注塑模具畢業(yè)設(shè)計(jì)--- 汽車座椅頭枕?xiàng)U插頭導(dǎo)管

1、<p><b>　　模具設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　課題名稱： 汽車座椅頭枕?xiàng)U插頭導(dǎo)管 </p><p>　　系 別： 系 </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　班 級(jí)：

2、 高分子材料加工技術(shù) </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： （老師） </p><p>　　起止時(shí)間： 2011 年 3 月 16

3、日～ 2011 年 6 月 16 日</p><p><b>　　[摘 要] </b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為汽車座椅頭枕插頭導(dǎo)管模具制作設(shè)計(jì)，它系統(tǒng)的介紹了汽車座椅頭枕?xiàng)U導(dǎo)管模具中的各個(gè)零部件的加工工藝過程及整套模具的裝配和使用。其中，涉及到注射機(jī)各種參數(shù)的選取、零部件的加工方法、注射模的結(jié)構(gòu)及相關(guān)的計(jì)算問題、特種加工工藝及塑料的回收和利用等方面內(nèi)容。在該模

4、具設(shè)計(jì)中，利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪制了零件圖和裝配圖，以及制定了機(jī)械加工工藝過程卡。</p><p>　　本設(shè)計(jì)在保證加工質(zhì)量的前提下，盡量做到在提高生產(chǎn)率的同時(shí)把生產(chǎn)成本降到最低。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 模具 注射機(jī) 塑料</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　

5、　1. 引言5</b></p><p>　　2. 選擇與分析塑料原料6</p><p>　　2.1 選擇制件材料6</p><p>　　2.2 分析制件材料性能8</p><p>　　2.2.1 分析制件材料的使用性能8</p><p>　　2.2.2 分析塑料工藝性能8</p

6、><p>　　2.2.3 結(jié)論9</p><p>　　3. 確定塑料成型方式及工藝過程9</p><p>　　3.1 塑件成型方式的選擇9</p><p>　　3.2 成型工藝規(guī)程9</p><p>　　3.2.1 成型前的準(zhǔn)備9</p><p>　　3.2.2 注射過程11

7、</p><p>　　3.2.3 塑件后處理12</p><p>　　4. 分析塑件結(jié)構(gòu)工藝性................................................................................................................12</p><p>　　4.1 塑件尺寸

8、精度分析12</p><p>　　4.2 塑件表面質(zhì)量分析13</p><p>　　4.3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析13</p><p>　　5. 確定塑件成型工藝參數(shù)14</p><p>　　6. 初步選擇注射成型設(shè)備15</p><p>　　6.1 依據(jù)最大注射量初選設(shè)備15</p>

9、<p>　　6.1.1 計(jì)算塑件的體積15</p><p>　　6.1.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量16</p><p>　　6.1.3 根據(jù)塑件本身幾何形狀及生產(chǎn)批量確定型腔數(shù)目...................................................16</p><p>　　6.1.4 確定成型設(shè)備...........

10、....................................................................................................16</p><p>　　6.1.5 制作塑件成型工藝卡...............................................................................

11、....................17</p><p>　　7. 分型面的確定與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)18</p><p>　　7.1分型面的選擇18</p><p>　　7.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)19</p><p>　　7.2.1 主流道設(shè)計(jì)19</p><p>　　7.2.2 分流道的設(shè)計(jì)20<

12、;/p><p>　　7.2.3 點(diǎn)澆口設(shè)計(jì)................................................................................................................. 22</p><p>　　7.2.4 冷料穴設(shè)計(jì)22</p><p>　　7.3 設(shè)計(jì)排氣和引

13、氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)24</p><p>　　8. 模具設(shè)計(jì)方案的論證................................................................................................................25</p><p>　　8.1 模具型腔的布局...........................

14、.....................................................................................25</p><p>　　8.2 成型零件的結(jié)構(gòu)..................................................................................................

15、..............26</p><p>　　8.3 推出結(jié)構(gòu)的確定................................................................................................................27</p><p>　　8.4 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)..................

16、......................................................................................27</p><p>　　8.5 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).................................................................................................

17、...............27</p><p>　　9. 注射模具結(jié)構(gòu)類型及模架的選用29</p><p>　　9.1 確定模架組合形式29</p><p>　　9.2 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算..................................................................................

18、..................29</p><p>　　9.3 模具型腔壁厚的確定........................................................................................................29</p><p>　　9.4 模具型腔板總體尺寸的確定.................

19、...........................................................................29</p><p>　　9.5 標(biāo)準(zhǔn)模架的確定............................................................................................................

20、....29</p><p>　　10. 設(shè)計(jì)注射模側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)30</p><p>　　10.1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)類型選擇30</p><p>　　10.2斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算30</p><p>　　10.2.1抽芯距和抽芯力的計(jì)算30</p><p>　　10.2.2 抽芯力的計(jì)算31<

21、;/p><p>　　10.2.3 確定斜導(dǎo)柱傾斜角31</p><p>　　10.3 側(cè)向分型與抽芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32</p><p>　　10.3.1確定斜導(dǎo)柱的尺寸32</p><p>　　11. 成型設(shè)備的校核計(jì)算33</p><p>　　12. 繪制模具裝配圖......................

22、................................................................................................35</p><p>　　13. 結(jié)束語36</p><p>　　致謝詞…………………………………………………………………………………………….37</p><p>　　參

23、考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………….38</p><p><b>　　1. 引言</b></p><p>　　大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，為具體的檢驗(yàn)這三年來的學(xué)習(xí)效果，綜合檢測理論在實(shí)際中應(yīng)用的能力，除了平時(shí)的考試、實(shí)驗(yàn)測試外，更重要的是理論聯(lián)系實(shí)際，即此次設(shè)計(jì)的課題為汽車座椅頭枕插頭導(dǎo)管的注塑模具。</p><

24、;p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源于生活，在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但成型難度大，模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)模具工作人員是一個(gè)很好的考驗(yàn)。它能加強(qiáng)對(duì)塑料模具成型原理的理解，同時(shí)鍛煉對(duì)塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)以汽車座椅頭枕?xiàng)U導(dǎo)管模具為主線，綜合了成型工藝分析，最后到模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(jì)該模具的同時(shí)總結(jié)了以往模具設(shè)計(jì)的一般方法、

25、步驟，模具設(shè)計(jì)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(jì)當(dāng)中來，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外，同時(shí)使用了CAD、UG等技術(shù)，使用Office軟件，力求達(dá)到減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率的目的。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中得到了王濤老師的指點(diǎn)。同時(shí)也非常感謝河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)院各位老師的精心教誨，以及**汽車配件有限公司的大力支持。</p><

26、p>　　由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限，設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評(píng)指正。</p><p>　　2. 選擇與分析塑料原料</p><p>　　2.1 選擇制件材料</p><p>　　汽車座椅頭枕?xiàng)U導(dǎo)管（二維如圖1-1、三維圖1-2），所選材料需要一定的剛度以及耐腐蝕性，由于使用時(shí)間較長，需考慮原料的耐久性問題,需大批量生產(chǎn)，通過查參考資料得&

27、lt;/p><p><b>　　圖2.1 三視圖</b></p><p><b>　　圖2.2 立體圖</b></p><p><b>　　PS:</b></p><p>　　具有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、透光性(透光率88%～92%)，電絕緣特性(是目前最理想的高頻絕緣材料)

