【正文】 斜導(dǎo)柱孔位置需要確定的尺寸有 a， a a2。 取 L =125mm。 +18/sin15176。 +30/cos15176。（ 15+2*） =（ N） 斜銷直徑計(jì)算公式 [27] ： d= 3 /( [ ])NL ?? = 3 3 6 9 1 .7 5 1 2 .3 3 / c o s 1 5 0 .1 1 3 7 .2? ? ? = 式中 d 為斜銷直徑 （ mm） L 為彎曲力的 作用點(diǎn)距斜導(dǎo)柱伸出部分根部的距離（ mm） [σ ]斜銷材料的彎曲應(yīng)力（ Mpa）對于碳鋼為 故取斜銷直徑為 16mm 斜銷的有效長度 l=S/sinα =18/sin15= 斜導(dǎo)柱固定部分的 D=d+5mm=21mm，固定孔為 D+1=22mm 4）斜導(dǎo)柱長度和最小開模行程的計(jì)算 由于抽芯方向與開模方向垂直，故長度計(jì)算 見圖 16 公式 L=L1+L2+L3+L4+L5 =（ D/2） tgα +h/cosα +（ d/2） tgα +S/sinα +（ 10～ 15）（ mm） 式中 L—— 斜導(dǎo)柱總長度（ mm） D—— 斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑（ mm） h—— 斜導(dǎo)柱固定板厚度（ mm） 24 d—— 斜導(dǎo)柱直徑（ mm） α —— 斜導(dǎo)柱斜角（176。*%**（ ） /（ 1++） +10* =3549（ N） 斜銷彎曲力計(jì)算公式： N=F抽 *cos178。根據(jù)相關(guān)企業(yè)提供的數(shù)據(jù)，用 15℃的斜角。 =+（ 2～ 3mm） 取 S=18mm?；驹恚涸跈C(jī)床開模力的作用下，合?；瑝K裝在導(dǎo)滑槽內(nèi)，沿抽拔方向平穩(wěn)滑移，驅(qū)動滑塊的斜導(dǎo)柱與開模方向成斜角安裝，斜導(dǎo)柱與滑塊上對應(yīng)的孔呈松動配合，開模時(shí)斜導(dǎo)柱和滑塊發(fā)生相對運(yùn)動，斜導(dǎo)柱對滑塊產(chǎn)生一側(cè)向分力，使滑塊完成分型動作。 22 圖 15 熱噴嘴 因?yàn)?PET 瓶坯有與開模方向垂直的螺紋，因此模具上必須將成型螺紋部分作成活動的，本設(shè)計(jì)采用機(jī)動分型機(jī)構(gòu)，在開模時(shí)利用注射機(jī)的開模力，通過傳動零件，將半合模分開，機(jī)動分型機(jī)構(gòu)具有大的分型力，側(cè)向運(yùn)動行程大，生產(chǎn)率高，操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。如下圖所示。由于型腔板與熱流道板在工作時(shí)，由于溫度不同而產(chǎn)生橫向熱膨脹，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)事先預(yù)留好由于溫度波動而引起的偏心距。噴嘴前有塑料隔熱層，鈹銅噴嘴不與型腔板直接接觸，兩者通過導(dǎo)熱性較差的滑動壓環(huán)隔離，且澆口襯套與定模板 間有空氣絕熱間隙，這樣，噴嘴溫度不易降低，噴嘴孔不易凝固。一般應(yīng)遵循以下原則： A. 避免塑件上產(chǎn)生缺陷 B. 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處 C. 有利于塑 料熔體流動 D. 有利于型腔排氣 E. 考慮塑件受力狀況 F. 增加熔接痕牢度 G. 流動定向方位對塑件性能的影響 H. 澆口位置和數(shù)目對塑件變形的影響 I. 校核流動比 J. 防止型芯或嵌件擠壓位移或變形 為了完全消除流道凝料，采用直接向型腔進(jìn)料的點(diǎn)澆口形式，這時(shí)澆口的溫度控制必須嚴(yán)格，熱流道點(diǎn)澆口是最常用的澆口形式，其結(jié)構(gòu)形式很多，本設(shè)計(jì)采用產(chǎn)生絕熱層的導(dǎo)熱噴嘴。本模具結(jié)構(gòu)采用分流道平衡式分布形式，可保證各進(jìn)料口同時(shí)均衡進(jìn)料，同時(shí)充滿型腔，因此分流道的長度、截面形狀和尺寸都相同。 ③分流道的分布 分流道的分布取決于型腔的分布。 ②分流道的形狀 由于圓形截面形狀的分流道利用效率高且同時(shí)在熱流道板內(nèi)也比較好加工，壓力損失少，所以分流道截面采用圓形。通常分流道多開設(shè)在模具的一邊，以有利于開模時(shí)將流道凝料脫出。 4)分流道較長時(shí)，在分流道末段應(yīng)開設(shè)冷料井。當(dāng)一模同是成形幾個不同形狀及大小或不同重量的塑件時(shí)，各分流道的截面積及長度與塑件相適應(yīng)，大多通過平衡計(jì)算確定。 2)各型腔均衡進(jìn)料，為此當(dāng)塑件形狀、大小相同時(shí)，各分流道的截面積和長度都要對應(yīng)相等，各支分流道長度也應(yīng)一致，并盡量取短。 ① 分流道布置的原則： 1)分流道對熔體的阻力要小，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度都要盡量取小值，尤其對小型塑件更為重要 。多型腔模具一定設(shè)置分流道。本設(shè)計(jì) r=3mm。 內(nèi)壁粗糙度 Ra 小于 m 主流道的長度有定模板厚度決定，一般不超過 60mm。如圖 11 所示 圖 11 整體嵌入式型腔及固定方式 （ 3）成型螺紋部分左右瓣模 其機(jī)構(gòu)及固定方式如圖 12 所示，直接和滑塊作成一體的，固定在推板上方的導(dǎo)滑槽內(nèi)。由于成型瓶坯內(nèi)表面的型芯結(jié)構(gòu)簡單，因此主要采用的是整體式的型芯，如圖 ，圖 所示，其固定方式采用的是臺階固定式，是常見的連接方法，這種連接牢固可靠，但加工費(fèi)時(shí)，為防止圓形型芯在固定板內(nèi)轉(zhuǎn)動，應(yīng)用 銷釘止轉(zhuǎn)。在設(shè)計(jì)注射模時(shí)應(yīng)考慮塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)批量、使用要求等，合理確定成型零部件的結(jié)構(gòu)，既要保證塑件的質(zhì)量，又要便于加工制造。 圖 8 塑件分型面位置的確定 成型零件的設(shè)計(jì) 注射模成型零件包括型腔、型芯、瓶坯螺紋左右瓣模等，注射模的結(jié)構(gòu)零件包括導(dǎo)柱、導(dǎo) 套、斜導(dǎo)柱，滑塊，鎖緊零件，澆口套、定位環(huán)，推件板，墊塊、固定板、墊板等。分型面的選擇應(yīng)盡可能使塑件在開模后留在動模一邊，這樣有助于動模設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)動作。 A－ A 分型 面也是整個模具的主分模面。 由于瓶坯的外觀質(zhì)量要求較高，且成型坯口螺紋部分要求模具的分型方向剛好和主要分型面的方向垂直，因 16 此根據(jù)本設(shè)計(jì)采用一模兩腔的方案總共有三個分型面，其中一個為主分型面，另外兩個為兩腔的側(cè)分型面。 8) 對側(cè)向抽芯的影響。 6) 對成型面積的影響。 4) 滿足塑 件的外觀質(zhì)量要求。 2) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動模一邊。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。； V實(shí)際 — 一副模具成型產(chǎn)品所需實(shí)際注塑容量， cm179。 圖 7 模腔安排 注射機(jī)的選擇 PET 由于在熔點(diǎn)后穩(wěn)定的時(shí)間短，而熔點(diǎn)又較高，因此需選用溫控段較多、塑化時(shí)自摩擦生熱少的注射系統(tǒng)，并且制品（含水口料 ）實(shí)際重量不能小于機(jī)器注射量的2/3，另外 PET 瓶坯注塑機(jī)要求有大的注塑重量，大的螺桿長徑比，低的轉(zhuǎn)速， 基于這些要求，根據(jù)： 或者 / ?機(jī) 實(shí)際 故所需的 / ?機(jī) 實(shí)際 =（ ） *2=179。 PET 聚酯瓶坯的熱流道注射模設(shè)計(jì) 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方 14 式和冷卻水道的布局以及澆口位置，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及熱流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 圖 6 定模體 經(jīng)過計(jì)算，型腔固定板（定模體）的尺寸為 。本 設(shè)計(jì)的型腔為組合式圓形型腔，因?yàn)樗芗陌霃綖? 86mm 這個臨界值，所以型腔側(cè)壁的厚度根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算公式來確定，根據(jù)組合式圓形側(cè)壁厚度強(qiáng)度計(jì)算公式： [27] S=r（ [ ] /([ ] 2 )P??? 1） = （ 160 /(160 2 50)?? 1） = 根據(jù)（資料《塑料模具設(shè)計(jì)》由經(jīng)驗(yàn)值取型腔側(cè)壁厚為 25mm，故型腔套如下圖 4 所示： 圖 4 凹模（型腔套） 13 澆口板的設(shè)計(jì) 此模具 的外形為矩形，底板是右兩端平行支架來支撐，但其型腔為圓形，此時(shí)，其矩形底板的承載 區(qū)即為圓形，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)《塑料模具設(shè)計(jì)》 P160 表 3— 28 知 h≈ 2≈ 而實(shí)際的型腔底版是根據(jù)熱噴嘴和塑件底部型腔高度之和來確定的為 45mm遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于經(jīng)驗(yàn)值，故取型腔底板的厚度為 h=45mm。