注塑模具畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本論文主要闡述了中間支架塑件的工藝分析以及其注射模具的設(shè)計(jì)過(guò)程，中間支架塑件的材料為苯乙烯-丁二烯-丙烯晴共聚體，簡(jiǎn)稱ABS。模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是成型方案分析與選擇、側(cè)分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的計(jì)算。</p><p>　　此模具設(shè)計(jì)采用一次分型，并采用側(cè)分型機(jī)構(gòu),分型面設(shè)在大投影面上，采用一模

2、兩腔，塑件在模具中左右對(duì)稱分布，采用側(cè)澆口,澆口設(shè)在塑件的最上端，也就是分型面上。由于采用側(cè)澆口,澆口不是很大，脫料后留下的殘留痕跡很小,因此不影響塑件外表面質(zhì)量?？紤]塑件外型及模具特性，本模具采用推桿脫料形式,為了保證成型周期，必須要設(shè)置冷卻系統(tǒng)來(lái)冷卻塑件。最后將模具安裝在XZ630-3500型號(hào)注射機(jī)上。</p><p>　　同時(shí)還編寫(xiě)了定模板的加工制造工藝規(guī)程，簡(jiǎn)單闡述了定模板從下料到最后的檢驗(yàn)過(guò)程；最后進(jìn)

3、行模具費(fèi)用的簡(jiǎn)單核算。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 模具；側(cè)分型；分型面；側(cè)澆口；定模板</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper deals mainly with the cylinder emit of plastic parts Process analysis and its

4、injection mold design process. Cylinder emit of plastic parts is made of acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer material, shorted it ABS. Mold design is the focus of molding program analysis and choice, Side-core des

5、ign ，andcalculation of temperature regulation system.</p><p>　　The mold was designed with one types, adopting side-parting movements, sub-surface in the largest projection surface, using two-cavity mold plas

6、tic parts in which symmetrical distribution points using side gate, Gate located in the top of plastic parts’ end, the introduction of side gate. They do not affect the plastic parts’ surface quality. Considering plastic

7、 parts and mold characteristics of the die plate，the implementation side plate is used as pushed from. In order to prevent the implement</p><p>　　And also prepared a template for the processing of manufactur

8、ing processes, from simple templates will be elaborated under the expected final testing process; Finally a simple cost accounting components.</p><p>　　Keywords: Die; Pumping core; Sub-surface; Side-point ga

9、te；Mould platen</p><p><b>　　符 號(hào) 表</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　引 言1</b></p><p><b>　　1 工藝分析4</b></p>

10、<p>　　1.1 材料介紹4</p><p>　　1.1.1 ABS的常用特性有5</p><p>　　1.1.2 ABS注塑成型的工藝條件6</p><p>　　1.1.3 ABS主要注塑成型條件6</p><p>　　1.1.4 塑料件工藝性分析7</p><p>　　2 成型方案分析與選擇

11、9</p><p>　　2.1 成型方案9</p><p>　　2.2 初選注射機(jī)11</p><p>　　3 成型零件設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.1 成型零件工作尺寸計(jì)算13</p><p>　　3.1.1 塑料件尺寸分類13</p><p>　　3.1.2 工作尺寸計(jì)算1

12、4</p><p>　　3.2 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.2.1 材料選擇15</p><p>　　3.2.2 計(jì)算型腔的壁厚15</p><p>　　4 側(cè)分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算17</p><p><b>　　4.1 簡(jiǎn)述17</b></p><p

13、>　　4.2 側(cè)分型距離17</p><p>　　4.3 包緊力與抽撥力的計(jì)算17</p><p>　　4.4 斜導(dǎo)柱的截面尺寸的計(jì)算18</p><p>　　4.5 楔緊塊的設(shè)計(jì)20</p><p>　　4.5.1 滑塊的導(dǎo)滑部分尺寸確定20</p><p>　　4.6 滑塊的限位與定位機(jī)構(gòu)：21&

14、lt;/p><p>　　5 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)222</p><p>　　5.1 主流道的設(shè)計(jì)223</p><p>　　5.2 分流道設(shè)計(jì)226</p><p>　　5.3 澆口設(shè)計(jì)227</p><p>　　5.4 定位環(huán)設(shè)計(jì)230</p><p>　　5.5 拉料桿設(shè)計(jì)232</p

15、><p>　　6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)35</p><p>　　6.1 熱平衡計(jì)算35</p><p>　　6.2 湍流計(jì)算36</p><p>　　7 頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)39</p><p>　　7.1 頂出時(shí)抱緊力計(jì)算39</p><p>　　7.2 頂出距離的確定39</p>&l

16、t;p>　　7.3 推桿的擺放位置39</p><p>　　7.4 推桿的設(shè)計(jì)：39</p><p>　　8 模具排氣與引氣系統(tǒng)41</p><p>　　8.1 排氣系統(tǒng)的作用41</p><p>　　8.2 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)41</p><p>　　8.3 引氣系統(tǒng)42</p><p

17、>　　9 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)43</p><p>　　9.1 模具結(jié)構(gòu)件的確定43</p><p>　　9.2 動(dòng)模板厚度的計(jì)算43</p><p>　　9.3 模具的閉合高度44</p><p>　　9.4 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇44</p><p>　　10 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核45</p>

18、<p>　　10.1 額定注射壓力的校核45</p><p>　　10.2 鎖模力的校核45</p><p>　　10.3 模具外形尺寸45</p><p>　　10.4 注射量的校核45</p><p>　　10.5 開(kāi)模行程的校核46</p><p>　　11 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇47</p&g

19、t;<p>　　11.1 螺栓與螺釘47</p><p>　　11.2 圓柱銷47</p><p>　　11.3 彈簧47</p><p>　　11.4 導(dǎo)柱47</p><p>　　11.5 導(dǎo)套48</p><p>　　12 定模板制造工藝規(guī)程49</p><p>

20、　　13 成本核算51</p><p>　　13.1 影響模具價(jià)格的因素51</p><p>　　13.1.1 生產(chǎn)成本51</p><p>　　13.1.2 供貨周期51</p><p>　　13.1.3 市場(chǎng)狀況51</p><p>　　13.1.4 技術(shù)成分的含量51</p><p

21、>　　13.1.5 模具壽命51</p><p>　　13.2 模具價(jià)格簡(jiǎn)易估算51</p><p>　　13.2.1 經(jīng)驗(yàn)估算51</p><p>　　13.2.2 材料價(jià)格系數(shù)法52</p><p>　　13.2.3 模具價(jià)格的具體計(jì)算過(guò)程52</p><p>　　14 典型三維實(shí)體圖演示55&l

