螺紋蓋模具設計,螺紋,模具設計 1 引 言 1.1 我國注塑模具發(fā)展現狀 隨著生產力的發(fā)展，模具產業(yè)成為我國的支柱產業(yè)，模具傳統(tǒng)的設計與制造主要依靠技術人員的經驗，模具設計的缺陷和制品質量的問題只有在試模后才能發(fā)現，而利用CAD/CAE技術能在計算機上分析和模擬模具的設計方案[1]。隨著人類步入21世紀以來，國內國外，模具都是十分重要的制造裝備，在消費品、電器電子、汽車、飛機制造等工業(yè)部門中占有重要地位。其中注塑模具是注射成型的一種重要工藝裝備，在注塑成型中處于核心地位，另外注塑模具模具行業(yè)想要適應現代的社會發(fā)展就必須調整好產業(yè)的制造工藝、設計技術和生產模式。我國有2萬多家塑料模具生產企業(yè)，塑料模具占整個行業(yè)40%的份額[2]。雖然我國注塑模具起步比較晚，技術設備、管理水平都比較低，長期以來，我國的注塑模具設計與制造很多依賴于國外的經驗，隨著計算機技術的發(fā)展，注塑模具的設計方法已由傳統(tǒng)的手工繪圖軟件逐步向計算機輔助設計（CAD）方向發(fā)展，采用CAD/CAE/CAM技術，極大的提高了塑料注塑模具的設計水平及制品質量，促進我國注塑模具工業(yè)更快的發(fā)展。 1.2課程設計的意義 本設計是以螺紋蓋產品為對象，進行注塑模具課程設計。設計內容包括分析螺紋蓋盒蓋的結構及成型工藝分析，確定了螺紋蓋盒蓋的模腔數并選擇相關注塑機，完成對應牙刷掛件主體塑料模具總裝圖設計，模具總裝圖用AUTOCAD繪制，總圖設計嚴格按標準，包含零件序號及零件明細表等；對模具分型面、澆注方案、冷卻方案等設計進行分析，對模具零件關鍵尺寸的確定進行計算，如、厚度尺寸、導柱直徑，具有很強的工程實用意義。以此作為課題來進行研究具有十分深遠的意義，符合當今時代背景又與所學專業(yè)對口。在研究過程中，查閱相關資料可以對我國現有的注塑模水平有個較為深入地了解，而且在設計中可以對現有的方案進行對比和改進，不斷創(chuàng)新，在為今后而工作崗位上先操作起來。 2 塑件的工藝分析 2.1 塑件結構分析 本次模具課程設計的塑料產品是螺紋蓋產品繪出螺紋蓋的零件圖。該塑件是的呈扁平狀產品，壁厚不均勻,產品高15mm，內螺紋為M30，螺紋蓋內螺紋的成型是本次設計的難點和重點，根據任務書中要求采用手動脫模成型內螺紋，如圖2.2如圖所示。 圖2-1 塑件三維造型 2.2 塑件的尺寸精度分析 該塑件尺寸精度無特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸，根據任務書中要求，采用MT5級一般精度查取公差. 2.3 PS工程塑料的性能分析 本次設計產品的材料任務書中已經給出為PS聚苯乙烯（Polystyrene，縮寫PS）是指由苯乙烯單體經自由基加聚反應合成的聚合物，化學式是(C8H8)n。它是一種無色透明的熱塑性塑料，具有高于100℃的玻璃轉化溫度，因此經常被用來制作各種需要承受開水的溫度的一次性容器，以及一次性泡沫飯盒等。?[1] PS一般為頭尾結構，主鏈為飽和碳鏈，側基為共軛苯環(huán)，使分子結構不規(guī)整，增大了分子的剛性，使PS成為非結晶性的線型聚合物。由于苯環(huán)存在，PS具有較高的Tg（80～105℃），所以在室溫下是透明而堅硬的，由于分子鏈的剛性，易引起應力開裂。 聚苯乙烯無色透明，能自由著色，相對密度也僅次于PS、PE，具有優(yōu)異的電性能，特別是高頻特性好，次于F-4、PSO。另外，在光穩(wěn)定性方面僅次于甲基丙烯酸樹脂，但抗放射線能力是所有塑料中最強的。聚苯乙烯最重要的特點是熔融時的熱穩(wěn)定性和流動性非常好，所以易成型加工，特別是注射成型容易，適合大量生產。