【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，不得 有死角滯料。 塑件成形工藝參數(shù)確定 查文獻(xiàn) [2]表 的成形工藝參數(shù)得： 密度： ~收縮率： 1%~% 預(yù)熱溫度： 10~80 預(yù)熱時(shí)間為 12h 料筒溫度： 中段 — 前段 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(shí)間： 注射時(shí)間 15— 60s 7 保壓時(shí)間 0— 3s 冷卻時(shí)間 15— 60s 成型周期 40— 130s 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題 ： （ 1）合理使用穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑等各種添加劑改善樹(shù)脂工藝性能和制品使用性能，成形前進(jìn)行預(yù)熱。 （ 2）流道和澆口的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮盡量減少阻力。 （ 3）采用不銹鋼制做型腔或采用鍍鉻進(jìn)行型腔表面耐腐蝕處理。 8 2 模具基本結(jié)構(gòu)及模架選擇 模具的基本結(jié)構(gòu) 確定成形方法 塑件采用注射成形法生產(chǎn)。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)為大批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能自動(dòng)脫模，可采用點(diǎn)澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。 型腔布置 據(jù)設(shè)計(jì)需要可知， 由于該塑件形狀較簡(jiǎn)單，質(zhì)量較小，需要大批量生產(chǎn)，澆口形式采用點(diǎn)澆口進(jìn)料，這樣模具尺寸較小，制造加工方便，利于充滿(mǎn)型腔，塑件質(zhì)量高，生產(chǎn)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 9 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(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或更多部分 ,這些可 以分離的接觸表面 ,通稱(chēng)為分型面。 分型面的基本形式 (1)制件全部在上模 (或定模 )內(nèi)成型 (2)制件全部在下模 (或動(dòng)模 )內(nèi)成型 (3)制件同時(shí)在上、下模內(nèi)成型 一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)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(yīng)盡量選擇平面形狀，但為了適應(yīng)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(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處。 〈 2〉分型面的選取應(yīng)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(yīng)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(mǎn)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(qiáng)排氣效果。 分型面設(shè)計(jì)：分型面溢料是熱固性塑料注射模的突出問(wèn)題。因此要求減接觸面積，增加接觸壓力，以改善塑料溢邊問(wèn)題。型腔周?chē)獠康钠矫姘?— 。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(shè)計(jì)：熱固性塑料在固化時(shí)會(huì)放出大量的氣體物質(zhì)，易阻塞縫隙，所以必須開(kāi)設(shè)專(zhuān)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(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)，必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能順利地排出，塑件會(huì)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(chǎn)生高溫，使塑件焦化，為此設(shè)置排氣槽是很有必要的，通常排氣槽設(shè)計(jì)有多種方式，通過(guò)對(duì)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?yàn)?10 在分型面與模板間的配合間隙進(jìn)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(nèi)氣體及時(shí)排出，并且將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部分，從而得到組織緊密的制品。 模具澆注系統(tǒng)應(yīng)盡量粗短。 流道設(shè)計(jì) ： 分為主流道，分流道，冷料井的設(shè)計(jì)。主流道采用澆口套。冷料井位于主流道正對(duì)面的動(dòng)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?yàn)閁 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(jìn)料，從而保證塑件質(zhì)量。 主流道的設(shè)計(jì)： 主 流道為一圓錐孔，其小頭正對(duì)注射機(jī)的噴嘴。因噴嘴外形為球面，所以主澆流道小孔端的外形應(yīng)為一凹球面。為了配合緊密，防止溢料，凹球面的半徑應(yīng)比噴嘴的球面半徑略大 23mm 。 表 21 國(guó)產(chǎn)注射機(jī)的噴嘴的球面半徑 主流道的各部分尺寸關(guān)系如下圖 ： 型號(hào) 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 11 圖 主流道尺寸圖 澆口設(shè)計(jì) ： 澆口截面宜大，不得有死角滯料點(diǎn)澆口四點(diǎn)進(jìn)料。 