【正文】 料熔體的容量或質量在注射機額定注射量的 80%以內。 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 注射成型時塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。 AAnA ?? 21 () 式中 n 型腔數(shù)目 1A 單個塑件在模具分型面上的投影面積 2A 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 n=2 1A =939mm2 2A =712 mm2 21 AnA? =2939+712=2590 mm2 注射成型時為了可靠的鎖模，應使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力。 注塑機的開模行程是有限的，設計模具必須校核所選注射機的開模行程，以便與模具的開模距離相適應。 經計算，符合要要求。 海天 80XB 型注射 機為兩側推出機構。 5 注塑模具結構的設計 14 5 注射模具結構設計 分型面的設計 將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分，它們的接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為分型面，它是決定模具結構的重要因素，每個塑件的分型面可能只有一種選擇，也可能有幾種選擇。 選擇分型面時，應從以下幾個方面考慮： (1)分型面應選在塑件外形最大輪廓處； (2)使塑件在開模后留在動模上； (3)分型面的痕跡不影響塑件 的外觀； (4)澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排； (5)使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上； (6)使塑件易于脫模。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能短，同時采用平衡流道。由于本設計中塑件是上下兩部分配合裝配使用，需要相同的注射工藝參數(shù)，以達到高的成功率，模具采用側澆口，并采用對稱式布局，以求達到良好的澆注質量。正確設計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質的塑料制品極為重要。 (2)模具成型塑件的型腔數(shù)：設置澆注系統(tǒng)還應考慮到模具是一模二腔或一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設計。 (4)塑件外觀：設置澆注系統(tǒng)時應考慮到去除、修整進料口方便，同時不影響塑件的外表美觀。 主流道的設計 流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部分開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道。將主流道襯套和定位球設計成兩個零件，然后配合固定在模板上，襯套與定模板的配合采用 67 m/H 。 分流道的設計 分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道，分流道應 18 能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。如圖 所 示 : 圖 主流道和點澆口的位置 (1)分流道的形狀 為了便于加工及凝料脫模，分流道設置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形、梯形、 U 形、半圓形及矩形等，圓形分流道比表面積小，熱量損失和流動阻力較小，但流道應分別開設在動、 定模兩個部分，對機械加工精度要求比較高。 圖 分流道截面圖 圖 分流道布置形式 (2)分流道尺寸計算 1)分流道長度 根據(jù)兩個型腔的結構設計和塑件的尺寸，分流道長度較小，取 L=24mm。即 D= m4L2 式中 D—分流道直徑 (mm)； m—塑件的質量 (g)； L—分流道長度 (mm)。 3)分流道凝料體積 分流道截面面積 A=π(D/2)2= 分流道凝料體積 V 分 =LA= () 4)分流道的表面粗糙度 分流道的表面粗糙度一般取 ～ 。它有兩個功能：一是對塑料熔體流入型腔起著控制作用；另一個是當注射壓力撤銷后封鎖型腔，使型腔中尚未固化的塑料不會倒流。 澆口的位置選擇原則： 澆口的位置與塑件的質量有直接影響。