【正文】 腔結(jié)構(gòu)類似，亦采用嵌入式凸模。 c. 組合式型芯 對于形狀較為復(fù)雜的型芯通常用兩個或多個型芯共同組合而成，這種方法可以講復(fù)雜型芯簡單化，使加工難度降低，也有利于型芯的拋光。b. 鑲嵌式型芯 在多型腔模具中常常將型芯加工成帶臺階的型芯，鑲嵌到型芯固定板上，如型芯為回轉(zhuǎn)體且有不對稱凹槽或凸起，需要加銷釘定位止轉(zhuǎn)。本模具為外形復(fù)雜且型腔較多的中小型塑件，故采用嵌入式凹模。d. 四壁拼合式凹模 弱國矩形凹模巨大且復(fù)雜，可將底部和四壁分別加工，經(jīng)研磨后嵌入模套，側(cè)壁之間采用扣鎖連接，以保證連接的準確性。c. 鑲嵌式凹模 有的模具采用局部鑲嵌式凹模，對于大型模具或形狀復(fù)雜的模具，為了便于機械加工或熱處理，而采用大面積鑲嵌式凹模。b. 整體嵌入式凹模 經(jīng)常應(yīng)用于多型腔模具，凹模常加工成帶臺階的鑲塊，從凹模固定板下部嵌入，或者凹模與凸模固定板采用過盈配合，用螺釘連接在固定板上，凹模如果是回轉(zhuǎn)體，還需要銷釘或平鍵定位止轉(zhuǎn)。按結(jié)構(gòu)不同可分為五種：a. 整體式凹模 它是由整塊材料加工制成。e. 成型部位須有足夠的位置精度和尺寸精度。c. 具有良好的拋光性能和耐腐蝕性能。西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文）由于成型零件的質(zhì)量直接影響到塑件的質(zhì)量，且與高溫高壓的塑料熔體接觸，所以必須具備一下性能：a. 具有足夠的強度和剛度，以承受塑料熔體的高溫和高壓。f. 選擇分型面時應(yīng)使模具零件易于加工，減小機加工的難度，要使模具加工工藝最簡單。d. 分型面的選擇還應(yīng)考慮模具的側(cè)向抽拔距，由于模具側(cè)向分型是由機械分型機構(gòu)來完成的，所以抽拔距都比較小，選擇分型面時應(yīng)將抽芯和分型距離長的方向置于開模的方向，將小抽拔距作為側(cè)向分型或抽芯。b. 分型面的選擇應(yīng)考慮有利于塑件的脫模，一般模具的脫模機構(gòu)通常設(shè)置在動模一側(cè)，模具開模后塑件應(yīng)停留在動模一邊，以便塑件順利脫模。分型面大都是平面，也有曲面或臺階面。常見的取出區(qū)間的主分型面，與開模方向垂直。模具上用以取出塑件和凝料的可分離的接觸表面成為分型面。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，作為高雅容器，它的強度和剛度必須在容許值之內(nèi)。在開模和脫模時需克服與塑件的粘著力。成型零件承受高溫高壓塑料熔體的沖擊和摩擦。g. 澆口不要設(shè)置在塑件使用中的承受彎曲載荷和沖擊載荷的部位。側(cè)澆口的缺點是產(chǎn)品表面有澆口瑕疵，須切斷澆道。 a. 直接澆口 熔融塑料直接從主流道進入模具型腔； b. 側(cè)澆口 開設(shè)在型腔的側(cè)面，與型腔和分流到相連，其橫截面形狀一般為矩形； c. 搭接式澆口 d. 扇形澆口 e. 帶有調(diào)整片的澆口 f. 盤壯澆口 g. 環(huán)壯澆口 h. 膜片澆口i. 點澆口 j. 潛伏式澆 綜合考慮塑件的形狀及材料表面的切料點，并且可以通過一次分型得出塑件，決定該模具的分流道設(shè)在動模型板上，采用半圓形流道，且澆口采用側(cè)澆口。用澆道的截面積和表面積的比值來表示澆道的效率，效率越高，澆道的設(shè)計越合理[17]。流道長度宜短，因為長的流道不但會造成壓力損失，不利于生產(chǎn)，同時也浪費材料；但過短，產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增大，并且容易產(chǎn)生飛邊。 