帶二次頂出機(jī)構(gòu)的注射模的設(shè)計(jì)

1、目 錄1 引言 11.1 注塑模具發(fā)展趨勢 11.2技術(shù)發(fā)展趨勢 21.3模具設(shè)計(jì)步驟 41.4課程任務(wù)要求 72 方案分析與設(shè)計(jì) 82.1模具材料的選擇 82.2注射成型工藝簡價(jià) 92.3注射成型工藝 103 帶二次頂出機(jī)構(gòu)注射模的詳細(xì)設(shè)計(jì) 1331 塑料注射成型機(jī)的選擇 1332 注射模具分型面的選擇 1533 注射模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1634 注射模具成型零件的模體設(shè)計(jì) 2135 注射模具的頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 2536 塑料注射模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2637排氣系統(tǒng) 2838模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 294 注射模加工工藝設(shè)計(jì)3041 坯料確定3042 模板的平面加工 305 塑料注射模具型腔常用加工方

2、法及設(shè)備 3251 型腔的普通切削加工方法及設(shè)備 3252 型腔的特種加工33結(jié)束語 36致謝 37參考文獻(xiàn) 38 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）中文摘要本論文根據(jù)工程實(shí)際的需要完成帶二次頂出機(jī)構(gòu)的注射模具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中采用聚乙烯塑料注射而成型，成型方式為一模兩腔，該論文具體分析了產(chǎn)品的工藝性，確定了所采用塑料的工藝參數(shù)和所采用的成型設(shè)備，確定了模具制作的總體方案，分析并解決了模具的總體結(jié)構(gòu)和各工作部分的具體結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了一些必要的尺寸計(jì)算和強(qiáng)度的校核。該論文還對分型面、澆注系統(tǒng)和脫模機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)，完成了模具工程圖設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行了主要零件加工工藝設(shè)計(jì)，圓滿完成了模具設(shè)計(jì)所要求的各項(xiàng)工作。通過設(shè)計(jì)

3、，綜合應(yīng)用了大學(xué)期間的多數(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識，加深所學(xué)知識體系，熟悉了工程應(yīng)用設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞 注射模 成型 工藝性 設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 44 頁 共 44 頁畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）外文摘要title top with the second injection mold the design of institutionsin this paper, the actual needs in accordance with the project completed with the second top of the body design of injection molds. p

4、olyethylene used in the design of plastic injection molding, for forming a two-cavity mold, the paper analyzes the specific products of the process, identified by the use of plastics and the process parameters of the molding equipment used to determine the overall production of the mold program, ana

5、lysis and address the overall structure of the mold and the work of some of the specific structure and a number of the necessary size and strength check calculation. the paper also surface, gating system and the release of the analysis and design agencies to complete the mold design engineering draw

6、ings, and finally to the main processing parts design, mold design successfully completed all the work required.through the design, the comprehensive application of the majority of the college foundation and expertise to enhance the knowledge system, familiar with the design of engineering applicati

7、ons.keywords injection mold design process1 引言模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。對模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度和形狀精度以及制

8、件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本。現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求

9、和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對模具也提出了越來越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。1.1 注塑模具發(fā)展趨勢隨著2007年的結(jié)束，世界注塑模具的年增長率最終定格在了4%。據(jù)預(yù)計(jì)，2008年注塑模具的產(chǎn)量將保持在4%到5%的增長勢頭1。如此快速的增長主要是由食品包裝和飲料包裝的需求不斷增加帶動(dòng)的。預(yù)計(jì)在2008年里，影響全球注塑模具行業(yè)發(fā)展的因素主要還是石油價(jià)格和食品行業(yè)的包裝利潤。作為注塑產(chǎn)品加工中的最主要投入，石油價(jià)格的變化為注塑模具的生產(chǎn)成本帶來了巨大

10、的變動(dòng)。而大量采用塑料包裝的食品及飲料行業(yè)近年來快速發(fā)展，注塑包裝產(chǎn)品需求量不斷增加，這又為注塑模具的發(fā)展提供了一個(gè)非常好的市場，并且可能促進(jìn)注塑模具保持長期增長。1.1.1 我國注塑模具的發(fā)展近幾年，我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。低檔模具過剩，高檔模具供不應(yīng)求，甚至有的依賴進(jìn)口，因此，模具企業(yè)必須找準(zhǔn)自己的弱點(diǎn)，盡快縮短與國外的差距。1.1.2 原材料問題受售價(jià)限制，國產(chǎn)模具多采用2cr13和3cr13作精密熱處理，而國外則采用專用模具材料dini、2316，其綜合機(jī)械性能，耐磨、耐腐蝕性能及拋光亮度均明顯優(yōu)于國產(chǎn)材料。這從根本上影響了國產(chǎn)模具的外觀質(zhì)量和使用壽命。1

11、.1.3制造工藝水平國內(nèi)模具生產(chǎn)廠家，工藝條件參差不齊，差距很大。不少廠家由于設(shè)備不配套很多工作依賴手工完成，嚴(yán)重影響了精度和質(zhì)量。1.1.4 模具設(shè)計(jì)體系國內(nèi)一些生產(chǎn)廠家雖然也采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（cad）和計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)（cam），但依舊停留在引進(jìn)、消化和吸收階段，難以形成具有成熟的理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)體系。因此，規(guī)范模具設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的開發(fā)是當(dāng)務(wù)之急。1.1.5 調(diào)試水平模具就其本質(zhì)而言屬于工裝，生產(chǎn)出合格制品才是最終目的。因此，模具的質(zhì)量、性能依賴試模結(jié)果檢驗(yàn)。國內(nèi)模具廠因交貨期短，試模設(shè)備局限，往往把質(zhì)量檢驗(yàn)工作放在用戶處試模，易給用戶造成大量的損失和浪費(fèi)。而且由于修模受時(shí)間，場地限制，

