【正文】 阻礙制品推出的外形的最小半徑。 2）斜導(dǎo)柱角度的確定 斜導(dǎo)柱的傾斜角一般取 15℃～ 20℃，最大不超過(guò) 25℃，斜導(dǎo)柱多用 45 鋼、 T8鋼或T10 淬火鋼或 20 鋼滲碳淬火，硬度達(dá) 50～ 55HRC。 23 3）由于 t/D=1/20 屬厚壁體形塑件，又塑件橫斷面為圓環(huán)形，則所需的抽拔力公式： [26] F抽 =[2π rE ε L（ ftgφ） /（ 1+μ +K2） K1+10B（ N） 其中 r 為型芯大小端平均半徑 E 為塑料拉伸模量（ Mpa） ε為塑料平均收縮率 B 為塑件在與開(kāi)模方向垂直面上的投影面積 所以 F抽=2*π ***10179。φ /cos（α +2φ） =3549* cos178。） 故 L=（ 25/2） tg15176。 +（ 16/2） tg15176。 +10 = 其中 L4 為斜導(dǎo)柱有效長(zhǎng)度 L3+L4 為斜導(dǎo)柱伸出長(zhǎng)度 L5 為斜導(dǎo)柱頭部長(zhǎng)度。 完成抽拔距 S所需的最小開(kāi)模形成 H由下式 計(jì)算： H=Sctgα（ mm） =18 ctg15176。確定步驟是：在滑塊頂面長(zhǎng)度的 1/2 處取 B 點(diǎn)，通過(guò) B點(diǎn)作出斜導(dǎo)柱斜角為的點(diǎn)劃線段與模具頂面處相交于 A 點(diǎn)；取 A點(diǎn)到模具中心線距離并調(diào)整為整數(shù)尺寸即為孔 距尺寸 a， a a2決定于斜角和模板厚度。時(shí)， a1=a+， a2=a1+。加工斜導(dǎo)柱孔室，一般將滑塊裝入模具的導(dǎo)滑槽內(nèi)，在動(dòng)、定模合緊后一起加工。 2） 滑塊的導(dǎo)滑形式 為了確保螺紋形環(huán)可靠的抽出和復(fù)位，保證滑塊在移動(dòng)過(guò)程中平穩(wěn)，無(wú)上下竄 動(dòng)和卡死現(xiàn)象，滑塊與導(dǎo)滑槽必須很好的配合和導(dǎo)滑。本設(shè)計(jì)采用整體式的滑塊與兩導(dǎo)滑槽的形式，滑塊斜孔與斜導(dǎo)柱間一般都有 ，這樣在開(kāi)模的瞬間有一個(gè)很小的空行程，是螺紋形環(huán)在未抽動(dòng)前強(qiáng)制制品先脫出動(dòng)模型芯，并使楔緊塊先脫離滑塊，然后進(jìn)行側(cè)向分型。本設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際情況，取 W=成型螺紋左右瓣模型環(huán)的直徑加上壁厚 =+20=，取 76mm，其結(jié)構(gòu)如圖 18所示： 圖 18 側(cè)型環(huán)滑塊 ④導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 對(duì)導(dǎo)滑槽和滑塊的配合要求是運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不宜過(guò)分松動(dòng)，亦不宜過(guò)緊，燕尾槽精度較高，但制造比較困難，在滿足條件的情況下， 一般采用 T 型導(dǎo)滑槽，且本設(shè)計(jì)將導(dǎo)滑槽作成整體式的。導(dǎo)滑表面應(yīng)有足夠的硬度，應(yīng)稍硬于滑塊。 ⑤滑塊的定位裝置 側(cè)向分型結(jié)束后 ，當(dāng)滑塊和斜導(dǎo)柱相互分離時(shí)，滑塊必須停留在剛分離的位置，以便合模時(shí)斜導(dǎo)柱能夠順利進(jìn)入滑塊斜孔，為此必須設(shè)置滑塊定位裝置，由于本設(shè)計(jì)的定位力不是很大，因而采用彈簧鋼球定位，而且這種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，在中小型模具中應(yīng)用普遍。作用力等于塑料壓力和沿滑動(dòng)方向塑料作用于模塊上投影面積的乘積。 1）楔緊塊的形式 在制品注射成型過(guò)程中，側(cè)向分型的螺紋型環(huán)在分型方向受到塑料較大的推力作用，這個(gè)力通過(guò)滑塊傳給斜導(dǎo)柱，而一般斜導(dǎo)柱為細(xì)長(zhǎng)桿件，受力后容易變形。