澆口的作用是使料流加速，并控制襯料時(shí)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(duì)塑件熔體的流動(dòng)性和充模特征有關(guān)，而且與塑件的成形質(zhì)量有著密切的關(guān)系。因此澆口的形式與塑料品種要相互適應(yīng)。 澆口位置的選擇： 盡量縮短流動(dòng)距離，保證熔料能迅 速地充滿(mǎn)型腔。澆口開(kāi)在塑件壁厚處，且應(yīng)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(zhǎng)度應(yīng)盡可能的短，少?gòu)澱鄣臏p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(dòng)阻力 效果 圓形 小 較難 小 最佳 梯形 較小 易 較小 良 通過(guò)以上兩截面形狀的對(duì)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。 12 澆注系統(tǒng)斷面尺寸設(shè)計(jì)： 圖 澆注系統(tǒng)斷面尺寸 主流道斷面尺寸：塑件采用點(diǎn)澆口成形，其澆注系統(tǒng)如圖 所示。點(diǎn)澆口直徑 ? 點(diǎn)澆口的尺寸如下： mmd ~? 最大不超過(guò) mm2 mmL 2~? 常取 ~ mmL ~ ? mmL ~ ? 35~6?a 120~60?? 點(diǎn)澆口的直徑也可以用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 查文獻(xiàn) [10]得 D= A4 2)( ?? 式（ ） 式中 D—— 點(diǎn)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(diǎn)澆口直徑尺寸，點(diǎn)澆口直徑 可查下表； 表 23 點(diǎn)澆口直徑 壁厚 塑料種類(lèi) ~3 3 PS 、 PE 13 1主流道、主流道襯套及定位環(huán)的設(shè)計(jì) 主流道設(shè)在定模板上，并且位于模具的中心，與 注射機(jī)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(guò)渡配合，主流道襯套與定位圈采用 H9/m9 的過(guò)渡配合。由于受型腔或分流道的反壓力作用，主流道襯套會(huì)產(chǎn)生軸向定位移動(dòng)，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(jī)噴嘴直徑 +（ ～ 1） D 與注射機(jī)定位孔間隙配合 SR 注射機(jī)噴嘴球面半徑 +（ 1～ 2） 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)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(lái)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(dòng)作的導(dǎo)向及和模時(shí)推遲推出零件復(fù)位的零件。推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使塑件脫模時(shí)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(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠，不發(fā)生誤動(dòng)作，和模時(shí)要正確復(fù)位。推模力的計(jì)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(shí)必須有一個(gè)足夠大的脫模力，脫模力可用下式計(jì)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(duì)鋼的摩擦系數(shù)，通常取為 ～ 取 P—— 塑件對(duì)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(jī)構(gòu)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(gè)將塑件從模腔中推出的動(dòng)作，模具上完成這一動(dòng)作機(jī)構(gòu)稱(chēng)為脫模推出機(jī)構(gòu)。 14 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 圖 模具的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合形式及設(shè)計(jì)尺寸圖 當(dāng)動(dòng)定模合攏后就構(gòu)成了型腔，為了保證動(dòng)定模合攏時(shí)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu) —— 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。合 模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具中的作用： 一、定位作用，模具每次合攏時(shí)，都有一個(gè)唯一的準(zhǔn)確方位，從而保證型腔的正確形狀。 二、導(dǎo)向作用，引導(dǎo)動(dòng)定模正確閉合，避免凸模式型芯先進(jìn)入型腔而損壞。 三、承受一定的側(cè)壓力，在成行過(guò)程中承受單向側(cè)壓力。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要由導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成。 模具結(jié)構(gòu)形式 單分型面注射模也稱(chēng)二板式注射模，它是注射模中最為簡(jiǎn)單的一種形式。這種模具只有一個(gè)分型面 ， 根據(jù)模具需要即可以設(shè)計(jì)成單型腔注射模也可以設(shè)計(jì)成多型腔注射模，應(yīng)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(shè)計(jì)產(chǎn) 品的特點(diǎn)，單分型面注射面中介紹的各種澆口形式不能滿(mǎn)足制品的要求，因此采用雙分型面注射模。 選擇成形設(shè)備 根據(jù)塑料制品的體積或重量查文獻(xiàn) [5]的表 52或查有關(guān)手冊(cè)選定注塑機(jī)型號(hào)。 選用 15 XSZY125 型臥式注射機(jī)，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(kāi)模行程： mm300 模具最大厚度：