機(jī)械平板鍵盤(pán)的模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[帶圖紙]

1、<p>　　江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><p>　　綜合畢業(yè)實(shí)踐說(shuō)明書(shū)（論文）</p><p>　　標(biāo)題：機(jī)械平板鍵盤(pán)的模具設(shè)計(jì)</p><p>　　系 別： 機(jī)電工程系 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 081040

2、3234 </p><p>　　姓 名： 熊亞輝 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 陳青云 </p><p>　　2011年5月15日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料模具對(duì)

3、人們的生活影響越來(lái)越大了，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。我國(guó)的模具水平在近幾年也得到了很大的發(fā)展。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)的注射模具。分析了塑件的形狀尺寸，擬訂了模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并選定了所需的注射機(jī)的型號(hào)，設(shè)計(jì)了模具的成型部分，澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等，并對(duì)模具進(jìn)行了分模。重點(diǎn)設(shè)計(jì)了模具的成型部分，并繪制了

4、模具的裝配圖和動(dòng)模定模圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：注射模;動(dòng)模;定模;分模</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　目 錄2</b></p><p>&l

5、t;b>　　引言4</b></p><p><b>　　1 緒論4</b></p><p>　　1.1 模具工業(yè)的概況4</p><p>　　2 確定模具結(jié)構(gòu)方案5</p><p>　　2.1 塑件分析5</p><p>　　2.1.1. 塑件外形分析5</p

6、><p>　　2.1.2. 塑件的尺寸、公差及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)6</p><p>　　2.1.3. 塑件所用塑料名稱(chēng)、性能及工藝參數(shù)6</p><p>　　2.1.4. 塑件結(jié)構(gòu)要素6</p><p>　　2.2 注射機(jī)的選擇7</p><p>　　2.3 擬定模具結(jié)構(gòu)方案8</p><p>

7、　　3 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算9</p><p>　　3.1 澆注系統(tǒng)9</p><p>　　3.1.1 澆注系統(tǒng)的總體構(gòu)成9</p><p>　　3.1.2 主流道設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.1.3 分流道設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.1.4 澆口設(shè)計(jì)11</p><p>　

8、　3.2 分型面的設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.2.1 排氣槽的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.3 成型部分及零部件14</p><p>　　3.3.1 型腔數(shù)的確定14</p><p>　　3.3.2 一般凹凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.3.3 成型零件工作尺寸14</p>

9、<p>　　3.3.4 型腔壁厚計(jì)算16</p><p>　　3.4 脫模機(jī)構(gòu)18</p><p>　　3.4.1 脫模機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與功能18</p><p>　　3.4.2 取出機(jī)構(gòu)的方式18</p><p>　　3.4.3 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則18</p><p>　　3.4.4 塑件的脫出機(jī)構(gòu)設(shè)

10、計(jì)20</p><p>　　3.5 澆注系統(tǒng)凝料的脫出部件設(shè)計(jì)24</p><p>　　4 拉料及導(dǎo)柱設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.1 拉料機(jī)構(gòu)25</p><p>　　4.2 側(cè)向抽芯及合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)25</p><p>　　4.2.1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)25</p><p>　

11、　4.2.2 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.3 冷卻系統(tǒng)28</p><p>　　4.3.1 冷卻裝置設(shè)計(jì)分析28</p><p>　　4.3.2 冷卻裝置的理論計(jì)算28</p><p>　　4.3.3 冷卻回路的布置30</p><p>　　5 模體與支承連接零件32</p>

12、<p>　　5.1 模體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32</p><p>　　5.2 其他零件——吊裝設(shè)計(jì)33</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)33</b></p><p><b>　　致 謝35</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p

13、><p>　　機(jī)械平板鍵盤(pán)模具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)課題確定為機(jī)械鍵盤(pán)的單型腔注射模具設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是常用注射機(jī)與注射模的關(guān)系及選用，材料的選用，成型部分的設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，排溢引氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，復(fù)位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及模體設(shè)計(jì)，各種支承部件，導(dǎo)向零件等。<

