【正文】 Mpa F = P 鎖 = 500 kN p 腔 F = 40 10 6 10734. 2 10 6 = (kN) 500(kN) 所以注射機(jī)的鎖模力也滿足要求。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中 p 成 = 80 Mpa P 注 = 122Mpa 顯然， 80 122Mpa，因此注射壓力也滿要求。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中 H 最小 =70 mm H 模 = 80 mm H 最大 = 200 mm 顯然， 7080200 所以注射機(jī)模具厚度也滿足要求。對(duì)在液壓機(jī)械聯(lián)合鎖模的立式、臥式注射機(jī)上使用的一般 澆口模具，關(guān)系按 35 式校核 H1 + H2 + 5～ 10mm ≤ s （ 35） 式中 H1 — 脫模距離 (推出距離 )（ mm） ； H2 — 塑件高度 （ 包括澆注系統(tǒng) ）（ mm） ； S — 注射機(jī)模板行程（ mm） 。 1） 設(shè)計(jì)分型面 設(shè)計(jì)塑料成型模具時(shí)，分型面的設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容，分型面選擇合理，模具結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，塑件容易成型，并且塑件質(zhì)量高。 分型面的形狀 主要有平面、斜面、階梯面、曲面等。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。 2)選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量只采用一個(gè)與開模方向垂直的分型面，并盡量避免側(cè)向抽芯與側(cè)向分型。 4)分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料。 5)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。 對(duì)于高度較高的塑件，其外觀無(wú)嚴(yán)格要求時(shí)，可將分型面選擇在中間。 分型面的形式參見《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》圖 240，其選擇示例見《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 247。分型面創(chuàng)建完成后，如圖 43 所示： 分型面設(shè)計(jì)好后，在經(jīng)過分割體積塊、抽取模具元件兩道工序后，凸模和凹模都已經(jīng)設(shè)計(jì)好了。 主澆道：從注射機(jī)的噴嘴與模具接觸的 部分到分澆道為止的一段流道。 澆口：從分流道的末端到模具型腔為止的一段狹窄的澆道。 主澆道的設(shè)計(jì) 主澆道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式，俗稱澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。由于注射機(jī)的噴嘴半徑為 S12，所以為澆口套取 S15。 主流道澆口套固定配合見圖 46 所示。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量使比面積小，熱量損失少，摩擦阻力小。在考慮分流道設(shè)計(jì)時(shí)，由于其水平高度已經(jīng)被主流道位置確定，因此，我們只要設(shè)計(jì)分流道的布置形式和截面形狀即可。由于我們所設(shè)計(jì)的模具是一腔四穴的形式，因此在主澆道分流后，設(shè)計(jì)了四根分澆 道。 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 μ m 左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 澆口及冷料穴設(shè)計(jì) 澆口是分流道與型腔的連接通道，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分。所以，澆口的表面粗糙度 Ra 值不大于 。澆口位置的選擇有以下幾個(gè)原則： 1）澆口設(shè)置在正對(duì)著型腔壁或粗大型心的地方，使高速料流直接沖擊在型腔壁或型心壁上，從而改變流向，降低流速，平穩(wěn)的充滿型腔，可避免溶體破裂現(xiàn)象，消除塑件明顯的溶接痕。 3）澆口的位置應(yīng)使熔體流程最短，流向變化最小，能量損失最小。 5）避免塑件產(chǎn)生熔接痕。 7）澆口位置應(yīng)盡量避免由于高分子定向作用產(chǎn)生的不利影響，利用高分子定向作用產(chǎn)生的有利影響。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模 13 時(shí)的 剪切速率及澆口封閉時(shí)間。澆口的各類形式和尺寸參見《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表250～ 260。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。 冷料穴的形狀見《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表 262。考慮到后面采用 Z 形拉料稈，冷料穴選取相應(yīng)形式，這種冷料穴常用于熱塑性塑料注射模。 鑄模和開模 當(dāng)型心、型腔和澆注系統(tǒng)都生成后，模具內(nèi)部就形成了一個(gè)完整的流料通道，PRO/E 能夠沿著這個(gè)通道將澆注系統(tǒng)和型腔充滿，形成一個(gè)獨(dú)立的模具元件，這個(gè)過程我們稱只為鑄模。圖 410 為模具開模后的情況： 凹、凸模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)置冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時(shí)發(fā)生變形，縮短成形周期及提高塑件質(zhì)量。 ? 各冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等，一般保持在 15～ 20mm范圍內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低?？拙嘧詈脼樗字睆降?5 倍。 ? 冷卻 管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的地方，以免影響塑件強(qiáng)度。 凹模上的冷卻水孔采用直流式，其中深孔為工藝孔，空口處用螺紋密封，淺孔通過水嘴與水管相連，冷卻冷卻水孔的直徑為 8mm。 圖 413 圖 414 第 5 章 模具零件設(shè)計(jì) 推出系統(tǒng)設(shè)計(jì) 確定推出系統(tǒng)形式，是確定模架選擇的基礎(chǔ)。 1．推桿推出 推桿推出是一種最簡(jiǎn)單常用的推出形式。 推桿設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： ? 