【文章內(nèi)容簡介】 .冷卻速度宜慢，模具設(shè)冷料穴，并有冷卻系統(tǒng) ； ，否則會(huì)發(fā)生分解，灼傷 ； ，可強(qiáng)行脫模 ； 破裂，不宜與有機(jī)溶劑接觸，以防開裂 。 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸相符合程度，即所獲得塑件尺寸的準(zhǔn)確度。塑件的尺寸精度與模具的制造精度，模具的磨損程度，塑件收縮率的波動(dòng)及成型時(shí)工藝條件的變化，塑件成型后的時(shí)效變化和墨跡的結(jié)構(gòu)形式等有關(guān)，因此，塑件的尺寸精度往往不高，應(yīng)在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級。 由于該塑件的尺寸精度有要求：即 ,60,80 0 ????? ?? ，因此查閱《模具設(shè)計(jì) 與制造簡明手冊》 ]3[ 表 221 及表 223，該塑件精度等級為6 級。其主要尺寸公差標(biāo)注如下： 塑件外形尺寸： mmmmmmmmmm 0 510156080 ??????? ?? ，， ； 塑件內(nèi)形尺寸： mmmmmmmmmm 57125474 ????? ?? ，， 。 計(jì)算塑件的體積和重量 計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。 計(jì)算塑件的體積： V= 計(jì)算塑件 的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得 PE 的密度為ρ =,故零件的質(zhì)量為： 河南理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 8 M=ρ V= ； V總 =4 V= 脫模斜度大小與塑件的形狀、壁厚和收縮率有關(guān)，由表 225 可查得聚乙烯的脫模斜度 型腔 25’45’, 型芯 20’45’ 脫模斜度的取向根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定；塑件內(nèi)孔，以型芯小端為準(zhǔn)，尺寸符號圖樣要求，斜 度由擴(kuò)大方向取得；塑件外形，以型腔（凹模）大端為準(zhǔn)，尺寸符合圖樣要求，斜度由縮小方向取得，一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。當(dāng)要求開模后塑件留在型腔內(nèi)時(shí)，塑件內(nèi)表面的脫模斜度應(yīng)大于塑件外表面的脫模斜度。 塑件壁厚和圓角選擇 圖 23 塑件壁厚和圓角示意圖 模塑成型工藝 熱塑性材料的注射成形工藝過程 熱塑性材料的注射成形工藝過程如下： 河南理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 9 （ 1）預(yù)烘干――裝入料斗 —— 預(yù)塑化 —— 注射裝置準(zhǔn)備注射 —— 注射 —— 保壓 —— 冷卻 —— 脫模 —— 塑件送下工序 （ 2）清理嵌件、預(yù)熱；清理模具、涂脫 模劑 —— 放入嵌件 —— 合模 —— 注射 PE材料注射成形工藝參數(shù) 查閱文獻(xiàn)資料， PE 材料的成型工藝參數(shù)可作如下選擇： 表 21 PE 材料的成型工藝參數(shù) 注射機(jī)類型 螺桿式 預(yù)熱干燥 溫度（ ℃ ） 7080 時(shí)間（ h） 1 料筒溫度 后段 140160 中段 180200 前段 180190 噴嘴溫度 150180 模具溫度 3060 注射壓力 70100 成形時(shí)間 （ s） 高壓時(shí)間 05 保壓時(shí)間 1560 冷卻時(shí)間 1560 成形時(shí)間 40140 螺桿轉(zhuǎn)速 3060 說明 料斗干燥 河南理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 10 第三章 模塑成形設(shè)備 注射機(jī)是熱塑性塑料盒部分熱固性塑料注射成形的設(shè)備， 注射成型是通過注塑機(jī)和模具來實(shí)現(xiàn)的。 注射機(jī)的分類及成形原理 注塑機(jī)的類型有： 立式 、 臥式、 全電式 ， 但是無論那種注塑機(jī) ， 其基本功能有兩個(gè)： (1)加熱塑料，使其 達(dá)到熔化狀態(tài) ； (2)對熔融塑料 施加高壓， 使其射出而充滿模具型腔。 注射機(jī)的成形原理： 注塑成型機(jī)的工作原理注塑機(jī)的工作原理與打針用 的注射器 相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射 入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。 注射成型是一個(gè)循環(huán)的過程，每一周期主要包括：定量加料 — 熔融塑化 — 施壓注射 — 充模冷卻 — 啟模取件。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。 注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實(shí)現(xiàn)和保證成型制品質(zhì)量的前提，而為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠的壓力和速度。