【文章內(nèi)容簡介】 脫模；3)保證塑件的精度要求；4)滿足塑件的外觀要求；5)便于模具加工制造；6)減少塑件在合模分型面上的投影面積，可靠鎖模避免漲模溢料現(xiàn)象；7)有利于排氣；8)保證抽心機(jī)構(gòu)順利抽心。9)保證斜銷機(jī)構(gòu)順利退出。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、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還對塑件所用的塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此這是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括主流道，分流道，澆口和冷料穴四部分。它的主要作用是將來自注射機(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)順利排出，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)良的塑料制件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： （1）排氣量好； （2）流程短； （3）防止型芯和嵌件變形； （4）整修方便；（5）防止塑件翹曲變形；（6）合理設(shè)計(jì)冷料穴和排溢槽；（7）澆注系統(tǒng)的斷面積和長度此外，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）.流道應(yīng)盡量減小彎折，2）.應(yīng)按型腔 布局設(shè)計(jì)，盡量與模具中心線對稱，3）.應(yīng)避免在模具的單面開設(shè)澆口，否則會(huì)造成注射時(shí)受力不均，4）.設(shè)計(jì)主流道時(shí)，避免熔融的塑料沖擊小直徑型芯及鑲件，以免產(chǎn)生彎曲或折斷。5）.在滿足塑料成型和排氣良好的前提下，要選取短的流程，這樣可縮短填充時(shí)間，6）.能順利地引導(dǎo)熔融塑料填充各個(gè)部位，7）.在成批塑料制品生產(chǎn)時(shí)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下，要縮短冷卻時(shí)間及成型周期。 1．主流道的設(shè)計(jì)主流道(俗稱澆口套)是塑料熔體的流動(dòng)信道，在臥式注射機(jī)上主流道垂直于分型面，由于本塑件在內(nèi)部開了一個(gè)比較大的槽，可讓主流道設(shè)于該處。主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： ①澆口套的內(nèi)孔呈圓錐形，錐度為2到6度。若錐度過大會(huì)造成壓力減弱，流速減慢，塑料形成渦流，熔體前進(jìn)時(shí)易混進(jìn)空氣，產(chǎn)生氣孔；錐度過小，會(huì)使流速增大，熱量損耗大，表面粘度上升，造成注射困難。②澆口套進(jìn)口的直徑d應(yīng)比注射機(jī)噴嘴孔直徑d1打1到2mm。若等于或者小于注射機(jī)噴嘴直徑，在注射成型時(shí)會(huì)造成死角，并積存塑料，注射壓力下降，塑料冷凝后脫模困難。③澆口套內(nèi)孔出料口處應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角r。④澆口套與注射機(jī)噴嘴接觸處球面的圓弧度必須溫和。設(shè)模具澆口套球面半徑為R，注射機(jī)球面半徑為r，其關(guān)系式如下：R=r+—1mm 澆口套球面半徑比注射機(jī)噴嘴球面半徑大，接觸式圓弧度吻合的好。⑤澆口套長度應(yīng)盡量短，可以減少冷料回收量，減少壓力損失和熱量損失。⑥，保證料流順利，易脫模。⑦澆口套不能制成拼塊結(jié)構(gòu)，以免塑料進(jìn)入接縫處，造成冷料脫模困難。⑧澆口套的長度應(yīng)與定模板厚度一致，它的端部不應(yīng)凸出在分型面上，否則會(huì)造成合模困難，不嚴(yán)密，產(chǎn)生溢料，甚至壓壞模具。⑨澆口套部位是熱量最集中的地方，為了保證注射工藝順利進(jìn)行和塑件質(zhì)量，要考慮冷卻措施。 為使凝料能順利拔出，設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角取4176。，選用材料為T10A，熱處理要求淬火53～57HRC。