【文章內(nèi)容簡介】 主流道、主流道襯套及定位圈的設(shè)計 定位圈是使?jié)部谔缀妥⑸錂C(jī)噴嘴孔對準(zhǔn)定位所用。定位圈直徑 D為與注射機(jī)定位配合直徑，應(yīng)按選用注射機(jī)的定位孔直徑確定。直徑 D 一般比注射機(jī)定位孔直徑小～ ，以便裝模。定位圈一般采用 45 號鋼或 Q275 鋼。定位圈用六角螺釘固定在模板上時，一般用兩個以上的 M6～ M8 的內(nèi)六角螺釘。這里選用定位圈與澆口套為一體，壓配于模板內(nèi)。 圖 主流道是澆注系統(tǒng)中從注 射 機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始到分流道為止的塑料熔體的通道屬于從熱的塑料熔體到相對較冷的模具的一段過渡的流動長度，因此它的形狀和尺寸最先影響塑料熔體的流動速度及填充時間，必須是熔體的溫度降和壓力降最小。 根據(jù)設(shè)計設(shè)計手冊 P305 附錄 6]6[ 查 得 XS— ZY— 125 型注 射 機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端孔徑： 4φ0=d ㎜； 噴嘴前端球面半徑： 120=SR ㎜； 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： )2~1(0 +=SRSR ㎜ )1~(0 +=dD ㎜ 取主流道球面半徑： 13=SR ㎜； 取主流道的小端直徑： =d ㎜。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 10 為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其錐 度為 ?? 4~2 ,經(jīng)換算得主流道大端直徑 =D ㎜。為使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計半徑 4?r ㎜的圓弧過渡（表面粗糙度 ?Ra ? ，長度應(yīng) 60? ㎜）。因其小端入口處與注 射 機(jī)噴嘴及一定溫度壓力的熔料要冷熱交替反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較高，因此模具的主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套式。以便有效的選用優(yōu) 質(zhì)鋼材單獨進(jìn)行加工和熱處理。這里采用 T8A，熱處理淬火 53～ 57HRC。 主流道的襯套 由于注塑成型時，注 射 機(jī)對模具施加的壓力很大，主要作用于主流道襯套上，且主流道與高溫塑料熔體和注 射 機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以一般不將主流道直接開在定模上，而是將它單獨開在一個主流道襯套中，通常在淬火后嵌入模具，這樣在損壞時便于更換和修磨。 此模具選用 B型主流道襯套。 B型可以防止襯套在熔體反壓力作用下退出定模裝配時用固定在定模上的定位環(huán)壓住襯套大端臺階即可。材料選用優(yōu)質(zhì)材料 T8A，熱處理后硬度為 53～ 57HRC。襯套長度與 定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上。襯套與定模之間的配合采用 H7/m6，其結(jié)構(gòu)如下所示： 圖 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 11 模具型腔數(shù)的確定、排列和流道布局 根據(jù)設(shè)計需要和生產(chǎn)效率的要求可知，為滿足塑件的使用要求，在同一次的注塑成型中，一次成型塑件的個數(shù)為兩個，也就是采用一模兩腔的生產(chǎn)方式。下圖所示的型腔排列方式。 圖 因為同模異腔，所以塑件的尺寸為豎直方向，取得標(biāo)準(zhǔn)模架的周界尺寸為315x315mm 澆注系統(tǒng)設(shè)計及流道的布局： 澆注系統(tǒng)的作用就是將熔融狀態(tài) 的塑料均勻，迅速地輸入型腔，使型腔內(nèi)氣體及時排出，并且將注射壓力傳遞到型腔的各個部分，從而得到組織緊密的制品。 分流道的形狀及尺寸 分流道是主流道與澆口之間的通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料有主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段，因此分流道的設(shè)計應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持良好的填充狀態(tài)。使塑料熔體盡快的流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡的分配到各個型腔。 分流道的形狀和尺寸，以根據(jù)塑件的體積、厚度、形狀的復(fù)雜程度、注 射 速率 、分流道的長度等因素來確定。本塑件的形狀對稱不復(fù)雜，壁較厚，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長度較短為了便于加工起見，選用截面形狀為半圓形的分流道， 半 圓形分流道截面尺寸得 5=R ㎜， 長度為 50 ㎜呈對稱型 ，表面粗糙度 Ra=? ，這樣取可增大對外層塑料熔體的阻力，保證熔體流動有合適的切濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 12 變速率和剪切熱。 澆口的形狀及其位置選擇 澆口是流道 和型腔之間的連接部分，也是注塑模進(jìn)料系統(tǒng)的最后部分。主要用來將從流道來的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并充滿型腔， 并待型腔充滿后，使?jié)部谘杆倮鋮s封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。所以澆口的長度要短，截面要小。