塑料碗注射模具設(shè)計方案

0 塑料碗注射模具設(shè)計方案 第一章 塑件結(jié)構(gòu)及成形工藝性分析 析塑件使用材料的種類及工藝特征 該塑件材料選用 P 聚丙烯典型應(yīng)用范圍 : 汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的 泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇等），器械（洗碗機門襯墊、干燥機通風(fēng)管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等），日用消費品（草坪和園藝設(shè)備如剪草機和噴水器等）。 化學(xué)和物理特性 : 比 于均聚物型的 以上時非常脆，因此許多商業(yè)的 料是加入 14%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的 100）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強的抗沖擊強度。 50。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。 常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對 行改性。 流動率 圍在 140。低 料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同 聚物型的強度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶 ， 收縮率相當(dāng)高，一般為 并且收縮率的方向均勻性比 入 30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到 均聚物型和共聚物型的 料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。 不象 樣在高溫下仍具有抗氧化性。 聚丙烯（ 常見塑料中較輕的一種，其電性能優(yōu)異，可作為耐濕熱高頻絕緣材1 料應(yīng)用。 體冷凝時因比容積變化大、分子取向程度高而呈現(xiàn)較大收縮率 ()。 熔融狀態(tài)下，用升溫來降低其粘度的作用不大。因此在成型加工過程中，應(yīng)以提高注塑壓力和剪切速率為主，以提高制品的成型質(zhì)量。 型各階段所需壓力及熔體流動過程： 型主要包括充模階段、增密階段、保壓階段和冷卻階段，每個階段所需壓力各有不同，熔體流動情況也有所不同。 （ 1）充模階段 塑開始，螺桿頭部產(chǎn)生注塑壓力到熔體充滿模腔這一階段是在動壓作用下的高壓高速充模過程。此時高溫熔體在模腔內(nèi)的流動情況很大程度上決定著制品表面質(zhì)量和物理性能，而熔體流動情況是受注塑壓力和熔體自 身影響的。當(dāng)注塑壓力過低時，熔體進(jìn)入模腔緩慢，緊貼在模腔內(nèi)壁表面的那一層熔體會因溫度急速下降而使粘度增高凝固，并很快向中心波及，使熔體的流動通道在很短時間內(nèi)變得十分狹窄，大大削弱了進(jìn)入模腔的熔體流量，結(jié)果使制品表面出現(xiàn)波紋、缺料、氣泡。當(dāng)注塑壓力過高時，熔體充模過快，在澆口附近以湍流形式進(jìn)入模腔，且發(fā)生自由噴射，模腔內(nèi)氣體來不及排出，于是制品表面呈現(xiàn)云霧斑等缺陷，制品脫模殘余應(yīng)力大，易產(chǎn)生飛邊使脫模困難。雖然高的注塑壓力在注塑過程中能提高注射速率而獲得大的剪切作用。從而降低熔體粘度，但從物理意義上說，過高的 壓力會使熔體粘度增大，這是因為隨著壓力的增大，分子鏈之間的距離被壓縮，分子鏈間的錯動更加困難，熔體流動困難，粘度也就增大了。因此，在充模階段應(yīng)注意把握高速注塑，即高剪切速率的作用，而不應(yīng)一味地提高注塑壓力。對一些高檔的壁厚變化大、有較厚突緣和筋的制品，應(yīng)采用多級注塑來控制剪切速率。在實際生產(chǎn)中，一般先調(diào)成低速低壓，使熔體平穩(wěn)進(jìn)入模具；再用兩級不同的高速高壓使熔體接近充滿模腔，并防止發(fā)生渦流；最后用一級低速中壓，避免溢邊產(chǎn)生，以便順利完成充模過程。 （ 2）增密階段 充模結(jié)束后， 腔壓力 開始增加，與此同時注塑壓力也迅速增加。當(dāng)注塑壓力達(dá)到最大值時，模腔壓力并沒有達(dá)到最大值，模腔壓力的極值要滯后于最大注塑壓力一段時間，此間熔體的流動過程為增密過程。在這段很短的時間內(nèi)，熔體要充滿模腔的各部分縫隙，本身要受到壓縮，熔體流速很小，溫度變化也不明顯，這時注塑壓力也被熔體傳遞到模腔表面，產(chǎn)生模腔壓力 (傳遞的難易程度取決于熔體的流動性 )?？梢哉f注塑壓力的最大值在注塑增密過程中決定了模腔壓力所能達(dá)到的最大值。隨著注塑壓力迅速提高，模腔壓力也達(dá)到最大值，模腔內(nèi)產(chǎn)生很大的動能沖擊，使2 注塑機合模機構(gòu)及模具系統(tǒng)發(fā) 生變形，并微脹開模具。