【正文】 的冷、熱狀態(tài)有關(guān)。熱塑性塑料注射用模具有冷澆道系統(tǒng)和熱澆道系統(tǒng)。熱澆道系統(tǒng)工作時(shí)要單獨(dú)加熱，其溫度保持在塑料的流動(dòng)溫度或熔點(diǎn)以上。 熔體在模腔的流動(dòng) 注射過(guò)程中最為復(fù)雜而又重要的階段是高溫熔體在相對(duì)較低溫的型腔中的流動(dòng)，聚合物熔體在這期間的行為決定了成型速率及聚合物的取向和結(jié)晶，因此也直接影響制品的質(zhì)量。熔體在典型模腔內(nèi)的流動(dòng)方式，主要與澆口的位置和模腔的形狀及結(jié)構(gòu)有關(guān)。熔體在模腔內(nèi)的流動(dòng)類型充模時(shí)熔體在模腔內(nèi)的流動(dòng)類型主要由熔體通過(guò)LI進(jìn)入模腔時(shí)的流速?zèng)Q定的?？煞譃榭焖俸吐俪淠煞N極端情況。熔體流的運(yùn)動(dòng)機(jī)理 熔體從澆口處向模腔底部以層流方式推進(jìn)時(shí)，形成擴(kuò)展流動(dòng)的前峰波的形狀可分成三個(gè)典型階段；熔體流前緣呈圓弧形的初始階段；前緣從圓弧漸變?yōu)橹本€的過(guò)渡階段；前線呈直線移動(dòng)的主流充滿模腔的階段。 增密與保壓過(guò)程（1）．增密過(guò)程(壓實(shí)過(guò)程)充模流動(dòng)結(jié)束后，熔體進(jìn)入模腔的快速流動(dòng)已停止，但這時(shí)模腔內(nèi)的壓力并沒(méi)有達(dá)到最高，而此時(shí)噴嘴壓力已達(dá)最大值，因而繞道內(nèi)的熔體仍能以緩慢的速度繼續(xù)流入模腔，使其中的壓力升高至能平衡撓口兩邊的壓力為止。（2）．保壓過(guò)程壓實(shí)結(jié)束后柱塞或螺桿不立即退回，而必須在最大前進(jìn)位置再停留一段時(shí)間，使成型在一定壓力作用進(jìn)行冷卻，保壓段熔體仍能流動(dòng)，稱保壓流動(dòng)，這時(shí)的注射力稱保壓壓力，又稱二次注射壓力。保壓流動(dòng)和充模階段的壓實(shí)流動(dòng)部是在高壓下的熔體致密流動(dòng)；這時(shí)的流動(dòng)特點(diǎn)是熔體的流速很小。保壓階段的壓力是影響模腔壓力和模腔內(nèi)塑料被壓縮程度的主要因素。保壓力高，則能補(bǔ)進(jìn)更多的料，不僅使制品的密度增高，模腔壓力提高，而且持續(xù)地壓縮還能使成型物各部分更好地融合，對(duì)提高制品強(qiáng)度有利。但在成型物的溫度已明顯下降之后，較高的外壓作用會(huì)在制品中產(chǎn)牛較大的內(nèi)應(yīng)力和大分子取向，這種情況反而不利與制品的性能提高。保壓時(shí)間也是影響模腔壓力的主要因素，在保壓壓力一定的條件下，延長(zhǎng)保壓時(shí)間能向模腔中補(bǔ)進(jìn)更多的熔體，其效果與提高保壓壓力相似。保壓時(shí)間越短，而且壓實(shí)程度小，則物料從模中的倒流會(huì)使模腔內(nèi)壓力降低得越快．最終模腔壓力就越低。加保壓時(shí)間較長(zhǎng)或者澆口截面積較大，以至模腔中熔體凝固之后，澆口才凍結(jié)，則模腔壓力曲線按虛線下降。 倒流與冷卻定型過(guò)程（l）熔體的倒流保壓階段結(jié)束后，保壓壓力即被撤除，螺桿或柱塞要后退，這時(shí)模腔中熔體就要倒流：倒流過(guò)程的壓力曲線由倒流時(shí)間t3t4決定的。如果模腔澆口還沒(méi)有凍結(jié)就撤除保壓壓力、則熔體在較高的模腔壓力作用下就會(huì)發(fā)生大的倒流，使模腔壓力很快下降，倒流將一直持續(xù)到澆口凍結(jié)點(diǎn)E為止，E點(diǎn)稱凝封點(diǎn)。（2） 澆口凍結(jié)后的冷卻模腔澆口凍結(jié)后．就進(jìn)入冷卻階段t4t5，凝封后再?zèng)]有熔體進(jìn)出模腔，而封閉在模腔內(nèi)的熔體的壓力隨冷卻時(shí)間的延長(zhǎng)進(jìn)一步下降直至開模。