橫排地漏封水筒注塑模

1、計 算 內(nèi) 容說 明第一部分 材料分析abs中文名: 丙烯腈丁二烯苯乙烯的三元共聚物英文名：acrylonitrilebutadienestyrene基本特性：abs是無定形高分子材料，外觀呈淺象牙色，不透明，無毒無味，相對密度為1.05左右。其突出的力學性能是沖擊強度高,較高的沖擊強度來源于abs中橡膠組分對外界沖擊能的吸收和對銀紋發(fā)展的抑制。而且abs的沖擊強度隨溫度降低得很慢，在40c時仍有一定的沖擊強度，因而制品可長期在40c100c的溫度范圍內(nèi)使用。沖擊強度的增加會使abs的硬度和拉伸強度等下降，但abs樹脂總的特性是具有堅韌，質硬，剛性等優(yōu)異的力學性能，并且良好的電絕緣性。溫度，濕

2、度，和頻率變化對abs電性能的影響不顯著。由于結構中存在雙鍵，abs樹脂的耐候性較差，在紫外線和熱，氧作用下易發(fā)生氧化降解，使制品變脆。成型特性： abs粒料表面極易吸濕，使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕，云紋等缺陷。因此，成型前必須進行干燥處理，比熱比聚烯烴低，在注射機料筒中能很快加熱，因而塑化效率高，在模具中凝固也比聚烯烴快，故模塑周期短。表面粘度強烈地依賴于剪切速率，因此模具設計中大都采用點澆口形式。abs樹脂為非結晶形高聚物，所以成型收縮率小。其熔融溫度低，熔融溫度范圍寬，流動性較好，有利于成型。綜合性能：收縮率： 0.30.8% 共 18 張 第4張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說

3、明壓縮比： 1.82.0 熱變形溫度： 0.46mpa90180c0.185mpa83103c 拉伸屈服強度： 50mpa 拉伸彈性模量； 1.8x10mpa 彎曲強度： 6080mpa彎曲彈性模量： 1.4gpa 壓縮強度： 疲勞強度： 脆化溫度： abs的注射工藝參數(shù)： 注射機類型： 螺桿式噴嘴形式： 直通式噴嘴溫度： 180190c料筒溫度： 前段200210c 后段180200c模溫； 5070c注射壓力： 7090mpa保壓力： 5070mpa注射時間： 35s保壓時間： 1530s冷卻時間： 1530s成型周期： 4070s第二部分 分型面的選擇分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)

4、凝料的可分離的接觸表面。 共 18 張 第5張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明分型面的選擇原則：(1) 便于塑件脫模 開模時應盡量使塑件留在動模內(nèi) 應有利于側面分型和抽芯 應合理安排塑件在型腔中的位置(2) 考慮和保證塑件的外觀不遭損壞(3) 盡力保證塑件尺寸的精度要求(4) 有利于排氣(5) 盡量使模具加工方便塑件冷卻時會因為收縮作用而包覆在凸模上,故從塑件脫模件精度要求角度考慮,應有利于塑件滯留在動模一側,以便于脫模,而且不影響塑件的質量和外觀形狀,以及尺寸精度.所以分型面選擇如下圖:第三部分 型腔數(shù)目的確定及排列形式常用的方法有四種： 1）、根據(jù)經(jīng)濟性確定型腔數(shù)目。根據(jù)總成

5、型加工費用最小的原則，并忽略準備時間和試生產(chǎn)原材料費用，僅考慮模具加工費和塑件成型加工費。 設型腔數(shù)目為n，制品總件數(shù)為n，每個型腔所需的模具費用為c1，與型腔無關的模具費用為c0，每小時注射成型的加工 共 18 張 第6張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明費用為y（元/h），成型周期為t（min），則：模具費用為 xm=nc1+c0（元）注塑成型費用為 xs=n（yt/60n）（元）總的成型加工費用為 x=xm+xs，即：x=n（yt/60n）+ nc1+c0為使總的成型加工費用最小，即令dx/dn=0，則有n（yt/60n）（-1/n）+c1=0，所以 n=2）.根據(jù)注射機的額

