塑料模具畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、 11 塑料分析 常用塑料 塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類(lèi)。常用的塑料有聚乙烯（pe）、聚丙烯（pp）、聚氯乙烯（pvc）、聚苯乙烯（ps）、丙烯睛丁二烯苯乙烯樹(shù)脂(abs)、聚甲基丙烯酸甲脂（pmma）、聚酰氨（pa）、聚甲醛（pom）、聚碳酸脂（pc）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂（petp）、聚四氟乙烯（ptfe）、酚醛塑料（pf）、氨基塑料。 模具設(shè)計(jì)時(shí)要求塑件應(yīng)具有滿(mǎn)足使用目的功能,并達(dá)到一定的技術(shù)指標(biāo). 該塑件要求大批量生產(chǎn)、精度一般。根據(jù)其用途產(chǎn)品要求材料熱穩(wěn)定好，表面光潔，無(wú)毒，abs材料完全滿(mǎn)足這些要求，因此本產(chǎn)品采用abs材料比較適合。abs塑料由于具有較大的機(jī)械強(qiáng)度和良好的

2、綜合性能，在電子工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、交通運(yùn)輸、建筑材料、玩具制造等工業(yè)中占有重要地位，特別是稍微大點(diǎn)的箱體結(jié)構(gòu)以及受力元件，需要電鍍的裝飾件更是離不開(kāi)這種塑料。這里對(duì)abs塑料注塑工藝分析如下：（1）abs塑料的干燥abs塑料的吸濕性和對(duì)水分的敏感性較大，在加工前進(jìn)行充分的干燥預(yù)熱，不但能消除水汽造成的制件表面煙花狀泡帶、銀絲，而且還有助于塑料的塑化，減少制件表面的色斑和云紋。abs原料要控制水分在0.3%以下，注塑前的干燥條件是：干冬季節(jié)在7580以下，干燥23h，夏季雨水天在8090以下，干燥48小時(shí)如制件要達(dá)到特別良好的光澤或制件本身復(fù)雜，干燥時(shí)間更長(zhǎng)，達(dá)816h。因微量水汽的存在導(dǎo)致制件表

3、面霧斑是往往被忽略的一個(gè)問(wèn)題。最好將機(jī)臺(tái)的料斗改裝成熱風(fēng)料斗干燥器，以免干燥好的abs在料斗中再度吸潮，但這種料斗要加強(qiáng)濕度監(jiān)控，在生產(chǎn)偶然中斷時(shí)，防止料的過(guò)熱。（2）注射溫度abs塑料的溫度與熔融粘度的關(guān)系有別于其他無(wú)定型塑料。在融化過(guò)程溫度升高時(shí)，其熔融實(shí)際上降低很小，但一旦達(dá)到塑化溫度.（適宜加工的溫度范圍）如果繼續(xù)盲目升溫必將導(dǎo)致耐熱性不太高的abs的熱降解反應(yīng)而使熔融粘度增大，注塑更困難，塑件的機(jī)械性能也下降了。所以abs的注塑溫度雖然比聚苯乙烯等塑料的更要高，但不能像后者那樣有較寬松的升溫范圍。某些溫控不良的注塑機(jī)，當(dāng)生產(chǎn)abs制件到一定數(shù)量時(shí)往往或多或少地在制件上發(fā)現(xiàn)嵌有黃色或褐

4、色的焦化粒，而且很難利用加新料對(duì)空注射等方法將其清除排出。究其原因，是abs塑料含有丁二烯成分，當(dāng)某塑料顆粒在較高的溫度下牢牢地粘附在螺槽中一些不易沖刷的表面上，受到長(zhǎng)時(shí)間的高溫作用時(shí)，將造成降解和碳化。既然偏高溫作對(duì)abs可能帶來(lái)問(wèn)題，故有必要對(duì)料通各段爐溫進(jìn)行限制。當(dāng)然，不同類(lèi)型和構(gòu)成的abs的適用爐溫也不同。如柱塞式績(jī)，爐溫維持在180230；螺桿機(jī)，爐溫維持在160220。特別值得提出的是，由于abs的加工溫度較高，對(duì)各種工藝因素的變化是敏感的。所以料筒前端和噴嘴部分的溫度控制十分重要。實(shí)踐證明，這兩部分的任何微笑變化都將在制件上反映出來(lái)。溫度變化越大將會(huì)帶來(lái)熔接縫、光澤不佳、飛邊、粘

5、模、變色等缺陷。（3）注射壓力abs熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，所以注射時(shí)采用較高的注射壓力。當(dāng)然并非所有的abs制件都要施加高壓，對(duì)小型、構(gòu)造簡(jiǎn)單、厚度大的制件可以用較低的注射壓力。注射過(guò)程中，澆口封閉瞬間型腔內(nèi)的壓力大小往往決定了制件的表面質(zhì)量及銀絲狀缺陷的程度。壓力鍋小，塑料收縮率大，與型腔表面脫離接觸的機(jī)會(huì)較大，制件表面霧化。壓力過(guò)大，塑料與型腔表面摩擦作用強(qiáng)烈，容易造成粘模。（4）注射速度abs料采用中等注射速度效果較好。當(dāng)注射速度過(guò)快時(shí)，塑料易燃焦或分解析出氣化物，從而在制件上出現(xiàn)熔接縫、光澤差及澆口附近塑料發(fā)紅等缺陷。但在生產(chǎn)薄壁及復(fù)雜制件時(shí)，還是要保證有足夠高的注射

