塑料成型工藝教材中

1、第六節(jié) 頂出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及脫模力的計(jì)算一、 頂出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)從模具中頂出塑件及其澆注系統(tǒng)凝料的機(jī)構(gòu)稱為頂出機(jī)構(gòu)或脫模機(jī)構(gòu)。頂出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖5-62所示，圖中的頂桿1將塑件從型腔中頂出。頂桿需要固定，因此設(shè)置頂出固定板2和頂出板5，兩板由螺釘連接。注射機(jī)上的頂出力作用在頂出板上，為了使頂出過程平穩(wěn)可靠，常設(shè)置導(dǎo)柱4和導(dǎo)套3。頂出板在頂出塑件后的復(fù)位依靠回程桿7實(shí)現(xiàn)。拉料桿6拉住澆注系統(tǒng)的凝料，使它隨同塑件一起留在動(dòng)模內(nèi)。擋銷8使頂出板與底板之間產(chǎn)生間隙，以便清除污垢，同時(shí)還可通過調(diào)節(jié)擋銷的厚度來控制頂桿的位置及預(yù)出距離。設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)的原則是：使塑件在頂出過程中不會(huì)變形損壞；保證塑件在開模過程中留在

2、設(shè)置有頂出機(jī)構(gòu)的動(dòng)模內(nèi)；若塑件需留在定模內(nèi)，則要在定模上設(shè)置頂出機(jī)構(gòu)。二、頂出機(jī)構(gòu)的類型頂出機(jī)構(gòu)的類型取決于塑件的形狀、塑料的性能及注射機(jī)的頂出結(jié)構(gòu)。頂出機(jī)構(gòu)常用的類型有以下幾種。1一次頂出機(jī)構(gòu)一次頂出機(jī)構(gòu)是最常用的頂出機(jī)構(gòu)(如圖5-62所示)，此機(jī)構(gòu)只需次動(dòng)作就能使塑件脫模。圖5-63所示的為一次頂出機(jī)構(gòu)的常用的幾種形式，其中，a)所示的為頂桿頂出機(jī)構(gòu)，頂桿頂出是應(yīng)用最廣、頂出位置所受的限制最少的一種頂出方式，這種機(jī)構(gòu)主要用于頂出箱類異形塑件；b)所示的為頂管頂出機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)主要用于頂出中心帶孔的圓形塑件或圓形凸臺(tái)塑件；c)所示的為推板頂出機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)主要用于頂出支承面很小的塑件(如薄壁

3、容器等)，另外在不允許留有頂桿殘痕的情況下，也常采用這種推板頂出機(jī)構(gòu)；d)所示的為聯(lián)合頂出機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)采用以推板為主、頂桿或頂管為輔的頂出方式，主要用于型芯內(nèi)部阻力大、僅用推板或頂桿易使塑件變形或損壞的情況下。圖5-62 頂出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1頂桿 2頂出固定板 3導(dǎo)套 4導(dǎo)柱5頂出板 6拉料桿 7回程桿 8擋銷圖5-63 一次頂出機(jī)構(gòu)常用的幾種形式a)頂桿頂出 b)頂管頂出 c)推板頂出 d)聯(lián)合頂出2二次頂出機(jī)構(gòu)在以下兩種情況需要采用二次頂出機(jī)構(gòu)：一是某些形狀的塑件，一次頂出難于將塑件從型腔中取出或不能使塑件自動(dòng)脫落，因此必須再增加一次頂出才能使塑件脫落；二是采用二次頂出是為了避免一次頂出時(shí)塑

4、件受力過大而變形或開裂。例如，對(duì)于薄壁深腔塑件，由于塑件與模具的接觸面積很大，若一次頂出易使塑件破裂或變形，這時(shí)就需采用二次頂出方案。二次頂出機(jī)構(gòu)較多，下面列舉其中的四種。 1)彈簧二次頂出機(jī)構(gòu)彈簧二次頂出機(jī)構(gòu)如圖5-64所示。這種機(jī)構(gòu)利用彈簧1的彈性恢復(fù)使塑件脫離型芯，完成第一次頂出動(dòng)作(見圖5-64b)，然后用頂桿2使塑件脫離型腔，完成第二次頂出動(dòng)作(見圖5-64c)。這種機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是彈簧易失效，要時(shí)常更換，故它僅用于小型塑件的注射模具。2)雙頂出板二次頂出機(jī)構(gòu)這種機(jī)構(gòu)有兩塊頂出板，如圖5-65所示。頂動(dòng)型腔1用的頂桿2固定在一次頂出板7上，頂出塑件用的頂桿3固定在二次頂出

5、板8上。在一次頂出板和二次頂出板之間有定距塊5，它固定在一次項(xiàng)出板7上。開模時(shí)，注射機(jī)頂桿6頂動(dòng)一次頂出板7，通過定距塊5使二次頂出板8同時(shí)頂動(dòng)塑件，這時(shí)型腔與塑件一起運(yùn)動(dòng)，與型芯脫離，完成第一次頂出。當(dāng)一次頂出板7接觸到八字形擺桿4，由于八字形擺桿與一次頂出板的接觸點(diǎn)距支點(diǎn)的距離比與二次頂出板接觸點(diǎn)距支點(diǎn)的距離小，因此二次頂出板移動(dòng)的距離大于一次頂出板移動(dòng)的距離，這樣，頂桿3就能將塑件從型腔中頂出。 3)拉桿式二次頂出機(jī)構(gòu)拉桿式二次項(xiàng)出機(jī)構(gòu)如圖5-66所示。當(dāng)模具分型一段距離后，拉桿3拉住推板4，進(jìn)行第一次頂出動(dòng)作。動(dòng)模繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，固定在動(dòng)模固定板上的凸塊1接觸到拉桿3上的長(zhǎng)銷2，使拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)并

6、脫離推板4，完成第一次頂出動(dòng)作。動(dòng)模再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，由頂出系統(tǒng)完成第二次頂出動(dòng)作，在此頂出過程中彈簧5起復(fù)位作用。這種機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靠，但由于在定模上安裝了拉桿，增大了模具的尺寸。圖5-64 彈簧二次頂出機(jī)構(gòu)1彈簧 2頂桿圖5-65 雙頂出板二次頂出機(jī)構(gòu)1型腔 2頂桿 3頂桿 4八字形擺桿 5定距塊6注射機(jī)頂桿 7一次頂出板 8二次頂出板圖5-66 拉桿式二次頂出機(jī)構(gòu)1凸塊 2長(zhǎng)銷 3拉桿4推板 5彈簧4)U形限制架二次頂出機(jī)構(gòu)這種機(jī)構(gòu)采用U形限制架和擺桿來完成二次頂出動(dòng)作，如圖5-67所示。圖a)所示的為合模狀態(tài)，U形限制架4固定在動(dòng)模底板上，擺桿3的一端固定在頂出固定板上且夾在U形限制架內(nèi)，圓柱銷

