【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 模具，但是塑件容易形成熔接痕、縮孔、凹陷等缺陷，注塑壓力損失較大，對(duì)于殼體行塑件會(huì)排氣不良。塑件的界面形狀復(fù)雜不適合用側(cè)澆口。選擇二：采用直澆口式直接澆口又稱主流到澆口，在單腔模中，塑料熔體直接流入型腔，因而壓力損失小，進(jìn)料速度快，成型比較容易，對(duì)各種塑料都能適用。它傳遞壓力好，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造方面，但除去澆口困難，澆口痕跡明顯，特別適用于大型、厚壁塑件和熔體粘度特別高的塑料品種的成型。ABS是流動(dòng)性較強(qiáng)的材料，所以不適合用直接澆口。選擇三：點(diǎn)澆口點(diǎn)澆口又稱針點(diǎn)式澆口、橄欖型澆口或菱形澆口，其尺寸很小。點(diǎn)澆口適用于低粘度和粘度對(duì)剪切速率敏感的塑料，采用點(diǎn)澆口成型塑件，去除澆口后殘留很極小，易取得澆注系統(tǒng)的平衡。也利于自動(dòng)化操作。本設(shè)計(jì)可以在塑件的底面上采用點(diǎn)澆口，并且底面沒(méi)有外觀質(zhì)量要求，即使有一定的澆口痕跡，對(duì)塑件的外觀也不影響，所以可以采用點(diǎn)澆口。綜合考慮到塑件的形狀、外觀和結(jié)構(gòu)上的要求，采用點(diǎn)澆口比較合適，所以選擇方案三。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)排氣是注射模設(shè)計(jì)中不可忽視的一個(gè)問(wèn)題。在注射成型中，若模具排氣不良，行腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體正?？焖俪淠＃瑫r(shí)氣體壓縮所產(chǎn)生的熱量可能是塑料燒焦。在充模速度大，溫度高，物料粘度低，注射壓力大和塑件過(guò)厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會(huì)滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對(duì)注射模的排氣系統(tǒng)要求就更加嚴(yán)格。本設(shè)計(jì)中塑件的邊長(zhǎng)較長(zhǎng)，分型面與塑件結(jié)合的地方較多，因此，可以利用分型面的間隙配合進(jìn)行排氣。同時(shí)，在本結(jié)構(gòu)中有15根推桿。也利用推桿與凸模之間的間隙進(jìn)行排氣，同時(shí)，側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)也可以排氣，所以可以不必要單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣槽。 澆注系統(tǒng)主流道部分設(shè)計(jì)：主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開(kāi)始，到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。屬于從熱的塑料熔體到相對(duì)較冷的模具的一段過(guò)渡的流動(dòng)長(zhǎng)度，因此它的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動(dòng)速度及填充時(shí)間，必須使塑料熔體的溫度降和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最“遠(yuǎn)”位置的能力。主流道垂直于分型面。主流道長(zhǎng)度一般按模板厚度確定，但為減小充模時(shí)的壓力降和減小物料損耗，以短為好，中小模具控制在50mm以內(nèi)，在出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)主流道時(shí)，可將主流道襯套挖出深凹坑，讓噴嘴深入模具。本題取L為50mm。由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，所以在注射模中主流道部分常設(shè)成可拆卸更換的主流道襯套。為了拆卸更換方便，模具的定位圈常與主流道襯套分開(kāi)設(shè)計(jì)，主流道襯套如圖33所示：圖 33 主流道結(jié)構(gòu)各部分尺寸如下：G54S200/400注射機(jī)噴嘴孔直徑為4mm，噴嘴圓弧半徑為18mm。d ——主流道小短直徑　　d =5+1=6mm ；R ——主流道球面半徑　　　　　　　　R =18/2+2=11mm ；R a——表面粗糙度　　R a≤ ；a ——主流道錐角　　a =5o ；L ——主流道長(zhǎng)度　　L=36mm ；r ——主流道出口端圓角　r =D/8= ；h ——球面配合高度　h =3mm；D——主流道大端直徑D=d +2Ltg(a/2)= ； 冷料穴設(shè)計(jì) 冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道的末端。