【文章內(nèi)容簡介】 導(dǎo)柱和導(dǎo)套是保證動、定模合模后，動、定模的型腔和型芯能夠?qū)φ?，保證其同 軸，免于發(fā)生錯位，造成制品報廢。導(dǎo)柱、導(dǎo)套屬間隙配合。 （ 5）推出與復(fù)位機(jī)構(gòu)部分：包括推桿、拉桿、推桿固定板、推板和復(fù)位桿。推桿是用以將冷卻固化定型后的成型制品在開模后平穩(wěn)的推出型腔。拉料桿是在開模后將澆口套中的主流道凝料拉住，令其從澆口套的小端出斷開留在動模，以便在推出制品時，連同凝料一起推離模具，為下一循環(huán)的進(jìn)料、儲料、輸送，準(zhǔn)備其空間。復(fù)位桿是將已完成推出制品和澆口凝料的推桿、拉料桿、連同推桿固定板和推板一起，一同推回原來的合模位置，以便下一循環(huán)的再次推出。 2 塑料注射成型工藝 9 （ 6）固定板與支承、緊固件：這一部分是模架 的主體。包括各板件和二塊墊塊，以及螺桿件和螺釘。 （ 7）冷卻部分：包括動、定模的冷卻水道，密封圈和進(jìn)水口，水口的管接頭。其主要作用是調(diào)節(jié)模具溫度，保證成型質(zhì)量和提高效率。 （ 8）排溢部分是指排氣和溢料部分，是保證鑄件質(zhì)量、防止產(chǎn)生鑄造缺陷的重要組成部分。 3 提帶連接扣注射模的設(shè)計 10 3 提帶連接扣注射模的設(shè)計 型腔數(shù)量的確定與成型工藝規(guī)程的編制 型腔數(shù)量的確定 n ≤ (K Nm 2m )/ 1m （ 1） 式中 : n 鑄型型腔數(shù)； K 最大注射量的利用系數(shù)，一般取： ； Nm 注射機(jī)最大注射量 ， 單位： g； 1m 單件 制品的質(zhì)量，單位： g； 2m 澆注系統(tǒng)凝料的質(zhì)量，單位： g 。 n ≤（ F PA2 ） / PA1 （ 2） 式中 : n 鑄型型腔數(shù)； F 注射機(jī)的額定鎖模力， 單位： N； P 單位面積所需的鎖模力， 單位： Mpa； A1 單件制品 在模具分型面上的投影面積， 單位： ㎜ 2 ； A2 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積， 單位： ㎜ 2 。 （ 1） 當(dāng) 制 件質(zhì)量 較小 、精度要求較低時，鑄型 適 宜選 于多型腔結(jié)構(gòu) ； （ 2） 當(dāng) 制件復(fù)雜或精度 要求較 高 時 ， 采用 多型腔 鑄型設(shè)計，鑄型 制造困難 、鑄件 一致性 較 差， 因此鑄型 宜 采用 單型腔結(jié)構(gòu) ； （ 3） 在 大批量生產(chǎn) 中 ，鑄型采用 多型腔結(jié)構(gòu) 可大大提高生產(chǎn)效率 。 成型工藝規(guī)程的編制 （ 1）塑件原材料分析 3 提帶連接扣注射模的設(shè)計 11 提帶連接扣 塑件的材料采用 ABS，屬熱塑性塑料。從使用性能上看該塑料是由丙烯腈、丁二 烯、苯乙烯三種單體共聚的高聚物，丙烯腈使 ABS 具有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度，丁二烯使 ABS 堅韌，丙乙烯使它有良好的加工性和染色性，因此 ABS具有良好的力學(xué)性能， 是一種優(yōu) 良 的工程塑料。 ABS 外觀為粒狀或粉狀，呈淺象牙色、不透明，但成型的塑料件有較好的光澤。他無毒、無味，易燃燒、無自息性，幾乎不受酸、堿、鹽及水 和無機(jī)化合物的影響，溶于醛、酯等中，不溶于大部分的醇類。密度為 ～ g/ 3cm 。 ABS 具有較高的強(qiáng)度、硬度和高的沖擊韌性 ，且在低溫下以上性能也不會迅速下降；同時ABS 具有一定的耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性。 ABS 制件的硬度和尺寸穩(wěn)定性較高，并易于成型加工，易于著色。