【導(dǎo)讀】保持既定形狀的高分子有機(jī)材料，它大多采用合成樹脂。在一定溫度和壓力下，塑料。具有可塑性，可以利用模具將其成型為具有一定幾何形狀和尺寸精度的塑料制件。防透氣和防輻射等特殊性能，因此它能夠在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。了塑料成型方法的研究與應(yīng)用和塑料成型模具的開發(fā)與制造。在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化，如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料等。年將天然纖維素硝化，用樟腦作增塑劑制成了世界上第一個(gè)塑料品種，稱為賽璐珞，品種上又出現(xiàn)了聚乙烯、聚丙烯、不飽和聚酯、目前塑料制件幾乎已經(jīng)進(jìn)入。一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)中已擁有舉足輕重的不可替代的地位。生產(chǎn)周期要求緊迫，技術(shù)手段要求較高的復(fù)雜生產(chǎn)過程。術(shù)無(wú)論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面，利用CAE技術(shù)，可以在模具加工前，在計(jì)算機(jī)上對(duì)整個(gè)注塑。聚丙烯的屈服強(qiáng)度，抗

　　

【正文】 廣東揭陽(yáng) 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 注射最大量的校核 塑件的質(zhì)量或者體積必須與所選擇的注射成型機(jī)的最大注射量相 適應(yīng)。不然會(huì)影響塑件的產(chǎn)量和質(zhì)量。若注射量過大，注射機(jī)利用率降低，浪費(fèi)電能，而且可能導(dǎo)致塑件分解。而最大注射量小于塑件的質(zhì)量，就會(huì)造成塑件的形狀 不完整或者內(nèi)部組織疏松，塑件強(qiáng)度下降等缺陷。為了保證正常的注射成型，注射機(jī)的最大注射量應(yīng)稍大于塑件的質(zhì)量或者體積。通常注射機(jī)的實(shí)際注射量最好在注射機(jī)的最大注射量的 80%以內(nèi)。 因此，當(dāng)塑料注射成型機(jī)最大注射量以最大注射容積標(biāo)定時(shí)，按下式校核 : V機(jī) ≥ V塑件 + V澆 （ 81） 式中： V 機(jī) — 注塑機(jī)的最大注塑量 V 塑件 — 塑件的體積， V 澆 — 澆注系統(tǒng)體積， 本次設(shè)計(jì)采用 Pro/Engineer 軟件輔助設(shè)計(jì)，塑件經(jīng)由該軟件分析，得出體積為 103mm3 ，澆注系統(tǒng)的體積為 102 mm3 。 代入式 ( 81 )可得 ： V機(jī) ≥ （ V塑件 + V澆 ） /=(2 ＋ )/= cm3 故 機(jī) ≥ V 塑件 +V 澆 因此注射機(jī)的最大注射量滿足要求。 注射壓力的校核 塑料成型所需要的注射壓力是由塑料品種、 注射機(jī)類型、噴嘴形式、塑件形狀和澆注系統(tǒng)的壓力損失等因此決定的。對(duì)于粘度較大的塑料以及形狀細(xì)薄、流程長(zhǎng)的塑件，注射壓力應(yīng)取大些。由于柱塞式注射機(jī)的壓力損失比螺桿式大，所以注射壓力也應(yīng)取大些。 注射壓力的校核是核定注射機(jī)的額定注射壓力是否大于成型時(shí)所需的注射壓力，其 目的是校核注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足塑件成型的需要。 即需滿足： （ ~ ） pj chp (82) 式中 jp — 注射機(jī)額定最大注射壓力 Mpa chp — 模具成型時(shí)所需的注射壓力 Mpa 廣東揭陽(yáng) 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 根據(jù)《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》提供的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)， PP 熔體需注射壓力在 70～ 120Mpa范圍內(nèi)。 代入 式 ( 8－ 2 )計(jì)算得： （ ~ ） 180=120 Mpa 因此符合標(biāo)準(zhǔn)。 開模行程的校核 所選注射機(jī)的最大開模行程與模具厚度有關(guān)，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(wú)法從模具中取出。 因此 注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： S＞ H1 ＋ H2 ＋ Hm＋ (5～ 10)mm (83) 式中： H1 —— 推出距離 mm； Hm —— 模具實(shí)際厚度 mm； H2 —— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 mm； S —— 注塑機(jī)最大開模行程 mm。 其中 H1 =12mm H2 =52mm Hm =185mm 代入上式得 H1 ＋ H2 ＋ Hm＋ (5～ 10)=12＋ 52＋ 185＋ 10＝ 259＜ S＝ 305mm 因此 符合要求。 鎖模力的校核 當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使模具分型面漲 開的力，這個(gè)力的大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔的壓力，它應(yīng)小于注射機(jī)的額定鎖模力 Fp ， 才能保證注射時(shí)不發(fā)生溢料現(xiàn)象，即： Fz＝ P (n A＋ A1)＜ Fp (84) 式中 Fz —— 熔融塑料在分型面上的 漲開力， N； n —— 型腔數(shù)量； A —— 單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積， mm2； A1 —— 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積， mm2； P —— 塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力，其大小一般是注射壓力的 80%。 