【正文】 主流道襯套 與 其固定形式 分流道的設(shè)計(jì) 分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn) ： （ 1） 澆口 與 分流道 相連的地方應(yīng)該制造 成斜面，并 且采用 圓弧過度 ；。 （ 3）主流道襯套 的 形式 選用的 襯套 種類 如 下圖 ， 選用該種的 襯套 能夠 防止在 熔融狀塑料 反作用 時(shí)返出 定模。 主流道襯套的 結(jié)構(gòu)如下圖 ： 機(jī)電工程學(xué)院 10 機(jī) 制本三班 學(xué)生 黃進(jìn) 井岡山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 25 頁 共 43 頁 這次 注射機(jī)選 擇 海天 300XC， 其 噴嘴 半徑 為 2mm ，噴嘴球面 直徑 為 36mm 。 L 主流道長(zhǎng)度 盡量小于或等于 60 60 D 主流道大端 直徑 D +2Ltg(α/2) r 主流道大端倒圓角 D/8 1 采 用主流道襯套作為標(biāo)準(zhǔn)件 是 為了增加配套性 與 降低成本 ?！?6186。 （ 1） 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：為了 減小料流轉(zhuǎn)向過度時(shí)的阻 力， 主流道大端 設(shè)計(jì) 成圓角，直徑 D=2～ 6mm；主流道 設(shè)計(jì)的形狀為 錐 形 ， 流道 內(nèi)壁粗糙度 Ra = m? ； 澆口套和 定位圈 之間 的配合采用間隙配合 （ H9/f9），與 定模板 之間 采用過渡配（ H7/m6）；澆口套通常選 用 T T10 制作 ，強(qiáng)度為 52～ 56HRC； 主流道在模具結(jié)構(gòu)允許 應(yīng)盡量 短， 通常 小于 60mm。因此，它的形狀設(shè)計(jì)成圓錐形，利于 主流道凝料在開模時(shí) 能順利 拔出 ，熔體順利的向前流動(dòng) 。 在澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則： (1)要保證 制件 的質(zhì)量， 盡量 避免常見的 填充 問題 ； (2)盡可能 減少澆注系統(tǒng)的長(zhǎng)度 和縮短 斷面 ； (3)盡量避免過度 保壓不得當(dāng) ； 盡可能不要出現(xiàn) 熔接痕；盡量減少停滯現(xiàn)象；盡量 使 流向 穩(wěn)定 (4)對(duì)多型腔應(yīng)盡 量 使塑料熔體在 相同 時(shí)間內(nèi) 注 入各個(gè)型腔的角落 與 深處，及分流道 應(yīng)盡量 平衡布置 ； (5)了解塑料的流動(dòng)性 與 塑料的成型性能 (6)噴嘴端部的冷料在注射間隔時(shí)間 要求去除 ， 避免 注入 時(shí) 影響 制件品質(zhì) ， 機(jī)電工程學(xué)院 10 機(jī) 制本三班 學(xué)生 黃進(jìn) 井岡山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 24 頁 共 43 頁 所 以 澆注系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 時(shí) 應(yīng)采取儲(chǔ)蓄 冷料的 辦法 [6]。澆注系統(tǒng) 的 正確設(shè)計(jì)對(duì)塑件質(zhì)量 與 注塑成型周期都有直接的影響。 型腔布局方式 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指 從 注射機(jī) 出料的地方 噴出的 熔體進(jìn)入模具 型腔的 流暢管 道 。型腔布局 如 圖 中 所示。主流道 和 型腔 之間的空間盡量最小 ， 與此同時(shí)選 用平衡流道。 分型面的選擇 型腔的 分布 澆注系統(tǒng)的布 局和 型腔的 分 布 緊密 相關(guān) 。 