畢業(yè)設(shè)計皮塞塑料模具設(shè)計

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1、 機(jī)械電力工程系 畢業(yè)設(shè)計報告 皮塞塑料模具設(shè)計 學(xué)生姓名 劉勤 所在系部 機(jī)械電力工程系 年 級 2006級 專 業(yè) 模具設(shè)計與制造 指導(dǎo)教師 魏圣坤 成 績 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 二零零九 年 六 月 日 指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評語： 建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位：（

2、蓋章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評語： 建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 評閱教師： （簽名） 單位：（蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見 教研室（或答辯小組）評語： 評定成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 教研室主任（或答辯小組組長）： 年 月 日 教學(xué)系意見： 系主任

3、： 年 月 日 目 錄 一 設(shè)計任務(wù)書…………………………………… 1 二 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………… 6 三 注射機(jī)的選擇………………………………… 11 四 模架的選擇……………………………………… 13 五 澆注系統(tǒng)的設(shè)計…………………………………… 15 六 冷料井的設(shè)計……………………………………… 25 七 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計…………………………………… 27 八 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計…………………………………… 29 九 排溢系統(tǒng)的設(shè)計……………………………………31

4、十 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計……………………………………32 十一 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)校核…………………………36 十二 型腔結(jié)構(gòu)圖…………………………………… 38 十三 型芯結(jié)構(gòu)圖…………………………………… 38 十四 模具裝配圖…………………………………… 39 十五 推板結(jié)構(gòu)圖…………………………………… 40 十六 模具零件結(jié)構(gòu)圖…………………………………41 十七 模具材料的選擇……………………………………57 十八 參考文獻(xiàn)…………………………………… 60 皮塞塑料模具設(shè)計 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)

5、械電力工程系 06級模具3班 劉勤 摘要 本課題主要針對皮塞模具設(shè)計，通過對塑件的分析和比較，最終設(shè)計出一副模具。該模具從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對模具的澆注系、成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑射機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的較核，都有關(guān)詳細(xì)的設(shè)計。通過整個設(shè)計過程表明該模具能夠達(dá)到此塑件所要求的加工工藝和質(zhì)量。根據(jù)題目設(shè)計的主要任務(wù)皮塞模具的設(shè)計，也不是設(shè)計一副注塑模具來生產(chǎn)皮塞塑件產(chǎn)品。針對皮塞模具的結(jié)構(gòu)，該模具是側(cè)澆口單分型模具。塑件右邊有兩個凸臺，采用階梯分型面分模。其優(yōu)點在于簡化結(jié)構(gòu)，使模具外形減小，大大降低了模具的成本。 關(guān)鍵詞 塑料模具

6、皮塞 一 設(shè)計任務(wù)書 一 、產(chǎn)品的工藝分析 1．產(chǎn)品名稱：皮塞 圖1-1、圖1-2分別為皮塞的三維六體圖和二維工程圖。 圖1-1 圖1-2 2.產(chǎn)品材料：TPE 3.塑件顏色：白色 4.塑件的制品的質(zhì)量和體積 該產(chǎn)品為聚乙烯，查模＜具設(shè)計與制造實訓(xùn)>附表2-1得知其密度為0.91 0.96g/cm3,收縮率為1.5—3.5%；計算出其平均密度為0.935g/cm3,其平均收縮率為2.

7、 5% 使用PROE三維軟件自動計算出其體積. 通過計算得塑件的體積為V=8.76mm3 塑件的質(zhì)量為M=V=0.9350.00876g=0.0081906g 式中 --為塑料密度(g/cm3), 5.確定生產(chǎn)批量 根據(jù)要求該產(chǎn)品大批量生產(chǎn),故設(shè)計的模具要有較高的注塑效率,設(shè)計成自動脫模。 6.塑件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析 （1）結(jié)構(gòu)分析 塑件為皮塞，應(yīng)有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，由于皮塞兩邊有兩端各有一個倒鉤， 所以應(yīng)保證它有一定的裝配精度；由于該塑件為皮

8、塞，因此對表面粗糙度要求不高。 （2）工藝性分析 精度等級：采用12級 脫模斜度：由于制件非常小，非常薄；脫模斜度應(yīng)取小些，查《注塑成型工藝》脫模斜度取10比較合適。 二、TPE的注射成型工藝 1.注射成型工藝過程 （1）預(yù)烘干--→裝入料斗--→預(yù)塑化--→注射裝置準(zhǔn)備注射--→注射--→保壓--→冷卻--→脫模--→塑件送下工序 （2）清理模具、涂脫模劑--→合模--→注射 2.TPE的注射成型工藝參數(shù) （1）注射機(jī)：螺桿式 （2）螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：

9、40——80 （3）預(yù)熱和干燥：溫度（°C） 70——80 時間 (h) 1——2 （4）密度（g/ cm3）:0.91——0.96 （5）材料收縮率（℅）：1.5——3.5% （6）料筒溫度（°C）：后段 150——160 中段 170——180 前段 180——200 （7）噴嘴溫度（°C）：160——180 （8）

10、模具溫度（°C）：30——50 （9）注射壓力（MPa）：80——100 （10）成形時間（S）：注射時間 1——5 保壓時間 10——30 冷卻時間 15——25 總周期 25——60 (11) 適應(yīng)注射機(jī)類型：螺桿、柱塞均可 (12) 后處理：成型制件放在800C熱水中浸泡。 3.ABS性能分析 (1).使用性能：

