【正文】 卻面積和冷卻分布造成的不同溫度分布。一般熔融塑料填充型腔過程中，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫度越低，因此澆口處通冷水加強(qiáng)冷卻，在溫度較低的外側(cè)通過經(jīng)熱交換后的溫水。保證冷卻通道不泄漏，密封性能好。結(jié)合塑料的特性（粘度、收縮率等）和塑件的結(jié)構(gòu)（厚度、幾何形狀）考慮冷卻通道的排列形式。冷卻通道的進(jìn)口與出口接頭盡量不高出模具外表平面。盡量保證塑件收縮均勻，維持模具熱平衡。熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。根據(jù)不同的情況，它包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種，由于聚丙烯熔融粘度低，流動性好，故無需在模具上設(shè)置加熱裝置，這里主要是進(jìn)行冷卻系統(tǒng)的設(shè)計。由于本次設(shè)計的塑件材料屬于熱塑性塑料，在型腔內(nèi)收縮適中，并且所設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)比較小，同時又采用了鑲拼結(jié)構(gòu)，所以不必開設(shè)引氣槽，直接利用分型面上的間隙即可完成排氣。因此，必須引入氣體，使塑件順利脫模。 引氣系統(tǒng)的設(shè)計引氣和排氣的作用恰恰相反，它是在特定的條件下，為順利脫出塑件而采取的一種措施。3. 排氣的方式排氣的方式主要有：利用型芯、鑲件、頂桿等的配合間隙排氣；利用排氣槽（孔）排氣；利用分型面上的間隙排氣。這些高壓的氣室的反壓作用，阻止熔料的正?？焖俪淠＃邷匾部赡芤鹚芗植康奶蓟?、燒焦。1. 氣體的來源注塑模內(nèi)積聚的氣體有以下幾種來源：塑料含有的水分在注塑溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸氣；澆注系統(tǒng)和型腔中原有的自然空氣；塑料熔體在受熱或凝固時分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體；塑料熔體中某些添加劑的揮發(fā)和化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。拉料桿的材料使用T10A，淬火55HRC。冷料穴與拉料桿的結(jié)構(gòu)如圖39所示。常用的拉料桿形式有形拉料桿、球形拉料桿和圓錐形拉料桿。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接受冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把用來容納注射間隙所產(chǎn)生的冷料的井穴成為冷料穴（冷料井）。圖38 普通側(cè)澆口 冷料穴設(shè)計在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一小段塑料熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒內(nèi)的深度有溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。澆口位置的選擇應(yīng)防止料流將型腔、型芯、嵌件擠壓變形。澆口應(yīng)開設(shè)在塑件斷面最高處，保證最終壓力有效地傳遞到塑件較厚部位以減小縮孔，也有利于塑料填充及補(bǔ)料。針對塑件的幾何形狀特征及技術(shù)要求，分析塑件的流動狀態(tài)、填充條件及排氣條件等因素來確定澆口位置，一般來說，選擇澆口位置時應(yīng)遵循以下原則，又由于這些原則在應(yīng)用時會產(chǎn)生某些不同程度的矛盾，因此以保證得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品為主，排除次要因素，根據(jù)具體情況決定：澆口的尺寸及位置選擇應(yīng)避免產(chǎn)生噴射和蠕動（蛇形流），噴射會使塑件形成波紋狀波浪，在高速剪切速率下，噴出的料流細(xì)絲會使塑件高度定向或斷裂狀的物料先后不能很好地熔合，使塑件出現(xiàn)明顯的熔接痕，同時噴射還會使型腔中的空氣難以順利排出，形成氣泡和焦點。 適用于一模多腔的模具，提高注射效率。 澆口設(shè)在分型面上，而且澆口截面形狀簡單，容易加工，并能隨時調(diào)整澆口尺寸，較為方便地達(dá)到各型腔的澆口平衡，改善注射條件。側(cè)澆口為扁平形狀，可以大大縮短澆口的冷卻時間，從而縮短成型周期。(2) 澆口形式的選擇根據(jù)本次設(shè)計的模具為雙型腔模具，并且模具澆口的位置開設(shè)在塑件的側(cè)面部位，綜合考慮各種澆口形式的特點，最終選擇側(cè)澆口形式。澆口處塑件的厚度，寬度，其表面粗糙度，否則易產(chǎn)生摩擦阻力。它能使分流道輸送來的熔融塑料流速產(chǎn)生加速度，形成理想的流態(tài)，順序、迅速地充滿型腔，同時還起著封閉型腔防止熔融物料倒流的作用，并在成型后便于使?jié)部谂c塑件分離。 