6、速度，否則難以充滿(mǎn)。（5）模具溫度abs的成型溫度相對(duì)較高，模具溫度也較高。一般調(diào)節(jié)模溫為7585，當(dāng)生產(chǎn)具有較大投影面積制件時(shí)，定模溫度要求7080，動(dòng)定模溫度要求5060。在注射較大的、構(gòu)型復(fù)雜的、薄壁的制件時(shí)，應(yīng)考慮專(zhuān)門(mén)對(duì)模具加熱。為了縮短生產(chǎn)周期，維持模具溫度的穩(wěn)定，在制件取出后可采用冷水浴、熱水浴或其他機(jī)械定型法來(lái)補(bǔ)償原來(lái)在型腔內(nèi)冷固定型的時(shí)間。（6）料量控制一般注塑機(jī)注abs塑料時(shí)，其每次注射量?jī)H達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的75%，為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤，色調(diào)的均勻，要求注射量為標(biāo)定注射量的50%為宜。 本設(shè)計(jì)綜合abs的性能和現(xiàn)狀及將來(lái)的發(fā)展方向，考慮到abs的成型工藝將通過(guò)查閱

7、各方面資料設(shè)計(jì)出一套制造方便、結(jié)構(gòu)合理的模具。 12 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析從圖1.1可看出這個(gè)產(chǎn)品類(lèi)似于三通管的形狀，兩處螺紋，中部一處修飾花紋，大多為圓弧過(guò)度， 該產(chǎn)品最適合對(duì)半開(kāi)的側(cè)向分型 ，這樣大大簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)，另加側(cè)向抽芯。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，有幾處豎直邊需設(shè)計(jì)脫模斜度， 一般脫模斜度取1。 圖 1.113 產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)分析隨著社會(huì)的污染越來(lái)越嚴(yán)重，人們對(duì)自來(lái)水的信用度大打折扣。大都數(shù)人都對(duì)飲水機(jī)有很大的興趣。因此飲水機(jī)在全球的市場(chǎng)非常大，而且由于abs材料的發(fā)展前景很好。該產(chǎn)品可以大量生產(chǎn)。第二章 模具設(shè)計(jì) 21 模具型腔數(shù)目的確定注射模有一模一腔也有一模多腔。其數(shù)目的確定要從以下幾個(gè)方面考慮：

8、 產(chǎn)品的尺寸及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性 塑件的尺寸精度型腔越多，精度也相對(duì)降低。這不僅由于型腔加工精度產(chǎn)差，也由于熔體在模具內(nèi)流動(dòng)不均所致。 制造難度多腔模比單腔模的難度大。 制造成本多腔模高于單腔模，但不是簡(jiǎn)單的倍數(shù)關(guān)系。從塑單件成本中所占的費(fèi)用比例來(lái)看比單腔模低。 注塑成型的生產(chǎn)效益。從表面上看，多腔模比單腔模高的多，單多腔模所使用的注射極大，每一注射循環(huán)期長(zhǎng)而維持費(fèi)用高該產(chǎn)品由于需要側(cè)向分型并且有側(cè)抽，也就是三側(cè)抽。這幾個(gè)條件完全約束了型腔的數(shù)目，該產(chǎn)品的模具最多只能設(shè)計(jì)成一模兩腔，這樣就是天、地、左、右四個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。 22 分型面的設(shè)計(jì)選擇分型面的原則1. 應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處2. 應(yīng)有利于塑

9、件脫模3. 應(yīng)保證塑件的質(zhì)量4. 應(yīng)有利于排氣5. 應(yīng)便于模具的加工制造6. 應(yīng)有利于側(cè)向分型和抽芯7. 應(yīng)盡量減小脫模斜度給塑件大小端尺寸帶來(lái)的差異8. 應(yīng)考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)對(duì)于高度較大的塑件，為了取出塑件所需要的開(kāi)模距離必須小于注射機(jī)的最大開(kāi)模距離。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，對(duì)于某一塑件，以上分型面原則有時(shí)可能發(fā)生矛盾同， 不能全部符合，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，以滿(mǎn)足主要要求為宜。此模具的分型面如圖2.1圖 2.1從圖中可以看出該模具采用側(cè)向分型和抽芯。 23 型腔布局 對(duì)于多型腔模具，由于型腔模具的排布與澆注系統(tǒng)密切相關(guān)，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合加以考慮。型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔能通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地

10、分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體能同時(shí)均勻地充填每一個(gè)型腔，從而使各個(gè)型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。型腔在模板上通常采用圓形排列、h形排列、直線(xiàn)形排列以及復(fù)合排列等在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、 盡可能采用平衡式排列，以便構(gòu)成平衡式澆注系統(tǒng)，保證制件質(zhì)量的均一和穩(wěn)定。2、 型腔的布置和澆口開(kāi)設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱(chēng)，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。3、 盡可能使型腔排列得緊湊，以便減小模具的外形尺寸。4、 型腔的圓形排列所占的模板尺寸大，雖然有利于澆注系統(tǒng)的平衡，但加工困難。在一般情況下，常用直線(xiàn)形排列和h或o形排列。該產(chǎn)品的擺放如總裝圖所示，制件的中心應(yīng)相距60mm，因?yàn)橹萍陌霝?0mm，這樣制

11、件與制件之間就只有40mm，這樣司筒就不會(huì)與頂棍孔干涉，而頂棍孔的規(guī)格一般有兩種35或40。 24 模具材料的選用塑料模具鋼的具有以下特點(diǎn)。1. 塑料模具用鋼涵蓋廣泛，從普通鋼材到專(zhuān)用剛才動(dòng)有。這在塑料模具初期更加明顯，如今已日趨正規(guī)和高級(jí)。專(zhuān)門(mén)用鋼已自成體系，模具用鋼的化學(xué)成分和合金工具鋼的基本相同，但其冶金質(zhì)量更高，加工精良，對(duì)熱處理有利。2. 塑料模具鋼性能要求嚴(yán)格，熱處理難度大。3. 為避免模具零件在強(qiáng)韌化過(guò)程中的變形或其他熱處理問(wèn)題，模具鋼以預(yù)硬化形式供應(yīng)市場(chǎng)已較普遍。4. 以石化產(chǎn)品為原料的塑料制品，某些度不同的腐蝕性，所以耐蝕鋼應(yīng)用也較多。5. 配合預(yù)硬化鋼、非調(diào)質(zhì)剛的應(yīng)用，易切

