【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?！酢踹m當(dāng)?shù)亻_設(shè)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(shè)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(shè)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(gòu)合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能?！酢踉O(shè)計成型零件時，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、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進行強度和剛度校核?！醭尚土慵慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計□凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計□□凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件，其結(jié)構(gòu)特點是隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)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(fù)雜的型腔，若采用整體式結(jié)構(gòu)，比較難加工。所以采用組合式的凹模結(jié)構(gòu)。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(gòu)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(fù)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(fù)，有利于采用鑲拼間隙來排氣，可節(jié)省貴重模具材料。本設(shè)計凹模結(jié)構(gòu)如圖61所示。圖61□□凹模結(jié)構(gòu)圖□型芯結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計型芯結(jié)構(gòu)如圖62所示。圖62□□型芯結(jié)構(gòu)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(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸，其直接對應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)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(yīng)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。□□：實踐證明，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(guān)，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(dǎo)致動模、定模注射時存在著一定的間隙。一般當(dāng)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(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計□□導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計要點：□□，當(dāng)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(yīng)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(shè)置三個或四個導(dǎo)柱，采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。□□；Ⅰ型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于復(fù)雜模具或大、中型模具的動定模導(dǎo)向中；Ⅱ型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于推出機構(gòu)的導(dǎo)向中?！酢?；導(dǎo)柱中心到模板邊緣的距離δ一般取導(dǎo)柱固定端的直徑的1~；其設(shè)置位置可參見標準模架系列?！酢酰坏槍δ承┨厥獾囊螅缢芗趧幽?cè)依靠推件板脫模，為了對推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在動模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱.?！酢酰瑢?dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)置承屑槽；一般都是削去一個面，或在導(dǎo)套的孔口倒角?！酢鮺8mm，以確保其導(dǎo)向作用。□□、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線平行，以及同軸度要求，否則將影響合模的準確性，甚至損壞導(dǎo)向零件?！酢酰ǖ途葧r可采用H8/f8或H9/f9）；導(dǎo)柱固定部分的配合精度采用H7/k6（或H7/m6）。導(dǎo)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。□□、精度要求不高的模具，導(dǎo)柱可直接與模板上加工的導(dǎo)向孔配合。通常導(dǎo)向孔應(yīng)做志通孔；如果型腔板特厚，導(dǎo)向孔做成盲孔時，則應(yīng)在盲孔側(cè)壁增設(shè)通氣孔，或在導(dǎo)柱柱身、導(dǎo)向孔開口端磨出排氣槽；導(dǎo)向孔導(dǎo)滑面的長度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導(dǎo)套尺寸來取，長度超出部分應(yīng)擴徑以縮短滑配面?！鯇?dǎo)柱結(jié)構(gòu)□□帶頭導(dǎo)柱如圖71所示圖71□□導(dǎo)柱圖□導(dǎo)套結(jié)構(gòu)□□帶頭導(dǎo)套如圖72所示圖72□□導(dǎo)套圖第八章□□脫模機構(gòu)的設(shè)計□脫模機構(gòu)設(shè)計的總原則□□，以便推出機構(gòu)盡量設(shè)在動模一側(cè)，從而簡化模具結(jié)構(gòu)?！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(yīng)靠近塑件對凸模包緊力最大的位置，同時也應(yīng)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?！酢酰瑒幼骺煽浚矗和瞥龅轿?、能正確復(fù)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(shè)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?！酢酰瞥銎胶?，不變形；當(dāng)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(yīng)增加推數(shù)目。□□、凸緣、加強等塑件強度、剛度較大處；當(dāng)結(jié)構(gòu)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(dāng)推桿設(shè)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。□□，以利于用配合間隙排氣。□□，可在塑件外側(cè)設(shè)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(shè)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，~。□□，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。□□，應(yīng)在型芯上增設(shè)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(yīng)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(shè)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(yīng)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(shè)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(gòu)、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(shè)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(dǎo)致成型周期延長和塑件發(fā)脆的缺陷。，塑件的耐應(yīng)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(yīng)力開裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補料時間是有利的?！酢踉谧⑸涑尚芜^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。□□因塑料端蓋使用的塑料是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(yīng)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。□□總之，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(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低謙?！跄＞呃鋮s系統(tǒng)的設(shè)計□□根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)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(yīng)同時遵循：□□。□□。□□，孔徑應(yīng)盡可能的大。□□，以防漏水?！酢酰ǔ?yīng)設(shè)在注塑機的背面。□□。而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應(yīng)保持密封，防止冷卻水外泄?！跄＞呒訜嵯到y(tǒng)的設(shè)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(gòu)簡單、可調(diào)節(jié)范圍大，所以在該模具應(yīng)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(shù)要求和相互間的關(guān)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(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)，模具的裝配精度包括相關(guān)零件的位置精度，相關(guān)的運動精度，配合精度及接觸只有當(dāng)各精度要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證?！酢跛芰夏５难b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(dǎo)柱和導(dǎo)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(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，最后安裝動模和定模上的其它零件，另一種是已有導(dǎo)柱導(dǎo)套塑料模架的?！酢鯘部谔着c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(yīng)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(yù)熱□□模具預(yù)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。□□4)注塑□□在料筒中的塑料和模具達到預(yù)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(dǎo)致缺陷的原因，調(diào)整工藝參數(shù)和其他技術(shù)參數(shù)，直至達到最佳狀態(tài)。□□□□模具優(yōu)化設(shè)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(dǎo)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(dāng)所致模具的徹底報廢?！酢踝詈髾z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(yīng)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(dǎo)柱導(dǎo)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(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向作用下通過頂柱使頂桿先于型腔復(fù)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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