隔弧板塑料模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、 電高等?？茖W(xué)校 題 目： 隔弧板塑料模具課程設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 學(xué) 校： 指導(dǎo)教師： 日 期： 目 錄前言3畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書4畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書5第一章 注射成型工藝分析5一、注射成型原理5二、塑件分析、成型特點(diǎn)及工藝參數(shù)5三、分型面的選擇7第二章 注射機(jī)的選擇9一、注射機(jī)的選擇9二、注射機(jī)的校核10第三章 模具型腔設(shè)計(jì)11一、型腔數(shù)目的確定11二多型腔的排列12第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14一、主流道設(shè)計(jì)15二、 冷料穴的設(shè)計(jì)16三、分流道設(shè)計(jì)17四、澆口設(shè)計(jì)18第五章 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)20第六章 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工21一、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21二、 零件加工工藝流程22三、 模具加工工藝流程2

2、3四、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)24五、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)24第七章 模溫調(diào)節(jié)與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)26第八章 模體設(shè)計(jì)29一、固定板與支撐板29二、支撐件29參考文獻(xiàn)30設(shè) 計(jì) 體 會(huì)31前言塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類，因此，研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。本論文介紹了注射成型的基本原理，特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理，對(duì)注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì)原則，詳細(xì)介紹了注射機(jī)的選擇、模具型腔設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工、模溫調(diào)節(jié)與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、 模體設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程，并對(duì)模具強(qiáng)度要求做了說(shuō)明。設(shè)計(jì)成型零部件以及設(shè)計(jì)合理的推出

3、機(jī)構(gòu)。對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證主要是對(duì)注射機(jī)的相關(guān)重要參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，在校驗(yàn)合格后，進(jìn)行成型零件加工工藝過程的制定，既要保證塑件的質(zhì)量，又要兼顧經(jīng)濟(jì)性。通過本設(shè)計(jì)，可以對(duì)注塑模具有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，注意到設(shè)計(jì)中的某些細(xì)節(jié)問題，了解模具結(jié)構(gòu)及工作原理；通過對(duì)AutoCAD的學(xué)習(xí)，可以建立較簡(jiǎn)單零件的零件庫(kù)，從而有效的提高工作效率。關(guān)鍵詞：生產(chǎn)工藝 注射機(jī) 模體 冷卻系統(tǒng) 分型面畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目 ：隔弧板 塑件材料： 聚苯乙烯（PS）技術(shù)要求： 所設(shè)計(jì)的模具應(yīng)使注射成型塑料零件達(dá)到給定要求的精度，未注公差按MT5等級(jí)，脫模斜度要求為20，大批量生產(chǎn)。塑料件如下圖：二、設(shè)計(jì)目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)的

4、一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生完成工程師的全面訓(xùn)練。其基本目的是：1、綜合運(yùn)用塑料成型材料的基本知識(shí)，以及塑料成型的基本原理和工藝特點(diǎn)，分析成型工藝對(duì)模具的要求；2、掌握成型設(shè)備對(duì)模具的要求；3、掌握成型模具的設(shè)計(jì)方法，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生具備設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的模具的能力；4、培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料，培養(yǎng)學(xué)生從事模具設(shè)計(jì)的基本技能。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、模具裝配圖1套（二維和三維圖），最好能用三維軟件分模。要求：結(jié)構(gòu)合理，尺寸正確。2、模具零件圖3張（二維和三維圖）。工作零件（型腔或型芯）一張（不畫簡(jiǎn)單型芯）、動(dòng)模板或側(cè)

5、滑塊一張、動(dòng)模座或定模座一張。要求：結(jié)構(gòu)、尺寸正確、標(biāo)注正確（包括尺寸公差、形位公差和粗糙度）、技術(shù)要求合理。3.模具零件加工工藝規(guī)程卡兩份（工作零件與動(dòng)模板或定模板）要求：正確合理，經(jīng)濟(jì)性好。4.對(duì)需要電加工的模具零件，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)電極尺寸，給出加工規(guī)準(zhǔn)（粗、中、精）；對(duì)需要數(shù)控加工的模具零件，請(qǐng)?zhí)顚憯?shù)控加工工序卡片，編制數(shù)控加工ISO代碼。5、設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份，不少于10頁(yè)（A4）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書第一章 注射成型工藝分析一、注射成型原理：在注射成型時(shí)，塑料要經(jīng)過三個(gè)階段的轉(zhuǎn)換：一是塑料未進(jìn)入料筒前的顆粒狀態(tài)；二是塑料在料筒中的塑化流動(dòng)而達(dá)的熔融狀態(tài)；三是塑料通過注射澆注系統(tǒng)的沖模流動(dòng)及冷卻定型。 在

6、每個(gè)階段中：（1）塑料有自身的物性參數(shù)和本構(gòu)關(guān)系（固有特性、內(nèi)因）；（2）一定量的塑料聚集在一起形成一個(gè)宏觀結(jié)構(gòu)；（3）塑料宏觀結(jié)構(gòu)周圍的非塑料本身的結(jié)構(gòu)（如注射模、注射機(jī)等）就是塑料的幾何邊界；（4）塑料要受到來(lái)自外界或其內(nèi)部的各種力，包括機(jī)械力（如：壓力、剪切力、摩擦力等）、物理力（如：熱、結(jié)晶、相變等物理變化力）、化學(xué)力（如：熱分解等化學(xué)變化力）。在第一個(gè)階段中，塑料在未進(jìn)入料筒前的流動(dòng)，屬于顆粒流，主要是塑料受到機(jī)械力等的作用而產(chǎn)生的塑料顆粒運(yùn)動(dòng)。即加料計(jì)量階段。在第二個(gè)階段中，塑料在料筒和剪切熱的作用下，發(fā)生塑化熔融而在料筒中流動(dòng)，這種在料筒內(nèi)每一部位的流動(dòng)狀態(tài)基本保持恒定，屬于穩(wěn)定