本次研究塑件選用圓形分流道斷面，其直徑D=4mm，開設(shè)在動定模上，布置形式為保證各進(jìn)料口同時均衡地進(jìn)料的平衡式進(jìn)料，且它與分流道的連接如圖37所示。其斷面形狀及尺寸大小根據(jù)塑件的成型體積、塑件壁厚及形狀、所用塑料的工藝特性、注射速率、分流道長度等因素確定。定位孔與注射機(jī)固定板上的定位孔之間采用比較松動的間隙配合H11/h11，其配合長度取。作為澆注系統(tǒng)的主流道，將料筒內(nèi)的塑料過渡到模具內(nèi)，保證料流有力暢通地到達(dá)型腔，同時保證了主流道凝料脫出方便。在保證塑件良好成型的前提下，長度盡量短，否則將會使主流道凝料增多，塑料耗量大，壓力損失增加，引起塑料降溫過多而影響注射成型，一般。如圖35所示，主流道設(shè)計成圓錐形，半錐角，內(nèi)壁光滑，截面直徑進(jìn)口端為，出口端為。其斷面形狀常為圓形，面積過小時塑料在流動過程中冷卻面積相對增加，熱量損失大，粘度增加，流動性降低，成型壓力損失大，造成成型困難；若面積過大，會使流道容積加大，塑料耗量增多，且使塑料流動過程中壓力減弱，冷卻時間過長，容易產(chǎn)生紊泫或渦流，使塑件產(chǎn)生氣孔，影響塑件質(zhì)量。當(dāng)塑件結(jié)構(gòu)不允許有較大斜度或塑件作為精密級精度時，脫模斜度只能在其公差范圍內(nèi)選?。杀ＷC大端尺寸減去小端尺寸為塑件公差的1/3）；當(dāng)塑件作為中級精度要求時，其脫模斜度應(yīng)保證在配合面的2/3長度范圍內(nèi)滿足塑件公差要求。通常為了保證塑件精度，應(yīng)盡量取大些，以便于脫模；型腔的脫模斜度[12]比型芯的脫模斜度小些，因為塑料對型芯的包緊力較大，難于脫模。則（5）成型中心距尺寸塑件中心距與模具成型中心距的對應(yīng)關(guān)系如圖34c所示，則 (39)式中 —成型中心距尺寸（mm）；—塑件中心距基本尺寸（mm），這里。則（3）凸模/型芯的外形（外徑）尺寸塑件內(nèi)形（內(nèi)徑）與凸模/型芯外形（外徑）的對應(yīng)關(guān)系如圖34b所示，則 (37)式中 —凸模/型芯外形（外徑）尺寸（mm）；—塑件內(nèi)形（內(nèi)徑）基本尺寸（mm）。又直徑為則它們對應(yīng)的型腔內(nèi)徑長度尺寸為（2）型腔深度尺寸塑件外形高度與型腔內(nèi)形深度的對應(yīng)關(guān)系如圖34所示，則 (37)式中 —型腔深度尺寸（mm）；—塑件高度基本尺寸（mm），且。在設(shè)計過程中，必須根據(jù)塑件的尺寸精度要求來確定相應(yīng)的成型零件的尺寸和精度等級。4．凹模成型工作尺寸的計算成型工作尺寸[[10]是指成型零件上直接用已成型塑件部分的尺寸，主要有型腔或型芯的深度尺寸、中心距尺寸等。則兩者中取較大者作為底部厚度，即凹模底部壁厚為=。則兩者中取較大者作為側(cè)壁厚度，即凹模型腔側(cè)壁厚度為。2．型腔壁厚的計算圖33 矩形凹模側(cè)壁與底壁計算由圖33及查表52分別計算側(cè)壁及底部壁厚側(cè)壁：按強(qiáng)度計算時， (31)式中 —凹模型腔的深度，這里；—系數(shù)，由查表52得；—模腔壓力（）且??；—材料許用應(yīng)力（）。有利于脫模，當(dāng)變形量大于塑件冷卻收縮值時，塑件的周邊將被型腔緊緊包住難以脫模，若強(qiáng)制頂出則易損壞或劃傷塑件，這是不允許發(fā)生的情況，因此型腔允許彈性變形量應(yīng)小于塑件的收縮值。這里。根據(jù)各種受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力計算其強(qiáng)度，而剛度計算的條件可以從以下幾個方面加以考慮：防止溢料。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料的許用應(yīng)力時，型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。在注射成型過程中，型腔所受的力包括熔融物料的壓力、合模時的壓力、開模時的拉力等。事實上，參與成型塑件的部分除了凹、凸模外，還有與塑件直接接觸處的脫模零部件、模架等。對于結(jié)構(gòu)簡單的容器、殼、帽、套之類塑件，成形其主體部分內(nèi)表面的零件稱為主型芯或凸模，而將成形其他小孔或細(xì)微結(jié)構(gòu)的型芯稱為小型芯或成形桿，凸模按復(fù)雜程度和結(jié)構(gòu)形式大致分為整體式凸模、完全整體式凸模，局部鑲拼嵌入式和完全鑲拼嵌入式凸模三種類型。根據(jù)本次的塑件汽車葉片框扣板屬于小型模具，而且是多腔的模具，為了提高其加工效率，方便拆裝，并保證各個型腔的形狀尺寸一致，所以采用整體嵌入式凹模結(jié)構(gòu)。組合式凹模是由兩個或兩個以上的零件組合而成，按其組合方式不同可分為：整體嵌入式、局部鑲嵌式、側(cè)壁鑲嵌式和四壁拼合式等形式。 