畢業(yè)設(shè)計--汽車安全帶導(dǎo)向環(huán)模具設(shè)計

1、<p><b>　　模具設(shè)計說明書</b></p><p>　　課題名稱 汽車安全帶導(dǎo)向環(huán)模具設(shè)計 </p><p>　　系 別 現(xiàn)代制造工程系 </p><p>　　專 業(yè) 高分子材料加工技術(shù) </p><p>　　班 級 </p>

2、<p>　　學(xué) 號 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　起訖時間： 2011 年 3 月 15 日～ 2011 年 6 月 15 日 </p><p><b>　　摘 要</b></p&

3、gt;<p>　　在目前激烈的市場競爭中，產(chǎn)品投入市場的遲早往往是成敗的關(guān)鍵。模具是高質(zhì)量、高效率的產(chǎn)品生產(chǎn)工具，模具開發(fā)周期占整個產(chǎn)品開發(fā)周期的主要部分。因此，如何在保證質(zhì)量、控制成本的前提下縮短模具開發(fā)周期是值得認真考慮的問題。   模具開發(fā)周期包括模具設(shè)計、制造、裝配與試模等階段。所階段出現(xiàn)的問題都會對整個開發(fā)周期都有直接的影響，但有些因素的作用是根本的、全局性的。人的因素及設(shè)計質(zhì)量就是這樣的因

4、素。</p><p>　　根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求，選擇塑料制件尺寸。本模具采用一模兩件，點交澆口進料，注射機選XS–ZY–150型號，AutoCAD繪制二維總裝圖、零件圖，選擇模具合理的加工方法。附上說明書，系統(tǒng)的運用簡要的文字、簡明的示意圖和計算等分析塑件，從而作出合理的模具設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PP；頂出機構(gòu)；注射模；點交

5、澆口；斜滑塊 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1. 引言6</b></p><p><b>　　1.1 概述6</b></p><p>　　2. 選擇與分析塑料原料7</p><p>　　2.1

6、選擇制件材料7</p><p>　　2.2分析制件材料性能9</p><p>　　2.2.1 分析制件材料的使用性能9</p><p>　　2.2.2 分析塑料工藝性能9</p><p>　　2.2.3 結(jié)論10</p><p>　　2 確定塑料成型方式及工藝過程10</p><

7、p>　　2.1 塑件成型方式的選擇10</p><p>　　2.2 成型工藝規(guī)程10</p><p>　　2.2.1．成型前的準備11</p><p>　　2.2.2．注射過程13</p><p>　　2.2.3．塑件后處理13</p><p>　　3 分析塑件結(jié)構(gòu)工藝性14</p>

8、<p>　　3.1 塑件尺寸精度分析14</p><p>　　3.2 塑件表面質(zhì)量分析14</p><p>　　3.3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析15</p><p>　　4 確定塑件成型工藝參數(shù)17</p><p><b>　　溫度17</b></p><p><

9、b>　　壓力17</b></p><p>　　時間（成型周期）17</p><p>　　注射成型工藝卡18</p><p>　　5 初步選擇注射成型設(shè)備19</p><p>　　5.1 依據(jù)最大注射量初選設(shè)備19</p><p>　　5.1.1 計算塑件的體積19</p>

10、<p>　　5.1.2 計算塑件的質(zhì)量19</p><p>　　5.1.3 計算每次注射進入模具塑料總體積（總質(zhì)量）19</p><p>　　5.2 依據(jù)最大鎖模力初選設(shè)備20</p><p>　　6 分型面的確定與澆注系統(tǒng)的設(shè)計21</p><p>　　6.1 確定型腔數(shù)目及布置21</p>

11、<p>　　6.2選擇分型面21</p><p>　　6.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計22</p><p>　　6.3.1 主流道設(shè)計22</p><p>　　6.3.2 分流道的設(shè)計23</p><p>　　6.3.3 澆口設(shè)計24</p><p>　　6.3.4 冷料穴設(shè)計26</p&

12、gt;<p>　　6.4 設(shè)計排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)計27</p><p>　　7 注射模具結(jié)構(gòu)類型及模架的選用29</p><p>　　7.1 確定模架組合形式29</p><p>　　7.2確定型腔側(cè)壁厚度29</p><p>　　7.3 模板厚度30</p><p>　　7.4 選擇

13、模架類型30</p><p>　　7.5 檢驗所選模架30</p><p>　　8 設(shè)計注射模具成型零件31</p><p>　　8.1 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計31</p><p>　　8.2 成型零件尺寸計算32</p><p>　　8.3 成型零件尺寸校核33</p><p>

14、;　　9 設(shè)計注射模具調(diào)溫系統(tǒng)34</p><p>　　9.1 調(diào)溫系統(tǒng)計算34</p><p>　　9.2 調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計34</p><p>　　10 設(shè)計注射模推出機構(gòu)35</p><p>　　10.1 推出力F計算35</p><p>　　10.2確定推出機構(gòu)方式35</p>

15、;<p>　　10.3澆注系統(tǒng)凝料脫模36</p><p>　　11 設(shè)計注射模側(cè)向分型抽芯機構(gòu)36</p><p>　　11.1 側(cè)向抽芯機構(gòu)類型選擇36</p><p>　　11.2斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)計計算37</p><p>　　11.2.1抽芯距和抽芯力的計算37</p><p>

16、;　　11.2.2 抽芯力的計算37</p><p>　　11.3.1確定斜導(dǎo)柱的尺寸38</p><p>　　12 模具工程圖及零件圖39</p><p>　　13 結(jié)束語40</p><p>　　14 結(jié)束語41</p><p><b>　　參考文獻42</b></p

17、><p><b>　　1. 引言</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　塑料工業(yè)是一門飛速發(fā)展的新型工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運而生的。世界塑料工業(yè)的歷史僅有90年，而我國塑料工業(yè)起步于20世紀50年代，只有短短50年的歷史，但塑料工業(yè)的發(fā)展速度是今人的！</p>&l

18、t;p>　　而大多數(shù)塑料件的制造是靠模塑成型的。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，60%～90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具，模具工業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。根據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會的預(yù)測，21世紀機械制造工業(yè)零件粗加工的75％，精加工的50％都需要通過模具來完成，其中汽車、電器、通信、石化和建筑等行業(yè)最為突出。</p><p>　　2. 選擇與分析塑料原料</p><p>　　2.1 選擇制件材料<

19、/p><p>　　安全帶導(dǎo)向環(huán)（二維如圖1-1、三維圖1-2），需大批量生產(chǎn)…………….，通過查參考資料得</p><p><b>　　圖2-1二維圖形</b></p><p><b>　　圖2-2三維圖形</b></p><p><b>　　PS:</b></p>

20、<p>　　具有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、透光性(透光率88%～92%)，電絕緣特性(是目前最理想的高頻絕緣材料)以及很微小的吸濕傾向。能夠抵抗水、稀釋的無機酸，但能夠被強氧化酸如濃硫酸所腐蝕，并且能夠在一些有機溶劑中膨脹變形。PS的收縮率在0.4%～0.7%之間，常用收縮率0.5%，PS的流動性極好，成型加工容易。易著色，裝飾性能好。PS的最大缺點：質(zhì)地硬而脆，塑件由于內(nèi)應(yīng)力而易開裂。它的耐熱性低，智能在不高的溫度下使用