采用 分型面時(shí)， 一般 考慮以下幾個(gè)方面： (1)分型面的 痕跡不干擾制件的外廓質(zhì)量 ； (2)分型面的選用應(yīng)該便于下芯，增加型芯的穩(wěn)定性，利于檢驗(yàn)型腔尺寸； (3)分型面應(yīng)布置在制件外廓 最大處 ； (4)使塑件留在動(dòng)模一邊， 便 于脫模 ； (5)分型面作為 關(guān)鍵換 氣面時(shí)，分型面 布置在物料 料流 向 的 終 端 ； (6)分型面的數(shù) 量不多，都是 平面 。分型面的確定和操控的復(fù)雜程度、模具構(gòu)造與制件品質(zhì)之間有著重要的關(guān)系，是模具設(shè)計(jì)順利進(jìn)行的關(guān)鍵條件。 根據(jù)以上條件，從而 選擇模架的型號(hào)為： LKM CI4045A130B80C130。 A板 厚度 為 130mm，B板 的比 A板的少 50㎜ ，滿足強(qiáng)度 的使用 要求， C板 的 為 130mm（推出機(jī)構(gòu)的推出距離 能 否 達(dá)到 推出的高度 應(yīng)該在選擇 C板時(shí)考慮 ）。 由型腔數(shù)目的選擇 知道該 模具的型腔 是一模二腔，而型腔 與型腔的 距離在2030mm之間； 機(jī)電工程學(xué)院 10 機(jī) 制本三班 學(xué)生 黃進(jìn) 井岡山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 21 頁 共 43 頁 將 型腔 擺列 成一模二腔 ，測(cè)量 得寬為 260mm， 長(zhǎng)為 300mm； 模架的長(zhǎng) L=型腔壁厚 +兩倍 螺釘?shù)?半 徑 +兩倍 復(fù)位桿的 半 徑 +300? 450mm； 模架的寬 W=型腔壁厚 +兩倍 復(fù)位桿的 半 徑 +260? 400mm； 為了在 設(shè)計(jì) 時(shí) 避免干涉，計(jì)算完 模具 模架的長(zhǎng)寬 過 后，還 應(yīng)該 考慮零 部 件對(duì)模架尺寸的影響。 （ 2） 模架 的選用 在選擇模架時(shí)，綜合分析制件，能夠確定該模具不是雙分型面的模具，根據(jù) GB/《塑料注射模中小型模架》應(yīng)該選用 CI型模架，它的基本結(jié)構(gòu)如下所示： CI型模具動(dòng)模 選 用一塊模板，定模 選 用 的數(shù)量是動(dòng)模的兩倍，并且選 用定模固定板 、 定模板。經(jīng) 校核可以 滿足將 塑件從 模具 中 脫出的要求。 經(jīng) 校核 ， 所以 符合要求 （ 3）頂出裝置的校核 在設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu) 過程中 ，需 要 校核頂出 裝置 的頂出形式，要 確保 推管在兩側(cè)頂出時(shí)的面積 要 覆蓋注射機(jī)的雙頂桿，保證 它 的最 遠(yuǎn)彈 出距離 可以把制件從型腔 中 取 出。 （ 2）開模行程（ S）的校核 注塑機(jī)的開模行程是有 要求 的， 注射機(jī)的最大開模距離一定要大 于塑件從模具中取出時(shí)所需要的開模距離 。 它的 校核公式 如下 ： 21%80 mnmm ?? 式中 n 為 型腔 的 數(shù) 目 1m 為 單個(gè) 塑料制 件的體積（ 3cm ） 2m 為 澆注 需要 塑料的體積（ 3cm ） 此次 設(shè)計(jì)： n=2 ?1m 3cm 2m = 3cm M= 3cm + 3cm =425 注 射 機(jī)額定注塑量為 662g =530g425g 注射量 達(dá)到設(shè)計(jì) 要求 校核 制 件在分型面上的投影面積 和 鎖模力 影響鎖模力的 關(guān)鍵條件 是 制品在 分型面的投影 部分的 面積。 注射機(jī)的選擇和校核 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)選擇 采用一模二腔，需要 的 注射量 至少 為 219x2=438g，流道水口 處的 廢料 ，總注塑量 ，再 參照 工藝參數(shù)（ 重點(diǎn)是 注射壓力）， 然后全方面思考 各種因素， 選擇 注射機(jī) 的型號(hào) 為海天 HTF300XC。