(論文)注射成型模具設(shè)計(jì)100例

“一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 注射成型模具設(shè)計(jì)注射成型模具設(shè)計(jì) 102 例例 - - - - - 作者：k.斯托克海特 1.1 注射模具分類注射模具分類 對(duì)許多注射模具的評(píng)價(jià)，產(chǎn)生了使用一些基本的方法對(duì)結(jié)構(gòu)不同的注射櫻只進(jìn)行分類，這些注射模 具可以制作滿足各種用途的塑件。當(dāng)然，為了清楚起見的這樣的一種分類法，不能包括所有的注射模具， 有些模具可能屬于特殊的種類。完全可以艦象，新的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)必將使分類得到進(jìn)一步的發(fā)展。 然而如果這樣的一種分類，在模具沒(méi)計(jì)方面能詳細(xì)地并以盡可能清楚的方法傳播已有的經(jīng)驗(yàn)，那 么這種分類就達(dá)到了它真正的目的。 當(dāng)摸具設(shè)計(jì)者面臨一個(gè)新問(wèn)題時(shí)他能夠參考一個(gè)已設(shè)計(jì)的或者必 須這樣設(shè)計(jì)的類似的模具實(shí)例，況且，也應(yīng)該設(shè)法估價(jià)巳收集的經(jīng)驗(yàn)，甚至創(chuàng)造某些更好的設(shè)計(jì) ，以完 全取代本文下述的早先的設(shè)計(jì)對(duì)于用在自動(dòng)注射戍型機(jī)上的任何一副模具的基本要求是塑件能從模具 中自動(dòng)脫校，而不需要進(jìn)行二次加工(例如：去除澆口、將塑件帆加工至所要求的尺寸等)。 從實(shí)用觀點(diǎn)出發(fā)，注射模具的炃在應(yīng)立足于主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和操作方法。這些包括： 澆口形式和去除澆口的方法， 對(duì)型件所采用的脫模機(jī)構(gòu)的形式， 成型的塑件上有無(wú)內(nèi)、外側(cè)凹， 塑件從模內(nèi)脫模的方式。 下述討論和實(shí)例是根據(jù)以上說(shuō)明的各項(xiàng)內(nèi)容編排的章節(jié)。 1.2 橫具設(shè)計(jì)程序 圖 11 列出了模具設(shè)計(jì)程序的流程圖。 圖 1.1 通常，人們是從初始的模具設(shè)計(jì)的相互關(guān)系來(lái)考慮設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)可能性的。這初始 的設(shè)計(jì)是打算能不費(fèi)大量時(shí)間與精力加以修正的，井為討論布置生產(chǎn)的下一步工作提供 一個(gè)有用的基礎(chǔ)(例如 t 型腔數(shù)的要求和注射成型饑的選擇)。初始的設(shè)計(jì)不需要完成 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 最后的細(xì)節(jié)在許多情況下，注以尺寸的草圖已經(jīng)可以滿足實(shí)用要求。 只有完成了塑件設(shè)計(jì)，并且理解了影響模具設(shè)計(jì)的所有要求后，才能作出最終的模 具設(shè)計(jì)，于是，這一設(shè)計(jì)就作為模具制造者的工作依據(jù)。 1.3 大型容器注射模具的壁厚計(jì)算 小型拄射棋具的壁厚道常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的。因?yàn)樾⌒妥⑸淦寰咴谀０逯薪?jīng)常嵌有淬硬的鑲件， 模板注射壓力的作用而彎曲或破裂的現(xiàn)象很少發(fā)生。然而，對(duì)于大型模具來(lái)說(shuō)，情況就大不相同了一 方亂應(yīng)盡可韶節(jié)約使用高級(jí)鋼材，因?yàn)槊恳粋€(gè)零件尺寸不必要的加大，就會(huì)使模具價(jià)格提高。另一方面， 關(guān)于深型腔容器的注射模具 0Z 壁承受壓力的感性知識(shí)址難以獲得的。因此，下面討論了叮用于計(jì)算所需 壁厚的數(shù)學(xué)方法。這個(gè)例子使用的是底為 5012cm 和高為 40cm的 1 個(gè)箱形容器，例如：蓄電池的外殼。 型腔內(nèi)的壓力 一般可以假定在克模完成后，型腔內(nèi)的平均壓力約 400bar。注射壓力通常是相當(dāng)高的，但是因 為型腔內(nèi)的流動(dòng)阻力，在物抖流程末端的壓力比澆口處的壓力要低得多然而，由于對(duì)于 1 個(gè)具有一定 溫度的模具和熔料溫度是高的情況來(lái)說(shuō)，其型腔壓力梯度比在正常生產(chǎn)條件下的壓力梯度要小得多，但 即使在這樣的負(fù)荷下，也不允許模具型腔壁變形，因此，為了安全，必須假定型腔內(nèi)壓為 400bar。 模具合模力 大部分注射成型的塑件，在機(jī)器開模方向的塑件高度，相對(duì)于塑井底面積是較小的，對(duì)于這樣 的塑件，模具側(cè)面壁厚的尺寸不是最重要的。型腔內(nèi)壓主要作用在模具臺(tái)模力的方向上。合模力必須大 于塑件的底面積乘型腔內(nèi)壓，型腔內(nèi)壓在此為 4OObar。被成型的容器的底面積為 50x12=。如果要使塑 件不溢料，模具臺(tái)恢機(jī)構(gòu)至少必提 600 x 100 X 10 = 2400000N =2.4MN 的合模力。 成型容器底面的模具底板尺寸 對(duì)戊型容器底面的模具底扳厚度，要求不是很高的，因?yàn)樵跈C(jī) 29 定做板上的孔是比較小的，作用出 底板面積上的力能由定模桓吸收，面機(jī)器定模板通常是很厚的但是，模具固定板不應(yīng)太簿，因?yàn)樗?常設(shè)有冷卻水的通道， 固定板的強(qiáng)度固此面削弱了。 在此， 假定成型容器的型腔是用鋼材制成整體式的 不 過(guò)，考慮到加工深度為 40cm的型腔時(shí)的困難，型腔設(shè)朽 1 個(gè)單獨(dú)的底扳，則比較實(shí)用一些。計(jì)算型腔中 側(cè)百積大的側(cè)壁厚度當(dāng)型腔充滿熔料時(shí)，每個(gè)尺寸為 50x 40cm 的大的側(cè)壁所承受的型腔壓力為 5Ox 4000=8MN，這個(gè)數(shù)據(jù)已經(jīng)表明， 如果承受這一注射壓力時(shí)不允許側(cè)壁變形超過(guò)要求，則側(cè)壁必須很厚。 假設(shè)成型容器的型腔加工成整體式，對(duì)于封閉式的側(cè)壁來(lái)說(shuō)，其最大負(fù)荷將發(fā)生在模板的開口端。