【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 U 形截面分流道加工較容易，且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大，是常用的形式。此處采用圓形截面，以便于分流道和主流道凝料脫模。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 9 分流道在分型面上的布置與前 面所述型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗、鎖模力力求平衡。 對(duì)于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的 平衡。顯然，我們?cè)O(shè)計(jì)的模具是平衡式的，即從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同。 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 m左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 圖 24 分流道截面示意圖 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 10 澆口設(shè)計(jì) 澆口 不僅對(duì)塑件熔體的流動(dòng)性和充模特征有關(guān)，而且與塑件的成形質(zhì)量有著密切的關(guān)系。點(diǎn)澆口形式采用帶圓角的圓錐過渡式的點(diǎn)澆口，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)有利于熔料充滿型腔。 澆口位置的選擇：盡量縮短流動(dòng)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(yīng)減少熔痕，有利于型腔氣體的排出。所以，塑件的澆口選擇在花盆的底部中央處，由于塑件所填充塑料多，這樣可以提高充模速度。 澆口尺寸計(jì)算：查 [22]（ 564） 得點(diǎn)澆口的直徑計(jì)算公式： )mm(Ad 4??? 式中 d—— 點(diǎn)澆口的直徑 mm n—— 系數(shù)，依塑料種類而異 查 表 ? 得 ? c —— 依塑件壁厚而異的系數(shù) 查 [22]圖 579得 ? A —— 型腔表面積 由上可知， 塑件采用點(diǎn)澆口成形，澆注系統(tǒng)平衡布置，如圖 25 所示。主流道為圓錐形，上部直徑與注塑機(jī)噴嘴相配合，下部直徑為 mm8? ，錐角為 6o。分流道采用梯形截面流道， 斜角為 10o，高為 ，寬為 mm8 。 點(diǎn)澆口直徑為 mm1? ，長度為 mm1 ，頭部球 mm2R? 。 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 脫模機(jī)構(gòu)設(shè) 計(jì)的總體原則： 1. 要求在開模過程中塑件留在動(dòng)模一側(cè)，以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，從而簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。 2. 正確分析塑件對(duì)模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對(duì)性地選擇合理的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力作用點(diǎn)應(yīng)靠近塑件對(duì)凸模包緊力最大的位置，同時(shí)也應(yīng)是塑件剛度與強(qiáng)度最大的位置；力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過程中變形或損壞。 3. 推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，以力求良好的塑件外觀。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 11 4. 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠（即：推出到位、能正確復(fù)位且不與其他零 件相干涉，有足夠的強(qiáng)度與剛度），遠(yuǎn)動(dòng)靈活，制造及維修方便。 推件板設(shè)計(jì)： 推件板與型芯應(yīng)呈 3176。 ~10176。的推面配合，以減少遠(yuǎn)動(dòng)摩擦，并起輔助定位以防止推件板偏心而溢料；推件板與型芯側(cè)壁之間應(yīng)有 ~ 的間隙，以防止兩者間的擦傷而或卡死，推件板與型芯間的配合間隙以不產(chǎn)生塑料溢料為準(zhǔn)，塑料的最大溢料間隙可查表，推件板與型芯相配合的表面粗糙度可以取 ~m。 推件板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的 45 鋼制造，對(duì)要求比較高的模具，也可以采用 T8或 T10 等材料，并淬硬到 53~55HRC，有時(shí)也可以在推件板上 鑲淬火襯套以延長壽命。 推件板復(fù)位后，在推板與動(dòng)模座板間應(yīng)留有為保護(hù)模具的 2~3 空隙。 本塑件包緊力主要分布于型芯成型面直徑最大處附近，趨向型芯頭部時(shí)越來越小，包緊力分布的大致情況如圖所示。 包緊力分布概況 圖 26 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合形式示意圖 推桿的設(shè)計(jì)： （ 1）推桿的基本形狀和端面形狀：推桿的基本形狀有直通式、階梯式、頂盤式三種，常用的為直通式，因此選擇直通式推桿，并 且尾部采用臺(tái)肩固定。其端面形狀采用圓形。 （ 2）推桿材料和固定形式：推桿材料常采用 T10A碳素工具鋼，其硬度為 53HRC；推桿工作端配合部分的粗糙度值 ，其配合采用 H8/f8。推桿的固定形式通河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 12 常采用臺(tái)肩固定；其直徑為 d的推桿，在推桿固定板上的孔為 d+1，推桿臺(tái)肩部分的直徑為 d+6。 （ 3） 推桿的位置與布局： ① 應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置； ② 應(yīng)保證塑件被推出時(shí)受力均勻，推出平衡，不變形；當(dāng)塑件各處脫模阻力相同時(shí)，則均勻布置；若某個(gè)部位脫模阻力特大，則該處應(yīng)增加推數(shù)目； ③ 推桿的設(shè)置不應(yīng)影響凸模強(qiáng) 度與壽命。