7、流動(dòng)。第三個(gè)階段是塑料最終成型的關(guān)鍵所在，塑料通過注射模澆注系統(tǒng)的沖模流動(dòng)在模腔各點(diǎn)的流動(dòng)狀態(tài)不能保持恒定，屬于非穩(wěn)定流動(dòng)。模具型腔壓力周期分為沖模、補(bǔ)料、倒流和澆口封閉后的冷卻階段。熔融塑料在沖模過程中的壓力損失隨著流動(dòng)長(zhǎng)度的增加而增大，流道和型腔長(zhǎng)度愈長(zhǎng)，壓力損失愈大；隨流道及型腔斷面尺寸的減少而增大；隨熔融塑料的表現(xiàn)粘度的增大而增大。二、塑件分析、成型特點(diǎn)及工藝參數(shù)（一）、塑件的分析及塑料成型工藝性能1、 塑件工藝性能分析1） 塑件的尺寸較小，精度等級(jí)一般，性能要求一般，為大批量生產(chǎn)，采用一模四腔來(lái)提高生產(chǎn)率，塑件壁薄，對(duì)制品進(jìn)行二次加工。2） 澆口采用側(cè)澆口，適用于一模四腔，大大提高生

8、產(chǎn)率，澆口截面為梯形。3） 為了方便加工和熱處理，型腔與型芯部分采用整體式結(jié)構(gòu)。2、 材料的成型工藝性能1）PS性能的主要優(yōu)點(diǎn)：光學(xué)性能好。其透光率達(dá)88%92%,可用作一般透明或?yàn)V光材料器件，如儀表、收錄機(jī)上的刻度 盤、電盤指示燈、自行車尾燈的透光外罩等。易于成型加工。因其比熱低、熔融粘度低、塑化能力強(qiáng)、加熱成型快，故模塑周期短。而且，成型溫度和分解溫度相距較遠(yuǎn)，可供選擇范圍廣，加之結(jié)晶度低、尺寸穩(wěn)定性好，被認(rèn)為是一種標(biāo)準(zhǔn)的工藝塑料。著色性能好。PS表面容易上色、印刷和金屬化處理，染色范圍廣，注射成型溫度可以調(diào)低，能適應(yīng)多種耐溫性差的有機(jī)顏料的著色，制出色彩鮮艷明快的制品。PS性能的主要缺點(diǎn)

9、：其最大的缺點(diǎn)是性脆易裂。因其抗沖擊強(qiáng)度低，在外力作用下易于產(chǎn)生銀紋屈服而使材料表現(xiàn)為性脆易裂，制件僅能在較低的負(fù)載使用；耐磨性也較差，在稍大的磨擦碰刮作用下很易拉毛。耐熱溫度較低。其制品的最高連續(xù)使用溫度僅為6080，不宜制作盛載開水和高熱食品的容器。此外，PS的熱脹系數(shù)大，熱承載力較差，嵌入螺母、螺釘、導(dǎo)柱、墊塊之類金屬元件的塑料制品，往往在嵌接處出現(xiàn)裂紋。 成型加工工藝要求較高。雖然PS透明、易于成型，但如果加工工藝不善，將帶來(lái)不少問題，例如：a). PS制品老化現(xiàn)象較明顯，長(zhǎng)時(shí)間光照或存放后，會(huì)出現(xiàn)混濁和發(fā)黃。b). PS對(duì)熱的敏感性很大，很易在不良的受熱受壓加工環(huán)境中發(fā)生降解。（二）

10、塑件的質(zhì)量與體積計(jì)算1本塑件由PS（聚苯乙烯）注塑而成，因其壁厚最薄處t=2.5mm 屬于厚壁零件；該塑件是不規(guī)則結(jié)構(gòu)，通過Pro/E對(duì)零件處理，由軟件取得體積為: V=40562.2mm3 本設(shè)計(jì)采用PP，查附表C得： = 1.05g/cm3塑件質(zhì)量為：M=v= 1.05×40562.2×10 = 42.5903g塑件精度等級(jí)為：IT82. 該塑件尺寸較小，一般精度等級(jí)，為降低費(fèi)用，采用一模多腔，并不對(duì)制品進(jìn)行后加工處理。PS的工藝參數(shù)如下：塑件名稱單 位參 數(shù)密 度（）比體積吸水率收縮率S熔 點(diǎn)t（C） 熱變形溫度t（C） 抗拉屈服強(qiáng)度（）抗彎強(qiáng)度（） 沖擊韌度硬 度H

11、B 體積電阻系數(shù)（） >擊穿強(qiáng)度 模具溫度t（C） 三、分型面的選擇打開模具取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面稱之為分型面。分型面設(shè)計(jì)是型腔設(shè)計(jì)和第一步，它受塑件的形狀、壁厚、外觀、尺寸精度和模具型腔數(shù)目，排氣槽及澆口（和形式）等諸多因素影響。分型面的選擇原則：1） 符合塑件脫模。為使塑件能從模內(nèi)取去，分型面的位置應(yīng)設(shè)在塑件斷面尺寸大的部位。1） 分型面的數(shù)量和形狀通常只采用一個(gè)與注射機(jī)開模運(yùn)動(dòng)方向相垂直的方向，特殊 情況下采用一個(gè)以上的分型面或其他形狀的分型面。確定分型面形狀時(shí)應(yīng)以模具制造及脫模方便的原則。2） 型腔方位的確定在決定型腔在模具內(nèi)的方位時(shí)，分型面的選擇應(yīng)盡量防止孔或側(cè)凹，以免采用

