塑料模研發(fā)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1、塑料模具設(shè)計(jì)塑料模設(shè)計(jì)教程塑料模設(shè)計(jì)教程1. 塑料的基本概念2、熱塑料的成型加工性能3、熱塑料制品設(shè)計(jì)原則4、注射成型概述5、注射成型模具基本結(jié)構(gòu)及分類6、型腔分型面及澆注系統(tǒng)(一7、型腔分型面及澆注系統(tǒng)(二8、注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)(一9、注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)(二10、注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)(三11、注射成型模具的設(shè)計(jì)12、塑料模具設(shè)計(jì)步驟13、塑料模具課外資料(一1.塑料的基本概念:一、塑料的定義及組成,塑料是指以高分子合成樹(shù)脂為主要成份、在一定溫度和壓力下具有塑性和流動(dòng)性,可被塑制成一定形狀,且在一定條件下保持形狀不變的材料。組成:聚合物合成樹(shù)脂(40 100%輔助材料:增塑劑、

2、填充劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、著色劑、發(fā)泡劑、增強(qiáng)材料。輔助材料作用:改善材料的使用性能與加工性能,節(jié)約樹(shù)脂材料(貴二塑料的分類:300余品種,常用的是40余種名稱是以所使有的合成樹(shù)脂作為名稱來(lái)稱呼:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹(shù)脂、氧樹(shù)脂,俗稱:電木(酚醛樹(shù)脂,有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲脂,玻璃鋼(熱固性樹(shù)脂用玻璃纖維增強(qiáng);英文名稱:尼龍(聚酰胺PA 聚乙烯PE分類:熱固性塑料與熱塑性塑料(按塑料的分子結(jié)構(gòu)1、熱塑性塑料具有線型分子鏈成支架型結(jié)構(gòu)加熱變軟,泠卻固化不可逆的2、熱固性塑料:具有網(wǎng)狀分子鏈結(jié)構(gòu)加熱軟化,固化后不可逆.通用塑料:指產(chǎn)量大,用途廣。價(jià)格低廉的一類塑料。如:聚乙烯,聚丙烯,聚

3、氯乙烯,聚苯乙烯,醛酚塑料,氨基塑料占塑料產(chǎn)量的60%工程塑料:指機(jī)械性能高,可替代金屬而作工程材料的一類,尼龍,聚磷酸脂,聚甲醛, ABS特種塑料:隙氧樹(shù)脂三塑料的性能1、質(zhì)量輕,密度0.90.23g /cm 泡沫塑料0.189g/cm2、比強(qiáng)度高:是金屬材料強(qiáng)度的1/10 。玻璃鋼強(qiáng)度更高3、化學(xué)穩(wěn)定性好4、電氣絕緣性能優(yōu)良5、絕熱性好6、易成型加工性,比金屬易7、不足:強(qiáng)度,剛度不如金屬,不耐熱。100C以下熱膨脹系數(shù)大,易蠕變,易老化。熱塑性塑料成型加工性能:一吸濕性:吸水的(ABS.尼龍,有機(jī)中玻璃懦水的(聚乙烯含水量大,易起泡,需干燥。二塑料物態(tài):1、玻璃態(tài):一般的塑料狀態(tài)TG 高

4、于室溫。2、高彈態(tài):溫度商于TG ,高聚物變得像橡膠那樣柔軟,有彈性。3、粘流態(tài):沾流化溫度以上,高聚物相繼出現(xiàn)塑料流動(dòng)性與粘性液體流動(dòng)區(qū)移,塑料成型加工就在材料的粘流態(tài)進(jìn)引。三流動(dòng)性:塑料在一定溫度壓力作用下,能夠充分滿模具型腔各部分的性能,稱作流動(dòng)性。流動(dòng)性差,注射成型時(shí)需較大的壓力;流動(dòng)性太好,容易發(fā)生流涎及造成制件溢邊。四流變性:高聚物在外加作用下產(chǎn)生流動(dòng)性與變形的性質(zhì)叫流變性。牛頓型流體與非牛頓型流體。牛頓流體:主要取決于(流變形為剪切應(yīng)力,剪切速率和絕對(duì)粘度,低分子化合物的液體或溶液流體屬于牛頓流體。大多數(shù)高聚物熔體在成型過(guò)程中表現(xiàn)為非牛頓流體。五結(jié)晶性:冷凝時(shí)能否結(jié)晶。無(wú)定型塑料

5、與結(jié)晶型塑料。結(jié)晶型:尼龍,聚丙烯,聚乙烯,無(wú)定型塑料:ABS六熱敏性與水敏性。七相熔性:熔融狀態(tài)下,兩種塑料能否相熔到一起,不能則會(huì)分層,脫皮。八應(yīng)力開(kāi)裂及熔體破裂。九熱性能及冷卻速度。十分子定向(取向。十一收縮性。十二毒性,刺激性,腐蝕性。熱塑料制品設(shè)計(jì)原則一、尺寸,精度及表面精粗糙度一尺寸尺寸主要滿足使用要求及安裝要求,同時(shí)要考慮模具的加工制造,設(shè)備的性能,還要考慮塑料的流動(dòng)性。二精度影響因素很多,有模具制造精度,塑料的成份和工藝條件等。三表面粗糙度由模具表面的粗糙度決定,故一般模具表面粗糙比制品要低一級(jí),模具表面要進(jìn)引研磨拋光,透過(guò)制品要求模具型腔與型芯的表面光潔度要一致Ra 0.2

6、um塑件圈上無(wú)公差要求的仍由尺寸,一般采用標(biāo)準(zhǔn)中的8 級(jí),對(duì)孔類尺寸可以標(biāo)正公差,而軸類各件尺寸可以標(biāo)負(fù)出差。中心距尺寸可以棕正負(fù)公差,配合部分尺寸要高于非配合部分尺寸。二、脫模斜度由于塑件在模腔內(nèi)產(chǎn)生冷卻收縮現(xiàn)象,使塑件緊抱模腔中的型芯和型腔中的凸出部分,使塑件取出困難,強(qiáng)行取出會(huì)導(dǎo)至塑件表面擦分,拉毛,為了方便脫模,塑件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮與脫模(及軸芯方向平行的內(nèi)、外表面,設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度,一般1°1°30。一般型芯斜度要比型腔大,型芯長(zhǎng)度及型腔深度越大,則斜度不減小。三、壁厚根據(jù)塑件使用要求(強(qiáng)度,剛度和制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及模具成型工藝的要求而定壁厚太小,強(qiáng)度及剛度不足,塑料

