塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計

1、畢畢業(yè)業(yè)論論文文 (設(shè)設(shè)計計)塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計目錄中文摘要.AbstractAbstract塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計1前言11 選題背景.21.1 題目來源.21.2 研究目的和意義.21.3 國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向.21.3.1 我國塑料模具現(xiàn)狀及與國外先進水平的主要差距21.3.2 我國塑料模具的發(fā)展趨勢和主攻方向.41.4 主要研究內(nèi)容、需重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路.41.4.1 主要研究內(nèi)容.41.4.2 重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路.52 選擇三通管的合適材料.63 三通管成型工藝分析及方案設(shè)計.83.1 成型方法的選擇.8

2、3.2 塑件形狀分析.93.3 塑件成型工藝分析.103.3.1 精度等級.103.3.2 脫模斜度.104 有關(guān)成形工藝計算104.1 注塑機型號的選擇.104.1.1 塑件體積和質(zhì)量的計算104.1.2 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算.114.1.3 注塑機的選擇.114.1.4 工藝與安裝參數(shù)校核.124.2 PVC 的注塑成型過程及工藝參數(shù)144.2.1 注射成型工藝過程144.2.2 注塑工藝參數(shù).145 塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計.145.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計.145.1.1 澆注系統(tǒng)的功能.155.1.2 主流道設(shè)計.155.1.3 冷料穴的設(shè)計.185.1.4 分流道設(shè)計.185.1.5 澆口的

3、設(shè)計.205.2 分型面、排氣槽及型腔布置.235.2.1 分型面的設(shè)計.235.2.2 排氣槽的設(shè)計.245.2.3 型腔數(shù)量的確定.255.3 成形零件設(shè)計.265.3.1 成形零件結(jié)構(gòu)設(shè)計265.3.2 成形零件鋼材選用275.3.3 成形零件工作尺寸計算275.4 導(dǎo)向與定位機構(gòu)設(shè)計.325.4.1 導(dǎo)向機構(gòu)的功用325.4.2 導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計325.5 脫模機構(gòu)設(shè)計.345.5.1 設(shè)計原則及分類345.5.2 脫模力計算345.5.3 脫模機構(gòu)尺寸計算355.5.4 推桿位置的選擇365.5.5 復(fù)位機構(gòu)設(shè)計375.6 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設(shè)計.375.6.1 側(cè)向分型與側(cè)向抽芯機構(gòu)分

4、類375.6.2 側(cè)型芯的設(shè)計.385.7 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計.445.7.1 加熱系統(tǒng)的設(shè)計445.7.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計445.8 模架的選擇.485.8.1 模架概述485.8.2 模架的分類495.8.3 模架的選擇495.8.4 各模板尺寸的確定506 Moldflow 模擬分析.516.1 澆口分析.516.2 流動分析.526.3 保壓分析.566.4 翹曲分析.586.5 冷卻分析.607 總結(jié)63參考文獻.64塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計 摘要：塑料工業(yè)是世界上增長最快的工業(yè)之一。目前，塑料已深入到國民經(jīng)濟的各個部門中，由于 PVC 塑料具有較

5、高力學(xué)強度，電氣性能優(yōu)良，耐酸堿力極強，化學(xué)穩(wěn)定性好，所以它被廣泛用于制造棒、管、板、焊條、輸油管及耐酸堿性零件。模具是塑料成型加工的一種重要工藝裝備，它是一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。本設(shè)計為：塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計，其中包含三通管成型工藝和注塑模的設(shè)計。三通管成型工藝設(shè)計時應(yīng)考慮：原材料的選擇、塑件分析、注塑機的選擇及校核、注塑成型過程及工藝參數(shù)。注塑模設(shè)計時應(yīng)考慮：澆注系統(tǒng)的設(shè)計、分型面及型腔的確定、成形零件的設(shè)計、導(dǎo)向與定位機構(gòu)的設(shè)計、脫模機構(gòu)的設(shè)計、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的選擇、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計等。一套完整的注塑模

6、模具包含許多的零部件，但是考慮到模具設(shè)計與制造的時間、成本等因素，選擇零部件時盡可能的選用國家標(biāo)準(zhǔn)零部件。關(guān)鍵詞：塑料 PVC 模具 三通管 成型工藝Plastic tee molding process and mold designAbstract：The plastics industry is one of the worlds fastest growing industry,The plastic has been deep into the sectors of national economies,PVC plastic has a higher mechanical stre

7、ngth, excellent electrical properties, acid strong, good chemical stability，So it is widely used in the manufacture of rods, tubes, plates, electrodes, pipeline and acid parts。The mold is a plastic molding process equipment，It is a high value-added and technology-intensive products, the level of its

8、 production technology, has become an important symbol of product manufacturing level of the measure of a country.This is designed to: plastic tee molding process and mold design, contains tees molding process and injection mold design.Tee molding process design should be considered: the selection a

9、nd checking of raw material selection, analysis of plastic parts, injection molding machine, injection molding process and process parameters.Injection mold design should be considered: the design of gating system, sub-surface and cavity, forming part of the design, orientation and positioning mecha

10、nism design, mold release, the design, choice of side parting and pulling mechanism, cooling system design.A complete set of injection mold mold contains many parts, but considering the mold design and manufacturing time, cost and other factors, choose the parts as much as possible the selection of

11、the national standard parts.Key words：Plastic PVC Mold Tee Molding process選題背景第 1 頁 (共 65 頁)塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計前前 言言隨著近代工業(yè)的發(fā)展，塑料作為一種新材料也發(fā)展起來了，且應(yīng)用日趨廣泛。它在許多領(lǐng)域不同程度地替代了金屬、木材及其他材料，成為當(dāng)前社會使用的一大類材料。只有迅速地發(fā)展塑料加工業(yè)，才可能把各種性能優(yōu)良的高分子材料變成功能各異的塑件產(chǎn)品，在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域中充分地發(fā)揮作用。模具是塑料成型加工的一種重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱為“工業(yè)之母”

