pa66塑料模課程設(shè)計說明書

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　時間飛逝，大學(xué)四年的學(xué)習(xí)一晃而過，為具體的檢驗這四年來的學(xué)習(xí)效果，綜合檢測理論在實際應(yīng)用中的能力，除了平時的考試、實驗測試外，更重要的是理論聯(lián)系實際，即此次設(shè)計的課題為塑料端蓋的注塑模具。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計課題來源于生活，應(yīng)用廣泛，成型難度不太大，模具結(jié)構(gòu)較為簡單，對模具工作人員是一個

2、很好的鍛煉。它能加強對塑料模具成型原理的理解，同時鍛煉對塑料成型模具的設(shè)計和制造能力。</p><p>　　本次設(shè)計以注射塑料端蓋模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計該模具的同時總結(jié)了以往模具設(shè)計的一般方法、步驟，模具設(shè)計中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計當中來，

3、所謂學(xué)以致用。在設(shè)計中除使用傳統(tǒng)方法外，同時引用了CAD、UG等技術(shù)，使用Office軟件，力求達到減小勞動強度，提高工作效率的目的。</p><p>　　由于實際經(jīng)驗和理論技術(shù)有限，設(shè)計的錯誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評指正。</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　{一} 【模具在加工工業(yè)中的地位】<

4、/p><p>　　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。</p><p>　　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、自動化操作簡便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制

5、造容易、成本低廉。</p><p>　　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件的物理性能、機械性能、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，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手

6、工勞動，為此，常采用自動開合模自動頂出機構(gòu)，在全自動生產(chǎn)時還要保證制品能自動從模具中脫落。另外模具對制品的成本也有影響。當批量不大時，模具的費用在制件上的成本所占的比例將會很大，這時應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本。</p><p>　　現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進的模具是必不可少是三項重要因素，尤其是模具對實現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計起著重要的作用。高效的全自

7、動設(shè)備也只有裝上能自動化生產(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。因此促進模具的不斷向前發(fā)展</p><p>　　[二] 【我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢】</p><p>　　20世紀80年代開始，發(fā)達工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過機床工業(yè)的產(chǎn)值。

8、改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以15％的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進步的投入力度，將技術(shù)進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多科研機構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強國。</p><p>　　中國塑料模工業(yè)從

9、起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48"（約122CM）大屏幕彩電塑殼注射模具，6.5KG大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生產(chǎn)照相機塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量

10、和縮短模具設(shè)計制造周期等方面作出了貢獻。</p><p>　　盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模具已達到國際先進水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進口10多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。與發(fā)達國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進水平的距離。</p><p>　?。?）注重開發(fā)大

11、型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。</p><p>　　（2）加強模具標準件的應(yīng)用；使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標準件的應(yīng)用必將日漸廣泛。</p><p>　?。?）推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)；模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展

12、的一個重要里程碑。實踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設(shè)計制造水平。</p><p>　　（4）重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以及自動研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　[三] 【設(shè)計在學(xué)習(xí)模具制造中

13、的作用】</p><p>　　通過對模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過程中對模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點及設(shè)計計算的方法，以達到能夠獨立設(shè)計一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機械加工的知識，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運用，綜合檢驗大學(xué)期間所學(xué)的知識。</p

14、><p><b>　　塑件的工藝分析</b></p><p>　　1.1 【塑件成型工藝分析】如圖1.1所示：</p><p><b>　　圖1.1 </b></p><p>　　塑料端蓋的形狀較簡單，材料選用PA66，塑料端蓋的中心決定了它的重心位置的所在。所以我們必須很好的處理它壁厚的均勻，譬如在注

15、塑成型過程中因為壁厚的不均勻造成了收縮率的不一致，這樣就只能通過有效的控制模具溫度來調(diào)節(jié)收縮率。由于塑料端蓋的主體作用是起固定作用，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就相應(yīng)的給注塑帶來了一定的難度。在注塑的時候，所受到的力相差不大，不大容易造成塑件填充不滿的缺陷，可以考慮采用側(cè)澆口。</p><p>　　1.2 【塑料端蓋原料（PA66）的成型特性與工藝參數(shù)】</p><p>　　1.2.1選用材料為<

16、/p><p>　　PA66又稱尼龍66，俗稱尼龍雙6;該原料為半透明或不透明乳白包或帶黃色顆粒狀結(jié)晶形聚合物，具有可塑性。密度（g/cm3） 1．10-1．14；拉伸強度(MPa) 60. 0-80．0；洛氏硬度118；熔點252℃；脆化溫度-30℃；熱分解溫度大于350℃；連續(xù)耐熱80-120℃；沖擊強度（kJ/m2） 60-100；靜彎曲強度(MPa) 1 00-120；馬丁耐熱(℃) 50-60；彎曲彈性模量