成型收縮率小，成型品尺寸穩(wěn)定性也好。 力學性能 聚苯乙烯分子及其聚集態(tài)結構決定其為剛硬的脆性材料，在應力作用下表現為脆性斷裂。 熱性能 聚苯乙烯的特性溫度為：脆化溫度-30℃左右、玻璃化溫度80～105℃、熔融溫度為140～180℃、分解溫度300℃以上。由于聚苯乙烯的力學性能隨溫度的升高明顯下降、耐熱性較差，因而連續(xù)使用溫度為60℃左右，最高不宜超過80℃。導熱率低，為0.04～0.15W/(m·K)，幾乎不受溫度而變化，因而具有良好的隔熱性。 電性能 聚苯乙烯具有良好的電性能，體積電阻率和表面電阻率分別高達1016～1018Ω·cm和1015～1018Ω。介電損耗角正切值極低，并且不受頻率和環(huán)境溫度、濕度變化的影響，是優(yōu)異絕緣材料。 光學性能 聚苯乙烯具有優(yōu)良的光學性能，透光率達88%～92%、折射率為1.59～1.60，可以透過所有波長的可見光，透明性材料在塑料中僅次于有機玻璃等丙烯酸類聚合物。但因聚苯乙稀耐候性較差，長期使用或存放時受陽光、灰塵作用，會出現渾濁、發(fā)黃等現象，因而用聚苯乙烯制作光學部件等高透明制品時需考慮加入適當品種和用量的防老劑。 （2）PS的基本性能指標 密度：1.05 g/cm3 電導率：(σ) 10-16 S/m 導熱系數：0.08W/(m·K) 楊氏模量：(E) 3000-3600 MPa 拉伸強度：(σt) 46–60 MPa 伸長長度：3–4% 夏比沖擊試驗：2–5 kJ/m2 玻璃轉化溫度：80-100℃ 熱膨脹系數：(α) 8×10-5/K 熱容：(c) 1.3 kJ/(kg·K) 吸水率：(ASTM) 0.03–0.1 降解：280℃ PS注射時工藝參數表如表2-3。 表 2-3工藝參數表 工藝參數 通用型PS 料筒后段溫度/℃ 160~180 料筒中段溫度/℃ 180~200 料筒前段溫度/℃ 200~220 噴嘴溫度/℃ 170~180 模具溫度/℃ 50~80 第 28 頁 共 28 頁 3 模具的結構形式和初選注射機 3.1 分型面位置的確定 分型面是動、定模具的分界面，即打開模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面。分型面的位置影響著成型零部件的結構形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設密切相關[2]。分型面的選擇不僅關系到塑件的正常成型和脫模，而且設計末句結構和制造成本。一般來說，分型面的總體選擇原則有以下幾條： (1)保證塑料制品能夠脫模。 (2)使分型面容易加工。 (3)盡量避免側向抽芯。 (4)使側向抽芯盡量短。 (5)有利于排氣。 (6)有利于保證塑件的外觀質量。 (7)盡可能使塑件留在動模一側。 通過對塑件外形的分析，以及分型面選擇的相關原則[4]選取塑件截面積最大而且利于取出塑件的下表面為分型面，具體如圖4-1所示。 圖4-1 分型面的選擇 3.2 型腔數量和排位方式的確定 確定型腔數目多少的時候，要把下列因素考慮進來： (1) KF端子連接器尺寸精度； (2) 模具制造成本； (3) 注塑成形的生產效益； (4) 制造難度。 在模具設計中確定型腔數目的時候，通常要考慮所生產產品尺寸大小，生產批量，尺寸精度，表面質量要求，綜合以上多種因素，考慮到產品本身體積較小，在生產中為大批量生產而且尺寸精度要求一般，本次模具設計決定采用一模四腔結構，為了保證塑料熔體均勻地充滿每個型腔,使各型腔的塑件內在質量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能短，同時采用平衡流道。