12、，模具是一種高附加值產(chǎn)品和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。注塑成型工藝及模具設(shè)計是一門不斷發(fā)展的綜合學(xué)科，不僅隨著高分子材料合成技術(shù)的提高、注塑成型設(shè)備的革新、成型工藝的成熟而改進，而且隨著計算機技術(shù)、快速造型技術(shù)、數(shù)值模擬技術(shù)、數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)等在注塑成型加工領(lǐng)域的滲透而發(fā)展。注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在機械化工、軍事國防、家用電器等都有廣泛應(yīng)用，且生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、一致性高、生產(chǎn)率高和消耗低的特點，有很大的市場需求和廣泛的發(fā)展前景。本次設(shè)計是對大學(xué)四年學(xué)習(xí)的一次綜合性總結(jié)與運用，通過本次設(shè)計，提高了對模具的理性認識

13、，掌握了設(shè)計步驟，能夠更加系統(tǒng)地串聯(lián)四年的專業(yè)知識，使模具的相關(guān)知識在認識中合理化、系統(tǒng)化。本說明是依據(jù)中國模具設(shè)計大典以及相關(guān)的參考書籍編寫成的，主要介紹了設(shè)計的任務(wù)要求，成型工藝及模具設(shè)計的一系列步驟，在敘述中文字與圖形相互補充說明，能夠更詳盡地展示出筆者的編寫內(nèi)容。由于筆者水平有限，在設(shè)計過程中有不妥和錯誤之處在所難免，懇請批評與指正，以便得以修正。在此表示忠心的感謝！塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計第 2 頁 (共 65 頁)1選題背景選題背景1.11.1 題目來源題目來源題目來源：生產(chǎn)實際1.21.2 研究目的和意義研究目的和意義本課題是針對塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計的研究。塑料產(chǎn)品因

14、為它的許多優(yōu)良的特性，已被人們用于生產(chǎn)生活的各行各業(yè)。塑料能夠采用多種方式進行成型加工，而利用注塑模對塑料進行注塑成型是目前應(yīng)用最廣、效率最高的一種加工方法。中國的塑料模具制造工業(yè)的飛速發(fā)展是需要理論和實踐相結(jié)合的，所以這次畢業(yè)設(shè)計的意義十分重大。此次畢業(yè)設(shè)計也給了筆者親自動手的機會，于以后的工作、學(xué)習(xí)等都有很大的幫助，是大學(xué)四年學(xué)習(xí)的一個總結(jié)。1.31.3 國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向1.3.11.3.1我國塑料模具現(xiàn)狀及與國外先進水平的主要差距我國塑料模具現(xiàn)狀及與國外先進水平的主要差距近年來，塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展，體現(xiàn)在模具產(chǎn)品向著大型、精密、復(fù)

15、雜的方向發(fā)展，綜合技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短。但與國外塑料模具的先進水平相比，依然存在一定差距。1.3.1.11.3.1.1模具材料和標(biāo)準(zhǔn)件模具材料和標(biāo)準(zhǔn)件國內(nèi)大多數(shù)冶金廠設(shè)備、工藝較落后，大多采用電爐冶煉，鋼的純度差，表面脫碳層深、碳化物級別高、疏松超標(biāo)。鋼材的冶金質(zhì)量低、成材率低，一般質(zhì)量的模具鋼多，高質(zhì)量的模具鋼材少。而國外模具鋼生產(chǎn) 80%以上采用真空精煉和電渣重熔生產(chǎn)，鋼材純度、等向性高。而國內(nèi)通過電渣重熔生產(chǎn)的模具鋼所占的份額很少，大約 1/10。國外發(fā)達國家的模具鋼成材率在 85%90%，而國內(nèi)成材率僅為 70%，與國外相比存在很大差距。國際上，國外模具的標(biāo)準(zhǔn)化率可達

16、 85%（如德國、日本） ，中小模具的局部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度高（如日本的手機模具） 。德國的保險杠模具，模架是標(biāo)準(zhǔn)的，熱流道是標(biāo)準(zhǔn)的，和國內(nèi)相比，周期快，成本降低 30%。國內(nèi)模具企業(yè)大型模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度約為 25%30%。模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度已成為制約國內(nèi)模具制造周期的瓶頸之一，也影響了國內(nèi)模具的競爭力。選題背景第 3 頁 (共 65 頁)1.3.1.21.3.1.2模具的精度、壽命和模具制造周期模具的精度、壽命和模具制造周期國外的汽車企業(yè)都在實施“2mm”工程，在國內(nèi)，單一零件還能夠做到，幾百個零件裝配到一起就沒有保證了。零件精度低造成修配量大，整模故障率高、穩(wěn)定性差。日本的汽車模具精度可達 0.

17、02 mm，塑料模分模面的精度控制在 0.01 mm。而國內(nèi)汽車模具的品牌企業(yè)，汽車模具精度控制在 0.030.05 mm；塑料模分模面配模精度在 0.03 mm 左右。德國的模具制造周期在 2 周20 天，備料 45 天，試模 23 天。日、韓的模具周期要求 2 周，原因是他們有專門的模具配件城，滑塊、頂桿、澆口套組件等均可以買到，型腔件加工好裝上就行了。國內(nèi)配件標(biāo)準(zhǔn)化做不到，零件加工精度做不到。國外對發(fā)出去的模具進行可靠性、穩(wěn)定性跟蹤，國內(nèi)是模具出了問題，再派人去。1.3.1.31.3.1.3加工設(shè)備、模具制造工藝和測量技術(shù)加工設(shè)備、模具制造工藝和測量技術(shù) 德國、日本模具企業(yè)的加工設(shè)備先進

18、，基本都是數(shù)控、高速切削、單向走絲線切割或 4 軸5 軸聯(lián)動的高速加工機床，能實現(xiàn)模具型面的鏡面加工。而國內(nèi)模具企業(yè)的 4 軸5 軸聯(lián)動的高速加工機床占的比例有限，高光模具的加工與國外相比差距較大。德國、日本汽車模具的制造工藝已標(biāo)準(zhǔn)化，制品精度高、制造周期短。精密模具零件的加工均采用在線測量，這方面國內(nèi)至少差 1520 年。德國的精密品牌產(chǎn)品，除了加工過程中的在線檢測外，手機類、剃須刀類的產(chǎn)品，全部通過可靠性測試、耐候性測試、壽命測試、剃刀表面和間隙的微觀顯微放大測試、主要零件外形和裝配后外形的激光 3D 測試等。這些重要數(shù)據(jù)為產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了非常重要的依據(jù)。1.3.1.41.3.1.4新

