筒以内约10~25mm的深度有个温度逐渐升高的区域,这时才达到正常的塑料熔体温度。位于这一区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳,如果这里相对较低的冷料进入型腔,便会产生次品。为克服这一现象的影响,用一个井穴将主流道延长以接收冷料,防止冷料进入浇注系统的流道和型腔,把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。
主流道冷料穴设计成带有摧杆的冷料穴,底部由一根摧杆组成,摧杆装于摧杆固定板上,与摧杆脱模机构连用。冷料穴的孔设计成倒锥形,便于将主流道凝料拉出。当其被摧出时,塑件和流料凝道能自动坠落,易于实现自动化操作。主流道冷料穴的设计如图3.10所示:
图3.10主流道冷料井的设计
3.7 冷却系统的设计
在注射过程中,模具的温度直接影响着制品质量和注射周期,各种塑料的性能不同,成型工艺要求的不同相应的模具对温度要求也不同, ABS在注射成型时所需的模具对温度为40—60度之间。对任何塑料制品,模温波动较大都是不利的。过高的模温会使制品在脱模后发生变形,延长冷却时间,使生产率下降。过低的模温会使降低塑料的流动性,难于充满型腔,增加制品的内应力和明显的溶接痕等缺陷。由于模温不断地被注入熔融塑料加热,模温升高,单靠模具自身散热不能使其保持较低的温度,因此必须加冷却机构。
冷却装置系统的设计要点:
(1)实验表明冷却水孔的数量愈多,对制品的冷却也愈均匀。 (2)水孔与型腔表面各处最好有相同的距离,即孔的排列与型腔形状相吻合,水孔边距型腔的距离常用12—15mm。
(3)对热量聚积大温度上升高的部位应加强冷却。
(4)进水管直径的选择应使水流速度不超过冷却水道的水流速度,避免产生过大的压力降。冷却水道直径选用6mm。
(5)凸凹模与成型型芯应分别冷却,并保证其冷却平衡。 (6)冷却水道不应穿过镶块或其接缝部位,水道连接必须密封以免漏水。
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(7)复式冷却循环并联而不应串联。
(8)进、出口冷却水温差不应过大,以免造成模具表面冷却不均。 由于塑件材料为ABS,其注射成型模具并无加热要求。故只用冷却水道在动、定模板之中各取一个达到冷却效果即可。该模具的冷却水道如图3.11所示。
图3.11 模具冷却水道示意图
3.8 推出机构的设计
推出脱模机构是注射模的重要结构组成之一,其作用是将冷却固化后的成型制品从模具中取出,在模具开模后,制品通过自身的重力作用或其他方法而从型腔或型芯上脱落。 3.8.1 推出机构的选用原则
在设计推出脱模机构时,必须根据制品的形状,复杂程度和注射机推出结构形式,采用适合的推出脱模机构,其选用原则如下:
(1)开模时应尽量使塑件留在动模一边;
(2)制品脱模后不致变形,推力分布均匀,推力面尽可能大,并靠近型芯;
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(3)制品在推出时不能造成碎裂,推力应设在制品能够承受较大力的地方;
(4)尽量不损坏制品的外观;
(5)推出机构应动作可靠,运动灵活,制造方便。 3.8.2 确定推出机构的形式
本套模具根据塑件的结构,采用推杆推出的脱模机构,材料选用T8A,推杆头部需进行淬火处理,硬度在52~56HRC,表面粗糙度在Ra1.6um以下。
推杆其断面形状为圆形,此形状容易加工,且很容易保证其配合精度,易于保证其互换性,并易于更换,而且它还具有滑动阻力小等特点。
本套模具推杆直接固定在推杆固定板上,再通过推杆固定板固定在推板上。
推杆和推杆孔的配合采用间隙配合H8/f8,推杆头部和推杆孔的配合精度并不高,理论上讲推杆和推杆孔的单边间隙不大于所用塑料的溢边值即可,这个配合间隙即能满足相对移动的定位要求,并起到浇注时的排气作用。
3.9 复位机构的设计
本套模具采用强制复位机构,用弹簧复位。复位杆的制造简单,易于安装和调节,复位动作稳定可靠。
模具采用4根直径为30mm的复位杆,以保证复位过程中推板的平衡移动。复位杆与动模的的配合精度为H7/f8,材料为T8A,淬火硬度52~56HRC。在合模时,为了避免与定模板发生干扰而合模不严,安装时,复位杆应低于动模分型面0.25mm的距离。
3.10 合模导向机构的设计
合模导向机构在注射模中,用来保证动模和定模或模内其他零部件之间准确对合。在模具中起定位、导向和承受一定的侧压力的作用,导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式。本套模具采用的是导柱导向机构,它是利用导柱与导柱孔之间的配合来保证模具的对合精度。
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3.10.1 导柱
(1)导柱的结构及尺寸
导柱多为标准件,但标准的规格类型较多。有带储油槽、无储油槽及固定形式加大或不加大等多种形式,本套模具采用带储油槽的直通式导柱。直径为40mm,导柱的长度L应保证,开模后导柱的长度比端面长出6—8mm。
(2)导柱的配合与安装
导柱与导柱孔之间一般采用间隙配合H8/f8。导柱与安装孔之间采用过渡配合H7/m6。
(3)导柱的数量与布置
对标准模架,其导柱数量及布置一般都是确定的。本套模具采用的是标准模架。导柱数量为4个,对称布置,导向精度很高。 3.10.2 导套
使用导套的目的是导柱孔磨损之后便于更换。有A、B两种常用的导套结构,本套模具使用的是带台阶的那种,导套与固定孔间采用的是过渡配合H7/m6。
3.11 支承零部件
注射模中的各种固定板、支承板、支承块以及模座等都称为支承零部件,将它们与合模导向机构和推料脱模机构等组装,便可组成注射模架。模架的作用是用来安装和固定注射模中的各种功能机构,设计时各种支承零件必须具有足够的强度和刚度。
3.12 支承柱和垫块
支承柱和垫块对动模板上模具的各零件起着支承作用。支承柱和垫块靠在支承板和模座之间,形成推出脱模机构的运动空间。变更支承柱和垫块的厚度,可改变模具的封闭高度,以保证闭合高度和开模行程与注射机规格的匹配。支承柱和垫块应具有一定的强度和刚度,以免发生变形,引起注射成型时发生溢料或制品偏差。
垫块、模座与支承柱间采用六角螺钉固定。支承柱和垫块的材料采用T8A/Q235,经淬火热处理,其硬度在43~48HRC。
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