【正文】 7 推出機(jī)構(gòu) 的 設(shè)計(jì) 注射成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為推出機(jī)構(gòu)。 4. 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮方向設(shè)置 對(duì)于收縮率大的塑料，冷卻水道應(yīng)盡量沿著塑料收縮的方向設(shè)置。 3. 水道出入口的布置 水道出入口的布置應(yīng)該注意兩個(gè)問(wèn)題，即澆口處加強(qiáng)冷卻和冷卻水道的出入口溫差應(yīng)盡量小。如果不能實(shí)現(xiàn)均一的快速冷卻，則會(huì)使塑件內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致產(chǎn)品變形或開(kāi)裂，所以應(yīng)根據(jù)塑件的形狀、壁厚及塑料的品種，設(shè)計(jì)與制造出能實(shí)現(xiàn) 均一、高效的冷卻回路，設(shè)計(jì)的基本原則如下 [2]： 1. 冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大 型腔表面的溫度與冷卻水道的數(shù)量、截面尺寸及冷卻水的溫度有關(guān)。根據(jù)表 62可以確定冷卻時(shí)間（表 62廣東揭陽(yáng) 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 見(jiàn)《塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì)》 231頁(yè) 表 ） 表 62 塑件壁厚與冷卻時(shí)間的關(guān)系 制件厚度（ mm） 冷卻時(shí)間 `? （ s） ABS PA HDPE LDPE PP PS PVC 根據(jù)上表可查的，本塑件材料為 PP，壁厚為 ，故冷卻時(shí)間為 8s。 冷卻時(shí)間計(jì)算 塑料的熱性能，對(duì)冷卻時(shí)間有重大影響。 部分塑料樹(shù)脂與之相適應(yīng)的模具溫度可參見(jiàn) 表 61[8]。為了提高成型效率，一般通過(guò)縮短冷卻時(shí)間的方法來(lái)縮短成型周期。模具中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的就是要通過(guò)控制模具的溫度，使注射成型塑件有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)效率 [2]。其具體結(jié)構(gòu)如 圖 51所示 [13]： 圖 51 模架結(jié)構(gòu)示意圖 廣東揭陽(yáng) 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 模具溫度是指模具型腔和型芯的表面溫度。模架基本尺寸為 150 180mm， A 板的厚度為 30mm， B 板的厚度為 50mm。 在此次的模具設(shè)計(jì)中，定位圈的設(shè)計(jì)如圖 45所示 [2]。 圖 43 澆口位置圖 拉料管的設(shè)計(jì) 為了使主流道凝料能夠順利地從主流道襯套中脫出，往往使冷料穴兼有開(kāi)模時(shí)將主流道凝料從主流道拉出而附在動(dòng)模一邊的作用，根據(jù)拉料的方式的不同，常見(jiàn)的冷料穴和拉料桿結(jié)構(gòu)形式有下列幾種 [6]： 1． 帶鉤形拉料桿的冷料穴 ； 穴 ； 。 綜合 上述內(nèi)容，本次設(shè)計(jì)的側(cè)澆口其位置置于主型芯的正中側(cè)壁上。 5． 減少熔接痕提高熔接強(qiáng)度。 3． 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚處 當(dāng)塑件的壁厚相差 較大時(shí)，若將澆口開(kāi)設(shè)在壁薄處，這時(shí)塑料熔體進(jìn)入型腔后，不但流動(dòng)阻力大，而且還易冷卻，影響熔體的流動(dòng)距離，難以充填滿(mǎn)整個(gè)型腔。設(shè)計(jì)時(shí)注意以下幾個(gè)問(wèn)題 [2]： 1． 盡量縮短流動(dòng)距離 澆口位置的選擇應(yīng)保證迅速和均勻地充填模具型腔，盡量縮短熔體流動(dòng)距離，這對(duì)大型塑件更為重要。另外，澆口位置的不同還會(huì)影響模具的結(jié)構(gòu)。 澆口位置的選擇 如前所述，澆口形式很多，但無(wú)論采用什么形式的澆口，其開(kāi)設(shè)的位置對(duì)塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響都很大。 