19、工藝、新材料研究和創(chuàng)新能力新工藝、新材料研究和創(chuàng)新能力 塑料加工新工藝的研究，日本、德國、美國、意大利等發(fā)達國家處于領(lǐng)先地位，模內(nèi)貼膜、回轉(zhuǎn)成形、雙料雙色/三色注射、啤酒瓶周轉(zhuǎn)箱注射裝配集成化自動生產(chǎn)線、奶制品/快餐面盒的注射一模內(nèi)貼膜自動生產(chǎn)流水線、一模 200 腔的瓶蓋疊式一回轉(zhuǎn)成型的自動化注射生產(chǎn)線等，在多年前就已用于批量生產(chǎn)。全塑型轎車/賽車的塑料和整車零部件成型工藝從 1995 年起一直在孜孜不倦地研發(fā)。戰(zhàn)斗機上的高強、高韌、耐高溫、質(zhì)量輕的新材料、新工藝，美國、德國在 80 年代初期已應(yīng)用于某些塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計第 4 頁 (共 65 頁)機型，1985 年后，某些碳纖維

20、塑料制品已應(yīng)用于民用客機。超薄型手機 PC 導(dǎo)光板的材料、注射工藝與設(shè)備的研制，日本處于領(lǐng)先地位。木塑環(huán)保復(fù)合材料注射專機和注塑工藝/制品的研究歐洲處于領(lǐng)先地位。多層、多功能復(fù)合薄膜擠出專機、薄膜厚度控制、薄膜層數(shù)控制及各種功能薄膜的材料研究，美國處于世界前沿。一個國家的創(chuàng)新、研發(fā)能力體現(xiàn)了國家的綜合基礎(chǔ)實力。國外企業(yè)對新產(chǎn)品開發(fā)很重視，模具廠經(jīng)常會與材料廠商、產(chǎn)品廠共同開發(fā)新產(chǎn)品和模具；注射機廠會與材料廠商共同研發(fā)新機型；名牌塑料供應(yīng)商會與名牌汽車公司聯(lián)合研制以靼代鋼的新塑料和新產(chǎn)品（如 BAYER 與寶馬合作開發(fā)全塑賽車、GE 與克萊斯勒共同開發(fā)全塑轎車） 。這種強強合作，使企業(yè)具有很強的

21、研發(fā)能力。1.3.21.3.2我國塑料模具的發(fā)展趨勢和主攻方向我國塑料模具的發(fā)展趨勢和主攻方向目前，我國的塑料消費費量已居世界首位，但人均消費量僅為工業(yè)發(fā)達國家的1/7，工業(yè)中等發(fā)達國家的 1/4，預(yù)計要達到工業(yè)中等發(fā)達國家的水平還需 20 年。這無疑為我國塑料工藝和塑料模具產(chǎn)業(yè)提供了非常大的發(fā)展空間。1)重點研究高強、高韌、耐高溫塑料制品的成型工藝與模具加工技術(shù)；2)要大力發(fā)展節(jié)能降耗、以塑代鋼的汽車零件的制造工藝和模具制造技術(shù)；3)加速木塑復(fù)合材料注射成形技術(shù)、塑料金屬復(fù)合材料注射成形技術(shù)的研究和塑料異形高速擠出模具技術(shù)的研究；4)超薄成形、超精密成形的工藝和高精密模具制造技術(shù)的研究；5)

22、提高模具的標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具壽命，縮短模具制造周期；6)以人為本、強化模具設(shè)計人員培養(yǎng)；7)加強熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、水輔技術(shù)、蒸汽輔助注射成形技術(shù)的推廣應(yīng)用；8)建議建立全國性模具檢測中心；9)模具智能化、工藝知識集成化和生產(chǎn)工藝過程自動化。1.41.4 主要研究內(nèi)容、需重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路主要研究內(nèi)容、需重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路1.4.11.4.1主要研究內(nèi)容：主要研究內(nèi)容：1）選擇三通管的合適材料；2）三通管成型工藝分析及方案設(shè)計；3）有關(guān)成型工藝計算；選題背景第 5 頁 (共 65 頁)4）塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計；5）主要零部件強、剛度校核；6）繪制模具裝配圖及相關(guān)零件工作圖。1.

23、4.21.4.2重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路1.4.2.11.4.2.1澆口設(shè)計澆口設(shè)計澆口是連接流道與型腔之問的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位。澆口的形狀、位置和尺寸對制品的質(zhì)量影響很大。澆口的主要作用有如下幾點：1)熔體充模后，首先在澆口處凝固，當(dāng)注射螺桿抽回時可防止熔體向流道回流；2)熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時會產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模；3)易于切除澆口尾料；4)對于多型腔模具，澆口能用來平衡進料。對于多澆口的單型腔模具，澆口除了能用來平衡進料外，還能用以控制熔接痕在制品中的位置。澆口的設(shè)計主要包括澆口形式的確定和澆口位置的選擇，其選擇恰當(dāng)與否，直

24、接關(guān)系到制品能否被完好的注塑成型，澆口的種類包括有直澆口、側(cè)澆口、扇形澆口，環(huán)形澆口以及點澆口。解決思路：1)考慮到熔體的流動性、能夠?qū)崿F(xiàn)制品與澆口的自動分離以及澆口痕跡等方面，本設(shè)計澆口采用點澆口。其尺寸很小，能有效的增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而導(dǎo)致熔體的粘度下降，流動性增加，利于填充。2)澆口位置的確定可以使用 Moldflow 軟件分析塑件的澆口匹配性，從而確定澆口的最佳位置。分析結(jié)果不一定符合生產(chǎn)實際，因此還需結(jié)合生產(chǎn)的實際要求綜合考慮，在滿足實際生產(chǎn)的前提下盡量將澆口放在最佳位置上。1.4.2.21.4.2.2側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設(shè)計側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設(shè)計按照側(cè)向分型