11、 a.化學(xué)穩(wěn)定性很高，能耐酸堿及有機(jī)溶劑。 b.吸水性極小，有很突出的電氣性能和良好的耐輻射性，用火焰噴涂法或靜電噴涂法涂于金屬表面，可以達(dá)到減摩和防腐蝕的目的。 c.尺寸穩(wěn)定，易于成型和機(jī)械加工. d.缺點是力學(xué)強(qiáng)度不高，熱變形溫度很低，故不能承受較高的載荷 (2).成型性能： a.結(jié)晶料、吸濕性小 b.流動性極好，溢邊值0.02mm左右，流動性對壓力變化敏感 c.可能發(fā)生熔融破裂，與有機(jī)溶劑接觸可發(fā)生開裂 d.加熱時

12、間長則發(fā)生分解、燒傷 e.冷卻速度慢，因此必須充分冷卻，宜設(shè)冷料穴，模 應(yīng)有冷卻系統(tǒng) f.收縮率范圍大，收縮值大、方向性明顯，易變形、翹曲，結(jié)晶度及模具冷卻條件對收縮率影響大，應(yīng)控制模溫，保持冷卻均勻、穩(wěn)定 g.宜用高壓注射，料溫均勻，填充速度應(yīng)快，保壓充分 h.不宜用直接澆口，易增大內(nèi)應(yīng)力，或產(chǎn)生收縮不勻，方向性明顯增大變形，應(yīng)注意選擇進(jìn)料口位置，防止產(chǎn)生縮孔、變形 i.質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹槽時可強(qiáng)行脫模 j.在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。

13、 4.ABS主要技術(shù)指標(biāo)： 表1-1 熱物理性能 密度(g/ cm3) 0.91—0.96 比熱容( J/kg*C) 2310 導(dǎo)熱系數(shù) (W·m-1·K-1×10-2) 0.490 線膨脹系數(shù) (10-5K-1) 11—13 滯流溫度(°C) 105-137 表1-2 力學(xué)性能 屈服強(qiáng)度（MPa） 22-30 抗拉強(qiáng)度(MPa) 27 斷裂伸長率(﹪) 15-100 拉伸彈性模量(GPa) 0.84-0.95 抗彎強(qiáng)度(MPa) 27-40 彎曲彈性模量(GPa) 1.1-1.4 表1-3 電氣性能 表面電阻

14、率（Ω） \ 體積電阻率（Ω·m） 10^13-10^14 擊穿電壓（KV/mm） 17.7-19.7 介電常數(shù)（106Hz） \ 介電損耗角正切（106Hz） 0.007 耐電弧性(s) 150 5.TPE成型塑件的主要缺陷及消除措施： 主要缺陷：成型聚乙烯制件容易出現(xiàn)變形和開裂 消除措施：1.在成型操作中，料溫和模溫都要偏高些，注射壓力控制低些。 2.在模具設(shè)計地盡量避免死角，厚薄不要太懸殊，彎位弧度不宜太小，制件長寬比例不能太大。 二 型腔數(shù)目、排列及分型面

15、的確定 （一）、確定型腔數(shù)量及排列方式 一般來說，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)；對于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求），形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時，若采用多型腔模具可提供獨特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。型腔的數(shù)目可根據(jù)模型的大小情況而定。 該塑件對精度要求不高，為低精度塑件，再依據(jù)塑件的大小及設(shè)計任務(wù)書要求，采用一模四穴的模具結(jié)構(gòu)比較合理。 考慮到模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式的設(shè)計，模具的型腔排列方式如下圖所示： 圖2-1 （二）、分型面的確定 1.分型面的設(shè)計原則

16、 塑件的分型面設(shè)計，首先應(yīng)該保證塑件的質(zhì)量要求，同時根據(jù)分型面的設(shè)計原則，包括： a 分型面應(yīng)該選在塑件外形的最大輪廓處： b 保證順利脫模； c 保證塑件的精度； d 滿足外觀要求； e 便于模具制造加工等； 2.分型面的種類 a.多型腔單分型面模具：塑件外觀質(zhì)量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。 b.多型腔多分型面模具：塑件外觀質(zhì)量要求高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。 該塑件外觀質(zhì)量要求不高，是尺寸精度要求較低

17、的小型塑件，因此可采用多型腔單分型面的設(shè)計。 從塑件上容易看出模具的分型面位置、摧出機(jī)構(gòu)的設(shè)置以及澆口的位置。 為此綜合以上原因，可確定模具的分型面設(shè)計如圖所示： 圖2-2 三 注塑機(jī)型號的確定 除了模具的結(jié)構(gòu)、類型和一些基本參數(shù)和尺寸外，模具的型腔數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開模行程等都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密節(jié)相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模具無法使用，為此，必須對兩者之間有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行較核，并通過較核來設(shè)計模具與選擇注射機(jī)型號。 一、有關(guān)塑件的計算

18、1、體積 V = 35.04(mm3) 曲面面積 S= 8.7 （cm2） 密度 = 0.935 (g/ cm3） 質(zhì)量 = 0.033 (g) 二、注射機(jī)型號的確定 根據(jù)塑件的體積初步選定用SZ-25（臥式）型注塑機(jī)。 SZ-25/20（臥式）型注塑機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格如下表： 表 3-1 注塑機(jī)的主要參數(shù) 理論注射容積(cm3） 25 螺桿直徑(mm) 25 注射壓力(MPa) 200 注射速率(g/s) 35 塑化能力(g/s) 13 螺桿轉(zhuǎn)速(r/min) 0—220 鎖模力(kN) 20

