【文章內(nèi)容簡介】 圖55 上模仁3D圖 圖56 上模仁2D圖（2）凹模的技術(shù)要求 ①凹模的材料 對一般結(jié)構(gòu)形狀較簡單的凹模常采用TTT10A鋼。本凹模結(jié)構(gòu)形狀比較簡單，因此采用T8鋼。 ②凹模的熱處理 因為本凹模結(jié)構(gòu)形狀比較見簡單，因此凹模熱處理硬度要求達(dá)45～50HRC。 ③凹模的表面粗糙度 表面粗糙度采用一般要求，～。 ④凹模的表面處理 成型表面鍍鉻，～，鍍鉻應(yīng)拋光，達(dá)到表面粗糙度的要求。 ⑤凹模的加工 凹模套錐度和模塊錐度要配合嚴(yán)密的部位，采用配制加工方法，以保證配合精度。 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 型芯是成型塑件內(nèi)表面的成型零件。根據(jù)型芯所成型零件內(nèi)表面大小不同，通常又有型芯和成型桿之分。型芯一般是指成型塑件中較大的主要內(nèi)型的成型零件，又稱主型芯，成型桿一般是指成型塑件上較小的成型零件，又稱小型芯。 （1）型芯的結(jié)構(gòu)形式由于外殼的結(jié)構(gòu)形狀比較簡單，因而，型芯的結(jié)構(gòu)形式采用整體式其特點是牢固,不易變形,不會使制件產(chǎn)生拼接痕跡。如圖所示57，58 圖57 下模仁3D圖 圖58 下模仁2D圖（2）型芯的技術(shù)要求 ①型芯材料 選為T8。 ② um。 ③熱面粗糙度 ～； um；～處理硬度 45～50HRC。 ④表面處理 成型部分鍍鉻，～，鍍鉻后拋光處理。 ⑤配合加工 因為殼體上有孔，為了達(dá)到同心度的要求，采用配合加工。6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)是指模具中從接觸注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道，其作用是使塑料熔體平穩(wěn)且有順序地填充到型腔中，并在填充和凝固過程中把注射壓力充分傳遞到各個部位，以獲得組織緊密、外形清晰的塑件。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類。本次設(shè)計采用普通澆注系統(tǒng)。 澆注系統(tǒng)的組成本澆注系統(tǒng)有主流道、分流道、澆口和冷料穴四個部分組成。（1）主流道 是從注射機(jī)噴嘴與模具的接觸部分起到分流道為止的一段流道。（2）分流道 是介于主流道和澆口之間的一段通道，它是熔融塑料由主流道流入型腔的過渡通道，能使塑料的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。（3）澆口 它是分流道與型腔之間的狹窄部分。這一狹窄短小的澆口能使分流道輸送來的熔融塑料產(chǎn)生加速，形成理想的流動狀態(tài)而充滿型腔。（4）冷料穴 是直接對著主流道的孔。其作用是儲藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭，以防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量。 澆注系統(tǒng)設(shè)計的基本原則（1）適應(yīng)塑料的成型工藝性 注射成型時，熔融塑料在澆注系統(tǒng)和型腔中的溫度、壓力和剪切速率是隨時變化的，相應(yīng)的表觀粘度也不斷發(fā)生變化。因此在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，綜合考慮這些因素，以便在沖模這一階段能使熔融塑料以盡可能低的表現(xiàn)粘度和較快的速度充滿整個型腔，而在保壓這一階段又能通過澆注系統(tǒng)，使壓力充分的傳遞到型腔的各個部位，以獲得外形清晰、尺寸穩(wěn)定、質(zhì)量較好的塑件。（2）利用型腔內(nèi)氣體的排出 澆注系統(tǒng)順利而平穩(wěn)的引導(dǎo)熔融塑料充滿型腔的各個角落，在沖填過程中不產(chǎn)生紊亂或渦流，使型腔內(nèi)的氣體順利排出。（3）減少塑料熔體的熱量及壓力損失 澆注系統(tǒng)能使熔融塑料通過時其熱量和壓力損失減小，以防止因過快的降溫降壓而影響塑件的成型質(zhì)量。（4）便于修整和不影響塑件的外觀質(zhì)量 設(shè)計澆注系統(tǒng)時要結(jié)合塑件的大小形狀及技術(shù)要求綜合考慮，做到去除、修整澆口凝料方便，并且不影響塑件的美觀和使用。