【文章內(nèi)容簡介】 (3)分流道布置 采用平衡式布置，要求從主流道各個型腔 的分流道其長度、形狀及斷面尺寸對應相等，達到各個型腔同時均勻進料，保證各個型腔成型出的塑件在強度、性能及質(zhì)量上的一致性。 (4)分流道與澆口的連接處應加工成斜面，并用圓弧過渡，有利于塑件熔體的流動及充填。 澆口的形狀及其位置選擇 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(zhì)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。根據(jù)各種澆口的特征比較可以看出點澆口的各種優(yōu)越性能，其澆口特征如下： 點 澆口的特征： ，便于加工，而且尺寸精度容易保證 ，發(fā)現(xiàn)不適當，容易及時修改 19 — 第 19 張 — ，流動填充效果較佳。基于塑件的特點和點澆口的特征來看選擇點澆口 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，由于塑件所填充塑料多，為此，在塑件處的兩壁厚處各設一澆口，這樣可以提高充模速度，故 設計成雙點澆口進料的方式 。 冷料穴設計 冷料穴一般位于主流道對面的圖 冷料穴 20 — 第 20 張 — 動模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進入型腔而形成冷接縫，此 外，開模時又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料穴的尺寸 稍大于主流道大端的直徑，長度約為主流道大端直徑 [1]，如圖所示。 四．脫模機構設計 斜滑塊兼推出結構設計 該制件有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋常采用螺紋型芯來成型。但是如果采用了螺紋型芯成型，為了保證制件精度，推出方式采用旋轉推出的方式，旋轉推出需要另外設置齒輪齒條和螺旋桿，另外還需要我們設置止轉措施。這樣勢 必會增加模具結構的復雜程度，同時增加了模具制造成本。為此，在設計此模具的時候，采用斜滑塊的形式，同時解決了螺紋成型問題和制件脫出問題，具體結構見圖 21 — 第 21 張 — 圖 .頂板，頂桿 圖 .型芯斜滑塊 開模前 (a) 開模后 (b) 1— 錐形體 2— 制件卜滑塊 4一圓柱銷 5— 模套 6一墊板 7— 稚桿 圈 3開模前后示意圖斜滑塊的形狀如圖 3所示，滑塊內(nèi)部上側具有螺紋槽，用來 成型制件內(nèi)螺紋，下側 和推桿 7相連，中間套在模套 5上，滑塊和模套之間有定位銷 4，定位銷用來定位推出時滑塊的最終停留位置。具體推出過程為模具閉合后， 22 — 第 22 張 — 推出機構復位，如圖 3(a)所示，隨著注塑機的注塑，型腔逐漸填充完畢，制件和內(nèi)螺紋成型，經(jīng)過一段時間的保壓和冷卻，模具開啟，動定模分開，注塑機頂棍推動推板，推板推動推桿，推桿和斜滑塊相連，推動斜滑塊向上運動。斜滑塊是一個傾斜的結構，在推出的過程中沿著錐形體 1向上運動。最終停留在定位銷所定位的位置。在此過程中，塑件內(nèi)螺紋逐漸和斜滑塊分開，保證了塑件內(nèi)螺紋的精度，同時簡化的模具結構。在推桿推 出的過程中，推出力的大小也需要校核。在推出力的計算公式中，對于圓筒形制件，推出力的計算公式分帶通孔和不帶通孔兩大類型。由制件形狀觀察知，應該采用帶通孔的力學表達公式，具體如下 4． 2 凝料推出部分設計 在塑料模具機構設計上，流道凝料的推出部分常采用拉料桿，拉料桿類型多種。有球形頭拉料桿， z形頭拉料桿．倒錐形拉料桿，菌形頭拉料桿等等。本文所采用的是球形頭拉料桿。在成型過程中，塑料熔體會填充拉料桿的球頭下方，然后逐漸冷卻凝固。隨著模具開模，拉料桿將流道凝料拉出。另外。為了使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料順利脫出，還 采用利用分流道末端斜孔拉斷點澆 I=l的措施，這也是 設計 的創(chuàng)新之處。小孔開設在凝料推板上．塑料熔體會填充小孔，開模過程中利用小孔的拉力，從而達到澆口和制件分開的目的 。 23 — 第 23 張 — 圖 .形拉料桿尺寸及形狀 表 拉料桿尺寸參數(shù) 直徑 d D H 與拉料桿配合的模板孔 d（ H7） 基本尺寸 極限偏差 6 10 4 + 0 8 13 4 + 0 10 15 5 + 0 12 17 5 + 0 14 19 6 + 0 根據(jù)以上的標準可知選用的直徑 d為 :9mm 24 — 第 24 張 — 五 . 