7、1固定在型腔上。開模時(shí)，注射機(jī)頂桿5頂動(dòng)頂出板。頂出動(dòng)作開始時(shí)，由于限制架的限制，擺桿只能向前運(yùn)動(dòng)，頂動(dòng)圓柱銷1使型腔和頂桿7同時(shí)起頂出塑件的作用，然后塑件脫離型芯8，完成第一次頂出動(dòng)作。當(dāng)頂出至圖b)所示的位置時(shí)，擺桿脫離了限制架，限位螺釘9阻止型腔繼續(xù)向前移動(dòng)，同時(shí)圓柱銷1將兩個(gè)擺桿3分開。當(dāng)注射機(jī)頂桿繼續(xù)頂出時(shí)，頂桿7從型腔中頂出塑件(如圖c)所示)，完成第二次頂出動(dòng)作。在第二次頂出過程中彈簧2使擺桿復(fù)位。 3動(dòng)定模雙向頂出機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)時(shí)，原則上應(yīng)使塑件能留在動(dòng)模一邊，但有時(shí)由于塑件形狀特殊，塑件既可能留在定模一邊，又可能留在動(dòng)模一邊，這時(shí)應(yīng)在定模上也設(shè)置輔助頂出機(jī)構(gòu)。圖5-68示

8、出兩種常見的結(jié)構(gòu)形式。圖5-68a)所示的是利用彈簧力使塑件首先從定模上脫出留在動(dòng)模內(nèi)，然后再利用動(dòng)模上的頂出機(jī)構(gòu)將塑件頂出的例子。這種形式適用于塑件對(duì)定模粘附力不大、頂出距離不長(zhǎng)的情況。圖5-68b)所示的是利用杠桿的作用實(shí)現(xiàn)定模頂出的例子。開模時(shí)，固定在動(dòng)模上的滾輪壓動(dòng)杠桿，使定模頂出機(jī)構(gòu)動(dòng)作，迫使塑件留在動(dòng)模一邊，然后再利用動(dòng)模上的頂出機(jī)構(gòu)將塑件頂出。圖5-67 U形限制架二次頂出機(jī)構(gòu)1圓住銷 2彈簧3擺桿4U形限制架5注射機(jī)頂桿6轉(zhuǎn)動(dòng)銷 7頂桿8型芯 9限位螺釘 圖5-68 雙向頂出機(jī)構(gòu)1型芯 2型腔4側(cè)凸凹脫模機(jī)構(gòu)塑件的脫模方向一般都與注射機(jī)開、閉方向相同。但是，有一些塑件在成型側(cè)面

9、有凸臺(tái)或凹槽，使脫模方向與開模方向不一致，阻礙了塑件從型腔或型芯上直接頂出。這時(shí)就須考慮采用活動(dòng)型芯等方式解決脫模問題。對(duì)于內(nèi)側(cè)有凸凹的塑件，常用活動(dòng)鑲件的方式，而對(duì)于外側(cè)有凸凹的塑件，常用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)。采用活動(dòng)鑲件的脫模機(jī)構(gòu)如圖5-69所示。圖5-69a)所示的機(jī)構(gòu)，先將活動(dòng)鑲件與塑件一起頂出模外，然后再將塑件從鑲件上取下。圖5-69b)所示的機(jī)構(gòu)，將活動(dòng)鑲件固定在模具上，塑件脫模時(shí)，鑲件和塑件一起移動(dòng)一段距離但不與模具分離，然后用人工方法將塑件從鑲件上取下。對(duì)于軟質(zhì)塑件，若其內(nèi)側(cè)凸凹形狀很淺，則可利用材料的彈性用推板將塑件強(qiáng)制脫模。圖5-69 采用活動(dòng)鑲件的脫模機(jī)鉤1塑件 2活動(dòng)鑲件5螺

10、紋塑件的脫模機(jī)構(gòu)螺紋塑件的脫模方式有如下三種，1)活動(dòng)型芯或型環(huán)脫模方式這種方式是先將型芯或型環(huán)隨塑件一道脫出模外，然后用人工方法將型芯或型環(huán)旋下。這種機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是生產(chǎn)率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，故它只適用于小批量生產(chǎn)。2)拼合型芯或型環(huán)脫模方式圖5-70a)所示的為利用拼合型環(huán)脫外螺紋的模具，圖5-70b)所示的為利用拼合型芯脫內(nèi)螺紋的模具。這兩種方式脫?？煽?，且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但在螺紋部分有分型線，容易產(chǎn)生飛邊，難以清除飛邊。3)機(jī)動(dòng)脫螺紋方式a) b)圖5-70 利用拼合型環(huán)或型芯脫螺紋機(jī)動(dòng)脫螺紋有兩種方式，一種是使塑件移動(dòng)，另一種是使型芯或型環(huán)移動(dòng)，如表5-7所示。為了防止塑件隨

11、螺紋型芯或型環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在設(shè)計(jì)模具時(shí)除了模具要有相應(yīng)的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)外，在塑件的外表面或端面應(yīng)有防止轉(zhuǎn)動(dòng)的花紋或圖案。螺紋塑件的外部防止轉(zhuǎn)動(dòng)、內(nèi)部防止轉(zhuǎn)動(dòng)或端面防止轉(zhuǎn)動(dòng)的脫摸機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)可參考塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)及有關(guān)書籍。表5-7 脫螺紋的基本方式塑件移動(dòng)（塑件外圓周止轉(zhuǎn)）型芯或型環(huán)移動(dòng)（塑件端面止轉(zhuǎn)）脫模前脫模動(dòng)作三、脫模力的計(jì)算 脫模力的計(jì)算是設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)的依據(jù)。但是計(jì)算形狀復(fù)雜的塑件的脫模力是相當(dāng)困難的。這里僅介紹殼形件和筒形件的脫模力計(jì)算公式，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，這些公式可用作一般形狀塑件脫模力的粗略計(jì)算。1脫模力的計(jì)算 將塑件從包緊的型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力稱為脫模力，它主要包括由塑件的收縮引起

12、的塑件與型芯的摩擦阻力和大氣壓力。脫摸力的大小與塑件的厚薄及其形狀有關(guān)。表5-8給出厚壁和薄壁的圓形塑件和矩形塑件的脫模力計(jì)算公式。表 5-8 脫模力的計(jì)算公式 圓環(huán)形斷面的脫模力（N）矩形斷面的脫模力（N）0.05厚壁塑件 (5-51) (5-52)0.05薄壁塑件 (5-53) (5-54)表5-8中，k1為無因次系數(shù)，隨和而異；=r/(為圓環(huán)形斷面時(shí)=1、為矩形斷面時(shí)=2)；k1=22/（cos2+2cos）；k2為無因次系數(shù)，k2=1+fsincos1；r為型芯的平均半徑，r=d/2(mm)；S為塑料平均收縮率（%）；E為塑料的彈性模量（MPa）；L為塑件對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度（mm）；f為

