【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 給以拋光復(fù)原。透明塑件要求型腔和型芯的表面粗糙度相同，而不透明塑件則根據(jù)使用情況決定他們的表面粗糙度。綜上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。 注射機(jī)的選擇 注射機(jī)的基本參數(shù)注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱(chēng)注射量,注射壓力,注射速度,塑化能力,鎖模力,合模裝置的基本尺寸,開(kāi)合模速度,制造,購(gòu)買(mǎi)和使用注塑機(jī)的主要依據(jù)。1)公稱(chēng)注塑量：指在對(duì)空注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí),注射裝置所能達(dá)到的最大注射量,反映了注塑機(jī)的加工能力。2)注射壓力：為了克服熔料流經(jīng)噴嘴,澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力,螺桿(或柱塞)對(duì)熔料必須施加足夠的壓力,我們將這種壓力稱(chēng)為注射壓力。3)注射速率：為了使熔料及時(shí)充滿型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流動(dòng)速率,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度。常用的注射速率如下表所示。表24 注射量與注射時(shí)間的關(guān)系注射量/CM125250500100020004000600010000注射速率/CM/S125200333570890133016002000注射時(shí)間/S1354)塑化能力：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量，塑化能力應(yīng)與注塑機(jī)的整個(gè)成型周期配合協(xié)調(diào),若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長(zhǎng),則不能發(fā)揮塑化裝置的能力,反之則會(huì)加長(zhǎng)成型周期。5)鎖模力：注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開(kāi)。6)合模裝置的基本尺寸：包括模板尺寸,拉桿空間,模板間最大開(kāi)距,動(dòng)模板的行程,模具最大厚度與最小厚度等，這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍。7)開(kāi)合模速度：為使模具閉合時(shí)平穩(wěn),以及開(kāi)模,推出制件時(shí)不使塑料制件損壞,要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理,即合模時(shí)從快到慢,開(kāi)模時(shí)由慢到快再到停。8)空循環(huán)時(shí)間：在沒(méi)有塑化，注射保壓，冷卻，取出制件等動(dòng)作的情況下，完成一次循環(huán)所需的時(shí)間。 注射機(jī)的選擇完整的注射成型工藝過(guò)程，按其先后順序應(yīng)包括：成型前的準(zhǔn)備、注射過(guò)程、塑件的后處理等。1）成型前的準(zhǔn)備 為使注射成型過(guò)程能順利進(jìn)行，并保證塑料制件的質(zhì)量，在成型前應(yīng)做一些必要的準(zhǔn)備工作，包括：，在成型前應(yīng)對(duì)原料進(jìn)行外觀（如色澤、顆粒大小、均勻度）及工藝性能（如流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性、收縮性、水分含量等）的檢驗(yàn)。；；。 2）注射過(guò)程 完整的注射過(guò)程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模幾個(gè)步驟。其流動(dòng)的情況又可分為充型、保壓、倒流和澆口凍結(jié)后的冷卻四個(gè)階段。3）塑件的后處理 塑件在成型過(guò)程中，由于塑化不均勻或由于塑料在型腔中的結(jié)晶、定向以及冷卻不均勻而造成塑件各部分收縮不一致，或因其他原因使塑件內(nèi)部不可避免地存在一些內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致在使用過(guò)程中變形或開(kāi)裂。因此常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚硪韵嬖诘膬?nèi)應(yīng)力，改善塑件的性能和提高尺寸穩(wěn)定性。其主要方法是退火和調(diào)濕處理。 注射成型工藝參數(shù)在塑料成型過(guò)程中，工藝條件的選在和控制是保證成型順利進(jìn)行和塑件質(zhì)量的關(guān)鍵因素。主要工藝條件是影響塑化流動(dòng)和冷卻的溫度、壓力、和相應(yīng)的各個(gè)作用時(shí)間。