一副模具要能正常生產(chǎn)，既不允許型腔強(qiáng)度不足，也不允許其剛度不足，因此型腔壁厚應(yīng)該同時(shí)滿足其強(qiáng)度條件和剛度條件。型腔強(qiáng)度不足將發(fā)生塑性變形甚至破裂；剛度不足將產(chǎn)生過大的彈性變形，導(dǎo)致型腔向外膨脹，并產(chǎn)生溢料間隙。 對于其他地方塑件尺寸，由于其對模具的要求不是很高，故采用與塑件相應(yīng)的尺寸即可。 （ MT1級） 則模具型環(huán)相應(yīng)的深度尺寸： Hm=[（ 1+0. 55%） ] 177。 =177。 （ MT2級） Dm內(nèi) =[+*] 0+= 0+； （ MT2級） 2）型環(huán)螺距的計(jì)算公式 ： Lm=[Ls（ 1+Scp） ]177。 則模具螺紋型環(huán)的尺寸為： Dm外 =[+**] 0+= 0+。 1）型芯徑向尺寸計(jì)算公式： L=[L塑 （ 1+K） +（ 3/4） Δ ] δ 0 式中 L塑 —— 塑件內(nèi)形徑向公稱尺寸； K— 塑件的平均收縮率； Δ — 塑件的尺寸公差； δ — 模具制造公差，取塑件相應(yīng)的尺寸公差的 1/4； 故對于型芯 Ф 0+（ MT5級）型芯徑向尺寸： L=[*（ 1+%） +（ 3/4） *] – = – ； 2）型芯的深度尺寸計(jì)算公式： H=[H塑 （ 1+K） +（ 2/3） Δ 0]?? ； 式中 H塑 —— 塑件高度方向的公稱尺寸。 ①圓柱坯體 （ MT5級）型腔套深度方向的尺寸： H=[*（ 1+%） （ 2/3） *] 0? = ? ②瓶坯底部 （ MT5級）型腔套深度方向的尺寸： H=[*（ 1+%） （ 2/3） *] 0+ = 0+ ③瓶坯口部的高度尺寸 （ MT5級）： H =[（ 1+） （ 2/3） Δ ] 0+ =0+ 型芯尺寸的計(jì)算 型芯是成型塑件內(nèi)形的模具零件，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過程中型芯的磨損會使被包容尺寸逐漸減小。故其型腔徑向尺寸為 +。所以，為了使模具磨損后留有修模的余地并滿足裝配的需要，在設(shè)計(jì)時(shí)，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。芯棒內(nèi)冷氣壓一般為 1MPa[29] [33]。還要采用液體或氣體對芯棒連續(xù)進(jìn)行內(nèi)冷卻。 冷卻時(shí)間為 為保證型坯有高的透明性，熔體充入型 坯模具后要快速冷卻至 145℃以下，但要比其玻璃化溫度 (82℃ )高些，且越接近玻璃化溫度，吹塑瓶的透明度就越高，可拓寬加工范圍。但過快，剪切率高使物 9 料易碎。 注射壓力： 45Mpa～ 78Mpa。 I區(qū) 240～ 250℃ 螺桿溫度 Ⅱ區(qū) 245～ 255℃ Ⅲ區(qū) 250～ 260℃ 噴嘴溫度： 260～ 290℃。 塑件注射工藝參數(shù)的確定 PET（ G30）聚酯 注射成型機(jī)類型 往復(fù)式螺桿注塑機(jī) 密度（ g/cm179。 PET 通常采用空氣干燥，就是用去濕干燥機(jī)所產(chǎn)生的熱風(fēng)，經(jīng)封閉回路通入干燥料斗連續(xù)進(jìn)行干燥。 PET 樹脂的干燥 為了生產(chǎn)高質(zhì)量的瓶坯，在瓶坯成型前應(yīng)對 PET 樹脂進(jìn)行干燥。[29]。造型圖 2 如下： 7 圖 2 瓶坯造型圖 計(jì)算塑件的體積 計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注射機(jī)及確定型腔數(shù)。 PET 聚酯的材料 性能如表 11 所示： 表 11 相對粘度 055065 熔點(diǎn)（℃） 259261 熱變形溫度（ ） 79℃ 85℃ 熱分解溫度（失重 %）（℃） 410415 拉伸強(qiáng)度 70Mpa 斷裂伸長率 15% 彎曲強(qiáng)度 108Mpa 彎曲模量 1700Mpa Izod 缺口沖擊強(qiáng)度 3542J/m 等溫結(jié)晶速率（結(jié)晶溫度 216℃） 注：相對粘度（ 25℃， 50/50 質(zhì)量比的四氯乙烷 /苯酚 ML/g） Pro/E 造型 Pro/E造型 重點(diǎn)是保證塑件重要位置的尺寸精度，造型的較難點(diǎn)是外螺紋，總體來說造型比較簡單。為改進(jìn) PET 性能， PET 可與 PC、彈性體、 PBT、 PS 類、 ABS、 PA 形成合金。但仍需改進(jìn)結(jié)晶速度慢的弊病，可以采取添加成核劑和結(jié)晶促進(jìn)劑等手段。缺點(diǎn)是結(jié)晶速率慢， 6 只為 6μ m／ min(max)，成型加工困難，模塑溫度高，生產(chǎn)周期長，沖擊性能差。耐蠕變、抗疲勞性、耐摩擦和尺寸穩(wěn)定性好，磨耗小而硬度高，具有