【正文】 、 取向性 、 熱化學穩(wěn)定性 、 成型工藝特性等）；材料的電學性能 、 著色性能 、 光學性能；材料所可能獲得的尺寸精度等。 UPVC 又稱硬 PVC，它是 氯乙烯 單體經(jīng)聚合反應而制成的無定形熱塑性樹脂加一定的添加劑（如穩(wěn)定劑、 潤滑劑 、填充劑等）組成。另外，樹脂的成型溫度與熱分解溫度很接近，能夠進行成型的溫度范圍很窄，是一種難于成型的材料。 [3] 1． 2． 3 對零件進行 三維造型設計 并繪制工程圖 本塑料三通接頭擬采用計算機輔助設計，即基于 UG進行注塑模設計和運動仿真。在這場技術(shù)革命中，逐步掌握三 CAD/CAM 軟件的使用，并用于模具的數(shù)字化設計與制造是其中的關(guān)鍵。可以進行三維設計與運動仿真，很適合做模具設計。工程圖盡量按 1：1的比例畫出，因為這樣比較直觀，容易發(fā)現(xiàn)問題，按制圖規(guī)劃，正確標出尺寸、公差、行位公差其表面粗糙度等。主要零件繪制完成，對裝配草圖的自我檢驗和審定。模具工作過程 :注射完畢保壓冷卻后，在注塑機的帶動下彈簧 16 使模具首先沿Ⅰ Ⅰ分型面分型，脫出主流道凝料，然后由定距拉桿 15 及墊圈 18定距限位，模具沿Ⅱ Ⅱ分型面分型。推桿 15將制品頂出。 河北工業(yè)大學 2021 屆畢業(yè)論文 7 3 塑料注射模具的設計 3． 1 塑料注射成型機的選擇 3． 1． 1 注射機分類 注塑成型機按結(jié)構(gòu)形式可分為立式、臥式、和直角式三類。其缺點是制品自模具中頂出后不能靠重力下落，需靠人工取出，這就有礙于全自動操作，但附加機械手去產(chǎn)品后，也可實現(xiàn)全自動操作。直角式注塑機是注塑機柱塞或螺桿與合模運動 方向相互垂直，這種注塑機的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，便于自制，適用于單件生產(chǎn)中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件，同時常利用開模時絲桿的轉(zhuǎn)動來拖動螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以便脫下塑件。另外由于 UPVC由于熔體粘度大、易分解，分解產(chǎn)物對鐵有腐蝕作用，其注塑成型必須專用的塑化部件和溫控系統(tǒng)。 [4] 注射機的選用 注射機的選用包括兩方面的內(nèi)容 : 一是確定注射機的型號，使塑料、塑件、注射模及注射工藝等所要求的注射機的規(guī)格參數(shù)在所選注射機的規(guī)格參數(shù)可調(diào)的范圍內(nèi)；一是調(diào)整注射機的技術(shù)參數(shù)至所需要的參數(shù)。 p0—— 塑件成型時所需要的注射力，對于薄壁窄澆口件塑件，為 120～ 150MPa，在此取 130MPa。 2)鎖模力校核 Fm ? K0A P型 = 102= K0—— 鎖模力安全系數(shù)，一般取 K0＝ ～ ，在此取 而 Fm＝ 400kN，鎖模力校核合格。它決定著所能安裝的模具的閉合高度。 3． 2． 2 分型面選擇的基本原則 1）有利于保證塑件的外觀質(zhì)量； 2）分型面應選擇在塑件的最大截面處； 3）盡可能使塑件留在動模一側(cè)； 4）有利于保證塑件的尺寸精度； 5）盡可能滿足塑件的使用要求； 6)盡量減少塑件在合模方向上的投影面積； 7)長型芯應置于開模方向； 8)有利于排氣。采用該思路設計的模具分型面簡單，上下模鑲塊型腔形狀相同，易于加工 ,將制品的布置方式由原來的平行于分模面改為垂直于模面，分模面選擇為直通部分的軸線所在面。在設計注射模具的澆注系統(tǒng)是應注意以下幾項原則。 ，并結(jié)合選擇分型面的形式選擇澆注系統(tǒng)的形式及位置。 ，特別是它的流動性能，選擇澆注系統(tǒng)的截面積和長度，并使其圓滑過渡以利于物流的流動。 3． 3． 2 注射模具主流道的設計 主流道是熔融塑料由注射機噴嘴先經(jīng)過的部位，它與注射機噴嘴在同一軸心線上。 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通 道。 1)主流道尺寸 (1)主流道小端直徑 D =D0+(～ 1) mm 噴嘴前端孔徑 :D0 = 3 mm 取 D =4 mm (2)主流道的球半徑 R =R0+(1～ 2) mm 噴嘴前端球面半徑 :R0=10 mm,取 R =11 mm (3)球面配合高度 球面配合高度為 3 ～ 5 取 3 mm (4)主流道長度 主流道長度 L，應盡量小于 60 mm，上標準模架及該模具結(jié)構(gòu)， 取 L = 15 mm (5) 主流道錐度 主流道錐角一般應在 2176。取 = 5176。 河北工業(yè)大學 2021 屆畢業(yè)論文 11 (6)主流道大端直徑 D1 = +2Ltan(α/2) 5 mm (7)根據(jù)以上數(shù)據(jù)和注射機的有關(guān)參數(shù)，設計出主流道如圖 ： 圖 澆口套 口 套 圖 主流道澆口套及其固定形式 主流道澆口套一般采用碳素工具鋼如 T8A、 T10A等材料制造，熱處理淬火硬度53— 57HRC。為了便于澆注凝料從主流道中取出，澆口套于注射機的噴嘴頭的接觸球面必須吻合，由于注射機噴嘴是球面，半徑是固定的，所以為使熔融塑料從噴嘴完全進入主流道而不溢出，應使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c注射機噴嘴端的凸面接觸良好，圓錐孔的小端直徑則大于噴嘴的內(nèi)孔直徑，球面與主流道孔應以清角連接，不應有倒拔痕跡，以保證主河北工業(yè)大學 2021 屆畢業(yè)論文 12 流道凝料順利脫模。