5) 便于模具加工制造。 6) 对成型面积的影响。 7) 对排气效果的影响。 8) 对侧向抽芯的影响。 3.浇口的设计
浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。 4.浇口的选用
浇口可分为限制性和非限制性浇口两种。我们将采用限制性浇口。限制性浇口一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，使其成为理想的流动状态，迅速面均衡地充满型腔，另一方面改善塑料熔体进入型腔时的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分离的作用。
我们采用的是侧浇口。侧浇口又称边缘浇口，国外称之为标
准浇口。侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模，其截面形状多为矩形狭缝，调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。这灯浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置，因此它是广泛使用的一种浇口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑
料的成型适应性均较强；但有浇口痕迹存在，会形成熔接痕、缩孔、气孔等塑件缺陷，且注射压力损失大，对深型腔塑件排气不便。详图见图a
图 a
5.浇口位置的选择模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：
(1).尽量缩短流动距离。
(2).浇口应开设在塑件壁厚最大处。 (3).必须尽量减少熔接痕。 (4).应有利于型腔中气体排出。 (5).考虑分子定向影响。 (6).避免产生喷射和蠕动。 (7).浇口处避免弯曲和受冲击载荷。 (8).注意对外观质量的影响。
根据本塑件的特征，综合考虑以上几项原则，浇口的位置选择在塑件
中心位置。 6.脱模斜度
脱模斜度主要是为了便于脱模.脱模斜度的大小和塑件的形状,脱模方向的长度,塑件的表面质量有密切的关系.
热塑性塑料在脱模时有较大的弹性,即使在较小的脱模斜度,也可以顺利脱模.但是为了减小脱模阻力,一般在产品没有特殊要求的条件下,应该选用2度的脱模斜度.
当空较深的时候,其两端的尺寸公差较小是,可以用推板.推杆等进行强制脱模.但是型芯的表面必须作成镜面,而且不低于HRC52的硬度.
塑料的性质不同(是指硬度.表面的摩擦系数.弹性等),所必须的脱模斜度也不一样,一般规定为:
⑴ 硬质塑料要比软质塑料的脱模斜度大,如热固性塑料的脱模斜度应该大于热固性塑料
⑵ 热塑性塑料中,有机玻璃的脱模斜度应大于聚议席的脱模斜度. ⑶ 塑件的壁厚度大时,成型收缩率大,脱模斜度也要大. ⑷ 形状复杂的部分要比形状简单的部分需要的斜度大.
⑸ 型腔的深沟槽的部分,比如强筋.突脐,需要较大的脱模斜度,一般取3---5度.
根据《模具手册之二---塑料模具设计手册》第二版第186页表5---27可以取得ABS塑料,凸模和凹模的脱模斜度各为1度. 脱模斜度的标准是:
凹模由大端为准,斜度由小端取的. 凸模以小端为准,斜度以大端取得. 7.成型零件的设计
模具零件按起作用可以分为成型零件和结构零件.成型零件如凸模(型芯).凹模(型腔).镶件.成型杆.螺纹成型杆和型环等.结构零件如导柱.导套.斜销.滑块.导板.锁紧快.定位圈.浇口套.推杆.推管.推件板.复位杆.拉料杆.垫块.垫板.固定板等.
成型零件的大部分表面积直接和塑件接触.其形状往往叫复杂.精度和表面粗糙度要求也比较高,因此在设计时除要考虑保证塑件成型外,还要求便于加工制造和维修. a.凸.凹模的结构形式
对于极为简单的形状可以采用整体式的凸模或凹模外,往往采用拼镶的方法组合成凸模或凹模.本模具采用凹模通孔镶入法:模板制成通孔,型腔镶块镶入.用于型腔镶块采用特种加工方法的场合,或采用特殊材料并淬硬的型腔.此外,凹模板通孔可以和凸模板通孔合在一起加工,以保证型芯和型腔的同心度.
本模具凹模的拼镶方式也采用通孔镶入法:模板制成通孔,型芯镶入.可以使加工方便,减轻型芯的重量.可以凹模板通孔和在一起加工保证同心.
b.凹模凸模的工艺性
为了凸模凹模加工的简化,主要的方法是合理得采用拼镶结构.
