【正文】 系統(tǒng)的組成由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成 圖 澆注系統(tǒng)的組成 澆注系統(tǒng)的作用及設(shè)計(jì)影響因素 使塑料熔體平穩(wěn)有序地填充到型腔中，把注射壓力充分傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、外形清晰的塑件。對澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循以下基本原則：(1) 適應(yīng)塑料的成型工藝性能 了解塑料的成型工藝性能，如熔體的流動特性，溫度、剪切速度對粘度的影響，使?jié)沧⑾到y(tǒng)適應(yīng)于所用塑料的成型特性要求，以保證塑件質(zhì)量。 ② 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求沿模具軸線對稱，避免在模具的單面開設(shè)澆口，以防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。 ④ 型腔排列盡可能緊湊，以減小模具外形尺寸。(4) 有利于型腔中氣體的排出 澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔的各個(gè)角落，使型腔及澆注系統(tǒng)中的氣體有序排出，保證充填過程中不產(chǎn)生紊流，避免因氣體積存而引起凹陷、氣泡、燒焦等塑件成型缺陷。(6) 保證塑件外觀質(zhì)量 應(yīng)使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料與塑件容易分離，澆口痕跡易于清除修整、無損塑件的美觀和使用，澆口應(yīng)開設(shè)在隱蔽的地方。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具澆口套接觸處開始，到分流道為止的一段塑料熔體的流動通道。在臥式或立式注射機(jī)用模具中，主流道垂直于分型面。 主流道的材料 主流道的襯套材料采用T8A，熱處理硬度為53~57HRC。 主流道尺寸(1) 主流道的長度小型模具L應(yīng)盡量小于60mm,本次設(shè)計(jì)中取60mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。 圖43 澆注系統(tǒng)第五章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算型腔大體有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：a）整體式整體式型腔由整塊材料加工而成的型腔。適用于形狀較為簡單的中、小型模具。它的主要優(yōu)點(diǎn)是便于加工。局部組合式型腔多用于型腔較深或形狀較為復(fù)雜，整體加工比較困難或局部需要淬硬的模具。它的特點(diǎn)是，便于機(jī)加工便于拋光研磨和局部熱處理。這種形式多用于不容易加工的型腔或成型大面積塑件的大型型腔上。型腔的成型尺寸計(jì)算計(jì)算公式如下： 參數(shù)確定S——成形尺寸計(jì)算中所用的材料為PP，查參考文獻(xiàn)得PP的收縮率為S＝～％，故取S=；——由參考文獻(xiàn)查得修正系數(shù)為x=；——由參考文獻(xiàn)查得模具的制造公差=（1/6～1/4）（㎜），取=； L——塑件外形基本尺寸型腔的工作尺寸按公式得：型芯是用來形成制品的內(nèi)表面。型芯尺寸計(jì)算計(jì)算公式如下： 參數(shù)確定S——成形尺寸計(jì)算中所用的材料為PP，查參考文獻(xiàn)得PP的收縮率為S＝～％，故取S=；——由參考文獻(xiàn)查得修正系數(shù)為x=；——由參考文獻(xiàn)查得模具的制造公差=（1/6～1/4）（㎜），取=； L——塑件外形基本尺寸型芯的工作尺寸按公式得：在塑料模過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力。如果型壁厚和底版厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。因此，有必要建立型腔強(qiáng)度和剛度的科學(xué)的計(jì)算方法。第六章 模架的確定 標(biāo)準(zhǔn)模架 標(biāo)準(zhǔn)模架組合構(gòu)成了模具的基本骨架。在模架的基礎(chǔ)上再加工、添加成型零部件和其他功能結(jié)構(gòu)件可以構(gòu)成任何形式的注射模具[11]。 各模板尺寸的確定選擇型標(biāo)準(zhǔn)模架，其規(guī)格為。（2）熔體充填型腔困難。（4）氣體受到壓縮，溫度上升，引起周圍熔體燒灼，使塑件局部碳化和燒焦。