此外， ABS 的熱穩(wěn)定性差，熱變形溫度為 93℃ ，脆化溫度為 27 ℃ ，使用溫度范圍為 40℃ ～ 100℃ ，而且在紫外線的作用下容易降解，從而導(dǎo)致制件變硬變脆 。 綜上由于 ABS 具有良好的成型性和綜合力學(xué)性能， 易表面電鍍， 因此被 廣泛 應(yīng)用于家用電器，箱包、儀表盤、齒輪、管道及 教體育用品、玩具及食品包裝容器等生活用品 。 ABS 從成型性能看， 屬 非結(jié)晶型塑料、吸濕性強(qiáng)、要充分干燥；流動性中等； 澆注時適宜用高料溫、 較高的注射壓力；模具的澆注系統(tǒng)對料流的阻力較小， 但 應(yīng)注意澆口的位置和形式。脫模斜度 一般 取 30′ ～ 1176。 ； 收縮率為 ％ ～％ ； 熔點(diǎn) 為 130℃ ～ 160℃。 （ 2）塑件的結(jié)構(gòu) 及加工精度 分析 ① 結(jié)構(gòu)分析 ：圖 31 為提帶連接扣 塑件零件圖 ， 分析 該零件圖， 零件的總體形狀為臺階圓柱形 ； 在 頂部有一 SR50mm 的球面 ； 在下部分有Φ 8mm 的中空體 ， 且有一貫穿的 4mm179。 10mm 的槽 ； 在Φ 12mm 的圓柱面上有兩層凸耳 ， 外徑為Φ 15mm。 根據(jù)此結(jié)構(gòu) ， 提帶連接扣 的模具設(shè)計必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，該 模具設(shè)計 屬于中等難度。 3 提帶連接扣注射模的設(shè)計 12 技術(shù)要求 零件上球面無澆注點(diǎn)； 外觀光整無劃痕；3 、未注圓角R0 . 2m m；4 、未注公差按IT 12 ；5 、脫模斜度30 39。 圖 3 提帶連接扣零件圖 Figure 3 carry connection buckle ② 尺寸精度分析 ： 該零件的重要尺寸如：Φ ? mm、Φ ? mm、Φ ? mm等精度為 5 級（ SJ1372— 78）。 尺寸精度中等，對應(yīng) 模具相關(guān)零件的尺寸 精度通過合理的 加工 工藝 可以保證。 分析提帶連接扣 塑件的 壁厚 ，最大 厚度 為 ，最小為 2mm，壁厚差為； 零件 壁厚 總體 較 均勻 ，對鑄件的成型 不會 造成 太 的 影響。 ③ 表面質(zhì)量的分析 ：提帶連接扣 塑件的零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺及零件的上球面無澆注點(diǎn)外，無其他的特別表面質(zhì)量要求，故比較容易 保證 。 綜上分析可以看出， 提帶連接扣 塑件 在澆注 時， 只要 較好的控制工藝參數(shù)，零件的 加工 要 求 均 可以得到保證。 計算塑件的質(zhì)量是為了 合理 選用注射機(jī)及確定 鑄型 型腔的數(shù)目。經(jīng)計算塑件的體積 約 為 ： V= 3mm 。根據(jù) 《模具 設(shè)計手冊 》 查得 ABS 的密度 約為： ρ =～ g/ 3cm 。 據(jù)此， 計算塑件的質(zhì)量 W為 ： W=Vρ =≈ 102g。 根據(jù)計算得出的制件的質(zhì)量，其澆注模具 采用一模四件的模具結(jié)構(gòu) 比較合理。根據(jù)制件的 外形尺寸、注射時所需的壓力 等 ，初步選用注射機(jī) 的型號 為 ： PD118型。 根據(jù)《模具 設(shè)計手冊 》 及有關(guān) 熱塑模具設(shè)計的相關(guān) 資料， ABS 澆注時 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇： 成型溫度為 260℃～ 290℃； 注射壓力為 70～ 90Mpa。 必須說明的是，上述參數(shù)在試模時可 根據(jù)實際情況 作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 3 提帶連接扣注射模的設(shè)計 13 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式和冷卻水道以及澆口位置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計、 制件 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容。 