14、/p><p>　　隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一。</p><p>　　IT行業(yè)的興起，引發(fā)著模具制造業(yè)的巔峰，富士康、三星公司的模具設(shè)計(jì)越發(fā)得到關(guān)注，本設(shè)計(jì)就電腦類(lèi)機(jī)械鍵盤(pán)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，根據(jù)對(duì)塑件的使用性能.材料選用和成型工藝等進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出既節(jié)省材料又增加工作效率的鍵盤(pán)

15、設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 模具工業(yè)的概況</p><p>　　在討論注塑模設(shè)計(jì)之前，先要對(duì)國(guó)內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個(gè)較清晰的了解，這也就使我們對(duì)本課題的意義有所了解。首先要對(duì)模具有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。模具是機(jī)械、汽車(chē)、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備之一

16、。作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對(duì)其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國(guó)際上被稱(chēng)為“工業(yè)之母”，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不容質(zhì)疑的作用。</p><p>　　塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。塑料工業(yè)是一門(mén)新興工業(yè)。自塑料問(wèn)世后的幾十年以來(lái)，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個(gè)工業(yè)部門(mén)不可缺少的材料。

17、</p><p>　　在中國(guó)，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。 許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá)30余家，從事模具技術(shù)教育

18、的培訓(xùn)的院校已超過(guò)50余家。其中，獲得國(guó)家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海交通大學(xué)CAD國(guó)家工程研究中心、北京機(jī)電研究所精沖技術(shù)國(guó)家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國(guó)家工程研究中心等。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。</p><p>

19、;　　中國(guó)雖然在很早以前就制造和使用模具，但一直未形成產(chǎn)業(yè)。由于長(zhǎng)期以來(lái)模具制造一直作為保證企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的手段被視為生產(chǎn)后方，因此一直發(fā)展緩慢。1984年成立了這個(gè)模具工業(yè)協(xié)會(huì)，1987年模具首次被列入機(jī)電產(chǎn)品目錄，當(dāng)時(shí)全國(guó)共有生產(chǎn)模具的廠(chǎng)點(diǎn)6000家，總產(chǎn)值約為30億元。隨著中國(guó)改革開(kāi)放的日益深入，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)程的加快，模具及其標(biāo)準(zhǔn)件、配套件作為產(chǎn)品，制造生產(chǎn)的企業(yè)大量出現(xiàn)，模具工業(yè)得到快速發(fā)展。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)的模具生產(chǎn)技術(shù)提高很快

20、，規(guī)模不斷發(fā)展，提高很快。</p><p>　　我國(guó)塑料模具的設(shè)計(jì)與制造目前主要依賴(lài)設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和工藝人員的技巧，設(shè)計(jì)的合理性只有通過(guò)試模才知道，制造的缺陷主要靠反復(fù)修模來(lái)糾正。這不僅難以保證模具的質(zhì)量，而且使模具的設(shè)計(jì)與制造周期長(zhǎng)，成本高，特別對(duì)大型、精密、復(fù)雜的中高檔模具，問(wèn)題更為突出。</p><p>　　由于CAD/CAE/CAM的應(yīng)用，特別是20世紀(jì)80年代開(kāi)始中國(guó)許多模具制造

21、廠(chǎng)從國(guó)外引進(jìn)了許多軟件，包括沖壓模、級(jí)進(jìn)模、塑料模、壓鑄模、橡膠模、玻璃模、擠壓模等相應(yīng)軟件，使中國(guó)模具設(shè)計(jì)制造水平有很大提高，也產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)技術(shù)和社會(huì)效益。但由于人才缺乏和基礎(chǔ)工作較差，引進(jìn)的軟件未能很好應(yīng)用及發(fā)揮其應(yīng)有的效益現(xiàn)象普遍存在，這是今后應(yīng)十分重視和有待解決的問(wèn)題。</p><p>　　2 確定模具結(jié)構(gòu)方案</p><p><b>　　2.1 塑件分析</b

