塑料模具的設(shè)計專題報告

塑料模具的設(shè)計專題報告,塑料模具,設(shè)計,專題報告 專題 塑料模具的設(shè)計 摘 要 塑料注射成形所用的模具稱為注射成形模具，簡稱注射模。塑料的注射成形過程，是借助于注射機內(nèi)的螺桿或柱塞的推力，將已塑化的塑料熔體以一定的壓力和速率注射到閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻、固化、定型后開模而獲得制品。注射成形在整個塑料制品生產(chǎn)中占有十分重要的地位。除少數(shù)幾種塑料外，幾乎所有的塑料都可以采用注射成形的方法來生產(chǎn)制品。據(jù)估計，注射成形的制品約占所有模塑制品總產(chǎn)量的三分之一；注射模約占塑料成形模具數(shù)量的二分之一以上。 本文論述了活動圈零件的注射模具設(shè)計，該零件采用的材料為POM（聚甲醛），該材料的綜合性能良好，強度、剛度高，抗沖擊、疲勞、蠕變性能較好，減摩耐磨性好，吸水性小，尺寸穩(wěn)定性好，但熱穩(wěn)定性差，易燃燒，長期在大氣中曝曬會老化。 關(guān)鍵字：注射模 聚甲醛 澆注 Abstract The plastics injects to take shape the molding tool use to be called to inject to take shape a molding tool, the brief name injects a mold.The plastics injects to take shape process, is ask for help from to inject machine inside of the pole or pillar fill of push dint, will already the plastics body of the petrochemistry is inject with the certain pressure and the velocity to shut to match of the molding tool type inside, after cool off, solidly turn, already set opens a mold but acquires ware.Inject to take shape in the whole plastics the ware the production to occupy a very important position.In addition to a handful of few plasticses, almost all plasticses can adopt to inject to take shape of the method future life produce ware.According to the estimate of, the ware that injects to take shape shares all 1/3s that the molds product a total yield about;Inject a mold to share 1/2 that the plastics takes shape the molding tool quantity about above. This text discussed a movable turn spare parts to inject the molding tool design, the material of that spare parts adoption for POM(gather a formaldehyde), the comprehensive function of that material is good, strength,just the degree was high, the anti- pound at,tired,the changed function better, reduced to bear to whet sex good, absorb water sex small, the size stability good, but the hot stability was bad, easily burnable, the long-term insolate and will be aging in the atmosphere. Key word:Inject a mold gather a formaldehyde sprinkle to note 前 言 塑料模是模具的一種，它卻站據(jù)非常重要的位置。 