【文章內(nèi)容簡介】 能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為分型面，它是決定模具結(jié)構(gòu)的重要因素，每個塑件的分型面可能只有一種選擇，也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條件。選擇分型面時，應(yīng)從以下幾個方面考慮：（1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；（2）使塑件在開模后留在型腔內(nèi)；（3）分型面的痕跡不影響塑件的外觀；（4）澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排；（5）使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上；（6）使塑件易于脫模。綜合考慮各種因素，根據(jù)本模具制件的外觀特點，采用平面分型面，并選擇在塑件的最大平面處，開模后塑件留在型腔一側(cè)，兩側(cè)出滑塊。分型面的選擇如圖42所示分型面圖42分型面 模架的選用 模具的基本類型注射模具的分類方式很多，按注射模具典型結(jié)構(gòu)分類如下： 單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動成型零件的模、側(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機(jī)構(gòu)的注射模、自動卸螺紋的注射模、熱流道注射模。 裝配草圖及模架的選擇根據(jù)對塑件的分析，確定該模具是單分型面，由GB/《塑料注射模中小型模架》可選擇FCI型的模架，其基本結(jié)構(gòu)如下圖48所示：圖48 模架FCI型模具定模采用頂板、脫料板、定模板，動模采用動模板、模腳，底板，上下頂針板，又叫三板模，細(xì)水口模架，適合點澆口，滑塊抽芯系統(tǒng)或油缸側(cè)抽芯的注射成形模具。由分型面的選擇而選擇模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝方式，經(jīng)過考慮分析，導(dǎo)柱導(dǎo)套選擇選正裝。根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應(yīng)的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸。該模具是一模一腔的模具，測得定模座板厚度44mm,定模板34mm,凸模58mm,凹模160mm，墊塊100mm，動模座板30mm經(jīng)過計算可得模架的高度約為420mm，模架的寬度約為400mm。綜上所述所選擇的模架的型號為：LKM FCI2530A90B70C90。 模具主要參數(shù) 型腔數(shù)量為了使模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計前應(yīng)合理的確定型腔數(shù)目。按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量n≤其中：—注射機(jī)最大注射量，；—澆注系統(tǒng)凝料量，；—單個塑件的容積。；澆道凝料的質(zhì)量=M。=%，故可得，n=，所以型腔的數(shù)目?。簄=1。 最大注射量為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑件質(zhì)量（包括流道凝料質(zhì)量）應(yīng)在公稱注塑量的35%～75%范圍內(nèi)，最大可達(dá)80%，最小不小于10%。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在50%～80%。V實=222cm V公=300cmV實/ V公100%=222/300100%=74%可見注射量滿足要求。 鎖模力當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生一個沿注射機(jī)軸向方向的很大推力，其大小等于制品與澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和乘以型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力。該推力應(yīng)小于注射機(jī)的額定鎖模力T合，否則在注射成型時會因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象。在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按參考文獻(xiàn)中的下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力：F＞ A分P型（42）式中 F—注塑機(jī)額定鎖模力，F(xiàn)=1800kN；P型—為型腔內(nèi)熔體壓力（MPa），P型=30MPa；A分P型=8334 mm230MPa= （kN）350(kN)（詳見表33）故，可見鎖模力滿足要求。 注射壓力注射壓力的校核是檢驗注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足制品成型的需要。，考慮本塑件平均厚度僅為5mm，所以注射壓力P可取為100Mpa，而注射機(jī)的Pmax為130MPa，故PmaxP因此，可見注射壓力滿足要求。 安裝尺寸為了使注塑模能夠順利地安裝在注射機(jī)上并生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，在設(shè)計模具時必須校核注射機(jī)與模具安裝有關(guān)的尺寸，因為不同型號和規(guī)格的注射機(jī)，其安裝模具部分的形狀和尺寸各不相同。一般情況下設(shè)計模具時應(yīng)校核的部分包括噴嘴尺寸、定位圈尺寸、最大模厚、最小模厚、模板上的螺孔尺寸等，這里先對噴嘴尺寸進(jìn)行校核，其他的校核需要在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行完以后進(jìn)行。 注射機(jī)噴嘴前端的球面半徑r和孔徑d與模具澆口套始端的球面半徑R及小孔徑D應(yīng)吻合，以避免高壓塑料熔體從縫隙處溢出。它們一般應(yīng)滿足下列關(guān)系：如果，將會出現(xiàn)死角，而積存塑料，使主流道內(nèi)的塑料凝料將無法脫出。所以，注射機(jī)噴嘴尺寸是標(biāo)準(zhǔn)，模具的制造以它為準(zhǔn)則。該模具=18mm，取=20mm，符合要求。該模具=4mm，取=，符合要求。注射機(jī)噴嘴與模具澆口相對位置及尺寸如圖41所示：圖41 注射機(jī)噴嘴與模具澆口相對位置及尺寸 澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道，正確設(shè)計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類，本設(shè)計中采用普通點澆口澆注系統(tǒng)。 