【正文】 。于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型碼具，為了滿足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性且易加工、熱變形小、導(dǎo) 熱性優(yōu)異的制模材料。如采用低熔點(diǎn)有色金屬合金澆鑄或噴涂制模；經(jīng)鋁粉或鐵粉填充的環(huán)氧樹脂以及聚氨酯彈性體制模，這大大縮短了模具的制造周期，降低了成本。這不僅大大提供了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工精度。 5. 標(biāo)準(zhǔn)化 開展模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，使模板導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，以適應(yīng)大規(guī)模 8 地成批地生產(chǎn)塑料模具。模具標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化是縮短模具制造周期，降低模具成本和重要手段。由定位環(huán)、主流道、 定模底板、定模板和凹模組成一體。主流道口與 注射機(jī)的噴嘴相聯(lián)，引入熔融塑料。由凸模、動(dòng)模板、導(dǎo)柱、動(dòng)墊和模腳等組成一體，在注射機(jī)的鎖模裝置的驅(qū)動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。注射機(jī)料筒里的熔融塑料在高壓作用下，通過噴嘴和澆注系統(tǒng)進(jìn)入模腔，獲得需要的制品。 3. 澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是將熔融塑料引向閉合模腔的通道、冷料穴、分流道和澆口等組成。它由導(dǎo)柱和導(dǎo)套組 成。 5. 頂出機(jī)構(gòu) 頂出機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)制品脫模的裝置。 6. 抽芯機(jī)構(gòu) 當(dāng)制品上帶有側(cè)孔或側(cè)凹結(jié)構(gòu)時(shí)，在頂出機(jī)構(gòu)工作前，先要將可作側(cè)向運(yùn)動(dòng)的型芯從制品中抽出，該側(cè)向運(yùn)動(dòng)是由抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。 7. 冷卻和加熱裝置 加熱是為滿足注射成型工藝對(duì)模具溫度的要求；冷卻為使熔料能在模具內(nèi)冷卻定型。 8. 排氣系統(tǒng) 排氣系統(tǒng)是為了把型腔內(nèi)原有的空氣以及塑 料受熱過程中產(chǎn)生的氣體排出，而在模具分型面（凹、凸模相配合的接觸面又稱合模面）處開設(shè)的排氣槽。 注塑成型全過程分為： 9 1. 塑化過程：現(xiàn)代式的注射機(jī)基本上采用螺桿式的塑化設(shè)備，塑料原粒（稱為物料）從送料頭以 定容方式送入料筒，通過料筒外的電加熱裝置和料筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的磨擦熱，使物料熔化達(dá)到一定的溫度后即可注射。 2. 充模過程：熔體自噴射機(jī)的噴嘴噴出來后，進(jìn)入模具的型腔內(nèi)，將型腔內(nèi)的空氣排出，并充型腔，然后升至一定壓力，使熔體的密度增加，充實(shí)型腔的每一角落。因此沖模過程的關(guān)鍵問題――澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就成為注射設(shè)計(jì)過程中的重點(diǎn)。 3. 冷卻凝固過程：熱塑性塑料的注射成型過程是熱交換過程，即： 塑化－注射充模－固化成型 加熱－理論上絕熱－散熱 熱交換效果的優(yōu)劣決定塑件的質(zhì)量，包括外表質(zhì)量和內(nèi)存質(zhì)量。在現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法中出采用了計(jì)算機(jī)來解決問題。不合理的脫模機(jī)構(gòu)對(duì)塑件的質(zhì)量有很大影響，但塑件的幾何形狀是千變?nèi)f化的，必有采用最有效和最好的脫模方式。由于標(biāo)準(zhǔn)化的推廣，許多標(biāo)準(zhǔn)化的脫模機(jī)構(gòu)零部件也有商品供應(yīng)。 第二章 塑件材料的選擇 一般塑料的組成 塑料是指以有機(jī)合成樹脂為主要組成的材料，合成樹脂中加入添加劑后可獲得改性品種。加入銀、銅等粉末可制成導(dǎo)電塑料；加入磁粉可制成導(dǎo)磁塑料等。熱塑性塑料的特點(diǎn)是：在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻凝固。 2. 