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模是成形塑件外表面的重要零件，其按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩大類：整體式凹模[8]是由整塊材料直接加工而成，其特點是強(qiáng)度和剛度都較高，牢固可靠，且不易變形，成形的塑件尺寸精度高，沒有拼合縫，外形美觀。圖22 分型面形式 型腔數(shù)的確定型腔數(shù)量主要是根據(jù)塑件的質(zhì)量、投影面積、幾何形狀（有無抽芯）、塑件精度、批量大小以及經(jīng)濟(jì)效益來確定，以上這些因素有時是互相制約的，在確定設(shè)計方案時，須進(jìn)行協(xié)調(diào)，以保證滿足其主要條件。便于塑件的脫模，盡量使塑件在開模時留在動模一邊。盡量減少塑件在合模平面的投影面積，以減少所需的鎖模力。有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)置。有利于保證塑件的精度要求。2．選取分型面的原則選擇分型面時，通常應(yīng)考慮以下基本原則：分型面[7]應(yīng)選在塑件的最大截面處。分型面的設(shè)計關(guān)乎塑件質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具復(fù)雜程度。第3章 注塑模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 成型部分及其零部件設(shè)計 分型面的確定為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具內(nèi)取出，可分離的接觸表面成為分型面。則即所選注射機(jī)的鎖模力滿足生產(chǎn)要求。可見，即所選注射機(jī)的注射壓力也滿足生產(chǎn)的需要。注射壓力過低，則易產(chǎn)生物料充不滿型腔，甚至根本不能成型等現(xiàn)象。2．注射壓力的校核注射壓力是注射時為了克服熔料流經(jīng)噴嘴、流道和型腔時的流動阻力，螺桿對熔料必須施加的足夠壓力，它的大小與流動阻力、塑料的性能、塑件的形狀、塑化方式及溫度、模具溫度等因素有關(guān)。 注射機(jī)型號的確定塑件質(zhì)量：4g原料ABS: ρ=～則塑件體積V (21)由于本注塑模設(shè)計為雙型腔設(shè)計，故塑件實際體積 (22)它是成型所需塑件的熔料體積,且它一般是注射機(jī)公稱注射量Q公的80％，則 (23)根據(jù)Q公查表22，選用SZ60/450臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下：表22 SZ60/450臥式注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射體積/cm378 106螺桿直徑/mm30 35注射壓力/MPa170 125注射速率/(g/s)60 75塑化能力/(g/s) 10螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)14～200鎖模力/kN450拉桿內(nèi)間距/mm280250移模行程/mm220最小模具厚度/mm100鎖模型式雙曲軸模具定位孔直徑/mm55噴嘴球半徑/mm2021．注射量的校核注射量在一定程度上反映了注射機(jī)的加工能力，標(biāo)志著能成型的最大塑料制品，由于注射時有少部分熔料在壓力作用下回流，為了保證塑化質(zhì)量和在注射完畢后保壓時補(bǔ)縮的需要，注射量應(yīng)滿足以下關(guān)系式。這種型式的注塑機(jī)充分發(fā)揮了注射裝置的塑化能力，可以縮短生產(chǎn)周期，提高機(jī)器的生產(chǎn)能力，因而特別適合于冷卻定型時間長或因安放嵌件而需要較多輔助時間的大批量制品的生產(chǎn)。它特別適合于成型中心不允許留有澆口痕跡的塑件，而使用立式或臥式機(jī)成型塑件時，模具必須設(shè)計成多型腔或偏至一邊的型腔，而往往受到機(jī)器模板尺寸限制的。角式注射機(jī)：其注射裝置與合模裝置的軸線相互垂直排列。同立式機(jī)相比，臥式機(jī)的優(yōu)點是：產(chǎn)品可自動落下，不需使用機(jī)械手也可實現(xiàn)自動成型。經(jīng)受了多次地震的考驗，立式機(jī)由于重心低，相對臥式機(jī)抗震性更好。缺點是：零件頂出后常需要用手或其它方法取出，不易于實現(xiàn)自動化操作；因機(jī)身較重，機(jī)器的穩(wěn)定性差，加料及機(jī)器維修不便。它的優(yōu)點是：占地面積小，模具的重量由水平模板支承作上下開閉動作，不會發(fā)生類似臥式機(jī)的由于模具重力引起的前倒，使得模板無法開閉的現(xiàn)象。由表21可知ABS的性能為綜合性能較好，沖擊強(qiáng)度、力學(xué)性能較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性、電性能良好，易于成型和機(jī)械加工，可作雙色成型塑件，且表面可鍍鉻，適于制作一般機(jī)械零件、耐摩耐磨零件、傳