在正常變形條件下，模具微動脹開有放氣作用，因此要以偏高的壓力注塑，這樣既能壓緊熔體，又能使從不同方向先后充滿模腔的粘流態(tài)熔體熔成一個整體。但注塑壓力也不能過大，否則會造成制品粘模，出模后制品有溢邊、尺寸脹大，影響成型質(zhì)量。 （ 3）保壓階段 保壓階段 6 )，并一直維持到澆口封閉為止。影響保壓過程的主要因素是壓力。保壓壓力能使模腔內(nèi)熔體在完全凝固前始終獲得充分的壓力和補料，從而出現(xiàn)熔體的流動，特點是流速慢，原因是熔體因降溫而收縮。因為 體從注塑溫度降低到模具溫度時，熔體中大分子會松弛、結(jié)晶，體積收縮較大，所以必須以足夠大的保壓壓力來克服澆口阻力以進(jìn)行補料。保壓壓力的增大還會令制品的密度增加，出模后的制品表面自由變化程度減小，獲得接近模面的表面租糙度，減少成型收縮，增進(jìn)熔體各部分之間的熔合，提高制品的力學(xué)性能。一般保壓壓力可取最高注塑壓力值的 60為 改善制品成型質(zhì)量，也可采用分段保壓進(jìn)行壓力控制。 （ 4） 冷卻階段 保壓結(jié)束后，保壓壓力解除，流道內(nèi)的壓力隨之急劇下降，大大低于模腔內(nèi)的壓力。這時澆口雖然封閉，但尚未完全凝固，在模腔壓力的反作用下，模腔內(nèi)熔體將向澆注系統(tǒng)回流，模腔內(nèi)壓力迅速下降，直至模腔與流道之間的通道被逐漸凝固的熔體阻斷 (阻斷時模腔內(nèi)的壓力和溫度稱為封口壓力和封口溫度 )，回流方停止。這時，模腔中熔體的物料量雖不再發(fā)生變化，但卻產(chǎn)生了兩個相反效應(yīng)，一個是熔體的冷卻收縮，一個是釋壓膨脹，兩個效應(yīng)是相互矛盾的。如果收縮占優(yōu)勢，制品很快與模腔表面 脫離，在殘余熱量作用下，制品表面出現(xiàn)霧霾、麻點、無光澤等缺陷；如果膨脹占優(yōu)勢，會造成制品粘模、開模拉傷等缺陷。生產(chǎn)實踐證明，當(dāng)封口溫度一定時，封口壓力越高，制品密度越大，釋壓膨脹越明顯；當(dāng)封口壓力一定時，封口溫度越高，制品密度越小，冷卻收縮效應(yīng)越明顯。為了避免這兩種效應(yīng)的產(chǎn)生，應(yīng)延長保壓時間，目的在于控制封口壓力，降低封口溫度，以獲得高質(zhì)量的制品。 析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 該塑件尺寸中等，整體結(jié)構(gòu)較簡單 了配合尺寸要求精度較高外，其他尺寸精度要求相對較低，但表面粗糙度要求較高，再結(jié)合 其材料性能，故選3 一般精度等級： 5級。 藝性分析 為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用點澆口。該澆口的分流道位于模具的分型面處，澆口縱向開設(shè)在模具的型腔處，從塑料碗的底部進(jìn)料，因而塑件外表面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。 注塑模工藝條件 : 干燥處理：如果儲存適當(dāng)則不需要干燥處理。 熔化溫度： 220275，注意不要超過 275。 模具溫度： 4080，建議使用 50。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。 注射壓力：可大到 1800 注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。 流道和澆口：對于冷流道，典型的流道直徑范圍是 47議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是 1也可以使用小到 于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半；最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。 步確定型腔數(shù)目 根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點，此塑料產(chǎn)品在模具中的扣置方式有兩種 :一種是將塑料制品的 回轉(zhuǎn)軸線與模具中主流道襯套的軸線垂直；另一種是將此塑料制品的中心線與模具中主流道襯套的軸線平行。這里擬采用 第一種方式， 1 模 2 件的結(jié)構(gòu)。 