【文章內(nèi)容簡介】 光滑 ,不允許有澆口痕跡 ,模具 采用點(diǎn)澆口澆注形式。為防止塑料件發(fā)生變形 ,宜采用推管推出。為了模具安裝與維修方便 ,型芯的結(jié)構(gòu)形式宜采用組合式型芯結(jié)構(gòu)。模具總裝配圖如圖所示。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 模具裝配圖 1— 動模座板 。 1 22— 墊塊 。 3— 墊板 。 4— 推管固定板 。6— 導(dǎo)柱 。 7— 支撐板 。 8— 動模板 。 9— 流道板 。 10— Ⅰ型六角螺母 。11— 限位釘 。 12— 定模座板 。 13— 密封圈 。 14— 型腔 。 15— 定位桿 。16— 拉料桿 。 17— 澆口套 。 18— 復(fù)位桿 。 31— 開槽圓柱頭螺釘 。21— 彈簧 。 2 2 26— 內(nèi)六角圓柱頭螺釘 。 24— 圓柱銷 。 27— 推管 。28— 型芯 。 29— 推桿 。 30— 推桿固定板 模具工作原理 注塑機(jī)開模 ,分流道開設(shè)在定模座上 ,開模后在彈簧 21 的作用下 ,首先從Ⅰ處分型 ,通過點(diǎn)澆口及拉料桿 16的作用 ,將澆注系統(tǒng)從定模座板 12中拉出 ,使它們附著在中間流道板 9 上 ,模具從Ⅱ處分型 ,將點(diǎn)澆口拉斷 ,澆注系統(tǒng)凝料靠自重墜落 。當(dāng)主流道凝料完全脫出定模板后 ,導(dǎo)柱 6 和限位釘 11 阻止中間流道板繼續(xù)運(yùn)動 ,繼續(xù)開模 ,為塑料件的脫模留出空間 ,嵌件從流道板 9 中的嵌件定位孔中拉出。最后注塑機(jī)推出系統(tǒng)動作 ,動模側(cè)的推管 27將塑 料件從凹模型腔上推出。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 分型面位置 及模腔數(shù) 的確定 分型面確定 該塑料件為 圓柱 齒輪 ,外表質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時(shí) ,根據(jù)分型面的選擇原則 ,考慮不影響塑料件外觀質(zhì)量、便于清除毛刺及飛邊、有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體、分模后塑料件留在動模一側(cè)以便于取出塑料件等因素 ,分型面應(yīng)選擇在塑料件外形輪廓的最大處 ,如 圖 所示。 分型面位置圖 如果采用 BB 分型面分型 ,則塑料件分別在動定模成型 ,可能產(chǎn)生合模誤差 ,會使塑料件產(chǎn)生一定的同軸度誤差 ,且飛邊不易清除。而若按 AA 分型面分型 ,則塑料件整體由一 個(gè)模板成型 ,消除了合模誤差導(dǎo)致塑料件產(chǎn)生同軸度誤差的可能性。另外 ,為了提高自動化程度和生產(chǎn)率 ,保證塑料件的表面質(zhì)量 ,采用點(diǎn)澆口澆注。而模具采用雙分型面結(jié)構(gòu) ,一個(gè)分型面用于成型塑料件 ,另一個(gè)分型面用于取出澆注系統(tǒng)凝料。 模腔數(shù)量的確定 由于塑料件的形狀簡單 ,質(zhì)量較輕 ,且生產(chǎn)批量大 ,因此模具設(shè)計(jì)為三板青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 式 ,采用 1 模 4 腔平衡布置。模具的尺寸緊湊 ,生產(chǎn)率高 ,塑料件質(zhì)量可靠 ,成本較低。 第 4章 澆注 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口、冷料井四部分組成。其作用是使來自注射機(jī)噴嘴的凝料的塑料熔體，穩(wěn)定而順利地 流入并充滿全部型腔，同時(shí)，在充模過程中將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以保證塑件的完整成型。 主流道設(shè)計(jì) 主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)： ①為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形．其錐角為 2176?！?4176。，對流動性差的塑料，也可取 3 176?！?6 176。 ，過大會造成流速減但易成渦流。內(nèi)壁粗糙度為 m。 ②主流道大端呈圓角，其半徑常取 r＝ 1~3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時(shí)的阻力。 ③在保證塑件成型良好的情況下，主流通的長度盡量短，否則將會使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑 料熔體降溫過多而影響注射成型。 ④為了使熔融塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對接，主流道對接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑 r2=r1+1~2mm，其青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 小端直徑 D=d+(~1)mm，凹坑深度常取 3~4mm。 ⑤由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，以使選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工和熱處理。 ⑥當(dāng)澆口套與塑料接觸面很大時(shí)，其受到模腔內(nèi)塑料的反壓增大，從而易退出模具，這時(shí)可設(shè)計(jì)成如圖右側(cè)所示結(jié)構(gòu)，將定位環(huán)與襯套分開設(shè)計(jì)。使用時(shí)，用固定在定 模上的定位環(huán)壓住襯套大端臺階防止襯套退出模具。 主流道直徑： ① 經(jīng)驗(yàn)公式 大端直徑 KVD ?? ?4 式中 V－流經(jīng)主流道的熔體體積， cm3 K－因熔體材料而異的常數(shù)。 ②根據(jù)主流道內(nèi)熔體的剪切速率推算。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： 滿足：一般主流道的剪切速率＝ 132 105~105 ?sXX 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 分流道 設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的通道， — 般開 設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。 分流道直徑 ： 分流道的剪切速率 132 105~105 ?? sXX?? Lmd ? 式中 d— 圓分流道直徑、或各種截面分流道的當(dāng)量直徑， mm m— 流經(jīng)的塑料物料質(zhì)量， g L— 該分流道的長度， mm 此式適用壁厚 3mm 以下 ， 小于 200g 的塑料件。對于高粘度物料，如硬 PVC和丙烯酸塑料，適當(dāng)擴(kuò)大 25％。一般分流道直徑在 3~10mm，高粘度物料可達(dá) 13~16mm。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 分流道布置 分為平衡 式布置與非平衡式布置 平衡式布置 非平衡式布置 澆注系統(tǒng)無論是平衡式或非平衡式布置，型腔均應(yīng)與模板中心對稱，使型腔和流道的投影中心與注射機(jī)鎖模力中心重合，避免注射時(shí)產(chǎn)生附加的傾側(cè)力矩。 分流道表面粗糙度，常取 Ra＞ ～ m。以增大外層流動阻力，避免熔流表面滑移，便中心層具有較高剪切速率。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 澆口的 設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道和型腔或塑件的橋梁，使塑料熔體進(jìn)入型腔的閥門，是整個(gè)澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，也是最薄點(diǎn)。 澆口形式 1. 直接式澆口 優(yōu)點(diǎn)： (1) 壓力損失?。?(2) 制作簡單。 缺點(diǎn)： (1) 澆口附近應(yīng)力較大； (2) 需人工剪除澆口 (流道 )； (3) 表面會留下明顯澆口疤痕。 應(yīng)用：可用于大而深的桶形膠件，對于淺平的膠件，由于收縮及應(yīng)力的原因 容易產(chǎn)生翹曲變形。 對于外觀不允許澆口痕跡的膠件，可將澆口設(shè)于膠件內(nèi)表面。這種設(shè)計(jì)方式，開模后膠件留于前模，利用二次頂出機(jī)構(gòu)將膠件頂出。 2. 側(cè)澆口 優(yōu)點(diǎn) :1.)形狀簡單，加工方便， 2.)去處 澆口較容易 。 缺點(diǎn) :1.)膠件與澆口不能自行分離， 2.)膠件易留下澆口痕跡。 參數(shù) :1.)澆口寬度 W 為 (~)mm，一般取 W=2H。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 大膠件、透明膠件可酌情加大 ； 2.)深度 H 為 (~)mm。具體來說，對于常見的 ABS、 HIPS，常取H=(~)? ,其中 ?為膠件基本壁厚；對于流動性能較差的 PC、 PMMA，取 H=(~)?