眾知，當今社會正處于第五次工業(yè)革命浪潮，人們正步入信息時代、塑料工業(yè)正是這一時代的生力軍，是這個時代最有代表性的特征之一。 1．塑料模功能 現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效率的設(shè)備和先進的模具，被譽為塑料制品成形技術(shù)的“三大支柱”。尤其是塑料模對實現(xiàn)塑件加工工藝要求、塑件使用要求和塑件外觀造型要求，起著無可替代的作用。高效全自動化設(shè)備，也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應有的效能。此外，塑件生產(chǎn)與產(chǎn)品更新均以模具制造和更新為前提。 塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當塑料制品及其成形設(shè)備被確定之后，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80﹪。由此可知，推動模具技術(shù)的進步應是刻不容緩的策略。尤其大型塑料模的設(shè)計技術(shù)與制造水平，常可標志一個國家工業(yè)化的發(fā)展程度。 2．塑料模現(xiàn)狀 我國塑料模的發(fā)展極其迅速。塑料模的設(shè)計技術(shù)、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)，已有相當規(guī)模的開發(fā)和應用。我國在塑料模設(shè)計技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達國家和地區(qū)的差距，參見表1和表2。在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全，質(zhì)量尚不穩(wěn)定。國內(nèi)外塑料模行業(yè)特點參見表3。 表1 塑料模設(shè)計技術(shù) 技術(shù)名稱 發(fā) 達 國 家 中 國 美國 日本 德國 香港 臺灣 大陸 CAD應用 75﹪ 75﹪ 70﹪ 50﹪ 40﹪ 20﹪ CAE應用 50﹪ 50﹪ 50﹪ 40﹪ 50﹪ 10﹪ Flow應用 普及 普及 普及 70﹪ 50﹪ 有應用 Cool軟件 普及 普及 普及 70﹪ 50﹪ 有應用 表2 塑料模加工技術(shù) 技 術(shù) 名 稱 發(fā) 達 國 家 中 國 大 陸 CAM及NCP4軸及5軸聯(lián)動NCP軟件 加工周期縮短60﹪ 模具成本降低30﹪ 生產(chǎn)效率提高60﹪ 已在部分工廠開展研究或列入“九五”技改項目 模具標準零件及標準模架 已普及，并實現(xiàn)了系列化和商品化 已有國家標準，但系列化與商品化，尚待規(guī)?；? 熱流道技術(shù)與熱管技術(shù) 大量使用，已形成了系列和標準 70年代開始研究，迄今尚無標準 專用模具鋼材（H13/P20） 視塑料模的不同類型專用模具鋼系列化 國家“八五”期間，已有部分研究成果 表3 塑料模行業(yè)特點 發(fā) 達 國 家 及 地 區(qū) 中 國 大 陸 1．向小而專的方面發(fā)展 （1）日本11656家工廠（30人者占95。6﹪） （2）韓國1570家工廠（50人者占91。0﹪） （3）新加坡460家工廠（50人者占97。0﹪） （4）香港650家工廠（50人者占99。5﹪） 獨立的模具工廠少 2．向技術(shù)密集方向發(fā)展 多屬勞動密集型企業(yè) 3．高技術(shù)與高技藝相結(jié)合 有忽視高技藝的傾向 4．生產(chǎn)規(guī)模以專、小見長 大而全居多 5．專業(yè)化與柔性化相結(jié)合 尚無此規(guī)劃 3．注射模的概念、組成、發(fā)展 一、注射模的概念 塑料注射成形所用的模具稱為注射成形模具，簡稱注射模。塑料的注射成形過程，是借助于注射機內(nèi)的螺桿或柱塞的推力，將已塑化的塑料熔體以一定的壓力和速率注射到閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻、固化、定型后開模而獲得制品。