12、往往難以調(diào)試出最佳狀態(tài)。而國外一些發(fā)展較好的企業(yè)都擁有自己的試模場所和設(shè)備，可以模擬用戶的工作條件試模，所以能在最短的時(shí)限達(dá)到很好的效果。1.1.6 配套體系我國模具生產(chǎn)企業(yè)習(xí)慣埋頭搞生產(chǎn)科研，而忽視了與其他設(shè)備供應(yīng)商、原料供應(yīng)商合作。無形中使用戶走了許多彎路。我們的模具廠必須和其他廠家及各大科研院所共同合作，為用戶創(chuàng)造最佳的制品，創(chuàng)造更大的利潤，才有希望為自己營造廣闊的發(fā)展空間。1.2 技術(shù)發(fā)展趨勢當(dāng)前，我國工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是產(chǎn)品品種多、更新快和市場競爭激烈。在這種情況下，用戶對模具制造的要求是“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”。模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該與這些要求相適應(yīng)。1.2.1 c

13、ad/cam/cae技術(shù)模具cad/cam/cae技術(shù)，是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明，模具cad/cam/cae技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向?，F(xiàn)在，全面普及cad/cam/cae技術(shù)的條件已基本成熟。由于模具cad/cam技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具cad/cam技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度。特別是微機(jī)的普及應(yīng)用，更為廣大模具企業(yè)普及模具cad/cam技術(shù)創(chuàng)造了良好的條件。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，技術(shù)培訓(xùn)工作也日趨簡化2。有條件的企業(yè)應(yīng)積極做好模具cad/cam技術(shù)的深化應(yīng)用工作，即開展企業(yè)信息化工程，可從capppdmcimsvr，

14、逐步深化和提高。用于模具設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)軟件，將向智能化、集成化方向發(fā)展3。1.2.2 快速原型制造（rpm）的發(fā)展快速原型制造（rpm）技術(shù)是美國首先推出的。它是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光成形技術(shù)和新材料技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，是一種全新的制造技術(shù)，是基于新穎的離散/堆積（即材料累加）成形思想，根據(jù)零件cad模型，快速自動(dòng)完成復(fù)雜的三維實(shí)體（模型）制造。rpm技術(shù)是集精密機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、nc技術(shù)、激光成形技術(shù)和材料科學(xué)最新發(fā)展的高科技技術(shù)4。rpm技術(shù)可直接或間接用于模具制造，從模具的概念設(shè)計(jì)到制造完成，僅為傳統(tǒng)加工方法所需時(shí)間的1/3和成本的1/4左右。因此，快速制模技術(shù)與快速原型制造技術(shù)的結(jié)合

15、，將是傳統(tǒng)快速制模技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的方向5。1.2.3 高速銑削加工得到更廣泛的應(yīng)用國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)40000 r/min100000r/min，快速進(jìn)給速度可達(dá)到30 m/min40m/min，加速度可達(dá)1g，換刀時(shí)間可提高到1 s2s。這樣就大幅度提高了加工效率，并可獲得ra1m的加工表面粗糙度6。另外，還可加工硬度達(dá)60hrc的模塊，構(gòu)成了對電火花成形加工的挑戰(zhàn)。高速切削加工與傳統(tǒng)切削加工相比，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。使用高速銑削，可縮短模具制造周期，降低成本7。1.2.4 電火花銑削加工技術(shù)的發(fā)展電火花銑削加

16、工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是用高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要制造復(fù)雜的成型電板，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展8。國外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用，預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。13 塑料注射模具的設(shè)計(jì)步驟本論文根據(jù)工程實(shí)際的需要完成帶二次頂出機(jī)構(gòu)的注射模具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中采用聚乙烯塑料注射而成型，成型方式為一模兩腔，該論文具體分析了產(chǎn)品的工藝性，確定了所采用塑料的工藝參數(shù)和所采用的成型設(shè)備，確定了模具制作的總體方案，分析并解決了模具的總體結(jié)構(gòu)和各工作部分的具體結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了一些必要的尺寸

17、計(jì)算和強(qiáng)度的校核。該論文還對分型面、澆注系統(tǒng)和脫模機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)，完成了模具工程圖設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行了主要零件加工工藝設(shè)計(jì)，圓滿完成了模具設(shè)計(jì)所要求的各項(xiàng)工作。通過設(shè)計(jì)，綜合應(yīng)用了大學(xué)期間的多數(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識，加深所學(xué)知識體系，熟悉了工程應(yīng)用設(shè)計(jì)。131 塑料件的工藝性分析（1）本課題是對帶二次頂出機(jī)構(gòu)的注射模設(shè)計(jì)。首先對所給零件進(jìn)行觀察并進(jìn)行測繪，如圖1.1，尺寸大都是估算值，無特殊要求，尺寸公差按it7級精度查取9。（2）塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析：（a）塑件厚度為2mm，壁厚均勻，塑件成型性能良好；（b）塑件本身本身為圓形，可用帶二次頂出機(jī)構(gòu)的頂管頂出；（c）從塑件結(jié)構(gòu)看，設(shè)置一個(gè)分型面。（3）