其主要尺寸可由以下計(jì)算獲得：主流道小端直徑 d=R+(～1)=3+1mm=4mm；主流道球面半徑 SR=R+(1～2)=15+1mm=16mm。球面配合高度 ｈ＝3～5㎜，?。瑁?㎜；主流道錐角 α＝2176?！?176。，取α＝4176。；主流道長度 Ｌ根據(jù)本塑件實(shí)際情況確定澆口套的形狀和尺寸如下： 3． 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體DF 的流動(dòng)信道,使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔,并且流動(dòng)過程中壓力損失及熱量損失盡可能小,能將塑料熔體均衡分配到各個(gè)型腔。該塑件采用內(nèi)澆口，因塑件的外形尺寸比較大﹐故要設(shè)置分流道。分流道設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：①在保證正常的注射成型工藝條件下，分流道的截面應(yīng)盡量小，長度盡量短。②較長的分流道應(yīng)在末端開設(shè)冷料穴，以便容納注射開始時(shí)產(chǎn)生的冷料和防空氣進(jìn)入模具型腔內(nèi)。 ③在多型腔注射模具中，各分流道的長度均應(yīng)一致，長度應(yīng)盡量縮短，以保證熔融的塑料同時(shí)均勻地充滿各個(gè)型腔。④當(dāng)分流道開設(shè)在定模的側(cè)邊，并從澆口處延伸很長時(shí)，要加設(shè)分流道拉料桿，便于開模時(shí)冷料易脫模。⑤。⑥設(shè)計(jì)分流道時(shí)，應(yīng)先取較小的尺寸，比便于試模后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修正。⑦多型腔注射模具的分流道布局取決于型腔布局，要保持相對平衡。⑧如果分流道較多時(shí)，應(yīng)加設(shè)分流錐，分流錐是注射模具及傳遞模具上的一個(gè)重要零件。分流道的分布形式如圖紙所示。 4．澆口位置的選擇 澆口的形式很多，但無論采用什么形式的澆口，其開設(shè)的位置對塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響都很大，澆口位置選擇不當(dāng)會(huì)使塑件產(chǎn)生變形、熔熔接痕、凹陷、裂紋等缺陷。另外，澆口位置的不同還會(huì)影響模具結(jié)構(gòu)。因此，合理選擇澆口開設(shè)的位置是提高塑件質(zhì)量的一個(gè)重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在選擇澆口位置時(shí)，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量要求與成型工藝條件等綜合進(jìn)行考慮，一般應(yīng)遵循以下原則：（1）盡量縮短熔體的流動(dòng)距離；（2）避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件缺陷；（3）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處；（4）考慮分子定向的影響；（5）減少熔接痕，提高熔接強(qiáng)度。5．冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以避免這些冷料注入型腔，即影響熔體充填的速度，又影響成型塑件的質(zhì)量。主流道末端的冷料穴除了上述作用外，還便于在該處設(shè)置主流道拉料桿，住宿結(jié)束模具分型時(shí)，在拉料桿的作用下，主流道凝料從定模澆口套中被拉出，最后由推出機(jī)構(gòu)將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。為便于拉料桿將主流道凝料拉出，選用底部帶有拉桿的Z形冷料穴，這類冷料穴的底部由一根推桿組成，推桿裝于推桿固定板上。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意，冷料穴的大小要適宜，一般情況下，主流道冷料穴圓柱體的直徑為6~12mm，其深度為6~10mm,對于大型制品，冷料穴的具體尺寸可適當(dāng)加大。 6．排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 為了使塑料熔體能順利充填模具型腔，必須將澆注系統(tǒng)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)氣體順利地排出模外。