7、填充困難壁厚太大,增加冷卻時(shí)間,降低生產(chǎn)率,產(chǎn)生氣泡,縮孔等。要求壁厚盡可能均勻一致,否則由于冷卻和固化速度不一樣易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,引起塑件的變形及開(kāi)裂。四、加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)原則:一中間加強(qiáng)筋要低于外壁0.5 mm 以上,使支承面易于平直。二應(yīng)避免或減小塑料的局部聚積。三筋的排例要順著在型腔內(nèi)的流動(dòng)方向。五、支承面塑件一般不以整個(gè)平面作為支承面,而取而代之以邊框,底腳作支承面。六、圓角要求塑件防有轉(zhuǎn)角處都要以圓角(圓弧過(guò)渡,因尖角容易應(yīng)力集中。塑件有圓角,有利于塑料的流動(dòng)充模及塑件的頂出,塑件的外觀好,有利于模具的強(qiáng)度及壽命。七、孔(槽塑件的孔三種成型加工方法:(1模型直接模塑出來(lái)。(2模塑成盲孔再鉆孔

8、通。(3塑件成型后再鉆孔。先模塑出淺孔好。1、模塑通孔要求孔徑比(長(zhǎng)度與孔徑比要小些,當(dāng)孔徑1.5MM,由于模芯易彎曲折斷,不適于模塑模塑型芯的三種方式。2、肓孔的深度:h (35dd1.5時(shí),h 3d3、異形孔(槽設(shè)計(jì)塑件如有側(cè)孔或凹槽,則需要活動(dòng)塊或抽芯機(jī)構(gòu)"平行射成原則"確定塑件側(cè)孔(槽是否適合于脫模。熱塑性塑料中軟而有彈性的,如聚乙烯,聚丙烯,聚甲醛導(dǎo)制品,內(nèi)孔與外像淺的可強(qiáng)制脫模。八、螺紋塑件中的螺紋可用模塑成型出來(lái),或切削方法獲得通常折裝或受力大的,要采用金屬螺紋嵌件來(lái)成型。九、嵌件為了增加塑料制品整體或某一部位的強(qiáng)度與剛度,滿足使用的要求,常在塑件體內(nèi)設(shè)置金屬

9、嵌件。由于裝潢或某些特殊需要,塑料制品的表面常有文字圖案。1、標(biāo)志2、凹凸紋:如把手,旋鈕,手輪制品的固邊,以增加摩擦力,凹凸紋要做成直紋,以便于脫模。3、花紋:凹凸紋,皮革紋,桔皮紋,紋浪紋,點(diǎn)格紋,菱形紋。加工花紋方法:電火花加工,照像化學(xué)磨蝕,雕刻冷擠壓。注射成型概述一、注射成型原理與過(guò)程:是熱塑性塑料成型的一種主要加工方法1、合模,加料,加熱,塑化,擠壓2、注射,保壓,冷卻,固化,定型3、螺桿嵌塑,脫模頂出二、注射成型設(shè)備一注射成型機(jī)的分類:1按用途:熱塑性塑料注射成型機(jī),熱固性塑料注射成型機(jī)2按外形:立式,臥式,角式3按能力:小型(50cm注射量,中型(501000cm大型1000c

10、m4按塑化分:有塑化裝置,有塑化裝置5按操作:手動(dòng),半回動(dòng),自動(dòng)6按繞動(dòng):機(jī)械繞動(dòng),液壓繞動(dòng),機(jī)械液壓繞動(dòng)二注射成型的結(jié)構(gòu)組成1、注射緊繞:料斗,塑化部件(料筒,螺桿,電熱圈噴嘴。2、鎖模緊繞:實(shí)現(xiàn)模具的啟閉,鎖緊,塑件頂出。3、傳動(dòng)操作控制緊繞。三注射機(jī)的型號(hào),規(guī)格,基本參數(shù)1、一般以注射量表示注射機(jī)的容量,Xs - ZY ,25表示:一次最大注射量為1- 25CM的倒式螺桿注射成型機(jī).2、基本參數(shù):公稱注射量,合模壓力,注射壓力,注射速度,注射功率,塑化能力,合模與開(kāi)模速率,機(jī)器盾隙次數(shù),最大成型面積,模板尺寸,模板間距離,模板過(guò)程。四注射成型機(jī)的工作過(guò)程注射成型模具基本結(jié)構(gòu)及分類一、基本

11、結(jié)構(gòu),根據(jù)部分起作用不同分類:一澆注系統(tǒng)將塑料由注射機(jī)噴嘴引向型腔的通道稱澆注系統(tǒng),其由主流道,分流道,內(nèi)澆口,冷料穴等結(jié)構(gòu)組成,由零件的澆注套,拉料桿等組成。二成型零件是直接構(gòu)成塑料件形狀及尺寸的各種零件,由型芯(成型塑件內(nèi)部形狀,型腔(成型塑料外部形狀,成型桿,鑲塊等構(gòu)成。三結(jié)構(gòu)零件構(gòu)成零件結(jié)構(gòu)的各種零件,在模具中起安裝,導(dǎo)向,機(jī)構(gòu)動(dòng)作及調(diào)溫等作用。導(dǎo)向零件:導(dǎo)柱,導(dǎo)套。裝配零件:定位隙,定模底板,定模板,動(dòng)模板,動(dòng)模墊板,模腳冷卻加熱系統(tǒng)根據(jù)其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)均可分為兩大部分:定模部分:一部份留于模具機(jī)座的定模板上,動(dòng)模部分:隨注射機(jī)動(dòng)模板運(yùn)動(dòng)的部分定模部分與動(dòng)模部分閉合則可形成型腔與澆注系統(tǒng)二

12、、模具的分類一按注射機(jī)類型分:立式注射機(jī),臥式注射機(jī),直角式注射機(jī)上用的模具二按注射模具的總體結(jié)構(gòu)特征分:1、單分型面模分流道位于分型面上,需切除流道凝料。(模擬動(dòng)畫2、點(diǎn)澆口脫出模具(三板式模具(模擬動(dòng)畫3、帶橫向軸芯的分型模具(模擬動(dòng)畫4、自動(dòng)卸螺紋注射成型模具型腔分型面及澆注系統(tǒng)(一一、分型面:分開(kāi)模具能取出塑件的面,稱作分型面,其它的面稱作分離面或稱分模面,注射模只有一個(gè)分型面。分型面的方向盡量采用與注塑機(jī)開(kāi)模是垂直方向,形狀有平面,斜面,曲面。選擇分型面的位置時(shí),1分型面一般不取在裝飾外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處2使塑件留在動(dòng)模一邊,利于脫模3將同心度要求高的同心部分放于分型面的同一側(cè),以