13、塑件與型芯之間的靜摩擦系數(shù)，常取為0.10.2；為模具型芯的脫模斜度（°）；µ為塑料的泊松比；1為圓環(huán)形塑件的壁厚（mm）；2為矩環(huán)形塑件的平均壁厚（mm）；a、b為矩形型芯（指厚壁塑件）的斷面尺寸（mm）；A為盲孔塑件型芯在脫模方向上的投影面積（mm2），通孔塑件的A=0。2頂出機(jī)構(gòu)的零件尺寸的確定 1）推板厚度的確定 對(duì)于筒形或圓形塑件，若根據(jù)剛度計(jì)算來確定，則推板厚度公式為 （mm） （5-55）式中 系數(shù)，隨R/r值而異，按表5-9選取，其中r為推板環(huán)形內(nèi)孔(或型芯)半徑(mm)；E塑料的彈性模量(MPa)；R作用在推板上的頂桿的半徑(mm)；推板中心所允許的最大變

14、形量，一般取塑件在被頂出方向上的尺寸公差的15110(mm)；F脫模力(N)，由表5-8中的公式計(jì)算。表5-9 系數(shù)與的推薦值1.251.502.003.004.005.000.00510.02490.08770.20900.29300.35000.2270.4280.7531.2051.5141.745若根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算來確定(多用于小型模具)，則推板厚度公式為(mm) (5-56)式中 k3系數(shù)，隨R/r值而異，按表5-9選??；推板材料的許用應(yīng)力(MPa)；F脫模力(N)，由表5-8中的公式計(jì)算。對(duì)于橫斷面為矩環(huán)形或異環(huán)形的塑件，若根據(jù)剛度計(jì)算來確定，則推板厚度公式為（mm） （5-57）式中

15、 L0在推板長(zhǎng)度方向上兩頂桿的最大距離(mm)；B推板寬度(mm)；推板中心所允許的最大變形量，同式(5-55)；E塑料的彈性模量(MPa)；F脫模力(N)。2) 頂桿直徑的確定根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式，可得頂桿直徑的公式為（mm） （5-58）式中 安全系數(shù)，取=1.5；L頂桿長(zhǎng)度（mm）；F脫模力（N）；n頂桿數(shù)目；E塑料的彈性模量（MPa）。 第七節(jié) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖5-71 帶有側(cè)孔和側(cè)凹的塑件a)側(cè)孔 b)側(cè)凹塑件的側(cè)面常帶有側(cè)孔和側(cè)凹(如圖5-71所示)。這樣，側(cè)型芯會(huì)使塑件不能直接從模具中脫出，因此必須采用側(cè)向分型的方法，將形成側(cè)孔或側(cè)凹的型芯做成活動(dòng)件，在塑件脫模前先將活動(dòng)型

16、芯抽出，然后再從模具中頂出塑件。能將活動(dòng)型芯抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)叫做抽芯機(jī)構(gòu)。一、抽芯機(jī)構(gòu)的類型側(cè)向分型的抽芯機(jī)構(gòu)按動(dòng)力來源可分為手動(dòng)、氣動(dòng)、液壓和機(jī)動(dòng)四種類型。 1.手動(dòng)抽芯在頂出塑件前用手工將活動(dòng)型芯取出的方法稱為手動(dòng)抽芯。手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，故僅適用于小型塑件的小批量生產(chǎn)。手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)如圖5-72所示。圖5-72a)所示型芯成型圓形孔，在頂出塑件前，用扳手旋出活動(dòng)型芯。圖5-72b)所示型芯成型非圓形側(cè)孔，在抽芯時(shí)活動(dòng)型芯只作水平移動(dòng)。圖5-72 手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)2.液壓或氣動(dòng)抽芯當(dāng)側(cè)孔較深需要較大的抽拔力和抽拔行程時(shí)，可以采用液壓傳動(dòng)或氣壓傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)將活動(dòng)型芯抽出

17、。液壓傳動(dòng)比氣壓傳動(dòng)平穩(wěn)，且可得到較大的抽拔力和較長(zhǎng)的抽芯距離，但由于模具結(jié)構(gòu)和體積的限制，油缸的尺寸往往不能太大。在液壓或氣壓抽芯機(jī)構(gòu)中，側(cè)向活動(dòng)型芯的移動(dòng)是通過油缸(或氣缸)的活塞及控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，可以不受開模時(shí)間和頂出時(shí)間的影響。圖5-73示出利用氣動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)側(cè)向型芯抽出和合模的情況。當(dāng)氣缸壓力不能使側(cè)向型芯鎖緊不動(dòng)時(shí)應(yīng)該考慮設(shè)置鎖緊裝置。圖5-74所示為液壓抽芯機(jī)構(gòu)。開模時(shí)，首先由液壓抽芯系統(tǒng)抽出側(cè)向型芯，然后再頂出塑件。頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位后，側(cè)向型芯再復(fù)位。注射成型時(shí)，為防止側(cè)向型芯移動(dòng)，利用定模上的壓緊塊鎖緊側(cè)向型芯。圖5-73氣動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)圖5-74 液壓抽芯機(jī)構(gòu)3機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)動(dòng)抽芯

18、是利用注射機(jī)的開模力，通過傳動(dòng)零件將活動(dòng)型芯抽出。這種機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但抽芯不需人工操作，故生產(chǎn)效率高。機(jī)動(dòng)抽芯有彈簧、斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊、楔塊、斜槽、齒輪、齒條等多種抽芯形式，本書只介紹使用最廣泛的斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽和斜滑塊四種。二、斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)如圖5-75所示，圖a）為閉模狀態(tài)，圖b）開模狀態(tài)。斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)由斜導(dǎo)柱3和滑塊8等零件組成。斜導(dǎo)柱固定在定模板2上，為了保證抽芯動(dòng)作準(zhǔn)確可靠，還設(shè)有限位擋塊9和壓緊塊1。側(cè)向活動(dòng)型芯5用銷4固定在滑塊上。開模時(shí)，開模力通過斜導(dǎo)柱作用于滑塊，迫使滑塊在動(dòng)模板7的導(dǎo)滑槽內(nèi)向左移動(dòng)，當(dāng)斜導(dǎo)柱全部脫離滑塊上的斜孔后，

19、側(cè)向型芯便完全從塑件中抽出，完成抽芯動(dòng)作，然后，頂出機(jī)構(gòu)頂出塑件。限位擋塊9、螺釘11、彈簧10構(gòu)成滑塊的定位裝置，它使滑塊保持抽芯后的最終位置，以便閉模時(shí)斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確地進(jìn)入滑塊的斜孔，使活動(dòng)型芯復(fù)位。壓緊塊1用以防止成型時(shí)滑塊因受到側(cè)向注射壓力而發(fā)生位移。圖5-75 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)1壓緊塊 2定模板 3斜導(dǎo)柱 4銷 5型芯 6頂管7動(dòng)模板 8滑塊 9限位擋塊 10彈簧 11螺釘斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)有如下四種不同的結(jié)構(gòu)形式1.斜導(dǎo)柱在定模上、滑塊在動(dòng)模上圖5-75所示的為最常用的一種結(jié)構(gòu)形式。2.斜導(dǎo)柱在動(dòng)模上、滑塊在定模上圖5-76示出斜導(dǎo)柱在動(dòng)模上、滑塊在定模上的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)無頂出機(jī)構(gòu)。圖5-7