28、以及很微小的吸濕傾向。能夠抵抗水、稀釋的無機(jī)酸，但能夠被強(qiáng)氧化酸如濃硫酸所腐蝕，并且能夠在一些有機(jī)溶劑中膨脹變形。PS的收縮率在0.4%～0.7%之間，常用收縮率0.5%，PS的流動(dòng)性極好，成型加工容易。易著色，裝飾性能好。PS的最大缺點(diǎn)：質(zhì)地硬而脆，塑件由于內(nèi)應(yīng)力而易開裂。它的耐熱性低，智能在不高的溫度下使用，易老化。適用于制作絕緣透明件、裝飾件及化學(xué)器、光學(xué)儀器等零件</p><p><b>　　P

29、E:</b></p><p>　　它的特點(diǎn)是軟性，無毒，價(jià)廉，加工方便，識(shí)水性小，可不用干燥，流動(dòng)性好，耐腐蝕性、電絕緣性優(yōu)良?？梢月然椪赵撔?，可用玻璃纖維增強(qiáng)。高密度聚乙烯熔點(diǎn)、剛性、硬度和強(qiáng)度較高，吸水性小，有突出的電氣性能和良好的耐輻射性。低密度聚乙烯柔軟性、伸長率、沖擊強(qiáng)度和透明性較好。適用于制作耐腐蝕零件、絕緣零件和薄膜等。</p><p><b>　　P

30、P:</b></p><p>　　密度小，強(qiáng)度、剛度、耐熱性均由于HDPE，硬度比HDPE高，可在100℃左右使用。具有優(yōu)良的耐腐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，但低溫變脆、不耐磨、易老化。適用于制作一般機(jī)械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。</p><p><b>　　ABS:</b></p><p>　　綜合性能較好，沖擊韌度、

31、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電性能良好；易于成型和機(jī)械加工，與372有機(jī)玻璃的熔接性良好，可作雙色成型塑件，且表面可鍍鉻。適用于一般機(jī)械零件、減摩耐磨零件、傳動(dòng)零件和電信結(jié)構(gòu)零件。</p><p><b>　　PC:</b></p><p>　　突出的沖擊強(qiáng)度，較高的彈性模量和尺寸穩(wěn)定性，無色透明，著色性好，耐熱性比尼龍、聚甲醛高，抗蠕變的電絕緣性較好，耐蝕性、

32、耐磨性良好。但自潤性差，不耐堿、酮、胺、方向經(jīng)。有應(yīng)力開裂傾向，高溫易水解，與其他樹脂相容性差。適用于儀表小零件、絕緣透明件和耐沖擊零件。</p><p>　　對(duì)多料的性能與應(yīng)用進(jìn)行綜合比較，材料品種可選擇苯乙烯-丁二烯-丙烯晴共聚物(ABS)。</p><p>　　2.2 分析制件材料性能</p><p>　　2.2.1 分析制件材料的使用性能</p&g

33、t;<p>　　查參考資料《塑料材料與配方》及相關(guān)塑料模具設(shè)計(jì)資料可得：</p><p>　　PP大多為乳白色粒狀物，無味、無毒，外觀與HDPE相似，但比HDPE密度低、透明性好，密度為0.89～0.91g／cm3,是常用樹脂中最輕的一種。</p><p>　　PP具有良好的綜合力學(xué)性能，具有優(yōu)良的耐腐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，良好的抗沖擊能力！但是低溫變脆、不耐

34、磨、易老化。適用于制作一般機(jī)械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。</p><p>　　2.2.2 分析塑料工藝性能</p><p>　　聚丙烯（PP）具有價(jià)格低廉，質(zhì)輕，使用溫度高、剛性和拉伸強(qiáng)度高，易于加工成型等特點(diǎn)。</p><p>　　在力學(xué)性能方面聚丙烯（PP）具有良好的綜合力學(xué)性能且在室溫以上有較好的抗沖擊性能。剛性比PE高以及優(yōu)良的耐彎曲疲勞性。</p

35、><p>　　在化學(xué)性能上聚丙烯（PP）具有耐化學(xué)腐蝕性，在添加穩(wěn)定化助劑以后具有較強(qiáng)的光穩(wěn)定性。PP吸水率小，成型前不需要進(jìn)行干燥處理。</p><p><b>　　2.2.3 結(jié)論</b></p><p>　　汽車座椅頭枕?xiàng)U導(dǎo)管要求具有一定的強(qiáng)度、剛度以及耐腐蝕性，采用聚丙烯（PP）材料，產(chǎn)品的使用性能基本能滿足要求，具有較好的光穩(wěn)定性，由于

36、吸水率低，加工過程方便，不需在注塑之前進(jìn)行干燥處理而且價(jià)格低廉。所以汽車座椅頭枕?xiàng)U導(dǎo)管選用聚丙烯（PP）材料進(jìn)行制件。</p><p>　　3 確定塑料成型方式及工藝過程</p><p>　　3.1 塑件成型方式的選擇</p><p>　　塑料成型的方法很多，包括注射成型、擠出成型、壓縮成型、中空吹塑成型等。其中注射成型較為常見，具有加工過程方便，生產(chǎn)率高，易于實(shí)

37、現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；塑件的尺寸精度容易保證，塑件的質(zhì)量穩(wěn)定以及生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。</p><p>　　結(jié)合以上說明，制件外觀要求較高，型腔內(nèi)部有尺寸不等的孔，塑件左側(cè)有一內(nèi)凹孔，需要考慮側(cè)向分型抽芯裝置，因此汽車座椅頭枕?xiàng)U導(dǎo)管的成型方法選擇注射成型完成制件的大批量生產(chǎn)。</p><p>　　3.2 成型工藝規(guī)程</p><p>　　一個(gè)完整的注射成型工藝過程包括成型前

38、準(zhǔn)備、注射過程及塑件的后處理三個(gè)過程。</p><p>　　3.2.1 成型前的準(zhǔn)備</p><p><b>　　1.原料預(yù)處理</b></p><p>　　(1) 分析檢驗(yàn)成型物料的質(zhì)量 對(duì)PP原料進(jìn)行含水量、外觀色澤、顆粒情況、有無雜質(zhì)并測試其熱穩(wěn)定性、流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。如果檢測中出現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)采取措施解決。對(duì)于粉狀物料，在注射成

39、型前，經(jīng)常還需將其配制成粒料，因此其檢驗(yàn)工作應(yīng)放在配料后進(jìn)行。 </p><p>　　(2) 塑料著色 粉狀或粒狀熱塑料的著色，可以用直接法和間接法兩種工藝實(shí)現(xiàn)。直接法著色也稱為一步法著色或干法著色，其主要特點(diǎn)是將細(xì)分狀著色劑與本色塑料簡單摻混后即可直接用于成型，或經(jīng)塑煉造粒后再用于成型。間接著色法又稱二步著色法或色母料著色法，主要特點(diǎn)是在不直接用著色劑而用稱為“母色料”的塑料粒子與本色塑料粒子按比例稱量后放入

