【文章內(nèi)容簡介】 所示： 圖 12 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主流道和定位圈的設(shè)計(jì)注塑模的主流道是使注塑機(jī)噴嘴與型腔（單型腔模）或分流到連接的一段進(jìn)料通道，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)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(dòng)，開模時(shí)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(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，采用帶直流道與分流道的側(cè)澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設(shè)計(jì)成錐形主流道與注射機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸碰撞，故應(yīng)設(shè)計(jì)成獨(dú)立可拆卸更換的澆口套，采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，常用T8A、T10A制造，并經(jīng)熱處理提高硬度，熱處理后硬度為50—55HRC。主流道襯套定位圈與澆口套分開設(shè)計(jì)，主流道襯套與定模板采用H7/m6的過渡配合，主流道襯套與定位圈采用H9/m9的過渡配合。如圖33所示：圖 33 定位圈與澆口稱套查資料得到XSZY500型注射機(jī)與噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端球面半徑SR0=12cm，定位圈直徑為Φ125cm。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(guān)系為：SR=SRο+(1～2),d=dο+。因此，取主流道球面半徑SR=14mm（取標(biāo)準(zhǔn)值），主流道的小端直徑d=。為了便于將為了便于將凝料從主流道中拔出，應(yīng)將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為2176?！?176。，計(jì)算其大端直徑約為Φ10 mm；為避免模內(nèi)的高壓塑料產(chǎn)生過大，取D=25 mm。同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì)R2的圓弧過渡；為補(bǔ)償在注射機(jī)噴嘴沖擊力作用下澆口套的變形， mm；澆口套外圓盤軸肩轉(zhuǎn)角半徑R宜大一些，取R=3 mm，以免淬火開裂和應(yīng)力集中。為避免組裝和澆注時(shí)發(fā)生錯(cuò)位，直接將澆口稱套主流道延伸至分型面處，故L=110mm。定位圈是安裝模具時(shí)做定位用的，查資料得XSZY500型柱塞式注射機(jī)的定位圈直徑為Φ125 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(shè)計(jì)者應(yīng)盡量采用推薦尺寸的澆口套和定位圈。 分流道的設(shè)計(jì)分流道是連接主流道和澆口的進(jìn)料通道，一般開在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。本例雖為一模一腔，但為使流道進(jìn)料盡量平衡分布，增設(shè)兩個(gè)對稱分流道。在設(shè)計(jì)分流道時(shí)，有以下幾個(gè)要點(diǎn)：1) 在滿足注塑成型工藝的前提下，分流道的截面積應(yīng)盡量小，但分流道截面積過小會降低注塑速度，使填充時(shí)間延長，同時(shí)可能出現(xiàn)缺料、縮孔等缺陷，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用較小的截面積，以便在試模時(shí)為必要的修正留有余地。2) 分流道分布要排列緊湊，間距合理，一般采用軸對稱或中心對稱，使其平衡，盡量縮小成興趣的總面積。3) 分流道的形狀要考慮分流道的截面積與其周邊長度的比最大為好。4) 在可能的情況下，分流道的長度應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，避免模體過大影響成本。5) 在分流道上的轉(zhuǎn)向次數(shù)盡量少。6) 分流道內(nèi)表面不必要求很光。7) 當(dāng)分流道設(shè)在定模一側(cè)時(shí)或分流道延伸較長時(shí)，應(yīng)在澆口附近或分流道的交叉處設(shè)置鉤料桿。8) 在總體分布中，應(yīng)綜合考慮冷卻系統(tǒng)的分布和布局，并留出冷卻水路的空間。分流道計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式 式中 b—梯形大底邊寬度， h—梯形的高度， 故 b=8mm R=4mm h=5mmU形分流的側(cè)面斜角常取5o—10o，此取斜角為6o 。分流道截面形狀采用U形且平衡分布，因?yàn)閁形分流道熱量損失較小，易加工，效率較高且可保證各型腔均衡進(jìn)料，從而保證塑件質(zhì)量。該模具分流道設(shè)計(jì)若下圖圖34所示：圖 34分流道截面 澆口的設(shè)計(jì)澆口是熔融塑料經(jīng)分流道注入型腔的進(jìn)料口，是主流道、分流道與型腔制件的連接部分，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，其主要作用如下：1） 使熔融塑料快速進(jìn)入并充滿型腔，并在保壓過程中進(jìn)行補(bǔ)料。2） 塑件注塑成型后，熔體在交口處首先凝結(jié)，防止其倒流。3） 使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料易于切除。4） 對于多型腔模具，可以平衡進(jìn)料；對于多澆口單型腔模具可以控制熔接縫位置。塑件澆口開設(shè)部位的選擇，要易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料，～，～2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。當(dāng)塑料熔體通過澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。要注意以下幾點(diǎn)：1澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們在考慮塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。2澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。3澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。4澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對接部位，它的存在會降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會很多。流程不長時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過長，熔接處料溫過低，熔接痕處強(qiáng)度低，會形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會使熔接痕產(chǎn)生。5澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長型心或鑲件?？紤]到本塑件結(jié)構(gòu)和脫模方式，采用大水口兜底入水方式，其最大的特點(diǎn)是直接入膠，而且表面沒有水口痕，可保證產(chǎn)品表面光潔度。如下圖35所示：圖 35 分流道澆口其中，～2mm，取A=；、最大也不用大于4mm，故取B=2mm：。 冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴是澆注系統(tǒng)中用以在注塑過程中儲存熔融塑料的前端冷料，直接對著主流道的孔或分流道延伸的槽，其一般設(shè)置在主流道的末端，即主流道正對面的動(dòng)模板上或處于分流道的末端，它的作用是用來儲存注塑間歇期間，噴嘴前端由于散熱造成溫度降低而產(chǎn)生的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量，開模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長度約為主流道大端直徑。采用帶Z形頭拉料桿的冷料穴，如圖36所示，將其設(shè)置在主流道的末端，既起到冷料穴的作用，又兼起開模分型時(shí)將凝料從主流道中拉出留在動(dòng)模一側(cè)，稍做側(cè)向移動(dòng)便可取出凝料的作用。圖 36 采用Z形拉料桿的冷卻穴 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料熔體在填充模具塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時(shí)要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。排氣槽就是為了使模具型腔內(nèi)的氣體排出模具外而在模具上開設(shè)的氣流通槽或孔。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(shè)計(jì)排氣槽。第四章 模具設(shè)計(jì)方案論證 型腔布置對于一模一腔的模具型腔布置，在保證模具能正常工作的前提下，應(yīng)選擇最佳澆口位置，且取件方便。 成型零件的結(jié)構(gòu)確定成型零件直接與高溫高壓的塑料接觸，它的質(zhì)量直接影響塑件的質(zhì)量。該塑件的材料為PP工程材料，對表面粗糙度和精度的要求較高，因此要求成型零件有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度和耐磨性，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)模具鋼制作，還應(yīng)進(jìn)行熱處理一般使其具備50～55HRC的硬度。 型腔設(shè)計(jì)采用整體嵌入式凹模，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、方便日后的更換維修等方面考慮。采用螺釘緊固。如下圖41所示：圖 41 鑲件的螺釘固定 型芯設(shè)計(jì)型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也采用整體嵌入式，可節(jié)省貴重模具鋼，減少加工工作量。成型塑件內(nèi)壁的大型芯裝在動(dòng)模板上。采用螺釘緊固。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由塑件的零件圖可知，其左右兩側(cè)和把手處含有多個(gè)孔類結(jié)構(gòu)，無法直接上下開模，需設(shè)置四個(gè)側(cè)滑塊，在制品脫模前，先將其抽出，然后再從型腔中和型芯上脫出制品。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)安動(dòng)力來源可分為手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)、液壓或氣動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)三大類型。由于機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)無需人工操作，生產(chǎn)效率高，且成本相對較低，故選擇該機(jī)構(gòu)進(jìn)行側(cè)向分型。機(jī)動(dòng)抽芯又可分為斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯、斜滑塊側(cè)向抽芯、彎銷側(cè)向抽芯等多種抽芯形式，根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)特征，采用斜導(dǎo)柱在定模、滑塊在動(dòng)模的斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，如圖42所示。斜導(dǎo)柱固定在定模座板上，而滑塊安裝在動(dòng)模，且與動(dòng)模板之間形成移動(dòng)副。圖 42 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱按截面形狀可分為圓形和矩形，為使得加工方便，裝配容易，選用圓形斜導(dǎo)柱。斜導(dǎo)柱固定端與定模板之間的配合采用H7/m6，～1mm的雙邊間隙，有利于滑塊靈活運(yùn)動(dòng)。滑塊的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊之間的配合精度來保證，滑塊的最終位置由鎖緊楔保證。斜導(dǎo)柱的材料多為T8A、T10A等碳素工具鋼，也可用滲碳鋼（如20Cr、20）滲碳處理，熱處理要求55HRC以上，表面粗糙度Ra≤?；瑝K的設(shè)計(jì)1) 滑塊的形式：滑塊采用整體式結(jié)構(gòu)。2) 滑塊的導(dǎo)滑形式：側(cè)抽芯過程中，滑塊在導(dǎo)滑槽中的滑動(dòng)要平穩(wěn)，不應(yīng)發(fā)生上下竄動(dòng)和卡緊的想象，為方便加工，采用結(jié)構(gòu)緊湊的整體式T形導(dǎo)滑槽?；瑝K與導(dǎo)滑槽之間的導(dǎo)滑部位通常采用H7/f7或H8/h8的間隙配合，配合部分表面粗糙度Ra≤。導(dǎo)滑槽常用45鋼，調(diào)質(zhì)熱處理后硬度為28～32HRC。蓋板的材料用TT10或4