17、(MPa) 2000～3000；體積電阻率（Ωcm） 1.83×1015；平衡吸水率2．5%；介電常數(shù) 1．63。</p><p>　　化學(xué)式：[-NH（CH2）6－NHCO(CH2)4CO]n－能耐酸、堿、大多數(shù)無機鹽水溶液、鹵代烷、烴類、酯類、酮類等腐蝕</p><p>　　PA66在聚酰胺材料中有較高的熔點。在產(chǎn)品設(shè)計時，一PA66的收縮率在1%~2%之間。</p&g

18、t;<p>　　現(xiàn)在市面上流通很多用一次性水口通過改性，同樣可以達到原廠料的物性，同時價格也相對來說比原料便宜很多，這樣就給廣大客商節(jié)約了一大筆成本，廣大東莞靜元塑化有限公司就是這樣一家專業(yè)改性抽粒的廠家，在當?shù)乜诒懿诲e。</p><p>　　1.2.2注塑模工藝條件 </p><p>　　干燥處理：加工前的干燥處理是必須的。濕度應(yīng)小于0.04%，建議干燥條件為90~110

19、℃，2~4小時。 熔化溫度： 230~300℃。 模具溫度：50~100℃。</p><p>　　連續(xù)工作為70℃左右。</p><p>　　熱變形溫度為93℃左右。 注射壓力：取決于塑件。 注射速度：盡可能地高。 </p><p>　　工藝參數(shù)如表2-1所示：</p><p><b>　　注塑設(shè)備的選擇&l

20、t;/b></p><p>　　2.1 【估算塑件體積】</p><p>　　估算塑件體積和質(zhì)量：</p><p>　　該產(chǎn)品材料為PA66，查書本得知其密度為1.13-1.14g/cm3，收縮率為，計算其平均密度為1.135 g/cm3，平均收縮率為0.55﹪。</p><p>　　使用UG軟件畫出三維實體圖，軟件能自動計算出所畫圖

21、形澆道凝料和塑件的體積。</p><p>　　另預(yù)置澆道凝料為2 cm3</p><p>　　塑件體積為6.1 cm3。</p><p>　　2.2 【選擇注射機】</p><p>　　根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量，查書可選定注塑機型號為HASCO-E</p><p><b>　　注塑機的參數(shù)如下：</

22、b></p><p>　　注塑機最大注塑量：40cm3 </p><p>　　注塑壓力：200/Mpa </p><p>　　注塑速率：50(g/s)</p><p>　　塑化能力：20(Kg/h) </p><p>　　鎖模力：2500KN</p><p>　　注塑機

23、拉行間距：250×250mm</p><p>　　頂出行程：55mm </p><p>　　最小模厚：130mm</p><p>　　最大模厚：220mm </p><p>　　模板行程：230mm </p><p>　　注塑

24、機定位孔直徑：55 mm </p><p>　　噴嘴球半徑：SR10 </p><p><b>　　【模架的選定】</b></p><p>　　根據(jù)塑件選定模架為：HASCO-E 類型為Typt1(F2M2)。見圖2.1：</p><p>　　圖2.1 塑件的模架</p>&l

25、t;p>　　2.4 【最大注射壓力的校核】</p><p>　　塑料端蓋的原料為PA66，所需注射為60-100MPa，而所選注射機壓力為200 MPa，所以注射壓力符合要求。</p><p>　　2.4.1最大注塑量的校核</p><p>　　注塑機的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機的實際注塑量最好是注塑機的最大注塑

26、量的80%。所以選用的注塑機最大注塑量應(yīng)滿足：</p><p>　　0.8 V機 ≥ V塑＋V澆</p><p>　　式中 V機 ————注塑機的最大注塑量，40cm3 </p><p>　　V塑————塑件的體積，該產(chǎn)品V塑＝6.1cm3</p><p>　　V澆————澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品V澆＝2cm3</p>&

27、lt;p>　　故 V機≥（6.1+2）cm3</p><p>　　2.4.2鎖模力校核</p><p><b>　　F鎖﹥pA</b></p><p>　　式中 p————熔融型料在型腔內(nèi)的壓力，該產(chǎn)品 </p><p>　　A————塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，

28、經(jīng)計算A=7850mm3</p><p>　　F鎖————注塑機的額定鎖模力。</p><p>　　故 F鎖＞pA=200Mpa×7850 mm3</p><p>　　選定的注塑機的壓力為2500KN，滿足要求。</p><p>　　模具與注塑機安裝部分相關(guān)尺寸校核</p><p>　　A 模具閉合高度

