【文章內(nèi)容簡介】 塑料注射成型的需要，又要考慮制造難度。從傳熱面積考慮，熱固性塑料的注射模具宜采用矩形截面分流道，而熱塑性塑料宜采用圓形分流道。從壓力損失考慮，圓形截面分流道最好。從加工方便考慮，采用梯形，矩形截面分流道。分流道的截面尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚，形狀的復(fù)雜程度、注射速率、分流道長度因素等來確定。對(duì)于流動(dòng)性較差的聚碳酸酯，應(yīng)該采取較大的截面，取d=6mm。另外，由于塑件外觀中部有菱形滾花，采用瓣合模，故可將分流道設(shè)置在瓣合模的結(jié)合面，并且每一部分的分流道采用半圓形截面形狀，便于加工。分流道設(shè)計(jì)應(yīng)注意：①分流道與型腔排列要緊湊，以減小模具尺寸和縮短流道的流程，使熔體到達(dá)澆口時(shí)溫度和壓力降低最小②分流道對(duì)熔體流動(dòng)阻力要最小，流道凝料要最少。③分流道設(shè)計(jì)應(yīng)保證各型腔均衡進(jìn)料，各分流道截面形狀及長度應(yīng)該相同。④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)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra 并不要求很低， 左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 澆口設(shè)計(jì)① 澆口的基本作用澆口使從分流道來的熔體產(chǎn)生加速，以快速充滿型腔，熔體充滿型腔后，由接觸模壁部分開始向中心層冷卻固化，此時(shí)澆口首先凝固，防止熔體倒流，便于澆口凝料和塑件的分離。注射模的澆口形式多種多樣，應(yīng)根據(jù)塑料的成型特性，制品的幾何形狀、尺寸、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)條件，注射機(jī)結(jié)構(gòu)等因素綜合考慮合理選用。聚碳酸酯熔體粘度與溫度關(guān)系較大，而與剪切速率關(guān)系不大，且聚碳酸酯流動(dòng)性較差。由于塑件的外觀要求表面要求沒有缺陷、毛刺，因而潛伏式澆口比較合理。② 澆口形式的選擇鑒于瓣合模的特點(diǎn)及澆口形式，參考文獻(xiàn)[4]：本設(shè)計(jì)采用了“香蕉”型潛伏式澆口（“香蕉”型潛伏式澆口又稱為圓弧形潛伏式澆口，因?yàn)樾螤铑愃葡憬?，故得名）。“香蕉”型潛伏式澆口在結(jié)構(gòu)上通常設(shè)計(jì)成為瓣合式的組合鑲件，瓣合鑲件的一半，在瓣合鑲件的配合面上加工出“香蕉”型潛伏式澆口的一半，然后將兩半瓣合鑲件拼在一起裝配?！跋憬丁毙蜐摲綕部诘募庸ぃ杉庸こ伞跋憬丁毙蜐摲綕部谛螤畹碾姌O在瓣合鑲件的配合面上通過電火花放電加工而成。“香蕉”型潛伏式澆口，其主要參數(shù)如圖5所示： 圖5 加工有“香蕉”型澆口的瓣合鑲塊 圖6 瓣合鑲塊澆口的局部放大圖具體參數(shù)如圖5，圖6所示：主流道出口端與分流道連接處采用R=4圓弧過渡；圓弧段距主流道中心線X2D,Xmin=15mm，這里X=16mm,分流道直徑D=6mm；分流道圓弧段直徑d=；澆口尺寸為d1=,D=,母線夾角為直角。③ 澆口位置的選擇模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：1) 避免制品產(chǎn)生缺陷2) 澆口位置開設(shè)位置應(yīng)有利于熔體流動(dòng)和補(bǔ)縮3) 澆口位置應(yīng)設(shè)在熔體流動(dòng)時(shí)能量損失最小的部位4) 澆口位置有利于型腔內(nèi)氣體的排出5) 避免塑料制品產(chǎn)生熔接痕6) 防止料流將型腔或嵌件擠壓變形7) 澆口位置的選擇應(yīng)考慮高分子取向?qū)λ芰现破沸阅艿挠绊懤肕oldflow軟件分析澆口的合理位置，如圖7所示： 圖7 Moldflow 軟件進(jìn)行塑料模澆口分析Moldflow軟件里，如圖4所示：塑件被各種顏色所覆蓋；矩形條紋，從紅色，黃色，綠色，天藍(lán)色，深藍(lán)色，表示澆口在該顏色所代表的區(qū)域的可行性依次從最差到最優(yōu)。