【正文】 脫模力計(jì)算 當(dāng)脫模剛開(kāi)始 阻力最大，頂桿的剛度和強(qiáng)度均應(yīng)按此時(shí)受力計(jì)算 ，即無(wú)視脫模斜度（取 a=0176。 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 由于頂桿加工簡(jiǎn)單、更換方便、脫模效果好，因此選用頂桿脫模機(jī)構(gòu)。其截面的形狀尺寸如下圖： ? 4 第八 章 抽芯機(jī)構(gòu)及脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 排氣槽的設(shè)計(jì) 該注塑模屬于中型模具，在推桿間隙和分型面上都有排氣效果，已能滿足要求，故不須考慮開(kāi)排氣槽。 主流道是熔料注入模具最先經(jīng)過(guò)的那段流道，其形狀，大小直接影響流通速度和添充時(shí)間，起形狀尺寸見(jiàn)上圖。冷井料的直徑稍大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度取主流道的~2 倍。若冷料進(jìn)入型腔則影響制品的質(zhì)量均勻性和外觀的完美性。取 3176。主流道出口應(yīng)做成圓角，圓角半徑 r=～ ，主流道長(zhǎng)度 盡的短些，常 19 取≤ 60mm. 錐度α＝ 2176。其作用 ：一是補(bǔ)償噴嘴與主流道的對(duì)中誤差；二是避免注射機(jī)注射時(shí)載噴嘴與主流道做成圓錐形，錐角一般為 2176。 澆口尺寸的計(jì)算 注射機(jī)的噴嘴頭部與主流道襯套的凹下的球面半徑 R 相接觸，二者必須匹配，無(wú)漏料。除此以外，采用點(diǎn)澆口還有以下優(yōu)點(diǎn)： 1）、對(duì)設(shè)置的澆口位置的限制較小，可自由選擇； 2）、澆口附近的殘 余應(yīng)力??； 3）、對(duì)投影面積大的成型件及容易變形的成型件可可使用讀只澆口，以減少其翹曲及變形； 4）、在成型件上幾乎看不到澆口的痕跡，后加工也比較簡(jiǎn)便； 5）、澆口廢料可自動(dòng)切斷； 其缺點(diǎn)就是壓力損失大。 根據(jù)以上原則，采用點(diǎn)澆口式。 澆口形式： 根據(jù)注塑件的要求及模具的結(jié)構(gòu)等方面來(lái)考慮選擇澆注系統(tǒng)。r= p—— 型腔內(nèi)塑料熔體積壓力 (MPa)，一般取 25~45MPa 所以： t=[ )452160/(160 x? 1]= 取 t=20mm 18 2). 底板厚度按強(qiáng)度計(jì)算 根據(jù) [2]P226 表 380 得 h= *r/[a] 即 h= 1 6 0/)( xxx = 取 h=20mm 第七章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道。 1). 組合式圓形型腔按強(qiáng)度計(jì)算：根據(jù) [2]P226 表 380 得 t=r( [a]/{[a]2p} － 1) 式中 [a]—— 型腔材料的許用應(yīng)力（ MPa）。計(jì)算法又分按強(qiáng)度和按剛度計(jì)算兩種，經(jīng)驗(yàn)法又有查表法和查圖法。 62? 型芯： Δ = dM=(62+%+)= 20? 型芯 ： Δ ＝ dM=(20+%+)= 3? 型芯： Δ ＝ dM=(3+%+)= (3)型腔深度尺寸的計(jì)算： 根據(jù) [1]P167 （ 820）得 HM＝ h1+h1Q2/3Δ )+δ 式中： HM＝型腔深度尺寸 (mm)。在這里因?yàn)楸舅芰现破返钠钶^大，取 ； ? :Δ ＝ , δ 取 16 DM＝（ +%） +＝ + ? ： Δ ＝ DM ＝ (+%)+== 型腔7? :Δ =， ?? DM=(7+%)+ (2)型芯徑向尺寸的計(jì)算 根據(jù) [1]P167 (819)得 dM=(d+dQ+3/4Δ )δ 式中： dM型芯外徑尺寸 (mm) d制品內(nèi)徑最小尺寸 (mm)。一般取 ~ 之間。 由 [2]P215 表 372 查得 ? 模具的制造公差，一般 ?。?1/6~1/4） 。 Q所用塑料的平均收縮率 。