21、，易老化。適用于制作絕緣透明件、裝飾件及化學(xué)器、光學(xué)儀器等零件</p><p><b>　　PE:</b></p><p>　　它的特點是軟性，無毒，價廉，加工方便，識水性小，可不用干燥，流動性好，耐腐蝕性、電絕緣性優(yōu)良。可以氯化輻照該性，可用玻璃纖維增強。高密度聚乙烯熔點、剛性、硬度和強度較高，吸水性小，有突出的電氣性能和良好的耐輻射性。低密度聚乙烯柔軟性、伸長率、

22、沖擊強度和透明性較好。適用于制作耐腐蝕零件、絕緣零件和薄膜等。</p><p><b>　　PP:</b></p><p>　　密度小，強度、剛度、耐熱性均由于HDPE，硬度比HDPE高，可在100℃左右使用。具有優(yōu)良的耐腐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，但低溫變脆、不耐磨、易老化。適用于制作一般機械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。</p><p

23、><b>　　ABS:</b></p><p>　　綜合性能較好，沖擊韌度、力學(xué)強度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電性能良好；易于成型和機械加工，與372有機玻璃的熔接性良好，可作雙色成型塑件，且表面可鍍鉻。適用于一般機械零件、減摩耐磨零件、傳動零件和電信結(jié)構(gòu)零件。</p><p><b>　　PC:</b></p><p&

24、gt;　　突出的沖擊強度，較高的彈性模量和尺寸穩(wěn)定性，無色透明，著色性好，耐熱性比尼龍、聚甲醛高，抗蠕變的電絕緣性較好，耐蝕性、耐磨性良好。但自潤性差，不耐堿、酮、胺、方向經(jīng)。有應(yīng)力開裂傾向，高溫易水解，與其他樹脂相容性差。適用于儀表小零件、絕緣透明件和耐沖擊零件。</p><p>　　對多料的性能與應(yīng)用進行綜合比較，材料品種可選擇聚丙烯（PP）。</p><p>　　2.2分析制件材料性

25、能</p><p>　　2.2.1 分析制件材料的使用性能</p><p>　　查參考資料《塑料材料與配方》及相關(guān)塑料模具設(shè)計資料可得：</p><p>　　PP屬熱塑性結(jié)晶型塑料，密度為0.89~0.91g/cm。</p><p>　　PP制品有良好的綜合力學(xué)性能，有較好的抗沖擊性能，剛性和硬度較高，以及優(yōu)良的耐彎曲疲勞性。</p&

26、gt;<p>　　其缺點是不耐有機溶劑，在紫外線下易老化。</p><p>　　PP的典型用途：在機械工業(yè)上用來制造齒輪、噴葉輪、軸承、把手、管道、電機外殼、儀表殼、儀表盤、水箱外殼、蓄電池槽；冷藏庫和冰箱襯里等；汽車工業(yè)上用PP制造汽車儀表板，工具艙門，車輪蓋，反光鏡盒，擋泥板、扶手、熱空調(diào)節(jié)導(dǎo)管、加熱器等，還有用PP夾層板制小轎車車身;PP還可以用來制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、

27、玩具、電子琴、電話機殼體、收錄機殼體、打字機鍵盤、電冰箱、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。</p><p>　　2.2.2 分析塑料工藝性能</p><p>　　(1) 無定形料，其品種牌號很多，各品種的機電性能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成型方法及成型條件。</p><p>　　(2) 吸濕性小，含水量低，不用充分干燥。</p><p

28、>　　(3) 流動性較好，溢邊料0.1mm左右。</p><p>　　(4) 料溫對物料性能影響較大，料溫過高易分解對要求精度較高塑件模溫宜取180～210℃，要求光澤及耐熱型料宜取180～230℃。注射壓力：用柱塞式注射機時料溫為170～260℃，注射壓力為100～140MPa。螺桿式注射機則取180～280℃、70～100MPa為宜。</p><p>　　(5) 模具設(shè)計時要注意

29、澆注系統(tǒng)選擇交口位置、形式、定出力過大或機械加工時塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡，脫模斜度宜取2°以上。</p><p>　　將聚丙烯（PP）的性能特點歸類可得表1.1內(nèi)容：</p><p>　　表1.1 原材料聚丙烯（PP）分析</p><p><b>　　2.2.3 結(jié)論</b></p><p>　　滴灌器制

30、件為工業(yè)用品，要求具有一定的強度、耐腐蝕性和耐磨性能，中等精度。采用PP材料，產(chǎn)品的使用性能基本能滿足要求，但在成型時，要注意選擇合理的成型工藝，對原料不需要進行干燥、采用50～100MPa的注射壓力和180～280℃的注射溫度。</p><p>　　2 確定塑料成型方式及工藝過程</p><p>　　2.1 塑件成型方式的選擇</p><p>　　塑料成型的種

31、類很多，包括各種模塑成型、層壓成型和壓延成型等。其中模塑成型種類較多，如注射成型、擠出成型、壓縮模塑、傳遞模塑等，約占全部塑料制品加工量的90%以上。</p><p>　　表1-2列出了常用的成型加工方法與模具。</p><p>　　表1-2常用的塑料成型方法及模具</p><p>　　結(jié)論：根據(jù)上表格滴灌器的成型方法應(yīng)選擇注射成型。</p><

32、p>　　2.2 成型工藝規(guī)程</p><p>　　一個完整的注射成型工藝過程包括成型前準備、注射過程及塑件的后處理三個過程。</p><p>　　2.2.1．成型前的準備</p><p><b>　　1.原料預(yù)處理</b></p><p>　　(1) 分析檢驗成型物料的質(zhì)量 對PP原料進行含水量、外觀色澤、顆粒

33、情況、有無雜質(zhì)并測試其熱穩(wěn)定性、流動性和收縮率等指標。如果檢測中出現(xiàn)問題，應(yīng)及時采取措施解決。對于粉狀物料，在注射成型前，經(jīng)常還需將其配制成粒料，因此其檢驗工作應(yīng)放在配料后進行。 </p><p>　　(2) 塑料著色 粉狀或粒狀熱塑料的著色，可以用直接法和間接法兩種工藝實現(xiàn)。直接法著色也稱為一步法著色或干法著色，其主要特點是將細分狀著色劑與本色塑料簡單摻混后即可直接用于成型，或經(jīng)塑煉造粒后再用于成型。間接著色

34、法又稱二步著色法或色母料著色法，主要特點是在不直接用著色劑而用稱為“母色料”的塑料粒子與本色塑料粒子按比例稱量后放入混合機，經(jīng)充分攪拌混合后送往成型設(shè)備使用。著色劑在物料中容易均勻分散、塑件色澤鮮艷和無顏料粉塵造成環(huán)境污染等明顯有點。此外，這種著色方法還能是采用熱風(fēng)料斗干燥著色粒料成為可能，因而有利于實現(xiàn)著色塑件成型過程的全自動化。由于母色料粒子與本色塑料粒子僅簡單的混合，當(dāng)用無混煉功能或只需混煉功能很差的成型設(shè)備成型顏色均一性要求高的