楔緊塊的形式視滑塊的受力大小、磨損情況及制品的精度要求而定。其結(jié)構(gòu)形式的選擇根據(jù)滑塊的形狀和受力大小決定，楔緊面應(yīng)有足夠表面硬度，以免擦傷和變形。 4） 楔緊塊的楔角α′ 要求楔緊塊的楔角α′必須大于斜導(dǎo) 柱的斜角α，這樣當(dāng)模具一開(kāi)模，楔緊塊就讓開(kāi)，否則斜導(dǎo)柱將無(wú)法帶動(dòng)滑塊做側(cè)向分型動(dòng)作，一般取α′=α +(2176。 ),故取α′為 17176。 28 圖 19 斜導(dǎo)柱定模分型 1斜導(dǎo)柱 2滑塊 3推板 其動(dòng)作過(guò)程：開(kāi)模后，主分型面分開(kāi)，塑件留在動(dòng)模一邊，推出時(shí)推件板向上運(yùn)動(dòng)，塑件在脫離主型芯的同時(shí)滑塊在斜導(dǎo)柱的作用下分型，直至塑件 可以取出為止，有人工或者機(jī)械手取出塑件，楔緊塊和型腔套固定板作成一體的，在定模一邊。 2）防止塑件變形或損壞，正確分析塑件對(duì)模腔的粘附力的大小及其所在部位，有針對(duì)性地選擇合適的脫模裝置，使推出重心與脫模阻力中心相重合。 3）力求良好的塑件外觀，在選擇頂出位置時(shí)，應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。 （ 2）脫模阻力的計(jì)算 ： [26] 塑件壁厚與其內(nèi)徑直徑之比大于 1/20，即 t/D 大于 1/20 的塑件。 % （ — ） /（ 1++） 1]+10 =17168 (N) （ 3） 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)置方位的判斷 塑件的留模情況決定了脫模機(jī)構(gòu)設(shè)置的方位。為了保證塑件順利地脫模，必須對(duì)動(dòng)、定 模兩邊的脫模阻力分別進(jìn)行計(jì)算，作為判斷設(shè)置脫模機(jī)構(gòu)方位和類型的依據(jù)。 2） Qm 遠(yuǎn)小于 Qf 時(shí)，開(kāi)模時(shí)塑件肯定留在定模邊，定模邊設(shè)置脫模機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，一般情況下不予采用。 30 3）當(dāng) Qm與 Qf相差不大時(shí)，開(kāi)模時(shí)塑件滯留于動(dòng)、定模不定，此時(shí)必須采用較為復(fù)雜的 雙脫模機(jī)構(gòu)，以便塑件順利脫模。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)的作用是推出留在型腔內(nèi)或型芯上的塑件。采用推板推出機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是不必另設(shè)復(fù)位機(jī)構(gòu)，在合模過(guò)程中，推件板依靠合模力的作用回到初始位置。但推件板推出機(jī)構(gòu)在使用中要處理好兩大關(guān)鍵問(wèn)題，即推件板和型芯之間的摩擦與咬合和熔體滲入推件板與型芯間隙問(wèn)題。 圖 20 推件板和型芯的配合形式 （ 2）推板厚度的計(jì)算： [29] H=*L* 3 /( )Q EBy 31 其中 L為推桿間距 B為推板寬度 Q為所受的力 E為物料彈性模量，一般中碳鋼為 10? N/cm178。 H=*110* 372 .1 1 0 2 .5 0 0 .0 2 1Q? ? ? =*110* 371 7 1 6 8 1 0 62 .1 1 0 2 5 0 2 .1?? ? ? = 而根據(jù)經(jīng)驗(yàn)知推板厚度為 25mm，所以本設(shè)計(jì)依據(jù)經(jīng)驗(yàn)值取推 板的厚度為 25mm [30] 。實(shí)際上模具內(nèi)的空氣并不局限于型腔內(nèi)，特別是三板式的注射模，不能忽視存在于流道內(nèi)的空氣。 （ 1）排氣不良的危害性 ① 在塑件上形成氣泡、銀紋、云霧、接縫，使表面輪廓不清，甚至充模不滿； ② 嚴(yán)重時(shí)在素件表面產(chǎn)生焦痕； ③ 降低充模速度，影響成形周期； ④ 形成斷續(xù)注射，降低生產(chǎn)效率。