18、塑件表面要求光滑無裂痕，未明確粗糙度值的按ra6.3要求。圖1.1 零件圖132 塑料件材料的選擇塑料材料的相對密度在0.832.2范圍內(nèi)，在眾多的材料中只有比木材的相當(dāng)密度稍高10。且在各種的材料中，塑料材料具有最高的比強(qiáng)度，甚至比特種合金鋁還要高。塑料還具有很好的絕緣性、防震、隔熱、隔音性能。耐腐蝕性僅次于玻璃及陶瓷材料。且塑料材料具有優(yōu)異的加工性能。塑料瓶塞選擇的材料為聚乙烯（pe）。聚乙烯在常溫下成白色蠟狀半透明顆粒，柔而韌，易變形，無毒。他密度小，耐熱氧化性能好。聚乙烯成型工藝性好，生產(chǎn)效率高，且價(jià)格便宜。133 繪制模具裝配草圖模具裝配圖的設(shè)計(jì)應(yīng)先從繪制裝配圖入手，根據(jù)塑件的具體情

19、況，經(jīng)過認(rèn)真考慮、比較、初步確定出各部分的結(jié)構(gòu)情況，最大限度地滿足塑件的技術(shù)要求和模具的合理工藝性。以下就是裝配草圖中應(yīng)考慮到的幾個(gè)重要部分11：（1）成型零件的結(jié)構(gòu)及安裝方法：塑件成型的好壞直接影響塑件質(zhì)量、加工的難易程度。選擇合理的成型位置能使成型結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有的設(shè)備狀況下，基本滿足技術(shù)上的需要，易于加工、易于修改維修和更換。（2）確定澆口位置及結(jié)構(gòu)形式：模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是澆口套的位置確定。澆口位置是保證澆注塑件快速和均勻的關(guān)鍵，所以我們要在保證塑件表面不受損傷的前提下，確定澆口主流道和分流道冷料穴的位置形狀、大小及排氣方法等，使注射時(shí)物料流暢，易于成型。且易于清除澆注塑料。（3）確

20、定分型面的位置和結(jié)構(gòu)形式：分型面是塑件取出時(shí)和澆注系統(tǒng)分離的接觸面。一般情況下我們在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)塑料的幾何形狀，尺寸精度要求，兼顧其澆口形式、脫模方式、嵌件位置以及排氣條件、易清除飛邊、便于加工等諸因素，通盤考慮設(shè)計(jì)。（4）選擇成型設(shè)備：根據(jù)塑件的具體情況，選擇相適應(yīng)的注射機(jī)并進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。成型設(shè)備有兩個(gè)重要參數(shù)。一是理論注射容量，另一個(gè)是最大投影面積。根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)及可選用合適的成型設(shè)備。（5）側(cè)抽機(jī)構(gòu)的確定：根據(jù)塑件側(cè)壁凹凸槽或孔及螺紋結(jié)構(gòu)選擇合適的側(cè)抽機(jī)構(gòu)。（6）頂出機(jī)構(gòu)的確定：定模動(dòng)模分型后，側(cè)抽芯也完成了抽芯動(dòng)作。塑件落在動(dòng)模上，且垂直面上已完全清除了平行方向上的障，礙，折實(shí)頂出機(jī)構(gòu)

21、在注射機(jī)頂桿的驅(qū)動(dòng)下將成型塑件從動(dòng)模中頂出。（7）確定溫度調(diào)節(jié)方式：溫度的控制直接影響了塑件成型的尺寸、質(zhì)量、外觀和效率，所以每個(gè)模具都必須盡可能好的設(shè)計(jì)溫度控制部分，為了取得較好的冷卻效果，對冷卻回路應(yīng)由良好的布局，如冷卻回路的位置、尺寸形狀等，并預(yù)先考慮流出足夠的冷卻水路的安裝空間。（8）確定主要結(jié)構(gòu)件的尺寸：通過以上問題的初步確定，即可勾畫出模體的輪廓，這時(shí)應(yīng)確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的導(dǎo)柱及頂出系統(tǒng)的復(fù)位以及必要的先復(fù)位等的結(jié)構(gòu)形式和安裝位置，以及各組合部分的連接形式及所必須的支承板、支承塊等。134 對零件進(jìn)行造型設(shè)計(jì)并繪制工程圖裝配草圖繪制完成后，就應(yīng)開始對各零件做詳細(xì)的造型設(shè)計(jì)。工程圖盡量按1

22、：1的比例畫出，因?yàn)檫@樣比較直觀，容易發(fā)現(xiàn)問題，如果需要放大或縮小，必須嚴(yán)格按比例畫出。按制圖規(guī)劃，正確標(biāo)出尺寸、公差、行位公差其表面粗糙度等。最后，對模具進(jìn)行裝配并繪制裝配圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。主要零件繪制完成，對裝配草圖的自我檢驗(yàn)和審定。即已存在的問題會充分暴露出來，經(jīng)過改正修訂后，描清并正式編號，標(biāo)出模體的外輪廓尺寸以及模具的定位和安裝尺寸。14 課程任務(wù)要求本課題是帶二次頂出機(jī)構(gòu)注射模的設(shè)計(jì)。要求對塑件進(jìn)行測繪，并完成其cad三維造型設(shè)計(jì)。塑料件盒蓋注射模要求一模兩腔，并用頂管頂出且利用開模動(dòng)作實(shí)現(xiàn)。完成該注射模具裝配圖設(shè)計(jì)，全部零件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，模具成型零件cad三維造型設(shè)計(jì)，以及完成該注

