【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 射壓力的作用下很容易發(fā)生彎曲變形。型芯的固定應(yīng)牢固可靠，不允許有任何松動(dòng)。通常固定端以臺(tái)肩或螺釘緊固，方便可靠。模具設(shè)計(jì)時(shí)型芯的固定型式應(yīng)視具體的模具結(jié)構(gòu)情況靈活選擇。所考慮的原則是加工及拋光方便，工作時(shí)不產(chǎn)生變形或斷裂。4）完全組合型芯是由多塊分解的小型芯鑲拼組合而成的主體型芯，多用于結(jié)構(gòu)有規(guī)律的排列而又難于整體加工的塑件。其特點(diǎn)是：①各拼塊可分別加工和熱處理，達(dá)到不同的尺寸精度和硬度要求，以提高成形零件的強(qiáng)度、剛度和耐磨性，延長(zhǎng)模具的精度保持性和使用壽命。②便于進(jìn)行精密磨削加工，提高零件精度及尺寸互換性，既保證了塑件的成形精度要求，又有利于成形零件的維修與更換。③對(duì)每一個(gè)拼塊便于加工脫模斜度和表面拋光，還可方便的開設(shè)排氣槽。有利于塑件的脫模和成形過程中的排氣，保證塑件細(xì)部結(jié)構(gòu)填充完滿。④由于組合的拼塊數(shù)量較多，每塊的加工誤差要求很小，提高了加工難度。否則裝配時(shí)的累計(jì)誤差會(huì)影響塑件尺寸精度。⑤不利于型芯的冷卻系統(tǒng)布局。5）小型芯的固定小型芯是模具中常見的結(jié)構(gòu)，由于其尺寸較小，工作時(shí)在壓力作用下容易變形，因此其結(jié)構(gòu)形式與固定方式都應(yīng)根據(jù)具體情況合理確定。型芯的技術(shù)要求圖2型芯材料：T7A、T8A、T10A、Cr12型芯熱處理：HRC45～50型芯表面：~ 配合面：型芯表面處理：表面鍍鉻、拋光型芯加工：同軸度高的地方配制加工通過以上條件綜合塑件本身要求選用整體組合型芯如圖2：本章著重介紹塑料成型的工藝特點(diǎn)以及塑件的工藝要求，塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。為后面幾章的模具設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。對(duì)零件的分析得塑件材料取PP（聚丙烯）。聚丙烯比重小，強(qiáng)度、剛性、硬度、耐熱性能均優(yōu)于HDPE，可在100℃左右使用。具有良好的耐腐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，但低溫易變脆，不耐磨，易老化，適合于制造一般的機(jī)械零件。PP屬結(jié)晶性材料，吸濕性小，可能發(fā)生熔融破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸會(huì)發(fā)生分解。其流動(dòng)性極好。冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)散熱適度。成型收縮范圍大，收縮率大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形，取向性強(qiáng)。成型加工時(shí)注意控制成型溫度，料溫低取向性明顯，尤其是在低溫高壓時(shí)更明顯。模具溫度低于50℃以下塑件無(wú)光澤，易產(chǎn)生溶接痕、流痕；90℃以上時(shí)易發(fā)生翹曲、變形。塑件應(yīng)壁厚均勻，避免缺口，以防止應(yīng)力集中。PP的其它性能見表2。表2 PP的部分性能物理性能密度g/cm~力學(xué)性能屈服強(qiáng)度MPa37線脹系數(shù)/℃抗壓強(qiáng)度MPa56計(jì)算收縮率%~斷裂伸長(zhǎng)率%200燃燒性慢彎曲模量GPa透明性半透明沖擊韌度kJ/mm~（缺口）化學(xué)性能不含穩(wěn)定劑時(shí)表面迅速變色、發(fā)脆，加抗氧劑可以改善其抗大氣老化性能成型條件預(yù) 熱時(shí)間h1~2溫度℃80~100料筒溫度℃后段160~180對(duì)堿類穩(wěn)定中段180~200對(duì)多數(shù)油類穩(wěn)定，能吸收極少量礦物油、植物油前段200~220模溫℃40~80強(qiáng)酸及高濃度氧化劑能引起破壞，對(duì)水和無(wú)機(jī)鹽溶液穩(wěn)定。