此外，由于型腔采用組合式，故在其拼合的間隙也可以排氣，如圖 22所示。合模導(dǎo)向裝置主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向裝置，其主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。 ? 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： ① 導(dǎo)向零 件應(yīng)合理的均勻分布在模具的周圍或者靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)發(fā)生變形。 ③ 為了便于塑料制品的脫模，導(dǎo)柱通常安裝于模具的動(dòng)?；蛘叨?。 ⑤ 為保證分型面很好地接觸，導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)有承屑槽。 ? 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)柱和導(dǎo)套已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化了，注射模常用的標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)階式導(dǎo) 柱有帶頭和帶肩的兩種，本設(shè)計(jì)采用帶頭的，見(jiàn)（ — 84）。 ? 導(dǎo)柱與導(dǎo)套以及與板的配合形式 [26] 帶頭導(dǎo)柱近頭段與模板固定作用，用 H7/k6過(guò)渡配合形式，另一段為導(dǎo)向段，采用H7/f7的間隙配合，直導(dǎo)套與板采用 H7/n6的過(guò)盈配合形式，帶肩導(dǎo)套與板用 H7/k6的過(guò)渡配合形式。 加熱、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （ 1）冷卻系 統(tǒng)的設(shè)計(jì) 對(duì)于熱塑性塑料的注射模塑，粘度低，流動(dòng)性好的塑料。 PET塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效冷卻，使熔融塑料的熱量盡快傳給模具，以便塑料可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 ②冷卻通道的布置應(yīng)合理。 ④冷卻回路結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和清理，其通 道孔徑一般取 8～ 12mm。 ②型芯冷卻回路的布置 在型芯中部開(kāi)一個(gè)盲孔，盲孔中插入一個(gè)管子，冷卻水經(jīng)管子噴射到澆口附近的盲孔底部，使水流對(duì)型芯冷卻。 2）冷卻系統(tǒng)的零件 [1] ①水管接頭（冷卻水嘴） 主要用來(lái)連接冷卻通道的入口和出口 。采用型號(hào)為 M1615的長(zhǎng)水嘴和短水嘴。 圖 23 長(zhǎng)水嘴 圖 24 短水嘴 ② 密封圈 密封圈主要用來(lái)使冷卻回路不泄漏。對(duì)于密封圈的安裝畫(huà)法見(jiàn) [27]。高壓膠管直徑為 8mm。本設(shè)計(jì)采用 M12 [30] 。本設(shè)計(jì)的冷 35 卻水道為直徑為 8mm，距型腔壁約 15mm，水道間距為 22m 5d=40mm。 ②水管接頭多采用自動(dòng)密封接頭，以保證冷卻通道不泄漏，防止在塑件上造成斑紋。在某些生產(chǎn)過(guò)程中需要向模具輸入適當(dāng)?shù)臒崃?，才能維持生產(chǎn)過(guò)程的正常進(jìn)行。 1）熱流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [22] PET注射成型溫度范圍較窄，如果一模多腔采用普通的澆注系統(tǒng) ， PET 熔料流到冷的分流道或澆口時(shí)，溫度很快下降， PET 熔料的流動(dòng)性大大下降，甚至凝固。熱流道板的設(shè)計(jì)是熱流道注射模設(shè)計(jì)的核心。熱流道板的形狀一般可 由澆口個(gè)數(shù)決定，例如二澆口可以為一字形，三澆口可以為人字形，四澆口可以為十字形或 B 字形等。