【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在合模方向的投影面積成正比，所以選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量選擇塑件在垂直合模方向上投影面積較小的表面，以減少鎖模力。根據(jù)上述原則，充電器外殼注塑模具的分型面形狀及位置如圖31所示。 圖31 充電器外殼注塑模具分型面形狀及位置 確定模具基本結(jié)構(gòu)及模架的選定模具的基本結(jié)構(gòu)有兩種：?jiǎn)畏中兔孀⑺苣：碗p分型面注塑模。1. 單分型面注塑模 是注塑模中最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最普及的一種模具，它以分型面為界將整個(gè)模具分為動(dòng)模和定模兩部分。一部分型腔在動(dòng)模，一部分型腔在定模。主流道在定模，分流道開(kāi)設(shè)在分型面上。開(kāi)模后，制品和流道留在動(dòng)模，制品和澆注系統(tǒng)凝料從同一分型面內(nèi)取出，動(dòng)模部分設(shè)有推出系統(tǒng)，開(kāi)模后將制品推離模具。2. 雙分型面注塑模 它從不同的分型面分別取出流道內(nèi)的凝料和塑件，又稱三板式注塑模具。與單分型面注塑模相比，三板式注塑模具增加了一個(gè)可移動(dòng)的中間板（又名澆口板）。中間板適用于采用點(diǎn)澆口進(jìn)料的單型腔和多型腔模具。在開(kāi)模時(shí)由于定距拉桿的限制，中間板作定距離的分開(kāi)，以便取出這兩塊板之間流道內(nèi)的凝料，而利用推板或推桿將型芯上的塑件脫出。雙分型面注塑模與單分型面注塑模的最大區(qū)別就是，雙分型面注塑模在生產(chǎn)過(guò)程中澆注系統(tǒng)凝料和制品會(huì)自動(dòng)切斷分離，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，而單分型面的澆注系統(tǒng)凝料通常要人工切除，大大降低了生產(chǎn)效率。充電器外殼為大批大量生產(chǎn)，從提高生產(chǎn)效率角度出發(fā)，我選擇雙分型面注塑模。雖然，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，但是制品質(zhì)量更好，經(jīng)濟(jì)效益更高。 確定型腔的數(shù)量和布局模具型腔的數(shù)量通常是客戶或產(chǎn)品工程部根據(jù)產(chǎn)品的批量，塑料制品的精度，塑料制品的大小，用料以及顏色的來(lái)確定的，型腔數(shù)量越多，制品的精度越低，經(jīng)濟(jì)性越差，成型工藝越復(fù)雜，并且保養(yǎng)和維修越困難，故障發(fā)生率越高。確定型腔數(shù)量的方法有：根據(jù)鎖緊力確定，根據(jù)最大注塑量確定，根據(jù)塑件精度和經(jīng)濟(jì)性確定，本零件主要從精度考慮，該零件尺寸中等，為大批大量生產(chǎn)，因此采用一模四腔，即一次注射成型四個(gè)塑料制件，采用X形布局，優(yōu)點(diǎn)是流道轉(zhuǎn)折較少，熱量壓力損失較小。布置方案如下圖32。圖32 型腔的布局澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并將注射壓力充分傳遞到模腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑料制件。澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。 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，到飛流到為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。其直徑直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和填充時(shí)間，直徑過(guò)大，澆道容積增大，凝料多，增加了冷卻時(shí)間，且易產(chǎn)生渦流或紊流，制件出現(xiàn)氣孔。直徑過(guò)小，則熱量與壓力損失大，成型困難。主流道的設(shè)計(jì)原則是：在保證塑料制件成型良好的前提下，盡量縮短主流道的長(zhǎng)度，以使凝料少，壓力和熱量損失小。一般長(zhǎng)度不大于60mm，主流道大端呈圓角過(guò)渡，以減小料流轉(zhuǎn)向阻力。主流道尺寸見(jiàn)表31。表 31 主流道部分尺寸 符 號(hào)名 稱尺 寸/mmd主流道小端直徑5SR主流道球面半徑16h球面配合高度5a主流道錐角10L主流道長(zhǎng)度21D主流道大端直徑8 分流道截面設(shè)計(jì)及布局分流道是連接主流道與澆口的熔體涌道，分流道起著分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道設(shè)計(jì)要求：一是使流道盡快充滿型腔，在流道內(nèi)的壓力損失和熱量損失小；二是將塑料熔體均衡的分配到各個(gè)型腔；三是回料量小。常用的流道截面形狀有圓形、梯形、U行和六邊形等，在設(shè)計(jì)中，要減少流道內(nèi)的壓力損失，就希望流道截面積大，要減少散熱損失，又希望面積小，故可用流到的截面積與表面積之比來(lái)表示流道的效率，其比值越大，效率越高，各種流道截面積的效率見(jiàn)表32。表32 各種流道截面的效率從上表中可以看出，截面為圓形和正方形的分流道截面效率最大，應(yīng)用效果應(yīng)是最好的。但是圓形和正方形分流道工藝性較差。圓形分流道要求開(kāi)設(shè)在分型面兩側(cè)，對(duì)稱分布加工難度大。正方形分流道脫出分流道凝料的阻力大，若去斜度，實(shí)質(zhì)上久變?yōu)榱颂菪畏至鞯?，從?yīng)用觀點(diǎn)看，梯形分流道和U形分流道是最佳選擇。在充電器外殼注塑模具設(shè)計(jì)中擬采用梯形截面。在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡兩種，根據(jù)本模具的要求我們選取平衡式，也就是指分流道到各型腔澆口的長(zhǎng)度，斷面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對(duì)應(yīng)部位的尺寸相等。這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的，是成型的塑件力學(xué)性能基本一致。