40、混合機(jī)，經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌虾笏屯尚驮O(shè)備使用。著色劑在物料中容易均勻分散、塑件色澤鮮艷和無顏料粉塵造成環(huán)境污染等明顯有點(diǎn)。此外，這種著色方法還能是采用熱風(fēng)料斗干燥著色粒料成為可能，因而有利于實(shí)現(xiàn)著色塑件成型過程的全自動(dòng)化。由于母色料粒子與本色塑料粒子僅簡單的混合，當(dāng)用無混煉功能或只需混煉功能很差的成型設(shè)備成型顏色均一性要求高的塑件時(shí)，成型物料不能采用此法著色。</p><p>　　(3) 預(yù)熱干燥 對(duì)于吸濕性或粘水

41、性強(qiáng)的成型物料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的含水量要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥。目的是為了除去物料中過多的水分及揮發(fā)物，以防止成型后塑件出現(xiàn)氣泡和銀紋等缺陷，同時(shí)也可以避免注射時(shí)發(fā)生水降解。對(duì)于吸濕性或粘水性不大的成型物料，如果包裝儲(chǔ)存較好，也可不必預(yù)熱干燥。ABS的吸水性或水敏性較強(qiáng)，在成型前一般需要干燥處理。</p><p><b>　　2.料筒的清理</b></p><p&g

42、t;　　生產(chǎn)中如果需改變塑料品種、更換物料、調(diào)換顏色，或發(fā)現(xiàn)成型過程中出現(xiàn)了熱分解或降解反應(yīng)，均應(yīng)對(duì)注射機(jī)的料筒進(jìn)行清洗。通常，柱塞式料筒存料量大，必須將料筒拆卸清洗、對(duì)于螺桿式注射機(jī)通常采用直接換料、對(duì)空注射法清洗。換料清洗時(shí)，必須掌握料筒中的塑料盒欲換的新塑料的特性，然后采用正確的清洗步驟。對(duì)空注射清洗時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：</p><p>　　1) 新塑料成型溫度高于料筒內(nèi)殘存塑料的成型溫度時(shí)，應(yīng)將料筒溫度升

43、高到新料的最低成型溫度，然后加入新料，連續(xù)“對(duì)空注射”，直到殘存塑料全部清洗完畢，再調(diào)整溫度進(jìn)行正常生產(chǎn)。</p><p>　　2) 新塑料的成型溫度比料筒內(nèi)殘存塑料的成型溫度低時(shí)，應(yīng)將料筒溫度升高到殘存塑料的最佳流動(dòng)溫度后切斷電源，用新料或新料的回料在降溫下進(jìn)行清洗。</p><p>　　3) 如果新料成型溫度高，而料筒中殘存塑料又是熱敏性塑料，則應(yīng)現(xiàn)流動(dòng)性好、熱穩(wěn)定性高的塑料作為過度料

44、，先換出熱敏性塑料，在用新料或新料的回料換出熱穩(wěn)定性好的過渡料。</p><p>　　4) 兩種物料成型溫度相差不大時(shí)，不必改變溫度，先用新料的回料，后用新料連續(xù)“對(duì)空注射”即可。</p><p><b>　　3.嵌件的預(yù)熱</b></p><p>　　為了滿足裝配和使用強(qiáng)度的要求，塑件內(nèi)常要嵌入金屬嵌件。由于金屬和塑料收縮率差別較大，因而在塑

45、件冷卻時(shí)，嵌件周圍產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致嵌件周圍強(qiáng)度下降和出現(xiàn)裂紋。因此，除了在設(shè)計(jì)塑件時(shí)加大嵌件周圍的壁厚外，成型前對(duì)金屬嵌件進(jìn)行預(yù)熱也是一項(xiàng)有效措施。 </p><p>　　嵌件的預(yù)熱應(yīng)根據(jù)塑料的性能和嵌件大小而定。對(duì)于成型時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂的塑料，其塑件的金屬嵌件，尤其較大的嵌件一般都要預(yù)熱。對(duì)于成型時(shí)不宜產(chǎn)生應(yīng)力開裂的塑料，且嵌件較小時(shí)，則可以不必預(yù)熱。預(yù)熱的溫度以損壞金屬嵌件表面所鍍的辛層或鉻層為限，一

46、般為110～130℃，對(duì)于表面無鍍層的鋁合金或銅嵌件，預(yù)熱溫度可達(dá)150℃。</p><p><b>　　4.脫模劑的選用</b></p><p>　　注射成型時(shí)，塑件的脫模主要依賴于合理的工藝條件和正確的模具設(shè)計(jì)，當(dāng)由于塑件本身的復(fù)雜性或工藝條件暫不穩(wěn)定，在試模時(shí)可使用脫模劑幫助脫模。實(shí)際上，在正常的生產(chǎn)情況下，應(yīng)盡量不使用脫模劑為好。</p><

47、;p>　　常用的脫模劑有硬脂酸鋅。液體石蠟和硅油等。除了硬脂酸鋅不能用于聚洗胺之外，對(duì)于一般塑料，上述三種脫模劑均可使用。其中尤以硅油脫模效果最好，只要對(duì)模具施用一次，即可長效脫模，但價(jià)格很貴。硬脂酸鋅通常多用于高溫模具，而液體石蠟多用于眾低溫模具。對(duì)于含有橡膠的軟塑件或透明塑件不宜采用脫模劑，否則將影響塑件的透明度。使用脫模劑時(shí)，噴涂合理、適量，以免影響塑件的外觀和質(zhì)量。</p><p>　　3.2.2

48、 注射過程</p><p>　　完整的注射成型過程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模等步驟。但就塑料在注射成型中的實(shí)質(zhì)變化而言，是塑料的塑化和熔體充滿型腔與冷卻定型兩大過程。</p><p><b>　　塑料的塑化</b></p><p>　　熔體充滿型腔與冷卻定型</p><p>　　3.2.3 塑件后處理<

49、;/p><p>　　塑件脫模后常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?，以便改善和提高塑件的性能和尺寸穩(wěn)定性。塑件的后處理主要指退火或調(diào)濕處理。</p><p>　　退火處理是使塑件在定溫的加熱液體介質(zhì)或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時(shí)間。利用退火時(shí)的熱量，能加速塑料中大分子松弛，從而消除或降低塑件成型后的殘余應(yīng)力。對(duì)于結(jié)晶型塑件，利用退火能對(duì)他們的結(jié)晶度大小進(jìn)行調(diào)整，或加速二次結(jié)晶和后結(jié)晶的過程。此外，退火還可以對(duì)

50、塑件進(jìn)行解取向，并降低塑件硬度和提高韌性。生產(chǎn)中的退火溫度一般都在塑件的使用溫度以上高于使用溫度(10～20℃)至熱變形溫度以下低于熱變形溫度(10～20℃之間)的溫度區(qū)間進(jìn)行選擇和控制。退火時(shí)間與塑件品種和塑件厚度有關(guān)，如無數(shù)據(jù)資料，也可按每毫米厚度約需半小時(shí)的原則估算。退火后應(yīng)使塑件緩冷至室溫。</p><p>　　有些塑件在高溫下雨空氣接觸會(huì)氧化變色或容易吸收水分而膨脹，此時(shí)需進(jìn)行調(diào)濕處理，即將剛脫模的塑件