如果型腔內(nèi)因各種原因產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，塑件上就會(huì)形成氣泡，產(chǎn)生熔接不牢、表面輪廓不清及充填不滿等成型缺陷，因此在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮型腔的排氣問題。注射模成型時(shí)排氣通常用如下四種方式進(jìn)行：（1） 利用配合間隙排氣（2） 在分型面上開設(shè)排氣槽排氣（3） 利用排氣塞排氣（4） 強(qiáng)制性排氣在分型面上開設(shè)排氣槽是注塑模排氣的主要形式。該設(shè)計(jì)就利用在分型面上開設(shè)排氣槽來進(jìn)行排氣。分型面上開設(shè)排氣槽的形式與尺寸如圖所示：圖示設(shè)計(jì)成燕尾式，以便排氣順利、通暢。開設(shè)排氣槽應(yīng)注意到以下幾點(diǎn)： ①根據(jù)進(jìn)料口的位置，排氣槽應(yīng)開設(shè)在型腔最后充滿的地方。②盡量把排氣槽開設(shè)在模具的分型面上。③對于流速較小的塑料制品，可利用模具的分型面及頂桿零件配合的間隙進(jìn)行排氣。④排氣槽不要開設(shè)在工人操作的一方，以防止塑料在注射時(shí)溢出模外，發(fā)生燒傷事故。⑤對于大型塑料注射模具，為了防止溢料，排氣槽應(yīng)開設(shè)在模具的分型面上，并成為曲線形。⑥排氣槽的尺寸，應(yīng)根據(jù)塑料的流動(dòng)性能來選擇。 塑料品種深度h/mm塑料品種深度h/mm聚乙烯(PE)聚酰胺(PA)聚丙烯(PP)～聚碳酸酯(PC)～聚苯乙烯(PS)聚甲醛(POM)～ABS丙烯酸共聚物此設(shè)計(jì)利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。且本設(shè)計(jì)有較多推桿，故采用推桿和推桿孔的配合間隙排氣。5成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設(shè)計(jì)，包括型腔、型芯、鑲塊和成型桿等。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。從材料來講，成型零件一般由優(yōu)質(zhì)鋼材制作。成型零件與塑料直接接觸，承受著料流的高速?zèng)_刷、脫模時(shí)塑件給予的摩擦力、高壓高溫塑料熔體的擠壓力，因此要求其有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度和耐磨性。當(dāng)成型有腐蝕性氣體產(chǎn)生的塑料時(shí)，模具材料還需具備良好的耐腐蝕性或表面鍍硬鉻。成型零件一般都應(yīng)進(jìn)行熱處理或預(yù)硬化處理，要求熱處理變形量小，硬度達(dá)30HRC以上，為減小流阻力， um以下。模具的材料選擇預(yù)硬化型塑料模具鋼中的3Cr2Mo（GB/T 12992000）。3Cr2Mo是國際上廣泛應(yīng)用的預(yù)硬型塑料模具鋼，其綜合力學(xué)性能好，淬透型高，可以使較大截面的鋼材獲得較均勻的硬度，并具有很好的拋光性能，表面粗糙度低。用該鋼制造模具時(shí)，一般先進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，硬度為28～35HRC（即預(yù)硬化），再經(jīng)冷加工制造成模具后，可直接使用。這樣既保證模具的性能，又避免熱處理引起模具的變形。因此，該鋼種宜于制造尺寸較大或形狀復(fù)雜、對尺寸精度與表面粗糙度要求較高的塑料模具和低熔點(diǎn)合金。1．凹模（或型腔）的設(shè)計(jì) 型腔是成型塑件外表面的凹狀零件，按其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式和組合式兩類。該塑件底面較為簡單，通過比較，采用整體式的凹模結(jié)構(gòu)。整體式凹模結(jié)構(gòu)比較牢固，不易變形，成型塑件的表面不會(huì)有模具的接縫痕跡。當(dāng)塑件形狀簡單時(shí)，制作整體式凹模比較容易。用多腔模生產(chǎn)中小型制件時(shí)，常采用在一塊材料上整體加工單個(gè)凹?；蚨鄠€(gè)凹模，然后再將他們嵌入到模板內(nèi)。各單個(gè)凹模 一般采用冷擠壓、