【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 塑化 —— 注射充模 —— 固化成型 加熱 —— 理論上絕熱 —— 散熱 熱交換效果的好壞決定了塑件的質(zhì)量，模具設(shè)計(jì)時(shí)，散熱交換也要充分考慮，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中也采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來(lái)解決問(wèn)題。 d 脫模過(guò)程 塑件在型腔內(nèi)固化后，必須采取機(jī)械的方式把它從型腔內(nèi)取出，這個(gè)動(dòng)作由脫模機(jī)構(gòu)來(lái)完成。不合理的脫模機(jī)構(gòu)對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，但塑件的幾何形狀是千變?nèi)f化的，必須采用最有效和最好的脫模方式。因此， 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)主要環(huán)節(jié)，由于標(biāo)準(zhǔn)化的推廣，許多標(biāo)準(zhǔn)化的脫模機(jī)構(gòu)零部件也有商品供應(yīng)。 由 a 至 d 形成了一個(gè)循環(huán)，就完成了一次成型乃至很多塑件 4 注射機(jī)的選擇 塑件體積的計(jì)算 圖 4 塑件圖體積證明 零件塑件的體積 V= 澆注系統(tǒng)的體積： V2=20cm3 可有三維軟件 UG 的測(cè)量體功能測(cè)出分流道的塑料的體積 塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為 V=*4+20= 計(jì)算塑件的質(zhì)量： 查手冊(cè)取密度 ρ=塑件體積： V= 塑件質(zhì)量：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)查得： ρ=所以，塑件的重量為： M=Vρ = g/cm3 = 注射機(jī)選擇 1956 年制造出世界上第一臺(tái)往復(fù)螺桿式注塑機(jī) ,這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破 ,目前注塑機(jī)加工的塑料量是塑料產(chǎn)量的 30%。注塑機(jī)的產(chǎn)量占整個(gè)塑料機(jī)械產(chǎn)量的 50%.成為塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長(zhǎng)最快 ,產(chǎn)量最多的機(jī)種之一 . 注塑機(jī)的分類方式很多 ,目前尚未形成完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分類方法 .常用的說(shuō)法有 : （ 1）按設(shè)備外形特征分類 :臥式 ,立式 ,直角式 ,多工位注塑機(jī)； （ 2）按加工能力分類 :超小型 ,小型 ,中型 ,大型和超大型注塑機(jī)。 此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類 ,但日常生活中用的較少。 注塑機(jī)基本參數(shù) ： 注塑機(jī)的主要參 數(shù)有公稱注射量 ,注射壓力 ,注射速度 ,塑化能力 ,鎖模力 ,合模裝置的基本尺寸 ,開(kāi)合模速度 ,空循環(huán)時(shí)間等 .這些參數(shù)是設(shè)計(jì) ,制造 ,購(gòu)買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù) 。 (1)公稱注塑量；指在對(duì)空注射的情況下 ,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí) ,注射裝置所能達(dá)到的最大注射量 ,反映了注塑機(jī)的加工能力 。 (2)注射壓力；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴 ,澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力 ,螺桿 (或柱塞 )對(duì)熔料必須施加足夠的壓力 ,我們將這種壓力稱為注射壓力 。 (3)注射速率；為了使熔料及時(shí)充滿型腔 ,除了必須有足夠的注射壓力外 ,熔料還必須有一定的流動(dòng)速率 ,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度 。 常用的注射速率如表 41 所示。 表 41 注射量 與 注射時(shí)間 的關(guān)系 注射量 /CM3 125 250 500 1000 2021 4000 6000 10000 注射速率 /CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2021 注射時(shí)間 /S 1 3 5 (4)塑化能力；單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量 .塑化能力應(yīng)與注塑機(jī)的整個(gè)成型周期配合協(xié)調(diào) ,若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長(zhǎng) ,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ,反之則會(huì)加長(zhǎng)成型周期 。 (5)鎖模力；注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力 ,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開(kāi) 。 (6)合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸 ,拉桿空間 ,模板間最大開(kāi)距 ,動(dòng)模板的行程 ,模具最大厚度與最小厚度等 .這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍 。 (7)開(kāi)合模速度；為使 模具閉合時(shí)平穩(wěn) ,以及開(kāi)模 ,推出制件時(shí)不使塑料制件損壞 ,要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理 ,即合模時(shí)從快到慢 ,開(kāi)模時(shí)由慢到快在到停 。 (8)空循環(huán)時(shí)間；在沒(méi)有塑化 ,注射保壓 ,冷卻 ,取出制件等動(dòng)作的情況下 ,完成一次循環(huán)所需的時(shí)間 。 根據(jù)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 240 選擇注射機(jī) XSZY250 螺桿式注射機(jī)，其參數(shù)如下： 額定注射量： 250 3cm 螺桿直徑： ? 50mm 注射壓力： 130Mpa 鎖模力： 1800KN 模板行程： 500mm 模具最大厚度： 350mm 模具最小厚度： 200mm 模板尺寸： 598 520mm 拉桿空間： 448 370mm 定位孔直徑： ? 100mm 合模方式：液壓 — 機(jī)械 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時(shí)澆口的清理；澆口位置距型腔各個(gè)部位的距離應(yīng)盡量一致，并使其流程為最短；澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時(shí)，對(duì)著型 腔中寬敞、壁厚位置，以便于塑料的流入 。避免塑料在流入型腔時(shí)直沖型腔壁 ,型芯或嵌件 ,使塑料能盡快的流入到型腔各部位 ,并避免型芯或嵌件變形 。盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕 ,或使其熔接痕產(chǎn)生在之間不重要的位置 。澆口位置及其塑料流入方向 ,應(yīng)使塑料在流入型腔時(shí) ,能沿著型腔平行方向均勻的流入 ,并有利于型腔內(nèi)氣體的排出 。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道（如圖 51 所示）是指：澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具處到分流道為止的塑料熔體流動(dòng)通道。 根據(jù)選用的 CJ325NCII 3 型號(hào)注射機(jī)的相關(guān)尺寸得： 噴嘴前端孔徑： d0=； 噴嘴前端球面半徑： R0=10mm； 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系 R= 0R +(1～ 2)mm d= 0R +（ ～ 1） mm 取主流道球面半徑： R=16mm； 取主流道小端直徑： d= 為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，起斜度為 26176。，此處選用 2176。，經(jīng)換算得主流道大端直徑為 。 圖 5 主流道示意圖 分型面的選擇設(shè)計(jì)原則 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)特性及塑料的脫模。 （ 1）分型面的形式 該塑件的模具只有一個(gè)分型面，垂直分型。 （ 2）分型面的設(shè)計(jì)原則 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、形狀以及摧出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析。 選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循 以下幾項(xiàng)基本原則： ①保持塑件外觀整潔。 ②應(yīng)利于排氣：分型面盡量和物料流動(dòng)的末端相重合。 ③開(kāi)模時(shí)塑件留在動(dòng)模一側(cè)：以利于塑件的頂出脫模。 ④應(yīng)容易保證塑件的精度要求。 ⑤應(yīng)力求簡(jiǎn)單適用并易于加工：對(duì)開(kāi)頭較復(fù)雜的分型面應(yīng)選擇貫通的結(jié)構(gòu)形式。 ⑥考慮側(cè)向分型面與主分型面的協(xié)調(diào)。 帶有側(cè)孔或側(cè)凸凹槽的塑件，往往把側(cè)抽芯的部位放在動(dòng)模一側(cè)以便抽芯。 盡量選用抽芯距短的一側(cè)抽芯。 側(cè)抽芯的形式對(duì)側(cè)滑塊所需的鎖緊力影響很大。 ⑦分型面應(yīng)與注射機(jī)的參數(shù)相適應(yīng)。 ⑧考慮脫模斜度的影響。 ⑨嵌件和活動(dòng) 型芯應(yīng)安裝方便。 在這個(gè)模具設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其分型面在產(chǎn)品最底面。 澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料口 ,是連接分流道與型腔的熔體的通道，也是注塑模進(jìn)料系統(tǒng)的最后部分 。 澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否 ,直接關(guān)系到塑件能否完好的高質(zhì)量地注射成型 。 其基本作用為： 從流道來(lái)的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入充滿型腔。 型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔能還未冷卻的塑料回流。 澆口的設(shè)計(jì) 與 塑件的尺寸、形狀 ， 模具 的 結(jié)構(gòu) ,注射工藝條件及塑件性能等因素有關(guān) 。 但是根據(jù)上述基本作用來(lái)說(shuō) ,澆口截面小 ,長(zhǎng)度要短 ,因?yàn)?只有這樣才能滿足增大流料速度 ,快速冷卻封閉 ,便于塑件分離以及澆口殘痕最小等要求 。 澆口對(duì) 于 成形性及內(nèi)部應(yīng)力有較大的影響，通常依據(jù)成形品的形狀來(lái)決定適當(dāng)形式，可分為限制澆口與非限制澆口兩大類 。 限制性澆口是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小的部位 ,通過(guò)截面尺寸的突然變化使分流道送來(lái)的塑料熔體產(chǎn)生突變的流速增加 ,提高剪切速率 ,降低粘度 ,使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài) ,從而迅速均衡的充滿型腔 。