35、塑件時，成型物料不能采用此法著色。</p><p>　　(3) 預(yù)熱干燥 對于吸濕性或粘水性強的成型物料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的含水量要求進行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥。目的是為了除去物料中過多的水分及揮發(fā)物，以防止成型后塑件出現(xiàn)氣泡和銀紋等缺陷，同時也可以避免注射時發(fā)生水降解。對于吸濕性或粘水性不大的成型物料，如果包裝儲存較好，也可不必預(yù)熱干燥。PP的吸水性或水敏性較小，在成型前一般布需要干燥處理。</p>

36、<p><b>　　2.料筒的清理</b></p><p>　　生產(chǎn)中如果需改變塑料品種、更換物料、調(diào)換顏色，或發(fā)現(xiàn)成型過程中出現(xiàn)了熱分解或降解反應(yīng)，均應(yīng)對注射機的料筒進行清洗。通常，柱塞式料筒存料量大，必須將料筒拆卸清洗、對于螺桿式注射機通常采用直接換料、對空注射法清洗。換料清洗時，必須掌握料筒中的塑料盒欲換的新塑料的特性，然后采用正確的清洗步驟。對空注射清洗時，應(yīng)注意以下事

37、項：</p><p>　　1) 新塑料成型溫度高于料筒內(nèi)殘存塑料的成型溫度時，應(yīng)將料筒溫度升高到新料的最低成型溫度，然后加入新料，連續(xù)“對空注射”，直到殘存塑料全部清洗完畢，再調(diào)整溫度進行正常生產(chǎn)。</p><p>　　2) 新塑料的成型溫度比料筒內(nèi)殘存塑料的成型溫度低時，應(yīng)將料筒溫度升高到殘存塑料的最佳流動溫度后切斷電源，用新料或新料的回料在降溫下進行清洗。</p><

38、;p>　　3) 如果新料成型溫度高，而料筒中殘存塑料又是熱敏性塑料，則應(yīng)現(xiàn)流動性好、熱穩(wěn)定性高的塑料作為過度料，先換出熱敏性塑料，在用新料或新料的回料換出熱穩(wěn)定性好的過渡料。</p><p>　　4) 兩種物料成型溫度相差不大時，不必改變溫度，先用新料的回料，后用新料連續(xù)“對空注射”即可。</p><p><b>　　3.嵌件的預(yù)熱</b></p>

39、<p>　　為了滿足裝配和使用強度的要求，塑件內(nèi)常要嵌入金屬嵌件。由于金屬和塑料收縮率差別較大，因而在塑件冷卻時，嵌件周圍產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致嵌件周圍強度下降和出現(xiàn)裂紋。因此，除了在設(shè)計塑件時加大嵌件周圍的壁厚外，成型前對金屬嵌件進行預(yù)熱也是一項有效措施。 </p><p>　　嵌件的預(yù)熱應(yīng)根據(jù)塑料的性能和嵌件大小而定。對于成型時容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂的塑料，其塑件的金屬嵌件，尤其較大的嵌件一般都要預(yù)熱。

40、對于成型時不宜產(chǎn)生應(yīng)力開裂的塑料，且嵌件較小時，則可以不必預(yù)熱。預(yù)熱的溫度以損壞金屬嵌件表面所鍍的辛層或鉻層為限，一般為110～130℃，對于表面無鍍層的鋁合金或銅嵌件，預(yù)熱溫度可達150℃。</p><p><b>　　4.脫模劑的選用</b></p><p>　　注射成型時，塑件的脫模主要依賴于合理的工藝條件和正確的模具設(shè)計，當(dāng)由于塑件本身的復(fù)雜性或工藝條件暫不穩(wěn)

41、定，在試模時可使用脫模劑幫助脫模。實際上，在正常的生產(chǎn)情況下，應(yīng)盡量不使用脫模劑為好。</p><p>　　常用的脫模劑有硬脂酸鋅。液體石蠟和硅油等。除了硬脂酸鋅不能用于聚洗胺之外，對于一般塑料，上述三種脫模劑均可使用。其中尤以硅油脫模效果最好，只要對模具施用一次，即可長效脫模，但價格很貴。硬脂酸鋅通常多用于高溫模具，而液體石蠟多用于眾低溫模具。對于含有橡膠的軟塑件或透明塑件不宜采用脫模劑，否則將影響塑件的透明度

42、。使用脫模劑時，噴涂合理、適量，以免影響塑件的外觀和質(zhì)量。</p><p>　　2.2.2．注射過程</p><p>　　完整的注射成型過程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模等步驟。但就塑料在注射成型中的實質(zhì)變化而言，是塑料的塑化和熔體充滿型腔與冷卻定型兩大過程。</p><p><b>　　塑料的塑化</b></p><

43、;p>　　熔體充滿型腔與冷卻定型</p><p>　　2.2.3．塑件后處理</p><p>　　塑件脫模后常需要進行適當(dāng)?shù)暮筇幚恚员愀纳坪吞岣咚芗男阅芎统叽绶€(wěn)定性。塑件的后處理主要指退火或調(diào)濕處理。</p><p>　　退火處理是使塑件在定溫的加熱液體介質(zhì)或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時間。利用退火時的熱量，能加速塑料中大分子松弛，從而消除或降低塑件成型后的

44、殘余應(yīng)力。對于結(jié)晶型塑件，利用退火能對他們的結(jié)晶度大小進行調(diào)整，或加速二次結(jié)晶和后結(jié)晶的過程。此外，退火還可以對塑件進行解取向，并降低塑件硬度和提高韌性。生產(chǎn)中的退火溫度一般都在塑件的使用溫度以上高于使用溫度(10～20℃)至熱變形溫度以下低于熱變形溫度(10～20℃之間)的溫度區(qū)間進行選擇和控制。退火時間與塑件品種和塑件厚度有關(guān)，如無數(shù)據(jù)資料，也可按每毫米厚度約需半小時的原則估算。退火后應(yīng)使塑件緩冷至室溫。</p>&l

45、t;p>　　有些塑件在高溫下雨空氣接觸會氧化變色或容易吸收水分而膨脹，此時需進行調(diào)濕處理，即將剛脫模的塑件放在熱水中處理，這樣既可隔絕空氣，進行無氧化退火，又可使塑件快速達到吸濕平衡狀態(tài)，使塑件尺寸穩(wěn)定下來，以免塑件尺寸在使用過程中發(fā)生更大的變化。</p><p>　　應(yīng)當(dāng)指出，并非所有塑件都有塑件都要進行后處理。通常，只是對于帶有金屬嵌件、使用溫度范圍變化較大、尺寸精度要求較高和壁厚大的塑件才有必要。&l

46、t;/p><p>　　3 分析塑件結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　3.1 塑件尺寸精度分析</p><p>　　該塑件尺寸精度一般精度，查參考資料GBT14486-1993-工程塑料模塑料件尺寸公差表可知塑料公差等級為MT7。標注主要尺寸公差如下（單位均為mm)。</p><p>　　塑件外形尺寸：、、、、、。</p><

47、p>　　塑件內(nèi)形尺寸：、、、。</p><p>　　3.2 塑件表面質(zhì)量分析</p><p>　　塑件的表面粗糙度表查書《塑料模具設(shè)計實用教程》中的表3-4可知，PP注射成型時，表面粗糙度的范圍在0.8~6.4之間。而該塑件表面粗糙度為3.2。</p><p>　　3.3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　(1) 制品結(jié)構(gòu)簡