22、></p><p>　　2.1.1. 塑件外形分析</p><p>　　該塑件為機(jī)械鍵盤(pán)（殼類(lèi)），外表為平面，壁厚為2mm。具體視圖如圖2-1所示：</p><p><b>　　圖2-1 鍵盤(pán)圖</b></p><p>　　2.1.2. 塑件的尺寸、公差及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)</p><p>　　(1

23、) 塑件尺寸為450×160×9MM（不含按鍵高度）。塑件要求為一般精度為3級(jí)，則尺寸公差取0.56mm.</p><p>　　(2) 塑件設(shè)計(jì)以上端面為基準(zhǔn)，進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.1.3. 塑件所用塑料名稱(chēng)、性能及工藝參數(shù)</p><p>　　塑件選用材料為 ABS ，具體參數(shù)如下：</p><p>　　密

24、度（g/cm3）：1.02~1.16 (取1.10)</p><p>　　熔點(diǎn)：130～160 ºC</p><p>　　吸水率：(0.2～0.4)% </p><p>　　收縮率（%）： 0.4~0.7 （取0.5%）</p><p>　　模具溫度（ºC）：50~80

25、 （取50）</p><p>　　料筒溫度（ºC）：150~200</p><p>　　噴嘴溫度（ºC）：170~180[7]</p><p>　　2.1.4. 塑件結(jié)構(gòu)要素</p><p>　　(1) 塑件脫模斜度：對(duì)ABS塑料而言，</p><p>　　型芯：35ˊ~1

26、6; （取40ˊ）</p><p>　　型腔：40ˊ~1º20ˊ（取1º）</p><p>　　(2) 圓角：為防止塑件轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中，改善充模特性，轉(zhuǎn)角處采用圓角過(guò)渡。</p><p>　　R（0.2~0.5） （取0.2）</p><p>　　2.2 注射機(jī)的選擇</p><p>　　(

27、1) 最大注塑量： </p><p>　　由V ＝（B·L+） （2-1）</p><p>　?。剑?5×16＋×22）×0.4</p><p><b>　?。?20×0.4</b></p><p><b>　?。?88(cm3)<

28、;/b></p><p>　　995.6÷80%＝360(cm3)</p><p>　　B——塑件的寬度（㎝）</p><p>　　L——塑件的長(zhǎng)度（㎝）</p><p>　　R——塑件圓弧部分的半徑（㎝）</p><p>　　(2) 注塑壓力：因?yàn)樗芗螤詈?jiǎn)單，熔體流動(dòng)性好、壁薄、尺寸大，所以據(jù)經(jīng)驗(yàn)注

29、塑壓力選100~140Mpa 即可。（取120 Mpa）</p><p><b>　　(3) 鎖模力：</b></p><p>　　F鎖＞P腔×A/1000 （2-2）</p><p>　　F鎖＝[30×106×

30、;﹙450×160＋×22]×106]/1000</p><p><b>　?。?160﹙kN)</b></p><p>　　P腔——型腔壓力（Mpa），由表2-2查得，30 Mpa</p><p>　　A ——塑件及流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積。</p><p>　　(4) 開(kāi)模行程校核(

31、S)： S＞L1＋L2＋δ （2-3）</p><p>　　S＝7＋10＋8＝25(mm)</p><p>　　L1——凸模凸出部分高度(mm)</p><p>　　L2——取出塑件間隙(mm)</p><p>　　δ——頂桿頂出富裕量(5~10mm) (取8mm)</p><p>　　總

32、上，選取SZ-630/2400臥式注塑機(jī)，其主要參數(shù)為：</p><p>　　最大注塑體積/cm3： 610</p><p>　　螺桿直徑/mm：60</p><p>　　注塑壓力/ Mpa：151</p><p>　　注塑速率(g/s)：310</p><p>　　鎖模力/KN：2400</p><