溫度：注射成型過(guò)程中需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動(dòng)；而后一種溫度主要是影響塑料的流動(dòng)和冷卻。壓力：注射模注射過(guò)程中需要控制的壓力包括塑化壓力、注射壓力和型腔壓力三種，它們直接影響塑料的塑化和塑件質(zhì)量。時(shí)間：完成一次注射成型過(guò)程所需的時(shí)間稱(chēng)為成型(或生產(chǎn))周期，它包括以下各部分：注射時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間 、其他時(shí)間(含開(kāi)模、脫模、噴涂脫模劑、放嵌件等) 即：T=t注+t保壓+t冷卻+t其他，本設(shè)計(jì)成型周期取20s成型周期直接影響到勞動(dòng)生產(chǎn)率和注射機(jī)使用率，因此生產(chǎn)中，在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量縮短成型周期中各階段的有關(guān)時(shí)間。在整個(gè)成型周期中，以注射時(shí)間和冷卻時(shí)間最重要，對(duì)塑件的質(zhì)量均有決定性影響。注射時(shí)間中的保壓時(shí)間就是對(duì)型腔內(nèi)塑料的壓實(shí)時(shí)間，在整個(gè)注射時(shí)間內(nèi)所占比例較大，一般為2025s。冷卻時(shí)間主要決定于塑件的厚度、塑料的熱性能和結(jié)晶性能以及模具溫度等。冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短應(yīng)以脫模時(shí)塑件不引起變形為原則。冷卻時(shí)間一般在30120s之間。冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不僅延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)效率，對(duì)復(fù)雜塑件還將造成脫模困難。成型周期中的其他時(shí)間則與生產(chǎn)過(guò)程是否連續(xù)化和自動(dòng)化以及兩化的程度等有關(guān)。具體的參數(shù)見(jiàn)表25，最終確定注射機(jī)型號(hào)為XSZ60。表25注塑機(jī)的主要參數(shù)理論注射容積(cm179。）60螺桿直徑(mm)5注射壓力(MPa)180注射速率(g/s)70塑化能力(g/s)35螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)0—200鎖模力(kN)400拉桿有較距離(mm)220300移模行程(mm)250模具最大厚度(mm)250模具最小厚度(mm)150鎖模形式雙曲肘模具定位孔直徑(mm)80噴嘴球半徑(mm)SR10噴嘴口孔徑(mm)3模板尺寸(mm)200315 最大注射量校核注射機(jī)的表稱(chēng)注射量：V機(jī)= 立方毫米注射機(jī)一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的80%以?xún)?nèi)。在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部份容量或質(zhì)量之和，即V = nVz + Vj或 M = nmz + mj式中 V（m）——一個(gè)成形周期內(nèi)所需射入的塑料容積或質(zhì)量(cm179?；騡）； n ——型腔數(shù)目 Vz（mz）——單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量(cm179?；騡）。 Vj（mj）——澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質(zhì)量(cm179?；騡）。故應(yīng)使nVz + Vj ≤ 或 nmz + mj ≤ 式中 Vg（mg）——注射機(jī)額定注射量(cm179?；騡）。根據(jù)容積計(jì)算 nVz + Vj = ≤可見(jiàn)注射機(jī)的注射量符合要求注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力pmax,應(yīng)該大于注射機(jī)成型時(shí)所調(diào)用的注射壓力，即：pmax﹥Kp0而又因?yàn)镠DPE的注射壓力是70－150MPa，而XSZY60注塑機(jī)的壓力為180Mpa，顯然注塑機(jī)的注射壓力滿足要求。 注射壓力的校核注射機(jī)的最大注射壓力應(yīng)大于等于塑件成型所需的注射壓力。校核關(guān)系式如下：P機(jī)≥P塑式中 P機(jī)——注射機(jī)的最大注射壓力MPa或N/cm2P塑——成型塑件所需的注射壓力MPa或N/cm2參考表26取值。表26部分塑料的注射壓力MPa塑料流動(dòng)性好的厚壁、簡(jiǎn)單制品流動(dòng)性中等或較差的一般制品流動(dòng)性較差的薄壁、窄澆口制品聚乙烯70～100100～120120～150聚氯乙烯100～120120～125＞150聚苯乙烯80～100100～120130～150ABS80～110100～120120～150聚甲醛85～100100～120120～150P機(jī)=121MPa P塑=100MPa（由表26參考數(shù)據(jù)得）P機(jī)＞P塑所以注射機(jī)壓力校核合格。 