【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 00注射壓(MP)：170 ~125注射速率(g/s) ：60 ~75鎖模形式(mm)：雙曲軸塑化能力(g/s)： ~10模具定位孔直徑(mm)：55螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)：10~150噴嘴球半徑(mm)：20鎖模力(KN)：4505 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分型面、型腔數(shù)量的選擇選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：(1)分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；(2)便于塑件順利脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊；(3)保證塑件的精度要求；(4)滿(mǎn)足塑件的外觀(guān)質(zhì)量要求；(5)便于模具加工制造；(6)對(duì)成型面積的影響；(7)對(duì)排氣效果的影響；(8)對(duì)側(cè)向抽芯的影響；為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具內(nèi)取出，以及為了安放嵌件，將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或若干個(gè)主要部分，這些可以分離部分的接觸表面，通稱(chēng)分型面。在設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。因此，應(yīng)根據(jù)分型面的選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。分型面的選擇如圖5—1，不影響塑件的表面質(zhì)量，有利于排氣，而且在分型面產(chǎn)生的飛邊易于修整加工。塑件開(kāi)模時(shí)留于動(dòng)模部分，便于脫模，使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 圖5—1分型面的選擇型腔數(shù)量的確定和校核按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量： （51）式中—注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù) ；—注射機(jī)允許的最大注射量—單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm3 ） —澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積在設(shè)計(jì)中根據(jù)塑件的特性和塑料的成型工藝，以及注射機(jī)的性能、設(shè)計(jì)工藝的要求和提高生產(chǎn)率，保證塑件的表面精度，取。塑件在成型采用四型腔，排列方式如圖5—2，這種平衡式排列最大的優(yōu)點(diǎn)就是保證各個(gè)進(jìn)料口同時(shí)均衡地進(jìn)料。一模兩腔對(duì)稱(chēng)布置，生產(chǎn)效率適中，適應(yīng)中等批量生產(chǎn)的需要。圖5—2 型腔排列方式 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)注塑模的澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開(kāi)始到型腔為止所流經(jīng)的通道。它的作用是將熔體平穩(wěn)地引入模具型腔，并在填充和固化定型過(guò)程中，將型腔內(nèi)氣體順利排出，且將壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織嚴(yán)密，外形清晰，表面光潔和尺寸穩(wěn)定的塑件。因此，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確與否直接關(guān)系到注塑成型的效率和塑件質(zhì)量。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開(kāi)始，到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。熔融塑料首先經(jīng)過(guò)主流道，所以它的大小直接影響塑料的速度及填充時(shí)間。主流道截面面積過(guò)小，塑料在流動(dòng)過(guò)程中冷卻面積相對(duì)增加，熱量損失大，粘度增加，流動(dòng)性降低，成型壓力損失大，造成成型困難；如主流道截面面積過(guò)大，會(huì)使流道容積加大，塑料耗量增多，而且會(huì)使塑料流動(dòng)過(guò)程中壓力減弱，冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，容易產(chǎn)生紊流或渦流，使塑件產(chǎn)生氣孔，影響塑件質(zhì)量。一般對(duì)于流動(dòng)性好，塑件較小，主流道要設(shè)置得小些。主流道部分在成型過(guò)程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定、溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替地反復(fù)接觸，屬于容易損壞的部件，對(duì)材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套式，即澆口套。設(shè)計(jì)中采用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)推薦值取噴嘴前端孔徑d=4mm，查得SZ60/450噴嘴前端面半徑。根據(jù)模具主流道與噴嘴以及D=d+(~1)mm，取主流道球面半徑=21mm，小端直徑D=4mm。設(shè)計(jì)中采用的是臥式注射機(jī)，為了使凝料能從其中順利撥出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角為2176。，～，主流道的長(zhǎng)度L盡量短，通常主流道的長(zhǎng)度L可小于或等于60mm，經(jīng)過(guò)換算的主流道大端直徑D=8mm。為了使熔料順利的進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r=3mm的圓弧過(guò)渡。