【正文】 楔緊塊的設(shè)計(jì) 在塑件的注射成型過(guò)程 ,側(cè)向抽芯方向受到塑料較大的推力 ,它通過(guò)滑塊傳遞給斜導(dǎo)柱 ,為此斜導(dǎo)柱容易變形 .故為使滑塊不致產(chǎn)生位移 ,從而保護(hù)斜導(dǎo)柱 ,必須設(shè)置楔緊塊。 確定 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度 圖 10 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) 1. 滑塊 2. 定模墊板 如圖 10 所示，斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度由抽芯距 ,固定端模板厚度 ,斜導(dǎo)柱直徑以及斜角大小確定根據(jù)參考文獻(xiàn) [6]得： L= D h Stg + + + ( 5 1 0 ) m m2 c o s si n? ?? = 3 5 1 01 0 tg 2 0 + + + ( 5 1 0 )c o s 2 0 s in 2 0?? ?? 75mm? 其中 : L 斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度 D 斜導(dǎo)柱固定部分臺(tái)階直徑 18 ? 斜導(dǎo)柱傾角 h 定模墊板厚度 S 抽拔距 滑塊及導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) ①滑塊的導(dǎo)滑形式 如圖 11 所示，滑塊的導(dǎo)滑部分寬度為 ，長(zhǎng)度為 155mm，寬度 79mm；導(dǎo)滑槽采用了整體式導(dǎo)滑槽 ,滑塊與導(dǎo)滑槽的配合為 H7/f7；與滑塊側(cè)壁留有 ～ 1mm。如圖 9所示 : 圖 9 瓣合鑲塊裝配簡(jiǎn)圖 1． 凹模鑲塊（瓣合鑲塊之一） 2. 塑件 3. 下凹模鑲塊（瓣合模之一） 16 抽芯力的計(jì)算 滾花的成型，是由細(xì)小型芯造成的，因此可以將許多小型芯的抽芯力，看成是一個(gè)較大型芯的抽芯力 ,參考文獻(xiàn) [4]得： 0F = 1 00CL F ( c os si n )? ? ? =100 5 1 10 =3140N 其中型芯被塑料包緊斷面周長(zhǎng) :C=2R?? =2 包緊深度 : L=1mm 單位包緊部分長(zhǎng)度 : F0=10MPa 塑料對(duì)鋼的摩擦系數(shù) : ? = 脫模斜度 : ? ,Cos? 約為 1 斜導(dǎo)柱直徑計(jì)算 d=[P H/( cos??） ]1/3 =（ ） /( ） 1/3 = ≈ 其中 : H滑塊端面至受力點(diǎn)的垂直距離 σ 許用彎曲應(yīng)力 ,一般取 ? 斜導(dǎo)柱傾角 ,這里取 20186。因此，無(wú)須設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)。由于本設(shè)計(jì)的制品要求不高 ,故不設(shè)置冷料井。因此，將澆口位置設(shè)置在上端顏色為天藍(lán)色的部位。但由于制件中部是成型滾花的部位，因而澆口位置不能設(shè)置 在此；頂部由于潛伏式澆口的結(jié)構(gòu)形式也不能設(shè)置，故放棄而原則其他位置?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則： 1) 避免制品產(chǎn)生缺陷 2) 澆口位置開(kāi)設(shè)位置應(yīng)有利于熔體流動(dòng)和補(bǔ)縮 3) 澆口位置應(yīng)設(shè)在熔體流動(dòng)時(shí)能量損失最小的部位 4) 澆口位置有利于型腔內(nèi)氣體的排出 5) 避免塑料制品產(chǎn)生熔接痕 6) 防止料流將型腔或嵌件擠壓變形 7) 澆口位置的選擇應(yīng)考慮高分子取向?qū)λ芰现破沸阅艿挠绊? 14 利用 Moldflow軟件分析澆口的合理位置，如圖 7所示： 圖 7 Moldflow 軟件進(jìn)行塑料模澆口分析 Moldflow 軟件里，如圖 4 所示：塑件被各種顏色所覆蓋；矩形條紋，從紅色，黃色，綠色，天藍(lán)色，深藍(lán)色，表示澆口在該顏色所代表的區(qū)域的可行性依次從最差到最優(yōu)?！跋憬丁毙蜐摲綕部?