13、保征同心度4軸芯機(jī)構(gòu)要考慮軸芯距離5分型面作為主要排氣面時(shí),分型面設(shè)于料流的末端。一般在分型面凹模一側(cè)開(kāi)設(shè)一條深0.025 0.1mm 寬1.56 mm的排氣槽。亦可以利用頂桿,型腔,型芯鑲塊排氣二、澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴接觸處到型腔為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。作用:1輸送流體2傳遞壓力一澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則1、組成:由主流道,分流道,內(nèi)澆口,冷料穴等結(jié)構(gòu)組成。2、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則:1考慮塑料的流動(dòng)性,保征流體流動(dòng)順利,快,不紊亂。2避免熔體正面沖出小直徑型芯或脆弱的金屬鑲件。3一模多腔時(shí),防止大小相差懸殊的制件放一模內(nèi)。4進(jìn)料口的位置和形狀要結(jié)合塑件的形狀和技術(shù)要求確定。

14、5流道的進(jìn)程要短,以減少成型周期及減少?gòu)U料。二主流道設(shè)計(jì)指噴嘴口起折分流道入口處止的一段,與噴嘴在一軸線上,料流方向不改變。(1便于流道凝料從主流道襯套中拔出,主流道設(shè)計(jì)成圓錐形。7-15 錐角=2° 4°粗糙度Ra0.63 與噴嘴對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑,球半徑略大于噴嘴頭半經(jīng)。(2主流道要求耐高溫和摩擦,要求設(shè)計(jì)成可拆卸的襯套,以便選用優(yōu)質(zhì)材料單獨(dú)加工和熱處理。(3襯套大端高出定模端面510mm ,并與注射機(jī)定模板的定位孔成間隙配合,起定位隙作用。(4主流道襯套與塑料接觸面較大時(shí),由于腔體內(nèi)反壓力的作用使襯套易從模具中退出,可設(shè)計(jì)定住。(5直角式注射機(jī)中,主流道設(shè)計(jì)在分型

15、面上,不需沿軸線上拔出凝料可設(shè)計(jì)成粗的圓柱形。三分流道設(shè)計(jì)指塑料熔體從主流道進(jìn)入多腔模各個(gè)型腔的通道,對(duì)熔體流動(dòng)起分流轉(zhuǎn)向作用,要求熔體壓力和熱量在分流道中損失小。(1分流道的截面形式:a、圖形斷面:比表面積小(流道表面積與其體積之比,熱損失小,但加工制造難,直徑510mmb、梯形:加工較方便,其中h/D = 2/3 4/5 邊斜度515°c、u形:加工方便,h/R=5/4d、半圓形:h/R=0.9(2分流道的斷面尺寸要視塑件的大小,品種注射速度及分流道的長(zhǎng)度而定。一般分流道直經(jīng)在56mm以下時(shí),對(duì)流動(dòng)性影響較大,當(dāng)直經(jīng)大于8mm 時(shí),對(duì)流動(dòng)性影響較小。(3多腔模中,分流道的排布:a

16、、平衡式和非平衡式:平衡式:分流道的形狀尺寸一致。非平衡式:a、靠近主流道澆口尺寸設(shè)計(jì)得大于遠(yuǎn)離主流道的澆口尺寸。b、分流道不能太細(xì)長(zhǎng),太細(xì)長(zhǎng),溫度,壓加體大會(huì)使離主流道較遠(yuǎn)的型腔難以充滿。c、一般需要多次修復(fù),調(diào)理達(dá)到平衡。d、即使達(dá)到料流和填充平衡,但材料時(shí)間不相同,制品出來(lái)的尺寸和性能有差別,對(duì)要求高的制品不宜采用。e、非平衡式分布,分流道長(zhǎng)度短。f、如果分流道較長(zhǎng),可將分流道的尺寸頭沿熔體前進(jìn)方向稍征長(zhǎng)作冷料穴,使冷料不致于進(jìn)入型腔。g、分流道和型腔布置時(shí),要使用塑件投影面積總重心與注塑機(jī)鎖模力的作用線重合。型腔分型面及澆注系統(tǒng)(二四澆口的類型和設(shè)計(jì)澆口指流道末端與型腔之間的細(xì)小通道。

17、1作用:a、使熔體快速進(jìn)入型腔,按順序填充。b、冷卻材料作用2澆口參數(shù):a、形狀一般為圓形或矩形。b、面積與分流道比為0.030.09。c、長(zhǎng)度一般:0.52.0mm。3小澆口的優(yōu)點(diǎn):a、改變塑料非牛頓流體的表觀粘度,增剪切速率。b、小澆口改變流體流速,產(chǎn)生熱量,溫度升高。c、易凍結(jié),防止型腔內(nèi)熔體的倒流。d、便于塑件與澆注系統(tǒng)的分高。<五>澆口的常見(jiàn)形式:1、針點(diǎn)式澆口結(jié)構(gòu)形式圓弧尺的作用:增大澆口入料口處截面積,截小熔體的冷卻速度,有利于補(bǔ)料。多腔模中用(C形式的針點(diǎn)式澆口。當(dāng)塑件較大時(shí),用多點(diǎn)進(jìn)料。當(dāng)熔體流徑澆口時(shí),受剪切速率的影響,造成分子的高度定向,增加局部應(yīng)力,開(kāi)裂,可

18、將澆口對(duì)面壁厚增加并呈圓弧過(guò)渡。模具采用三板式(雙分模面2,潛伏式澆口又名隧道式澆口進(jìn)料部位選在制品較隱蔽的地方,以免影響制品的外觀,頂出時(shí),流道與塑件自動(dòng)分開(kāi),故需大的頂出力,以對(duì)于過(guò)分強(qiáng)韌的塑料,不適合于潛伏式澆口。3.側(cè)澆口又稱邊像澆口。一般開(kāi)于分型面上,從塑料邊像進(jìn)料,形狀長(zhǎng)短形或接近短形。4.直接式澆口又稱中心澆口或稱主流道型澆口。特點(diǎn):尺寸較大,冷凝時(shí)間較長(zhǎng)。壓力直接作用于制件上,易產(chǎn)生殘余應(yīng)力。澆口凝料的除去較困難。流動(dòng)的阻力小,進(jìn)料的速度快,用于大型長(zhǎng)流程式的單腔制品,可以較好地補(bǔ)縮。5.圓隙形澆口用于圓向形或中間帶有孔的塑件。<六>冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì)1、帶Z型頭

19、拉料桿的冷料穴2、帶球形頭拉料桿的冷料穴3、無(wú)拉料桿的冷料穴注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)(一一、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.型腔結(jié)構(gòu)形式a. 整體式結(jié)構(gòu),適用于形狀簡(jiǎn)單加工容易的型腔。b. 整體嵌入式,可節(jié)約模具材料,降低成本。c. 局部苒鑲式,用于局部加工較難時(shí)的情況。d. 四壁合拼式,用于尺寸較大,易熱處理變形的模具。2.型芯的結(jié)構(gòu)形式a. 整體式,形狀簡(jiǎn)單時(shí),型芯與模板做成一體。b. 組合式,從節(jié)約材料出發(fā),即利用軸盾和底板連接c. 小型芯單獨(dú)性加工后再嵌入模板中。d. 非圓形小型芯,把安裝部分做成圓形,易于加工,而成形部分做成異形,用軸盾連接。e. 復(fù)雜型芯的組合方式。二、成型零件的作尺寸計(jì)算1

