【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式，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。襯套都是標(biāo)準(zhǔn)件，只需去買就行了。襯套小端直徑的規(guī)格有φ 12, φ 1φ 20 等幾種 [9]。 主要參數(shù)： 錐角 ? =3176。 ；內(nèi)表面粗糙度 Ra= m? 。 小端直徑 D=d+(～ 1)mm；半徑 R2 =R1 +(1～ 2)mm ； 材料 T8A；主流道襯套具體尺寸如圖 43所示。定位圈也是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為φ 150mm，內(nèi)徑為φ 35 mm. 由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨(dú)加工和熱處理。 襯套小端直徑是 5mm。 具體固定形式如圖 33所示： 圖 33 襯套的固定形式 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 分流道的設(shè)計(jì) (1)在多型腔或單型腔多澆口時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道地指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中空融狀態(tài)的過(guò)渡段。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過(guò)程中壓力損失盡可能小， 能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。 (2)主分流道長(zhǎng)度、分流道盡可能短，且少?gòu)澱郏阌谧⑸涑尚瓦^(guò)程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計(jì)成直的，總長(zhǎng) 140mm, 分流道斷面直徑 ～ , 分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形， U形 和六角形。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。在該模具上取圓形斷面形狀，直徑為 10mm，如下圖 34 示 。 (3)分流道的表面粗糙度，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 μ m左右即可，表面具有稍不光滑的情況，有助于塑料熔體的外層冷卻，從而與中 間部位的熔體之間產(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 剪切熱功當(dāng)量。實(shí)際加工時(shí)，用銑床銑出流道后，稍微加工一下模，省掉加工紋理就行了。 圖 34 分流道截面 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個(gè)，一是塑料熔體流經(jīng)的通道， 二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。澆口的類型有很多，有點(diǎn)澆口，側(cè)澆口，直接澆口，潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸按塑件的形狀和尺寸而定，該模具采用側(cè)澆口，其有以下特性 : ① 形狀簡(jiǎn)單，去除澆口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保證； ② 試模時(shí)如發(fā)現(xiàn)不當(dāng)，容易及時(shí)修改； ③ 能相對(duì)獨(dú)立地控制填充速度及封閉時(shí)間； (1) 側(cè)澆口深度尺寸 h的確定 h=n ? t = ? = n塑料系數(shù) ABS料取 ； t塑件在澆口位置處的壁厚 ， 該設(shè)計(jì)取殼體中間壁厚 t=。 (經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明， h 的取值范圍在 ～ 之間，若按澆口處壁厚計(jì)算則 h=5=3mm, 超出了經(jīng)驗(yàn)值，而且由于澆口是易磨損部位，所以開(kāi)始時(shí)取小值是有好處的，這有利于以后的修模 ) (2) 側(cè)澆口寬度尺寸 b的確定 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，取 b=1mm 剪切速率的校核 生產(chǎn)實(shí)踐表明，當(dāng)注射模主流道和分流道的剪切速率 R=510 2 ～ 510 3S1? 、澆口的剪切速率 R=104 ～ 105 S1? 時(shí)，所成型的塑件質(zhì)量最好。對(duì)一般熱塑性塑料，將以上推薦的剪切速率值作為計(jì)算依據(jù)，可用以下經(jīng)驗(yàn)公式表示： nvRq?? 式中 qv —— 體積流量（ cm3 /s）； R3n —— 澆注系統(tǒng)斷面當(dāng)量半徑（ cm） 。 （ 1）主流道剪切速率校核 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 主Q = /T =*60/= （ cm3 /s） T注射時(shí)間， 查表可得 T=； 12n = 4ddR ? ? Rn 主流道的平均當(dāng)量截面半徑 ； d1 主流道小端直徑 , d1 =； d2 主流道大端直徑， d2 =。 