【正文】 腔的總體結(jié)構(gòu)、進(jìn)澆點(diǎn)、分型面、排氣部位、脫模方式等，然后根據(jù)制件尺寸計(jì)算成型零件的工作尺寸，從機(jī)械加工角度決定型腔各個(gè)零件之間的組合方式，詳細(xì)的確定型腔各零件的結(jié)構(gòu)和其他細(xì)節(jié)尺寸以及加工工藝要求。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到制品的質(zhì)量，因此要求它有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度和耐磨性以及承受塑件的擠壓力和料流的摩擦力和足夠的精度和較低的表面粗糙度。為使冷料能沿斜向移動(dòng)，分流道應(yīng)設(shè)計(jì)成S形或其它具有撓性的形狀。（3）無(wú)拉料桿冷料井，其特點(diǎn)是在主流道末端開(kāi)設(shè)一錐形凹坑，在凹坑錐壁上鉆一深度不大的小孔，開(kāi)模時(shí)靠小孔的固定作用將主流道凝料從主流道中拉出。常見(jiàn)冷料井結(jié)構(gòu)有：（1）帶Z形頭拉料桿的冷料井，這種冷料井適合于彈性較好的塑料。冷料穴一般開(kāi)設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上（也即塑料流動(dòng)的轉(zhuǎn)向處），其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的1~，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。澆口半徑為2mm，澆道長(zhǎng)度1mm，澆口與分流道采用半徑為4mm的球面曲面連接。（1）避免熔體破裂現(xiàn)象在塑件上產(chǎn)生缺陷；（2）考慮定向方位對(duì)塑件的影響；（3）有利于流動(dòng)、排氣和補(bǔ)料；（4）減少熔接痕，增加熔接強(qiáng)度，考慮流動(dòng)比；（5）防止物料將型芯或嵌件擠歪變形。澆口凝料的去除較困難。它的特點(diǎn)有：尺寸較大，冷凝時(shí)間較長(zhǎng)。（9）護(hù)耳式澆口：又名分接式澆口，小澆口易產(chǎn)生噴射造成各種缺陷，采用護(hù)耳式澆口可以避免這種缺陷，通過(guò)小澆口的塑料沖擊在凸出塊對(duì)面的壁上，從而降低了速度，改變了流向，均勻的進(jìn)入型腔。缺點(diǎn)是制件上帶有幾條合縫，對(duì)制件強(qiáng)度有影響。這樣可使進(jìn)料均勻，在整個(gè)圓周上取得大致相同的流速，空氣容易順序排出。（5）平縫式澆口：又稱薄片式澆口，對(duì)于大面積的扁平制件（如片狀物），可以采用平縫式澆口，物料可以通過(guò)平行流道得到均勻分配，以較低速度呈平行流均勻地進(jìn)入型腔，降低了制件的內(nèi)應(yīng)力，減少了取向產(chǎn)生的曲翹，提高了制件的質(zhì)量。塑料經(jīng)過(guò)扇形澆口，在橫向得到均勻分配，可降低制品的內(nèi)應(yīng)力和帶入空氣的可能性。對(duì)中小型塑件其典型尺寸為：~，通常取制品最大壁厚的1/3~2/3，視材料的收縮情況和補(bǔ)縮需要而定；~5mm，~。（3）側(cè)澆口：又名邊緣澆口。潛伏式澆口是由針點(diǎn)式澆口演變而來(lái)的。模具應(yīng)采用雙分型面（三板式）模，增加的分型面用以脫出流道凝料。對(duì)于薄壁制件，由于針點(diǎn)澆口附近的剪切速率過(guò)高，會(huì)造成分子的高度定向，增加局部應(yīng)力，甚至開(kāi)裂。與澆口相接的流道下部具有圓弧，增大了此處截面積，減小了熔體的冷卻速度，有利于補(bǔ)料。其結(jié)構(gòu)尺寸：~2mm，~，~2mm,~。澆口的常見(jiàn)形式有：（1）針點(diǎn)式澆口：是一種尺寸很小的澆口。（1）澆口能實(shí)現(xiàn)快速、一致性好、單方向性填充的類型；（2）位置能使型腔內(nèi)的空氣在注射時(shí)從型腔內(nèi)釋放；（3）澆口選取不同的位置會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)合線，應(yīng)適當(dāng)安排澆口的位置； （4）選擇合適的澆口位置和尺寸以防止激射，可增大澆口或澆口位置放在使熔體直接注射到型腔壁上的位置；（5）澆口處熔料的凝固時(shí)間是最有效的填充時(shí)間；（6）位置應(yīng)設(shè)在塑件的最厚處，不影響外觀，盡量避免產(chǎn)生噴射等缺陷，有利于塑料熔體流動(dòng)；（7）長(zhǎng)度應(yīng)盡可能小：1~15mm；（8）澆口直徑是澆口處塑件厚度的50%~80%，~；（9）纖維填充材料需較大的澆口以盡可能減少纖維在經(jīng)過(guò)澆口時(shí)的破損；（10）塑件上有加強(qiáng)筋可作為通道，有利于型腔排氣，減少或避免塑件的熔接痕，考慮分子取向?qū)λ芗阅艿挠绊?。