6、定鎖模力確定型腔數(shù)目。當成型大型平板制件時，常用這種方法。設注射機的額定鎖模力為f（n），型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力為pm（mpa），單個制品在分型面上的投影面積為a1（mm），澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積a2（mm），則：（n a1 + a2）pmf nf-pma2/pma13）.根據(jù)注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目。設注射機的最大注射量為g（g），單個制品的質量為w1（g），澆注系統(tǒng)的質量為w2（g），則型腔數(shù)目n為： n（0.8g- w2）/ w14）.根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。根據(jù)經(jīng)驗，在模具中每增加一個型腔，制品尺寸精度要降低4%。設模具中的型腔數(shù)目為n，制品的基本尺寸為l（mm），塑件

7、的尺寸公差為，單型腔模具注塑生產(chǎn)時可能產(chǎn)生的尺寸誤差為%，則有塑件尺寸精度的表達式為： l+（n-1）l4%簡化后可得型腔數(shù)目為： 共 18 張 第7張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明 n2500/l -24對于高精度制件，由于多型腔難以使各型腔的成型條件均勻一致，一般型腔數(shù)不超過4個。塑件的形狀及尺寸如下圖所示: 塑件的工作條件對精度要求一般,根據(jù)abs的性能可選擇其塑件的精度等級為4級精度。（查閱塑料模具設計與制造教程p55表136）根據(jù)圖中各尺寸可得：塑件的體積為：v塑=0.3cm3塑件的質量為：m塑=v塑x塑（查得abs的注射級密度為1.05g/cm3）則塑件質量為m塑=

8、0.32g根據(jù)塑件的生產(chǎn)批量及尺寸精度和用途要求，及設計原則采用一模8腔。其排布形式如下圖 共 18 張 第8張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明 第四部分 澆注系統(tǒng)的初步確定 在設計澆注系統(tǒng)時應考慮下列因素：1） 塑件成型特性，設計澆注系統(tǒng)應適應所用塑料的成型特性要求，以保證塑件質量。2） 根據(jù)塑件大小，形狀壁后厚、技術要求等因素，結合選擇分型面同時考慮，設置澆注系統(tǒng)的形式，進料口數(shù)量及位置。3） 設置澆注系統(tǒng)還應考慮到模具是一模一腔或是一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設計。主流道是連接注射機噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形并帶有一定的錐度。 主流道

9、圓錐角=26，內(nèi)壁粗糙度ra=0.63um。 主流道大端呈圓角，半徑r=13mm ，以減小料流轉向過渡時的阻力。 共 18 張 第9張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明 在模具結構允許的情況下，主流道應盡可能短，一般小于60mm。主流道主要尺寸圖d=噴嘴直徑+1 r=噴嘴球面半徑+23mm =26 r=13mm h=（1/32/5）r根據(jù)塑料模設計p447中表7-28得 4.8d9.5取d=7mm l=60mm則計算得d=4mm。則噴嘴孔徑=d-1=3mm r=12+（23）取r=15mm=3 r=2mm h=6mm本設計中采用一模八腔。分流道成對稱性分布。分流道截面設計成圓型截面

10、，加工較容易，且熱量損失和壓力損失均不大，為常用形式。圓型截面分流道的直徑可根據(jù)塑料的流動性等因素確定，該塑料件采用abs塑料，流動性為中等，所以選用圓型截面。由資料查得分流道直徑d可取56mm。 共 18 張 第10張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明澆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)的關鍵部分。澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對塑件質量影響很大。澆口的主要作用是：型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結，防止其倒流；易于切除澆口凝料；對于多型腔模具，用一平衡進料，多澆口單型腔模具，用以控制熔接縫的位置。澆口截面形狀有矩形和圓形兩種。澆口約為0.5 2mm

