【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 角 10 L 主流道長(zhǎng)度 21 D 主流道大端直徑 8 分流道截面設(shè)計(jì)及布局 分 流道是連接主流道與澆口的熔體涌道，分流道起著分流和轉(zhuǎn)向的作用。 分流道設(shè)計(jì)要求：一是使流道盡快充滿型腔，在流道內(nèi)的壓力損失和熱量損失小；二是將塑料熔體均衡的分配到各個(gè)型腔；三是回料量小。 常用的流道截面形狀有圓形、梯形、 U行和六邊形等，在設(shè)計(jì)中，要減少流道內(nèi)的壓力損失，就希望流道截面積大，要減少散熱損失，又希望面積小，故可第三章 充電器外殼注塑模具的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 10 用流到的截面積與表面積之比來(lái)表示流道的效率，其比值越大，效率越高，各種流道截面積的效率見(jiàn)表 32。 表 32 各種流道截面的效率 從上表中可以看出，截面為圓形和正方形的分流道截面效率最 大，應(yīng)用效果應(yīng)是最好的。但是圓形和正方形分流道工藝性較差。圓形分流道要求開(kāi)設(shè)在分型面兩側(cè)，對(duì)稱分布加工難度大。正方形分流道脫出分流道凝料的阻力大，若去斜度，實(shí)質(zhì)上久變?yōu)榱颂菪畏至鞯?，從?yīng)用觀點(diǎn)看，梯形分流道和 U形分流道是最佳選擇。在充電器外殼注塑模具設(shè)計(jì)中擬采用梯形截面。 在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡兩種，根據(jù)本模具的要求我們選取平衡式，也就是指分流道到各型腔澆口的長(zhǎng)度，斷面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對(duì)應(yīng)部位的尺寸相等。這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的，是成型的塑件力學(xué)性能 基本一致。而且在此模具中不會(huì)造成份流道過(guò)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。 澆口設(shè)計(jì)及位置選擇 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的最后部分，其作用是使塑料以較快速度進(jìn)入并充滿型腔，它能很快冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還沒(méi)冷卻的熔體倒流。由于充電器外殼表面刻有精美圖案，表面成型質(zhì)量要求較高，不能有澆口痕跡，且選用的是雙分型面注塑模具，故選用點(diǎn)澆口比較合理，點(diǎn)澆口是典型的小截面澆口，有如下優(yōu)點(diǎn)： 對(duì)澆口的位置限制較小，可以比較自由的選擇進(jìn)料部位。 有利于薄壁，長(zhǎng)流程和表面帶精細(xì)花紋圖案的塑料件成型。 降低塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力，特別是澆口附近。 ④ 容易從塑件上自行截開(kāi)，易實(shí)現(xiàn)脫模時(shí)塑件的自動(dòng)墜落，并且看不出澆口痕跡。 ⑤ 多型腔模具中，容易實(shí)現(xiàn)各型腔均衡進(jìn)料。 澆口位置選擇應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則： 澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保第三章 充電器外殼注塑模具的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 11 證料流充滿整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。 澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。 澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成 閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開(kāi)在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔凹痕產(chǎn)生。 ④ 澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對(duì)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過(guò)長(zhǎng)，熔接處料溫過(guò)低，熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆 口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無(wú)熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)使熔接痕產(chǎn)生。 ⑤ 澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。 結(jié)合上述幾個(gè)原則綜合考慮，我選擇中心點(diǎn)澆口進(jìn)料。 冷料穴設(shè)計(jì) 冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是去除料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開(kāi)模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。在充電器外殼注塑模具設(shè)計(jì)中，采用底部帶有拉料桿的冷料穴，這類冷料穴的底部由一個(gè) 拉料桿構(gòu)成。拉料桿裝在面板上，因此它不能隨脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。利用球頭形的拉料桿配合冷料穴。專用于推件板脫模機(jī)構(gòu)中。塑料進(jìn)入冷料穴后，緊包在拉料桿的球形頭上，拉料桿固定在面板上，開(kāi)模時(shí)將主流道凝料拉出定模，然后靠推板頂出塑料制件時(shí)，強(qiáng)行將其從拉料桿上刮下脫模。 其形狀如圖 33 所示： 第三章 充電器外殼注塑模具的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 12 圖 33 帶拉料桿的冷料穴 澆口套的設(shè)計(jì) 由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞，所以模具的主流道部分通常設(shè)計(jì)成拆卸更換的襯套，簡(jiǎn)稱澆口套。澆口套的作用： 使模具安裝時(shí)進(jìn)入定位孔方便而在注塑機(jī)上很好的定位 并與注塑機(jī)噴嘴孔吻合，并能經(jīng)受塑料的反壓力，不致被推出模具。 作為澆注系統(tǒng)的主流道，將料筒的塑料過(guò)渡到模具內(nèi)，保證料流有力暢通的到達(dá)型腔，在注射過(guò)程中不應(yīng)有塑料溢出，同時(shí)保證主流道凝料脫出方便。 三板模澆口套較大，主流道較短，模具不在需要定位圈 [7]，其形式和尺寸見(jiàn)圖 34 所示： 34 澆口套形狀尺寸 注塑模成型零部件設(shè)計(jì) 型腔、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型腔是指模具閉合時(shí)用來(lái)填充塑料成型制件的空間，按型腔的結(jié)構(gòu)不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四個(gè)結(jié)構(gòu)形式。為提高模具剛度、第三章 充電器外殼注塑模具的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 13 強(qiáng) 度，型腔采用整體式結(jié)構(gòu)。成型塑料件內(nèi)表面的零件統(tǒng)稱凸?；蛐托?，為節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材和便于加工及熱處理，型芯采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)，型芯的固定采用螺釘固定。 成型零件工作尺寸計(jì)算 成型零件中與塑料熔體接觸并決定制品幾個(gè)形狀的尺寸稱為工作尺寸。它包括型腔尺寸、型芯尺寸、和中心距尺寸。其中型腔尺寸可分為深度尺寸和徑向尺寸，型芯尺寸可分為高度尺寸和徑向尺寸。型腔尺寸屬于包容尺寸，當(dāng)型腔與塑料熔體或制品制件產(chǎn)生摩擦磨損后，該類尺寸具有增大的趨勢(shì)。型芯尺寸屬于被包容尺寸，當(dāng)凸模與塑料熔體或制品制件之間產(chǎn)生摩擦磨損后， 該類尺寸具有縮小的趨勢(shì)。中心距尺寸一般指成型零件上某些對(duì)稱結(jié)構(gòu)制件的距離，如孔間距、型芯間距、凹槽間距和凸塊間距等，這類尺寸通常不受摩擦磨損的影響，因此可視為不變的尺寸。 對(duì)于上述型腔、型芯和中心距三大類尺寸，可分別采用三種不同的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。在計(jì)算之前，有必要對(duì)他們的標(biāo)注形式及偏差分布做如下規(guī)定。 制品的外形尺寸采用單向負(fù)偏差，名義尺寸為最大值，與制品外形尺寸相對(duì)應(yīng)的型腔尺寸采用單向正偏差，名義尺寸為最小值。 