22、t;/p><p>　　14.1 定模動(dòng)模板55</p><p>　　14.2 型腔56</p><p>　　14.3 裝配體56</p><p>　　15 結(jié) 論57</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)58</b></p><p><b>　　致 謝

23、59</b></p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　模具在汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、家用電器、工程機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械、冶金、機(jī)床、兵器、儀器儀表、輕工、日用五金等制造業(yè)中，起著極為重要的作用；模具是實(shí)現(xiàn)上述行業(yè)的鈑金件、鍛件、粉末冶金件、鑄件、壓鑄件、注塑件、橡膠等生產(chǎn)的重要工藝裝備。采用模具生產(chǎn)毛坯或是成品零件，是材料成形的重要方式之

24、一，與切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、產(chǎn)品性能好、生產(chǎn)效率高和成本低等顯著特點(diǎn)。</p><p>　　從20世紀(jì)80年代初期開(kāi)始，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具工業(yè)，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門(mén)。改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展十分迅速；進(jìn)年來(lái)，一直以每年15%左右的增長(zhǎng)迅速發(fā)展。至2006年底，中國(guó)有60000多個(gè)模具制造廠點(diǎn)，從業(yè)人員100多萬(wàn)；2005年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)470億圓人民幣，中國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)

25、水平取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前，中國(guó)的模具總量?jī)H次于日本、美國(guó)，位居世界第三。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，巨大的市場(chǎng)需求推動(dòng)著中國(guó)模具工業(yè)更快地發(fā)展。2005年中國(guó)制造業(yè)對(duì)模具的市場(chǎng)需求量約為570億元人民幣，并以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。對(duì)于大中型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)將遠(yuǎn)超過(guò)每年10%的增幅。</p><p>　　特別是塑料模具的飛速發(fā)展，使整個(gè)社會(huì)受益匪淺?，F(xiàn)在塑料模具已經(jīng)成為

26、3大模具之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。塑料制品質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80%。由此可知，塑料模具的設(shè)計(jì)技術(shù)與制造水平，在一定程度上標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展的程度。以模具的使用角度，要求高效率、自動(dòng)化、操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。</p><p>　　在現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要

27、求、塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起到了重要作用。高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具制造和更新為前提。而成型塑料制品的模具叫做塑料模具。而對(duì)于塑料模具的要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品。</p><p><b>　　塑料模的功能</b></p><p>　　模具是利用其特

28、定形狀去成型具有一定型狀和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬?zèng)_壓模具，金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機(jī)械零件，在成型中多數(shù)是通過(guò)模具來(lái)制成品，所以模具制造業(yè)已成為一個(gè)大行業(yè)。在高分子材料加工領(lǐng)域中,用于塑料制品成形的模具,稱為塑料成形模具,簡(jiǎn)稱塑料模.塑料模優(yōu)化設(shè)計(jì),是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。</p><p>　　塑

29、料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的塑料模具。在塑料材料、制品設(shè)計(jì)及加工工藝確定以后，塑料模具設(shè)計(jì)對(duì)制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、進(jìn)澆與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對(duì)制品（或型材）尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應(yīng)力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。其次，在塑件加工過(guò)程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對(duì)操作

30、的難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模對(duì)塑件成本也有相當(dāng)大的影響，除簡(jiǎn)易模外，一般來(lái)說(shuō)制模費(fèi)用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。</p><p>　　現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備和先進(jìn)的模具，被譽(yù)為塑料制品成型技術(shù)的“三大支柱”。尤其是加工工藝要求、塑件使用要求、塑件外觀要求，起著無(wú)可替代的作用。高效全自動(dòng)化設(shè)備，也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應(yīng)有的效能。此外，塑件生產(chǎn)與更新均以模具

31、制造和更新為前提。</p><p>　　塑料摸是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當(dāng)塑料制品及其成形設(shè)備被確定后，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80%。由此可知，推動(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)是不容緩的策略。尤其大型塑料模的設(shè)計(jì)與制造水平，常棵標(biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展程度。</p><p><b>　　我國(guó)塑料?，F(xiàn)狀</b></p>

32、<p>　　在模具方面，我國(guó)模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國(guó)際水平低許多。在模具價(jià)格方面，我國(guó)比發(fā)達(dá)國(guó)家低許多，約為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/3~1/5，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家將模具向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明朗化。</p><p>　　我國(guó)塑料模的發(fā)展迅速。塑料模的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)，已有相當(dāng)規(guī)模的確開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。在設(shè)計(jì)技術(shù)

33、和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，系列化]商品化尚待規(guī)?；?；CAD、CAE、Flow Cool軟件等應(yīng)用比例不高；獨(dú)立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無(wú)規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動(dòng)密集型企業(yè)。因此努力提高模具設(shè)計(jì)與制造水平，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，是刻不容緩的。</p><p><b>　　塑料模發(fā)展趨勢(shì)：</b&g

34、t;</p><p>　　1 注射模CAD實(shí)用化；</p><p>　　2 擠塑模CAD的開(kāi)發(fā)；</p><p><b>　　3 壓模CAD的</b></p><p>　　4塑料專用鋼材系列化；</p><p>　　5 塑料模CAD/CAE/CAM集成化；</p><p>

35、<b>　　6 塑料模標(biāo)準(zhǔn)化。</b></p><p><b>　　工藝分析</b></p><p><b>　　塑料的介紹</b></p><p>　　塑料的主要成分是合成樹(shù)脂。樹(shù)脂這一名詞最初是由動(dòng)植物分泌出的脂質(zhì)而得名，如松香、蟲(chóng)膠等，目前樹(shù)脂是指尚未和各種添加劑混合的高聚物。樹(shù)脂約占塑料總重量

36、的40%～100%。塑料的基本性能主要決定于樹(shù)脂的本性，但添加劑也起著重要作用。有些塑料基本上是由合成樹(shù)脂所組成，不含或少含添加劑，如有機(jī)玻璃、聚苯乙烯等。所謂塑料，其實(shí)它是合成樹(shù)脂中的一種，形狀跟天然樹(shù)脂中的松樹(shù)脂相似，但因又經(jīng)過(guò)化學(xué)的力量來(lái)合成，而被稱之為塑料。</p><p>　　根據(jù)美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)所下的定義，塑料乃是一種以高分子量有機(jī)物質(zhì)為主要成分的材料，它在加工完成時(shí)呈現(xiàn)固態(tài)形狀，在制造以及加工過(guò)程中

