【文章內容簡介】 定的，型腔數量越多，制品的精度越低，經濟性越差，成型工藝越復雜，并且保養(yǎng)和維修越困難，故障發(fā)生率越高。確定型腔數量的方法有：根據鎖緊力確定，根據最大注塑量確定，根據塑件精度和經濟性確定，本零件主要從精度考慮，該零件尺寸中等，為大批大量生產，因此采用一模四腔，即一次注射成型四個塑料制件，采用X形布局，優(yōu)點是流道轉折較少，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噴嘴到型腔之間的進料通道。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)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部位開始，到飛流到為止的塑料熔體的流動通道。其直徑直接影響到塑料熔體的流動速度和填充時間，直徑過大，澆道容積增大，凝料多，增加了冷卻時間，且易產生渦流或紊流，制件出現(xiàn)氣孔。直徑過小，則熱量與壓力損失大，成型困難。主流道的設計原則是：在保證塑料制件成型良好的前提下，盡量縮短主流道的長度，以使凝料少，壓力和熱量損失小。一般長度不大于60mm，主流道大端呈圓角過渡，以減小料流轉向阻力。主流道尺寸見表31。表 31 主流道部分尺寸 符 號名 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主流道長度21D主流道大端直徑8 分流道截面設計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向的作用。分流道設計要求：一是使流道盡快充滿型腔，在流道內的壓力損失和熱量損失??；二是將塑料熔體均衡的分配到各個型腔；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，在設計中，要減少流道內的壓力損失，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，應用效果應是最好的。但是圓形和正方形分流道工藝性較差。圓形分流道要求開設在分型面兩側，對稱分布加工難度大。正方形分流道脫出分流道凝料的阻力大，若去斜度，實質上久變?yōu)榱颂菪畏至鞯?，從應用觀點看，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計中擬采用梯形截面。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度，斷面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對應部位的尺寸相等。這種布置可實現(xiàn)均衡送料和同時充滿型腔的目的，是成型的塑件力學性能基本一致。而且在此模具中不會造成份流道過長的缺點。 澆口設計及位置選擇澆口是連接分流道與型腔之間的一段細短通道，是澆注系統(tǒng)的最后部分，其作用是使塑料以較快速度進入并充滿型腔，它能很快冷卻封閉，防止型腔內還沒冷卻的熔體倒流。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，故選用點澆口比較合理，點澆口是典型的小截面澆口，有如下優(yōu)點：? 對澆口的位置限制較小，可以比較自由的選擇進料部位。? 有利于薄壁，長流程和表面帶精細花紋圖案的塑料件成型。? 降低塑件內的殘余應力，特別是澆口附近。④ 容易從塑件上自行截開，易實現(xiàn)脫模時塑件的自動墜落，并且看不出澆口痕跡。⑤ 多型腔模具中，容易實現(xiàn)各型腔均衡進料。澆口位置選擇應遵循以下幾個原則： ? 澆口位置應使填充型腔的流程最短。這樣的結構使壓力損失最小，易保證料流充滿整個型腔，同時流動比的允許值隨塑料熔體的性質，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們在考慮塑件的質量都要注意到這些適當值。 ? 澆口設置應有利于排氣和補塑。 ? 澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側澆口在進料時頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點澆口，有利于排氣，整件質量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不合理；而設在厚壁處，有利于補縮，可避免縮孔凹痕產生。 ④ 澆口位置的設置應減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時前端較冷的料流在型腔中的對接部位，它的存在會降低塑件的強度，所以設置澆口時應考慮料流的方向，澆口數量多，產生熔接痕的機會很多。流程不長時應盡量采用一個澆口，以減少熔接痕的數量。對于大多數框形塑件，澆口位置使料流的流程過長，熔接處料溫過低，熔接痕處強度低，會形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強度高。為了提高熔接痕處強度，可在熔接處增設溢溜槽，是冷料進入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會使熔接痕產生。 ⑤ 澆口位置應避免側面沖擊細長型心或鑲件。結合上述幾個原則綜合考慮，我選擇中心點澆口進料。 冷料穴設計冷料穴位于主流道正對面的動模板上，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”進入型腔而影響塑件質量，開模時又能將主流道的凝料拉出。在充電器外殼注塑模具設計中，采用底部帶有拉料桿的冷料穴，這類冷料穴的底部由一個拉料桿構成。拉料桿裝在面板上，因此它不能隨脫模機構運動。利用球頭形的拉料桿配合冷料穴。專用于推件板脫模機構中。塑料進入冷料穴后，緊包在拉料桿的球形頭上，拉料桿固定在面板上，開模時將主流道凝料拉出定模，然后靠推板頂出塑料制件時，強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 澆口套的設計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計成拆卸更換的襯套，簡稱澆口套。澆口套的作用：? 使模具安裝時進入定位孔方便而在注塑機上很好的定位并與注塑機噴嘴孔吻合，并能經受塑料的反壓力，不致被推出模具。? 作為澆注系統(tǒng)的主流道，將料筒的塑料過渡到模具內，保證料流有力暢通的到達型腔，在注射過程中不應有塑料溢出，同時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]，其形式和尺寸見圖34所示：34 澆口套形狀尺寸 注塑模成型零部件設計 型腔、型芯結構設計型腔是指模具閉合時用來填充塑料成型制件的空間，按型腔的結構不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四個結構形式。為提高模具剛度、強度，型腔采用整體式結構。成型塑料件內表面的零件統(tǒng)稱凸模或型芯，為節(jié)省優(yōu)質鋼材和便于加工及熱處理，型芯采用整體嵌入式結構，型芯的固定采用螺釘固定。 成型零件工作尺寸計算成型零件中與塑料熔體接觸并決定制品幾個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，當型腔與塑料熔體或制品制件產生摩擦磨損后，該類尺寸具有增大的趨勢。型芯尺寸屬于被包容尺寸，當凸模與塑料熔體或制品制件之間產生摩擦磨損后，該類尺寸具有縮小的趨勢。中心距尺寸一般指成型零件上某些對稱結構制件的距離，如孔間距、型芯間距、凹槽間距和凸塊間距等，這類尺寸通常不受摩擦磨損的影響，因此可視為不變的尺寸。對于上述型腔、型芯和中心距三大類尺寸，可分別采用三種不同的方法進行設計計算。在計算之前，有必要對他們的標注形式及偏差分布做如下規(guī)定。?制品的外形尺寸采用單向負偏差，名義尺寸為最大值，與制品外形尺寸相對應的型腔尺寸采用單向正偏差，名義尺寸為最小值。?制品的內形尺寸采用單向正偏差，名義尺寸為最小值，與制品內形尺寸相對應的型芯尺寸采用單向負偏差，名義尺寸為最大值。?制品和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正、負偏差，它們的基本尺寸均為平均值。目前，成型零件的工作尺寸主要用兩種方法計算，一種稱為平均值法，另一種稱為公差帶法。對平均收縮率較小的塑件一般采用平均值法。%%，其平均收縮率=%，考慮到工廠模具加工制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差選δz=Δ/4。塑件為一般等級精度，即四級精度（sj137278）。型腔、型芯工作尺寸計算見表33[5]。表33 型腔、型芯工作尺寸計算類別塑件尺寸制品公差△計算公式工作尺寸型腔工作尺寸的計算