因此，分型面 15 的選擇在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題： 選擇分型面一般根據(jù)以下原則： a） 分型面的位置要不影響制品的精度和外觀； b） 盡量簡(jiǎn)單，避免 采用復(fù)雜形狀，使模具制造增加麻煩； c） 要盡量有利于塑料件的脫模與抽芯； d） 有利于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)置； e） 盡可能與料流末端重合，以有利于系統(tǒng)的排氣 按上面的原則 ,選取 如下圖所示的位置為分型面： 分型面 成型零件工作尺寸的計(jì)算 （ 1）型腔內(nèi) 徑 的尺寸計(jì)算 根據(jù) [1]P166 (818)得 DM＝（ D＋ DQ－ 3/4Δ ） ＋ ? (mm) 式中： DM型腔徑向尺寸（㎜） 。 確定模板的尺寸 1） .根據(jù)型腔的大小和布置方式； 2） .根據(jù)所選用模架的類(lèi)型，將導(dǎo)柱、導(dǎo)套分布在合理的位置上； 3） .考慮抽芯機(jī)構(gòu)對(duì)模架的影響。 Hm=268mm 故滿足要求。 模具閉合厚度的校核 模具閉合時(shí)的厚度在注射機(jī)，動(dòng)、定模板的最大閉合高度和最小閉合高度之間，其關(guān)系按 [1]P157(87)式校核 Hmin≤ Hm≤ Hmax 式中： Hmin－注射機(jī)允許的最小模具厚度（ mm） Hm模具閉合厚度 (mm) Hmax注射機(jī)允許的最大模具厚度（ mm） 已知： Hmin＝ 220mm。 注射壓 力的校核 塑件成形所需的最大鎖模力應(yīng)小于或先天注射機(jī)的額定鎖模力，其關(guān)系式按[1]P155（ 85）式校核： P 成 ≦ P 注 式中： P 成 －塑件成形所需的注射壓力 (mpa),一般取 30 P 注 －所選注射機(jī)的額定注射壓力 (mpa) 已知： P 成 ＝ 30mpa 。 該注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如 如上表。） 300 螺桿（柱塞）直經(jīng) (㎜ ) 45 注射壓力（ MPa） 150 塑化能力（ g/s） 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min） 0－ 180 鎖模力（ KN） 1600 拉桿內(nèi)間距（㎜） 450X450 移模行程（㎜） 380 最大模具厚度（㎜ ） 450 最小模具厚度（㎜） 250 鎖模形式 雙曲軸 模具定位空直徑（㎜） Ф 125 噴嘴球半徑（㎜） SR15 噴嘴口孔徑（㎜） Ф 4 產(chǎn)生廠家 上海第一塑料機(jī)械廠 塑件質(zhì)量 : 由稱(chēng)稱(chēng)出本塑件的質(zhì)量為 22g 13 塑件體積 PVC 的密度為 — g/cm3，取 ? = g/cm3。 第四章 塑料注射成型模 具的設(shè)計(jì) 根據(jù)塑件的實(shí)際結(jié)構(gòu)、塑件的材料、塑件的注射成型工藝以及注射機(jī)的各技術(shù)參數(shù)，現(xiàn)選用上海第一塑料機(jī)械廠生產(chǎn)的 SZ300\160 型注射機(jī)。故在塑件各內(nèi)外表面的連接處都應(yīng)采用過(guò)度圓弧，這對(duì)于模具制造、提高模具強(qiáng)度也是必要的。本模具取 1186。 脫模斜度 塑料件的脫模斜度根據(jù)型心長(zhǎng)度和型腔深度定，一般型心長(zhǎng)度及型腔越大，斜度適當(dāng)縮小，一般最小斜度為 15′，通常取 。 一般情況下，一般結(jié)構(gòu)件（包括螺紋孔、軸）的 表面粗糙度取 Ra=. 12 壁厚 對(duì)于熱塑性塑料，塑料件易于成型，但壁厚不少于 — ，常取 4— 6mm。） 計(jì)算收縮率 ~ 11 預(yù)熱 溫度 (?C) 70~90 4~6 時(shí)間 (h) 料筒的溫度 (?C) 后段 中段 前段 160~170 165~180 170~190 噴嘴溫度 (?C) —— 模具溫度 (?C) 30~60 注射壓力（ MPa） 80~130 成型時(shí)間 （ s） 注射時(shí)間 高壓時(shí)間 冷卻時(shí)間 總周期 15~60 0~3 15~60 40~130 第三章 塑件結(jié)構(gòu)、尺寸及精度 3 ? ? 