【文章內容簡介】 好的料，保壓力應該 5070MPa，以避免產生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。背壓力是指注塑機螺桿頂部的熔體在螺桿轉動后退時所受到的壓力，背壓力除了可驅除物料中的空氣，提高熔體密實程度之外，還可以使熔體內壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時的剪切作用增強，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據生產經驗，背壓的使用范圍約為 30~80MPa。 3）時間；完成一次注塑成型過程所需要的時間稱為成型周期。包括注射時間，保壓時間，冷卻時間，其他時間（開模，脫模， 涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等），在保證塑件質量的前提下盡量減小成型周期的各段時間，以提高生產率，其中，最重要的是注射時間和冷卻時間，在實際生產中注射時間一般為 3~5 秒，保壓時間一般為 15~30 秒，冷卻時間一般為 15~30 秒 ,成型周期一般為 40~70 秒（這四個機電控制工程系畢業(yè)設計（論文） 18 時間都是根據塑件的質量來決定的，質量越大則相應的時間越長）。確定成型周期的經驗數值如表 22所示。 表 22 成型周期與壁厚關系 制件壁厚 /mm 成型周期 / s 制件壁厚 / mm 成型周期 / s 10 35 15 45 22 65 28 85 經過上面的經驗數據和推薦值，可以初步確定成型工藝參數，因為各個推值有差別，而且有的與實際注塑成型時的參數設置也不一致，結合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數如表 23所示。 表 23 制品成型工藝參數初步確定 特性 內容 特性 內容 注塑機類型 螺桿式 螺桿轉速（ r/min） 50 噴嘴形式 直通式 模具溫度 60 噴嘴溫度 (℃ ) 210 后段溫度 (℃ ) 180~190 中段 溫度 (℃ ) 210~230 前段溫度 (℃ ) 200~210 注射壓力 MPa 70~90 保壓力 MPa 50~70 注射時間 /s 3~5 保壓時間 / s 15~30 冷卻時間 s 15~30 其他時間 s 10 成型周期 s 40~700 成型收縮 (%) 干燥溫度 (℃ ) 60~80 干燥時間 (℃ ) 3~5 后處理溫度 70℃， 保溫時間。 2小時 塑件材質工藝性 此調整節(jié)是采用 ABS（丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物）注塑成的。查相關手冊可知比重 : 克 /立方厘米 成型收縮率 :% 成型溫度： 200240℃ 干燥條件： 8090℃ 2小時。 特點： 綜合性能較好 ,沖擊強度較高 ,化學穩(wěn)定性 ,電性能良好。 機電控制工程系畢業(yè)設計（論文） 19 與 372 有機玻璃的熔接性良好 ,制成雙色塑件 ,且可表面鍍鉻 ,噴漆處理。 有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別。 流動性比 HIPS 差一點，比 PMMA、 PC等好，柔韌性好。 用途：適于制作一般機械零件 ,減磨耐磨零件 ,傳動零件和電訊零件。 成型特性： ,流動性中等 ,吸濕大 ,必須充分干燥 ,表面要求光澤的塑件須長時間預熱干燥 8090度 ,3 小時。 ,高模溫 ,但料溫過高易分解 (分解溫度為 270 度 )，對精度較高的塑件 ,模溫宜取 5060 度 ,對高光澤 .耐熱塑件 ,模溫宜取 6080度。 如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變入水位等方法。 如成形耐熱級或阻燃級材料，生產 37 天后模具表面會殘存塑料分解物，導致模具表面發(fā)亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置。 ABS 工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性，成型加工和 機械加工較好。 