51、放在熱水中處理，這樣既可隔絕空氣，進(jìn)行無氧化退火，又可使塑件快速達(dá)到吸濕平衡狀態(tài)，使塑件尺寸穩(wěn)定下來，以免塑件尺寸在使用過程中發(fā)生更大的變化。</p><p>　　應(yīng)當(dāng)指出，并非所有塑件都有塑件都要進(jìn)行后處理。通常，只是對(duì)于帶有金屬嵌件、使用溫度范圍變化較大、尺寸精度要求較高和壁厚大的塑件才有必要。</p><p>　　4 分析塑件結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　4

52、.1 塑件尺寸精度分析</p><p>　　該塑件尺寸精度一般精度，查參考資料GBT14486-2008-工程塑料模塑料件尺寸公差表可知塑料公差等級(jí)為MT5，標(biāo)注主要尺寸公差如下（單位均為mm)。</p><p>　　塑件外形尺寸：φ170-0.24、 φ19-0.44 0 、φ350-0.28 、L 70mm</p><p>　　塑件內(nèi)形尺寸：φ13-0.38

53、0 </p><p>　　4.2 塑件表面質(zhì)量分析</p><p>　　該塑件要求外觀光潔、色彩艷麗，不允許有成型斑點(diǎn)以及熔接痕，Ra為0.4μm，而內(nèi)表面沒有特殊要求。</p><p>　　4.3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　(1) 制品結(jié)構(gòu)簡單，易于成型</p><p>　　塑料制品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在滿

54、足塑料制品功能要求的前提下，力求使制品結(jié)構(gòu)簡單，尤其要盡量避免測向凹凸結(jié)構(gòu)，，因?yàn)閭?cè)向凹凸結(jié)構(gòu)需要模具增加側(cè)向抽芯或斜頂機(jī)構(gòu)，式模具變的復(fù)雜，并曾加制造成本。</p><p>　　如果側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)不可避免，則應(yīng)該使測向凹凸結(jié)構(gòu)盡量簡化，這里有兩種方法可以避免使模具采用側(cè)向抽芯或斜頂機(jī)構(gòu)：強(qiáng)行脫模和對(duì)插。</p><p>　　制品設(shè)計(jì)時(shí)除了盡量避免側(cè)向抽芯外，還要力求使模具的其他結(jié)構(gòu)也簡單耐

55、用，包括以下幾方面。</p><p>　　型零件上不得有尖利或薄弱結(jié)構(gòu)。模具上的尖利或薄弱結(jié)構(gòu)會(huì)影響模具強(qiáng)度及使用壽命。制品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免這種象限出現(xiàn)。</p><p>　　盡可能的使分型面變得簡單。簡單的分型面使模具加工容易，生產(chǎn)時(shí)不易產(chǎn)生 飛邊澆口切除也容易。階梯形狀的分型面模具加工較為困難。直線或曲面，使模具加工變得較為容易。</p><p>　　盡

56、可能使成型零件簡單容易加工。</p><p><b>　　(2)壁厚均勻</b></p><p>　　壁厚均勻?yàn)樗芰现破吩O(shè)計(jì)的第一原則，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)過厚或過薄的膠位。著一點(diǎn)即使在轉(zhuǎn)角部位也非常重要。因?yàn)楸诤癫痪鶆驎?huì)使制品冷卻后收縮不均，造成收縮凹陷，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形及破裂等，另外，成型制品的冷卻時(shí)間取決于壁厚較厚的部分，壁厚不均勻會(huì)使成形周期延長，生產(chǎn)性能降低。當(dāng)壁

57、厚有較大差別時(shí)，應(yīng)抽取厚的部分，力求均勻化。在減膠時(shí)，應(yīng)盡可能地加大內(nèi)模型芯，這是因?yàn)樾?nèi)模型芯的溫度增高會(huì)使成型周期加長。后壁減膠后，若引起強(qiáng)度或裝配的問題，可以增加骨位或凸起去解決。如果厚壁難以避免，應(yīng)該用漸變?nèi)〈姹诤竦耐蝗蛔兓?lt;/p><p>　　(3)保證強(qiáng)度和剛度</p><p>　　塑料制品的缺點(diǎn)之一是其強(qiáng)度和剛度遠(yuǎn)不如鋼鐵制品。如何提高塑料制品的強(qiáng)度和剛度，使其滿足產(chǎn)品功

58、能的要求，是設(shè)計(jì)者必須考慮的。提高制品強(qiáng)度和剛度最簡單實(shí)用的方法就是設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋，而不是簡單用增加壁厚的辦法。因?yàn)樵黾颖诤癫粌H大幅增加了制件的質(zhì)量，而且易產(chǎn)生縮孔、凹痕等病，而設(shè)置加強(qiáng)筋，不但能提高制件的強(qiáng)度和剛度，還能防止和避免塑料的變形和翹曲。設(shè)置加強(qiáng)筋的方向應(yīng)與料流方向盡量保持一致，以防止充模時(shí)料流受到加攪亂，降低制件的韌性或影響制件外觀質(zhì)量。加強(qiáng)方式有側(cè)壁加強(qiáng)、底部加強(qiáng)和邊緣加強(qiáng)等。</p><p>　　對(duì)

59、于容器類制品，提高強(qiáng)度和剛度的方法通常都在邊緣加強(qiáng)，同時(shí)底部加圓骨或做拱起等結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　(4)其他原則</b></p><p>　　1)根據(jù)制品所要求的功能決定其它形狀、尺寸、外觀及材料，當(dāng)制品外觀要求較高時(shí)，應(yīng)先通過外觀造型在設(shè)計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2)盡量將制品設(shè)計(jì)成回轉(zhuǎn)體或?qū)ΨQ形狀。這種形狀結(jié)構(gòu)工藝性好

60、，能承受較大的力，模具設(shè)計(jì)時(shí)易保證溫度平衡，制品不易產(chǎn)生翹曲等變形。</p><p>　　3)設(shè)計(jì)制品時(shí)應(yīng)考慮塑料的流動(dòng)性、收縮性及其他特性，在滿足使用要求的前提下制件的所有的轉(zhuǎn)角盡可能設(shè)計(jì)成圓角，或者用圓弧過渡。</p><p><b>　　結(jié)論：</b></p><p>　　該塑料制品結(jié)構(gòu)簡單，壁厚均勻，由于在塑件的左側(cè)有一個(gè)內(nèi)凹的孔，需考

61、慮側(cè)向分型抽芯裝置。此制件外觀要求較高，因此分型面設(shè)在中部，分型面是個(gè)平面加工非常方便。</p><p>　　5 確定塑件成型工藝參數(shù)</p><p>　　根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和PP的成型性能，注射成型工藝條件的選擇可查參考《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)與資料匯編》初步確定塑件的注射成型工藝參數(shù)，見表1.1</p><p>　　表5-1 <

62、/p><p>　　塑件的注射成型工藝參數(shù)</p><p>　　6 初步選擇注射成型設(shè)備</p><p>　　初選注射機(jī)規(guī)格通常依據(jù)注射機(jī)允許的最大注射量、鎖模力及塑件外觀尺寸等因素確定。習(xí)慣上依據(jù)其中一個(gè)設(shè)計(jì)依據(jù)，其余都作為校核依據(jù)(在后續(xù)章節(jié)中完成)。</p><p>　　6.1 依據(jù)最大注射量初選設(shè)備 </p><p&g

