【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。第四章　　輸油管接頭注射模具設(shè)計(jì) 塑料配方說明塑料配方設(shè)計(jì)是塑料制品成型加工中在加工設(shè)備和工藝參數(shù)確定之后所必須進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)水平的高低直接關(guān)系到塑料制品的最終使用性能的優(yōu)劣，也是應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)對(duì)塑料進(jìn)行改進(jìn)的過程，其技術(shù)含量極高。一個(gè)成功配方的產(chǎn)生是多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與應(yīng)用高新技術(shù)的結(jié)局。塑料是以高分子聚合物為主要成分，加入一定量添加劑而組成的一種混合物，添加劑是由一系列為改變塑料的某些性能而添加的混合物，通常為填充劑，增塑劑，穩(wěn)定劑，潤(rùn)滑劑，著色劑等。根據(jù)POM的特性及使用性能要求，配方中應(yīng)含有以下添加劑：光穩(wěn)定劑——氧化鋅：塑料制品在日光或強(qiáng)熒光下，由于吸收紫外光的能量，引發(fā)氧化反應(yīng)，導(dǎo)致聚合物降解，使制品的外觀或內(nèi)在性能變壞，這一過程稱為光氧化或光老化。潤(rùn)滑劑——硬脂酸及其鹽類：對(duì)塑料的表面去潤(rùn)滑作用，防止塑料在成型加工時(shí)黏模，同時(shí)提高塑料制品表面光潔度。 分型面的確定 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的脫模和模具的制造工藝的有關(guān)，因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。：根據(jù)分型面的選擇原則： 1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處； 2）在開模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模；3）分型面的選擇應(yīng)保證塑件的尺寸精度和表面質(zhì)量；4）有利于排氣和模具的加工方便；5）有助于避免側(cè)抽芯或便于側(cè)抽芯。a)平面 b)斜面 c)階梯面 d)曲面 圖 分型面的形式該塑件輸油管接頭，外形要求一般。在選擇分型面時(shí)，根據(jù)零件上下通孔側(cè)通孔的特性所以選取中間為分型面。 圖 分型面 注射模的型腔數(shù)目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔，在型腔數(shù)目的確定時(shí)主要考慮以下幾個(gè)有關(guān)因素：1）塑件的尺寸精度；2）模具制造成本；3）注射成型的生產(chǎn)效益；4）模具制造難度?？紤]到該塑件形狀較小，查手冊(cè)得塑件的經(jīng)濟(jì)精度推薦5級(jí)，采用一模兩腔比較合適，尺寸精度好，模具制造成本低，裝配方便。 澆口的確定 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件的性能和質(zhì)量的影響最大。常用的澆口形式有：1）直接澆口；2）側(cè)澆口；3）扇形澆口；4）平縫澆口；5）環(huán)形澆口；6）輪輻澆口；7）爪形澆口；8）點(diǎn)澆口；9）潛伏澆口；10）護(hù)耳澆口?！　〔殚喯嚓P(guān)手冊(cè)，結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，對(duì)于聚甲醛（POM）的成型特性，以及塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以選擇點(diǎn)澆口的形式進(jìn)行注射。圖 常用點(diǎn)澆口的形式 圖 本次澆注示意圖 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時(shí)澆口的清理；澆口位置距型腔各個(gè)部位的距離應(yīng)盡量一致，并使其流程為最短；澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時(shí)，對(duì)著型腔中寬敞、壁厚位置，以便于塑料的流入。避免塑料在流入型腔時(shí)直沖型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能盡快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件變形。盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕,或使其熔接痕產(chǎn)生在之間不重要的位置。澆口位置及其塑料流入方向,應(yīng)使塑料在流入型腔時(shí),能沿著型腔平行方向均勻的流入,并有利于型腔內(nèi)氣體的排出。 