12、較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)。3） 確保塑件質(zhì)量分型面應(yīng)不要選擇在塑件光滑的外表面，避免影響外觀質(zhì)量；將塑件要求同軸度的部分放到分型面的同一側(cè)，以確保塑件的同軸度；要考慮脫模斜度造成塑件大、小端的尺寸差異要求等。5）有利于塑件的脫模由于模具脫模機(jī)構(gòu)通常只設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，故選擇分型面時(shí)應(yīng)盡可能使開模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)。這對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)使用的模具尤其顯得重要。6）考慮側(cè)向軸拔距一般機(jī)械式抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向拔距都較小，因此選擇分型面時(shí)應(yīng)將抽芯或分型距離長(zhǎng)的方向置于動(dòng)、定模的開合模方向上，而將短抽拔距做為側(cè)向分型或抽芯。并注意將側(cè)抽芯放在動(dòng)模邊，避免定模抽芯。7）鎖緊模具的要求側(cè)向合模鎖緊力較小，故對(duì)于投影面積較大的大

13、型塑件，應(yīng)將投影面積大的方向放在動(dòng)、定模的合模方向上，而將投影面積小的方向作為側(cè)向分型面。8）有利于排氣當(dāng)分型面作為主要排氣渠道時(shí)，應(yīng)將分型面設(shè)在塑料熔體的末端，以利于排氣。9）模具零件易于加工選擇分型面時(shí)，應(yīng)使模具分割成便于加工的零件，以減小機(jī)械加工的困難。第二章 注射機(jī)的選擇一、注射機(jī)的選擇注射機(jī)額定注射量每次注射量不超過最大注射量的80%，即 式中 n 型腔數(shù) 澆注系統(tǒng)重量（g） 塑件重量（g） 注射機(jī)額定注射量（g） 澆注系統(tǒng)體積，根據(jù)澆注系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行計(jì)算： 則 取4 = 從計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)塑件注射機(jī)技術(shù)規(guī)格，查塑件制品成型及模具設(shè)計(jì)教材附錄E，選用 XS-ZY125型注射機(jī)主

14、要技術(shù)參數(shù)如下：型 號(hào)單 位SZ-320/1250標(biāo)稱注射量：335螺桿（柱塞）直徑48注射壓力:145注射行程:360注射方式:螺桿式合模力:KN1250螺桿轉(zhuǎn)速r·1020模板最大行程:300模具最大厚度:550模具最小厚度:150注射時(shí)間s1.8拉桿空間:415415合模方式:液壓-機(jī)械推出形式:兩側(cè)推出（230）二、注射機(jī)的校核 （一）注射壓力的校核 由附錄D，常用熱塑性塑料注射成型的工藝參數(shù)查得PP的注射壓力為：P額 =70120 MPa；由附錄E，部分國(guó)產(chǎn)注射成型機(jī)的型號(hào)及技術(shù)參數(shù)查得XS-ZY-125 的注射壓力為：P=150 MPa；因?yàn)镻 P，則滿足條件。 （二）鎖

15、模力的校核 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力。當(dāng)高壓的塑料熔體充填模型腔時(shí)，會(huì)沿鎖模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹型力。為此，注射機(jī)的額定鎖模力必須大于該脹型力，即：FF=A·P式中， F注射機(jī)的額定鎖模力（N） P模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa），一般為注射壓力的0.30.65倍,通常為2040 MPa A塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（mm）該塑件是不規(guī)則結(jié)構(gòu)，通過Pro/E對(duì)零件處理，由軟件取得A為: S=4620.917 mm 本設(shè)計(jì)取P=20 MPa 即：F=A·P=360KNF=1250KN> F,則滿足條件。第三章 模具型腔設(shè)計(jì)一、型

16、腔數(shù)目的確定為了使模具與注塑機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配,提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性,并保證塑件精度,模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目.常用方法有四種:（一）.根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目根據(jù)總成型加工費(fèi)用最小的原則,并忽略準(zhǔn)備時(shí)間和試生產(chǎn)原材料費(fèi)用,僅考慮模具加工費(fèi)和塑件成型加工費(fèi).設(shè)型腔數(shù)目為n,制品總件數(shù)為N,每一個(gè)型腔所需的模具費(fèi)用為C1,與型腔無(wú)關(guān)的模具費(fèi)用為C0, 每小時(shí)注射成型的加工費(fèi)用為y(元/h),成型周期為t(min),則:模 具 費(fèi) 用 為: Xm=nC1+ C0 (元)注射成型費(fèi)用為: Xs=N (元)總成型加工費(fèi)用為: X= Xm+ Xs, 即; X= N + nC1+ C0為使總的成型加工費(fèi)用最

17、小, 即令=0, 則有N( )(-)+ C1=0 , 所以n= (4-1)（二）.根據(jù)注塑機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目當(dāng)成型大型平板制件時(shí),常用這種方法.設(shè)注射機(jī)的額定鎖模力為F(N),型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力為p (MPa),單個(gè)制品在分型面上的投影面積為A(mm2)，澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積為A (mm),則:(n A+ A) pF 即: n (4-2)（三）.根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目 設(shè)注射機(jī)的最大注射量為G(g),單個(gè)制品的質(zhì)量為W1(g), 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為W2(g),則型腔的數(shù)目為: n (4-3)若將質(zhì)量(除以密度的)用體積表示,(4-3)式也可以用。（四）.根據(jù)制品