分流道截面形狀有圓形、梯形、U形、半圓形及巨型等。在単型腔模具中可不設(shè)置分流道，在多型腔模具中均設(shè)置分流道，且常由一級分流道和二級分流道共同完成。 拉料桿二維圖 分流道是指主流道與澆口之間的通道。冷料井的形式有帶Z形拉料勾的冷料井；帶球頭形拉料的冷料井；倒錐形冷料井等。噴嘴孔徑為4mm，噴嘴球面半徑為12mm 定位圈二維圖 冷料井的位置在正對主澆道的動模上，一般處于分流道的末端，它的作用是將物料前端的“冷料”收集起來，防止“冷料”進入型腔而影響塑件的質(zhì)量。 ： 澆口套二維圖 主流道直徑的經(jīng)驗公式為（）式中 ——主流道大頭直徑，mm； ——流經(jīng)主流道的熔體體積（包括各個型腔、各級分流道、主流道以及冷料穴的容積），mm； ——因熔體材料而異的常數(shù)，查手冊得PC的K=。為減少料流轉(zhuǎn)向時的阻力，主流道的出口應(yīng)做成圓角，圓角半徑r=。主流道襯套與定模板的配合可采用。 c. 由于主流道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計成可拆卸的主流道襯套，襯套一般選用碳素工具鋼，如T8A、T10A 等，熱處理要求。 b. 為使塑料熔體完全進入主流道而不溢出，主流道與注射機噴嘴的對接處應(yīng)做成球面凹坑。在立式或臥式注射機用模具中，主流道垂直與分型面。： 澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙大約為～，因為該處受噴嘴壓力的影響，在注射時會產(chǎn)生變形。使型腔和流道的投影中心與注射機鎖模力中心重合，避免注射時產(chǎn)生附加的傾側(cè)力矩。在多模腔中，分流道的布置有平衡式和非平衡式兩種類型，一般以平衡式為宜。 澆注系統(tǒng)的作用是使熔融塑料平穩(wěn)、有序地填充到型腔中去，且把壓力充分地傳遞到型腔的各個部位，以獲得組織致密、外形清晰、美觀的塑件。由以上對各參數(shù)的校核可知該注塑機符合要求。其開模行程按下式效核: () 式中 S 為注塑機的最大行程，mm； H1 為塑件的脫模距離, mm。采用螺釘直接固定時（大型模具多采用此法），模具動定模板上的螺孔及其間距，必須和注塑機模板臺面上對應(yīng)的螺孔一致；采用壓板固定時（中、小型模具多用此法），只要在模具的固定板附近有螺孔就可以，有較大的靈活性；該模具采用壓板固定。d. 模具厚度校核 初定模具厚度為176mm，在該注塑機要求的厚度范圍(60～180mm)之內(nèi)。）。鎖模力和成形面積的關(guān)系有下式確定：P鎖≥P腔A/1000 式中——鎖模力（kN）； ——型腔壓力，一般去40～50/。其壓力損失也不一樣。注射時產(chǎn)生的型腔壓力對柱塞式注射機因注射壓力損失較大，所以型腔壓力約為注射壓力的70%～40%；而有預(yù)塑裝置的注射機及螺桿式注射機壓力損失較小，所以型腔壓力較大。 b. 注射壓力的效核 所選注塑機的注塑壓力需大于成型塑件所需的注射壓力，ABS塑件的注塑壓力一般要求為50～100MPa，所以該注塑機的注塑壓力符合條件。綜上所述，根據(jù)注射容積、注射壓力、鎖模力初選注射機型號為 XSZS22。 (2) 肘拐式 以連桿機構(gòu)實現(xiàn)鎖模，常與液壓缸一起組合使用。 c. 按鎖模裝置分類，可分為兩類(1) 直壓式 以液壓缸直接鎖模。它能使塑化均勻，計量準確，適合與精密成型。它構(gòu)造簡單，適合于小型塑件的成型，但材料滯留嚴重，壓力損失大。它能使成型物料的混煉塑化均勻，無材料滯留，結(jié)構(gòu)簡單，但壓力損失較大，是當前使用較廣泛的機 型。 