，其主要參數(shù)如圖 5 所示： 圖 5 加工有“香蕉”型澆口的瓣合鑲塊 13 圖 6 瓣合鑲塊澆口的局部放大圖 具體參數(shù)如圖 5，圖 6所示：主流道出口端與分流道連接處采用 R=4圓弧過(guò)渡；圓弧段距主流道中心線 X? 2D,Xmin=15mm，這里 X=16mm,分流道直徑 D=6mm；分流道圓弧段直徑d= ；澆口尺寸為 d1=,D=,母線夾角為直角 。 “香蕉”型潛伏式澆口在結(jié)構(gòu)上通常設(shè)計(jì)成為瓣合式的組合鑲件，瓣合鑲件的一半，在瓣合鑲件的配合面上加工出“香蕉”型潛伏式澆口的一半，然后將兩半瓣合鑲件拼在一起裝配。由于塑件的外觀要求表面要求沒(méi)有缺陷、毛刺，因而潛伏式澆口比較合理。注射模的澆口形式多種多樣，應(yīng)根據(jù)塑料的成型特性，制品的幾何形狀、尺 12 寸、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)條件，注射機(jī)結(jié)構(gòu)等因素綜合考慮合理選用。 ④由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 m 左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜 的剪切速率和剪切熱。 分流道設(shè)計(jì)應(yīng)注意： ①分流道與型腔排列要緊湊，以減小模具尺寸和縮短流道的流程，使熔體到達(dá)澆口時(shí)溫度和壓力降低最小 ②分流道對(duì)熔體流動(dòng)阻力要最小，流道凝料要最少。對(duì)于流動(dòng)性較差的聚碳酸酯，應(yīng)該采取較大的截面，取 d=6mm。從加工方便考慮，采用梯形，矩形截面分流道。從傳熱面積考慮，熱固性塑料的注射模具宜采用矩形截面分流道，而熱塑性塑料宜采用圓形分流道。 分流道設(shè)計(jì) 分流道一般應(yīng)使熔體迅速得充滿整個(gè)型腔，流動(dòng)阻力小，熔體降溫小，并能使熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。經(jīng)換算得主流道大端直徑 D=10mm。如 10 圖 3所示： 圖 3 型腔的布置形式 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主流道設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 XSZY125 型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端孔徑： d0=Φ 4mm； 噴嘴前端球面半徑： R0=12mm。 確定型腔的排列方式 多型腔模分流道的布置有平衡式和非平衡式兩類，為保證各型腔同時(shí)充滿，并均衡得進(jìn)料，本設(shè)計(jì)采用平衡式的布置。 圖 2 分型面示意圖 如上圖所示，在制件三維投影圖上標(biāo)出了分型面，上下模型腔沿 A— A方向分型，瓣合模沿 B— B方向分型。并且，這樣的選擇也有利于排氣，型腔內(nèi)氣體在充填末了將沿著 縫隙排出。否則，若開(kāi)模方向與回轉(zhuǎn)軸線平行，將不可避免要設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯。 分型面的選擇 分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。若注射速率太快，易出現(xiàn)熔 體破裂現(xiàn)象，在澆口周圍會(huì)產(chǎn)生糊斑、制品表面毛糙等缺陷或因排氣不良造成制品燒焦。因此在成型加工過(guò)程中，僅靠提高注塑壓力和注射速率不可能達(dá)到改善熔體流動(dòng)性的目的，反而還會(huì)導(dǎo)致制品的內(nèi)應(yīng)力增加，而適當(dāng)改變溫度可以有效地調(diào)節(jié)熔體流動(dòng)性。其主要參數(shù)如下： 注射量 /cm3： 125； 注射壓力（ MPa）： 119； 注射時(shí)間 /s： ； 鎖模力 /KN： 900； 模板最大行程 /mm： 300 ； 模板尺寸 /mm mm： 428 450； 模具厚度 / mm：最大為 300，最小為 200； 噴嘴球徑 / mm： R12； 噴嘴孔徑 / mm： 4； 塑件注射工藝參數(shù)的確定 查參考文獻(xiàn) [1]得： 聚碳酸酯成型溫度 :250～ 300℃； 注射壓力 :70～ 150MPa； 以上工藝參數(shù)在試模時(shí)可作適當(dāng)調(diào)整。 