塑料的成型工藝性，如流動(dòng)性，填充性。 4. 塑件成型后收縮情況及收縮率的大小。 6. 模具零件的形狀及其制造工藝。 PVC 塑料的性能 PVC（ Poly vinyl chloride）全稱為聚氯乙烯。又可以制造透明制品，同時(shí)價(jià)格便宜，是世界上五大通用塑料之一，廣泛用來制造化工設(shè)備、管道、電線、電纜、薄膜以及電器配件等。 其主要技術(shù)指標(biāo)如下： 屈強(qiáng)強(qiáng)度（ ? b/Mpa） 35— 50 拉伸強(qiáng)度（ Mpa） 35— 50 斷裂伸長(zhǎng)率（ %） 20— 40 拉伸彈性模量（ Gpa） — 彎曲強(qiáng)度（ Mpa） ≥ 90 彎曲彈性模量（ Gpa） — 密度（ g/cm3） — 吸水率（ %） — 摩擦系數(shù) — 熔點(diǎn) (℃ ) 160— 212 計(jì)算收縮率（ %） — 比熱容（ J m1 m） ? 1011 熱變形溫度 （ ℃ ） 45Mpa 67— 82 線膨脹系數(shù)（ 105?℃ 1） — 180Mpa 54 透光率（ %） 透明 PVC 的成型條件（常用）： 塑料名稱 硬質(zhì)聚氯乙烯 （硬質(zhì)） 注射成型機(jī)類型 螺桿式 縮寫 UPVC 密度（ g/㎝ 179。具體分析如下： 精度 由于本塑料件用于一般管道，屬于一般制品，故取 5 級(jí)精度 表面粗糙度 塑料件的表面粗糙度主要取決于模具的粗糙度，一般情況下，塑件的 表面粗糙 度比模具成型部分的粗糙度高 1— 2級(jí)，而 塑料件的表面粗糙度隨著模具型腔的磨損增大而增加。本制品壁厚取 。而 PVC 的脫模斜度是 50′ — 1186。. 圓角 圓角的使用是為了避免應(yīng)力集中，提高塑件的強(qiáng)度，改善熔體的流動(dòng)情況和便于脫模。一般外圓弧半徑是壁厚的 倍；內(nèi)圓弧半徑為壁厚的 倍。 SZ300\160 型注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)： 項(xiàng)目 SZ300\160 結(jié)構(gòu)形式 臥 理論注射容量（㎜ 179。則 V＝ M/ ? ＝ 22/= cm3 注射機(jī)類型的選擇 根據(jù)該產(chǎn)品 的注射形式和所需塑料用量等要求，選用臥式注射機(jī) SZ300/160 由上海第一塑料機(jī)械廠生產(chǎn)。 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 注射量的校核 據(jù) [1]P155 式 83 V 件 ? 注 式中： V 件－塑件與澆注系統(tǒng)的體積（ ㎝ 3 V 注－注射機(jī)的注射量（ ㎝ 3 －最大注射容量的利用系數(shù) 考慮到澆注系統(tǒng)塑料的體積大約為 30g 所以 V 件 ＝ +30＝ V 注 =300 ㎝ 3 故滿足要求。 P 注 =133pma ∴滿足要求。 Hmax=450。 脫模距與模板行程的校核 由于采用單分型面注射模，所以其開模行程公式： H1+H2+5~10 ㎜ ≤ L 式中 ： H1—— 脫模距離（㎜）； 14 H2—— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的制品高度（㎜） L—— 注射機(jī)開模行程（即移動(dòng)模板的行程）（㎜） 所以： H1+H2+5~10 ㎜ =40+100+5~10 ㎜ 360 ㎜ 即合格 第五章 模架的選擇 模架是模具的骨架，用模架將模具的各個(gè)部分聯(lián)系在一起，對(duì)于注塑模具常常用通用型的模架，其模架是標(biāo)準(zhǔn)的，可以在市場(chǎng)上夠買，也可以自己設(shè)計(jì)。 考慮本塑料件有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，采用標(biāo)準(zhǔn)的 A2型模架，其規(guī)格為 315X315；考慮到會(huì)干涉和模板的厚度，略作一些改動(dòng)：復(fù)位桿的位置作了改動(dòng)，其位置 如裝配圖所示 ， 其配置件的參數(shù)選擇如下： 墊板： 15mm 動(dòng)模板厚度： 32mm 定模板厚度： 40 ㎜ 動(dòng)模座板厚度： 32 ㎜ 定模座板厚度： 32 ㎜ 頂桿墊板厚度： 20 ㎜ 頂桿固定板厚度： 25 ㎜ 帶頭導(dǎo)柱： 4— Φ 32 ㎜ 復(fù)位桿： 4— Φ 20 ㎜ 緊固螺釘： 8M18 第六章 成型零件的設(shè)計(jì) 分型面的確定 合理的分型面，有利于制品的質(zhì)量的提高、工藝操作和模具的制造。 D塑件 的名義尺寸（㎜） 。 Δ 塑件允許的公差值 。 3\4系數(shù)，可隨制品精度變化。若制品偏差大則取小值，若制品偏差小則取大值 。 其余符號(hào)含意同（ 818）式。 