圖 1.3f 為模具的垂剖削面和水平削面：a 是型芯，b 是脫模板和 c 是所舊的型跤，即加工戊整體式的成型窖器的 型膻(型腔和型芯之間起定位作用的導(dǎo)柱沒(méi)有畫出對(duì)于如圖 13 所示的模具動(dòng)，定模之間的定位不用 導(dǎo)柱是更可取的。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 圖 1.3f 為了計(jì)算壁厚，沒(méi)想在型腔開口端截取寬為 1cm 的長(zhǎng)條。那么在 50cm的長(zhǎng)度上，作 JU 在寬 為 Icm的氏條上的力為 50X 1 X 4000N02MN。即使考慮型腔使片，合金鋼，彎應(yīng)力 OI 也不應(yīng)超過(guò) 200Nmm仍留有足夠的安全系數(shù)，可以便用下列公式進(jìn)行計(jì)算， fgsgdfgd s 式中 W截面模數(shù)，cm I慣性矩，cm B寬度，cm PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 h高度（壁厚） ，cm 側(cè)壁承受彎應(yīng)力。為了計(jì)算載荷，假設(shè)側(cè)壁為固端(fixed end)梁。那么可應(yīng)用下列公式： dsfasdfasdfasd 圖 005b 式中 f最大撓度，mm P總的載荷，N l承受載荷的斷面長(zhǎng)度，cm E彈性模量210000N/mm 當(dāng)載荷 P200000N 時(shí)，截面模數(shù) W 計(jì)算如：W=200000*50/12*200000=41.5cm 由此計(jì)算得到所需要的壁厚 h 為根號(hào)下 41.5615.8cm。 因此壁厚應(yīng)該是 6cm。 在這臨界點(diǎn) （壁 厚 16cm）承受載荷時(shí)的最大撓度，仍然必須進(jìn)行校核。 對(duì)于厚度為 16cm和寬度為 1cm的側(cè)壁來(lái)說(shuō)，其慣性矩 I 為： I16cm/12341cm4 撓度為：f1020000050/3842100003410.09mm 因此塑件中心的壁厚將比邊緣的幾乎增厚 01mm。 計(jì)算型腔中側(cè)面積窄的側(cè)壁厚度 當(dāng)容器的側(cè)面積是其中比較窄的一側(cè)時(shí)，不需要計(jì)算撓度。對(duì)于寬為 lcm 的長(zhǎng)條來(lái)說(shuō)，其拉應(yīng) 力為： z=200000/2h1 假設(shè)許用拉應(yīng)力為 200Nmm2，壁厚度 h=5cm 計(jì)算淺容器的惻壁厚度 如果被成型容器的深度相對(duì)于其側(cè)面積來(lái)講，是很小的(參看圖 L 3)，那末通過(guò)在型腔 c 開口端 四周以一定的斜度嵌入脫模板 b， 可盟得到較好的負(fù)荷狀態(tài)， 并且因此側(cè)壁可以較薄。 對(duì)于大的側(cè)壁來(lái)說(shuō)， 就是一端固定另一端簡(jiǎn)支的粱的負(fù)荷狀態(tài)。在型腔寬度為 50cra 的側(cè)壁上，截取長(zhǎng) 20cm、寬 lcm 的長(zhǎng)條 的計(jì)算結(jié)果如下: W=Pl/8b=2040020/82000=10cm 對(duì)于窄的側(cè)壁來(lái)說(shuō)，其橫斷面上的應(yīng)力在這種情況下是和大的側(cè)壁一樣的。其所需要的壁厚也 是 77cra。 不管怎樣，由于脫模板吸收了型腔開口端側(cè)壁所受的力，使壁厚可以大大減薄，并因此而節(jié)省 了材料，現(xiàn)在將對(duì)高力 40cra 的容器的型腔側(cè)壁進(jìn)行計(jì)算。為了便于計(jì)算，可以假設(shè)載荷情況和淺容器是 一樣的，即為一端固定另一端簡(jiǎn)支的梁的負(fù)荷狀態(tài)。而梁的長(zhǎng)度應(yīng)是 40cm。 W=Pl/8b=4040040/82000=10cm 與前面計(jì)算大的側(cè)壁所得的 158cra 壁厚相比，對(duì)于這種深型腔，用脫模板來(lái)吸收注射壓力并 沒(méi)提供多大好處。盡管如此，對(duì)于大型箱形容器采用錐面定位將優(yōu)于導(dǎo)柱定位，因?yàn)楸容^大的支承面積 更有利于確保阻止型芯的側(cè)向位移。 1.4 脫模斜度對(duì)注射模具設(shè)計(jì)的影響 例 1 成型線圈外殼的 4 個(gè)型腔的模具 由于使用上的原因，有時(shí)注射模具必須使用的斜度與使塑件容易脫模所要求的斜度相反。 在本例中，要求生產(chǎn)一個(gè)彼此可拆卸的防護(hù)線圈外殼，它是由相同的兩半部分組成，一模同時(shí)成型 4 腔。此模具不能使用慣用的模具結(jié)構(gòu)，即塑件外表面在定模成型，而塑件從設(shè)在動(dòng)模邊的型芯上頂出的 方式，因?yàn)榉雷o(hù)線圈外殼相同的兩半部分要求裝配成 1 個(gè)外殼，這就必須使外殼的某一半外部的脫模斜 度沿一方，而另一半的脫模斜度呈相反方向或幾乎沒(méi)有 斜度。 具有相反脫模斜度的兩壁之間，在外殼壁的中部有一約lrlm 的間隙。圍繞 2 個(gè)線圈芯的外殼內(nèi)壁也 必須有相反的脫模斜度， 以便相互嵌入。在指定的要求，排除了在定模中成型外殼外壁的情況，因?yàn)橥?PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 部的脫模斜度將至少沿周圍長(zhǎng)度的一半按相反的方向延伸。 如果外殼由頂面四角以下的部分在動(dòng)模成型，那么僅 o5mm 厚的側(cè)壁，通常將只能同時(shí)從型芯和 型腔上脫模。 眾所周知，盡管對(duì)模腔表面精心地拋光，但這樣薄的壁往往還會(huì)粘在型腔上，因此，作用在外殼底 部的推桿將肯定會(huì)頂穿外殼壁而沒(méi)能使塑件側(cè)壁脫模。 解決這一問(wèn)題的辦法只能是外壁和內(nèi)壁順序脫模，而不能同時(shí)進(jìn)行。外壁與內(nèi)壁不論哪個(gè)先脫模， 其效果郵是一樣的。 在本例中，外殼的側(cè)壁是由動(dòng)模成型的，當(dāng)塑件從型芯上被頂出時(shí)，動(dòng)模板能隨頂出運(yùn)動(dòng)向前移動(dòng) 一定的距離。一旦塑件脫離了型芯，塑件的外表面會(huì)由于收縮而從動(dòng)模板上脫開，塑件即能容易地被頂 出。 脫模行程并非貫穿整個(gè)開模行程。對(duì)于沿一方的脫模斜度的情況來(lái)說(shuō)，僅僅幾毫米的脫模行程就足 以使塑件容易脫模，在這期間，塑件外表面和內(nèi)表面可以順序脫模?，F(xiàn)在，模具是應(yīng)該用獨(dú)立淬硬的型 腔(鑲件)制造呢 T 還是應(yīng)該在淬硬的鋼板上加工型腔和孔呢?