【正文】 。 軟聚氯乙烯含有較多的增塑劑，柔軟且富有彈性，類似橡膠，但比橡膠更耐光、更持久。成型性好，但耐熱性低，機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性及介電性能等都不及硬聚氯乙烯，且易老化。優(yōu)于聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性較差，長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)導(dǎo)致分解，放出氯化氫氣體，使得聚氯乙烯變色，所以其應(yīng)用范圍較窄，使用溫度一般在 15℃~55℃之間 . 材料的成型工藝性 由于其熔體黏度高，所需的注射成型壓力較高，因此塑件對(duì)型芯的包緊力較大，故塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度。 PVC 易吸水，成形加工前需要進(jìn)行干燥處理。 噴嘴溫度 170℃ ~180℃ 模具溫度 50℃ ~80℃ 注射壓力 60~100MPa 成形時(shí)間 注射時(shí)間 20~90s， 保壓時(shí)間 0~5s， 冷卻時(shí)間 20~150s 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 用 UG 軟件測(cè)量出塑件的體積為 ，查《塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表 PVC的密度為 ,計(jì)算四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 管接頭注塑模設(shè)計(jì) 7 可得其質(zhì)量為 cm3 g/cm3=。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。根據(jù)這個(gè)原則，分型面應(yīng)首選在塑料制品最大的輪廓線上，最好在一個(gè)平面上，而且此平面與開模方向垂直。 b)使塑件外形美觀，容易清理 盡管塑料模具配合非常精密，但塑件脫模后，在分型面的位置都會(huì)留有一圈毛邊，我們稱之為飛邊。 d)盡量避免側(cè)向抽芯 塑料注射模具，應(yīng)盡可能避免采用側(cè)向抽芯，因?yàn)閭?cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且直接影響塑件尺寸、配合的精度，且耗時(shí)耗財(cái)，制造成本顯著增加，故在萬不得己的情況下才能使用。因此，分型面應(yīng)是平面且與脫模方向垂直，從而使加工精度得到保證。 g)使側(cè)向抽芯盡量短 抽芯越短，斜抽移動(dòng)的距離越短，一方面能減少動(dòng)、定模的厚度，減少塑件尺寸誤差；另一方面有利于脫模，保證塑件制品精度 。因此，選擇分型面時(shí)應(yīng)有利于排氣。 綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造容易。對(duì)于本塑件的分型面選擇，如圖 23 所示。所以在圖 3中的Ⅰ、Ⅱ處分型面分 別代表豎直方向和水平方向上的分型面。由表一可以看出單型腔、多型腔的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，但由于以上確定的二次分型方式，及 PVC 料的固有性質(zhì)，以致于其澆注系統(tǒng)的特殊性。 表 1 單型腔、多型腔的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍 類型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 單型腔模具 塑件的精度高；工藝參數(shù)易于控制；模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；模具制造成本低，周期短。 塑件較大，精 度要求較高或者小批量及試生產(chǎn)。 塑件的精度低；工藝參數(shù)難以控制；模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜；模具制造成本高，周期長(zhǎng)。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 根據(jù)以上分析計(jì)算、型腔尺寸及數(shù)量和分型結(jié)構(gòu)可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。為了節(jié)約模具鋼材和便于熱處理，根據(jù)產(chǎn)品的外形尺寸（平面投影面積與高度），以及產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)，可以確定鑲（模仁）的外形尺寸，確定 鑲件的尺寸后，就可大致確定模架的大小。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)是指從注塑機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。 