23、射模具的制造工藝設(shè)計(jì)。2 方案分析與設(shè)計(jì)塑料件瓶塞是一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單的零件，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于使用頂管頂出，開模動(dòng)作實(shí)現(xiàn)。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，成型模具需要采用二次頂出的成型結(jié)構(gòu)。根據(jù)查找的各方面資料12，初步確定可以通過滑塊式二次頂出或卡爪式二次頂出或彈簧二級脫模三種方法來實(shí)現(xiàn)。在比較之后發(fā)現(xiàn)，前者雖然能實(shí)現(xiàn)塑件的成型，但效果不好，且不能達(dá)到很好的脫模動(dòng)作。用彈簧二級脫模不僅可以完成塑料件的成型，同時(shí)還能較好地脫模，一舉兩得。所以我采用了彈簧二級脫模機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)我的設(shè)計(jì)理念，具體方案為:開模時(shí)，注塑機(jī)頂桿推動(dòng)推板19，塑件首先受推件板10推動(dòng)而脫離型芯8，當(dāng)推桿固定板22接觸到動(dòng)模板11以后停止前進(jìn)，彈

24、簧在推桿固定板22與20的作用下被壓縮，然后推桿推動(dòng)推管將塑件完全推出。彈簧二級脫模機(jī)構(gòu)如圖2.0示。但由于此機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故最終采用雙推板二次推出機(jī)構(gòu)，而這種機(jī)構(gòu)簡單且易于實(shí)現(xiàn)。原理為：當(dāng)注塑機(jī)推桿推動(dòng)模具中四塊推板向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，推桿與推管同時(shí)定頂塑件做一次頂出，當(dāng)推板中的支撐柱接觸動(dòng)模板時(shí)，推管再推塑件做二次頂出。其模具結(jié)構(gòu)圖如圖2.1所示：圖2.0 裝配圖圖2.1 二次頂出最終采用的裝配圖2. 1 模具材料的選擇現(xiàn)有的模具模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,所以在模具材料的選擇時(shí)主要是根據(jù)制品的特性和使用要求選擇合理的型腔和型芯材料.如何合理的選擇模具鋼,是關(guān)系到模具質(zhì)量的前提條件,如果選材不當(dāng)，則所有的

25、精密加工所投入的工時(shí),設(shè)備費(fèi)用將浪費(fèi)。在選擇模具鋼時(shí),首先必須考慮材料的使用性能和工藝性能,從使用性能考慮:硬度是主要指標(biāo)之一,模具在高應(yīng)力作用下欲保持尺寸不變,必須有足夠的硬度,當(dāng)承受沖擊載荷時(shí)還要考慮折斷,崩刃問題,所以韌性也是一重要指標(biāo),耐磨性是決定模具壽命的重要因素,從pe特性看,這三項(xiàng)指標(biāo)是必須要滿足的,此外還有紅硬性,抗壓屈服強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度和熱疲勞能力的指標(biāo)。從工藝性能考慮：要熱加工工藝好,加工溫度范圍寬,冷加工性能如切削,銑削,拋光等加工性能好,此外還要考慮淬透性和淬硬性,熱處理變形和氧化脫碳等性能.另外從經(jīng)濟(jì)考慮,要求材料來源廣,價(jià)格低。查手冊選擇模仁的材料是45.屬中碳鋼,該

26、鋼機(jī)械加工性能較好,經(jīng)熱處理（淬火及回火）后,具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,拋光性能,較高的強(qiáng)度和耐磨性,適于制造承受高負(fù)荷,高耐磨及在腐蝕介質(zhì)作用下的塑料模具,透明塑料制品模具等。2.2 注射成型工藝簡介注塑成型是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注塑機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流狀態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段時(shí)間的保壓冷卻以后，開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。一般分為三個(gè)階段的工作。 圖2.2 注塑成型壓力時(shí)間曲線（1）物料準(zhǔn)備；成型前應(yīng)對物料的外觀

27、色澤、顆粒情況，有無雜質(zhì)等進(jìn)行檢驗(yàn)，并測試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。對于吸濕性強(qiáng)的塑料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的含水量進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，若有嵌件，還要知道嵌件的熱膨脹系數(shù)，對模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，以避免收縮應(yīng)力和裂紋，有的塑料制品還需要選用脫模劑，以利于脫模。（2）注塑過程；塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，進(jìn)入模腔內(nèi)的流動(dòng)可分為注射，保壓，倒流和冷卻四個(gè)階段，注塑過程可以用如圖所示2.2所示。圖中t0代表螺桿或柱塞開始注射熔體的時(shí)刻；當(dāng)模腔充滿熔體（t=t1）時(shí)，熔體壓力迅速上升，達(dá)到最大值p0。從時(shí)間t1到t2，塑料仍處于螺桿（或柱塞）的壓力下，熔體會繼續(xù)流入模腔內(nèi)以彌補(bǔ)因冷卻收