63、t;　　通常保證制品所需注射量小于或等于注射機(jī)允許的最大注射量的的80％，否則就會(huì)造成制品的形狀不完整、內(nèi)部組織疏松或制品強(qiáng)度下降等缺陷；而過小，注射機(jī)利用率偏低，浪費(fèi)電能，而且塑料長時(shí)間處于高溫狀態(tài)可導(dǎo)致塑料分解和變質(zhì)，因此，應(yīng)注意注射機(jī)能處理的最小注射量，最小注射量通常應(yīng)大于額定注射量的20％。</p><p>　　6.1.1 計(jì)算塑件的體積</p><p>　　V=13412.8m

64、m3</p><p>　　6.1.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量</p><p>　　計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選擇注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。查參考資料得PP塑料密度，所以，塑件的質(zhì)量為：</p><p>　　M=Vρ=12.07g</p><p>　　6.1.3 根據(jù)塑件本身幾何形狀及生產(chǎn)批量確定型腔數(shù)目</p><p>　　由于該

65、塑件左右側(cè)均有側(cè)孔，加上塑件尺寸有一般的精度要求，大批量生產(chǎn)的要求，且考慮到選用注塑機(jī)的型號(hào)為SZ-100/80，所以初定于考慮一模兩腔，型腔平衡布置在型腔板的兩側(cè)，，以方便實(shí)現(xiàn)澆口排列和模具的平衡。</p><p>　　6.1.4 確定成型設(shè)備</p><p>　　由于塑件采用注射成型加工，使用一模四腔分布，因此可計(jì)算出一次注射成型過程中所用的塑料量為W=2M+m=2*12.07+12

66、.07*20%=26.6g</p><p>　　根據(jù)以上一次注射量的分析以及考慮到塑料品種、塑件結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)批量及注射工藝參數(shù)、注射模具尺寸的大小等因素，參考設(shè)計(jì)手冊，初選SZ-100/80型螺桿式注射機(jī)。記錄下 SZ-100/80型螺桿式注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，見下表1.2</p><p>　　SZ-100/80型注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>

67、;　　表6.2</b></p><p>　　6.1.5 制定塑件注射成型工藝卡</p><p>　　綜上分析，填寫塑件注射成型工藝卡，見表1.3</p><p><b>　　塑件注射成型工藝卡</b></p><p><b>　　表6.3</b></p><p>

68、;　　7 分型面的確定與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　7.1 分型面的選擇</p><p>　　該塑件為汽車座椅頭枕?xiàng)U導(dǎo)管，外形表面質(zhì)量要求較高。在選擇分型面的時(shí)候，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮到不影響塑件的外觀質(zhì)量、便于消除毛刺和飛邊，、有利于排除模具型腔內(nèi)氣體、分模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)以及便于取出塑件等因素，分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處，如圖7.1所示</p>

69、<p><b>　　圖7.1</b></p><p>　　如果按如圖7.1所示的分型面分型。則塑件分別有兩個(gè)模板成型，由于合模誤差的存在，會(huì)使塑件產(chǎn)生一定的同軸度誤差，且飛邊不易清除，可以按照7.2所示的分型面分型，則塑件由一個(gè)整體的模板成型，消除了由于合模誤差使塑件產(chǎn)生同軸度誤差的可能，因此，決定采用7.2圖所示的分型面。</p><p>　　另外，為了提

70、高自動(dòng)化程度和生產(chǎn)率，減少聚乙烯的取向變形以及保證塑件的表面質(zhì)量，決定采用點(diǎn)澆口；而模具采用了雙分型面結(jié)構(gòu)，一個(gè)分型面用于成型塑件，另一個(gè)分型面用于取出澆注系統(tǒng)的凝料。</p><p><b>　　圖7.2</b></p><p>　　7.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　7.2.1 主流道設(shè)計(jì)</p><p>

71、;　　主流道是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響，因此，必須使熔體的為的溫度降和壓力的損失最小。</p><p>　　主流道形狀和尺寸直接影響熔體的流動(dòng)速度和沖模時(shí)間。由于主流道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，容易損壞，所以，一般不將主流道直接開在模板上，而是將它單獨(dú)設(shè)在一個(gè)主流道襯套中。這樣，既可以使易損壞的主流道部分單獨(dú)選用優(yōu)質(zhì)鋼材，延長模具使用壽命和損壞后便于

72、更換或修模，也可以避免在模板上直接開主流道且需穿過多個(gè)模板事，并接縫處產(chǎn)生鉆料，主流道凝料無法拔出。</p><p>　　設(shè)計(jì)主流道時(shí)，應(yīng)使主流道軸線位于模具中心線上，于注射機(jī)噴嘴軸線重合，型腔也以此軸線為中心對(duì)稱布置。為了便于凝料從主流道中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形。其錐角a=2°～6°，對(duì)于流動(dòng)性差的塑料a取3°～6°，內(nèi)壁表面粗糙度值R小于0.63～1.25。</

73、p><p>　　為了補(bǔ)償對(duì)中誤差并解決凝料的脫模問題，主流道進(jìn)料口端的直徑應(yīng)比注射機(jī)噴嘴直徑d大0.5～1mm，主流道進(jìn)料口端和噴嘴頭部以弧面接觸，用弧面接觸定位。通常主流道進(jìn)料口端凹下的球面半徑R比噴嘴球面半徑r大1～2mm，凹下深度約3～5mm。</p><p>　　主流道于分流道結(jié)合處采用半徑R為1～3mm的圓角過度，以減少小料流轉(zhuǎn)向過度時(shí)的阻力。根據(jù)注射機(jī)參數(shù)及制件的相關(guān)工藝取R為3m

74、m。主流道襯套采用可以拆卸的更換的澆口套，其形狀及尺寸按照常用澆口套設(shè)計(jì)；為了能與注塑機(jī)的定位圈相配合，采用外加定位環(huán)的方式，這樣不僅減少了澆口套的總體尺寸，還避免了澆口套在使用過程中的磨損。</p><p>　　由表SZ-100/80型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸為：</p><p>　　噴嘴孔直徑為d=4mm</p><p>　　噴嘴前端球面半徑SR=10mm</

75、p><p>　　根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系得到：</p><p>　　主流道進(jìn)口端球面半徑SR=10+（1～2）mm，取SR=13mm</p><p>　　主流道進(jìn)口端孔直徑d=d0+1.5=4.5mm</p><p>　　7.2.2 分流道設(shè)計(jì)</p><p>　　在設(shè)計(jì)多型腔或多澆口單行腔的澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)置分流道。

76、分流道的作用是改變?nèi)垠w流向，使其平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔。設(shè)計(jì)分流道時(shí)應(yīng)該注意盡量減少流動(dòng)過程中的熱量損失與壓力損失。</p><p>　　1）分流道的截面形狀有圓形、半圓形、正方形、矩形及梯形等五種形狀。為使流道中熱量和壓力損失最小，應(yīng)使分流道截面積于周邊長度的比值為最大，該比值成為流道的效率。比值愈大則流道的效率愈高。</p><p>　　2)分流道的截面尺寸視塑料品種、塑件尺寸

