【文章內(nèi)容簡介】 注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認為模腔內(nèi)的排氣是充分的。□□適當?shù)亻_設排氣槽，可以大大降低注射壓力、注射時間、保壓時間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀?，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機器的能量消耗。其設計往往主要靠實踐經(jīng)驗，通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。第六章□□成型零件的設計□□模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，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(jié)構合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能?！酢踉O計成型零件時，應根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構及使用要求，確定型腔的總體結(jié)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(jié)構設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵的成型零件進行強度和剛度校核。□成型零件的結(jié)構設計□凹模結(jié)構設計□□凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件，其結(jié)構特點是隨產(chǎn)品的結(jié)構和模具的加工方法而變化?！酢踅M合鑲拼方式的優(yōu)點：對于形狀復雜的型腔，若采用整體式結(jié)構，比較難加工。所以采用組合式的凹模結(jié)構。同時可以使凹模邊緣的材料的性能低于凹模的材料，避免了整體式凹模采用一樣的材料不經(jīng)濟，由于凹模的鑲拼結(jié)構可以通過間隙利于排氣，減少母模熱變形。對于母模中易磨損的部位采用鑲拼式，可以方便模具的維修，避免整體的凹模報廢?！酢踅M合式凹模簡化了復雜凹模的機加工工藝，有利于模具成型零件的熱處理和模具的修復，有利于采用鑲拼間隙來排氣，可節(jié)省貴重模具材料。本設計凹模結(jié)構如圖61所示。圖61□□凹模結(jié)構圖□型芯結(jié)構設計□□整體嵌入式型芯，適用于小型塑件的多腔模具及大中型模具中。最常用的嵌入裝配方法是臺肩墊板式，其他裝配方法還有通孔螺釘聯(lián)接式，沉孔螺釘聯(lián)接式。本設計型芯結(jié)構如圖62所示。圖62□□型芯結(jié)構圖□成型零件工作尺寸計算□□所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構成型腔腔體的部位的尺寸，其直接對應塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復雜，塑件本身精度也難以達到高精度，為了計算簡便，規(guī)定如下：□□：塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負值“”，制品叫做腔尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的標注方法與上不符，則應按以上規(guī)定進行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計算，即取?！酢酰簩嵺`證明，模具制造公差可取塑件公差的~，即δz=，而且按成型加工過程中的增減趨向取“+”、“”符號，型腔尺寸不斷增大，則取“+δz”,型芯尺寸不斷減小則取“δz”，中心距尺寸取“”?，F(xiàn)取?！酢酰簩嵺`證明，對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，對于大型塑件則取以下。另外對于型腔底面（或型芯端面），因為脫模方向垂直，故磨損量δc=0?！酢酰核芗尚秃蟮氖湛s率與多種因素有關，通常按平均收縮率計算。=%=2%□□5. 模具在分型面上的合模間隙：由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會導致動模、定模注射時存在著一定的間隙。一般當模具分型的平面度較高、表面粗糙度較低時，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。~?！跬庑纬叽纭酢醺鶕?jù)公式： LM==85mm, LM==, LM==18mm, LM==2mm, LM=根據(jù)公式：HM==27mm, HM ==3mm, HM ==5mm, HM =□內(nèi)腔尺寸□□根據(jù)公式： LM ==5mm, LM==, LM==12mm, LM==3mm, LM=根據(jù)公式：M==27mm, M ==3mm, M ==40mm, M ==32mm, M =第七章□□合模導向機構的設計□□導柱導向機構設計要點：□□，當其元合模方位要求，采用等徑且對稱布置的方法，若有合模方位要求時，則應采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。大中型模具常設置三個或四個導柱，采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式?！