20、.工作尺寸指成型零件上直接用來(lái)成型塑件的尺寸。型芯型腔的徑向尺寸型芯的高度尺寸型腔的深度尺寸中心距尺寸2.影響塑件尺寸的因素:a.成型零件本身制造公差b.使用過(guò)程中的磨損c.收縮率的波動(dòng)3.具體的尺寸計(jì)算:1徑向尺寸計(jì)算a.型腔L型腔:H型腔:b.型芯L型芯=H型芯=c.中心腔:其中:制件的尺寸標(biāo)注形式一定要轉(zhuǎn)化成上圖的形式以上計(jì)算是按平均收縮率計(jì)算公式進(jìn)料的對(duì)于精度要求達(dá)到6級(jí)以上的制品,模具尺寸計(jì)算結(jié)果需保留兩位小數(shù),6級(jí)精度以下,只保留一位即可。三、成型零部件的剛度,強(qiáng)度較核:當(dāng)型腔全被充滿的瞬間,內(nèi)壓力達(dá)極大值。大尺寸型腔,剛度不足是主要問(wèn)題,以剛度較核為主。小尺寸型腔以強(qiáng)度不足為主要

21、矛盾,以強(qiáng)度較核為主。凹模強(qiáng)度較核公式。四、其它輔助構(gòu)件指起安裝,導(dǎo)向,裝配,冷卻,加熱及機(jī)構(gòu)動(dòng)作等作用的零件一導(dǎo)向零件作用:定位,導(dǎo)向及承受測(cè)壓的作用。類型:導(dǎo)柱導(dǎo)向,錐面導(dǎo)向及斜面導(dǎo)向等。1.導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì):導(dǎo)柱:由導(dǎo)柱導(dǎo)套或?qū)蚩捉Y(jié)構(gòu)組成。要求導(dǎo)柱比凸模高出6-8cm。導(dǎo)柱端問(wèn)好成錐形或半球形。導(dǎo)柱表面具有較好的耐磨性,芯部堅(jiān)韌而不易折斷。與模板裝配過(guò)渡配合。導(dǎo)柱與模板的連接方式。導(dǎo)套:導(dǎo)套前端側(cè)角尺。導(dǎo)套硬度比導(dǎo)柱低。導(dǎo)套與模板配合面的粗糙度。導(dǎo)套與模板的連接固定方式。導(dǎo)孔:適于小批量生產(chǎn)的模具,要求的精度不高。2.錐面,斜面導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)。對(duì)于大型,深腔,精度要求不高,特別是薄壁容

22、器,偏芯塑件。由于壓力大,引起型芯腔的偏芯,導(dǎo)柱難以承受,可采用錐面定位。二裝配固定零件:1.固定板,用以固定型芯,型腔,導(dǎo)柱,導(dǎo)套,拉料桿等固定安裝用的,要求有一定的強(qiáng)度和厚度。型芯與固定板的連接方法有三種:a.臺(tái)階孔固定法,適用于中小型凸模的安裝固定。b.汽孔固定法,適用于中型凸模的安裝固定。c.平面固定法,適用于大型凸模。2.墊板。作用:防止型芯,導(dǎo)柱,拉料桿等從固定板上脫出,并承受壓力。要求:具有較高的平引度和硬度。3.支承件:(模腳之類零件作用:構(gòu)成頂出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)空間,調(diào)節(jié)模具總厚度,安裝固定的作用。三冷卻,加熱零件:模具的溫度直接影響到塑件的成型質(zhì)量及生產(chǎn)率,一般用電加熱器進(jìn)行加熱

23、,水冷卻.1.冷卻裝置:冷卻水孔,一般距型腔不要小于10MM,2.加熱裝置:電加熱,蒸氣加熱,熱水加熱注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)(二三.脫模機(jī)構(gòu)使塑件從模具上脫出來(lái)的機(jī)構(gòu)稱脫模機(jī)構(gòu)或稱頂出機(jī)構(gòu)脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)作方向與模具的開(kāi)模方向是一致的。要求脫模時(shí)塑件不變形,不損壞,頂件位置位于制件不明顯處。一脫模力的計(jì)算(脫模塑件在模具中冷卻定型時(shí),由于體積收縮,產(chǎn)生包緊力。不帶通孔殼體類塑件,脫模時(shí)要克服大氣壓力。機(jī)構(gòu)本身運(yùn)動(dòng)的磨擦阻力。塑件與模具之間的粘附力。初始脫模力,開(kāi)始脫模進(jìn)的瞬間防要克服的阻力。相繼脫模力,后面防需的脫模力,比初始脫模力小,防止計(jì)算脫模力時(shí),一般計(jì)算初始脫模力。a.脫模力與塑件壁厚,

24、型芯長(zhǎng)度,垂直于脫模方向塑件的投影面積有關(guān),各項(xiàng)值越大,則脫模力越大。b.塑件收縮率,彈性模量E越大,脫模力越大。c.塑件與芯子磨擦力俞大,則脫模阻力俞大。d.排除大氣壓力和塑件對(duì)型芯的粘附等因素,則型芯斜角大到,塑件則自動(dòng)脫落。二脫模機(jī)構(gòu)的形式1.頂桿脫模機(jī)構(gòu)一般用于脫模力小的腔類塑件:頂桿的導(dǎo)向配合部分較短。筋部由于局部脫模力大,需加筋位。頂出盤式的頂出。頂桿材料:45鋼,T8或T10鋼,HRC 50以上。與頂桿孔的配合間隙配合。頂桿的固定形式。頂桿的結(jié)構(gòu)形式。2.頂板脫模機(jī)構(gòu)對(duì)于薄壁容器,殼體形塑件及不允許在制件表面留下頂出桿痕跡的塑件,均可采用頂板脫模機(jī)構(gòu)。頂板脫模機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):頂出力均

