【正文】 S 為無定型聚合物，無明顯熔點(diǎn)，融融流動(dòng)溫度不太高隨所含三種單體比例不同，在 160176。C 度具有充分的流動(dòng)性，且熱穩(wěn)定性好在高于 285℃時(shí)才出現(xiàn)分解現(xiàn)象，因此加工溫度范圍較寬。粘度隨溫度升高也會(huì)明顯下降。ABS 具有較小的成型收縮率，收縮率變化最大范圍約為 %%。注塑是 ABS 塑料最重要的成型方法，可以采用柱塞式注塑機(jī)，但更常用螺桿式注塑機(jī)，后者更適于形狀復(fù)雜制品，大型制品成型。 聚苯乙烯在熱塑性塑料中屬于典型的硬而脆材料，拉伸，彎曲等常規(guī)力學(xué)性能高于聚苯烴，拉伸時(shí)無明顯屈服現(xiàn)象 聚苯乙烯分子鏈雖是剛性鏈，但由于是無定型結(jié)構(gòu) 超過玻璃花溫度即開始軟化，軟化點(diǎn)為 95℃左右，許多力學(xué)性能都受到溫度升高的明顯影響。120℃時(shí)開始成為熔體。收縮率及其變化范圍都很小 一般在 %—%，有利于成型尺寸精度較高和尺寸穩(wěn)定性的制品。 聚丙烯(PP)聚丙烯，俗稱百折膠，是繼尼龍之后發(fā)展到的又一種樹脂品種，它是一種高密度，無側(cè)鏈，高結(jié)晶體的聚合物。常用的聚丙烯原料是等規(guī)聚丙烯，聚丙烯具有優(yōu)良的綜合性能，具有高強(qiáng)度，絕緣性能好，吸水率低，熱變形溫度高，密度小，結(jié)晶度高等特點(diǎn)。(1) 物理性能：純聚丙烯是透明的象牙白色，蠟狀，無毒，無味的乳白色高結(jié)晶黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)9聚合物，密度為 ，是通用塑料中最輕的一種。制品表面光澤度好，容易著色。其強(qiáng)度和硬度，彈性都較好，但在室溫和低溫下沖擊強(qiáng)度較差，分子量增加的時(shí)候沖擊強(qiáng)度也增大，但成型加工性能變差，聚丙烯突出的性能是抗彎曲疲勞性，干燥系數(shù)與尼龍相似，在潤滑油下不如尼龍(3) 熱性能聚丙烯的燃燒熱很高，很難支撐阻燃產(chǎn)品，聚丙烯具有良好的耐熱性，熔點(diǎn)在164170℃之間，制品在 100℃以上驚醒消毒滅菌，在不變外力的情況下 150℃也不變形，但低溫時(shí)便脆，不耐磨，易老化，脆化溫度為35℃。由于均聚物的聚丙烯在 0℃以下時(shí)非常脆，因此需對(duì)商業(yè)的聚丙烯材料是加入 14%乙烯的無規(guī)則共聚物或者更高比例乙烯含量的鉗段式共聚物。聚丙烯的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。(4) 化學(xué)性能聚丙烯化學(xué)穩(wěn)定性好，除了強(qiáng)氧化劑和非極性溶劑能使聚丙烯降解，聚丙烯對(duì)化學(xué)侵蝕有很強(qiáng)的抵抗力。但低分子量的脂肪烴，汽油，二甲苯，氯化烴等能使聚丙烯軟化和溶脹。由于表面惰性極大，如果不采用火焰處理或類似技術(shù)，很難在聚丙烯進(jìn)行印刷，噴漆及粘合。PP 具有較高的介電系數(shù)，隨著溫度的上升，可以用來制作變熱的電氣絕緣制品。聚丙烯的抗壓性，耐電弧好，但靜電度高，遇銅易老化，能制造高純度的聚丙烯，用于半導(dǎo)體工業(yè)。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)10(1) 吸濕性小，易發(fā)生熔體破裂，長期與金屬接觸容易容易分解；(2) 結(jié)晶性好，但收縮范圍及收縮值大發(fā)生縮孔，凹痕，變形；(3) 冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，并注意控制成型溫度，材料方向性明顯，低溫高壓時(shí)尤其明顯。C 塑件不光滑，易產(chǎn)生熔接不良，留痕。C 以上易發(fā)生翹曲變形；(4) 塑料壁厚均勻，避免缺膠，夾角，以防應(yīng)力集中。 溫度注塑成型過程中需要控制的溫度主要包括料筒溫度，噴嘴溫度和磨具溫度。料筒溫度應(yīng)在考慮到成型材料的熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性能等基礎(chǔ)上含模選擇，并在成型過程中保持穩(wěn)定。聚丙烯塑料制品適用的料筒溫度為后端 150210176。C，前段 190250176。通常低于料筒最高溫度，主要是防止直通式噴嘴，可能產(chǎn)生的留延現(xiàn)象。C。