【正文】 ，阻止塑料熔體正?？焖俪淠＃瑫r(shí)氣體壓縮所產(chǎn)生的熱使塑料燒焦，在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會(huì)滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對(duì)注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴(yán)格。 在塑料熔體充模過程中，模 腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體，塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，利用推桿運(yùn)動(dòng)間隙排氣等。 由于本次設(shè)計(jì)中模具尺寸不大，本設(shè)計(jì)中采用間隙排氣的方式，而不另設(shè)排氣槽，利用間隙排氣，以不產(chǎn)生溢料為宜，其值與塑料熔體的粘度有關(guān)。 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 塑件從模具上取下以前還有一個(gè)從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件從成型零部件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。主要由推出零 件，推出零件固定板和推板，推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位部件等組成。 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則 （ 1）使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但 第 22 頁(yè) 共 39 頁(yè) 不能形成永久變形）； （ 2）推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排； （ 3）推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂； （ 4）推桿的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動(dòng)作時(shí)不產(chǎn)生彈性變形； （ 5）推桿位置痕跡須不影響塑件外觀； 脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇 推出機(jī)構(gòu)按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來源分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。根據(jù)推出零件的 類別還可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、套管推出機(jī)構(gòu)、推板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、利用成型零部件推出和多元件綜合推出機(jī)構(gòu)等。 本設(shè)計(jì)中采用推桿推出機(jī)構(gòu)使塑料制件順利脫模。 推桿機(jī)構(gòu)具體設(shè)計(jì) （ 1）、推桿布置 該塑件采用了 大小扁推桿，其分布情況如 圖 9所示，這些推桿均勻的分布在產(chǎn)品邊緣處，使制品所受的推出力均衡。 圖 9 推桿布置 第 23 頁(yè) 共 39 頁(yè) （ 2）、推桿的設(shè)計(jì) [7] 本設(shè)計(jì)中采用臺(tái)肩形式的扁推桿，設(shè)計(jì)時(shí)推桿的直徑根據(jù)不同的設(shè)置部位選用不同的直徑，見圖 9。推桿端平面不應(yīng)有軸向竄動(dòng)。推桿與推桿孔 配合一般為 9/98/8 fHfH 或 ，其配合間隙不大于所用溢料間隙，以免產(chǎn)生飛邊， ABS塑料的溢料間隙為 ~ 。 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 在注射模中，模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對(duì)模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內(nèi)的塑料熔體的溫度為 C?200 左右，熔體固化成為塑件后，從 C?60 左右的模具中脫模、溫 度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。對(duì)于要求較低模溫（一般小于 C?80 ）的塑料，如本設(shè)計(jì)中的 聚碳酸酯 ABS，僅需要設(shè)置冷系統(tǒng)即可，因?yàn)榭梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。 模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式，模具的加熱有通入熱水、蒸汽，熱油和電阻絲加熱等。 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 注射模的溫度對(duì)于塑料熔體的充模流動(dòng)、固化成型、生產(chǎn)效率以及制品的形狀和尺寸精度都有影響，對(duì)于任一個(gè)塑料制品，模具溫度波動(dòng)過大都是不利的。