大型注塑模具設計

　　片斷：第一章緒論近年來，隨著塑料工業(yè)突飛猛進地向前發(fā)展，模具設計和制造工業(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，如電視機外殼、洗衣機內(nèi)缸（單雙缸）、電冰箱、空調(diào)機零件、浴盆、桶、周轉(zhuǎn)箱等等模具。人們注意開發(fā)太型塑料模具設計和加工的新技術(shù)、新工藝。由于中小型模具的設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計的科技人員迫切希望得到有關(guān)大型塑料模具設計的資料和信息。為此，本書就大型塑料模具設計要點、步驟、方法、計算、延長模具壽命等方面從理論和實踐上加以詳細論述。一大型塑料注射模具的區(qū)分標準通常，使用的注射成型機分為大、中、小型。注射成型機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。作者認為：鎖模力在4.9MN（500t）以上或注射量在1kg以上的注射機使用的模具為大型塑料注射模具。大型模具實例見表1－1。二大型塑料注射模具設計步驟與特點（一）受力零件的剛度要求在設計中，對小型模具，其型腔受力件多以校核強度為準，但對大型模具則不然。因為滿足強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以剛度校核為準。（二）成型零件的組合性要求在大型模具中為了機械加工、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構(gòu)合理與否是衡量設計水平的重要標志之一。對注射模具脫模機構(gòu)的要求是：（1）脫模機構(gòu)能否準確可靠地脫出制件。（2）脫模機構(gòu)本身運動靈活，推出零件有足夠的剛度和穩(wěn)定性。（3）推出零件應當設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）在設計脫模機構(gòu)時，脫模力要求準確計算，以求得可靠數(shù)據(jù)，保證受力零件的強度和剛度要求。（6）推出板重量大，單靠幾根推桿和回程桿承擔是不夠的。必須另設導向機構(gòu)以保證推出機構(gòu)平穩(wěn)運動。（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計中顯得特別重要。關(guān)于排氣系統(tǒng)的設計，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，設計大型模具時，要同時設置加熱和冷卻系統(tǒng)。因為在大型模具初始注射前，模具要預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計特點和如何延長模具使用壽命等問題。由于大型模具的設計與中小型模具設計有很多不同之處，隨著我國塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，國內(nèi)模具設計人員迫切需要這方面的資料，為此我們編寫了這本書。當前國內(nèi)大型塑料注射模具，如單、雙缸洗衣機、電視機、汽車裝飾板等模具大多數(shù)是進口的。為此，本書探討并力求解決這一難題，即：如何設計大型塑料注射模具。塑料模具設計的關(guān)鍵是澆注系統(tǒng)的設計，國內(nèi)現(xiàn)已出版的資料中所介紹的經(jīng)驗數(shù)據(jù)多適用于中小型塑料模具的設計，本書介紹大型塑料注射模具的澆注系統(tǒng)設計的計算方法，有廣義的實用價值。本書還討論了用于大型塑料注射模具的型腔壁厚計算、加熱冷卻設計計算、合模導向機構(gòu)和脫模機構(gòu)以及側(cè)抽芯機構(gòu)的強度，剛度計算等等。此外，還詳細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。由于編者實踐經(jīng)驗及理論水平所限，全書難免有不當之處，敬請讀者批評指正。編者于大連1996年1月

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