【正文】 （ 2） 注射保壓和注射高壓時間過長，造成過量充模。 粘模問題 1． 粘著模腔 制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反常現(xiàn)象。常因塑件被粘附于模腔內(nèi) 或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。以檢驗樣件來修正和驗收模具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。 開模行程的校核 S＞ H1+ H2+（ 5～ 10） mm=16+16+8=40mm 所以 S=180mm＞ 40mm,開模行程足夠 . S—— 注塑機(jī)最大開模行程，（ mm） H1—— 塑件脫模距離（ mm） H2—— 包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度，（ mm） 綜合驗證， XSZ60型注射機(jī)完全能滿足此模具的注射要求。根據(jù)參考書目 [12]查得： 定模座板 h1=20mm；定模板 A=25mm；動模板 B=32mm；推件板 h2=16mm；支承塊 C=50mm；動模座板 h3 =20 模具閉合高度： H 閉 = h1+A+B+h2+C+h3=179mm 模具安裝部分的校核 模具外型尺寸校核： 該模具外形尺寸為 160mm 160mm， XSZ60注射機(jī)模板最大安裝尺寸為 330 440，所以能滿足模具安裝要求。 由體積流量查表可知所需的冷卻水管的直徑非常小，體積流量也很小，但為滿足模具在不同溫度條件下的使用，可在適當(dāng)?shù)奈恢貌贾弥睆?d 為 8mm 的管道來調(diào)節(jié)溫度。 設(shè)計原則 ： （ 1） 冷卻水道可設(shè)計成單回路或者多回路 ； （ 2） 冷卻水道應(yīng)盡量多 ,截面尺寸應(yīng)盡量大 ； （ 3） 冷卻水道與型腔表面之間的距離應(yīng)盡量相等 ； （ 4） 冷卻水的入口宜選在澆口附近 ； （ 5） 冷卻水道的出入口溫度溫差盡量小 ； （ 6） 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置 。 在設(shè)計中我們還要注意一點(diǎn)它的設(shè)計原則 。 所以對于冷卻水的設(shè)計也是 我們設(shè)計當(dāng)中的一個重要環(huán)節(jié) 。 由于各種塑料的性能和成型工藝的要求不同 ， 對模具溫度的要求也不相同 。 排氣槽的截面積可用如下公式進(jìn)行計算： F＝ 25m1(273+T1)1/2/tP0 (51) 式中： F—— 排氣槽的截面面積（ m2） m1—— 模具內(nèi)氣體的質(zhì)量 (kg) P0—— 模具內(nèi)氣體的初始壓力（ Mp）取 T1—— 模具內(nèi)被壓縮氣體的最終溫度 (℃ ) t—— 充模時間 (s) 模內(nèi)氣體質(zhì)量按常壓常溫 20℃的氮?dú)饷芏圈?0＝ ，有 m1=ρ 0V0 (52) 式中： V0—— 模具型腔的體積（ m3） 應(yīng)用氣體狀態(tài)方程可求得上式中被壓縮氣體的最終溫度（℃） T1＝（ 273+T0） (P1/P) (53) 式中： T0—— 模具內(nèi)氣體的初始溫度（℃） 由 V＝ 4560mm3 充模時間 t=1s 被壓縮氣體最終排氣壓力為 P1＝ 20MPa 由 (53)式得： T1＝ (273+20)(20/)=℃ 模具內(nèi)的氣體質(zhì)量由②式得： m1=V0ρ 0= 106 = 105kg 將數(shù)據(jù)代入 (51)式得：所需排氣槽的截面面積為： F=[25 105(273+)1/2]/(1 106)= 查取排氣槽高度 h=，因此排氣槽的總寬度為： W=F/h= 31 為了便于加工和有利于排氣，運(yùn)用鑲拼式的型芯結(jié)構(gòu)，與整體式型芯相比，鑲拼型芯使加工和熱處理工藝大為簡化。在設(shè)計排氣系統(tǒng)時我們可以按照以下幾點(diǎn)設(shè)計： （ 1） 排氣槽應(yīng)設(shè)在型腔最后充滿的地方，即熔料流動的末端。 在注射成型中 ,若模具排氣不好 ,型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓 ,阻止塑料熔體 ,使之 正?？焖俪淠?,同時氣體壓縮所產(chǎn)生的熱量可能使塑料燒焦 .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進(jìn)入到塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。 對于側(cè)型芯的抽芯力 和抽芯距 ，往往采用如下公式進(jìn)行估算： （ 1） 抽芯距離為 S=3+3=6mm （ 2） 一般情況下模內(nèi)冷卻的塑件， P 取 X107～ X107Pa；模外冷卻的塑 件，P 取 ～ X107Pa μ 塑料在熱狀態(tài)時對鋼的摩擦系數(shù)，一般取μ =～ α 側(cè)型芯的脫模斜度或傾斜角 F= 106 107 = 共有兩個型腔 ,所以總脫模力為 2F= 30 5 排氣、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計與計算 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 與計算 排氣系統(tǒng)是注射模設(shè)計中不可忽視的一個問題 . 