【文章內(nèi)容簡介】 等要求時，應盡可能將其置于同于半模內(nèi)，否則，將會由于合模誤差影響塑件精度。3．分型面應盡量選擇不在影響塑件外觀的位置，并使其產(chǎn)生的飛邊易于清理和修整。由于分型面處不可避免地要在塑件上留有飛邊和拼合縫的痕跡，因此分型面最好不要設在塑件光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉角處，以免影響塑件外觀。4．分型面的選擇應有利于排氣。為此應盡量使分型面與充模時型腔料流末端重合，以利于排氣。5．分型面的選擇應便于模具零件加工。6．分型面的選擇應考慮注射機的技術參數(shù)，注射成型時所需的鎖模力與塑件在合模方向的投影面積成正比，所以選擇分型面時，應盡量選擇塑件在垂直合模方向上投影面積較小的表面，以減少鎖模力。綜合以上因素紙簍的分型面選擇階梯型，取該處作為分型面，可使模具結構簡單，也可以脫模順利。此制品的分型面選擇如圖31所示，粗實線所在的面為分型面。圖31 分型面示意圖 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)的設計是注射模具設計的一個重要環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能和理想性能的塑料制件以及最佳的成型效率有直接影響，是模具設計者重視的技術問題。對澆注系統(tǒng)進行總體設計時，一般應遵循如下基本原則：1．采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失；2．澆注系統(tǒng)設計應有利于良好的排氣；3．便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量；4．澆注系統(tǒng)應結合型腔布局同時考慮。從給出的塑料制件看，既要保證塑件的外觀要求，又要考慮澆注系統(tǒng)設計的幾項原則。綜上所述，選擇主流道直接澆口形式。 主流道和定位圈的設計主流道是塑料熔體進入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動，開模時主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動速度和充模時間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機噴嘴反復接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨設計成主流道套鑲入定模板內(nèi)。澆口套通常用高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設計成錐形，錐角取4176。主流道與注射機的高溫噴嘴反復接觸碰撞，故應設計成獨立可拆卸更換的澆口套，采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，并經(jīng)熱處理提高硬度，定位圈與澆口套分開設計，如圖32所示。 圖32 定位圈與澆口套結構簡圖查資料[1]得到SZY—1000型注射機與噴嘴的有關尺寸：噴嘴前端的球面半徑為R0=18mm，噴嘴前端的孔徑d0=，定位圈的直徑為mm。為保證模具主流道與噴嘴的緊密接觸，避免溢料，主流道與噴嘴的關系應為：R=R0+(1～2)，d=d0+。因此，這里取主流道球面半徑R=20mm（取標準值），主流道的前端孔徑d=8mm。為了便于將凝料從主流道中拔出，應將主流道設計成圓錐形，其斜度為2～5度的傾角，此模具選擇4度的傾斜角，澆口套外圓盤軸肩轉角半徑R宜大一些，取R=3 mm，以免淬火開裂和應力集中。定位圈是安裝模具時做定位用的，查資料得SZY—1000型式注射機的定位圈直徑為mm，一般定位圈高出定模座板表面5～10 mm。由于澆口套與定位圈均屬于注射模具的通用件，所以設計者應盡量采用推薦尺寸的澆口套和定位圈。 排溢系統(tǒng)設計當塑料熔體填充型腔時，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，一方面將會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充模不滿等缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會導致塑件局部碳化或燒焦，同時積存氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。因此設計時必須考慮排氣問題。注射模成型時排氣通常以如下四種方式進行：1．利用配合間隙排氣；2．在分型面上開設排氣槽排氣；3．利用排氣塞排氣；4．強制排氣。因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以無需設計排氣槽。 型腔數(shù)目的確定注塑模的型腔數(shù)目，可以是一模一腔，也可以是一模多腔。一般確定型腔數(shù)目有以下幾種方法：1．按注射機的最大注射量確定型腔個數(shù)；2．按注射機額定鎖模力確定型腔個數(shù)；3．