20136? ?622 ? 395362? 531 塑料件的技術(shù)要求和結(jié)構(gòu)工藝性分析 塑件的幾何形狀、壁厚的均勻程度、工藝圓角、脫模斜度成形 孔的分布等都要符合工藝要求；而且尺寸精度、粗糙度等都應(yīng)合理。K 1） 體積電阻率（ ? Kg1） 1260 熱導(dǎo)率（ W 又可以制造透明制品，同時(shí)價(jià)格便宜，是世界上五大通用塑料之一，廣泛用來(lái)制造化工設(shè)備、管道、電線、電纜、薄膜以及電器配件等。聚氯乙烯為無(wú)色透明、硬質(zhì)、無(wú)毒、難燃材料，電氣絕緣性耐酸性、耐堿性、耐水性都很好。 考慮到三通圓形 接線盒的成型要求和使用要求，綜合以上因素，本塑件選用 PVC 為制造材料。 5. 模具的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽芯與脫出塑件的復(fù)雜程度。 3. 塑件形狀應(yīng)有利于充模流動(dòng)，排氣，補(bǔ)縮等。 塑料制件的設(shè)計(jì)主要根據(jù)使用要求進(jìn)行，由于塑料有著特殊的物理性能，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮以下幾方面的因素： 1. 塑料的物理性能，如強(qiáng)度，彈性，吸水性以及對(duì)應(yīng)力敏感性。 10 三通圓形接線盒材料的選擇 按熱性能塑料可分為熱塑料和熱固性塑料。塑料的組成如下： 1. 合成樹(shù)脂 2. 填料或增強(qiáng)材料 3. 固化劑 4. 增塑劑 5. 穩(wěn)定劑 6. 潤(rùn)滑劑 7. 著色劑 8. 陰燃劑 塑料中還有一些其他的添加劑、發(fā)泡劑、溶劑和稀釋劑等。 由 1－ 4 形成一個(gè)循環(huán)，就完成了一次成型一個(gè)乃至數(shù)十個(gè)塑件的過(guò)程。因此，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是注射模 設(shè)計(jì)中的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。 4. 脫模過(guò)程：塑件在型腔內(nèi)固化后，必須彩機(jī)械的方式把它從型腔內(nèi)取出，這個(gè)動(dòng)作由脫模機(jī)構(gòu)來(lái)完成。因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)，散熱交換也要充分考慮。現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)運(yùn)用了計(jì) 算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以解決系統(tǒng)中的疑難問(wèn)題。充模過(guò)程是注射成型的最主要過(guò)程，由于塑料熔體的流動(dòng)是非牛頓流動(dòng)，而且粘度很大，所以出現(xiàn)壓力損耗，粘度變化，多股匯流等現(xiàn)象，影響塑件的質(zhì)量。注射動(dòng)作是由螺桿完成的。 注塑成型的基本過(guò)程 注塑成型是把塑料原料（一般經(jīng)過(guò)造粒、染色、添加劑等處理之后的顆粒）放入料筒當(dāng)中，經(jīng)過(guò)加熱熔化，使之成為高粘度的流體――熔體用柱塞或螺桿作為加壓工具，使得熔體通過(guò)噴嘴經(jīng)較高的壓力（約為 20－ 85mpa），熔入模具的型腔中，經(jīng)過(guò)冷卻，凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。一般凹模中通冷卻水、熱水、熱蒸汽等。由此可知，該機(jī)構(gòu)只是部分注射成型模才需要設(shè)置。常見(jiàn)有頂桿式、頂管式和推板式等。對(duì)于多腔注射模，其頂出機(jī)構(gòu)也設(shè)置了導(dǎo)向裝置，以免頂桿彎曲和折斷。 4. 