到流动状态后,进入模腔内的流动可分为注射,保压,倒流和冷却四个阶段,注射过程如图所示。图中代表螺杆或柱塞开始注射熔体的时刻当模腔充满熔体时,熔体压力迅速上升,达到最大值。从时间到,塑料仍处于螺杆或柱塞的压力下,熔体会继续流入模腔内以弥补因冷却收缩而产生的空隙。由于塑料仍在流动,而温度又在不断下降,定向分子分子链的端在模腔壁固化,另端沿流动方向排列容易被凝结,所以这阶段是大分子定向形成的主要阶段。这阶段的时间越长,分子定向的程度越高。从螺杆开始后退到结束时间从到,由于模腔内的压力比流道内高,会发生熔体倒流,从而使模腔内的压力迅速下降。倒流直进行到浇口处熔体凝结时为止。其中,塑料凝结时的压力和温度是决定塑料制件平均收缩率的重要因素。塑件的后处理由于成型过程中塑料熔体在温度和压力下的变形流动非常复杂,再加上流动前塑化不均匀以及充模后冷却速度不同,塑件内经常出现不均匀的结晶取向和收缩,导致制件内产生相应的结晶取向和收缩应力,脱模后除引起时效变形外,还会使制件的力学性能,光学性能及表观质量变坏,严重时会开裂。故有的塑件需要进行后处理,常用的后处理方法有退火和调湿两种。退火是为了消除或降低制件成型后的残余应力,此外,退火还可以对制件进行解除取向,并降低制件硬度和提高韧性,温度般控制在塑件使用温度以上的度,或塑料的热变形温度以下度调湿处理是将刚脱模的塑件放在热水中,以隔绝空气,防止对塑料制件的氧化,二〇〇八年六月十三日星期五加快吸湿平衡速度的种后处理方法。主要用于吸湿性很强而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件。调湿处理所用的加热介质般为沸水或醋酸钾溶液沸点为,加热温度为,保温时间与制件厚度有关,通常取小时。图注射压力时间曲线注射成型工艺的参数温度注射成型过程中需要控制的温度有料筒温度,喷嘴温度和模具温度等。喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度,以防止熔料在直通式喷嘴口发生流涎现象模具温度般通过冷却系统来控制为了保证制件有较高的形状和尺寸精度,应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形,模具温度必须低于塑料的热变形温度。压力注射成型过程中的压力包括注射压力,保压力和背压力。注射压力用以克服熔体从料筒向型腔流动的阻力,提供充模速度及对熔料进行压实等。保压力的大小取决于模具对熔体的静水压力,与制件的形状,壁厚及材料有关。流动性较强的料,保压力应该小些,以充满型腔,保压力可取远低于注射压力。背压力是指注射机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力,背压力除了可驱除物料中的空气,提高熔体密实程度之外,还可以使熔体内压力增大,螺杆后退速度减小,塑化时的剪切作用增强,摩擦热量增大,塑化效果提高,根据材料生产经验,背压较低为好,通常很少超过。时间完成次注射成型过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间,保压时间,冷却时间,其他时间开模,脱模,涂脱磨剂,安放嵌件和闭模等,在保证塑件质量的前提下尽量减少成型周期的各段时间,以提高生产率。其中,最重要的是注射时间和冷却时间,在实际生产中注射时间般为秒,保压时间般为秒,冷却时间般为秒这三个时间都是根据塑件的质量来决定的,质量越大则相应的时间越长。确定成型周期的经验数值如表所示。二〇〇八年六月十三日星期五表成型周期与壁厚关系制件壁厚成型周期制件壁厚成型周期为了得到塑化良好的塑料熔体,并把它注射到型腔中去,在控制条件先冷却定型,使塑件达到要求。经过上面的经验数据和推荐值,结合该制件的质量要求和成型特点,可以初步确定成型工艺参数,因为各个推荐值有差别,而且有的与实际注射成型时的参数设置也不致,结合两者的合理因素,初定制品成型工艺参数如表所示。表制品成型工艺参数初步确定特性内容特性内容注射机类型螺杆式螺杆转速喷嘴形式直通式模具温度喷嘴温度后段温度中段温度前段温度注射压力保压力注射时间保压时间冷却时间其他时间成型周期成型收缩干燥温度干燥时间注射机的选择注射机简介年制造出世界上第台往复螺杆式注射机,这是注射成型工艺技术的大突破,目前注射机加工的塑料量是塑料产量的注射机的产量占整个塑料机械产量的。成为塑料成型设备制造业中增长最快,产量最多的机种之。注射机的分类方式很多,目前尚未形成完全统标准的分类方法。常用的说法有按设备外形特征分类卧式,立式,直角式,多模注射机按加工能力分类超小型,小型,中型,大型和超大型注射机。注射机基本参数注射机的主要参数有额定注射量,注射压力,注射速度,塑化能力,锁模力,合二〇〇八年六月十三日星期五模装置的基本尺寸,注射方式,开模行程,成型面积,开合模速度,空循环时间电动机功率,机器外形尺寸等。这些参数是设计,制造,购买和使用注射机的主要依据。额定注射量指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做次最大注产效率。