后一種情況，可以預(yù)料，在淬火時(shí)會(huì)產(chǎn)生相 當(dāng)大的變形，這種變形會(huì)帶來(lái)不利的影響，特別是對(duì)與導(dǎo)柱配合的孔。 當(dāng)然，這在很大程度上取決于模具制造車間的設(shè)備能力。如果有坐標(biāo)磨床的話，淬火造成的變形就 無(wú)所謂了，因?yàn)榕c導(dǎo)柱配合的孔，在模板淬火后能夠重新磨削加工。 然而，如本例中需要的那些模板是那樣大，避免淬火變形的最簡(jiǎn)單的方法是把型腔設(shè)置在調(diào)質(zhì)鋼的 鑲件固定板里。實(shí)用的調(diào)質(zhì)硬度值為 10001100Nmmz，因?yàn)樵谀承┣闆r下，分流道也設(shè)在這些鑲件固 定板上，而普通結(jié)構(gòu)鋼因太軟，不能在此應(yīng)用。下面所述的模具就是這樣設(shè)計(jì)的。 設(shè)有分流道的鑲件固定板 a 和 b 是由淬硬鋼和調(diào)質(zhì)鋼加工的，在精加工前，鋼的硬度值已達(dá) 10001lOONmm。鑲件固定板 b 上設(shè)有鑲件 c，在鑲件 c 上加工了線圈外殼的外形以及潛伏澆口和分 流道。鑲件固定板 b 在導(dǎo)柱 e 上移動(dòng)大約 IOmm 左右的距離后，被 4 個(gè)限位螺釘 f 限位。 模具首先在模板 a 和 b 之間分型。塑件和分流道留在動(dòng)模抽出。當(dāng)推桿 h 動(dòng)作時(shí)，推板 i 和 k 以及片狀推 桿 1 就向前移動(dòng)，m和分流遭推桿 n。鑲件固定板 b 在開始 lOmm 的頂出行程中，固定板 b 被限位螺釘 f 擋住為止。側(cè)，而型芯。從塑件中也因此帶動(dòng)了頂出型芯也向前移動(dòng)，直到鑲件在開始的頂出行程中， 型芯，也向前移動(dòng)約 6mm 的距離，這樣，片狀推桿 1 最初僅僅頂出內(nèi)壁的外表面。此后，塑件由于塑件 壁的脫模斜度而足以脫開型腔壁，這樣片狀推桿能從型腔兩側(cè)頂出塑件，而不至于使塑件受太大的頂 出力。 當(dāng)模具閉合時(shí)，頂出零件通過(guò)型芯。對(duì)頂出型芯 m 的作用，而回到它們的初始位置。在冷卻板 p 和 q 上各沒(méi)有 4 條冷卻水通道，它們使模具得到充分的冷卻。因?yàn)槭亲⑸涑尚湍猃?聚酰胺)，所以在冷卻板 上設(shè)置冷卻水通道是有用的，開始時(shí)是在冷卻水通道中通熱水，直到模具達(dá)到工作溫度時(shí)為止。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 1.5 注射模具的溫度控制 注射模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)常被認(rèn)為只是次要的問(wèn)題。對(duì)于冷卻系統(tǒng)的尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都沒(méi)有給予足夠 的重視。冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，對(duì)于小型塑件會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，對(duì)于壁較薄的大型塑件會(huì)引起變形，甚至 應(yīng)力開裂。而且，不充分冷卻，會(huì)導(dǎo)致延長(zhǎng)成型周期，從而降低生產(chǎn)效率。下面，用一些簡(jiǎn)化的形式， 對(duì)注射模具復(fù)雜的冷卻過(guò)程加以研究，推導(dǎo)出實(shí)用的公式，并且根據(jù)這些公式對(duì)決定冷卻系統(tǒng)尺寸的方 法進(jìn)行討論。 決定冷卻系統(tǒng)的尺寸，無(wú)疑不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，一般說(shuō)來(lái)，模具設(shè)計(jì)者對(duì)某些方面還是不熟悉的。這 種工作是很復(fù)雜的，甚至在技術(shù)文獻(xiàn)中，對(duì)某些問(wèn)題尋求一個(gè)令人滿意的回答也是困難的。部分熱傳導(dǎo) 方程是為人們所知的，而且現(xiàn)在可以用計(jì)算機(jī)和袖珍可編程序計(jì)算器來(lái)解這些方程。盡管如此，實(shí)際問(wèn) 題中所遇到的情況，常給問(wèn)題的解決帶來(lái)困難。例如，型腔壁由注入的高溫塑料熔體周期性地加熱。結(jié) 果，模具和冷卻水之間的溫差增大了，且冷卻作用變得更強(qiáng)。在模具打開、塑件頂出后，型腔又由周圍 的空氣冷卻。因此型腔表面的溫度呈周期性變化（見圖 1.5） 。問(wèn)題的解決變得更困難了，因?yàn)樽⑷氲母?溫塑料熔體只與模具的一部分型腔接觸，而整個(gè)模具卻由冷卻通道的冷卻水冷卻。此外，冷卻水在 通過(guò)模具的冷卻通道時(shí)被加熱，從而改變了模具和冷卻水之間的溫度差。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 注射模具冷卻系統(tǒng)的計(jì) 總的散熱量 總的散熱量 Q 可以用下式表示：Qn*iG kj/h 式中 n- - 每小時(shí)注射次數(shù) i- - 塑料在進(jìn)入模具時(shí)與在冷卻結(jié)束時(shí)的焾之差，kj/kg G- - 包括流道在內(nèi)的每次注射的塑料量，kg 有些塑料的i 值可由圖 1.6 查得。此外，也可由下式近似求得： iCp(t1maxt1min) 式中比熱 Cp 可由手冊(cè)或由原料制造廠提供的資料查得。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 1.6 鑲件的固定 圓形鑲件 多型腔注射模具通常是這樣設(shè)計(jì)的，把淬硬的優(yōu)質(zhì)工具鋼制的圓形或矩形鑲件，鑲嵌在未經(jīng)淬水，但盡 可能經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的模板里，這種調(diào)質(zhì)鋼材仍能進(jìn)行機(jī)械加工。制造模具總是應(yīng)該考慮到使用鑲件固板， 這能大大減小因淬火而導(dǎo)致變形，而大型模板淬火經(jīng)常會(huì)發(fā)生變形。由于鑲件固定板常與另一模板用螺 栓固定，因此固定圓形鑲件最簡(jiǎn)單的方法是夾緊鑲件軸肩。為了防止圓形布置或直線排列的鑲件不希望 有的轉(zhuǎn)動(dòng)，鑲件被彼此緊接，使得鑲件軸肩以平面互相接觸起防轉(zhuǎn)作用。 