酢酰虎裥蛶ь^導套主要應用于復雜模具或大、中型模具的動定模導向中；Ⅱ型帶頭導套主要應用于推出機構的導向中?！酢?；導柱中心到模板邊緣的距離δ一般取導柱固定端的直徑的1~；其設置位置可參見標準模架系列?！酢酰坏槍δ承┨厥獾囊?，如塑件在動模側(cè)依靠推件板脫模，為了對推件板起到導向與支承作用，而在動模側(cè)設置導柱.。□□，導柱與導套在分型面處應設置承屑槽；一般都是削去一個面，或在導套的孔口倒角?！酢鮺8mm，以確保其導向作用?！酢酢准皩蚩椎妮S線平行，以及同軸度要求，否則將影響合模的準確性，甚至損壞導向零件?！酢酰ǖ途葧r可采用H8/f8或H9/f9）；導柱固定部分的配合精度采用H7/k6（或H7/m6）。導套與安裝之間一般用H7/m6的過渡配合，再用側(cè)向螺釘防止其被拔出?！酢?、精度要求不高的模具，導柱可直接與模板上加工的導向孔配合。通常導向孔應做志通孔；如果型腔板特厚，導向孔做成盲孔時，則應在盲孔側(cè)壁增設通氣孔，或在導柱柱身、導向孔開口端磨出排氣槽；導向孔導滑面的長度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導套尺寸來取，長度超出部分應擴徑以縮短滑配面。□導柱結(jié)構□□帶頭導柱如圖71所示圖71□□導柱圖□導套結(jié)構□□帶頭導套如圖72所示圖72□□導套圖第八章□□脫模機構的設計□脫模機構設計的總原則□□，以便推出機構盡量設在動模一側(cè)，從而簡化模具結(jié)構?！酢?，有針對性地選擇合理的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力作用點應靠近塑件對凸模包緊力最大的位置，同時也應是塑件剛度與強度最大的位置；力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過程中變形或損壞?！酢?，以力求良好的塑件外觀?！酢?，動作可靠（即：推出到位、能正確復位且不與其他零件相干涉，有足夠的強度與剛度），遠動靈活，制造及維修方便。□推桿設計□推桿的形狀□□如圖81所示圖81□□推桿圖□推桿的位置和布局□□，均勻布置?！酢?，推出平衡，不變形；當塑件各處脫模阻力相同時，則均勻布置；若某個部位脫模阻力特大，則該處應增加推數(shù)目?！酢酢⑼咕?、加強等塑件強度、剛度較大處；當結(jié)構特殊，需要推在薄壁處時，可采用盤狀推桿以增大接觸面積?！酢酢?；當推桿設置在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時，推桿孔距型芯側(cè)壁δ23mm?！酢?，以利于用配合間隙排氣?！酢酰稍谒芗鈧?cè)設置溢料槽，從而靠推桿推在溢料槽內(nèi)的凝料上而帶塑件?！跬萍逶O計的要點□□176。~10176。的推面配合，以減少遠動摩擦，并起輔助定位以防止推件板偏心而溢料；~，以防止兩者間的擦傷而或卡死，推件板與型芯間的配合間隙以不產(chǎn)生塑料溢料為準，塑料的最大溢料間隙可查表，~?！酢?，對要求比較高的模具，也可以采用T8或T10等材料，并淬硬到53~55HRC，有時也可以在推件板上鑲淬火襯套以延長壽命?！酢?，應在型芯上增設一個進氣裝置，以避免塑件脫模時在型芯與塑件間形成真空?！酢?，在推板與動模座板間應留有為保護模具的2~3mm空隙。第九章□□溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計□□在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應力開裂性和表面質(zhì)量等，并且對生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過程中，冷卻時間占注射成型周期的約80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對模具冷卻系統(tǒng)的設計及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設計，冷卻介質(zhì)的種類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等?！酢?。、冷卻時間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導致成型周期延長和塑件發(fā)脆的缺陷。，塑件的耐應力開裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對于高粘度的無定型聚合物，由于其耐應力開裂性與塑料的內(nèi)應力直接相關，因此提高模具溫度和充模，減少補料時間是有利的。□□在注射成形過程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為2000C左右，而從模具中取出塑件的溫度約為600C，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將溫度帶走了，普通的模具通入常溫的水進行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度?！酢跻蛩芰隙松w使用的塑料是ABS，要求模溫高，若模具溫度過低則會影響塑料的流動性，增加剪切阻力，使塑件的內(nèi)應力較大，甚至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此在注射開始時，為防止填充不足，充入溫水或者模具加熱?！酢蹩傊?，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進行溫度調(diào)節(jié)?！