20、7示出帶有頂出機(jī)構(gòu)的斜導(dǎo)柱在動(dòng)模上、滑塊在定模上的一種結(jié)構(gòu)。圖5-76 斜導(dǎo)柱在動(dòng)模上、滑塊在定模上的結(jié)構(gòu)(無頂出機(jī)構(gòu))1定模板 2斜導(dǎo)柱 3滑塊 4塑件 5動(dòng)模3.斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模上4斜導(dǎo)柱和滑塊同在動(dòng)模上圖5-79 所示的為利用頂出機(jī)構(gòu)抽出活動(dòng)型芯的例子三、彎銷抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)彎銷抽芯機(jī)構(gòu)的原理與斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的相同，兩者差別是在結(jié)構(gòu)上用矩形斷面的彎銷代替了斜導(dǎo)柱。這種機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于彎銷傾斜角較大，因此在開模距離相同的條件下，其抽芯距大于斜導(dǎo)柱的抽芯距。但是彎銷機(jī)構(gòu)的機(jī)加工比斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)的機(jī)加工困難。圖5-80所示的為彎銷抽芯機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)。彎銷通常安裝在模板外側(cè)。圖中，彎銷的一端固定在定

21、模上，另一端由支承板3支承，故能承受較大的抽拔阻力。裝在模板外側(cè)的彎銷還可以減小模板面積，減輕模具重量?；瑝K1由定位銷4定位，由支承板3阻止其在注射時(shí)可能產(chǎn)生的位移。圖5-77 斜導(dǎo)柱在動(dòng)模上、滑塊在定模上的結(jié)構(gòu)(有頂出機(jī)構(gòu)) 1定模板 2型腔 3導(dǎo)柱 4推板 5動(dòng)模板 6底板7型芯 8斜導(dǎo)柱 9鎖緊塊 10滑塊 11定位釘 12彈簧圖5-78 斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模上的結(jié)構(gòu) l限位釘 2擺鉤 3彈簧 4定模板 5導(dǎo)柱 6定模套7推板 8墊板 9斜導(dǎo)柱 10側(cè)滑塊 11型芯圖5-79斜導(dǎo)柱和滑塊同在動(dòng)模上的結(jié)構(gòu)1滑塊 2推板 3頂桿 4鎖緊塊四、斜導(dǎo)槽抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)當(dāng)側(cè)向活動(dòng)型芯的抽拔距較大時(shí)，

22、在側(cè)向活動(dòng)型芯的外側(cè)可用斜導(dǎo)槽代替斜導(dǎo)柱，如圖5-81所示。通過改變斜導(dǎo)槽的形狀，可以調(diào)整側(cè)向型芯的抽拔時(shí)間。斜導(dǎo)槽分為二段，第一段的傾斜角小，可以得到很大的鈾拔力，而第二段的傾斜角大，可以得到很大的抽拔位移量。圖5-80 彎銷抽芯機(jī)構(gòu)1滑塊 2彎銷 3支承板 4定位銷圖5-81斜導(dǎo)槽抽芯機(jī)構(gòu)1動(dòng)模板 2頂出板 3動(dòng)模墊板 4拉板（彎銷）5銷 6滑塊7止動(dòng)銷五、斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)適用于成型面積較大、側(cè)孔或側(cè)凹較淺的塑件。圖5-82所示的為由四瓣斜滑塊組合而成的模具結(jié)構(gòu)。塑件帶有外側(cè)凹，開模時(shí)要求塑件從型芯5及四瓣斜滑塊3中脫出。在頂桿1的作用下，四瓣沿斜塊向上運(yùn)動(dòng)并向四側(cè)分離。

23、其側(cè)向分離是通過固定在滑塊外側(cè)的導(dǎo)滑圓銷7和錐模套4上對(duì)應(yīng)于圓銷位置開設(shè)的半圓導(dǎo)滑槽來完成的，導(dǎo)滑圓銷的傾斜方向與斜滑塊的傾斜方向一致，滑塊向上移動(dòng)的位置由限位螺釘6來控制。這種模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，適合于側(cè)凹較淺的大、中、小型塑件的側(cè)抽芯。圖5-82 四瓣斜滑塊拼合機(jī)構(gòu)1頂桿2動(dòng)模墊板3斜滑塊4模套5型芯6限位螺釘7導(dǎo)滑圓銷六、 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)與計(jì)算（一）斜導(dǎo)柱的尺寸及安裝形式斜導(dǎo)柱的形狀及尺寸見圖5-83和表5-10，在設(shè)計(jì)時(shí)、L1、L的值根據(jù)模具結(jié)構(gòu)確定。斜導(dǎo)柱的材料多用45鋼、T8、T10，以及20鋼，經(jīng)滲碳處理后，淬火硬度在HRC55以上，磨削加工后保證有Ra0.8m的表面粗糙度。圖

24、5-83 斜導(dǎo)柱的形狀表5-10 斜導(dǎo)柱的主要尺寸（mm）121710152012202515253015303520354020404525斜導(dǎo)柱的安裝形式如圖5-84所示。d為斜導(dǎo)柱直徑，它與導(dǎo)柱孔之間應(yīng)保持0.51mm的間隙，為斜導(dǎo)柱的傾斜角，S為抽拔距。斜導(dǎo)柱與滑塊之間采用較松的配合是因?yàn)樾睂?dǎo)柱不僅能驅(qū)動(dòng)滑塊，并且使滑塊靈活運(yùn)動(dòng)。滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊之間的配合精度保證，滑塊的最終位置由壓緊塊保證。確定斜導(dǎo)柱的傾斜角時(shí)要兼顧抽拔距以及斜導(dǎo)柱所受的彎曲力，通常采用1520，一般不大于25°。圖5-84 斜導(dǎo)柱的安裝形式（二）斜導(dǎo)柱的工作參數(shù)斜導(dǎo)柱的工作參數(shù)包括傾斜角、抽

25、拔力Q、抽拔距S、直徑d、斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度L及開模行程H。1.抽拔力的計(jì)算抽拔力是將側(cè)向活動(dòng)型芯從塑件中抽出的力。設(shè)計(jì)時(shí)以初始抽拔力為準(zhǔn)。抽拔力的計(jì)算與第六節(jié)脫模力的計(jì)算相同，請(qǐng)參閱表5-8公式(5-51) (5-54)。2. 抽拔距的計(jì)算抽拔距是將活動(dòng)型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模位置所移動(dòng)的距離，如圖5-85中的S。通常抽拔距取側(cè)孔深度加25mm，也可按下式計(jì)算： （mm） (5-59) 式中 S抽拔距(mm)；H斜導(dǎo)柱完成抽拔距所需的開模行程(mm)；斜導(dǎo)柱的傾斜角(º)，通常取15º20º。3斜導(dǎo)柱所受彎曲力的計(jì)算 如圖5-85所示，斜導(dǎo)柱所受彎曲力P主要取

