【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 計(jì)澆系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)非常注意澆注系統(tǒng)對(duì)制品外觀的影響。在設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況，某一塑料制品的澆口影響制品外觀，只能將澆口該設(shè)在其他部位。若實(shí)在無法 處理時(shí)，可通過改變制品的結(jié)構(gòu)來解決。上述問題，對(duì)有外觀質(zhì)量要求的塑料制品尤為重要。 （ 3）在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮到模具在注射時(shí)，是否能適應(yīng)全自動(dòng)操作。要達(dá)到全自動(dòng)操作，必須保證在開模時(shí)，制品與澆注系統(tǒng)能自動(dòng)脫落，澆口與制品亦要盡可能自動(dòng)分離。 （ 4）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須考慮到塑料制品的后續(xù)工序。如因后續(xù)工序在加工、裝配、管理上需要，往往須設(shè)置輔助流道，將多件制品聯(lián)成一體。 （ 5）在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)留有一定的余地，這樣在使用是即使有些不足，亦 7 可以比較方便的解決。 （ 6）多觀察分析各類塑件制品的澆注系統(tǒng)和澆 口位置的選擇，吸取其成功之處，提高澆注系統(tǒng)的可靠性。 （ 7）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，其主流道進(jìn)口應(yīng)盡量與模具中心重合。 垂直式 主流道設(shè)計(jì) 下圖是主流道的形式及設(shè)計(jì)參數(shù)。 式中： D=注射機(jī)噴嘴的孔徑 +（ ～ 1） =3mm d主流道小端直徑，既主流道與注射機(jī)噴嘴接觸處的直徑。 L主流道長(zhǎng)度：根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)確定。 α主流道的錐度： α一般在 1 到 3 度 對(duì)粘度較大的塑料，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)度值，故取 α=2176。 定位圈的設(shè)計(jì) 定位圈也是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為 Φ100mm，內(nèi)徑 Φ36mm。具體固定形式如下 圖所示： 圖 44 定位圈和澆口套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 澆口設(shè)計(jì) 澆口的形式眾多，通常都有邊緣澆口、扇形澆口、平縫澆口、圓環(huán)澆口、輪輻澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口、護(hù)耳澆口、直澆口等 。 一般情況下，澆口采用長(zhǎng)度很短而截面很窄的小澆口。當(dāng)熔融塑料通過狹小的澆口時(shí)，流速增高，并因摩擦使料溫也增高，有利于填充型腔。同時(shí)，狹小的澆口適當(dāng)保壓補(bǔ)縮后首先凝固封閉型腔，使型腔內(nèi)的熔料即可在無壓力狀態(tài)下自由收縮凝固成型，因而塑件內(nèi)殘余應(yīng)力小，可減小塑件的變形和破裂。狹小的澆口便于澆道凝料與塑件的分離，便于修整塑件，成型周期較短 。但是，澆口截面尺寸不能過小。過小的 8 澆口，壓力損失大，冷凝快、補(bǔ)給困難，會(huì)造成塑件缺料、縮孔等缺陷，甚至還會(huì)產(chǎn)生熔體破裂形成噴射現(xiàn)象，使塑件表面出現(xiàn)凹凸不平。 此設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口： （ 1）澆口截面較大，流程較短，流動(dòng)阻力小，適用于深腔，壁厚，材料流動(dòng)性差的殼類塑件。 （ 2）模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，便于加工，流程短，壓力損失小。 （ 3）保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，易于完全成型。 （ 4）有利于排氣及消除熔接痕。 如圖 45： 圖 45 澆口形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 9 5 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分型面的設(shè)計(jì) 分型 面的分類 實(shí)際的模具結(jié)構(gòu)基本上有三種情況： （ 1） 型腔完全在動(dòng)模一側(cè) ； （ 2） 型腔完全在定模一側(cè) ； （ 3） 型腔各有一部分在動(dòng)定、模中。 分型面的分類及選擇原則 分型面的選擇不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模，而且設(shè)計(jì)末句結(jié)構(gòu)和制造成本。一般來說，分型面的總體選擇原則有以下幾條： 脫出塑件方便； 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； 型腔排氣順利； 確保塑件質(zhì)量； 無損塑件外觀； 合理利用設(shè)備。 分型面的確定 注塑體為圓柱形，而確定分型面時(shí)，由于塑件在型腔中的方位和形狀，谷采用單分型面。打開模具取出塑件或澆注系 統(tǒng)的凝料的面，稱之為分型面。分型面的設(shè)計(jì)它受到塑件的形狀、壁厚、和外觀、尺寸精度、及模具型腔的數(shù)目等諸多因素的影響。 由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因而型腔的排布在設(shè)計(jì)中加以綜合考慮。型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都通過澆注系統(tǒng)從壓力中等分所得的足夠壓力，以保證塑件熔體同時(shí)均勻地充滿每個(gè)型腔。 