12、削性也是塑料模具鋼的特點(diǎn)。我國(guó)過(guò)去無(wú)專(zhuān)用的塑料模具鋼，一般塑料模具用正火的45和40cr經(jīng)調(diào)質(zhì)后制造，因而模具硬度低、耐磨性差，表面粗糙度值高，加工出來(lái)的塑料產(chǎn)品外觀質(zhì)量較差，而且模具使用壽命低；精密塑料模具及硬度高塑料模具采用crwmo、cr12mov等合金工具鋼制造，不僅機(jī)械加工性能差，而且難以加工復(fù)雜的型腔，更無(wú)法解決熱處理變形問(wèn)題。由此，國(guó)內(nèi)對(duì)專(zhuān)用塑料模具用鋼進(jìn)行了研制，并獲得了一定的進(jìn)展。我國(guó)已有了自己的專(zhuān)用模具鋼系列，目前已納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有兩種，即3cr2mo和3cr2mnnimo，納入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的已有20多種，已在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用十多種新型塑料模具鋼，初步形成了我國(guó)塑料模具用鋼體系。

13、1.2. 近期塑料模具用鋼開(kāi)發(fā)應(yīng)用的動(dòng)向1. 發(fā)展易加工、拋光性好的材料隨著光盤(pán)、磁盤(pán)、棱鏡等精密件的生產(chǎn)，對(duì)易加工鏡面鋼的要求增加。這種鋼含非金屬雜質(zhì)少，金相組織細(xì)致均一，沒(méi)有纖維方向性。它是塑料模具鋼材的主要發(fā)展方向。2. 耐蝕鋼模具在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)和保持過(guò)程中，容易生銹受蝕，而且近來(lái)隨著塑料成型中添加各種成分，模具更容易受蝕。因此要求提高母材機(jī)體的耐腐蝕性能，開(kāi)發(fā)了一些耐蝕不銹鋼材。3. 馬氏體時(shí)效合金鋼這種剛才具有足夠的力學(xué)性能和突出的工藝性能，特別是有較高的強(qiáng)度、韌度、耐磨性、低的熱膨脹系數(shù)，是制造注塑模的好鋼材，但是價(jià)格貴。4. 硬質(zhì)合金主要用于制作壽命要求很高，制件生產(chǎn)批量大的模具。

14、25 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指塑料溶體從注射噴嘴出來(lái)后，到達(dá)型腔之前在模具中所流經(jīng)的通道。其作用是將溶體從噴嘴平穩(wěn)地引進(jìn)型腔，并在溶體充模和固化定型過(guò)程中，將注射壓力和保壓力充分傳到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑料制品。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)。 澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴4個(gè)部分組成。其設(shè)計(jì)原則1、適應(yīng)塑料的工藝性；2、排氣良好；3、流程應(yīng)盡量短；4、防止型芯變形和嵌件位移；5、整修應(yīng)盡量方便；6、防止塑件變形翹曲；7、澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積應(yīng)盡量小，容積也應(yīng)盡量??；8、澆注系統(tǒng)的位置應(yīng)盡量與模具的軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，澆注系統(tǒng)

15、與型腔的布置應(yīng)盡量減小模具的尺寸。主流道設(shè)計(jì)主流道是指連接注塑機(jī)噴嘴與分流道的塑膠通道，是溶料注入模具最先經(jīng)過(guò)的一段空間，其形狀、大小會(huì)直接影響塑膠的流動(dòng)速度和注塑時(shí)間。主流道的形式有：垂直式圖2.2、傾斜式圖2.3。 圖2.2 圖2.3這套模具沒(méi)有特殊的要求所以選用了垂直式sbb類(lèi)型的。a主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角可取16，流道壁表面粗糙度取ra=0.63m，且加工時(shí)應(yīng)沿道軸向拋光。b主流道如端凹坑球面半徑r2比注射機(jī)的、噴嘴球半徑r1大12 mm；球面凹坑深度35mm；主流道始端入口直徑d比注射機(jī)的噴嘴孔直徑大0.51mm；一般d=2.55mm。c主流道末端呈圓無(wú)須過(guò)渡，圓角半徑r=13m

16、m。d主流道長(zhǎng)度l以小于60mm為佳，最長(zhǎng)不宜超過(guò)95mm。e主流道常開(kāi)設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用t8a，熱處理淬火后硬度5357hrc。分流道的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)置分流道。此模具采用的是潛伏的側(cè)澆口那分流道應(yīng)設(shè)計(jì)成如圖2.4 圖 2.4分流道的截面形式有很多圓形、梯形、u形、半圓形。這些流道都各有優(yōu)缺點(diǎn)。1設(shè)計(jì)要點(diǎn)a分流道長(zhǎng)度應(yīng)保證形腔合理布局，并有足夠強(qiáng)度，在去除流道凝料方便的前提下盡量取短，流道過(guò)長(zhǎng)則使塑料流動(dòng)阻力大，壓力損失大，塑料易過(guò)早硬化，并使模具外行及料把增大，不利于填充型腔。一般分流道的長(zhǎng)度為主澆口大端直徑的12.5倍。b多型腔時(shí)，各

