【正文】 的剪切應(yīng)力，將產(chǎn)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(yīng)注意到實際塑料型腔的排氣問題、塑件外觀的質(zhì)量問題等。 如圖 43所示。 在本模具 設(shè)計 中，選用了帶鉤形拉料桿，具體結(jié)構(gòu)如 圖 44 所示： 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 18 圖 44 拉料管的示意圖 定位圈 的設(shè)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(yīng)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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 19 5 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 模架是設(shè)計制造塑料注射模的基礎(chǔ)部件， 此 設(shè)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(jié)構(gòu)、布局完全按照其當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)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(chǎn)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(guān)系 注射入模具中的熱塑性熔融樹脂，必須在模具內(nèi)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(nèi)的熔融樹脂的溫度，即達(dá)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(yīng)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(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置后，有時會給注射生產(chǎn)帶來一些問題，例如，采用冷水調(diào)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(zhì)量，而采用回執(zhí)措施后，模內(nèi)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(shè)計時應(yīng)予以注意。絕大多數(shù)塑料的熱導(dǎo)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(shè) 計要點 設(shè)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(chǎn)效率最有效的方法。 2. 冷卻水道離模具型腔表面的距離 當(dāng)塑件壁厚均勻時，冷卻水道到型腔表面最好距離相當(dāng)，但當(dāng)塑件壁厚不均勻時，厚處冷卻水道到型腔表面的距離則應(yīng)近一些，間距也可適當(dāng)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(yuǎn)，溫度就越低，因此澆口附近應(yīng)加強冷卻，其辦法就是冷卻水道的入口處要設(shè)置在澆口附近。 5. 冷卻水道的布置應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位，塑件易產(chǎn)生熔接痕的地方，廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 22 本身的溫度就比較低，如果在該處再設(shè)置冷卻水道，就會更加促使熔接痕的產(chǎn)生。推出機構(gòu)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(gòu)是指模具開模后，由人工操作的推出機構(gòu)推出塑件，它可分為模內(nèi)手工推出和模外手工推出兩種。 推出機構(gòu)按照模具的結(jié)構(gòu)特征可分為一次推出機構(gòu)、定模推出機構(gòu)、二次推出機構(gòu)、澆注系統(tǒng)推出機構(gòu)、帶螺紋的推出機構(gòu)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(yīng)盡量能使模具分型后塑件留在動模一側(cè)，這就要求 動模部分所設(shè)置的型芯被塑件包 絡(luò)的側(cè)面積之和要比定模部分的多。 2. 不損壞塑件的外觀質(zhì)量 對于外觀質(zhì)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(shè)在塑件內(nèi)部。 3. 合模時應(yīng)使推出機構(gòu)正確復(fù)位 設(shè)計推出機構(gòu)時，應(yīng)考慮合模時推出機構(gòu)的復(fù)位，在斜導(dǎo)柱和斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯及其他特殊情況下，還應(yīng)考慮推出機構(gòu)的先復(fù)位問題等。 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 24 5. 推桿的位置應(yīng)選擇在模阻力最大的地方。 6. 推桿位置選擇應(yīng)注意，當(dāng)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(yīng)考慮推桿本身的剛性。 在本模具 設(shè)計 當(dāng)中， 通過 具體分析后，采用了頂桿推出機構(gòu)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(shè)置的位置自由度大，且容易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。 在此模具設(shè)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(gòu)的復(fù)位 推出機構(gòu)在注射模工作時，每開合模一次，就往復(fù)運動一次 ，除了推桿和復(fù)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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 25 使推出機構(gòu)復(fù)位最簡單最常用的方法是在推桿固定板上同時安裝上復(fù)位桿， 復(fù)位桿為圓形截面，每副模具一般設(shè)置四根復(fù)位桿，其位置應(yīng)對稱設(shè)在推桿固定板的四周，以便推出機構(gòu)在合模時能平衡復(fù)位。彈簧復(fù)位是利用 壓縮彈簧的回復(fù)力使推出機構(gòu)復(fù)位，其復(fù)位先于合模動作完成。彈簧設(shè)置在推桿固定板與支承板之間，設(shè)計時應(yīng)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(shè)計中，采用了彈簧推 出機構(gòu)復(fù)位。其設(shè) 在本模具設(shè) 計當(dāng)中，采用了彈簧復(fù)位機構(gòu)，將彈簧直接套在復(fù)位 桿上，利用彈簧力使推桿復(fù)位 ,設(shè)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(yīng)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(gòu)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(jù)塑件的體積與 質(zhì)量， 查《 注塑模 設(shè)計與和產(chǎn)應(yīng)用 》一書中 附錄 E 部分國產(chǎn)注射機技術(shù)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(chǎn)的產(chǎn)品。 如果所選 的注射機不符合，則需要重新選擇。 廣東揭陽 學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 27 注射最大量的校核 塑件的質(zhì)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(yīng)。若注射量過大，注射機利用率降低，浪費電能，而且可能導(dǎo)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(yīng)稍大于塑件的質(zhì)量或者體積。 因此，當(dāng)塑料注射成型機最大注射量以最大注射容積標(biāo)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(shè)計采用 Pro/Engineer 軟件輔助設(shè)計，塑件經(jīng)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(yīng)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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 28 根據(jù)《塑料模具技術(shù)手冊》提供的經(jīng)驗數(shù)據(jù)， PP 熔體需注射壓力在 70～ 120Mpa范圍內(nèi)。 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(guān)，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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)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(biāo)準(zhǔn)。 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(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)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(jīng)定模上的澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，待熔體充滿型腔并經(jīng)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(shè)計 使我認(rèn)識到，如果我們只具備理論知識那是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，實際操作也是很重要的，就這次的模具設(shè)計來說，有些在設(shè)計中遇到的困難是憑設(shè)計經(jīng)驗才能解決的，因此說理論與實際結(jié)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(xué)的生活也到了尾聲，感謝在這幾年來對我的學(xué)習(xí)和生活有過莫大關(guān)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。