11、左右。表面粗糙度ra不低于0.4um。1）澆口的位置澆口的開設的維護子對塑件的質量影響很大，在決定澆口的位置時，應遵循以下原則： 澆口應設置在能使型腔的各個角落同時充滿的位置。 澆口應設置在塑件較厚的部位，使熔體的厚斷面流入薄斷面，以利于補料。 澆口應設置在有利于排除型腔中的氣體的部位。 澆口應設置在能避免塑件表面產(chǎn)生熔合紋的部位。 對于帶有細長型芯的模具，澆口位置的設置應使進料沿型芯軸向均勻進行，以免型心被熔體沖擊而變形。 澆口的設置應避免引起熔體的斷裂。 澆口的設置應不影響塑件的外觀。 澆口不要設置在塑件使用中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位。2）澆口的形式根據(jù)澆口的特征，澆口可以分為兩大類：

12、非限制性澆口和限制性澆口。限制性澆口形式常有以下10種：點澆口、潛伏澆口、側澆口、重疊澆口、扇形澆口、平縫式澆口、盤形澆口、圓環(huán)形澆口、 共 18 張 第11張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明輪輻式澆口和爪形澆口、護耳澆口等。根據(jù)經(jīng)驗及上述澆口形式，此設計中選用側澆口形式進行澆注。側澆口的一些特點：側澆口又稱邊緣澆口，一般開設在分型面上，從型腔外側面進料，側澆口是典型的矩形截面澆口，能方便地調整充模時的剪切速率和澆口封閉時間，因而稱之為標準澆口。側澆口的特點是澆口截面形狀簡單，加工方便；能對澆口尺寸進行精密加工；澆口位置選擇比較靈活，以便于改善充模狀況；不必從注射機上卸模就能進行

13、修正；去除澆口方便，痕跡小。綜上所述及經(jīng)驗，澆注系統(tǒng)采用平衡式澆注系統(tǒng)。平衡式澆注系統(tǒng)的優(yōu)點：分流道與澆口的長度、形狀、斷面尺寸都對應相等，可以保證在相同的溫度和壓力下，使所有的型腔在同一時刻被同時充滿。第五部分 注射機的選用及其規(guī)格根據(jù)計算出的塑件質量和澆注系統(tǒng)的尺寸數(shù)值分析計算初步選 共 18 張 第12張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明定注射機型號為xs-z-60并由資料查得注射機的規(guī)格參數(shù)如下： 型號 xs-z-60額定注射量（cm3） 60螺桿直徑（mm） 38注射壓力（mpa） 122注射行程（mm） 170注射方式 柱塞式合模力（kn） 50x104最大注射面積（c

14、m2） 130最大開（合）模行程（mm） 180模具最大厚度（mm） 200模具最小厚度（mm） 70動、定固定板尺寸（mm） 300x400拉桿空間（mm） 190x300合模方式 液壓機械推出方式 中心推出定位圈尺寸 55機器外型尺寸（m） 3.61x0.8x1.46選標準模架:根據(jù)分析初步選用模架的結構和規(guī)格。查得選用：a116016027z2 gb/t 12556.11990定模板厚度： a=32mm動模厚度： b=25mm墊塊厚度： c=50mm模具厚度： hm=40+a+b+c=（40+32+25+50）=147mm模具外形尺寸： 200mmx200mmx147mm 共 18 張

15、第13張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明第六部分 成型零部件的工作尺寸計算成型零件系指構成模具型腔的零件,通常有凹模型芯各種成型桿和成型環(huán).成型零件應具備的性能,由于成行零件直接與高溫高壓的塑料熔體接觸,它必須具有如下一些性能:1.具有足夠的強度、剛度,以承受塑料熔體的高壓.2.具有足夠的硬度和耐磨性,一承受料流的摩擦和磨損.通常進行熱處理,使其硬度達hrc40以上.3.對于成形會產(chǎn)生腐蝕性氣體的塑料(如pvc、pom、pf等),還應選擇耐腐蝕的合金鋼或進行鉻處理。4.材料的拋光性能好，表面應該光滑美觀，表面粗糙度要求應在ra0.4以下，成形光學用制品的模具，型腔表面應達到鏡面。