18、精度確定型腔數(shù)目 根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在模具中每加工一個(gè)型腔,制品尺寸精度要降低4%。設(shè)模具中的型腔數(shù)目為n,制品的基本尺寸為L(zhǎng)（mm）,塑件的尺寸公差為，單型腔模具注塑生產(chǎn)時(shí)可能產(chǎn)生的尺寸誤差為 , (聚甲醛為,尼龍為66,聚碳酸酯、聚氯乙烯、ABS等非結(jié)晶型塑料為)則有塑件尺寸精度的表達(dá)式為: L +（N-1）L4%簡(jiǎn)化后可得型腔數(shù)目為: n-24對(duì)于高精度制品,由于多型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻一致,故通常推薦型腔數(shù)目不超過4個(gè). 從塑件的生產(chǎn)效率和成本考慮，而且在生產(chǎn)批量較大時(shí)，精度要求一般，暫時(shí)設(shè)型腔數(shù)目為4，這樣好平衡式排列，以保證各型腔平衡進(jìn)料，因此采用一模四腔的模具來(lái)加工。本設(shè)計(jì)采

19、用根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目的方法來(lái)確定。 注射機(jī)的最大注射量（g）單個(gè)制品的質(zhì)量（g）澆注系統(tǒng)的質(zhì)量（g） 由于本塑件精度一般，故設(shè)計(jì)型腔數(shù)目為4個(gè)二多型腔的排列多型腔在模板上排列形式通常有圓形、H形、直線形及復(fù)合形。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1） 盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定；（2） 型腔布置與澆口開設(shè)部位應(yīng)力應(yīng)求對(duì)稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生鎰料現(xiàn)象。（3） 盡量使型腔排列得緊湊，以便減小模具的外形尺寸。 根據(jù)以上幾點(diǎn)，型腔排列形式如圖所示：第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴起到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，或是在此通道內(nèi)冷凝的固體塑料

20、。澆注系統(tǒng)一般可分為普通澆注系統(tǒng)和無(wú)流道澆注系統(tǒng)兩類。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。本設(shè)計(jì)采用普通澆注系統(tǒng)。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是指注射模設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它對(duì)注射成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀、物理性能、尺寸精度等）都有直接影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循以下原則： 1.結(jié)合型腔布局考慮，應(yīng)考慮以下三點(diǎn)：a. 盡可能采用平衡式布置，以便設(shè)置平衡式分流道。b. 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。c. 型腔排列要盡可能緊湊，以減少模具外形尺寸。 2.熱量及壓力損失要小，為此澆注系統(tǒng)流程要盡量短，斷面尺寸盡可能大，盡量減少?gòu)澱?，表面粗糙度要底?/p>

21、 3.確保均衡進(jìn)料，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，即分道盡可能采用平衡式布置。 4.塑料耗量要少，在滿足各型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量要小，以減少塑料的耗量。 5.消除冷料：澆注系統(tǒng)應(yīng)能捕集溫度較低的“冷料”，防止其進(jìn)入型腔，影響塑件的質(zhì)量。 6.排氣良好：澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔各個(gè)角落，使型腔的氣體能順利排出。 7.防止塑件出現(xiàn)缺陷 ： 避免熔體出現(xiàn)充填不足或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力、翹曲變形或尺寸偏差過大以及塑料流將嵌件沖壓位移或變形等各種成型不良現(xiàn)象。 8.塑件外觀質(zhì)量 ：根據(jù)塑件大小、形狀及技術(shù)要求，做到去除修整澆口方便，澆口痕跡無(wú)損塑

22、件的美觀和使用。 9.生產(chǎn)效率：盡可能使塑件不進(jìn)行或少進(jìn)行后加工，成形周期短，效率高。 10.塑料熔體流體特性：大多數(shù)熱塑性塑料熔體的假塑性行為，以充分利用。如下圖所示：分流道主流道襯套主流道冷料穴5澆口一、主流道設(shè)計(jì)： 主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度。其形狀為圓錐形，便于塑料熔體按序順利地向前流動(dòng)。開模時(shí)主流道凝料又能順利的拔出。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，還可以影響塑件內(nèi)在質(zhì)量。熱塑性塑料的主流道一般由澆口套構(gòu)成。 1. 注流道圓錐角 =26，對(duì)流動(dòng)性差的塑料可取 36 內(nèi)壁粗糙度為Ra0.632.

23、 主流道大端呈圓角，半徑r=13mm,以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時(shí)的阻力。 3. 在模具結(jié)構(gòu)允許在情況下，主流道盡可能短，一般小于60mm,過長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。 4. 對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合在固定模板上，主流道襯套與定模板采用H7/m6過渡配合，與定位圈的配合采用H9/f9間隙配合。 5. 主流道襯套一般采用T8、T10制造，熱處理強(qiáng)度為5256HRC。 對(duì)于采用點(diǎn)澆口的三板式模具，若要采用推流道板使流道凝料自動(dòng)墜落時(shí)，則澆口套與推流道板的滑動(dòng)配合部分要有515的錐度，以保證使用安全，動(dòng)作可靠。主流道主要參數(shù)

24、如下： 主流道圓錐角 內(nèi)壁粗糙度 主流道大端半徑 主流道長(zhǎng)度 L =70 主流道襯套材料 如圖所示：二、 冷料穴的設(shè)計(jì)： 冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上。其作用就是存放料流峰的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而形成冷接縫；此外，在開模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端的直徑。冷料穴的形式有以下三種：與推桿匹配的冷料穴 這種冷料穴的底部有一根推桿，而推桿安裝在推板上，與其它推桿或推管連用。與拉料桿匹配的冷料穴 這類冷料穴的底部有一根拉料桿，拉料桿安裝于型芯固定板上，不隨推出機(jī)構(gòu)一起運(yùn)動(dòng)。 無(wú)拉料桿的冷料穴是在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上開一錐形凹