通常冷卻時(shí)間隨制品厚度增大、料溫和模溫升高而增加。但對(duì)于厚壁制品，有時(shí)并不要求脫模前整個(gè)壁厚全部冷硬，在用上式估算最短冷卻時(shí)間時(shí)，只要求制品外部的冷硬層厚度能保證從模內(nèi)頂出時(shí)有足夠的剛度即可。 注射成型較多的用于熱塑件塑料制品的成型，熱固性塑料的注射成型與熱塑性塑料的注射有所不同。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的注射制品所牽涉的因素很多，其中注射工藝條件的選擇和控制尤為重要注射成型工藝流程，不論柱塞式或移動(dòng)螺桿式注射機(jī)，一個(gè)完整的注射成型過(guò)程包括成型前的準(zhǔn)備程和制品的后處理三個(gè)階段 成型前的準(zhǔn)備 為了注射成型的順利進(jìn)行和保證制件質(zhì)量，成型前要有一系列的準(zhǔn)備工作，一股有如下幾個(gè)方面：(1)原料的預(yù)處理 一般注射成型用的是粒狀塑料，如果來(lái)料是粉料，則有時(shí)還須放先進(jìn)行造粒。(2)料筒的清洗 在注射成型中，當(dāng)改變產(chǎn)品、更換原料及顏色時(shí)均需清洗料簡(jiǎn)。(3)嵌件的預(yù)熱 在成型制件個(gè)，為了裝配和強(qiáng)度的要求，常需在制品中嵌入金屬嵌件的注射前，對(duì)嵌件應(yīng)先放入模具預(yù)熱，尤其是較大嵌件，以降低由于金屬與塑料熱膨脹系數(shù)和冷卻收縮率差別較大而出現(xiàn)在嵌件周圍的收縮力。(4)脫模劑的選用 注射制品的脫模 主要依賴于合理的工藝條件與正確的模具設(shè)計(jì)，但有時(shí)為了能順利脫模，在生產(chǎn)上可采用脫模劑。常用的脫模劑主要有：硬酸鋅、液體石蠟、硅油等。脫模劑的使用應(yīng)適量，涂抹均勻，否則會(huì)影響制品表面質(zhì)量．注射成型過(guò)程注射過(guò)程包括加料、塑化、注射充模、保壓冷卻固化和脫模等幾個(gè)工序。(1)加料塑化 注射成型是間歇過(guò)程，因此加料必須定量或定容以保證操作穩(wěn)定對(duì)于柱塞式注射機(jī)，塑料粒子加入到料筒中，經(jīng)料筒的外加熱逐漸變?yōu)槿垠w，加料稱塑化兩個(gè)過(guò)程是分開的，而移動(dòng)螺桿式注射機(jī)，螺桿在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)往后退，在這種加料過(guò)程中、物料經(jīng)料筒的外加熱及螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)塑料產(chǎn)生的摩擦熱而逐漸塑化，即加料和塑化同時(shí)進(jìn)行。(2)注射充模 塑化均勻的熔體被柱寒或螺桿推向料筒的前端，經(jīng)過(guò)噴嘴、模具的澆注系統(tǒng)而進(jìn)入并充滿模腔。(3)保壓 充模之后，柱塞或螺桿仍保持施壓狀態(tài)，迫使噴嘴內(nèi)的熔體不斷充實(shí)模中，使制品不因冷卻收縮而缺料，成為完整而致密的制品。(4)冷卻 保壓結(jié)束，同時(shí)對(duì)模具內(nèi)制品進(jìn)行冷卻，直到冷至所需的溫度為止。實(shí)際上，模腔內(nèi)制品的冷卻過(guò)程從充模后便開始了。(5)脫模 塑料冷卻固化到玻璃態(tài)或晶態(tài)時(shí)，則可開模，用人工或機(jī)械方法取出制品。．制品后處理 注射成型的制品，常常要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?，以提高其使用性能。注射制品需后處理的原因是多方面的。例如，制品大多?shù)是形狀復(fù)雜或壁厚不均勻的，注射成型時(shí)，壓力和速度都很高，塑料熔體流動(dòng)行為復(fù)雜，制品有不同程度的結(jié)晶和取向；制品各部分的冷卻速率極難一致，所有這些都有可能造成制品存在內(nèi)部應(yīng)力集中，將影響制品的使用壽命和使用性能。