29、長寬尺寸要與注塑機模板尺寸和拉桿間距相合適</p><p>　　模具長×模具寬<拉桿面積</p><p><b>　　B模具閉合高度校核</b></p><p>　　Hmin————注塑機允許最小模厚=130mm</p><p>　　Hmax————注塑機允許最大模厚=220mm</p>&

30、lt;p>　　H——————模具閉合高度=190mm</p><p>　　故滿足Hmax＞H＞Hmin。</p><p><b>　　開模行程校核</b></p><p>　　注塑機的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機構(gòu)的注塑機），故注塑機的開模行程應(yīng)滿足下式：</p><p>　　S機————注塑機最大開模行

31、程，230mm;</p><p>　　H1———模具型芯高度，10.5mm；</p><p>　　H2————塑件高度，10.2mm;</p><p>　　a--------------定模固定板與動模型腔板分開的距離（應(yīng)保證取出主流道凝料）（MM）</p><p>　　S機－(H模－Hmin)＞H1＋H2＋(5～10)+a</p>

32、;<p>　　因為本模具的澆注系統(tǒng)和塑件的特殊關(guān)系，澆注系統(tǒng)和塑件的高度就已經(jīng)包括了頂出距離。</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　230－(180－130)＞20.7＋(5～10)+50</p><p><b>　　滿足條件 </b></p><p>　

33、　塑料件的工藝尺寸的計算</p><p>　　所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。由于鬧鐘后蓋須與前蓋配合，所以只有鬧鐘后蓋的邊緣的榫才起著配合決定性的作用，還有鬧鐘后蓋與電池蓋的配合，故需要計算相對于榫和鉸鏈的凹，凸模的尺寸，凹，凸模型腔尺寸則直接按產(chǎn)品尺寸確定。因 PA66的成型收縮率為0.4～0.7%,所以平均收

34、縮率取S=0.5%</p><p><b>　　[型腔的徑向尺寸]</b></p><p>　　（LM）0+δ=[（1+S）Ls-(0.5～0.75)△] 0+δ=[1.005×Ls-0.75△] 0+δ</p><p>　　其中LM為型腔的基本尺寸公差值為正偏差，Ls塑件的基本尺寸。塑件公差△為負偏差，S為塑料的平均收縮率，δz為

35、模具成型零件的制造公差取1/3～1/6△，模具型腔按五級精度制造，根據(jù)型腔的尺寸，代入數(shù)據(jù)得：</p><p>　?。ㄒ唬?、 Ls=2mm . 經(jīng)計算得：LM=1.810+0.09mm;</p><p>　　(二)、 Ls=4mm . 經(jīng)計算得：LM=3.710+0.09mm;</p><p>　　(三)、 Ls=18mm . 經(jīng)計算得：LM=18.720+0

36、.11mm;</p><p>　　(四)、 Ls=28mm . 經(jīng)計算得：LM=27.690+0.07mm;</p><p>　　(五)、 Ls=32mm . 經(jīng)計算得：LM=29.670+0.21mm;</p><p>　　(六) 、 Ls=40mm . 經(jīng)計算得：LM=39.630+0.09mm;</p><p>　　(七) 、 Ls

37、=43mm . 經(jīng)計算得：LM=39.610+0.15mm;</p><p>　?。ò耍?Ls=75mm . 經(jīng)計算得：LM=74.570+0.15mm;</p><p>　　3.2 [型芯的計算]</p><p>　　3.2.1 芯徑向尺寸的計算：</p><p>　　LM=[（1+S）Ls+3/4△]-Ó0</p

38、><p>　　其各字母的含義與前相同，型芯按五級精度制造，根據(jù)型芯的基本尺寸，代入數(shù)據(jù)得：</p><p>　?。ㄒ唬?、 Ls=2mm經(jīng)計算得：LM=2.0830-0.09mm;</p><p>　　（二）、 Ls=10mm經(jīng)計算得：LM=10.150-0.09mm;</p><p>　?。ㄈ?、 Ls=11mm經(jīng)計算得：LM=11.180

39、-0.19mm;</p><p>　　(四)、 Ls=12mm . 經(jīng)計算得：LM=12.20-0.21mm</p><p>　　(五)、 Ls=14mm . 經(jīng)計算得：LM=14.240-0.09mm;</p><p>　　(六)、 Ls=26mm . 經(jīng)計算得：LM=26.350-0.15mm;</p><p>　　(七) 、 Ls

