塑料成型工藝與模具設計課程設計-電器蓋塑料模具設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 Pa? （ ） 式中： Pc 為型腔壓力， MPa； P 為注射壓力， MPa； K 為壓力損耗系數，通常在 ～ 范圍內選取。 所以， Pc=KP= 100=37MPa，型腔壓力決定后，可按下式校核注塑機的額定鎖模力： TKPcA 式中： T 為注塑機的額定鎖模力， KN； A 為塑件和流道系統在分形面上的投影面積， mm2； K 為安全系數，通常取 ～ ； KPcA=37= 所以， T=1800KN KPcA 成立，即該注塑機的鎖模力符合要求。 3. 成型腔數的確定 以機床的 注射能力為基礎，每次注射量不超過注射機最大注射量的 80%計算： N=( 澆 )/M 件 =()/ = 式中： N型腔數 S注射機的注射量（ g） M 澆 澆注系統的重量（ g） M 件 塑件重量（ g） 因為， N=2 所以，此模具型腔為一模 2 腔結構合理。 第四章 澆注系統的設計 主流道的設計 主流道通常位于模具的中心，是塑料熔體的入口，為了便于熔融塑料在注射時能順利的流入，開模時又能使冷卻后的主流道凝料從主澆道中順利地拔出，主澆道的形狀設計成圓錐形，內壁必須光滑，表面光潔度一般應有▽ 8。 主流道一般是由澆口套構成，澆口套的作用： 與注射機噴嘴孔吻合，將料筒內的塑料過渡到模具內。 使模具在注射機上很好的定位。 作為澆注系統的主澆道。 主澆道的一端通常設計成帶凸臺的圓 盤，其高度為 5～ 10 mm，并與注射機的固定模板的定位孔成間隙配合。澆口套的球形凹坑深度常取 3～ 5 mm。 1）根據所選注射機，則主流道小端尺寸為 d=注射機噴嘴尺寸 +（ ～ 1） =+1=5mm 主流道球面半徑為 SR=噴嘴尺寸半徑 +（ 1～ 2） =18+2=20mm 2）主流道襯套形式 本設計雖然是小型模具，但為了不僅于加工和縮短主流道長度襯套和定位圈還是設計成分體式，主流道長度取 45mm約等于定模板的厚度見（下圖）所示，材料采用 T10 制造熱處理強度為 52～ 56HRC ① 主流道圓錐角α可取 2o～ 6o，內壁粗糙度為 Ra= ② 主流道大端呈圓角，半徑 r=1～ 3mm。以減小料流轉向過渡時的阻力。 ③ 在模具結構允許的情況下，主流道應盡量可能短，一般小于 60mm。過長則會影響熔體的順利充型。 ④ 主流道襯套與定模座板采用 H7/m6 配合，與定位圈的配合采用 H9/f9 間隙配合。 冷料井和拉料桿的設計 冷料穴的設計 冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，其作用就是存放料流前峰的“冷料”防止“冷料”進入型腔而形成冷接縫，冷料穴的直徑尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，該模具取 13mm。深度約為主流道大端直徑 的 3/4，約為 6mm 如（下圖）所示，鑒于制件采用推板、推桿共同推出，并采用 Z 形拉料桿。 分流道澆口的設計 主流道與澆口之間的通道稱為分流道。采用直接澆道的模具可以省去分澆道，但在多型腔模具中分流道是必不可少的。常見的分流道的截面形式有圓形、半圓形、梯形、 U 形、正方形和正六角形。從分流道設計的要點出發，即應盡可能的使流動阻力減小，各型腔能夠均衡進料。 設計原則 （ 1）盡可能減小熔體的流動阻力。所以，在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道的截面積與長度盡量取小值。 （ 2）分 流道轉折處應以圓弧過渡。 （ 3）表面粗糙度要求以Ｒ a０ .８為佳。 （ 4）分流道較長，所以將分流道的端部沿料流前進方向延長，作為分流道冷料井，以儲存前鋒冷料，其長度為分流道直徑的１ .５～２倍。 1） 根據型腔的布置，可知分流道采用平衡式布置，采用圓形均布，既可滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態，使塑件熔體盡快地經分流道均衡的分配到各個型腔又便于制造加工，以保證精度。 