25、機構(gòu)的驅(qū)動形式可分為以下三種：手動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)、液壓/氣動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)、機動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。解決思路：1)結(jié)構(gòu)設(shè)計：三通管有三個孔，需要使用側(cè)抽芯才能順利脫模。本模具采用三向側(cè)抽芯，選擇在中心平面處分模。這樣將易于加工，能保證塑件質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，如圖1-1所示。塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計第 6 頁 (共 65 頁)圖圖 1-1 側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計2)抽芯方式：由于該模具抽拔距較大，大概在 80mm 左右，而斜導(dǎo)柱側(cè)分型機構(gòu)只適用于抽拔距小于 6080mm 的場合，故采用斜導(dǎo)槽側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。斜導(dǎo)槽側(cè)分型機構(gòu)是利用斜導(dǎo)槽等零件把開模傳遞給側(cè)向成型塊使之產(chǎn)生側(cè)向

26、運動完成分型動作。這類側(cè)向分型機構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)緊湊、抽芯穩(wěn)定可靠，選取大抽拔角度，能滿足較長的抽拔距離，滾動軸承與滑板導(dǎo)滑槽相配，摩擦阻力小。2選擇三通管的合適材料選擇三通管的合適材料目前市場上的三通管所用材料主要有 PVC（聚氯乙烯） 、PP（聚丙烯） 、ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物） ，這是三種非常常見的工業(yè)原料。PVC 的主要性能有以下幾方面： 1)不易燃、高強度、耐氣侯變化性好以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性，收縮率相當(dāng)?shù)停?)對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力；3)能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕，不適用于與芳香烴、氯化烴接觸的場合；選擇三通管的合適材料第 7 頁 (共 65 頁

27、)4)流動特性相當(dāng)差，工藝范圍很窄，特別是大分子量的 PVC 材料更難于加工。PP 的主要性能有以下幾方面：1)具有優(yōu)良的機械性能和耐熱性能，同時具有優(yōu)良的電絕緣性能和化學(xué)穩(wěn)定性，幾乎不吸水，與絕大多數(shù)化學(xué)品接觸不發(fā)生作用，耐腐蝕；2)吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長期與熱金屬接觸易分解；3)流動性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形；4)冷卻速度快，模具溫度低于 50時，塑件不光滑，易產(chǎn)生熔接不良，留痕，90以上易發(fā)生翹曲變形； 5)耐低溫沖擊性差，較易老化，與發(fā)煙硫酸、發(fā)煙硝酸、鉻酸溶液、鹵素、苯、四氯化碳、氯仿等接觸有腐蝕作用。ABS 的主要性能有以下幾方面：1)優(yōu)良的力學(xué)性能，

28、沖擊強度好，可以在極低的溫度下使用,耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，具有耐油性；2)電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用；3)不受水、無機鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產(chǎn)生應(yīng)力開裂；4)耐氣候變化性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；5)吸水率較高，加工前應(yīng)進行干燥處理。表 2-1 為三種材料的主要性能參數(shù)對比：表表 2-1 材料性能參數(shù)材料性能參數(shù)材料密度（g/cm3）收縮率（%）模具溫度（）注射壓力 P注（MPa）價格（元/噸）PVC1.351.450.61.03060801306800PP0.900.911.03.08

29、0907010010600ABS1.021.160.40.750806010015000因 PP 收縮率較大，且冷卻速度快，容易造成產(chǎn)品缺陷，ABS 耐氣候變化性差，且吸濕率較高，雖然在流動性、收縮率、加工難易程度等方面比較理想，但價格偏塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計第 8 頁 (共 65 頁)高，PVC 在性能和價格方面基本滿足要求，故本設(shè)計選擇 PVC 作為原材料。下表2-2 為 PVC 各項性能參數(shù)1。表表 2-2 PVC 的性能指標(biāo)的性能指標(biāo)密度/gcm-31.38屈服強度/MPa3550質(zhì)量體積/cm3g-10.690.74抗拉強度/MPa3550吸水率/%0.070.4拉伸彈性模量/

30、GPa2.44.2熔點/160212抗彎強度/MPa90計算收縮率/%0.61.0抗壓強度/MPa68比熱容1/()JkgC1260彎曲彈性模量/GPa0.050.09熱導(dǎo)率/1)(mW0.210布氏硬度 HBS16.23三通管成型工藝分析及方案設(shè)計三通管成型工藝分析及方案設(shè)計3.13.1 成型方法的選擇成型方法的選擇1)注塑成型注塑成型又稱注塑模塑成型，它是一種注塑兼模塑的成型方法。注塑成型方法的優(yōu)點是生產(chǎn)速度快、效率高，操作可實現(xiàn)自動化，能成型形狀復(fù)雜的制件。不利的一面是模具成本高，且清理困難，所以小批量制品就不宜采用此法成型。用這種方法成型的制品有：電視機外殼、半導(dǎo)體收音機外殼、電器上的

31、接插件、旋紐、線圈骨架、齒輪、汽車燈罩、茶杯、飯碗、皂盒、浴缸、涼鞋等。目前，注塑成型適用于全部熱塑性塑料，其成型周期短，花色品種多，形狀可以由簡到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精確，產(chǎn)品易更新?lián)Q代。2)壓縮成型壓縮成型是將塑料原料直接加在敞開的模具型腔內(nèi)，再將模具閉合，塑料粒料在受熱和受壓的作用下充滿閉合的模具型腔，固化成型后得到塑件。壓縮成型所使用的設(shè)備和模具以及生產(chǎn)過程的控制都比較簡單。塑料制品耐熱性好，塑件的收縮率小、變形小，各項性能比較均勻。適宜成型流動性差的塑料，三通管成型工藝分析及方案設(shè)計第 9 頁 (共 65 頁)比較容易成型大、中型塑件。同時，生產(chǎn)周期長，效率低，不易實現(xiàn)