澆注系統(tǒng)組成普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個部分。1－主流道 2－第一分流道 3－第二分流道 4－澆口 5－型腔 6－冷料穴 影響澆注系統(tǒng)的因素在設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮下列有關(guān)因素：塑料成型特性：設(shè)計澆注系統(tǒng)應(yīng)考慮所用塑料的成型特性的要求，以保證塑件質(zhì)量。模具成型塑件的型腔數(shù)：設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是一模二腔或一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計。塑件大小及形狀：根據(jù)塑件大小，形狀壁厚，技術(shù)要求等因素，結(jié)合選擇分型面同時考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式、進(jìn)料口數(shù)量及位置，保證正常成型，還應(yīng)注意防止流料直接沖擊嵌件及細(xì)弱型芯受力不均以及應(yīng)充分估計可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問題，從而采取相應(yīng)的措施或留有修整的余地。塑件外觀：設(shè)置澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮到去除、修整進(jìn)料口方便，同時不影響塑件的外表美觀。冷料：在注射間隔時間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量，故設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮儲存冷料的措施。 主流道的設(shè)計 主流道即從注射機(jī)噴嘴開始到分流道為止的熔融塑料的流動通道。它與注射機(jī)的噴嘴在同一軸線上。目前最為普遍的主流道結(jié)構(gòu)，是以澆口套形式鑲?cè)肽０逯校@種主流道適用于所有注射模具。為防止?jié)部谔妆蛔⑺軝C(jī)噴嘴撞傷，應(yīng)采取淬火處理使其具有一定硬度。主流道的基本尺寸通常取決于兩個方面：第一個是使用的塑料種類，所成型制品的質(zhì)量和壁厚。第二個是注射機(jī)噴嘴幾何參數(shù)與主流道尺寸的關(guān)系。 主流道設(shè)計的要點如下： 一般主澆道設(shè)計成圓錐形，錐度為2176。~4176。以便凝料從流道內(nèi)取出。查參考文獻(xiàn)[1]可得，PP的流動性良好，取2176。合適?！?，這里取。 為防止主流道與噴嘴處溢料，主流道與噴嘴接觸處緊密對接，主流道對接處制成球形凹坑，其球面半徑；主流道的進(jìn)口直徑應(yīng)根據(jù)注射機(jī)的噴嘴孔直徑確定，一般。，噴嘴直徑為。所以主流道：球面半徑：。進(jìn)口直徑：。凹坑深h取35mm。這里取h=5mm。 由于主流道與塑料熔體及噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，因此常將主流道制成可拆卸的主流道襯套，便于鋼材的加工和熱處理。通常將主流道襯套在淬火后嵌入模具中，這樣在損壞時便于更換或修磨。材料選擇T10A，熱處理后硬度為5357 HRC，主流道襯套長度與上模座配合部分的厚度一致。定位圈與上模座配合為H7/m6。主流道襯套的具體結(jié)構(gòu)如圖43所示：圖43 主流道襯套圖 為了減少料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力，主流道與分流道結(jié)合處采用圓角過渡，其圓角半徑r=1～3mm，所以取r=2mm。 在保證塑料良好成型的前提下，主流道長度L應(yīng)盡量短，否則將增多流道凝料，且增加壓力損失，使塑料降溫過多而影響注射成型。通常主流道長度由模板厚度而定，一般取L≤60mm。由標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)合該模具的結(jié)構(gòu)取55。 主流道大端直徑6 mm，半錐角為1176?！?176。，取1176。 為了使主流道與噴嘴和料筒對中，將定位圈與主流道設(shè)計成組合結(jié)構(gòu)，定位圈與注射機(jī)定模固定板定位孔相配合，配合精度為H8/f7，定位圈與定位孔的配合長度本模具取 8 mm。澆口套總長L0=L+h+2=55+8+2=。 分流道的設(shè)計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通道，分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。本設(shè)計中由于塑件排布比較緊湊，初步考慮采用點澆口。其分流道橫截面為U形，由資料[4]分流道設(shè)計可取數(shù)據(jù)為寬度b=6mm，半徑r1==3mm，深度h==。其流道和澆口三維數(shù)字化模型如圖44所示：圖44流道及澆口位置圖 澆口的設(shè)計澆口又叫進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。它有兩個功能：一是對塑料熔體流入型腔起著控制作用；另一個是當(dāng)注射壓力撤銷后封鎖型腔，使型腔中尚未固化的塑料不會倒流。常見的澆口形式有點澆口，側(cè)澆口，潛伏澆口，扇形澆口，圓盤式澆口，環(huán)形澆口等。澆口的位置選擇原則：澆口的位置與塑件的質(zhì)量有直接影響。在確定澆口位置時，應(yīng)考慮以下幾點：熔體在型腔內(nèi)流動時，其動能損失最小。要做到這一點必須使：（1）流程(包括分支流程)為最短；（2）每一股分流都能大致同時到達(dá)其最遠(yuǎn)端；（3）應(yīng)先從壁厚較厚的部位進(jìn)料；（4）考慮各股分流的轉(zhuǎn)向越小越好。有效地排出型腔內(nèi)的氣體。綜上所述，為保證塑件表面質(zhì)量及美觀效果，本設(shè)計采用點澆口。 冷料穴的設(shè)計主流道的末端需要設(shè)置冷料穴以避免制品中出現(xiàn)固化的冷料。因為最先流入的塑料因接觸溫度低的模具而使料溫下降，如果讓這部分溫度下降的塑料流入型腔會影響制品的質(zhì)量，為防止這一問題，必須在塑料流動方向的主流道末端設(shè)置冷料穴，以便將這部分冷料存留起來。 冷料穴的作用：貯存因兩次注射間隔產(chǎn)生的冷料及熔體流動的前鋒冷料，防止熔體冷料進(jìn)入型腔。設(shè)計要求：冷料穴底部成曲折的鉤形或下陷的凹槽，使冷料穴兼有分模時將主流道凝料從主流道襯套中拉出并滯留在動模一側(cè)的作用。冷