【正文】 2． 制品上的內(nèi)形尺寸采用單向正偏差，基本尺寸為最小值，與制品內(nèi)形尺寸相應(yīng)的型腔外尺寸采用單向負(fù)偏差，基本尺寸為最大值； 3． 制品和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正，負(fù)偏差， 它們的基本尺寸均為平均值。一般來(lái)講，任何塑料制品的幾何尺寸均可分為外形尺寸，內(nèi)形尺 寸和中心距尺寸等三大類型，而與它們對(duì)應(yīng)的成型零部件的工作尺寸分別稱為型腔尺寸，型芯尺寸和模具中心距尺寸。所以它常用于成型中、小型塑料件的模具中，也可用于表面不允許有較大痕跡的塑件。綜合以上分析，三通管的澆口設(shè)計(jì)成點(diǎn) 澆口， 這 類 的澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置 。 對(duì)于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無(wú)論采用何種澆口，其開(kāi)設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開(kāi)設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。澆口能使從分流道送來(lái)的熔融塑料的流速產(chǎn)生加速，形成理想的流態(tài)，順序迅速地充滿型腔，同時(shí)還可封閉型腔防止熔料倒流，并在成型后便于使?jié)部谂c塑件分離。 圖 43 分 流道設(shè)計(jì)示意圖 表 42 分流道尺寸 名稱 符號(hào) 尺寸計(jì)算方法 武漢紡織大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 分流道長(zhǎng)度 L 按具體尺寸確定，不宜過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，一般為：取 L=40mm 分流道錐角 一般取 2～ 3 ，對(duì)于大型塑件 h 可取大一點(diǎn) , 可取小一點(diǎn)以利于增大分流道截面，使料問(wèn)下降緩慢，減少注射壓力損失 ， 故取 分流道與澆口過(guò)渡圓角 ,取為 2mm 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道，也是澆注系統(tǒng)的關(guān)健部分?；谏鲜鲈?， 三通管 模具設(shè)計(jì)采用梯形截面的分流道。 分流道對(duì)熔體的阻力要小，應(yīng)在首先保證足夠的注射壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道的截面積與長(zhǎng)度盡量取小值，尤其對(duì)于小型塑件更為重要。主要依據(jù)塑料 特性、加工性和模具結(jié)構(gòu)而定。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)是： 1． 保證正常的注射成型工藝條件下，分流道與型腔排列要緊湊，以減小模具尺寸和縮短流程，使熔體到達(dá)澆口時(shí)，溫度和壓力降低最少； 2． 長(zhǎng)的分流道應(yīng)該在末端開(kāi)設(shè)冷料穴； 3． 在多型腔注射模具中，設(shè)計(jì)的分流道應(yīng)能保證各型腔均衡的進(jìn)料，因此同一模具成型同一塑件時(shí)，各分流道截面積和長(zhǎng)度應(yīng)相等； 4． 分流道表面粗糙度一般為 。 武漢紡織大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 圖 42 冷料穴設(shè)計(jì)示意圖 分流 道設(shè)計(jì) 分流道是指主流道與澆口之間的一段，它是熔融塑料由主流道流入型腔的過(guò)度段，也是澆注系統(tǒng)中通過(guò)段面積變化和塑料轉(zhuǎn)向的過(guò)度段，能使塑料得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。冷料穴一般設(shè)計(jì)在主流道的末端，當(dāng)分流 道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端有時(shí)也設(shè)冷料穴。 表 41 主流道的尺寸 名 稱 符號(hào) 尺寸計(jì)算方法 主流道小端直徑 d 式 中 — 注射機(jī)噴嘴直徑 主流道錐角 ,取為 4176。 武漢紡織大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 為了便于凝料從主流道拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其半錐角 ?? 6~2?? ，取?2?? ，內(nèi)壁必須光滑 ，粗糙度 Ra 一般為 。因此，主流道尺寸必須恰當(dāng)。主流道一般設(shè)計(jì)得比較粗大，以利于熔體順利地 向分流道流動(dòng)，但不能太大，否則會(huì)造成塑料消耗增多。澆口套的長(zhǎng)度按模具模板厚度尺寸選取。 澆口套又稱為主流道襯套。 主流道的設(shè)計(jì) 按按主流道的軸線與分型面的關(guān)系，澆注系統(tǒng)有直澆注系統(tǒng)和橫澆注系統(tǒng)。對(duì)于大型塑件可采用多澆口進(jìn)料，從而縮短流程； 4． 避免料流直沖型芯或嵌件 高速熔體進(jìn)入型腔 時(shí)，要盡量避免料流直沖小型芯或嵌件，以防型芯和嵌加變形和位移； 武漢紡織大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 5． 修整方便，保證塑件外觀質(zhì)量 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要結(jié)合塑件大小，結(jié)構(gòu)形狀，壁厚及技術(shù)要求，綜合考慮澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，澆 口數(shù)量和位置。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則： 1． 適應(yīng)塑件的工藝性 為此，應(yīng)深入了解塑料的工藝性，分析澆注系統(tǒng)對(duì)塑料熔體流動(dòng)的影響，以及在充模，保壓補(bǔ)縮和倒流各階段中，型腔內(nèi)塑料的溫度，壓力變化情況，以便設(shè)計(jì)出適合塑料工藝特性的理想的澆注系統(tǒng)，保證塑件的質(zhì)量； 2． 