表 41 部分塑料所適應(yīng)的澆口形式 澆口形式 塑料種類(lèi) 直接 澆口 側(cè)澆口 平縫 澆口 點(diǎn)澆口 潛伏 澆口 環(huán)形 澆口 硬聚氯乙烯（ PVC） √ √ 聚乙烯（ PE） √ √ √ 聚丙烯 (PP) √ √ √ 聚碳酸脂 (PC) √ √ √ 聚苯乙烯 (PS) √ √ √ √ 橡膠改性苯乙烯 √ √ 聚酰胺 (PA) √ √ √ √ 聚四醛 (POM) √ √ √ √ √ √ 丙烯脯 苯乙烯 √ √ √ ABS √ √ √ √ √ √ 丙烯酸酯 √ √ 綜合對(duì)比以上幾種澆口形式，并根據(jù)本次設(shè)計(jì)塑件選用的材料，及制品的使用環(huán)境與性能要求，本次設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口形式。輪幅澆口的缺點(diǎn)是增加了熔接痕，這會(huì)影響塑件的強(qiáng)度。這種形式的澆口耗料比環(huán)形澆口少得多，且去除澆口容易。 側(cè)澆口尺寸計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式如下 ： b= A (～ )/30 (41) t=(～ )δ (42) 式中 b為側(cè)澆口的寬度， mm； A為塑件的外側(cè)表面積， mm2； t為側(cè)澆口的厚度， mm； δ為澆口處塑件的壁厚， mm。由于澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時(shí)去除澆口容易，而且不留明顯痕跡。 側(cè)澆口一般開(kāi)設(shè)在分型面上，塑料熔體從內(nèi)側(cè)或外側(cè)充滿(mǎn)模具型腔，其截面形狀多為矩形（扁槽），改變澆口的寬度與厚度可以調(diào)節(jié)熔體的剪切速率及澆口的凍結(jié)時(shí)間。中心澆口其實(shí)也是端面進(jìn)料的環(huán)形澆口，在設(shè)計(jì)時(shí)，環(huán)形的厚度一般不小于 ，當(dāng)進(jìn)料口環(huán)形的面積大于主流道小端面積時(shí)，澆口為非限制性型澆口；反之，則澆口為限制性型澆口。 2．中心澆口 當(dāng)筒類(lèi)或殼類(lèi)塑件的底部中心或接近于中心的部位有通孔時(shí)內(nèi)澆口就開(kāi)設(shè)在該孔口處，同時(shí)中心設(shè)置分流錐，這種類(lèi)型的澆口稱(chēng)中心澆口。 直接澆口的澆注系統(tǒng)有著良好的熔體流動(dòng)狀態(tài)，塑料熔體從型腔底面中心部位流向分型面，有利于消除深型腔處氣體不易排出 的缺點(diǎn)，使排氣通暢。這類(lèi)澆口大多用于注射成型大、中型長(zhǎng)流和深型腔筒形塑件，尤其適合于如聚碳酸脂等高粘度塑料。 澆口的種類(lèi) 廣東揭陽(yáng) 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 澆口的結(jié)構(gòu)形式較多，按結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)、常用的澆口可分成以下幾種形式 [2]。 11. 澆口與分流道的連接處應(yīng)采用圓弧或斜面相連，平滑過(guò)渡。 8. 避免引起塑件變形 9. 盡量設(shè)在便于熔體流動(dòng)的方向。 6. 應(yīng)利于型腔內(nèi)氣體的排出。 4. 應(yīng)開(kāi)設(shè)在壁厚處以保證最終壓力有效地傳到塑件厚部，利于填充與補(bǔ)料。 2. 澆口應(yīng)不影響塑件的使用性能。非限制性澆口是整個(gè)澆口系統(tǒng)中截面尺寸最大的部位，它主要是對(duì)中大型筒類(lèi)、殼類(lèi)塑件型腔起引料和進(jìn)料后的施壓作用 [1,6]。對(duì)于多型腔模具，調(diào)節(jié)澆口的尺寸，還可以使非平衡布置的型腔達(dá)到同時(shí)進(jìn)料的目的，提高塑件質(zhì)量。澆口可分為成限制性澆口和非限制性澆口兩類(lèi)。 設(shè)計(jì)的分流道如 圖 42所示： 圖 42 分流道的設(shè)計(jì) 澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱(chēng)進(jìn)料口 ,是連接分流道與型腔的熔體通道 。 