如果鑲件不能緊靠在一起排列，可以用定位銷（圖 1.22）來(lái)防止轉(zhuǎn)動(dòng)。為了在鑲件淬火和研磨以后，仍 然能鉆定位銷孔，鑲件滲碳后在軸肩邊緣去除約 2mm，以便淬火后軸肩能保持低硬度。為了使鑲件能徑 向定位，鑲件和模板間必須有一定的配合（滑動(dòng)配合） ，這種配合是在鑲件安裝以后，使鑲件能轉(zhuǎn)動(dòng)。 自動(dòng)切斷澆口的模具固定鑲件往往不用固定板。圖 1.23 所示的設(shè)計(jì)提供了這種可能性。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn) 是鑲件在適當(dāng)置上軸向和徑向都被固定了。同時(shí)，整個(gè)分流道都設(shè)在淬硬鋼板上。 矩形鑲件 許多注射成型塑件，由其形狀決定而采用矩形鑲件。這同樣需要固定板固定，固定板由導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 在應(yīng)有的位置。在固定板和固定板后面的墊板上同時(shí)配鉆導(dǎo)柱和導(dǎo)套的孔。然后將導(dǎo)柱和導(dǎo)套裝入模板， 并且容納鑲件臺(tái)階的凹槽也加工在固定板上。當(dāng)然，如果冷卻通道直接設(shè)在鑲件上，這種冷卻方法是最 有效的。然而，如果鑲件有許多型芯，而在型芯之間沒(méi)有地方開設(shè)冷卻水通道，那么這些通道必須設(shè)在 墊板或定模固定板上。 只要可能，就應(yīng)該不用軸肩把鑲件固定在固定板上（圖 1.24） 。當(dāng)然，這意味著它們必須用螺栓固定的墊 板上，以防止鑲件脫落。沒(méi)有軸肩的鑲件四面都 可以研磨，并且它省去了在固定板上加工固定軸肩凹 槽的工序。然而通常在固定鑲件時(shí)，滑地方可設(shè)置冷卻水通道。在這種情況下，鑲件必須用軸肩固定在 固定板上（圖 1.24） 。軸肩通常設(shè)在型芯相對(duì)的兩面就足夠了，因此另兩面就可以磨光。 1.7 注射成型最經(jīng)濟(jì)型腔數(shù)的確定（So G- G）- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 略 1.8 如何降低注射模具的制造成本（Ga） ，例 510- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 略 1.9 圓柱形和圓錐形注射成型伯睥開模力和脫模力（Ga）- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 略 1.10 注射摸具的安全保護(hù) 為了穩(wěn)妥地生產(chǎn)高質(zhì)量和尺寸合格的注射成型塑件，注射模具在加工和貯藏以及生產(chǎn)期間都需要特別精 心。當(dāng)模具閉合開始下一周期時(shí)，滯留在模具中的塑件將受損佩且這樣的損傷可能進(jìn)一步危及模具的使 用。因此，通常采取措施確保塑件全部脫模和悅模零件復(fù)位后，才允許模具閉合，對(duì)于單型腔模具來(lái)說(shuō)， PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 用一個(gè)用來(lái)檢測(cè)注射成型塑件是否落下的光電管就足夠了。對(duì)于多型腔模具來(lái)說(shuō)，不能使用這一方法。 在這種情況下，采用如下的方法： 模板先復(fù)位裝置 多脈沖脫模裝置(脈沖脫模器) 機(jī)電的模具保護(hù)裝置 空氣排出裝置 頂出板復(fù)位保險(xiǎn)裝置 上述措施大多數(shù)涉及機(jī)器的附屬裝置，因?yàn)樗鼈儾挥绊懩＞咴O(shè)計(jì)，所以在此將不進(jìn)行討論。然而頂出板 復(fù)位保險(xiǎn)裝置需要改變模具結(jié)構(gòu)。這些內(nèi)容將在下文中討論。 例 1l 推板復(fù)位安全保險(xiǎn)裝置 如果脫模零件設(shè)在動(dòng)模型芯或滑塊的后面，則推板復(fù)位安全保險(xiǎn)裝置是用來(lái)檢查脫模零件是否回到了成 型時(shí)的初始位置的。如果不是這樣，那么就會(huì)中斷成型周期。這安全保險(xiǎn)裝置需要一個(gè)設(shè)在動(dòng)模固定板 上的與設(shè)在模具上的一個(gè)開關(guān)一道的接受器，當(dāng)推板回到初始位置時(shí)，模具上的開關(guān)就動(dòng)作了。只有當(dāng) 成型時(shí)應(yīng)用模板光復(fù)位裝置，即在契件被頂出后，合模裝置閉合，在彈簧力的作用下推板回到成型位置 時(shí)，推板復(fù)位保險(xiǎn)裝置才因此起作用。到那時(shí)候，控制系統(tǒng)才發(fā)出閉模的命令。當(dāng)模具要求長(zhǎng)的脫 模行程時(shí)，推板由彈簧復(fù)位通常是不十分可靠的。為此，用一個(gè)脫模復(fù)位機(jī)械裝置來(lái)滿足這一功能。在 圖 1.40 中展示了推板復(fù)位安全保險(xiǎn)裝置的附屬裝置。 這一單型腔模具用于生產(chǎn)一個(gè)彎頭 1兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)型芯 2 相交成 90 ，較短的側(cè)型芯由斜導(dǎo)柱 3 帶動(dòng)，面較 長(zhǎng)的側(cè)型芯則由導(dǎo)板 4 帶動(dòng)。困難的是片狀推桿 5 是設(shè)在 2 個(gè)側(cè)型芯的下面。在塑件脫模后，當(dāng)模具閉 合時(shí)， 2 個(gè)型芯復(fù)位之前，片狀推桿必須先回到初始成型位置，否則可 Q8 損壞片狀推桿不然的話， 可能產(chǎn)生的后果不僅是折斷片狀推桿，而且損壞型腔。任何一種損壞都將造成生產(chǎn)的長(zhǎng)期中斷。為此， 在推桿上沒(méi)置了一個(gè)螺旋彈簧 6，它起著模板先復(fù)位裝置的作用。這螺旋彈簧使推板復(fù)位。為了確保正常 生產(chǎn)，在動(dòng)模固定板 8 上設(shè)置了一個(gè)微動(dòng)開關(guān) 7，驅(qū)動(dòng)開關(guān)的銷 10 被設(shè)在推板 9 上。在把電纜和動(dòng)模固 定板微動(dòng)開關(guān)外殼連接后，頂出板復(fù)位安全保險(xiǎn)裝置的電路就接通了。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 2 流道系統(tǒng)和澆口流道系統(tǒng)和澆口 2.1 注流道和分流道的尺寸 主流道、分流道和澆口的作用是將塑料熔體從注射成型機(jī)噴嘴中輸送至各個(gè)型腔。