主流道是連接注射機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，同時(shí)也改善料流的速度，因?yàn)橐妥⑸錂C(jī)相配，所以其尺寸與注射機(jī)有關(guān)，如圖所示： 主流道的形狀和尺寸主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具處到分流道為止 塑料熔體 流動(dòng)通道根據(jù)選用的CJ80nc4型號(hào)注射機(jī)的相關(guān)尺寸得噴嘴前端孔徑： d0=4mm；噴嘴前端球面半徑：R0=10mm；根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系取主流道球面半徑： R=11mm；取主流道小端直徑：d=為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，此處選用2176。由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨(dú)加工和熱處理。 澆口套的形式及固定方式 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，也叫澆口套，(a)、(b)所示。以便有效的選擇優(yōu)質(zhì)的鋼材進(jìn)行加工和熱處理，一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等，熱處理要求淬火53~57HRC，主流道襯套應(yīng)設(shè)在模具的對(duì)稱中心位置上。(b)這種結(jié)構(gòu)。而對(duì)于澆口套的固定則采用定位圈壓緊澆口套外肩，并用四個(gè)螺釘把定位圈固定在定模座板上的方式，定位圈一般高出定模座板5~10的距離。 澆口套形式 a)?型； b)П型 澆口套固定方式 分流道 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，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。塑料名稱分流道斷面直徑塑料名稱分流道斷面直徑ABS，AS 聚乙烯(PE)尼龍類(PA)聚甲醛（POM）丙烯酸抗沖擊丙烯酸醋酸纖維素聚丙烯(PP)異質(zhì)同晶體 ～ ～ ～ ～10 8～10 8～ 5～10 5～10 8～10聚苯乙烯(PS)軟聚氯乙烯硬聚氯乙烯聚氨酯熱塑性聚酯聚苯醚聚砜(PSU)聚碳酸酯(PC)聚苯硫醚 ～10 ～10 ～16 ～ ～ ～10 ～10 ～ ～13由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因此里面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形，U形和六角形。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。 圖 分流到示意圖 模具材料的選擇 在選擇模具鋼時(shí)，首先必須考慮材料的使用性能和工藝性能，從使用性能考慮：硬度是主要指標(biāo)之一，模具在高應(yīng)力作用下欲保持尺寸不變，必須有足夠的硬度。當(dāng)承受沖擊載荷時(shí)還要考慮折斷，崩刃問題，所以韌性也是一重要指標(biāo)，耐磨性是決定模具壽命的重要因素，從POM特性看，這三項(xiàng)指標(biāo)是必須滿足的，此外還有紅硬性，抗壓，屈服強(qiáng)度，抗彎強(qiáng)度和熱疲勞能力的指標(biāo)。對(duì)塑料模具提出如下要求：1）鋼料純凈，要求夾雜物少、偏析少，表面光潔度高；2）表面耐磨抗蝕，并要求有一定的表面硬化層，表面硬度一般在HRC45以上；3）足夠的強(qiáng)度和韌性；從工藝性能考慮：要熱加工工藝好，加工溫度范圍寬，冷加工性能如切削、銑削、拋光等加工性能好，此外還要考慮淬透性和淬硬性，熱處理變形和氧化脫碳等性能。另外從經(jīng)濟(jì)考慮，要求材料來源廣，價(jià)格低。加工工藝路線；鍛造退火粗加工調(diào)質(zhì)或高溫回火精加工淬火回火鉗工拋光鍍鉻拋光裝配。查手冊(cè)選擇模架的材料是45鋼?！∨艢庀到y(tǒng)的設(shè)計(jì)為了使塑料熔體順利充填模具型腔，必須將澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣以及塑料在成型過程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利的排出模外。如果型腔內(nèi)因各種原因所產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，塑件上就會(huì)形成氣泡、凹陷、熔接不牢、表面輪廓不清晰等缺陷。另外氣體的存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮型腔的排氣問題。 模架的選用模架是注射模的骨架和基體，通過它將模具的各個(gè)部分有機(jī)的聯(lián)系成為一個(gè)整體，標(biāo)準(zhǔn)模架一般由定模座板、定模板、動(dòng)模板、動(dòng)模支承板、墊塊、動(dòng)模座板、推桿固定板、推板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套及復(fù)位桿等組成。如下為所選模架的主要參數(shù)和示意圖。 圖 模架示意圖　導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)（1）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：1）定位作用；2）導(dǎo)向作用；3）承受一定的側(cè)向壓力（2）導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)1）長(zhǎng)度：導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)