【文章內(nèi)容簡介】 型的整個過程可知應采用普通流道澆注系統(tǒng)。 主流道的設計 主流道是指從注射機噴嘴與模具接觸處到分流道為止的一段流道，是塑件熔 體進入模具型腔最先流經(jīng)的部位，通常設計在注射模的主流道襯套中。主流道軸線一般位于模具中心線上，與注射機噴嘴軸線重合。 為了讓主流道凝料能從主流道襯套中順利取出，主流道設計成錐角 ? 為?? 6~2 的圓錐形，流道表面粗糙度 mRa ?? ，長 度一般不超過 mm60 ，與分流道結合處需采用半徑為 mm3~1 的圓角過渡。主流道襯套一般選用碳素工具鋼如 AT8 ， AT10 等材料，熱處理淬火硬度 HRC57~53 。 主流道與注射機噴嘴的對接處設計成球形凹面，其深度為 R)5/2~3/1( ，球面半徑 R 比噴嘴球面半徑 1R 大 mm3~2 ，小端直徑 d 比注射機噴嘴直徑 1d 大mm1~ 。主流道襯套與模板的配合采 用 6/7 mH ，與定位圈的配合采用9/9 fH 。在設計小型模具時，可將主流道襯套與定位圈設計成整體式。主流道襯套的結構形式，以及與模板、定位圈的固定形式如圖 所 示 ： 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 9 圖 主流道形式圖 分流道的設計 分流道是指主流道末端與澆口之間的一段流道，對于小型塑件的單型腔注射模，通常不設分流道。本塑件成型時不設分流道。 澆口的設計 澆口是連接分流道與型腔的熔體通道，它在大多數(shù)情況下是澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小且長度最短的部分。澆口的作用主要表現(xiàn)為：對塑料熔體流入型腔起控制作用，有利于充模；當充模結束注射壓力撤銷后，澆口處熔體較早凝固，防止型腔內(nèi)熔體的倒流；成型后也便于塑件與整個澆注系統(tǒng)凝料分離。澆口形式、大小、數(shù)量及位置的確定在很大程度上決定了塑件的質(zhì)量，也影響了成型周期的長短。 輪輻澆口是在內(nèi)側開設的環(huán)形澆口的基礎上加以改進，有圓周進料改為幾段小弧進料，澆口尺寸與側澆口類似。這樣 澆口凝料易于去除且用料也有所減少。因塑件具有 18? 的中心孔，且為一模一腔，故澆口的類型可采用輪輻式澆口。 塑件澆口形式如圖 所示 ： 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 10 圖 塑件澆口形式圖 確定推出方式 結合 塑件的結構特點，由于設置推桿位置的自由度較大，因而推桿推出機構是最常用的推出機構 。塑件采用推桿推出的方式，由 4 根均布的推桿推出，由拉料桿推出澆注系統(tǒng)的凝料。 工作過程是：開模時，動模部分向后移動，包在型芯上的塑料與拉料桿拉動的澆注系統(tǒng)凝料一同隨動模后移。若是機動推出機構推板與 注射機頂桿 接觸時，推動機構停止不動，動模繼續(xù)后移 ，推桿與動模之間就 產(chǎn)生了一個相對移動，將塑件從動模的型芯上推出。 常見的推桿形狀結構其截面形狀應根據(jù)塑件的幾何形狀、型腔和型芯結構的不同來設定，常用的推桿截面形狀是圓形。設計時不管采用何種形狀，都要考慮到要有足夠的剛性，以防止推出時變形。 推桿的工作端與模板或型芯上推桿孔的配合常采用 7/8 fH 或 8/8 fH 的間隙配合，配合長度視推桿直徑的大小而定，推桿配合部分的表面粗糙度mRa ?? 。推桿固定端與推桿固定板通常采用單邊 的間隙。推桿的材濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 11 料常用 8T ， 10T 等碳素工具鋼（熱處理要求硬度 HRC54~50 ）或 Mn65 彈簧鋼（熱處理要求硬度 HRC50~46 ）。推桿的固 定形式如圖 所示 ： 圖 推桿的固定形式 推出行程一般比塑件尺寸大 3~5mm，可確定推出行程為 54mm。 拉料桿的形式選擇 圖 拉料桿的形式 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 12 為了使主流道凝料能順利地從主流道襯套中脫出，往往設置拉料桿。帶 Z 形頭拉料桿的冷料井，是最常用的形式，開模時，由 Z 形鉤將主流道凝料從主流道襯套中拉出，再由推出機構帶動拉料桿將主流道凝料推出模外 ，用手工沿側向稍加移動即可取出塑件。本塑件采用 Z 形拉料桿拉出澆注系統(tǒng)凝料，如 上圖 所示 。 冷卻和加熱系統(tǒng)設計 無論何種塑料進行注射成型，均有一個比較適宜的模具溫度范圍，在此溫度范圍內(nèi)，塑料熔體的流體的流動性好，容易充滿型腔，塑件脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學性能以及表面質(zhì) 量也比較高。為了使模溫能控制在一個合理的范圍內(nèi)，必須設計模具溫度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 冷卻系統(tǒng)的設計 冷卻系統(tǒng)的設計原則： 1） 冷卻水道應盡量多、截面尺寸應盡量大，使型腔表面溫度分布趨于均勻； 2） 冷卻水道至型腔表面距離應盡量相等； 3） 澆口處加強冷卻，因為塑料熔體充填型腔時，澆口處溫度最高； 4） 冷卻水道出、入口溫差應盡量小，使模溫均勻； 5） 對于收縮率較大的塑料，冷卻水道應沿著塑料收縮的方向設置； 6） 冷卻水道的設計還必須盡量避免 接近塑料的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕。 