16、5.切削加工性能好，熱處理變形小，可淬性良好。6.熔焊性能要好以便于處理修理。7.成形部位須有足夠的尺寸精度，通常孔類零件精度為h8 h10，軸類零件精度為h7h10。1)凸模結構的設計：凸模的作用是將壓機的壓力傳遞到塑件上，并壓制塑件的內(nèi)表面及端面。凸模由兩部分組成：上端與加料室的配合環(huán)部分配合，防止熔料溢出并有導向作用，有時下端成形部分并設有脫模斜度。凸模結構有整體及組合式等形式。當塑件形狀較簡單、凸模高度不大，便于加工及熱處理變形較小的情況下，則凸模開為整體結構，反之采用組合式結構。據(jù)以上所述，其實際需要，設計的凸模結構形式為組合式，如圖: 共 18 張 第14張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設

17、計計 算 內(nèi) 容說 明2)凹模結構的設計：凹模又稱陰模，它是成型塑件外輪廓的零件。根據(jù)需要有以下幾種結構形式：整體式凹模、組合式凹模。組合式凹模包括整體嵌入式凹模、拼塊組合式凹模、局部鑲嵌式凹模。為了達到成形塑件外表面的凹狀零件的要求，綜上所述，凹模結構設計成整體嵌入式凹模如下圖： 共 18 張 第15張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明整體嵌入式凹模：對于小件一模多腔式模具，一般是將每個型腔單獨加工后壓入定模板中。這種結構的凹模習慣抓哏、尺寸一致性好，更換方便。凹模的外形通常是用帶臺階的圓柱形，由臺階定位，一h 7/m6過渡配合嵌入定模板中，然后用定模座板將其固定。3)成型零件工

18、作尺寸部分尺寸計算:產(chǎn)生偏差的原因： 塑件的成型收縮率 成型收縮率引起制品產(chǎn)生尺寸偏差的因有：額定收縮率（計算成型零部件工作尺寸所用的收縮率）與制品實際收縮率之間的誤差，成型過程中，收縮率可能在其最大值和最小值之間發(fā)生的波動。 s=（smax-smin）x 制品尺寸 s成型收縮率波動引起的制品的尺寸偏差 smax、smin分別是制品的最大收縮率和最小收縮率 成型零部件的磨損。本產(chǎn)品為abs制品，屬于大批量生產(chǎn)的小型塑件。此品采用4級精度，屬一般精度制品。因此，凸凹模徑向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造與作用修正系數(shù)x取值可在0.50.75的范圍內(nèi)，凸凹模各處工作尺寸的制造公差因一般機械加工的型腔

19、和型芯的制造公差可達it7it9及，并將凹模各處工作尺寸的制造公差按塑件公差的1/3取值。型芯中心距的制造公差按塑件上兩中心距公差的1/4取值。綜合參考，相關計算具體如下：各尺寸公差由相關資料查得. 共 18 張 第16張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明 1）型腔尺寸：dm =d（1+s）-3/4 0+z =9.5（1+0.0055）-3/4x0.36 0+0.36/3=9.45h1m =h1（1+s）-2/3 0+z =1.9（1+0.0055）-3/4x0.22 0+0.22/3=h2m=h2（1+s）-2/3 0+z=7（1+0.0055）-3/4x0.36 0+0.36/