半圓截面 半圓形截面分流道需用球頭銑刀加工，其表面積比梯形和 U 形截面分流道略大，在設(shè)計(jì)中也有采用； 矩形截面 矩形截面分流道因其比表面積較大，且流動(dòng)阻力也大，故在設(shè)計(jì)中不廣東揭陽(yáng) 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 常采用。 常用的分流道截面形式有以下幾種： 圓形截面 圓形截面的比表面積最小，但需開(kāi)設(shè) 在分型面的兩側(cè)，在制造時(shí)一定要注意模板上兩部分形狀對(duì)中吻合。 非平衡式布置 非平衡式布置的主要特點(diǎn)是主流道至各個(gè)型腔的分流道長(zhǎng)度各不相同。 分流道的布置形式分平衡式和非平衡 式兩種 [6]： 平衡式布置 平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀、斷面尺寸等都必須對(duì)應(yīng)相等，達(dá)到各個(gè)型腔的熱平衡和塑料流動(dòng)平衡。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少流動(dòng)過(guò)程中的熱量損失與壓力損失 [1]。分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。通常，將淬火后的主澆道襯套嵌入模具中。 由于主澆道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，容易損壞，所以，一般不將主澆道直接開(kāi)在模板上，而是將它單獨(dú)設(shè)在一個(gè)主澆道襯套中。 ，粘度大的可以 選擇 3～ 6176。主流道的長(zhǎng)度根據(jù)模具結(jié)構(gòu)確定，越短越好 。本次設(shè)計(jì)采用的主流道形式為垂直式主流道。 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)到噴嘴與模具接觸處開(kāi)始到分流道為止的塑料熔 體的流動(dòng)通道 ,是熔體最先流經(jīng)模具的部分 ， 它的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響 ,因此必須使熔體的溫度降和壓力損失最小 [1]。 （ 8)澆口痕跡對(duì)塑件外觀(guān)影響很小 。 （ 5)能夠使型腔順利排氣 : （ 6)澆注系統(tǒng)凝料容易與塑料分離或切除 。 （ 3)對(duì)熱量和壓力損失較小 。 對(duì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體要求是 : （ 1)對(duì)模腔的填充迅速有序 。 廣東揭陽(yáng) 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。 所以： H 模具 =[ （ 1+%） 2/3 ]+ =+ 凸模的工作尺寸， 對(duì)于塑件 +0。 圖 35 型腔鑲件 圖 36型型鑲件 凸模與凹模的工作尺寸計(jì)算 凹模的工作尺寸， 由于塑件的尺寸不均勻，所以應(yīng)該取最大的尺寸作為計(jì)算對(duì)象，我們?nèi)?，根據(jù)公式 [1]： L 模具 =[L 塑件 (1+K)(3/4)Δ] + δ (31) 其中 L 塑件 —— 塑件外形最大尺寸； K—— 塑件的平均收縮率； Δ —— 塑件的尺寸公差； δ —— 模具的制造公差，取塑件尺寸公差的 1/3— 1/6。應(yīng)用 Pro/Engineer 軟件設(shè)計(jì)的整體凸模如 圖 34所示： 廣東揭陽(yáng) 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 34 凸模示意圖 鑲件是成型制品表面孔的成型零 件。鑲拼組合結(jié)構(gòu)的凸模，多應(yīng)用于復(fù)雜制品模具，其特點(diǎn)是易于加工，質(zhì)量容易得到保證 [6,9] 。 整體式結(jié)構(gòu)的主型芯它有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)牢固，但不便加工，消耗的模具鋼多，主要用于工藝試驗(yàn)或小型模具上的形狀簡(jiǎn)單的型芯。對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的容器、殼、罩、蓋之類(lèi)的塑件，成型其主體部分內(nèi)表面的零件稱(chēng)主型芯或凸模，而成型其他小孔的型芯稱(chēng)為小型芯或成型桿。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以用三維軟件直接設(shè)計(jì)生成凹模，它的具體形狀結(jié)構(gòu)如