25、勻,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),頂出力大,固定連接式,非固定連接式。3.雙分模機(jī)構(gòu)(兩個(gè)分模面a.利用彈簧的作用實(shí)現(xiàn)第一次脫模,適用于塑件對(duì)定模粘附力不大,脫模距離不長(zhǎng)的塑件,彈簧的失效問(wèn)題。b.利用杠桿的作用實(shí)現(xiàn)定模的脫模。4.二次脫模機(jī)構(gòu)(兩次頂出的動(dòng)作八字形擺桿二次脫模機(jī)構(gòu)拉鉤式二次脫模機(jī)構(gòu)改5.點(diǎn)澆口自動(dòng)切斷和脫落機(jī)構(gòu)注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)(三四、軸芯機(jī)構(gòu)當(dāng)制件有測(cè)孔或側(cè)凹時(shí),成型側(cè)孔或側(cè)凹的另件必須是可活動(dòng)的型芯,脫模前,活動(dòng)型芯必須先抽出,完成側(cè)面活動(dòng)型芯抽出的機(jī)構(gòu)稱作軸芯機(jī)構(gòu)。一抽拔力和抽拔距的確定。抽拔力的計(jì)算與脫模力計(jì)算一樣抽拔距=側(cè)孔或側(cè)凹的深度+2-3mm(安全數(shù)值二抽芯機(jī)構(gòu)的形式1.斜

26、導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)1斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的工作原理.2主要另部件的設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱斜角一般是25°以下與固定板之間1+7/n6過(guò)度配合斜導(dǎo)柱只起到驅(qū)動(dòng)滑塊的作用,滑塊的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性靠導(dǎo)滑槽與滑塊間配合精度來(lái)保證,滑塊的最終位置由鎖緊契保證,斜導(dǎo)柱與滑塊斜孔的配合比較松.斜導(dǎo)柱圓錐部的斜角要大于斜導(dǎo)柱的圓角.斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度:其中:D-斜導(dǎo)柱固定端部分大端直徑H-斜導(dǎo)柱固定板厚度S-抽拔距(滑塊防需引穩(wěn)斜滑塊:整體式與組合式導(dǎo)滑槽滑塊的定位裝置鎖緊楔(壓緊塊鎖緊鍥的楔角要大于斜導(dǎo)柱的斜角。3斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的形式斜導(dǎo)柱在定模,滑塊在動(dòng)模的結(jié)構(gòu)。斜導(dǎo)柱在動(dòng)模的結(jié)構(gòu)2.彈簧分型成或硬橡膠皮分型與抽芯機(jī)構(gòu)。五.復(fù)位機(jī)

27、構(gòu)脫模機(jī)構(gòu)在完成塑件模后,頂桿伸出型腔,需復(fù)位才可進(jìn)行下一次注射循隙。1復(fù)位桿復(fù)位2頂桿復(fù)位3彈簧復(fù)位4自動(dòng)早復(fù)位注射成型模具的設(shè)計(jì)一、模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)及與注射機(jī)的關(guān)系。<一>模具設(shè)計(jì)要點(diǎn):<1>熔體的流動(dòng)情況:流動(dòng)陰力,速度,引程,重新融合,排氣。<2>熔體冷卻收縮與補(bǔ)縮。<3>模具的冷卻與加熱。<4>模具的相關(guān)尺寸與注射機(jī)關(guān)系。<5>模具的總體結(jié)構(gòu)與零部件的結(jié)構(gòu),考慮模具安裝與加工強(qiáng)度,精度。<二>模具與注塑機(jī)的關(guān)系:注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)范:類型,最大注射量,最大注射壓力,最大鎖模力、最大成型面積、最大最小模厚、最大

28、開(kāi)模引程、定注孔尺寸、嘴噴的球面半徑、注射機(jī)動(dòng)模板的頂出孔、機(jī)床模板安裝螺釘孔或丁字槽的位置與尺寸。1、類型: 臥式、立式、直角式。2、最大注射量的選擇。注射機(jī)一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容積的量為注射機(jī)公稱注射量。塑件十澆注流的總量=0.8 公稱注射量3、注射面積核定。最大注射面積指模具分型面上允許的塑件最大投影面積. 作用于該面積上的型腔總壓力小于注射機(jī)允許的鎖模力,否則會(huì)產(chǎn)出溢料。4、注射機(jī)引程與模具的關(guān)系。Hmin H Hmax Hmax = Hmin + L其中H-模具的閉合高度Hmin-注射機(jī)最小閉合高度Hmax-注射機(jī)最大閉合高度L-螺桿可調(diào)長(zhǎng)度S H1+H2+(510-臥

29、式立式注射機(jī)其中H-脫模距H-塑件高度(包括澆口長(zhǎng)度S-注射楊允許開(kāi)模引程5、模具安裝及頂出形式可安裝模具外形最大尺寸,取決于注射機(jī)模板尺寸和拉桿間距。二、模具的設(shè)計(jì)程序<一>塑件的技術(shù)要求:用途,使用情況,工作要求,尺寸精度,粗糙度等小成型工藝性塑件設(shè)計(jì)原則,模具結(jié)構(gòu)合理性等方面綜合分析。<二>結(jié)算塑件重量選擇注射機(jī)的公稱注射量,選擇注射機(jī),確定型腔數(shù)( 一套模具可成型不同的一套另件。<三>分析塑件確定成型方案分型面,脫模方式,側(cè)凹孔成型方法,澆注緊澆形式. 澆口位置,加熱冷卻系統(tǒng)及另件的加方法。<四>繪制模具方案草圖初繪模具方案,并校驗(yàn)選注射

30、機(jī)參數(shù)。<五>計(jì)算成型另件工作尺寸計(jì)算,受力另部件強(qiáng)度,剛度計(jì)算。<六>畫裝配圖要求裝配圖要有尺寸(外形尺寸,特殊尺寸;定位圈尺寸配合尺寸裝配極限尺寸,技術(shù)編寫時(shí)細(xì)表。<七>畫另件圖畫如圖形,注出尺寸,精度,粗糙度要求,材料度要求.材料及熱處理技術(shù)條件。<八>穿核加工塑料模具設(shè)計(jì)步驟一、接受任務(wù)書(shū)成型塑料制件的任務(wù)書(shū)通常由制件設(shè)計(jì)者提出,其內(nèi)容如下:1. 經(jīng)過(guò)審簽的正規(guī)制制件圖紙,并注明采用塑料的牌號(hào)、透明度等。2. 塑料制件說(shuō)明書(shū)或技術(shù)要求。3. 生產(chǎn)產(chǎn)量。4. 塑料制件樣品。通常模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)由塑料制件工藝員根據(jù)成型塑料制件的任務(wù)書(shū)提出,模具

31、設(shè)計(jì)人員以成型塑料制件任務(wù)書(shū)、模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)模具。二、收集、分析、消化原始資料收集整理有關(guān)制件設(shè)計(jì)、成型工藝、成型設(shè)備、機(jī)械加工及特殊加工資料,以備設(shè)計(jì)模具時(shí)使用。1. 消化塑料制件圖,了解制件的用途,分析塑料制件的工藝性,尺寸精度等技術(shù)要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么,塑件的幾何結(jié)構(gòu)、斜度、嵌件等情況是否合理,熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度,有無(wú)涂裝、電鍍、膠接、鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進(jìn)行分析,看看估計(jì)成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求的塑料制件來(lái)。此外,還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)。2. 消化工藝資料