20、3=2）型芯尺寸：dm =d（1+s）+3/40 -z =1.5（1+0.0055）-3/4x0.22 0 -z =h1m =h1（1+s）-2/3 0+z =1.9（1+0.0055）-3/4x0.22 0+0.22/3=h2m=h2（1+s）-2/3 0+z=7（1+0.0055）-3/4x0.36 0+0.36/3= 共 18 張 第17張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明第七部分 導向機構的設計注射模的導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。導柱導向機構用于動、定模之間開合模導向和脫模機構的運動反復系。導柱導向通常由導柱與導套（或孔）的間隙配合組成，并呈滑動運動的導向機構

21、，主要零件有導柱和導套。1)導向機構的功用任何一副模具在定、動模之間都設置有導向機構。其功用是： 定位作用 合模時維持動、定模之間的一定方位，合模后保持模腔的正確形狀。 導向作用 合模時引導動模按序著呢過去閉合，防止損壞型芯，并承受一定的側向力。 承載作用 采用推件板脫?；蛉迨侥＞呓Y構，導柱有承受推件板和定模型腔板的重載荷作用。 保持運動平穩(wěn)作用 對于大、中型模具的脫模機構，有保持機構運動靈活平穩(wěn)的作用。2)設計導柱和導套時應注意以下幾點： 導柱應合理地均布在模具分型面的四周，導柱中心至模具外緣應有足夠的距離，以保證模具的強度。 導柱的長度應比型芯（凸模）端面的高度高出68mm，以免型芯進入

22、凹模時與凹模相碰而損壞。 導柱和導套應有足夠的耐磨讀和強度，常采用20低碳鋼經(jīng)滲碳0.50.8mm，淬火4855hrc，也可采用t8a碳素工具鋼 ，經(jīng)淬火處理。導柱工作部分的表面粗糙度為ra0.4，固定部分為ra為0.8，導套內(nèi)外圓柱面表面粗糙度取為ra為0.8 共 18 張 第18張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計s計 算 內(nèi) 容說 明為妥。 為了使導柱能順利地進入導套，導柱端部應做成錐形或半球形，導套的前端也應倒角。一般倒腳半徑為1 2mm。 導柱設在動模一側可以保護型芯不受損傷，而設在定模一側則便于順利脫模取出塑件，因此可根據(jù)需要而決定裝配方式。 一般導柱滑動部分的配合形式按h8/f8，導柱和

23、導套固定部分配合按h7/k6，導套外徑的配合按h7/k6。 除了動模、定模之間設導柱、導套外，一般還在動模座板與推板之間設置導柱和導套，以保證推出機構的正常運動。 導柱的直徑應根據(jù)模具大小而定，可參考標準模架數(shù)據(jù)選取。3)導柱的設計導柱的作用：與安裝在另一半模具上的導套（或孔）相配合，用以保證動模與定模的相對位置，保證模具開合模運動導向精度的圓柱形零件。導柱設計如圖7-1。 共 18 張 第19張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明導套的作用：與安裝在另一半模具上的導柱相配合，用以保證動模與定模的相對位置，保證模具開合模運動導向精度的圓套形零件。導套設計如圖7-2。4)導柱與導套的裝

24、配導柱、導套分別安裝在動模板上，作為模具合模用的導向裝置。因此動、定模板的導柱、導套孔的加工很重要，其相對位置誤差應在0.01mm以內(nèi)。除了用坐標鏜床可以分別在動、定模上鏜孔以外，比較普遍采用的方法是將動、定模板合在一起（用工藝銷釘定位），在立鉆、銑床或鏜床上進行鉆孔。導柱、導套的裝配很重要，它直接影響模具的后續(xù)加工及模具精度。其裝配要點如下： 對導柱、導套進行選配。 導柱、導套壓入時，應校正垂直度，隨時注意防止偏斜。導套可以采用導向心棒法進行壓入。導柱壓入時，可借助定模板上的導套作導向。 導套壓入時，應嚴格控制導套及導套孔的過盈量，以防止導套孔縮小。 導柱壓入時，一定要試一下啟模和合模時是否

