【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 模板上。 該模具尺寸較小，主流道襯套可以選用整體式。 設(shè)計(jì)出主流道襯套的尺寸如下圖： 13 4176。 圖 53 主流道的具體尺寸 主流道襯套的固定形式如下圖： 圖 54 襯套的固定形式 、冷料井的設(shè)計(jì) 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約 10～ 25mm 的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里相對(duì)較低的冷料進(jìn)入 型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道 14 和型腔，把這一用來(lái)容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料井（冷料穴）。 主流道冷料井的設(shè)計(jì) 主流道冷料井設(shè)計(jì)成帶有摧桿的冷料井，底部由一根摧桿組成，摧桿裝于摧桿固定板上，與摧桿脫模機(jī)構(gòu)連用。冷料井的孔設(shè)計(jì)成倒錐形，便于將主流道凝料拉出。當(dāng)其被摧出時(shí)，塑件和流料凝道能自動(dòng)墜落，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。 主流道冷料井的設(shè)計(jì)如下圖所示： 拉料桿動(dòng)模板冷料井定模座板 圖 55 主流道冷料井的設(shè)計(jì) 、分流道冷料井的設(shè)計(jì) 當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，可將分流道的端部沿料流前進(jìn)方向延長(zhǎng)作為分流道冷料井，以儲(chǔ)存前鋒冷料，其長(zhǎng)度為分流道直徑的 ～ 2 倍。 、分流道的設(shè)計(jì) 該模具為一模兩腔的結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)置分流道。分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)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)程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。 常用分流道的截面面形狀有圓形、梯形、 U 字形和六角形等。要減少流 道內(nèi)的壓力損失，則希望流道的截面積大，流道的表面積小，以減少傳熱損失，因此可用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率。圓形截面效率最高（即比表面最?。?，由于正方形流道凝料脫模困難，實(shí)際使用側(cè)面具有斜度為 5176。 ～ 10176。 的梯形流道。淺矩形及半圓形截面流道，由于其效率低（比表面大），通常不采用，當(dāng)分型面為平面時(shí)，可采用梯形或 U字型截面的分流道。 從上述分析，為了減少流道的熱量損失考慮到流道的效率，該模具分流道截面采用圓型截面。 15 分流道的截面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形體積、塑件壁厚、塑件形 狀、所用塑料的工藝性能、注射速率以及分流道的長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。 （ 1）對(duì)于壁厚小于 3mm,質(zhì)量在 200g 以下的塑件，可用下述公式確定分流道的直徑： b = L41 其中 b—— 流道 梯形大底邊寬度 （ mm）； m—— 塑件的質(zhì)量（ g）； L—— 分流道的長(zhǎng)度（ mm）。 此式計(jì)算的分流道直徑限于 ～ mm。 根據(jù)前面的計(jì)算數(shù)據(jù)，有 D = 3521 2041 ≈ （ mm） 故適應(yīng)范圍。 根據(jù)分流道截面形狀與流動(dòng)理論長(zhǎng)度的關(guān)系，再考慮到 ps 的成型工藝性能 但是按照經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)成型條件的不同， b 可在 510mm 內(nèi)選取， 因此選 6mm 因此，分流道截面形狀如下圖所示： 圖 56 分流道截面 、分流道的長(zhǎng)度 分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，且少?gòu)澱邸? 分流道長(zhǎng)度為 L = (7 +3) 2 = 20 （ mm） 、分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 ～ m，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動(dòng)阻力。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。 、分流道的布置形式 16 分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響，該模具為一模兩腔，采用平衡式布置。 平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀、斷面尺寸等都必須對(duì)應(yīng)相等，達(dá)到各個(gè)型腔的熱平衡和塑料 平衡。因此各個(gè)型腔的澆口尺寸也可以相同，達(dá)到各個(gè)型腔均衡地進(jìn)料。 該模具分流道為圓形截面，在定模座板和定模板上都開有分流道。其形式如下圖： 圖 分流道的設(shè)計(jì) 、分流道向澆口過(guò)渡部分的結(jié)構(gòu)見下圖： 分流道與澆口的連接 形式 17 圖 澆口形 、澆口的設(shè)計(jì) 澆口的設(shè)計(jì) 常用的澆口形式有：直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口、盤形澆口、點(diǎn)澆口、輪輻澆口、環(huán)形澆口等。 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)流道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部 分。澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對(duì)塑件質(zhì)量影響很大。 澆口的主要作用是： ① 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流； ② 易于切除澆口凝料； ③ 對(duì)于多型腔的模具，用以平衡進(jìn)料； 綜合比較各種類型澆口的優(yōu)缺點(diǎn)以及本設(shè)計(jì)采取的澆注形式，選用 潛伏式澆口 。 