設(shè)計方案應(yīng)確定的主要內(nèi)容 提帶連接扣模 具的 設(shè)計方案的擬定，應(yīng) 重點(diǎn) 確定以下主要內(nèi)容 : （ 1）確定鑄模的分型面，有側(cè)抽芯的模具應(yīng)充分考慮合理選用抽芯機(jī)構(gòu)； （ 2）確定型腔數(shù)及排列形式以及型腔型芯的結(jié)構(gòu)； （ 3）確定澆、冒口位置、澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)； （ 4）確定鑄件合理的冷卻系統(tǒng)； （ 5）確定導(dǎo)向 元件 和定位 元件的 結(jié)構(gòu) ； （ 6） 確定合理的鑄件的 推出結(jié)構(gòu) 及鑄型的 復(fù)位結(jié)構(gòu) ； （ 7） 確定 模架的大小 及 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件的選定 ； （ 8）選定注射機(jī)型號規(guī)格 。 總 成型方案的確定：從塑件的結(jié)構(gòu)形狀分析， 因零件的下部分有 Φ ? mm 與Φ ? mm 形成的凸耳，在成型時無法采用垂直分型進(jìn)行成型，須采用側(cè)抽芯哈夫塊式成型方式及 推桿脫模方式， 即 用一根推桿推在塑件的中心部位，推桿固定在推桿固定板與推板之間，由注射機(jī)的頂出系統(tǒng)推動，使推桿運(yùn)動實現(xiàn)脫模動作，并用復(fù)位桿復(fù)位。 分型面的選擇 分型面對制品表面質(zhì)量，尺寸精度和形位精度，脫模，型腔型芯結(jié)構(gòu)和排氣以及進(jìn)料澆口和模具制造都有著直接影響。因此在選擇和確定分型面時，應(yīng)全面分析，比較和考慮，選定較為有利的方案。 分型面的確定要點(diǎn) 型面的確定要點(diǎn) 1）分形面應(yīng)選在制品的最大外形尺寸處，否則，制品無法脫模。同時分形面還應(yīng) 3 提帶連接扣注射模的設(shè)計 14 選在能使制件留在動模上的結(jié)構(gòu)，這樣有利于脫模； 2）分形面不能影響制件外觀 尤其是對表面質(zhì)量有要求的制件； 3）分形面應(yīng)便于澆口進(jìn)料，利于成型，易于排氣； 4）分形面應(yīng)有利于鑄型型腔的加工，從而使制件的精度易于保證； 5）分形面應(yīng)有助于避免側(cè)抽芯或必須采用側(cè)抽芯時便于型芯的取出； 6）分形面應(yīng)利于鑄型型腔或型芯結(jié)構(gòu)的裝拆，以實現(xiàn)一型多鑄； 7） 分形面應(yīng) 利于嵌件的安裝 。 2. 提帶連接扣模具分型面的選擇 圖 4 分型面選擇 Figure 4 points of choice 模具設(shè)計中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。分形面的合理確定應(yīng)充分考慮上述分型面的確定要點(diǎn)及提帶連接扣塑件的成型要求。由于該塑件為水杯提帶連接扣，表面質(zhì)量無特殊要求，但上球面暴露在外，與人手接觸很多，因此上球面圓周處最好采用圓角過渡，且應(yīng)無澆注點(diǎn)；同時該鑄件因有Φ ? mm 的凸耳及 4㎜179。 10㎜的槽，所以選擇如圖 4所示的分型面較為合理 。 本塑件在注射時采用一模四件 的成型方法 ，即模具需要四個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng) 、 模具的復(fù)雜程度等因素， 可以 采取如圖 圖 4 所示的 兩種 型腔排列方式。 