酢鯇囟日{(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求：□□；□□2. 模溫均一，塑件各部分同時冷卻；□□3. 采用低的模溫，快速且大量通冷卻水；□□溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應盡量結(jié)構簡單，加工容易，成本低謙?！跄＞呃鋮s系統(tǒng)的設計□□根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設計原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時可實現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。根據(jù)書上的經(jīng)驗值取4根，冷卻水口口徑為6mm?！酢趿硗?，具冷卻系統(tǒng)的過程中，還應同時遵循：□□?！酢??！酢?，孔徑應盡可能的大?！酢酰苑缆┧?。□□，通常應設在注塑機的背面?！酢?。而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應保持密封，防止冷卻水外泄?！跄＞呒訜嵯到y(tǒng)的設計□□因在ABS要求的熔融溫度為200。而且流動性能為中性，同時在注射時模具溫度要求為50——70，所以該模具必須加熱。模具加熱方法包括：熱水，熱空氣，熱油及電加熱等。由于電加熱清潔、結(jié)構簡單、可調(diào)節(jié)范圍大，所以在該模具應用電加熱。第十章□□模具的裝配□□裝配模具是模具制造過程中的最后階段，裝配精度直接影響到模具的質(zhì)量、壽命和各部分的功能。模具裝配過程是按照模具技術要求和相互間的關系，將合格的零件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模具?！酢踉谀＞哐b配過程中，對模具的裝配精度應控制在合理的范圍內(nèi)，模具的裝配精度包括相關零件的位置精度，相關的運動精度，配合精度及接觸只有當各精度要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證。□□塑料模的裝配基準分為兩種情況，一是以塑料模中和主要零件臺定模，動模的型腔，型芯為裝配基準。這種情況，定模各動模的導柱和導套孔先不加工，先將型腔和型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動模內(nèi)，將型腔和型芯之間墊片法或工藝定位器法保證壁厚，動模和定模合模后用平行夾板夾緊，鏜投影導柱和導套孔，最后安裝動模和定模上的其它零件，另一種是已有導柱導套塑料模架的。□□澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，——，因為該處受噴嘴壓力的影響，在注射時會發(fā)生變形，有時在試模中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在分模面上澆口套周圍出現(xiàn)塑料飛邊，就是由于沒有間隙的原因。為了有效的防止飛邊，可以接近塑件的有相對位移的面上銼一個三角形的槽，由于空氣的壓力的緣故可以更好的防止飛邊?！跄＞叩难b配順序□□；□□，合格零件必須去磁并將零件擦拭干凈；□□，如各模板的平行度要校驗修磨，以保證模板組裝密合，分型面吻合面積不得小于80%，間隙不得小于溢料最小值，防止產(chǎn)生飛邊；□□，以便總裝合模調(diào)整時檢查；□□，無松動和卡滯現(xiàn)象；□□，保證管路暢通，不漏水，不漏電，門動作靈活緊固所連接螺釘，裝配定位銷。裝配液壓系統(tǒng)時允許使用密封填料或密封膠，但應防止進入系統(tǒng)中；□□，包括模具編號、合模標記及組裝基面?！酢?)模具預熱□□模具預熱的方法，采用外部加熱法，將鑄鋁加熱板安裝在模具外部，從外部向內(nèi)進行加熱，這種方法加熱快，但損耗量大。□□2)筒和噴嘴的加熱□□根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱，與模具同時進行?！酢?)工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整□□根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)初選溫度，壓力，時間參數(shù)，調(diào)整工藝參數(shù)時按壓力，時間，溫度這樣的先后順序變動?！酢?)注塑□□在料筒中的塑料和模具達到預熱溫度時，就可以進行試注塑，觀察注塑塑件的質(zhì)量缺陷，分析導致缺陷的原因，調(diào)整工藝參數(shù)和其他技術參數(shù)，直至達到最佳狀態(tài)。□□□□模具優(yōu)化設計的鑲件和嵌件在這里就起到了很大的作用，只須更換個別已損壞的零件，不會導致用過程中，會出現(xiàn)正常的磨損或不正常的磨損。不正常的損壞絕大多數(shù)是由于操作不當所致模具的徹底報廢。□□最后檢查各種配件、附件待零件，保證模具裝備齊全，另外在裝配過程中應嚴防零件在裝配過程中磕、碰、劃傷和銹蝕。裝配滾動軸承允許采用機油進行熱裝，油的溫度不得超過1000C?！蹰_模過程分析□□注塑機推動推桿墊板兼頂管墊板使動定模分開，在導柱導向的情況下，動定模順利分型，同時拉料桿拉斷澆口，使塑件在推板和頂管的作用下順利脫出。閉合時，同樣在導柱和導套的導向作用下通過頂柱使頂桿先于型腔復位。以免頂桿碰到型腔，損壞模具。參考文獻[1]鄒繼強. 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