為了使冷卻效果好、縮短成型周期， 在模具的定模型腔板和動模 型腔板內(nèi)開設了冷卻水道，動模型腔板內(nèi)橫向階梯穿過模板，使塑件各處的冷卻均勻，模具的模溫均勻。 冷卻系統(tǒng)結構如圖 所示 ： 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 13 圖 冷卻系統(tǒng)結構 加熱系統(tǒng)設計 當注射成型工藝要求模具溫度在 c?80 以上時，模具中心必須設置加熱裝置。ABS 塑料成型時需要模溫為 cc ?? 60~50 ，可不考慮模具的加熱。 排氣系統(tǒng)設計 注射模成型時排氣通常有配合間隙排氣、在分型面上開設排氣槽排氣、利用排氣塞排氣 、強制性排氣四種方式，來保證充模時 模內(nèi)氣體順利排出，脫模時外界空氣順利進入。這里采用分型面間隙以及推桿、拉料桿與孔的配合間隙排氣。 合模導向機構的設計 合模導向機構的作用是保證動模和定模或模內(nèi)其他零件之間準確對合，確保塑件的形狀和尺寸精度，并避免模內(nèi)各零部件發(fā)生碰撞或干涉，成型時承受一定的側壓力，另外在模具裝配時可起定位作用，避免模內(nèi)動、定模錯位。 導柱的設計 帶頭導柱結構簡單、加工方便，用于簡單模具。小批量生產(chǎn)一般不需要用導套，而是導柱直接與模板中的導向孔配合。生產(chǎn)批量大時，也可在模板中設置導套，導向孔磨損后，更換導套 即可。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 14 導柱導向部分的長度比凸模端面的高度高出 mm12~8 ，以避免出現(xiàn)導柱未導正方向而型芯先進入型腔。導柱前端應做成錐臺形或半球形，以使導柱順利地進入導向孔，導柱應具有硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內(nèi)芯 ，因此多采用 20 鋼經(jīng)滲碳淬火處理或 T T10 鋼經(jīng)淬火處理，硬度為 HRC55~50 。導柱固定部分表面粗糙度值 aR 為 m? ，導向部分表面粗糙度值 aR 為m?~ 。導柱應合理均布在模具分型面的四周，導柱中心模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具強度。導柱固定端與模板之間一般采用 6/7 mH 或 6/7 kH的過渡配合；導柱的導向部分通常采用 7/7 fH 或 7/8 fH 的間隙配合。 導套的設計 直導套結構簡單，加工方便，用于簡單模具或導套后面沒有墊板的場合；帶 頭導套結構較復雜，用于精度較高的場合，導套的固定孔便于與導柱的固定孔同時加工。 為使導柱順利進入導套，在導套的前端應倒圓角。導柱孔最好做成通孔，以利于排出孔內(nèi)空氣及殘渣廢料。如模板較厚，導柱必須做成不通孔時，可在不通孔的側邊打一小孔排氣。導套用與導柱相同的材料制造，其硬度一般低于導柱硬度，以減輕磨損，防止導柱或導套拉毛。導套固定部分和導滑部分的表面粗糙度值一般為 mRa ? 。導套用 6/7 mH 或 6/7 kH 配合鑲入模板。 塑件導柱與導套的配用形式如圖 所示 ： 圖 塑件導柱與導套的配用形式 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 15 確定成型零部件及結構零部件的結構形式 成型零部件的結構形式 模具的成型零件主要由型 芯 和型腔組成，其中型腔是由鑲件嵌入 定模板中如圖 為型腔圖 。 圖 型腔圖 結構零部件的結構形式 我國目前標準化注射模零件的國家標準有 12 個；另外還制訂了塑料注射模具的標準模架，分《中小型模架》（ GB/— 90）和《大型模架》（ GB/— 90）兩種?！吨行⌒湍＜?》標準中規(guī)定，模架的周界尺寸范圍為：≤560mm ? mm900 ，并規(guī)定模架的形式為品種型號，即基本型， A A A3 和A4 四個品種。四種模架的組成、功能及用途如表 ： 表 四種模架的組成、功能及用途 型號 組成、功能及用途 A1型 定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，與推桿推件機構組成模架，適用于立式和臥式注射機 。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 16 A2型 動、定模均采用兩塊模板，與推件機構組成模架，適用于 立式和臥式注射機，可用于帶有斜導柱側向抽芯的模具，也可用于斜滑塊側向分型的模具 A3型 定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，它們中間設置了一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機。 A4型 動、定模均采用兩塊模板，它們中間設置了一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機。 根據(jù)以上四種模架的組成、功能及用途可以看出， A1 型模型適用于本次模具的設計，故選用基本型中 A1 型標準模架，為推桿推出機構，定模兩板、動模一板式，與前面設計結果相