19、0 拉桿有較距離(mm) 241×187 移模行程(mm) 210 模具最大厚度(mm) 220 模具最小厚度(mm) 110 鎖模形式 液壓 模具定位孔直徑(mm) ￠55 噴嘴球半徑(mm) SR10 噴嘴口孔徑(mm) ￠3 噴嘴伸出量(mm) 20 頂出力/KN 6.7 三、注射機(jī)及型腔數(shù)量的校核 1.流道的總體積約為： V1(cm3)=1.3375cm3 2.該模具總共需填充塑件的體積約為： V(cm3) = 0.008764+1.3375 = 1.37254cm3 四、注射機(jī)及參數(shù)量的校

20、核 1.注射量的校核 注射機(jī)一個注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。 在一個注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部份容量之和，即: V = nVz + Vj 式中 V—一成形周期內(nèi)所需射入的塑料容積或質(zhì)量(cm3）； n ——型腔數(shù)目 Vz——單個塑件的容量(cm3）。 Vj——澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質(zhì)量(cm3）。 故應(yīng)使: nVz + Vj ≤ 0.8Vg 式中 Vg——注射機(jī)額定注射量(cm3）。

21、 根據(jù)容積計算: nVz + Vj = 1.37254cm3 ≤0.8Vg 可見注射機(jī)的注射量符合要求 2.鎖模力校核 注射成型時，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即： (nA1 + A2)p ﹤ F 式中 n——型腔數(shù)目； A1——塑件在開模方向上的投影面積（cm2); A2——分道道在開模方向上的投影面積（cm2); 所以需要:

22、 查得TPE的平均成型壓力為15（cm2/MPa） (0.644+1.55)15N=61.65KN﹤F 符合要求 4.最大注射壓力校核 注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力pmax,應(yīng)該大于注射機(jī)成型時所調(diào)用的注射壓力，即： P公﹥KP0 式中 P公——注射機(jī)的最大注射壓力； P0——塑件成型所需的實際注射壓力(查得TPE的平均注射壓 力為22.5MP）； K——損耗系數(shù)（范圍為); 很明顯，上式成立，符合要求。 5.模具與注射機(jī)

23、安裝部份的校核 噴嘴尺寸 注射機(jī)頭為球面，其球面半徑與相應(yīng)接觸的模具主流道始端凹下的球面半徑相適應(yīng)。 模具厚度 模具厚度H（又稱閉合高度）必須滿足： Hmin﹤H﹤Hmax 式中 Hmin——注射機(jī)允許的最小厚度，即動、定模板之間的最小開距； Hmax——注射機(jī)允許的最大模厚。 注射機(jī)允許厚度 110﹤H﹤220 符合要求。 6.開模行程校核 開模行程s（合模行程）指模具開合過程中動模固定板的移動距離。注射機(jī)的最大開模行程與模具厚度無關(guān)，對于單分型面注射模： Smax ≥

24、s = 2H1 + H2 + 510mm 式中 H1——塑件高度（mm）； H2——流道長度（mm）。 塑件高度 H1 = 1.51mm 流道長度 H2 = 35mm 余量取 5mm 則有： Smax ≥ s = 3.01mm+35mm+5mm=43.01mm 符合要求。 四 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指凝料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道的澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計是注射

25、模具設(shè)計的一個很重要的環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。 澆注系統(tǒng)的尺寸是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響效大，而且還在與塑件所用塑料的利用率、成型效率等相關(guān)。 對澆注系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計時，一般應(yīng)遵循如下基本原則： a了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動性。 b采用尺量短的流程，以減少熱量與壓力損失。 c澆注系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)有利于良好的排氣。 d防止型芯變形和嵌件位移。 e便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。 f澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時考慮

26、。 g流動距離比和流動面積比的校核。 一、主流道的設(shè)計 主流道的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動速度及填充時間，必須使熔體的溫度降低和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最“遠(yuǎn)”位置的能力。 在注射機(jī)上使用的模具中，主流道垂直于分型面，為使凝料能從其中順利拔出，需設(shè)計成圓錐形，錐角為2°～6°。 1.主流道的尺寸 （1）主流道小端直徑 主流道小端直徑 d = 注射機(jī)噴嘴直徑 + 2 ～ 3 = 3 + 2 ～ 3 取 d = 5（mm）。 （2）主流道的球半徑 主

27、流道的球半徑 SR = 10 + 1 ～ 2 取 SR = 12（mm）。 （3）球面配合高度 球面配合高度為 3 ～ 5 取 3（mm）。 （4）主流道長度 主流道長度L，應(yīng)盡量小于60mm，，上標(biāo)準(zhǔn)模架及該模具結(jié)構(gòu)，取 L = 55（mm） （5）主流道錐度 主流道錐角一般應(yīng)在2°～6°，取α = 2°，所以流道錐度為α/2=1° (6）主流道大端直徑 主流道大端直徑 D = d+2Ltg（α/２）（α=4°） ≈8.5（mm） （7） 主流道大端倒圓角 倒角 D/