4 第二章 塑件基本參數(shù)的計算及注射機選用 件體積的計算 塑件： 零件塑件的體積 V=澆注系統(tǒng)的體積： 塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為 V=+算塑件的質(zhì)量： 查手冊取密度 =塑件體積： V=塑件質(zhì)量：根據(jù)有關(guān)手冊查得： =第二章塑件基本參數(shù)的計算及注射機選用 5 所以，塑件的重量為： M=V = 注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目 根據(jù) 1 （ 4 得 1p nm mm k(4k 注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取 射機最大注射量， g; 1m澆注系統(tǒng)凝料量， g； m 單個塑件體積或質(zhì)量， g； 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)及尺寸精度要求 ,該 塑件在注射時采用 1 模 2 腔 算澆注系統(tǒng)的體積 :其初步設(shè)定方案如下 澆注系統(tǒng)控制著塑件在注塑成型過程中充模和補料兩個重要階段，對塑件質(zhì)量關(guān)系極大。澆注系統(tǒng)是指從注塑機噴嘴進(jìn)入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。 澆注系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容包括：根據(jù)塑件大小和形狀進(jìn)行流道布置、決定流道斷面尺寸、對澆口的數(shù)量、位置、形式進(jìn)行優(yōu)化。本模具的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料井幾部分組成。 第二章塑件基本參數(shù)的計算及注射機選用 6 澆注系統(tǒng)示意圖 根據(jù)三維模型，利用三維軟件直接可查詢到澆注系統(tǒng)的體積 塑機的選擇 注塑機的分類方式很多 ,目前尚未形成完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分類方法 （ 1）按設(shè)備外形特征分類 :臥式 ,立式 ,直角式 ,多工位注塑機； （ 2）按加工能力分類 :超小型 ,小型 ,中型 ,大型和超大型注塑機。 此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類 ,但日常生活中用的較少。 常用的注射速率如表 3 表 : 注射量 與 注射時間 的關(guān)系 注射量 / 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000 注射速率 / 125 200 333 570 890 1330 1600 2000 注射時間 /S 1 5 查表文獻(xiàn) 4、 2得選用 參數(shù)如下： 第二章塑件基本參數(shù)的計算及注射機選用 7 第三章模具結(jié)構(gòu)及主要零部件的設(shè)計 8 第三章 模具結(jié)構(gòu)及主要零部件的設(shè)計 注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則：澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時澆口的清理；澆口位置距型腔各個部位的距離應(yīng)盡量一致，并使其流程為最短；澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時，對著型腔中寬敞、壁厚 位置，以便于塑料的流入 ;避免塑料在流入型腔時直沖型腔壁 ,型芯或嵌件 ,使塑料能盡快的流入到型腔各部位 ,并避免型芯或嵌件變形 ;盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕 ,或使其熔接痕產(chǎn)生在之間不重要的位置 ;澆口位置及其塑料流入方向 ,應(yīng)使塑料在流入型腔時 ,能沿著型腔平行方向均勻的流入 ,并有利于型腔內(nèi)氣體的排出 。 流道的設(shè)計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具處到分流道為止 塑料熔體 流動通道 根據(jù)選用的 噴嘴前端孔徑： 噴嘴前端球面半徑： 0 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系 : 00120 . 5 1R R m md d m m取主流道球面半徑： R=11 取主流道小端直徑： d=了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計成圓錐形，起斜度為 26，此處選用 6，經(jīng)換算得主流道大端直徑為 主流道示意圖 第三章模具結(jié)構(gòu)及主要零部件的設(shè)計 9 流道的設(shè)計 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用分流道斷面尺寸推薦如表 4 表 :流道斷面尺寸推薦值 塑料名稱 分流道斷面直徑 料名稱 分流道斷面直徑 流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形， 減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。在該模具上取 梯形與圓錐 形斷面形狀 。 