37、，可以借流動(dòng)(flow)來(lái)造型。 </p><p>　　因此，經(jīng)由此說(shuō)明我們可以得到以下幾項(xiàng)了解： </p><p>　　●它是高分子有機(jī)化合物 </p><p>　　●它可以多種型態(tài)存在例如液體固體膠體溶液等 </p><p>　　●它可以成形(moldable) </p><p>　　●種類繁多因?yàn)椴煌膯误w組成所

38、以造成不同之塑料 </p><p>　　●用途廣泛產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣化 </p><p><b>　　●具有不同的性質(zhì) </b></p><p>　　●可以用不同的加工方法(processing method ) </p><p>　　塑料可區(qū)分為熱固性與熱可塑性二類，前者無(wú)法重新塑造使用，后者可一再重復(fù)生產(chǎn)。塑料高分子的結(jié)構(gòu)

39、基本有兩種類型：第一種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu) ，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈，稱為支鏈高分子，屬于線型結(jié)構(gòu)。有些高分子雖然分子間有交聯(lián)，但交聯(lián)較少，稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于體型結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　高分子的分子結(jié)構(gòu)分類： （a）線型結(jié)構(gòu)　 </p><p>　?。╞）線型結(jié)構(gòu)（帶有支鏈） </

40、p><p>　?。╟）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（分子鏈間少量交聯(lián)） </p><p>　?。╠）體型結(jié)構(gòu)（分子鏈間大量交聯(lián)） </p><p>　　兩種不同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出兩種相反的性能。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒(méi)有獨(dú)立的大分子存在，故沒(méi)有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶

41、脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由線型高分子制成的是熱塑性塑料，由體型高分子制成的是熱固性塑料。 </p><p>　　塑料主要特性：①大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學(xué)性穩(wěn)定,不會(huì)銹蝕；②耐沖擊性好；③具有較好的透明性和耐磨耗性；④絕緣性好，導(dǎo)熱性低；⑤一般成型性、著色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；⑦尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；⑧多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料

42、易溶于溶劑。 塑料可區(qū)分為熱固性與熱可塑性二類，前者無(wú)法重新塑造使用，后者可以再重復(fù)生產(chǎn)。 基本有兩種類型：第一種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈，稱為支鏈高分子，屬于線型結(jié)構(gòu)。有些高分子雖然分子間有交聯(lián)，但交聯(lián)較少，稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于體型結(jié)構(gòu)。 兩種不同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出兩種相反的性能。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）高聚物由于有獨(dú)立的分

43、子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒(méi)有獨(dú)立的大分子存在，所以沒(méi)有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由線型高分子制成的是熱塑性塑料，由體型高分子制成的是熱固性塑料。</p><p>　　塑料與其它材料比較1、大部分塑料的抗腐蝕能力強(qiáng)，不與酸、堿反應(yīng)。 2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、質(zhì)輕。4、容易被塑制

44、成不同形狀。 5、是良好的絕緣體。 6、塑料可以用于制備燃料油和燃料氣，這樣可以降低原油消耗。 塑料的缺點(diǎn)：1、回收利用廢棄塑料時(shí)，分類十分困難，而且經(jīng)濟(jì)上不合算。 2、塑料容易燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒氣體。例如聚苯乙烯燃燒時(shí)產(chǎn)生甲苯，這種物質(zhì)少量會(huì)導(dǎo)致失明，吸入有嘔吐等癥狀，PVC燃燒也會(huì)產(chǎn)生氯化氫有毒氣體，除了燃燒，就是高溫環(huán)境，會(huì)導(dǎo)致塑料分解出有毒成分，例如苯環(huán)等。3、塑料是由石油煉制的產(chǎn)品制成的，石油資源是有限的。4、塑料無(wú)法被自然

45、分解。 </p><p><b>　　ABS的常用特性有</b></p><p>　　化學(xué)名稱：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,英文名稱:Acrylonitrile Butadiene Styrene,比重:1.05克/立方厘米,成型收縮率:0.40.7%,成型溫度：200240℃,干燥條件：8090℃2小時(shí)。</p><p>　　特點(diǎn)：（1）

46、綜合性能較好,沖擊強(qiáng)度較高,化學(xué)穩(wěn)定性,電性能良好。（2）與372有機(jī)玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理。（3）有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級(jí)別。（4）流動(dòng)性比HIPS差一點(diǎn)，比PMMA、PC等好，柔韌性好。</p><p>　　ABS工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無(wú)毒、無(wú)味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，

47、但無(wú)熔融滴落現(xiàn)象。ABS工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)械加工較好。ABS樹(shù)脂耐水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。</p><p>　　ABS注塑成型的工藝條件</p><p><b>　　成型特性：</b></p><

48、;p>　?。?）無(wú)定形料,流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥8090度,3小時(shí)。 （2）宜取高料溫,高模溫,但料溫過(guò)高易分解(分解溫度為>270度).對(duì)精度較高的塑件,模溫宜取5060度,對(duì)高光澤.耐熱塑件,模溫宜取6080度。 （3）如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?（4）如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)37天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)

49、致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。</p><p>　　ABS主要注塑成型條件</p><p>　　流動(dòng)性中等，溢邊料0.04mm左右。比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫。料溫對(duì)物性影響很大、料溫過(guò)高易分解，對(duì)要求精度較高塑件，模溫宜去5060，要求光澤及耐熱型料宜取6080。注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑機(jī)時(shí)料溫為180230，注射壓力為

50、100140Mp,螺桿式注射機(jī)則取160220Mp,70100Mp為宜。</p><p>　　模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。推出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈“白色”。脫模斜度宜取2以上。</p><p>　　ABS基本參數(shù)表： </p><p>　　表1.1 ABS基本參數(shù)：</p><p><b>　　塑料件工

51、藝性分析</b></p><p>　　塑件為中間支架塑件，實(shí)體圖見(jiàn)圖1.1：</p><p>　　圖1.1中間支架塑件</p><p>　　塑件為一對(duì)稱實(shí)體，側(cè)面上3個(gè)通孔，支架兩側(cè)壁厚為5mm，有2個(gè)方向分型，制件大體尺寸為704025mm。形狀較規(guī)則，外形不是很復(fù)雜，基本上都是平面所組成。從塑件圖形可以看出，此中間支架塑件結(jié)構(gòu)對(duì)稱，所以采用對(duì)稱的側(cè)分