導向及定位機構 注射模的導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。導柱導向機構用于動、定模之間的開合模導向和脫模機構的運動導向。錐面定位機構用于動、定模之間的精密對中定位。 導柱 ：國家標準規(guī)定了兩種結構形式，分為帶頭導柱和有肩導柱，大型而長的導柱應開設油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導柱導向的摩擦。若導柱需要支撐模板的重量，特別對于大型、精密的模具，導柱的直徑需要進行強度校核 [11] 。 導套：導套分為直導套和帶頭導套，直導套裝入模板后，應有防止被拔出的結構，帶頭導柱軸向固定容易 導向機構整體如圖所示 . 25 — 第 25 張 — 設計導柱和導套需要注意的事項有： (1）合理布置導柱的位置，導柱中心至模具外緣至少應有一個導柱直徑的厚度；導柱不應設在矩形模具四角的危險斷面上。通常設在長邊離中心線的 1/3處最為 安全。導柱布置方式常采用等徑不對稱布置，或不等直徑對稱布置。 (2）導柱工作部分長度應比型芯端面高出 6～ 8mm，以確保其導向與引導作用。 (3）導柱工作部分的配合精度采用 H7/f7，低精度時可采取更低的配合要求；導柱固定部分配合精度采用 H7/k6；導套外徑的配合精度采取 H7/k6。配合長度通常取配合直徑的 ～ 2倍，其余部分可以擴孔，以減小摩擦，降低加工難度。 (4）導柱可以設置在動?；蚨＃O在動模一邊可以保護型芯不受損壞，設在定模一邊有利于塑件脫模。 (5）導柱設在動模一側可以保護型芯不受損傷，而設在 定模一側則便于順利脫模取出塑件。 (6）一般導柱滑動部分的配合形式按 H8/f8,導柱和導套固定部分配合按H7/k6，導套外徑的配合按 H7/k6。 (7）除了動模、定模之間設導柱、導套外，一般還在動模座板與推板之間設置導柱和導套。 (8）導柱的直徑應根據(jù)模具大小而決定，可參考標準模架數(shù)據(jù)選取 26 — 第 26 張 — 六．塑料成型工藝特點的分析 概述 熱塑性塑料的注射過程包括加料、塑化、注射充模、冷卻固化和脫模等幾個工序，其中關鍵是塑化、流動和冷卻。 塑化是注射成型的準備過程，是指塑料在料筒內(nèi)受熱達到充分熔融狀態(tài)，而且有良好的可塑性的過程，是注射成型最重要最關鍵的過程。對塑料塑化的要求是：塑料在進入模腔之前要充分塑化．既要達到規(guī)定的成型溫度，又要使熔體各點溫度盡量均勻 — 致，而其中的熱分解物的含量則應盡可能少，并能提供足夠量的上述質(zhì)量的熔融塑料以保證生產(chǎn)能順利進行：這些要求與塑料的特性、工藝條件的控制。 塑化質(zhì)量主要是由塑料的受熱情況和所受的剪切作用所決定的。一定的溫度是使塑料得以形變、熔融和塑化的必要條件，通過料簡對塑料的加熱，使聚合物由固體向液體轉變． 而剪切作用則是以機械力的方式強化了混合和塑化過程，使熔體溫度分布均勻，物料組成和高分子形態(tài)也發(fā)生改變，趨于均勻。同時，剪切作用能在塑料中產(chǎn)生更多的摩擦熱，也加速了塑料的塑化。 熱均勻性的分析 熱塑性塑料由于導熱系數(shù)小，要使其均勻加熱是一個相當復雜的問題。塑料塑化所需的熱量來自兩個方面，即料筒壁的傳熱和塑料之間的內(nèi)摩擦熱。柱塞式注射機內(nèi)物料的熱源絕大多數(shù)靠料筒的外加熱。物料在注射機中的移動是靠柱塞的推動，幾乎沒有混合作用，物料在移動過程中產(chǎn)生的剪切摩擦熱相當小，這 27 — 第 27 張 — 些都是對熱傳遞不利的，在料筒 中的物料有不均勻的溫度分布，近料筒壁的溫度偏高，料筒中心的溫度偏低。此外，熔體在圓管內(nèi)流動時，料筒中心處的料流速度快于筒壁處，造成徑向上速度分布不同。因此料流無論在橫截面上還是在長度方面都有很大的溫度梯度。 以加熱效率 (E)來分析柱塞式注射機內(nèi)熔體的熱均勻性。如果進入料筒的塑料初始溫度為 T0，加熱器對料筒加熱后使其內(nèi)壁達到的溫度為 Tw，則 Tw— T。應是塑料可以達到的最大溫升，但實際上塑料從加料口至噴嘴范圍內(nèi)只能升到比Tw 要低的某一溫度丁 (Tw＞ T＞ Tu)；所以塑料實際溫升是 (T— T0)。塑料的實際溫升和最大 溫升之比即為加熱效率 E 可表示為 ? ?? ?00wTTE ?? ? E值高．有利于塑料的塑化。且值與下列因素有關： 增加料筒的長度和傳熱面積，或延長塑料在料簡內(nèi)的受熱時間和增大塑料的熱擴散速率，都能使塑料