17、型腔的分流道距離應(yīng)盡量一致，分流道截面應(yīng)等于或大于各澆口截面之和。c分流道應(yīng)平直。盡量避免彎曲拐角，轉(zhuǎn)動(dòng)方向處應(yīng)圓滑平穩(wěn)。d分流道的斷面形狀及尺寸的大小，應(yīng)根據(jù)塑件的成型體積、塑件壁厚、塑件形狀、所用塑料工藝特性、注塑速率、分流道長(zhǎng)度等因素確定。斷面過(guò)小，會(huì)降低單位時(shí)間內(nèi)輸送的塑料量，并使填充時(shí)間延長(zhǎng)，塑件常出現(xiàn)缺料、波紋等缺陷；斷面過(guò)大，不僅積存空氣增多，塑件容易產(chǎn)生氣泡，而且增大塑料耗量，延長(zhǎng)冷卻時(shí)間?？傊笏O(shè)計(jì)的分流道應(yīng)能滿(mǎn)足良好的壓力傳遞和保證合理的填充時(shí)間。我所設(shè)計(jì)的是原形分流道，它一般斷面的直徑d一般在212mm的范圍內(nèi)變動(dòng)。2 分流道表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑

18、料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度ra并不要求很低，一般取1.6m左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。3 在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到以上的原則有兩種設(shè)計(jì)形式：圓形截面分流道和梯形截面分流道。下面是這兩種形式的比較：圓形截面分流道：在相同截面積的情況下，其比面積最小，它的流動(dòng)性和傳熱性都好。梯形截面分流道：在相同截面積的情況下，其比面積大，塑料熔體熱量散失及流動(dòng)阻力均不大。比較以上的兩種形式，再考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，采用圓形截面分流道更符合設(shè)計(jì)的要求，故本模

19、具的分流道設(shè)計(jì)形式采用了圓形截面分流道的形式。澆口的設(shè)計(jì)澆口亦稱(chēng)進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。1澆口的選用它是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道,這里我們采用側(cè)澆口：它能方便地調(diào)整沖模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間。澆口之壓力損失大，必須高之射出壓力。側(cè)澆口適用一模多腔，能大大提高生產(chǎn)率，減少澆注系統(tǒng)而且去除澆口方便。2澆口位置的選用模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無(wú)論采用何種澆口，其開(kāi)設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開(kāi)

20、設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇。由于產(chǎn)品外觀的要求這里采用潛伏式點(diǎn)澆口，既適合于兩板模也符合產(chǎn)品的要求圖2.5 圖 2.5澆注系統(tǒng)的平衡對(duì)于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過(guò)調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。顯然，我們?cè)O(shè)計(jì)的模具是平衡式的，即從主流道到各個(gè)型腔的

21、分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及截面尺寸都相同。 26 排氣的設(shè)計(jì)排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí)，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過(guò)程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠(yuǎn)離澆口的部位，排氣槽的開(kāi)設(shè)就顯得尤為重要。另外對(duì)于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開(kāi)設(shè)，因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔阃猓€可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來(lái)說(shuō)，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。適當(dāng)?shù)亻_(kāi)設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀祝瑥亩岣呱a(chǎn)效率，降低

22、生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能量消耗。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。 27 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射成型后的塑件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為推出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作通常是由安裝在注射機(jī)上的頂桿或液壓完成。(1) 設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)盡量使塑件留與動(dòng)模一側(cè) 由于推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過(guò)注射機(jī)的動(dòng)模一側(cè)的頂桿或液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng)的，所以，在一般情況下，模具的推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。(2) 塑件在推出過(guò)程中不發(fā)生變形和損壞 為了使塑件在推出過(guò)程中不發(fā)生變形和損壞，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行塑件對(duì)模具包緊力和粘附力大小的分析與計(jì)算，合理地選擇推出的方式、推

23、出的位置、推出零件的數(shù)量和推出面積等。(3) 不損壞塑件的外觀質(zhì)量 對(duì)于外觀質(zhì)量要求較高的塑件，塑料的外部表面盡量不選擇推出位置，即推出塑件的位置盡量設(shè)在塑件內(nèi)部。對(duì)于塑件內(nèi)外表面均不允許存在推出痕跡時(shí)，應(yīng)改變推出機(jī)構(gòu)的形式或設(shè)置專(zhuān)為推出使用的工藝塑料塊，在推出后再將工藝塑料塊與塑件分離。(4) 合模時(shí)應(yīng)使推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位 實(shí)際推出機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮合模時(shí)推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位斜導(dǎo)桿和斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯及其他的特殊的情況下，應(yīng)考慮推出機(jī)構(gòu)的先撫慰問(wèn)題等。(5) 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠 推出機(jī)構(gòu)在推出與復(fù)位的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠、靈活，知道容易。由于產(chǎn)品是圓筒形壯所以設(shè)計(jì)司筒推出為最合理的推出方式圖2.

24、6 圖 2.6推出力的計(jì)算注射成型以后，塑件在模具中冷卻定型，由于體積收縮，對(duì)型腔產(chǎn)生包緊力，塑件必須克服磨擦阻力才能從模腔中脫出。按力的平衡原理，列出平衡方程式： ft=ap(cos-sin)在式中塑料對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，約為0.10.3； a塑件包絡(luò)型芯的面積； p塑件對(duì)型芯的單位面積上的包緊力,模外冷卻一般?。?.43.9）107；模內(nèi)冷卻的塑件，取0.8x1071.2x107。在此取中間值1.0107。 ft脫模力（推出力）； 型芯的脫模斜度，在本模具中為10。 塑件與鋼的摩擦系數(shù)，為0.10.3。 a=282.6*2=565.2mm2 ft=ap(cos-sin)=565.2（0.2co