當塑料原材料、注射機和注射成形工藝參數(shù)確定以后，制品的質(zhì)量和注射成形的生產(chǎn)率就基本上取決于注射模的結(jié)構(gòu)類型和工作特性。 注射成形在整個塑料制品生產(chǎn)中占有十分重要的地位。除少數(shù)幾種塑料外，幾乎所有的塑料都可以采用注射成形的方法來生產(chǎn)制品。據(jù)估計，注射成形的制品約占所有模塑制品總產(chǎn)量的三分之一；注射模約占塑料成形模具數(shù)量的二分之一以上。 二、注射模的組成 注射模由動模和定模兩部分組成。動模安裝在注射機的移動工作臺面上，定模安裝在注射機的固定工作臺面上。動模與定模閉合后已塑料化的塑料通過澆注系統(tǒng)注入到模具型腔中冷卻、固化與定型。通常要求注射模分開后，制品滯留在動模一側(cè)，由設(shè)置在動模內(nèi)的脫模機構(gòu)將制品從模內(nèi)推出。圖1為典型的單分型面注射模。根據(jù)模具中各個零件的不同功能，注射?？捎梢韵?個系統(tǒng)或機構(gòu)組成： 圖1 單分型面注射模 a)閉合充模 b）開模取制品 1—定位圈 2—澆口套 3—凹模 4—型芯 5—推桿 6—拉料桿 7—推桿固定板 8—推板 9—動模座板 10—復位桿 11—動模墊板 12—模板 13—導柱 14—導套 15—冷卻通道 16—定模板 17—定模座板 （1）成形零部件 系指構(gòu)成模具型腔、直接與塑料熔體相接觸并成形制品的模具零件或部件。通常有凸模、型芯、成形桿、凹模、鑲件等零件或部件。在動模與定模閉合后，成形零部件便確定了制品的內(nèi)、外輪廓和尺寸。如圖1所示模具中，模具閉合后所形成的型腔是由凹模3、型芯4和動模板12構(gòu)成的。 （2）澆注系統(tǒng) 由注射機噴嘴到型腔之間的進料通道稱為澆注系統(tǒng)。通常由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。 （3）導向與定位機構(gòu) 為確保動模和定模閉合時能準確導向和定位對中，需要分別在動模和定模上設(shè)置導柱和導套。深腔注射模還應在主分型面上設(shè)有錐面定位裝置。此外，為了保證脫模機構(gòu)的運動與定們，通常在推板和動模板之間也設(shè)置導向機構(gòu)。 （4）脫模機構(gòu) 脫模機構(gòu)指開模過程的后期，將制品從模具中脫出的機構(gòu)。圖1中脫機構(gòu)由推桿5、拉料桿6、推桿固定板7、推板8及復位桿10組成。 （5）側(cè)向分型抽芯機構(gòu) 帶有側(cè)凹或側(cè)孔的制品，在被脫出模具之前，必須先進行側(cè)向分型將側(cè)向型芯抽出。 （6）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 為了滿足注射成形工藝對模具溫度的要求，模具應設(shè)有冷卻或加熱的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式，模具的加熱有通入熱水、蒸汽、熱油和置入加熱元件等，有的注射模還必須配備模溫自動調(diào)節(jié)裝置。 （7）排氣系統(tǒng) 為了在注射成形過程中將型腔內(nèi)原有空氣和塑料熔體中逸出的氣體排出，在模具分型面上常開設(shè)排氣槽。當型腔內(nèi)的排氣量不大時，可直接利用分型面之間的間隙自然排氣，也可利用模具的推桿與配合孔之間的活動間隙排氣。大型注射模則應預先設(shè)置排氣槽。 三、注射模的發(fā)展 注塑成型在我國也得到了飛速發(fā)展 ，80年代以來，由于我國采取了正確的對外開放政策，使我國的塑料工業(yè)同其它行業(yè)一樣，也得到了迅猛發(fā)展，注塑工藝水平和機械設(shè)計與制造水平有顯著的提高，各塑料加工廠不僅能生產(chǎn)小型電子元件，而且能生產(chǎn)家用電器等大型注塑制品，各注塑機專用廠不僅能生產(chǎn)60—4000g的中小型通用注塑機，而且能制造小到2.5—4g的微型注塑機，大到6000—30000g的大型注塑機，更值得高興的是近幾年來，一批新的行業(yè)伙伴參加塑料加工機械業(yè)，他們是液壓電子行業(yè)，正熱心于塑料加工機械行業(yè)。給塑料加工機械配套為提高注塑機的控制水平做出貢獻。 以上說到這樣多，總之，我們必須把模具水平提高道一定水平，才能更好地利用塑料工業(yè)?