25、坑，再在凹坑的錐形壁上鉆一深度不大的小孔。脫模時(shí)靠小孔作用將主流道凝料拉出，當(dāng)塑件被推出時(shí)，冷料穴頭部先沿著小孔軸線移動(dòng)，然后被全部拔出。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用與拉料桿匹配的冷料穴，其形狀如下圖： 冷料穴主要技術(shù)參數(shù)： 冷料穴直徑： 冷料穴長(zhǎng)度： 三、分流道設(shè)計(jì)： 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流各轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設(shè)置分流道，單型腔大型塑件在使用多個(gè)澆口時(shí)也要設(shè)置分流道。1. 分流道的截面形狀 通常分流道的斷面形狀有圓形、矩形、梯形、U形和六角形等。為了減小流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，希望流道的截面積大，表面積小。因此可用流道截面積與其周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效

26、率。 梯形分流道容易加工，且熔體的熱量散發(fā)和流動(dòng)阻力都不大，故選擇梯形分流道。2. 分流道的尺寸 因?yàn)楦鞣N塑料的流動(dòng)性有差異，分流道截面尺寸要根據(jù)塑件的成形體積、塑件壁厚、塑件形狀、所用塑料的工藝性能、注射速率和分流道長(zhǎng)度等到因素來(lái)確定。對(duì)于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g以下的塑件，可通過以下經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的直徑： D=0.2654· 式中，m流經(jīng)分流道的塑料量（g） L分流長(zhǎng)度（mm） D分流道直徑（mm）對(duì)于黏度大的塑料，可按上式算得的D值再乘以1.2-1.25的系數(shù)。3. 分流道布置 分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置形式分平衡式與非平衡式兩種。A平衡

27、式布置平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀及斷面非平衡布置都必須對(duì)應(yīng)相等，達(dá)到各個(gè)型腔同時(shí)均衡進(jìn)料，以保證各型腔成型出的塑件在強(qiáng)度、性能及質(zhì)量上的一致性。常用形式：H型排列和圓形排列。B非平衡布置非平衡式澆注系統(tǒng)分兩種情況，一種是各個(gè)型腔的尺寸和形狀相同，只是諸型腔距主流道的距離不同；另一種是各型腔大小與主流道長(zhǎng)度均不相同，為了使各個(gè)型腔同時(shí)均勻進(jìn)料，必須將各個(gè)型腔的澆口做成不同的截面。4. 分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)A分流道對(duì)熔體的阻力要小，在首先保證足夠的注射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(zhǎng)度要取小值，尤其對(duì)于小型塑件更為重要。分流道轉(zhuǎn)折處要以圓弧過渡。B各型

28、腔均衡進(jìn)料，為此當(dāng)塑件形狀、大小相同時(shí)，各分流道的截面積和長(zhǎng)度都要對(duì)稱相等，各支分流道長(zhǎng)度也要一致，并要取短。平衡式布置的分流道能滿足這點(diǎn)。當(dāng)一模同時(shí)成形幾個(gè)不同形狀及大小或不同重量的逆件時(shí)，各分流道的截面積和長(zhǎng)度要與塑件相對(duì)應(yīng)。C. 表面粗糙度要求達(dá)到Ra0.8為佳。D分流道較長(zhǎng)時(shí)，要在分流道的末端開設(shè)冷料井。E分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板或動(dòng)模板上，也可同時(shí)開設(shè)在動(dòng)、定模板上，合模后形成分流道的截面形狀，這主要取決于模具結(jié)構(gòu)、塑料特性和塑件脫出方法。通常分流道多開設(shè)在模具一邊，以有利于開模時(shí)將流道凝料脫出。F分流道與澆口的連接外要加工成斜面，并用圓弧過渡，有利于塑料熔體的流動(dòng)和填充。綜上

29、所述，本設(shè)計(jì)采用平衡式布置，通常四個(gè)型腔以下的H形和圓形排列能達(dá)到最佳的熱平衡和塑料和流動(dòng)平衡。在這套模具中，其分流道與澆口的連接如下圖所示：四、澆口設(shè)計(jì)： 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。其主要作用是： a. 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流；b.較容易切除澆口凝料；c.對(duì)于多型腔模具，可以用平衡進(jìn)料；對(duì)于多澆口單型腔模具，用以控制熔接縫的位置。澆口的理想尺寸很難用理論公式計(jì)算，通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，取其下限，然后在試模過程中逐步加以修正。一般澆口的截面積為分流道面積的3%-9%，截面形狀常為矩形或圓形

30、，澆口長(zhǎng)度為0.5-2mm,表面粗糙度Ra不低于0.4。 （一）澆口的類型和特點(diǎn) A.非限制性澆口 又稱直澆口、直接澆口或注流道型澆口。在多型腔模中又稱為進(jìn)料口。在單型模腔中，塑料熔體直接流進(jìn)型腔，因而壓力損失小，進(jìn)料速度快，成形比較容易，對(duì)各種塑料都能適應(yīng)。它傳遞壓力好，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造方便。但去澆口困難，澆口痕跡明顯；澆口附近熱量集中，冷凝較遲，易產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力，也容易產(chǎn)生縮孔或表面凹陷。它特別適于大型塑件、厚壁塑件和熔體粘度特別高的塑料品種成形。當(dāng)澆口位置特殊，不能采用沖擊型澆口時(shí)，也可以采用直接澆口。 B限制性澆口： 型腔與分流道之間采用一段距離很短（約0.5-2

