【正文】 便于模具加工制造。 （ 7）有利于提高排氣效果。 綜 合考 慮 以上分型面的 選擇原則 ， 結(jié)合 制品的 結(jié) 構(gòu)形 狀 ， 該 塑 讀 卡器 蓋 的注射模設(shè)計說明書 8 分型面 設(shè)計 如 圖 所示 圖 型腔的布置方案的比較與確定 型腔的布置方案常用的 有兩 種，第一種方案 為 平衡式， 該 方案特 點 是 從 主流道到各型腔 澆 口的分流道的 長 度，截面形 狀 1 尺寸均 對應(yīng) 相同，可 實現(xiàn) 均衡 進 料和同 時 充 滿 型腔的目的。 該 模具布置 為 一模四腔，平衡式布置如 圖 所示 : 圖 注射模設(shè)計說明書 9 非平衡式布置如 圖 所示 : 圖 該 模具 選擇圖 所示平衡式方案。在 設(shè)計澆 注系 統(tǒng) 之前必 須 確定塑件成型位置，可以才用一模四腔， 澆 注系 統(tǒng) 的 設(shè)計 是注塑模具 設(shè)計 的一 個 重要的 環(huán)節(jié) ，它 對 注塑成型周期和塑 件 質(zhì) 量（如外 觀 ，物理性能，尺寸精度）都有直接的影 響 ， 設(shè)計時 必 須 按如下 原則 ： （ 1）了解塑料的成型性能和塑料熔體的流 動 性。 （ 3） 澆 注系 統(tǒng)設(shè)計應(yīng)有利 于良好的排氣。 （ 5）便于修整 澆 口以保 證塑 件外 觀質(zhì) 量。 （ 7）流 動距 離比和流 動 面 積 比的校核。主流道套通常又高碳工具 鋼 制造并 熱處 理淬硬一般采用碳素工具 鋼 如 T8A、 T10A 等， 熱處理要求淬火 5357HRC。 主流道的 設(shè)計 要 點 如下： （ 1）截面形 狀為圓 形，整體形 狀為圓錐 形。 6176。 4176。 （ 3）小端孔 徑 =噴嘴孔徑 +（ ） mm。 SR=Sr+（ 12） mm。 （ 6） 內(nèi) 表面粗糙度小于等于 。 （ 8）球面配合高度 H=35 mm。分流道截面的形 狀 可以是 圓 形、半 圓 形、矩形、梯形和 U形等， 圓 形和正方形截 面流道的比面 積 最?。鞯辣砻?積 于體 積 之比值 稱為 比表面 積 ），塑料熔體的 溫 度下降小，阻力小，流道的效率最高。 分流道 設(shè)計 要 點 ： （ 1） .在保 證 足 夠 的注塑 壓力 使塑料熔體能 順 利的充 滿 型腔的前提下，分流道截面 積與長 度 盡 量取小值，分流道 轉(zhuǎn) 折 處應(yīng) 以 圓 弧 過度 。 對 于此模 來說 在分流道上不 須開設(shè) 冷料井。 （ 4） .分流道與 澆口連接處應(yīng) 加工成斜面，并用 圓 弧 過度 。 分流道的 斷 面 注射模設(shè)計說明書 11 分流道的 斷 面尺寸 應(yīng)根 據(jù)塑件的成形的體 積 ，塑件的壁厚，塑件的形 狀 和所用塑料的 工藝 性能，注射速率和分流道 長 度等因素 來 確定。分流道要 減 小 壓力損 失，希望 流道的截面 積 大，表面 積 小，以 減 小 傳熱損 失，同時 因考 慮 加工的方便性。同 時 它的效果與 S 澆 注系 統(tǒng)有 同 樣 的效果，有利 于補 塑。它要求各 對應(yīng) 部位的尺寸相等。而且在此模具中不 會 造成份流道過長 的缺 點 。 其它的 澆 口形式有： （ 1）直接 澆 口（ 2） 側(cè)澆 口（ 3）扇形 澆 口（ 4） 平縫澆 口（ 5） 環(huán) 形 澆 口 （ 6） 盤 形 澆 口（ 7） 輪輻澆 口（ 8）？形 澆 口（ 9） 潛 伏 澆 口（ 10） 護 耳 澆 口 當(dāng) 塑料熔體通 過澆 口 時 ，剪切速率增高，同 時 熔體的 內(nèi) 磨 檫 加 劇 ，使料流的溫 度升高，粘度降低，提高了流 動 性能，有利于充型。 澆 口位置的 選擇原則 ： （ 1） 盡 量 縮 短流 動距 離。 （ 3）必 須盡 量 減 少或避免熔接痕。 注射模設(shè)計說明書 12 （ 5）考 慮分 子定向的影 響 。 （ 7）不在承受 彎 曲或 沖擊載 荷的部 位設(shè)置澆 口。 