表5—1 流道斷面尺寸推薦值塑料名稱(chēng)分流道斷面直徑mm塑料名稱(chēng)分流道斷面直徑mmABS，AS聚乙烯尼龍類(lèi)聚甲醛丙烯酸抗沖擊丙烯酸醋酸纖維素聚丙烯異質(zhì)同晶體~~~~108~108~5~105~108~10聚苯乙烯軟聚氯乙烯硬聚氯乙烯聚氨酯熱塑性聚酯聚苯醚聚砜離子聚合物聚苯硫醚~10~10~16~~~10~10~10~13分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過(guò)截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段，因此在設(shè)計(jì)中要求分流道應(yīng)能滿(mǎn)足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔料盡快地流經(jīng)分流道充滿(mǎn)型腔，并且流動(dòng)過(guò)程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能使塑料熔料體均衡地分配到各個(gè)型腔。分流道一般開(kāi)設(shè)在分型面上。分流道的形狀及尺寸，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(zhǎng)度因素來(lái)確定。分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用分流道斷面尺寸推薦如表5—1所示。澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個(gè)，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。澆口的類(lèi)型有很多，有點(diǎn)澆口，側(cè)澆口，直接澆口，潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸按塑件的形狀和尺寸而定。該模具采用截面為矩形的普通側(cè)澆口，即標(biāo)準(zhǔn)澆口，開(kāi)設(shè)在分型面上，從塑件的側(cè)面進(jìn)料。它是廣泛使用的一種澆口形式。查相關(guān)資料得：~5mm，~，~2mm。本設(shè)計(jì)中取尺寸。其有以下特性：(1)形狀簡(jiǎn)單，去除澆口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保證；(2)試模時(shí)如發(fā)現(xiàn)不當(dāng)，容易及時(shí)修改；(3)能相對(duì)獨(dú)立地控制填充速度及封閉時(shí)間；(4)對(duì)于殼體形塑件，流動(dòng)充填效果較佳。 冷料穴與拉料桿設(shè)計(jì)在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以?xún)?nèi)約10~25mm的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來(lái)容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱(chēng)為冷料穴。冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而形成冷接縫。其標(biāo)稱(chēng)直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的1—，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。在設(shè)計(jì)中采用鉤形（Z形）拉料桿，如圖5—3—a所示，鉤形拉料桿固定在動(dòng)模一側(cè)的推板上。拉料桿頭部的側(cè)凹能將主流通凝料鉤住，開(kāi)模時(shí)、主流通凝料將從定模中拉出。在其后的脫模過(guò)程中，再將凝料從動(dòng)模中推出。開(kāi)模后，稍許將制品作側(cè)向移動(dòng)，即可將制品連同凝料一道從拉料桿上取下。在采用鉤形拉料桿時(shí)特別注意手工定向取出凝料的可操作性。例如，當(dāng)制品在取出時(shí)若受到型芯或型芯桿限制時(shí)，凝料將無(wú)法取出。圖5—3 底部帶抓料稈的拉料方式在設(shè)計(jì)中要充分根據(jù)增強(qiáng)聚丙烯的成型工藝特性，使增強(qiáng)塑料熔融體在流道內(nèi)流動(dòng)順暢，流動(dòng)均勻，保持良好的充模狀態(tài)，同時(shí)拉料桿在開(kāi)模時(shí)也具有保護(hù)塑件的作用，拉料桿拉出的時(shí)，也可將分流道內(nèi)成型塑料拉出，使在分流道內(nèi)成型的熔料與成型塑件分離，使塑件順利脫出，避免塑件有雜質(zhì)，影響塑件表面質(zhì)量。與其它拉料方式相比較，a)樣式結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單，滿(mǎn)足塑件成型要求。 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在塑料熔體填充注射模腔過(guò)程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，塑料助劑揮發(fā)（或化學(xué)反應(yīng)）所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等；這些氣體如果不能被熔融塑料順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿(mǎn)型腔，同時(shí)，還會(huì)因?yàn)闅怏w被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。為了使這些這些氣體從型腔中及時(shí)排出，可以采用開(kāi)設(shè)排氣槽等辦法。有時(shí)排氣槽還能溢出少量料流前鋒的冷料，有利于提高塑件熔接強(qiáng)度。通常，選擇排氣槽的開(kāi)設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：(1)排氣口不能正對(duì)操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；(2)最好開(kāi)設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；(3)最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；(4)開(kāi)設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；(5)開(kāi)設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕；(6)若型腔最后充滿(mǎn)部位不在分型面上，其附近又無(wú)可供排氣的推桿或活動(dòng)的型心時(shí)，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣；(7)高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出。模具的排氣可以利用排氣槽排氣，分型面排氣，利用型芯，推桿，鑲件等的間隙排氣。在大都情況下可利于模具分型面或模具零件間的配合間隙排氣，這時(shí)可不另設(shè)排氣槽。