40、=32mm . 經(jīng)計算得：LM=32.410+0.08mm;</p><p>　　(八) 、 Ls=36mm . 經(jīng)計算得：LM=36.450+0.09mm;</p><p>　　（九）、 Ls=75mm . 經(jīng)計算得：LM=75.650+0.09mm;</p><p>　?。ㄊ?Ls=76mm . 經(jīng)計算得：LM=75.660+0.09mm;</p&

41、gt;<p>　　3.2.2 型芯高度尺寸的計算：</p><p>　　HM=[（1+S）Hs+3/4△] -Ó0,按五級精度制造</p><p>　　Hs=38mm 經(jīng)計算得： HM=38.480-0.10mm;</p><p>　　3.3 [模具型腔壁厚的計算]</p><p>　　如果是利用計算公式的話比較煩

42、瑣，且不能保證在生產(chǎn)中的精確性，我們可以根據(jù)書中的經(jīng)驗值來取的。成型零件材料選擇。</p><p>　　為實現(xiàn)高性能的目的；選用模具材料應(yīng)具有高耐磨性，高耐蝕睡，良好的穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性。必須具有一定的強度，表面需要耐磨，淬火變型要小，但不需要耐腐蝕性，因為PA66沒有腐蝕性?？梢圆捎肅r12，經(jīng)過調(diào)質(zhì)，淬火加低溫回火，正火。HRC≥55?？梢匀⌒颓槐诤駷椋?.20L+17=31。</p><

43、;p><b>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計</b></p><p>　　普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模兩腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計是注塑模具設(shè)計的一個重要的環(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)計時必須按如下原則：</p><p>　　型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防

44、止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。</p><p>　　型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。</p><p>　　系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費大）：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小。</p><p>　　對多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時間內(nèi)進入各個型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。&l

45、t;/p><p>　　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。</p><p>　　澆口位置要適當，盡量避免沖擊嵌件和細小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。</p><p><b>　　【主流道設(shè)計】</b></p><p>　　主流道是塑料熔體進入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機噴嘴注

46、出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為長圓錐形，流道寬度隨著連接分流道的距離的減小而比增大，便于熔體順利的向前流動，開模時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速度和充模時間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨設(shè)計成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常用高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動減斷。采用帶直流道

47、的中心點澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設(shè)計成錐形，錐度為3，內(nèi)表面的粗糙度為Ra1微米,孔徑為2.85毫米。</p><p>　　主流道的設(shè)計要點如下：</p><p>　　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)計成圓錐形，因PA66的流動性為中性，故其錐度取3度，過大會造成流速減慢，易成渦流，內(nèi)壁粗糙度為R1微米。</p><p

48、>　　主流道大端呈圓角，其半徑取r=1～3mm,以減少流速轉(zhuǎn)向過渡的阻力，r=2mm.</p><p>　　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。</p><p>　　為使熔融塑料完全進入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機的噴嘴緊密對接，主流道對接處設(shè)計成半球形凹坑，其半徑為r2=r1+(1～2),

49、其小端直徑D=d+(0.5～1),凹坑深度常取3～4mm。在此模具中取r2=11～12mm。</p><p>　　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)計成可拆卸的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨加工和熱處理，其小端兼作定位環(huán)，圓盤凸出定模端面的長度H=5～10mm。同時因該塑料端蓋采用PA66，需加熱，所以在主流道處采用電加熱以提高料溫。</p><p>

50、;<b>　　【冷料井設(shè)計】</b></p><p>　　冷料井位于主流道正對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長度約為主流道大端直徑。可采用底部帶有拉料桿的冷料井，這類冷料井的底部由一個拉料桿構(gòu)成。拉料桿裝于型芯固定板上，因此它不能隨脫模機構(gòu)運動。利用球頭形的拉料桿配

51、合冷料井。</p><p>　　4.3 【分流道設(shè)計】</p><p>　　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?。鞯辣砻娣e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，所以在實際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為

52、梯形、半圓形及U形。</p><p>　　4.3.1 分流道設(shè)計要點：</p><p>　　（1）.在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。</p><p>　?。?）.分流道較長時，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。對于此模來說在分流道上不須開設(shè)冷料井。</p><p>　

53、?。?）.分流道的位置可單獨開設(shè)在定模板上或動模板上，也可以同時開設(shè)在動，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。</p><p>　?。?）.分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。</p><p>　　4.3.2 分流道的長度</p><p>　　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，從在輸送熔料時減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)