28、8 ≈ 1.0（mm） 根據(jù)主流道的尺寸以及注射機(jī)的有關(guān)參數(shù)，設(shè)計出主流道結(jié)構(gòu)如下圖: 圖4-1 2.澆口套的形式 主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔要冷熱交換地反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的襯套式（俗稱澆口套），以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進(jìn)行加工和熱處理。澆口套內(nèi)部表面粗糙度為0.8um,澆口套與模板的配合采用H7/m6的過度配合，與定位圈采用H9/f9的配合。一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等，熱處理要求淬火53 ～ 57 HRC。主流道襯套應(yīng)設(shè)置在模具對稱中心位置上，并盡可

29、能保證與相聯(lián)接的注射機(jī)噴嘴同一軸心線。主流道襯套的形式有兩種：一是主流道襯套與定位圈設(shè)計成整體式，一般用于小型模具；二是主流道襯套與定位圈設(shè)計成兩個零件，然后配合在固定在模板上。 該模具尺寸較小，主流道襯套可以選用整體式。 設(shè)計出主流道襯套的尺寸如下圖： 圖4-2 主流道襯套的固定形式如下圖： 圖4-3 3.冷料井的設(shè)計 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約10～25mm的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動性

30、能及成型性能不佳，如果這里相對較低的冷料進(jìn)入型腔，便會產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料井（冷料穴）。 (1) 主流道冷料井的設(shè)計 主流道冷料井設(shè)計成帶有摧桿的冷料井，底部由一根摧桿組成，摧桿裝于摧桿固定板上，與摧桿脫模機(jī)構(gòu)連用。冷料井的孔設(shè)計成倒錐形，便于將主流道凝料拉出。當(dāng)其被摧出時，塑件和流料凝道能自動墜落，易于實現(xiàn)自動化操作。 主流道冷料井的設(shè)計如下圖所示： 圖4-4 拉料桿的尺寸如圖所示: 圖4-5 (2) 分流道冷料井的設(shè)計 當(dāng)分

31、流道較長時，可將分流道的端部沿料流前進(jìn)方向延長作為分流道冷料井，以儲存前鋒冷料，其長度為6mm10mm。 二 、分流道的設(shè)計 分流道是指主流道末端與澆口之間的一段料熔體的流動通道。分流道的作用是改變?nèi)垠w流向，使其經(jīng)平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個型腔。設(shè)計時應(yīng)請注意盡量減少流動過程中的熱量損失與壓力損失。分流道開設(shè)在動、定模板的兩側(cè)或任意一側(cè)；其截形狀應(yīng)盡量使其表面積小，常用的分流道截面形式有圓形，梯形，U形，半圓形及矩形。 圓形截面： 表面積/體積也最小，冷卻速度最低，熱量及摩擦損失小。有利于保壓。同時，在兩模板上加工圓形凹槽難度大，費用高。 U形截面： 截面積近似于

32、圓弧，在單邊加工較容易與圓形截面相比，熱量損失大、凝料多。 梯形截面：可用來替代U形截面，比U形截面流道的熱損失多及冷凝料多。 半圓形和矩形截面：表面積/體積比較大，一般不常用。 分流道截面形狀一般為圓形梯形U 形半圓形及矩形等，設(shè)計中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動阻力均不大。鑒于此，本工件適合梯形截面的分流道，現(xiàn)設(shè)計如下： (一）主分流道的設(shè)計 1.主分流道的截面尺寸 一般采用下面的經(jīng)驗公式可確定其截面尺寸： 式中 B——梯形大底邊的寬度（mm）

33、m——塑件的重量（g） L——分流道的長度（mm） H——梯形的高度（mm） 梯形的側(cè)面斜角a 常取，在應(yīng)用式上式時應(yīng)注意它的適用范圍，即塑件厚度在3.2mm 以下，重量小于200g，且計算結(jié)果在3.2－9.5mm 范圍內(nèi)才合理。 皮塞的體積為8.76mm3，質(zhì)量大約0.00812g，分流道的長度預(yù)計設(shè)計成48mm 長，且有4 個型腔，所以： B=40.26540.26mm 故不在適應(yīng)范圍。 根據(jù)分流道截面形狀與流動理論長度的關(guān)系和瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具設(shè)計指導(dǎo)書P137-035 B再考

34、慮到TPE的成型工藝性能，可確定梯形大底邊的寬度為2.5mm,梯形側(cè)面斜角為200，高度為了2.0mm,圓角為0.5mm. 因此，主分流道截面形狀如下圖所示： 圖4-6 2.主分流道長度 分流道要盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計成直的，其長度為： L=(19.2+3+1.25)2mm=46.9mm （二）副分流道的設(shè)計 根據(jù)塑件的流動力學(xué)性能，可取次分流道的截面積為主分流道截面積的0.6--0.8倍，而梯形截面的側(cè)面斜角a相

35、同.經(jīng)過計算得出: 梯形的大底邊寬度：B=2.0mm 梯形 的高度 : H= 1.6mm 梯形底邊圓角半徑：R=0.3mm 副分流道的總長度: L=18.78mm 根據(jù)以上數(shù)據(jù)畫現(xiàn)副分流道的截面如下圖所示: 圖4-7 (三）分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.63～1.6μm，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動阻力。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。

36、 （四）分流道的布置形式 分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響，該模具為一模四腔，采用平衡式布置。平衡式布置要求從主流道至各個型腔的分流道，其長度、形狀、斷面尺寸等都必須對應(yīng)相等，達(dá)到各個型腔的熱平衡和塑料平衡。因此各個型腔的澆口尺寸也可以相同，達(dá)到各個型腔均衡地進(jìn)料。 該模具分流道為梯形截面，只在定模板上都開有分流道。其形式如下圖： 圖4-8 (五)澆口的設(shè)計 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)流道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對塑件質(zhì)量影響很大。 澆口的主要作用是： a型腔充滿后，熔體在澆口處首

