【文章內(nèi)容簡介】 噴嘴球半徑(mm)18第4章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在塑件設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)考慮成型時(shí)分型面的形狀和位置，否則無法用模具成型。在模具設(shè)計(jì)階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)塑件質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設(shè)計(jì)制造都有很大影響。因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素。 分型面的選擇原則 （1）分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動(dòng)模部分，由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動(dòng)模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動(dòng)模，這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為了使塑件留在動(dòng)模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。 （2）分型面應(yīng)選擇在塑件的最大截面處 ,否則給脫模和加工帶來困難 。 （3）在安排制件在型腔中方位時(shí),盡量避免側(cè)向分型或抽芯以利于簡化模具結(jié)構(gòu) 。結(jié)合以上原則還要綜合考慮塑件的尺寸精度、外觀質(zhì)量、使用要求及是否有 利于澆注系統(tǒng)特別是澆口的合理安排, 是否有利于排氣。 ： 分型面注射?？稍O(shè)計(jì)成一模一腔也可設(shè)計(jì)成一模多腔。其數(shù)目的確定要從以下幾個(gè) 方面考慮： （1） 注塑產(chǎn)品的尺寸及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性 。（2） 塑件的尺寸精度—型腔越多，精度也相對(duì)降低。這不僅由于型腔加工精度產(chǎn)差， 也由于熔體在模具內(nèi)流動(dòng)不均所致。（3） 制造難度—多腔模比單腔模的難度大。 （4） 制造成本—多腔模高于單腔模，但不是簡單的倍數(shù)關(guān)系。從塑單件成本中所占 的費(fèi)用比例來看比單腔模低。 （5）注塑成型的生產(chǎn)效益。從表面上看，多腔模比單腔模高的多，單多腔模所使用 的注射極大，每一注射循環(huán)期長而維持費(fèi)用高。 一般來說，大中型塑件和精度要求高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，但對(duì)精度要求不高的小型塑件(沒有配合精度要求)，形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。故由此初步擬定采用一模二腔。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：（1）盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定。（2）型腔布置與澆口開高部位應(yīng)力求對(duì)稱，以便停止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。（3）盡量使型腔排列得緊湊，以便減小模具的外形尺寸。采用對(duì)稱平衡的排布,： 分流道的布置 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。（1）主流道尺寸① 主流道小端直徑 D：注射機(jī)噴嘴直徑+(～1)＝10+(～1)，取D＝11mm。② 主流道球面半徑 SR0＝注射機(jī)噴嘴球頭半徑+(1～2)＝18+(1～2)，取SR0＝20mm。 ③球面配合高度：h＝3mm～5mm，取h＝3mm。 ④主流道長度 由標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)合該模具的結(jié)構(gòu)，取L＝80mm ⑤主流道大端直徑 D`＝D+2Ltanα/2≈15mm(錐角α為3度)，取 D`=15mm。 ⑥澆口套總長 L0＝5+15+80＝100mm（2） 主流道襯套主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如T8A、T10A等，熱處理硬度為53HRC57HRC，如圖4所示。 由于該模具主流道較長，定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式較宜。 定位圈 分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。其作用是改變?nèi)垠w流向。常用的分流道截面形式有圓形、梯形、U形、半圓形及矩形，但是其中圓形截面積的比表面積最小，需開設(shè)在分型面的兩側(cè)；梯形和U型加工較為方便，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用形式；半圓形界面分流道需用球頭銑刀加工；矩形截面分流道因其比表面積較大，且流動(dòng)阻力也較大，故在設(shè)計(jì)中不常采用。因此選用U形分流道。U形截面分流道的尺寸 ：由[1]查的：半徑R= b=5~10 取6，R=6=3mm ，h==3= 分流道在分型面上的分布空心球柄的型腔布局呈現(xiàn)圓形狀分布，所以分流道呈輻射狀布置。分流道的表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度及?！@樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動(dòng)阻力。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。此處Ra＝。澆口也稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否被完好的高質(zhì)量的注射成型。在選擇澆口位置時(shí)，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)與工藝特征和成型的質(zhì)量要求，并分析塑料原材料的工藝特性與塑料熔體在模內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)、成型的工藝條件綜合考慮，因此將澆口放在塑件在分型面上處投影面積最大處最合適。根據(jù)注射塑件所用的材料的流動(dòng)性和各項(xiàng)物理性能，決定將此塑件最好應(yīng)采用側(cè)澆口，此澆口加工容易，修整方便，可以根據(jù)塑件形狀特征靈活選擇進(jìn)料位置，并且澆口截面積小，去除澆口容易，且不留明顯痕跡。： 側(cè)交口尺寸形狀圖～3mm的復(fù)雜塑件，因此由【2】 查表28得α=2176。~6176。 取α=3176。α= 2176。~3176。取 α= 2176。b=~5mm 取b=2mmh=~2mm 取 h=1mml=~ 取l=r=1~3mm 取r=2mmC==為當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí)，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體；模具常用的排溢系統(tǒng)有：利用配合間隙排氣；在分型面上開設(shè)排氣槽排氣；利用排氣塞排氣；設(shè)置排氣桿或利用真空泵強(qiáng)制性排氣。通常中小型模具的簡單型腔，可利用推桿、活動(dòng)型芯以及雙支點(diǎn)的固定型芯端部與模板的配合間隙排氣，～。本例中利用模具的配合間隙排氣。冷料穴是用來收集料流前鋒的冷料，常設(shè)在主流道和分流道末端，但當(dāng)分流道較長時(shí)，在分流道的末端有時(shí)也設(shè)冷料穴。拉料桿的作用是在開模時(shí)，將主流道凝料從定模中拉出。由于PS是熱塑性塑料，柔軟有韌性，能略伸長，因此由手冊(cè)查得選擇推桿式的拉料桿，選擇帶推桿的倒錐形冷料穴。：第5章 成型零件設(shè)計(jì)及力學(xué)計(jì)算模具閉合后，在動(dòng)模板和定模板之間的某些零部件組成一個(gè)能充填塑料熔體的模具型腔，模具的型腔形狀與尺寸就決定了塑料制件的形狀與尺寸。構(gòu)成模具型腔的所有零部件稱為成型零部件。成型零部件工作時(shí)直接與塑料熔體接觸，要承受熔融塑料流的高壓沖刷、脫模摩擦等。因此，成型零部件不僅要求有正確的幾何形狀、較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度值，而且要求有合理的結(jié)構(gòu)和較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性。設(shè)計(jì)注射成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)成型塑件的塑料性能、使用要求、幾何結(jié)構(gòu)，并結(jié)合分型面和澆口位置的選擇、脫模方式和排氣位置的考慮來確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，根據(jù)塑件的尺寸計(jì)算成型零件型腔的尺寸；確定型腔的組合方式；確定成型零件的機(jī)械加工、熱處理、裝配等要求；對(duì)關(guān)鍵的部位進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校核。成型零件是決定塑件的幾何形狀和尺寸的零件。它是模具的主要部分，主要包括凹模、凸模及鑲件、成型桿和成型環(huán)等。、