其作用就是存放料流前端的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而形成冷接縫；開(kāi)模時(shí)又能將主流道中的凝料拉出。冷凝料的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑，本設(shè)計(jì)中，冷料穴和分流道均開(kāi)設(shè)在中間板上，所以冷料穴的直徑可以取8mm，深度可以取10mm。同時(shí)在分流道的末端也應(yīng)設(shè)置冷料穴，冷料穴的截面形狀和分流道的形狀相吻合，為梯形截面，長(zhǎng)度為8mm。圖 34 冷料穴結(jié)構(gòu) 分流道設(shè)計(jì)在多型腔或單型腔多澆口時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道。分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料有主流道流入型腔前，通過(guò)截面積的變化及流向變換一伙的平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段。因此要求所設(shè)計(jì)的分流道能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動(dòng)過(guò)程中壓力損失和熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。mm （3 4） mm （35） 式中　B ——梯形的大底邊寬度（mm），；　　　　 M——流經(jīng)分流道的塑件的質(zhì)量（g），型腔內(nèi)塑件加流道內(nèi)熔體的質(zhì)量為200克，流經(jīng)分流道塑件質(zhì)量為200/2=100克；　　　　 L——該分流道的長(zhǎng)度（mm），L＝70；　　　　 H ——梯形的高度（mm），； a——側(cè)邊與垂直分型面的夾角，取5o～15o，此處取12o。分流道的形狀設(shè)計(jì)成梯形截面，如圖35：圖 35 分流道結(jié)構(gòu) 澆口設(shè)計(jì)澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中介面積最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。通常澆口可分為大澆口和小澆口兩類，前者也稱非限制性澆口，系指直接澆口；后者也稱限制性澆口和內(nèi)澆，常用的有側(cè)澆口，點(diǎn)澆口等。小澆口最適合于填充薄壁和壁厚均勻的型腔，它能有效的防止制品發(fā)生變形、翹曲和裂紋等弊病，而大澆口對(duì)補(bǔ)縮有利，它能提高制品的尺寸精度，因此當(dāng)制品的壁厚不均勻時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大澆口的尺寸。本設(shè)計(jì)澆口采取點(diǎn)澆口，共取2個(gè)點(diǎn)澆口，模具結(jié)構(gòu)采用雙分型面。點(diǎn)澆口又稱針點(diǎn)式澆口、橄欖型澆口或菱形澆口，其尺寸很小。采用點(diǎn)澆口成型塑件，去除澆口后殘留很極小。易取得澆注系統(tǒng)的平衡。也利于自動(dòng)化操作，但壓力損失大，收縮大，易變形。同時(shí)在定模部分須加一個(gè)分型面，以便澆口凝料脫模。點(diǎn)澆口的截面為圓形。～，～。根據(jù)《模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版，為ABS推薦的點(diǎn)澆口尺寸，～～。圖 36 點(diǎn)澆口結(jié)構(gòu)圖中 d =； L=； a =90o； L 0 =； R =； a 1 =20o。 定位圈和澆口套的選擇澆口套與定位圈配合使用，其中澆口套是樹(shù)脂注入模具的入口，尺寸與注塑機(jī)的尺寸有關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)澆口套分為A型和B型，B型是為了防止注射時(shí)在澆口后退而由定位圈壓住的類型，本設(shè)計(jì)選用B型。其尺寸規(guī)格如圖示，d為25㎜，L、N、M根據(jù)實(shí)際使用情況而定，取L =5, N =6, M =29。圖 37 澆口套結(jié)構(gòu)定位圈的作用是使注塑機(jī)的噴嘴與模具澆口的澆口套定位，定位圈分為標(biāo)準(zhǔn)型及特殊型兩種，根據(jù)要求分別選用。根據(jù)JIS標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的特殊型定位圈。尺寸規(guī)格如下：取ΦP為90，ΦD為120mm。