，F(xiàn)在模具雖然取得一定成績，但還有許多不足之處，因此，我們必須提高模具工藝及制造技術(shù)的研究，模具今后生產(chǎn)和科研的發(fā)展應從以下幾方面考慮： (1)、模具的設(shè)計結(jié)構(gòu)應與成型工業(yè)的高速、自動、精密化相適應，即要發(fā)展高效率、高壽命、高精度的模具。 (2)、積極開展模具標準化工作，擴大模具標準化范圍。 (3)、發(fā)展和采用CAD/CAM生產(chǎn)技術(shù),提高模具設(shè)計與制造質(zhì)量,努力縮短模具生產(chǎn)周期。 (4)、盡量減少模具制造中的手工操作,提高模具生產(chǎn)自動化程度,如發(fā)展模具電加工設(shè)備及改善電加工技術(shù),發(fā)展和研制自動化較高的專用設(shè)備和技術(shù)。 (5)、發(fā)展經(jīng)濟,快速的簡易模具制造工藝技術(shù)。 (6)、建立專為模具服務的計算機中心,發(fā)展計算機輔助設(shè)計和制造(CAD/CAM)的模具生產(chǎn)系。 (7)、研究模具新材料,使其具有高強度、高壽命。 (8)、研究和發(fā)展精密模具加工技術(shù)。 (9)、研究模具表面研磨拋光的新技術(shù)和新設(shè)備。 (10)、發(fā)展模具表面強化處理技術(shù),提高模具的耐用度及壽命的方法。 (11)、研究模具成本的合理的運算方法及科學的管理方法和技術(shù)。 (12)、總結(jié)實現(xiàn)模具標準件商品化,提高模具標準件覆蓋率的途經(jīng)和方法。 注塑模應用很廣,除了生產(chǎn)基本的塑料制品外，現(xiàn)已廣泛應用電器行業(yè)方面，隨著社會的不斷進步，注塑模將更廣泛的應用于我們的生活。 第1章 設(shè)計任務 該設(shè)計任務為活動圈零件，表面光滑，材料為POM（取甲醛），顏色為灰白色，形狀較為簡單，零件圖如圖1-1所示。 材料為POM（聚甲醛） 圖1-1 第2章 材料的特性分析 POM（聚甲醛）是沒有側(cè)鏈、高密度、高結(jié)晶性的線型聚合物，性能比尼龍好。 該材料是典型結(jié)晶型塑料，熔融范圍很窄，熔融或凝固速度快，結(jié)晶化速度快，料溫稍低于熔融溫度即發(fā)生結(jié)晶，流動性下降。熱敏性強，極易分解（但比聚氯乙烯稍弱，共聚比均聚稍弱），分解溫度為240攝氏度，但200攝氏度時滯留30min以上也即發(fā)生分解，分解時產(chǎn)生有刺激性、腐蝕性氣體。結(jié)晶度高，結(jié)晶時體積變化大、成形收縮范圍大，收縮率大。其塑料性能見表2-1 表2-1 塑料性能 聚甲醛 化學性能 日光及氣候影響 長期暴露于紫外線國輻射下，沖擊韌度顯著下降，表面粉化、龜裂，機械強度下降 耐酸性及對鹽溶液的穩(wěn)定性 有機酸、鹽溶液和水無影響，對強酸、強氧化劑的耐蝕性較差 耐堿性 強和弱堿對它均無影響，長期作用后微有侵蝕 耐油性 耐各種油類、酯類、性能穩(wěn)定 耐有機溶劑性 耐醛、酯、醚、烴，僅酚類有影響 該材料吸濕性低，水分對成形影響極小，一般可不干燥處理，但為了防止樹脂表面吸附水分，不利成形，加工前必須進行干燥并起預熱作用，特別對大面積薄壁塑件，改善塑件表面光澤有較好效果，干燥條件一般用烘箱加熱，溫度為90～100度，時間4h，料層厚度3cm。 聚甲醛按分子鏈化學結(jié)構(gòu)不同分為均聚甲醛和共聚甲醛。它們的性能見表2-2。 表2-2 名稱 均聚甲醛 共聚甲醛 相對密度 1.43 1.41 結(jié)晶度,％ 75～85 70～75 熔點, 175 165 抗拉強度,Mpa 70 62 彈性模量,Mpa 2900 2800 延伸率, ％ 15 12 抗壓強度,Mpa 125 110 抗彎強度Mpa 980 910 吸水率，%24h 0.25 0.22 聚甲醛性能較好，廣泛應用于汽車、機床、化工、電氣儀表、農(nóng)機等。它的耐候性較差，室外使用必須加穩(wěn)定劑。 第3章 模具設(shè)計 注射模是安裝在注射機上使用的工藝設(shè)備，在生產(chǎn)塑件時模具與機床是一個不可分割的整體。因此，在生產(chǎn)模具時，除了了解注射成型的工藝外，還應對所選用的注射機的有關(guān)技術(shù)規(guī)范和性能參數(shù)有全面的了解。只有這樣，才能使設(shè)計出的模具便于在機床上和使用。且在設(shè)計模具前還應對有關(guān)的參數(shù)進行校核。 