32、,分析工藝任務(wù)書(shū)所提出的成型方法、設(shè)備型號(hào)、材料規(guī)格、模具結(jié)構(gòu)類型等要求是否恰當(dāng),能否落實(shí)。成型材料應(yīng)當(dāng)滿足塑料制件的強(qiáng)度要求,具有好的流動(dòng)性、均勻性和各向同性、熱穩(wěn)定性。根據(jù)塑料制件的用途,成型材料應(yīng)滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。3. 確定成型方法采用直壓法、鑄壓法還是注射法。4、選擇成型設(shè)備根據(jù)成型設(shè)備的種類來(lái)進(jìn)行模具,因此必須熟知各種成型設(shè)備的性能、規(guī)格、特點(diǎn)。例如對(duì)于注射機(jī)來(lái)說(shuō),在規(guī)格方面應(yīng)當(dāng)了解以下內(nèi)容:注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最

33、大厚度和最小厚度、模板行程等,具體見(jiàn)相關(guān)參數(shù)。要初步估計(jì)模具外形尺寸,判斷模具能否在所選的注射機(jī)上安裝和使用。5. 具體結(jié)構(gòu)方案(一確定模具類型如壓制模(敞開(kāi)式、半閉合式、閉合式、鑄壓模、注射模等。(二確定模具類型的主要結(jié)構(gòu)選擇理想的模具結(jié)構(gòu)在于確定必需的成型設(shè)備,理想的型腔數(shù),在絕對(duì)可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的要求。對(duì)塑料制件的工藝技術(shù)要求是要保證塑料制件的幾何形狀,表面光潔度和尺寸精度。生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求是要使塑料制件的成本低,生產(chǎn)效率高,模具能連續(xù)地工作,使用壽命長(zhǎng),節(jié)省勞動(dòng)力。三、影響模具結(jié)構(gòu)及模具個(gè)別系統(tǒng)的因素很多,很復(fù)雜:1. 型腔布置。根據(jù)塑件的幾

34、何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式。對(duì)于注射模來(lái)說(shuō),塑料制件精度為3級(jí)和3a級(jí),重量為5克,采用硬化澆注系統(tǒng),型腔數(shù)取4-6個(gè);塑料制件為一般精度(4-5級(jí),成型材料為局部結(jié)晶材料,型腔數(shù)可取16-20個(gè);塑料制件重量為12-16克,型腔數(shù)取8-12個(gè);而重量為50-100克的塑料制件,型腔數(shù)取4-8個(gè)。對(duì)于無(wú)定型的塑料制件建議型腔數(shù)為24-48個(gè),16-32個(gè)和6-10個(gè)。當(dāng)再繼續(xù)增加塑料制件重量時(shí),就很少采用多腔模具。7-9級(jí)精度的塑料制件,最多型腔數(shù)較之指出的4-5級(jí)精度的塑料增多至50%。2. 確定分型面。分型面的位置要有利于模具加工,

35、排氣、脫模及成型操作,塑料制件的表面質(zhì)量等。3. 確定澆注系統(tǒng)(主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小和排氣系統(tǒng)(排氣的方法、排氣槽位置、大小。4. 選擇頂出方式(頂桿、頂管、推板、組合式頂出,決定側(cè)凹處理方法、抽芯方式。5. 決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。6. 根據(jù)模具材料、強(qiáng)度計(jì)算或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定模具零件厚度及外形尺寸,外形結(jié)構(gòu)及所有連接、定位、導(dǎo)向件位置。7. 確定主要成型零件,結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式。8. 考慮模具各部分的強(qiáng)度,計(jì)算成型零件工作尺寸。以上這些問(wèn)題如果解決了,模具的結(jié)構(gòu)形式自然就解決了。這時(shí),就應(yīng)該著手繪制模具結(jié)構(gòu)草圖,為正式繪圖作好準(zhǔn)備。

36、四、繪制模具圖要求按照國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制,但是也要求結(jié)合本廠標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家未規(guī)定的工廠習(xí)慣畫法。在畫模具總裝圖之前,應(yīng)繪制工序圖,并要符合制件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸,應(yīng)在圖上標(biāo)寫注明"工藝尺寸"字樣。如果成型后除了修理毛刺之外,再不進(jìn)行其他機(jī)械加工,那么工序圖就與制件圖完全相同。在工序圖下面最好標(biāo)出制件編號(hào)、名稱、材料、材料收縮率、繪圖比例等。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上。1. 繪制總裝結(jié)構(gòu)圖繪制總裝圖盡量采用1:1的比例,先由型腔開(kāi)始繪制,主視圖與其它視圖同時(shí)畫出。五、模具總裝圖應(yīng)包括以下內(nèi)容:1. 模具成型部分結(jié)構(gòu)2. 澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。3.

37、分型面及分模取件方式。4. 外形結(jié)構(gòu)及所有連接件,定位、導(dǎo)向件的位置。5. 標(biāo)注型腔高度尺寸(不強(qiáng)求,根據(jù)需要及模具總體尺寸。6. 輔助工具(取件卸模工具,校正工具等。7. 按順序?qū)⑷苛慵蛱?hào)編出,并且填寫明細(xì)表。8. 標(biāo)注技術(shù)要求和使用說(shuō)明。六、模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容:1. 對(duì)于模具某些系統(tǒng)的性能要求。例如對(duì)頂出系統(tǒng)、滑塊抽芯結(jié)構(gòu)的裝配要求。2. 對(duì)模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合面的貼合間隙應(yīng)不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求,并指出由裝配決定的尺寸和對(duì)該尺寸的要求。3. 模具使用,裝拆方法。4. 防氧化處理、模具編號(hào)、刻字、標(biāo)記、油封、保管等要求。5. 有關(guān)試模

38、及檢驗(yàn)方面的要求。七、繪制全部零件圖由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應(yīng)為:先內(nèi)后外,先復(fù)雜后簡(jiǎn)單,先成型零件,后結(jié)構(gòu)零件。1. 圖形要求:一定要按比例畫,允許放大或縮小。視圖選擇合理,投影正確,布置得當(dāng)。為了使加工專利號(hào)易看懂、便于裝配,圖形盡可能與總裝圖一致,圖形要清晰。2. 標(biāo)注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標(biāo)注尺寸的順序?yàn)?先標(biāo)主要零件尺寸和出模斜度,再標(biāo)注配合尺寸,然后標(biāo)注全部尺寸。在非主要零件圖上先標(biāo)注配合尺寸,后標(biāo)注全部尺寸。3. 表面粗糙度。把應(yīng)用最多的一種粗糙度標(biāo)于圖紙右上角,如標(biāo)注"其余3.2。"其它粗糙度符號(hào)在零件各表面分別標(biāo)出。4. 其它內(nèi)容,例如零件名