注射壓力MPa70~120成型時(shí)間（總周期50~160）s注射20~60受許多烴類、酮類高級(jí)脂肪族的侵蝕而軟化或溶解，對(duì)醇類穩(wěn)定。高壓0~3冷卻20~90螺桿轉(zhuǎn)速r/min48 成型特性　注塑模工藝條件： 　　注塑機(jī)選用：對(duì)注塑機(jī)的選用沒有特殊要求。由于PP具有高結(jié)晶性。需采用注射壓力較高及可多段控制的電腦注塑機(jī)。鎖模力一般按3800t/m2來確定，注射量20%85%即可。 　　干燥處理：如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。 　　熔化溫度：PP的熔點(diǎn)為160175℃，分解溫度為350℃，但在注射加工時(shí)溫度設(shè)定不能超過275℃。熔融段溫度最好在240℃。 　　模具溫度：模具溫度5090℃，對(duì)于尺寸要求較高的用高模溫。型芯溫度比型腔溫度低5℃以上。 　　注射壓力：采用較高注射壓力（15001800bar）和保壓壓力（約為注射壓力的80%）。大概在全行程的95%時(shí)轉(zhuǎn)保壓，用較長(zhǎng)的保壓時(shí)間。 　　注射速度：為減少內(nèi)應(yīng)力及變形，應(yīng)選擇高速注射，但有些等級(jí)的PP和模具不適用（出現(xiàn)氣泡、氣紋）。如刻有花紋的表面出現(xiàn)由澆口擴(kuò)散的明暗相間條紋，則要用低速注射和較高模溫。 　　流道和澆口：流道直徑47mm。邊形澆口長(zhǎng)度越短越好，深度為壁厚的一半，寬度為壁厚的兩倍，并隨模腔內(nèi)的熔流長(zhǎng)度逐肯增加。模具必須有良好的排氣性，，要避免收縮痕，就要用大而圓的注口及圓形流道，加強(qiáng)筋的厚度要?。ɡ缡潜诤竦?060%）。均聚PP制造的產(chǎn)品，厚度不能超過3mm，否則會(huì)有氣泡（厚壁制品只能用共聚PP）。 　　熔膠背壓：可用5bar熔膠背壓，色粉料的背壓可適當(dāng)調(diào)高。 制品的后處理：為防止后結(jié)晶產(chǎn)生的收縮變形，制品一般需經(jīng)熱水浸泡處理?！≡谥破诽畛淠＞咝颓坏倪^程中，如果制品的填充性能不好，就會(huì)發(fā)生壓力降低過大、填充時(shí)間過長(zhǎng)、填充不滿等等情況，從而使制品存在質(zhì)量問題。為了提高制品在成型時(shí)的填充性能，改善成型制品的質(zhì)量，一般可以從下列幾個(gè)方面來考慮： 1）改變澆口位置； 2）改變注射壓力； 3）改變零件的幾何形狀?！　⊥ǔ⒆⑸鋲毫Φ目刂品殖蔀橐淮巫⑸鋲毫?、二次注射壓力（保壓）或三次以上的注射壓力的控制。壓力切換時(shí)機(jī)是否適當(dāng)，對(duì)于防止模內(nèi)壓力過高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模制品的比容取決于保壓階段澆口封閉時(shí)的熔料壓力和溫度。如果每次從保壓切換到制品冷卻階段的壓力和溫度一致，那么制品的比容就不會(huì)發(fā)生改變。在恒定的模塑溫度下，決定制品尺寸的最重要參數(shù)是保壓壓力，影響制品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓力和溫度。例如：在充模結(jié)束后，保壓壓力立即降低，當(dāng)表層形成一定厚度時(shí)，保壓壓力再上升，這樣可以采用低合模力成型厚壁的大制品，消除塌坑和飛邊。 冷卻時(shí)間主要取決于熔體溫度、制品的壁厚和冷卻效率。此外，物料的硬度也是一個(gè)因素。與很軟的品種比較，較硬的品種在模具內(nèi)將較快地凝固。如果從兩側(cè)進(jìn)行冷卻，39。 壁厚所需的冷卻時(shí)間通常將是大約10到15秒。包膠方式的制品將需要較長(zhǎng)的冷卻時(shí)間，因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^較小的表面積而有效地冷卻。39。壁厚所需的冷卻時(shí)間將是大約15到25秒。 成型過程中可能出現(xiàn)的問題： . 1 塑料成型不完整（1）進(jìn)料調(diào)節(jié)不當(dāng)，缺料或多料。（2）注射壓力太低，注射時(shí)間短，柱塞或螺桿退回太早。（3）注射速度慢。（4）料溫過低。2 溢料（飛邊）（1）注射壓力過高或注射速度過快。