排氣良好 排氣的順利與否直接影響 成型過(guò)程和塑件質(zhì)量，不能順利排氣會(huì)使注射成型過(guò)程充填不滿或產(chǎn)生明顯的熔接痕等缺陷。 武漢紡織大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 第 4 章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 所謂澆注系統(tǒng)是 指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動(dòng)的通道，其作用是使塑料熔體平穩(wěn)而有序的充填到型腔中，以獲得組織致密，外形輪廓清晰的塑件。 注射壓力的校核 注射壓力的校核是注 射機(jī)的最大注射壓力能滿足該塑件成型的需要，塑件成型所需要的壓力是由注射機(jī)壓力、噴嘴壓力、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。 pc 型腔壓力， MPa； A 塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的總投影面積， cm2 ； K 安全系數(shù)，通常取 ～ ； k 壓力損耗系數(shù)，通常在 ～ 范圍內(nèi)選?。? p 注射壓力 。鎖模力就是用來(lái)克服使模具不分離。 鎖模力的校核 注射過(guò)程中，注入型腔內(nèi)的熔料壓力 (模腔壓力 )能使模具分離 。既能保證塑件質(zhì)量，又能充分發(fā)揮設(shè)備的能力。因制品復(fù)雜，動(dòng)模板和定模板都為兩塊，故模架選擇派生型模架 P2， 模架外形尺寸600mm600mm480mm， 如圖 32 所示。所選用的裝配零件，應(yīng)盡可能采用通用標(biāo)準(zhǔn)件。模架 A、 B、 C、 D四種標(biāo)準(zhǔn)模架，還有根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架派生出 P P P P4 四種模架。 模具型腔能否充滿與注射機(jī)允許的最大注射量有關(guān)，設(shè)計(jì)模 具時(shí)，應(yīng)保證注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機(jī)實(shí)際的最大注射量范圍內(nèi)， 根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量，選注射機(jī)為G54S200400： 表 31 注射機(jī)參數(shù) 武漢紡織大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 G54S200400 1 理論注塑容量 cm3 200400 2 螺桿直徑 mm 55 3 注射壓力 MPa 109 4 注塑 行程 mm 160 5 鎖模力 KN 2540 6 拉桿內(nèi)間距 mm 290 368 7 模具最大厚度 mm 406 8 模具最厚度 mm 165 9 噴嘴圓弧半徑 mm 18 10 噴嘴孔直徑 mm 4 11 外形尺寸 m 框架的選擇 模架，又稱模體，是模具的主體。在選用注射機(jī)時(shí)，一般要校核其額定注射量、鎖模力、注射壓力、模具在注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸、開(kāi)模行程和推出裝置等。 對(duì)于該塑件來(lái)說(shuō)，分型面的選擇 如下 ： 圖 31 分型面選擇方案 注射機(jī)的選用 注射機(jī)的大小必須與模具大小相匹配。 選擇模具的分型面應(yīng)考慮以下基本原則： 1． 確保塑件尺寸精度 ，保持外觀唯美原則 ； 2． 加工方便原則 ； 3． 考慮鎖模力； 4． 盡量簡(jiǎn)化模具部件； 5． 盡量方便澆注系統(tǒng)的布置； 6． 便于嵌件安放； 7． 模具總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化； 因此，在設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很重要，它對(duì)塑件的質(zhì)量操作難易，模具結(jié)構(gòu)及制造影響很大。 本設(shè)計(jì)采用一摸一腔，所以不必考慮型腔的排布問(wèn)題。這樣更符合實(shí)際生產(chǎn)需要。 （ 3） 79 級(jí)精度塑料制件最多型腔數(shù)比 45 級(jí)精度的塑件增多至 50%。 （ 1） 對(duì)于注射模來(lái)說(shuō)，塑料制件精度為 3 級(jí)和 3A 級(jí)，重量小于 5g，型腔數(shù)取46 個(gè)。 塑件的外觀及基本尺寸 塑件 維圖形如下及二維尺寸： 武漢紡織大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 圖 21 塑件外觀及基本尺寸 武漢紡織大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 第 3 章 注射機(jī)的選擇 型腔數(shù)量的確定 型腔數(shù)的計(jì)算有以下 4 種方法： 1． 據(jù)所采用的注射機(jī)的最大注射量； 2． 根據(jù)注射機(jī)的鎖模力來(lái)計(jì)算； 3． 根據(jù)塑件的精度來(lái)確定型腔的數(shù)目 ； 4． 根據(jù)經(jīng)濟(jì)性來(lái)確定型腔的數(shù)目。最好不帶鑲件，如有鑲件應(yīng)預(yù)熱。刺激性氣體。 武漢紡織大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 2． 極易分解，在 200 度溫度下與鋼。為了提高流動(dòng)性，防止發(fā)生氣泡，塑料可預(yù) 先干燥。針狀澆口或潛伏式澆口的最小直徑應(yīng)為 1mm；扇形澆口的厚度不能小于 1mm。 PVC 注塑工藝及模具條件： a) 干燥處理：通常不需要干燥處理 b) 溶化溫度： 185205℃ c) 模具溫度： 2050℃ d) 注射壓力：可達(dá)到 130MPa e) 保壓壓力：可達(dá)到 100MPa f) 注射速度：為避免材料降解，一般要用相當(dāng)?shù)偷淖⑸渌俣? g) 流道和澆口：采用常規(guī)的澆口。