梯形蓋注塑模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁

　　

【正文】 在設(shè)計(jì)分流道時，為減少分流道中的壓力損失，必須保證分流道的表面積與其體積之比值應(yīng)最小，也就是說在分流道長度一定的情況下，要求分流道的表面積與其解面積的比值為最小。 常用分流道的類型有四種：圓形、半圓形、矩形及梯形。（1）分流道的表面不必要求很光滑，因?yàn)榉至鞯辣砻娌皇呛芄饣苁谷廴谒芰系睦鋮s皮層固定，有利于保溫。（2）當(dāng)分流道較長時，在分流道末端應(yīng)開設(shè)冷料穴，以容納注射開始時產(chǎn)生的冷料，以保證塑件的質(zhì)量。（3）分流道與澆口的連接處加工成斜面，并用圓弧過渡，有利于塑料的流動及填充，否則會使塑料產(chǎn)生反壓力，消耗動能。 澆口設(shè)計(jì) 澆口是分流道和型腔之間的連接部分，也是注射模具澆注系統(tǒng)的最后部分，通過澆口直接使熔融的塑料進(jìn)入型腔內(nèi)。澆口的作用是使從流道來的熔融塑料以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔，型腔充滿塑料后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。澆口設(shè)計(jì)與塑料制品形狀、塑料制品斷面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注射工藝參數(shù)（壓力等）及塑料性能等因素有關(guān)。澆口的截面要小，長度要短，這樣才能增大料流速度，快速冷卻封閉，便于使塑料制品分離，塑料制品的澆口痕跡也不明顯。塑料制品質(zhì)量的缺陷，如缺料、縮孔、拼接縫、質(zhì)脆、分解、白斑、翹曲等，往往都是由于澆口設(shè)計(jì)不合理而造成的。 根據(jù)模具澆注系統(tǒng)在塑料制品上開設(shè)的位置、形狀不同，澆口的形狀是多種多樣的，但通常用的澆口，其種類大致分為盤形澆口、扇形澆口、環(huán)行澆口、點(diǎn)澆口、側(cè)澆口、直接澆口和潛伏澆口等等。在本設(shè)計(jì)中，采用的是點(diǎn)澆口，點(diǎn)澆口按其形狀又分為菱形、單點(diǎn)形、雙點(diǎn)形、和多點(diǎn)形點(diǎn)澆口。如圖6－3所示，它是一種截面形狀小如針點(diǎn)的菱形點(diǎn)澆口，一般用于流動性較好的塑料。澆口的長度不超過其直徑，所以脫模后塑料制品上的澆口殘痕不明顯，不需要再修正澆口痕跡。這類澆口得到廣泛采用，主要用于殼體、盒、罩及大平面塑料制品。采用這類澆口時應(yīng)在模具上增加一個分型面（如雙分型面模）,便于澆口凝料脫模。 圖6－3 菱形點(diǎn)澆口（1） 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件制品斷面較厚的部位，能使熔融的塑料從塑料制品后斷面流向薄斷面，保證塑料充模完全。（2） 澆口位置的選擇，應(yīng)使塑料充模流程最短，減少壓力損失，有利于排除模具型腔中的氣體。（3） 澆口不能使熔融塑料直接進(jìn)入型腔，否則會產(chǎn)生渦流，在塑件制品上留下螺旋形痕跡，特別是點(diǎn)澆口、側(cè)澆口等，更容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。（4） 澆口位置的選擇，應(yīng)防止在塑料制品表面上產(chǎn)生拼接縫，特別是圓環(huán)形或筒形塑料制品，應(yīng)在澆口對面的熔料結(jié)合處加開冷料穴。（5） 裝有細(xì)長型芯的注射模具所開設(shè)的澆口位置，應(yīng)當(dāng)離型芯較遠(yuǎn)，以防止熔融料流的沖擊而使型芯變形、錯位和折斷。（6） 大型和扁平塑料制品成型時，為了防止塑料制品翹曲、變形和缺料，可采用多點(diǎn)形澆口。（7） 澆口位置應(yīng)盡量開設(shè)在不影響塑料制品外觀的部位，如開設(shè)在塑料制品的邊緣和底部。（8） 澆口尺寸的大小，應(yīng)取決于塑料制品的尺寸、幾何形狀、結(jié)構(gòu)和塑料的性能。常見的拉料桿結(jié)構(gòu)有Z形拉料桿、拉料穴、球形拉料桿、圓錐形拉料桿等等。在本設(shè)計(jì)中，就采用了Z形拉料桿，其頭部是做成Z形的可將主流道凝料鉤住，開模時可將該凝料從主流道中拉出。拉料桿是固定在頂桿固定板上的，在塑件頂出時凝料一起被頂出，取塑件時朝拉料桿的側(cè)向稍作移動，即可將塑件連同澆注系統(tǒng)凝料一起取下。因此，這種拉料桿與模具中的頂桿或頂管等頂出機(jī)構(gòu)同時使用。