推桿應(yīng)設(shè)在塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均勻，但不宜與型芯或鑲件距離過近，以免影響凸 、凹模強(qiáng)度。對(duì)Φ 3mm 以下的推桿宜用階梯式，即推桿下部增粗。推桿固定方式見《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》圖 256。 ? 推桿的布置應(yīng)避開冷卻水道和側(cè)抽芯，以免推桿和抽芯機(jī)構(gòu)發(fā)生干擾。 推桿和模體的配合間隙不大于所用塑料的溢邊值，常用塑料的溢邊值見《 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 279。 2．推件板推出 推件板推出面積大，推力均勻，模具不必設(shè)復(fù)位稈。常用于推出深腔、薄壁和不允許有推桿痕跡的塑件，其結(jié)構(gòu)型式見《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 281。 ? 推件板與其他零件的配合一般采用 H7/f7。 基于以上原因，在這個(gè)設(shè)計(jì)中，采用推桿推出的推出機(jī)構(gòu)。推桿形狀如圖 51 所示 ： 圖 51 16 確定模架 1．模架組合形式 注射模模架的組成零件及名稱見《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》圖 267。我們選擇 A2型。 ? 推桿推出塑件 。 普通塑料制品模具模架與鑲件大小的選取，可參考下面的數(shù)據(jù)： 17 A 表示鑲件側(cè)邊到模板側(cè)邊的距離； B表示定模鑲件底部到定模板底面的距離； C表示動(dòng)模鑲件底部到動(dòng)模板底面的距離 D表示產(chǎn)品到鑲件側(cè)邊的距離； E表示產(chǎn)品最高點(diǎn)到鑲件底部的距離； H表示動(dòng)模承板的厚度（當(dāng)模架為 A型時(shí)）； X表示產(chǎn)品的高度。根據(jù)成型零件大小，我們選 擇 250 250 的 A2 型模架，其具體尺寸見表 51。注射模導(dǎo)套尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2113 和 2114。 圖 52 2．導(dǎo)套設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)導(dǎo)套選用帶頭導(dǎo)套。 表 53 d(H7) d1(k6) d2(e7) 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 16 + 0 24 + + 24 ?D ??d ?s R ??L 28 16 6 1 80 19 圖 53 澆注系統(tǒng)零件設(shè)計(jì) 1． 澆口套設(shè)計(jì) 注射模澆口套的推薦尺寸見《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2118。其尺寸見表 54，外形見圖 54。我們選用Ⅰ型拉料桿，其尺寸見表 55，外形見圖 55。我們選用的推件板推桿的外形見圖 56，尺寸見表 56。我們選用Ⅲ型定位圈，其外形見圖 57，尺寸見表 57。我們選用的水嘴的外形見圖 58，尺寸見表 58。 圖 59 制造密封隔板的目的有兩方面，一方面是為了使冷卻系統(tǒng)正常工作，把深 22 孔密封起來，防止水從冷卻管路中泄露出來；另一方面是為了控制水的流動(dòng)路線，起到良好的冷卻效果，當(dāng)水流動(dòng)是遇到密封隔板時(shí)，水流改變流向，饒過隔板，繼續(xù)向前流動(dòng)，這個(gè)過程能夠控制水流流到凸模難以冷卻到的地方，從而達(dá)到冷卻的目的。 圖 510 至此完成 模架裝配體中需要的零件模型。裝配過程主要還是圍繞凹模和凸模來進(jìn)行的，將以上設(shè)計(jì)的模架零件和模具零件添加一定的約束， 模具的調(diào)試 試模中所獲得的樣件是對(duì)模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映。 首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決 的問題。其主要原因是： （ 1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。 23 （ 3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。 （ 5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。 （ 2） 冷卻時(shí)間過長(zhǎng)，制件在模芯上收縮量過大。 （ 4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。 3．粘著主流道 （ 1） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。 （ 3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無(wú)冷卻控制，不允許物料充分收縮。 （ 5） 主流道拉料桿不能正常工作。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對(duì)注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。下面就對(duì)度模中常見的 成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。這種現(xiàn)象極為常見。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。熔料前鋒冷凝所致。制品壁厚過薄。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。 c. 鎖模力不足 因注射時(shí)動(dòng)模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。 （ 2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） 與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有： a. 注射過量 24 b. 鎖模力不足 c. 流動(dòng)性過好 d. 模具局部配合不佳 e. 模板翹曲變形 （ 3） 制件尺寸不準(zhǔn)確 初次試模時(shí) ，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。 a. 尺寸變大 注射壓力過高，保壓時(shí)間過長(zhǎng)，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實(shí)際尺寸偏大；模溫較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。 b. 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變??；模溫過高，制件從模腔取出時(shí)，體積收縮量大，尺寸偏小。通過調(diào)整工藝