力學(xué)性能，電性能優(yōu)良，耐酸堿力極強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，但軟化點(diǎn)低。 塑料的特性 硬聚氯乙烯（ UPVC）： 比重： 3/ cmg ；成型收縮率： %；成型溫度： 160190℃。 計(jì)算塑件的體積與重量 硬聚氯乙烯 3/~ cmg?? ，故取平均密度 3/ cmg?? ， 使用 PRO/E 軟件畫(huà)出三維實(shí)體圖，軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫(huà)圖形澆道凝料和制件 體積。為了更好地進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，這些公司都建成了完善的技術(shù)先進(jìn)的模具鋼生產(chǎn)線和模具鋼科學(xué)研究 基地，形成幾個(gè)世界著名的工模具生產(chǎn)和科研中心，以滿足迅速發(fā)展的模具工業(yè)。 因此，模具鋼的質(zhì)量有了較大提高。為達(dá)此目的，國(guó)外普遍采用電爐 加 爐外精煉工藝生產(chǎn)純凈度高的模具鋼，對(duì)于大截面鍛壓模塊和大型的鋼材規(guī)定采用真空處理。為了適應(yīng)模具制造業(yè)發(fā)展的需要，模具材料日益向多品種、精細(xì)化、制品化的方向迅速發(fā)展。 10． 模具技術(shù)含量將不斷提高，中、高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致模具市場(chǎng)走勢(shì)的變化。 武漢紡織大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 9． 以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。由此，一方面是制品使用周期縮短，另一方面花樣變化頻繁，要求模具的生產(chǎn)周期愈短好。 7． 快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。 6． 標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛。 5． 隨著塑料成形工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。由 于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制作的原材料，因此熱流道技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)外發(fā)展很快，許多塑料模具廠所生產(chǎn)的塑料模具一半以上采用了熱流道技術(shù)，有的廠家使用率達(dá)到 80%以上，效果十分明顯。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成形零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對(duì)鋼材的性能要求也越來(lái)越高。這要求超精加工。 2． 模具的精度將越來(lái)越高。 十大發(fā)展趨勢(shì)： 武漢紡織大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 1． 模具日趨大型化。從地區(qū)分布來(lái)看，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。近年，不僅國(guó)有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。中國(guó)雖然很早就開(kāi)始制造模具 和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。此外， 許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校也開(kāi)展了模具技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。近年來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。目前，中國(guó)有 17000 多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬(wàn)。振興和發(fā)展中國(guó)的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注。 我國(guó)模具技術(shù)和模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 20 世紀(jì) 80 年代以來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，同時(shí)為模具的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。模具又是 “ 效益放大器 ” ，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60～ 80%的零部件，都要依靠模具成形。 CAD 武漢紡織大學(xué) 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 IV 目 錄 第 1 章 緒 論 .......................................1 模具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位 ...........................1 我國(guó)模具技術(shù)和模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ...........1 國(guó)外模具工業(yè)的發(fā)展情況 ...........................4 第 2 章 塑件工藝性分析 ...............................5 明確塑件設(shè)計(jì)要求 .................................5 計(jì)算塑 件的體積與重量 .............................5 塑料的特性 .......................................6 塑件的外觀及基本尺寸 ..............