52、型結(jié)構(gòu)，有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。ABS流動(dòng)性中等，主流道最好做成粗短為好，且采用側(cè)澆口。這里模具結(jié)構(gòu)采用一次分型機(jī)構(gòu)，分型面取在塑件小圓柱體的端面處，一模兩腔，塑件分型面采用平直分型面，開(kāi)模時(shí)側(cè)分型機(jī)構(gòu)隨模具同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，最后采用推桿脫模機(jī)構(gòu)將塑件脫模。</p><p><b>　　成型方案分析與選擇</b></p><p>　　根據(jù)塑料制件圖可以看出，由于塑料件本身形狀特點(diǎn)，

53、塑料件的分型面只有一種，是第一章1.2節(jié)中論述的方案一中把分型面設(shè)在塑件的頂端平面上。除此若把分型面設(shè)在其它面上，將會(huì)導(dǎo)致塑料外形有缺陷。</p><p><b>　　成型方案</b></p><p>　　1、方案一：模具采用一模兩腔、一次分型。</p><p>　　模具采用斜導(dǎo)柱側(cè)分型機(jī)構(gòu)，澆口形式采用側(cè)澆口，脫模采用推桿式脫模機(jī)構(gòu)將塑件脫模

54、。如圖2.1所示：</p><p>　　1導(dǎo)套，2導(dǎo)柱，3定模座板，4冷卻水道，5內(nèi)六角螺釘，6定位環(huán)，7澆口套</p><p>　　8靜模型芯，9動(dòng)模型芯，10定模板，11銷釘，12螺釘，13動(dòng)模板，14動(dòng)模墊板，15支撐塊，16銷釘，17螺釘，18動(dòng)模座板，19螺釘，20推板，21推</p><p>　　桿，22推桿，23銷釘，24拉料桿，25推板固定板，26螺

55、釘，27限位擋塊，28 彈簧，29銷釘，30螺釘，31滑塊，32斜導(dǎo)柱，33楔緊塊，34導(dǎo)套，35導(dǎo)柱，</p><p>　　36復(fù)位桿，37水嘴</p><p>　　圖2.1 方案一草圖（一模兩腔）</p><p>　　方案二：模具采用一模二腔，一次分型。</p><p>　　模具和方案一沒(méi)有大的區(qū)別，采用側(cè)澆口，脫模采用推桿脫模機(jī)構(gòu)，同

56、樣也要設(shè)側(cè)分型機(jī)構(gòu)，但是塑件在模具中的位置和方案一中的垂直。</p><p>　　表2.1 成型方案優(yōu)缺點(diǎn)分析</p><p>　　綜合考慮兩種成型方案的優(yōu)缺點(diǎn)，在根據(jù)塑料制件的生產(chǎn)批量較大，可以得出結(jié)論方案一最好，故這里選取方案一（一模二腔）來(lái)生產(chǎn)中間支架塑件。</p><p><b>　　初選注射機(jī)</b></p><p

57、>　　成型方案選定之后就要選擇注射機(jī)，在這里計(jì)算塑料體積然后先初選注射機(jī)，塑料制件外形不是很規(guī)則，用CATIA軟件做出零件實(shí)體圖，得到其體積為:</p><p><b>　　V=1.375x</b></p><p>　　總質(zhì)量：m=v=1.05xkg/x1.375x=0.144kg=144g</p><p>　　由CATIA軟件可計(jì)算出塑

58、料制件的體積約為1.375，采用一模兩腔，考慮到還有主澆道、分澆道，冷料穴等部分，塑料制件的體積應(yīng)在注射機(jī)額定注射量的15%80%左右比較合適，故先根據(jù)注射量選用SZ-630/3500型號(hào)注射機(jī)。其相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下頁(yè)表2.2： </p><p>　　表2.2 SZ630/3500注射機(jī)參數(shù)</p><p><b>　　成型零件設(shè)計(jì)</b></p><p

59、>　　成型零件工作尺寸計(jì)算</p><p>　　這里的公差按自由尺寸級(jí)給出。 </p><p><b>　　塑料件尺寸分類</b></p><p>　　圖3.1 塑件尺寸分類</p><p>　　孔類尺寸（A類）：A1=3mm A2=5mm</p><p>　　A3=70mm

60、 A4=9mm</p><p><b>　　A5=5mm</b></p><p>　　軸類尺寸（B類）： B1=30mm B2=15mm</p><p>　　中心類尺寸（C類）：C1=16mm C2=17mm</p><p>　　C3=6mm C4=30mm</p&g

61、t;<p>　　C5=44mm </p><p><b>　　工作尺寸計(jì)算 </b></p><p>　　由手冊(cè)中查得ABS材料的成型收縮率為0.4%0.7%，這里取收縮率為平均收縮率==0.55%，取模具制造精度為IT7級(jí)；由于制品尺寸不大，在計(jì)算時(shí)型心尺寸修正系數(shù)x取3/4，計(jì)算高度和深度尺寸時(shí)，x取2/3。</p>

62、<p>　　將型心各工作尺寸的制造公差按制品公差的1/3取值。</p><p>　　孔類尺寸（A類）（依據(jù)塑件對(duì)應(yīng)孔徑向尺寸計(jì)算，塑件精度按4級(jí)取值）：</p><p>　　由公式： (3.1)</p><p>　　公式中：△為塑料件公差，</p><p>　　把各尺寸代入公式(3.1)得如下

63、：</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b>

64、;</p><p><b>　　軸類尺寸（B類）：</b></p><p>　　由公式： (3.2)</p><p>　　把各尺寸代入公式(3.3)得如下：</p><p><b>　　mm</b></p><p><b&

65、gt;　　mm</b></p><p>　　中心類尺寸（C類）：</p><p>　　由公式： (3.3)</p><p>　　把各尺寸代入公式(3.4)得如下：</p><p><b>　　mm</b></p><p><b&g

66、t;　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　模具上各成型零件的成型尺寸依據(jù)上述計(jì)算出來(lái)的對(duì)應(yīng)尺寸給出。考慮到便于脫模要加脫模斜度，查閱資料得出

67、ABS材料：型腔脫模斜度為；型芯脫模斜度為 [曹宏深 趙仲治主編 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 1993年 134頁(yè)表5-8塑料制品常用脫模斜度]考慮到制品深度較大時(shí)，脫模斜度應(yīng)選較小值，反之可選較大值，型腔脫模斜度可以比型芯小一些。此畢設(shè)塑件尺寸不大，精度為自由級(jí)，精度不高，由于模具采用側(cè)分型，故型腔可不必設(shè)脫模斜度。綜合考慮這里取型腔脫模斜度為0，型芯脫模斜度為。斜度由縮小方向取得。</p><p>