~，澆口截面形狀多為矩形和圓形兩種。澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對(duì)塑件質(zhì)量影響很大，是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。而且在此模具中不會(huì)造成份流道過(guò)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。它要求各對(duì)應(yīng)部位的尺寸相等。同時(shí)它的效果與S澆注系統(tǒng)有同樣的效果，有利于補(bǔ)塑。分流道要減小壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時(shí)因考慮加工的方便性。分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。（4）分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過(guò)度。對(duì)于此模來(lái)說(shuō)在分流道上不須開(kāi)設(shè)冷料井。（1）在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長(zhǎng)度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過(guò)度。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。 根據(jù)以上的設(shè)計(jì)原則，本設(shè)計(jì)采用的主流道長(zhǎng)度為58mm，錐角取2176。一般凹坑的半徑R2 應(yīng)比噴嘴頭半徑R1大1~3mm，如若相反，則主流道凝料將無(wú)法脫出。有時(shí)將主流道襯套大端的圓盤突出定模端面5~10mm，并與注射機(jī)定模板的定位孔成為動(dòng)配合，起定位環(huán)作用。一般選用TT10制造。的錐角，其小端直徑常見(jiàn)為4~8mm，并且小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑約1mm，否則凝料將無(wú)法脫出。物料在主流道中不改變流動(dòng)方向，主流道斷面形狀一般為圓形。殘余應(yīng)力的大小對(duì)脫模產(chǎn)生很大的影響，如果殘余應(yīng)力太大，所需脫模力就較大，在頂出制品時(shí)就會(huì)產(chǎn)生劃傷、卡住或破裂現(xiàn)象，但如果殘余應(yīng)力為負(fù)壓，則會(huì)造成制品收縮率較大或產(chǎn)生凹痕、縮孔等缺陷。模具壓力周期一般分為四個(gè)階段：充模階段—向模內(nèi)補(bǔ)料階段—倒流階段—澆口封閉后的冷卻階段。 （1）考慮塑料的流動(dòng)性，保證流體流動(dòng)順利，快，不紊亂；（2）熱量及壓力損失要小，為此澆注系統(tǒng)應(yīng)盡量短，斷面尺寸盡可能大，盡量減少?gòu)澱?，表面粗糙度要低；?）確保均衡進(jìn)料：盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔深處及角落，即分流道盡可能采用平衡式布置；（4）塑料耗量要少，在滿足充滿各型腔的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料耗量；（5）消除冷料：澆注系統(tǒng)應(yīng)能收集溫度較低的冷料，防止其進(jìn)入型腔，影響塑件質(zhì)量；（6）排氣良好：澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔各個(gè)角落，使型腔的氣體順利排出，防止塑件出現(xiàn)缺陷；（7）塑件外觀質(zhì)量：根據(jù)塑件大小，形狀及技術(shù)要求，做到去除修整澆口凝料方便，澆口痕跡無(wú)損塑件的美觀和使用；（8）塑料熔體流體特性：大多數(shù)熱塑性塑料熔體的假塑性行為，予以充分利用。澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道澆注系統(tǒng)兩大類型。5 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴接觸處到型腔為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，其主要作用式輸送流體和傳遞壓力。