大型注塑模具設(shè)計

　　片斷：第一章緒論近年來，隨著塑料工業(yè)突飛猛進(jìn)地向前發(fā)展，模具設(shè)計和制造工業(yè)也發(fā)生了根本的變化。高效率、自動化、大型、超小型、高精度、高壽命的模具在整個模具產(chǎn)量中所占的比例越來越大，如電視機(jī)外殼、洗衣機(jī)內(nèi)缸（單雙缸）、電冰箱、空調(diào)機(jī)零件、浴盆、桶、周轉(zhuǎn)箱等等模具。人們注意開發(fā)太型塑料模具設(shè)計和加工的新技術(shù)、新工藝。由于中小型模具的設(shè)計和制造方法對大型模具已不完全適用，從事大型塑料模具設(shè)計的科技人員迫切希望得到有關(guān)大型塑料模具設(shè)計的資料和信息。為此，本書就大型塑料模具設(shè)計要點(diǎn)、步驟、方法、計算、延長模具壽命等方面從理論和實(shí)踐上加以詳細(xì)論述。一大型塑料注射模具的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)通常，使用的注射成型機(jī)分為大、中、小型。注射成型機(jī)以其最大注射量或最大鎖模力為主要參數(shù)，但對大型模具分法不一。作者認(rèn)為：鎖模力在4.9MN（500t）以上或注射量在1kg以上的注射機(jī)使用的模具為大型塑料注射模具。大型模具實(shí)例見表1－1。二大型塑料注射模具設(shè)計步驟與特點(diǎn)（一）受力零件的剛度要求在設(shè)計中，對小型模具，其型腔受力件多以校核強(qiáng)度為準(zhǔn)，但對大型模具則不然。因?yàn)闈M足強(qiáng)度要求的模具型腔在高壓作用下仍可能產(chǎn)生較大變形。模具尺寸越大，這種彈性變形量也就越大，因而也就越易產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。故大型模具的型腔校核應(yīng)以剛度校核為準(zhǔn)。（二）成型零件的組合性要求在大型模具中為了機(jī)械加工、研磨、拋光和熱處理的方便，一般使用組合式結(jié)構(gòu)。模具越大，型腔尺寸就越大，對組合的要求就愈高。有時從剛度角度考慮，或組合式結(jié)構(gòu)不能滿足剛度要求，也可采用整體式結(jié)構(gòu)。（三）脫出制品可靠性要求脫模機(jī)構(gòu)合理與否是衡量設(shè)計水平的重要標(biāo)志之一。對注射模具脫模機(jī)構(gòu)的要求是：（1）脫模機(jī)構(gòu)能否準(zhǔn)確可靠地脫出制件。（2）脫模機(jī)構(gòu)本身運(yùn)動靈活，推出零件有足夠的剛度和穩(wěn)定性。（3）推出零件應(yīng)當(dāng)設(shè)置在脫模阻力的合力中心且與制件要有足夠大的接觸面積。（4）結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。（5）在設(shè)計脫模機(jī)構(gòu)時，脫模力要求準(zhǔn)確計算，以求得可靠數(shù)據(jù)，保證受力零件的強(qiáng)度和剛度要求。（6）推出板重量大，單靠幾根推桿和回程桿承擔(dān)是不夠的。必須另設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以保證推出機(jī)構(gòu)平穩(wěn)運(yùn)動。（四）對型腔排氣的要求由于大型塑料注射模具的澆注系統(tǒng)和型腔體積很大，積存的空氣很多，同時注入型腔的熔融塑料所產(chǎn)生的水汽也多，熔料微量分解放出的氣體也積存在型腔內(nèi)。因此，排氣問題在大型模具設(shè)計中顯得特別重要。關(guān)于排氣系統(tǒng)的設(shè)計，大型模具與中小型模具完全不同，這將在以后章節(jié)中敘述。此外，設(shè)計大型模具時，要同時設(shè)置加熱和冷卻系統(tǒng)。因?yàn)樵诖笮湍＞叱跏甲⑸淝埃＞咭A(yù)熱到一定的模溫后才能開始注射；待生產(chǎn)一段時間后模溫升高，要保證模具溫度不能太高，模具需要冷卻。在發(fā)達(dá)國家，大型模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)為恒溫自動控制。本書前言本書著重討論大型塑料注射模具的設(shè)計特點(diǎn)和如何延長模具使用壽命等問題。由于大型模具的設(shè)計與中小型模具設(shè)計有很多不同之處，隨著我國塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，國內(nèi)模具設(shè)計人員迫切需要這方面的資料，為此我們編寫了這本書。當(dāng)前國內(nèi)大型塑料注射模具，如單、雙缸洗衣機(jī)、電視機(jī)、汽車裝飾板等模具大多數(shù)是進(jìn)口的。為此，本書探討并力求解決這一難題，即：如何設(shè)計大型塑料注射模具。塑料模具設(shè)計的關(guān)鍵是澆注系統(tǒng)的設(shè)計，國內(nèi)現(xiàn)已出版的資料中所介紹的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)多適用于中小型塑料模具的設(shè)計，本書介紹大型塑料注射模具的澆注系統(tǒng)設(shè)計的計算方法，有廣義的實(shí)用價值。本書還討論了用于大型塑料注射模具的型腔壁厚計算、加熱冷卻設(shè)計計算、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和脫模機(jī)構(gòu)以及側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度，剛度計算等等。此外，還詳細(xì)介紹了延長塑料模具使用壽命的措施，如模具各個零件材料選擇和提高材料強(qiáng)度和剛度的方法，以及塑料模具型腔表面采用電鍍及表面硬化處理的方法，同時也介紹了模具工作與非工作狀態(tài)的保管措施。最后介紹塑料制品容易產(chǎn)生的缺陷，進(jìn)行原因分析并予以解決。本書可供從事塑料制品生產(chǎn)和模具設(shè)計及制造等的工程技術(shù)人員參考。本書在編寫過程中得到肖作順教授、岳景森、楊林清等工程師的很大支持和幫助，在此表示衷心的感謝。由于編者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及理論水平所限，全書難免有不當(dāng)之處，敬請讀者批評指正。編者于大連1996年1月

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