導(dǎo)向裝置 導(dǎo)向裝置是用保證動(dòng)模和定模閉合時(shí)位置準(zhǔn)確。當(dāng)動(dòng)模板向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，完成開(kāi)模，借助頂出裝置實(shí)現(xiàn)制品脫模、落料。 隨著動(dòng)模板向右一起向右運(yùn)動(dòng)，完成凹模與凸模閉合，即閉模。 2. 動(dòng)模機(jī)構(gòu) 動(dòng)模楓是安裝在注射機(jī)上的部分型腔。在注射機(jī)固定不動(dòng)。 注射模的基本組成： 1. 定模機(jī)構(gòu) 定模機(jī)構(gòu)是安裝在注射機(jī)的固定模板上的部分型腔。 6. 專(zhuān)業(yè)化 此外，以對(duì)一些特殊的研制品，研究了各種特殊結(jié)構(gòu)的模具，低發(fā)泡制品擠出機(jī)頭，多層薄膜復(fù)合機(jī)頭，雙色注射模具等。采用精密 鑄造、冷擠壓、電加工等新工藝技術(shù)使模具型加工發(fā)生了根本性的變革。在模具制造工藝上，這縮短模具生產(chǎn)周期減少鉗工手工操作的工作量，在模具制造工藝上做了許多改進(jìn)工作，特別異形型腔的加工，采用了各種仿形機(jī)床、光控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、座標(biāo)機(jī)床等。 4. 革新模具制造工藝 為了更新產(chǎn)品花色和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，除大力發(fā)展高強(qiáng)度、高耐磨性的材料外，同時(shí)又重新簡(jiǎn)易制模工藝的研究。 3. 大型、超小型及高精度 由于塑料應(yīng)用的擴(kuò)大，塑料制件已應(yīng)用到建筑、機(jī)械、電子、儀器等各工業(yè)領(lǐng)域。如高效冷卻以縮短成型周期；各種能可靠地自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機(jī)構(gòu)；熱流道澆注系統(tǒng)注射模具等。尤其是擠出機(jī) 頭的設(shè)計(jì)，這使擠出制品產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。 塑料成型模具的發(fā)展趨勢(shì) 近年來(lái)，塑料成型加工機(jī)械和成型模具增長(zhǎng)十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命估整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比例越來(lái)越大。此種成型方法，模具受力較小，要求不高，甚至可用非金屬材料制作。 7 6. 真空或壓縮空氣成型模具 真空或壓縮空氣成型模具為一單獨(dú)的陰?；蜿?yáng)模。 5. 中空制品吹塑成型模具 將擠出或注射出來(lái)的尚處于塑化狀態(tài)的管壯坯料，趁熱放到模具成型腔 內(nèi)，立即在管壯坯料的中心通以壓縮空氣，管坯膨脹而緊貼于模具型壁上，冷卻后即得一中空制品。使處于粘流狀態(tài)的塑料在高溫高壓 下通過(guò)具有特定斷面形狀的口模 ，然后在較低溫度下定型，以生產(chǎn)具有所需斷面形狀的連續(xù)型材的成型方法叫擠出成型。注射成型在塑料制件成型中占有很大比重，世界塑料成型模具產(chǎn)量中的約半數(shù)以上是注射模具。注射成型所用的模具叫注射模具。 3. 注射成型模具 塑料先加在注射機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔融，在注射機(jī)的螺桿或柱塞推動(dòng)下，經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入檻腔，塑料在模具型腔內(nèi)硬化定型。將塑料原料加入預(yù)熱 加料室，然后向壓柱施加壓力，在高溫高壓下溶融并通過(guò)模具的澆注系統(tǒng)，進(jìn)入型腔，逐漸硬化成型，這種成型方法叫壓鑄成型 。另外還有不加熱的冷壓成型模具，用于成型聚四氟乙烯坯件。所使用的模具叫壓制成型模具。按照 成型工藝和