對(duì)于帶有不同形式鎖模機(jī)構(gòu)的注射機(jī)，其最大開(kāi)模行程有的與模具厚度有關(guān)，有的則與模具厚度無(wú)關(guān)。本模具選擇壓板固定方式。當(dāng)用螺釘直接固定時(shí)，模具固定板與注射機(jī)模板上的孔必須吻合；用壓板固定，只要模具固定板需要安裝壓板的外側(cè)附近有螺孔就能固定，有很大的靈活性。本模具的厚度為264mm，注射機(jī)規(guī)定的最大厚度為355mm，最小厚度為130mm，滿足要求。一般小型制品的型腔壓力為20~40 MPa，本制件型腔內(nèi)的平均壓力大約為30 MPa，因此其在型腔內(nèi)產(chǎn)生的推力約為：故滿足要求。對(duì)于流動(dòng)性差、形狀復(fù)雜、精度要求高的制品，成型時(shí)需要較高的型腔壓力。當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的力，使模具沿分型面張開(kāi)，其值等于制件和澆口流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔內(nèi)塑料壓力。鎖模力又稱合模力，是為了克服在注塑充模階段和保壓補(bǔ)縮階段，模腔壓力可產(chǎn)生使模具分開(kāi)的張模力的作用，合模系統(tǒng)必須對(duì)模具施以閉緊力。注射壓力的校核是校驗(yàn)注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足制品成型的需要，制件成型所需的壓力是由注射機(jī)類型、噴嘴形式、塑料流動(dòng)性、澆注系統(tǒng)和型腔的流動(dòng)阻力等因素決定的。為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑件質(zhì)量（塑件和流道凝料質(zhì)量之和）應(yīng)在公稱注塑量的35%~75﹪范圍內(nèi)，最大可達(dá)80﹪，最小應(yīng)不小于10﹪，為保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在50﹪~80﹪。（4）注射成型機(jī)的工作過(guò)程合模—注射—保壓—冷卻—開(kāi)?！∷芗夏Ｒ罁?jù)壓蓋結(jié)構(gòu)和ABS注射成型的相關(guān)工藝參數(shù)（見(jiàn)表4－1），綜合制品的質(zhì)量、投影面積、幾何形狀、制品精度、批量以及經(jīng)濟(jì)效益方面因素的考慮選用臥式螺桿式注射機(jī)，型號(hào)為SZY300，有關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表4－2：表4－1 ABS工藝參數(shù) ABS technological Parameter屬性數(shù)值屬性數(shù)值注射機(jī)類型螺桿式預(yù)熱和干燥溫度 (℃)80~85 料筒溫度前段：180~200預(yù)熱和干燥時(shí)間 (h)2~3中段：165~180噴嘴溫度 (℃)170~180后段：150~170模具溫度 (℃)50~80注射壓力(MPa)70~100螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min)30注射時(shí)間 (s)20~90后處理方法：紅外線燈、烘箱表4－2注射機(jī)技術(shù)參數(shù) injection technical Parameter屬性數(shù)值屬性數(shù)值型號(hào)SZY300注射重量 (g)320螺桿直徑 (mm)60理論容量 (cm)300注射壓力 (MPa)125螺桿轉(zhuǎn)速 (r/m)230鎖模力 (kN)1400噴嘴球半徑(mm)12開(kāi)模行程 (mm)340噴嘴孔直徑(mm)4最大模厚 (mm)355定位圈直徑(mm)125最小模厚 (mm)130模板尺寸 (mm)520x620機(jī)器重量 (t)外形尺寸 (mm) 5300x940x1815注射機(jī)標(biāo)稱注射量有兩種表示方法，一是用容量(cm3)表示，一是用質(zhì)量(g)表示。（2）注射成型的結(jié)構(gòu)組成1）注射系統(tǒng)：料斗，塑化部件（料筒，螺桿，電熱圈）噴嘴；2）鎖模系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)模具的啟閉，鎖緊，塑件頂出；3）傳動(dòng)操作控制系統(tǒng)。）， 大型（注射量大于1000cm179。（1） 注射成型機(jī)的分類1） 按用途：熱塑性塑料注射成型機(jī)，熱固性塑料注射成型機(jī)；2） 按外形：立式，臥式，角式；3）按能力：小型（注射量小于50cm179。