澆 口套 見圖 ： 圖 澆 口套 冷料穴的設(shè)計 冷料井位于主流道正 對 面的 動 范本上，或 處 于分流道末端，其作用是接受料流前 鋒 的“冷料”，防止“冷料” 進 入型腔而影 響 塑件 質(zhì) 量， 開 模 時 又能 將 主流道的凝料拉出?；诒敬?設(shè)計 的模具，可采用底部 帶 有拉料桿的冷料井， 這類 冷料井的底部由一 個 拉料桿構(gòu)成。利用球 頭 形的拉料桿配合冷料井 。因為 塑件的壁厚 的關(guān) 系 我們 可以利用推板。作用面 積盡 可能大一些，以防止塑件 變形 和 損 壞。 將頂 桿 設(shè)計在 塑件的 內(nèi) 部型腔。 由于 讀 卡器 蓋為 薄壁形塑件，用 頂 桿、推板 脫 模機構(gòu)。有 時 根據(jù)塑件的需要， 頂 桿 還 可以 參 加塑件的成型， 這時 可以 將頂 桿做成與塑件某一部分相同形 狀 或作 為 型芯。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 在注射成型 過 程中，模具 溫 度直接影 響 到塑件的 質(zhì) 量如 收縮 率 、翹曲變形 、耐 應(yīng)力開 裂性和表面 質(zhì) 量等，并且 對 生 產(chǎn) 效率起到 決定 性的作用，在注射 過 程中，冷 卻時間 占注射成型周期 的約 80%，然而，由于各種塑料的性能和成型 工藝 要求不同，模具 溫 度的要求 有盡 相同，因此， 對 模具冷 卻系統(tǒng) 的 設(shè)計 及優(yōu)化分析在一定程度 上決定 了塑件的 質(zhì) 量和成本，模具 溫 度直接影 響 到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件 質(zhì) 量，而模具 溫 度的高低取 決 于塑 料結(jié) 晶性，塑件尺寸與結(jié) 構(gòu)、性能要求以及其它 工藝條 件如熔料 溫 度、注射速度、注射 壓力 、模塑周期等。 （ 1）低的模具 溫 度可降低塑件的 收縮 率。 （ 3） 對結(jié) 晶性聚合物，提高模具 溫 度可使塑件尺寸 穩(wěn) 定，避免后 結(jié)晶現(xiàn) 象，但 是將導(dǎo) 致成型周期延 長 和塑件 發(fā) 脆的缺陷。 （ 5）提高模具 溫 度可以改善塑件的表面 質(zhì) 量 。因此在注射 開始時 ， 為防止 填充不足，充入 溫 水或者模具加 熱 。 對溫 度 調(diào)節(jié) 系 統(tǒng) 的要求： （ 1）確定加 熱 或是冷 卻； （ 2）模 溫 均一，塑件各部分同 時 冷 卻； （ 3）采用低的模 溫 ，快速且大量通冷 卻 水； 溫 度 調(diào)節(jié) 系 統(tǒng)應(yīng)盡 量 結(jié) 構(gòu) 簡單 ，加工容易，成本低 謙 。 這樣 做同 時 可 實現(xiàn)盡 量降低入水與出水的 溫 度差的 原則 。 （ 5） 進 水口水管 接頭 的位置 應(yīng)盡 可 能設(shè) 在模具的同一 側(cè)， 通常 應(yīng)設(shè) 在注塑機的背面。而且在冷 卻系統(tǒng)內(nèi) ，各相 連接處應(yīng) 保持密封，防止冷 卻 水外泄。而且流 動 性能 為 中性，同 時 在注射 時 模具溫 度要 求為 50—— 70，所以 該 模具必 須加熱 。 由于 電 加 熱 清潔、 結(jié) 構(gòu) 簡單 、 可調(diào)節(jié) 范 圍 大，所以在 該 模具 應(yīng) 用 電 加 熱 。 導(dǎo) 向機構(gòu)的主要作用有：定位、 導(dǎo) 向和承受一定 側(cè)壓力 。塑件在注入型腔 過 程中會產(chǎn) 生 單 向 側(cè)壓力 ，或由于注射機的精度限制，使 導(dǎo) 柱工作中承受一不定的 導(dǎo) 向作用。由于注塑 壓力 的各向性就 會對導(dǎo) 柱 進 行 徑向的剪力， 導(dǎo) 致 導(dǎo) 柱容易折 斷 。 