b. 按注射裝置分類，可分為三類。其主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，便于自制。(3) 角式注射機 成型物料的注射方向與合模機構(gòu)開合方向相互垂直，又成為直角式注射機。缺點是重心高、不穩(wěn)定，加料較困難，推出的塑件要人工取出，不易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。(2) 立式注射機 成型物料的注射方向與合模機構(gòu)開合方向均垂直于地面。其缺點是模具安裝較麻煩，嵌件放入模具有傾斜和脫落的可能，機床占地面積較大。(1) 臥式注射機 這種注射機成型物料的注射方向與合模機構(gòu)開合方向均沿水平方向。就本課題而言，主要用的是通用注射機。熱固性塑料注射機用于熱固性塑料注射成型，在其上面添加流道的溫度調(diào)節(jié)與控制系統(tǒng)，或在鎖模機構(gòu)上加上二次合模系統(tǒng)，可用于熱固性塑料冷流道注射成型或熱固性塑料壓鑄成型。西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 通用注射機主要用于熱塑性塑料注射成型，是一類應(yīng)用很廣泛是的注塑機。 選擇注射機及注射機的主要參數(shù) 注射機的類型不同的注射成型方法，對注射機的要求及裝配位置是不同的。在加工過程中考慮到塑料的利用率, 取利用系數(shù) K=。V= =+=+3=179。成型收縮率與模具和塑件尺寸有下述關(guān)系式 （）0式中，k為成型收縮率；為模具尺寸（mm）；為塑件尺寸（mm） 確定零件的體積a. 零件的基本參數(shù) 一模兩腔, =90mm ，=60mm， =b. 零件的體積 由Pro/e軟件計算出塑件體積：=179。實際過程中的成型工藝不可能完全與實驗條件相同，因此，對具體的塑件，要根據(jù)其成型工藝選擇收縮率范圍內(nèi)適當?shù)闹?，一般是取塑件收縮率的平均值[12]。成型塑件的收縮率是一個與多種因素有關(guān)的量。其模具的二維裝配圖如下圖所示： 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） (a） 模具裝配左視圖 （b）模具裝配主視圖 3 注射機的選擇3 注塑機的選擇注塑件脫模后的尺寸要比模具零件的相應(yīng)尺寸小。采用點澆口。方案二采用彈簧抽芯機構(gòu)，由于彈簧存在一定的擰緊力，使鑲塊中間的頂桿運動受阻。 方案三：采用一模兩腔結(jié)構(gòu)，其澆口設(shè)置在動模板上，用推桿實現(xiàn)脫模，且效率高。方案二：采用彈簧抽芯，型芯將由大小不同的三對鑲塊組成，由鑲塊組成的型芯結(jié)構(gòu)內(nèi)部是空心的，空心部分加一頂桿。注射時動模與定模閉合，構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)，開模時動模與定模分離，以便取出塑料制品[11]。通常聚酰胺類塑件需進行調(diào)濕處理，處理的時間隨塑料的品種形狀厚度及結(jié)晶度大小而異[10]。 (2) 調(diào)濕處理 將剛脫模的塑件放在熱水中進行處理，以隔絕空氣，防止塑件氧化而變色，同時，加快達到吸濕平衡的一種處理方法。退火處理的時間取決于塑件品種、加熱介質(zhì)、溫度、塑件的形狀和成型條件。其目的在于減少由于塑件在料筒塑化不均勻或在型腔內(nèi)冷卻速度不一致，而形成內(nèi)應(yīng)力，這在生產(chǎn)厚壁或帶有金屬鑲件得塑件時尤為重要。 c. 