【正文】 明書 4 流道、澆口和冷料穴。 塑料收縮率以及影響制品 尺寸精度 的各項(xiàng)因素，如 模具制造 和裝配誤差、模具磨損等。在塑料模具設(shè)計(jì)中已廣泛應(yīng)用 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 技術(shù)。 要求大批量生產(chǎn)，塑件的外觀要求表面光潔，要求無裂痕、斑紋、脫皮、分層、變形等缺陷。塑件的二維圖如圖所示： 圖 21 塑件二維圖 塑件結(jié)構(gòu)及工藝 性分析 根據(jù)塑件圖，使用 繪圖 軟件繪制其 造型圖，通過 造型 圖可以較為直觀的認(rèn)識(shí)塑件的結(jié)構(gòu)。該塑件要求外形美觀，外表面不允許有熔接痕跡及澆口痕跡，故只能考慮采用 點(diǎn)澆口或者潛伏式澆口等，從方孔中心進(jìn)料為宜。 POM（ 聚甲醛學(xué)名聚氧亞甲基 ） 聚甲醛是一種沒有側(cè)鏈，高密度，高結(jié)晶性的線性聚合物，具有優(yōu)異的綜合性能。C 溫度范圍內(nèi)長期使用。很不耐酸，不耐強(qiáng)堿和不耐太陽光紫外線的輻射。具抗熱強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，耐疲勞性強(qiáng)度均高，耐磨性和電性能優(yōu)良。選用螺桿式注塑機(jī)，注射壓力為 50— 100Mpa。 初定制品成型工藝參數(shù)如表 21 所示： 表 21 POM塑料成型工藝參數(shù) 序號(hào) 特性 單位 內(nèi)容 1 注塑機(jī)類型 螺桿式 2 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 40 3 噴嘴形式 直通式 4 噴嘴溫度 ℃ 200 5 料筒后段溫度 ℃ 200～ 220 6 料筒中段溫度 ℃ 210～ 230 7 料筒前段溫度 ℃ 220～ 250 8 模具溫度 ℃ 80 9 注射壓力 MPa 80 10 注射時(shí)間 s 3 11 冷卻時(shí)間 s 30 12 保持壓力 MPa 60 13 保 壓 時(shí)間 s 20 14 成型周期 s 45 表 22 POM的性能參數(shù) 序號(hào) 性能 單位 內(nèi)容 1 密度 g /cm3 2 吸水率 % 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 3 連續(xù)使用溫度 ℃ — 50110 4 屈服抗拉強(qiáng)度 MPa 63 5 屈服拉應(yīng)變 % 10 6 極限抗拉強(qiáng)度 MPa 7 極限拉應(yīng)變 % 31 8 抗沖擊韌度 Kj/㎡ 9 缺口沖擊韌度 Kj/㎡ 6 10 洛氏硬度 MPa 135 11 邵氏硬度 MPa 85 12 抗彎強(qiáng)度 MPa 13 彈性模量 MPa 2600 14 軟化溫度 ℃ 150 15 熱變形溫度 HDT ℃ 155 16 熱線膨脹系數(shù) 17 熱導(dǎo)率 W/(m K) 031 18 摩擦系數(shù) 模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及總體方案 根據(jù)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，初定模具方案如圖 23所示。通過對(duì)該塑件的結(jié)構(gòu)及成型工藝性分析，選擇塑件的臺(tái)階面為分型面可以有效的降低成本，提高生產(chǎn)效率。由于對(duì)塑件的表面要求較高，澆口選擇潛伏式澆口 ,于塑件上表面的方孔中心進(jìn)澆，由于潛伏式澆口難加工，所以選擇插入澆口嵌塊 。頂出機(jī)構(gòu)采用典型頂出機(jī)構(gòu)，即頂板，頂桿，拉料桿，復(fù)位桿共同作用頂出。采用直流冷卻系統(tǒng)冷卻，采用間隙排氣形式排氣。開模結(jié)束后，注塑機(jī)推桿通過頂板帶動(dòng)頂桿頂出塑件，在推件開始時(shí)，潛伏式澆口自動(dòng)斷開，塑件和流道凝料被頂桿和拉料桿推出。 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 定模座板定模板動(dòng)模板支撐板墊塊動(dòng)模座板 圖 23 模具整體方案初定示意圖 3. 注 塑 成型原理及設(shè)備選擇 注塑成型工藝 注塑成型就是塑膠材料在注塑機(jī)的料筒中經(jīng)過外部的加熱和螺桿的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的剪切熱對(duì)樹脂材料進(jìn)行塑化成熔體后，通過施加一定的壓力，把熔體注射到具有一定的形狀的型腔中經(jīng)過冷卻定型后所產(chǎn)生的物品就為注塑。 注塑的過程，也就是注塑的周期：鎖模 、 座進(jìn) 、 射膠 、 保壓 、 熔膠 +冷卻 、頂出 、 開模座退 。 材料 溫 度 ：即炮筒溫度，此溫度要根據(jù)材料和產(chǎn)品的形狀和功能去設(shè)定，應(yīng)遵循黏流態(tài)溫度 料筒溫度 分解溫度。模具溫度的高低取決于塑料的結(jié)晶性能要求以及其他工藝條件。 