26、決于抽拔力Q和傾斜角，其簡(jiǎn)化計(jì)算公式： (5-60) 圖5-85 抽拔距的計(jì)算關(guān)系 式中 斜導(dǎo)柱所受的彎曲力（N）；其它符號(hào)的含義同前述公式的一樣。4. 斜導(dǎo)柱直徑的計(jì)算斜導(dǎo)柱的直徑取決于它所承受的最大彎曲力，按斜導(dǎo)柱所受的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)小于其許用彎曲應(yīng)力的原則，可推導(dǎo)出斜導(dǎo)柱直徑的計(jì)算公式為： （5-61） 或者 （5-62）式中 斜導(dǎo)柱直徑(mm)；抽芯孔中心與A點(diǎn)的垂直距離(mm)(見圖5-86)； A點(diǎn)到彎曲力作用點(diǎn)B之間的距離(mm)；斜導(dǎo)柱材料的許用彎曲應(yīng)力(MPa)，可取300MPa；其它符號(hào)的含義同前述公式的一樣。5. 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度和最小開模行程的計(jì)算如圖5-87所示，斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)

27、度根據(jù)活動(dòng)型芯的抽拔距S、斜導(dǎo)柱的直徑d及傾斜角確定。有效工作長(zhǎng)度L2由側(cè)型芯的抽芯距和斜導(dǎo)柱的傾斜角確定，其計(jì)算公式為 （mm） (5-63)式中 L2斜導(dǎo)柱工作部分的長(zhǎng)度；其它符號(hào)的含義同前述公式的一樣。圖5-86 斜導(dǎo)柱直徑的計(jì)算關(guān)系1墊板 2滑塊 3定模板 4斜導(dǎo)柱 5擋塊圖5-87 斜導(dǎo)柱各尺寸的關(guān)系當(dāng)滑塊的抽拔方向與開模方向垂直(見圖5-87)時(shí)，完成抽拔距S所需的最小開模行程 (mm) （5-64）式中，各符號(hào)的含義同前述公式的一樣。當(dāng)滑塊的抽拔方向與開模方向不垂直而成一定交角時(shí)，仍可采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，其抽拔方向可以傾向動(dòng)模一邊，如圖5-88a)所示，也可以傾向定模一邊，如圖5

28、-88b)所示。圖5-88a)所示的為滑塊向動(dòng)模方向傾斜的情況，為斜導(dǎo)柱的有效傾角，通常采用15°20°，一般不大于25°。這種情況開模行程為 （mm） (5-65) 與滑塊不傾斜(0)的情況相比，當(dāng)模具開模行程相同、滑塊向動(dòng)模方向傾斜時(shí)，將得到較大的抽拔距，但此時(shí)斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度也應(yīng)增加。圖5-88b）所示的為滑塊向定模方向傾斜的情況，為斜導(dǎo)柱的有效傾角，取值同，這種情況開模行程為（mm） (5-66)與滑塊不傾斜的情況相比，當(dāng)模具開模行程相同、滑塊向定模方向傾斜時(shí)，將得到較小的抽拔距。圖5-88 滑塊傾斜的斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)七、滑塊與壓緊塊的設(shè)計(jì)（一）滑塊的設(shè)計(jì)圖5-

29、89 滑塊與型芯的連接形式1滑塊與型芯的連接形式滑塊與型芯的連接形式有整體式和組合式兩種。在實(shí)際中廣泛采用組合式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，型芯單獨(dú)制造，然后安裝在滑塊上，這樣可以節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，且機(jī)械加工容易?；瑝K與型芯的連接形式如圖5-89所示。當(dāng)型芯較小時(shí)，往往將嵌入滑塊部分的型芯尺寸加大，便于用銷釘連接，如圖5-89a)所示。當(dāng)型芯較大時(shí)，可采用燕尾槽式連接，如圖5-89b)所示。小型芯有時(shí)也可以用螺釘固定，如圖5-89c)所示。對(duì)于多頭型芯，可用壓板固定形式，如圖5-89d)所示。 2. 滑塊的導(dǎo)滑形式滑塊在導(dǎo)滑槽中滑動(dòng)要平穩(wěn)、靈活，不應(yīng)發(fā)生上下竄動(dòng)和卡緊現(xiàn)象?；瑝K與導(dǎo)滑槽配合的常用形式如

30、圖5-90所示。其中，圖a)所示的為整體導(dǎo)滑槽形式，常用于滑塊寬度較小的時(shí)候；圖b)與圖c)所示的為組合導(dǎo)滑槽形式，導(dǎo)滑槽蓋板用螺釘固定在模板上并以銷釘定位。圖5-90滑塊的導(dǎo)滑形式 3滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度不能太短(如圖5-91所示)，滑塊在完成抽拔動(dòng)作后，留在導(dǎo)滑槽中的長(zhǎng)度L不應(yīng)小于滑塊長(zhǎng)度L1的23，否則滑塊在開始復(fù)位時(shí)容易傾斜。 4滑塊的定位裝置開模后滑塊必須停留在確定的位置上，不可任意滑動(dòng)，否則閉模時(shí)斜導(dǎo)柱將不能準(zhǔn)確地進(jìn)入滑塊。常用的 滑塊定位裝置如圖5-92所示。其中，圖a)所示的是采 用擋塊定位的形式，即依靠彈簧的彈力使滑塊停靠在擋 圖5-91 滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度塊上定位，彈簧

31、的彈力應(yīng)是滑塊自重力的1.52倍，種形式適用于滑塊在模具上面或側(cè)面的情況；圖b) 所示的是采用擋塊定位的形式，與圖a)所不同的是，滑塊利用自重力停留在擋塊上，不需借助于彈力，這種形式僅適用于滑塊在模具下面的情況。圖c)所示的是采用銷和彈簧頂住滑塊定位的形式，圖d)所示的是采用鋼球和彈簧頂住滑塊定位的形式，這兩種形式均適用于滑塊在模具左、右側(cè)的情況。 滑塊內(nèi)的型芯材料可選用鉻鎢錳合金鋼、T8、T10或45鋼，淬火硬度在HRC50以上；滑塊的材料可用T8、T10或45鋼，淬火硬度在HRC40以上?；瑝K與導(dǎo)滑槽的配合公差可視具體情況采用間隙配合H8/f7H9/f9。圖5-92 滑塊的幾種定位裝置（二

32、）壓緊塊的設(shè)計(jì) 成型時(shí)活動(dòng)型芯會(huì)受到塑料熔體的推力，這個(gè)力通過滑塊傳給斜導(dǎo)柱，而一般斜導(dǎo)柱均為細(xì)長(zhǎng)桿件，受力后容易變形，因此在抽芯機(jī)構(gòu)中必須設(shè)置壓緊塊以便在合模時(shí)壓緊滑塊，承受來自活動(dòng)型芯的推力。壓緊塊與模具的連接方式可根據(jù)推力的大小來選定。圖5-93示出壓緊塊的幾種常用連接形式。圖5-93a)所示的是將壓緊塊與定模固定板做成整體的形式，這種結(jié)構(gòu)牢固可靠，但消耗的鋼材較多，故這種形式適用于側(cè)向推力較大的場(chǎng)合。圖5-93b)所示的是采用螺釘和銷釘在定模板上固定壓緊塊的形式，這種形式的結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)單，故應(yīng)用較廣。圖5-93c)所示的是采用嵌入方法將壓緊塊緊固的形式，圖5-93d)所示的是采用楔形塊和