68、;<b>　　成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　材料選擇</b></p><p>　　適合于ABS材料成型的鋼材有40Cr，供貨硬度為40HRC，易于切削加工。而后在真空環(huán)境下經(jīng)500C550C，以510h時(shí)效處理，鋼材彌散析出復(fù)合合金化合物，使剛才硬度具有HRC4045的硬度，耐磨性好且變形小。由于材質(zhì)純凈，可做鏡面拋光，并

69、能光腐蝕精細(xì)圖案，有較好的電加工及抗銹蝕性能。工作溫度可達(dá)300C，抗拉強(qiáng)度為1400Mpa。還有SM2（20CrNi3AlMnMo），預(yù)硬化后機(jī)加工，再經(jīng)時(shí)效硬化可以達(dá)到4045HRC。</p><p>　　這里考慮材料應(yīng)易于拋光，這樣才能使塑料件易于脫模，且兩種鋼性能相近，都是析出硬化鋼。故這里選取40Cr作為成型零件材料。</p><p><b>　　計(jì)算型腔的壁厚<

70、/b></p><p>　　在設(shè)計(jì)模具,決定成型零件尺寸時(shí),必須考慮強(qiáng)度,在實(shí)際生產(chǎn)中,注射模具經(jīng)常由于?？蚣爸伟搴穸炔粔蛞饛椥宰冃?影響塑料制件尺寸精度或溢料過(guò)多,費(fèi)邊增加,為了增加模具強(qiáng)度與剛性,如果把模框和凹模壁厚以及墊板等的厚度無(wú)原則的放大,則不但浪費(fèi)模具材料,而且模具笨重,操作費(fèi)力,因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以合理的計(jì)算.型腔壁厚計(jì)算以最大壓力為準(zhǔn),理論分析和實(shí)踐證明,對(duì)于大尺寸的型腔,剛度不足是主要矛盾

71、,應(yīng)按剛度計(jì)算,而小尺寸的型腔在發(fā)生大的彈性變形前,其內(nèi)應(yīng)力往往就超過(guò)了許用應(yīng)力,因此按強(qiáng)度計(jì)算.這里的中間支架塑件尺寸不是很大,故按小尺寸型腔計(jì)算,即按強(qiáng)度計(jì)算。</p><p>　　在此把模具型腔簡(jiǎn)化為一個(gè)組合式圓形型腔：</p><p>　　則用r表示組合型腔腔內(nèi)尺寸，30x25;</p><p>　　用h表示組合型腔高度，h=45mm。</p>

72、<p>　　組合圓形型腔側(cè)壁壁厚計(jì)算公式：</p><p><b>　　(3.6)</b></p><p>　　凹模墊板厚度計(jì)算公式：</p><p><b>　　(3.7)</b></p><p>　　公式中: 表示模具鋼的允許強(qiáng)度值,因?yàn)?0Cr為預(yù)硬化鋼，故取=300MPa<

73、;/p><p>　　P表示模具最大型腔成型壓力,這里取P=50Mpa</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　型芯側(cè)壁壁厚 S=9.6mm</p><p>　　型腔底板或凸模支撐板厚度 T=27.1mm</p><p>　　實(shí)際模具中的取值

74、比以上計(jì)算值大些就可以了。</p><p>　　側(cè)分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　　簡(jiǎn)述</b></p><p>　　在成型有側(cè)孔，側(cè)凹或者有些凸臺(tái)的塑件時(shí)，通常采用側(cè)向分型方法將成型側(cè)孔，側(cè)凹或者側(cè)凸臺(tái)的部位做成側(cè)型芯或側(cè)型腔，在塑件脫模前先將側(cè)型芯或側(cè)型腔抽出，然后再?gòu)哪＞咧许敵鏊芗?。能將?cè)型芯或側(cè)型腔抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)叫側(cè)向分

75、型與抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　側(cè)分型距離</b></p><p>　　抽芯距離S是將活動(dòng)型芯（側(cè)向型芯或瓣合模塊）從成型位置抽至不妨礙塑件脫模位置所移動(dòng)的距離。為安全起見(jiàn)，抽芯距通常比側(cè)孔或側(cè)凹的深度大2~3mm,但是在活動(dòng)型芯脫出側(cè)孔或側(cè)凹后，其幾何位置有礙于塑件脫模的情況下，抽芯距不能簡(jiǎn)單的按照這種方法確定。而本塑件側(cè)孔的深度為5mm，所以模具的側(cè)向

76、抽芯的距離為8mm.</p><p>　　包緊力與抽撥力的計(jì)算</p><p>　　注射成型后，塑料制件在模具內(nèi)冷卻定型，由于體積的收縮，對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力，塑件要在模腔中脫出就必須要克服包緊力，同時(shí)要產(chǎn)生摩擦阻力。對(duì)于不帶通孔的殼體類塑件，脫模時(shí)還要克服大氣壓力。 </p><p>　　將側(cè)向活動(dòng)型芯從塑件中抽出所需的力叫抽拔力，其計(jì)算同脫模力的計(jì)算，也可按如下的簡(jiǎn)

77、要公式計(jì)算：</p><p><b>　?。?.2） </b></p><p>　　式中，是活動(dòng)型心被塑件包圍的斷面形狀周長(zhǎng)（mm），是成型部分的深度（mm），是側(cè)孔或側(cè)凹的脫模斜度()，是塑件對(duì)型心單位面積的擠壓力，一般取8~12，是塑料與鋼的摩擦系數(shù)，一般取0.1~0.2。</p><p>　　A為塑件包容型芯的表面積，由單個(gè)塑件計(jì)算

78、出塑件對(duì)定模一側(cè)的型心的包緊表面積為：</p><p><b>　　= </b></p><p>　　n為側(cè)型心的個(gè)數(shù)，d是側(cè)孔的直徑，h是側(cè)孔的深度</p><p>　　=33.1475=329.7N</p><p>　　斜導(dǎo)柱的截面尺寸的計(jì)算</p><p>　　本模具左右滑塊采用斜導(dǎo)柱導(dǎo)向，

