【文章內容簡介】 170~200 后段 140~160 噴嘴溫度 ： 230~240 模具溫度 ： 60~70 注射壓力 ： 60~100Mpa 成形時間 ： 注射時間 15— 60s 保壓時間 0— 3s 冷卻時間 15— 60s 成型周期 40— 130s 設計時應考慮的問題 ： （ 1）合理使用穩(wěn)定劑、潤滑劑等各種添加劑改善樹脂工藝性能和制品使用性能，成形前進行預熱。 （ 2）流道和澆口的設計應考慮盡量減少阻力。 （ 3）采用不銹鋼制做型腔或采用鍍鉻進行型腔表面耐腐蝕處理。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 7 2 模具基本結構及模架選擇 模具的基本結構 塑件采用注射成形法生產。該產品設計為大批量生產，故設計的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能自動脫模，可采用點澆口自動脫模結構。 型腔布置 據(jù)設計需要可知， 由于該塑件形狀較簡單，質量較小，需要大批量生產，澆口形式采用點澆口進料，這樣模具尺寸較小，制造加工方便，利于充滿型腔，塑件質量高，生產效率高，塑件成本低。 型腔的排列根據(jù)模具的形狀及尺寸排列，其排列方法如下圖 所示： 圖 型腔的排列圖 確定分型面 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 8 為了塑件及澆注系統(tǒng)凝料的脫模和安放嵌件的需要 ,將模具型腔適當?shù)胤殖蓛蓚€或更多部分 ,這些可以分離的接觸表面 ,通稱為分型面 。 分型面的基本形式 (1)制件全部在上模 (或定模 )內成型 (2)制件全部在下模 (或動模 )內成型 (3)制件同時在上、下模內成型 一副模具根據(jù)需要可能有一個或兩個以上分型面 .分型面可以是垂直于合模方向或傾斜于合模方向，也可能是平行于合模方向。 分型面的形狀很多，可以是平面，斜面，階梯面，也可以是曲面。分型面應盡量選擇平面形狀，但為 了適應塑件成型的需要和便于塑件脫模，也可以采用后三種分型面。后三種分型面雖然加工困難，但型腔加工卻比較容易。根據(jù) 需要和工藝要求本模具采用平面。 分型面選擇的一般原則： 〈 1〉分型面應選擇在塑件外形的最大輪廓處。 〈 2〉分型面的選取應有利于塑件的留模方式，便于塑件順利脫模。 〈 3〉分型面的選取應有利于澆注系統(tǒng)和澆口的合理安排 。 〈 4〉推桿的痕跡不露在塑件的外觀上 。 〈 5〉使塑件易于脫模 。 〈 6〉滿足塑件的外觀要求，保證塑件的精度要求 。 〈 7〉便于模具制造 。 〈 8〉減小成型面積 。 〈 9〉增強排氣效果 。 分型面設 計：分型面溢料是熱固性塑料注射模的突出問題。因此要求減接觸面積，增加接觸壓力，以改善塑料溢 邊問題。型腔周圍外部的平面凹 — 。分型面上不允許有孔穴或凹坑，表面硬度在 HRC30 以上。 排氣槽設計：熱固性塑料在固化時會放出大量的氣體物質，易阻塞縫隙，所以必須開設專用排氣槽。排氣槽深度為 — ，寬 5— 10mm，距型腔 6mm 以外可加深到 8mm。當塑料熔體充填型腔時，必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內的空氣及塑料受熱而產生的氣體。如果氣體不能順利地排出，塑件會由于填充不足而出現(xiàn)氣泡，接縫式表面輪廓 不清等缺陷，甚至氣體受壓而產生高溫，使塑件焦化，為此設置排氣槽是很有必要的，通常排氣槽設計有多種方式，通過對模具型腔的研究，采用利用配合間隙排氣的方式為最優(yōu)，因為濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 9 在分型面與模板間的配合間隙進行排氣，間隙值為 。 澆注系統(tǒng)選擇 澆注系統(tǒng)的作用就是將熔融狀態(tài)的塑料均勻，迅速地輸入型腔，使型腔內氣體及時排出，并且將注射壓力傳遞到型腔的各個部分，從而得到組織緊密的制品。 模具澆注系統(tǒng)應盡量粗短。 流道設計 ： 分為主流道，分流道，冷料井的設計。主流道采用澆口套。冷料井位于主流道正對面的動模板上，或處于分流 道末端。分流道截面形狀采用 U 形且平衡分布，因為U 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料，從而保證塑件質量。 主流道的設計： 主流道為一圓錐孔，其小頭正對注射機的噴嘴。因噴嘴外形為球面，所以主澆流道小孔端的外形應為一凹球面。為了配合緊密，防止溢料，凹球面的半徑應比噴嘴的球面半徑略大 23mm 。 表 21 國產注射機的噴嘴的球面半徑 主流道的各部分尺寸關系如下圖 ： 型號 Xsz30 Xs30 Xsz60 XsZy60 125 250 G54S 200/400 XSZY250 300 500 XSZY1000 XSZY2020 4000 7000 孔徑 2 35 4 8 713 球半徑 12 12 18 18 18 35 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 10 圖 主流道尺寸圖 澆口設計 ： 澆口截面宜大，不得有死角滯料點澆口四點進料。 澆口的作用是使料流加速，并控制襯料時間，控制料流狀態(tài)。常用的截面形狀有圓形和矩形兩種。流口不僅對塑件熔 體的流動性和充模特征有關，而且與塑件的成形質量有著密切的關系。因此澆口的形式與塑料品種要相互適應。 澆口位置的選擇： 盡量縮短流動距離，保證熔料能迅速地充滿型腔。