側(cè)澆口 選 在平面 的 兩端處進(jìn)， 而 側(cè)澆口的側(cè)傾角 的 選擇可以依塑件的具體形狀。澆注系統(tǒng)通常包含如下裝置： 1 主流道 把融化狀態(tài)的塑料 導(dǎo)入型腔，它的大小、外形會(huì)關(guān)系到熔體的速度與沖模時(shí)間 ； 2 分流道 通過流道方向與截面的變化，使融化狀態(tài)的塑料很穩(wěn)定地更換流向，并且均勻地分配給每個(gè)型腔（多型腔）； 3 澆口 有控制 熔體的沖模速度、操縱保壓時(shí)間和阻礙熔體回流的功能 4 冷料穴 起著阻礙物 料流入型腔面后而關(guān)系到制件地品質(zhì)，物料堵住澆口從而造成流動(dòng)性不好引起的沖模不滿。 因?yàn)榇?塑料制件 的 材料為 ABS， 所以 就 進(jìn)行 退火處理 1～ 3小時(shí)。 第二步：制件的后處理 制件經(jīng) 過 脫模或機(jī)械加工 之 后， 通 常需要 安排 適當(dāng)?shù)暮筇幚?，目?就 是為了 去除制品 的內(nèi)應(yīng)力， 來 改善和提 升 制件的尺寸 穩(wěn)定及性能 。在生產(chǎn) 過程中為了 能夠 順利脫模， 通常使 用的脫模劑有：液體石蠟（白油），硅油，硬脂酸鋅，至于 ABS 材料， 可以使 用硬脂酸鋅，因?yàn)橛仓徜\除 少數(shù) 塑料外， 一般 塑料都能夠 使用。 （ 3）選用脫模劑 脫模劑是使塑件 方便地 從模具中 取 出而 涂 在模具表面上的一種助劑。 因?yàn)橹搅贤?中 的 儲(chǔ)存物料多不方便讓 其 旋轉(zhuǎn) ， 并且 清洗時(shí) 需要 拆卸清洗或 使 用專用料筒 ，所以 清洗柱塞式注射機(jī) 的 料筒 一般 比清洗螺桿式注射機(jī) 的困難。如果 需要 進(jìn)行干燥處理 ，可在 70 ～ 80 ℃下 進(jìn)行 干燥 2～ 4 h。 （ 1） 成型 之 前對(duì)原材料 進(jìn)行 預(yù)處理 按照 成型 工藝過程 對(duì) 塑料 的要求， 要檢查塑料 的外觀色澤 ， 含水量，顆粒情況并 且 測(cè) 定 其流動(dòng)性 ， 收縮率 與 熱穩(wěn)定性等指標(biāo) 。 注射壓力的主要功能 是 克制 熔體從機(jī)筒向 模具 型腔的流動(dòng) 阻礙 ， 給予 熔體一定的充模速率。壓力損失 包含 兩部份：動(dòng)壓力損失 與 靜壓力損失。在注射機(jī)上 一般用表壓 表示 注射壓力的大小， 它的 大小 決定 于注射機(jī)類型、塑料品種、模具溫度、模具的澆注系統(tǒng)狀況、塑料 的特殊性能 及 工 藝 流程的大小等 條件 。 (1)塑化壓力 塑化壓力是指 當(dāng)使用 螺桿式注射成型 時(shí) ， 注射機(jī) 螺桿 的頂部熔體在 注射劑它的旋轉(zhuǎn) 后退 過程中 所受到的 流動(dòng) 阻力。 在 成型周期中 ， 其他時(shí)間則和 生產(chǎn) 加工流程 是否 企業(yè)化與 連續(xù)化等有關(guān)。冷卻時(shí)間 一般 在 半分鐘到兩分鐘 之間。塑料的熱性能 、制件 的 壁厚和 模具溫度等 關(guān)鍵影響了 冷卻 保壓 時(shí)間。在成型周期中，對(duì)塑件的質(zhì)量有決定性影響 是 注射時(shí)間 與 冷卻時(shí)間。 時(shí)間：成型的周期是完整成型進(jìn)行 一次注射成型所 消耗 的時(shí)間 ，成型周期：注射時(shí)間 、 高 壓時(shí)間 、 冷 卻 時(shí)間 、其他時(shí)間 。 溫度：注射工藝中要掌控的溫度有 模具溫度 、 噴嘴 處 溫度 與物料 筒溫度等 。在注射工藝中，保證制件品質(zhì)和成型順利地完成 的 重要 因素 是 工藝條件的 掌控和選用。 