頂出 速度 ：根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)來設(shè)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的最好用慢速頂出一些再用快速脫模，縮短周期。 壓力 射膠壓力：根據(jù)產(chǎn)品的大小，壁的厚薄，由低到高，調(diào)試時(shí) 考慮其他因素。 低壓保護(hù)壓力：此壓力主要對(duì)模具的保護(hù)作用，使模具的損壞達(dá)到最低限度。 時(shí)間 射膠時(shí)間： 時(shí)間設(shè)定一定要比實(shí)際的時(shí)間長，也可起到射膠保護(hù)的作用，在射定時(shí)設(shè)定值比實(shí)際值大 秒左右，設(shè)定時(shí)應(yīng)考慮與壓力、速度、溫度的配合。 冷卻時(shí)間： 時(shí)間一般根據(jù)產(chǎn)品的大小、薄厚來設(shè)定，但熔膠時(shí)間不要大于冷卻時(shí)間，能使產(chǎn)品充分定型即可。 位置 開合模位置 ： 可根據(jù)開合模速度對(duì)應(yīng)來設(shè)定，關(guān)鍵要把低壓保護(hù)的起始位置時(shí)定好，即低壓的開始位置應(yīng)是最可能保護(hù)模具，又不影響周期的點(diǎn)，終止位置應(yīng)為在慢速合模時(shí)模具前后模所接觸的位置。 熔膠位置：根據(jù)產(chǎn)品大小和螺桿大小算出其料量，再設(shè)定出相應(yīng)的位置。 HXW98D 主要參數(shù) 通過分析，查相關(guān)手冊(cè)， HXW98D 注塑機(jī)相關(guān)技術(shù)參數(shù)如表 31所示。 Vp— 注射機(jī)最大注射量， cm3。當(dāng)選擇臺(tái)階面為分型面時(shí)，只需在型芯銑一個(gè)凹槽即可完成模具的設(shè)計(jì)；而選擇底面為分型面時(shí)則還需側(cè)抽部分才能完成塑件的制造。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時(shí)澆口的清理；澆口位置距型腔各個(gè)部位的距離應(yīng)盡量一致，并使其流程為最短；澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時(shí)，對(duì)著型腔中寬敞、壁厚位置，以便于塑料的流入 。盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕 ,或使其熔接痕產(chǎn)生在之間不重要的位置 。 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具處到分流道為止 塑料熔體 流動(dòng)通道根據(jù)選用型號(hào)注射機(jī)的相關(guān)尺寸得： 圖 41 澆口套示意圖 噴嘴前端孔徑： d0=； 噴嘴前端球面半徑： R0=10mm； 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 R=R0+(12)mm d=d0+()mm 式 42 取主流道球面半徑： R=20mm； 取主流道小端直徑： d=5m 為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，起斜度為 3176。為了盡量減少壓力損失，同時(shí)減少熱量損失，分流道截面形狀為形。 因 對(duì)該塑件的表面要求比較高 故選 用潛伏式澆口。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具中可以起到定位作用、導(dǎo)向作用和承受側(cè)向壓力。為了提高導(dǎo)柱的耐磨性，采用 T8 碳素鋼，經(jīng)淬火處理 HRC4855，其配合部分的表面粗糙度為 以上。推桿脫模機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用廣泛，是脫模機(jī)構(gòu)的典型型式，它一般包括推桿、拉料桿、復(fù)位桿、推桿固定板 組成。當(dāng)開模到一定距離時(shí)，注塑機(jī)推出裝置推動(dòng)推板并帶動(dòng)所有推桿、拉料桿和復(fù)位桿一道前進(jìn)，將塑件和澆注系統(tǒng)一起推重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 13 出模外。 對(duì)于一般塑件和通孔殼形塑件，按下式計(jì)算，并確定其脫模力（ Q）： ? ?c os sinQ Lhp f ???? 式 式中 L 型芯或凸模被包緊部分的斷面周長（ cm） 。 p 由塑件收縮率產(chǎn)生的單位面積上的正壓力，一般取 —— ； f 摩擦 系數(shù)，一般取 ～ ； ? 脫模斜度； L=850mm h=18mm ? ?8 5 0 1 8 1 0 0 .1 c o s 0 .5 sin 0 .5 1 .5m m m m M p a k N? ? ? ? 推桿壓力校核 查《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》式 598 ? = sdn Q ?? ?? 24