33、螺釘固定壓緊塊的形式，這兩種形式適用于側(cè)向推力非常大的場(chǎng)合。圖5-93 壓緊塊的幾種連接形式壓緊塊的楔角是個(gè)重要的參數(shù)，如圖5-94所示。設(shè)計(jì)時(shí)壓緊塊楔角應(yīng)大于斜導(dǎo)柱傾斜角，這樣做才能保證當(dāng)模具開模時(shí)壓緊塊就能脫開，否則斜導(dǎo)柱將無法帶動(dòng)滑塊作抽撥動(dòng)作。在一般情況下，壓緊塊楔角比斜導(dǎo)柱傾斜角大2°3°。圖5-94 壓緊塊楔角與斜導(dǎo)柱傾斜角的關(guān)系第八節(jié) 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響1成型收縮率模具溫度的穩(wěn)定能減少塑件成型收縮率的波動(dòng)，提高塑件的合格率。在可能的情況下采用較低的模溫將有利于減小塑件的成型收縮率，有利于提高塑件的尺寸精度。2變形 模具型腔與

34、型芯的溫差過大，導(dǎo)致塑件收縮不均勻，從而使塑件產(chǎn)生翹曲變形，因此必須采用合適的冷卻回路，使模具型腔和型芯的溫度基本上保持均勻，從而使塑件各處能同時(shí)凝固。 3尺寸穩(wěn)定性塑件尺寸的穩(wěn)定性不僅受模溫波動(dòng)的影響，而且還受模溫大小的影響。成型結(jié)晶形塑料，要提高模具溫度，使塑料均勻地結(jié)晶，才能使塑件尺寸穩(wěn)定。如果在模內(nèi)塑料結(jié)晶不均勻，脫模后塑件尺寸會(huì)發(fā)生變化。 4力學(xué)性能 結(jié)晶形塑料在成型時(shí)結(jié)晶度愈高，塑件的應(yīng)力開裂傾向愈大，故這時(shí)應(yīng)降低模溫。但聚碳酸脂(PC)一類高粘度無定形塑料在成型時(shí)卻需要提高模溫才能減小應(yīng)力開裂傾向。 5表面粗糙度模溫提高能改善塑件表面狀態(tài)，模溫過低會(huì)使塑件輪廓不清晰，產(chǎn)生明顯的熔

35、合紋，并使塑件表面粗糙度升高。二、 溫度調(diào)節(jié)對(duì)生產(chǎn)效率的影響注射到模腔內(nèi)的塑料熔體溫度為200左右，塑件出模溫度在60 左右。 成型過程釋放的熱量中約有95由冷卻介質(zhì)(一般是水)帶走，其余5以輻射、對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中。模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)注射循環(huán)周期的23。根據(jù)牛頓冷卻定律，冷卻介質(zhì)從模具中帶走的熱量為 （5-67）式中 冷卻介質(zhì)從模具中帶走的熱量(J)； 冷卻通道孔壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù) J(m2·h·)； 冷卻介質(zhì)的傳熱面積(m2)；模具與冷卻介質(zhì)之間的溫度差值()；冷卻時(shí)間(s)。由式(5-67)可知，當(dāng)所需帶走的熱量Q不變時(shí)，縮短冷卻時(shí)間的途徑有以下三條：1

36、.提高傳熱系數(shù) 當(dāng)冷卻通道直徑和冷卻介質(zhì)溫度不變時(shí)，增加冷卻介質(zhì)的流速，可以提高傳熱系數(shù)。2提高模具與冷卻介質(zhì)之間的溫度差 當(dāng)模溫一定時(shí)，適當(dāng)降低冷卻介質(zhì)溫度，有利于縮短模具的冷卻時(shí)間。3增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積在模具上開設(shè)尺寸盡可能大和數(shù)量盡可能多的冷卻管道，可以增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積。三、 冷卻管道的設(shè)計(jì)原則為了提高冷卻系統(tǒng)的效率和使型腔表面溫度分布均勻，在設(shè)計(jì)冷卻管道時(shí)應(yīng)遵循如下原則。1.合理地確定冷卻管道的中心距及冷卻管道與型腔壁的距離，冷卻管道的間距極為重要。a. 冷卻管道直徑大且間距小，型腔表面的溫度分布均勻，如圖5-95a)所示；b. 冷卻管道直徑小，且間距大，所以型腔表面的溫度變

37、化很大，造成塑件各部分不均勻地收縮，如圖5-95b)所示。圖5-95 型腔表面的溫度變化 2.根據(jù)塑件壁厚，合理布置冷卻管道。當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，盡可能使所有的冷卻管道孔分別到各處型腔表面的距離相等，如圖5-96a)所示。當(dāng)塑件的壁厚不均勻時(shí)，應(yīng)在厚壁處開設(shè)間距較小的冷卻管道孔，如圖5-96b)所示。 a) b) 圖5-96 冷卻管道的布置a) 塑件壁厚均勻時(shí)冷卻管道的布置 b) 塑件壁厚不均勻時(shí)冷卻管道的布置3.應(yīng)加強(qiáng)澆口處的冷卻當(dāng)塑料熔體充填模具時(shí)，澆口附近的溫度最高，通?？蓪⒗鋮s回路的入口設(shè)在澆口附近，這樣可使冷水首先流過澆口附近，使?jié)部谠谳^低的水溫下冷卻，如圖5-97所示。 a) b)圖

38、5-97 循環(huán)冷卻回路的布置a) 側(cè)澆口循環(huán)冷卻水回路 b) 多個(gè)點(diǎn)澆口循環(huán)冷卻水回路4.降低入水與出水的溫度差進(jìn)入模具與流出模具的水溫差小有利于型腔表面溫度的均勻分布。如圖5-98所示的模具，冷卻管道采用圖a的排列形式合理，圖b的排列形式不合理。 a) b)圖5-98 冷卻管道的排列a)合理 b)不合理5.應(yīng)避免將冷卻管道開設(shè)在塑件熔合紋的部位 型腔中多股料流的匯合處將產(chǎn)生融合紋，由于在熔合紋處的溫度較低，為了不進(jìn)一步降低熔體溫度，保證熔合質(zhì)量，應(yīng)盡量不在熔合紋部位開設(shè)冷卻管道。 6.合理確定水管接頭的位置進(jìn)、出水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一則，為了不影響操作，通常應(yīng)設(shè)在注射機(jī)的背面，