如果過大，即澆口套與型腔的接觸面積增大，模腔內(nèi)部壓力對澆口套的反坐力也將按此比例增大，到一定程度時澆口套容易從模體中彈出 。 定位環(huán)是模體與注射機的定位裝置，它保證澆口套與注射機的噴嘴對中定位，定位環(huán)的外徑應與注射機的定位孔間隙配合。澆口套端面應與定模相配合部分的平面高度一致。在多型腔注射模中分流道通常由一級分流道和二級分流道，甚至于多級分流道組成。分流道有時也可單獨開設在定?；騽幽Ｒ粋?cè)。由于該模具的制品為薄壁三通管，為了保證材料在三個方向都能均勻地充滿型腔，我們采用了分流道如圖 4所示。 圖 流道結(jié)構(gòu)示意圖 3． 3． 4 注射模具澆口的設計 河北工業(yè)大學 2021 屆畢業(yè)論文 13 澆口指連接分流道和型腔的一段細短的進料通道。常用的形式有點澆口、潛伏式澆口、側(cè)澆口、直澆口等形式。另外，澆口與分流道的連接處應加工成斜面，并用圓弧過渡，以便于塑料熔體的流動及填充。另外，澆口與分流道的連接處應加工成斜面，并用圓弧過渡，以便于塑料熔體的流動及填充。通用標準件如緊固件等。模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應光潔，加涂防銹油。4的內(nèi)六角沉頭螺釘與定模固定板連接 。 （ 150 150，厚 40 mm） 其上的推板導柱孔與導柱采用 H7/r6 配合。為了保證凸?；蚱渌慵潭ǚ€(wěn)固，固定板應有一定的厚度，并有足夠的強度，一般用 45 鋼或 Q235A 制成，最好調(diào)質(zhì) 230～ 270HB； 型芯孔與其為 H7/m6 過渡配合。 河北工業(yè)大學 2021 屆畢業(yè)論文 14 （ 150 88，厚 10 mm） 3． 5 合模導向機構(gòu)的設計 注射模的導向機構(gòu)主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。錐面導向機構(gòu)用于動、定模之間的精密對中定位。 定位機構(gòu)的功用 對于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生產(chǎn)批量大的注射模，僅用導柱導向機構(gòu)是不完善的，還必須在動、定模之間增設錐面定位機構(gòu)，有保持精密定位和同軸度的要求。 導向結(jié)構(gòu)的總體設計 ，其中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止導柱和導套壓入后變形； 4根導柱，其布置為等直徑導柱不對稱布置； ，導套安裝在定模固定板上； ，導柱和導套在分型面處應制有承屑板，即可削去一個面或在導套的孔口倒角； 、導套及導向孔的軸線應保證平行 ； ，應保證導向零件首先接觸，避免凸模先進入型腔，導致模具損壞； ，可確保同軸度要求。導柱滑動部分按 H7/f7或 H8/f7 的間隙配合； 河北工業(yè)大學 2021 屆畢業(yè)論文 15 的表面，堅韌而不易折斷的內(nèi)芯。 3． 6 脫模推出機構(gòu)的設計 推桿的設計 通常推桿裝入模具后，其端面應與型腔底面平齊，或高出型腔底面 ～ ；推桿與推桿固定板，通常采用單邊 的間隙，這樣可以降低加工要求，又能在多推桿的情況下，不因由于各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。 脫模阻力計算 對于一般塑件和通孔殼形塑件，按下式計算，并確定其脫模力為 Q = Lhp（ fsinα? cosα） 一型芯或凸模被包緊部分的斷面周長 (cm)； — 被包緊部分的深度 (cm)； 一由塑件收縮率產(chǎn)生的單位面積上的正壓力，一般取 ~。這樣，模具的結(jié)構(gòu)緊湊，抽芯穩(wěn)定可靠，選取大抽拔角度，能滿足較長的抽拔距離，同時，采用滾動軸承與滑板導槽相配，摩擦阻力小。在設計鎖緊塊時，鎖緊塊成型部分應保留一定的直線段與定模配合，其余部分都應有一定的角度，河北工業(yè)大學 2021 屆畢業(yè)論文 16 以縮短鎖緊塊與定模的摩擦長度，延長使用壽命。該結(jié)構(gòu)比較復雜，同時因其關(guān)聯(lián)運動多，易受損壞，故使用壽命很低。 圖 抽芯結(jié)構(gòu) 圖 閉模時側(cè)型芯的工作示意圖 3． 8 成型零件的設計 成型零件的選材 對于模具鋼的選用，必需要符合以下幾點要求： 。 。要求鋼材硬度在 HRC35～ 40為宜。鋼材的顯微組織應均勻致密，極少雜質(zhì)，無疵斑和針點。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱溫度交變應力作用。所選鋼種應使注塑模能減少拋光修模次數(shù)，能長期保持型腔的尺寸精度，達到所計劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限。對有些塑料品種，如聚氯乙稀和阻燃性的塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。 HM=[(1+ 1%) 18 +]+=18+ 型芯部分的結(jié)構(gòu)設計 1）徑向尺寸計算 凸模徑向尺寸的計算采用平均尺寸法，公式如下：