【正文】 厚及技術要求，綜合考慮澆注系統(tǒng)的結構形式，澆口數(shù)量和位置。對于大型塑件可采用多澆口進料，從而縮短流程。因此，澆注系統(tǒng)應能順利地引導熔體充滿型腔，并在填充過程中不產(chǎn)生紊流或渦流，是型腔內(nèi)的氣體能順利地排出。 澆注系統(tǒng)設計的基本原則： 適應塑件的工藝性 為此，應深入了解塑料的工藝性，分析澆注系統(tǒng)對塑料熔體流動的影響，以及在充模，保壓補縮和倒流各階段 中，型腔內(nèi)塑料的溫度，壓力變化情況，以便設計出適合塑料工藝特性的理想的澆注系統(tǒng)，保證塑件的質量。 tc=*30+17=23m 澆注系統(tǒng)的設計 所謂澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動的通道，其作用是使塑料熔體平穩(wěn)而有序的充填到型腔中，以獲得組織致密，外形輪廓清晰的塑件。 21 th=(~)b=*30= 單型腔側壁厚度 tc的經(jīng)驗計算公式為： tc=+17（型腔壓力 PM＜490MPa）。 上述要求在設計模具時其剛度條件應以這些項中最苛刻者（允許最小的變形值）為設計標準，但也不宜無根據(jù)的過分提高標準，以免浪費材料，增加制造難度。塑件均有尺寸要求，尤其是精度要求高的小型塑件，這就要求模具型腔具有很好的剛性，即塑料注入時 不產(chǎn)生過大的彈性變形。為了使型腔不致因模具彈性變形而發(fā)生溢料，此時應根據(jù)不同塑料的最大不溢料間隙來確定其剛度條件。剛度計算的條件則由于模具特殊性，可以從以下幾個方面加以考慮： ① 要防止溢料。隨著塑料的冷卻和澆口的凍結，型腔內(nèi)的壓力逐漸降低，在開模時接近常壓。 模具型腔壁厚的計算，應以最大壓力為準。 型芯設計 凸模和型芯是成型塑件內(nèi)表面的主要零件，本設計中塑件對稱性好，結構簡單，只需三個大 型芯，不必再設小型芯，其型芯設計成圖 46 圖 46 20 成型零件的底版與側壁厚度尺寸的確定 塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用 ，應具有足夠的強度和剛度，如果型腔側壁和底板厚度過小，可能因強度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。這樣可以改善加工工藝性，減少熱變形，并且能更有效的排氣。設計如圖： 19 圖 45 而本塑料若采用整體式，則會導致側向抽芯的難度加大，增加成本。適用于制作尺寸不到的多型腔。 （ 1）整體式 整體式凹模是由整塊金屬材料直接加工而成，用于形狀簡單的中小型模具。 凹模結構設計 凹模是成型塑件外表面的零部件，用于成型制件的外表面，有被稱為陰模、型腔。塑件尺寸的公差值可查相關資料得到。成型零部件工作尺寸時指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關尺寸，主要包括型腔和型芯 18 的徑向尺寸及高度尺寸，及孔中心距等。 圖 43 成型零件結構設計 成型零部件的設計應在保證塑件質量要求的前提下，從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。由于型腔的排布與澆注系通密切相關的，所以在模具設計時應綜合加以考慮。分型面 分型面 17 而 模具分析，如果按照 圖 41 其前后 模 則需要 增加滑塊才能脫模 ，使得 大大增加了模 具的 制作難度 ， 如果按照 圖 42 作為 分型面，模具 如圖 42 所示 ， 按此位置作為分型面， 模具考慮 用 三 個 徹抽芯機構。 因此設計了其兩種分型面。 因此，在設計中，分型面的選擇很重要，它對塑件的質量操作難易，模具結構及制造影響很大。 即： Mmax= Vρ =125 = 注射機的初步選定 根據(jù)注射機的最大注射量以及最大注射壓力初步選定注射成型機為 XSZY125,其主要參數(shù)如表 15 表 塑件注塑成型工藝參數(shù) 查閱參考資料《塑料模具設計》，可得 ABS 塑料的注射工藝參數(shù)如下： 預熱干燥：溫度 100110℃ 時間 料筒溫度：前部 150170℃ 中部 170190℃ 后部 180200℃ 噴嘴溫度： 170180℃ 模具溫度： 50 70℃ 注塑壓力： 7090MPa 保壓壓力： 5070MPa 注射時間： 25s 保壓時間： 1015s 冷卻時間： 1530s 總周期： 3060s 后期處理：設備 紅外線烘箱 溫度 70℃ 時間 16 第四章 模具結構方案的確定 分型面的選擇，型腔的數(shù)目和排列方式 分型面的選擇 分型面的選擇很重要，它對塑件的質量，操作難易，模具結構及制造影響很大。 