3.1 初選注射機 根據(jù)體積、投影面積及質(zhì)量可選擇注塑機。 3.1.1 制件體積 v1 = m /ρ 其中 v – 塑料件體積 (cm3) m – 塑料件質(zhì)量 ( g ) ρ －POM密度 (g/cm3) v1 = 195 / 1.4=139.3㎝3 3.1.2 選用注射機 由體積選注射機，再考慮到公司現(xiàn)有設(shè)備和其它因素,所選注射機為G54-S200/400,其注射機有關(guān)參數(shù)如下： 額定注射量 200～400㎝3 螺桿直徑 55㎜ 注射壓力 109 注射行程 160㎜ 注射時間 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) 16、28、48（r/min） 注射方式 螺桿式 合模力 540Kn 最大成型面積 645㎝2 最大開模行程 260㎜ 模具最大厚度 406㎜ 模具最小厚度 165㎜ 動，定模固定板尺寸 532x634㎜ 拉桿空間 290x68㎜ 合模方式 液壓－機械 電機功率 18.5kw 螺桿驅(qū)動功率 5.5kw 加熱功率 10kw 機器外形尺寸 4700x1400x1800㎜ 3.2 注射機參數(shù)的校核 3.2.1 最大注射量的校核 理論注射量 vc＝200～400㎜3 最大注射量 v＝a × vc α——注射系數(shù) 0.7～0.9，可取為0.7 v＝0.7 × 400 ＝ 280 ㎜3 由于塑料件的形狀和一些技術(shù)方面的要求，所以，設(shè)計為一模一件。 V實＝152.5㎜3《 280㎜3 符 合 要 求。 3.2.2 注射壓力的校核 PE的流動比為240～200時，注射壓力為68.6mpa，小于注射機的最大注射壓力。該注塑機滿足要求。 3.2.3開模行程的校核 開模行程也叫做合模行程，指模具開合過程中動模固定板的移動距離，用符號s表示。當模具厚度確定以后，開模行程的大小直接模具所能成形制品高度。即s太小時，模具不能成型高度較大的制品，否則，成形后的制品無法從動、定模之間拖出。 注射機最大開模行程與厚度無關(guān)，再考慮側(cè)向抽心距離時的最大開模行程時，當模具需要利用開模動作完成側(cè)向抽芯時，若設(shè)完成側(cè)抽芯動作的開模距離為h0，，制件高度h1，需保證h0 》h1+6～10㎜ ，注射機最大開模行程為160㎜，制件高度為50㎜所以滿足該注射機要求。 3.3選模架 圖4-1 該模架為三板式結(jié)構(gòu)。根據(jù)制件投影面積，選擇點澆口。 3.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)設(shè)計是注射模具設(shè)計中最重要的問題之一。澆注系統(tǒng)是引導塑料熔從注射機噴嘴到模具型腔的進料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對制品質(zhì)量影響很大。它的設(shè)計合理與否，直接影響著模具的整體結(jié)構(gòu)及其工藝操作的難易。 3.4.1主流道設(shè)計 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機噴嘴注射出的熔體導入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。 主流道的尺寸直接影響到熔體的流動速度和充模時間。由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復接觸，所以在注射模中主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的澆口套。如圖4-2所示。 圖4-2 澆口套設(shè)計 為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑D應稍大于注射機噴嘴直徑d，通常為: D=d+(0.5～1)mm 主流道入口的凹坑球面半徑R2也應大于注射機噴嘴球頭半徑R1，通常為： R2=R1+（1～2）mm 主流道的半錐角α通常為1～2度。過大的錐角會產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣。過小的錐角使凝料脫模困難，還會使充模時熔體的流動阻力過大。 主流道內(nèi)壁的表面粗糙度應在Ra0.8υm以下，拋光時沿軸向進行。