79、故計(jì)算滑塊導(dǎo)柱的截面尺寸。斜導(dǎo)柱工作時(shí)主要受彎矩作用，斜導(dǎo)柱的截面尺寸應(yīng)按彎曲強(qiáng)度條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。而彎矩取決于抽拔力和斜導(dǎo)柱的斜角α以及斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度，斜導(dǎo)柱的最大彎矩M可能出現(xiàn)在開(kāi)模初始，因?yàn)榇藭r(shí)的抽拔力最大；隨著開(kāi)模行程的加大，抽拔力會(huì)迅速減小，但是力臂要增加，特別是斜導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度L較長(zhǎng)時(shí)，最大彎矩也可能出現(xiàn)在與滑塊即將分離時(shí)，因此嚴(yán)格來(lái)說(shuō)應(yīng)選兩者的較大者進(jìn)行計(jì)算分析；但是本模具側(cè)分型距離不長(zhǎng)，斜導(dǎo)柱也不是很長(zhǎng)，且由于隨著開(kāi)模過(guò)

80、程的進(jìn)行，側(cè)分型力是要迅速下降而不是慢慢減小的，力臂的增加是非常有限的，故最大彎矩一定出現(xiàn)在開(kāi)模開(kāi)始的瞬間，所以只要按開(kāi)模時(shí)的彎矩進(jìn)行計(jì)算肯定能滿足強(qiáng)度要求。</p><p>　　M= （4.3）</p><p>　　式中：F 為斜導(dǎo)柱承受的最大彎曲力，（N）</p><p>　　為彎曲力作用點(diǎn)距離斜導(dǎo)柱伸

81、出部分跟部的距離，（m）</p><p>　　又由材料力學(xué)分析可以得到：</p><p>　　M=[σ]W （4.4）</p><p>　　式中： [σ]為斜導(dǎo)柱所用材料的許用彎曲應(yīng)力，這里選取硬度在HRC5458的T10鋼，[σ]=155Pa;</p><p>　　W為抗彎截面系數(shù)，

82、對(duì)于截面為圓形的斜導(dǎo)柱，W=0.1。</p><p>　　所以斜導(dǎo)柱的直徑為：</p><p>　　d= == （4.5）</p><p>　　式中：為滑塊受的脫模力作用線與斜導(dǎo)柱中心線的交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定的距離，m。</p><p>　　為30mm即0.03m</p><

83、p>　　即為上節(jié)中的=329.7N</p><p><b>　　[σ]=155Pa</b></p><p>　　a為斜導(dǎo)柱斜角，這里取a=</p><p><b>　　則斜導(dǎo)柱的直徑為：</b></p><p>　　===0.0117m=11.7mm</p><p>&

84、lt;b>　　取d=15mm。</b></p><p>　　這里采用圓形斜導(dǎo)柱：</p><p>　　斜導(dǎo)柱如圖4.1所示</p><p><b>　　圖4.1斜導(dǎo)柱</b></p><p>　　如圖4.2所示，斜角為a=20，抽芯距離S=5mm，定模板厚度h=25，斜導(dǎo)柱直徑d=15mm,斜導(dǎo)柱臺(tái)階直

85、徑D=20mm；為了防止在分型時(shí)發(fā)生卡死現(xiàn)象，這里將滑塊上的斜導(dǎo)柱孔的最大尺寸取為15+0.5=15.5mm，以后都以15.5mm計(jì)算。</p><p><b>　　===3.6mm</b></p><p><b>　　===21.3mm</b></p><p><b>　　= ==2.7mm</b>

86、</p><p><b>　　===58.2mm</b></p><p><b>　　=5mm</b></p><p>　　則斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)L=++++</p><p>　　=13.6+21.3+2.7+58.2+5</p><p><b>　　=90mm</b&

87、gt;</p><p><b>　　故L=90mm。</b></p><p><b>　　楔緊塊的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　楔緊塊設(shè)計(jì)，參照?qǐng)D4.2：</p><p>　　圖4.2楔緊塊設(shè)計(jì)示意圖</p><p>　　斜導(dǎo)柱的傾斜角為，為讓楔緊塊在開(kāi)模時(shí)能不影響滑塊的

88、運(yùn)行，楔緊面的傾斜角要比斜導(dǎo)柱的傾斜角大，這里取為，楔緊面深H=24mm，寬取90mm。楔緊塊按過(guò)贏配合固定在定模座板上，可以滿足強(qiáng)度要求。防止因強(qiáng)度不足而發(fā)生破壞。</p><p>　　滑塊的導(dǎo)滑部分尺寸確定</p><p>　　這里考慮導(dǎo)滑部分不承受力的作用，即使有力的作用也不是很大，故尺寸不需太大且也不用計(jì)算校核。這里給出導(dǎo)滑槽尺寸為10mm5mm（10mm為滑槽的高）。</p

89、><p><b>　　圖4.3滑塊</b></p><p>　　滑塊的限位與定位機(jī)構(gòu)：</p><p>　　此模具的滑塊和型腔是一體的，全部包在型心底板里面，導(dǎo)滑的方向和模具的軸線是垂直的，只要保證滑塊運(yùn)動(dòng)到設(shè)計(jì)要求的位置時(shí)不從型心底板里面脫出來(lái)，同時(shí)也能在指定的位置上定位即可。所以只要使用限位檔塊限位定位就可以了，其大體尺寸見(jiàn)圖4.4：</

90、p><p><b>　　圖4.4限位檔塊</b></p><p>　　4.7分型面的設(shè)計(jì) ：</p><p>　　分開(kāi)模具取出塑件的面稱為分型面;注射模有一個(gè)分型面或多個(gè)分型面，分型面的位置，一般垂直于開(kāi)模方向。分型面的形狀有平面和曲面等，但也有將分型面作傾斜的平面或彎折面，或曲面，這樣的分型面雖加工難，但型腔制造和制品脫模較易。有合模對(duì)中錐面的分

91、型面，分型面自然也是曲面。</p><p>　　選擇分型面時(shí)，應(yīng)考慮的基本原則：</p><p>　　分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處</p><p>　　當(dāng)已經(jīng)初步確定塑件的分型方向后分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，即通過(guò)該方向塑件的截面積最大，否則塑件無(wú)法從形腔中脫出。</p><p>　　確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模</p&

92、gt;<p>　　從制件的頂出考慮分型面要盡可能地使制件留在動(dòng)模邊，當(dāng)制件的壁相當(dāng)厚但內(nèi)孔較小時(shí)，則對(duì)型芯的包緊力很少常不能確切判斷制件中留在型芯上還是在凹模內(nèi)。這時(shí)可將型芯和凹模的主要部分都設(shè)在動(dòng)模邊，利用頂管脫模，當(dāng)制件的孔內(nèi)有管件（無(wú)螺紋連接）的金屬嵌中時(shí)，則不會(huì)對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力。</p><p>　　保證制件的精度和外觀要求</p><p>　　與分型面垂直方向的高度