48、單，易于成型</p><p>　　塑料制品設(shè)計時，應(yīng)在滿足塑料制品功能要求的前提下，力求使制品結(jié)構(gòu)簡單，尤其要盡量避免測向凹凸結(jié)構(gòu)，，因為側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)需要模具增加側(cè)向抽芯或斜頂機構(gòu)，式模具變的復(fù)雜，并曾加制造成本。</p><p>　　如果側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)不可避免，則應(yīng)該使測向凹凸結(jié)構(gòu)盡量簡化，這里有兩種方法可以避免使模具采用側(cè)向抽芯或斜頂機構(gòu)：強行脫模和對插。</p><

49、p>　　制品設(shè)計時除了盡量避免側(cè)向抽芯外，還要力求使模具的其他結(jié)構(gòu)也簡單耐用，包括以下幾方面。</p><p>　　型零件上不得有尖利或薄弱結(jié)構(gòu)。模具上的尖利或薄弱結(jié)構(gòu)會影響模具強度及使用壽命。制品設(shè)計時應(yīng)盡量避免這種象限出現(xiàn)。</p><p>　　盡可能的使分型面變得簡單。簡單的分型面使模具加工容易，生產(chǎn)時不易產(chǎn)生飛邊澆口切除也容易。階梯形狀的分型面模具加工較為困難。直線或曲面，使

50、模具加工變得較為容易。</p><p>　　盡可能使成型零件簡單容易加工。</p><p><b>　　(2)壁厚均勻</b></p><p>　　壁厚均勻為塑料制品設(shè)計的第一原則，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)過厚或過薄的膠位。著一點即使在轉(zhuǎn)角部位也非常重要。因為壁厚不均勻會使制品冷卻后收縮不均，造成收縮凹陷，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形及破裂等，另外，成型制品的冷卻時

51、間取決于壁厚較厚的部分，壁厚不均勻會使成形周期延長，生產(chǎn)性能降低。當(dāng)壁厚有較大差別時，應(yīng)抽取厚的部分，力求均勻化。在減膠時，應(yīng)盡可能地加大內(nèi)模型芯，這是因為小內(nèi)模型芯的溫度增高會使成型周期加長。后壁減膠后，若引起強度或裝配的問題，可以增加骨位或凸起去解決。如果厚壁難以避免，應(yīng)該用漸變?nèi)〈姹诤竦耐蝗蛔兓?lt;/p><p>　　(3)保證強度和剛度</p><p>　　塑料制品的缺點之一是其

52、強度和剛度遠不如鋼鐵制品。如何提高塑料制品的強度和剛度，使其滿足產(chǎn)品功能的要求，是設(shè)計者必須考慮的。提高制品強度和剛度最簡單實用的方法就是設(shè)計加強筋，而不是簡單用增加壁厚的辦法。因為增加壁厚不僅大幅增加了制件的質(zhì)量，而且易產(chǎn)生縮孔、凹痕等病，而設(shè)置加強筋，不但能提高制件的強度和剛度，還能防止和避免塑料的變形和翹曲。設(shè)置加強筋的方向應(yīng)與料流方向盡量保持一致，以防止充模時料流受到加攪亂，降低制件的韌性或影響制件外觀質(zhì)量。加強方式有側(cè)壁加強、

53、底部加強和邊緣加強等。</p><p>　　對于容器類制品，提高強度和剛度的方法通常都在邊緣加強，同時底部加圓骨或做拱起等結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　(4)裝配間隙合理</b></p><p>　　各制品之間的裝配間隙應(yīng)均勻，一般制品間隙：</p><p>　　固定件之間配合間隙0.05～0.1mm。</p

54、><p>　　面、底殼止口間隙0.05～0.1mm。</p><p>　　規(guī)則按鈕(直徑15mm)的活動間隙0.1～0.2mm；規(guī)則按鈕(直徑15mm)的活動間隙0.15～0.25mm；異形按鈕的活動間隙0.3～0.35mm。</p><p><b>　　(5)其他原則</b></p><p>　　1)根據(jù)制品所要求的功能決

55、定其它形狀、尺寸、外觀及材料，當(dāng)制品外觀要求較高時，應(yīng)先通過外觀造型在設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2)盡量將制品設(shè)計成回轉(zhuǎn)體或?qū)ΨQ形狀。這種形狀結(jié)構(gòu)工藝性好，能承受較大的力，模具設(shè)計時易保證溫度平衡，制品不易產(chǎn)生翹曲等變形。</p><p>　　3)設(shè)計制品時應(yīng)考慮塑料的流動性、收縮性及其他特性，在滿足使用要求的前提下制件的所有的轉(zhuǎn)角盡可能設(shè)計成圓角，或者用圓弧過渡。</p&

56、gt;<p><b>　　結(jié)論：</b></p><p>　　該塑料制品結(jié)構(gòu)簡單，，一邊帶一個側(cè)向抽芯機構(gòu)，此制品的分型面是個平面加工非常方便。</p><p>　　4 確定塑件成型工藝參數(shù)</p><p>　　注射成型工藝條件的選擇可查參考資料得。</p><p>　　采用螺桿式塑料注射機，螺桿轉(zhuǎn)速為2

57、1~83 r/min。。</p><p><b>　　溫度</b></p><p>　　料筒第一段：180~215℃　第二段: 215~240℃ 第三段：240~255 ℃</p><p><b>　　壓力</b></p><p>　　PP的注射壓力為40~80MPa。</p><

58、;p><b>　　時間（成型周期）</b></p><p>　　閉模時間：2s ; 注射時間：3s; 冷卻時間：25s; 開模時間：3s;　取件：7s; 成型周期為40s;</p><p><b>　　注射成型工藝卡</b></p><p>　　該制件的注射成型工藝卡片見表4.1。</p><p&

59、gt;　　表4.1 導(dǎo)向環(huán)注射成型工藝卡片</p><p>　　5 初步選擇注射成型設(shè)備</p><p>　　初選注射機規(guī)格通常依據(jù)注射機允許的最大注射量、鎖模力及塑件外觀尺寸等因素確定。習(xí)慣上依據(jù)其中一個設(shè)計依據(jù)，其余都作為校核依據(jù)(在后續(xù)章節(jié)中完成)。</p><p>　　5.1 依據(jù)最大注射量初選設(shè)備 </p><p>　　通常

60、保證制品所需注射量小于或等于注射機允許的最大注射量的的80％，否則就會造成制品的形狀不完整、內(nèi)部組織疏松或制品強度下降等缺陷；而過小，注射機利用率偏低，浪費電能，而且塑料長時間處于高溫狀態(tài)可導(dǎo)致塑料分解和變質(zhì)，因此，應(yīng)注意注射機能處理的最小注射量，最小注射量通常應(yīng)大于額定注射量的20％。</p><p>　　5.1.1 計算塑件的體積</p><p>　　5.1.2 計算塑件的質(zhì)量&l