制品后處理大致包括如下幾方面：(1)熱處理(退火處理) 使制品在塑料的玻璃化溫度和軟化溫度之間的某一溫度附近加熱一段時(shí)間，讓制品“退火”，加熱介質(zhì)可以用熱水、熱油或熱空氣(2)調(diào)濕處理 對(duì)于尼龍類等吸濕性大的制品，加工時(shí)忌含水分，而制品卻極易吸濕，因此在成型之后要將制品放在一定濕度環(huán)境中進(jìn)行調(diào)濕處理才能使用，以免在制品使用過(guò)程中發(fā)生較大的尺寸變化(3)整修 對(duì)某些制品必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)男⌒拚蜓b配等，以滿足制品表現(xiàn)質(zhì)量。 注射成型工藝條件的選擇注射成型工藝的核心問(wèn)題是要求得到塑化良好的塑料熔體井把它順利地注射到模具中去，在控制的條件下冷卻定型，最終得到合乎質(zhì)量要求的制品。因此，注射最重要的工藝條件是影響塑化流動(dòng)和冷卻的溫度、壓力和相應(yīng)的各個(gè)作用的時(shí)間。．溫度 注射成型過(guò)程需要控制的溫度包括料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度。塑化和流動(dòng)．后者關(guān)系到塑料的成型。 (1)料筒溫度 選定料筒溫度時(shí)，主要考慮保證塑料塑化良好，能順利完成注射面又不引起塑料的局部降溫。料溫的高低，主要決定于塑料的性質(zhì)，必須把塑料加熱到粘流溫度(Tf)或熔點(diǎn)(Tm)以上，但必須低于其分解溫度(Td)。在決定料溫時(shí)，還必須考慮塑料在料筒內(nèi)的停留時(shí)間，這對(duì)熱敏性塑料尤其重要溫度升高物料在料筒內(nèi)的停留時(shí)間府縮短。料溫的選擇要考慮制品及模具的特點(diǎn)。薄壁制品，料流通道小，阻力大．容易冷卻而流動(dòng)性下降．如果適當(dāng)提高料溫，可以改善充模條件。相反，對(duì)厚壁制品，則可用較低的料溫。 (2)噴嘴溫度 塑料在注射時(shí)以高速度通過(guò)噴嘴的細(xì)孔，有一定的摩擦熱產(chǎn)生，為了防止塑料熔體在噴嘴可能發(fā)生“流涎現(xiàn)象”，通常噴嘴溫度略低于料簡(jiǎn)的最高溫度 但噴嘴溫度也不能太低，否則會(huì)造成噴嘴堵塞而增大料流阻力，甚至?xí)箛娮焯幍睦淞显诔淠r(shí)帶入模腔．影響制品的質(zhì)量。噴嘴溫度的選擇還應(yīng)考慮其他上藝條件對(duì)它的影響（3）模具溫度 塑料充模后在模腔中冷卻硬化而獲得所需的形狀。模具溫度不但影響塑料允模時(shí)的流動(dòng)行為，而且影響制品的物理機(jī)械性能和表觀質(zhì)量．壓力 注射壓力是柱塞或螺桿推動(dòng)塑料熔體向料筒前端流動(dòng)并使熔體充滿模腔所施加的壓力，是塑料充模和成型的重要因素。注射壓力的作用是克服塑料在料筒、噴嘴及澆注系統(tǒng)和型腔中流動(dòng)時(shí)的阻力，給予塑料熔體足夠的充模速率，能對(duì)熔體進(jìn)行壓實(shí)，以確保注射制品的質(zhì)量。注射壓力的大小取決于注射機(jī)的類型、模具和制件的結(jié)構(gòu)、塑料的品種以及注射工藝條件等。本文的目的是綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)完成瓶蓋注塑模具的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)我們分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。圍繞這個(gè)目的，主要完成了一下幾個(gè)方面的工作。