93、尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模具腔內(nèi)。因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕跡或接合縫的痕跡，故分型面最好不選在制品光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處。</p><p>　　分型面應(yīng)使模具分割成便于加工的部件，以減少機(jī)械加工的困難。</p><p>　　不妨礙制品脫模和抽芯。</p><p>　　在安排制件在型

94、腔中的方位時(shí)，要盡量避免與開(kāi)模運(yùn)動(dòng)相垂直方向的避側(cè)凹或側(cè)孔。</p><p>　　有利于澆注系統(tǒng)的合理處置。</p><p>　　盡可能與料流的末端重合，以利于排氣。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品的分型面在塑件上一目了然，分型面設(shè)在塑件的對(duì)稱面上如圖，所以不必再選擇，這樣的分型面必然產(chǎn)生側(cè)向抽芯，實(shí)際上也是這樣的分型面最合理。</p><p&

95、gt;<b>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　主流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1.1主流道的作用</p><p>　　主流道（也叫進(jìn)料口），它是連接注射機(jī)料筒噴嘴和注射模具的橋梁，也是熔融的塑料進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的地方。主流道的大小和塑料進(jìn)入型腔的速度及充模時(shí)間長(zhǎng)短有著密切關(guān)系。若主

96、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(zhǎng)，使包藏的空氣增多，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(guò)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，易造成塑料制品成形困難。</p><p>　　主流道部分在成型過(guò)程中，其小端入口與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的

97、塑料熔要冷熱交替地反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料的要求較高因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套式（俗稱澆口套），以便有效地選用鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼T8A、T10A等，熱處理要求淬火53～57HRC。</p><p>　　在一般情況下，主流道不直接開(kāi)設(shè)在定模板上，而是制造成單獨(dú)的澆口套，鑲定在模板上。小型注射模具，批量生產(chǎn)不大，或者主流道方向與鎖模方向垂直的模具，一般不用澆口套，而

98、直接開(kāi)設(shè)在定模板上。</p><p>　　澆口套是注射機(jī)噴嘴在注射模具上的座墊，在注射時(shí)它承受很大的注射機(jī)噴嘴端部的壓力同時(shí)由于澆口套末端通過(guò)流道澆口與型腔相連接，所以也承受模具型腔壓力的反作用力。為了防止?jié)部谔滓驀娮於瞬繅毫Χ粔喝肽＞邇?nèi)，澆口套的結(jié)構(gòu)上要增加臺(tái)肩，并用螺釘緊固在模板上，這樣亦可防止模腔壓力的反作用力而把澆口套頂出。</p><p>　　5.1.2主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)</

99、p><p>　　澆口套的內(nèi)孔（主流道）呈圓錐形，錐度2°～ 6°。若錐度過(guò)大會(huì)造成壓力減弱，流速減慢，塑料形成渦流，熔體前進(jìn)時(shí)易混進(jìn)空氣，產(chǎn)生氣孔；錐度過(guò)小，會(huì)使阻力增大，熱量損耗大，表面黏度上升，造成注射困難。</p><p>　　澆口套進(jìn)口的直徑d應(yīng)比注射機(jī)噴嘴孔直徑d1大0.5～１mm。若等于或小于注射機(jī)噴嘴直徑，在注射成型時(shí)會(huì)造成死角，并積存塑料，注射壓力下降，塑料

100、冷凝后，脫模困難。</p><p>　　澆口套內(nèi)孔出料口處（大端）應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角r，一般為0.5～3mm。</p><p>　　澆口套與注射機(jī)噴在接觸處球面的圓弧度必須吻合。設(shè)球面澆口套球面半徑為SR，注射機(jī)球面半徑為r，其關(guān)系式如下：</p><p>　　SR＝r＋0.5～1mm</p><p>　　澆口套球面半徑比注射機(jī)噴嘴球面半徑大，接觸

101、時(shí)圓弧度吻合的好。</p><p>　　澆口套長(zhǎng)度（主流道長(zhǎng)度）應(yīng)盡量短，可以減少冷料回收量，減少壓力損失和熱量損失。</p><p>　　澆口套錐度內(nèi)壁表面粗糙度為Ra1.6～Ra0.8μm,保證料流順利，易脫模。</p><p>　　澆口套不能制成拼塊結(jié)構(gòu)，以免塑料進(jìn)入接縫處，造成冷料脫模困難。</p><p>　　澆口套的長(zhǎng)度應(yīng)與定模板

102、厚度一致，它的端部不應(yīng)凸出在分型面上，否則會(huì)造成合模困</p><p>　　難，不嚴(yán)密，產(chǎn)生溢料，甚至壓壞模具。</p><p>　　澆口套部位是熱量最集中的地方，為了保證注射工藝順利進(jìn)行和塑件質(zhì)量，要考慮冷卻措施。</p><p>　　圖5.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：</p><p>

103、;　　主澆道進(jìn)口端直徑一般比噴嘴出口直徑大mm；</p><p>　　主澆道錐角約取，對(duì)流動(dòng)性差的塑料??；</p><p>　　主澆道出口端應(yīng)有圓角，圓角半徑R約為mm或0.125倍的出口端直徑；</p><p>　　主澆道表壁的表面粗糙度應(yīng)小于Ra0um或高于；</p><p>　　主流道長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，一般小于或等于60mm；</p&

104、gt;<p>　　主流道進(jìn)口端與噴嘴頭部接觸處應(yīng)做成凹下的球面，以便與噴嘴頭部的球面半徑匹配，否則容易造成溢料，給推卸澆口凝料造成困難，通常要求主流道進(jìn)口端凹下的球面半徑要比噴嘴球面半徑大mm，凹下深度約為mm。</p><p>　　由于注射成型時(shí)主流道要與高溫塑料熔料和注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以一般都不將主流道直接開(kāi)在定模上，而是單獨(dú)將它開(kāi)設(shè)在一個(gè)鑲套里，再將此嵌套嵌入定模里，該嵌套稱為主流襯

105、套，采用主流襯套后，不僅對(duì)主流道的加工帶來(lái)很大方便，而且在主流道損壞后也便于修?；蚋鼡Q。如圖5-1所示，這樣主流道襯套可用更優(yōu)質(zhì)的鋼材如T8加工和熱處理，使質(zhì)量提高，成本降低。由注射機(jī)的噴嘴孔直徑為5mm，這里取=5+1=6mm，由噴嘴圓弧半徑為18mm，這里取SR=18+2=20mm，為了便于脫模取a=，也就是每個(gè)邊與豎直方向成的夾角。</p><p>　　主流道的外形尺寸：， ，</p>&l