25、靈活，以保證達到起模、合模時導套導柱間滑動靈活。5)導柱與導套的加工工藝過程 共 18 張 第20張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明 導柱的機械加工工藝過程如下：下料 車端面鉆中心孔 車外圓 檢驗 熱處理 中心孔研磨 磨外圓 檢驗 導套的機械加工工藝過程如下：下料車外圓及內(nèi)孔車外圓倒角檢驗熱處理磨內(nèi)外圓研磨內(nèi)孔檢驗第八部分 脫模機構設計注射成型沒一循環(huán)中，塑件必須準確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構，也稱頂出機構或脫模裝置。1)設計原則及分類1設計原則脫模機構設計一般遵循下述原則： 塑件滯留與動模邊，以便借助于開模力驅動脫模裝置，完成脫模動作，致使

26、模具結構簡單。 防止塑件變形或損壞，正確分析塑件對模將的粘附力的大小及其所在部位，有針對性地選擇合適的脫模裝置，使推卸重心與脫模阻力中心相重合。由于塑料收縮時包緊型芯，因此推出力作用點盡量靠近型芯，同時推出力應施于塑件剛性和強度最大的部位，作用面積也應盡可能大一些，以離塑件變形或損壞。 力求良好的塑件外觀，在選擇頂出位置時，應盡量設在塑件內(nèi)部或對塑件外觀影響不大的部位。在采用推桿脫模時，尤其要注意這個問題。 共 18 張 第21張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明 結構合理可靠，脫模機構應工作可靠，運動靈活，制造方便，更換容易，且具有足夠的強度和剛度。 合模裝置要正確復位。2)脫模

27、機構分類脫模機構分類有多種方法，但主要以脫模裝置結構特征分類較實用和直觀。 簡單脫模機構 又叫簡單頂出機構或一次頂出機構，它包括常見的推桿、推管和推板脫模機構。 二級脫模機構 一些形狀特殊塑件，如采用一次脫模，易使其變形損壞或不能自動卸下，須對塑件進行第二次推頂?shù)拿撃Ｑb置。 雙脫模機構 動模、定模兩邊都設置有簡單脫模機構的裝置。 順序脫模機構 對于成形形狀復雜塑件的模具。一般要有多個分型面，須按順序分型才能使塑件順利脫出的機構。 螺紋塑件脫模裝置 系指模內(nèi)自動旋轉卸模螺紋型芯或型環(huán)脫離塑件的機構。從塑件形狀，對以上脫模機構的形式逐一考慮，因而此設計當中選用的脫模機構為簡單脫模機構中的推板脫模機

28、構脫模。3) 推板脫模機構推出板又稱頂出板，對于薄壁殼體系的塑件以及不允許在塑件表面留有頂出痕跡的塑件很適用。推板脫模的特點是頂出力大并且均勻，運動平穩(wěn)，塑件不宜變形，表面無頂出痕跡，結構簡單那，勿需設置復位裝置。1 推板脫模機構設計注意事項 為減少推出時的運動摩擦力，防止推板偏心而溢料，推 共 18 張 第22張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明板應該與型芯是錐面配合或間隙配合（h7/h6）。推板內(nèi)孔應比型芯成形部分要大0.2 0.25mm。 推板與型芯的配合間隙以塑料不溢料為準。當推板脫出無通孔的大型深腔殼體類塑件時，要求型芯有一合理的脫模斜度。比如型芯脫模斜度過小應在型芯上增