2） 分流道的形狀裁面尺寸以及凝料體積 該模具采用圓形分流道，為了便于機械加工及凝料脫模 澆口的設計 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔 的通道。它是整個澆注系統的關鍵的部位，也是最薄點。其形狀、大小及位置應根據塑件大小、形狀、壁厚、成型材料及塑件技 術要求等進行而確定。澆口分限制性澆口和非限制性澆口，該塑件采用的是限制性澆口，它一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產生加速度，提高剪切速率，有利于塑料進入，使其充滿型腔。另一方面改善塑料熔體進入型腔的流動特性，調節澆口尺寸，可使多型腔同時充滿，可控制填充時間、冷卻時間及塑件表面質量，同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分開的作用。 設計中，澆口的位置及尺 寸的要求是比較嚴格的，初步試模，必要時還需要修改。因此澆口的位置的開設，對成型性能及成型質量的影響是很大的。一般在選擇澆口位置時，需要根據塑件的結構工藝及特征，成型質量和技術要求，綜合分析。一般要滿足以下原則： 1. 盡量縮短流動距離； 2. 澆口應開設在塑件的壁厚； 3. 必須盡量減少或避免產生熔接痕； 4. 應有利于型腔中氣體的排除。 5. 考慮分子定向的影響； 6. 避免產生噴射和蠕動； 7. 不在承受彎曲沖擊載荷的部位設置澆口； 8. 澆口位置的選擇應注意塑件的外觀質量。 經過仔細的考慮，該塑件是等 壁塑件，又為了不影響塑件的外觀，該塑件采用側澆口，它能保證塑料迅速而且均勻充滿型腔，而且還有利于氣體的排除。 第五章 成型零部件的設計 分型面的確立 分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統凝料的可分離的接觸表面。分型面的形式與塑件的幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件澆口形式有關。制品成型的分型面不僅影響到制品的脫模困難程度及美觀程度，還影響成型零件的加工工藝性，另外合適的分型面位置還有利于模具加工、排氣、脫模、提高塑件的表面質量及方便工藝操作等。 分型面的設計原則 分型面 的位置應開設在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔。 分型面應使模具分割成便于加工的部件，以減少機械加工的困難。以使得模具零件易于加工。 分型面的選擇應有利于保證塑件尺寸精度要求。 分型面應盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位，而且在分型面處所產生的飛邊應容易修整加工，從而有利于保證塑件的外觀質量。 應滿足塑件的使用要求，即從使用的角度避免脫模斜度、推桿及澆口痕跡等工藝缺陷影響塑件功能。 為便于塑件脫模，應盡可能使塑件在開模時留在下?；騽幽２糠郑子谠O置和制造簡便易行的脫模機構。若塑件 有側孔時，應盡可能地將側型芯設在動模部分，避免定模抽芯 考慮鎖模力，分型面的選擇應盡可能減少塑件在分型面上的投影面積。 考慮側向抽拔距，一般機械分型面抽芯機構的側向抽拔距都較小，因此選擇的分型面應使抽拔距離盡量短。 盡量方便澆注系統的布置。 為了有利于氣體的排出，分型面應盡可能與料流的末端重合。 1考慮注塑機的技術規格，是模板間距大小合適。 1選擇分型面時根據塑件的使用要求和所用塑料，要考慮飛邊在塑件上的部位。 1選擇分型面時，應考慮減小由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異。 總而言之，分型面形狀應盡可能的簡單，以便于模具的制造和塑件的脫模。綜合考慮以上的設計原則，結合該塑件的特性，其分型面的選擇如圖 61 所示 ： 排氣槽的設計 當塑料熔體注入型腔時，如果型腔內原有氣體不能順利排出，就將在制品上形成氣孔或其它制品