28、縮而產(chǎn)生的空隙。由于塑料仍在流動(dòng)，而溫度又在不斷下降，定向分子（分子鏈的一端在模腔壁固化，另一端沿流動(dòng)方向排列）容易被凝結(jié)，所以這一階段是大分子定向形成的主要階段。這一階段的時(shí)間越長，分子定向的程度越高。從螺桿開始后退到結(jié)束（時(shí)間從t2到t3），由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。倒流一直進(jìn)行到澆口處熔體凝結(jié)時(shí)為止。其中，塑料凝結(jié)時(shí)的壓力和溫度是決定塑料制件平均收縮率的重要因素。（3）制件后處理；由于成型過程中塑料熔體在溫度和壓力下的變形流動(dòng)非常復(fù)雜，再加上流動(dòng)前塑化不均勻以及充模后冷卻速度不同，制件內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)

29、晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會使制件的力學(xué)性能，光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會開裂。故有的塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處理方法有退火和調(diào)濕兩種。（4）退火是為了消除或降低制件成型后的殘余應(yīng)力，此外，退火還可以對制件進(jìn)行解除取向，并降低制件硬度和提高韌性，溫度一般在塑件使用溫度以上的10度20度至熱變形溫度以下10度20度之間；調(diào)濕處理是一種調(diào)整制件含水量的后處理工序，主要用于吸濕性很強(qiáng)、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件.調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液（沸點(diǎn)為121，加熱溫度為100121，保溫時(shí)間與制件厚度有關(guān)，通常取2小時(shí)9小時(shí)。2.3注射成型工藝（1）溫度

30、；注塑成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生“流涎現(xiàn)象”；模具溫度一般通過冷卻系統(tǒng)來控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。ps料與溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2.1所示。表2.1 溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)料筒溫度 /噴嘴溫度/模具溫度/熱變形溫度 /后段150210中段前段1.82mpa0.45mpa1702301902502402505756596（2）壓力；注射成型過程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動(dòng)的阻力，提供

31、充模速度及對熔料進(jìn)行壓實(shí)等。保壓力的大小取決于模具對熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。對于像ps流動(dòng)性好的料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。背壓力是指注塑機(jī)螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體密實(shí)程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時(shí)的剪切作用增強(qiáng)，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，背壓的使用范圍約為3.4mpa27.5mpa。（3）時(shí)間；完成一次注塑成型過程所需要的時(shí)間稱為成型周期。包括注射時(shí)間，保壓時(shí)間，冷卻時(shí)間，其他時(shí)間（開模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等），在保證塑件質(zhì)

32、量的前提下盡量減小成型周期的各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中注射時(shí)間一般為3秒5秒，保壓時(shí)間一般為20120秒，冷卻時(shí)間一般為30120秒（這三個(gè)時(shí)間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時(shí)間越長）。確定成型周期的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值如表2.2所示。表2.2 成型周期與壁厚關(guān)系制件壁厚 /mm成型周期 / s制件壁厚 / mm成型周期 / s0.5102.5351.0153.0451.5223.5652.0284.085經(jīng)過上面的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因?yàn)楦鱾€(gè)推薦值有差別，而且有的與實(shí)際注塑成型時(shí)的參數(shù)設(shè)置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初

33、定制品成型工藝參數(shù)如表2.3所示。表2.3 制品成型工藝參數(shù)初步確定后處理溫度70，保溫時(shí)間2小時(shí)。特性內(nèi)容特性內(nèi)容注塑機(jī)類型螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）48噴嘴形式直通式模具溫度50噴嘴溫度（）230后段溫度（）150210中段溫度（）170230前段溫度（）190250注射壓力mpa90保壓力mpa80注射時(shí)間s1.5保壓時(shí)間 s5冷卻時(shí)間s20其他時(shí)間s3成型周期s30成型收縮（%）0.6干燥溫度（）6080干燥時(shí)間（）133 塑料件瓶塞注射模的詳細(xì)設(shè)計(jì)31 塑料注射成型機(jī)的選擇311 注射成型機(jī)的分類（1）注射機(jī)按外形特征可分為立式、臥式、直角式三種13。（a）立式注射機(jī)：它的注射裝置

34、與合模機(jī)構(gòu)都在同一豎直線上。優(yōu)點(diǎn):占地少，模具拆裝方便，易于安放嵌件。缺點(diǎn):重心高，加料困難;容積較小。（b）臥式注射機(jī)：目前使用最廣泛的注射成型機(jī)械。它的注射裝置與合模裝置方向在同一水平線上橫臥安裝。優(yōu)點(diǎn):重心低，操作及維修方便，塑件可自行脫落，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。缺點(diǎn):模具安裝麻煩，嵌件安放不穩(wěn)，機(jī)器占地較大。（c）角式注射機(jī)：它的注射裝置與合模裝置方向呈垂直排列。優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)介于立式注射機(jī)和臥式注射機(jī)之間。特別適用于成形中心不允許有澆口痕跡的平面塑件。（2）注射機(jī)按塑料在料筒的塑化方式不同可分為柱塞式注射機(jī)和螺桿式注射機(jī)。（a）柱塞式注射機(jī)；注射柱塞直徑為20mm100mm的金屬圓桿，當(dāng)其后退時(shí)