37、先凝結(jié)，防止其倒流； b易于切除澆口凝料； c對于多型腔的模具，用以平衡進(jìn)料； 澆口的面積通常為分流道面積的 0.03 ～ 0.09。澆口的截面有矩形和圓形兩種。澆口長度約為 0.5 ～ 2 mm左右。澆口的尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗公式確定，取其下限值，然后在試模時逐步修正。 澆口的形式及特點 綜合點澆口呼側(cè)澆口兩種澆口形式的優(yōu)缺點,采用的是側(cè)澆口。側(cè)澆口又稱邊緣澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時的剪切速率及澆口封閉時間。這種澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)

38、料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)；但有澆口痕跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對深型腔塑件排氣不便。澆口尺寸的確定 澆口的尺寸設(shè)計 澆口結(jié)構(gòu)尺寸可由經(jīng)驗公式，并由《塑料模具設(shè)計與制造》中圖3-13 查得，側(cè)向進(jìn)料的側(cè)澆口，對于中小型塑件，一般深度t=0.5-2.0（或取塑件壁厚的），寬度b=1.5--5.0mm,澆口的長度l=0.7--2.0mm。 1.澆口的壁厚:t=T=1.511mm 式中 T——塑件壁厚（mm); 考慮到塑件的澆口處的壁厚只有1mm，澆口的厚度應(yīng)

39、小于澆口處塑件的壁厚，因此，根據(jù)流體學(xué)與截面的關(guān)系此處的澆口厚度取0.5mm. 2.澆口的寬度 根據(jù)塑《料模具設(shè)計與制造》中公式3-8得側(cè)澆口的寬度t=(0.6-0.9)。 澆口寬度b=0.6=2.34mm 式中 ——澆口處塑件壁厚; 計算結(jié)果與分流道的尺寸有矛盾，根據(jù)實際情況及經(jīng)驗取澆口的寬度b=1.6mm. 3.澆口的長度 為了去除澆口方便，澆口長度 l 也可取 0.7～2.5。所以可取 l = 1.0 （mm） 其澆口形式及尺寸如圖所示: 圖4-9 4.澆口位置的選擇 澆口位置的選擇對塑件質(zhì)

40、量的影響極大。選擇澆口位置時應(yīng)遵循如下原則： a避免塑件上產(chǎn)生缺陷； b澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處； c有利于塑料熔體的流動； d的利于型腔的排氣； e考慮塑件受力情況； f增加熔接痕牢度； g流動定向方位對塑件性能的影響； h澆口位置和數(shù)目對塑件變形的影響； i校核流動比； j防止型芯或嵌件擠壓位移或變形。 此外，在選擇澆口位置和形式時，還應(yīng)考慮到澆口容易切除，痕跡不明顯，不影響塑件外觀質(zhì)量，流動凝料少等因素。根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計澆口位置如下圖所示:

41、 圖4-10 三、澆注系統(tǒng)的平衡 對于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計應(yīng)盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。 1.分流道的平衡 在多腔模具中，熔體在主流道與各分流道，或各分流道之間的體積流量是不會相同的，但可以認(rèn)為他們的流速是相等的，以此達(dá)到各型腔同時充滿的目的。為此各流道之間應(yīng)以不同的長度或截面尺寸來達(dá)到流量不等，經(jīng)分析可推導(dǎo)，可用

42、下式進(jìn)行平衡計算： 式中 Q1，Q2——熔融樹脂分別在流道1和流道2中的流量，cm3/s； d1,d2——分流道1和分流道2的直徑， cm; L1，L2——分流道1和分流道2的長度，cm。 上式?jīng)]有考慮分流道轉(zhuǎn)彎局部阻力的影響，以及模具溫度不均的影響。實際上尚須對這些因素作校正，才能達(dá)到充模時間相等的目的。 當(dāng)分流道作平衡布置，且各型腔所需之填充量又相等時，則各流道的長度變化、長度尺寸等均應(yīng)相同。 2.澆口的平衡 在多型腔非平衡分流道布置時，由于主流道到各型腔的分流道長度或各型腔所需填充流量不同，也可采用調(diào)整各澆口截面尺寸的方法，使熔融體同時充滿各型腔。 澆口平

43、衡簡稱為BGV,只要做到各型腔BGV值相同，基本上能達(dá)到平衡填充。 對于多型腔相同制品的模具，其澆口平衡計算公式如下： BGV= 式中 Sg——澆口的截面積，mm2; Lg——澆口的長度，mm; Lr——分流道的長度，mm。 澆注系統(tǒng)設(shè)計時一般澆口的截面積與分流道的截面積之比SG/SZ取0.07~0.09。 該模具，從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同，顯然是平衡式的 五　模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 為了提高效率縮短周期，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)

44、準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號。 模架尺寸確定之后，對模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其時對大型模具，這一點尤為重要。 標(biāo)準(zhǔn)件包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。模具專用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件，順序分型機(jī)構(gòu)及精密定位用標(biāo)準(zhǔn)組件等。 模架上要有統(tǒng)一的基準(zhǔn)，所有零件的基準(zhǔn)應(yīng)從這個基準(zhǔn)推出，并在模具上打出相應(yīng)的基準(zhǔn)標(biāo)記。一般定模座板與定模固定板要用銷釘定位；動、定模固定板之間通過導(dǎo)向零件定位；脫出固定板通過導(dǎo)向零件與動?；蚨９潭ò宥ㄎ?；模具通過澆注套定位圈與注射機(jī)的中心定位孔定位；