燒灼的結(jié)果，使塑件表面產(chǎn)生焦斑，成為廢品。 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)排氣槽的開設(shè)位置： 排氣槽最好加工成彎曲狀，其截面由細(xì)到粗逐漸加大，這樣可降低塑料熔體從排氣槽溢出的動能，同時(shí)還可降低塑料熔體溢出流速，以防發(fā)生工傷事故。② 排氣槽最好開設(shè)在分型面上，因?yàn)樵诜中兔嫔先绻蛟O(shè)排氣槽而產(chǎn)生飛邊，易隨塑件脫出。④ 排氣槽最好設(shè)在靠近嵌件和塑件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕，宜排出氣體，并排出部分冷料。⑥ 高速注射薄壁型制品時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出而不產(chǎn)生明顯的升壓。 排氣槽深度塑料排氣槽深度(mm)塑料排氣槽深度(mm)聚乙烯聚酰胺聚丙烯～聚碳酸酯～聚苯乙烯聚甲醛～ABS丙烯酸共聚物 間隙排氣 在大多數(shù)情況下可利用模具分型面或模具零件間的配合間隙自然地排氣。 為了塑料熔體順利充滿型腔，需要將型腔內(nèi)的原有空氣和注射成型過程中塑料揮發(fā)出來的氣體排出模外，常在模具分型面處開設(shè)幾條排氣槽。許多模具的推桿或型芯與模板的配合間隙也可起到排氣的作用。 對于中小型模具，在大多數(shù)情況下可利用模具分型面或模具零件間的配合間隙排氣，可不另設(shè)排氣槽。第八章 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動導(dǎo)向。模外定位是通過定位圈使模具易于在注射機(jī)上安裝以及模具的澆口套能與注射機(jī)噴嘴精確定位。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的配合來保證模具的對合精度。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：1）導(dǎo)向 定模和動模合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件相接觸，引導(dǎo)兩模準(zhǔn)確合模，避免凸模和型芯進(jìn)與型腔接觸，以保證不損壞成型零件。3）承受一定的側(cè)向壓力 塑料注入型腔過程中會產(chǎn)生單向側(cè)面壓力，或由于成型設(shè)備精度的限制，使導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)壓力。5）保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動平穩(wěn)。導(dǎo)柱有兩種形式，一種是帶頭導(dǎo)柱，另一種是帶肩導(dǎo)柱。裝在模具另一邊的導(dǎo)套安裝孔，可以和導(dǎo)柱安裝孔以同一個(gè)尺寸一次加工而成，易于保證同軸度。設(shè)計(jì)要求大致如圖所示： 圖81由于選取的標(biāo)準(zhǔn)模架，所以導(dǎo)柱直徑為40，可得具體尺寸為： 導(dǎo)柱的校核 由參考資料得校核公式如下所示： 式中 —導(dǎo)柱導(dǎo)向段直徑（mm）；大小為40mm—型腔板重力（N）；—導(dǎo)柱導(dǎo)向段長度（mm）；大小為31563=252mm—導(dǎo)柱數(shù)目；大小為4—鋼材的彈性模量，E=；—導(dǎo)柱允許的變形量，其值應(yīng)不影響順利合模為準(zhǔn)，建議用f7的公差（mm）。 導(dǎo)套設(shè)計(jì) 導(dǎo)套用于安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動、定模相對位置，保證模具運(yùn)動導(dǎo)向精度的圓套形零件。直導(dǎo)套多用于較薄的模板，比較厚的模板采用帶頭導(dǎo)套。在這里采用帶頭導(dǎo)套A型。d1與模板的孔是采用過盈配合，d2與模板的孔采用的是間隙配合，該導(dǎo)套與導(dǎo)柱之間采用的是間隙配合。定位圈除完成澆口套與噴嘴孔的精確定位外，還可以防止?jié)部谔讖哪?nèi)滑出。在這里采用A型定位圈與B型澆口套配合。具體尺寸為： d1=14 d2=9 t=10 h=5 設(shè)計(jì)這種定位圈是用與澆口套相配合的臺肩壓住澆口套，防止?jié)部谔自谧⑸鋾r(shí)滑出定位圈；無論是采用標(biāo)準(zhǔn)的定位圈還是采用特殊定位圈，～，以便順利安裝。第九章 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也常稱為推出機(jī)構(gòu)。 