31、mm）、截面積很?。s為分流道截面積的0.03-0.09）的通道相連接，此通道稱為限制性澆口，它對(duì)澆口的厚度和快速凝固等可以進(jìn)行限制。限制性澆口具有以下特點(diǎn)：1 塑料熔體通過此類澆口時(shí)，所受的剪切速率大，致使塑料熔體的表面粘度有所降低，有利于充模流動(dòng)；2 塑料熔體通過此類澆口時(shí)，受到的磨擦作用強(qiáng)，一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，使塑料熔體溫度略有上升，從而增加了熔體的流動(dòng)性；3 塑料熔體通過小澆口時(shí)，壓力損失大，降低了型腔的壓力，有利于模具鎖緊；4 澆口處截面尺寸較小，熔體容易凝固，補(bǔ)料時(shí)間好控制，減小了補(bǔ)料造成的內(nèi)應(yīng)力；5 澆口尺寸較小，封閉凍結(jié)快，可縮短成型周期；6 對(duì)于一模多腔或采用多澆口的模具，

32、由于其阻力大，容易實(shí)現(xiàn)各澆口的平衡進(jìn)料；7 澆口痕跡小，不影響塑件外觀；特點(diǎn)：由于該塑件外觀質(zhì)量要求較低，澆口的位置盡量使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，根據(jù)塑件形狀結(jié)構(gòu)分析以及出件數(shù)量，故將澆口設(shè)計(jì)成側(cè)澆口，側(cè)澆口一般開在分型面上，為了便于去除澆口廢料，將澆口選為底面進(jìn)料。 （二）澆口位置的選擇：在確定澆口位置時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1 澆口應(yīng)開設(shè)在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置2 澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮3 澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排出4 澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。5 對(duì)于帶細(xì)長(zhǎng)型芯的模具，用中心頂部進(jìn)料方式以避免型芯受沖擊變形。6 澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位7

33、 不要在制品中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位設(shè)澆口單對(duì)于中小型塑件來(lái)說(shuō)取后度t=0.52mm,寬度取1,55mm，端面進(jìn)料的搭接式側(cè)澆口，搭接部分的長(zhǎng)度，澆口長(zhǎng)度可適當(dāng)加長(zhǎng)，取進(jìn)料位置的選擇，根據(jù)塑料件分型面以及型腔的安放方式，將進(jìn)料位置設(shè)置在塑件底部。第五章 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在注射成型過程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子氣體揮發(fā)，這些氣體若不能順利排出，則可能因充填時(shí)氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑料熔接不良而引起缺陷。 注射模的排氣方式，大多數(shù)情況下是利用模具分型面或配合間隙自然排氣，只是在特殊情況下采用開設(shè)排氣槽的

34、排氣方式。 當(dāng)型腔最后充填部位不在分型面上，其附近又無(wú)可供排氣的推桿或可活動(dòng)的芯時(shí)，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌經(jīng)燒結(jié)的金屬塊（多孔性合金塊）以供排氣。 本塑件采用模型分型面自然排氣。第六章 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工 塑料在成型加工過程中，用來(lái)充填塑料熔體以成型制品的空間稱為型腔。而構(gòu)成這個(gè)型腔的零件叫做成型零件，通常包括凹模、凸模、小型芯、螺紋型芯或型環(huán)等。 一、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（一）、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模又稱陰模，它是成型塑件外輪廓。 其結(jié)構(gòu)形式分為：整體式凹模和組合式凹模。本設(shè)計(jì)采用整體式凹模，它是由一整塊金屬材料（也稱定模板或凹模板）直接加工而成。其特點(diǎn)是為非穿通式模體，強(qiáng)度好，不易變形。但由于

35、加工困難，故只適用于小型且形狀簡(jiǎn)單的塑件成型。（二）、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞譃檎w式和分體式兩種類型。組合式凸模又分為整體裝配式和鑲件組合式。 本設(shè)計(jì)采用整體裝配式凸模，它是將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成。（三）、成型零件工作尺寸計(jì)算 成型零件的工作尺寸是指凸模和凹模直接構(gòu)成塑件的尺寸，它通常包括凸模和凹模的徑向尺寸（包括矩形和異形零件的長(zhǎng)度和寬）、凸模和凹模的高度尺寸以及位置（中心距）尺寸等。 塑件的公差：塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“-”，制品內(nèi)腔尺寸公差取正值“+”，而制口中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì)算，即取“”

36、。 模具制造公差：實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的，即=（），而且按成型加工過程中的增減趨向取“+”“-”符號(hào)，型腔尺寸不斷增大，則取“+，”，型腔尺寸不斷減小則取“-，”，中心距尺寸取“”。 模具的磨損：實(shí)踐證明，對(duì)于一般中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，即=，對(duì)于大型塑件則可取以下。另外對(duì)于型腔底面（或型芯端面），因與脫模方向垂直，故磨損量=0。 塑件的收縮率：成型后的收縮率與多種因素的關(guān)，通常按平均收縮率計(jì)算。 S= 模具在分型面上的合模間隙：由于注射壓力和模具分型面平面的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在一定的間隙。一般當(dāng)模具分型面平面度較高、表面粗糙度較低時(shí)，塑件產(chǎn)生的飛邊也小