25、s10-sin10）=548.244kn 28 側(cè)向抽芯與分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)注射模成型的塑件上內(nèi)側(cè)或外側(cè)具有孔、凹坑或凸臺(tái)，妨礙制件直接脫模時(shí)，模具上成型該處的零件必須制成側(cè)向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在塑件推出之前必須先將側(cè)向成型零件抽出，然后再?gòu)哪＞咧型埔菜芗膱D中可以看出該模具需要采用側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，模具分型面是從產(chǎn)品的中間對(duì)半開(kāi)，并且側(cè)壁有一個(gè)管位。斜導(dǎo)柱側(cè)向分型 斜導(dǎo)柱式側(cè)向分型利用斜導(dǎo)柱等傳動(dòng)零件，把垂直的開(kāi)模運(yùn)動(dòng)傳遞給側(cè)向瓣合模塊，使之產(chǎn)生側(cè)向運(yùn)動(dòng)并完成分型動(dòng)作。這類(lèi)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作安全可靠，加工制造方便，是當(dāng)前最常用的側(cè)向分型機(jī)構(gòu)。 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) a. 斜導(dǎo)柱形壯的設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱的形壯如圖2

26、.7所示。工作端可以是錐臺(tái)也可以是圓形。 圖2.7斜導(dǎo)柱的材料多為t8、t19等碳素工具鋼，也可用20鋼滲碳處理，熱處理要求硬度hrc=55.表面粗糙度ra=0.8 m 。 斜導(dǎo)柱固定端與模板之間可采用h7/m6過(guò)渡配合。斜導(dǎo)柱工作部分與滑塊上斜導(dǎo)柱孔之間采用h11/b11或兩者之間采用0.40.5的大間隙配合。當(dāng)然在有要求做延時(shí)分型的時(shí)候斜導(dǎo)柱與斜導(dǎo)柱孔的間隙可放大到23 mm 。b. 斜導(dǎo)柱的傾斜角度計(jì)算 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)中斜導(dǎo)柱與開(kāi)合模方向的夾角稱(chēng)為斜導(dǎo)柱的傾斜角a，通過(guò)受力分析與理論計(jì)算可知，斜導(dǎo)柱的傾斜角a取22度33分比較理想，一般在設(shè)計(jì)時(shí)取a=25度，最常用的是120=a

27、=220。（斜導(dǎo)柱的傾斜角度越大可以在開(kāi)模距離較短的情況下得到較大的滑塊行程，但是鎖模力也會(huì)越大，斜導(dǎo)柱的最佳傾斜角度必須在15度到25度之間）。b.滑塊鎖緊傾斜角度（b=a+23度，防止合模產(chǎn)生干涉，及開(kāi)模時(shí)減少摩擦）。滑塊移動(dòng)距離等于側(cè)孔深度再加上3mm的安全距離，該模具的抽出距離為10mm，那么抽出的距離為13mm或大于13mm。c.斜導(dǎo)柱的作用長(zhǎng)度為65mm，傾斜角度假設(shè)為11度。那么抽出距離可達(dá)到12mm，所以可以達(dá)到要求。c.抽芯力的計(jì)算由于塑件包緊在側(cè)向型芯或粘附在側(cè)向型腔上，因此在各種類(lèi)型的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)中，側(cè)向分型與抽型必然會(huì)遇到抽拔的阻力，側(cè)向分型與抽芯的力（或稱(chēng)為抽拔

28、力）一定要大于抽拔阻力。側(cè)向抽拔力可按公式計(jì)算，即ft=ap(cosa-sina). 2.側(cè)滑塊設(shè)計(jì)a. 側(cè)滑塊的連接 側(cè)滑塊的斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)中的一個(gè)重要零部件，它上面安裝有側(cè)向型芯或成型鑲塊，注射成型和抽芯的可靠性都需要它的運(yùn)動(dòng)精度保證。側(cè)滑塊的結(jié)構(gòu)形壯可以根據(jù)具體塑件和模具結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計(jì)，既可以與型芯做成一個(gè)整體，也可采用組合裝配結(jié)構(gòu)。這套模具因?yàn)槭莻?cè)向分型結(jié)構(gòu)斜滑塊直接與模仁用螺釘連接固定。 b 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱的側(cè)向分型機(jī)構(gòu)工作時(shí)，側(cè)滑塊在一定精度要求的導(dǎo)滑槽內(nèi)側(cè)一定的方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該模具由于位置限制導(dǎo)滑槽將設(shè)計(jì)成t型如圖2.8，t型導(dǎo)滑裝在滑塊的內(nèi)部同，優(yōu)點(diǎn)就是占用空間

29、小。 圖2.8c. 楔緊塊的設(shè)計(jì) 楔緊塊的作用是保證成型過(guò)程中將滑塊楔緊在成型位置，防止模腔內(nèi)的溶體壓力使滑塊后退。楔緊塊與定模座板做成整體，特點(diǎn)是牢固、剛性好、楔緊力大，但加工不便，磨損后修復(fù)困難；楔緊塊的楔角a應(yīng)略大于斜導(dǎo)柱的斜角a1，一般為a1=a+23 度。彎銷(xiāo)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)a.彎銷(xiāo)的設(shè)計(jì)彎銷(xiāo)式側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的工作原理與斜導(dǎo)柱式相同，不同之處僅在于結(jié)構(gòu)上使用了非圓截面的彎銷(xiāo)代替斜導(dǎo)柱。通常，彎銷(xiāo)及其導(dǎo)滑孔的制造困難一些，但是彎銷(xiāo)也有一些斜導(dǎo)柱所不及的優(yōu)點(diǎn)。彎銷(xiāo)的特點(diǎn)1 強(qiáng)度高，可采用較大的傾角。彎銷(xiāo)一般采用矩形截面，抗彎截面系數(shù)比斜導(dǎo)柱大，因此抗彎強(qiáng)度較高，可以采用較大的傾角a，所以