潛伏式澆口，又叫隧道式澆口，是由點(diǎn)澆口演變而來(lái)，其結(jié)構(gòu)如圖 410 所示，它既客服了點(diǎn)澆口模具復(fù)雜的缺點(diǎn)，又保持了點(diǎn)澆口的優(yōu)點(diǎn)。潛伏式澆口可設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，也可設(shè)在定模一側(cè)。它可以安置在塑件的內(nèi)表面或側(cè)面隱藏處，也可安置在塑件的筋、柱上，還可安置在分型面上。而利用模具 的頂出桿來(lái)設(shè)置澆口也是一種簡(jiǎn)便易行的辦法。潛伏式澆口一般為錐形體狀，且與型腔成一定的角度，常為 20176。 45176。 ，澆口尺寸可根據(jù)點(diǎn)澆口尺寸選取。 ? （ 1）潛伏式澆口的有點(diǎn) 1） 進(jìn)料澆口一般都在塑件的內(nèi)表面或側(cè)面隱蔽處，不影響產(chǎn)品外觀。 18 2） 制品成型后，在頂出時(shí)會(huì)與塑件自動(dòng)拉斷。因此，易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。 3） 由于潛伏式澆口可設(shè)置在制品表面見不到的筋、柱上，成型時(shí)不會(huì)在制品表面留下由于噴射帶來(lái)的噴痕和氣紋。 5 成型零件的設(shè)計(jì) 成型零件的介紹 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常有凹模、型芯、各種成形桿和成形環(huán)。 模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度的計(jì)算，塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此，應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算來(lái)確定型腔壁厚，尤其對(duì)于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能單純憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定型腔壁厚和底板厚度。 注射模具的成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零 件，通常包括了凹模、型芯、成型桿等。凹模用以形成制品的外表面，型芯用以形成制品的內(nèi)表面，成型桿用以形成制品的局部細(xì)節(jié)。成形零件作為高壓容器，其內(nèi)部尺寸、強(qiáng)度、剛度，材料和熱處理以及加工工藝性，是影響模具質(zhì)量和壽命的重要因素。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先根據(jù)塑料的性能、制件的使用要求確定型腔的總體結(jié)構(gòu)、進(jìn)澆點(diǎn)、分型面、排氣部位、脫模方式等，然后根據(jù)制件尺寸，計(jì)算成型零件的工作尺寸，從機(jī)加工工藝角度決定型腔各零件的結(jié)構(gòu)和其他細(xì)節(jié)尺寸，以及機(jī)加工工藝要求等。此外由于塑件融體有很高的壓力，因此還應(yīng)該對(duì)關(guān)鍵成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的 校核。 在工作狀態(tài)中，成型零件承受高溫高壓塑件熔體的沖擊和摩擦。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。在開模和脫模時(shí)需要克服于塑件的粘著力。在上萬(wàn)次、甚至上幾十萬(wàn)次的注射周期，成型零件的形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑件制品的相對(duì)質(zhì)量。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，作為高壓容器，它的強(qiáng)度和剛度必須在容許范圍內(nèi)。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。 成型零件的選材 對(duì)于模具鋼的選用，必需要符合以下幾點(diǎn)要求： （ 1） 、機(jī)械加工性能良好。 要選用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的鋼種。 （ 2） 、耐磨性和抗疲勞性能好。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱溫度交變應(yīng)力作用。一般的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差易形成表面 19 裂紋，不以采用。所選鋼種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模次數(shù)，能長(zhǎng)期保持型腔的尺寸精度，達(dá)到所計(jì)劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限。 淬火回火后有較高硬度和耐磨性，但熱硬性低、淬透性差、易變形、塑性及強(qiáng)度較低。用作需要具有較高硬度和耐磨性的各種工具，如形狀簡(jiǎn)單的模子和沖頭、切削金屬的刀具、打眼工具、木工用的銑刀、埋頭鉆、斧、 鑿、縱向手用鋸、以及鉗工裝配工具、鉚釘沖模等次要工具。 凹模部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模的結(jié)構(gòu)形式 凹模可由整塊材料制成，制成整體式凹模。凹模位于定模板上，因?yàn)槟＞邽橐荒汕坏慕Y(jié)構(gòu)，所以需要采用兩個(gè)型腔。 、凹模尺寸的計(jì)算 為計(jì)算簡(jiǎn)便起見，凡是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸，即公差為正；凡是軸類尺寸均以最大尺寸作為公稱尺寸，即公差為負(fù)。 （ 1）凹模徑向尺寸計(jì)算 凹模徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下： ( ) zscpM LSL δΔ431 ++= 式中 ML —— 凹模徑向尺寸（ mm）； cpS —— 塑件的平均收縮率（ ABS收縮率為 %～ ％，平均收縮率為 %）； sL —— 塑件徑向公稱尺寸（ mm）； Δ —— 塑件公差值 (mm)（ 3Δ /4項(xiàng)系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化，一般在 ～ 之間，取 ）； zδ —— 凹模制造公差（ mm） (當(dāng)尺寸小于 50mm 時(shí)， δ z=1/4Δ ；當(dāng)塑件尺寸