37、。飛邊厚度一般為0.020.1mm。 PP：由S=0.6, S=1.4，則 S=1% =，公差由塑料模具技術(shù)手冊(cè)表2-37，SJ1372公差數(shù)值表查。成型零部件工作尺寸的計(jì)算：型腔內(nèi)形尺寸：由型腔內(nèi)型計(jì)算公式 算出型腔內(nèi)形尺寸為：型芯外形尺寸：由型芯外形尺寸計(jì)算公式算出型芯尺寸分別為：，型腔深度尺寸：有型腔深度尺寸計(jì)算公式算出型腔深度尺寸為型芯深度尺寸：算出型芯深度尺寸分別為，中心尺寸： 有中心尺寸計(jì)算公式算出中心尺寸為二、 零件加工工藝流程 動(dòng)、定模型芯 動(dòng)、定模型芯是主要工作零件，這套模具的生產(chǎn)批量為大批量，且塑件成型時(shí)有一定的腐蝕性，因此選用的材料要具有良好的耐磨性，因此選用718S鋼材

38、（注：此鋼材的性能特好，是做塑料的專用材料，具有良好的耐磨性，耐腐蝕性）。 同時(shí)考慮到此塑件對(duì)尺寸精度和表面要求一般，在對(duì)材料進(jìn)行粗加工后，留0.5mm的單邊，淬火、低溫回火后，用電火花機(jī)放電到位即可。 其澆道襯套孔要與襯套配合，在粗加工后，留單邊0.20.5mm的余量，熱處理后采用慢走絲割出即可。三、 模具加工工藝流程 根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和制造工藝，模架的基本組成零件有兩種：導(dǎo)柱、導(dǎo)套等回轉(zhuǎn)零件；模板等平板零件。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工主要是內(nèi)、外圓柱面的加工，平板內(nèi)零件的制造過程主要進(jìn)行平面加工和孔隙加工，它們?cè)谀＞咧衅鸲ㄎ坏膶?dǎo)向作用，保證凹凸模在工作時(shí)具有正確的相對(duì)位置，除了要保證導(dǎo)柱，導(dǎo)套配合表面尺

39、寸形狀精度外，還應(yīng)該保證導(dǎo)柱、導(dǎo)套各自配合面之間的同軸度要求。導(dǎo)柱、導(dǎo)套一般采用低碳鋼進(jìn)行滲碳、淬火處理，也可選用碳素工具鋼T10淬火處理，淬火處理硬度5862HRC。根據(jù)分析，導(dǎo)柱、導(dǎo)套加工工藝過程如下：備料粗車、半精車內(nèi)外圓柱表面熱處理研磨導(dǎo)柱中心孔粗磨、精磨配合表面研磨導(dǎo)柱、導(dǎo)套重要配合表面。 （1）凸模加工工藝過程如下： 下料鍛造退火粗加工精磨基面準(zhǔn)面劃線工作型面半精加工淬火、回火磨削修研。（2）凹模加工工藝過程如下：下料鍛造退火粗加工精磨基面準(zhǔn)面劃線型孔半精加工型孔精加工淬火、回火精磨（研磨）（3）模架的裝配： 導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板之間一般采用過盈配合，裝配時(shí)可采用手動(dòng)壓力機(jī)將導(dǎo)柱壓入動(dòng)

40、模板的導(dǎo)柱孔，復(fù)位機(jī)構(gòu)的裝配復(fù)位桿與固定板一般采用過渡配合。模架的裝配比較簡(jiǎn)單，主要是用螺釘將裝有導(dǎo)套的定模板連接起來(lái)。（4）模具表面強(qiáng)化處理工藝特點(diǎn)及應(yīng)用： 滲碳處理：滲碳處理是向模具零件表面滲入氮原子的過程。模具滲氮前應(yīng)加工到尺寸精度和表面粗糙度，最好是經(jīng)過試模確認(rèn)完全合格后再進(jìn)行滲氮處理根據(jù)模具的技術(shù)要求分別采用以下兩種工藝路線：精密模具：備料鍛造退火或回火調(diào)質(zhì)半加工裝配試模滲氮研磨拋光裝配一般模具：備料粗加工調(diào)質(zhì)精加工滲氮研磨裝配（5）、總裝的技術(shù)要求 a、裝配后的模具安裝表面的平行誤差不大于0.05； b、模具閉合后分型面應(yīng)均密合； c、導(dǎo)柱、導(dǎo)套滑動(dòng)靈活，推件時(shí)推桿和卸料板動(dòng)作一致

41、； d、合模后動(dòng)模部分和定模部分的型芯必須緊密接觸（6）、試模： 模具在裝配完成之后，在交付生產(chǎn)時(shí)試模，其目的是檢查模具在設(shè)計(jì)制造上是否存在缺陷，若有，則排除，對(duì)模具成型工藝條件進(jìn)行試驗(yàn)以有利于模具成型工藝的確定和提高。四、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 為了保證注射模準(zhǔn)確合模與開模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。 本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1） 導(dǎo)柱應(yīng)合理地均勻布置在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度。（2） 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯（凸模）端面的高度高出68mm，以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞。（

42、3） 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度，常采用低碳鋼經(jīng)滲碳0.50.8mm，淬火4855HRC,也可采用T8A碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理。（4） 為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套前端要倒角。 （5） 導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模一側(cè)可以保護(hù)型芯不受損傷，而設(shè)在定模一側(cè)則便于順利脫模取出塑件，因此可根據(jù)需要而決定裝配方式。 （6） 一般導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式按H8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按H7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按H7/k6。 （7） 除了動(dòng)模、定模之間設(shè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套外，一般還在動(dòng)模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以保證推出機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動(dòng)。（8） 導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具大小而決定，可參

