【正文】 3 提帶連接扣注射模的設(shè)計(jì) 17 分流道澆口 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口的連接通道 ， 分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 及 分流道的截面形狀 及尺寸的確定如下： 1. 分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： ① 流經(jīng)分流道的熔體溫度和壓力損失要 少。 。 根據(jù)模具 的 主流道 尺寸 與噴嘴 直徑之間的尺寸關(guān)系式： R = 0R + (1～ 2)㎜ 及 d = 0d + (～ 1)㎜， 計(jì)算后 取主流道球面半徑 ： R = 12 ㎜ ； 小端直徑 ： d = ㎜?！? 4176。 2） 主流道長度 L： 主流道長 度 L應(yīng) 根據(jù)模具 具體 結(jié)構(gòu)確定，越短越好。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道的基本參數(shù)： 主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的塑料熔體通道，其基本參數(shù)包括：主流道小端直徑、主流道長度、主流道錐度 。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1）澆注系統(tǒng) 應(yīng) 力求距型腔距離近 及距每一型腔的距離較一致； 澆注系統(tǒng)3 提帶連接扣注射模的設(shè)計(jì) 16 2）為了避免澆不足跡便于補(bǔ)縮，澆注系統(tǒng)一般應(yīng)設(shè)在 制 件 的厚壁部位 ；為了減小熔液對型腔及型芯的沖擊，澆注系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)計(jì)橫澆道道，避免熔液 直沖型芯（尤其是細(xì)小型芯）； 3）澆注系統(tǒng)應(yīng) 避 免使制件上 產(chǎn)生溶接痕， 并應(yīng) 利于排氣。 綜合考慮，本鑄模設(shè)計(jì)方案擬采用圖 3所示的 型腔排列方式 。 比較兩種 型腔 排列方式， 圖 3 排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，其缺點(diǎn)是此型腔和分流道為非 平衡排列， 熔料不能同速而又均勻的進(jìn)入各型腔，不能保證平衡進(jìn)料并且流道較長。 本塑件在注射時(shí)采用一模四件 的成型方法 ，即模具需要四個型腔。由于該塑件為水杯提帶連接扣，表面質(zhì)量無特殊要求，但上球面暴露在外，與人手接觸很多，因此上球面圓周處最好采用圓角過渡，且應(yīng)無澆注點(diǎn)；同時(shí)該鑄件因有Φ ? mm 的凸耳及 4㎜179。 2. 提帶連接扣模具分型面的選擇 圖 4 分型面選擇 Figure 4 points of choice 模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。 分型面的確定要點(diǎn) 型面的確定要點(diǎn) 1）分形面應(yīng)選在制品的最大外形尺寸處，否則，制品無法脫模。 分型面的選擇 分型面對制品表面質(zhì)量，尺寸精度和形位精度，脫模，型腔型芯結(jié)構(gòu)和排氣以及進(jìn)料澆口和模具制造都有著直接影響。 設(shè)計(jì)方案應(yīng)確定的主要內(nèi)容 提帶連接扣模 具的 設(shè)計(jì)方案的擬定，應(yīng) 重點(diǎn) 確定以下主要內(nèi)容 : （ 1）確定鑄模的分型面，有側(cè)抽芯的模具應(yīng)充分考慮合理選用抽芯機(jī)構(gòu)； （ 2）確定型腔數(shù)及排列形式以及型腔型芯的結(jié)構(gòu)； （ 3）確定澆、冒口位置、澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)； （ 4）確定鑄件合理的冷卻系統(tǒng)； （ 5）確定導(dǎo)向 元件 和定位 元件的 結(jié)構(gòu) ； （ 6） 確定合理的鑄件的 推出結(jié)構(gòu) 及鑄型的 復(fù)位結(jié)構(gòu) ； （ 7） 確定 模架的大小 及 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件的選定 ； （ 8）選定注射機(jī)型號規(guī)格 。 