30、在開(kāi)模距相同的條件下，使用彎銷(xiāo)可比斜導(dǎo)柱獲得較大的抽拔距。2 可以延時(shí)抽芯，彎銷(xiāo)與側(cè)滑塊之間的間隙可以根據(jù)延時(shí)抽芯的需要而設(shè)計(jì)，開(kāi)模時(shí)，空駛一段距離后彎銷(xiāo)才開(kāi)始側(cè)抽芯，這樣延時(shí)抽芯后，塑件在側(cè)抽芯之前，在側(cè)滑塊的限制下已基本脫開(kāi)主型芯。3 可以變角度側(cè)抽芯。由于側(cè)向抽芯的距離比較大如果設(shè)計(jì)成斜導(dǎo)柱那么傾斜角度會(huì)非常大甚至裝不下，所以將彎銷(xiāo)裝在模具的外側(cè)。b側(cè)向抽芯滑塊設(shè)計(jì)滑塊在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候必須順利、平穩(wěn)才能保證滑塊在模具生產(chǎn)中不發(fā)生卡滯或跳動(dòng)等現(xiàn)象，否則會(huì)影響制品的質(zhì)量、模具壽命等。采用整體式的。導(dǎo)滑槽直接開(kāi)在模板上。c 楔緊裝置 圖2.9 如圖2.9 利用銷(xiāo)將滑塊壓緊。 因?yàn)槔脧濅N(xiāo)與圓銷(xiāo)的配

31、合抽芯在滑塊的外側(cè)沒(méi)有空間設(shè)置楔緊裝置。 29 冷卻系統(tǒng)將熔融的高溫塑膠注入模具的型腔后，需將高溫的塑膠通過(guò)冷卻系統(tǒng)加速冷卻，以提高生產(chǎn)的效率及零件的質(zhì)量。注塑成形時(shí)，模具的溫度直接影響塑膠的填充和零件的質(zhì)量，也影響到注塑周期。因此在模具注塑生產(chǎn)零件時(shí)，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使模具溫度保持在一定的范圍內(nèi)。冷卻系統(tǒng)是一種在保證材料填充和零件質(zhì)量的條件下，以利用熱能傳遞的原理，將模具中的高溫隨著冷卻液的不斷循環(huán)流通，實(shí)現(xiàn)溫度的降低，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率的系統(tǒng)。模具冷卻介質(zhì)通常有水，空氣，油，但常用的是水。水的熱容量大，成本低，且低于室溫的水也容易獲得。用水冷卻即在模具型腔周?chē)蛐颓粌?nèi)開(kāi)設(shè)冷卻水道

32、，利用循環(huán)水將熱量帶走，維持恒溫。如果模具溫度沒(méi)有控制在一定的溫度范圍內(nèi)，不正常的模溫可能造成的各種缺陷有：1、當(dāng)模溫過(guò)低時(shí)：塑件不足、表面波紋、裂紋、表面不光潔、膠件脆弱、膠件透明度低等。2、模溫過(guò)高：扭曲變形、表面不光潔、膠件粘模等。3、模溫不均：尺寸不穩(wěn)定、扭曲變形、裂紋、脫模不良等。一般注射到模具型腔內(nèi)的塑料溫度為200攝氏度左右，塑料處在熔融狀態(tài)，而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)的溫度在60攝氏度以下。熱塑性塑料在注射成型后，必需對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快傳給模具，以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，冷卻水道直徑有6mm、8mm、1

33、0mm、12mm、14mm這5種形式，冷卻水道直徑選擇需根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的大小、冷卻面積及模仁的大小來(lái)選擇。水道距離模仁型腔在1018mm之間，最小值為10mm，水道距離型芯及螺釘最小的距離須保證3.5mm，水道間的中心距為3d5d，該模具的水路設(shè)計(jì)如圖3.0所示。 圖 3.0 210 成型零件的設(shè)計(jì)一、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱(chēng)為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高

34、的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。由于該模具采用哈佛形式的那模仁為對(duì)半開(kāi)的形式如圖3.1所示（型芯） 如圖3.2所示（型腔） 圖 3.1 圖 3.2 二、計(jì)算成型零件工作尺寸查閱相關(guān)資料，查得abs收縮率為0.40.7，取abs的平均成形收縮為055%，塑件未注公差按照sj1372-78中4級(jí)精度公差值選取。型腔徑向尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1/6，

35、模具制造公差z=/4；取x=0.75.200-0.22（lm）0+z=（1+scp）ls-0.75 0+z =（1+0.0055）20-0.750.22 0+0220.25 =19.9 0+0.05516.50-0.28（lm）0+z=（1+s）ls-0.28 0+z =（1+0.0055）16.5-0.750.28 0+0.280.25 =16.10+0.0750-0.14 ( lm）0+z=（1+s）ls-0.14 0+z =（1+0.0055）5-0.140.75 0+0.140.25 =4.90+0.035 100-0.16 ( lm）0+z=（1+s）ls-0.16 0+z =（1+

36、0.0055）10-0.160.75 0+0.160.25 =9.90+0.04 80-0.16 ( lm）0+z=（1+s）ls-0.16 0+z =（1+0.0055）8-0.160.75 0+0.160.25 =7.90+0.04型腔深度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1/6；模具制造公差z=/4取x=0.67。430-0.12 （hm）0+z=（1+s）hs-0.67 0+z =（1+0.0055）43-0.670.12 0+0.120.25 =43.60+0.03310-0.28 （hm）0+z=（1+s）hs-0.67 0+z =（1+0.0055）31-0.670.28 0+0.2

37、80.25 =31.150+0.07型芯徑向尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1/6； 模具制造公差z=/4；取x=0.75.130+0.18（lm）0-z= （1+s）ls+0.75 0-z =（1+0.0055）13+0.750.18 0-0.180.25 =13.2 0-0.045 50+0.14 （lm）0-z=（1+s）ls+0.75 0-z =（1+0.0055）5+0.750.14 0-0.140.25 =5.14 0-0.035 3.50+0.16（lm）0-z=（1+s）ls+0.75 0-z =（1+0.0055）3.5+0.750.16 0-0.160.25 =3.640-0