61、t;/p><p>　　計算塑件的質(zhì)量是為了選擇注射機及確定模具型腔數(shù)。查參考資料得PP塑料密度，所以，塑件的質(zhì)量為：</p><p>　　塑件成型每次需要注射量(含凝料的質(zhì)量80％)為30g。</p><p>　　5.1.3 計算每次注射進入模具塑料總體積（總質(zhì)量）</p><p>　　根據(jù)注射量，查《塑料注射成型模具與設(shè)備》手冊表附錄D 部分

62、國產(chǎn)注射機型號及技術(shù)參數(shù) 初選螺桿式注射機選擇XS-ZY-150 型號，滿足注射量小于或等于設(shè)備主參數(shù)如表5.1所示。</p><p>　　表5.1 注射機主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　5.2 依據(jù)最大鎖模力初選設(shè)備</p><p>　　當(dāng)熔體充滿模腔時，注射壓力在模腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力會使模具沿分型面脹開，為此，注射機的鎖模力必須大于模腔內(nèi)熔體對動模的作用

63、力，以避免發(fā)生溢料和漲?，F(xiàn)象。</p><p>　　單個塑件在分型面上投影面積 </p><p><b>　　≈ 3150 </b></p><p>　　成型時熔體塑料在分型面上投影面積 </p><p><b>　　≈3150 </b></p><p>　　成型時熔體

64、塑料對動模的作用力</p><p>　　式中 ——塑料熔體對型腔的平均成型壓力，查參考資料《塑料模具設(shè)計實用教程》表1-4可知成型PP塑件型腔所需的平均成型壓力=40 MPa。</p><p>　　根據(jù)鎖模力必須大于模腔內(nèi)熔體對動模的作用力的原則查參考資料《塑料模具設(shè)計實用教程》附錄D，再根據(jù)模具的總高211mm，初選XS–ZY–150臥式螺桿式注射機，主參數(shù)如表5.1所示。

65、 。 6 分型面的確定與澆注系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　6.1 確定型腔數(shù)目及布置 </p><p>　　初選螺桿式注射機選擇XS–ZY–150型號，注射機主要技術(shù)參數(shù)如表5.1。</p><p>　　1 按注射機的最大注射量確定型腔數(shù)</p><p><b>　　≤ &

66、lt;/b></p><p>　　式中 ——最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8；</p><p>　　——注射機的最大注射量，； </p><p>　　——澆注系統(tǒng)及飛邊體積或質(zhì)量，；</p><p>　　——單個塑件的體積或質(zhì)量，。 </p><p>　　2 按注射機的鎖模力大小確定型腔數(shù)</p>

67、;<p>　　≤ </p><p>　　式中 ——注射機的額定鎖模力；</p><p>　　——塑料熔體對型腔的平均成型壓力，= 40 MPa。見《塑料模具設(shè)計實用教程》表1-4；</p><p>　　——單個塑件在模具分型面上的投影面積，mm2 ；</p><p>　　——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積，m

68、m2 。</p><p>　　3 其余型腔數(shù)型腔數(shù)量計算</p><p>　　結(jié)論：通過以上兩個參數(shù)的計算得出型腔的數(shù)量在根據(jù)塑件綜合考慮得出此零件為一模兩件。 </p><p><b>　　選擇分型面</b></p><p>　　分型面的選擇很重要，它對塑件的質(zhì)量、操作難易、模具結(jié)構(gòu)及制造

69、影響很大。該塑件的表面質(zhì)量要求比較低。在選擇分型面時，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件，該塑件選擇圖6-1所示的分型面。</p><p><b>　　圖6-1分型面</b></p><p>　　6.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　6.3.1 主流道設(shè)計</p><p>　

70、　主流道形狀和尺寸直接影響熔體的流動速度和沖模時間。由于主流道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，容易損壞，所以，一般不將主流道直接開在模板上，而是將它單獨設(shè)在一個主流道襯套中。這樣，既可以使易損壞的主流道部分單獨選用優(yōu)質(zhì)鋼材，延長模具使用壽命和損壞后便于更換或修模，也可以避免在模板上直接開主流道且需穿過多個模板事，并接縫處產(chǎn)生鉆料，主流道凝料無法拔出。</p><p>　　設(shè)計主流道時，應(yīng)使主流道軸線位于模具中心

71、線上，于注射機噴嘴軸線重合，型腔也以此軸線為中心對稱布置。</p><p>　　為了便于凝料從主流道中拔出，主流道設(shè)計成圓錐形。其錐角a=2°～4°，對于流動性差的塑料a取3°～6°，內(nèi)壁表面粗糙度值R小于0.63～1.25。</p><p>　　為了補償對中誤差并解決凝料的脫模問題，主流道進料口端的直徑應(yīng)比注射機噴嘴直徑d大0.5～1mm，主流道進

72、料口端和噴嘴頭部以弧面接觸，用弧面接觸定位。通常主流道進料口端凹下的球面半徑R比噴嘴球面半徑r大1～2mm，凹下深度約3～5mm。</p><p>　　主流道于分流道結(jié)合處采用半徑R為1～3mm的圓角過度，以減少小料流轉(zhuǎn)向過度時的阻力。</p><p>　　在保證塑件成型良好的前提下，為了減少壓力損失以廢料，主流道的長度L應(yīng)盡量短，一般不超過60mm，應(yīng)視模板的厚度、水道的開設(shè)等具體情況而

73、定。在主流道過長時，可在主流道襯套上挖出凹坑，讓噴嘴伸入道模具內(nèi)。</p><p>　　定位圈應(yīng)高出定模座板H=5～10mm，對于大型模具H=15mm。主流道襯套常用T8A、T10A制作，經(jīng)淬火處理后洛氏硬度為53～57HRC。主流道襯套應(yīng)設(shè)置在模具的對稱中心位置上。</p><p>　　該模具的主流道襯套如圖6-2。</p><p><b>　　圖6-2

74、主流道襯套</b></p><p>　　6.3.2 分流道的設(shè)計</p><p>　　分流道是主流道末端于澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。對于小型塑件單型腔的注射模，通常不設(shè)分流道，而大型塑件采用多點進料或多型腔的注射模，分流道必不可少。</p><p>　　在分流道設(shè)計時，應(yīng)考慮盡量減少塑料熔體在流道中的熱量和壓力損失，同時事流道中的塑料量最??；塑

75、料熔體能在相同的溫度、壓力條件下，從各個澆口盡可能同時的進入并充滿型腔；從流動性、傳熱性等因素考慮，分流道的表面積應(yīng)盡可能小。</p><p>　　(1)分流道的截面形狀及尺寸</p><p>　　1）分流道的截面形狀。分流道的截面形狀有圓形、半圓形、正方形、矩形及梯形等五種形狀。為使流道中熱量和壓力損失最小，應(yīng)使分流道截面積于周邊長度的比值為最大，該比值成為流道的效率。比值愈大則流道的效

76、率愈高。</p><p>　　圓形和正方形流道的效率最高。由于正方形截面的流道凝料不易推出，實際應(yīng)用中常采用正方形的變異形式——梯形截面的流道。梯形流道的深度一般為梯形截面上端寬度的2/3～3/4，脫模斜度取5°～10°。U形截面流道是梯形截面流道的變異形式，加工方便，易于脫模，但熱量和壓力損失較大，冷凝料多。而圓形截面流道需在分型面兩側(cè)加工半圓形凹槽，當(dāng)分型面為平面是，尚可采用圓形截面分流道