則 R主 =?= （ 2）分流道剪切速率的校核 第一級(jí)分流道： Q 1分 = 2主Q = Rn 1 =（ cm） R 1分 =31 1nRQ? 分 = 第 二級(jí)分流道 ： Q 2分 = 21分Q 因?yàn)楫?dāng)量半徑和第一級(jí)相同 ,所以 ， R 2分 = R 1分 /2 （ 3）澆口剪切速率的校核 R澆 =? = Q澆 = Q 2分 =8（ cm3 /s）； 澆口面積 S=1 = ,當(dāng)量面積 S=? R 2當(dāng)n 取 R當(dāng)n =1mm。 從以上的計(jì)算結(jié)果看，流道與澆口剪切速率的值都落在合理的范圍內(nèi)，證明流道與澆口的尺寸取值是合理的 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 主流道拉料桿 冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而形成冷接縫，此外，開(kāi)模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑，冷料穴的尺寸如圖 35 所示： 4 成型零件的設(shè)計(jì) 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，同時(shí)還應(yīng)該考慮零件的加工性及模具的制造成本。 成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。該塑件有需要配合的地方，所以對(duì)尺寸的要求比較高 。 一般情況下，影響成型零件及塑料公差的主要因素是模具制造公差 z? 、模具磨損量圖 35 冷料穴的尺寸 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 c? 以及塑件的收縮率 S這三項(xiàng)。 成型零件工作尺寸計(jì)算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收 縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和磨損量進(jìn)行計(jì)算 [11]；前一種方法簡(jiǎn)便，但不適合精密塑件的模具設(shè)計(jì)，后一種復(fù)雜，但能較好的保證尺寸精度。本設(shè)計(jì)采用平均值法。 凹模工作尺寸的計(jì)算 凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過(guò)程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸變大。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。模具工作尺寸與 塑件尺寸的關(guān)系如圖 51所示： 1）凹模徑向尺寸的計(jì)算 Lm 1 =[(1+Scp )Ls 1 － ?43 ] z?? 式中 Lm 1 — 凹模的徑向 尺寸上的長(zhǎng)度； Ls 1 =18 ? — 塑件的公差值；塑件尺寸公差根據(jù) GB/T14486—— 1993 模塑件尺寸公差表取MT2—— B 級(jí)，由尺寸段決定值的大小 ； z? — 制造公差， z? =3? ； Scp — 塑件的平均收縮率， Scp =。 L2m =[(1+Scp )Ls 2 － ?43 ] z?? 式中 L 2m — 凹模的徑向尺寸 上的寬度； Ls 2 =6mm 2）凹模深度尺寸的計(jì)算： Hm =[(1+ Scp )Hs － 32 ? ] z?? 式中 Hs — 塑件的 凹模 側(cè)高度尺寸， Hs =15mm。凹模尺寸如下圖 41 所示。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 凸模工作尺寸的計(jì)算 凸模 (型 芯 )是成型塑件外形的，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過(guò)程中凸摸的磨損會(huì)使被包容尺寸變小。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。 1）凸模徑向尺寸的計(jì)算： LM 1 =[(1+ Scp ) LS 1 + ?43 ]Z?? 式中 LM 1 — 型芯 1 的徑向尺寸上的長(zhǎng)度； LS 1 =6mm； L? M 1 =[(1+ Scp ) S1L? + ?43 ]Z?? 式中 L? M 1 型芯 1的徑向尺寸上的寬度； S1L? =； 圖 41 凹模尺寸 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 L 2M =[(1+ Scp ) LS 2 + ?43]Z?? 式中 LM 2 — 型芯 2 的徑向尺寸 上的長(zhǎng)度； LS 2 =6mm。 2ML? =[(1+ Scp ) 2SL? + ?43 ] Z?? 式中 2ML? 型芯 2的徑向尺寸上的寬度； 2SL? = 2） 凸模高度尺寸的計(jì)算： H 1M =[(1+ Scp ) HS +32 ? ]Z?? 式中 HS — 凹模深度減去塑件壁厚型芯的理論高度。 凸模尺寸如圖 42 所示。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 中心距尺寸的計(jì)算 模具上中心距尺寸與制品上中心距的公差標(biāo)注均采用雙向等值公差 ??21和 2Z??表示。此外，在中心距尺寸的計(jì)算中不考慮磨損量 。制品的名義尺寸 C中心 與模具的名義尺寸 CM 均