ABS 樹脂耐水、無機鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。 ABS 工程塑料的缺點：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。 注塑機選擇 注塑機介紹 1956 年制造出世界上第一臺往復螺桿式注塑機 ,這是注塑成型工藝技術的一大突破 ,目前注塑機加工的塑料量是塑料產量的 30%。注塑機的產量占整個塑料機械產量的 50%.成為塑料成型設備制造業(yè)中增長最快 ,產量最多的機種之一 . 注塑機的分類方式很多 ,目前尚未形成完全統(tǒng)一標準的分類方法 .常用的說法有 : （ 1） 按 設備外形特征分類 :臥式 ,立式 ,直角式 ,多工位注塑機。 （ 2）按加工能力分類 :超小型 ,小型 ,中型 ,大型和超大型注塑機。 此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類 ,但日常生活中用的較少。 注塑機基本參數 注塑機的主要參數有公稱注射量 ,注射壓力 ,注射速度 ,塑化能力 ,鎖模力 ,合機電控制工程系畢業(yè)設計（論文） 20 模裝置的基本尺寸 ,開合模速度 ,空循環(huán)時間等 .這些參數是設計 ,制造 ,購買和使用注塑機的主要依據 ： (1)公稱注塑量；指在對空注射的情況下 ,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時 ,注射裝置所能達到的最大注射量 ,反 映了注塑機的加工能力。 (2)注射壓力；為了克服熔料流經噴嘴 ,澆道和型腔時的流動阻力 ,螺桿 (或柱塞 )對熔料必須施加足夠的壓力 ,我們將這種壓力稱為注射壓力。 (3)注射速率；為了使熔料及時充滿型腔 ,除了必須有足夠的注射壓力外 ,熔料還必須有一定的流動速率 ,描述這一參數的為注射速率或注射時間或注射速度。 常用的注射速率如表 24所示。 表 24 注射量與注射時間的關系 注射量（ cm3） 125 250 500 1000 2021 4000 6000 10000 注射速率（ cm3 /s） 125 200 333 570 890 1330 1600 2021 注射時間（ S） (4)塑化能力；單位時間內所能塑化的物料量 .塑化能力應與注塑機的整個成型周期配合協調 ,若塑化能力高而機器的空循環(huán)時間長 ,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ,反之則會加長成型周期。 (5)鎖模力；注塑機的合模機構對模具所能施加的最大夾緊力 ,在此力的作用下模具不應被熔融的塑料所頂開。 (6)合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸 ,拉桿空間 ,模板間最大開距 ,動模板的行程 ,模具最大厚度與最小厚度等 .這些參數規(guī)定了機器加工制件所使用的模具尺寸范圍。 (7)開合模速度；為使模具閉合時平穩(wěn) ,以及開模 ,推出制件時不使塑料制件損壞 ,要求模板在整個行程中的速度要合理 ,即合模時從快到慢 ,開模時由慢到快在到停。 (8)空循環(huán)時間；在沒有塑化 ,注射保壓 ,冷卻 ,取出制件等動作的情況下 ,完成一次循環(huán)所需的時間。 選擇注塑機 (1)由公稱注射量選定注射機 ： 由注射量選定注射機 .由 PRO/E 建模分析得（ ABS 材料密度取 ） : 機電控制工程系畢業(yè)設計（論文） 21 總體積 V= ； 總質量 M=； 流道凝料 V’ = (流道凝料的體積 (質量 )是個未知數 ,根據手冊取()來估算 ,塑件越大則比例可以取的越小 )； 實際注射量為 :V = = cm3； 實際注射質量為 M == =； 根據實際注射量應小于 , 即： ” ≧ V （式 2— 1） V” =V/=247。 =（ cm3） ； (2)由鎖模力選定注射機 F=A?P （式 2— 2） =2?P =2 30 10 =（ KN） 式中 F注射機的鎖模力（ N）； A 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和； P型腔壓力，取 P=30MP； D取的是塑件的平均直徑， D1=， D2=110mm； 結合上面兩項的計算，初步確定注塑機為表 25 所示，查國產注射機主要技術參數表取 SZ160/1000,主要技術參數如下。 