39、稱、模具圖號(hào)、材料牌號(hào)、熱處理和硬度要求,表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術(shù)說(shuō)明等都要正確填寫。八、.校對(duì)、審圖、描圖、送曬A.自我校對(duì)的內(nèi)容是:1. 模具及其零件與塑件圖紙的關(guān)系模具及模具零件的材質(zhì)、硬度、尺寸精度,結(jié)構(gòu)等是否符合塑件圖紙的要求。2. 塑料制件方面塑料料流的流動(dòng)、縮孔、熔接痕、裂口,脫模斜度等是否影響塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面質(zhì)量等方面的要求。圖案設(shè)計(jì)有無(wú)不足,加工是否簡(jiǎn)單,成型材料的收縮率選用是否正確。3. 成型設(shè)備方面注射量、注射壓力、鎖模力夠不夠,模具的安裝、塑料制件的南芯、脫模有無(wú)問(wèn)題,注射機(jī)的噴嘴與嘵口套是否正確地接觸。4. 模具結(jié)構(gòu)方面1. 分型

40、面位置及精加工精度是否滿足需要,會(huì)不會(huì)發(fā)生溢料,開(kāi)模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置的模具一邊。2. 脫模方式是否正確,推廣桿、推管的大小、位置、數(shù)量是否合適,推板會(huì)不會(huì)被型芯卡住,會(huì)不會(huì)造成擦傷成型零件。3. 模具溫度調(diào)節(jié)方面。加熱器的功率、數(shù)量;冷卻介質(zhì)的流動(dòng)線路位置、大小、數(shù)量是否合適。4. 處理塑料制件制側(cè)凹的方法,脫側(cè)凹的機(jī)構(gòu)是否恰當(dāng),例如斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)中的滑塊與推桿是否相互干擾。5. 澆注、排氣系統(tǒng)的位置,大小是否恰當(dāng)。5. 設(shè)計(jì)圖紙1. 裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當(dāng),表示得是否清楚,有無(wú)遺漏2. 零件圖上的零件編號(hào)、名稱,制作數(shù)量、零件內(nèi)制還是外購(gòu)的,是標(biāo)準(zhǔn)件還是非標(biāo)準(zhǔn)件

41、,零件配合處理精度、成型塑料制件高精度尺寸處的修正加工及余量,模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度是否標(biāo)記、敘述清楚。 3. 零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數(shù)字應(yīng)正確無(wú)誤，不要使 生產(chǎn)者換算。 4. 檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置， 投影是否正確， 畫法是否符合制圖國(guó)標(biāo)， 有無(wú)遺漏尺寸。 6. 校核加工性能 （所有零件的幾何結(jié)構(gòu)、視圖畫法、尺寸標(biāo)'等是否有利于加工） 7. 復(fù)算輔助工具的主要工作尺寸 B.專業(yè)校對(duì)原則上按設(shè)計(jì)者自我校對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行；但是要側(cè)重于結(jié)構(gòu)原理、工藝性能及操作 安全方面。 描圖時(shí)要先消化圖形， 按國(guó)標(biāo)要求描繪， 填寫全部尺寸及技術(shù)要求。

42、 描后自校并且簽字。 C.把描好的底圖交設(shè)計(jì)者校對(duì)簽字， 習(xí)慣做法是由工具制造單位有關(guān)技術(shù)人員審查， 會(huì)簽、 檢查制造工藝性，然后才可送曬。 D.編寫制造工藝卡片 由工具制造單位技術(shù)人員編寫制造工藝卡片，并且為加工制造做好準(zhǔn)備。 在模具零件的制造過(guò)程中要加強(qiáng)檢驗(yàn)，把檢驗(yàn)的重點(diǎn)放在尺寸精度上。模具組裝完成后，由 檢驗(yàn)員根據(jù)模具檢驗(yàn)表進(jìn)行檢驗(yàn)， 主要的是檢驗(yàn)?zāi)＞吡慵男阅芮闆r是否良好， 只有這樣才 能俚語(yǔ)模具的制造質(zhì)量。 九、試模及修模 雖然是在選定成型材料、成型設(shè)備時(shí)，在預(yù)想的工藝條件下進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，但是人們的 認(rèn)識(shí)往往是不完善的，因此必須在模具加工完成以后，進(jìn)行試模試驗(yàn)，看成型的制件質(zhì)量如 何

43、。發(fā)現(xiàn)總是以后，進(jìn)行排除錯(cuò)誤性的修模。 塑件出現(xiàn)不良現(xiàn)象的種類居多，原因也很復(fù)雜，有模具方面的原因，也有工藝條件方面 的原因，二者往往交只在一起。在修模前，應(yīng)當(dāng)根據(jù)塑件出現(xiàn)的不良現(xiàn)象的實(shí)際情況，進(jìn)行 細(xì)致地分析研究，找出造成塑件缺陷的原因后提出補(bǔ)救方法。因?yàn)槌尚蜅l件容易改變，所以 一般的做法是先變更成型條件，當(dāng)變更成型條件不能解決問(wèn)題時(shí)，才考慮修理模具。 修理模具更應(yīng)慎重，沒(méi)有十分把握不可輕舉妄動(dòng)。其原因是一旦變更了模具條件，就不 能再作大的改造和恢復(fù)原狀。 十、整理資料進(jìn)行歸檔 模具經(jīng)試驗(yàn)后，若暫不使用，則應(yīng)該完全擦除脫模渣滓、灰塵、油污等，涂上黃油或其 他防銹油或防銹劑，關(guān)到保管場(chǎng)所保管。

44、 把設(shè)計(jì)模具開(kāi)始到模具加工成功，檢驗(yàn)合格為止，在此期間所產(chǎn)生的技術(shù)資料，例如任 務(wù)書(shū)、制件圖、技術(shù)說(shuō)明書(shū)、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、檢驗(yàn)記錄 表、試模修模記錄等，按規(guī)定加以系統(tǒng)整理、裝訂、編號(hào)進(jìn)行歸檔。這樣做似乎很麻煩，但 是對(duì)以后修理模具，設(shè)計(jì)新的模具都是很有用處的。 法的搞定得的的的的 風(fēng)格大方好機(jī)會(huì)反彈過(guò)后當(dāng)然同意他人如圖突然 16 塑料模具課外資料（一） 塑料收縮率和模具尺寸 設(shè)計(jì)塑料模時(shí)， 確定了模具結(jié)構(gòu)之後即可對(duì)模具的各部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)， 即確定各模板 和零件的尺寸，型腔和型芯尺寸等。這時(shí)將涉及有關(guān)材料收縮率等主要的設(shè)計(jì)參數(shù)。因而只 有具體地掌握成形塑料的收縮率