（5）防止外殼翹曲變形 考慮由于澆口收縮等問題，而采取措施予以防止。（6）便于減少塑料消耗和減少模具尺寸 在滿足以上各項原則的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減小模具尺寸，節(jié)約模具材料。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計頂蓋模具和底蓋模具采用同一類型的澆注系統(tǒng)，以頂蓋模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計為例進(jìn)行闡述。 主流道是熔融塑料進(jìn)入模具型腔時的最先經(jīng)過部位，其截面尺寸直接影響塑料的流動速度和填充時間，如果主流道截面尺寸太小，則塑料在流動時的冷卻時間面積相對增加，造成造型困難。反之，如果主流道截面尺寸太大，則使流道的容積增大，且外殼冷卻定型的時間延長，降低了生產(chǎn)效率。基于上述考慮，本外殼屬于大型塑件，主流道設(shè)計的大一些。主流道的設(shè)計如下：（1）主流道的截面采用比表面積最小的圓形截面。因主流道垂直于分型面，為了便于流道凝料的脫出，主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角為2176。錐孔內(nèi)壁光滑。如圖61所示。 圖61 主流道（2）～1mm。為了與注射機(jī)噴嘴相吻合，主流道的始端設(shè)計為球面凹坑狀，球面半徑根據(jù)注射機(jī)噴嘴球面半徑確定為20 mm。球面深度取為3 mm。 mm。如圖61所示。（3）主流道與分流道相接處有過度圓角，是為了減小流料轉(zhuǎn)向是的阻力，半徑設(shè)為2mm。如圖61所示（4）澆口套與定位環(huán) 由于主流道要于高溫的塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以模具的主流道設(shè)計成可拆卸更換的襯套（稱為澆口套）。澆口套應(yīng)該注意的：①澆口套前端應(yīng)有錐度。②澆口套前端有倒勾有利于將料頭拉出。③澆口套內(nèi)的料頭長度應(yīng)盡量減小。澆口套固定臺階尺寸不能太大，根據(jù)定位環(huán)的尺寸確定為5mm。為減小澆口套同模具之間的溫差固定圓柱直徑也盡可能小，取為20mm。結(jié)構(gòu)尺寸見圖62。澆口套與定模板座的配合按H7/m6過渡配合。澆口套與模板配合孔緊密無縫隙。定位環(huán)：引導(dǎo)定位作用，使注塑機(jī)噴嘴準(zhǔn)確接合主流道。澆口套與定位環(huán)的裝配圖見圖62。定位環(huán)圖62 澆口套與定位環(huán)塑件尺寸較大采用澆口進(jìn)料的單型腔模具和所有多型腔模具都需設(shè)置分流道。分流道的設(shè)計應(yīng)能使塑料熔體的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換并盡快的充滿型腔，流動中溫度降低盡可能低，同時應(yīng)能將塑料熔體均勻地分配到各個型腔。常用的分流道截面有圓形﹑梯形﹑U形﹑半圓形及矩形等幾種形式，圓形矩形半圓形梯形交道截面說明圓形 冷卻速率最慢，低熱量損耗及摩擦損失，但是加工困難。正方形 流動阻力大，較少采用。半圓形 離模性佳，適用于分模面較復(fù)雜，流動阻力大的，較少采用。矩形 優(yōu)缺點近于半圓形澆道。梯形 容積高于圓形澆道，較易加工，脫模適用于多板模，廢料較多。實際選擇分流道的截面形狀時，從減少壓力損失和熱量散失考慮，本次設(shè)計采用圓形截面分流道。除了考慮以上因素，還要考慮以下因素：（1）分流道的截面尺寸視塑件的大小和壁厚、塑件品種、注射速率和分流長度等因素而定。根據(jù)外殼的大小，分流道的直徑經(jīng)查表59《塑料模具設(shè)計及制造》，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口的位置，從輸送熔體時的減少壓力損失和熱量損失及減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。