（2）加料量過大造成飛邊。（3）機(jī)筒、噴嘴溫度太高或模具溫度太高都會(huì)使塑料黏度下降，流動(dòng)性增大，在流暢進(jìn)模的情況下造成飛邊。3燒焦暗紋 （1）機(jī)筒、噴嘴溫度太高。 （2）注射壓力或預(yù)塑背壓太高。 （3）注射速度太快或注射周期太長(zhǎng)。 4 銀紋、氣泡和氣孔 （1）料溫太高，造成分解。 （2）注射壓力小，保壓時(shí)間短，使熔料與型腔表面不密貼。 （3）注射速度太快，使熔融不能及時(shí)充滿型腔造成制品表面密度不足產(chǎn)生銀紋。 （4）料量不足、加料緩沖墊過大、料溫太低或模溫太低都會(huì)影響熔料的流動(dòng)和成型壓力，產(chǎn)生氣泡。 （5）螺桿預(yù)塑時(shí)背壓太低、轉(zhuǎn)速太高，使螺桿退回太快，空氣容易隨料一起推向機(jī)筒前端。塑料受大剪切作用而分解，產(chǎn)生分解氣；注射速度太慢。 要想獲得合格的塑料制件，除選擇合理的塑件材料外，還必須考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性。塑件的 結(jié)構(gòu)工藝性與模具設(shè)計(jì)有直接關(guān)系，只有塑件設(shè)計(jì)滿足成型工藝要求， 才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)。塑件尺寸的大小取決于塑料的流動(dòng)性。在注射成型中，薄壁塑件的尺寸不能設(shè)計(jì)的過大。塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度，及所獲得塑件尺寸的準(zhǔn)確度。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求，結(jié)合表39（參一）初步選定該零件的三個(gè)表面的精度分別為6級(jí)。塑件的外觀要求越高，表面粗糙度應(yīng)越低。一般模具表面粗糙度,要比塑件的要求低1～2級(jí)。塑件的表面粗糙度一般為Ra ～。塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)盡可能保證有利于成型。為了便于從塑件中抽出型心或從型腔中脫出塑件，防止脫模時(shí)拉傷塑件，在設(shè)計(jì)時(shí)必須使塑件內(nèi)外表面沿脫模方向留有足夠的斜度，由于本次設(shè)計(jì)所選材料為PP，內(nèi)外面均取拔模斜度為1176。塑件的壁厚對(duì)塑件的質(zhì)量有很大的影響，塑件壁厚盡可能均勻。本次設(shè)計(jì)的壁厚非均勻，且滿足塑件的最小厚度。塑件除了使用上要求采用尖角外，其余所有轉(zhuǎn)角處均應(yīng)盡可能采用圓角過渡。由于該塑件尺寸不大，而且對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度沒特別要求，不妨采用一模四腔生產(chǎn)模具可保證塑件的表面的粗糙度和質(zhì)量，又能達(dá)到制件的最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切的關(guān)系，并且直接影響到塑料熔體的流動(dòng)充填特性及塑件的脫模，因此分型面的選擇是注塑模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵選擇分型面應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則： a、分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。b、確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模；c、保證塑件的精度要求；d、滿足塑件外觀質(zhì)量的要求；e、便于模具的加工與制造；f、對(duì)成型面積的影響；g、排氣的效果的考慮；h、對(duì)側(cè)向抽芯的影響。注射模一般的有一個(gè)分型面，有的有兩個(gè)分型面。在這里考慮到塑件分型面選在塑件外形最大輪廓處，要保證有利的留模方式，要便于塑件順利脫模，保證塑件的精度要求，便于模具加工，脫模，綜合各種因素，最終決定采用平直分型面，如下圖所示： 表3 注射機(jī)參數(shù)