在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用推板頂出一次脫模機(jī)構(gòu)，側(cè)澆口兩板式注射模。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。模具上用于取出塑件和澆注系統(tǒng)疑料的可分離的接觸表面通稱為分型面。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：（1）盡可能采用平衡式排列；（2）型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；（3）盡量使型腔排列得緊湊一些，以便減小模具的外形尺寸；（4）型腔的圓形排列所占的模板尺寸大，雖有利于澆注系統(tǒng)的平衡，但加工麻煩，從平衡角度考慮應(yīng)盡量采用H形排列。型腔的數(shù)量是由要求給定，生產(chǎn)批量為大批量，結(jié)合塑件的大小，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、鎖模力和注射量，可以設(shè)計(jì)為一模兩腔，因此我們?cè)O(shè)計(jì)的模具為多型腔的模具。 確定型腔數(shù)量（1）按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目n；（2）按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)；（3）按制品的精度要求確定型腔數(shù)：生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，增加一個(gè)型腔，塑件的尺寸精度將降低4%。（5）無(wú)流道注射模具：主要包括熱流道和絕熱流道注射模具。（4）定模設(shè)頂出裝置的注射模具：由于制件的特殊要求或形狀的限制，將制件留在定模上，則在定模一側(cè)設(shè)置頂出裝置。在開(kāi)模時(shí)，利用開(kāi)模力帶動(dòng)側(cè)型芯作橫向移動(dòng)，使其與制件脫離。（1）帶有活動(dòng)鑲件的注射模具：由于塑件的特殊要求，模具上設(shè)有活動(dòng)的螺紋型芯或側(cè)向型芯或哈夫塊等。臥式或立式注射機(jī)用的單分型面注射模具，主流道設(shè)在定模一側(cè)，分流道設(shè)在分型面上，開(kāi)模后制品連同流道澆料一起留在動(dòng)模一側(cè)。注射模具的分類方法很多，按其在注射機(jī)上的安裝方式可分為移動(dòng)式（僅用于立式注射機(jī)）和固定式注射模具；按所用注射機(jī)類型可分為臥式或立式注射機(jī)用注射模具和角式注射機(jī)用注射模具；按模具成型腔數(shù)目和分為單型腔和多型腔注射模具；按注射模具的總體結(jié)構(gòu)特征可分為以下幾種。（7）排氣系統(tǒng)：為了在注射過(guò)程中將型腔內(nèi)原有的空氣排出，常在分型面處開(kāi)設(shè)排氣槽。模具內(nèi)設(shè)有冷卻或加熱系統(tǒng)。主要由頂桿、頂板、頂出底板及主流道拉料桿等組成。（4）分型抽芯機(jī)構(gòu)：帶有外側(cè)凹或側(cè)孔的塑件，在被頂出以前，必須先進(jìn)行側(cè)向分型，拔出側(cè)向凸?；虺槌鰝?cè)型芯，才能順利脫出。（3）導(dǎo)向部分：為確保動(dòng)模與定模合模時(shí)準(zhǔn)確對(duì)中而設(shè)導(dǎo)向零件，起定位導(dǎo)向作用。其中型腔個(gè)數(shù)是由用戶要求，產(chǎn)量要求和注射機(jī)要求來(lái)確定的，應(yīng)對(duì)稱布置。根據(jù)模具上各個(gè)零件所起的作用，可分為以下幾個(gè)部分：（1）成型零部件：成型產(chǎn)品的零件稱為成型零部件，它通常由凸模（成型塑件內(nèi)部形狀），凹模（成型塑件外部形狀），成型桿、鑲塊等構(gòu)成。注射時(shí)動(dòng)模與定模閉合構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)，開(kāi)模時(shí)動(dòng)模與定模分離，取出制件。注射模具的結(jié)構(gòu)是由注射機(jī)的形式和制件的復(fù)雜程度等因素決定的。根據(jù)塑料在模具內(nèi)流動(dòng)方向（即充模順序），考慮塑料在模具內(nèi)重新熔合和模腔內(nèi)原有空氣導(dǎo)出的問(wèn)題；（2）考慮冷卻過(guò)程中塑料收縮及補(bǔ)縮問(wèn)題了；（3）通過(guò)模具設(shè)計(jì)來(lái)控