主流道的長度L，一般按模板厚度確定。為了減少熔體充模時的壓力損失和物料損耗，就盡可能縮短主流道的長度，L一般控制在60mm以內(nèi)。在主流道過長時，可在澆口套上挖出深凹坑，讓噴嘴伸入到模具內(nèi)。 主流道的出口端應有較大的圓角，其半徑r約為1/8D。 3.4.2澆口設(shè)計 澆口是連接流道與型腔之間的一段短通道。它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位。澆口的形狀、位置和尺寸對制品的質(zhì)量影響很大。澆口的主要作用有如下幾點： 1）熔體充模后，首先在澆口處凝固，當注射機螺桿抽回時可防止熔體向流道回流。 2）熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時會產(chǎn)生磨擦熱，使熔體升溫，有助于充模。 3）易于切除澆口尾料。 4）對于多型腔模具，澆口能用來平衡進料。對于多澆口的單型腔模具，澆口除了能用來平衡進料外，還能用以控制熔接痕在制品中的位置。 澆口的理想尺寸很難準確地計算。具體澆口截面尺寸應根據(jù)不同的澆口類型來確定。在實際中澆口往往先取較小的尺寸值，以便在試模時逐步加以修正。 點澆口的截面一般為圓形，其直徑約為0.3～2㎜，在澆口與模腔的接合處還應采取倒角或圓弧以免澆口在開模拉斷時損壞制品。 3.5脫模機構(gòu)的設(shè)計 3.5.1脫模機構(gòu) 注射成形每一循環(huán)中，塑料制品必須準確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出制品的裝置稱為脫模機構(gòu)，也常稱為推出機構(gòu)。 脫模機構(gòu)的設(shè)計一般應遵循如下原則： 1）盡可能使制品滯留在動模的一側(cè)，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作。 2）防止制品變形或損壞，正確分析制品對型腔的粘附力大小及其所在部位，有針對性地選擇合適地脫模機構(gòu)，使推出重心與脫模阻力中心相重合。由于制品在收縮時包緊型芯，因此推出力作用點應盡量靠近型芯，同時推出力應施于制品剛度和強度最大的部位，推頂面積也應盡可能大一些，以防制品變形或損壞。 3）力求良好的制品外觀，在選擇推出位置時，應盡量選擇制品的內(nèi)部或?qū)χ破吠庥^影響不大的部位。 4）結(jié)構(gòu)合理可靠，運動靈活，制造方便，更換容易，推桿應具有足夠的強度和剛度。 凡在動模一側(cè)施加一次推出力，就可實現(xiàn)制品脫模的機構(gòu)稱為簡單脫模機構(gòu)。推桿脫模機構(gòu)、推管脫模機構(gòu)、推件板脫模機構(gòu)、多元件聯(lián)合脫模機構(gòu)和氣動脫模機構(gòu)均屬于簡單脫模機構(gòu)。 本模具采用的推桿脫模機構(gòu)。即簡單脫模機構(gòu)。 3.5.2推桿穩(wěn)定性計算 注射模細長推桿破損是常見的事故。除了工作端面的破損直接影響制品的質(zhì)量外，推桿的變形甚至彎折斷裂還會損傷模具。 成型過程中推桿柱體變形斷裂現(xiàn)象，屬于細長桿的穩(wěn)定性問題，應該采用歐拉公式進行校核計算。影響壓桿的穩(wěn)定性的因素有：壓桿截面形狀、壓桿長度、約束條件和材料性能。保持壓桿穩(wěn)定的臨界壓力計算式為： 式中 Pj—保持壓桿穩(wěn)定的推桿頂端處臨界壓力（N） E---壓桿鋼材的彈性模量，210000Mpa l---壓桿的長度（mm） j---壓桿截面的軸慣性矩 u---壓桿的長度系數(shù)，取決于壓桿的約束條件。 3.6注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 在塑料注射成形中，注射模具不僅是塑料熔體的成形設(shè)備，還起著熱交換器的作用。模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接影響到制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成形工藝要求不同，對模具溫度的要求也不同。對于大多數(shù)要求較低模溫的塑料，僅設(shè)置模具的冷卻系統(tǒng)即可。但對于要求模溫超過80度的塑料以及大型注射模具，均需要設(shè)置加熱裝置。 