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則塑件推出（頂出）是注射成型過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定塑件的質(zhì)量，因此，塑件的推出是不可忽視的，應(yīng)遵循以下原則。(2）保證塑件不因推出而變形損壞。(4）良好的塑件外觀。 脫模機(jī)構(gòu)的確定常用得推出機(jī)構(gòu)形式有：推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、聯(lián)合推出機(jī)構(gòu)及其他特殊推出機(jī)構(gòu)。這種推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：脫模力大而均勻，運(yùn)動平穩(wěn)，無明顯的推出痕跡，且不必另設(shè)復(fù)位機(jī)構(gòu)，在合模過程中推桿依靠彈簧力的作用回到初始位置。設(shè)計(jì)時(shí)忽略模具因空氣對流、輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，按單位時(shí)間塑料熔體凝固時(shí)所放出的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量 。外部用橡皮軟管連接[16]。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 冷卻介質(zhì)PP屬于中等粘度材料，其成型溫度及模具溫度如下表，用水對模具進(jìn)行冷卻。(1) 塑料制品的體積V ()(2) 塑料制品的質(zhì)量M ()(3) 塑件壁厚為2mm,可有查表可得，取注射時(shí)間,脫模時(shí)間,則注射周期：,由此可得每小時(shí)注射次數(shù)次。則根據(jù)公式可得： () ————冷卻水的體積流量————單位質(zhì)量的塑件再凝固時(shí)所放出的熱量————出水口的水溫————入水口的水溫————水的密度 確定冷卻水的直徑d 當(dāng)時(shí)，由查表可知，為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取模具冷卻水的直徑為。 () 計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積A () 計(jì)算模具所需冷卻水管的總長L () 冷卻水路的根數(shù)x 設(shè)每條水路的長度,則冷卻水路的根數(shù)為： 則根 () 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 由分析可知，可采用型芯冷卻回路。 具體的工藝要求（1）通過裝配與調(diào)整，使裝配尺寸鏈的精度能夠完全滿足密封性的要求；（2）裝配完成的模具其塑料注射完全滿足規(guī)定的要求；（3）壽命期限可以達(dá)到預(yù)先規(guī)定的數(shù)值和水平等。單件按圖樣要求加工裝配時(shí)，按圖樣要求把各零件連接在一起，如在定位環(huán)、動模板、定模板、墊塊、動模墊板之間的裝配均采用直接裝配法。（2）動模芯頂桿通過滑孔，在加工時(shí)兩塊板需固定在一起，確保同軸度。（4）清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好木板，模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間，定模如定位孔。（6）調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠開模距及鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。開閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動情況，動作是否平衡、靈活、協(xié)調(diào)。（9）開空車運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否正常，然后才可注射試模。 其次就是要感謝我的同學(xué)和朋友，在我需要查找資料、參考文獻(xiàn)的時(shí)候，他們提供了及時(shí)的信息和幫助，節(jié)省了我的大量時(shí)間和精力，使我能全身心地投入到設(shè)計(jì)工作中去，直至順利完成了《PP塑料桶蓋注射成型工藝與模具設(shè)計(jì)》的設(shè)計(jì)任務(wù)，在這里我向所有幫助過我的人致以忠心的感謝！ 由于本人的水平和時(shí)間的限制，錯(cuò)誤之處在所難免，殷切希望各位老師和同學(xué)對本設(shè)計(jì)提出批評和改進(jìn)意見，謝謝！ 2013年6月10日