流道表面粗糙度 分流道示意圖 型面的選擇設(shè)計原則 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造藝有密 聚乙烯 尼龍類 聚甲醛 丙烯酸 抗沖擊丙烯酸 醋酸纖維素 聚丙烯 異質(zhì)同晶體 0 810 810 510 810 聚苯乙烯 軟聚氯乙烯 硬聚氯乙烯 聚氨酯 熱塑性聚酯 聚苯醚 聚砜 離子聚合物 聚苯硫醚 0 0 6 0 0 0 3 第三章模具結(jié)構(gòu)及主要零部件的設(shè)計 10 切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動特性及塑料的脫模。 一、 分型面的形式 該塑件的模具只有一個分型面，垂直分型。 二、 分型面的設(shè)計原則 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、形狀以及摧出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析。 選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項基本原則： 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模 保證塑件的精度 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 便于模具制造加工 注意對在型面積的影響 對排氣效果 對側(cè)抽芯的影響 在實際設(shè)計中，不可能全部滿足上述原則，一般應(yīng)抓住主要矛盾，在此前提下確定合理的分型面。 其分型面如圖 : 分型面示意圖 口的設(shè)計 第三章模具結(jié)構(gòu)及主要零部件的設(shè)計 11 根據(jù)澆口的位置選擇要求，盡量縮短流動距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷，澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處等要求。采用點澆口可以保持產(chǎn)品外觀精度。 本設(shè)計采用點澆口設(shè)計。 澆口設(shè)計如圖 : 澆口示意圖 向機構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)向機構(gòu)的作用： 1）定位作用； 2）導(dǎo)向作用； 3）承受一定的側(cè)向壓力 柱的設(shè)計 長度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出 8 12 免出現(xiàn)導(dǎo)柱末導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的情況。 形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。 材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用 20鋼（經(jīng)表面滲碳淬火處理），硬度為 50 55 套的結(jié)構(gòu)設(shè)計 材料 用與導(dǎo)柱相同的材料制造導(dǎo)套，其硬度應(yīng)略低與導(dǎo)柱硬度，這樣可以減輕磨損，一防止導(dǎo)柱或?qū)桌?形狀 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)向孔作成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣。 出機構(gòu)的設(shè)計 注塑模中的脫模機構(gòu)可以在注塑的 每一個循環(huán)中將塑件從型腔內(nèi)或型芯上自動的脫出模外。推桿脫模機構(gòu)在生產(chǎn)實際中應(yīng)用廣泛，是脫模機構(gòu)的典型型式，它一般包括推桿、拉料桿、復(fù)位桿、推桿固定板等組成，當(dāng)開模到一定距離時，注塑機推出裝置推第三章模具結(jié)構(gòu)及主要零部件的設(shè)計 12 動推板并帶動所有推桿、拉料桿和復(fù)位桿一道前進(jìn)，將塑件和澆注系統(tǒng)一起推出模外。合模時復(fù)位桿首先與定模邊的分型面相接觸，而將推板和所有的復(fù)位桿一道推回原位。 推桿脫模機構(gòu)的設(shè)計要點如下： 1)推出位置的確定、推桿數(shù)量和斷面形狀的設(shè)計。推桿的推出位置應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方。 2)推桿及其力學(xué)設(shè)計。包括推桿形狀尺寸設(shè)計，受力計 算和材料選用等。推桿最常見的為直桿式圓柱形推桿，常用直徑為 25度不大于 600推桿孔的配合段可用 H7/8/細(xì)長的推桿可設(shè)計成臺階形。 3)推桿復(fù)位裝置。設(shè)計中脫模機構(gòu)多用復(fù)位桿復(fù)位，采用對稱布置，常取 2 4根。 