同時(shí)，由于注射壓力很高，相應(yīng)地在模腔中產(chǎn)生很高的壓力，因此必須有足夠大的合模力。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機(jī)的關(guān)鍵部件 。 注射機(jī)的選擇 注射模具是安裝在注射機(jī)上的，模具與注射機(jī)應(yīng)當(dāng)相適應(yīng) ，這將關(guān)系到制件的質(zhì)量，均勻性及成型周期。選擇注射機(jī)時(shí)，必須保證制品的注射量小于注射機(jī)允許的最大注射量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，制品注射量一般不超過注射機(jī)最大注射量的80%。根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模四腔的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸、對塑件原材料的分析及注塑時(shí)所需要的壓力情況，參考模具設(shè)計(jì)手冊初選注射機(jī)類型為河南理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 11 XSZY125，其主要技術(shù)規(guī)格為： 表 31 XSZY125 的主要技術(shù)規(guī)格 型號 XSZY125 螺桿直徑（ mm） ?42 注射容量 (cm3 ) 125 注射壓力（ M Pa） 119 鎖模力（ kN） 900 最大注射面積（ cm2 ） 320 模具厚度（ mm） 最大 300 最小 200 模板行程（ mm） 300 噴嘴 球半徑（ mm） 12 孔半徑（ mm） ? 4 定位孔直徑（ mm） ? 100 0? 頂出 兩側(cè) 孔徑（ mm） ? 22 孔距（ mm） 230 河南理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 12 第四章 注射模設(shè)計(jì) 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、模具工作零件的設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 分型面的設(shè)計(jì) 分型面的選擇 分型面是動(dòng)定模具的分界面，即打開模具取出澆注系統(tǒng)凝料的面。分型面的位置影響著成形零件的結(jié)構(gòu)形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切聯(lián)系。 實(shí)際的模具結(jié)構(gòu)有三種情況：型腔完全在動(dòng)模一側(cè)；型腔完全在定模一側(cè)；型腔各有一部分分別在動(dòng)定模中。分型面的選取不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模，而且涉及到模具結(jié)構(gòu)與制造成本。一般來說，分型面的總體選擇原則是：保證塑件質(zhì)量，便于制品脫模和簡化模具結(jié)構(gòu)。同時(shí)在選擇分型面時(shí)考慮以下因素：（ 1）不影 響塑件的尺寸精度和外觀；（ 2）盡量簡單，避免復(fù)雜形狀，使模具制造容易；（ 3）不妨礙脫模和抽芯；（ 4）有利于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)置；（ 5）盡可能與料流的末端重合，有利于排氣。分型面的位置應(yīng)設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔，這是分型面選擇的首要原則。綜合考慮有兩種分型面的選擇方案。選塑件大端底平面作為分型面，如圖 a 所示。選擇這種方案，排氣順利不用開排氣槽，能順利開模，并且塑件表面沒有熔接痕，飛邊易清理。 圖 41 分型面的選擇示意圖 型腔的布置 河南理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 13 型腔的布置包括兩方面的內(nèi)容，即模具型腔的 數(shù)目和各型腔在模具中的排列。對于試塑件或小批量塑件宜取單腔或少腔；對于大批量塑件宜取多型腔。 多型腔的布置與澆注系統(tǒng)的通道、澆口的配置密切相關(guān)。多型腔的布置若按流道的布置特點(diǎn)，可分為平衡式布置和非平衡式布置。平衡式布置是指主流道到各型腔的通道長度、截面形狀、尺寸都對應(yīng)相同；非平衡式布置是指分流道到各型腔澆口的長度不相等的布置形式。若按分流道的布置形狀，可分為 O 形排列（輻射形排列）、 I 形排列、 H 形排列、 X 形排列和混合形排列等多種形式。 本塑件較小，因此，在注塑時(shí)采用一模四腔，由于塑件外形對稱。綜合考慮澆注系統(tǒng) 、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素。型腔的排列方式如圖： 圖 42 型腔的布置形式 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)的噴嘴起到型腔入口為止的塑料融體的流動(dòng)通道。它的作用是將塑料融體順利的充滿型腔的各個(gè)部位，并在填充及保壓過程河南理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 14 中，將注塑壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： 能順利地引導(dǎo)熔融塑料充滿型腔，不產(chǎn)生渦流，又有利于型腔內(nèi)氣體的排出。 