43、考標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)選取。五、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在注射成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫出機(jī)構(gòu)（或稱推出機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)）。 設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：（1） 結(jié)構(gòu)可靠：機(jī)械的運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度。（2） 保證塑件不變形、不損壞。（3） 保證塑件外觀良好。（4） 盡量使塑件留在動(dòng)模一邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。 根據(jù)以上原則，在模具上設(shè)計(jì)頂桿的大小與位置，頂桿就是脫模推出機(jī)構(gòu)，即將塑件從型芯上頂出。頂桿見零件圖，頂出時(shí)受力均衡，直徑都為。 頂出行程計(jì)算： 式中 所需頂出行程 型芯成型高度 e 頂出行程富裕

44、量（mm） =12+5=17（mm）所需開模行程計(jì)算 式中 開模行程（mm） 塑件及澆注系統(tǒng)在開模方向上的總投影高度（mm） 動(dòng)定模型芯突出分型面的高度總和（mm） e 取件及取出澆注系統(tǒng)凝料的開模行程富裕量（mm） 第七章 模溫調(diào)節(jié)與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 塑料注射模溫調(diào)節(jié)能力，不僅影響到塑件質(zhì)量，而且也決定著生產(chǎn)效率。實(shí)際上模溫設(shè)計(jì)恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到生產(chǎn)成本與經(jīng)濟(jì)效益。 模溫對(duì)塑件質(zhì)量的影響：1、改善成形性 每一種塑料都有其濕度的成形模溫，在生產(chǎn)過程中若能始終維持相適應(yīng)的模溫則其成形性可得到改善，若模溫過低，會(huì)降低塑件熔體流動(dòng)性，使塑件輪廓不清，甚至充模不滿；模溫過高，會(huì)使塑件脫模時(shí)和脫模后發(fā)生變

45、形，使其形狀和尺寸精度降低。2、 成形收縮率 利用模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持模溫恒定，能有效減少塑料成型收縮的波動(dòng)，提高塑件的合格率。采用允許的的模溫，有利于減少塑料的成形收縮率，從而提高塑件的尺寸精度。并可縮短成形周期，提高生產(chǎn)率。3、 塑件變形 模具型芯與型腔溫差過大，會(huì)使塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形。尤以壁厚不均和形狀復(fù)雜的塑件為甚。需采用合適的冷卻回路，確保模溫均勻，消除塑件翹曲變形。4、 尺寸穩(wěn)定性 對(duì)于結(jié)晶性塑料，使用高模溫有利于結(jié)晶過程的進(jìn)行，避免在存放和使用過程中，尺寸發(fā)生變形；對(duì)于柔性塑料（如聚烯烴等）采用低模溫有利用塑件尺寸穩(wěn)定。5、 力學(xué)性能 適當(dāng)?shù)哪?，可使塑件力學(xué)性能大為改

46、善。例如，過低模溫，會(huì)使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，或產(chǎn)生明顯的熔接痕。對(duì)于粘性大的剛性塑料，使用高模溫，可使其應(yīng)力開裂大大的降低。6、 外觀質(zhì)量 適當(dāng)提高模具溫度能有效地改善塑件的外觀質(zhì)量。過低模溫會(huì)使塑件輪廓不清，產(chǎn)生明顯的銀絲、云紋等缺陷，表面無(wú)光澤或粗糙度增加等。 模溫對(duì)生產(chǎn)效率的影響： 就注射成形過程講，可把模具看成為熱交換器。塑料熔體凝固時(shí)釋放出的熱量中約有5以輻射、對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中，其余95由模具的冷卻介質(zhì)（一般是水）帶走。因此模具的生產(chǎn)效率主要取決于冷卻介質(zhì)的熱交換效果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)注射成形周期的2/3至4/5，因此縮短注射成形周期內(nèi)的冷卻時(shí)間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。

47、故在設(shè)計(jì)過程中冷卻時(shí)間應(yīng)適當(dāng)控制。 冷卻時(shí)間的確定： 在注射過程中，塑件的冷卻時(shí)間，通常是指塑料熔體從充滿欣腔起的可以開模取出塑件時(shí)止的這一段時(shí)間。這一段時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)常以制品已充分固化定型而且具有一定強(qiáng)度和剛度為準(zhǔn)。這段冷卻時(shí)間一般占整個(gè)注射生產(chǎn)周期的80。由以下式可計(jì)算： t=s²/².a ln4/ . （Ts-Tm）/（TE-TM） a 塑件熱擴(kuò)散系數(shù)（m²/s），查表3 s 制品壁厚（mm） t= 0.9²/²x9.6x10 -4 /360 x 4/ x （230-50）/（80-50） =1.8 S表3塑件名稱熱擴(kuò)散系數(shù)a（m².

48、h -1 ）ABS9.6x10尼龍3.9x10 表4塑料名稱TS（）TM（）TE（）PS200500406060100AS200260406060100ABS200260406060100PE150250507070110 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：1、 盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡。2、 冷卻水孔的數(shù)量約多，孔徑約大，則對(duì)塑件的冷卻效果約均勻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般冷卻水孔中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻水孔直徑的12倍（常位1215mm），冷卻水孔中心距約為水孔直徑的35倍，水孔直徑約為812mm。3、 盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔表面的距離應(yīng)處處相等。當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，壁厚處應(yīng)強(qiáng)化冷卻、水孔應(yīng)靠近型腔、距離要小，但也不應(yīng)小于10mm。4、 澆口處加強(qiáng)冷卻。一般在注射成型時(shí)，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫度越低，因此要加強(qiáng)澆