按制品的精度要求確定型腔個數(shù)；4．按經(jīng)濟性確定型腔個數(shù)。型腔數(shù)目的確定時主要考慮以下幾個有關因素：1．塑件的尺寸精度；2．模具制造成本；3．注塑成型的生產(chǎn)效益；該塑件屬于大批量生產(chǎn)，精度要求一般，塑件尺寸較大。每增加一個型腔，由于型腔的制造誤差和成型工藝誤差的影響，塑件的尺寸精度要降低約4％～8％，因此多型腔模具一般不能生產(chǎn)高精度的塑件。故考慮以上因素選擇一模一腔較合理。 模具成型零件的設計與計算成型零件決定塑件的幾何行狀和尺寸。成型零件工作時，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑料間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結構合理，有較高強度、剛度及較好的耐磨性能。模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設計，包括凹模、型芯、鑲塊、凸模和成型桿等。設計成型零件時，應根據(jù)塑料的特性和塑件的結構及使用要求，確定型腔的總體結構，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、裝配等要求進行成型零件結構設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵零件進行強度和剛度校核。 模具材料的選擇根據(jù)模具的生產(chǎn)條件和模具的工作條件需要，結合模具材料的基本性能和相關的因素，來選擇適合模具需要的，經(jīng)濟上合理、技術上先進的模具材料。對于一種模具，如果單純從材料的基本性能考慮，可能幾種模具材料都符合要求，然而必需綜合考慮模具的使用壽命、模具制造工藝過程的難易程度、模具制造費用以及分攤到制造的每一個工件上的模具費用等多種因素，進行綜合分析評價，才能得出符合要求的結論。根據(jù)以上原則各成型零件材料的選擇[6]情況如表31所示。 型腔結構的確定型芯、型腔可采用整體式或整體嵌入式結構。整體式型腔是直接在一整塊材料上加工而成的凹模即為整體式凹模，其特點是牢固，不易變形，有較高的強度和剛度，成型的塑件表面不會有模具接縫痕跡。當塑件結構簡單時，制作整體式凹模比較容易，塑件形狀復雜時，整體式凹模的加工工藝性較差，需要采用電火花、電鑄等特殊加工手段，制作周期較長且費用較高，零件尺寸較大時加工和熱處理都較困難，消耗貴重模具鋼多。整體式結構適用于形狀簡單的中小型塑件。整體嵌入式型腔是將凹模做為整體式，再嵌入模具的模板內(nèi)，它在單腔和多腔模具中均可應用。這種凹模結構的好處是：1．加工單個型腔的凹模方便，同時零件的熱處理變形比在一塊材料上制作多個型腔的小。2．節(jié)省貴重鋼材。根據(jù)工作性質(zhì)，凹模和固定板可分別采用不同的材料制作。 3．易于維修更換。采取鑲嵌式安裝形式便于更換失效了的凹模，而不影響生產(chǎn)進度。4．各型腔凹模單獨加工利于縮短制模周期。根據(jù)該塑件的外形分析，由于塑件的大部分拐角都有圓弧過度，所以為便于模具的加工和減少熔接痕，并考慮凹模側壁的強度，凹模設計成整體式，在不影響使用性能又節(jié)省貴重材料的考量下，將凸模設計成鑲嵌式。凹、凸模結構分別見凹模圖和凸模圖。 凹、凸模尺寸的計算1．塑件的收縮率[1]收縮率的波動引起塑件尺寸誤差隨塑件的尺寸增大而增大。在計算成型零件時，所用的收縮率均用平均收縮率來表示。 （31）式中， 塑件的平均收縮率；Smax 塑料的最大收縮率；Smin 塑料的最小收縮率。該塑件為PP，％～％，％。 2．模具成型零件的制造誤差參考《塑料成型工藝與模具設計》[7]所列出的經(jīng)驗值，成型零件的制造公差約占塑件總公差的～。模具成型零件制造公差用δz表示。計算公式如下：凹模徑向尺寸計算公式： （32）凹模深度尺寸計算公式： （33）凸模徑向尺寸計算公式： （34）凸模高度尺寸計算公式： （35）式中， 表示塑料的平均收縮率； LS 表示塑件的基本尺寸； Δ 表示塑件尺寸的公差；δZ 取Δ/3～Δ/6。（1） 套入公式（32）中，即 mm（2） 套入公式（33）中，即mm（3） 套入公式（34）中，即mm（4） 套入公式（35）中，即mm（5） 套入公式（34）中，即mm（6） 套入公式（35）中，即mm（7） 套入公式（35）中，即mm 模具型腔側壁和底板厚度的計算塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應具有足夠的強度和剛度，如果型腔側壁和底版厚度過小，可能因硬度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足產(chǎn)生翹曲變形導致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑件尺寸精度和順利脫模。因此，應通過強度和剛度計算或按經(jīng)驗值來確定型腔壁厚。在本模具設計中采用了整體矩形型腔。整體式矩形型腔，這種結構與組合式型腔相比剛度較大，故可不與考慮。由于底板與側