【正文】 的剪切應力，將產生噴射和蠕動等熔體斷裂現(xiàn)象。 4． 考慮分子定向的影響。 此外，澆口位置的選擇還應注意到實際塑料型腔的排氣問題、塑件外觀的質量問題等。 如圖 43所示。 在本模具 設計 中，選用了帶鉤形拉料桿，具體結構如 圖 44 所示： 廣東揭陽 學院本科生畢業(yè)設計 18 圖 44 拉料管的示意圖 定位圈 的設計 為了使模具主流道的中心線與注射機噴嘴的中心線相重合，模具定模板上凸出的定位圈應與注射機固定模板上的定位孔呈較松動的間隙配合。 圖 45 定位圈 的示意圖 廣東揭陽 學院本科生畢業(yè)設計 19 5 標準模架的選擇 模架是設計制造塑料注射模的基礎部件， 此 設計中是以 上海海華輪船公司 龍記模架公司”提供的模架， 型號為 SCType， 其結構、布局完全按照其當前標準為準則的。 模架鋼材統(tǒng)一選用 45 號碳素鋼。模具溫度是否合適、均一與穩(wěn)定，對塑料熔全的充模流動、固化定型、生產效率及塑件的形狀、外觀和尺寸精度都有重要的影響。 模具溫度與塑料成型溫度的關系 注射入模具中的熱塑性熔融樹脂，必須在模具內冷卻固化才 能 成為塑件，所以模具溫度必須低于注射入模具型腔內的熔融樹脂的溫度，即達到玻璃化溫度以下的某一溫度范圍。由于樹脂本身的性能特點不同，所以不同的塑料要求有不同的模具溫度。 表 61 部分樹脂及其相適應的模具溫度 樹脂名稱 成型溫度 模具溫度 樹脂名稱 成型溫度 模具 溫度 LDPE 190～ 240 20～ 60 PS 170～ 280 20～ 70 HDPE 210～ 270 20～ 60 AS 220～ 280 40～ 80 PP 200～ 270 20～ 60 ABS 200～ 270 40～ 80 PA6 230～ 290 40～ 60 PMMA 170～ 270 20～ 90 PA66 280～ 300 40～ 80 硬 PVC 190～ 215 20～ 60 PA610 230～ 290 36～ 60 軟 PVC 170～ 190 20～ 40 POM 180～ 220 60～ 120 PC 250～ 290 90～ 110 設置溫度調節(jié)裝置后，有時會給注射生產帶來一些問題，例如，采用冷水調節(jié)模溫時，大氣中水分易凝聚在模具型腔的表壁，影響塑件表面質量，而采用回執(zhí)措施后，模內一些間隙配合的零件可能由于膨脹而使間隙減小或消失，從而造成卡死或無法工作，這些問題在設計時應予以注意。絕大多數(shù)塑料的熱導率 和熱擴散率都很低，但可通過加入添加劑、改性劑加以改善。 冷卻回路的設 計要點 設置冷卻效果良好的冷卻水回路的模具是縮短成型周期、提高生產效率最有效的方法。 2. 冷卻水道離模具型腔表面的距離 當塑件壁厚均勻時，冷卻水道到型腔表面最好距離相當，但當塑件壁厚不均勻時，厚處冷卻水道到型腔表面的距離則應近一些，間距也可適當小些，一般水道孔邊至型腔表面距離為 10～ 15mm。塑料熔體充填表型腔時，澆口附近溫度 最高，距澆口越遠，溫度就越低，因此澆口附近應加強冷卻，其辦法就是冷卻水道的入口處要設置在澆口附近。 5. 冷卻水道的布置應避開塑件易產生熔接痕的部位，塑件易產生熔接痕的地方，廣東揭陽 學院本科生畢業(yè)設計 22 本身的溫度就比較低，如果在該處再設置冷卻水道，就會更加促使熔接痕的產生。推出機構的動作通常是由安裝在注射機上頂桿或液壓缸完成的。手動推出機構是指模具開模后，由人工操作的推出機構推出塑件，它可分為模內手工推出和模外手工推出兩種。 推出機構按照模具的結構特征可分為一次推出機構、定模推出機構、二次推出機構、澆注系統(tǒng)推出機構、帶螺紋的推出機構等等 [2]。正是由于這種原因，在考慮塑件 在模具中的位置和分型面的選擇時，應盡量能使模具分型后塑件留在動模一側，這就要求 動模部分所設置的型芯被塑件包 絡的側面積之和要比定模部分的多。 2. 不損壞塑件的外觀質量 對于外觀質量要求較高的塑件，塑件的外部表面盡量不選作推出位置，即推出塑件的位置盡量設在塑件內部。 3. 合模時應使推出機構正確復位 設計推出機構時，應考慮合模時推出機構的復位，在斜導柱和斜導柱側向抽芯及其他特殊情況下，還應考慮推出機構的先復位問題等。 廣東揭陽 學院本科生畢業(yè)設計 24 5. 推桿的位置應選擇在模阻力最大的地方。 6. 推桿位置選擇應注意，當塑件各處的脫模阻力相同時需均勻布置，以保證塑件推出時受力均勻 ，塑件推出平穩(wěn)和不變形。 8. 推桿位置的選擇還應考慮推桿本身的剛性。 在本模具 設計 當中， 通過 具體分析后，采用了頂桿推出機構脫模，因為推桿制造簡單，更換方便，滑動阻力小，脫模效果好，設置的位置自由度大，且容易實現(xiàn)標準化。 在此模具設計中 ,頂桿的形狀和位置如下圖 71所示 : 圖 71 頂桿的形狀位置圖 推出機構的復位 推出機構在注射模工作時，每開合模一次，就往復運動一次 ，除了推桿和復位桿與模 板的滑動配合以外，其余部分均處于浮動狀態(tài)。 