澆注系統(tǒng)凝料可以粉 碎后再回用，這是確實(shí)的，但盡管如此，由于凝料的存在就意味著注射成型機(jī)生產(chǎn)力的降低，因?yàn)闈沧⑾到y(tǒng) 部分的物料也必須在注射成型機(jī)的機(jī)筒里塑化。就較小的塑件來(lái)說(shuō)，澆注系統(tǒng)凝料可能占實(shí)際注射量的 50% 或者更多一些。 2.1 主流道 主流遭可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)。 在單型腔模具中，主澆道直接通向塑件的澆口稱為直澆口。 單型腔注射模具的生產(chǎn)力通常是由主流道的冷卻時(shí)間決定的。除了對(duì)主流道襯套提供足夠的冷卻外，主 流道襯套上進(jìn)料口的最小直徑應(yīng)盡可能小，并且又能適時(shí)充滿型腔。但在此沒(méi)有普遍適用的規(guī)律，因?yàn)樾颓?的充滿是取決于諸多因素的主流道應(yīng)該有 15的脫模斜度。脫模斜度較大，可使主流道從主流道襯套里 容易脫出，但是當(dāng)主流道較長(zhǎng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致其直徑較大，且因此需要比較長(zhǎng)的冷卻時(shí)間。注射成型機(jī)噴嘴的出口 直徑應(yīng)比主流道襯套最小孔徑小 o5mm(圖 21)，這樣在主流道的頂端不會(huì)形成凹槽妨礙主流道凝料的脫 出。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 分流道 在多型腔模具中，塑料熔體必須通過(guò)設(shè)在模具分型面上的分流道注入各型腔。適用于主流道的基本規(guī)律 同樣也適用于分流道的橫斷面。還有一個(gè)附加的因素必須考慮，分流道橫斷面也是其長(zhǎng)度的函數(shù)，因?yàn)榭梢?假設(shè)分流道中壓力損失的增大至少是與分流道長(zhǎng)度成正比的。而多半情況壓力損失將更大，因?yàn)槠錂M斷面由 于沿流道壁塑料熔體的固化而減小，而且離主流道距離越遠(yuǎn)，壓力損失則更大。另外主流道和分流道系統(tǒng)意 味著損耗原料和白費(fèi)了注射成型機(jī)的塑化量，所以分流道應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)得短，橫斷面應(yīng)盡可能最小。分流道 的長(zhǎng)度是由模具的型腔數(shù)和各型腔的幾何排列決定的。 分流道橫斷面的形狀 因圓形斷面分流道的表面積最小，相對(duì)于分流道斷面積的熱損失最少，故應(yīng)盡可能采用圓形斷面的分流 道。因在圓形斷面分流道中心的熔料最后固化，故在保壓壓力的作用下，塑料熔體能沿著圓形斷面分流道的 中心流動(dòng)最長(zhǎng)的距離。從而澆口(分流道和型腔之間的一段)應(yīng)這樣設(shè)計(jì)，熔料由圓形或矩形斷面的分流道中 心通過(guò)澆口進(jìn)入型腔。在流道最小斷面處，由于塑料熔體的流動(dòng)摩擦，使?jié)部谥車摬木植考訜?，這樣，在 保壓壓力的作用下，在澆口凝固以前，熔體能在較長(zhǎng)的周期時(shí)期內(nèi)繼續(xù)注入型腔，以起到補(bǔ)縮作用。 當(dāng)平滑表面與分流道之間必須有移動(dòng)時(shí)，不能采用圓形斷面的分流道。在這種情況下，可以采用半圓形 槽的分流道(圖 22)。這種形狀的優(yōu)點(diǎn)是：只需在模板的一側(cè)加工分流道。然而， 當(dāng)半圓形槽分流道其曲率 半徑和陽(yáng)形斷面分流道的直徑相同時(shí)，半圓形槽分流道容納的原料要比圓形分流道多 12.5%以上。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 澆口形式 澆口即流道系統(tǒng)和型腔之間的通道，應(yīng)匝其匝力降盡可能小。因此從分流道到型腔，澆口斷面呈錐形逐 漸喊小是仃利的。如果塑件比較小，并且對(duì)澆口位置是否可見沒(méi)有特殊要求，推薦圖 23 所示的澆口，即從 分流道到塑件， 澆口呈錐形逐漸減小。因此塑件能比較干凈刊落地和分流道斷開，如果塑件壁比較厚，是使 用鉗于或刀具切去流道的，使用圖 2.4 所示的澆口形式則更好。然而，在這種情況下，最窄的斷面應(yīng)保證使 用刀具時(shí)所允許的盡可能短的長(zhǎng)度， 以避免過(guò)大的壓力降。 對(duì)于斷面形狀為圓形的分流道來(lái)說(shuō)， 圖 25 所示的澆門是實(shí)用的，因?yàn)槿垠w是由圓形斷面的中心注入 型腔的。對(duì)于分流道被加工在模板一側(cè)的模具來(lái)說(shuō)，使用圖 2.6 所示的澆口也能得到同樣的效果。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 采用隧道式(潛伏式)澆口的設(shè)汁是特別有利的， 因?yàn)楫?dāng)被模具打開時(shí)。塑件和流道系統(tǒng)自動(dòng)斷開。熔體 通過(guò)在分流道末端一個(gè)短的隧道注入型腔， 隧道設(shè)計(jì)得當(dāng)，那么澆口幾乎看不出 從而在塑件上不需要去 除澆口的二次加工，這是可能的?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，這種形式的澆口不僅適用于 PE(它是最早使用這種澆口的樹脂)： 而且 PS、尼龍(聚酰 H 安(簡(jiǎn)稱 PA)和其它樹脂的塑件也能成功地用此法成型。 然而，必須注意在下面討論門一些情況。在塑件表面設(shè)置澆口處應(yīng)有一個(gè)比較大的脫模斜度或臺(tái)階，否 則澆口后面的塑件壁上易出現(xiàn)劃痕。圖 2.7 為這樸形式澆口的幾個(gè)實(shí)用的沒(méi)計(jì)。 例 12 成型套筒的 8 個(gè)型腔的注射模具 當(dāng)注射成型套筒時(shí)，通常遇到的問(wèn)題是：在注射時(shí)，型芯不得偏斜，因?yàn)檫@將導(dǎo)致塑件壁厚不勻，并且 為了縮短周期時(shí)間，應(yīng)用直接冷卻的方法來(lái)除去型芯上大量的熱量。例 12 所示的塑件(圖 28)是線性 PE 套 筒，是用于圣誕樹電燈(蠟燭形電燈)套筒。型腔呈圓周布置，因此到每個(gè)型腔的流道長(zhǎng)度是相等的。塑件是 在其一端經(jīng)兩個(gè)隧道式澆口進(jìn)料。兩個(gè)澆口進(jìn)料的優(yōu)點(diǎn)是型芯 1 的兩側(cè)同時(shí)承受注射壓力，因此型芯能保持 在中央。此外，這種進(jìn)料形式確保熔體均勻地注入型腔，因此有利于排氣。如果熔體僅由一個(gè)澆口注入，塑 件就可能夾帶空氣。