38、.04 型芯高度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1/6； 模具制造公差z=/4；取x=0.67。24.50+0.26 （hm）0-z=（1+s）hs-0.67 0-z =（1+0.0055）24.5-0.670.26 0-0.260.25 =24.48 0-0.065 250+0.22 （hm）0-z=（1+s）hs-0.67 0-z =（1+0.0055）25-0.670.22 0-0.220.25 =250-0.055 180+0.20 （hm）0-z=（1+s）hs-0.67 0-z =（1+0.0055）18-0.670.20 0-0.200.25 =17.9650-0.05 211 模

39、架的調(diào)用一、模架尺寸的確定 模架的廠家有很多像比較有名的龍記（lkm）、明利（minglee）、環(huán)勝（ever）幾家知名企業(yè)。模具中所有的系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)都依附模架而存在，模架在模具中起到集成的作用。模架分為大水口、細(xì)水口、簡(jiǎn)化型細(xì)水口三個(gè)大系列。1. 大水口系列大水細(xì)列的代號(hào)為s，再根據(jù)有無(wú)頂出板、承板，演變成sa、sb、sc、sd4種小系列的模架型號(hào)。sc型模架上既無(wú)頂出板也無(wú)承板，最為常用，在sc型模架上添加了承板就是sa型模架。在sc型模架上既有承板又有頂出板就是sb型模架了。在sc型模架上添加了頂出板就是sd型模架。這一系列的模架就是常說(shuō)的二板模。模架選擇原則：1. 模仁長(zhǎng)度邊界到回針最近

40、邊界的距離不得少于一個(gè)回針直徑的距離值。2. 模仁寬度邊界到左右側(cè)螺釘最近邊界的距離不得少于1/2螺釘直徑的距離值。根據(jù)模具的條件則采用龍記大水口1825型號(hào)的模具。圖如附錄。 二、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類(lèi)型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開(kāi)合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。導(dǎo)柱：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長(zhǎng)的導(dǎo)柱應(yīng)開(kāi)設(shè)油槽，內(nèi)存潤(rùn)滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對(duì)于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防

41、止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有：1） 合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上。通常設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線(xiàn)的1/3處最為安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對(duì)稱(chēng)布置，或不等直徑對(duì)稱(chēng)布置。 2）導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出68 mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。3）導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用h7/f7，低精度時(shí)可采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用h7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取h7/k6。配合長(zhǎng)度通常取配合直徑的1.52倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。4）導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)?；蚨?/p>

42、，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。第三章 注塑成型工藝簡(jiǎn)介注塑成型是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注塑機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流狀態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓冷卻以后，開(kāi)啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。一般分為三個(gè)階段的工作。 圖3.3 注塑成型壓力時(shí)間曲線(xiàn)(1)物料準(zhǔn)備；成型前應(yīng)對(duì)物料的外觀色澤、顆粒情況，有無(wú)雜質(zhì)等進(jìn)行檢驗(yàn)，并測(cè)試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。對(duì)于吸濕性強(qiáng)的塑料，應(yīng)根據(jù)注射成型

43、工藝允許的含水量進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，若有嵌件，還要知道嵌件的熱膨脹系數(shù)，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，以避免收縮應(yīng)力和裂紋，有的塑料制品還需要選用脫模劑，以利于脫模。(2)注塑過(guò)程；塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，進(jìn)入模腔內(nèi)的流動(dòng)可分為注射，保壓，倒流和冷卻四個(gè)階段，注塑過(guò)程可以用如圖所示3.3所示。圖中t0代表螺桿或柱塞開(kāi)始注射熔體的時(shí)刻；當(dāng)模腔充滿(mǎn)熔體（t=t1）時(shí)，熔體壓力迅速上升，達(dá)到最大值p0。從時(shí)間t1到t2，塑料仍處于螺桿（或柱塞）的壓力下，熔體會(huì)繼續(xù)流入模腔內(nèi)以彌補(bǔ)因冷卻收縮而產(chǎn)生的空隙。由于塑料仍在流動(dòng)，而溫度又在不斷下降，定向分子（分子鏈的一端在模腔壁固化，另一端沿流動(dòng)方向排列

44、）容易被凝結(jié)，所以這一階段是大分子定向形成的主要階段。這一階段的時(shí)間越長(zhǎng)，分子定向的程度越高。從螺桿開(kāi)始后退到結(jié)束（時(shí)間從t2到t3），由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會(huì)發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。倒流一直進(jìn)行到澆口處熔體凝結(jié)時(shí)為止。其中，塑料凝結(jié)時(shí)的壓力和溫度是決定塑料制件平均收縮率的重要因素。(3)制件后處理；由于成型過(guò)程中塑料熔體在溫度和壓力下的變形流動(dòng)非常復(fù)雜，再加上流動(dòng)前塑化不均勻以及充模后冷卻速度不同，制件內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會(huì)使制件的力學(xué)性能，光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)開(kāi)裂。故有的

45、塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處理方法有退火和調(diào)濕兩種。退火是為了消除或降低制件成型后的殘余應(yīng)力，此外，退火還可以對(duì)制件進(jìn)行解除取向，并降低制件硬度和提高韌性，溫度一般在塑件使用溫度以上的1020度至熱變形溫度以下1020度之間；調(diào)濕處理是一種調(diào)整制件含水量的后處理工序，主要用于吸濕性很強(qiáng)、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件.調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液（沸點(diǎn)為121，加熱溫度為100121，保溫時(shí)間與制件厚度有關(guān)，通常取29小時(shí)。3.2 注塑成型工藝條件(1)溫度；注塑成型過(guò)程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式