設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是熟練應(yīng)用Pro/E、AutoCAD等工程軟件進(jìn)行產(chǎn)品、模具的設(shè)計(jì)，為此在設(shè)計(jì)之前我已經(jīng)學(xué)習(xí)并熟練掌握了Pro/E、Auto CAD軟件，設(shè)計(jì)過(guò)程瓶蓋的三維建模和模具總裝圖和相關(guān)零件圖的設(shè)計(jì)都是先用Pro/E來(lái)完成的。設(shè)計(jì)前為了更好的完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們首先到了河南新飛集團(tuán)和河南宇通有限公司實(shí)習(xí)、參觀，了解了注射模具生產(chǎn)的整個(gè)工藝過(guò)程，實(shí)地觀察模具的制造、裝配過(guò)程，掌握了注射模具設(shè)計(jì)的一般方法，并深入地與企業(yè)工程師交流學(xué)習(xí)，對(duì)注塑模具有了新的更深的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，本著合理，優(yōu)化設(shè)計(jì)的思想。通過(guò)分析比較，本模具采用了一模四腔的型腔結(jié)構(gòu)，這樣兼顧了塑件的精度要求和產(chǎn)品的生產(chǎn)率。澆口選用了點(diǎn)澆口，在塑件表面不會(huì)產(chǎn)生大的變形。推出機(jī)構(gòu)采用了四個(gè)推桿，既保證了塑件的順利脫模，又簡(jiǎn)化了模具的結(jié)構(gòu)，便于工人的加工生產(chǎn)。一次分型選用了彈簧彈開，自動(dòng)化程度提高。模具的整體結(jié)構(gòu)緊湊，小巧，節(jié)約了成本，型腔、型芯材料選用Q235,性能優(yōu)越，經(jīng)久耐用。雖然本設(shè)計(jì)已順利完成，但在模具技術(shù)，金屬材料的飛速發(fā)展的今天。本課題還可以在很多方面進(jìn)行改進(jìn)和提高如： 設(shè)計(jì)更為合理的多型腔的型腔分布，提高產(chǎn)品生產(chǎn)率。 選用更加優(yōu)質(zhì)的型芯、型腔材料，提高成型部件的使用率。 設(shè)計(jì)出更先進(jìn)的模具結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程度?？傊敬卧O(shè)計(jì)所采用的設(shè)計(jì)思想和開發(fā)方法，雙分型面點(diǎn)澆口注射模具，在注射模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域還是很有實(shí)用的，隨著技術(shù)的發(fā)這種雙分型面潛伏式澆口注射模具也仍將具有更加廣闊的前景。在這期間上官林建老師，張占哲老師，姚林曉老師和張娜老師對(duì)我的設(shè)計(jì)幫助非常大，他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、認(rèn)真負(fù)責(zé)的精神對(duì)我使我終身受益；另外其他老師和同學(xué)也對(duì)我有很大的啟迪，使我真正體會(huì)到“三人行必有吾師”的道理。感謝我的老師和同學(xué)參考文獻(xiàn)[:機(jī)械工業(yè)出版社，[2]:機(jī)械工業(yè)出版社，2004[3]:機(jī)械工業(yè)出版社2004[4]《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》:機(jī)械工業(yè)出版社2004[5](上).:電子工業(yè)出版社2006[6](下).:電子工業(yè)出版社，2006[7](上).:電子工業(yè)出版社，2006[8](下).:電子工業(yè)出版社，2006[9]:電子工業(yè)出版社，2005[10]李翔鵬Tro/—:人民郵電出版社2006[11]常旭睿Pro/:電子工業(yè)出版社2006[12]:中國(guó)青年電子出版社，2006[13]李德群，2005,[14]，2005, (S1)[15]李大鑫，2005, (2)[16]劉玲，2004