在分型面上開設(shè)排氣槽是注射模排氣的主要形式。抽芯力的計算同脫模力計算相同。 側(cè)向型芯或側(cè)向成型模腔從成型位置到不妨礙塑件的脫模推出位置所移動的距離稱為抽芯距。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理選用。成型零件尺寸計算如下： 平均收縮率計算： S =[（ Smas－ Smin ） /2 ] 100% （ 41） 式中 : S —— 塑料的平均收縮率； Smas—— 塑料的最大收縮率； Smin—— 塑料的最小收縮率。 查文獻(xiàn) 得 ABS 的收縮率為 ～ ％ ， 根據(jù)塑件尺寸公差要求， 模具的制造公差取δ Z＝△ /4，取 X=。 采用平均法計算 方法計算出這一類成型零件的工作尺寸。 型腔側(cè)壁厚度和底板厚度的計算 25 由此產(chǎn)品可知型腔采用的矩形型腔，為了使型腔不發(fā)生溢料，查文獻(xiàn) 【 4】 ，可知 ABS 最大的溢料間隙為 ～ [δ ]/ mm 1． 型腔側(cè)壁厚度的計算 根據(jù) 矩形 整體式型腔的側(cè)壁厚度計算公式： S≥ [CPh4/E(δ )]1/3 (35) 式中： S—— 側(cè)壁厚度 (mm) C—— 常數(shù) ，隨 l/h而變化 P—— 型腔壓力 (Mpa) h—— 型腔 內(nèi)壁受壓部分的高度 (mm) E—— 模具材料的彈性模量 (MPa) [δ ]—— 剛度條件，即允許變形量 (mm) E= 105 δ = h= 15 P=40 將以上各數(shù)代入式得： S≥ [(40 154)/( 105 )]1/3 ≈ 2． 底板厚度的計算公式如下： hs≥ (CPh4/E[δ ])1/3 (36) 將各參數(shù)代入式中得： hs≥ 型腔的厚度 h 腔 =hc+h=+15= S可取 10mm 26 4 注射模設(shè)計的尺寸計算 型腔、型芯、高度的計算 將其中的標(biāo)注尺寸分為兩類：一類是標(biāo)注有公差的尺寸，也就是塑件上進(jìn)度相對比較高，有配合要求得尺寸。 導(dǎo)套采用 GB/ 直導(dǎo)套規(guī)格，材料為 T8A 淬火到 50～ 55HRC 或 20 鋼滲碳到 56～ 60HRC。用于動模與定模間的定位與導(dǎo)向。本設(shè)計采用導(dǎo)柱導(dǎo)套作為導(dǎo)向裝置。模具設(shè)計時為了考慮節(jié)省材料降低 成本，去掉了以為常見的支撐板，動模板直接與墊塊了解，采用支撐柱的目的就是替代支撐板的作用。本設(shè)計中的模板采用模架庫中的標(biāo)準(zhǔn)件，尺寸為 315mm 355mm，厚度為 20mm。 2． 動定模座板 設(shè)計時必須保證它們的輪廓形狀和尺寸與注射機(jī)上的動定固定模板相匹配，開設(shè)的安裝結(jié)構(gòu)也必須與注射機(jī)定模固定板安裝螺孔的大小和位置相適應(yīng)。在安裝時，務(wù)必保持所有的墊塊高度保持一致，否則由于負(fù)荷不均勻會造成相關(guān)模板的損壞，墊塊與動模支承板之間一般用螺栓連接，要求高時可用銷釘定位。另外，也起到調(diào)節(jié)模具總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)模具安裝厚度要求的作用。支承零部件主要包括固定板、墊塊、支承板及模座等。模架類型如下圖所示： 24 圖 39 模架 模架尺寸為： 定模板厚度： A=70 mm 動模板厚度： B=60 mm 墊塊厚度： C=80 mm 模具厚度： H=50+70+60+80=282 mm 模具外型尺寸： 300mm 350mm 260mmmm 模架的精度直接決定著模具的精度和質(zhì)量，一般對于模架生產(chǎn)要保證的工藝條件有：模架四周的垂直度、板件的平行度、板件平面度與側(cè)面的垂直度、導(dǎo)柱導(dǎo)套與模板配合的松緊程度、相對運(yùn)動板件間的開合自如程度，另外還有整套模架的外觀，如表面粗糙度、倒角等。前者按結(jié)構(gòu)特征分為基本型（ 4 種）和派生型（ 9種），適用的模板尺寸為 B（寬） L（長）≤ 560mm 900mm；后者也分為基本型（ 2 種）和派生型（ 4種），適用的模板尺寸為 B（寬） L（長）為 630mm 630mm 至 1250mm 2021mm。標(biāo)準(zhǔn)模架一般由定模座板、定模板、動模板、動模支承板、墊塊、動模座板、推桿固定板、推板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套及復(fù)位桿等組成。支承零部件主要由固定板（動、定模板）、支承板和動、定模座板等組成。 