尽管成型某些热固性材料的方法取得了一定进步.doc

尽管成型某些热固性材料的方法取得了一定进步，但注塑模主要还是用来热塑性塑件。这主要是因为热固性塑料熔体在很短时间内就会固化和硬化，在从料斗向模具形腔注入热固性塑料熔体的过程，也会出现这种情况，这个问题一直非常难解决。注塑成型原理和铸造十分相似。注塑成型的工艺过程包括：首先把料斗中的粉状或粒状的塑料混合物依次输送到定量区和融化区，然后再注射到模具型腔中，经过短时冷却后，开模，推出成型塑件。注塑模具有以下特点：（1）.较高的成型速度是大批量生产成为可能；（2）.为成型具有不同使用性能的热塑性材料提供了较宽的选择；（3）.可以成型带有螺纹的塑件、侧向凹陷的塑件、带有侧空的塑件以及较大的薄壁件。从制造角度，模具分为两部分：（1）型腔和型芯；（2）模具其他部分。后者通常作为模具的支撑部件。加工型腔和型芯是最重要的工作，因为这两部分决定塑件的形状及表面质量。加工型腔和型芯的工作依据他们的形状进一步划分为简单和复杂两种形式，例如，制造圆形或直角的型腔和型芯要比制造电话机手柄的型腔和型芯的难度大的多。形状简单的模具零件常在车床和磨床上加工，而复杂的零件则需要使用仿形机加工。制造支撑部件并不像制造形腔和型芯那么重要，但是，为使模具在不需要许多钳工的基础上顺利装配，确保各部件的制造精度也是非常重要的。熔融塑料注入模具中通常有几种方式。在大型注塑机上常采用往复镙杆式的注入方式。镙杆同时具有注射和塑化的功能。树脂原料进入螺旋的镙杆时，要经过三个区域：畏入区、压实区和塑化区。经过畏入区后，为压实树脂原料，镙杆螺旋部分的深度逐渐降低，同时传递树脂原料之间因剪切作用而产生的热量，是原料处于半流动状态。在计量区，镙杆表面的加热装置对熔体进一步加热。当熔体充满镙杆前部区域时，镙杆在熔体区力的作用下后退，触动限位开关使液压缸工作，在液压力的作用下推动镙杆向前运动，将熔融塑料注射到闭合的模具型腔中。防倒流阀能够阻止受压熔体倒流进镙杆的螺旋区。注塑机的锁模系统所提供的锁模力由（塑件在分型面的投影）尺寸决定，锁模力以吨为单位。通常靠经验来决定塑件所需要的锁模力总吨数，一般在塑件投影面积上每平方英寸需要作用两吨锁模力。如果流体流动困难或塑件较薄，锁模力应提高到三到四吨。许多镙杆式注塑机能生产热固性塑料。以前，热固性塑料由挤出模具或传递膜具生产。热固性塑料熔体在模具内固化或发生聚合反应，并在温度为375-410范围内推出。热塑性塑料熔体必须在模具内冷却成型，以保证推出时不发生变形。这种热硬化循环速度很快。当然，在生产热塑性塑件时，模具必须被加热，而不是冷却。注塑模具是由几部分组合在一起形成成型腔，塑料熔体注入成型腔，并在成型腔内冷却成型。是成型腔形成了塑件的形状。因此，成型腔被定义为模具的成型部件。成型腔由两部分组成：（1）.型腔，即模具的母体部分，形成塑件的外部形状。（2）.型芯，即模具的公模部分，形成塑件的内部形状。型腔和型芯最简单的模具包括两块模板。一块模板下馅形成型腔，用于形成塑件的外部形状，这块模板被称为行腔板。同理，型芯板上突起的型芯加工塑件的内部形状。这两快拼合起来，在型腔和型芯之间形成的空间就是成型腔。浇口套注塑过程中塑料以熔融状态从注塑机喷嘴射出，然后流过一通路进入磨具成型腔。熔体流过的通路称作主流道，其衬套被称为浇口套。分流道和浇口系统塑料熔体可能经过浇口套直接进入模具一个或几个型腔，或者熔体从浇口套流出，经过分流道和浇口再进入型腔。定位圈如果想让熔体没有任何阻碍的进入模具，注塑机的喷嘴和模具主流道必须位于同一轴线上。为确保正确安装，模具必须安装在注塑机的中心部位，（我们可以）通过使用定位圈达到这一目的。导柱和导套若加工具有均匀壁厚的塑件，必须确保型腔和型芯在同一轴线，这可以依靠导柱和导套来实现。导柱安装在一块模板上，合模时进入安装在另一块模板上对应的导套里。固定部分和移动部分各种模具结构（虽然不同，但均）可以划分为两个部分或部件。因此，固定在注塑机固定板的部分称为定模部分，同理，固定在注塑机移动板的部分即为动模部分。这样，模具被安装在注塑机上。通常型芯安装在动模部分，其原理如下：（塑件）冷却后开模，由于熔体的收缩作用是塑件紧紧的包在型芯上意味着必须使用某种形式的推出系统。如果型芯安装在动模部分推出系统运动的动力很容易获得，此外，单型腔模具中，熔体直接进入模具内部，型芯必然安装在动模部分。型墙和型芯的安装方法现在我们已经知道型芯通常安装在在动模部分，型腔安装于定模部分。