h1=制品高度最大尺寸 HM= 型腔：36 Δ ＝ HM=(36+%2/)+=+ 17 HM=31 型腔： Δ ＝ HM＝ (31+%2/)+ HM=15 型腔 :Δ = HM＝ (15+%2/)+=+ (4) 型芯高度尺寸的計(jì)算 根據(jù) [1]P168 （ 821）得 hM=(H1+H1Q+2/3Δ )δ 式中： hM型芯高度尺寸 (mm) H1制品深度 最小尺寸 H1＝ 34型芯： Δ ＝ hM=(34+%+2/)= H1＝ 型芯， Δ ＝ hM=(+%+2/)= 型腔壁厚與底板厚度的設(shè)計(jì)計(jì)算 模具的型腔壁厚和底板厚度的方法有計(jì)算法和經(jīng)驗(yàn)法。目前經(jīng)驗(yàn)法應(yīng)用較多。對(duì) 45 號(hào)剛而言， [a]=160 MPa，一般的常用模具剛 [a]=200 MPa； r—— 型腔的內(nèi)徑（㎜） 。澆注設(shè)計(jì)好壞對(duì)制品性 能，外觀和成形難易程度影響頗大。遵循以 下原則： （ 1） 盡可能的彩平衡式布置； （ 2） 型腔排列進(jìn)料均衡； （ 3） 型布置和澆口開高部位力求對(duì)稱，防止模具承愛偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象； （ 4） 確保耗料量要少； （ 5） 不影響塑件外觀。這種澆口多應(yīng)用與多型腔中心進(jìn)料，但是回料多，模具費(fèi)用高，但澆口可自動(dòng)消除，有利于外觀要求較高的塑料件的制造。 流道選取圓形截面，其效率高，截面積大，流道的表面積小，可減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱 損失。一般要求主襯套球面半徑比噴嘴球面半徑大 1~ d比注射機(jī)噴嘴出口直徑 d應(yīng)大 ～ 1mm?！?6176?！?6176。 小徑 d=d1+(～ )，取 1 則 d=d1+1=4+1=5 澆口套球半徑 R＝ R1+1～ 2 則 R＝ 15+1＝ 16 d1－噴嘴直徑，見熱塑性塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格 d1=4mm R1噴嘴球半徑，見熱塑性塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格 R1＝ 15mm 錐孔大徑 D＞ 2t 取 D＝ 12mm 軸部長(zhǎng)度＜ 60 取 L＝ 41mm 澆口套形式如下圖所示： 411650 冷料井的設(shè)計(jì) 最先噴射出來的熔融塑料一接觸冷的模具溫度降低，成為冷料。因此，為了逮捕冷料，常常在主流道或一級(jí)分流道的轉(zhuǎn)彎處的末端設(shè)置冷料井。其結(jié)構(gòu)形式如下圖： 12 流道的設(shè)計(jì) 20 流 道的形式和尺寸常常受到塑料的成型特性，塑件的形狀和大小影響。 分流道是熔料從主流道進(jìn)入型腔前的過度部分，起作用是通過澆道截面及方向變化，使熔料平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換流向，注入型腔。 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了增加凹模的強(qiáng)度，使其牢固，而且塑料件的形狀比較簡(jiǎn)單，所以凹模采用整體式結(jié)構(gòu)。 頂桿的設(shè)計(jì)采用了以下原則： a）、頂桿設(shè)在脫模阻力大的地方； b）、頂桿位置均勻分布； c）、頂桿設(shè)在塑料件強(qiáng)度、剛度較大的地方； d）、頂桿直徑應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度條件，在滿足條件的前提下，應(yīng)盡采用直徑較大的頂桿。）。 f—塑料對(duì)模具鋼的摩擦系數(shù)，約為 ～ ，取 ； A— 塑料件包容型芯的面積（ m2）； p— 塑料件對(duì)型芯單位面積上的包緊力。本塑件采用模 內(nèi)冷卻，取 p=10 Mpa； 由于無視脫模斜度，故上式為： Ft=Apf 其中 A＝ +＝ 所以 Ft== 頂桿的位置 頂桿長(zhǎng)度和直徑 a）、頂桿長(zhǎng)度： L=B+C+D+F－ E－ h1－ h2+ 式中： B—模板（動(dòng)模）厚度，為 32mm； C—墊塊高度，為 85mm； D—?jiǎng)幽|板厚度，為 32mm； E—頂出底板高度，為 25mm； F—型腔深度 ,為 。其目的是防止制品表面被破壞或留下明顯痕跡； 那么， L=32+85+32+－ 5－ += 頂桿直徑： 根據(jù)壓桿穩(wěn)定計(jì)算出頂桿直徑， 根據(jù) [1]P201(867)式為： 22 d= 412 ????????nEFL?mm 式中： ?—安全系數(shù)，常取 ? =； L—頂桿長(zhǎng)度（ mm）；為 n— 頂桿數(shù)目； E—材料的彈性模量，一般取 105Mpa。 (2) 制品壁愈厚 ,收縮就愈大 ,抽拔力也愈大 。 (4) 成型芯表面粗糙度低 ,脫模斜度大 ,抽拔力就小 ,反之 ,抽拔力就大 。取 12mpa。 θ 側(cè)芯的脫模斜度 ,常取 10~20,取 10