77、；當(dāng)分型面不為平面時，考慮道加工的困難，一般采用梯形或板圓形流道。</p><p>　　2）分流道的截面尺寸。分流道的截面尺寸于制品所用的塑料的品種、重量、塑件壁厚以及分流道長度有關(guān)。</p><p>　　對于圓形截面分流道，分流道的直徑一般在3～10mm范圍內(nèi)變動。流動性好的塑料如聚丙烯、尼龍等。當(dāng)分流道較短時，其直徑可小道3mm，而流動性很差的塑料，如聚碳酸酯、聚砜等直徑可大12mm。

78、分流道的直徑可根據(jù)經(jīng)驗公式計算法和查表法得出。</p><p>　　經(jīng)驗公式計算法。對于壁厚在3mm一下、重量在200g以下的塑料制品，可采用以下經(jīng)驗公式計算分流道直徑：</p><p><b>　　D=0.2654</b></p><p>　　式中 D——分流道直徑（mm）；</p><p>　　W——塑件重量（g）

79、；</p><p>　　L——分流道長度（mm）。-</p><p>　　對于高粘度物料，如硬PVC和丙烯酸塑料，可將上式計算所得的分流道直徑擴大25％左右。</p><p>　　查表法。對于一般塑件，可根據(jù)塑料品種或由塑料制造廠商所推薦的資料來確定分流道直徑，見《塑料成型模具于設(shè)備》表4-2</p><p>　　（2）分流道的長度 分流道

80、要盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經(jīng)濟的使用原料和降低注塑機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。分流道的長度一般在8～30mm之間，一般根據(jù)型腔布置適當(dāng)加長或縮短，但最短不宜小于8mm。</p><p>　　分流道較長時，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料穴，以容納冷料，保證塑件質(zhì)量。</p><p>　?。?）分流道的表面粗糙度 分流道表面不必修的很光滑，表面粗糙度R值一般取1.6，這樣可以

81、使熔融塑料于流道壁之間形成的冷卻表皮層固定，有利于保溫。</p><p>　　（4）分流道于澆口的連接形式 分流道于澆口的連接處采用斜面和圓弧過渡，有利于熔體的流動機填充，否則會增加料流阻力，使充模條件惡化。</p><p>　　（5）分流道的布置形式 分流道的布置取決于型腔的布局。型腔排列應(yīng)力求對稱，以免模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；型腔排列應(yīng)盡量保證模具結(jié)構(gòu)緊湊；型腔排列盡量流程短。

82、分流道的布置分為平衡式流道和非平衡式流道系統(tǒng)。查書《塑料成型模具于設(shè)備》表4-3。</p><p>　　6.3.3 澆口設(shè)計</p><p>　　（1）進料位置的確定</p><p>　　澆口位置對塑件質(zhì)量有直接影響，主要按塑件形狀和要求來確定。在確定澆口的具體位置時，通常應(yīng)考慮以下幾方面原則：</p><p>　　應(yīng)避免料流產(chǎn)生噴射和蠕動

83、等熔體破裂現(xiàn)象。</p><p>　　使塑料流動能量損失最小，那么應(yīng)使填充型腔各部分的流程最短料流變向最少。</p><p>　　澆口位置應(yīng)開設(shè)在塑件斷面最后處。</p><p><b>　　有利于型腔排氣。</b></p><p>　　有利于減少避免成型塑件熔接痕。</p><p>　　考慮塑件

84、的受力情況。</p><p>　　有利于減少塑件翹曲變形、</p><p>　　考慮塑件的外觀質(zhì)量。</p><p>　　澆口的位置及大小要考慮對型芯或鑲件的影響。</p><p><b>　　流動比校核。</b></p><p>　　對于導(dǎo)向環(huán)的澆口位置開設(shè)在內(nèi)側(cè)。</p><

85、;p>　?。?）澆口尺寸的確定</p><p>　　澆口的斷面形狀通常為圓形或矩形，也有三角形的。對于矩形截面澆口，澆口的基本尺寸包括澆口厚度a、澆口寬度b和長度L；對于圓形截面澆口，澆口的基本尺寸包括直徑d和長度L。</p><p>　　澆口厚度h。 通常取塑件澆口處壁厚的1/3～2/3或（0.5～1.5mm）。對于矩形側(cè)澆口，也可按經(jīng)驗公式計算</p><p&

86、gt;<b>　　h=nt</b></p><p>　　澆口寬度b。對于矩形截面的澆口，中小型塑件取b=（5～10）h，大型塑件取b>10h。對于矩形側(cè)澆口，也可以按經(jīng)驗公式計算</p><p><b>　　b=</b></p><p>　　以上兩式中 b——澆口寬度（mm）；</p><p&

87、gt;　　t——塑件厚度（mm）；</p><p>　　A——塑件外表面面積（mm）；</p><p>　　n——塑件材料系數(shù)，與塑料品種有關(guān)，見《塑料成型模具與設(shè)備》表4-5。</p><p>　　3) 澆口長度L。 澆口的長度L盡量短，對減少熔體流動阻力和增大流動均有利。通常取L=0.5～2mm。側(cè)澆口長度L取0.5～0.75mm。</p><

88、;p>　　4) 直徑d。對于直接澆口，直接澆口于塑件連接處的直徑約為塑件厚度的2倍；對于點澆口，點澆口直徑d常為0.5～1.8mm，也可由經(jīng)驗公式計算：</p><p><b>　　d=0.206n</b></p><p><b>　　式中，n、t、A</b></p><p>　　此外，澆口的表面粗糙度R值不大于0.

89、4.為了防止應(yīng)力引起變形，一般澆口宜取?。豢紤]防止縮孔，澆口又宜取厚;為了避免填充不足現(xiàn)象的發(fā)生宜取寬；在注射模結(jié)構(gòu)尺寸允許范圍內(nèi)澆口及流道部分長度應(yīng)取短、少曲折為好。</p><p>　　綜上所述，澆口尺寸應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗或經(jīng)驗公式初步確定，對于流動形差的塑件及尺寸較大、壁厚的塑件，宜取較大值，反之取較小值。設(shè)計中通常選擇較小的尺寸，通過試模，根據(jù)成型情況，澆口被逐步修改增大。</p><p>

90、;　　查表參考資料《塑料成型模具與設(shè)備》可知點澆口直徑d常為0.5～1.8mm，因此澆口直徑為1mm。</p><p>　?。?）澆口形式的選擇</p><p>　　根據(jù)對該塑件結(jié)構(gòu)的分析及已確定的分型面的位置，可選擇的澆口形式有幾種方案，其分析見表6.1。</p><p>　　表6.1 澆口形式選擇</p><p>　　綜合對塑料成型性能

91、、澆口和模具結(jié)構(gòu)的分析比較，確定成型該塑件的模具采用點澆口形式。</p><p>　　6.3.4 冷料穴設(shè)計</p><p>　　注射時，先進入注射模的塑料，因接觸冷模而事料溫下降，若讓這部分溫度已經(jīng)下降的塑料流入型腔，則會影響塑件質(zhì)量，所以需要要設(shè)置冷料穴。</p><p>　　冷料穴分兩種，一種專門用于收集、儲存熔體前鋒的冷料，另一種除儲存冷料外還兼有開模時拉