對(duì)于多型腔模具 ,調(diào)節(jié)澆口的尺寸 ,還可以使非平衡布置的型腔達(dá)到同時(shí)進(jìn)料的目的 ,提高塑件質(zhì)量 . 另外限制性澆口還起著較早固化防止型腔中的熔體倒流的 作用 , 加工容易，易從澆道切斷成形品，可減少殘留應(yīng)力 . 又可分為側(cè)狀澆口 (Side Gate)、重疊澆口 (Overlap Gate)、凸片澆口 (Tab Gate)、扇形澆口 (Fan Gate)、膜狀澆口 (Film Gate)、環(huán)形澆口 (Ring Gate)、盤狀澆口 (Disk Gate)、點(diǎn)狀澆口 (Point Gate)及潛狀澆口 (Submarine Gate)等 。 非限制性澆口是由豎澆道直接將塑料注入模穴的澆口， 是 整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最大的部位 ,它主要是對(duì)中大型筒類 ,殼類塑件型腔起引料和進(jìn)料后的施壓作用 。 澆口的種類、位置、大小、數(shù)目等，直接影響成形品的外觀、變形、成形收縮率及強(qiáng)度，所以在設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮下列事項(xiàng)： 根據(jù)澆口的位置選擇要求，盡量縮短流動(dòng)距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷，澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚處等要求。本設(shè)計(jì)采用直澆口。 直接澆口 ：即 是主流道澆口 ,屬于非限制性澆口 。 塑料熔體由主流道的大端直接進(jìn)入型腔 ,因 而 具有流動(dòng)阻力小 ,流動(dòng)流程短及補(bǔ)給時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn) 。 但是也有一定的缺點(diǎn)如進(jìn)料處有較大的殘余應(yīng)力而導(dǎo)致塑件翹曲變形 ,由于澆口較大 去 除澆口痕跡較困難 ,而且痕跡較大 ,影響美觀 .所以這類澆口多用于注射成型大 、 中型長(zhǎng)流程深型腔筒型或翹型塑件 ,尤其適合 于 如聚碳酸脂 ,聚砜等高粘度塑料 。 另外 ,這種形式的澆口只適合于單型腔模具 。 該模具設(shè)計(jì)中采取一模四腔，澆口形式為側(cè)澆口 ,澆口形式為梯形入澆。如圖所示： 澆口截面圖（不含分流道） 專業(yè)定做模具設(shè)計(jì) ,包括模具畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì) ,同時(shí)有大量的現(xiàn)成的設(shè)計(jì)出售 ,： 359651388,手機(jī)： 13938248586。 注塑模具設(shè)計(jì)課題目錄： 沖壓模具設(shè)計(jì)可以目錄： 其他機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)： ： 183812112 手機(jī) 15515619641 阿里資料網(wǎng) 阿里機(jī)械設(shè)計(jì) 6 確定主要零件結(jié) 構(gòu)尺寸選模架、成型零部件的設(shè)計(jì) 型腔、型芯工藝尺寸計(jì)算 ABS 塑料的收縮率是 %% 平均收縮率 : Q平 =（ %%） /2=% 本設(shè)計(jì)選用： % 型腔內(nèi)徑： 34D D D Q ??? ? ? ?平模 （ ）= 型腔深度： 23H H Q ??? ? ? ?平模 （ H ）= 型芯外徑： 34d d Q ?? ? ? ?平模 （ d ）= 型芯深度： 23h h Q ?? ? ? ?平模 （ h ） = 注：式中 D?模 型腔徑向尺寸（ mm ）； D 塑件外形基本尺寸（ mm）； Q平 塑件平均收縮率； ? 塑件公差； ? 成形 零件制造公差，一般取 1/4— 1/6? ； d 塑件內(nèi)形基本尺寸（ mm）； d模 型芯徑向尺寸（ mm）； H模 型腔深度（ mm）； H 塑件高度（ mm）； h模 型芯高度（ mm）； h 塑件孔深基本尺寸（ mm）； 圖 6 型腔 圖 7 型芯 模架的選擇 模具廠家在制作模具時(shí)，必然會(huì)用到標(biāo)準(zhǔn)模架，塑料模架的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有日本的 FUTA（富得巴）、香港的龍記、德國(guó)的 HASCO（哈斯考）、美國(guó)的 DME、新加坡的重村。 龍記的模架市場(chǎng)占有率比較高，專賣店也比較多，在廣州、上海、浙江都有生產(chǎn)基地。模架出口香港、美國(guó)、法國(guó)、日本等地。龍記用的材料有國(guó)產(chǎn)的、也有進(jìn)口的，他的每塊板基本上都要測(cè)試硬度，所以你會(huì)看到每塊板都有測(cè)試的點(diǎn)。 富得巴的模架以前只有在深圳有，用的材 料主要是日本的皇牌鋼 S55C,模架出口到港、日本、馬來(lái)西亞、韓國(guó)等地，模架主要用在珠江三角洲。 標(biāo)準(zhǔn)模架有： 大水口標(biāo)準(zhǔn)模架類型（工字模 — AI 型， BI型， CI 型， DI型；直身模 — AH型， BH 型， CH 型， DH 型） ； 簡(jiǎn)化型細(xì)水口標(biāo)準(zhǔn)模架類型（工字模 — FAI 型， FCI 型， GAI 型， GCI型；直身模 — FAH 型， FCH型， GAH 型， GCH 型） ； D型細(xì)水口標(biāo)準(zhǔn)模架類型（工字模 — DAI型， DBI 型， DCI 型， DDI 型；直身模 — DAH 型， DBH型， DCH 型， DDH 型） ； E 型細(xì)水口標(biāo)準(zhǔn)模架類型（工字模 — EAI 型， EBI 型， ECI 型， EDI 型；直身模 — EAH 型， EBH型， ECH 型， EDH 型） 。 注塑模模架國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即 GB/T125