常見排位的形狀分多鐘有“O”“H”“X”“S”，一字型， 為了保持流道平衡采用教材中一模四腔模具型腔在模板上的排列方式通常采用H形排列，型腔布局如圖所示。 圖3-2 型腔數量及排列方式 3.3 注射機型號的確定 塑件體積： 因為流道塑件屬于未知數，按塑件的0.3倍來估算，因此塑料熔體總體積為： （2） 每個塑件在分型面上的投影面積為：；流道凝在分型面上的投影面積是每個塑件在分型面上的投影面積的0.2-0.5倍，這里取0.2倍進行估算： 模具所需鎖模力為： 其中參考文獻[5]，取35MP。 （3） 選注射機 根據以上每一生產周期的注射量和鎖模力的計算值，初選XS-ZY-125臥式注射機，其主要參數參考相關文獻[5]如表4-3所示。 注射機XS-ZY-125參數： 額定注射量：125mm 最大成型面積：320cm 柱塞直徑：42mm 注射壓力：120Mpa 模板尺寸：428×450（mm×mm） 柱桿空間：260×290(mm×mm) 鎖模力：900KN 噴嘴圓弧半徑：12mm 噴嘴孔徑：4mm 定位孔直徑：55mm 最大開模行程：300mm 模具最大厚度：300mm 模具最少厚度：200mm 3.4注塑機參數校核 3.4.1注射壓力 注射機可以注射壓力最大值需要滿足不小于制品成型所需要的壓力值這個條件，PS所需壓力為左右，我們選用的壓力機額定的最大注射壓力為，符合條件。 3.4.2注射機工藝校核 塑料受熱熔化后進入型腔中，此時型腔中存在較大的壓力，為了保證注塑工作的完成，注射機提供的鎖模力要滿足要求。如果注射機的鎖模力達不到要求，熔料就不會被注射進型腔之中，這樣會造成模具報廢，十分浪費資源。 （1） 注射量的校核： 極限注射容積是： 從而注射的實際注射量是79.2cm3，處于之間，符合要求。 （2） 鎖模力校核 綜上得出小于注射機極限鎖模力，所以滿足需求。 3.4.3模具厚度與注射機閉合高度 模具厚度也稱模具閉合高度，必須滿足 —注射機符合最小的模厚，動定模之間最小開距； —注射機允許的最大模厚。 所以是滿足需求。 3.4.4 模架各尺寸的校核 模架尺寸與注射機拉桿內間距校核 模具的平面尺寸為300mm*320mm＜360mm*360mm（拉桿間距），檢測合格。 模具開模的行程校核 在單分型面，其開模行程S=H1+H2+（5~10）mm=15+100+（5~10）=（120~130）mm小于300mm，檢測合格。 在實際中，可在安裝之前將螺釘和彈簧卸下，安裝后再裝模具。 3.5 模架的選擇 根據上述條件以及自身設計經驗，根據模仁大小，長寬為165*165mm,根據最后確定GB/T12556.1-12556.2-1990，型號是龍記的大水口模架，型號為：CI2730A50B55C70具體的結構如圖2.4所示： 圖2.4 模架結構  4 澆注系統(tǒng)的設計 注射系統(tǒng)是高溫熔融液體承載部件，將注射機內部的流體移動到模具中的第一件事是直接連接到注射機的主通道，并且在注射過程中必須承受較大的壓力。在主流道流過一定距離后，它進入分流道，直到進入型腔內部。其設計是否合理, 直接影響到塑件的表觀質量, 其中澆注系統(tǒng)的幾個部分結構如下圖。分別是主流道、一級分流道、二級分流道、澆口和冷料井組成。一模四腔澆注系統(tǒng)示意圖如下圖所示 1－主澆道 2－第一分澆道 3－制品 5－冷料穴 是6－澆口 7－第二分澆道 4.1 主流道的設計 主流道指由注射機噴嘴出口起到分流道入口止的一段流道，它是塑料熔體首先經過的通道，且與注塑機噴嘴在同一軸線。