要做到這一點必須使 1)流程 (包括分支流程 )為最短； 2)每一股分流都能大致 同時到達其最遠端； 3)應先從壁厚較厚的部位進料； (2)有效地排出型腔內的氣體。 結合實際選用適當值。 由于該塑件是殼體塑件，且分型面在中心線上，取側澆口截面積深度h=， 寬度 b=， 長度 L=1mm。因為最先流入的塑料因接觸溫度低的模具而使料溫下降，如果讓這部分溫度下降的塑料流入型腔會影響制品的質量，為防止這一問題必須在沒塑料流動方向在主流道末端設置冷料穴以便將這部分冷料存留起來。冷料穴的z 形式有多種，這里采用倒錐形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。 其設計如下圖 圖 冷料穴示意圖 5 注塑模具結構的設計 21 成型零部件結構設計 成型零部件結構設計主要應在保證塑件質量要求的前提下，從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。應用：鏡面模及放酸性高，可保證冷卻管道不受銹蝕，適合 PVC 等塑料。正火可促進組織球化，改進硬度小于 160HBS 毛坯的切削性能。該鋼的淬透性高于45 鋼，適合于高頻淬火，火焰淬火等表面硬化處理等。 鑲拼組合式和瓣合式四種類型。不過模具加工起來比較困難，要用到數(shù)控加工或電火花加工。這樣的型芯加工方便，便于模具的維護，型芯與動模板的配合可采用 6P/7H 。另外，螺紋型芯和螺紋型環(huán)還可以用來固定帶螺紋孔和螺桿的嵌件。螺紋型環(huán)用于成型塑件外螺紋或固定帶有外螺紋的金屬嵌件。整體式螺紋精度高，但拆裝稍費時間；組合式由兩半瓣螺紋拼合而成，成型后塑件外螺紋上留下難以修整的拼合縫。 成型工作零件的計算 (1)型腔徑向尺寸 23 ? ?? ? z m LsS c pL ?? ??? 431 () LS=， 取 Scp=%， Δ=， δz = 計算得 LM= ? mm= ? mm LS=, 計算得 LM= ? mm= mm LS=, 計算得 LM = ? mm= ? mm (2)型腔深度尺寸 ? ?? ? z δscpm /HSH ??? ?431 () HS =15mm 計算得 Hm= .02300? mm=15 .06700? mm HS =13mm 計算得 Hm= .02300? mm= mm HS = 計算得 Hm= .023100? mm=13 mm (3)螺紋環(huán)形工作尺寸計算 大徑 ScpM DSD 中大大 ?? ???????????? ? () DM 大 1= .03500? = .?? mm DM 大 2= .?? mm 中徑 中中中中 ?? ?????????? SCPM DSD () DM 中 1=15 .?? mm DM 中 2=22 .?? mm 小徑 中中小小 ?? ????????? ScpM DSD () DM 小 1=14 .?? mm DM 小 2=21 .03500? mm 螺距尺寸 ? ?? ? 111 ?? ???? TS c pT sM () TM1=2 .? mm TM2=1 .?? mm DM 大 、 DM 中 、 DM 小 —螺紋型環(huán)大徑、中徑、小徑基本尺寸 (mm)； DM 大 、 DS 中 、 DM 小 —塑件螺紋的大徑、中徑、小徑基本尺寸 (mm)； δ 中 —螺紋型環(huán)中徑制造公差，一般取 Δ 中 /4， δ 中 =； Δ 中 —塑件螺紋中徑制造公差 (mm)， Δ 中 =； TM—螺紋型環(huán)的螺距基本尺寸 (mm)； TS—塑件螺距基本尺寸 (mm)； δ1—螺紋型環(huán)的螺距制造公差 (mm)， δ1=。同時，導向機構可以引導動模按順序合模，防止型芯在合模過程中損壞，并能承受一定的側向力。一般導向分為動、定模之間的導向，推板的導向， 推件板的導向。當采用標準模架時，因模架本身帶有導向裝置，一般情況下，只要按模架規(guī) 格選用即可。此處設計精度要求較高，塑件壁厚較薄，在模具中要設計導柱導向。小批量生產時一般不需要導套，導柱直接與模板導向孔配合；而在大多數(shù)情況下，導柱需要與導套配合。小型模具采用帶頭直通式導柱，大型模具采用有肩導柱。 另外，導柱的端部常設計成錐形或半球形，便于導柱順利地進入導套。 導套設計 導套有直導套、 I 型帶頭導套和 II 型帶頭導套。導向孔最好打通，否則，導柱進入未打通的導柱孔時，孔內空氣無法逸出，而產生反壓力，給導柱的進入造成阻力。 此處設計導套采用帶頭導套 (I 型 )，如圖 所示。導柱與導套之間要經常相對滑動，選取 F8/h7 的間隙配合。導柱與導套配合長度取配合直徑的 ～ 2 倍，其余部分擴孔，以減小摩擦，降低加工難度。