澆口設(shè)計(jì) 澆口的形式眾多，通常都有邊緣澆口、扇形澆口、平縫澆口、圓環(huán)澆口、輪輻澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口、護(hù)耳澆口、直澆口等。如下圖： 圖 21局部放大圖 主流道的設(shè)計(jì) 從上面分析中可知，本模 具采用一模兩腔，單列直排，且還有側(cè)型芯分型。流道采用平衡式獲得良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地經(jīng)流道均衡地分配到各個(gè)型腔。澆口直徑為 ? ，主流道為圓錐形，錐角為 4? ， 主流道小端直徑與四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 管接頭注塑模設(shè)計(jì) 10 注射機(jī)噴嘴配合。其余尺寸如圖 21示。二者應(yīng)嚴(yán)密接觸以避免高壓塑料的溢出，凹坑球半徑比噴嘴球頭半徑大 12mm；主流道小端直徑應(yīng)比噴嘴孔直徑約大 ，常取Ф ，視制品大小及補(bǔ)料要求決定?！?6176。襯套如 圖示，大端直徑為 50mm，小端直徑為16mm，材料采用 T10A 鋼，熱處理淬火后表面硬度為 53HRC~57HRC。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔，既影響熔體充填的速度，又影響成型塑件的質(zhì)量。主流道末端的冷料穴除了上述作用外，還便于在該處設(shè)置主流道拉料桿，注射結(jié)束模具分型時(shí)，在拉料桿的作用下，主流道凝料從定模澆口套中被拉出，最后由推出機(jī)構(gòu)將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 管接頭注塑模設(shè)計(jì) 11 澆注系統(tǒng)最終方案的確定 圖 23澆注系統(tǒng) 注射機(jī)型號(hào)的選定 注塑機(jī)的初選 本次設(shè)計(jì)與實(shí)際在工廠中的設(shè)計(jì)有所不同。而在本次設(shè)計(jì)中，我們選擇注塑即的原則則是按我們想象中的產(chǎn)品產(chǎn)量和實(shí)際的塑件形狀來選擇任何一款注塑機(jī)，最后校核能滿足使用要求即可。其有關(guān)參數(shù)如下： 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 注射量的校核 根據(jù)帶有澆注系統(tǒng)的塑件的三維模型，如上圖，利用三維軟件直接可查詢到可得出其體積約為 cm3，查《塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表 國產(chǎn)常用注射成型塑料名稱及成型特性可知 PVC 的密度為 ,計(jì)算可得其質(zhì)量為 。k 0P =ⅹ 70 Mpa =91Mpa 而 Pe? 109Mpa ，注射壓力校核合格。k —— 取 ； 0P —— 取 70Mpa （屬薄壁窄澆口類）。作用在這個(gè)面上的力應(yīng)小于注塑機(jī)的額定鎖模力。斜導(dǎo)柱安裝在定模板上，滑塊裝在推件板上。斜導(dǎo)柱與定模板間采用過渡配合 H7/m6,且滑塊與斜導(dǎo)柱之間采用間隙值為 1mm。具體相關(guān)數(shù)值及尺寸如下： 抽芯距計(jì)算： 1 4 . 0 7 ( 2 ~ 5 ) 1 8s m m m m m m? ? ? 抽芯力： Fc=chp(ucos 6( c o s sin ) 2 4 5 1 4 .0 7 1 .0 1 0 0 .2 8 3 2 4c h p u N? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 成型零件的設(shè)計(jì) 模具成型部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型腔是模具上直接成型塑料制件的部位。按結(jié)構(gòu)主型芯可分為整體式和組合式兩種。為了保證組合后的型芯尺寸的精度和裝配的牢固，要求鑲件的尺寸、形位公差等級(jí)較高，組合機(jī)構(gòu)必須牢固，鑲塊的機(jī)械加18 si n si n 188324 c os c os 18t a n 213 sL m mFcFw NFk Fc N????? ? ? ?????? ? ? ?斜 導(dǎo) 柱 的 工 作 長(zhǎng) 度 ＝與 抽 芯 距 對(duì) 應(yīng) 的 開 模 距 H=s cot =18 cot 18 =52 .3m m側(cè) 抽 時(shí) 斜 導(dǎo) 柱 所 受 的 彎 曲 力 ＝側(cè) 抽 時(shí) 所 需 的 開 模 力四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 管接頭注塑模設(shè)計(jì) 13 工工藝性要好。下圖是用 UG軟件進(jìn)行對(duì)塑件 3D 拆模后模具成型部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。所以在設(shè)計(jì)計(jì)算哈夫塊和側(cè)抽滑塊的尺寸時(shí)，尤其要求嚴(yán)格的配合。在這里需要解釋的是，由于本塑件尺寸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是哈夫塊。