若澆口位置在深藍(lán)色部位，即制件的中部和頂部，本來應(yīng)是設(shè)置澆口位置的最佳選擇。但由于制件中部是成型滾花的部位，因而澆口位置不能設(shè)置在此；頂部由于潛伏式澆口的結(jié)構(gòu)形式也不能設(shè)置，故放棄而原則其他位置。底部天藍(lán)色部位，由于該側(cè)壁部位壁厚大于頂部，進(jìn)料時(shí)側(cè)壁的流速比頂部快，容易使頂部形成封閉的一段氣體，不利于型腔內(nèi)氣體的排出。因此，將澆口位置設(shè)置在上端顏色為天藍(lán)色的部位。④ 冷料井設(shè)計(jì)冷料井的作用是存放以貯存前鋒冷料，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量；開模時(shí)又能將主流道中的冷凝料拉出。由于本設(shè)計(jì)的制品要求不高,故不設(shè)置冷料井。 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通過Moldflow軟件對(duì)塑料進(jìn)行充填分析，如圖8所示：圖8 塑料充填氣泡產(chǎn)生位置圖如上圖所示，麻點(diǎn)部分是氣泡產(chǎn)生的地方，這些地方主要是在塑件的圓周表面及頂部，通過分型面的縫隙就可以將氣體趕出型腔。因此，無須設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)。 側(cè)向分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由于模具采用瓣合鑲塊（鑲塊與連接滑塊相連接）成型制件的外部菱形滾花，因而需采用側(cè)向分型機(jī)構(gòu),本設(shè)計(jì)采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)。如圖9所示: 圖9 瓣合鑲塊裝配簡圖1． 凹模鑲塊（瓣合鑲塊之一） 2. 塑件 3. 下凹模鑲塊（瓣合模之一） 抽芯力的計(jì)算滾花的成型，是由細(xì)小型芯造成的，因此可以將許多小型芯的抽芯力，看成是一個(gè)較大型芯的抽芯力,參考文獻(xiàn)[4]得：=1005110=3140N其中型芯被塑料包緊斷面周長:C==2 包緊深度: L=1mm 單位包緊部分長度: F0=10MPa 塑料對(duì)鋼的摩擦系數(shù): = 脫模斜度: ,約為1 斜導(dǎo)柱直徑計(jì)算d=[PH/( ）]1/3 =（）/(）1/3 = ≈其中: H滑塊端面至受力點(diǎn)的垂直距離 σ許用彎曲應(yīng)力, 斜導(dǎo)柱傾角,這里取20186。根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]查得：d=16mm 確定抽拔距離其中：S抽拔距離 L制件底部尺寸 D制件中部的回轉(zhuǎn)直徑（這里為平均值） K安全系數(shù)（這里取K=3mm） 確定斜導(dǎo)柱傾角斜導(dǎo)柱的傾角為斜抽芯機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)之一，它與抽拔力及抽拔距都有直接的關(guān)系，一般取，本設(shè)計(jì)選取。 確定斜導(dǎo)柱長度 圖10 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) 1. 滑塊 2. 定模墊板如圖10所示，斜導(dǎo)柱長度由抽芯距,固定端模板厚度,斜導(dǎo)柱直徑以及斜角大小確定根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]得：L= =其中: L 斜導(dǎo)柱總長度D 斜導(dǎo)柱固定部分臺(tái)階直徑 斜導(dǎo)柱傾角h 定模墊板厚度S 抽拔距 滑塊及導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)①滑塊的導(dǎo)滑形式如圖11所示，長度為155mm，寬度79mm；導(dǎo)滑槽采用了整體式導(dǎo)滑槽,滑塊與導(dǎo)滑槽的配合為H7/f7；～1