該制件屬薄壁制品，體積較小，且為一普通零件，對制件的要不高，材料為POM，冷卻較快 ，故可以不采用冷卻，裝置模溫也正常，為50～70℃。 3.7導向與定位機構(gòu)設(shè)計 注射模的導向機構(gòu)用于動、定模之間的開合模導向和脫模機構(gòu)的運動導向。定位機構(gòu)分模外定位和模內(nèi)定位。模外定位是通過定位圈使模具易于在注射機上安裝以及模具的澆口套能與注射機噴嘴精確定位。而模內(nèi)定位則通過錐面定位機構(gòu)用于動、定模之間的精密對中定位。 在注射模中，引導動模和定模之間按一定方向閉合或開啟的裝置，稱為導向機構(gòu)。此外，用于臥式注射機的注射模，其脫模機構(gòu)也需要設(shè)置導向機構(gòu)。導向機構(gòu)由導柱和導套組成，分別安裝在動、定模兩邊。 導向機構(gòu)的功能是： 1）導向作用 在動模與定模閉合過程中，導向機構(gòu)應首先接觸，引導動、定模準確配合，避免型芯與凹模發(fā)生碰撞。 2）定位作用 保證動、定模按一定的方位合模，避免模具在裝配時，因方向弄反而損壞成形零件，合模后保持型腔的正確形狀。 3）承受一定的側(cè)壓力 高壓塑料熔體在充模過程中會產(chǎn)生單向側(cè)壓力，須由導向機構(gòu)承擔。當單向側(cè)壓力過大時，除導向機構(gòu)承擔外，還需增設(shè)錐面定位機構(gòu)來承擔。 4） 承載作用 當采用推件板脫?；螂p分型面模具結(jié)構(gòu)時，導柱有承受推板和型腔板重量的作用。 5）保持機構(gòu)運動平穩(wěn) 對于大、中型模具的脫模機構(gòu)，導向機構(gòu)有使機構(gòu)運動靈活平穩(wěn)的作用。 導柱的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種。一種是帶有軸向定位臺階，固定段與導向段具有同一公稱尺寸、不同公差帶的導柱，稱為帶頭導柱，另一種是帶動有軸向定位臺階，固定段公稱尺寸大于導向段的導柱，即帶肩導柱。本模具采用的是帶肩導柱。 導套是與安裝在另一半模上的導柱相配合，用以確定動、定模的相對位置，保證模具運動導向精度的圓套形零件。 導套常用的結(jié)構(gòu)形式有兩種，一種是不帶軸向定位臺階的導套，稱為直導套。另一種是帶有軸向定位臺階的導套，稱為帶頭導套。本模具采用的是帶頭導套。 導柱和導套的配合還要注意以下問題： 1）為了使導柱能順利進入導套，導套口要做成圓角。 2）導套最好為通孔，這樣能使孔內(nèi)的空氣在導柱插入導套之后逸出。 3）導柱與導套制件的配合采用間隙配合h7/f7. 4）導套的表面硬度應低于導柱工作面硬度。這樣可以改善兩者制件的摩擦情況，防止導柱或?qū)妆焕? 5）導柱與導套應盡量保持較高的同軸度。 3.8模具材料選擇 用作注射模成形零件的鋼材，應具備如下性能： （1）機械加工性能良好 所選鋼材應易于切削，加工后能得到高精度零件的鋼種。據(jù)此要求，以中碳鋼與中碳合金鋼最為常用。 （2）拋光性能優(yōu)良 注射模成形零件工作表面多需拋光達到鏡面，要求鋼材硬度的范圍在35～40HRC之間為宜。過硬表面會使拋光困難。鋼材的顯微組織應均勻致密，極少雜質(zhì)，無疵斑和針點。 （3）耐磨性和抗疲勞性能好 注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱交變的應力作用。一般的高碳合金鋼，可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差，易形成表面裂紋，不宜選作注射模的成形零件。所選鋼種應能減少拋光次數(shù)，以便長期保持工作部位的尺寸精度，達到批量生產(chǎn)的使用期限。 （4）具有耐腐蝕性能 對有些塑料品種，如聚氯烯和阻燃必塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。 綜合上述要求，本模具采用了裝配圖中所采用的材料。 第4章 參考文獻 1.李德群，唐志玉 中國模具設(shè)計大典 江西：科學技術(shù)出版社 2．李秦蕊.塑料模具設(shè)計（修訂本）.西安：西北工業(yè)大學出版社 3．宋玉恒.塑料注射模具設(shè)計實用手冊.北京：航空工業(yè)出版社 4．馬金駿.塑料模具設(shè)計（第2版）.北京：輕工業(yè)出版社 5．申開智，葉淑靜.塑料成型模具.北京：輕工業(yè)出版社 6．宋銘柱，徐鴻生.塑料成型加工工藝.杭州：浙江科學技術(shù)出版社