由于以上所述產(chǎn)品（打火機(jī)外殼）產(chǎn)量為 10 萬(wàn)件，產(chǎn)量中等；塑料尺寸精度不高，相應(yīng)的模具成型部分尺寸精 度要求也不是很高；為了不使模具加工困難以及加大成型時(shí)的麻煩，因而采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)。但塑件的尺寸較大時(shí)，型腔數(shù)又受到所選用最大注射量的限制。 型腔數(shù)的確定 模具的型腔數(shù)可根據(jù)塑件的產(chǎn)量、精度高低，模具制造成本以及選用注射機(jī)的最大注射量和鎖模力大小等因素確定。通過(guò) Pro/Engineer 軟件造型出塑件的三維圖，并通過(guò)軟件內(nèi)部計(jì)算得到塑件的體 V=4138 mm3；并查得聚碳酸酯的密度ρ=。 從上面 4 點(diǎn)分析得知，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的前提下，塑件的成型要求可以得到保證。塑件的壁厚在 左右，符合成型的壁厚范圍。 塑件尺寸精度分析 所有尺寸均為自由尺寸，可按 MT5 查取公差，其主要尺寸公差如下： 外形尺寸：Φ ? , ? , Φ ? , Φ ? , R ? ,R ? , ? , ? ,SR ? , ? , ? ? , ? , ? , ? , ? ,R ? 內(nèi)形尺寸： R ? , R ? , ? , ? , R ? ,R ? , ? , ? , ? x45176。滾花的成型需采用瓣合模的模具結(jié)構(gòu)。內(nèi)有螺紋，在外部與中心軸垂直的表面上有一道圓弧形溝槽結(jié)構(gòu)。 （ 2）水敏性強(qiáng)，加工前必須嚴(yán)格干燥處理，否則會(huì)出現(xiàn)銀絲，氣泡及強(qiáng)度顯著下降現(xiàn)象 （ 3）容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，嚴(yán)格控制成型條件；塑件不宜厚，避免有尖角、缺口和金屬嵌件造成應(yīng)力集中，脫模斜度取 3度 6 塑件結(jié)構(gòu)分析 圖 1 塑件三維圖 利用 Pro/E 參數(shù)化實(shí)體造型 軟件對(duì)塑件進(jìn)行三維造型，如圖 1 所示打火機(jī)外殼塑件結(jié)構(gòu)，主要結(jié)構(gòu)為空心圓柱體。～120176。聚碳酸酯的性能特點(diǎn)如下表 1 所示： 表 1： 聚碳酸酯 (PC)特性 表 塑料品種 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 化學(xué)穩(wěn)定性 性能特點(diǎn) 成型特點(diǎn) 熱塑性塑料 線型結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型材料（透明） 有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，不耐堿、酮、酯 透光率較高，介電性能好，吸水性小，但水敏性強(qiáng)（含水量不得超過(guò) %），且吸水后會(huì)降解；力學(xué)性能很好，抗沖擊蠕變性能突出，但耐磨性較差 熔融溫度高（超過(guò) 330 攝氏度才嚴(yán)重分解），但熔體 黏度大；流動(dòng)性差（溢邊值為）；流動(dòng)性相對(duì)溫度變化敏感，冷卻速度快；成型收縮率?。灰桩a(chǎn)生應(yīng)力集中。開(kāi)發(fā)新的注射成型工藝以及精密模具，對(duì)于攻占市場(chǎng)，將使各生產(chǎn)商不遺余力?；谒芰系膬?yōu)越性，金屬外殼打火機(jī)的比重將會(huì)下降，取而代之，塑料外殼打火機(jī)的比例會(huì)逐漸增加。 再次，塑料注射成型與沖壓成型比較起來(lái)，具有噪音小，操作安全，方便等的優(yōu)點(diǎn)。 其次，采用塑料注射成型工藝，更家容易實(shí)現(xiàn)打火機(jī)外觀形狀花樣的變化多端。 塑料打火機(jī)的銷售有著相當(dāng)廣闊的市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的廠家開(kāi)始生產(chǎn)塑料打火機(jī)。隨著塑料種類的不斷增加，用途也越 來(lái)越廣泛。材料一般為鋅合金，鋼，鐵，銅等，花樣百出的打火機(jī)外殼外型，一般采用沖壓工藝獲得（包括落料，彎曲等），外殼在制造上精度并不太高，要實(shí)現(xiàn)造型的美觀，投入的成本比較高。 gea