圖 38 定位圈結(jié)構(gòu) 成型零部件設(shè)計(jì)表34 按平均收縮率計(jì)算模具成型零件工作尺寸的實(shí)用公式尺寸類型實(shí)用計(jì)算公式x值型腔徑向尺寸① ～型芯徑向尺寸② ～型腔深度尺寸③ 1/2～2/3型芯深度尺寸④ 1/2～2/3中心距⑤ — Scp——注塑件塑料的平均收縮率； Δ—塑件的尺寸公差，按SJ137478或國(guó)標(biāo)選定（mm）； ——系數(shù)；D/d——塑件的包容，被包容徑向尺寸（mm）；H/h——塑件的包容，被包容深度，高度尺寸（mm）；L/l——塑件的中心距與單邊位置尺寸（mm）；D m/d m——模具的包容，被包容徑向尺寸（mm）；H m/h m——模具的包容，被包容深度，高度尺寸（mm）；L m/l m——塑件的中心距與單邊位置尺寸（mm）；△m——模具或成型零件的制造公差。在型腔和型芯的徑向尺寸計(jì)算時(shí)，=～，在型腔和型芯的高度尺寸計(jì)算時(shí)，=1/2～1/3。 成型零件工作尺寸的計(jì)算表35 成型零件的尺寸計(jì)算塑件尺寸塑件尺寸規(guī)范化塑件尺寸公差△塑件等級(jí)模具等級(jí)模具尺寸公差△m公式系數(shù)x模具尺寸計(jì)算結(jié)果模具尺寸規(guī)范化49③49④177。177。49⑤—177。177。49④177。177。49⑤—177。177。49③49②49④49①49③177。177。49⑤—177。177。177。177。49⑤—177。177。49①49②30177。30177。49⑤—177。177。46177。46177。49⑤—177。177。56177。56177。49⑤—177。177。25177。25177。49⑤—177。177。50177。50177。49⑤—177。177。75177。75177。49⑤—177。177。177。177。49⑤—177。177。177。177。49⑤—177。177。177。177。49⑤—177。177。177。177。49⑤—177。177。177。177。49⑤—177。177。120177。120177。49⑤—177。177。49③49②49①49①49①49①49②78177。78177。49⑤—177。177。110177。110177。49⑤—177。177。49①49②49③49③49③49②49③49④49②49①49③49①49①49② 凹模型腔側(cè)壁、底板厚度的計(jì)算 凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算凹模結(jié)構(gòu)凹模也可以稱為行腔、凹模型腔，用以形成塑件的外形輪廓，按結(jié)構(gòu)形式的不同可分為整體式、整體嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。本設(shè)計(jì)選用的為整體式矩形型腔，根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》其側(cè)壁的厚度按剛度條件為： （3 6）式中 ，； P ——凹模型腔內(nèi)塑料熔體的最大壓力（MPa），為40 Mpa； l ——矩形型腔的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度（mm），為280mm； h ——塑件的高度（mm），為75mm； [δ]——凹模的允許變形量（mm），由《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》，[δ]； E ——鋼的彈性模量，105 N/mm2。所以 。h/l=，按強(qiáng)度計(jì)算為： （37）式中 [σ]——模具強(qiáng)度計(jì)算的許用應(yīng)力N/mm2，一般中碳鋼160 N/mm2。取整25mm。 底板厚度的計(jì)算按剛度條件計(jì)算底板厚度為 （38）式中 ，； b ——為矩形型腔短邊長(zhǎng)度。按強(qiáng)度計(jì)算底板厚度為 （39）計(jì)算結(jié)果為35mm，取大值為35mm。圖39 凹模三維實(shí)體造型 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模設(shè)計(jì)凸模和型芯都是用來(lái)成型塑件內(nèi)表面的零部件，兩者沒(méi)有嚴(yán)格的區(qū)別。一般來(lái)講，可以認(rèn)為凸模是成型塑件整體內(nèi)表面的模具零部件，而型芯則多指成型塑件上某些局部特殊內(nèi)形或局部孔、槽等所用的零部件，有時(shí)也可以稱型芯為成型桿。與凸模相似，凸模和型芯的結(jié)構(gòu)形式可分為整體式、整體嵌入式、鑲拼組合式及活動(dòng)式等不同類型。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)選擇整體嵌入式。對(duì)于凸模成型薄壁的部分難于加工的，分割成嵌入式型芯，嵌入凸模。經(jīng)Pro/E分模得凸模的三維結(jié)構(gòu)，如下圖： 圖310 凸模 模架的選取由塑件的基本尺寸大?。?0015075）和以上的計(jì)算結(jié)果來(lái)確定，凹模部分加上側(cè)壁厚和底板厚的基本尺寸為33025099mm。模具的結(jié)構(gòu)為三版式