據(jù)我了解，現(xiàn)今制造企業(yè)對(duì)與復(fù)雜曲面的部件加工將以 UG的 3D圖檔形式輸入 CNC 加工，由 CNC 自動(dòng)生成加工程序。本塑件型芯的也是不適合完完全全標(biāo)注在圖紙上，部分曲面也是給 CNC 加工。 塑 件成形的總誤差 δ＝δ s+δ z+δ e+δ i應(yīng)小于塑件的公差值，即δ≤△ 式中 δ s—— 塑件的收縮率波動(dòng)； δ z—— 模具成形零件的制造誤差； δ e—— 模具成形零件的磨損； δ i—— 模具安裝配合的誤差； 考慮塑件尺寸和精度的原則 在一般情況下，塑料收縮率波動(dòng)、成形零件的制造公差和成形零件的磨損是影響塑件四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 管接頭注塑模設(shè)計(jì) 14 尺寸和精度的主要原因。 成型零件工作尺寸的計(jì)算 (1)型腔徑向尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的 1/6。取 x=。模具的制造公差 δ z=△ /3。 ? ? ? ? 0. 13 0. 131 1 ( 1 ) _ ( 1 ) s H x ?? ?? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? 1 0025. 0 9 ( 1 ) _ ( 1 05 ) 25. 19 8 25. 13zzmSH s H x ?? ?? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? 1 0045. 0 9 ( 1 ) _ ( 1 05 ) 45. 19 8 45. 24zzmSH s H x ?? ?? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? （ 3）型芯徑向尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的 1/6。取 x=。模具的制造公差 δ z=△ /3。 ? ? ? ?0 00 01 1 0 . 1 50 . 1 55 0 . 2 2 ( 1 ) ( 1 0 . 0 0 5 ) 4 . 7 8 0 . 5 0 . 4 4 5 . 0 3Z ZmSh s h x? ? ?? ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?0 00 01 1 0 . 1 50 . 1 52 5 0 . 2 2 ( 1 ) ( 1 0 . 0 0 5 ) 2 4 . 7 8 0 . 5 0 . 4 4 2 5 . 1 4Z ZmSh s h x? ? ?? ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于管接頭的特殊結(jié)構(gòu)形式，且不易用頂針推出，所 以本產(chǎn)品用推管推出機(jī)構(gòu)。而且推管是一種空心推桿，故整個(gè)周邊接觸塑件，推出塑件的力量均勻，塑件不易變形，也不會(huì)留下明顯的推出痕跡，很顯然推管推出最使用與本產(chǎn)品管接頭的推出機(jī)構(gòu)。推管的內(nèi)徑與型芯相配合，小直徑時(shí)選用 H8/f7 的配合，大直徑取 H7/f7 配合；外徑與模板上的孔相配合，直徑較小時(shí)采用 H8/f8 配合。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、表面狀況、水的流速、模具的材料等很多因素都會(huì)影響模具的熱量向冷卻水傳遞，精確計(jì)算比較困難。由于模具成型部分由型芯、哈夫塊和 A 板組成，制品平均壁厚為 左右，制品尺寸不大，在哈夫塊上冷卻水路的直徑做為 6mm，在 A 板上的冷卻水路做直徑為 8mm。 圖 27冷卻水道示意圖 模具結(jié)構(gòu)草圖的繪制 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 管接頭注塑模設(shè)計(jì) 16 開合模過程 首先分型面Ⅰ－Ⅰ分型，脫料板與 A板分開拉斷塑件上的點(diǎn)澆口，拉出 A板上的分流道凝料。當(dāng)Ⅱ－Ⅱ分型面結(jié)束后主分型開始此時(shí)由于斜導(dǎo)柱和哈夫塊之間有一定間隙，動(dòng)模型芯先與塑件脫離一小段距離，之后斜導(dǎo)柱帶動(dòng)哈夫塊、彎銷帶 動(dòng)滑塊同時(shí)與 塑件分離。 模具開模結(jié)束，注塑機(jī)的液壓機(jī)構(gòu)作用與頂針底板，頂針底板作用與套筒進(jìn)行塑件頂出動(dòng)作。在復(fù)位桿彈簧的作用與頂針板下模具完成先復(fù)位動(dòng)作防止定模在合模時(shí)板套筒撞傷。 成型零件的加工工藝 哈夫塊的加工工藝 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 下料 鋸床下料 155mmX85mmX65mm 2 銑 銑上、下平面至尺 寸 ；以底面為基準(zhǔn)，； 3 磨 平磨 A、 B 面至尺寸 60，四側(cè)面至尺寸 。 5 數(shù)控銑 以底面為基準(zhǔn)銑型芯及點(diǎn)孔。 BAA454545454545454545T 1 0AT 1 0A45C rW Mn5545