106、t;p><b>　　，，</b></p><p>　　b=mm，取b=0.5mm</p><p>　　R=0.4mm </p><p><b>　　分流道設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：</b></p><p>　

107、　分流道長(zhǎng)度應(yīng)保證型腔合理布局，并有足夠強(qiáng)度去除澆口方便的前提下盡量取短；</p><p>　　分流道應(yīng)平直，盡量避免彎曲拐角，轉(zhuǎn)換方向應(yīng)圓滑平穩(wěn)；</p><p>　　多型腔時(shí)，各型腔的分澆道距離盡量一致，分澆道截面應(yīng)等于或大于各進(jìn)料口各截面之和；</p><p>　　分流道截面大小及形狀應(yīng)按塑料性能，塑件體積，壁厚，形狀復(fù)雜程度而定，一般分流道為進(jìn)料口截面1.5

108、倍，截面常采用梯形，槽寬為槽身的1.5-2倍，槽深按塑件大小而定；</p><p>　　多型腔時(shí)應(yīng)合理分布分澆道；</p><p>　　分流道表壁粗糙度不宜太小，以免將冷料帶入模腔，一般達(dá)到即可；</p><p>　　當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，其末端應(yīng)有冷料穴。</p><p>　　分流道的斷面形狀尺寸：分流道截面的大小，決定于滿足良好的壓力傳遞和合理

109、的填充時(shí)間等（既阻力小，溫度降低?。?，圓形分流道的比表面積?。ū砻娣e與其體積之比值稱比表面積），熱量不容易散失，阻力也小，但流道加工較難，且安裝后不容易保證對(duì)中。梯形分流道的熱量損失和阻力也不太大，并且加工方便。半圓形分流道的比表面積大，矩形分流道的比表面積也大。這里綜合考慮到塑料制件的體積較大，對(duì)分流道的要求是盡量做到比表面積小，且要有較好的加工工藝性，所以這里選取梯形分流道，并開(kāi)設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。</p><p>

110、;　　分流道的尺寸視制品大小、塑料品種、注射速率、以及流道長(zhǎng)度而定。實(shí)踐證明圓形截面的流道是最好的，而恰好能容納一個(gè)所需直徑整圓的梯形的截面，當(dāng)其側(cè)邊與垂直于分型面的方向成的夾角時(shí)，其流動(dòng)性和傳熱性和圓形截面流道一樣好。因?yàn)樘菪畏至鞯赖谋缺砻娣e和圓形分流道的相近，故可以先選定圓形分流道的直徑，然后在把直徑轉(zhuǎn)換成相等的梯形分流道尺寸。本模具采用梯形澆道，這里免去計(jì)算，直接參照《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》156頁(yè)表5.5常用澆道尺寸系列如下：<

111、;/p><p>　　表5.1常用澆道尺寸</p><p>　　注:1.括號(hào)尺寸一般不用. 2.H=L，R一般取13mm</p><p>　　本模具梯形分澆道截面尺寸取L=12mm，H=8mm，R=2mm，單側(cè)斜邊與垂直于分型面的方向的夾角取。</p><p><b>　　澆口設(shè)計(jì)</b></p><p&g

112、t;　　5.3.1澆口的作用</p><p>　　澆口是分流道和型腔之間的連接部分，也是注射模具澆注系統(tǒng)的最后部分，通過(guò)澆口直接使熔融的塑料進(jìn)入型腔內(nèi)。澆口的作用是使從流道來(lái)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)還未冷卻的熱料回流。</p><p>　　澆口設(shè)計(jì)與塑料制品形狀、塑料制品斷面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注射工藝參數(shù)（壓力等）及塑料性能等因素有

113、關(guān)。澆口的截面要小，長(zhǎng)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。</p><p>　　塑料制品質(zhì)量的缺陷，如缺料、縮孔、拼縫線、質(zhì)脆、分解、白斑、翹曲等，往往都是由于澆口設(shè)計(jì)不合理而造成的。</p><p>　　5.3.2澆口設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)</p><p>　　盡量縮短流動(dòng)距離 澆口位置的安排應(yīng)保證塑料熔體迅速和均勻

114、地充填模具型腔，盡量縮短熔體的流動(dòng)距離，減少壓力損失，有利于排除模具型腔中的氣體，這對(duì)大型塑件更為重要。</p><p>　　澆口應(yīng)設(shè)在塑件制品斷面較厚的部位 當(dāng)塑件的壁厚相差較大時(shí)，若將澆口開(kāi)設(shè)在塑件的薄壁處，這時(shí)塑料熔體進(jìn)入型腔后，不但流動(dòng)阻力大，而且還易冷卻，以致影響了熔體的流動(dòng)距離，難以保證其充滿整個(gè)型腔。另外從補(bǔ)縮的角度考慮，塑件截面最厚的部位經(jīng)常是塑料熔體最晚固化的地方，若澆口開(kāi)設(shè)在薄壁處，則厚壁處極

115、易因液態(tài)體積收縮得不到收縮而形成表面凹陷或真空泡。因此為保證塑料熔體的充分流動(dòng)性，也為了有利于壓力有效地傳遞和比較容易進(jìn)行因液態(tài)體積收縮時(shí)所需的補(bǔ)料，一般澆口的位置應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁最厚處。</p><p>　　必須盡量減少或避免熔接痕 由于成型零件或澆口位置的原因，有時(shí)塑料充填型腔時(shí)造成兩股或多股熔體的匯合，匯合之處，在塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的強(qiáng)度，并有損于外觀質(zhì)量，這在成型玻璃纖維增強(qiáng)塑料的制件時(shí)尤為

116、嚴(yán)重。有時(shí)為了增加熔體的匯合，匯合之處，在塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的強(qiáng)度，并有損于外觀質(zhì)量，這在成型玻璃纖維增強(qiáng)塑料的制件時(shí)尤其嚴(yán)重。一般采用直接澆口、點(diǎn)澆口、環(huán)形澆口等可以避免熔接痕的產(chǎn)生，有時(shí)為了增加熔體匯合處的溶接牢度，可以在溶接處外側(cè)設(shè)一冷料穴，使前鋒冷料引如其內(nèi)，以提高熔接強(qiáng)度。在選擇澆口位置時(shí)，還應(yīng)考慮熔接的方位對(duì)塑件質(zhì)量及強(qiáng)度的不同影響。</p><p>　　應(yīng)有利于型腔中氣體的排除 要