92、出流道凝料，便于脫模的功能。</p><p>　　冷料穴的長度不能過短，否則部分冷料將流入型腔，其長度通常取分流道直徑的1.5～2倍。對于直澆口，可在主流道的延長線設(shè)置冷料穴，這種澆口還具有使成形件可靠地粘附在動模部分的功能。</p><p>　　并非所有的注射模都要開設(shè)冷料穴，有時由于塑料的性能和注射工藝的控制，很少有冷料產(chǎn)生或是塑件要求不高時可以不開設(shè)冷料穴。</p>&

93、lt;p>　?。?）用于儲存冷料的冷料穴</p><p>　　1）當(dāng)分流道較長時，可在塑料前進方向的延長線處設(shè)置冷料穴，如果冷料穴方向相反的話，則起不到存留冷料的作用。</p><p>　　2）在型腔的末端開設(shè)冷料穴。</p><p>　　從澆口注入的熔融塑料，由于型腔的表面散熱，使流動性變差，因此流到末端時熔接強度下降。在型腔的末端開設(shè)冷料穴，時變冷的塑料流

94、到設(shè)置的溢流槽內(nèi)，可提高高溫塑料的同屆強度。</p><p>　　溢流槽開設(shè)位置應(yīng)在型腔最后被充滿的地方，通常在試模后才能確定。溢流槽尺寸可參考排氣槽尺寸來決定。</p><p>　?。?）兼有拉料作用的冷料穴 這種冷料穴一般設(shè)置在主流道正對面的動模上，有時也設(shè)置在定模板的分流道末端起拉料作用。常見的冷料穴一拉料桿的形式有以下幾種：</p><p>　　1）鉤形拉

95、料桿 這種拉料桿用于推桿或推管推出塑件的模具中，事一種常見形式。缺點是凝料推出后不能自動脫落，因此，不宜用于全自動機構(gòu)中。另外，對于某些塑件受形狀限制，脫模事不允許塑件左右移動時，也不宜采用這種鉤形拉料桿。</p><p>　　2）倒錐形和圓環(huán)槽型的冷料穴。 ；冷料穴開設(shè)在主流道末端，儲藏冷料。開模時靠冷料穴的倒錐或側(cè)凹起拉料作用，使主流道凝料脫出澆口套并滯留在動模一側(cè)，然后通過脫模機構(gòu)強制推出凝料。這兩種形

96、式拉料桿的固定端均裝在推桿固定板上，宜用于韌性較好的塑件。由于在取出凝料時無需作側(cè)向移動，故采用倒錐和圓環(huán)槽型冷料穴易實現(xiàn)自動化操作。</p><p>　　3）球頭拉料桿 ；拉料桿頭部為球形，開模時冷料對球頭的包緊力，將主流道凝料從主流道中拉出。</p><p>　　球頭拉料桿通常固定在動模一側(cè)的型芯固定板上，推出時不隨推出機構(gòu)移動。因此，當(dāng)推件板從型芯上推出塑件的同時，也將主流道凝料從球

97、頭拉料桿上強制脫出。</p><p>　　這種拉料桿常用于彈性較好的塑料件并采用推件板脫模的情況，也常用于點澆口凝料自動脫落時，起拉料作用，此時球頭拉料桿固定在定模一側(cè)的定模板上。但球頭部分加工困難。</p><p>　　4）分流錐形拉料桿。 這種拉料桿的頭部做成圓錐形，通常圓錐形拉料桿無儲存冷料的作用，與球頭拉料桿一樣，分流錐形拉料桿也固定在動模一側(cè)的型芯固定板上，開模時，它依靠塑料冷

98、卻收縮的包緊力將主流道凝料拉出當(dāng)推管重型芯上推出塑件的同時，也將主流道凝料從分流道上強制脫出。</p><p>　　5）側(cè)凹拉料冷料穴。在主流道對面的模板上開一錐形凹坑作為冷料穴。為了拉住主流道的凝料，在錐形凹坑的側(cè)壁上鉆一個中心線與另一邊平行、深度較淺的小孔，開模使靠小孔的作用將主流道凝料從主流道中拉出來。這種結(jié)構(gòu)必須于S形或帶擾性的分流道相匹配，推出時推桿頂在塑件上或分流道山，這時，小孔內(nèi)的凝料順著小孔的軸線

99、方向向外移動，從不通孔中順利拔出，然后冷料頭被全部拔出。模具脫凝料結(jié)構(gòu)如圖6-10所示</p><p>　　圖6-10脫凝料結(jié)構(gòu)</p><p>　　6.4 設(shè)計排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)計 </p><p><b>　　排氣系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　大多數(shù)情況下，可利用模具的分型面之間的間隙自然排氣，因此排氣問題往

100、往被模具設(shè)計人員所忽視。當(dāng)塑件所用物料發(fā)氣量較大，或者成形具有部分薄壁的制品以及采用快速注射工藝時，必須妥善地處理排氣問題。</p><p>　　排氣方式有三類，一類是利用模具零件的配合間隙排氣，另一類是開設(shè)排氣槽，此外，還可利用多孔粉末治金件滲導(dǎo)排氣。</p><p>　　（1）間隙排氣 對于一般中小型模具，均可利用分型面間隙或推桿和孔的配合間隙進行排氣。利用間隙排氣時，間隙大小以不發(fā)生

101、溢料現(xiàn)象為宜，其數(shù)值與塑料的粘度有關(guān)，通常在0.02～0.05mm范圍內(nèi)選擇。</p><p>　?。?）排氣槽 對于大型注射模，在分型面上開設(shè)排氣槽，事可靠而有效的方法。</p><p>　　1) 排氣槽的開設(shè)應(yīng)遵循的原則。排氣槽最好開設(shè)在分型面上，并與大氣相通，側(cè)澆口的型腔，在澆口對面的分型面上設(shè)排氣槽；排氣槽應(yīng)盡量開設(shè)在型腔內(nèi)塑料流動的末端，如分流道或冷料穴的終端；排氣槽最好開設(shè)在靠

102、近嵌件或制品壁最薄處，因為這些部位容易形成熔接痕；排氣槽不應(yīng)朝向操作者一側(cè)開設(shè)，以防溢料而發(fā)生工傷事故；為便于模具加工及清模方便，排氣槽應(yīng)盡量開設(shè)在凹模一側(cè)。</p><p>　　2) 排氣槽的尺寸。排氣槽的寬度可取1.5～6mm，氣流方向的排氣槽長度L，一般不超過2mm，深度在不發(fā)生飛邊和塑料熔體不溢進排氣槽的條件下，可盡量取深一些。具體數(shù)值與塑料粘度有關(guān)，通常各種塑料在0.02～0.05mm范圍內(nèi)選取，或參考

103、《塑料成型模具與設(shè)備》表4-8。排氣槽表面應(yīng)沿氣流方向進行拋光，其后續(xù)的導(dǎo)氣溝應(yīng)適當(dāng)增大，以減小排氣阻力。導(dǎo)氣溝深度h=0.8～1.6mm，單個寬度WW=3.2～5mm。</p><p>　　3）利用多孔粉末冶金件滲導(dǎo)排氣。若型腔最后充滿部分的分型面上，且附近又無配合間隙可排氣，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌多孔粉末冶金件，或改變澆口位置以改變料流末端的位置。</p><p><b>　　