45、動模墊板與動模固定板不需要銷釘精確定位；墊快不需要與動模固定板用銷釘精確定位；頂出墊板不需與頂出固定板用銷釘精確定位。 模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。 兩模板之間應(yīng)有分模隙，即在裝配、調(diào)試、維修過程中，可以方便地分開兩塊模板。分模隙常見形式如下： 圖5-1(1) 圖5-1(2) 一、模架的選擇 根據(jù)《塑料模具設(shè)計與制造》中表3-21型腔的側(cè)壁厚應(yīng)取25mm厚；塑件的分布的長l=52.8mm,寬b=28.56mm. 粗略計算: 模板的長L=52.8mm+252mm=102.8

46、mm 模板的寬B=28.56mm+252mm=78.56mm 結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架C型 150×180,可符合要求。 二、標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 （一）、定模座板（200180，厚20mm） 主流道襯套固定孔與其為H7/m6過渡配合； 定模墊板通常就是模具與注射機(jī)連接處的定模板。 （二）、定模板（150180，厚35mm） 根據(jù)《模具設(shè)計與制造實訓(xùn)》附表2-6查得，型腔的低面壁厚為25mm,塑件在定模的厚度為1.03mm. 定模板的厚度H=25mm+1.03mm=26.03mm 結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模具標(biāo)

47、準(zhǔn)件庫，可選用35mm厚的定模板。 其導(dǎo)柱固定孔與導(dǎo)柱為H7/m6過渡配合。 (三）、動模板（150180，厚50mm） 根據(jù)《模具設(shè)計與制造實訓(xùn)》附表2-6查得，型腔的低面壁厚為25mm,塑件在定模的厚度為9.0mm 動模板的厚度H=25mm+9.0mm=34mm 結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模具標(biāo)準(zhǔn)件庫，可選用50mm的動模板 動模板一般用45鋼或Q235A制成，最好調(diào)質(zhì)230～270HB； 導(dǎo)套孔與導(dǎo)套為H7/m6或H7/k6配和； 型芯孔與其為H7/m6過渡配合。 （四）、動模座板（200180，厚20mm） 其注

48、射機(jī)頂桿孔為?50mm； 其上的推板導(dǎo)柱孔與導(dǎo)柱采用H7/m6配合。 （五）、墊塊（40315，厚60mm） 1.主要作用：在動模座板與動模墊板之間形成頂出機(jī)構(gòu)的動作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。 2.結(jié)構(gòu)型式：可為平行墊塊、拐角墊塊（該模具采用平行墊塊）。 3 .墊塊一般用中碳鋼制造，也可用Q235A制造，或用HT200，球墨鑄鐵等。 4.墊塊的高度計算： h墊塊=h推出距離+h推板+h推桿固定板+Δ =0.5+15+13+7

49、 =35.5（mm） 結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模具標(biāo)準(zhǔn)件庫，可選用60mm厚的墊塊。 式中 Δ—頂出行程的余量，一般為5～10mm，以免頂出板頂?shù)絼幽|板。 5.模具組裝時，應(yīng)注意左右兩墊塊高度一致，否則由于負(fù)荷不均勻會造成動模板損壞。 (六）、推桿固定板（18090，厚13mm） 固定頂針。 (七）、推板（18090，厚15mm） 綜合上敘數(shù)據(jù)畫出模架如下圖： 圖5-1 六 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計

50、 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向用于動、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運動導(dǎo)向。錐面導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動、定模之間的精密對中定位。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用 a定位作用； b導(dǎo)向作用； c承載作用； d保持運動平穩(wěn)作用。 對于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生產(chǎn)批量大的注射模，僅用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是不完善的，還必須在動、定模之間增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)，有保持精密定位和同軸度的要求。 當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計人員根據(jù)模具

51、結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計。 此模具為小型模具，對精度要求也不是很高，所以不需要用定位機(jī)構(gòu)，可直接由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)定位。 一、導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計 1.導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止導(dǎo)柱和導(dǎo)套壓入后變形； 2.該模具采用4根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱對稱布置；并在推板上加裝4根輔助導(dǎo)柱來保證開合模時頂針不會因為強(qiáng)度不夠而變形。 3.該模具導(dǎo)柱安裝在動模板上，導(dǎo)套安裝在定模座板上；輔助導(dǎo)柱安裝在動模座板上，輔助導(dǎo)套安裝在推板和推板固定板上。 4.各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行； 5.在合模時，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首

52、先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具損壞； 6.當(dāng)動定模板采用合并加工時，可確保同軸度要求。 二、導(dǎo)柱的設(shè)計 1.該模具采用帶頭導(dǎo)柱，且加油槽； 2.導(dǎo)柱的長度必須比凸模端面高度高出6～8mm； 3.為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分； 4.導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度 5.導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按H7/m6配合。導(dǎo)柱滑動部分按H7/f7或H8/f7的間隙配合； 6.導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為Ra0.4μm； 7.導(dǎo)柱應(yīng)具有堅硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的

