【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在纖維增強(qiáng)樹(shù)脂時(shí)，尤為嚴(yán)重）?？蓞⒖家韵聨醉?xiàng)予以改善： （ l） 調(diào)整成型條件，提高流動(dòng)性。如，提高樹(shù)脂溫度、提高模具溫度、提高注射壓力及速度等。 （ 2） 增設(shè)排氣槽，在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿也有利于排氣 。 （ 3） 盡量減少脫模劑的使用。 （ 4）設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處，成型后再予以切斷去除。 （ 5） 若僅影響外觀，則可改變燒四位置，以改變?nèi)劢雍鄣奈恢??；蛘邔⑷劢雍郛a(chǎn)生的部位處理為暗光澤面等，予以修飾。 銀線 銀線主要是由于材料的吸濕性引起的。因此，一般應(yīng)在比樹(shù)脂熱變形溫度低 10～15C 的 條件下烘干。特別是在使用自動(dòng)烘干料斗時(shí)，需要根據(jù)成型周期（成型量）及干燥時(shí)間選用合理的容量，還應(yīng)在注射開(kāi)始前數(shù)小時(shí)先行開(kāi)機(jī)烘料。 另外，料簡(jiǎn)內(nèi)材料滯流時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生銀線。不同種類的材料混合時(shí)，例如聚苯乙烯 和 ABS 樹(shù)脂、 AS 樹(shù)脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不 混 合。 白化 白化現(xiàn)象最主要發(fā)生在 ABS 樹(shù)脂制品的推出部分。脫模效果不佳是其主要原因。可采用降低注射壓力，加大脫模斜度，增加推桿的數(shù)量或面積，減小模具表面粗糙度值等方法改善，當(dāng)然，噴脫模劑也是一種方法，但應(yīng)注意不要對(duì)后續(xù)工序，如燙印、涂裝等產(chǎn)生不良影響。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 3 模具設(shè)計(jì)方案的 確定 分型 面 方案的 確定 分型面是模具上用來(lái)取出塑件和澆注系統(tǒng)料可分離的接觸面 稱為分型面 ,分型面的選擇對(duì)模具設(shè)計(jì)方式影響最大 ,分型面設(shè)計(jì)是否合理對(duì)塑件質(zhì)量和模具復(fù)雜程度具有很大的影響。 基本上是一種分型面對(duì)應(yīng)著一種模具設(shè)計(jì)方案，所以分型面的選擇決定著模具總體的設(shè)計(jì)方案。 分型 面的選擇原則 [3] （ 1） 保證 塑料 制品能夠脫模 。 （ 2） 使分型面容易加工 。 （ 3） 盡量避免側(cè)向抽芯 。 （ 4） 使側(cè)向抽芯盡量短 。 （ 5） 有利于排氣 。 （ 6） 有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。 （ 7） 盡可能使塑件留在動(dòng)模一側(cè) 。 （ 8） 盡可能 滿足塑件的使用要求 。 （ 9） 盡量減少塑件在合模方向的投影面積 。 （ 10） 長(zhǎng)型芯應(yīng)置于開(kāi)模方向 。 （ 11） 有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) 。 分型 面 確定 分型面與 開(kāi)模方向垂直 , 如圖 所示 。定模型芯 利用開(kāi)模動(dòng)作從塑件中抽出，塑件 內(nèi)部倒扣用斜推桿 來(lái)成型， 整個(gè)塑件成型精度比較高。 圖 分型面形式與位置 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 型腔數(shù)量 確定 由于生產(chǎn)批量大，本套模具采用一模兩腔 如圖 所示。 圖 型腔排列方式 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 4 模具設(shè)計(jì) 注塑機(jī)選型 注射機(jī) 是安裝在注射機(jī)上使用的設(shè)備，因此設(shè) 計(jì)注射模應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具。 注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的的大小及型腔的模具和排列方式 ，在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、開(kāi)模距離進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺(tái)和模具相匹配的注射機(jī)，倘若用戶自己提供型號(hào)和規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)其進(jìn)行校核，若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或與用戶取得商量調(diào)整。 注射量計(jì)算 該產(chǎn)品為 ABS，查書(shū)《設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)》 得知其密度為 ~ 收縮率為 %~%，計(jì)算其平均密度為 ，平均收縮率為 %，通過(guò)計(jì)算得 兩 塑件體積為： V 塑 = cm3 兩 塑件的質(zhì)量 ： M 塑 = 澆注系統(tǒng)體積： V 澆 = cm3 澆注系統(tǒng)質(zhì)量： M 澆 = 故得總體積和總質(zhì)量為： V 總 =； M 總 = 注射機(jī)型號(hào)的選定 根據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號(hào)為 SZ125/630 型臥式注射機(jī) ，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 表 SZ125/630 型注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) [4] 螺桿直徑 /mm 40 拉桿內(nèi)間距 /mm 370x320 推動(dòng)行程 /mm 550 最大模具厚度 /mm 300 理論容量 / 3cm 140 最小模具厚度 /mm 150 注射速度 /(g/s) 110 頂出桿根數(shù) 1 塑化能力 /(g/s) 定位孔直徑 /mm 125 額定注射壓力 /MP 126 頂出中心孔直徑 /mm 35 螺桿轉(zhuǎn)速 /(r/min) 14~200 頂出力 /KN 1500 鎖模力 /KN 530 噴 嘴 球半徑 SR/mm 15 開(kāi)模行程 /mm 270 孔直徑 /mm 型腔數(shù)量的校核及注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 [6] （ 1） 型腔數(shù)量的校核 ○ 1 由注射機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量 210 . 8 1 6 . 8 6 0 1 . 0 4 71 0 6 . 3K M t mn m ? ? ? ?? ? ? （ ） 71??右 邊 ， t 取 60s, 符合要求。 