77、、成型工藝條件以及分流道的長度等因素來確定。對(duì)于圓形截面分流道，分流道的直徑一般在2～10mm范圍內(nèi)變動(dòng)。流動(dòng)性好的塑料如聚丙烯、尼龍等。當(dāng)分流道較短時(shí)，其直徑可小到2mm，而流動(dòng)性很差的塑料，如聚碳酸酯、聚砜等直徑可大10mm。</p><p>　　3）分流道的長度 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)的使用原料和降低注塑機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。分流道的長度一般在8～30mm之間，一

78、般根據(jù)型腔布置適當(dāng)加長或縮短，但最短不宜小于8mm。分流道較長時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料穴，以容納冷料，保證塑件質(zhì)量。</p><p>　　4）分流道的表面粗糙度 分流道表面不必修的很光滑，表面粗糙度R值一般取1.6，這樣可以使熔融塑料于流道壁之間形成的冷卻表皮層固定，有利于保溫。</p><p>　　5）分流道于澆口的連接形式 分流道于澆口的連接處采用斜面和圓弧過渡，有利于熔體的流

79、動(dòng)機(jī)填充，否則會(huì)增加料流阻力，使充模條件惡化。</p><p>　　6）分流道的布置形式 分流道的布置取決于型腔的布局。型腔排列應(yīng)力求對(duì)稱，以免模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；型腔排列應(yīng)盡量保證模具結(jié)構(gòu)緊湊；型腔排列盡量流程短。 分流道的布置分為平衡式流道和非平衡式流道系統(tǒng)。</p><p>　　該塑件體積較小，形狀比較簡單，壁厚均勻，且塑料的流動(dòng)性好，可以采用單點(diǎn)進(jìn)料方式。為了便于加工，采

80、用最常用的U形截面分流道。查《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)與資料匯編》表9-6和表9-7，選取分流道橫截面形狀和相應(yīng)尺寸，在此取分流道的截面半徑R=2.5mm，深度h=3.13mm。分流道截面尺寸及形狀如圖所示</p><p><b>　　分流道的截面圖</b></p><p>　　7.2.3 點(diǎn)澆口設(shè)計(jì)</p><p>　　由于該塑件外觀質(zhì)量的要求較高

81、，所以澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量要求為前提。同時(shí)，也應(yīng)盡量使模具的結(jié)構(gòu)更簡單。根據(jù)對(duì)該塑件的分析，并結(jié)合已確定的分型面位置，選擇如下圖所示的點(diǎn)澆口進(jìn)行進(jìn)料方式。根據(jù)塑件外觀質(zhì)量要求以及型腔的安放方式，進(jìn)料方式設(shè)置在塑件的底部。點(diǎn)澆口的直徑尺寸可以根據(jù)不同的塑料尺寸根據(jù)不同塑料按塑料的平均厚度查《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)與資料匯編》表9-8選取，示意圖如下圖所示</p><p>　　7.2.4 冷料穴設(shè)計(jì)&

82、lt;/p><p>　　注射時(shí)，先進(jìn)入注射模的塑料，因接觸冷模而事料溫下降，若讓這部分溫度已經(jīng)下降的塑料流入型腔，則會(huì)影響塑件質(zhì)量，所以需要要設(shè)置冷料穴。</p><p>　　冷料穴分兩種，一種專門用于收集、儲(chǔ)存熔體前鋒的冷料，另一種除儲(chǔ)存冷料外還兼有開模時(shí)拉出流道凝料，便于脫模的功能。</p><p>　　冷料穴的長度不能過短，否則部分冷料將流入型腔，其長度通常取分流

83、道直徑的1.5～2倍。對(duì)于直澆口，可在主流道的延長線設(shè)置冷料穴，這種澆口還具有使成形件可靠地粘附在動(dòng)模部分的功能。</p><p>　　并非所有的注射模都要開設(shè)冷料穴，有時(shí)由于塑料的性能和注射工藝的控制，很少有冷料產(chǎn)生或是塑件要求不高時(shí)可以不開設(shè)冷料穴。</p><p>　?。?）用于儲(chǔ)存冷料的冷料穴</p><p>　　1）當(dāng)分流道較長時(shí)，可在塑料前進(jìn)方向的延長線

84、處設(shè)置冷料穴，如果冷料穴方向相反的話，則起不到存留冷料的作用。</p><p>　　2）在型腔的末端開設(shè)冷料穴。</p><p>　　從澆口注入的熔融塑料，由于型腔的表面散熱，使流動(dòng)性變差，因此流到末端時(shí)熔接強(qiáng)度下降。在型腔的末端開設(shè)冷料穴，時(shí)變冷的塑料流到設(shè)置的溢流槽內(nèi)，可提高高溫塑料的同屆強(qiáng)度。</p><p>　　溢流槽開設(shè)位置應(yīng)在型腔最后被充滿的地方，通常在

85、試模后才能確定。溢流槽尺寸可參考排氣槽尺寸來決定。</p><p>　?。?）兼有拉料作用的冷料穴 這種冷料穴一般設(shè)置在主流道正對(duì)面的動(dòng)模上，有時(shí)也設(shè)置在定模板的分流道末端起拉料作用。常見的冷料穴一拉料桿的形式有以下幾種：</p><p>　　1）鉤形拉料桿 這種拉料桿用于推桿或推管推出塑件的模具中，事一種常見形式。缺點(diǎn)是凝料推出后不能自動(dòng)脫落，因此，不宜用于全自動(dòng)機(jī)構(gòu)中。另外，對(duì)于某

86、些塑件受形狀限制，脫模事不允許塑件左右移動(dòng)時(shí)，也不宜采用這種鉤形拉料桿。</p><p>　　2）倒錐形和圓環(huán)槽型的冷料穴。 ；冷料穴開設(shè)在主流道末端，儲(chǔ)藏冷料。開模時(shí)靠冷料穴的倒錐或側(cè)凹起拉料作用，使主流道凝料脫出澆口套并滯留在動(dòng)模一側(cè)，然后通過脫模機(jī)構(gòu)強(qiáng)制推出凝料。這兩種形式拉料桿的固定端均裝在推桿固定板上，宜用于韌性較好的塑件。由于在取出凝料時(shí)無需作側(cè)向移動(dòng)，故采用倒錐和圓環(huán)槽型冷料穴易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。&

87、lt;/p><p>　　3）球頭拉料桿 ；拉料桿頭部為球形，開模時(shí)冷料對(duì)球頭的包緊力，將主流道凝料從主流道中拉出。</p><p>　　球頭拉料桿通常固定在動(dòng)模一側(cè)的型芯固定板上，推出時(shí)不隨推出機(jī)構(gòu)移動(dòng)。因此，當(dāng)推件板從型芯上推出塑件的同時(shí)，也將主流道凝料從球頭拉料桿上強(qiáng)制脫出。</p><p>　　這種拉料桿常用于彈性較好的塑料件并采用推件板脫模的情況，也常用于點(diǎn)澆口