因?yàn)樘淄仓虚g有一通兒所以在模具閉合時(shí)，型芯以一個(gè)很小的斜度(大約 5)，進(jìn)入定心 零件 2，以此來(lái)定型芯的中心是容易的。在這定心零件的四周設(shè)置一個(gè)小的扁平表面來(lái)排除型腔中的空氣。 定模鑲件 3 保證最佳冷卻，因?yàn)槔鋮s水是通過(guò)靠近型腔的兩條互相連接的通道進(jìn)行冷卻的，并采用 O 型密封 圈密封。而型芯中設(shè)有一個(gè)直徑約為 6mm 的通道，在通道里設(shè)一個(gè)擰上了彎頭的 4mm 的管子 4。冷卻水通 過(guò)管子流入，從管子和通道壁間的間隙流出。流道系統(tǒng)只設(shè)在模具定模一側(cè)。流道系統(tǒng)由拉料桿 5 留在動(dòng)模 邊。一旦模具打開，套筒由脫模板 6 從型芯上頂出。同時(shí)，流道系統(tǒng)從拉料桿上脫出。當(dāng)模具打開時(shí)，因?yàn)?隧道式澆口被從塑件上切斷，所以塑件和流道系統(tǒng)分別從模具里落下。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 因?yàn)樗芗陧敵鰰r(shí)已和流道斷開，所以頂出塑件時(shí)不能利用流道系統(tǒng)。因此，對(duì)于各個(gè)塑件來(lái)說(shuō)，脫模 u 裝置的設(shè)計(jì)必須確保每個(gè)塑件的脫模。 平縫式澆口 如果大而扁平的塑件由一個(gè)點(diǎn)澆口直接進(jìn)料成型，由于塑件沿著流動(dòng)方向和垂直于流動(dòng)方向的收縮率不 同而引起嚴(yán)重翹曲變形，特別是收縮率大的樹脂(PE)。如果矩形塑件是沿著塑件的整個(gè)寬度方向由一個(gè)平行 流道進(jìn)料，那么塑件的翹曲變形基本上能被抑制(圖 29)。盡管沿著流動(dòng)方向和垂直于流動(dòng)方向仍有不同的 收縮率，但已不再引起矩形板的翹曲變形，僅僅在給定型腔尺寸時(shí)才考慮這不同收縮量的影響。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 22 自動(dòng)切斷澆口的模具(三板模和四板模) PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 為了省去切斷澆口的二次操作，Gastrow 早在 1938 年就已設(shè)計(jì)出了借助于模具的開模動(dòng)作，使塑件和流 道系統(tǒng)自動(dòng)切斷的注射模具。對(duì)這一技術(shù)申請(qǐng)專利是迫切的，但是在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，也沒(méi)有申請(qǐng)對(duì) 這一技術(shù)授予專利，以致自動(dòng)切斷澆口的技術(shù)有任何專利保護(hù)。 自動(dòng)切斷澆口的原理 自動(dòng)切斷澆口的模具需要兩個(gè)分型面。在第一個(gè)分型面上，熔體由主流道通過(guò)分流道被分配，然后熔體 流動(dòng)通過(guò)設(shè)在中間板上的立式通道，在立式通道末端設(shè)置通向型腔的澆口。在模具的第二分型面上設(shè)置成型 的塑件。當(dāng)模具打開時(shí)，包含流道系統(tǒng)的分型面首先打開，并且流道系統(tǒng)留在定模一側(cè)， 目的在于使中間板 上的澆口和塑件切斷。必須考慮分型面打開的距離要適當(dāng)，一旦分型面打開了適當(dāng)?shù)木嚯x，分流道和主流道 能被頂出。然后包含塑件的第二個(gè)分型面再打開。在第二個(gè)分型面打開所要求的距離后，塑件采用常見的方 式頂出。 對(duì)于模具來(lái)說(shuō)，依次打開的兩個(gè)分型面需要足夠大的開模行程，遺憾的是在許多注射成型機(jī)的沒(méi)計(jì)中沒(méi)有加 以考慮這一情況。并且模具還需要比較大的安裝高度，特別是深形塑件，因此對(duì)于兩級(jí)開模的驅(qū)動(dòng)裝置要提 供足夠的空間。 點(diǎn)澆口 驚人的是，已發(fā)現(xiàn)所謂點(diǎn)澆口(總是在三板?；蛩陌迥５男问街谐霈F(xiàn))如果滿足一定的先決條件，很小的 澆口就足夠了。還發(fā)現(xiàn)薄壁塑件用點(diǎn)澆口比用設(shè)在分型面上的澆口充模更好。對(duì)于厚壁塑件用點(diǎn)澆口比用設(shè) 在分型面上的比較大的澆口更易防止塌坑：對(duì)這種現(xiàn)象的說(shuō)明很可能是；如果點(diǎn)澆口設(shè)計(jì)適當(dāng)，盡管在狹窄 的澆口處有一個(gè)顯著的壓力降，但由于這一壓力降的結(jié)果，使熔體驟然加熱而導(dǎo)致良好的充模。 在澆口周圍鋼材的局部加熱是更進(jìn)一步的影響， 因?yàn)樵阡摬谋砻鏈囟鹊木植可仙乐沽藵部谶^(guò)早凝固， 由于這個(gè)原因，熔體能在保壓壓力的作用下通過(guò)點(diǎn)澆口繼續(xù)注入型腔進(jìn)行補(bǔ)縮。然而，為了易于充模和保持 保壓壓力，一個(gè)基本的先決條件是分流道要足夠大，一方面為了防止熔體過(guò)早凝固，另一方面為了防止通過(guò) 分流道流動(dòng)時(shí)，造成過(guò)大的壓力降。在剛開始注射時(shí)，點(diǎn)澆口總是需要高的注射壓力。 在液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器上，這個(gè)先決條件總是能被滿足的。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果由于驅(qū)動(dòng)形式限制了注射 速率，用主軸和曲肘機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的柱塞式注射成型機(jī)通常就是這樣的，在可達(dá)到的柱塞速變下， 由于澆口狹窄 斷面處的流動(dòng)阻力高，迫使熔體通過(guò)點(diǎn)澆口的壓力可能太低，既然是這樣，必須加大點(diǎn)澆口以減小流動(dòng)阻力。 例 13 用于扁平塑件的自動(dòng)切斷澆口的注射摸具 就自動(dòng)切斷澆口來(lái)說(shuō)，在塑件的重心處設(shè)置澆口那是可能的，例如在圓盤塑件的中心設(shè)置澆口。根據(jù)與 流動(dòng)有關(guān)的理由，通常在塑件的重心處設(shè)置的澆口比邊緣澆口更實(shí)用，一方面，物料流動(dòng)路線縮短了一半， 另一方面，避免了熔接痕，因熔接痕總是降低塑件的強(qiáng)度。把點(diǎn)澆口設(shè)在塑件的某一位置，如果事后這塑件 又被粘到另一零件上，澆口的痕跡就看不見了，這通常也是很可能的。例 13(圖 210)是生產(chǎn)小型塑料蓋， 它最后是被粘在另一零件上的。