導(dǎo)柱、 導(dǎo) 套零件如下： 圖 導(dǎo) 柱 圖 導(dǎo) 套 注射模設(shè)計說明書 16 （ 2）排氣糟的 設(shè)計 塑料熔體在填充模具的型腔 過 程中同 時 要排出型 強 及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體 會產(chǎn) 生微量的分解氣體。 否 則 ， 被壓縮 的空氣 產(chǎn) 生高 溫 ， 會 引起塑件局部碳化 燒 焦， 或塑件 產(chǎn) 生氣泡，或使塑件熔接不良引 起強 度下降，甚至充模不 滿 。 4. 模具中相關(guān)的校核 注射機與模具尺寸的關(guān)系校核 讀 卡器 蓋 的原料 為 ABS，所需注射 為 60100MPa，而 所選注 射機 壓力為 2080 kg/cm2，所以注射 壓力 符合要求。所以 選用 的注塑機最大注塑量 應(yīng)滿 足： V 機 ≥ V塑＋ V 澆 式中 V機 ———— 注塑機的最大注塑量， 134cm3 V 塑 ———— 塑件的體 積 ， 該產(chǎn) 品 V塑＝ 5cm3 V 澆 ———— 澆 注系 統(tǒng) 體 積 ， 該產(chǎn) 品 V澆 ＝ 8cm3 故 V機≥（ 20+8） cm3 （ 2） 鎖 模力校核 F 鎖 ﹥ pA 式中 p———— 熔融型料在型腔 內(nèi) 的 壓力 ， 該產(chǎn) 品 A———— 塑件和 澆 注系 統(tǒng) 在分型面上的投影面之和， 經(jīng)計 算 A=1680 mm3 F鎖 ———— 注塑機的 額 定 鎖 模力。 注射模設(shè)計說明書 17 （ 3） 模具與注塑機安 裝 部分相 關(guān) 尺寸校核 A 模具 閉 合高度 長寬 尺寸要與注塑機范本尺寸和拉桿 間 距相合適 模 具長 模具 寬 拉桿面 積 B 模具 閉 合高度校核 Hmin———— 注塑機 允許 最小模厚 =125mm Hmax———— 注塑機 允許 最大模厚 =310mm H—————— 模具 閉 合高度 =270mm 故 滿 足 Hmax＞ H＞ Hmin。 H1——— 頂出 距離， 60mm； H2———— 包括 澆 注系 統(tǒng) 在 內(nèi) 的塑件高度， 91mm。 故： 254－ (270－ 125)＞ 151＋ (5～ 10) 成型零部件系統(tǒng)的設(shè)計與工作尺寸計算 所 謂 工作 尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的 徑向 尺寸。由于 讀卡器 蓋須 與前 蓋 配合，所以只有 讀 卡器 蓋 的 邊緣 的部分才 起著 配合 決定 性的作用，凹，凸模型腔尺寸 則 直接按 產(chǎn) 品尺寸確定。 PRO/E 分模步驟如圖下圖所示。 計 算出投影面 積為 10836，及可知支 撐 板 理論 厚度 為 mm。 當(dāng)取 50％ 時 ，尺寸 為 ；當(dāng)取 70％ 時 , 尺寸 為 ；本模具的 實際 厚度 為 33mm。 如圖 所示 注射模設(shè)計說明書 21 圖 : 燕秀工具支承板厚度箱計算對話框 冷卻系統(tǒng)的校核 冷 卻系統(tǒng)設(shè)計 公式： Qv =WQ1/ρ C1 (θ 1θ 2) ① 式中： Qv冷 卻 水的體 積 流量 (m3/min) W單 位 時間內(nèi) 注入模具中的塑料重量 (kg/min) Q1單 位重量的塑料制品在凝 固時 所放出的 熱 量 (kJ/kg) ρ 冷 卻 水的密度 (kg/m3) 103 kg/m3 C1冷 卻 水的比 熱容 [kJ/(kg.℃ )] kJ/(kg.℃ ) θ 1冷 卻 水的出 口溫 度 (℃ ) 25℃ 注射模設(shè)計說明書 22 θ 2冷 卻 水的入 口溫 度 (℃ ) 20℃ Q1可表 示為： Q1=[ C2 (θ 3θ 4)+u] 式中： C2塑料的比 熱容 [kJ/(kg.℃ )] kJ/(kg.℃ ) θ 3塑料熔體的初 始溫 度 (℃ ) 200℃ θ 4塑料制品在推 出時 的 溫