【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 塑模設(shè)計(jì) 擬訂制品成型工藝 制品原材料選用硬聚氯乙烯，長(zhǎng) 72mm,外徑 36m,內(nèi)徑 20mm三通接頭， 經(jīng)測(cè)量體積為 面投影面積 2575mm2 。硬聚氯乙烯的主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表 21，制件形狀見(jiàn)圖 21， 22。 代號(hào)（單位） 指標(biāo) 密度 ρ /? 收縮率 s 熔點(diǎn) t(o C) 160212 熱變形溫度 t(o C) 5482 硬度 HB 表 21 硬聚氯乙烯的性能指標(biāo) 圖 21 制件 畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 6 圖 22制品零件圖 確定制品的成型方法 采用注射成型。澆注系統(tǒng)的選擇：由于所設(shè)計(jì)的三通接頭塑料模件的面積比較大，故應(yīng)采用分流道．這樣便于塑料的流動(dòng)，而且三通接頭的精度要求比較高，不能留下較大的痕跡的塑件，所以我們應(yīng)采用點(diǎn)澆口澆注。 脫模系統(tǒng)的選擇：方案 (1)推桿脫模機(jī)構(gòu)，方案 (2)推塊脫模機(jī)構(gòu)。 推桿制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好。所以我選擇推桿來(lái)推出此塑件。 工藝參數(shù)選定 根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選定的原材料種類參見(jiàn)《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》選定如下表21所示工藝參數(shù)： [15] 注塑機(jī)類型 螺桿式 預(yù)熱和干燥 溫度 t 時(shí)間 r(h) 70— 90 46 料筒溫度 t 后段 中段 160— 170 165— 180 畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 7 前段 170190 模具溫度 t 3060 注射壓力 p(mpa) 80130 成型時(shí)間 r(s) 注射時(shí)間 高壓時(shí)間 冷卻時(shí)間 總周期 115— 60 0— 5 15— 60 40130 螺桿轉(zhuǎn)速 n(r/mins) 28 表 22 工藝參數(shù)表 擬定模具結(jié)構(gòu)方案 選擇制品的分型面 分型面是指分開(kāi)模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接 觸表面。一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以與合模方向平行或傾斜?？煞譃槲宸N（ a） 水平分型面 (b)垂直分型面 (c)斜分型面 (d)梯形分型面 (e)曲線分型面， (1)便于塑件脫模 ①在開(kāi)模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi) 。 ②應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯 。 ③應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位。 (2)考慮和保證塑件的外觀不遭損壞。 (3)盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）。 (4)有利于排氣。 (5)盡量使模具加工方便。 本課題中選擇水平分型面，如圖 21， 22中所示制件中心水平面。 型腔布置 由于制件較復(fù)雜，帶有三個(gè)方向側(cè)抽芯，對(duì)應(yīng)模具結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，故選用一個(gè)型腔。 畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 8 確定澆注系統(tǒng) 1主流道的設(shè)計(jì) 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。主流道圓錐角α =2186?！?6186。, 內(nèi)壁粗 圖 圖 23 主流道襯套圖 糙度 m，主流道的大端呈圓角，半徑 r=1～ 3mm ,以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。主流道襯套與定模板采用 H7/m6 過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用 H9/f9 間隙配合。主流道襯套一般選用 T T10 制造，熱處理強(qiáng)度為 52～ 56HRC。主流道襯套的形式，主流道小端入口處與流向機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(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，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(mǎi)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 42所示。定位圈也是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為φ 60mm，內(nèi)徑為φ 26 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 43 所示： 176。畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 9 圖 24襯套的固定形式 2 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)度較長(zhǎng)時(shí)，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) 60mm, 分流道斷面直徑 ～ 16mm, 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， 有經(jīng)驗(yàn)公式 D= m .4`L = m是流經(jīng)分流道的熟料量 (g)。 L 是分流道長(zhǎng)度 (mm)。 D是分流道直徑 (mm)。 （ 3）分流道布置，分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置分平衡式和非平衡式兩種。平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀及斷面尺寸都必須相等，達(dá)到各個(gè)型腔同時(shí)均衡進(jìn)料，以保證各個(gè)型腔成型出的塑件在強(qiáng)度、性能及質(zhì)量上的一致。該模具采用平衡式布置。如圖 25。 (4)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 m左右既可，這樣表在稍不光滑 ，有助于塑料熔體的外層冷卻皮岐固定，從而與中凡部位的熔體之間主生一定的速度差，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，少為省一下模，省掉加工紋理就行了。 畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 10 圖 25 分流道 3 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， 澆口應(yīng)開(kāi)在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置 。壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮；澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除；澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位；澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。不要在制品中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口。綜合選擇澆口的要求，我們選擇點(diǎn)澆口進(jìn)行注塑。 澆口尺寸的計(jì)算：澆口的理想尺寸很難用理想公式計(jì)算，通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限，然后在試模過(guò)程中逐步加以修正。一般澆口的截面積為分流道的截面積的 3%9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長(zhǎng)度為 ，表面粗糙度 Ra不低于 m? 。該模具點(diǎn)澆口直徑為 d=,澆口長(zhǎng)度 l=。 4 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。其作用就是存放料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而形成冷接縫；此外，在開(kāi)模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出。冷 畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 11 料穴的尺寸宜稍大于主流道的直徑，長(zhǎng)度為主流道大端直徑。 冷料穴的形式有 3 種： (1)與推桿匹配的冷料穴。 (2)與拉桿匹配的冷料穴。 (3)無(wú)拉料桿的冷料穴。 而在這里我們選擇 （ 3） 無(wú)拉桿的冷料穴， 如圖 26 1— 定模板 2— 分流道 3— 冷料穴 4— 動(dòng)模板 5— 小孔 圖 26 冷料穴 而無(wú)桿拉料穴是在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上開(kāi)一個(gè)凹型坑，再在凹型坑的錐型壁上鉆一深度不大的小孔。脫模時(shí)靠小孔作用將主流道凝料拉出，當(dāng)塑件被推出時(shí)，冷料穴都先沿著小孔軸線移動(dòng)，然后被全部撥出。 溢流、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 模具中型腔在塑料填充過(guò)程，除了型腔中原有空氣外，還有塑料受熱而產(chǎn)生的氣體及塑料硫化過(guò)程中放出的氣體等。這些氣體如果不能從型腔中順利排出，就會(huì)影響制品的質(zhì)量在制品中發(fā)生氣泡和接痕等現(xiàn)象。所以一般都開(kāi)排氣槽進(jìn)行排氣。排氣槽開(kāi)設(shè)的位置 ,一般情況在試模過(guò)程中才能確定。排氣槽開(kāi)設(shè)位置正確與否，對(duì)制品質(zhì)量，成型優(yōu)劣有直接的影響。常用開(kāi)設(shè)排氣槽的位置一般在 :〔 1) 在模具分型面上 。{2) 在制品最深處和最后成型的地方 。(3) 在澆道對(duì)應(yīng)方向開(kāi)設(shè)。在排氣槽設(shè)計(jì)時(shí)，排氣槽的寬度一般為 46mm,深為 左右，一定不可太深，排氣槽長(zhǎng)度也不宜過(guò)長(zhǎng)，一般在 1020mm。如果與外界 (模外 )接通所引起排氣槽，允許開(kāi)置溢流槽與排氣槽接通。 [17] 本系統(tǒng)利用配合間隙和模具分型面自然排氣。 畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 12 模具主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零件設(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