式中 K—— 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)， 非結(jié)晶型塑料一般取 ； M—— 注射機(jī)的額定塑化量，改注射機(jī)為 ； T—— 成型周期，因塑件還比較大，壁厚，取 30s。 m1—— 兩 個(gè)塑件的質(zhì)量，取 。 m2—— 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量，取 。 ○ 2 按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量 210 . 8 1 4 0 1 . 0 4 1 . 0 4 11 0 6 . 3nK m mn m ? ??? ? ? ? 符合要求。 式中 Nm —— 注射機(jī)允許的最大注射量，該注射機(jī)為 140g。 其他符號(hào)意義與取值同前。 ○ 3 按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量 殼體 正反兩面 產(chǎn)生的脹模力 由內(nèi)模殼抵消；左右兩行位壓力由導(dǎo)柱 和前模板的斜面抵消，取這兩處力的一半為正壓力： 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 211 1 2 8 6 ( 7 2 3 0 ) 8 7 7 22A m m? ? ? ? ? 分型面合模處的作用面積： 222 2 2 2 0 0 8 0 0A m m? ? ? ? 塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力是 60 100 aMP? ， 一般是注射壓力的 30%65%， 取平均壓力為： 3(18 65 ) 10 415002P ????型 aP （ ） 1 1 2 2530000 1 . 3 1( ) 4 1 . 5 ( 8 7 7 2 8 0 0 )Fn P A A? ? ? ???型 （ ） 符合要求。 （ 2） 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核 ○ 1 注射量的校核 注射量以容積表示最大注射容積為 ： 3m a x 0 .8 5 1 4 0 1 1 9V v cm?? ? ? ? ? 最少注射 容積 ： 3m in 35V v cm?? min maxV V V??? 而 cm?? 符合要求。 ○ 2 鎖模力的校核 前面計(jì)算過(guò)，符合要求。 ○ 3 最大注射壓力的校核 注射機(jī)的額定注射壓力即為該機(jī)器的最高壓力 max 126P MP? 應(yīng)該大于注射成型所需調(diào)用的注射壓力的 0P 即 max 039。P k P? 式中 39。 ??； 0P 為 70— 90 aMP ； 代入數(shù)據(jù)計(jì)算， 符合要求。 （ 3） 安裝尺寸的校核 最大與最小模具厚度 模具厚度 H 應(yīng)滿足 m in m axH H H?? 式中 m in m a x1 5 0 , 3 0 0H m m H m m?? 該套模具厚度 H=30+100+110+120+1+30=391mm 。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 很明顯， 選擇該注射機(jī) 不 能滿足模具設(shè)計(jì)的要求。 （ 4） 開(kāi)模行程 校核 12 ( 5 10 )H H H m m? ? ? H —— 注射機(jī)動(dòng)模板的開(kāi)模行程，取 270mm， 見(jiàn) 表 ； 1H —— 塑件推出行程取 ； 2H —— 為包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度 ； 2 150H mm? 代值計(jì)算發(fā)現(xiàn)開(kāi)模行程 能滿足。 在這里我們選用更大的注塑機(jī)型號(hào) G54S200/400，可知所有的參數(shù)都滿足。 模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 和澆口的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)凝料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道， 具有傳質(zhì)、 傳壓和傳熱的功能。 主流道 的設(shè)計(jì) [4] 主流道 是連接注射機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上 ， 斷面為圓形 ，具有一頂?shù)腻F度，以便熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流到凝料的順利拔除。 （ 1）主流道尺寸 和澆口的設(shè)計(jì) ○ 1 主流道的小端直徑 D =注射機(jī)噴嘴直徑 +（ ~1） =3+（ ~1），取 D= 。 ○ 2 主流道的球面半徑 SR =注射 機(jī)噴嘴球頭半徑 +（ 1~2） =15+（ 1~2），取 SR=16mm 。 ○ 3 球面的配合高度 35h mm mm??，取 h=3mm 。 ○ 4 主流道的長(zhǎng)度 取 L=。 主流道大端直徑 39。 2 ta n 6 .5 4D D L ?? ? ?（半錐角 1?? ） 取 39。 mm? 澆口套總長(zhǎng) 0 12 4. 5 3 12 7. 5L L h m m m m m m? ? ? ? ? 2） 澆口套的設(shè)計(jì) 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求比較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如 T8A、 T10A 等，熱處理硬度太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 為 50HRC~55HRC,如 圖 所示。 圖 主流道襯套 （ 3）定位圈的設(shè)計(jì) 與固定 由于該模具主流道比較長(zhǎng)，定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式， 注射機(jī)定位孔尺寸 為 ? ? ， 定位圈尺寸取 ? ?? ， 兩者之間呈較松的間隙配合 。 定位圈結(jié)構(gòu)尺寸如 圖 所示；定位圈和襯套的固定形式如 圖 所示。 圖 定位圈 圖 主道襯套的固定形式 1內(nèi)六角螺紋； 2定位圈； 3定模座板； 4主流道襯套； 5定模板 澆口的 設(shè)計(jì) 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 采用梯形側(cè) 澆口如圖 ， 。塑料熔體 通過(guò)主流道然后到分流道流入型腔 。 圖 側(cè) 澆口的設(shè)置形式 成型零件工作尺寸的 設(shè)計(jì)和 計(jì)算 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的 結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。 工 作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸 ，型腔深度和型芯高度尺寸和中心距尺寸等。 ABS 的成型收縮率為 %%所以平均收縮率取 s=%。 塑件尺寸公差按 SJ137278 標(biāo)準(zhǔn)中的 5 級(jí)精度成型 。