比較兩種 型腔 排列方式， 圖 3 排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，其缺點(diǎn)是此型腔和分流道為非 平衡排列， 熔料不能同速而又均勻的進(jìn)入各型腔，不能保證平衡進(jìn)料并且流道較長。 3 提帶連接扣注射模的設(shè)計 15 澆注系統(tǒng) 圖 5 鑄模型腔排列方式 1 Figure 5 mold cavity arrangement 但若采用圖 4 所示的型腔排列方式（圖為簡化，僅供參考），則需左、右兩個方向抽芯，相當(dāng)困難，模具的結(jié)構(gòu)將非常復(fù)雜，既增加成本，又不易保證鑄件質(zhì)量，因此此結(jié)構(gòu)不合理。 綜合考慮，本鑄模設(shè)計方案擬采用圖 3所示的 型腔排列方式 。 圖 6鑄模型腔排列方式 2 Figure 6 mold cavity arrangement 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 鑄模的 澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。 澆注系統(tǒng)設(shè)計要點(diǎn) 1）澆注系統(tǒng) 應(yīng) 力求距型腔距離近 及距每一型腔的距離較一致； 澆注系統(tǒng)3 提帶連接扣注射模的設(shè)計 16 2）為了避免澆不足跡便于補(bǔ)縮，澆注系統(tǒng)一般應(yīng)設(shè)在 制 件 的厚壁部位 ；為了減小熔液對型腔及型芯的沖擊，澆注系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)計橫澆道道，避免熔液 直沖型芯（尤其是細(xì)小型芯）； 3）澆注系統(tǒng)應(yīng) 避 免使制件上 產(chǎn)生溶接痕， 并應(yīng) 利于排氣。 4） 澆注系統(tǒng)的 位置 應(yīng) 力求在分型面上， 以 便于加工并易于快速、均勻、平穩(wěn)的引導(dǎo)熔液 充滿 鑄型 型腔；主流道入口應(yīng)在模具的中心位置； 5） 澆注系統(tǒng)應(yīng) 有 利于制品的外觀，并易于清除； 6） 在 大批量制品 的生產(chǎn)中 ，澆注系統(tǒng)應(yīng) 便于 自動脫落并與制件分離，以利于 實現(xiàn)制件的 自動化生產(chǎn)； 7） 澆注系統(tǒng) 還應(yīng)考慮制件的后續(xù)加工， 應(yīng) 利于 制件 后 續(xù) 工序的加工、裝配等。 主流道的設(shè)計 主流道的基本參數(shù)： 主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的塑料熔體通道，其基本參數(shù)包括：主流道小端直徑、主流道長度、主流道錐度 。 1） 主流道小端直徑 d： 主流道小端直徑 d =（注射機(jī)噴嘴直徑 0d + ～ 1）㎜ 。 2） 主流道長度 L： 主流道長 度 L應(yīng) 根據(jù)模具 具體 結(jié)構(gòu)確定，越短越好。 3） 主流道錐度 R： 主流道錐度 R對于小型鑄件 一般 取 2176。～ 4176。； 主流道的設(shè)計計算 ： 根據(jù) 《模具 設(shè)計手冊 》 查得 PD— 118 型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸為 ： 噴嘴前端孔徑 ： 0d = Φ 3 ㎜； 噴嘴前端球面半徑為 ： 0R = 10㎜。 根據(jù)模具 的 主流道 尺寸 與噴嘴 直徑之間的尺寸關(guān)系式： R = 0R + (1～ 2)㎜ 及 d = 0d + (～ 1)㎜， 計算后 取主流道球面半徑 ： R = 12 ㎜ ； 小端直徑 ： d = ㎜。 啟模時， 為了便于將凝料從主流道中拔出， 應(yīng) 將主流道設(shè)計成圓錐形，其錐度為 3176。 。 經(jīng)換算得 出 主流道的大端直徑 ： D = ㎜ ；同時， 為了使熔料順利的進(jìn)入分流道，可在主流道出料端