根據(jù)此塑件的成型要 求及型腔的排列方式，選用點澆口較為理想，點澆口不影響塑件外觀，且澆口長度很短，不超過其直徑，脫模后澆口殘痕不明顯，不需要再修正澆口痕跡。 設(shè)計時考慮選擇從壁厚為 ㎜ 處進(jìn)料，料由厚往薄處流，而且在模具結(jié)構(gòu)上采取組合式型腔，有利于填充排氣。由于塑件為圓筒形，故采用中心進(jìn)料的點澆口，可以防止缺料，熔接不良，排氣不良，型芯受力不均。 有材料性質(zhì) 可設(shè)計點澆口的尺寸 ；d=2； L=。但采用這種澆口， 為便于澆口凝料脫模，需要在模具上增加一分型面。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 13 5 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 分型面的選擇 分型面是動、定模具的分型面，即打開模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面。模具設(shè)計中，分型面的選擇非常關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)，分型面的位置影響著成型零部件的結(jié)構(gòu)形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切相關(guān)。 一般來說，分型面的總體選擇原則是：保證塑件質(zhì)量，便于制品脫模和簡化模具結(jié)構(gòu)，并有利于型腔排氣，無損塑件外觀且設(shè)備利用合理。此塑件為圓筒形塑件 ,塑件的形狀比較簡單規(guī)范，高度一般，且垂直于軸線的截面對稱形狀較簡單。塑件 有一環(huán)形凹槽，需要側(cè)抽芯裝置?？紤]到分型面的選擇應(yīng)該使側(cè)抽芯位置最短，即側(cè)向抽拔距離最短，避免長距離抽芯，且方便澆注系統(tǒng)的布置，有利于排氣，且能減小塑件在分型面的投影面積，防治溢料，簡化分型面的加工，保證塑件的外觀質(zhì)量和尺寸精度，滿足塑件的使用要求，便于脫模和加工型腔，分型面應(yīng)選用下圖所示的分型方式較為合理。 圖 結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸模主要與模腔 相配合構(gòu)成模具型腔，用來成型塑件的內(nèi)形輪廓。其結(jié)構(gòu)形式為濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 14 整體式圓型臺階凸模，用于成型活塞 — 完爆器閥的內(nèi)腔，結(jié)構(gòu)如圖所示。 圖 型腔和型芯工作尺寸計算 本模具中成型零件工作尺寸時均采用平均尺寸、平均收縮率，平均制造公差和平均磨損量來進(jìn)行計算。查表得 PA6GF30％的收縮率為 ％～ ％，故平均收縮率為 ? ? %% ???cpS ，考慮到模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取3Δ=zS 。 表 、型芯工作尺寸計算（㎜） 類別 序號 模具零件名稱 塑 件 尺寸 計算公式 工作尺寸 型 腔 的 計 算 0 ?? zCPSSM SLLLδ0%Δ43. ++= ?? 0 ?? ?? 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 15 1 型腔 0 ?? ?? 0 ?? ? zCPSSM SHHHδ0%Δ32. ++= ? 0 ? + ? ? 177。 ? 0 ? ? 型芯的計算 2 型芯 ?? 0δ%Δ43.zCPSSM SLLL ++= 0 ?? ?? 0 ?? ? 0δ%Δ32.zCPSSM Shhh ++= 0 ? ? 0 ? ? —— 制品尺寸公差 z? —— 模具制造公差 凹?；瑝K型腔側(cè)壁厚度計算 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 16 凹?；瑝K型腔為組合式圓形型腔，根據(jù)組合式圓形型腔側(cè)壁厚計算公式進(jìn)行計算。 此塑件為中小型塑件，故按強(qiáng)度條件計算側(cè)壁厚度。按強(qiáng)度條件計算側(cè)壁厚度公式為 ： 12]ζ[ ]ζ[ prtc = 式中 p —— 型腔內(nèi)壓力，單位為 MPa， p =50MPa（選定值）； r —— 型腔內(nèi)半徑，單位為㎜， r =25 ㎜； ]ζ[ —— 型腔材料的許用應(yīng)力，單位為 MPa， ]ζ[ =160MPa（選定值）。 代入公式計算得 1502160 16025 =ct 16≈ ㎜ 考慮到凹模滑塊還需安放側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，故取凹模滑塊的外形尺寸為 200 ㎜ 200 ㎜。 凹?；瑝K底板厚度計算 根據(jù)組合式型腔底板厚度計算公式進(jìn)行計算。計算公式為： ]ζ[ prth = 代入公式計算得 160 = 15≈ ㎜ 考慮模具整體 結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，取 25=ht ㎜。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 17 確定抽芯距 抽芯距是指側(cè)型芯從成型位置抽到不妨礙制品取出位置時，側(cè)型芯在抽拔方向所移動的距離。抽芯距通常比側(cè)凹的深度大 2～ 3 ㎜，此塑件為側(cè)向分型注塑模，采用的是二等分滑塊合模，其抽芯距必須保證瓣合模塊完全退到凹槽最大臺肩之外才能將制品脫模，即必須抽出 1S 的距離再加 2～ 3㎜，制品才能脫出，故抽芯距為 : 21+=SS 式中 S—— 最小抽芯距，單位為㎜； R—— 塑件抽芯部分的最大半徑， R=25 ㎜； R—— 抽芯部位的半徑， r= ㎜。 代入公式計算得 S 222 ++= rR 22 ++= 20? ㎜ 對塑件側(cè)向抽芯，就是側(cè)向脫模，抽拔力 就是側(cè)向脫模力，其主要是由于塑料收縮包緊造成的阻力。此塑件具有在整個側(cè)表面周邊的大面積抽芯，塑件徑向收縮不僅不對側(cè)凹成型零件產(chǎn)生包緊，反而會松開，但軸向收縮仍會