在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內的氣體受壓縮將產生很大的背壓，阻止塑料熔體正?？焖俪淠＃瑫r氣體壓縮所產生的熱使塑料燒焦，在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑料制件內部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。 在塑料熔體充模過程中，模腔內除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產生的低分子揮發(fā)性氣體， 26 塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學反應所生成的氣體。 由于本次設計中模具尺寸不大，本設計中采用間隙排氣的方式，而不另設排氣槽，利用間隙排氣，以不產生溢料為宜，其值與塑料熔體的粘度有關。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出機構的導向和復位部件等組成。推桿是一種常用塑件推出方式，常用推桿形式有圓形、矩形和半圓形等；推件板適用于輪廓封閉且周長較長的塑件，推出部分的形狀根據(jù)塑件的形狀而定；氣壓推出方式適用于大型深型腔制品。 推桿的截面形狀 由于塑件的幾何形狀及凹模型芯結構不同，所以設置在凹模、型芯上的推桿橫截面形狀也不盡相同，常見的推桿橫截 面形狀為圓形、方形、半圓形等，設計模具時，為了便于推桿和推桿孔的加工，應盡可能采用圓形橫截面的推桿。此處設計采用圓形橫截面形狀。材料選用 4Cr5MoSiV1， 直通式推桿的橫截面尺寸不應過小，以免影響強度和剛度。此處選擇直通式推桿。 推桿數(shù)目：每個塑件 3 根，一模兩腔，因此推桿數(shù)目總共 6 根。 推桿的固定與配合形式 固定形式：推桿在固定板中 的形式如圖 所示。 28 圖 推桿固定形式 配合形式：推桿端面應和塑件成型表面在同一平面或比塑件成型表面高出～ 1mm， 且不應有軸向竄動。推桿與推桿孔有一段配合長度為推桿直徑 3～ 5 倍的間隙配合 H7/e8，防止塑料熔體溢出，其余部分均為擴孔。 推桿穿過的孔要保證垂直度，保證推桿能順暢地推出和返回。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機構、套管推出機構、推板推出機構、推塊推出機構、利用成型零部件推出和多元件綜合推出機構等。 注射模溫度調節(jié)系統(tǒng) 在注射模中，模具的溫度直接影響到塑件的質量和生產效率。一般注射到模具內的塑料粉體的溫度為 200176。C 左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內通入冷卻水，將熱量帶走。C )的塑料，如本設計中的聚苯乙烯 ABS，僅需要設置冷系統(tǒng)即可，因為可以通過調節(jié)水的流量就可以調節(jié)模具的溫度。 冷卻系統(tǒng)之設計規(guī)則 設計冷卻系統(tǒng)的目的在于維持模具適當而有效率的冷卻。設計冷卻系統(tǒng)時，模具設計者必須根據(jù)塑件的壁厚與體積決定下列設計參數(shù)：冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道的配置與連接、以及冷卻劑的流動速率與熱傳性質。冷卻孔道最好設置是在凸模塊與凹模塊內，設在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。冷卻孔道直徑通常為6~12 mm，在此取 8mm。 模架的選擇 根 據(jù) 對 塑 件 的 綜合 分 析 ， 確定 該 模 具是 單 分 型 面的 模 具 ， 由GB/《塑料注射模中小型模架》可選擇 CI 型的模架，其基本結構如下： 30 圖 模架選擇 CI 型模具定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，又叫兩板模，大水口模架，適合 側澆口，潛伏式澆口，采用斜導柱側抽芯的注射成形模具。 根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸，經過計算可以知道該模具是一模二腔的模具，而型腔之間的距離在3035mm 之間。 模架的寬 W=160+復位桿的直徑 +型腔壁厚 ? 350mm 模架的長 L=200+復位桿的直徑 +螺釘?shù)闹睆?+型腔壁厚 ? 400mm。 在此設計中，由于有斜導柱側抽芯機構，還需要考慮側抽芯對模具設計中模架外形尺