過高的模溫會(huì)使塑件在脫模后發(fā) 生變形，若延長(zhǎng)冷卻時(shí)間又會(huì)使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會(huì)降低塑料的流動(dòng)性，使其難于充模，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。 本設(shè)計(jì)中型芯型腔各兩組冷卻水回路 , 此方式冷卻快速 , 兩個(gè)塑件冷卻均勻 , 確保尺寸變形一致。冷卻水路排布如 圖 10所示： 第 24 頁(yè) 共 39 頁(yè) 圖 10 模具冷卻水路圖 冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的目的在于維持模具適當(dāng)而有效率的冷卻。冷卻孔道應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以方便加工與組裝。設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)，模具設(shè)計(jì)者必須根據(jù)塑件的壁厚與體積決定下列設(shè)計(jì)參數(shù)： 冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長(zhǎng)度、孔道 的種類、孔道的配置與連接、以及冷卻劑的流動(dòng)速率與熱傳性質(zhì)。 (1) 冷卻管路的位置與尺寸 塑件壁厚應(yīng)該盡可能維持均勻。冷卻孔道最好設(shè)置是在型腔與型芯內(nèi)，設(shè)在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。 通常，鋼模的冷卻孔道與模具表面、模穴或模心的距離應(yīng)維持為冷卻孔道直徑的 1~2 倍，冷卻孔道之間的間距應(yīng)維持 3~5 倍直徑。冷卻孔道直徑通常為6~12 mm（ 7/16~9/16 英吋），在此取 8mm。 模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用 模架的選用 （ 1）確定模具的基本類型 注射模具的分類方式很多，此處是介紹的按 注射模具的整體結(jié)構(gòu)分類所分 第 25 頁(yè) 共 39 頁(yè) 的典型結(jié)構(gòu)如下： 單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動(dòng)成型零件的模、側(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機(jī)構(gòu)的注射模、自動(dòng)卸螺紋的注射模、熱流道注射模。 （ 2）模架的選擇 根據(jù)對(duì)塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具，由GB/《塑料注射模中小型模架》可選擇 CI 型的模架，其基本結(jié)構(gòu)如下： 圖 11 模架結(jié)構(gòu)圖 CI 型模具定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，又叫兩板模，大水口模架，適合側(cè)澆口，側(cè)入式澆口，采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的注射成形模具 。 由分型面分型面的選擇而選擇模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝方式，經(jīng)過考慮分析，導(dǎo)柱導(dǎo)套選擇選正裝。 根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對(duì)應(yīng)的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸， 經(jīng)過計(jì)算可以知道該模具是一出二腔的模具，而型腔之間的距離在3040mm之間 把型腔排列成一出二腔可得長(zhǎng)為 190mm，寬為 190mm， 模架的長(zhǎng) L=190+復(fù)位桿的直徑 +螺釘?shù)闹睆?+型腔壁厚 ? 350mm 模架的寬 W=190+導(dǎo)柱的直徑 +型腔壁厚 ? 330mm 第 26 頁(yè) 共 39 頁(yè) 根據(jù)內(nèi)模仁的尺寸，在計(jì)算完模架的長(zhǎng)寬以后，還需要考慮其他螺絲導(dǎo)柱等零件對(duì)模架尺寸的影響，在設(shè)計(jì)中避免干涉。 在此設(shè)計(jì)中，由于有斜滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，還需要考慮側(cè)抽芯對(duì)模具設(shè)計(jì)中模架外形尺寸的影響。 綜合考慮本設(shè)計(jì)選用 W? L=330x350 的模架。塑件的高度為 50mm，塑件的大部分部膠位都留在型腔部分，型芯、型腔的厚度是塑件所伸入高度加3050mm，考慮強(qiáng)度 要求，動(dòng)模板的厚度取 80mm，定模板取 100mm?？紤]推桿的頂出行程要求，支撐板取 110mm以滿足頂出要求。 