8.型腔尺寸的计算
型腔的制造尺寸收缩是受到多方面影响的,如塑料品种,塑料尺寸大小,几何形状,熔体的温度,模具的温度,注射时间,充模时间,保压时间等,其中影响最大的是塑料的壁厚和几何形状的复杂程度. a.塑料的成型收缩率
理论的成型收缩率是型腔在20度的温度下的容积和塑料在20度下的体积之比,即:
塑件在20度下的体积/型腔在20度下的容积=成型收缩率也就是体积的收缩,在设计是,要按线性收缩来计算---即长度收缩计算.
各种塑料的收缩率是依品种而不同的.在同一品种中,又因为塑料的组成不同而存在差异.塑料厂家提供的成型收缩率,是在自由收缩的条件下测的到.试件为一平板.收缩时不受任何约束.实际塑件的形状是很复杂,收缩受到各方面的约束,所以由一般厂家提供的成型收缩率资料是不能够直接引用的.
成型收缩最大的收缩率是结晶收缩.结晶性塑料(聚乙烯,聚丙烯,聚铣胺,聚甲醛等)的收缩又因结晶程度而异.非结晶性塑料的收缩小,基本上是热胀冷缩的收缩.由《模具手册之二---塑料模具设计手册》第二版193页表5---33可以查的,ABS的收缩率为03.---0.8.
b.型腔尺寸的计算原则
型腔尺寸包括凹模和凸模及中心距三类尺寸.这三类尺寸的性质不同.
⑴凹模尺寸 凹模为成型塑件外行或外轮廓,凸出部的.从塑件上看,这一尺寸的公差一般为负偏差,而制造凹模是的公差按习惯为正偏差,正好相反,凹模在使用的时候有磨损,磨损厚度的尺寸增大,也等于正偏差.
⑵凸模尺寸 凸模为成型塑件的内轮廓,孔,沟槽的.从塑件上看,这一类尺寸的公差一般为正偏差,而制造凸模时的公差按习惯为正偏差,也正好相反,凸模在使用时有磨损,磨损后的尺寸减小,也等于负偏差.
⑶中心距尺寸 这一类尺寸为不受磨损影响的尺寸,它仅和加工精度和收缩率有关.因此型腔尺寸的计算基本公式为:
凹模 L=[L′*(1+S)-X△]^+δM
凸模 L=[L′*(1+S)+X△]^-δM 中心距 L=L′*(1+S)±δM/2 其中 L′:塑件的基本尺寸
L:模具成型塑件L′部分的相应尺寸 △:塑件公差 δM:模具制造偏差 δC:模具磨损量 c.型腔的制造公差
型腔的制造公差δM依塑件尺寸精度而定.由于是一般塑件,则由《模具手册之二---塑料模具设计手册》第二版第196页表5---35选得δM=△/4
d.型腔尺寸的计算方法
因为ABS为结晶塑料,则所以要考虑其收缩率的变动和塑件公差的关系.
本塑件为ABS塑件,其孔径为52mm,按SJ1372---786级精度要求,公差为±0.20mm.壁厚为1mm,预计收缩率在0.30%---0.80%之间.
A:成型收缩率的变动率ηS
ηS=(Smax-Smin)*100=(0.008-0.003)*100=0.5 B:单位尺寸下的塑件公差ηΔ
ηΔ=(Δ/L)*100=(0.20/52)*100=0.38 ΔS=0.5＞SΔ=0.38
根据《模具手册之二---塑料模具设计手册》第二版第197页得,使用公式5---45到5---47计算凹模δM=Δ/4=0.20/4=0.05
L=[L′*(1+Smax)-Δ-δM]^+δM
=[52*(1+0.0080)-02.0-0.05]^+0.05 =52.116^+0.05 =52.17^+0.05
(把制造公差规范化)成型厚,由于收缩率的波动,可能出现以下两种情况:
凹模加工成最大极限,而收缩率为最小.此时,塑件尺寸为52.22/1.008=51.806=52-0.194,合格.但这种情况出现的可能性很小.凸模加工成最小极限,而收缩率为最大,此时,塑件尺寸为:52.12/1.004=57.912=52-0.008,合格.但是,这种情况出现的几率也不多.一般情况为凹模加工成中值,即:
52.17-(0.194-0.088)/2=52.117 收缩率的平均值是0.6% 于是成行的尺寸为: 因此中心距范围为:
52.287mm≤L≤52.337mm