然而，型腔和型芯在模具内的安装方式有多种。这里介绍两种基本方式供选择：（1）.整体式，型腔和型芯均由一块钢板制成形成模具结构的一部分；（2）.型腔和型芯由小块钢材或钢块坯料加工，称为镶件，镶装在支撑板上。选择哪种安装方式在模具设计中十分重要。不过，不论选择那种方式，最终结果是相同的。不论哪种设计，包含型芯的模板或组合件被称为型芯板，包含型腔的模板或组合件被称为型腔板。模具型腔和型芯目前为止，我们已经从型腔和型芯的相对位置关系讨论了模具成型腔的构成，这两部分分别形成塑件内部和外部形状，型腔形状决定了塑件形状。那么选择哪种方式把幸腔和型芯安装在模具中，也就是选用整体式还是镶拼式（结构），并在这两个主要部件中形成塑件是下一步的工作。另一种组成型腔的方式为加入拼块或滑块。整体式型腔和型芯板当型腔或型芯由一块大的钢板或刚块加工而成，或者铸成一体，不须使用支撑件而形成一块模板时，就构成整体式型腔板或型芯板。这种设计主要应用在单型腔模具中。设计时必须考虑一些其他因素，例如模具的找正等。在众多模具制造方法中，用于加工整体式行腔或型芯板的方法主要有两种：（1）.使用传统机床对粗锻钢材坯料直接加工；（2）.利用精确的熔模铸造技术将坯料加工成型腔或型芯。用于制造型腔和型芯的坯料常需特殊的处理过程。通常，4.25%的镍铬钼合金钢（BS970-835M30）是生产整体式模板的指定材料，这时采用直接的机加方式。精确的熔模制造常常用来加工高铬钢。镶拼式型腔和型芯对于成型部位复杂的模具和多腔模具，像整体式那样用一块钢材加工型腔和型芯并不容易。加工顺序和过程将非常复杂，成本也高。因此镶拼式装配方式替代了整体式。镶拼式型腔是用小钢块加工而成。加工后的小钢块作为镶件形成公模（型芯）部分的称为型芯镶件，相反的，形成母模（型腔）部分的称为型腔嵌件。然后，这些镶件被牢固的安装在垫板的孔中，垫板由实心钢板或钢块加工而成。这些安装孔有的是由垫板的局部凹陷构成，有的是在垫板上直接加工而成。在后一种方式中垫板后部还要增加一块模板，起加固作用，确保镶件安装正确。整体式和镶拼式的优缺点整体式和镶拼式结构均有优点，这取决于塑件结构和形状、模具的复杂程度、所需的是单腔模具还是多腔模具，以及模具的制造成本等。通常，塑件的形状、尺寸等特性确定后，采用哪种形式的型腔和型芯就已经确定了。第三课 模具基本结构模具有三个基本部分组成，分别是动模部分、浮动型腔板和定模板。懂模部分包括动模板组件，支撑块，支撑板，推出机构和顶杆退出系统。这样设计的动模部分与最基本的模具结构中的动模部分相同。浮动型腔板通过导柱固定在型腔板上，设计形式可以使整体式，也可以是嵌入式。导柱必须有足够的长度，（以便模具工作时）支撑型腔浮动板完成开合动作，并在模具合模时完成对型腔和型芯的找正作用。导套分别安装在动模板和浮动型腔板上。浮动型腔板的最大运动距离由限位钉或类似装置控制。在动模板的适当位置钻孔，以便按装限位钉。限位钉必须有足够的长度，为定模板和浮动型腔板之间提供足够的空间，从而使浇注系统凝料顺利脱落。如果必须试用手工方式取出凝料，开模时取出凝料所需的最小距离应为65mm。模具的开模顺序是：浮动型腔板和定模板先分开，确保模具打开时浇注系统凝料立即从浇口套中脱出。为实现这样的顺序，定模板和浮动型腔板之间装有弹簧。弹簧的弹力必须足够大，确保在初始推力的作用下浮动型腔板跟随动模部分一起运动。弹簧套在导柱上，一同装在浮动型腔板上的弹簧座处，这种形式在弹簧装配中十分常见。浇注系统的主要部分（分流道和主流道）开设在定模板上，为便于自动操作，分流道应采用梯形截面，以便于拖出浇注系统凝料。注意，如果采用圆形分流道，分流道的一半开设在浮动型腔板上，开模时，分道到可能留在浮动型腔板，将阻碍凝料的脱落或去除。 第四课 模具的推出系统模具的推出系统将在以下三个标题中讨论，即：（1）推出支架；（2）推板装配机构；（3）推出方式。推出支架推出支架是模具的一部分，用来支撑模板，并为推板的装配和运动提供空间。推出支架通常由动模座板和几块支撑块组成，支撑块安装在动模座板上，且便于加工成型。推出支架有三种设计形式：1） 同轴的推出支架；2） 筐装推出支架；3） 圆形支架。推板装配机构推板装配机构也是模具的一部分，用来安装推出零件。推板装配机构安装在推板支撑架内直接装在模板后面。装配机构由推板、推板固定板和注塑机顶出杆组成。注塑机顶出杆一端带有螺纹，通过螺纹紧固