塑料的后處理 塑件經(jīng)注射成型后，除去澆口凝料，修飾澆口處余料及飛邊毛刺外，常需要進行適當?shù)暮筇幚恚枰愿纳坪吞岣咚芗男阅?，塑件的后處理主要指退火和調(diào)濕處理。實際上冷卻定型過程從塑料注入型腔起就開始，它包括從注射完成、保壓到脫模前這一段時間。保壓的目的一方面是防止注射壓力解除后，如果澆口尚未凍結(jié)，發(fā)生型腔中熔料通過澆口流向澆注系統(tǒng)，導致熔體倒流；另一方面則是當型腔內(nèi)熔體冷卻收縮時，繼續(xù)保持施壓狀態(tài)的柱塞或螺桿可迫使?jié)部诟浇娜哿喜粩嘌a充進模具中，使型腔中塑料能成型出形狀完整而致密的塑件。 (3) 加壓注射 注射機用柱塞或螺桿推動具有流動性和溫度均勻的塑料熔體，從料筒中經(jīng)過噴嘴、澆注系統(tǒng)直至注入模腔。就生產(chǎn)的工藝而論，對這一過程的總要求是：在規(guī)定時間內(nèi)提供足夠數(shù)量的熔融塑料，塑料熔體在進入型腔之前要充分塑化，既要達到規(guī)定的成型溫度，又要使塑化料各處的溫度盡量均勻一致，還要使熱分解物的含量達最小值。通常其加料量由注射機裝置來控制。它包括加料、塑化、加壓、注射、保壓、冷卻定型和脫模等步驟。使用脫模劑時，要求涂層適量和均勻，否則會影響塑料的外觀及性能。除了硬脂酸鋅不能用于聚酰胺之外，上述三種脫模劑對于一般塑料均可使用，其中尤以硅油脫模效果最好，只要對模具施用一次，即可長效脫模，但價格很貴。 (4) 脫模劑的使用 脫模劑是使塑件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。當新料成型溫度比存料成型溫度低，則先將料筒溫度升高到存料最好的流動溫度后切斷電源，用新料在降溫下進行清洗。 (3) 螺桿式注射機通常是直接換料清洗 為節(jié)省時間和原料，換料清洗應(yīng)根據(jù)塑料的熱穩(wěn)定性成型溫度范圍及各種塑料之間的相容性的因素采用正確的清洗步驟。 (2) 料筒的清洗 在注射成型前，如果料筒內(nèi)殘余塑料與將要使用的塑料不一致以及需要調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時，都需要對料筒進行清洗或更換。如果來料為粉料，則有時還需進行捏合、塑煉、造料等操作。注射成型工業(yè)過程包括：成型前的準備、注射成型過程以及塑件的后處理三個階段。目前注塑機的種類很多，但普遍采用的是柱塞式注塑機和螺桿式注塑機[8]。它的特點是成型周期短，能一次成型外觀復(fù)雜、尺寸精密、帶有嵌件的塑料制件，且生產(chǎn)率高，易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，所有廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，但注射成型的設(shè)備及模具的制造費用較高，不適合單件及批量較小的塑料制件生產(chǎn)。近年來，注射成型已成功的用來成型某些熱固性塑件。本塑件的成型采用注射成型。（ABS）的注射成型工藝參數(shù)：名稱單位數(shù)值密度(g/cm3)~熔 點℃130~160熱變形溫度45N/cm65~98彎曲強度Mpa80拉伸強度MPa35~49拉伸彈性模量GPa硬度HRR62~86收縮率%~缺口沖擊強度kJ/m211~20彎曲彈性模量Gpa壓縮強度HRR62~86體積電阻系數(shù)Ωcm1013擊穿電壓15介電常數(shù)60Hz ABS材料性能 塑件的成型工藝 塑料的種類很多，其成型的方法也很多，有注射成型、壓縮成型、壓注成型、擠出成型、氣動與液壓成型、泡沫塑料的成型等。C，注射壓力可取70Mpa～100Mpa；設(shè)計模具時需注意：澆注系