C， 時(shí)為 102115176。C。在保證塑化質(zhì)量和熔體密度的情況下盡量適用背壓。聚丙烯背壓 ，螺桿轉(zhuǎn)速在 50150r/min 之間 [9]。 聚丙烯的用途 用于汽車工業(yè)(主要實(shí)用含金屬添加劑的 PP，擋風(fēng)板，通風(fēng)管，風(fēng)扇)，器械襯墊，干燥機(jī)，洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋，冰箱門襯底，日用消費(fèi)品。纖維是聚丙烯的一個(gè)主要市場(chǎng)，通過拉伸或定向，可使器抗張強(qiáng)度提高 15 倍。家具，皮革，農(nóng)用袋，鋪地物，地毯。定向薄膜可作為香煙，糖果及許多視頻的包裝材料，非定向薄膜用于電容器活包裝材料。新型極低模量產(chǎn)品可以用壓延機(jī)壓延，并與軟質(zhì)乙烯基樹脂爭(zhēng)奪市場(chǎng)。為了提高吹塑和熱成型性能，已開放處高熔體強(qiáng)度聚丙烯。許多不同類型的注塑部件是由聚丙烯或聚乙烯的抗沖擊共聚物制成的。玻璃填料及聚丙烯用作裝飾品或器具的部件。主要實(shí)用低成本的均聚物和無規(guī)共聚物。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)12表 三種材料材料性能參數(shù)表ABS PS PP密度（g/cm 3） 收縮率（%） 熔點(diǎn)（176。C ） 6598 6590 102模具溫度（176。C） 220240 160170 240250 分型面位置的確定設(shè)計(jì)塑料注塑模具時(shí)選擇分型面是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，分型面選擇合理模具的工藝性強(qiáng)，容易加工，塑件質(zhì)量也容易得到保證，否則會(huì)給造模帶來麻煩為了將塑件和澆注料從模具中取出，以及為了將活動(dòng)型芯或嵌件裝入莫體，必須將模具分成兩個(gè)或者幾個(gè)部分。當(dāng)模體閉合時(shí)，凹模相合的接觸面叫做分型面。開模時(shí)將注射后冷卻固化的塑件及澆注凝料從模體中頂出取出，再將模腔內(nèi)的雜物清除，或?qū)⑶都罨顒?dòng)型芯安放與模腔內(nèi)。材 料性 質(zhì)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)13圖 分型面的幾種形式 選擇分型面的基本原則分型面是模具結(jié)構(gòu)中的基準(zhǔn)面，它直接影響著成型塑件的質(zhì)量，模具加工工藝性以及注塑成型效率等。因此選擇分型面時(shí)的基本原則如下:(1) 保持塑料件外觀；(2) 分型面應(yīng)有利于排氣；(3) 應(yīng)考慮開模時(shí)塑件留在動(dòng)模一側(cè)；(4) 應(yīng)容易保證塑件的精度要求；(5) 扣分幸免應(yīng)力求簡(jiǎn)單實(shí)用并易于加工；(6) 考慮側(cè)向分型面與主分型面的協(xié)調(diào)；(7) 分型面與注射機(jī)的參數(shù)相適應(yīng)；(8) 考慮脫模斜度的影響；(9) 嵌件和活動(dòng)型芯應(yīng)安裝方便。根據(jù)塑料制品的結(jié)構(gòu)，初步確定采用一模兩腔的模具形式。除圓形制品和一些高精度制品外，在一般情況下，常用直線排列和 H 形排列。分型面必須設(shè)置在產(chǎn)品的最大截面處，而且便于開模后塑件留在動(dòng)模的一側(cè)，以保證便于頂出機(jī)構(gòu)能夠順利脫模。確定分形面應(yīng)以模具制造及脫模方便為原則；：盡量防止形成側(cè)孔和側(cè)凹，以避免采用較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)；：分型面盡量不要選擇塑件光滑的外表面，避免影響塑件的外觀質(zhì)量。以確保塑件的同軸度 。一般機(jī)械式分型抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向軸拔距都較小，因此選擇分型面的時(shí)應(yīng)將抽芯或分型距離長的方向置于動(dòng)、定模的開合模方向上，即將短軸拔距作為側(cè)向分型或抽芯。當(dāng)分型面作為主要排氣渠道時(shí)，應(yīng)將分型面設(shè)計(jì)在塑料的流動(dòng)末端，以利于排氣；。