根據選用的XS-ZY-125型號注射機的相關尺寸得： （1） 主流道尺寸設計 主流道小端直徑： 主流道大端直徑： 主流道球面半徑： （2） 澆口套設計 為便于拆卸更換，澆口套與定位環(huán)分開設計，澆口套采用碳素工具鋼T10A，熱處理淬火表面硬度為50HRC~55HRC， 4.2 分流道的設計 分流道是主流道與澆口之間的通道。它是熔融塑料由主流道流入型腔的過渡段，能使塑料的流向得到平穩(wěn)的轉換。對多腔模分澆道還起著向各型腔分配塑料的作用。分流道布置原則：多腔注塑模的排列和分流道布置，往往有很多選擇，在實際工作中應遵循以下設計原則。力求平衡、對稱。一模多腔的注塑模具，盡量采用平衡布置，使各型腔在相同溫度下同時充模。在上文中我們已經提到采用H型型腔排列，分流道應盡可能短，兩個塑料產品之間的距離可以按照經驗值。 分，分流到截面形狀有多種，常用的有U形，圓形，梯形和半圓形，不同截面加工難度以及流動效率值也有所不同。截面形狀如下圖所示 圖5.5 分澆道各種形式示意圖 U形和梯形截面常用在細水口三板模模具中，而大水口兩板模模具常采用圓形和半圓形。因此本設計采用圓形截面，由于本次模具型腔數目為一模四腔，所以分流道有一級分流道和二級分流道之分，一級分流道尺寸取為5mm，二級分流道尺寸為4mm。 4.3 澆口的設計 澆口是連接分流道和型腔之間的一段細短流道（除直接澆口外），是塑料熔體進入型腔的入口。它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。澆口的形狀、數量、位置及尺寸對塑件的成型性能及成型質量影響很大。合理選擇澆口的形式對塑件生產質量質量影響很大，澆口的種類有很多,按澆口的結構形式和特點,常用的澆口可分為以下幾種形式。 (1)測澆口 (2)中心澆口 (3)輪輻式澆口 (4)環(huán)形澆口 (5)盤形澆口 (6)潛伏式澆口 (7)點澆口 對比每種澆口的特點和適用場合，再結合本次設計的塑件結構，決定采用側澆口。澆口位置設在產品的底部，開設在分型面上，截面簡單，易于加工。側澆口如圖所示 圖4-3 側澆口 4.4 冷料穴的設計 冷料穴位于主流道正對面的動模板上，其作用是儲存熔體前鋒冷料，防止冷料進入模具型腔而影響制品的表面質量，本次設計采用帶有推桿與拉料桿的設計。采用帶有Z字形鉤頭拉料桿的冷料穴，開模時，拉料桿首先通過鉤頭拉住穴內冷料，使主流道凝料脫出定模，然后在推出機構的作用下將凝料與制品一起推出動模。示意圖如5-4所示。 5 成型零件的結構設計及計算 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，由于塑料熔體的高壓、料流的沖刷，在脫模時還與塑件發(fā)生摩擦，因此成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外成型零件還要求結構合理，有較高的強度、剛度和較好的耐磨性能。 5.1 成型零件的結構設計 5.1.1 型腔的結構設計 型腔又稱凹模，用于成型螺紋蓋的外表面，又稱為陰模、型腔。按其結構的不同可分為整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式和四壁鑲嵌式5種。由于組合式型腔會在生產塑料制品的時候留下縫痕跡，影響塑料制品的外觀質量，所以不常采用，由于該螺紋蓋外表面結構并不復雜，所以就采用剛度和強度較好的整體式型腔。 5-1-1 整體式凹模實體圖 5.1.2 型芯的結構設計 型芯用于成型螺紋蓋的內表面，又稱為陽模、型芯。結構也分為整體式和組合式兩種。本次設計的產品有內螺紋，需要設計螺紋型芯所以本次設計采用組合式， 5.2 成型零件鋼材的選用 成型零件需要有足夠的剛度，強度，耐磨性及良好的抗疲勞性，并且要考慮到其加工性能和拋光性能，以及該塑件需要大批量生產，所以型腔鋼材選用718H，型芯鋼材也選用718H，并且進行滲氮處理,型芯鑲件采用P20材料，并且進行滲氮處理。 