澆口開在塑件壁厚處，且應減少熔痕；有利于型腔氣體的排出。所以，塑件的澆口選擇在塑件的壁厚處，由于大塑件所填充塑料多，這樣可以提高充模速度。 澆注系統(tǒng)的平衡：分為分流道平衡和澆口平衡。 分流道平衡： 分流道的截面形狀有：圓形、梯形、 u 形、半圓形、矩形；分流道的長度應盡可能的短，少彎折的減少壓力損失和熱量損失；分流道的表面粗糙度為 Ra。其截面形 狀和特征比較如下表 22。 表 22 分流道截面形狀和特征 截面形狀 特征 熱量損失 加工性能 流動阻力 效果 圓形 小 較難 小 最佳 梯形 較小 易 較小 良 通過以上兩截面形狀的對比，顯然圓形截面形狀效果最佳，但其加工較難，為此選用梯形截面形狀。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 11 澆注系統(tǒng)斷面尺寸設計： 圖 澆注系統(tǒng)斷面尺寸 主流道斷面尺寸：塑件采用點澆口成形，其澆注系統(tǒng)如圖 所示。點澆口直徑 ? 點澆口的尺寸如下 ： mmd ~? 最大不超過 mm2 mmL 2~? 常取 ~ mmL ~ ? mmL ~ ? 35~6?a 120~60?? 點澆口的直徑也可以用經(jīng)驗公式計算 查文獻 [10]得 D= A4 2)( ?? 式（ ） 式中 D—— 點澆口的直徑， mm ? —— 塑件在澆口處的壁厚 A—— 型腔表面積 表 23 列出了不同塑件按塑件平均壁厚確定的點澆口直徑尺寸，點澆口直徑 可查下表； 表 23 點澆口直徑 壁厚 塑料種類 ~3 3 PS 、 PE 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 12 1主流道、主流道襯套及定位環(huán)的設計 主流道設在定模板上，并且位于模具的中心，與注射機噴噴嘴在同一軸線上，主流道襯套的材料常用 T8A、 T10A 制造，熱處理后硬度為 50— 55HRC。 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。由于受型腔或分流道的反壓力作用，主流道襯套會產生軸向定位移動，所以主流道襯套的軸向定位要可靠。主流道襯套與定位環(huán)的尺寸如下表 24： 表 24 主流道襯套與定位環(huán)的尺寸 16 20 25 30 d 注射機噴嘴直徑 +（ ～ 1） D 與注射機定位孔間隙配合 SR 注射機噴嘴球面半徑 +（ 1～ 2） 脫模機構設計 推出機構的組成：第一部分是直接作用在塑件上將塑件推出的零件；第二部分是用來固定推出零件的零件，有推桿固定板、推板等；第三部分是用作推出零件推出動作的導向及和模時推遲推出零件復位的零件。推出機構應使塑件脫模時不發(fā)生變形或損傷塑件的外觀；推力的分布依脫模阻力的大小合理安排；推出機構的結構力求簡單，動作可靠，不發(fā)生誤動作，和模時要正確復位。推模力 的計算要將塑件從模腔中推出必須克服推出所遇到的阻力，因此塑件脫模時必須有一個足夠大的脫模力，脫模力可用下式計算： ? ?aafAPF c o sc o s ?? 式（ ） 式中 F—— 脫模力，單位 N ɑ—— 型芯的脫模斜度，單位（。）該模具為 0 A—— 塑件包容型芯的面積，單位為 2m 該模具 ?? F—— 塑件對鋼的摩擦系數(shù)，通常取為 ～ 取 P—— 塑件對型芯的單位面積上的包緊力，模外 paP ?? 故 NF 572 ??????? ? 由于塑件的材料工藝性能好，而且盆壁較厚形狀不易變形，所以采用推桿推出機構即可。 塑件在模腔中成形后，便可以從模具中取下，但在塑件取下以前，模具必須完成一個將塑件從模腔中推出的動作，模具上完成這一動作機構稱為脫模推出機構。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 13 導向機構的設計 圖 模具的導柱和導套的配合形式及設計尺寸圖 當動定模合攏后就構成了型腔，為了保證動定模合攏時的導向機構 —— 合模導向機構。合模導向機構在模具中的作用： 一、定位作用，模具每次合攏時，都有一個唯一的準確方位，從而保證型腔的正確形狀。 二、導向作用，引導動定模正確閉合，避免凸模式型芯先進入型腔而損壞。 三、承受一定的側壓力，在成行過程中承受單向側壓力。導向機構主要由導柱和導套組成。 模具結構形式 單分型面注射模也稱二板式注射模，它是注射模中最為簡單的一種形式。這種模具只有一個分型面 ， 根據(jù)模具需要即可以設計成單型腔注射模也可以設計成多型腔注射模，應用十分廣泛，但許多塑料制品要求外觀平整、光滑、不允許有較大的澆口痕跡。根據(jù)所設計產品的特點，單分型面注射面中介紹的各種澆口形式不能滿足制品的要求，因此采用雙分型面注射模。 選擇成形設備 根據(jù)塑料制品的體積或重量查 文獻 [5]的 表 52或查有關手冊選定注塑機型號 。 選用濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 14 XSZY125 型臥式注射機，其性能參數(shù)如下： 額定注射量： 3125cm 螺桿（注射） 直徑： mm42 注射壓力： Mpa120 注射行程： mm115 注射方式： 螺桿式 鎖模力： KN900 最大成形面積： 2900cm 最大注射面積： 2320cm 最大開模行程： mm300 模具最大厚度： mm300 模具最小厚度： mm200 拉桿間距： mm290260? 噴嘴直徑： mm4 噴嘴圓弧半徑： mm12 頂出形式