塑料模具設(shè)計(jì).doc

塑料模設(shè)計(jì)教程塑塑料模具設(shè)計(jì)塑料模設(shè)計(jì)教程塑料模設(shè)計(jì)教程料模設(shè)計(jì)教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(lèi) 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）塑料模設(shè)計(jì)教程塑料的基本概念: 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、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(lèi)： 300余品種，常用的是40余種 名稱(chēng)是以所使有的合成樹(shù)脂作為名稱(chēng)來(lái)稱(chēng)呼：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹(shù)脂、氧樹(shù)脂,俗稱(chēng)：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(chēng)：尼龍（聚酰胺）PA 聚乙烯 PE 分類(lèi)：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(xiàn)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(lèi)塑料。如：聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，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(lèi)，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/cm 2、 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(mǎn)模具型腔各部分的性能，稱(chēng)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(mǎn)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 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(lèi)尺寸可以標(biāo)正公差，而軸類(lèi)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1130。 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?。┻^(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 （35）d d 1.5時(shí)， h 3d 3、 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(mǎn)足使用的要求，常在塑件體內(nèi)設(shè)置金屬嵌件。 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(lèi)： 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1000cm 4 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(chēng)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(lèi) 一、 基本結(jié)構(gòu),根據(jù)部分起作用不同分類(lèi): 一 澆注系統(tǒng) 將塑料由注射機(jī)噴嘴引向型腔的通道稱(chēng)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、 模具的分類(lèi) 一 按注射機(jī)類(lèi)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(huà)） 2、 點(diǎn)澆口脫出模具（三板式模具）（模擬動(dòng)畫(huà)） 3、 帶橫向軸芯的分型模具（模擬動(dòng)畫(huà)） 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(chēng)作分型面，其它的面稱(chēng)作分離面或稱(chēng)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。 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(xiàn)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)在分型面上，不需沿軸線(xiàn)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 510mm b、 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=5/4 d、 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、 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(mǎn)。 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(xiàn)重合。 型腔分型面及澆注系統(tǒng)（二） 四 澆口的類(lèi)型和設(shè)計(jì) 澆口指流道末端與型腔之間的細(xì)小通道。 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(chēng)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(chēng)中心澆口或稱(chēng)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)生線(xiàn)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 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(mǎn)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(lèi)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(lèi)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，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(chēng)脫模機(jī)構(gòu)或稱(chēng)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(lèi)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，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(lèi)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(pán)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。 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 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(chēng)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mm（安全數(shù)值） 二抽芯機(jī)構(gòu)的形式 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的工作原理. 主要另部件的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱 斜角一般是以下與固定板之間n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： -斜導(dǎo)柱固定端部分大端直徑 -斜導(dǎo)柱固定板厚度 -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。 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) 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)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。 復(fù)位桿復(fù)位 頂桿復(fù)位 彈簧復(fù)位 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(lèi)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(lèi)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(chēng)注射量。 塑件十澆注流的總量=0.8 公稱(chēng)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(chēng)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(huà)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(xiě)時(shí)細(xì)表。 <七>畫(huà)另件圖 畫(huà)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，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(lèi)型等要求是否恰當(dāng)，能否落實(shí)。 成型材料應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)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(mǎn)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(mǎn)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，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?。┖团艢庀到y(tǒng)（排氣的方法、排氣槽位置、大?。?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。 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(huà)法。 在畫(huà)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(xiě)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(chēng)、材料、材料收縮率、繪圖比例等。通常就把工序圖畫(huà)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(huà)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. 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(xiě)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(huà)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(huà)，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(zhuān)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)椋合葮?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，例如零件名稱(chēng)、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(xiě)。 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）. 分型面位置及精加工精度是否滿(mǎn)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(xiàn)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(chēng)，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，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(huà)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(huà)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(zhuān)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(xiě)全部尺寸及技術(shù)要求。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(xiě)制造工藝卡片 由工具制造單位技術(shù)人員編寫(xiě)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。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(lèi)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。 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。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(chēng)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(chēng)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%。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230.1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505%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)/D100%(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+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(mǎn)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(hù)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，模具溫度分布對(duì)收縮率的影響則更為明顯。 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0.440.52s 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。即由收縮率范圍較大或收縮率穩(wěn)定較差塑料成形塑件的尺寸公差應(yīng)取得大一些。否則就可能出現(xiàn)大量尺寸超差的廢品。 為此，各國(guó)對(duì)塑料件的尺寸公差專(zhuān)門(mén)制訂了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)也曾制訂了部級(jí)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但大都無(wú)相應(yīng)的模具型腔的尺寸公差。德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中專(zhuān)門(mén)制訂了塑件尺寸公差的DIN16901標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的模具型腔尺寸公差的DIN16749標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)在世界上具有較大的影響，因而可供塑料模具行業(yè)參考。 五、關(guān)於塑件的尺寸公差和允許偏差 為了合理地確定不同收縮特性材料所成形塑件的尺寸公差，讓標(biāo)準(zhǔn)引入了成形收縮差VS這一概念。 VSVSR_VST(4) 式中： VS成形收縮差VSR熔料流動(dòng)方向的成形收縮率VST與熔料流動(dòng)垂直方向的成形收縮率。 根據(jù)塑料VS值，將各種塑料的收縮特性分為4個(gè)組。VS值最小的組是高精度組，以此類(lèi)推，VS值最大的組為低精度組。 并按照基本尺寸編制了精密技術(shù)、110、120、130、140、150和160公差組。并規(guī)定，用收縮特性最穩(wěn)定的塑料成形塑件的尺寸公差可選用110、120和130組。用收縮特性中等穩(wěn)定的塑料成形塑件的尺寸公差選用120、130和140。如果用這類(lèi)塑料成形塑件的尺寸公差選用110組時(shí)，即可能出大量尺寸超差塑件。用收縮特性較差的塑料成形塑件的尺寸公差選用130、140和150組。用收縮特性最差的塑料成形塑件的尺寸公差選用140、150和160組。 在使用此公差表時(shí)，還需注意以下各點(diǎn)。 表中的一般公差用於不注明公差的尺寸公差。直接標(biāo)注偏差的公差是用於對(duì)塑件尺寸標(biāo)注公差的公差帶。其上、下偏差可設(shè)計(jì)人員自行確定。例如公差帶為0.8mm，則可以選用以下各種上、下偏差構(gòu)成。0.0;-0.8;0.4;-0.2;-0.5等。 每一公差組中均有A、B兩組公差值。其中A是由模具零件組合形成的尺寸，增加了模具零件對(duì)合處不密合所形成的錯(cuò)差。此增加值為0.2mm。其中B是直接由模具零件所決定的尺寸。 精密技術(shù)是專(zhuān)門(mén)設(shè)立的一組公差值，供具有高精度要求塑件使用。 在此用塑件公差之前，首先必須知道所使用的塑料適用哪幾個(gè)公差組。 六、模具的制造公差 德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)塑件公差制訂了相應(yīng)模具制造公差的標(biāo)準(zhǔn)DIN16749。該表中共設(shè)4種公差。不論何種材料的塑件，其中不注明尺寸公差尺寸的模具制造公差均使用序號(hào)1的公差。具體公差值由基本尺寸范圍確定。 不論何種材料塑件中等精度尺寸的模具制造公差為序號(hào)2的公差。不論何種材料塑件較高精度尺寸的模具制造公差為序號(hào)3的公差。精密技術(shù)相應(yīng)的模具制造公差為序號(hào)4的公差。 可以合理地確定各種材料塑件的合理公差和相應(yīng)的模具制造公差，這不僅給模具制造帶來(lái)方便，還可以減少?gòu)U品，提高經(jīng)濟(jì)效期益。19