88、凝料自動(dòng)脫落時(shí)，起拉料作用，此時(shí)球頭拉料桿固定在定模一側(cè)的定模板上。但球頭部分加工困難。</p><p>　　4）分流錐形拉料桿。 這種拉料桿的頭部做成圓錐形，通常圓錐形拉料桿無儲(chǔ)存冷料的作用，與球頭拉料桿一樣，分流錐形拉料桿也固定在動(dòng)模一側(cè)的型芯固定板上，開模時(shí)，它依靠塑料冷卻收縮的包緊力將主流道凝料拉出當(dāng)推管重型芯上推出塑件的同時(shí)，也將主流道凝料從分流道上強(qiáng)制脫出。</p><p>

89、　　5）側(cè)凹拉料冷料穴。在主流道對(duì)面的模板上開一錐形凹坑作為冷料穴。為了拉住主流道的凝料，在錐形凹坑的側(cè)壁上鉆一個(gè)中心線與另一邊平行、深度較淺的小孔，開模使靠小孔的作用將主流道凝料從主流道中拉出來。這種結(jié)構(gòu)必須于S形或帶擾性的分流道相匹配，推出時(shí)推桿頂在塑件上或分流道山，這時(shí)，小孔內(nèi)的凝料順著小孔的軸線方向向外移動(dòng)，從不通孔中順利拔出，然后冷料頭被全部拔出。</p><p><b>　　結(jié)論：</

90、b></p><p>　　根據(jù)該塑件的材料特點(diǎn)，模具使用模具主流道與分流道末端作為冷料穴，這樣開模方便以及減少該制件加工的勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　7.3 排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　大多數(shù)情況下，可利用模具的分型面之間的間隙自然排氣，因此排氣問題往往被模具設(shè)

91、計(jì)人員所忽視。當(dāng)塑件所用物料發(fā)氣量較大，或者成形具有部分薄壁的制品以及采用快速注射工藝時(shí)，必須妥善地處理排氣問題。</p><p>　　排氣方式有三類，一類是利用模具零件的配合間隙排氣，另一類是開設(shè)排氣槽，此外，還可利用多孔粉末治金件滲導(dǎo)排氣。</p><p>　　（1）間隙排氣 對(duì)于一般中小型模具，均可利用分型面間隙或推桿和孔的配合間隙進(jìn)行排氣。利用間隙排氣時(shí)，間隙大小以不發(fā)生溢料現(xiàn)象為

92、宜，其數(shù)值與塑料的粘度有關(guān)，通常在0.02～0.05mm范圍內(nèi)選擇。</p><p>　　（2）排氣槽 對(duì)于大型注射模，在分型面上開設(shè)排氣槽，事可靠而有效的方法。</p><p>　　1) 排氣槽的開設(shè)應(yīng)遵循的原則。排氣槽最好開設(shè)在分型面上，并與大氣相通，側(cè)澆口的型腔，在澆口對(duì)面的分型面上設(shè)排氣槽；排氣槽應(yīng)盡量開設(shè)在型腔內(nèi)塑料流動(dòng)的末端，如分流道或冷料穴的終端；排氣槽最好開設(shè)在靠近嵌件或制

93、品壁最薄處，因?yàn)檫@些部位容易形成熔接痕；排氣槽不應(yīng)朝向操作者一側(cè)開設(shè)，以防溢料而發(fā)生工傷事故；為便于模具加工及清模方便，排氣槽應(yīng)盡量開設(shè)在凹模一側(cè)。</p><p>　　2) 排氣槽的尺寸。排氣槽的寬度可取1.5～6mm，氣流方向的排氣槽長度L，一般不超過2mm，深度在不發(fā)生飛邊和塑料熔體不溢進(jìn)排氣槽的條件下，可盡量取深一些。具體數(shù)值與塑料粘度有關(guān)，通常各種塑料在0.02～0.05mm范圍內(nèi)選取，或參考《塑料成型

94、模具與設(shè)備》表4-8。排氣槽表面應(yīng)沿氣流方向進(jìn)行拋光，其后續(xù)的導(dǎo)氣溝應(yīng)適當(dāng)增大，以減小排氣阻力。導(dǎo)氣溝深度h=0.8～1.6mm，單個(gè)寬度WW=3.2～5mm。</p><p>　　3）利用多孔粉末冶金件滲導(dǎo)排氣。若型腔最后充滿部分的分型面上，且附近又無配合間隙可排氣，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌多孔粉末冶金件，或改變澆口位置以改變料流末端的位置。</p><p><b>　　2.引氣系

95、統(tǒng)</b></p><p>　　常見引氣形式有鑲拼式側(cè)隙引氣和氣閥引氣兩種。</p><p>　　鑲拼式側(cè)隙引氣 在利用成型零件分型面配合間隙排氣的場合，其排氣間隙即為引氣間隙。但在鑲塊或型芯與其它成型零件為過盈配合的情況下，空氣是無法被引入型腔的，如果配合間隙放大，則鑲塊的位置精度將受影響，所以只能在鑲塊側(cè)面的局部開設(shè)引氣槽。引氣槽不僅開設(shè)在型腔與鑲塊的配合面之間，而且必須

96、延續(xù)道模外。和塑件接觸部分的槽深不應(yīng)大于0.05mm，以免溢料堵塞，而其延長部分的深度為0.2～0.8mm。</p><p>　　氣閥式引氣 這種引氣方式主要依靠閥門的開啟與關(guān)閉，開模時(shí)塑件和型芯之間的真空力將閥門吸開，空氣便能引入，而當(dāng)熔體注射沖模時(shí)，由于引氣方式比較理想，但閥門的錐面加工要求較高。當(dāng)型腔內(nèi)不具有鑲塊時(shí)，氣閥的頂部可做成于型腔平齊，作為型腔的一部分。</p><p>　

97、　引氣閥不僅可裝咋型腔上，還可以裝在型芯上，或在型腔、型芯上同時(shí)安裝，這樣根據(jù)塑件脫模需要和模具具體結(jié)構(gòu)而定。</p><p>　　結(jié)論：汽車座椅頭枕?xiàng)U導(dǎo)管的外形尺寸較小所以它的排氣方式是靠分型面處和兩斜滑塊之間的配合間隙進(jìn)行排氣，這樣的排氣效果足夠了。</p><p>　　8 模具設(shè)計(jì)方案論證</p><p>　　8.1 模具型腔的布局</p>&

98、lt;p>　　由于塑件外形是圓形，各個(gè)方向尺寸一致，每個(gè)制件需要一個(gè)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，借助在一列的制件采取一套側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，所以型腔的排列方式只有一種方式，即左右對(duì)稱分布在模板兩側(cè)。</p><p>　　8.2 成型零件的結(jié)構(gòu)</p><p>　　由于成型零件直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接影響道塑件質(zhì)量，因此要求它有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性以承受塑料的擠壓力和料流

99、的摩擦力；材料的拋光性能要好，表面應(yīng)光潔美觀，一般表面粗糙度值要求應(yīng)在R0.4一下，以保證塑件表面光亮美觀、容易脫模。若成型光學(xué)用的塑件模具，型腔表面應(yīng)達(dá)到鏡面。通常成型零件都應(yīng)進(jìn)行熱處理，使氣硬度達(dá)到HRC40以上。如成型產(chǎn)生腐蝕氣體的塑料，如PVC、POM、PF等，還應(yīng)選擇耐腐蝕的合金鋼或進(jìn)行鍍鉻處理。為保證成型質(zhì)量，成型部位須有足夠的尺寸精度，通?？最惲慵葹镠8～H10,軸類零件精度為h7～h10。</p>&l