32、自動化，勞動條件較差，不能成型對尺寸精度要求較高的塑件，帶有深孔、開頭有精細嵌件的塑件難以成型。3)模壓成型模壓成型多用于熱固性塑料。這是將粉狀、片狀或粒狀熱固性樹脂和添加劑直接放在模腔內(nèi)，關(guān)閉模具，進行加熱、加壓，塑料液化，并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而固化，冷卻后即為制品。多生產(chǎn)板材及電器、機械零件。綜上所述，塑料三通管屬于熱塑性薄壁塑件，由于經(jīng)濟上需節(jié)約成本，而且是大批量生產(chǎn)，綜合考慮，成型方法選擇注塑成型。3.23.2 塑件形狀分析塑件形狀分析如圖 3-1、3-2 所示， 直型管長 150mm，且兩端有 M50mm 的外螺紋，在直型管的中部有一垂直接管，接口處也有 M50mm 的外螺紋，查表 8.5

33、-101得塑件壁厚取4mm，適合注塑成型。該零件材料為 PVC，表面要求光滑，不允許有飛邊、凹痕等缺陷。由于塑件三個接頭處有凸臺，并且還有外螺紋，故需采用三向側(cè)抽芯。圖圖 3-1 塑料三通管尺寸圖塑料三通管尺寸圖塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計第 10 頁 (共 65 頁)圖圖 3-2 塑料三通管三維實體圖塑料三通管三維實體圖3.33.3 塑件成型工藝分析塑件成型工藝分析3.3.13.3.1精度等級精度等級影響塑件精度的因素很多，塑料的收縮、注塑成型條件（時間、壓力、溫度）等，塑件形狀、模具結(jié)構(gòu)（澆口、分型面的選擇） ，飛邊、斜度、模具的磨損等都直接影響制品的精度。按 GB/T1448693 標(biāo)準(zhǔn)

34、，塑料件尺寸精度分為 7 級，本塑件只需一般精度，取 5 級精度（參見表 8.5-561） 。3.3.23.3.2脫模斜度脫模斜度由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，會緊緊地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脫出困難，強行取出會導(dǎo)致塑件表面擦傷、拉毛。為了方便脫模，塑件設(shè)計時必須考慮與脫模（及軸芯）方向平行的內(nèi)、外表面設(shè)計足夠的脫模斜度。制品上內(nèi)孔深度較深 ,為便于脫模 ,應(yīng)設(shè)計足夠的脫模斜度 ,否則會發(fā)生脫模困難，經(jīng)查表1，本設(shè)計塑件內(nèi)壁脫模斜度為 301,塑件外壁的脫模斜度為 40120。4有關(guān)成形工藝計算有關(guān)成形工藝計算4.14.1 注塑機型號的選擇注塑機型號的選擇4.1.14.1.1塑件體積和

35、質(zhì)量的計算塑件體積和質(zhì)量的計算使用 PRO/E 軟件畫出三維實體圖，軟件能自動計算出所畫圖形的體積有關(guān)成形工藝計算第 11 頁 (共 65 頁)V1=119cm3(如圖 4-1 所示)，PVC 材料的密度取 =1.38g/cm3，所以塑件的質(zhì)量m1=164g。圖圖 4-1 制品質(zhì)量屬性分析制品質(zhì)量屬性分析4.1.24.1.2澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計之前是不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗按照塑件體積的 0.21 倍來計算。本次設(shè)計澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的 0.5 倍來計算。流道凝料的體積： (4-1)33125 .591195 . 05 .

36、0cmcmVV流道凝料的質(zhì)量： (4-2)ggVm.11225 .5938. 122所需注射量： (4-3)3332105 .1785 .59119cmcmcmVVV公稱注射量： (4-4)3303125.2238 . 05 .1788 . 0cmcmVV4.1.34.1.3注塑機的選擇注塑機的選擇注塑成型機按結(jié)構(gòu)形式可分為立式、臥式、和直角式三類。立式注塑機是注射柱塞（或螺桿）垂直裝設(shè)，鎖模裝置推動模板也沿垂直方向移動，主要優(yōu)點是占地面積小，安裝或拆卸小型模具很方便，容易在動模上（下模）安放嵌件，嵌件不易塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計第 12 頁 (共 65 頁)傾斜或墜落。其缺點是制品自模具

37、中頂出后不能靠重力下落，需靠人工取出，這就有礙于全自動操作，但附加機械手取產(chǎn)品后，也可實現(xiàn)全自動操作。臥式注塑機是注射柱塞或螺桿與合模運動方向均沿水平裝設(shè)，其優(yōu)點是機體較低容易操縱和加料，制件頂出后可自動墜落，故易實現(xiàn)全自動操作。直角式注塑機是注塑機柱塞或螺桿與合模運動方向相互垂直，這種注塑機的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，便于自制，適用于單件生產(chǎn)中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件，同時常利用開模時絲桿的轉(zhuǎn)動來拖動螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以便脫下塑件?？紤]到生產(chǎn)成本和易于實現(xiàn)自動化，選擇臥式注塑成型機，塑件靠自身重力下落比較合適，且重心較低安裝穩(wěn)妥。根據(jù)以上計算，初步選定公稱注射量為 335cm3，注射機

38、型號為 SZ-320/1250，其主要技術(shù)參數(shù)1見表 4-1。表表 4-1 注塑機參數(shù)注塑機參數(shù)理論注塑容量335cm3螺桿直徑48mm注射壓力145MPa注射速率140g/s塑化能力19g/s螺桿轉(zhuǎn)速10200r/min鎖模力1250kN拉桿內(nèi)間距415415mm移模行程360mm最大模具厚度550mm最小模具厚度150mm鎖模型式雙曲肘模具定位孔直徑160mm噴嘴球半徑SR15mm噴嘴口孔徑4mm4.1.44.1.4工藝與安裝參數(shù)校核工藝與安裝參數(shù)校核1)注塑量校核注射量以容積表示，最大注射容積為： (4-5)33max75.28433585. 0cmcmVV最小注射容積為： (4-6)3