因?yàn)樵谇袛酀部诤?，澆口可能凸?01o2mm，所以把澆口設(shè)在蓋子背 面一個(gè)很小的凹坑里，這樣，澆口就不會(huì)妨礙蓋子的粘接。 為了實(shí)現(xiàn)澆口干凈利落地被切斷，切斷動(dòng)作必須在牢固而且密合的嵌件上發(fā)生，模具結(jié)構(gòu)必須能保證做 到這一點(diǎn)。對(duì)于扁平塑件來(lái)說(shuō)，必定把流道留在模具定模一側(cè)，且使模具首先沿著流道分型面打開，才能做 到這一點(diǎn)。為了保證模具依次打開，定模鑲件固定板 a 由蝶形彈簧 b 推動(dòng)，蝶形彈簧作用力比切斷點(diǎn)澆口所 需要的力更大。在這個(gè)開模行程中，各個(gè)立式通道由拉料桿 c 可靠地留在定模上。因此，當(dāng)在模板 a 和 d 之 間的分型面打開時(shí)，主流道和分流道系統(tǒng)留在了脫模板 d 上。因?yàn)榈螐椈?b 僅能作短距離移動(dòng)。蓋子所在 的第二個(gè)分型面仍必須以某種方式閉合，其目的在于在流道分型面處首先保證為了頂出流道系統(tǒng)所需的足夠 的開距。為此，固定板 a 和 c 由拉鉤 f 拉緊在一起，只有在流道分型面打開所需的距離后，拉鉤被用螺栓固 定在定模固定板上的脫模桿 s 脫開。在開模行程開始階段，固定板 a 由 3 個(gè)脫模螺栓 h 導(dǎo)向，且在開模行程 結(jié)束前不久和螺母 i 相接觸。這些螺母固定在導(dǎo)套 k 上，導(dǎo)套在脫模板 d 后面沒(méi)有一個(gè)臺(tái)肩。在流道分型面 開模行程結(jié)束時(shí)，脫模板 d 被導(dǎo)套向前推移約 10mm，直到螺母 1 碰到墊圈 m時(shí)停止。螺母 1 碰到墊圈 m 后 就限制了固定板 a 的行程，并且流道被從拉料桿 c 上頂出。這時(shí)，主流道也已被拉出 10mm，但沒(méi)有完全離 開主流道襯套。由于主流道已在主流道襯套中松動(dòng)了，彈簧 n 的作用能有力地頂出主流道，因此這時(shí)流道系 統(tǒng)能自動(dòng)墜落。然而，流道系統(tǒng)順利地墜落的前提是噴嘴沒(méi)有拉絲流涎的現(xiàn)象，因?yàn)?PS 通常有這種情況，如 果沒(méi)有適當(dāng)?shù)年P(guān)閉噴嘴的結(jié)構(gòu)，由于拉絲流涎現(xiàn)象，流道凝料將會(huì)懸掛在那里。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 模具繼續(xù)打開時(shí)，在 2 個(gè)固定板 a 和，之間的分型面打開了，直到推桿。被頂出，且推桿推動(dòng)推板 p 和 q 向前。推管 r 由臺(tái)肩固定在兩塊推板之間，推管將各蓋子頂出型芯 例 14 外表面進(jìn)料的深形塑件的自動(dòng)切斷澆口的注射模具 深形塑件，例如飲水杯，在多型腔模具中，只有在中心進(jìn)料時(shí)才能夠成型，用側(cè)澆口成型，杯子會(huì)由于 不可避免的熔接痕面有破裂的可能性。例 14 是在飲水杯子底部用點(diǎn)澆口進(jìn)料的四個(gè)型腔的模具。 該模具的動(dòng)作和結(jié)構(gòu)與上述扁平塑件的例于是十分相似的。然而，對(duì)于深形塑件來(lái)說(shuō)，可以省去作用于 注射一側(cè)鑲件固定板的蝶形彈簧和動(dòng)、定模之間的定距拉緊裝置，因?yàn)楸雍托托?、型腔表面之間的附著力 足夠大，能確保動(dòng)、定模保持在一起，以切斷點(diǎn)澆口和帶動(dòng)注射一酗的鑲件固定板沿著三根脫模螺栓移動(dòng)到 停動(dòng)的位置。 為了避免樸子壁厚不勻，動(dòng)，定模之間必須十分精確地定位。既然是這樣，僅僅靠導(dǎo)柱定位是不夠的。 因此動(dòng)、定模之間不僅由兩根導(dǎo)柱 a 導(dǎo)向，而且由在脫模板 b 上的雙向錐面進(jìn)一步定位。在大批量生產(chǎn)過(guò)程 中，即使導(dǎo)柱磨損，大面積接觸的脫模板錐面將保證塑件壁厚無(wú)偏差。型心 c 必須與固定板 d 靜配合，并要 有足夠的配合長(zhǎng)度，以保證即使熔料在型芯一側(cè)流動(dòng)，型芯也不會(huì)產(chǎn)生偏移。 型芯 c 和型腔鑲件 e 由環(huán)狀通道通水冷卻，并由 O 型密封圈密封。杯子底部由單獨(dú)的鑲件 f 成型，這是 為了沿型腔側(cè)壁長(zhǎng)度方向拋光比較容易起見。當(dāng)模具開棋時(shí)，杯子留在型芯 c 上，然后當(dāng)推桿 s 動(dòng)作時(shí)，脫 模板 b 將塑件由型芯上頂出。推桿 s 是固定在推棒 h 上的 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 沒(méi)有內(nèi)螺紋的圓筒形塑件和帶金屬嵌件的塑件的自動(dòng)切斷澆口 例 15 內(nèi)部進(jìn)料的深形塑件 有的塑件為了在外表面一點(diǎn)也看不見澆口痕跡，希望澆口設(shè)在塑件內(nèi)部。這樣的塑件如罐頭和唇膏盒的 蓋、半球(它們被粘結(jié)在一起形成一個(gè)整球)和其它塑件。下例為從內(nèi)部進(jìn)料的唇膏盒蓋的模具(圈 210，內(nèi) 部進(jìn)料一般限于比較矮的塑件，要不然點(diǎn)澆口的立式流道變得太長(zhǎng)了。 該模具有 2 個(gè)分型面。從主流遭到點(diǎn)澆口立式流道的流道系統(tǒng)設(shè)置在模板 a 和脫模板 b 之間的第一個(gè)分 型面上，在塑件和流道系統(tǒng)切斷后，塑件在脫模板 c 和型腔鑲件 d 之間的分型面處落下 較長(zhǎng)的點(diǎn)澆口立式流道是由于塑件的深度造成的，從而它和主流道一起，僥流道分型面需要大的開模行 程，如果為了頂出體積多少有些龐大的流道系統(tǒng)，是需要提供足夠的空間的。對(duì)于模具來(lái)說(shuō)，也要求比較大 的安裝高度，模具也必須持有相應(yīng)長(zhǎng)度的脫模螺栓 e。 該模具動(dòng)作如下： 在開模行程開始時(shí)，由于蝶形彈簧 f 的作用，模板 a 和脫模板 b 分開約 3mm 左右的距離。主流道和分流 道系境被設(shè)在點(diǎn)澆口立式流遭姓的拉料桿 s 拉住在定模一側(cè)。在型芯里的內(nèi)澆口，在開模行翟開始時(shí)就被切 斷，直到螺母 h 碰到模板 a 時(shí)，流道分型面打開約 100mm 的距離塑件與型腔 d 和型芯 1 的附著力，和導(dǎo)柱 i 和導(dǎo)套 k 之間的摩擦力，使型腔鑲件 d 和模板，附著在一起。型芯 1 通過(guò)臺(tái)肩與模板 a 中相應(yīng)的凹槽配合在 一起，固定在模板 a 上。