29、設一個進氣裝置。防止型芯與塑件之間產(chǎn)生真空。 在動模座板與頂出板之間應該加設頂出限位釘，使推桿復位后，頂出板與動模座板之間有2-5mm空隙，以保護模具的推板及型腔、型芯。 當型芯細長，塑件可為通孔時，則型芯前端應有定模板支承，以防止偏心和位移。第九部分 冷卻系統(tǒng)的設計塑料注射模溫度調節(jié)能力的好壞，直接影響到塑件的質量，而且也決定著生產(chǎn)效率的高低，塑件在型腔內(nèi)的冷卻力求做到均勻、快速，以減少塑件的內(nèi)應力，使塑件的生產(chǎn)做到優(yōu)質高效率。1) 溫度調節(jié)系統(tǒng)的作用溫度調節(jié)系統(tǒng)在模具中的作用是至關重要的，尤其對厚壁塑件和平整度有要求的大型薄壁塑件來講更為重要。1 溫度調節(jié)系統(tǒng)的要求 質量優(yōu)良的塑件應滿足以

30、下六方面的要求，即收縮率小，變形小，尺寸穩(wěn)定，沖擊強度高，耐應力開裂性好和表面粗糙度低。模溫對以上各點的影響分述如下： 低的模溫可以減少塑料制件的成型收縮率。模溫均勻冷卻時間短，注射速度快.可以減少塑件的變形。其中均勻一致的模溫尤為重要，但是由于塑件形狀復雜，壁厚不一樣，充滿順。 共 18 張 第23張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明序先后不同，常出現(xiàn)冷卻不均勻的情況為了改善這一情況，可將冷卻水先通入模溫最高的地方，在冷得快的地方通溫水，慢是地方通冷水，使模溫均勻，塑件各部位能同時凝固，這不僅提高了制品質量，也縮短了成型周期，但由于模具結構復雜，要達到理想的調溫往往是困難的。 對

31、于結晶型塑料,為了使塑件尺寸穩(wěn)定,應該提高模溫使結晶在模具內(nèi)盡可能的達到平衡,否則塑件在存放和使用過程中由于后結晶會早晨尺寸和力學性能的變化(特別是玻璃化溫度低于室溫的聚烯烴類塑件),但模溫過高對制品性能也會產(chǎn)生不好的影響. 結晶型塑料的結晶度還影響塑件在溶劑中的耐應力開裂能力,結晶度越高,該能力越低,故降低模溫是有利的.但是對于聚碳酸酯一類的高粘度非結晶型塑料,耐應力開裂能力和塑件的內(nèi)應力關系很大,堵提高沖模速度,減少補料時間并采用高模溫是有利的.2) 模溫對塑件質量的影響： 熱塑性塑料熔體注入型腔后,釋放大量熱量而凝固.不同的塑料品種,需要模腔維持在某一適當溫度.模溫對塑件質量的影響主要表

32、現(xiàn)在如下六個方面.1 改善成形性 每一種塑料都有其濕度的成形模溫，在生產(chǎn)過程中若能始終維持相適應的模溫則其成形性可得到改善，若模溫過低，會降低塑件熔體流動性，使塑件輪廓不清，甚至充模不滿；模溫過高，會使塑件脫模時和脫模后發(fā)生變形，使其形狀和尺寸精度降低。 2 成形收縮率 利用模溫調節(jié)系統(tǒng)保持模溫恒定，能有效減少塑利于減少塑料的成形收縮率，從而提高塑件的尺寸精度。 共 18 張 第24張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明并可縮短成形周期，提高生產(chǎn)率。3 塑件變形 模具型芯與型腔溫差過大，會使塑件收縮不均勻，導致塑件翹曲變形。尤以壁厚不均和形狀復雜的塑件為甚。需采用合適的冷卻回路，確保