表 25 國產注射機 SZ160/1000技術參數表 特性 內容 特性 內容 結構類型 (mm) 臥 拉桿內間距 (mm) 360 260 理論注射容積（ cm3） 179 移模行程 (mm) 280 螺桿 (柱塞 )直徑 (mm) 44 最大模具厚度 (mm) 360 注射壓 (MP ) 最小 132 模具厚度 (mm) 170 注射速率 (g/s) 110 鎖模形式 液壓 塑化能力 (g/s) 模具定位孔直徑 (mm) 120 螺桿轉速 (r/min) 10~150 噴嘴球半徑 (mm) 10 鎖模力 (KN) 1000 噴嘴口直徑 機電控制工程系畢業(yè)設計（論文） 22 第三章 澆注系統(tǒng)設計和分型面的確定 建立分型面及型腔數目的確定 建立分型面的原則 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應遵循以下幾項原則： a)保證塑料制品能夠脫模 ： 這是一個首要原則，因為我們設置分型面的目的，就是為了能夠順利從型腔中脫出制品。根據這個原則，分型面應首選在塑料制品最大的輪廓線上 ，最好在一個平面上，而且此平面與開模方向垂直。分型的整個廓形應呈縮小趨勢，不應有影響脫模的凹凸形狀，以免影響脫模。 b)使型腔深度最淺 ： 模具型腔深度的大小對模具結構與制造有如下三方面的影響： 1)目前模具型腔的加工多采用電火花成型加工，型腔越深加工時間越長，影響模具生產周期，同時增加生產成本。 2)模具型腔深度影響著模具的厚度。型腔越深，動、定模越厚。一方面加工比較困難；另一方面各種注射機對模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜過大。 3)型腔深度越深，在相同起模斜度時，同一尺寸上下兩端實際尺寸差值 越大，若要控制規(guī)定的尺寸公差，就要減小脫模斜度，而導致塑件脫模困難。因此在選擇分型面時應盡可能使型腔深度最淺。 c)使塑件外形美觀，容易清理 盡管塑料模具配合非常精密，但塑件脫模后，在分型面的位置都會留有一圈毛邊，我們稱之為飛邊。即使這些毛邊脫模后立即割除，但仍會在塑件上留下痕跡，影響塑件外觀，故分型面應避免設在塑件光滑表面上。 d)盡量避免側向抽芯 ： 機電控制工程系畢業(yè)設計（論文） 23 塑料注射模具，應盡可能避免采用側向抽芯，因為側向抽芯模具結構復雜，并且直接影響塑件尺寸、配合的精度，且耗時耗財，制造成本顯著增加，故在萬不得己的情況下才能使 用。 e)使分型面容易加工 分型面精度是整個模具精度的重要部分，力求平面度和動、定模配合面的平行度在公差范圍內。因此，分型面應是平面且與脫模方向垂直，從而使加工精度得到保證。如選擇分型面是斜面或曲面，加工的難度增大，并且精度得不到保證，易造成溢料飛邊現象。 g)使側向抽芯盡量短 抽芯越短，斜抽移動的距離越短，一方面能減少動、定模的厚度，減少塑件尺寸誤差；另一方面有利于脫模，保證塑件制品精度。 h)有利于排氣 對中、小型塑件因型腔較小，空氣量不多，可借助分型面的縫隙排氣。因此，選擇分型面時應有利于排氣。按此原 則，分型面應設在注射時熔融塑料最后到達的位置，而且不把型腔封閉。 綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術要求，模具結構簡單制造容易。當選定一個分型面方案后，可能會存在某些缺點，再針對存在的問題采取其他措施彌補，以選擇接近理想的分型面。 成型方案的確定 對于設計注塑模具，因為調整支架屬于厚壁零件，而且該塑料件從外側直接進澆容易保證表面光滑，但由于注射壓力直接作用在塑件上，容易在進料處產生較大的殘余應力而導致塑件翹起變形。調整支架屬于中小批量生產，節(jié)約成本。 綜上 所述，最終確定的成型方案為： 1分 型 面：由于塑料件具有上下對稱性，分型面位置見圖 31； 2型腔布置：采用一模兩腔， 見圖 32， 33； 3澆注系統(tǒng)：從側面進澆，見圖 32； 4排 氣：分型面和頂桿間隙排氣； 5 模溫調節(jié)：自然冷卻； 6脫模機構：推桿脫模； 機電控制工程系畢業(yè)設計（論文） 24 圖 31 圖 32