5.3 成型零件工作尺寸的計算 PS塑料成型收縮率為0.4%~0.6%[4]，本次設計成型零件工作尺寸的計算按平均尺寸法計算，分別設計模具的型芯尺寸、型腔尺寸以及型芯中心距和鑲件尺寸。 模具型腔和大型芯的制造公差取制品公差的1/3計算，型芯中心距的制品公差按照制品上兩孔中心距公差的1/4計算，然后根據標準公差[6]進行設計。自由公差可直接把公稱尺寸作為型芯的工作尺寸，并可以不考慮制造誤差，具體計算如下。 (1) 型腔徑向尺寸的計算公式 ： 公式中 ----塑件的徑向尺寸； ----塑件的平均收縮率； ----塑件的尺寸公差； ----型腔模具 (2) 型腔深度尺寸的計算公式 公式中 ----塑件的徑向高度； ----塑件的平均收縮率； ----塑件的尺寸公差； ----型腔模具公差 (3) 型芯徑向尺寸的計算公式 ： 公式中 ----塑件的徑向尺寸； ----塑件的平均收縮率； ----塑件的尺寸公差； ----模具公差 (4) 型芯深度尺寸的計算公式 公式中 ----塑件的徑向高度； ----塑件的平均收縮率； ----塑件的尺寸公差； ----模具公差 6脫模機構的設計 每次注射模在注射機上合模注射結束后，都必須將模具打開，然后將成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出，完成以上過程的機構我們稱推出機構或者脫模機構。推出裝置的動作是采用頂棍或壓力缸來實現的。聚合物材料的質量直接受推出機構設計的適當性和穩(wěn)定性的影響。 脫模機構的選用原則： （1）使塑件脫模時不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）； （2）推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排； （3）推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產生隙裂； （4）推桿的強度及剛性應足夠，在推出動作時不產生彈性變形； （5）推桿位置痕跡須不影響塑件外觀； 6.1脫模機構的選擇 一般情況下，頂出機構會有幾種選擇，比如推板，圓推桿，或者推塊等等，每一種推出機構都有其特點。在模具的設計制造中，根據經驗顯示，一般盒蓋類產品通常情況下都喜歡采用圓形推桿作為脫模機構，是因為這種推出結構比較簡單，而且制造成本不高，制作方法規(guī)范，不容易出錯，更換也比較方便，所以本次設計選擇圓形推桿作為脫模機構， 6.2脫模力的計算 塑件成型時在模內冷卻定型的過程中由于體積收縮對型芯產生包緊力，從模具中推出時，需要克服因包緊力而產生的摩擦力，由公式 （12） 式中 ——脫模力的大小 ——塑件對型芯單位面積上的包緊力，此處取Pa ——塑件包絡型芯的側面積（mm） ——脫模斜度，此處取1° ——塑件對鋼的摩擦系數取=0.2 將上述數據帶入可得 6.3推桿直徑計算 足夠的穩(wěn)定性是推桿推出塑件所需要的，其受力狀態(tài)可簡化為一端固定、一端為鉸鏈的壓桿穩(wěn)定模型，根據壓桿穩(wěn)定公式推導推桿直徑的計算公式為： 式中 ——推桿直徑 ——安全系數， ——推桿長度（mm）， ——脫模力（N）， ——推桿材料的彈性模量， ——推桿的根數， ——推桿材料的屈服點（MPa）， 將上述數值帶入公式（13）可得 由此可得推桿的直徑為4mm符合要求。 6.4 脫模機構的布置 該螺母采用了推桿推出產品，其分布情況如圖所示，4根直徑為4的頂桿分布在螺紋型芯，將螺紋型芯與產品一同推出。再安裝新的型芯再進行下一模具生產，在下面人工會將帶有螺紋型芯的產品在夾具將螺紋型芯擰出產品，這樣大大提高的生產效率。