鎖模力的校核當(dāng)高壓塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)在模具型腔內(nèi)產(chǎn)生很大的力，迫使模具沿分型面脹開(kāi)，這個(gè)力的大小等于塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之各乘以模具型腔內(nèi)熔體壓力，它應(yīng)小于注塑機(jī)的額定鎖模力Fp，才能保證注塑時(shí)不發(fā)生溢料現(xiàn)象，即，F(xiàn)o=p(nA+A1)Fp式中 Fo—高壓塑料熔體產(chǎn)生的脹模力（N）； Fp—注塑機(jī)的公稱(chēng)鎖模力（N）； n—模具型腔數(shù)目； A—單個(gè)塑件在分型面上的投影面積（）； a1—澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（）； p—型腔內(nèi)熔體壓力，20—40 （MPa）；塑料對(duì)模板的壓力為：P=P1=100=30MPaF脹=(nA塑件+A澆)P=（22989+2092）30=242 KNF額=400KN 242KN=F脹由此可知鎖模力足夠。所以鎖模力校核合格。3 塑件模具的設(shè)計(jì) 塑件分型面選擇不論塑件的結(jié)構(gòu)如何以及采用何種設(shè)計(jì)方法，都必須首先確定分型面，因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)很大程度上取決于分型面的選擇。分型面的選取不僅關(guān)系到塑件的正常和脫模，而且涉及模具結(jié)構(gòu)與制造成本。一般來(lái)說(shuō)，分型面選擇的總體原則是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇：1）分型面位置應(yīng)設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔；當(dāng)已經(jīng)初步確定塑件的分型方向后分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，即通過(guò)該方向塑件的截面積最大，否則塑件無(wú)法形腔脫出。2）有利于保證塑件尺寸精度；3）有利于保證塑件的外觀質(zhì)量，塑料熔體容易在分型面上產(chǎn)生飛邊，從而影響塑件的外觀質(zhì)量，因此在光滑平整表面或圓弧曲面上應(yīng)盡量避免選擇分型面。4）考慮滿足塑件的使用要求，注塑件在成型過(guò)程中，有一些難免的工藝缺陷，如脫模斜度、推桿及澆口痕跡等，選擇分型面時(shí)，；應(yīng)從使用角度避免這些工藝缺陷影響塑件功能。5）分型面的選擇應(yīng)有利于脫模；6）分型面的選擇應(yīng)有昨于防止溢料；7）盡可能將塑件留在動(dòng)模一側(cè)，易于設(shè)置和制造簡(jiǎn)便易行的脫模機(jī)構(gòu)；8）分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)向分型和抽芯9）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣；10）選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量減小由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差 ；綜合以上條件分析可確定該制件的分型面為粉紅色部分的延伸面。圖31分型線分型面選擇 模具型芯、型腔方案型腔是指模具中塑件的空腔，而該空腔是塑件的負(fù)形，除去具體尺寸比塑料大以外，其他都和塑件完全相同，只不過(guò)把凸凹相反而已。注射成型是先合模以形成空腔，而后進(jìn)料成形，因此必須由兩部分或（兩部分以上）形成這一空腔——型腔。型腔采用整體式凹模，放在定模板一側(cè)，主要是從節(jié)省優(yōu)質(zhì)模具鋼材料、方便熱處理、方便日后更換維修等方面考慮。其凹入的部分稱(chēng)為凹模，凸出的部分稱(chēng)為型芯或凸模。為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)應(yīng)確定型腔數(shù)目。一般而言，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)；對(duì)于精度要求不高的小型塑件（沒(méi)有配合精度要求），形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，可采用一模多腔來(lái)提高生產(chǎn)效率為。型腔的數(shù)目可根據(jù)模型的大小情況而定。型芯型腔如下圖所示：圖32型腔圖33型芯圖34模腔布局 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。它的作用是將熔體平穩(wěn)地引入模具型腔，并在填充過(guò)程中，將壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、外形清楚、表面光潔和尺寸穩(wěn)定的塑件。因此，澆注系統(tǒng)