必須說明的是，上述參數(shù)在試模時(shí)可 根據(jù)實(shí)際情況 作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。根據(jù)制件的 外形尺寸、注射時(shí)所需的壓力 等 ，初步選用注射機(jī) 的型號 為 ： PD118型。 據(jù)此， 計(jì)算塑件的質(zhì)量 W為 ： W=Vρ =≈ 102g。經(jīng)計(jì)算塑件的體積 約 為 ： V= 3mm 。 綜上分析可以看出， 提帶連接扣 塑件 在澆注 時(shí)， 只要 較好的控制工藝參數(shù)，零件的 加工 要 求 均 可以得到保證。 分析提帶連接扣 塑件的 壁厚 ，最大 厚度 為 ，最小為 2mm，壁厚差為； 零件 壁厚 總體 較 均勻 ，對鑄件的成型 不會 造成 太 的 影響。 圖 3 提帶連接扣零件圖 Figure 3 carry connection buckle ② 尺寸精度分析 ： 該零件的重要尺寸如：Φ ? mm、Φ ? mm、Φ ? mm等精度為 5 級（ SJ1372— 78）。 根據(jù)此結(jié)構(gòu) ， 提帶連接扣 的模具設(shè)計(jì)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，該 模具設(shè)計(jì) 屬于中等難度。 （ 2）塑件的結(jié)構(gòu) 及加工精度 分析 ① 結(jié)構(gòu)分析 ：圖 31 為提帶連接扣 塑件零件圖 ， 分析 該零件圖， 零件的總體形狀為臺階圓柱形 ； 在 頂部有一 SR50mm 的球面 ； 在下部分有Φ 8mm 的中空體 ， 且有一貫穿的 4mm179。脫模斜度 一般 取 30′ ～ 1176。 綜上由于 ABS 具有良好的成型性和綜合力學(xué)性能， 易表面電鍍， 因此被 廣泛 應(yīng)用于家用電器，箱包、儀表盤、齒輪、管道及 教體育用品、玩具及食品包裝容器等生活用品 。 ABS 制件的硬度和尺寸穩(wěn)定性較高，并易于成型加工，易于著色。密度為 ～ g/ 3cm 。 ABS 外觀為粒狀或粉狀，呈淺象牙色、不透明，但成型的塑料件有較好的光澤。 成型工藝規(guī)程的編制 （ 1）塑件原材料分析 3 提帶連接扣注射模的設(shè)計(jì) 11 提帶連接扣 塑件的材料采用 ABS，屬熱塑性塑料。 n ≤（ F PA2 ） / PA1 （ 2） 式中 : n 鑄型型腔數(shù)； F 注射機(jī)的額定鎖模力， 單位： N； P 單位面積所需的鎖模力， 單位： Mpa； A1 單件制品 在模具分型面上的投影面積， 單位： ㎜ 2 ； A2 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積， 單位： ㎜ 2 。 （ 8）排溢部分是指排氣和溢料部分，是保證鑄件質(zhì)量、防止產(chǎn)生鑄造缺陷的重要組成部分。 （ 7）冷卻部分：包括動、定模的冷卻水道，密封圈和進(jìn)水口，水口的管接頭。 2 塑料注射成型工藝 9 （ 6）固定板與支承、緊固件：這一部分是模架 的主體。拉料桿是在開模后將澆口套中的主流道凝料拉住，令其從澆口套的小端出斷開留在動模，以便在推出制品時(shí)，連同凝料一起推離模具，為下一循環(huán)的進(jìn)料、儲料、輸送，準(zhǔn)備其空間。 （ 5）推出與復(fù)位機(jī)構(gòu)部分：包括推桿、拉桿、推桿固定板、推板和復(fù)位桿。 導(dǎo)柱和導(dǎo)套是保證動、定模合模后，動、定模的型腔和型芯能夠?qū)φＷC其同 軸，免于發(fā)生錯位，造成制品報(bào)廢。 （ 3）澆注部分：由包括澆口套和動模鑲套固定板上的中心冷料穴和分流道以及動模型腔鑲件上的澆口共同組成，是引導(dǎo)從注射機(jī)噴嘴射入的熔融塑料順利的進(jìn)入并充滿各型腔的通道。側(cè)型芯用以成型制品側(cè)面的孔或凹和凸，是正面分型無法成型的部分，要借助斜導(dǎo)柱、彈簧等其他構(gòu)件的相互配合才能成型。