4)推出導(dǎo)向裝置。中小型模具常采用 2根導(dǎo)柱導(dǎo)向，可以設(shè)置或不設(shè)置導(dǎo)向套。為了加工方便，導(dǎo)向孔與導(dǎo)柱的配合部位一般只設(shè)計在推板上，而與推桿固定板間采用較大的配合間隙，采用導(dǎo)套時，導(dǎo)向套也僅與推板上的裝配孔采用過渡配合，而與推桿固定板間采用較松動的配合。 根據(jù)塑件的形狀特點，模具型腔在定模部分，型心在動模部分。其推出機構(gòu)可采用推桿推出機構(gòu)、推件板推出機構(gòu)。由于分型面有臺階，為了便于加工，降低模具成本，我們采用推桿推出機構(gòu)，推桿推出機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時會在塑件上留下頂出痕跡，但塑件底部裝配后使用時不影響外觀，設(shè)立 五 個推桿平衡布置，既達(dá)到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。注：推桿推出塑件，推桿的前端應(yīng)比型腔或型心平面高出 采用推桿推出，推桿截面為圓形，推桿推出動作靈活可靠，推桿損壞后也便于更換。結(jié)合制品的結(jié)構(gòu)特點， 模具型腔的結(jié)構(gòu)采用了整體式型腔板，這種結(jié)構(gòu)工作過程中精度高，并且在此模具中容易加工得到，在推出機構(gòu)中采用廠組合式推桿，如圖中，這種結(jié)構(gòu)主要是防止推桿在于作過程中受到彎曲力或側(cè)向壓力而折斷，因為產(chǎn)品較小，另外折斷后也易于更換。這里采用設(shè)計推桿，全部固定在頂桿固定板 。 推桿的位置選擇在脫模阻力最大的地方，塑件各處的脫模阻力相同時需均勻布置，以保證塑件推出時受力均勻，塑件推出平穩(wěn)和不變形。根據(jù)推桿本身的剛度和強度要求，推桿裝入模具后，起端面還應(yīng)與型腔底面平齊或搞出型腔 對于一般塑件和通孔殼形塑件，按下式計算，并確定其脫模力（ Q）： c o s s i h p f (3式中 L ; h ; 第三章模具結(jié)構(gòu)及主要零部件的設(shè)計 13 p 般取 f 般取 ； L=02 =N) 桿的設(shè)計 推桿的強度計算 查 塑料模設(shè)計手冊之二由式 5d=（ 322 ） 41 (3 d 圓形推桿直徑 推桿長度系數(shù) 0.7 l 推桿長度 cm n 推桿數(shù)量 E 推桿材料的彈性模量 N/ 2鋼的彈性模量 E=107N/ 2 Q 總脫模力 取 D=8 推桿壓力校核 查塑料模設(shè)計手冊式 5 = 24(8s取 320N/ s 推桿應(yīng)力合格，硬度 65 根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)，本設(shè)計采用推件板推出。 卻系統(tǒng)的設(shè)計 卻系統(tǒng)設(shè)計原則 注塑模具型腔壁的溫度高低及其均勻性對成型效率和制品的質(zhì)量影響很大，一般注入模具的塑料熔體的溫度為 200 300，而塑件固化后從模具中取出的溫度為 60 80以下，視塑料品種不同有很大差異。為了調(diào)節(jié)型腔的溫度，需在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水通道，通過模溫調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)的溫度。 高溫塑料熔體在模具型腔內(nèi)凝固并釋放熱量，模具內(nèi)存在著一個合適的溫度分布，使制第三章模具結(jié)構(gòu)及主要零部件的設(shè)計 14 品的質(zhì)量達(dá)到最佳。模具溫度調(diào)節(jié)對制品質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1）變形，模具溫度穩(wěn)定、冷卻速度均衡可以減小制品的變形； 2)尺寸精度，利用模具溫度調(diào)節(jié)系 統(tǒng)保持模具溫度的恒定，能減小制品成形收縮率的波動，提高制品尺寸精度的穩(wěn)定性； 3）力學(xué)性能，從減小制品應(yīng)力開裂的角度出發(fā)，降低模溫是有利的； 4）表面質(zhì)量，提高模具溫度能夠改善制品表面質(zhì)量，過低的模溫會使制品輪廓不清晰并產(chǎn)生明顯的融接痕，導(dǎo)致制品表面粗糙度過大。 為了提高冷卻效率，獲得質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品，模具的冷卻系統(tǒng)按下述原則設(shè)計： 1）冷卻水道的設(shè)置 動定模和型腔的四周應(yīng)均勻地布置冷卻水道，不可只布置在模具的動模邊或定模邊，否則脫模后的制品一側(cè)溫度高一側(cè)溫度低，在進(jìn)一步冷卻時會發(fā)生翹曲變形； 2）冷卻水孔的設(shè)置 冷卻水孔間距越小，直徑越大，則對塑件冷卻越均勻； 3）水孔與相鄰型腔表面距離相等； 4）采用并流流向，加強澆口處的冷卻，熔體充模時澆口附近溫度最高，流動末端溫度較低，因此在澆口部位應(yīng)加強冷卻，而采用與塑件熔體大致并流的流動方式，將冷卻回路的入口設(shè)在澆口附近，出口設(shè)在流動末端。 