其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖6－4 Z形拉料桿第7章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)注射模具的溫度對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產(chǎn)效率、塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模具中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，是通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)力。模具溫度（模溫）是指模具型腔和型芯的表面溫度。不論是熱塑性塑料還是熱固性塑料的模塑成型，模具溫度對塑料制件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率都有很大的影響。 模具的冷卻注射成型時，模具溫度直接影響塑料的填充和塑料制品的質(zhì)量。也影響到注射周期。因此在使用模具時必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，使模溫保持在一定范圍內(nèi)。要使模具有效冷卻并提高模具的熱傳導(dǎo)效率，就應(yīng)做好冷卻通道的設(shè)計(jì)工作。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)要保證模具有效冷卻，其冷卻通道孔的中線離表面的距離約為冷卻通道直徑的1～2倍；冷卻通道的中心距約為冷卻通道直徑的3～5倍。此外，冷卻還與制模材料的導(dǎo)熱性有關(guān)。模具的冷卻方法有水冷卻、空氣冷卻和油冷卻等等，但常用的是水冷卻法。本設(shè)計(jì)也采用水冷卻法。 冷卻通道設(shè)計(jì)（1）模具結(jié)構(gòu)形式，如普通塑料注射模具、細(xì)長型心塑料注射模具、復(fù)雜型心塑料注射模具以及鑲塊多的塑料注射模具等，對冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)都有直接影響。（2）模具的大小及成型投影面積的大小。（3）塑料制品熔接痕的位置。（4）澆口和流道的布設(shè)及其結(jié)構(gòu)。（1）冷卻通道離凹模壁既不能太遠(yuǎn)也不能太近，以免影響冷卻效果和模具的強(qiáng)度。通常其邊距為10～20㎜。（2）冷卻通道的設(shè)計(jì)和布置應(yīng)與塑料制品的厚度相適應(yīng)。塑料制品較厚的部位要著重冷卻。（3）冷卻通道不應(yīng)通過鑲塊和鑲塊接縫處，以防止漏水。（4）冷卻通道內(nèi)不應(yīng)有存水和產(chǎn)生回流的部位，應(yīng)暢通無阻。冷卻通道直徑一般為9～12㎜。進(jìn)水管直徑的選擇，應(yīng)使進(jìn)水處的流速不超過冷卻通道中的水流速度，要避免過大的壓力降。（5）凹模和凸模要分別冷卻，要保持冷卻的平衡。（6）模具主流道部位常與注射機(jī)噴嘴接觸，是模具上溫度最高的部位，應(yīng)加強(qiáng)冷卻，在必要時應(yīng)單獨(dú)冷卻。（7）水管接頭的部位，要設(shè)置在不影響操作的方向，通常朝向注射機(jī)的背面。（8）水管與水嘴的連接處必須密封，防止漏水。（9）復(fù)式冷卻循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)并聯(lián)而不應(yīng)串聯(lián)。（10）進(jìn)出口冷卻水溫度不宜過大，避免造成模具表面冷卻不均勻。冷卻通道的布局，應(yīng)根據(jù)塑料制品形狀及其所需冷卻溫度的要求而定。冷卻通道的形式可分為：直通式通道、圓周式通道、多級式通道、螺旋式通道、循環(huán)式通道及噴流式通道等等。綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用多級式冷卻通道。 冷卻裝置設(shè)計(jì)冷卻裝置的形式有溝道式冷卻裝置、管道式冷卻裝置、導(dǎo)熱桿式冷卻裝置等等。本設(shè)計(jì)采用管道式冷卻裝置。塑料注射模具工作時必須將模具溫度控制在一定范圍內(nèi)。為使模具保持一定溫度，在單位時間內(nèi)所需排除的總熱量可近似按下式計(jì)算： Q=nmΔh/60 （7－1）式中 Q—單位時間內(nèi)除去的總熱量（J/min）；n—每小時的注射次數(shù)；查文獻(xiàn)[1]得，n為130g/s；m—每次注射入模具的塑料質(zhì)量（包括澆注系統(tǒng)）（kg）；Δh—塑料成型時放出的熱熔量（塑料從熔融狀態(tài)時的溫度到脫模溫度）（J/kg），查[1]得：Δh為210J/kg。