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)15第 3 章 注射機(jī)的選定注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)包括注射、合模、綜合性能等三個(gè)方面，如公稱注射量、螺桿直徑及有效長度、注射行程、注射壓力、注射速度、塑化能力、合模力、開模力、開模合模速度、開模行程、模板尺寸、推出行程、推出力、空循環(huán)周期、機(jī)器的功率、體積和重量等。1V流道凝料的質(zhì)量還未知，可以按塑件質(zhì)量的 倍來估算。V1 初選注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格 從實(shí)際注射量是額定注射量的 20%80%之間考慮，以及所選塑料聚丙烯的成型工藝要求等方面的考慮。該設(shè)備的技術(shù)規(guī)范見表 ： 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 注射量的校核據(jù)式 [1] V 件 ≤ 注 ()式中： V 件 ——塑件與澆注系統(tǒng)的體積(cm 3)； V 注 ——注射機(jī)的注射量(cm 3)；——最大注射容量的利用系數(shù)。 代入數(shù)據(jù)得黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)17= =＜400KN ()kPA1000 ???故滿足要求。注已知 =30MPa； =150MPa。成p?注 模具閉合厚度的校核模具閉合時(shí)的厚度在注射機(jī)，動(dòng)、定模板的最在閉合高度和最小閉合高度之間，其關(guān)系按下式校核 [1] () minH?max式中： min—注射機(jī)允許的最小模具厚度(mm) —模具閉合厚度(mm)—注射機(jī)允許的最大模具厚度(mm)maxH已知 in=160 mm， ax=280 mm，初步設(shè) m=250 mm，則滿足要求。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)18故滿足上式。 本章小結(jié)本章是在查閱相關(guān)資料學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)之后，通過對(duì)注射量的計(jì)算，然后根據(jù)注射機(jī)的選擇原則，以及相關(guān)資料的查閱最終選擇了 SZ60/40 型注射機(jī)為本次設(shè)計(jì)對(duì)象的注射機(jī),并對(duì)注塑機(jī)的鎖模力、注射壓力、模具閉合厚度、最大開模行程、脫模距與模板行程的校核。同時(shí)模具的分型面選擇與澆注系統(tǒng)的選擇有密切關(guān)系。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道的作用 主流道，它是連接注射機(jī)料筒噴嘴和注射模具的橋梁，也是熔融塑料進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過的地方。若主流道太大，其主流道塑料體積增大，回收冷料多，冷卻時(shí)間增長，使包藏黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)20的空氣增多，如果排氣不良，易在塑料制品內(nèi)造成氣泡或組織松散等缺陷，影響塑料制品的質(zhì)量，同時(shí)也易造成進(jìn)料時(shí)形成旋渦及冷卻不足，主流道外脫模困難；若主流道太小，則塑料在流動(dòng)過程中的冷卻面積相應(yīng)增加，熱量損失增大，粘度提高，流動(dòng)性降低，注射壓力增大，易造成塑料制品成型困難。6176。； d 應(yīng)比注塑機(jī)噴嘴直徑 d1 大 1 – 2mm； r，一般為 – 3mm；。 澆口套結(jié)構(gòu)形式黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)21圖 澆口套結(jié)構(gòu)形式（ mm） 澆口套材料為 T8A，淬火硬度為 HRC55~60。澆口的作用是使從流道來的熔融塑料以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔，型腔充滿塑料后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還沒有冷卻的熱料回流。