39、3min75.8333525. 025. 0cmcmVV有關(guān)成形工藝計算第 13 頁 (共 65 頁)由于實際注射量為 V0=178.5cm3，VminV0Vmax 所以注塑量滿足所需。2)鎖模力校核由 PRO/E 軟件分析可知塑件在分型面上的投影面積（如圖 4-2）：圖圖 4-2 分型面投影面積分析分型面投影面積分析 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 A澆即流道凝料在分型面上的投影面積 A澆的值。A澆是塑件在分型面上的投影面積 A塑的 0.20.5 倍。通常取 A澆=0.35A塑。塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積：22211619.84mm8607mm0.358607mm0.35AAAA塑塑澆

40、塑總A（4-8）查表 9.9-41得 PVC 的型腔平均計算壓力 pm=35MPa，安全系數(shù) K=1.11.2，這里取 K=1.2，則鎖模力： 1250kNF033.8844904553584.191162 . 10kNNNpKAFm總（4-9）所以注塑機鎖模力滿足要求。3)最大注射壓力校核查表 8.3-101可知 PVC 所需注射壓力為 80130MPa，這里取 p0=90MPa，安全塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計第 14 頁 (共 65 頁)系數(shù) K=1.251.4，這里取 K=1.3，則 （4-10）145MPap117MPa90MPa1.3pmax0K所以注塑機注射壓力滿足要求。4.24

41、.2 PVC 的注塑成型過程及工藝參數(shù)的注塑成型過程及工藝參數(shù)4.2.14.2.1注射成型工藝過程注射成型工藝過程1)預(yù)烘干裝入料斗預(yù)塑化注射裝置準(zhǔn)備注射注射保壓冷卻脫模塑件送下工序2)清理模具、涂脫模劑合模注射4.2.24.2.2注塑工藝參數(shù)注塑工藝參數(shù)塑料三通管所選材料為 PVC,查表 8.3-101可得 PVC 的注塑成形條件。注射成形機類型 螺桿式預(yù)熱 溫度：7090時間：46h料筒溫度 后段：160170中段：165180前段：170190模具溫度 3060注射壓力 80MPa130MPa成形時間 注射時間：15s60s 高壓時間：0s5s 冷卻時間：15s60s 總周期：40s13

42、0s螺桿轉(zhuǎn)速 28r/min5塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計5.15.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)設(shè)計是注塑模具設(shè)計中最重要的問題之一。澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計第 15 頁 (共 65 頁)從注塑機噴嘴到模具型腔為止的一種完整的輸送通道。它具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對塑件質(zhì)量具有決定性的影響。它的設(shè)計合理與否，影響著模具的整體結(jié)構(gòu)及其工藝操作的難易程度。5.1.15.1.1澆注系統(tǒng)的功能澆注系統(tǒng)的功能澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體順利的充滿到模腔深處，以獲得外形輪廓清晰，內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。因此要求充模過程快而有序，壓力損失小熱量散失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與

43、制品分離或切除。1)澆注系統(tǒng)的組成無論用于何種類型的注塑機模具，其澆注系統(tǒng)一般由四部分組成： 主流道 指由注射機噴嘴出口起到分流道入口為止的一段流道。它是塑料熔體 首要經(jīng)過的通道，且與注塑機噴嘴在同一條軸線上。 分流道 主流道末端至澆口的整個通道。分流道的功能是使熔體過渡和轉(zhuǎn) 向。單型腔模具中分流道是為了縮短流程。多型腔模具中分流道是為了分配 物料，通常有一級分流道和二級分流道，甚至多級分流道組成。 澆口 指分流道末端與模腔入口之間狹窄且短小的一段通道。它的功能是使塑 料熔體加快流速注入模腔內(nèi)，并有序的填滿型腔，且對補縮具有控制作用。 冷料穴 通常設(shè)置在主流道和分流道轉(zhuǎn)彎處的末端。其功用為儲存

44、熔料前鋒的冷料。2)澆注系統(tǒng)設(shè)計原則 澆注系統(tǒng)與塑件一起在分型面上，應(yīng)有壓降、流量和溫度分布的均衡布置； 盡量縮短流程，以降低壓力損失，縮短充模時間； 澆口位置的選擇，應(yīng)避免產(chǎn)生湍流和渦流，及噴射和蛇形流動，并有利于排 氣和補縮； 避免高壓熔體對型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移； 澆注系統(tǒng)凝料脫出方便可靠，易于塑件分離或切除整修容易； 熔合縫位置須合理安排，必要時配置冷料穴或溢料槽； 盡量減少澆注系統(tǒng)的用料量； 澆注系統(tǒng)應(yīng)達到所需精度和粗糙度，其中澆口須有 IT8 以上精度。5.1.25.1.2主流道設(shè)計主流道設(shè)計塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計第 16 頁 (共 65 頁)主流道是熔融塑料進入

45、模具型腔時最先經(jīng)過的部位，其截面尺寸直接影響塑料的流動速度和填充時間，如果主流道截面尺寸太小，則塑料在流動時的冷卻面積相對增加，熱量損失大，使熔體粘度增大，流動性降低，注射壓力損失也相應(yīng)增大，造成成型困難。反之，如果主流道截面尺寸太大，則使流道容積增大，塑料耗量增多。且塑件冷卻定型時間延長，降低了生產(chǎn)效率。同時主流道截面尺寸過大還容易使塑料在流動中產(chǎn)生紊流和渦流，在塑件中出現(xiàn)氣泡，從而影響其質(zhì)量。因此，主流道的設(shè)計應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x擇主流道截面尺寸。主流道通常位于模具中心塑料熔體入口處，它將注射機噴嘴射出的塑料熔體導(dǎo)入分流道和型腔，其形狀為圓錐形，便于充模時既能順利通過又能在脫模時拔出。其尺寸直接影響