；對于 POM、 PA 來說，這些材料流道性能好，但凝固速率也很快，收縮率較大，為了保證膠件獲得充分的保壓，防止出現(xiàn)縮痕、皺紋等缺陷，建議澆口深度 H=(~)?；對于 PE、 PP 等材料來說，且小澆口有利于熔體剪切變稀而降低粘 度，澆口深度 H=(~ )?。 應(yīng)用： 1.)適用于各種形狀的膠件，但對于細(xì)而長的桶形膠件不以采用。 3. 搭接式澆口 優(yōu)點(diǎn)： 1.)它是側(cè)澆口的演變形式，具有側(cè)澆口的各種優(yōu)點(diǎn)； 2.)是典型的沖擊型澆口，可有效的防止塑料熔體的噴射流動。 缺點(diǎn)： 1.)不能實(shí)現(xiàn)澆口和膠件的自行分離； 2.)容易留下明顯的澆口疤痕。 參數(shù)：可參照側(cè)澆口的參數(shù)來選用。 應(yīng)用：適用于有表面質(zhì)量要求的平板形膠件。 4. 點(diǎn)澆口 優(yōu)點(diǎn)： 1.)澆口位置選擇自由度大， 2.)澆口能與膠件自行分離， 3.)澆口痕跡小 ， 4.)澆口位置附近應(yīng)力小。 缺點(diǎn)： 1.)注射壓力較大， 2.)一般須采用三板模結(jié)構(gòu) ,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 參數(shù)： 1.)澆口直徑 d一般為 (~)mm， 2.)澆口長度 L為 (~)mm。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 3.)為了便于澆口齊根拉斷，應(yīng)該給澆口做一錐度 ?， 大小 15176。~20176。左右；澆口與流道相接處圓弧 R1 連接，使針點(diǎn)澆口拉斷時(shí)不致?lián)p傷膠件， R2 為(~)mm， R3為 (~)mm，深度 h=(~)mm。 應(yīng)用：常應(yīng)用于較大的面、底殼，合理地分 配澆口有助于減少流動路徑的長度，獲得較理想的熔接痕分布；也可用于長桶形的膠件，以改善排氣。 塑件 澆注系統(tǒng)選擇 澆注系統(tǒng)是指在模具中由注塑機(jī)噴嘴到模具型腔之間的進(jìn)料通道。為便于將凝料從主流道中拔出 ,將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形 ,其斜度取 4176。 ,內(nèi)壁粗糙度 Ra=0. 8μ m,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) r=5 mm 的圓弧過渡 ,主流道澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成整體形式 ,用螺釘固定于定模座板上。該塑料件體積較小 ,形狀較簡單 ,壁厚均勻且塑料流動性好 ,為減少熔接痕 ,可采用單點(diǎn)進(jìn)料的方式 ,分流道的截面形狀 為 U 形。為滿足塑料件外觀質(zhì)量要求 ,同時(shí)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單 ,并結(jié)合已確定的分型面位置選擇如圖所示的點(diǎn)澆口進(jìn)料方式 ,澆口位置選擇在嵌件附近。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 點(diǎn)澆口結(jié)構(gòu)圖 澆注系統(tǒng)的平衡 一模多腔澆注系統(tǒng)的平衡 重要性：當(dāng)采用一模多腔的模具成型時(shí)，如果各個(gè)型腔不是同時(shí)被充滿，那么最先充滿的型腔內(nèi)的熔體就會停止流動，澆口處的熔體便開始冷凝，此時(shí)型腔內(nèi)的注射壓力并不高，在一模多腔的模具成型時(shí)，只有當(dāng)所有的型腔全部充滿后，注射壓力才會急劇升高，若此時(shí)最先充滿的型腔澆口已經(jīng)封閉，該型腔內(nèi)的塑件就無法進(jìn)行 壓實(shí)和保壓，因而也就得不到尺寸正確和物理性能良好的塑件，所以必須對澆注系統(tǒng)進(jìn)行平衡，即在相同的溫度和壓力下使所有的型腔在同一時(shí)刻被充滿。 (1)平衡式澆注系統(tǒng) 平衡式的澆注系統(tǒng) —— 對于多型腔模具，從分流道到澆口及型腔，其形狀、長寬厚尺寸、圓角、模壁的冷卻條件等都完全相同的澆注系統(tǒng)。 特點(diǎn)： ①優(yōu)點(diǎn) :熔體能以相同的成型壓力和溫度同時(shí)充滿所有的型腔，同時(shí)進(jìn)行保壓和冷卻，從而可以獲得尺寸相同、物理性能良好的塑件。 ②缺點(diǎn) :與非平衡澆注系統(tǒng)相比，平衡式澆注系統(tǒng)的流道總長度要長一 些，模板尺寸要大一些，因此增加了塑料在流道中的消耗量和模具的成本。 這種自然形式的平衡系統(tǒng)中，型腔采用圓周式