35、物料自料斗定量地落入料筒內(nèi)，柱塞前進(jìn)，原料通過料筒與分流梭的腔內(nèi)，將塑料分成薄片，均勻加熱，并在剪切作用下塑料進(jìn)一步混合和塑化，并完成注射。多為立式注射機(jī)，注射量小于30g60g，不易成形流動(dòng)性差、熱敏性強(qiáng)的塑料。（b）螺桿式注射機(jī)：螺桿在料筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，將料斗內(nèi)的塑料卷人，逐漸壓實(shí)、排氣和塑化，將塑料熔體推向料筒的前端，積存在料筒頂部和噴嘴之間，螺桿本身受熔體的壓力而緩慢后退。當(dāng)積存的熔體達(dá)到預(yù)定的注射量時(shí)，螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，在液壓缸的推動(dòng)下，將熔體注入模具。臥式注射機(jī)多為螺桿式。3.1.2 塑料注射機(jī)通用的主要裝置組成：（1）注射裝置：它的主要作用是使固態(tài)的塑料均勻的塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的壓

36、力和速度將融料注入模腔中。它的主要部件有：料筒、料筒加熱器、料斗、計(jì)量裝置、螺桿、螺桿的驅(qū)動(dòng)裝置、噴嘴及其驅(qū)動(dòng)裝置。（2）合模機(jī)構(gòu)：它的主要作用是保證成型模具有可靠的開合動(dòng)作。因?yàn)樵谧⑸溥^程中進(jìn)入模腔中的融料有較高的壓力，這就要求合模裝置給予模具足夠的夾緊力、即鎖模力，防止模具在融料高壓力下推開。它的主要部件有：機(jī)架、定動(dòng)模板、拉桿、合模油缸及肘節(jié)。（3）頂出裝置：它的作用在開模到一定距離后，驅(qū)動(dòng)模具的頂出裝置，將部件從模具中頂出。（4）機(jī)械和液壓傳動(dòng)及電氣控制系統(tǒng)：注射成型是塑料塑化、模具閉合、壓力、溫度調(diào)節(jié)、注射入模、保壓、制品固化定型、開模、頂出塑件等多道工序連續(xù)準(zhǔn)確的發(fā)生過程，這些連續(xù)

37、動(dòng)作都是由機(jī)械和液壓傳動(dòng)及電氣控制的。工作前，模具分別安裝在動(dòng)模及定模上，注射模的動(dòng)模板、定模板應(yīng)分別與注射機(jī)動(dòng)模板、定模板上的螺孔相適應(yīng)。模具在注射機(jī)上的安裝方法通常有螺栓固定和壓板固定兩種。塑件從模具中取出時(shí)所需的開模距離必須小于注射機(jī)的最大開模距離，否則塑件無法從模具中取出。開模距離一般可分為兩種情況:一是當(dāng)注射機(jī)采用液壓機(jī)械聯(lián)合作用的鎖模機(jī)構(gòu)時(shí)，最大開模行程由連桿機(jī)構(gòu)的最大行程決定，并不受模具厚度的影響即注射機(jī)最大開模行程與模具厚度無關(guān)；二是當(dāng)注射機(jī)采用液壓機(jī)械聯(lián)合作用的鎖模機(jī)構(gòu)時(shí)，最大開模行程由連桿機(jī)構(gòu)的最大行程決定，并受模具厚度的影響即注射機(jī)最大開模行程與模具厚度有關(guān)。313 注射

38、成型機(jī)的計(jì)算（1）注射容量國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)注射機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以注射機(jī)注射聚乙烯時(shí)在對空注射條件下，注射機(jī)螺桿或柱塞做一次最大行程所能達(dá)到的最大容量。由于聚乙烯的密度為1.304-1.06，即它的單位容量與單位質(zhì)量向近，所以在目前實(shí)際中為便于計(jì)算，有時(shí)還沿用過去的習(xí)慣，通常也用其質(zhì)量可作粗略計(jì)量。注射容量是選擇注射機(jī)的重要參數(shù)，它在一定程度上反映了注射機(jī)的注射能力，標(biāo)志著注射機(jī)能成型最大體積的塑料制品。確定了單個(gè)塑件的體積（質(zhì)量）和?？讛?shù)量就可以大體上計(jì)算出多模塑件的總體積，再加上澆注系統(tǒng)中主流道、分流道、澆口、冷井的體積，即是一模塑料的總體積vm。 vm0.8vz式中 vm成型零件與澆注系統(tǒng)體積總和，

39、cm3 ； vm注射機(jī)最大注射容量，cm3 ； 估算：vm=3.14（221-1.820.8）2=8.84 cm3（2）最大成型面積最大注射面積是指塑料在模具分型面上所允許成型的最大投影面積，也就是說在模具設(shè)計(jì)時(shí)，布局在模具分型面上的塑件及澆注系統(tǒng)的投影面積s，只能小于這個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)才能正?？煽康淖⑸?。 s=23.1422=25.12 cm3式中s塑料在模具分型面上允許成型的投影面積；（3）模具的閉合高度注射機(jī)動(dòng)壓板的最大的行程和壓板間最大和最小間距是一個(gè)固定的參數(shù)。它決定著所能安裝的模具的閉合高度。對于所用的注射機(jī)來說，注射模的閉合高度必須符合下列的要求： h小hh大式中 h小注射機(jī)允許的最小厚