53、內(nèi)芯。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼T8A、T10A經(jīng)淬火處理，硬度為55HRC以上或45#鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火，硬度55HRC以上。 根據(jù)以上要求及模具標(biāo)準(zhǔn)件要求畫出導(dǎo)柱如下圖： 圖6-1 根據(jù)以上要求及模具標(biāo)準(zhǔn)件要求畫出輔助導(dǎo)柱如下圖： 圖6-2 二、導(dǎo)套的設(shè)計 1.結(jié)構(gòu)形式：采用帶頭導(dǎo)套，導(dǎo)套的固定孔與導(dǎo)柱的固定孔可以同時鉆，再分別擴(kuò)孔，以保證其配合精度； 2.導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，利于排出孔內(nèi)剩余空氣； 3.導(dǎo)套孔的滑動部分按H8/f7或H7/f7的間隙配合，表面粗糙度為Ra0.4μm。導(dǎo)套外徑按H7/m

54、6或H7/k6配合鑲?cè)肽０澹? 4.導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱的硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌? 根據(jù)以上要求及模具標(biāo)準(zhǔn)件要求畫出導(dǎo)套如下圖： 圖6-3 根據(jù)以上要求及模具標(biāo)準(zhǔn)件要求畫出輔助導(dǎo)套如下圖： 圖6-4 四、導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合形式 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用形式要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求而定，該模具采用的配合形式如下圖所示： 圖6-5 七 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 脫模機(jī)構(gòu)是注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無

55、誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮?，完成脫出塑件的裝置。 一、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則 脫模機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循下述原則 a塑件滯留于動模邊，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作，致使模具結(jié)構(gòu)簡單； b防止塑件變形或損壞，正確分析塑件對模腔的粘附力的大小及所在部位，有針對性地選擇合適的脫模裝置，使推出重心與脫模阻力中心線相重合； 由于塑件收縮時包緊型芯，因此推出力作用點應(yīng)盡量靠近型芯，同時推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大部位，作用應(yīng)盡量大一些，以防止塑件變形或損壞 c力求良好的塑件外觀，在選擇頂出裝置時，應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^質(zhì)量影響不大的部分，在采用推桿脫

56、模時，尤其要注意這個問題； d結(jié)構(gòu)合理可靠，脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)工作可靠，運動靈活，制造方便，更換容易，且有足夠的強(qiáng)度和剛度。 二、推出方式的選擇 推出的基本方式： 1.手動推出：開模后由人工操縱的推出機(jī)構(gòu)推出塑件，一般多用于塑件滯留在定模現(xiàn)則的情況。 2.機(jī)動推出機(jī)構(gòu)：利用注射機(jī)的開模動作驅(qū)動模具上的推出機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)塑件的自動脫模。 3.液壓或氣動推出：依靠設(shè)置在注射機(jī)上的專用液壓或氣動裝置，將塑件推出或從模具中吹出。 常用的推出零件有： 1.推桿推出：推桿推出時一種基本的也是一種常用的制品推出方式。常用的推桿形式有圓形、矩形、“D”形。

57、 2.推件板推出：對于輪廓封閉且周長較長的制品，采用推件板推出結(jié)構(gòu)。推件板推出部分的形狀根據(jù)制品形狀而定。 3.氣壓推出：對于大型深型腔制品，經(jīng)常采用或輔助采用氣壓推出方式。 本套模具的推出機(jī)構(gòu)形式采用機(jī)動推出機(jī)構(gòu)，用頂針推出。每個塑件由4個兩段式頂針推出。 三、塑件的推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則 1.采用帶肩推桿，每個塑件由2個推桿，共為8個； 2.推桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方； 3.推桿應(yīng)均勻布置； 4.推桿應(yīng)設(shè)在塑件強(qiáng)度、剛度較大處； 5.該推桿的形式-兩段式形頂針； 6.頂針直徑與模板上的推桿孔采用H8/f7或H8/f8的間隙配合； 7.通常頂針裝入模具后

58、，其端面應(yīng)與型腔底面平齊或高出型腔底面0.05～0.10mm； 8.頂針與推桿固定板，通常采用單邊0.5mm的間隙，這樣可以降低加工要求，又能在多推桿的情況下，不因由于各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象； 9.推桿的材料常用T8、T10碳素工具鋼，熱處理要求硬度HRC50，工作端配合部分的表面粗糙度為Ra0.8。 根據(jù)以上要求以及瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)參考資料畫出頂針如下圖所示: 圖7-1 頂針在塑件上的分布如下圖： 圖7-2 頂針的固定與安裝如下圖所示：

59、 圖7-3 四、脫模阻力計算 塑件壁厚與其內(nèi)孔直徑之比小于1/20，為薄壁殼體形塑件，且塑件斷面為矩環(huán)形，故所需正壓力的計算公式如下： P= 式中 p——正壓力（MPa）； E——塑料的彈性模量（N/cm^2）； S——成形收縮率（mm/mm）； t——塑件平均壁厚（cm）； α——脫模斜度（°）； R——凸模半徑長（cm）； m——塑料的帕松比，約為0.38

60、～0.39。 代入數(shù)據(jù)，算出： P3.4MP 理訟脫模力公式如下： Q= 式中 Q——脫模力（N）； E——塑料彈性模量（N/cm^2）； S——塑料平均成形收縮率（mm/mm）； t——塑件壁厚（cm）； L——包容凸模的長度（cm）； f——塑料與鋼的摩擦系數(shù)； m——塑料的柏松比。 代入數(shù)據(jù)算得：Q=16.7N 八 排溢系統(tǒng)的設(shè)計 一、排溢設(shè)