為使塑料熔料通過(guò)流道時(shí)的壓力損失較小，同時(shí)不致使塑料熔體 滯留于流道內(nèi)，流道的表面粗糙度最好在 m 以下。 PET 瓶坯注射模的熱流道板結(jié)構(gòu)和尺寸如下圖 27示，其上設(shè)有主流道、分流道、加熱棒孔、熱電偶孔等，兩個(gè)澆口布置在一條直線上。強(qiáng)度高，能承受注射壓力；導(dǎo)熱性低，有利于減少熱量損耗。為防止溢料，分流道末端用堵頭密封流道口再加個(gè)壓緊螺釘來(lái)固定。間隙過(guò)大，會(huì)造成加熱效率低；間隙過(guò)小則會(huì)使加熱棒取出困難，且為了整個(gè)流道板溫度均勻，防止出現(xiàn)局部過(guò)熱，在流道板上開(kāi)設(shè)的流道孔要對(duì)稱布置，力求各流道的加熱功率、位置等均相等。 對(duì)于熱流道模具，為保持流道內(nèi)塑料熔體不凍結(jié)，對(duì)流道板需進(jìn)行適當(dāng)加熱。 ③熱流道板加熱功率的計(jì)算 [29] Ⅰ .計(jì)算熱流道板加熱到 285℃時(shí)所需的功率。） t? 為熱流道板與模具的溫差（℃） l為支撐物的高度（ cm） λ支撐物之熱傳導(dǎo)系數(shù)（ W/cm*K） ={[2π（ 8178。） /18+π（ 14178。） /15] 10ˉ178。/21） 10ˉ178。為了精確的控制溫度，就要盡可能正確地測(cè)定出塑料實(shí)際溫度。熱流道板安裝在定模板和型腔鑲塊之間。從傳熱學(xué)可知，低溫下熱量的散失主要是接觸面的熱傳導(dǎo)，所以要盡量減少熱流道板與 其它件的接觸面積。熱流道模具定模座板與注射機(jī)定模板間以 610mm的石材板作為隔熱之用。 ⑤熱流道板的安裝方式 Ⅰ .熱澆口與澆口套之間允許產(chǎn)生位移，如圖 28所示： [31] 在模具的使用過(guò)程中，熱流道板的溫度在 200～ 300℃之間。 兩個(gè)澆口間距的熱膨脹值△ s可有下式計(jì)算： △ s=as（ TT0） = 105 （ 28556） 38 = 式中： s— 兩個(gè)澆口之間的距離（ mm）； a— 鋼材的線膨脹系數(shù) 105（ 1/℃） ； T— 成型時(shí)熱流道板的溫度； T0— 型腔模板的溫度。只有想辦法消除其不良影響。PET 瓶坯兩個(gè)澆口間距為 167mm，則熱膨脹值為△ s=，所以熱流道板的澆口間 距應(yīng)為： s— △ s=167+=。 熔融狀態(tài)的塑料滲流性相當(dāng)好，在熱流道板的零件結(jié)合部位均應(yīng)進(jìn)行密封，以防止?jié)B漏。 ⑥加熱棒的選用 [30] 每根加熱棒的功率 W=W總 /n n為電熱棒的個(gè)數(shù) 39 == 通過(guò)每根電熱棒的電流 I =W/V V為每組電熱棒所用的電流電壓，可直接用 220v == 每根電熱棒的電阻 R =V/I =220/ =400Ω 故選用長(zhǎng)度 L為 125mm，基本尺寸為 d1=13m ，電功率為 125W的加熱棒七根。如圖 29所示： 圖 29 熱流 道板的固定方式 ⑧支架 支架的設(shè)置是為了給熱流道一個(gè)與外界隔絕的空間，防止熱流道板上的熱量向外界散失。另外，支架上還必須設(shè)置加熱線的引線溝，電偶引線孔等。堵頭材料的熱膨脹系數(shù)大于流道板材料 的熱膨脹系數(shù)，以確保熔融塑料不泄漏，堵頭壓入流道孔后，要用頂緊螺釘頂住。該位置的要求散熱要慢，難以設(shè)置熱電偶時(shí)，可以將熱電偶設(shè)置在接近流道加熱器附近。選定模架的規(guī)格為 S2540 小水口。 注射機(jī)參數(shù)的校核 最大注射量的校核 V機(jī) ≥ V實(shí)際 / 故所需的 V機(jī) ≥ V實(shí)際 /=（ ） *2=179。 鎖模力的校核 在注塑過(guò)程中，為使模具不被脹開(kāi)，注塑機(jī)的合模裝置必須對(duì)模具施以足夠的夾緊力，即 鎖模力 F鎖 ≧ p（ nA情 +A澆 ） 式中 p為模具型腔壓力，一般為 20～ 40Mpa A情 為塑件型腔在模具分型面的投影面積 A澆 澆注系統(tǒng)在模具分型面的投影面積，由于此模具是熱流道模具，無(wú)流道凝料故等于零。 41 =＜ 1800KN