制品的內(nèi)形尺寸采用單向正偏差，名義尺寸為最小值，與制品內(nèi)形尺寸相對(duì)應(yīng)的型芯尺寸采用單向負(fù) 偏差，名義尺寸為最大值。 制品和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正、負(fù)偏差，它們的基本尺寸均為平均值。 目前，成型零件的工作尺寸主要用兩種方法計(jì)算，一種稱為平均值法，另一種稱為公差帶法。對(duì)平均收縮率較小的塑件一般采用平均值法。 ABS 材料的收縮率在 %%，其平均收縮率 cS =%，考慮到工廠模具加工制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差選δ z=Δ /4。塑件為一般等級(jí)精度，即四級(jí)精度（ sj137278）。 型腔、型芯工作尺寸計(jì)算見(jiàn)表 33[5]。 表 33 型腔、型芯工作尺寸計(jì)算 類別 塑件尺寸 制品公差△ 計(jì)算公式 工作尺寸 型 腔 0 ? ? ?1 0 .5 ZSSH ??? ? ????? ? 0 ? 錯(cuò)誤 !未 ? 第三章 充電器外殼注塑模具的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 14 工 作 尺 寸 的 計(jì) 算 找到引用源。 0 ? ? ? ? 0 ?R ? 0 ?R ? 0 ? ? ? 21 3 ZSSH ????? ? ????? ? 0 ? ? 0 ? ? 型 芯 工 作 部 分 尺 寸 ? ? ?zsHS ???????? ??? 321 0 ? ? 0 ? ? 0 ? ? 0 ? ?R 0 ? ? ? ? 11 2ZSSH ????? ? ????? 0 ? ? 0 ? ? 0 ? 中心距類尺寸 ? ? ?12SZSC ??????? ? ? ? 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)向合模機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是必不可少的部分，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一邊或定模一邊均 可，但更多的是安裝在動(dòng)模一側(cè)，因?yàn)樽鳛槌尚瘟慵闹餍托疽话愣及惭b在動(dòng)模一側(cè)。導(dǎo)柱與主型芯安裝在同一側(cè)，在合模時(shí)可以起保護(hù)作用。 第三章 充電器外殼注塑模具的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 15 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 是保證動(dòng)、定模能夠?qū)?zhǔn)，使動(dòng)模和定模上的成形表面在模具閉合后形成形狀和尺寸準(zhǔn)備的腔體。從而保證塑料件形狀、壁厚和尺寸。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)出了其導(dǎo)向和定位的作用外，還可以增加承受側(cè)壓力的能力，保證模具運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。 本模具采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 1 導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)形式為便于加工導(dǎo)柱導(dǎo)套安裝孔，獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，使用有肩導(dǎo)柱。 ，采用 等直徑導(dǎo)柱不對(duì)稱布置。為確保型芯不損壞，導(dǎo)柱設(shè)在定模一側(cè)，即反裝。 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 為保證塑料件成形后從模腔或型芯上順利脫出，模具結(jié)構(gòu)中必須設(shè)計(jì)可靠有效的脫模機(jī)構(gòu)。充電器外殼由于壁厚很小，所以采用推板脫模機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 且推出力大，推出力在塑料件整個(gè)周邊均勻分布。推件板脫模機(jī)構(gòu)是在型芯根部（制品外型側(cè)壁）安裝一與它密切配合的推板或推塊，推板或推塊通過(guò)復(fù)位桿或推桿固定在推桿板上，以與開(kāi)模相同的方向?qū)⒅破吠瞥觥Ｔ谕瓢迕撃C(jī)構(gòu)中，為了減小推板與型芯的摩擦，推板與型芯間留 ～ 的間隙，并且錐 面配合以防止推板因偏心而溢料。 脫模力計(jì)算 脫模力是指將塑件從包緊的型芯上脫出所需克服的阻力。