廣東揭陽(yáng) 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 由 軟件測(cè)得澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積為 :137 mm2,單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積為 : mm2。由于 PP 的注射壓力為 70～ 120MPa，在這里取最大值120 MPa。代入 式 （ 8－４） 得： P=120 ＝ 96 MPa Fz＝ P (n A＋ A1)＝ 96 (2 ＋ 137)＝ KN＜ Fp =800 KN 因此符合標(biāo)準(zhǔn)。 模具安裝尺寸的校核 1． 模具閉合高度尺寸要與注射機(jī)的模板尺寸可拉桿間距相適合，須滿足下式： 模具長(zhǎng) 模具寬 拉桿面積 所選模架的模具寬為 180 mm ，模具長(zhǎng)為 200 mm ，拉桿面積為 320 320mm2。 依此知 180 200＜ 320 320 mm2， 因此符合 條件。 2．模具閉合高度的校核。 模具的厚度必須滿足以下條件： Hmin＜ Hm＜ Hmax (85） 式中 Hm —— 模具的實(shí)際厚度為， Hm＝ 185mm； Hmax—— 注射機(jī)的最大模具厚度， Hmax＝ 300mm； Hmin—— 注射機(jī)的最小模具厚度， Hmin＝ 170mm。 代入數(shù)據(jù) 式 ( 8－ 5） ，知模具的厚度符合要求。 綜合以上各部分，知所選注射機(jī)符合要求。 廣東揭陽(yáng) 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 9 模具動(dòng)作過程 本套模具采用一次分模機(jī)構(gòu)，模架為兩板模形式 ，下面介紹其工作原理。 合模時(shí)，在導(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向定位下，動(dòng)模和定模閉合。型腔由定模板上的凹模與固定在動(dòng)模板上凸模組成，并由注射機(jī)合模系統(tǒng)提供的鎖模力鎖緊。然后注射機(jī)開始注射，塑料熔體經(jīng)定模上的澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，待熔體充滿型腔并經(jīng)過保壓、 補(bǔ)縮和冷卻定型后形成制品。 開模時(shí)，注射機(jī)合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模后退，模具從動(dòng)模和定模分型面分開，塑件包在凸模上隨動(dòng)模一起后退，同時(shí)，拉料桿將澆注系統(tǒng)的 主流道凝料從澆口套中拉出，當(dāng)動(dòng)模移動(dòng)一定距離后，注射機(jī)的頂桿接觸推板，推出機(jī)構(gòu)開始動(dòng)作，使推桿和拉料桿分別將塑件及澆注系統(tǒng)凝料從凸模和冷料穴中推出，塑件與澆注系統(tǒng)凝料一起從模具中落下，至此完成一次注射過程 [2]。 模具裝配圖如圖 91所示。 圖 91 模具結(jié)構(gòu)圖 廣東揭陽(yáng) 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 結(jié)論 模具在社會(huì)生活中起到了重要作用 ，隨著機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來(lái)越多，質(zhì)量要求也越來(lái)越高，因此模具設(shè)計(jì)水平的高低，模具制造能力的強(qiáng)弱以及模具質(zhì)量的優(yōu)劣，都直接影響著各種產(chǎn)品的質(zhì)量 、經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)以及整體工業(yè)水平的提高。 此次的模具設(shè)計(jì) 使我認(rèn)識(shí)到，如果我們只具備理論知識(shí)那是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，實(shí)際操作也是很重要的，就這次的模具設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，有些在設(shè)計(jì)中遇到的困難是憑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)才能解決的，因此說(shuō)理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái)非常重要。 雖然說(shuō)模具設(shè)計(jì)可以降低生產(chǎn)成本，提高效率，但是在現(xiàn)在的社會(huì)里，模具的信息化很重要，它可以促使設(shè)計(jì)人員借鑒別人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，從而提高自己的能力，也能夠使設(shè)計(jì)人員從 繁雜的、重復(fù)性的勞動(dòng)中解放出來(lái) 。 因此說(shuō)，我們要掌握理論知識(shí)的同時(shí)，一定要注重實(shí)踐，注重與別人交流。 廣東揭陽(yáng) 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 參考文獻(xiàn) [1] 鄒繼強(qiáng) . 塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì) . 北京 ： 清華大學(xué)出版社， 2020. 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