【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 大，容易造成氣紋，使得三通管內(nèi)部精度不足，成型難，而圖42選用這個(gè)位置作為分型面，三個(gè)孔位排氣良好，雖要三個(gè)徹抽芯數(shù)目，但是能夠使得工件成性優(yōu)良，精度準(zhǔn)確，因此，通過(guò)以上兩種分型面綜合考慮，最后選擇以圖42所示位置為分型面， 為了使模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度、模具設(shè)計(jì)前應(yīng)確定合理的型腔數(shù)目。由于型腔的排布與澆注系通密切相關(guān)的，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合加以考慮。型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體能同時(shí)均勻地充填每個(gè)型腔，從而使各個(gè)型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定，因此。圖43成型零部件的設(shè)計(jì)應(yīng)在保證塑件質(zhì)量要求的前提下，從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。其中最重要的是凹模和凸模尺寸的設(shè)計(jì)。成型零部件工作尺寸時(shí)指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要包括型腔和型芯的徑向尺寸及高度尺寸，及孔中心距等。本設(shè)計(jì)中采用平均值法計(jì)算，其中，塑件的未注公差取IT7級(jí)精度。塑件尺寸的公差值可查相關(guān)資料得到。 模具制造精度取?=31δ。 凹模是成型塑件外表面的零部件，用于成型制件的外表面，有被稱為陰模、型腔。其結(jié)構(gòu)類型不同主要可分為有整體式和組合式。（1）整體式整體式凹模是由整塊金屬材料直接加工而成，用于形狀簡(jiǎn)單的中小型模具。其特點(diǎn)是強(qiáng)度高、剛度好，如圖: 圖44（2）組合式組合式是將整體式凹模作為一種凹模塊，直接嵌入到固定板中，或嵌入模框中，在將?？蚯度氲焦潭ò逯小＿m用于制作尺寸不到的多型腔。其特點(diǎn)是加工方便，易損件便于更換，凹?？捎美鋽D壓或其他方法單獨(dú)加工，型腔形狀與尺寸一致性好。設(shè)計(jì)如圖： 圖45而本塑料若采用整體式，則會(huì)導(dǎo)致側(cè)向抽芯的難度加大，增加成本。所以采用組合式。這樣可以改善加工工藝性，減少熱變形，并且能更有效的排氣。所以采用組合式的設(shè)計(jì)。凸模和型芯是成型塑件內(nèi)表面的主要零件，本設(shè)計(jì)中塑件對(duì)稱性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需三個(gè)大型芯，不必再設(shè)小型芯，其型芯設(shè)計(jì)成圖46 圖46 塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此，應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算來(lái)確定型腔壁厚，尤其對(duì)于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能單純憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定型腔側(cè)壁和底板厚度。 模具型腔壁厚的計(jì)算，應(yīng)以最大壓力為準(zhǔn)。而最大壓力是在注射時(shí)，熔體充滿型腔的瞬間產(chǎn)生的。隨著塑料的冷卻和澆口的凍結(jié)，型腔內(nèi)的壓力逐漸降低，在開(kāi)模時(shí)接近常壓。理論和實(shí)踐表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要矛盾，型腔壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)；而對(duì)于小尺寸的模具型腔，在發(fā)生大的彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力往往超過(guò)了模具材料的許用應(yīng)力，因此強(qiáng)度不夠是主要矛盾，設(shè)計(jì)型腔壁厚應(yīng)以強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。剛度計(jì)算的條件則由于模具特殊性，可以從以下幾個(gè)方面加以考慮：① 要防止溢料。模具型腔的某些配合面當(dāng)高壓塑料熔體注入時(shí)，會(huì)產(chǎn)生足以溢料的間隙。