當(dāng)推在端面則距型芯側(cè)壁δ 1 ≥ ；當(dāng)推桿設(shè)置在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時(shí)，推桿孔距型芯側(cè)壁δ 2≥3 。 （ 4）推桿長度 : H 推桿 =H 墊塊 ＋ H 支撐板 ＋ H 型芯固定板 － H 推板 －（ 2～ 3） 由上式可知推桿長度 H=175 推桿具體位置見裝配圖。推桿形狀如下圖 211 所示。 模架結(jié)構(gòu) 注射模標(biāo)準(zhǔn)：我國目前標(biāo)準(zhǔn)化注射模零件的國家標(biāo)準(zhǔn)有 12 個(gè)；另外還制訂了塑料注射模具的標(biāo)準(zhǔn)模架，分《中小型模架》（ GB/— 90）和《大型模架》（ GB/— 90）兩種?！吨行⌒湍＜堋窐?biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，模架的周界尺寸范圍為：≤ 560 x900 ，并規(guī)定模架的形式為品種型號(hào)，即基本型， A A A3 和 A4四個(gè)品種。其四種模架的組成、功能及用途見下表 27。 表 27 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架種類 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 13 模架周界尺寸選擇 中小型模架的周界尺寸參數(shù)、規(guī)格有： 100 L、 125 L、 160 L、 180 L、200 L、 250 L、 315 L、 355 L、 400 L、 450 L 和 500 L 等模架規(guī)格。根據(jù)模具型腔布置可以選用的模架規(guī)格為： 模具結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模采用拉桿和限位螺釘，控制分型面的打開距離，其開距應(yīng)大于 mm40 ，方便取出制件， 周界尺寸 250 250 ，上、下模板的厚度為 40 ，墊板厚度為 63 。 塑料注射模具技術(shù)要求 塑料注射模具應(yīng)優(yōu)先按 GB/— 90 和 — 11 選用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)件。模具成形零件材料和熱處理 要求，優(yōu)先按下表 28 內(nèi)容選用： 表 28 模具成形零件優(yōu)先選用材料和熱處理硬度 3 選擇成形設(shè)備 注塑機(jī)的選擇 型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長短、注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。 根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力 F 的要求來確定型腔數(shù)目 n ，即 n12≤ pApAF 式中 F—— 注射機(jī)額定鎖模力（ N） P—— 型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（ MPa） A A2—— 分別為澆注系統(tǒng)和單個(gè) 塑件在模具分型面上的投影面積（ 2） 大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，而高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過 4 個(gè)，生產(chǎn)中如果交貨允許，我們根據(jù)上述公式估算，采用一模一腔。 表選用注射機(jī)型號(hào)為 XSZY500 臥式注塑機(jī)。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 14 工藝參數(shù)的校核 最大注射量校核 塑料連同凝料在內(nèi)的質(zhì)量一般不應(yīng)大于注射機(jī)最大注射量的 80%，注射機(jī)多以公稱容量來表示，可采用下式校核 maxG =cρ G 式中： maxG 注塑機(jī)可注射的最大注謝量 （ g） ； G 注塑機(jī)的公稱注射容量 （ cm179。） ； ρ 待加工塑料密度 g/ cm179。 代入數(shù)據(jù)得： maxG = 500= 根據(jù)式 zm = ρ (n V塑件＋ V流道 )= = 式中： n模具的型腔數(shù)； V 塑 件 塑件的體積 （ cm179。） ； V 凝料 凝料的體積（ cm179。） ； ρ 塑料密度 (g/ cm179。)。 代入數(shù)據(jù)得： zm = 因?yàn)?= 306＞ 故：合格 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 15 鎖模力校核 由于高壓塑料熔體在充滿型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沿注射機(jī)軸向的很大的推力，這個(gè)力應(yīng)該小于注射機(jī)的公稱鎖模力，否則就會(huì)產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，即 F 鎖 ≥ pA 分 式中 F 鎖 —— 注射機(jī)公稱鎖模力（ N）； P—— 注射時(shí)型腔的壓力（ MPa） A 分 —— 澆注系統(tǒng)和塑件在模具分型面上的垂直投影面積之和（ m2） 該塑件為壁厚均勻容器類制件，屬易于成形的制品。查表 ，將注射時(shí)型腔的壓力取為 P=20MP 代入數(shù)據(jù)得： 3500kN≥ 104 20 106 103= 注射機(jī)的開模行程是有限制的，塑件從模具中取出時(shí)所需的開模距離必須小于注射機(jī)的最大開模距離，否則塑件無法從模具中取出。 開模行程及其頂出行程可按下式進(jìn)行校核： S≥ H1+ H2 +a+（ 5～ 10） 式中： S－注塑機(jī)最大開模行程 H1－塑件脫模距離（型芯的高度） H2 －塑件高度 a －中間板與定模板之間的分開距離（流道凝料的長度） 其中： H1＝ 40 ， H2 ＝ 45 ， a=68 ， S＝ 500 ，則 H1+ H2 +（ 5～ 10）＝ 158～ 163 S，符合要求。 。 模具閉合高度校核 模具實(shí)際厚度 H 模 =218 注塑機(jī)最小閉合厚度 H 最小