40、度，mm； h小注射機(jī)的實(shí)際閉合高度，mm； h小注射機(jī)允許的最大厚度，mm； h=10+20+20+25+32+50+20=177 mm；（4）模具的頂出注射機(jī)的頂出裝置通常有中心頂桿頂出、兩側(cè)頂桿頂出以及液壓頂出幾種形式。應(yīng)在動(dòng)模座板與注射機(jī)頂出位置相對的位置上，設(shè)置稍大于注射機(jī)頂桿的通孔，以便于注射機(jī)頂桿通過。（5）定位環(huán)和澆口套定位環(huán)是將定模部分裝入注射機(jī)定壓板的定位對中位置，應(yīng)與注射機(jī)的定位孔采取動(dòng)配合的連接形式，以保證模具體對中。（6）模具的截面尺寸可安裝的注射模具外形最大尺寸取決于注射機(jī)的壓板尺寸和拉桿的間距，因?yàn)榇俗⑸淠５淖铋L的邊不應(yīng)超過壓板尺寸，而模具的最短邊應(yīng)小于拉桿間距，

41、才能將注射模裝入注射機(jī)，并應(yīng)留有固定模體的壓緊空間。同時(shí)，注射模動(dòng)、定模上的緊固螺栓孔，也應(yīng)與注射機(jī)壓板上的標(biāo)準(zhǔn)螺孔一致。綜合考慮上述條件，注射機(jī)選擇xs-zs-22型號。32 注射模具分型面的選擇321 分型面的基本形式分型面的形式由塑料的具體情況而定，但大體上有平面式分型面、階梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面14。322分型面選擇的基本原則選擇分型面的基本原則：（1）盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一側(cè)；（2）分型面應(yīng)有利于排氣；（3）保證塑件外觀質(zhì)量要求；（4）有利于塑件分型和抽芯動(dòng)作；（5）有利于塑件脫模；（6）考慮側(cè)向分型面與主分型面的協(xié)調(diào)；323 分型面的選擇按塑件結(jié)構(gòu)，得出分型面位

42、置,如圖3.1 圖3.1 分型面因?yàn)榉中兔鎽?yīng)該在塑件的最大截面處，而此處符合分型面設(shè)計(jì)原則，簡化了模具結(jié)構(gòu)，且縮短了流道，節(jié)約材料，提高經(jīng)濟(jì)效益，故采用此方案。33 注射模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)331 注射模具澆注系統(tǒng)的組成模具的澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口及冷料穴，它是將熔融的塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所經(jīng)的通道。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以采用一模多腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則：（1）型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象；（2）型腔和澆

43、口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸；（3）系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)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??；（4）對多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)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(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量；（6）澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀；（7）合理設(shè)計(jì)冷卻穴；圖3.2 注射澆注系統(tǒng)的組成1-主流道；2-分流道；3-澆口；4-冷料穴；5-塑件332 注射模具主流道的設(shè)計(jì)（1）主流道的設(shè)計(jì)主流道是塑料熔體進(jìn)入

44、模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)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(dòng)，開模時(shí)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(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。由于塑件外表面要求不可以有澆口痕，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動(dòng)減斷，故采用帶直流道與分流道的潛伏式點(diǎn)澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設(shè)計(jì)成錐形，錐度為2 4，內(nèi)表面的粗糙度為ra0.8微米。主流道的設(shè)計(jì)遵循以下幾點(diǎn)原則：（a

45、）為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐度取2 4，過大會造成流速減慢，易成渦流，內(nèi)壁粗糙度為r0.8um；（b）主流道出口端呈過渡圓弧，其半徑取r=1mm3mm,以減少流速轉(zhuǎn)向過渡的阻力；（c）在保證塑件成形良好的情況下，主流道的長度應(yīng)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；（d）為使熔融塑料完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對接，主流道對接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑通常主流道進(jìn)口端凹坑的球面半徑sr要比噴嘴球面半徑sr大1 mm 2 mm,凹入深度約5 mm，為了補(bǔ)償主流道與噴嘴的對中誤差，主流道

46、進(jìn)口端的直徑d應(yīng)比噴嘴出口直徑d大0.5 mm 1 mm；（e）由于主流道要與高溫高壓的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工和熱處理，其大端兼作定位環(huán)，圓盤凸出定模端面的長度一般定為5mm10mm，大型模具時(shí)為15mm左右。（f）澆口套的設(shè)計(jì)主流道澆口套一般采用碳素工具鋼如t8a、t10a等材料制造，熱處理淬火硬度53hrc57hrc。注射機(jī)的xs-zs-22噴嘴球半徑為12 mm，噴嘴孔徑為3 mm。所以要使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c注射機(jī)噴嘴的端凸球面接觸良好，凹球面半徑取19 mm，圓錐孔的小端直徑則應(yīng)大于噴嘴口內(nèi)徑，取3.2 mm，

47、如圖3.3。圖3.3 澆口套333 注射模具分流道的設(shè)計(jì)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(zhuǎn)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小（流道表面積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(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及u形。（1）分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)總體歸納如下：（a）分流道的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用較小的截面積，以便在試模時(shí)為必要的修正留有余地； （c）在可能的情況下，分流道的長度應(yīng)盡量的短，以減少壓力損失；（d）保證熔體迅速和均勻地充滿型腔；