按照 任務(wù)書 及 圖紙 的 要求， 這 次產(chǎn)品尺寸 都是 采用 MT3 級(jí)精度， 而 未注 都是 采用 MT5 級(jí)精度。 因?yàn)?塑料 及 金屬的 差別甚廣 ， 因此 不 可以依據(jù) 金屬零 部件的等級(jí) 從而去 確定精 密 度 等級(jí) 。 塑件的尺寸精度影響 到 模具的制造精度 及 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。從節(jié)約能源 及 材料的 立場(chǎng)考慮 ， 如果可以 滿足制品的使用要求， 那么 應(yīng) 充分把塑件 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)致密 ， 可以 使 塑件 的 外表尺寸相對(duì)較小 。如果想要計(jì)算出該制 件 的 重 量 ，那么可以在 有關(guān) 三維 軟件中， 運(yùn) 用 辨析 模塊對(duì) 制件 進(jìn)行質(zhì)量 性能 分析，輸入材料 的 密度（ ABS 密 度為 3/cmg ）。 隨著 模具在使用過程中 ， 型 機(jī)電工程學(xué)院 10 機(jī) 制本三班 學(xué)生 黃進(jìn) 井岡山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 14 頁 共 43 頁 腔 不斷 磨損而使 型腔 表面 的 粗糙度不斷 增大 ，所以應(yīng)隨時(shí) 把型腔 拋光復(fù)原。除了在 塑件 成型時(shí)從工藝上 盡量 避免云紋 、 冷疤等疵點(diǎn)來 確保 外， 大部分 是 決定 于模具型 腔表面 的 粗糙度?！?40180。～ 40180?！?40180。30180。 聚苯乙烯、有機(jī)玻璃、 ABS、聚甲醛 35180。 30180。 硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜 35180。 20180。 表 31常用塑料的脫模斜度 塑料名稱 脫模斜度 型腔 型芯 聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯、氯化聚醚 25180。為了 利于 塑料制品 的 脫離模具 ，防止脫 離 模 具 時(shí) 刮傷 制品 外 表， 制件和 脫模方向 相 平行的表面 應(yīng) 合理地設(shè)置 脫模斜度 。塑件圓角的設(shè)計(jì)：圓角直徑通常不應(yīng)小 于 1～ 2mm，外壁圓角直徑可取壁厚的 3 倍，而內(nèi)壁圓角直徑可取和壁厚同樣的尺寸；制件上肋與底面轉(zhuǎn)角或凸臺(tái)為內(nèi)圓角， D不小于 ～ ，最小不能小于 。常用壁厚一般為 2～ 3mm 。為了確保制件的壁厚地方不致于收縮過度，一般在制造加工時(shí)增大注射壓力，結(jié)果就是閉模線條變粗，影響了制件外表面形狀。如果制件壁厚偏離設(shè)計(jì)太多，則使制件的剛度及強(qiáng)度降低，從而影響制件的使用效率，也使制件成型時(shí)熔體的流動(dòng)阻力降低，影響成型效率，而且塑件過薄，也使從模具中取出塑件變得更加困難。 圖 1 3D 視圖 塑件結(jié)構(gòu) 的 設(shè)計(jì) 塑件壁厚 塑件壁厚是關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)部分，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須要考慮的部分。 機(jī)電工程學(xué)院 10 機(jī) 制本三班 學(xué)生 黃進(jìn) 井岡山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 12 頁 共 43 頁 第 3 章 分析塑件的工藝 為了能夠準(zhǔn)確確定制件所需的模具精度與模具結(jié)構(gòu)，應(yīng)該在模具設(shè)計(jì)前需要對(duì)制件的工藝性如尺寸大小、精度等級(jí)、表面質(zhì)