54、，應(yīng)力求縮短。</p><p><b>　　分流道的斷面</b></p><p>　　分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長度等因素來確定。</p><p>　　因PA66的推薦斷面直徑為4.5～9.5(查表4-2)，部分塑件常用斷面尺寸推薦范圍。分流道要減小壓力損失，希望流道的截

55、面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流動阻力小，比表面和小等問題，由于采用的是潛伏式二級分流道對熱損失及流動提出了較高的要求，采用圓形的份流道，為了保證外形無澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，同時可隔斷注射壓力對型腔內(nèi)塑料的后續(xù)作用，冷卻后快速切除。同時它的效果與S澆注系統(tǒng)有同樣的效果，

56、有利于補塑。</p><p>　　4.3.4 分流道的布局</p><p>　　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)本模具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。這種布置可實現(xiàn)均衡送料和同時充滿型腔的目的，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。</p>

57、<p>　　4.4 【澆口選擇】</p><p>　　澆口又稱進料口，是連接分流道與型腔之間的一段細短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：</p><p>　　型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。</p><p>　?。?）易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.03～0.09，澆口的長度約為0

58、.5mm～2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。</p><p>　　當塑料熔體通過澆口時，剪切速率增高，同時熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會使壓力損失增大，凝料加快，補縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇：</p><p>　　澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失

59、最小，易保證料流充滿整個型腔，同時流動比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們在考慮塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當值。</p><p>　　澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補塑。</p><p>　　澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進料時頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不合理；而

60、設(shè)在厚壁處，有利于補縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。</p><p>　　澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時前端較冷的料流在型腔中的對接部位，它的存在會降低塑件的強度，所以設(shè)置澆口時應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機會很多。流程不長時應(yīng)盡量采用一個澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過長，熔接處料溫過低，熔接痕處強度低，會形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程

61、短，熔接處強度高。為了提高熔接痕處強度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會使熔接痕產(chǎn)生。</p><p>　　澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細長型心或鑲件。</p><p>　　因點口在脫開時會傷塑件的內(nèi)表面在這里是可以的，考慮到點澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑件的脫離，所以本次設(shè)計選取用點繞口。在利用了Pro/E的塑料顧問對其進行模仿CAE的注塑之后

62、選擇了更具優(yōu)勢的澆口。澆口套見圖4.1：</p><p><b>　　圖4.1澆口套</b></p><p>　　5溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力開裂性和表面質(zhì)量等，并且對生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過程中，冷卻時間占注射成型周期的約80%，然而，由于各種塑料

63、的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計，冷卻介質(zhì)的種類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件

64、要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。</p><p>　　低的模具溫度可降低塑件的收縮率。</p><p>　　模具溫度均勻、冷卻時間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。</p><p>　　對結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長和塑件發(fā)脆的缺陷。</p><p>　　隨著

65、結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對于高粘度的無定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補料時間是有利的。</p><p>　　提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。</p><p>　　在注射成形過程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為2000C左右，

66、而從模具中取出塑件的溫度約為600C，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將溫度帶走了，普通的模具通入常溫的水進行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度</p><p>　　因塑料端蓋使用的塑料是PA66，要求模溫高，若模具溫度過低則會影響塑料的流動性，增加剪切阻力，使塑件的內(nèi)應(yīng)力較大，甚至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此在注射開始時，為防止填充不足，充入溫水或者模具加熱。</p><p&

67、gt;　　總之，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進行溫度調(diào)節(jié)。</p><p>　　對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求：</p><p><b>　　確定加熱或是冷卻；</b></p><p>　　模溫均一，塑件各部分同時冷卻；</p><p>　　采用低的模溫，快速且大量通冷卻水；</p><p>　　溫度調(diào)

68、節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低謙。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　通過課程設(shè)計,我對模具的工藝要求有了更深一層的理解，掌握了塑料成型模具的結(jié)構(gòu)特點及設(shè)計計算方法，對獨立設(shè)計模具具有了一次新的鍛煉。</p><p>　　在模具制造的加工工藝，來編寫加工工藝卡片。</p><p>　　

69、在設(shè)計過程充分利用了各種可以利用的方式，同時在反復(fù)的思考中不斷深化對各種理論知識的理解，在設(shè)計的后一階段充分利用CAD軟件，新的工具的利用，大大提高了工作效率。</p><p>　　以計算機為手段，專用模具分析設(shè)計軟件為工具設(shè)計模具。軟件可直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫中模架尺寸，金屬材料數(shù)據(jù)庫及加工參數(shù)，通過幾何造型及圖形變換可得到模板及模腔與型芯形狀尺寸迅速完成模具設(shè)計。</p><p>　　模具CA