綜上所述所選擇的模架的型號(hào)為： CI3335A100B80C110 第 27 頁(yè) 共 39 頁(yè) 第 6 章 模具材料的選用 正確選用模具各部分零件的材料，是注射模具設(shè)計(jì)過程中的一項(xiàng)重要工作，它直接影響模具的使用壽命，加工成本以及制品的成型質(zhì)量。選擇模具材料時(shí)，需要根據(jù)模具工作條件，從使用性能和加工性能兩方面對(duì)材料提高要求。 成型零件材料選用 成型零件材料選用的要求如下： （ 1）、機(jī)械加工性能良好 （ 2）、拋光性能 良好 注射成型零件工作表面，多需拋光達(dá)到鏡面， mRa ?? ，要求鋼材硬度35～ 40HRC 為宜，過硬表面會(huì)使拋光困難。 （ 3）、耐磨性和抗疲勞性能好 （ 4）、具有耐腐蝕性能 注射模用鋼種 熱塑性注射模成型部分所用鋼材的選用，需根據(jù)塑膠材質(zhì)特性、產(chǎn)品外觀要求、預(yù)設(shè)產(chǎn)量等因素來確定。 本設(shè)計(jì)中，殼體蓋為廉價(jià)大量產(chǎn)品，塑件材料 ABS，表面有一定光潔度要求，宜采用預(yù)硬型拋光塑料模具鋼料。 綜合考慮，此模具型芯型腔采用型號(hào)為 718H 的預(yù)硬模具鋼，無需淬火 , 預(yù)硬硬度達(dá)到 3638HRC，拋光性能良好，完全滿足模具加工及生產(chǎn)壽命要求。 第 28 頁(yè) 共 39 頁(yè) 總結(jié) 本次塑料模具設(shè)計(jì)，全面考慮了塑料成型性能，模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，注射工藝參數(shù)，塑件表面粗糙度以及制造精度等，在理論分析和數(shù)據(jù)計(jì)算生產(chǎn)操作上論證該設(shè)計(jì)是合理可行的。并且，通過這次設(shè)計(jì)，我了解了注射模設(shè)計(jì)概況，熟悉了注射設(shè)備，基本掌握了注射成型的一般原理。 在設(shè)計(jì)和三維建模過程中也遇到了一些問題，通過對(duì)問題的探索與分析，最后得到圓滿解決，更另深刻的知道了模具設(shè)計(jì)各個(gè)階段的重要性和嚴(yán)謹(jǐn)性，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。 伴隨經(jīng)濟(jì)建設(shè)，特別是汽車、機(jī)械、電子、日用制 造等行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造的人才的需求與日俱增，模具設(shè)計(jì)制造，特別是注射模具的設(shè)計(jì)與制造將更為受到重視，并將會(huì)廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，飛速發(fā)展。 相信這次設(shè)計(jì)中獲得的經(jīng)驗(yàn)及處理問題的能力將會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)和工作有所啟示和幫助。 第 29 頁(yè) 共 39 頁(yè) 模具總裝圖 第 30 頁(yè) 共 39 頁(yè) 致謝 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，特別感謝 XXX 指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助，給予了我充分的信心和把握，讓我按時(shí)完成了本次設(shè)計(jì)。由于經(jīng)驗(yàn)不足和對(duì)專業(yè)知識(shí)的了解不夠透徹，在設(shè)計(jì)時(shí)常常遇到一些問題無法理解，老師則耐心而認(rèn)真的加以指導(dǎo)幫助，讓我學(xué)到了書本上學(xué)不到的知識(shí)，既增長(zhǎng)了見識(shí) 也充實(shí)了自己。 第 31 頁(yè) 共 39 頁(yè) 參考文獻(xiàn) 1．曹宏深 趙仲治主編 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì) 北京機(jī)械工業(yè)出版社 1993 2．黃虹主編 塑料成型加工與模具 化學(xué)工業(yè)出版社 2021年 3月第一版 3．黃銳主編 塑料工程手冊(cè) 下冊(cè) 第四章節(jié) 機(jī)械工業(yè)出版社 4．宋卓頤 史勤芳 房雙寬 趙永仙編著 塑料原料與助劑 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 2021年 9月第 1版 5．黃銳主編 塑料成型工藝學(xué) 第二版 中國(guó)輕工業(yè)出版社 1997年 5月第 2版 6．塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版） 機(jī)械工業(yè)出版社 7．王文廣 田寶善 田雁晨 主編 塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例 化學(xué)工業(yè)出版社 2021年 1月第 1版 8．田春年主編 塑料注射成型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖冊(cè) 北京 輕工業(yè)出版社 1998 8. 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