在設(shè)計(jì)中，由于凸模采用局部鑲拼結(jié)構(gòu)，利用分型面以及間隙排氣已經(jīng)滿(mǎn)足要求，不需設(shè)計(jì)排氣槽。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在注塑成型過(guò)程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具的溫度要求也不同。流動(dòng)性差的塑料如PC，POM等，要求模具溫度高，溫度過(guò)低會(huì)影響塑料的流動(dòng)，增大流動(dòng)剪切力，使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，出現(xiàn)冷流痕，銀絲，注不滿(mǎn)等缺陷。普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過(guò)調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度，為了縮短成型周期，還可以把常溫的水降低溫度后再通入模內(nèi)，可以提高成型效率。對(duì)于高熔點(diǎn)，流動(dòng)性差的塑料，流動(dòng)距離長(zhǎng)的制件，為了防止填充不足，有時(shí)也在水管中通入溫水把模具加熱。30%增強(qiáng)纖維PBT推薦的成型溫度為210~260℃，模具溫度為70℃ 。模具的冷卻系統(tǒng)是控制模具溫度和制品質(zhì)量的重要手段，也是減少成型周期提高生產(chǎn)率的重要措施，它還關(guān)系到模具的結(jié)構(gòu)、復(fù)雜程度、能耗和制造成本等問(wèn)題。因此合理的規(guī)劃與設(shè)計(jì)模具的冷卻系統(tǒng)具有重要意義。模具設(shè)置冷卻裝置的目的，一是防止塑件脫模變形；二是縮短成型周期；三是使結(jié)晶性塑料冷凝形成較低的結(jié)晶度，以得到柔軟性、翹曲性、伸長(zhǎng)率較好的塑件。PBT的結(jié)晶很迅速，這將導(dǎo)致因冷卻不均勻而造成彎曲變形，因此要很好地設(shè)計(jì)模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲，熱量的散失一定要快而均勻。圖5—4 循環(huán)式冷卻冷卻形式一般在型腔、型芯等部位合理的設(shè)置通水冷卻水路，并通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水流量及流速來(lái)控制模溫。冷卻水一般為室溫冷水（在設(shè)計(jì)中采用），必要時(shí)也有采用強(qiáng)迫通水或低溫水來(lái)加強(qiáng)冷卻效率。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則如下：(1)盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡；(2)冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越好；(3)盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經(jīng)驗(yàn)表明，~，~。最小不要小于10。(4)澆口處加強(qiáng)冷卻，冷卻水從澆口處進(jìn)入最佳； (5)應(yīng)降低進(jìn)水和出水的溫差，進(jìn)出水溫差一般不超過(guò)5℃ (6)冷卻水的開(kāi)設(shè)方向以不影響操作為好，對(duì)于矩形模具，通常沿寬度方向開(kāi)設(shè)水孔。 (7)合理確定冷卻水道的形式，確定冷卻水管接頭位置，避免與模具的其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖5—4所示。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類(lèi)型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開(kāi)合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。導(dǎo)柱：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長(zhǎng)的導(dǎo)柱應(yīng)開(kāi)設(shè)油槽，內(nèi)存潤(rùn)滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對(duì)于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。如圖5—5所示，在設(shè)計(jì)中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求如下：(1)長(zhǎng)度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面高出8～12mm，以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正而型芯先進(jìn)入型腔。(2)形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。(3)材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的型芯，因此設(shè)計(jì)中采用T8鋼經(jīng)過(guò)淬火處理，硬度為50～55HRC。，～。(4)數(shù)量及布置 導(dǎo)柱應(yīng)合理布置在模具分型面的四周，在設(shè)計(jì)中采用4個(gè)導(dǎo)柱均勻分布在模具分型面四周，導(dǎo)柱中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度（導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離通常為導(dǎo)柱直徑的1～）。導(dǎo)柱既可以設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，也可以設(shè)置在定模一側(cè)，應(yīng)根據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)來(lái)確定。在不妨礙脫模取件的條件下，導(dǎo)柱通常設(shè)置在型芯高出分型面較多的一側(cè)，在設(shè)計(jì)中導(dǎo)柱放置在動(dòng)模一側(cè)。(5)配合精度 在設(shè)計(jì)中，導(dǎo)柱固定端與模板之間采用H7/k6的過(guò)度配合；導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用H7/f7的間隙配合。(6)導(dǎo)柱型號(hào)選用 設(shè)計(jì)中采用直徑為16mm的標(biāo)準(zhǔn)