模具設計與制造正文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 孔半徑 mm 噴嘴球半徑 mm 12 第三章 模具結構的設計 7 第 三 章 模具結構的設計 總體設計思路 模具基本結構的選擇 經分析，該塑件成型時必須采用側向外抽芯， 對于設計 彎頭 注塑模具， 可能適合的單分型面模具有兩種， 有以下 有兩 個成型方案可供選擇： 方案一 ： 斜導柱側向分型與抽芯機構注射模 根據塑件特點，采用這種結構時每個件有兩個 側向外抽芯，兩芯之間需要尺寸準確配合。斜導柱固定在定模，側滑塊安裝在動模。一模兩腔，開模后，塑件連同凝料一起留在動模，推桿推出。注塑模的主流道設在定模一側，分流道設在分型面上，采用常見的側澆口。具體結構見裝配圖及附錄。 方案二 ： 斜滑塊側向分型與抽芯機構注 射模 采用這種結構，每個件有一個型芯和一個側抽芯。型芯固定在定模部分，側抽芯斜度較大，故應加入齒輪齒條側向分型與抽芯機構（如圖 31 圖 32）。一模兩腔，推桿推動滑塊（ half 模）脫模。主流道設在定模一側，分流道設在分型面上，采用常見的側澆口。這種結構較復雜，需要兩種復雜的結構組合，精度較高，但成本較高。 圖 31 斜滑塊側向分型與抽芯機構 圖 32 齒輪齒條側向分型與抽芯機構 對比兩個成型方案，選定方案一 ， 且 斜導柱固定在定模，側滑塊安裝在動模 。這是因為方案二 結構較復雜，成本高。由于塑件精度要求一般， 且屬于中小批量生產， 為 節約成本 ，因而采用方案一 。 另外，方案二的 齒輪齒條側向分型與抽芯機構 不好設置。 雖然 方案一 側抽芯安置也較困難，但比起方案二容易得多。 ，而方案二抽芯機構雖然 精度 較高，但較復雜，成本高。 綜上所述，最終確定的成型方案為方案一。 第三章 模具結構的設計 8 型腔數目的確定及配置 確定模具型腔的方法有：根據鎖模力確定；根據最大注射 量確定；根據塑件精度確定和經濟性確定等。本零件從經濟性和可行 性方 面考慮，采用一模兩腔的結構。 分型面的選擇 塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來，必須將模具型腔打開，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動模兩大部分。定模和動模相接觸的面稱分型面。 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、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綜合分析比較，從幾種方案中優選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應遵循以下幾項原則： ① 分型面的選 擇有利于脫模：分型面應取在塑件尺寸的最大處。而且應使塑件流在動模部分，推出機構通常設置在動模的一側。如果塑件的壁厚較大，內孔較小或者有嵌件時，為了使塑件留在動模，一般應將凹模也設在動模一側。拔模斜度小或塑件較高時，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。 ② 分型面的選擇應有利于保證塑件的外觀質量和精度要求。 ③ 分型面的選擇應有利于成型零件的加工制造。 ④ 分型面應有利于側向抽芯。 ⑤ 盡量避免側向抽芯 。 ⑥ 使側向抽芯盡量短 。 ⑦ 有利于排氣 。 綜上所述，選擇注射模分型面影響的 因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術要求，模具結構簡單制造容易。當選定一個分型面方案后，可能會存在某些缺點，再針對存在的問題采取其他措施彌補，以選擇接近理想的分型面。 根據以上要求及塑件結構特征，選定水平分型面， 如圖 33： 第三章 模具結構的設計 9 圖 33 模具開模圖 澆注系統的設計 普通澆注系統由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設計澆注系統之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模兩腔，澆注系統的設計是注塑模具設計的一個重要的環節，它對注塑成型周期和塑件質量（如外觀， 物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設計時必須按如下原則： ① 型腔布置和澆口開設部位力求對稱，防止模具承受偏載而造成溢料現象。 ② 型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。 ③ 系統流道應盡可能短，斷面尺寸適當（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費大）：盡量減少彎折，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。 ④ 對多型腔應盡可能使塑料熔體在同一時間內進入各個型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。 ⑤ 滿足型腔充滿的前提下，澆注系統容積盡量小，以減少塑料的耗量。 ⑥ 澆口位置要適當，盡量避免沖 擊嵌件和細小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應影響塑件的外觀。 合理的設計澆注系統，才能很好的保證成型塑件的質量。 主流道設計 主流道是塑料熔體進入模具型腔是最先經過的部位，它將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動，開模時主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動速度和充模時間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機噴嘴反復接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨設計成主第三章 模具結構的設計 10 流道套鑲入定模板內。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。 塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統聯接處能自動減斷。采用帶直流道與分流道的潛伏式點澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設計成錐形，錐度為 2，內表面的粗糙度為 微米。 主流道的設計要點如下： ①為便于從主流道中拉出澆注系統的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設計成圓錐形，因 PP 的流動性為中性，故其錐度取 2 度，過大會造成流速減慢，易成渦流，內壁粗糙度為 。 ②在保證塑件成形良好的情況下，主流道的長度應盡量短，否則會使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降 溫過多影響注射成形。 ③為使熔融塑料完全進入主流道而不溢出，應使主流道與注射機的噴嘴緊密對接，主流道對接處設計成半球形凹坑，其半徑為 R2=R1+(1～ 2)=55+(1～ 2),這里取 R2=12 mm。其小端直徑 D=d+(～ 1)=4 +(～ 1),這里取 D=5 3～ 5mm。 由于主流道要與高溫高壓的塑料熔體和噴嘴反復接觸和碰撞，所以主流道部分常設計成可拆卸的主流道襯套，以便選用優質鋼材單獨加工和熱處理，圓盤凸出定模端面的長度H=5～ 10mm。 分流道設計 分流道是主流道 與澆口之間的通道，一般開在分型面上，起分流和轉向的作用。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和 U 形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實際生產中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及 U形。此次設計選用半圓形。 分流道設計的設計要點： ① 在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型