45、才能確定型腔各部分的尺寸。 即使所選模具結(jié)構(gòu)正確， 但所 用參數(shù)不當(dāng)，就不可能生產(chǎn)出品質(zhì)合格的塑件。 一、塑料收縮率及其影響因素 熱塑性塑料的特性是在加熱後膨脹，冷卻後收縮，當(dāng)然加壓以後體積也將縮小。 在注 塑成形過(guò)程中，首先將熔融塑料注射入模具型腔內(nèi)，充填結(jié)束後熔料冷卻固化，從模具中取 出塑件時(shí)即出現(xiàn)收縮，此收縮稱為成形收縮。塑件從模具取出到穩(wěn)定這一段時(shí)間內(nèi)，尺寸仍 會(huì)出現(xiàn)微小的變化，一種變化是繼續(xù)收縮，此收縮稱為後收縮。另一種變化是某些吸濕性塑 料因吸濕而出現(xiàn)膨脹。例如尼龍 610 含水量為 3%時(shí)，尺寸增加量為 2%；玻璃纖維增強(qiáng)尼 龍 66 的含水量為 40%時(shí)尺寸增加量為 0.3%。

46、 但其中起主要作用的是成形收縮。 目前確定 各種塑料收縮率（成形收縮後收縮）的方法，一般都推薦德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中 DIN16901 的規(guī) 定。即以 23±0.1時(shí)模具型腔尺寸與成形後放置 24 小時(shí)，在溫度為 23，相對(duì)濕度為 50±5%條件下測(cè)量出的相應(yīng)塑件尺寸之差算出。 收縮率 S 由下式表示： S=(DM/D×100%(1 其中：S-收縮率； D-模具尺寸； M-塑件尺寸。 如果按已知塑件尺寸和材料收縮率計(jì)算模具型腔則為 D=M/(1-S 在模具設(shè)計(jì)中為了 簡(jiǎn)化計(jì)算，一般使用下式求模具尺寸： D=M+MS(2 如果需實(shí)施較為精確的計(jì)算，則應(yīng)用下式： D=M+MS

47、+MS2(3 但在確定收縮率時(shí)， 由於實(shí)際的收縮率要受眾多因素的影響也只能使用近似值， 因而用 式(2計(jì)算型腔尺寸也基本上滿足要求。在制造模具時(shí)，型腔則按照下偏差加工，型芯則按 上偏差加工，便於必要時(shí)可作適當(dāng)?shù)男拚?難於精確確定收縮率的主要原因， 首先是因各種塑料的收縮率不是一個(gè)定值， 而是一個(gè) 范圍。 因?yàn)椴煌S生產(chǎn)的同種材料的收縮率不相同， 即使是一個(gè)工廠生產(chǎn)的不同批號(hào)同種 材料的收縮率也不一樣。因而各廠只能為用戶提供該廠所生產(chǎn)塑料的收縮率范圍。其次，在 成形過(guò)程中的實(shí)際收縮率還受到塑件形狀， 模具結(jié)構(gòu)和成形條件等因素的影響。 下面對(duì)這些 因素的影響作一介紹。 二、塑件形狀 對(duì)於成形件

48、壁厚來(lái)說(shuō)， 一般由於厚壁的冷卻時(shí)間較長(zhǎng)， 因而收縮率也較大， 如圖 1 所示。 對(duì)一般塑件來(lái)說(shuō)，當(dāng)熔料流動(dòng)方向 L 尺寸與垂直於熔料流方向 W 尺寸的差異較大時(shí)，則收 縮率差異也較大。 從熔料流動(dòng)距離來(lái)看，遠(yuǎn)離澆口部分的壓力損失大，因而該處的收縮率 也比靠近澆口部位大。 因加強(qiáng)筋、孔、凸臺(tái)和雕刻等形狀具有收縮抗力，因而這些部位的 收縮率較小。 三、模具結(jié)構(gòu) 澆口形式對(duì)收縮率也有影響。 用小澆口時(shí)， 因保壓結(jié)束之前澆口即固化而使塑件的收縮 率增大。 注塑模中的冷卻回路結(jié)構(gòu)也是模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。冷卻回路設(shè)計(jì)得不適當(dāng)， 則因塑件各處溫度不均衡而產(chǎn)生收縮差，其結(jié)果是使塑件尺寸超差或變形。在薄壁部分

49、，模 具溫度分布對(duì)收縮率的影響則更為明顯。 17 成形條件 料筒溫度：料筒溫度（塑料溫度）較高時(shí)，壓力傳遞較好而使收縮力減小。但用小澆口 時(shí)，因澆口固化早而使收縮率仍較大。對(duì)於厚壁塑件來(lái)說(shuō)，即使料筒溫度較高，其收縮仍較 大。 補(bǔ)料：在成形條件中，盡量減少補(bǔ)料以使塑件尺寸保持穩(wěn)定。但補(bǔ)料不足則無(wú)法保持壓 力，也會(huì)使收縮率增大。 注射壓力：注射壓力是對(duì)收縮率影響較大的因素，特別是充填結(jié)束後的保壓頁(yè)號(hào) 335 壓力。在一般情況下，壓力較大的時(shí)因材料的密度大，收縮率就較小。 注射速度：注射速度對(duì)收縮率的影響較小。但對(duì)於薄壁塑件或澆口非常小，以及使用強(qiáng) 化材料時(shí)，注射速度加快則收縮率小。 模具溫度：通常

50、模具溫度較高時(shí)收縮率也較大。但對(duì)於薄壁塑件，模具溫度高則熔料的 流動(dòng)阻抗小，*而收縮率反而較小。 成形周期：成形周期與收縮率無(wú)直接關(guān)系。但需注意，當(dāng)加快成形周期時(shí)，模具溫度、 熔料溫度等必然也發(fā)生變化，從而也影響收縮率的變化。在作材料試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按照由所需產(chǎn) 量決定的成形周期進(jìn)行成形， 并對(duì)塑件尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)。 用此模具進(jìn)行塑料收縮率試驗(yàn)的實(shí)例 如下。 注射機(jī)：鎖模力 70t 螺桿直徑 35mm 螺桿轉(zhuǎn)速 80rpm 成形條件：最高注射壓力 178MPa 料 筒 溫 度 230(225-230-220-210 240(235-240-230-220 250(245-250-240-230 260(225-260-250-240 注射速度 57cm3/s 注射時(shí)間 0.44 0.52s 保壓時(shí)間 6.0s 冷卻時(shí)間 15.0s 四、模具尺寸和制造公差 模具型腔和型芯的加工尺寸除了通過(guò) D=M(1+S公式計(jì)算基本尺寸之外， 還有一個(gè)加工 公差的問(wèn)題。按照慣例，模具的加工公差為塑件公差的 1/3。但由於塑料收縮率范圍和穩(wěn)定 性各有差異， 首先必須合理化確定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。 即由收縮