該模具采用的平衡式 鑒于以上的要求，在該模具中分型面設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位， 如下圖位置。 10 圖 51 分型面位置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 型腔的分布 模具型腔在模板上的排列方式通常有圓形排列、 H 形排列、直線排列、對(duì) 稱排列及復(fù)合排列等。 該模具、結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，綜合考慮模具設(shè)計(jì)為一模兩腔，零件設(shè)計(jì)對(duì)稱設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 如圖所示 52。 圖 52 型腔的分布簡(jiǎn)圖 型腔 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型腔 用于成型塑件的外表面，又稱為陰模、型腔。按其結(jié)構(gòu)的不同可分為整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式和四壁鑲嵌式 5 種?？傮w上說，整體是強(qiáng)度、剛度好，但不適于復(fù)雜的型腔。鑲嵌式采用組合的模具結(jié)構(gòu)，是復(fù)雜型腔加工相對(duì)容易，可避免采 11 用同一材料，可利用拼接間隙排氣，但剛度較差易于在塑件表面留下鑲嵌塊的拼接痕跡，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 由于該模具結(jié)構(gòu) 一般 ，又屬于 中小型模具， 結(jié)構(gòu)無復(fù)雜部分 ，所以凹模板采用 整體 式 。 型芯 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模用于成型塑件的內(nèi)表面，又稱型芯、陽模。凸模按結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼組合式兩類。由于凸模的加工相對(duì)凹模容易，所以大多數(shù)的凸模是整體式的，尤其是在小型模具中型芯、模板常做成一體。 由于該模具 簡(jiǎn)單 。為了節(jié)約成本，利于頂出和排氣，凸模板采用鑲拼式如圖 53。 圖 53 型芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 模具成型零件的工作尺寸計(jì)算 工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要包括： 型腔 、 型芯 的徑向尺寸（含長(zhǎng)、寬尺寸）與高度尺寸，以及中心距尺寸等。為了保證塑件質(zhì)量，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)塑件的尺寸與精度等級(jí)確定相應(yīng)的成型零部件工作尺寸與精度。其中影響模具尺寸和精度的因素很多，主要包括以下幾個(gè)方面 查閱參考文獻(xiàn) [7]： （ 1） 成形收縮率：在實(shí)際工作中，成形收縮率的波動(dòng)很大，從而引起塑件尺寸的誤差很大，塑件尺寸的變化值為 δs=(SmaSmin)Ls （ 55） 式中 ： δs為塑件收縮波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差（ mm）； 12 Smax為塑料的最大收縮率（ %）； Smin為塑料的最小收縮率（ %）； Ls為塑件尺寸（ mm）。 一般情況下，由收縮率波動(dòng)而引起的塑件寸誤差要求控制在塑件尺寸公差的 1/3以內(nèi)。 （ 2） 模具成形零件的制造誤差： 實(shí)踐證明，如果模具的成形零件的制造誤差在IT7～ IT8 級(jí)之間，成形零件的制造公差占塑件尺寸公差的 1/3。 （ 3） 零件的磨損：模具在使用過程中，由于種種原因會(huì)對(duì)型腔和型芯造成磨損，對(duì)于中小型塑件，模具的成形零件最大磨損應(yīng)取塑件公差的 1/6，而大型零件，應(yīng)在1/6 之下。 （ 4） 模具的配合間隙的誤差：模具的成形零件由于配合間隙的變化，會(huì)引起塑件的尺寸變化。模具的配合間隙誤差不應(yīng)該影響成形零件的尺寸精度和位置精度。 綜上所述，在模具型腔與型芯的設(shè)計(jì)中，應(yīng)綜合考慮各種影響成形零件尺寸的因素，在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行有效的補(bǔ)償。由 于影響因素很不穩(wěn)定，補(bǔ)償值應(yīng)在試模后進(jìn)行逐步修訂。 通常 型芯 、 型腔 組成的模腔工作尺寸簡(jiǎn)化后的計(jì)算方法有平均收縮率法和公差帶法兩種。其中平均收縮率法以平均概念進(jìn)行計(jì)算，從收縮率的定義出發(fā)，按塑件收縮率、成形零件制造公差、磨損量都為平均值的計(jì)算， 查參考文獻(xiàn) [7]： 型腔 的內(nèi)形尺寸： L凹 =[L塑(1+k)(3/4)Δ ] 3δ? （ 56） 式中 ： L凹 為 型腔內(nèi)形尺寸 (mm)； L塑為塑件外徑基本尺寸 (mm)， 即塑件的實(shí)際外形尺寸； K 為塑料平均收縮率 (%)，此處取 %； Δs塑件公差， 查表知 PE 塑件 精度等級(jí)取 5 級(jí)； 塑件基本尺寸 在 0~3mm 范圍內(nèi)取 。塑件基本在 3~6mm 公差取 ； 塑件基本在 6~10mm 公差取 ； 13 塑件基本尺寸在 18~24 范圍內(nèi)其公差取 ； 塑件基本尺寸在 24~30 范圍內(nèi)其公差取 ； 塑件基本尺寸在 30~40 范圍內(nèi)其公差取 ； 所以型腔尺寸如下： L1=[35(1+)(3/4)] ? = ? L2=[70(1+)(3/4)] + = 0+ 型腔深 度的尺寸計(jì)算： h凹=[h塑(1+k)(3/4)Δ ] 3δ? （ 57） 式中 ： h凹凸模 /型芯高度尺寸 (mm)； h塑為塑件內(nèi)形深度基本尺寸 (mm),即塑件的實(shí)際內(nèi)形深度尺寸； H1=[25 (1+)(3/4) ] ? = 0? 型芯 的外形尺寸計(jì)算： L凹 =[L塑(1+k)+(3/4) Δ ]δ /3 （ 58） 式中 ： L凹 型芯外形尺寸 (mm)； L塑為塑件內(nèi)形基本尺寸 (mm)即塑件的實(shí)際內(nèi)形尺寸； 由于該塑料的收縮率不大為 %，故只需在型腔尺寸比較大的考慮其收縮率，在尺寸小的地方不用考慮由收縮率引起的尺寸偏差。 所以型芯的尺寸如下：