46、噴嘴口發(fā)生“流涎現(xiàn)象”；模具溫度一般通過(guò)冷卻系統(tǒng)來(lái)控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。ps料與溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3-1所示。表3-1 溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)料筒溫度 /噴嘴溫度/模具溫度/熱變形溫度 /后段中段前段1.82mpa0.45mpa1502101702301902502402505756596(2)壓力；注射成型過(guò)程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動(dòng)的阻力，提供充模速度及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)等。保壓力的大小取決于模具對(duì)熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。對(duì)于像ps流動(dòng)性好的

47、料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。背壓力是指注塑機(jī)螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體密實(shí)程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時(shí)的剪切作用增強(qiáng)，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，背壓的使用范圍約為3.427.5mpa。(3)時(shí)間；完成一次注塑成型過(guò)程所需要的時(shí)間稱(chēng)為成型周期。包括注射時(shí)間，保壓時(shí)間，冷卻時(shí)間，其他時(shí)間（開(kāi)模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中注射時(shí)間一般為35秒，保

48、壓時(shí)間一般為20120秒，冷卻時(shí)間一般為30120秒（這三個(gè)時(shí)間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來(lái)決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時(shí)間越長(zhǎng)）。確定成型周期的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值如表3-2所示。表3-2 成型周期與壁厚關(guān)系制件壁厚 /mm成型周期 / s制件壁厚 / mm成型周期 / s0.5102.5351.0153.0451.5223.5652.0284.085經(jīng)過(guò)上面的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因?yàn)楦鱾€(gè)推薦值有差別，而且有的與實(shí)際注塑成型時(shí)的參數(shù)設(shè)置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數(shù)如表3-3所示。表3-3 制品成型工藝參數(shù)初步確定特性?xún)?nèi)容特性?xún)?nèi)容注塑機(jī)類(lèi)型螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）48

49、噴嘴形式直通式模具溫度50噴嘴溫度()230后段溫度()150210中段溫度()170230前段溫度()190250注射壓力mpa90保壓力mpa80注射時(shí)間s1.5保壓時(shí)間 s5冷卻時(shí)間s20其他時(shí)間s3成型周期s30成型收縮(%)0.6干燥溫度()6080干燥時(shí)間()13后處理溫度70，保溫時(shí)間2小時(shí)。 31 注塑機(jī)的選擇 1 注塑機(jī)簡(jiǎn)介1956年制造出世界上第一臺(tái)往復(fù)螺桿式注塑機(jī),這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破,目前注塑機(jī)加工的塑料量是塑料產(chǎn)量的30%;注塑機(jī)的產(chǎn)量占整個(gè)塑料機(jī)械產(chǎn)量的50%.成為塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長(zhǎng)最快,產(chǎn)量最多的機(jī)種之一.注塑機(jī)的分類(lèi)方式很多,目前尚未形成完全統(tǒng)一

50、標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)方法.常用的說(shuō)法有: 按設(shè)備外形特征分類(lèi):臥式,立式,直角式,多工位注塑機(jī)； 按加工能力分類(lèi):超小型,小型,中型,大型和超大型注塑機(jī)。此外還有按用途分類(lèi)和按合模裝置的特征分類(lèi),但日常生活中用的較少。 2注塑機(jī)基本參數(shù)注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱(chēng)注射量,注射壓力,注射速度,塑化能力,鎖模力,合模裝置的基本尺寸,開(kāi)合模速度,空循環(huán)時(shí)間等.這些參數(shù)是設(shè)計(jì),制造,購(gòu)買(mǎi)和使用注塑機(jī)的主要依據(jù). 公稱(chēng)注塑量；指在對(duì)空注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí),注射裝置所能達(dá)到的最大注射量,反映了注塑機(jī)的加工能力. 注射壓力；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴,澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力,螺桿(或柱塞)對(duì)熔料必須施

51、加足夠的壓力,我們將這種壓力稱(chēng)為注射壓力. 注射速率；為了使熔料及時(shí)充滿(mǎn)型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流動(dòng)速率,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度.常用的注射速率如表3-4所示。表3-4 注射量與注射時(shí)間的關(guān)系注射量/cm 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000注射速率/cm/s 125 200 333 570 890 1330 1600 2000注射時(shí)間/s 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5 塑化能力；單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量.塑化能力應(yīng)與注塑機(jī)的整個(gè)成型周期配合協(xié)調(diào),若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)

52、間長(zhǎng),則不能發(fā)揮塑化裝置的能力,反之則會(huì)加長(zhǎng)成型周期. 鎖模力；注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開(kāi). 合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸,拉桿空間,模板間最大開(kāi)距,動(dòng)模板的行程,模具最大厚度與最小厚度等.這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍. 開(kāi)合模速度；為使模具閉合時(shí)平穩(wěn),以及開(kāi)模,推出制件時(shí)不使塑料制件損壞,要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理,即合模時(shí)從快到慢,開(kāi)模時(shí)由慢到快在到停. 空循環(huán)時(shí)間；在沒(méi)有塑化,注射保壓,冷卻,取出制件等動(dòng)作的情況下,完成一次循環(huán)所需的時(shí)間.3 選擇注塑機(jī) 由公稱(chēng)注射量選定注射機(jī)由注射量選定注射機(jī).由pro/e建模分析得（材料密度取=1.005g/cm3）:總體積v=82.9x2=165.8cm3；總質(zhì)量m=83.2x2=166.4g；流道凝料v=0.5v(流道凝料的體積(質(zhì)量)是個(gè)未知數(shù),根據(jù)手冊(cè)取0.5v(0.5m)來(lái)估算,塑件越大則比例可以取的越小)；實(shí)際注射量為:v實(shí)=165.81.5=248.7 cm3；實(shí)際注射質(zhì)量為m實(shí)=1.5m=166.41.5=249.6g；根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于0.8倍公稱(chēng)注射量原則, 即： 0.8v公 v實(shí) (31) v公= v實(shí)/