一旦螺母 h 碰到模板 a，脫模板 b 在開模方向就移動(dòng) 10mm直到螺母 m 被墊圈 n 擋住為止。 這一開模行程使點(diǎn)澆口的立式流道從拉料桿 2 上脫下， 并把主流道從主流道襯套。 中拉出 10mm 這 時(shí)彈簧 p 就能張弛，且能強(qiáng)制頂出主流道和分流道系統(tǒng)。脫模板 c 設(shè)置在型腔鑲件 d 和型芯 1 之間，且用螺 栓固定在推板 2 上。模具繼續(xù)打開時(shí)，唇膏盒蓋留在型芯 1 上，而塑件外表面已由型腔鑲件 d 中脫出。這一 分型面繼續(xù)打開，直到 3 個(gè)脫棋螺栓，的臺(tái)肩碰到底板 s 為止。隨著模具進(jìn)一步打開，推板 z 和連接在推板 上的各脫模板 c 被帶動(dòng)，且把唇膏盒蓋從型芯上頂出： 1 剛才敘述的例子只是介紹了內(nèi)部進(jìn)料的一種特定情 況。當(dāng)塑件長(zhǎng)度比直徑大時(shí)，內(nèi) 部進(jìn)料僅在特殊情況下才使用，固為點(diǎn)澆口的立式流道是不希望太長(zhǎng)的， 且長(zhǎng)型芯的散 熱也是田難的。因?yàn)樾托镜臒崃坎粌H來(lái)自塑件而且來(lái)自點(diǎn)澆口立式流道中的熔體。當(dāng)型 I 芯 的直徑小時(shí)，散熱就變得更回 3 巳因?yàn)樵谶@種型芯里設(shè)置有效的冷卻是不可能的。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 例 16 成型帶金屬嵌件的塑件 注射成型帶有金屬嵌件的塑件，模具自動(dòng)切斷澆口也是可行的。例6 描述的是用于生產(chǎn) 4 個(gè)袖珍式手電 筒使用的 PE 蓄電池盒的模具(圖 2，13)，蓄電池盒里有兩根導(dǎo)線必須用聚乙烯密封與液體隔絕。固難的是當(dāng) 熔體進(jìn)入型腔時(shí)，線徑 15mm 的導(dǎo)線不得移動(dòng)。為了防止導(dǎo)線錯(cuò)位，只能把引入的導(dǎo)線沿導(dǎo)線的全長(zhǎng)插在 導(dǎo)套 a 內(nèi)。當(dāng)熔體進(jìn)入型腔時(shí)，熔體推動(dòng)導(dǎo)套，使導(dǎo)線被熔體均勻地封裝了起來(lái)。塑件的頂出是由向前運(yùn)動(dòng) 的導(dǎo) I 套 a 和脫模板 b 共同完成的， 導(dǎo)套向前移動(dòng)到成型位置后停動(dòng)， 脫模板是作用在蓄電池 I 盒的整個(gè)周邊 上的。 對(duì)于比較軟的 PE 來(lái)說(shuō)，用彈簧自動(dòng)頂出奎流道和分流道系統(tǒng)是不可能的。一旦它們?cè)掠擅撃０?d 頂 離拉料桿 c 后，它們必須用手取下。反正因?yàn)樾枰卜徘都?dǎo)線,模具必須半自動(dòng)操作行，所以用手取下主流 道和分流道系統(tǒng)則影響不大。至于模具其它的動(dòng)作與上述自動(dòng)切斷澆口模具是類似的。 PDF created with pdfFactory Pro trial version “一夜傾城”友情提供。更多塑膠模具資料，請(qǐng)瀏覽塑膠模具專業(yè)博客：/352470 例 17 帶金屬套嵌件的圓珠筆桿注射模具 高質(zhì)量的圓珠筆往往需要在圓珠筆桿里嵌入一個(gè)金屬套，以導(dǎo)入圓珠筆的替換筆芯。因?yàn)閷⒔饘賹?dǎo)套自 動(dòng)裝入模具是很難做到的，因此模具只能半自動(dòng)操作。當(dāng)模具打開時(shí)，把金屬套放在型芯上。 通常，這樣的圓珠筆桿的另一端有一段外螺紋，外螺紋借助于滑塊自動(dòng)脫模。然而，如果對(duì)于筆桿，螺 紋的同心度有很嚴(yán)格的要求，并且要保證螺紋上沒(méi)有接縫(滑塊的拼合縫)，故成型螺紋的型腔零件必須是可 以折卸的螺紋成型環(huán)。 外螺紋自動(dòng)脫螺紋模具結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，價(jià)格更昂貴，因此是不值得的，特別是由于必須放入金屬套嵌件， 模具是不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作的。因此，比較實(shí)用的是在模具中放入螺紋成型環(huán)；然后用手或借助于機(jī)動(dòng)脫螺紋 工具把它們從筆桿上擰下來(lái)。因?yàn)槊總€(gè)型腔必須裝入兩個(gè)嵌件，設(shè)計(jì)多于 4 個(gè)型腔的摸具是不實(shí)用的。而且， 每臺(tái)機(jī)器安排一個(gè)操作人員的話， 當(dāng)一模多于 4 腔時(shí)，在成型周期內(nèi)將來(lái)不及從筆桿上擰下螺紋成型環(huán)。 筆桿在螺紋端經(jīng)由 2 個(gè)點(diǎn)澆口進(jìn)料成型。因?yàn)闈部谠O(shè)在筆桿的內(nèi)側(cè)，所以澆口位置是看不見的。 4 個(gè)型 腔彼此排列比較接近，可以簡(jiǎn)化自動(dòng)切斷澆口的模具的設(shè)計(jì)，因?yàn)閺捻敵鲆粋?cè)用拉桿推動(dòng)設(shè)有澆口的流道板 是可能的。該模具結(jié)構(gòu)敘述如下(圖 214)。 成型筆桿的型腔鑲件用淬火鋼制造是非常困難的，特別是在細(xì)長(zhǎng)型腔中按嚴(yán)格要求達(dá)到鏡面光潔度時(shí)。 而由電鑄成型制造這些鑲件是比較簡(jiǎn)單和比較便宜的，它只需要一個(gè)尺寸和形狀精確的金屬或聚丙烯母模， 在母模上鍍上一層鎳鉆層。然后這一鍍層再由電解法鍍上硬銅襯墊層增強(qiáng)；電鑄鑲件外部加工到應(yīng)有尺寸 后壓入淬火鋼套 a 中。電鑄型腔不需要拋光，只要母模的拋光是令人滿意的就行了。鐵套是利用冷卻水從一 個(gè)鑲件流到另一個(gè)鑲件進(jìn)行冷卻的，如 AA 剖面圖所示。為了保證筆桿螺紋的同心度，螺紋成型環(huán) b 是靠 鋼套 a 上的錐度對(duì)中的。模具需要兩套螺紋成型環(huán)，目的在于當(dāng)一套在從塑件上擰下時(shí)，在下一成型周期中 另一套可放入模具里。導(dǎo)柱 c 保持動(dòng)、定模的初步對(duì)中，但不能單靠它來(lái)保證筆桿螺紋的同心度，特別是模 具長(zhǎng)期使用后，導(dǎo)柱會(huì)磨損。為了消除由于淬火而引起任何變形的可能性，鑲件固定板 d、e、 f、 2 未進(jìn)行 淬火處理，并且為了模板可一起配鉆，鑲件：固定孔取同一直徑。 該模具設(shè)計(jì)為一般的自動(dòng)切斷澆口的三板模，即模板 d 和 f 在第一個(gè)分型面 A- A 打開時(shí)，由拉鉤 h 鉤 住在一起。