對(duì)于薄壁距環(huán)形斷面的塑件，其脫模力的計(jì)算公式為： 上式中， 2? 是距環(huán)形塑件的平均壁厚， 2? =2mm； E是塑料的彈性模量， E=1800MPa ； S是塑料的平均收縮率，這里取 %； L是塑件對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度， l=9mm； ? 是模具型芯的脫模斜度， ? =o3 ； f是塑件與型芯之間的精摩擦系數(shù)，對(duì)于 ABS 塑料取 ； 228 c os ( ta n ) (1 )E Sl fFAk? ? ?? ???? （式 31） 第三章 充電器外殼注塑模具的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 16 ? 是塑件的泊松比， ? =； 2k 是無(wú)因次因素， 2 1 s in c o s 1kf ??? ? ?； A是盲孔塑件型芯在脫模機(jī)構(gòu)方向上的投影面積， A= 2mm ； 將上述數(shù)值代入公式（ 31）得到脫模力 F= 澆注系統(tǒng)凝料脫出機(jī)構(gòu) 三板模優(yōu)于二板模的突出點(diǎn)就是，能自動(dòng)脫出澆注系統(tǒng)凝料，提高了自動(dòng)化程度。充電器外殼注塑模具采用流道板將凝料推出的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)凝料的自動(dòng)脫落。其工作原理是 :模具開(kāi)模時(shí)，首先利用拉料桿將凝料拉斷，使凝料與塑件分離，然后在利用定居分型機(jī)構(gòu)的反向運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)流道板運(yùn)動(dòng)，推出凝料，然后在重力的作用下 脫落。這樣就不需像二板模那樣，要手動(dòng)取出凝料。 定距分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 保證模具的開(kāi)模順序和開(kāi)模距離的結(jié)構(gòu)，叫定距分型機(jī)構(gòu)哦。定距分型機(jī)構(gòu)有很多種，主要可分為內(nèi)置式定距分型機(jī)構(gòu)和外置式定距分型機(jī)構(gòu)兩種。 三板模的開(kāi)模順序如下 : 在彈簧、開(kāi)閉器和拉料桿的綜合作用下，模具首先打開(kāi)流道推板和定模板，流道凝料和制品分離。 其次是流道推板和面板打開(kāi)，澆口拉料桿從流道凝料中強(qiáng)行脫出，流道凝料在重力和振動(dòng)的作用下自動(dòng)脫落。 注射機(jī)動(dòng)模板繼續(xù)后移，模具將定模板和動(dòng)模板打開(kāi)，最后推出機(jī)構(gòu)將制品推離模具。 這樣的 開(kāi)模順序，可以讓制品在模具內(nèi)的冷卻時(shí)間與流道推板和動(dòng)模板打開(kāi)時(shí)間及流道推板和面板打開(kāi)時(shí)間重疊，從而縮短了模具的注射周期。 三板模的開(kāi)模距離通過(guò)定居分型機(jī)構(gòu)來(lái)保證 [7] 流道推板和定模打開(kāi)的距離 B=流道凝料總高度 +25～ 30mm=50mm。 流道推板和面板打開(kāi)的距離 C=6～ 10mm。 定距分型機(jī)構(gòu)中限位桿移動(dòng)的距離 =流道推板和定模板打開(kāi)的總距離。 定距分型機(jī)構(gòu)形狀和尺寸見(jiàn)圖 35。 第三章 充電器外殼注塑模具的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 17 圖 35 定距分型機(jī)構(gòu) 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在塑料注射成型過(guò)程中，注入模腔中熔體的溫度一般在 200～ 300℃之間 ，當(dāng)制品從模具中取出時(shí)，溫度一般在 60℃左右，熔體釋放出來(lái)的熱量都傳給了模具，為了保證模具正常工作，就必須對(duì)模具進(jìn)行冷卻，主要是用冷卻水管進(jìn)行冷卻。在充電器外殼注塑模具設(shè)計(jì)中，采用直徑為 8mm 的冷卻水管對(duì)模具進(jìn)行冷卻。 冷卻水管設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 在允許的條件下，冷卻水道距不型腔壁不宜太遠(yuǎn)，也不宜太近，一面影響冷卻效果和模具的強(qiáng)度，通常在 12～ 20mm 范圍內(nèi)。 型腔、型芯或應(yīng)分別冷卻，并應(yīng)保證其冷卻平衡。 水管連接處必須加密封圈密封，防止漏水。 ④ 冷卻水道不應(yīng)闖過(guò)設(shè)有鑲塊或其接縫部位，以防漏水。 ⑤ 澆 口部位是模具上最熱的部位，應(yīng)加強(qiáng)冷卻，一般將冷卻水的入口設(shè)在