即： Mr=+ X 60%= 確定注射機最大注射量 Mmax 注射機的最大注射量是指注射機螺桿或柱塞以最大注射行程注射時，一次所能達到的塑料注射量，不同類型的注射機最大注射量有不同的標定方法，螺桿式注射機是以一次所能注射出的塑料溶體體積（以 cm3 ） 表示。 2）注射機的最大注射量 確定成型塑件所需的注射量 Mr 澆注系統(tǒng)凝料的重量（體積）在模具沒有最后確定之前是一個未知數(shù)：若是流動性好的普通精度塑件，澆 注系統(tǒng)凝料為塑件質量或體積的 15%20%（注塑廠統(tǒng)計資料），若是流動性不太好或是精密塑件，根據(jù)每個塑件所需澆注系統(tǒng)的質量或體積是塑件的 倍，當塑件溶體黏度高，塑件愈小，壁越薄，型腔越 14 多又做平衡式布置時，澆注系統(tǒng)的質量或體積甚至還要大，所以以塑件總重量（體積）的 60%估算。注塑機能加熱塑料，對熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿 模具型腔 。它是將熱塑性塑料或熱固性料利用 塑料成型模具 制成各種形狀的塑料制品的主要成型設備。 根據(jù)塑件 圖的尺寸，假設塑件是實體，計算出它的體積，再減去空心部分的體積。 塑件形狀分析 三通管接頭如圖所示，該零件材料為 ABS，表面要求光滑，不允許有飛邊、凹痕等缺陷，故采用三向側抽芯。塑件壁厚大小主要取決于塑件品種，塑件大小及成型工藝條件，熱固性塑料的小塑件壁厚取 ，大型件取 型薄壁塑件，壁厚可達 ，但一般不宜小于 ，常選 24mm。 4）塑件壁厚設計的基本原則：均勻壁厚或盡可能一致，否則會因固化或冷卻速度不同而引起收縮不均勻，從而在塑件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應力導致塑件產(chǎn)生翹曲，縮孔甚至開裂等缺陷。對于透明的塑件要求型腔和型芯的表面粗糙度相同，而不透明的塑件，則根據(jù)使用情況可以不同。 塑件的表面粗糙度，除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤，波紋等疵點外，主要由模具成型零件的表面粗糙度決定。 2）尺寸精度分析塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度，即所獲塑件尺寸的準確度．影響塑件精度（公差）的因素主要有： 具制造誤差及磨損，尤其是成型零件的制造和裝配誤差以及使用中的磨損； 件收縮率的波動； 型工藝條件的變化； 塑件的形狀，飛邊厚度波動； ⑤ 脫模斜度和成型后塑件尺寸變化等．一般塑件的尺寸精度是根據(jù)使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料的性能及成型工藝特點，過高的精度要求是不恰當?shù)模? 該塑件尺寸精度無特殊要求，設計如圖，所有尺 寸均為自由尺寸，可按 5MT 11 查取公差，起主要尺寸公差標注如下：（單位均為 mm ） （ GB/T144861993） 塑件外形尺寸：Φ 30 0 80 0 . Φ 250 內(nèi)徑尺寸：Φ 18 + 0 Φ 23 + 0 20 + 0 40+ 0 25+ 0 5 + 0 圖 22 3）表面質量分析：該零件為三通管， 塑件表面質量包括有無斑點，條紋，凹痕，起泡，變色等缺陷，還有表面光澤性和表面粗糙度。 塑料件的結構、尺寸精度及表面質量分析 本課題設計塑件如下圖 圖 21 1）塑件的結構分析：從圖上分析，該零件沒有側孔、內(nèi)凹槽，塑件的壁厚較均勻，有利于零件的成型。 成型工藝： 塑料 ABS 也可以說是聚苯乙烯的改性，比 HIPS 有較高的抗沖擊強度和更好的機械強度，具有良好的加工性能，可以使用注塑機、擠出機等塑料成型設備進行注塑、擠塑、吹塑、壓延、層合、發(fā)泡、熱成型，還可以焊接、涂覆、電鍍和機械加工。 