廣東揭陽 學院本科生畢業(yè)設計 25 使推出機構復位最簡單最常用的方法是在推桿固定板上同時安裝上復位桿， 復位桿為圓形截面，每副模具一般設置四根復位桿，其位置應對稱設在推桿固定板的四周，以便推出機構在合模時能平衡復位。彈簧復位是利用 壓縮彈簧的回復力使推出機構復位，其復位先于合模動作完成。彈簧設置在推桿固定板與支承板之間，設計時應防止推出后推桿固定板把彈簧壓死，或者彈簧已被壓死而推出還未到位。 在此模具設計中，采用了彈簧推 出機構復位。其設 在本模具設 計當中，采用了彈簧復位機構，將彈簧直接套在復位 桿上，利用彈簧力使推桿復位 ,設計 效果如 圖 72 所示 。按其外形注射機可分為立式、臥式和角式三種，應用較多的是臥式注射機。在工作時，模具安裝在移動模板及固定模板上，由合模系統(tǒng)合模并將模具鎖緊，注射系統(tǒng)將塑 料原料送到料筒中加熱到塑化溫度，將熔融的塑料注入模具。塑料在模具中成型后冷卻到一定溫度時開模，并由推出機構將塑件推出。 注射機主要由注射裝置、合模裝置、液壓傳動系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)及機架等組成。 用 Pro/Engineer 軟件計算出塑件的體積為 310 mm3。 根據塑件的體積與 質量， 查《 注塑模 設計與和產應用 》一書中 附錄 E 部分國產注射機技術規(guī)格，最終選定注射機型號為： SZ100/80， 是浙江塑料機械廠生產的產品。 如果所選 的注射機不符合，則需要重新選擇。 廣東揭陽 學院本科生畢業(yè)設計 27 注射最大量的校核 塑件的質量或者體積必須與所選擇的注射成型機的最大注射量相 適應。若注射量過大，注射機利用率降低，浪費電能，而且可能導致塑件分解。為了保證正常的注射成型，注射機的最大注射量應稍大于塑件的質量或者體積。 因此，當塑料注射成型機最大注射量以最大注射容積標定時，按下式校核 : V機 ≥ V塑件 + V澆 （ 81） 式中： V 機 — 注塑機的最大注塑量 V 塑件 — 塑件的體積， V 澆 — 澆注系統(tǒng)體積， 本次設計采用 Pro/Engineer 軟件輔助設計，塑件經由該軟件分析，得出體積為 103mm3 ，澆注系統(tǒng)的體積為 102 mm3 。 注射壓力的校核 塑料成型所需要的注射壓力是由塑料品種、 注射機類型、噴嘴形式、塑件形狀和澆注系統(tǒng)的壓力損失等因此決定的。由于柱塞式注射機的壓力損失比螺桿式大，所以注射壓力也應取大些。 即需滿足： （ ~ ） pj chp (82) 式中 jp — 注射機額定最大注射壓力 Mpa chp — 模具成型時所需的注射壓力 Mpa 廣東揭陽 學院本科生畢業(yè)設計 28 根據《塑料模具技術手冊》提供的經驗數(shù)據， PP 熔體需注射壓力在 70～ 120Mpa范圍內。 開模行程的校核 所選注射機的最大開模行程與模具厚度有關，注射機的開模行程是有限制的，塑件從模具中取出時所需的開模距離必須小于注射機的最大開模距離，否則塑件無法從模具中取出。 其中 H1 =12mm H2 =52mm Hm =185mm 代入上式得 H1 ＋ H2 ＋ Hm＋ (5～ 10)=12＋ 52＋ 185＋ 10＝ 259＜ S＝ 305mm 因此 符合要求。 廣東揭陽 學院本科生畢業(yè)設計 29 由 軟件測得澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積為 :137 mm2,單個塑件在模具分型面上的投影面積為 : mm2。代入 式 （ 8－４） 得： P=120 ＝ 96 MPa Fz＝ P (n A＋ A1)＝ 96 (2 ＋ 137)＝ KN＜ Fp =800 KN 因此符合標準。 依此知 180 200＜ 320 320 mm2， 因此符合 條件。 模具的厚度必須滿足以下條件： Hmin＜ Hm＜ Hmax (85） 式中 Hm —— 模具的實際厚度為， Hm＝ 185mm； Hmax—— 注射機的最大模具厚度， Hmax＝ 300mm； Hmin—— 注射機的最小模具厚度， Hmin＝ 170mm。 綜合以上各部分，知所選注射機符合要求。 合模時，在導柱和導套的導向定位下，動模和定模閉合。然后注射機開始注射，塑料熔體經定模上的澆注系統(tǒng)進入型腔，待熔體充滿型腔并經過保壓、 補縮和冷卻定型后形成制品。 模具裝配圖如圖 91所示。 此次的模具設計 使我認識到，如果我們只具備理論知識那是遠遠不夠的，實際操作也是很重要的，就這次的模具設計來說，有些在設計中遇到的困難是憑設計經驗才能解決的，因此說理論與實際結合起來非常重要。 因此說，我們要掌握理論知識的同時，一定要注重實踐，注重與別人交流。 大學的生活也到了尾聲，感謝在這幾年來對我的學習和生活有過莫大關懷與幫助的老師們，也感謝我的朋友們在這幾年里對我的幫助，謝謝，真的很感謝。