39、同時(shí)水管接頭處必須密封，以免漏水。 四、冷卻回路的形式 （一） 型腔冷卻回路 1.簡(jiǎn)單的直流冷卻回路 圖5-99所示為直流冷卻回路，即采用軟管將直通的管道連接起來。這種單層的冷卻回路通常用于較淺的型腔。 圖5-99 簡(jiǎn)單的直流循環(huán)式冷卻回路 圖5-100 內(nèi)部溝通的直流循環(huán)式冷卻回路2. 內(nèi)部溝通的直流冷卻回路為了避免設(shè)置外部管接頭，冷卻管道之間可以采用內(nèi)部鉆孔的方法溝通，非進(jìn)、出口均用螺塞堵住，并用堵頭或隔板使冷卻水沿所規(guī)定的回路流動(dòng)，其常見結(jié)構(gòu)如圖5-100所示。3.左右兩組對(duì)稱冷卻回路對(duì)于大面積的淺型腔，可采用左右兩組對(duì)稱回路冷卻，且兩組回路的入口均靠近澆口，這樣布置使型腔表面溫度分布均

40、勻，如圖5-101所示。4.多層冷卻回路對(duì)于矩形塑件可以分層設(shè)置相同的矩形冷卻回路，對(duì)型腔壁進(jìn)行冷卻，如圖5-102所示。5.圓環(huán)形冷卻水溝槽當(dāng)整體鑲?cè)胧桨寄５耐庑螢閳A形時(shí)，可在圓形鑲塊外圓開設(shè)環(huán)形冷卻槽，如圖5-103所示。圖a所示，在圓形鑲塊的外圓上加工環(huán)形槽，加工容易；圖b所示，在模板上加工環(huán)形槽，加工較困難。由于在鑲塊和模板的配合面上開設(shè)冷卻水槽，必須在水槽兩側(cè)設(shè)置密封圈，以防止冷卻水泄漏。圖5-101 左右對(duì)稱冷卻回路圖5-102 多層冷卻回路 a) b)圖5-103 圓環(huán)形冷卻水溝槽（二）型芯冷卻回路 1斜交叉式管道冷卻法斜交叉式管道冷卻法主要適用于小型芯的冷卻，如圖5-104所示

41、。圖5-104 斜交叉式冷卻管道2直孔隔板式管道冷卻法 如圖5-105所示的直孔隔板式管道冷卻法適用于大型芯或者多型芯的冷卻。圖5-105 直孔隔板式冷卻管道3臺(tái)階式管道冷卻法如圖5-102所示，在型芯表面的附近開設(shè)有冷卻管道，形成臺(tái)階式冷卻回路。4噴流式冷卻法如圖5-106所示的噴流式管道冷卻法適用于深腔型芯的冷卻。圖5-106 噴流式冷卻管道第六章 注射模新技術(shù)的應(yīng)用第一節(jié) 熱固性塑料注射模設(shè)計(jì)一、概述熱固性塑料主要采用壓制和壓注成型方法，但這兩種方法效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、制品質(zhì)量不穩(wěn)定。注射成型方法是對(duì)熱固性塑料成型方法的重大改革。熱固性塑料注射成型原理是將塑料從注射機(jī)的料斗送入料筒內(nèi)加熱

42、并在螺桿的旋轉(zhuǎn)作用下熔融塑化，使之成為粘流態(tài)熔體，通過螺桿的高壓推動(dòng)，使熔體以高速經(jīng)過料筒前端的噴嘴注射進(jìn)入高溫型腔，經(jīng)過一段時(shí)間的保壓補(bǔ)縮和交聯(lián)反應(yīng)之后，固化成型為塑件，然后開模取出塑件。熱固性與熱塑性兩種塑料的注射成型工藝過程的主要差異表現(xiàn)在熔體注入模具后的固化成型階段。幾乎所有熱固性塑料均可采用注射成型，如酚醛、不飽和聚酯、氨基塑料、電酯塑料（DAP、鄰苯二甲酸二烯丙酯）、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺塑料，酚醛用量最多。二、熱固性塑料注射成型對(duì)注射機(jī)的要求（1）能嚴(yán)格控制塑料加熱溫度與加熱時(shí)間。用水或油加熱，溫度均勻穩(wěn)定（±1）。（2）螺桿驅(qū)動(dòng)采用液壓馬達(dá)或帶擺線針輪減速器結(jié)構(gòu)，防過載，

43、090r/min無級(jí)變速。（3）合模機(jī)構(gòu)宜采用增壓式鎖模，能快速開合模，便于排氣，鎖模力應(yīng)較大。（4）為防止塑化過熱和縮短在料筒內(nèi)停留時(shí)間，螺桿L/D=1420，壓縮比0.81.4。螺桿內(nèi)應(yīng)通水冷卻。三、熱固性塑料注射模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)模具與熱塑性相似，但由于排氣量大，流動(dòng)性好，注射壓力和注射速度都較高，所以要考慮排氣、溢料、磨損、防腐等問題。1模具材料的選用 由于熱固性注射模的模溫高（160190，局部甚至大于250），動(dòng)模比定模高1015。故應(yīng)選擇切削性好、熱處理變形小、鏡面加工性好、耐磨性好、耐蝕性好、耐熱性好、供應(yīng)充足的材料。2對(duì)分型面要求（1）減少分型面接觸面積以改善合模狀態(tài)。（2）盡量減

44、少分型面上的孔穴或凹坑，Ra0.2mm。（3）分型面應(yīng)有足夠的硬度（大于30HRC）。3對(duì)滑動(dòng)零件的要求防止出現(xiàn)過大的磨損、咬合現(xiàn)象。（1）配合間隙在0.03mm以下（飛邊僅為樹脂，而無填料）。（2）配合面Ra0.2um，最好Ra0.1um。（3）表面硬度5458HRC，特殊60HRC。（4）縮短配合長(zhǎng)度（L=23d）。4對(duì)嵌件安放的要求模內(nèi)安放應(yīng)注意：（1）提高嵌件與模具的配合精度，防止移位。 （2）增強(qiáng)嵌件定位穩(wěn)定性。 （3）固定嵌件部分可設(shè)計(jì)成活動(dòng)鑲塊，以解決難定位嵌件的安放。5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（1）主流道與冷料穴主流道較熱塑性?。鲃?dòng)性好，省料，升溫快），錐度12°；冷料穴形式

45、為Z形、倒錐形。（2）分流道多用梯形截面（傳熱面大，便于塑料加溫）， w=46mm，h=2/3w。表面粗糙度Ra盡可能小，常取Ra0.2um.。（3）澆口澆口厚度可比熱塑性大，一般h=0.81.5mm，b=2.55mm，l=13mm。6排氣槽由于成型過程中水分與揮發(fā)物較多，故設(shè)排氣槽。如果排氣不良，制件表面會(huì)產(chǎn)生氣泡、表面凹痕、麻點(diǎn)及光澤降低、燒焦等現(xiàn)象。分型面上排氣槽的深度及寬度為h=0.030.05mm，b=46mm。7推出形式絕大部分采用圓形推桿推出。采用推板或推塊推出時(shí)，應(yīng)留出較大的推出空間，便于飛邊清理。第二節(jié) 精密塑料注射成型與模具一、精密注射成型概念及制品公差要求精密制品是指尺寸

