【文章內(nèi)容簡介】 具有生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)。此外，還應(yīng)用熱流道注成型和獲得各塑件型坯的重要工藝方法，及廣泛發(fā)現(xiàn)應(yīng)用注射成型獲得各種塑件。 注射成型工藝為了保證注射成型的正常進(jìn)行和保證塑件質(zhì)量，在注射成型前應(yīng)作一定的準(zhǔn)備工作,如對塑料原料進(jìn)行外觀檢查，必要時(shí)還應(yīng)對塑料的工藝性能進(jìn)行測試；完整的注射過程包括加料、塑化、充模、保壓、倒流、冷卻和脫模等幾個(gè)階段。塑件的后處理方法有：1)退火處理。2)調(diào)濕處理注射模設(shè)計(jì)原則:1)選用合理的模具結(jié)構(gòu)，是獲得正確的塑件尺寸主要條件之一；2)塑件的側(cè)孔和側(cè)凹,應(yīng)考慮嵌鑲抽芯機(jī)構(gòu)；3)所設(shè)計(jì)的模具的推桿頂出機(jī)構(gòu),要在使用時(shí)推出迅速可靠；4)在設(shè)計(jì)時(shí)盡量要采用潛伏澆口或能自動(dòng)脫落的點(diǎn)澆口；5)用模具注射成形的零件,其表面粗糙度應(yīng)細(xì)微、硬度要高,使用壽命要長；6)所設(shè)計(jì)的模具應(yīng)制造容易、生產(chǎn)周期要短、成本要低廉；7)在選擇分型面時(shí),應(yīng)確保塑件應(yīng)在注射后留在動(dòng)模一側(cè)；8)要選擇容易成型的澆道和流道； 6 / 30 成型工藝參數(shù)1)塑件的材料：按制品的用途，需要耐高溫，無毒，抗蠕變性能。根據(jù)《塑料模設(shè)計(jì)手冊》選取塑件的材料為：聚乙烯（PE） 。表 14 查得 PE 材料的各種性能如下：注射機(jī)類型：螺桿式密度：～計(jì)算收縮率：～％預(yù)熱：1～2h料筒溫度： 后段 140～160℃ 中段 210～230℃ 前段 170～200℃噴嘴溫度：30～60℃模具溫度：60～70 ℃注射壓力：60～100MPA成形時(shí)間：注射時(shí)間 15～60 高壓時(shí)間 0～3 冷卻時(shí)間 15～60 總周期 40～130螺桿轉(zhuǎn)速： — 2) 外觀要求： 表面要求光滑，不能變形。 3)壁厚及制件體積計(jì)算： 取壁厚為：5mm 體積：＝42 230+23212）1V ＝ 3cm＝18 212+372252 ＝ 3＝ ＝ V12c4)脫模斜度 由于材料收縮率較大， 選脫模作斜度為 2。 7 / 30第 4 章 注射模具設(shè)計(jì)與計(jì)算型腔結(jié)構(gòu)由定模板、定模鑲件兩大部分組成，定模板構(gòu)成塑件側(cè)壁，型芯成形塑件頂部，而且提高模具的使用壽命。型芯有四個(gè)，型芯于推件板采用間隙配合，以保證配合緊密，防止塑件產(chǎn)生飛邊。另外，配合還可以減少推板在推件塊運(yùn)動(dòng)時(shí)與型芯之間的磨損。型腔開有冷卻流道。導(dǎo)柱有帶頭導(dǎo)柱和肩導(dǎo)柱。前者結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，用于簡單模具，小批量生產(chǎn)，一般不需要用導(dǎo)套，生產(chǎn)批量大時(shí)，也可在模具中設(shè)置導(dǎo)套。導(dǎo)向孔磨損后，只需要更改導(dǎo)柱即可。后者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用于精度要求較高，生產(chǎn)批量較大的模具。導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合，導(dǎo)套固定直徑與導(dǎo)柱固定直徑相等。 成型零件的工作尺寸計(jì)算1)型腔的長、寬尺寸計(jì)算塑件的收縮率 η 為： ％＝％,模具制造公差取 1∕2 的制品公差。?= (1+15%)84－]ML[＝[84－]＝ mm式中： ——型腔的 L 方向公稱尺寸1L1L ——制品 L 方向最大尺寸dL ——制品 L 方向公稱尺寸1g1η——收縮率Δ——制品的設(shè)計(jì)公差——模具制造公差。z? =[(1+15%)46－ x ] 8 / 30 ＝() ＝ mm 式中： ——型腔的 L 方向公稱尺寸2L2 = [[(1+15%)74+ ] ml 021.? =(74+) 021.? = mm021.? =[(1+15%) x 36+] ml 014.? =(+) 014.? = 2)型腔的深度尺寸計(jì)算＝[(1+15%)－]＝() ＝ 式中：H －型腔深度公稱尺寸， －制品高度最大尺寸， －制品高度公稱x dHgH尺寸。＝[(1+15%)] ＝[－] ＝ 3)型芯的長、寬尺寸計(jì)算 9 / 30＝ [(1+15%)12+]mh01.? ＝+ 01.? ＝ mm01.式中： —— 方向最小尺寸1ill＝ [(1+15%)25＋]mh017. ＝+ 017. ＝ mm017.4)中心距尺寸 ＝(1+)12 ??＝12 ??＝ 式中：h －型心高度公稱尺寸x－制品深度最小尺寸i－制品深度公稱尺寸。g5)型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 對凹模的側(cè)壁和底板的厚度作精確的力學(xué)計(jì)算是相當(dāng)困難，一般在工程設(shè)計(jì)上常采用經(jīng)驗(yàn)公式來近似計(jì)算凹模的側(cè)壁和底板的厚度。 ??3415.?EphS? =?S35? 10 / 30 型腔及模板的剛度及強(qiáng)度計(jì)算1)凹模型腔的強(qiáng)度 13()cphbEy?? b：凹模側(cè)壁的理論寬度 h: 凹模型腔的深度 p: 凹模型腔內(nèi)的熔體壓力。 y: 凹模長邊側(cè)壁的允許彈性變形量 圖 22已知： =130Mpa 。 E= Mpa 。 h = ? 由《塑料模設(shè)計(jì)手冊》圖 58： ＝42/200= 得：c= 由《塑料模設(shè)計(jì)手冊》圖 59： ＝200/200=1 得： 2 將以上各數(shù)值代入式（51）得： =42 =??????? 2)支撐板強(qiáng)度的計(jì)算 根據(jù)《塑料模設(shè)計(jì)手冊》147 頁，式 56 支撐板厚度 = LH3123???????yBElp p =130Mpa 。 。?21l 。 12BL? 。 y = cm5.*0EMPa 代入上式，得 H = 5 cm 11 / 30 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后達(dá)到型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接影響，是模具設(shè)計(jì)工作者十分重視的技術(shù)問題。1)澆注系統(tǒng)的作用①將來自注射機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時(shí)使型腔內(nèi)的氣體能及時(shí)順利的排出。②在塑料熔體填充及凝固的過程中，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得形狀完整內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑件制件。2)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、質(zhì)量等影響很大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)率等相關(guān)，基本原則如下：①了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)性 ②澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于很好的排氣 ③澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮 ④便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量 根據(jù)《塑料模設(shè)計(jì)手冊》205 頁，式（559） 4*VDK??式中：D 為主流道大頭直徑V 為流經(jīng)主澆道的熔體容積K 為熔體常數(shù)其中 K 取 5V=（1+20%）＝79. 71 3cm代入式算得：D= 取 D=6mm 12 / 30 脫模阻力計(jì)算根據(jù)《塑料模設(shè)計(jì)手冊》：薄壁圓形件Q= +B10??fmLSEt?????式中： Q 脫模力(N) t 塑件平均壁厚（cm） E 塑料彈性模量 S 塑料平均成形收縮率 L 包容凸模的長度 f 塑料與鋼的摩擦系數(shù) m 塑料的帕松比E＝10 ；S＝ ； L＝ ；f= ；m=；t=代入上式得： Q= =2760440N??..5???? 模具冷卻水道設(shè)計(jì)計(jì)算模具溫度及其波動(dòng)對制品的收縮率、尺寸穩(wěn)定性、力學(xué)性能、變形、應(yīng)力開裂和表面質(zhì)量等均有影響。模具溫度過低，熔體流動(dòng)性差，制品輪廓不清晰，甚至充不滿型腔或形成熔接痕，制品表面不光澤缺陷多力學(xué)性能降低。模具溫度過高，成型收縮率大，脫模和脫模后制品變形大，并且易造成溢料和粘模。模具熱量的輸入靠的是加熱裝置，而制品需要成型也需要對其冷卻，冷卻時(shí)間幾乎占到成型周期的80%。因此提高冷卻效率更有利于提高生產(chǎn)效率，其中散熱包括自然散熱和向外熱傳導(dǎo)，其中 95%的熱量是靠傳熱介質(zhì)（冷卻水）帶走。由于塑料轉(zhuǎn)換成為制件必須對模具進(jìn)行加熱和冷卻，才能順利的完成一系列的過程。塑料熔體充模流動(dòng)，固化定型，生產(chǎn)效率及塑料的尺寸精度和形狀都很重要。因此，必須考慮設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過合理的溫度調(diào)節(jié)，才能有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)效率。 13 / 301)模具加熱 一般生產(chǎn)塑件的注射模需要加熱2)模具冷卻塑料模可以看成是一種熱交換器，如果冷卻介質(zhì)不能及時(shí)有效地帶走必須帶走的熱量，則在一個(gè)成型周期內(nèi)就不能維持熱平衡，從而就無法進(jìn)行穩(wěn)定的模塑成形。第 5 章 分型面的設(shè)計(jì) 分型面的形式1) 分型面按其位置與注射機(jī)開模運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系來分類有：分型面垂直于注射機(jī)開模運(yùn)動(dòng)方向、