在注射成型过程中,模具的温度直接影响到塑件成型的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同,模具的温度要求也不同。流动性差的塑料如,等,要求模具温度高,温度过低会影响塑料的流动,增大流动剪切力,使塑件内应力增大,出现冷流痕,银丝,注不满等缺陷。普通的模具通入常温的水进行冷却,通过调节水的流量就可以调节模具的温度,为了缩短成型周期,还可以把常温的水降低温度后再通入模内,可以提高成型效率。对于高熔点,流动性差的塑料,流动距离长的制件,为了防止填充不足,有时也在水管中通入温水把模具加热。温度调节对塑件质量的影响采用较低的模温可以减小塑料制件的成型收缩率模温均匀,冷却时间短,注射速度快可以减少塑件的变形对塑件表面粗糙度影响最大的除型腔表面加工质量外就是模具温度,提高模温能大大改善塑件的表面状态。温度对塑件质量的影响有相互矛盾的地方,设计时要根据材料特性和使用要求偏重于主要要求。对温度调节系统的要求根据塑料的品种确定是对模具采用加热方式还是冷却方式希望模温均,塑件各部同时冷却,以提高生产率和提高塑件质量采用低的模温,快速,大流量通水冷却效果般比较好温度调节系统应尽可能做到结构简单,加工容易,成本低廉从成型温度和使用要求看,需要对该模具进行冷却,以提高生产率。冷却装置的设计模具冷却剂可以用水压缩空气和冷冻水,而水冷最为普遍。此次设计采用水冷。水冷,即在模具型腔周围和型芯内开设冷却水道,使水在其中循环,带走热量,维持所需的模温。冷却水道的开设受模具上镶块和顶杆等零件几何形状的限制,必须根据模具的特点灵活地设置冷却水道。其设计要点有实验表明冷却水孔的数量愈多,冷却通道孔径尽量大,制品的冷却就越均匀冷却水道至型腔表面距离应尽量相等,既孔的排列与型腔形状相吻合般水道孔边至型腔表面的距离应大于,常用冷却水道必须畅通尽量减少转弯处,避免出现冷却水道管壁长期堆积杂物产生堵塞现象。冷却水道尽量通过塑件的大端面,这样才能达到最佳的冷却效果。二〇〇八年六月十三日星期五浇口处加强冷却。通常将冷却水道的入口设在浇口附近,使浇口附近的模具在较低温度下冷却,而远离浇口部分的模具在经过定程度热交换的温水作用下冷却冷却水道出入口温差应尽量小。如果冷却水道较长,则入水与出水温差就较大,这样就会使模具的温度分布不均匀冷却应沿着塑料收缩的方向设置。对收缩率较大的塑料,例如聚乙烯,冷却水道应尽量沿着塑料收缩的方向设置冷却水道不应穿过设有镶块或接缝部位,水道连接必须密封以免漏水图冷却水道图冷却水道的布置示意图二〇〇八年六月十三日星期五模具装配图及零件表模具装配图图装配图二〇〇八年六月十三日星期五模具装配图零件表表模具零件明细表序号代号名称数量材料备注动模固定板内六角螺钉支撑板螺钉动模板螺钉型芯定模板定模固定板内六角螺钉螺钉螺钉浇口套定位圈型腔导套斜导柱滑块导柱拉料杆顶杆推板固定板复位杆推板螺钉铜塞冷却水接头二〇〇八年六月十三日星期五模具制造工艺塑料模制造技术要求模具精度是影响塑料成型件精度的重要因素之。为了保证模具精度,制造时应达到如下主要技术要求组成塑料模具的所有零件,在材料加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。组成模架的零件应达到规定的加工要求,装配成套的模架应活动自如,并达到规定的平行度和垂直度要求。模具的功能必须达到设计要求。抽芯滑块和推顶装置的动作正常。冷却水路畅通且无漏水现象。为了鉴别塑料成型件的质量,装配好的模具必须在生产条件下试模,并根据试模存在的问题进行调整,直至试出合格的成型件为止塑料模的装配和试模型芯和固定板通常采用过渡配合或采用埋入式,而型腔部分则采用镶嵌或拼块形式,为了保证导向作用,动定模的导柱导套孔的孔距精度应控制在以内。试模前,必须对设备的油路水路以及电路进行检查,并按规定保养设备,做好开机前准备原料应该合格在开始试模时,原则上选择在低压低温和较长的时间条件下成型,然后按压力时间温度这样的先后顺序变动注射成型是可选用高速和低速两种工艺对粘度高和热稳定性差的塑料,采用较慢的螺杆转速和略低的背压加料和预热,相反则采用较快的螺杆转速和略高的背压。试模过程中应作详细记录,将结果填入试模记录卡,并注明模具是否合格。试模后,将模具清理干净,涂上防锈油,然后分别入库或返修。本章小结本章详细介绍了塑料模具设计的全过程,选择了合适的浇注系统,模架结构排气系统和侧向分型和抽芯机构,对成型零部件的结构和计算做了重点阐述,还设计了温度调节系统,从而绘制出了模具的装配图,最后对模具的制造工艺作了简要论述。二〇〇八年六月十三日星期五第五章结论本文具体详细的叙述了输油管接头的全部过程,本文主要的研究工作和结论归纳如下首先说明了塑料工业的重要地位和当今注射模具的现状,随着经济的发展,塑料工业将继续呈现蓬勃发展之势分析了塑件工艺性,简单介绍了塑件的结构。根据计算选择注射机,并进行相关的校核对抽芯机构浇注
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