104、2.引氣系統(tǒng)</b></p><p>　　常見引氣形式有鑲拼式側(cè)隙引氣和氣閥引氣兩種。</p><p>　　鑲拼式側(cè)隙引氣 在利用成型零件分型面配合間隙排氣的場合，其排氣間隙即為引氣間隙。但在鑲塊或型芯與其它成型零件為過盈配合的情況下，空氣是無法被引入型腔的，如果配合間隙放大，則鑲塊的位置精度將受影響，所以只能在鑲塊側(cè)面的局部開設(shè)引氣槽。引氣槽不僅開設(shè)在型腔與鑲塊的配合面之間

105、，而且必須延續(xù)道模外。和塑件接觸部分的槽深不應(yīng)大于0.05mm，以免溢料堵塞，而其延長部分的深度為0.2～0.8mm。</p><p>　　氣閥式引氣 這種引氣方式主要依靠閥門的開啟與關(guān)閉，開模時塑件和型芯之間的真空力將閥門吸開，空氣便能引入，而當(dāng)熔體注射沖模時，由于引氣方式比較理想，但閥門的錐面加工要求較高。當(dāng)型腔內(nèi)不具有鑲塊時，氣閥的頂部可做成于型腔平齊，作為型腔的一部分。</p><p

106、>　　引氣閥不僅可裝咋型腔上，還可以裝在型芯上，或在型腔、型芯上同時安裝，這樣根據(jù)塑件脫模需要和模具具體結(jié)構(gòu)而定。</p><p>　　結(jié)論：滴灌器的外形尺寸較小所以它的排氣方式是靠分型面處和兩斜滑塊之間的配合間隙進行排氣，這樣的排氣效果足夠了。</p><p>　　7 注射模具結(jié)構(gòu)類型及模架的選用</p><p>　　7.1 確定模架組合形式</p

107、><p>　　注射模模架由模具的支承零件、導(dǎo)向裝置和推出機構(gòu)組成。</p><p>　　支承零件包括定模座板、動模座板、動模板、定模板、支承板、墊塊等，這些零件在模具中起裝配、定位和安裝作用。</p><p><b>　　確定型腔側(cè)壁厚度</b></p><p>　　（1）確定內(nèi)模鑲件的長、寬尺寸</p>&l

108、t;p>　　第一步：按上面的排位原則，確定各型腔的擺放位置</p><p>　　第二步：按下面的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，確定各型腔的相對位置尺寸。</p><p>　　一模多腔的模具，各型腔之間的鋼厚B可根據(jù)型腔深度取12～25mm，型腔越深，型腔壁應(yīng)越厚，見《注射模具設(shè)計實用教程》圖6-32.特殊情況下，型腔之間的鋼厚可以取30mm左右。特殊情況包括以下幾方面。</p><p

109、>　　① 潛伏式澆口時，應(yīng)有足夠的潛伏式澆口位置及布置推桿的位置。</p><p>　　② 制品尺寸較大，型腔較深(≥50mm )時。</p><p>　?、?品尺寸較大，內(nèi)模鑲件固定型芯的孔位通孔。此時的鑲件成框架結(jié)構(gòu)，剛性不好，應(yīng)加厚型腔壁以提高剛性</p><p>　　要通冷卻水時，型腔之間距離要大一些。</p><p>

110、;　　第三步：確定內(nèi)模鑲件的長、寬尺寸：型腔至內(nèi)模鑲件邊之間的鋼厚A可取15～50mm。制品至內(nèi)模鑲件的邊距也與型腔的深度有關(guān)，一般制品可參考P79頁表6-1所列經(jīng)驗數(shù)值選定。</p><p>　　7.3 模板厚度 </p><p>　　定模座板的厚度20mm、定模板46mm、動模板30mm、支承板15mm、墊塊80mm、推桿固定板15mm、推板15mm、動模座板20mm。</

111、p><p>　　7.4 選擇模架類型</p><p>　　用點交口澆口進料，因此采用三板式的模架，如圖7-2所示。</p><p><b>　　圖7-2模架結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　7.5 檢驗所選模架</p><p>　　初選XS-ZY-150型號，設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如表5-1所示。<

112、;/p><p>　　校核所選模架與注塑機之間的關(guān)系，如表7.1所示。</p><p>　　表7.1 模架與注塑機之間關(guān)系的校核</p><p>　　8 設(shè)計注射模具成型零件</p><p>　　8.1 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　由于成型零件直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接影響道塑件質(zhì)量，因此要求它有

113、足夠的強度、剛度和耐磨性以承受塑料的擠壓力和料流的摩擦力；材料的拋光性能要好</p><p>　　表面應(yīng)光潔美觀，一般表面粗糙度值要求應(yīng)在R0.4一下，以保證塑件表面光亮美觀、容易脫模。若成型光學(xué)用的塑件模具，型腔表面應(yīng)達到鏡面。通常成型零件都應(yīng)進行熱處理，使氣硬度達到HRC40以上。如成型產(chǎn)生腐蝕氣體的塑料，如PVC、POM、PF等，還應(yīng)選擇耐腐蝕的合金鋼或進行鍍鉻處理。為保證成型質(zhì)量，成型部位須有足夠的尺寸精

114、度，通?？最惲慵葹镠8～H10,軸類零件精度為h7～h10。</p><p>　　8.1.1.凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　凹模是成型塑件外表面的不件。按其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式凹模、整體嵌入式凹模、局部鑲嵌式凹模、大面積鑲嵌式凹模、四壁拼合式凹模和拼塊式凹模。</p><p>　　(1) 整體式凹模 整體式凹模由整塊金屬材料加工而成，這種凹模結(jié)構(gòu)簡單，成

115、型塑件質(zhì)量較好。但對于形狀復(fù)雜的型腔，其加工工藝較差。因此，在先進的型腔加工機床尚未普遍應(yīng)用之前，整體式凹模適用于小型且形狀簡單的塑件成型。</p><p>　　(2) 整體嵌入式凹模 對于小型塑件采用多型腔塑料模具成型時，通常采用冷擠壓、電加工、電鑄或超塑性成型等方法制成單個凹模，然后整體嵌入模板中，這種凹?？煞Q為整體嵌入式凹模，這種結(jié)構(gòu)的凹模形狀、尺寸一致性好，更換方便。凹模的外形通常是圓柱形。若塑件不是旋

116、轉(zhuǎn)體時，整體嵌入式凹模可用銷釘或平鍵定位防轉(zhuǎn)。</p><p>　　(3) 局部鑲嵌式凹模 在有些塑件成型用的凹模上，有的部位特別容易磨損，或者難以加工，這時常把凹模的這一部位做成鑲件，然后嵌入模體</p><p>　　(4) 大面積鑲嵌式凹模 對形狀復(fù)雜的凹模，為便于機械加工、研磨、拋光積熱處理等而采用大面積鑲嵌式凹模。當(dāng)凹模底部比較復(fù)雜或尺寸較大時，可把凹模做成通孔型，在鑲上底部。