46、到塑料熔體的流動速度和充模時間，甚至塑料的內(nèi)在質(zhì)量。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計中常設(shè)計成可拆卸更換的澆口套。主流道呈圓錐形，便于充模時既能順利通過又能在脫模時拔出，錐角 =24，內(nèi)壁粗糙度 Ra=0.63,噴嘴的球窩深度 h=35,噴嘴的球窩半徑 SR=噴嘴的球面半徑+（12）主流道一般由主流道襯套構(gòu)成，如圖 5-1 所示。圖圖 5-1 主流道襯套主流道襯套查參考資料1得,主流道小端直徑 （5-1）1d 噴嘴半徑+(0. 51)(m m )塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計第 17 頁 (共 65 頁)噴嘴窩球面半徑 SR噴嘴球面半徑 (12),因為注塑機噴嘴球面半徑是15，這里

47、SR 取 16；圓錐角 為 26，這里取 6，噴嘴窩深度一般為 35 ，這里 h 取 4；流道大端直徑： （5-2）212202ddltgmm定位圈的外徑按注塑機的定位孔直徑確定，由 M6M8 的螺釘固定在定模固定板上。在材料方面，選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。這里采用 T8A，淬火熱處理硬度為 HRC53。圖 5-2 為定位圈三維實體圖，5-3 為主流道襯套及定位圈尺寸。 圖圖 5-2 定位圈定位圈 圖圖 5-3 主流道襯套及定位圈尺寸主流道襯套及定位圈尺寸5.1.35.1.3冷料穴的設(shè)計冷料穴的設(shè)計冷料穴位于主流道正對面的動模板上，其作用是冷料、拉料和頂料。冷料穴直徑應(yīng)大于主流道大端直

48、徑，底部常作成曲折的鉤形或下陷的凹槽。冷料穴的主要形式有：1)底部帶有推桿的冷料穴 這類冷料穴的底部由一根推桿組成，推桿裝于推桿固定板上。因此它常與推桿或推桿脫模機構(gòu)連用，但僅適用于韌性塑料。2)底部帶有拉料桿的冷料穴 這類冷料穴的底部由一根拉料桿組成，裝于型芯固定板上，常見結(jié)構(gòu)有球頭型，菌頭型，倒錐頭型，圓錐頭型。3)底部無桿的冷料穴 對具有垂直分型面的注射模，冷料穴置于左右兩半模的中心線上，當(dāng)開模時分型面左右分開，塑件與流道凝料一起取出，冷料穴底部不用設(shè)置桿件。本設(shè)計采用帶球形頭底部無桿的冷料穴（如圖 5-4） ，起到拉料作用 ，一般情況塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計第 18 頁 (共 65

49、 頁)下，主流道冷料穴圓柱體的直徑為 612，其深度為 610，本設(shè)計 3。圖圖 5-4 冷料穴冷料穴5.1.45.1.4分流道設(shè)計分流道設(shè)計5.1.4.15.1.4.1分流道的布置形式分流道的布置形式分流道是主流道與澆口之間的進料通道。在多型腔模具中分流道必不可少，而在單型腔模具中，有時可省去分流道。在分流道設(shè)計時應(yīng)考慮盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度的降低，同時還要考慮減小流道的容積。考慮本塑件，采用分流道如圖 5-5 所示。圖圖 5-5 分流道布置形式分流道布置形式5.1.4.25.1.4.2分流道的長度分流道的長度長度應(yīng)盡量取短，且少彎折。該模具的分流道的長度短，如圖 5

50、-5 所示。第一級分流道：45mm。第二級分流道：43mm。5.1.4.35.1.4.3分流道的形狀及尺寸分流道的形狀及尺寸1)分流道形狀分流道的截面形狀有圓形、半圓形、矩形、梯形、U 形等多種。常用的分流道的橫截面形狀及橫截面尺寸如表 5-1 所示。在流過同等橫截面積的條件下，橫截面為正方形的流動阻力最大，傳熱最快，熱量損失最大，因此對熱塑性塑料注射模而言，不宜采用正方形的分流道。而圓形橫截面流動阻力小，熱量損失最小，熔體降溫也最慢，但從加工來說，它需要同時在動模和定模上開設(shè)半截面，要使兩者完全吻合，制造較困難。半圓形和矩形截面的分流道比表面積（即表面積/體積比）較大，塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計第 1

51、9 頁 (共 65 頁)較少采用。而梯形截面的分流道，熱量散失和流動阻力小，機械加工簡單。故本設(shè)計選擇梯形橫截面分流道。表表 5-1 常用的分流道的橫截面形狀及橫截面尺寸常用的分流道的橫截面形狀及橫截面尺寸圓形橫截面分流道D56(7)8(9)101112H67(8.5)10(11)12.513.515U 形橫截面分流道r2.53(3.5)4(4.5)55.56B56(7)8(9)101112r1515(15)15(15)151515梯形橫截面分流道H3.54(4.5)56(6.5)782)分流道斷面尺寸的當(dāng)量半徑一般可以采用下面的經(jīng)驗公式來計算分流道當(dāng)量直徑： （5-3）412658. 0FF

52、LmD4881642658. 0=9.1mm式中，塑件的質(zhì)量（g），為164g；1m單向分流道的長度（mm），取88mm。FL3)分流道截面尺寸查第 93 頁2，可知：。 （5-4）0.4594.2FrDmm。 （5-5）0.9188.4FHDmm5.1.4.45.1.4.4分流道剪切速率的校核分流道剪切速率的校核1)注射時間： 可由表 9.2-11中查得 =2.0s2)制品體積：V=(0.50.8)Qn=0.8335cm3=268cm3 （5-塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計第 20 頁 (共 65 頁)6）式中：Qn注射機公稱注射量。3)熔體的體積流量： （5-7）331342268cmcmV

53、q4)剪切速率： （5-8）1 -31 -333105 . 121 . 914. 3101343 . 33 . 3ssRqn該分流道的剪切速率處于注射模主流道和分流道的最佳剪切速率51025103（s-1）之間，所以分流道內(nèi)的熔體的剪切速率合格。5.1.4.55.1.4.5分流道表面粗糙度分流道表面粗糙度分流道表面粗糙度要求不是很低，一般取 即可，此處取aR1.25 2.5 maR。1.6 m5.1.55.1.5澆口的設(shè)計澆口的設(shè)計澆口是連接流道與型腔之問的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位。澆口的形狀、位置和尺寸對制品的質(zhì)量影響很大。澆口的主要作用有如下幾點：1)熔體充模后，首先在澆口處凝