48、（e）分流道和型腔的分布原則是排列緊湊，間距合理；（f）在總體分布中，應(yīng)綜合考慮冷卻系統(tǒng)的方式和布局，并留出冷卻水路的空間。（2）分流道的長度分流道的長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時(shí)減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。（3）分流道的布局在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡兩種，根據(jù)塑料件瓶塞注射模要求一模兩腔的要求我們選取平衡式，也就是指分流道到各型腔澆口的長度，斷面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對應(yīng)部位的尺寸相等。這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的，是成型的塑件力學(xué)性能基本一致。而且在此模具中不會造成份流道過長的缺點(diǎn)。分流

49、道的截面形狀選擇u形截面，它的效率比圓形稍差，但加工起來比圓形截面要簡單。334 注射模具澆口的設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇直接影響到塑件能否完好的、高質(zhì)量的注射成形。澆口可分成限制性澆口和非限制性澆口兩類。非限制性澆口是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最大的部位，它主要是對中大型筒類、殼類塑件型腔起引料和進(jìn)料后的施壓作用。限制性澆口是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小的部位。（1）注射模澆口的類型單分型面注射模的澆口可以采用直接澆口、中心澆口、側(cè)澆口、環(huán)形澆口、輪輻式澆口和爪形澆口。（a）直接澆口直接澆口叉稱為主流道型澆口，它屬于非限制性澆口。這種形式的澆口只適于單

50、型腔模具。它的特點(diǎn)是：流動(dòng)阻力小，流動(dòng)路程短及補(bǔ)縮時(shí)間長等；有利于消除深型腔處氣體不易排出的缺點(diǎn)；塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積最小，模具結(jié)構(gòu)緊湊，注射機(jī)受力均勻；塑件翹曲變形、澆口截面大，去除澆口困難，去除后會留有較大的澆口痕跡，影響塑件的美觀。 （b）中心澆口當(dāng)筒類或殼類塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔時(shí)，內(nèi)澆口開設(shè)在該孔處，同時(shí)在中心處設(shè)置分流錐，該澆口稱為中心澆口。它具有直接澆口的一系列優(yōu)點(diǎn)，而克服了直接澆口易產(chǎn)生的縮孔、變形等缺陷。（c）側(cè)澆口側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體從內(nèi)側(cè)或外側(cè)充填模具型腔，其截面形狀多為（扁槽），是限制性澆口。側(cè)澆口廣泛使用在多型腔單分型面注射模

51、上，側(cè)澆口的形式如圖3.6所示。特點(diǎn)是 由于澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時(shí)去除澆口容易，不留明顯痕跡。（d）環(huán)形澆口對型腔填充采用圓環(huán)形進(jìn)料形式的澆口稱環(huán)形澆口。環(huán)形澆口的特點(diǎn)是進(jìn)料均勻。圓周上各處流速大致相等，熔體流動(dòng)狀態(tài)好型腔中的空氣容易排出，熔接痕可基本避免，但澆注系統(tǒng)耗料較多，澆口去除較難。（e）輪輻式澆口輪輻式澆口是在環(huán)形澆口基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，由原來的圓周進(jìn)料改為數(shù)小段圓弧進(jìn)料。這種形式的澆口耗料比環(huán)形澆口少得多且去除澆口容易。這類澆口在生產(chǎn)中比環(huán)形澆口應(yīng)用廣泛多用于底部有大孔的圓筒形或殼形塑件。輪輻澆口的缺點(diǎn)是增加了熔接痕，會影響塑件的強(qiáng)度。（f）爪形澆口爪形澆口加工較

52、困難，通常用電火花成形。型芯可用做分流錐，其頭部與主流道有自動(dòng)定心的作用，從而避免了塑件彎曲變形或同軸度差等成形缺陷。爪形澆口的缺點(diǎn)與輪輻式澆口類似，主要適用于成形內(nèi)孔較小且同軸度要求較高的細(xì)長管狀塑件。（2）澆口的選擇澆口位置的選擇原則：（a）盡量縮短流動(dòng)距離；（b）避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷；（c）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件厚壁處；（d）考慮分子定向的影響；（e）減少熔接痕，提高熔接強(qiáng)度。根據(jù)以上幾點(diǎn)原則加上模具一模兩腔的要求，我選擇側(cè)澆口。側(cè)澆口為扁平形狀，可以大大的縮短冷卻時(shí)間，縮短成型周期。易于去除澆注系統(tǒng)的凝料而不影響塑件的外觀。澆口設(shè)置在塑件表面，澆口截面形狀簡單，容易加工，且注射效率

53、高。335 冷料穴和鉤料脫模裝置冷料穴設(shè)置在主流道的末端，即主流道正對面的動(dòng)模板上。它的作用是用來儲存注射間歇期間，噴嘴前端由散熱造成溫度降低而產(chǎn)生的冷料。在注射時(shí)，如果它們進(jìn)入流道，將堵塞流道并減緩料流速度。進(jìn)入型腔，將在塑件上出現(xiàn)冷疤或冷斑。推板式鉤料裝置由冷料穴、鉤料桿組成，鉤料桿安裝在型芯固定板上，不與頂出系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。34 注射模具成型零件和模體的設(shè)計(jì)341 注射模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔的結(jié)構(gòu)形式大致可以分為以下幾種：（1）整體式整體式型腔由整塊材料加工而成的型腔。它的優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度和剛度都相對較高，且不易變形，塑件上不會產(chǎn)生拼?？p痕跡。（2）整體組合式型腔由整塊材料制成，用臺肩或螺栓固定在模板上。它的主要優(yōu)點(diǎn)是便于加工，特別是在多