而且在此模具中不會(huì)造成份流道過(guò)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。 澆口設(shè)計(jì)及位置選擇澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的最后部分，其作用是使塑料以較快速度進(jìn)入并充滿型腔，它能很快冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還沒(méi)冷卻的熔體倒流。由于充電器外殼表面刻有精美圖案，表面成型質(zhì)量要求較高，不能有澆口痕跡，且選用的是雙分型面注塑模具，故選用點(diǎn)澆口比較合理，點(diǎn)澆口是典型的小截面澆口，有如下優(yōu)點(diǎn)：? 對(duì)澆口的位置限制較小，可以比較自由的選擇進(jìn)料部位。? 有利于薄壁，長(zhǎng)流程和表面帶精細(xì)花紋圖案的塑料件成型。? 降低塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力，特別是澆口附近。④ 容易從塑件上自行截開(kāi)，易實(shí)現(xiàn)脫模時(shí)塑件的自動(dòng)墜落，并且看不出澆口痕跡。⑤ 多型腔模具中，容易實(shí)現(xiàn)各型腔均衡進(jìn)料。澆口位置選擇應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則： ? 澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。 ? 澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。 ? 澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開(kāi)在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔凹痕產(chǎn)生。 ④ 澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對(duì)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過(guò)長(zhǎng)，熔接處料溫過(guò)低，熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無(wú)熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)使熔接痕產(chǎn)生。 ⑤ 澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。結(jié)合上述幾個(gè)原則綜合考慮，我選擇中心點(diǎn)澆口進(jìn)料。 冷料穴設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是去除料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開(kāi)模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。在充電器外殼注塑模具設(shè)計(jì)中，采用底部帶有拉料桿的冷料穴，這類(lèi)冷料穴的底部由一個(gè)拉料桿構(gòu)成。拉料桿裝在面板上，因此它不能隨脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。利用球頭形的拉料桿配合冷料穴。專用于推件板脫模機(jī)構(gòu)中。塑料進(jìn)入冷料穴后，緊包在拉料桿的球形頭上，拉料桿固定在面板上，開(kāi)模時(shí)將主流道凝料拉出定模，然后靠推板頂出塑料制件時(shí)，強(qiáng)行將其從拉料桿上刮下脫模。其形狀如圖33所示： 圖33 帶拉料桿的冷料穴 澆口套的設(shè)計(jì)由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞，所以模具的主流道部分通常設(shè)計(jì)成拆卸更換的襯套，簡(jiǎn)稱澆口套。澆口套的作用：? 使模具安裝時(shí)進(jìn)入定位孔方便而在注塑機(jī)上很好的定位并與注塑機(jī)噴嘴孔吻合，并能經(jīng)受塑料的反壓力，不致被推出模具。? 作為澆注系統(tǒng)的主流道，將料筒的塑料過(guò)渡到模具內(nèi)，保證料流有力暢通的到達(dá)型腔，在注射過(guò)程中不應(yīng)有塑料溢出，同時(shí)保證主流道凝料脫出方便。三板模澆口套較大，主流道較短，模具不在需要定位圈[7]，其形式和尺寸見(jiàn)圖34所示：34 澆口套形狀尺寸 注塑模成型零部件設(shè)計(jì) 型腔、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔是指模具閉合時(shí)用來(lái)填充塑料成型制件的空間，按型腔的結(jié)構(gòu)不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四個(gè)結(jié)構(gòu)形式。為提高模具剛度、強(qiáng)度，型腔采用整體式結(jié)構(gòu)。成型塑料件內(nèi)表面的零件統(tǒng)稱凸?；蛐托?，為節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材和便于加工及熱處理，型芯采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)，型芯的固定采用螺釘固定。 成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件中與塑料熔體接觸并決定制品幾個(gè)形狀的尺寸稱為工作尺寸。它包括型腔尺寸、型芯尺寸、和中心距尺寸。其中型腔尺寸可分為深度尺寸和徑向尺寸，型芯尺寸可分為高度尺寸和徑向尺寸。型腔尺寸屬于包容尺寸，當(dāng)型腔與塑料熔體或制品制件產(chǎn)生摩擦磨損后，該類(lèi)尺寸具有增大的趨勢(shì)。型芯尺寸屬于被包容尺寸，當(dāng)凸模與塑料熔體或制品制件之間產(chǎn)生摩擦磨損后，該類(lèi)尺寸具有縮小的趨勢(shì)。中心距尺寸一般指成型零件上某些對(duì)稱結(jié)構(gòu)制件的距離，如孔間距、型芯間距、凹槽間距和凸塊間距等，這類(lèi)尺寸通常