100、t;p><b>　　（1）模具的型腔</b></p><p>　　凹模是成型塑件外表面的不件。按其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式凹模、整體嵌入式凹模、局部鑲嵌式凹模、大面積鑲嵌式凹模、四壁拼合式凹模和拼塊式凹模。</p><p>　　(1) 整體式凹模 整體式凹模由整塊金屬材料加工而成，這種凹模結(jié)構(gòu)簡單，成型塑件質(zhì)量較好。但對(duì)于形狀復(fù)雜的型腔，其加工工藝較差。因此，在

101、先進(jìn)的型腔加工機(jī)床尚未普遍應(yīng)用之前，整體式凹模適用于小型且形狀簡單的塑件成型。</p><p>　　(2) 整體嵌入式凹模 對(duì)于小型塑件采用多型腔塑料模具成型時(shí)，通常采用冷擠壓、電加工、電鑄或超塑性成型等方法制成單個(gè)凹模，然后整體嵌入模板中，這種凹?？煞Q為整體嵌入式凹模，這種結(jié)構(gòu)的凹模形狀、尺寸一致性好，更換方便。凹模的外形通常是圓柱形。若塑件不是旋轉(zhuǎn)體時(shí)，整體嵌入式凹?？捎娩N釘或平鍵定位防轉(zhuǎn)。</p&g

102、t;<p>　　(3) 局部鑲嵌式凹模 在有些塑件成型用的凹模上，有的部位特別容易磨損，或者難以加工，這時(shí)常把凹模的這一部位做成鑲件，然后嵌入模體</p><p>　　(4) 大面積鑲嵌式凹模 對(duì)形狀復(fù)雜的凹模，為便于機(jī)械加工、研磨、拋光積熱處理等而采用大面積鑲嵌式凹模。當(dāng)凹模底部比較復(fù)雜或尺寸較大時(shí)，可把凹模做成通孔型，在鑲上底部。</p><p>　　(5) 四壁拼合

103、式凹模 對(duì)于大型和形狀復(fù)雜的矩形凹模，可將四壁和底部分別加工，經(jīng)研磨后壓入模套，側(cè)壁之間采取斜鍥連接，以保證配合的準(zhǔn)確性。聯(lián)接成0.3～0.4mm的間隙，使內(nèi)側(cè)接縫緊密。在四角，嵌入件的轉(zhuǎn)角半徑R應(yīng)大于模板的轉(zhuǎn)角半徑r。</p><p>　　(6) 瓣合式凹模 對(duì)于側(cè)凹的圓形塑件，如骨架類塑件和帶有嵌件的塑件，為了塑件能順利地從型腔內(nèi)取出，凹模常有相同的兩塊或多塊拼成，成型時(shí)瓣合瓣開。常見的瓣合式凹模式兩瓣組

104、合。</p><p>　　由于整體式型腔是直接加工在型腔板上的，有較高的強(qiáng)度和剛度，使用中不易發(fā)生變形。由于該塑件較小，而且形狀簡單，型腔加工容易實(shí)現(xiàn)，可以由線切割以及電火花成型加工來完成其加工過程，故可以采用整體式結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　?。?）模具的型芯</b></p><p>　　整體鑲嵌式型芯可以節(jié)約貴重的模具鋼，便于機(jī)加工和

105、熱處理，修理更換方便，同時(shí)也有利于型芯的冷卻和排氣。所以采用鑲嵌式型芯。</p><p>　　8.3 推出機(jī)構(gòu)的確定</p><p>　　在注射成型的每一個(gè)循環(huán)中，塑件均須從注射模型腔內(nèi)脫出，因此注射模應(yīng)設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)，推出機(jī)構(gòu)是注射模的重要功能結(jié)構(gòu)件。推出機(jī)構(gòu)有一次推出機(jī)構(gòu)、二次推出機(jī)構(gòu)、雙脫模機(jī)構(gòu)和順序推出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　根據(jù)該塑件的形狀特點(diǎn)，確定模

106、具型腔在動(dòng)模部分，模具型芯在動(dòng)模與定模各一部分。塑件開模以后，塑件留在動(dòng)模一側(cè)。所以該塑件采用頂板推出機(jī)構(gòu)完成制件的頂出。</p><p>　　8.4 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　該塑件的精度不算高，塑件形狀、型腔分布均勻，無明顯的單邊注射側(cè)向力，可采用最常見的導(dǎo)柱導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)。在動(dòng)模板、推件板、定模板間使用四根導(dǎo)柱，導(dǎo)柱的長度要保證推件板推出塑件以后不脫落。在定模座板與定模板

107、之間再用四根限距拉桿，不僅起到限制第一次分型距的作用，同時(shí)還起到導(dǎo)向定位定模座板用途定模板的作用。</p><p>　　8.5 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　該塑件采用大批量生產(chǎn)，應(yīng)盡量縮短成型周期，提高生產(chǎn)率；且聚乙烯為結(jié)晶型塑料，成型時(shí)需要充分、均勻冷卻。因此，該模具的凹模冷卻是在定型板上開出冷卻水道，采用冷卻水進(jìn)行循環(huán)冷卻型腔；而型芯的冷卻則采用內(nèi)部加裝銅管噴流冷卻的方式，其進(jìn)

108、出水在支撐板上，冷卻水道的設(shè)計(jì)如圖所示</p><p>　　注：由于該模具采用一模兩腔的布局，型芯主管道采用定模循環(huán)冷卻水路形式。其中在每個(gè)型腔進(jìn)行分支，完成型芯的冷卻循環(huán)水路。</p><p>　　定模板上循環(huán)冷卻回路</p><p><b>　　型芯噴流式冷卻回路</b></p><p>　　9 注射模具結(jié)構(gòu)類型及模

109、架的選用</p><p>　　9.1 確定模架組合形式</p><p>　　注射模模架由模具的支承零件、導(dǎo)向裝置和推出機(jī)構(gòu)組成。</p><p>　　支承零件包括定模座板、動(dòng)模座板、動(dòng)模板、定模板、支承板、墊塊等，這些零件在模具中起裝配、定位和安裝作用。</p><p>　　9.2主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>

110、;　　1.成型零件的成型尺寸計(jì)算</p><p>　　該塑件的材料是一種收縮率范圍較大的塑料，因此成型零件的尺寸按平均值法計(jì)算。前面已經(jīng)查得聚丙烯的收縮率為1.0％-2.5％，可以計(jì)算其平均收縮率為</p><p>　　S=(1.0+2.5) ％/2=1.75%</p><p>　　根據(jù)塑件的尺寸公差要求，模具的制造公差取△/3.</p><p&

111、gt;　　9.3模具型腔壁厚的確定</p><p>　　采取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法，依據(jù)直徑23mm查閱《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)與資料匯編》表9-25，得該型腔的推薦壁厚為20mm</p><p>　　9.4模具型腔板總體尺寸的確定</p><p>　　該模具的型腔直徑為23mm，根據(jù)確定的型腔壁厚的尺寸20mm，綜合以上數(shù)據(jù)，查閱《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)與資料匯編》表8-1，確定型腔模板