46、和形狀精度很高，表面粗糙度很小的制品。制品公差：我國(guó)采用IT9級(jí)（GB1800180479）或SJ137278的1、2級(jí)。德國(guó)DIN16901標(biāo)準(zhǔn)：尺寸0160mm,公差0.060.4mm。前蘇聯(lián)TOCT11710標(biāo)準(zhǔn)：尺寸0180mm,公差0.0250.1mm。日本：尺寸0100mm最小界限0.0030.08mm，四腔實(shí)用界限0.0080.25mm。美國(guó)SPI標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每種塑料都單獨(dú)規(guī)定精密塑件尺寸公差，其中PA的公差尺寸0160mm，公差0.0650.25mm。模具精度的制定我國(guó)與英國(guó)取模具制造公差為相應(yīng)塑件公差值的1/3。德國(guó)DIN16749標(biāo)準(zhǔn)：尺寸0160mm，型腔公差0.020.10m

47、m。二、精密注射成型對(duì)塑料的要求及常用的塑料1對(duì)塑料的要求 （1）良好的成型特性（熔體流動(dòng)、凝固的復(fù)現(xiàn)性，收縮率小而穩(wěn)定）。 （2）形狀和尺寸的穩(wěn)定性好，線膨脹系數(shù)小，吸水率低。采用短纖維，線膨脹系數(shù)接近金屬；采用碳纖維增強(qiáng)，線膨脹系數(shù)比金屬小許多。 （3）應(yīng)能滿足機(jī)械性能（彈性系數(shù)應(yīng)大）、耐熱性和適應(yīng)環(huán)境要求。2、常用塑料PC、POM、改性PPO、熱塑性聚酯PET、PA、PBT、ABS。三、 精密注射成型工藝特點(diǎn)（1）注射壓力高 普通注射為40200MPa；精注：180250MPa，最高達(dá)415 MPa（密度大，線膨脹系數(shù)小，尺寸穩(wěn)定）。（2）注射速度快。有利于成型復(fù)雜制品，減少尺寸公差。（

48、3）溫度控制嚴(yán)格。（4）成型工藝穩(wěn)定性（工藝參數(shù)穩(wěn)定）。四、精密注射成型對(duì)注射機(jī)的要求（1）注射系統(tǒng) 應(yīng)裝備能精確控制小注射量的注射裝置。 螺桿捏合作用好，塑化均勻，能實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。 高注射功率（高的注射壓力與注射速度）。（2）合模系統(tǒng) 模板、拉桿、機(jī)架等剛度要大，鎖模力均勻。 定模板和動(dòng)模板之間的平行應(yīng)精確。 應(yīng)采用高靈敏度、低壓試合模裝置，以保護(hù)模具。 合模機(jī)構(gòu)啟閉速度快，一般40m/min左右。（3）液壓系統(tǒng)除普通機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)有同樣要求外，還有下列要求： 油路應(yīng)節(jié)能又可實(shí)現(xiàn)多級(jí)或無級(jí)壓力。采用比例壓力閥、比例流量閥或伺服變量泵的比例系統(tǒng)，流量轉(zhuǎn)換快，能消除油路系統(tǒng)的壓力波動(dòng)或沖擊。 液壓

49、剛度好，合模部分油路和注射部分油路分開（節(jié)能且合模力穩(wěn)定）。 液壓系統(tǒng)反應(yīng)速度高。選用高靈敏度、響應(yīng)快的元件，采用插裝比例技術(shù)、或縮短控制元件至執(zhí)行件的油路流程，加裝蓄能器可提高系統(tǒng)反應(yīng)速度和吸振穩(wěn)定壓力作用。（4）冷卻加熱系統(tǒng)料筒和噴嘴溫度采用PID（比例、積分、微分）控制器、溫度控制在±0.5度。應(yīng)裝油溫穩(wěn)定控制裝置（油溫變化黏度變化壓力等參數(shù)變化）。專用的模溫控制系統(tǒng)，保證每個(gè)模腔溫度變化均勻。（5）工藝參數(shù)控制精度高（時(shí)間、壓力、速度、位移）。 注射量、注射壓力、注射速度、保壓壓力、背壓、螺桿轉(zhuǎn)速等采用多級(jí)反饋控制。五、精密注射模設(shè)計(jì)要點(diǎn) 普通注射模的設(shè)計(jì)方法基本適用于精密注

50、射模的設(shè)計(jì)。但應(yīng)注意如下： 1精密注射成型對(duì)模具的要求 （1）模具制造精度高（零件制造精度、裝配精度）； （2）模具剛性好，承受內(nèi)、外壓力時(shí)不致于產(chǎn)生過大變形； （3）成型件的冷卻要均勻； （4）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)要適當(dāng)，成型收縮率盡量小，方向性也要?。?（5）各成型周期模具各部分的成型動(dòng)作要準(zhǔn)確（復(fù)現(xiàn)性）； （6）長(zhǎng)期工作模具的磨損和變形要小，保持高精度。2模具的制造精度 （1）成型零件尺寸采用極限值法計(jì)算，而不用平均值法。求得的尺寸需進(jìn)行極限值校核，不滿足要求時(shí)，應(yīng)提高模具加工精度，選用收縮率波動(dòng)小的塑料成型。 （2）成型收縮率的估計(jì)，應(yīng)考慮： 成型材料的種類；制件的形狀和壁厚；澆口形狀和尺寸，

51、收縮率和熔體流動(dòng)方向受其影響；其它因素（注射壓力、模溫、冷卻時(shí)間等）的影響。 （3）為提高合模精度，采用錐面（楔面）或圓柱銷精定位。 3加工精度和模具結(jié)構(gòu) 合理的模具結(jié)構(gòu)對(duì)保證零件的加工精度十分重要（采用鑲拼結(jié)構(gòu)較多）； 精密模具的型腔和型芯部分不直接在模板上加工，而常采用鑲?cè)胧胶推春辖Y(jié)構(gòu)，原因在于： 便于加工和提高加工精度； 便于成型零件的合理選材； 便于更換和維修，延長(zhǎng)模具壽命。拼合結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵：保持模板具有足夠的剛度，不因注射壓力出現(xiàn)過大變形；另外，還需考慮冷卻水道、推桿布置問題。4模具的剛性大注射壓力和大的鎖模力對(duì)模具剛度提出高的要求，特別是支撐型腔、型芯鑲塊的支撐板，可采用支撐柱加強(qiáng)剛度。5流道的配置及澆口的平衡流道配置取決于型腔數(shù)和澆口的方式，成型件數(shù)應(yīng)盡量少，一般24件，最多大約8個(gè)型腔。 澆口平衡對(duì)精密模是個(gè)重要問題，可借助于計(jì)算機(jī)模擬確定流道布置和澆口尺寸等（c-mold moldflow）。6成型件的脫模（脫模斜度較?。┓乐姑撃Ｗ冃问种匾瑧?yīng)重要： 頂桿直徑盡量大，數(shù)量盡量多，或采用推板