在保證成型和排氣良好的前提下，選取短流程，少折彎，以減小壓力損失，縮短填充時(shí)間。 盡量避免熔融塑料正面沖 擊直徑較小的型芯和金屬嵌件，防止型芯位移或變形及金屬嵌件偏移。 澆口料易清楚，整修方便，無損塑件的外觀和使用。 澆注系統(tǒng)流程較長或需要開設(shè)兩個(gè)以上澆口時(shí)，由于澆注系統(tǒng)的不均勻收縮導(dǎo)致塑件翹曲變形，應(yīng)設(shè)法予以防止。 在一模多腔時(shí)，應(yīng)使各腔同步連續(xù)充澆，以保證各個(gè)塑件的一致性。 合理設(shè)計(jì)冷料穴、溢料槽，使冷料不直接進(jìn)入型腔及減少毛邊的負(fù)作用。 在保證塑件質(zhì)量良好的前提下，澆注系統(tǒng)的斷面和長度應(yīng)盡量取小值，以減少對塑料的占用量，從而減少回收料。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道與注射機(jī)噴嘴在同一軸線上。在臥式或立 式注射機(jī)用模具中，主流道垂直于分型面。 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查的 XSZY125 型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端孔徑： d0 =?4mm； 噴嘴前端球面半徑： R0 =12mm。 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0 +（ 1~2） mm。 d=d0 + mm 取主流道球面半徑 R=13mm； 取主流道小端直徑 d=。 為了便于將凝料從主流道中順利拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角α為2? ~6? ，取α =4? 。 河南理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 15 將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，查表得主流道大端直徑 D=?8mm。為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑 r=1mm 的圓弧過渡。主流道襯套設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意一下事項(xiàng)：對于小型注塑模，可將主流道襯套與定位環(huán)設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但在多數(shù)情況下均勻分開設(shè)計(jì)；主流道襯套應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如 T8A 等），熱處理后硬度為 53~57HRC；襯套的長度應(yīng)與定模配合部分的厚度一致，主流道口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會(huì)造成溢料，而且會(huì)壓壞模具；襯套與定模之間的配合采用 H7/m6。 圖 43 主流道形狀及其與注射機(jī)噴嘴的關(guān)系 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是指主流道與澆口之間的通道。其作用是使熔融塑料過渡和轉(zhuǎn)向。在單型腔模具中可設(shè)置分流道，在多型腔模具中均設(shè)置分流道，要求滿足熔融料流壓力損失小，散熱量小，容積最小。 分流道的形狀尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注塑速率、分流道的長度等因素來確定。分流道的截面尺寸應(yīng)適合產(chǎn)品的重量或投影面積。流道的直徑過大，不僅浪費(fèi)材料，而且冷卻時(shí)間增長，造成成本上的浪費(fèi)；流道直徑過小，材料的流動(dòng)阻力大，易造成充填不足，或者必須增加 注塑壓力才能充填。本塑件的形狀簡單，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列的方式可知分河南理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 16 流道的長度較短，為了便于加工起見，選用截面形狀為圓形截面分流道，且熔體的熱量散發(fā)和流動(dòng)阻力都不大，因此常用。塑件投影面積 A= 44= ，查表 811， ,由于投影面積小于 100cm2 ，所以分流道直徑取 d=4mm。分流道長度一般 830mm，本 設(shè)計(jì)中分流道長度取 25mm。 圖 44 分流道直徑 澆口設(shè)計(jì) 澆口是指連接分流道和型腔的進(jìn)料通道，它是澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小且長度最短的部分。澆口的作用表現(xiàn)為：塑料熔體通過澆口時(shí)剪切速率增高，粘度降低，有利于充型；同時(shí)熔體的內(nèi)摩擦加劇，使料流的溫度升高、粘度降低，從而提高了塑料的流動(dòng)性，有利于充型；另外在注射過程中，塑料充型后在澆口處及時(shí)凝固，防止熔