61、計 排溢是指排出充模熔料中的前鋒冷料和模具內(nèi)的氣體等。 二、引氣設(shè)計 對于一些大型腔殼形塑件，注射成型后，整個型腔由塑料填滿，型腔內(nèi)氣體被排出，此時塑件的包容面與型芯的被包容面基本上構(gòu)成真空，當(dāng)塑件脫模時，由于受到大氣壓的作用，造成脫模困難，如采用強(qiáng)行脫模，勢必使塑件發(fā)生變形或損壞，因此必須加引氣裝置。 而對于該模具為小型塑件，則可以不需要進(jìn)行引氣裝置的設(shè)計。 三、排氣不良的危害性 a 在塑件上形成氣泡、銀紋、云霧、接縫，使表面輪廓不清，甚至充模不滿； b 嚴(yán)重時在塑件表面產(chǎn)生焦痕； c 降低充模速度，影響成形周期； d 形成斷續(xù)注射，降低生產(chǎn)效

62、率。 四、排氣方式 通常用的排氣方式有如下幾種： 1.排氣糟排氣。 2.分型面排氣。 3.拼鑲件縫隙排氣。 4.推桿間隙排氣。 5.粉末燒結(jié)合金塊排氣。 6.排氣井排氣。 7.強(qiáng)制性排氣。 該模具為小型塑件，排氣方式可稍微簡單。本模具利用分型面排氣，同時也可適當(dāng)有意增大推桿的配合間隙，利用推桿間隙排氣。所以無需專門進(jìn)行排氣方面的設(shè)計。 九 冷卻回路系統(tǒng)的設(shè)計 一、模具溫調(diào)節(jié)的重要性 1.控制成型效率的溫度控制 模具的溫度明顯地影響制品的外觀、塑料的物理性能及成型周期。一般情況下，

63、為了提高成型效率，將模具保持在較低的溫度狀態(tài)。但有時也因制品的形狀、模具的結(jié)構(gòu)及成型塑料的性能原因，不得不提高模具的溫度而延長成型周期，來滿足成型的需要。 2.防止制品變形的溫度控制 這與成型塑料的性能有關(guān)，要取實現(xiàn)均衡的、適時的冷卻。如果冷卻的時間過短，則部分制品未固化，造成收縮不均衡而產(chǎn)生變形。因冷卻造成的變形可以通過適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂朴谝愿纳?。但是模具設(shè)計時，往往因型芯、推出機(jī)構(gòu)等影響，冷卻位置無法任意布置，無法時均衡冷卻。在這種情況下，可采用對快速冷卻的制品部位用溫油或溫水加熱，使型腔各處基本達(dá)到均衡冷卻，減少制品的變形。 二、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 一般注射到模具內(nèi)塑

64、料溫度為200oC左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時其溫度在60oC以下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。 對于粘度低、流動性好的塑料，因為成型工藝要求模溫都不太高，所以常用常溫水對模具進(jìn)行冷卻。 TPE的成型溫度和模具溫度分別為160～180 oC 、30～50oC。 (一）、冷卻介質(zhì)：有冷卻水和壓縮空氣，但用冷卻水較多，因為水的熱容量大，傳熱系數(shù)大，成本低。用水冷卻即在模具型腔周圍或內(nèi)部開設(shè)冷卻水道。 （二）、冷卻回路的設(shè)計 1. 水道直徑的設(shè)計 采用簡單流道式：取水道直徑為

65、6mm，距型腔約為10mm ，左右對稱布置。該模具塑料釋放的總熱量不大，只在模具型腔上方開設(shè)冷卻水道即可，均采用簡單流道式。 2. 冷卻時間的確定 在對冷卻系統(tǒng)做計算之前，需要對某些數(shù)據(jù)取值，以便對以后的計算作出估算；冷卻時間，依塑料種類，塑件壁厚而異，一般用下式計算： （4-17） ≈12s 式中 S——塑件平均壁厚; 塑——料熱擴(kuò)散系數(shù)(mm/s),g一般=0.08； T——塑料成型溫度(℃)

66、，TPE取170℃； T——塑料脫模溫度(℃)，TPE取100℃； T——模具溫度(℃)，TPE取40℃。 由計算結(jié)果得冷卻時間需要13 S，但計算并不能精確的確定實際冷卻時間的多少，參照經(jīng)驗推薦值，制件平均壁厚取1mm，對應(yīng)經(jīng)驗冷卻時間t=20S。為什么最終的成型周期取20s而不是12s，那是因為在實際注塑過程中，T，T，T等因素不可能像我們所設(shè)計的那么理想，所以，從實際出發(fā)取經(jīng)驗值會更好些。 3. 塑料熔體釋放的熱量： Q=nG C(t－t) 式中 n——每小時注射次數(shù)，n=90 （次）； G——每次的注射量(Kg)，G=1.24×10-3 13kg/h; C——塑料的比熱容( J/kg*0C)，C=2310； ； t——熔融塑料進(jìn)入型腔的溫度℃，t=200； t——塑件脫模溫度℃，t=100。 代入數(shù)據(jù)得： Q=290000J 根據(jù)實際情況，一般是塑料熔體釋放出的熱量Q為總熱量，全部由冷卻介質(zhì)帶走，由于設(shè)計