33、模溫均勻，消除塑件翹曲變形。4 尺寸穩(wěn)定性 對于結晶性塑料，使用高模溫有利于結晶過程的進行，避免在存放和使用過程中，尺寸發(fā)生變形；對于柔性塑料（如聚烯烴等）采用低模溫有利用塑件尺寸穩(wěn)定。5 力學性能 適當?shù)哪?，可使塑件力學性能大為改善。例如，過低模溫，會使塑件內(nèi)應力增大，或產(chǎn)生明顯的熔接痕。對于粘性大的剛性塑料，使用高模溫，可使其應力開裂大大的降低。6 外觀質量 適當提高模具溫度能有效地改善塑件的外觀質量。過低模溫會使塑件輪廓不清，產(chǎn)生明顯的銀絲、云紋等缺陷，表面無光澤或粗糙度增加等.3) 冷卻系統(tǒng)的設計1 冷卻時間的確定注射模實質是一種熱交換器.確定恰當是熱交換(冷卻)時間,是模具設計者的

34、重要任務.為此,首先分析影響冷卻時間的因素.影響冷卻時間的因素：1.模具材料 從機械強度出發(fā)，通常選鋼材為模具材料。如果考慮材料的冷卻效果時，則熱導率愈高，從熔融塑料吸收熱量愈迅速，冷卻得愈快。2.冷卻介質溫度及流動狀態(tài) 一般采用常溫水進行冷卻。以冷卻水出、入口溫差小為好，一般控制在5以內(nèi)。冷卻水在通道中的流速，以盡老能高為好，其流動狀態(tài)湍流為佳，即雷諾準數(shù)為re10為宜。因為湍流的熱傳遞效率為層流的1020 共 18 張 第25張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明倍。3.模塑材料 塑料的熱性能，對冷卻時間具有重大影響。4.塑件厚度 塑件壁厚越厚，傳熱阻力越大，所需冷卻時間越長。通

35、常冷卻時間與塑件的厚度平方成正比。5.冷卻回路的布置 成型腔周圍冷卻回路的分布狀態(tài)，即冷卻回路距型腔的距離和通道之間的間隔，對冷卻時間也有影響。6.模具溫度 系指與塑料接觸的模腔表面溫度。它直接影響到塑料熔體在模腔中的冷卻速度。選擇合適的模溫會縮短成形周期，提高塑件質量，減少廢品率。為了滿足塑料對模溫的要求，現(xiàn)代化生產(chǎn)技術多采用模具恒溫器，以閉路循環(huán)冷卻介質對模溫進行控制。在注射過程中,塑件的冷卻時間,通常是指塑料熔體從充滿模具型腔起到可以開模取出塑件時止的這一段時間.這一時間標準常以制品已充分固化定型熱切具有一定強度和剛度為準,這段冷卻時間一般約占整個注射生產(chǎn)周期的80%.其確定方法有計算法

36、和經(jīng)驗查表法.為了節(jié)省設計過程的時間,故采用經(jīng)驗查表法來確定冷卻時間。查表4-24 常用塑料制品壁厚與冷卻時間的關系，可得此塑件（abs）的冷卻時間為12.5。冷卻系統(tǒng)的設計原則：1.盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡。2.冷卻水孔的數(shù)量約多，孔徑約大，則對塑件的冷卻效果約均勻。根據(jù)經(jīng)驗，一般冷卻水孔中心線與型腔壁的距離應為冷卻水孔直徑的12倍（常位1215mm），冷卻水孔中心距約為水孔直徑 共 18 張 第26張 湖南工學院南校區(qū)畢業(yè)設計計 算 內(nèi) 容說 明的35倍，水孔直徑約為812mm。3.盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當塑件壁厚均勻時，冷卻水孔與型腔表面的距離應處處相等。當塑件壁厚不均勻時，壁厚處應強化冷卻、水孔應靠近型腔、距離要小，但也不應小于10mm。4.澆口處加強冷卻。一般在注射成型時，澆口附近溫度最高，距澆口越遠溫度越低，因此要加強澆口處的冷卻。即冷卻水從澆口附近流入。5.因降低進水與出水的溫差。如果進水與出水溫差過大，將使模具的溫度分布不均勻，尤其對流程很長的大型塑件，料溫越流越低，對于矩形模具，通常沿模具寬度方向開設水孔，使進水與出水溫差不