根據(jù)上式，可以計(jì)算出： Q=nmΔh/60= ≈4428其冷卻水管數(shù)量的確定如下公式： (7－2) 式中 ——水管的數(shù)量；—— 傳熱面積；㎝3；—— 水管的直徑；㎝；查文獻(xiàn)[2] 為10㎝；—— 水管的長度；㎝。查文獻(xiàn)[2] 為45㎝。根據(jù)上式，可以計(jì)算出： ≈取4。其冷卻水管的布置如圖7－1圖7－1 冷卻水管的布置示意圖第8章 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)每次注射模在注射機(jī)上合模注射結(jié)束后，都必須將模具打開，然后把成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中取出，完成推出脫模的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)或脫模機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動作通常是由安裝在注射機(jī)上的頂桿或液壓港來完成的。推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與可靠性直接影響到塑料制件的質(zhì)量，因此，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是注射模設(shè)計(jì)的一個十分重要的環(huán)節(jié)。推出機(jī)構(gòu)的形式和推出方式與塑料制品的形狀、結(jié)構(gòu)和塑料性能有關(guān)。推出機(jī)構(gòu)的零件主要包括：推桿、推板、和推管等。 推板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在一般情況下塑件的推出都是由一個推出動作來完成的，這種推出機(jī)構(gòu)稱為一次推出機(jī)構(gòu)。在本設(shè)計(jì)中，采用了單推板二次推出機(jī)構(gòu)，因?yàn)橐淮瓮瞥鰰r會產(chǎn)生變形，為了保證塑件質(zhì)量，考慮采用兩個推出動作，以分散脫模力。所謂二次推出機(jī)構(gòu)就是第一次的推出使塑件從某些成型零件上脫出，經(jīng)第二次推出，塑件才完成從全部成型零件上的脫出。單推板二次機(jī)構(gòu)是指在推出機(jī)構(gòu)中只設(shè)置了組推板和推桿固定板。其推板如圖8－1：圖8－1 推板結(jié)構(gòu) 推桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)推桿的作用是將塑料制品從模具內(nèi)推出。推桿結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，得到了廣泛應(yīng)用。常用的推桿有圓柱頭推桿、帶肩推桿、扁推桿、推桿組合形式等等。本設(shè)計(jì)中采用了圓柱頭推桿，這種圓柱頭推桿在塑料注射模具中應(yīng)用很廣泛。在本設(shè)計(jì)中采用圓柱頭推桿，其結(jié)構(gòu)如圖8－2：圖8－2 推桿參考文獻(xiàn)[1]申樹義，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.[2][M].北京：高等教育出版社，2005.[3]王樹勛，朱亞林，梅伶，[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2005.[4][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993.[5]何忠保，陳曉華，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.[6][M].北京：航空工業(yè)出版社，2000.[7][M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2002.[8][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.[9]賈潤禮，[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2002.[10][M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1996.[11][M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.[12][M].上海:上海科技技術(shù)出版社，1998. 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