塑料 ABS 的熱變形溫度 為 93~118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高 10℃左右。 ABS 的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。 塑料 ABS 有優(yōu)良的力學性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用；塑料 ABS 的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉速下的軸承。 基本性能： 塑料 ABS 是一種無毒、無味的，其外觀呈現(xiàn)出象牙色的半透明狀態(tài)，或透明顆?；蚍蹱睢? 智能化技術 應用人工智能技術實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期各個環(huán)節(jié)的智能化，以及模具設備的智能化，也要實現(xiàn)人與系統(tǒng)的融合及人在其中智能的充分發(fā)揮。國外的模具發(fā)展狀況具體表現(xiàn)為以下特征： 集成化技術 現(xiàn)代模具設計制造系統(tǒng)不僅應強調信息的集成，更應該強調技術人員和管理方式的集成。以上參展項目基本上代表了當前國際和國內(nèi)的先進水平和發(fā)展趨勢。當前各種新材料市場規(guī)模超過 1000 億美元 ,預計到 2020 年將達 4 000 億美元。因此把材料列為六大關鍵技術的首位。很多相關的模具標準件和沒有相應的國家標準，使模具組件的標準規(guī)范是當務之急。以注塑模架為例，目前全國總產(chǎn)值有20 多億元，按照需求，國內(nèi)約需注塑模架 30 多億元，但國內(nèi)市場還沒有達到規(guī)模，其主要原因是模具廠的舊觀念，一個小的比例較高的注塑模具，外包。從電視機外殼塑料模具的發(fā)展可以看到，高精密、長壽命、短周期、低成本是模具的發(fā)展方向。以電視機塑料外殼模具為例。熱流道模具、氣輔及高壓注射成型模具等?？梢钥闯?，在塑料模具方面，我國與國外產(chǎn)品還存在較大差距。據(jù)統(tǒng)計，在當前的工程塑料制品中， 80％以上都要采用注射成型的方法生產(chǎn)。例如，日本的酚醛（熱固性塑料）制品生產(chǎn)過去基本上依靠壓縮和壓注方法生產(chǎn)，但目前已經(jīng)有 70％被注射成型所取代。據(jù)統(tǒng)計，通過注塑工藝所得到的制品大約占了所有塑料制品總產(chǎn)量的 30％，而全世界每年所需要生產(chǎn)的注射模其數(shù)量就約占了所有塑料成型模具數(shù)量的 50％。在中空吹塑成型中，注射成型還常常被用來生產(chǎn)吹塑所用的型坯。它與擠出和壓延成型方法相比，注射成型可以用來生產(chǎn)空間幾何形狀非常復雜的塑料制品，而擠出和壓延則主要用來成型截面尺寸一定長度連續(xù)的二維塑料制品。近年來，中國的模具工業(yè)得到了快速的發(fā)展。 【關鍵詞】 ： 三通管 ，注塑 模具 ，側抽芯 3 Threeway Pipe Injection Mold Design Abstract： The threeway pipe as a connection in daily life is used widely. This paper introduces the process of the threeway pipe injection mold design. Through to the analysis of the technology of plastic parts, determine its main molding process parameters, the design of injection mould threeway pipe each of the system, such as gating system, orientation and the position of the institutions, side parting and corepulling mechanism, ejection mechanism, the