模架 及其他結(jié)構(gòu)零件 注射模具由成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件組成。一般情況下，模外冷卻的塑件， P 取 ～ X107Pa；模內(nèi)冷卻的塑件， P取 X107～ X107Pa。以免與側(cè)抽芯發(fā)生干澀； （ 5） 對于開有冷卻水的模具，應(yīng)盡量避免穿過冷卻水道，否則會出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。 （ 2） 推桿應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度承受推出力，以免推桿在推出時發(fā)生彎曲或者折斷； （ 3） 推桿端面和型腔在同一平面或者比型腔的平面高出 ～ 。全部采用推桿推出。推出機(jī)構(gòu)的種類按動力來源可分為手動推出，機(jī)動推出，液壓氣動推出機(jī)構(gòu)。 （ 4） 良好的塑件外觀 推出塑件的位置 應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，或隱蔽面和非裝飾面，對于透明塑件尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質(zhì)量。 從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。 （ 2） 保證塑件不因推出而變形損壞 為了保 證塑件在推出過程中不變形、不損壞，設(shè)計時應(yīng)仔細(xì)分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置。在 設(shè)計推出脫模機(jī)構(gòu)時應(yīng)遵循下列原則 ： （ 1） 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè) 由于推出機(jī)構(gòu)的動作是通過裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿來驅(qū)動的，所以一般情況下，推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動模一側(cè)。另外，不需另設(shè)復(fù)位機(jī)構(gòu)，在合模過程中，待分型面一接觸，推件板即可在合模力的作用下回到初始位置。本設(shè)計采用機(jī)動推出，它是利用開模動作，由注射機(jī)上的液壓缸推動模具上的推出機(jī)構(gòu)，將塑件從動模部分推出。 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算 推出機(jī)構(gòu)的分類和原則 推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向等三大 元件組成，推出機(jī)構(gòu)設(shè)計的合理性與可靠性直接影響到塑料制件的質(zhì)量。 型芯采用臺肩固定優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 加工方便。 （ 2） 零件更換方便。 本設(shè)計采用 鑲拼式 其特點(diǎn)是加工方便，易損件便于更換。 凹、凸模按結(jié)構(gòu)不同主要可分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。 成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。它是模具的主要部分，主要包括凹模、凸模及鑲件、成型桿和成型環(huán)等。 20 成型零件 結(jié)構(gòu) 設(shè)計 成形零部件是決定塑件幾何形狀和尺寸的零件。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。 1． 冷料穴的設(shè)計 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約 10～ 25mm 的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。一般在塑件形狀及模具結(jié) 構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面尺寸 相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。 （ 8） 注意對外觀質(zhì)量的影響。 19 （ 6） 避免產(chǎn)生噴射和蠕動。 （ 4） 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。 （ 2） 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。 3． 澆口 位置的選擇 模具設(shè)計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。 具體到這套模具，澆口各