為了使型腔不致因模具彈性變形而發(fā)生溢料，此時(shí)應(yīng)根據(jù)不同塑料的最大不溢料間隙來(lái)確定其剛度條件。② 應(yīng)保證塑件精度。塑件均有尺寸要求，尤其是精度要求高的小型塑件，這就要求模具型腔具有很好的剛性，即塑料注入時(shí)不產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形。最大彈性變形值可取塑件允許公差的1/5，㎜，可按塑件大小和精度等級(jí)選取。上述要求在設(shè)計(jì)模具時(shí)其剛度條件應(yīng)以這些項(xiàng)中最苛刻者（允許最小的變形值）為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但也不宜無(wú)根據(jù)的過(guò)分提高標(biāo)準(zhǔn)，以免浪費(fèi)材料，增加制造難度。 型腔壁厚的計(jì)算 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法 教材 表48 型腔底壁厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 =(~)b=*30= 單型腔側(cè)壁厚度的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為：=+17（型腔壓力＜490MPa）。多型腔模具的型腔與型腔之間的壁厚的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為≥/2。 =*30+17=23m 所謂澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動(dòng)的通道，其作用是使塑料熔體平穩(wěn)而有序的充填到型腔中，以獲得組織致密，外形輪廓清晰的塑件。澆注系統(tǒng)由主流道，分流道，澆口等組成，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，直接影響到塑件的外觀，物理性能，尺寸精度，成型周期等。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則：適應(yīng)塑件的工藝性 為此，應(yīng)深入了解塑料的工藝性，分析澆注系統(tǒng)對(duì)塑料熔體流動(dòng)的影響，以及在充模，保壓補(bǔ)縮和倒流各階段中，型腔內(nèi)塑料的溫度，壓力變化情況，以便設(shè)計(jì)出適合塑料工藝特性的理想的澆注系統(tǒng)，保證塑件的質(zhì)量。排氣良好 排氣的順利與否直接影響成型過(guò)程和塑件質(zhì)量，不能順利排氣會(huì)使注射成型過(guò)程充填不滿或產(chǎn)生明顯的熔接痕等缺陷。因此，澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)熔體充滿型腔，并在填充過(guò)程中不產(chǎn)生紊流或渦流，是型腔內(nèi)的氣體能順利地排出。流程要短 在保證成型質(zhì)量和滿足良好排氣的前提下，盡量縮短熔體的流程和減少拐彎，以減少熔體壓力和熱量損失，保證必需的充填型腔的壓力和速度，縮多填充及冷卻時(shí)間縮多，縮短成型周期，從而提高效率，減少塑料用量；提高熔接痕強(qiáng)度，或使溶接痕不明顯。對(duì)于大型塑件可采用多澆口進(jìn)料，從而縮短流程。避免料流直沖型芯或嵌件 高速熔體進(jìn)入型腔時(shí)，要盡量避免料流直沖小型芯或嵌件，以防型芯和嵌加變形和位移。修整方便，保證塑件外觀質(zhì)量 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要結(jié)合塑件大小，結(jié)構(gòu)形狀，壁厚及技術(shù)要求，綜合考慮澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，澆口數(shù)量和位置。做到去除，修整澆口方便，無(wú)損塑件的美觀和使用。例如電視機(jī)，錄音機(jī)等外殼，澆口絕不能開(kāi)設(shè)在對(duì)外觀有嚴(yán)重影響的外表面上，而應(yīng)設(shè)在隱蔽處。防止塑件變形 由于冷卻收縮的不均勻性或需要采用多澆口進(jìn)料時(shí)，澆口收縮等原因可能引起塑件變形，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取必要措施以減少或消除塑件變形。澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積應(yīng)盡量小，容積也應(yīng)盡量少，這樣既能減少塑料耗量，又能減小所需鎖模力。澆注系統(tǒng)的位置盡量與模具的軸線對(duì)稱，澆注系統(tǒng)與型腔的布置應(yīng)盡量減小模具的尺寸。 