對于壁厚小于3 ㎜（），質(zhì)量在200g 以下的塑件可用公式R==，取值為3mm： H= D=，取值為8mm （2）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狀態(tài)較理想，因此分流道內(nèi)表面粗糙度并不要求很低，～，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動阻力，避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。此處Ra＝。（3）分流道與澆口處的連接光滑過渡，以利于熔體的流動及填充。（4）設(shè)計型腔與分流道布置時，使塑件和流道在分型面上總投影面積的幾何中心與鎖模力的中心相重合。這對于鎖模的可靠性和鎖模機(jī)構(gòu)受力的均勻性都是有利的，而且還可以防止溢料現(xiàn)象 分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各個型腔，分流道的布置形式有平衡式和非平衡式兩種，此設(shè)計中采用的是平衡式布置，以使各型腔同時均衡的進(jìn)料，從而保證各型腔成型出來的塑件在強(qiáng)度、性能、重量上的一致性。（5）由于分流道較長，在其末端設(shè)置冷料穴，以防止冷料頭堵塞澆口或進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量。綜合以上要素，考慮產(chǎn)品的流動距離，保持一致，所以流道設(shè)置為圖中形狀，如圖63所示分流道 圖63 流道的3D圖 冷料穴和拉料桿的設(shè)計注射成型時，噴嘴前端的熔料溫度較低，為防止其進(jìn)入型腔，通常在流道末端設(shè)置用于集存這部分冷料的冷料穴。冷料穴有兩種，一種是純?yōu)閮Υ胬淞现?；另一類是還兼有拉或推出凝料的作用。冷料穴設(shè)置在熔料流動方向的轉(zhuǎn)折處，以便將冷料入穴中存留起來。根據(jù)注射機(jī)的類型，以及外殼的成型，把冷料穴設(shè)置在主流道正對面的動模上，冷料穴直徑稍大于主流道大端的直徑，底部作成曲折的鉤形或下陷的凹槽，使冷料穴兼有開模時將主流道凝料從主流道是拉出而附在動模一邊的作用。拉料桿的作用為分模時將主流道凝料從主流道襯套中拉出并滯留在動模一側(cè)。冷料穴通常與拉料桿配合在一起使用，常用的有①端部為Z字形的拉料桿、②帶倒錐形的拉料桿、③帶環(huán)形槽的拉料桿。這些都是適用于推桿脫模的拉料桿形式。本次設(shè)計采用的是第二種，如圖64所示 圖64 拉料桿 澆口的設(shè)計澆口是連接分流道和型腔的橋梁，它是整個澆注系統(tǒng)的最薄弱點和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其形式、尺寸開設(shè)在型腔的什么部位對塑件質(zhì)量影響很大。在大多數(shù)情況下，澆口是整個澆注系統(tǒng)中截面最小部分。當(dāng)熔融塑料通過狹小的澆口時，流速增高，并因摩擦使料溫也升高，有利于填充型腔。同時，狹小的澆口適當(dāng)保壓補(bǔ)縮后首先凝固封閉型腔，使型腔內(nèi)的熔料即可在無壓力狀態(tài)下自由收縮凝固成型，因而塑件內(nèi)殘余力小，可減小塑件的變形和破裂。（1）澆口的類型選擇注射模的澆口結(jié)構(gòu)形式較多，不同類型的澆口其尺寸稍有不同，特點和適用情況也有所不同。類型特點直接澆口熔體通過主流道直接進(jìn)入型腔，流程短，進(jìn)料快，流動阻力小，傳遞壓力好，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，有利于排氣和消除熔接痕。中心澆口 它與直接澆口相同的優(yōu)點，具有進(jìn)料均勻、不易產(chǎn)生熔接痕、排氣條件好。側(cè)澆口 它能方便地調(diào)整充模時的剪切速率和澆口封閉時間，易加工，成型品尺寸精確。點澆口 它的優(yōu)點是去除澆口后，制件上留下的痕跡不明顯，開模后可自動拉斷，有利于自動化操作潛伏式澆口它由點澆口演變而來的，其流道設(shè)置在分型面上，澆口常設(shè)在制件側(cè)面不影響制件外觀的較隱蔽部位，并與流道成一定的角度，潛入分型面下面，斜向進(jìn)入型腔。扇形澆口 使塑料進(jìn)入模穴后在橫向之分配較平均而能均勻填滿模穴，減少塑件之熔接線及其他表面缺陷，成型品外觀良好。邊緣式澆口提供較大的流動面積，充填時間快且充填均勻，翹曲現(xiàn)象小，特別適用于翹曲變形量大之塑料，成品品質(zhì)佳，尺寸精確無熔接線。（2）澆口位置