如圖所示 脫模機構 7 導向機構的設計 導向機構主要零件是導柱和導套，在合模系統(tǒng)開合模時，動模與定模對合，導向機構可以起著導向作用，保證它們的對合精準。導向零件應合理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有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導柱和導套變形。 7.1導柱的設計 （1）該模具采用標準帶頭導柱，參考GB/T4169.4—2006。 （2）導柱長度必須比凸模端面高度高出6mm～8mm。 （3）由選定的標準模架可知該模具導柱直徑為Φ40mm。 （4)該模具采用4根導柱，其布置為等徑直導柱對稱布置；該模具導套安裝在定模上，導柱安裝在動模上。 （5）導柱固定部分與模板按H7/k6配合，導柱滑動部分按H7/n6的間隙配合。 （6）導柱工作部分的表面粗糙度為Ra0.4μm。 （7）導柱應具有堅硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內芯，多采用低滲碳淬火處理或碳素工具鋼T8A、T10A經淬火處理，硬度為50HRC以上或45鋼經調質、表面淬火、低溫回火，硬度為50HRC以上。此處采用T10A。 7.2 導套的設計 （1）結構形式：采用標準帶頭導套。 （2）導套的端面倒圓角，并開設排氣槽，利于排出孔內的剩余空氣。 （3）導套孔的滑動部分按H8/f7或H7/f7的間隙配合，表面粗糙度為0.4μm。導套外徑與模板一端采用H7/k6配合；另一端采用H7/e7配合鑲入模板。 （4）導套材料可用淬火鋼或銅（青銅合金）等耐磨材料制造。本次設計由標準模架導出對應導柱導套。 8 冷卻系統(tǒng)的設計 8.1冷卻系統(tǒng)的設計 塑件成形的質量和生產的效率直接會被模具的溫度影響到。各種塑料的性能和成型工藝不同，對模具的溫度要求也截然不同，在一些情況下有些模具必須要設計冷卻系統(tǒng)來保證制件的完整，要求的模具溫度較低（一般80℃以下）塑料，聚苯乙烯、如聚乙烯、ABS等。同時適用于模具溫度較高的塑料（如聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯醚等）、或者以模具比較大的取暖熱面積比較廣等出現的情況。模具不僅要設計冷卻系統(tǒng)，為了在注射之前使得模具加熱，則需要安裝不錯的加熱系統(tǒng)，由于本次設計我只能設計的了冷卻系統(tǒng)，模具冷卻方法有三種方法：①水冷卻；②空氣冷卻；③油冷卻。耐度大、電熱系數大、成本低、所以比較容易獲得室溫較低的水，反而冷卻水會普遍的使用，用水冷卻就是在模具鋼周圍或形成鋼內開設冷卻水道，利用內部循環(huán)的水帶走部分熱量。 8.2 冷卻系統(tǒng)的簡單計算 8.2.1 單位時間內注入模具中的塑料熔體的總質量W (1) 塑料制品的體積 (2) 塑料制品的質量 (3) 取注射周期t =t注+t冷+t脫=1.2+3+5.8=10s，則每小時注射次數為：N=360次 (4) 單位時間內注入模具中的塑料熔體的總質量： W=N×m=360×0.1=36kg/h。 8.2.2 確定單位質量的塑件在凝固時所放出的熱量 (1) PS的單位熱流量QS的值的范圍在（310～410）KJ/kg，可取QS=360KJ/kg (2) 計算冷卻水的冷卻流量qV 設冷卻水道入口的水溫為θ2=22℃出口水溫為θ1=25℃模具溫度取60℃取水的密度ρ=1000kg/m3 水的比熱容c=4.187kJ/（kg.℃） (3) 確定冷卻水路的直徑d 為使冷卻水處于瑞流狀態(tài)，取模具冷卻水孔的直徑d=10mm。 (5) 冷卻管壁與水交界面的膜轉熱系數 平均水溫為23.5℃時，查表12-4[5]得=6.72 (6)計算冷卻水通道的導熱總面積 (7)計算模具冷卻水管的總長度 (8)設冷卻水路根數為，設每條水路的長度為=1000mm 由上述可知，本次模具設計設計。冷卻水道直徑取6毫米，采用環(huán)形冷卻水道。冷卻水道如圖所示。 圖9-2-2 水路整體設計 10 排氣系統(tǒng)的設計 當塑料熔體注入型腔時，如果型腔內原有的氣體，蒸汽不能順利地排出，將在制品上形成氣孔、接縫、表面輪廓不能完全充分滿型腔，同時還會因氣體被壓縮而產生焦痕，而且型腔內汽體被壓縮產生的反氣壓會降低充模速度，影響注塑周期和產品質量[22]。排氣機構的設置，一般有如下幾種方法： (1) 用分型面排氣； (2) 利用推桿排氣； (3) 利用鑲件排氣； (4) 利用燒結合金排氣。 本方案設計在分型面之間、推桿預模板之間及活動型芯與模板之間的配合間隙進行排氣，間隙值取0.04mm。 模具工作過程 模具裝配試模完畢之后，總裝圖2D圖如圖13-1所示，模具進入正式工作狀態(tài)，其基本工作過程如下： （1） 對塑料PS進行烘干，并裝入料斗。 （2） 清理模具型芯，型腔，并噴上脫模機，進行適當的預熱。 （3） 合模、鎖緊模具。 （4） 對塑料進行預塑化，注射裝置準備注射。 （5） 注射，其過程包括充模、保壓、倒流、澆口凍結后的冷卻和脫模。 工作原理：合模后，從注射機噴嘴中注射出的塑料熔體經由開設在定模上的主流道進入模具，再經由分流道及澆口注入和充滿型腔。在保壓、補縮和冷卻定型后，合模系統(tǒng)便帶動動模后退，從而使動模和定模從分型面分開，澆注系統(tǒng)凝料在拉料桿的約束下從澆口套中脫出，并和塑件一起隨動模運動，使型芯脫離制品，當動模后退到一定位置時，內部推出脫模機構會在注射機推出裝置作用下與動模其他部分產生相對運動，利用推桿使制品和澆注系統(tǒng)凝料從型芯上以及在動模一側的分流道中推出脫落，制品脫出后，帶彈簧的復位桿會帶動脫模機構優(yōu)先復位，然后滑塊在斜導柱的作用下復位，從而完成一次注射成型過程。 結 論 本論論文主要做了以下一些工作綜合分析了注塑模具的發(fā)展及其應用前景，指出了注塑成型生產的重要性，確立了本論文所要研究內容有；此設計通過分析塑件屬性和技術要求，使用三維軟件測量數據，確定好了體積和質量，初步選擇了注塑機，型號為 XS-ZY-125，并且確定了型腔數目，個數為2個。.然后對塑件外形特點進行分析，觀察期最大外形處位置，通過其特點確定好分型面方案，其位置在塑件的最大外形處。確定好了模具基本機構后，通過使用CAD設計出各個零件圖，確定好了模具材料，對于成型材料選擇3Cr2Mo，然后對它熱處理，這樣才能達到使用要求。.確定好模具零件尺寸后，需要對整體模架尺寸進行調整，然后對型芯和型腔排位，計算好相互零件件的尺寸關系，最終確定好模架尺寸，詳細設計澆注系統(tǒng)尺寸，推出系統(tǒng)尺寸，冷卻系統(tǒng)等， 致 謝 非常感謝這次課程設計中，都離不開指導老師對我的教導和幫助，老師的品格跟學識深深感染著我，是我今后學習的榜樣，再次感謝指導老師的辛勤付出。指導老師對待工作一絲不茍，認真負責的檢查和監(jiān)督每個環(huán)節(jié)，每當我遇到自己解決不了的難題，指導老師都會為我提供相應的幫助，給我各種建議，使我能夠順利的解決各種難題，順利的完成了整個設計過程。 參考文獻 [1] 高茂濤．注塑模具發(fā)展綜述[J]．輕工科技．2014(2):49-92. 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