按按主流道的軸線與分型面的關(guān)系，澆注系統(tǒng)有直澆注系統(tǒng)和橫澆注系統(tǒng)。在臥式和立式注射機(jī)中，主流道軸線垂直于分型面，屬于直澆注系統(tǒng)；在直角式注射機(jī)中，主流道軸線平行于分型面，屬于橫澆注系統(tǒng)。 澆口套又稱為主流道襯套。主流道上端與注射機(jī)噴嘴緊密接觸，因此其尺寸應(yīng)該按注射機(jī)噴嘴尺寸選擇。澆口套的長(zhǎng)度按模具模板厚度尺寸選取。 主流道一般位于模具中心線上，它與注射機(jī)噴嘴的軸線重合，以利于澆注系統(tǒng)的對(duì)稱布置。主流道一般設(shè)計(jì)得比較粗大，以利于熔體順利地向 分流道流動(dòng)，但不能太大，否則會(huì)造成塑料消耗增多。反之主流道也不宜過(guò)小，否則熔體流動(dòng)阻力增大，壓力損失大，對(duì)沖模不利。因此，主流道尺寸必須恰當(dāng)。通常對(duì)于黏度大的塑料或尺寸較大的塑件，主流道截面尺寸應(yīng)設(shè)計(jì)得大一些；對(duì)于黏度小的塑件或尺寸較小的塑件，主流道截面尺寸設(shè)計(jì)得小一些。 主流道橫截面形狀通常采用圓形截面。為了便于留道凝料的餓脫出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度=2176。 4176。，小端直徑一般取36㎜㎜（取4㎜），Ra≥r+(0,51) ㎜，主流道的長(zhǎng)度有定模座厚度確定（取16㎜），一般總長(zhǎng)度不超過(guò)60㎜。如右圖所示，根據(jù)注射機(jī)相關(guān)參數(shù)SR=17，確定圓弧為16㎜，L=15，N=40，直徑d=16。 圖47．分流道的設(shè)計(jì) 主流道與澆口的料流通道，是塑料熔體由主流道流入模腔的過(guò)渡段，負(fù)責(zé)將熔體的流向進(jìn)行平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換，在多腔模中還起著將熔體向各個(gè)模腔分配的作用。 1）分流道的截面形狀及尺寸 分流道截面形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)和分流道的長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。由流道的效率（流道的截面積與周長(zhǎng)的比值）分析可知，圓形和矩形流道的效率最高，即具有壓力損失少的最大截面積和傳熱損失少的流道的最小面積，因此圓形截面的矩形截面是分流道比較理想的形狀。 綜合考慮，雖然圓形和矩形流道的效率最高，但由于圓形截面分流道因其以分型面為界分成兩半進(jìn)行加工才利于凝料脫出，加工工藝性不佳，且模具閉合后難以精確保證兩半圓對(duì)準(zhǔn)，故生產(chǎn)實(shí)際中不常使用；矩形截面的分流道不易于凝料的推出，生產(chǎn)中也比較少用。 實(shí)際生產(chǎn)中常采用梯形截面分流道。梯形截面分流道容易加工，且塑料熔體的熱量散失及流動(dòng)阻力均不大。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般取梯形流道的深度為梯形截面大底邊寬度的2/33/4，側(cè)面斜度取5176。 10176。對(duì)于壁厚小于3㎜，質(zhì)量200ɡ以下的塑件，可采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式確定其截面大底邊寬度尺寸： D= 式中： D——梯形的大底邊寬度，mm m——塑件的質(zhì)量，g L——分流道的長(zhǎng)度，mm 對(duì)于U形截面的分流道，H=，R=。梯形分流道截面尺寸 表41 2）分流道的長(zhǎng)度 分流道要盡可能短，且少?gòu)澱?，以利于最?jīng)濟(jì)地使用原料和減少注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。若分流道設(shè)計(jì)得比較長(zhǎng)時(shí)，其末端應(yīng)留有冷料穴，以防前鋒冷料堵塞澆口或進(jìn)入模腔。3）流道的表面粗糙度 ，不需要很低，這樣的表面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。4）分流道的布置 在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式兩類。平衡式布置是指分流道到各型腔澆口的長(zhǎng)度，端面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對(duì)應(yīng)部位的尺寸相等，這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的，使成型的塑件力學(xué)性能基本一致。但是，這種形式的布置使分流道比較長(zhǎng)。