澆口的截面要小，長度要短，這樣才能增大料流速度，快速冷卻封閉，便于使塑料制品分離，塑料制品的澆口痕跡亦不明顯。 澆口的類型 根據(jù)模具澆注系統(tǒng)在塑料制品上開設(shè)的位置、形狀不同，澆口的形式是多樣的，但通常用的澆口可分為盤形澆口、扇形澆口、環(huán)形澆口、點(diǎn)澆口、側(cè)澆口、直接澆口、潛伏澆口等，在此設(shè)計(jì)中選用側(cè)澆口。 冷料穴當(dāng)注射機(jī)未注射塑料之前，噴嘴最前端的熔融塑料的溫度較低，形成冷料渣為了積存這部分的冷料渣，在進(jìn)口的末端的動(dòng)模板上開設(shè)一洞穴，這個(gè)就是冷料穴。拉料桿一般由注射機(jī)頂出機(jī)構(gòu)的頂板帶動(dòng)。 排氣槽在該型芯、型腔結(jié)構(gòu)中，型芯、型腔板與動(dòng)模板的間隙已經(jīng)構(gòu)成很好的排氣系統(tǒng)，因此，不需開設(shè)排氣槽，減少了加工量，降低了成本。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)23第 5 章 成型零件的設(shè)計(jì)及模架的選擇 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要應(yīng)在保證塑件質(zhì)量要求的前提下，便于加工裝配，使用，維修等角度加以考慮。凹模有一整塊金屬加工而成，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固，不易變形，塑件無拼縫痕跡，適用于形狀較簡(jiǎn)單的塑件。當(dāng)塑件外形較復(fù)雜時(shí)，采用整體式凹模加工工業(yè)性差，若采用組合式凹?？筛纳萍庸すに囆?，減少熱處理變形，節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材。此形式即節(jié)約了模具鋼，又可減少熱處理變形，其型腔加工常用冷擠壓、電加工、電鑄、超塑性成型。(3) 組合式凹模：鑲拼組合式、瓣合式凹模。此結(jié)構(gòu)改善了加工工藝性，減少熱處理變形，利于排氣，便于修模但制品可能留下拼結(jié)痕。大的叫主型芯，成型小孔的叫小型芯。與凹模相似，凸模也可分為整體式和組合式兩類。(2) 組合式凸模：當(dāng)塑件內(nèi)表面形狀復(fù)雜而不便于機(jī)械加工，或形狀雖不復(fù)雜，但為了節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，減少切削加工量時(shí)，可采用組合式凸模，將凸模及固定板分別黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)24采用不同材料制造和熱處理，然后連接在一起。 型腔型芯工作尺寸計(jì)算 工作尺寸的分類和規(guī)定所謂成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要包括型腔和型芯的徑向尺寸(含長，寬尺寸)與高度尺寸，以及中心距尺寸等。成型零部件中與塑料熔體接觸并決定制品集幾何形狀的尺寸稱為工作尺寸。 成型零部件工作尺寸的計(jì)算在討論計(jì)算方法之前，對(duì)塑件尺寸和成型零部件的尺寸偏差統(tǒng)一規(guī)定按“入體”原則標(biāo)注。而對(duì)被包容表面(型芯和塑件外表面)尺寸采用單向負(fù)偏差標(biāo)注，基本尺寸為最大。成型零部件工作尺寸計(jì)算方法有平均值法和公差帶法兩種。平均值法：平均值法是按塑料收縮率、成型零件制造公差和磨損量均為平均值時(shí)，制品獲得平均尺寸來計(jì)算的。(1)對(duì)于中、小型塑件凹模長度計(jì)算公式 [1] ()zcpsmSL??????0]43[式中： ——型腔長度；mL——制件的公稱長度； s黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)25 ——塑料原料的成型收縮率，在這里取 =%；cpS cpS ——塑件長度公差；? ——成型零件制造公差。 為 了 提 高 模具 設(shè) 計(jì) 制 造 效 率 ， 一 些 大 型 的 專 業(yè) 模 架 廠 生 產(chǎn) 出 各 種 型 號(hào) 的 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 來 供 客 戶 使 用 ，如 圖 所