54、固，當(dāng)注射螺桿抽回時可防止熔體向流道回流；2)熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時會產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模；3)易于切除澆口尾料；4)對于多型腔模具，澆口能用來平衡進料。對于多澆口的單型腔模具，澆口除了能用來平衡進料外，還能用以控制熔接痕在制品中的位置。澆口的設(shè)計或選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到制品能否被完好的注射成型，澆口的種類包括有直澆口、側(cè)澆口、扇形澆口，環(huán)形澆口以及點澆口。5.1.5.15.1.5.1澆口形式的確定澆口形式的確定1)直接澆口 直接澆口又稱主流道型澆口，塑料熔體直接從主流道進入型腔，因而具有流動阻力小、料流速度快及補縮時間長的特點，但注射壓力直接作用在塑件上，容易在進料處產(chǎn)生較大

55、的殘余應(yīng)力而導(dǎo)致塑件翹曲變形。這類澆口大多數(shù)用于注射成型大型厚壁，長流程，深型腔的塑件。2)側(cè)澆口 側(cè)澆口又稱邊緣澆口，澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體與型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計第 21 頁 (共 65 頁)充模時的剪切速率及澆口封閉時間。這類澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活的選取進料位置，因此它是被廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應(yīng)性均較強；但澆口痕跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，單深型腔塑件排氣不便。3)點澆口 其尺寸很小，能有

56、效的增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而導(dǎo)致熔體的粘度下降，流動性增加，利于填充。有利于成型薄壁塑件，但不利于成型平薄及形狀復(fù)雜的塑件。采用點澆口的模具，以取得澆注系統(tǒng)的平衡，有利于自動化的操作，但壓力損失大，澆口凝料脫模需要在定模部分另加一個分型面；塑件澆口殘留痕跡小，但收縮率大易變形。4)環(huán)形澆口 環(huán)形澆口用來成型圓筒形塑件，它開設(shè)在塑件的外側(cè)，采用這類澆口，塑料熔體在充模時進料均勻，各處料流速度大致相同，模腔內(nèi)氣體易排出，避免了側(cè)澆口容易在塑件上產(chǎn)生的熔接痕，但澆口去除較難，澆口痕跡明顯。5)盤形澆口 盤形澆口類似于環(huán)形澆口，它與環(huán)形澆口的區(qū)別在于開設(shè)在塑件的內(nèi)側(cè)，其特點與環(huán)形

57、澆口基本相同?？紤]到熔體的流動性，能夠?qū)崿F(xiàn)制品與澆口的自動分離以及澆口痕跡等方面，本設(shè)計澆口采用點澆口。其尺寸很小，能有效的增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而導(dǎo)致熔體的粘度下降，流動性增加，利于填充。有利于成型薄壁塑件，但不利于成型平薄及形狀復(fù)雜的塑件。采用點澆口的模具，以取得澆注系統(tǒng)的平衡，有利于自動化的操作，但壓力損失大，澆口凝料脫模需要在定模部分另加一個分型面；塑件澆口殘留痕跡小，但收縮率大易變形。5.1.5.25.1.5.2澆口位置的選擇澆口位置的選擇澆口位置與數(shù)量對塑件質(zhì)量的影響很大。選擇澆口位置時應(yīng)遵循如下原則：1)避免引起熔體破裂；2)澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處；3)

58、有利于塑料熔體流動；4)有利于型腔排氣；5)考慮塑件的受力狀況；6)減少熔接痕的影響；塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計第 22 頁 (共 65 頁)7)減小塑件翹曲變形；8)防止型芯變形。 圖 5-6 給出了澆口位置分布的合理程度系數(shù)。為了有利于塑料熔體均衡的填充型腔，澆口位置如圖 5-7 所示。 圖圖 5-6 澆口匹配性澆口匹配性圖圖 5-7 澆口位置澆口位置5.1.5.35.1.5.3澆口尺寸的確定澆口尺寸的確定澆口截面積通常為分流道截面積的0.070.09倍，澆口截面積形狀多為矩形和圓形兩種，澆口長度約為0.52mm左右。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限值，然后在試模時逐步修正（如圖5

59、-8）。點澆口當(dāng)量直徑的經(jīng)驗計算公式： （5-9） 4JdnkA式中，澆口當(dāng)量直徑（mm） ；Jd塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計第 23 頁 (共 65 頁)n塑料成型系數(shù)，PVC n=0.7；k塑件壁厚函數(shù)，其中塑件壁厚；0.206kt4t A型腔表面積（） 。2mm解得：2.9Jdmm圖圖 5-8 點澆口點澆口5.1.5.45.1.5.4澆口剪切速率的校核澆口剪切速率的校核1)注射時間：=2.0s2)制品體積：V=(0.50.8)Qn=0.8335cm3=268cm3 （5-10） Qn注射機公稱注射量3)熔體的體積流量： （5-11）333412682cmcmVq4)剪切速率： （5-12）1 -41

60、 -333107 . 322.914. 3103413 . 33 . 3ssRqn該澆口的剪切速率處于澆口的最佳剪切速率 104105（s-1）之間，所以，澆口的剪切速率合格。5.25.2 分型面、排氣槽及型腔布置分型面、排氣槽及型腔布置5.2.15.2.1分型面的設(shè)計分型面的設(shè)計 在注塑模中，用于取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的面，通稱分型面。常見的取出塑件的主分型面，與開模方向垂直。分型面的選擇不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模，而且涉及模具結(jié)構(gòu)和成本，在選擇分型面時應(yīng)遵循以下原則：1)分型面應(yīng)選在塑件的最大截面處；塑料三通管成型工藝及模具設(shè)計第 24 頁 (共 65 頁)2)盡量將塑件留在動模一側(cè)；