澆注系統(tǒng)中的分流道布置如圖所示，采用非平衡式布置，從主流道末端到每個澆口的距離不相等，但是分流道的截面形狀和尺寸大小完全相同，這樣的設(shè)計可以使進(jìn)人每 型腔的流程最短，減少了熱量散失，縮小了模具的體積，對于該小型什 的注射成型來說，并不影響制品的使用性能。分流道的橫截面形狀為梯形，澆口的類型采用側(cè)澆口。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計對于成型小型件的 1 模多腔模具來說是十分重要的。如果冷卻不好或冷卻不均勻，必然導(dǎo)致收縮不均勻，特別是非平衡式分流道的結(jié)構(gòu)。放為了使冷卻效果好，在模具的定模型腔板和動模利腔板內(nèi)開沒了如圖所示的水道，橫向穿過這兩塊模板，這樣使塑件各處的冷卻均勻，模具的模溫均勻 。 定冷卻水道直徑 本塑件在注射成型機時不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。設(shè)定模具平均工作溫度為 60 /C ，用常溫 20 /C 的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30 /C 。 查表 3 單位流量 ,依據(jù)塑件體積可知所需的冷卻水管直徑較小。設(shè)計冷卻水道直徑為 12 第三章模具結(jié)構(gòu)及主要零部件的設(shè)計 15 冷卻水示意圖： 具排氣槽的設(shè)計 當(dāng)塑料熔體充填型腔時，必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順利排出，塑料會由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺陷，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑料焦化。特別是對大型塑件、容器類和精密塑件，排氣槽將對它們的品質(zhì)帶來很大的影響，對于在高速成行中排氣槽的作用更為重要。我們的塑件并不是很大，而且不屬于深型腔類零件，因此本方案設(shè)計在分型面之間、推桿預(yù)模板之間及活動型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣，間隙值取 。 準(zhǔn)模架的選擇 注塑模模架國家標(biāo)準(zhǔn)有兩個，即 12556 1990塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件和 12555 1990塑料注射模大型模架。由于塑料模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國的部分地區(qū)形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)計采用龍記標(biāo)準(zhǔn)模架 ，型號為： 第三章模具結(jié)構(gòu)及主要零部件的設(shè)計 16 模架模型圖 第五章模具尺寸和成型機械關(guān)系的校核 20 第四章 主要零件結(jié)構(gòu)尺寸計算與成型零部件的設(shè)計 腔、型芯工作尺寸計算 構(gòu)成模具型腔的零件統(tǒng)稱為成型零件，在本注塑模中主要包括凹模、凸模、側(cè)型芯。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到制件質(zhì)量，因此要求它有足夠的強度、剛度、硬度、耐磨性，以及承受塑料的擠壓力和料流的摩擦力，又足夠的精度和表面粗糙度（一般在 以保證塑料制品的表面光亮美觀、容易脫模。一般來說，成型零件都應(yīng)該進(jìn)行熱處理，或預(yù)硬化處理，使其具有 上的硬度。 該模具型腔屬于中小型型腔。為了便于加工，保證型腔沿主分型面分開的兩半在合模時的對中性，將凸凹模分別做成整體嵌入式，兩嵌 塊的外輪廓斷面尺寸相同，分別嵌入相互對中的動定模模板的通孔內(nèi)為保證兩通孔的對中性良好，可以將動定莫配合后一道加工，或在高精度機床上分別加工。 凸凹模鑲塊的外形采用帶軸肩臺階的圓柱形，然后分別從上下嵌入凸凹模的固定板中，用墊板和螺釘將其固定。 下面對型腔進(jìn)行力學(xué)設(shè)計： 在塑料注塑成型過程中，注塑模的型腔內(nèi)熔體壓力很高，其工作狀態(tài)可視為型腔壓力高達(dá) 100耐高壓容器。在成型零件中，凹模和動模墊板是構(gòu)成型腔的主要受力構(gòu)件，經(jīng)常需要對它們進(jìn)行設(shè)計計算。 由理論分析和生產(chǎn)實際證實，在塑料熔體的高壓作用下，小尺寸 模具主要是強度問題，首先要防止模具的塑性變形和斷裂破壞。 平均收縮率 : /2= 型腔內(nèi)徑： 34D D D