因此，制品的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸精度以及各部結(jié)構(gòu)的相互位置精度、表面質(zhì)量，完全由上述各成型件來成型和保證。 （ 1）成型部分：包括定模型芯，定模型腔板，動模型芯和動模型腔鑲套。如在立式澆注機(jī)上進(jìn)行澆注時(shí)，在分型面上方，固定在注射機(jī)固定模板上固定不動的半模稱為定模；而在其下部分是固定在注射機(jī)的移動模板上，隨移動模板的運(yùn)動而前推或后移，從而實(shí)現(xiàn)與定模合模或開模狀態(tài)，此半模稱為動模；在臥式澆注機(jī)上，左半模通常設(shè)計(jì)為定模，右半模設(shè)計(jì)為動模。 圖 （ a） 2 塑料注射成型工藝 7 圖 圖 1 螺桿式注射機(jī)注射成型圖 Figure 1 Screw of injection molding machine 1 — 料斗； 2 — 螺桿傳動裝置； 3 — 注射液壓缸； 4 — 傳動系統(tǒng) 5— 加熱器； 6— 噴嘴； 7— 模具； 8— 料筒； 9— 螺桿； 10— 活塞 (b) 圖合模注射成型保壓預(yù)塑冷卻定型開模取出制件圖 2 塑料制件的注射工藝過程 Figure 2Plastic parts of injection process (c) 2 塑料注射成型工藝 8 側(cè)向抽芯注射成型模具結(jié)構(gòu)簡介 澆注 模具 一般由定模和動模兩大部分組成。 聚 上述 塑料的 成型工藝過程 可作為 一個不斷重復(fù)循環(huán)的工藝過程， 即可應(yīng)用于塑料制品的批量及大量生產(chǎn)， 每一件塑料制品的最終注射成型均須經(jīng)過這樣 的 一次循環(huán)過程 ， 即：合模注射成型 保壓之后預(yù) 塑 冷卻之 后 定 型 開模取出 制件四個工序。 塑料在澆注的過程中，應(yīng)注意 保壓的作用， 應(yīng)使鑄件在壓力下成型，這樣 一 方面可 防止模具中的熔融塑料的逆向倒流，造成 塑料 制品表面缺料 而報(bào)廢 ；二 可 補(bǔ)充型腔內(nèi)的塑料因冷卻收縮而不足之需要 ，即補(bǔ)縮， 防止制品出現(xiàn)凹陷、皺紋、缺料等成型缺陷。 常用熱塑性塑料的成型工藝特性 主要包括 ： 流動性； 收縮性； 相容性； 吸濕性； 熱敏性； 結(jié)晶性 。 樹脂決定著塑料的性質(zhì)和類別，是塑料中最主要的原料。這種合成材料在一定溫度和壓力下可塑化成型，成為具有一定的形狀和尺寸精度的能在常溫下保持不變的材料。 高分子的分子長度比一般分子 的長度長的多 ， 前者為 ?m,而后者只有 ?m。 高分子聚合物 高分子聚合物 的特點(diǎn)為 ： 含原子數(shù)量多 ， 有幾十萬個。 樹木的分泌物如松香、橡膠等；石油的附產(chǎn)物如瀝青等皆為天然樹脂。此外，塑料還有很多其他優(yōu)良性能， 如價(jià)格低廉等， 因此塑料已成了人們生產(chǎn)和生活中不可缺少的部分。 1 塑料基礎(chǔ)知識 4 1 塑料基礎(chǔ)知識 塑料是一大類龐雜的合成材料，由于制造工藝和用途不同，導(dǎo)致塑料制件的形狀復(fù)雜多變。本人通過查閱大量資料進(jìn)行了模具設(shè)計(jì)，并提出了模具中關(guān)鍵零件的加工方案，完成了從模具設(shè)計(jì)到加工成成品的全過程。 在這些塑料模中，注射模所占的比例是相當(dāng)高的，本文所設(shè)計(jì)的提帶連接扣，材料為 ABS，采用的就是注射模，并且模具采用了斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯技術(shù)。與其他模具相比較，氣動成型模具結(jié)構(gòu)最為簡單，只有熱塑性塑料才 能采用氣動成型。 （ 5）氣動成型模 緒論 3 氣動成型模包括中空吹塑成型模、真空成型模和壓縮空氣成型模等。 （ 4）擠出模 擠出模又稱擠出幾頭。首先將預(yù)熱過的原料加入預(yù)熱的加料室，然后通過壓柱向加料室內(nèi) 的的塑料施加壓力，塑料在高溫高壓下熔融并通過澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，最后發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)逐漸硬化定型。 （ 3）壓注模 壓注模又稱傳遞模。首先將預(yù)熱過的塑料原料直接加入敞開的、經(jīng)加熱的模具型腔內(nèi)，然后和模，塑料在熱和壓力的作用下呈熔融流動狀態(tài)，然后由化學(xué)反應(yīng)或物里反應(yīng)，使塑料逐漸硬化成型。 （ 2）壓縮模 壓縮模又叫壓塑模。首先將粒狀或粉狀塑料原料加入到注射機(jī)料筒中，經(jīng)過加熱熔融成粘流態(tài)，然后在柱塞或螺桿的推動下，一定的流速通過料筒前端的噴嘴和模具的 澆注系統(tǒng)注入閉合的模具型腔中，經(jīng)過一定的時(shí)間后，塑料在模內(nèi)硬化定型，接著打開模具，從模內(nèi)脫出成型的塑件。從模具的設(shè)計(jì)、制造及模具的材料等方面考慮，塑料成型可以歸納為以下幾個方面： 1）模具的標(biāo)準(zhǔn)化； 2）模具的理論研究； 3）塑料制件的精密化、微型化和超大化等； 4）新材料、新技術(shù)、新工藝的研制、開發(fā)和應(yīng)用； 5） CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用。由此可見，周而復(fù)始的獲得符合技術(shù)質(zhì)量要求和質(zhì)量穩(wěn)定的塑件，塑料成型模具是成敗的關(guān)鍵。在這三項(xiàng)要素中，塑料成型模具的質(zhì)量最為關(guān)鍵，它的功能是雙重的 :賦予塑料熔體所期望的形狀、性能、質(zhì)量；冷卻并推出制件。這就要求塑料模具的開發(fā)、設(shè)計(jì)與制造水平也必須越來越高。塑料作為一種新的工程材料，不斷的開發(fā)與應(yīng)用，加之成型工藝的不斷的成熟、完善與發(fā)展，極大的促進(jìn)了塑料制件成型方法的研究與應(yīng)用和塑料成型模具的開發(fā)與制造。 1 塑料成型工業(yè)在生產(chǎn)中的重要地位 塑料成型所 用的模具稱為塑料成型模，是用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。 目前，世界模具市場仍供不應(yīng)求 。經(jīng)濟(jì)發(fā)展快產(chǎn)品暢銷，自然要求模具能跟上；而經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯緩時(shí)期，產(chǎn)品不暢銷，企業(yè)必然千方百計(jì)開發(fā)新產(chǎn)品，同樣對模具帶來強(qiáng)勁要求。 而作為制造業(yè)基礎(chǔ)的機(jī)械行業(yè)， 根據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會的預(yù)測， 21 世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)零件，其粗加工的 75%和精加工的 50%都將依靠模具完成，因此模具工業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ) 。 design of sliding block 。 assurance of cavity number。 structural part design。 關(guān)鍵詞： 提帶連接扣； 注塑模； 側(cè)抽芯； 分型面； 注射機(jī)。其中注塑模主要設(shè)計(jì)的重點(diǎn)包括：側(cè)抽芯設(shè)計(jì)、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具分型面的選擇、型腔數(shù)目的確定、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、滑塊的設(shè)計(jì)、注射機(jī)的強(qiáng)度校核等。論文首先介紹了塑料成型基礎(chǔ)及塑料注射成型的工藝過程；其次通過對注塑加工方法及提帶連接扣進(jìn)行綜合工藝分析，確定了提帶連接扣注射模的設(shè)計(jì)方案，即該模具采用一模四腔、側(cè)抽芯的設(shè)計(jì) 方案。摘 要 摘