33、;p>　　最小模具厚度/mm：310</p><p>　　定位孔直徑/mm：Φ160</p><p>　　噴嘴球半徑/mm ：35[12]</p><p>　　2.3 擬定模具結(jié)構(gòu)方案</p><p>　　理想的模具結(jié)構(gòu)應(yīng)充分發(fā)揮成型設(shè)備的厚力（如合理的型腔數(shù)目和自動(dòng)化水平等），在絕對(duì)可靠的條件下使模具本身的工作最大限度地滿(mǎn)

34、足塑件的工藝要求（如塑件的幾何形狀，尺寸精度，表面光潔度等）和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求（成本低，效率高。使用壽命長(zhǎng)，節(jié)省勞動(dòng)力等），由于影響因素很多，可先從以下幾方面做起：</p><p>　?。?）塑件成型。按塑件形狀結(jié)構(gòu)合理確定，其成型位置，同成型位置在程度上影響模具的復(fù)雜性。鑒于塑件外形及模具空間的充分利用，要用中間成型。</p><p>　?。?）行腔布置。根據(jù)塑件的形狀大小，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。尺寸精

35、度，批量大小及模具制造的難易，成本高低等確定型腔的數(shù)量與排列方式。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)每增加一個(gè)型腔，塑件尺寸精度降低4%，此處根據(jù)塑件要求及設(shè)計(jì)任務(wù)要用單型腔。</p><p>　　（3）選擇分型面。分型面位置的選取要有利于模具加工、排氣、脫氣、脫模、塑件的表面質(zhì)量及工藝操作等。此方案中，依據(jù)塑件小孔的垂直方向?yàn)樨Q直方向作為最大分型面。</p><p>　?。?）確定澆注系統(tǒng) 包括主流、分流道、冷料

36、井、澆口的形狀、大小和位置。主澆道的設(shè)計(jì)符合模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。由此單型腔、分流道以捷徑為原則逼近澆口。冷料井作成Z形以便于脫模。</p><p>　?。?）選擇脫模方式 考慮開(kāi)模、分型的方法與順序，推桿的組合方式、合模導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)置以及側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)和模具空間的成分利用，采用二次開(kāi)模機(jī)構(gòu)。</p><p>　?。?）模溫調(diào)節(jié) 冷卻水道的形狀、尺寸與位置，特別是與模腔壁間的距離及

37、位置關(guān)系。都影響塑件產(chǎn)品的質(zhì)量和成型周期。而考慮冷卻效果初步設(shè)想采用圓孔水道。</p><p>　?。?）確定主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸 考慮成型與安裝的需要及制造與裝配的可能，根據(jù)能選材料，通過(guò)理論計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定型腔、型芯、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿等重要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸以及安裝固定、定位、導(dǎo)向等方法。</p><p>　?。?）支承與連接 合理的將模具的各個(gè)組成部分通過(guò)支承塊、模板、銷(xiāo)釘、螺釘?shù)?/p>

38、支承與連接零件，按使用與設(shè)計(jì)要求組合成一體，獲得模具的總體結(jié)構(gòu)[13]。</p><p>　　3 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算</p><p><b>　　3.1 澆注系統(tǒng)</b></p><p>　　3.1.1 澆注系統(tǒng)的總體構(gòu)成</p><p>　　澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道，其由主流道、分流

39、道、澆口及冷料穴組成。</p><p>　　3.1.2 主流道設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是指從注塑機(jī)噴嘴與模具接觸的部位起到分流道為止的一段。</p><p>　　(1)主流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　A對(duì)于所選的臥式注塑機(jī)：熔融塑料首先經(jīng)過(guò)主流道，故它的大小直接影響塑料的流速及填充時(shí)間。主流道的斷面設(shè)計(jì)為圓形，這樣在有限的空間內(nèi)

40、增大了截面積。</p><p>　　B 為了便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料及熔體膨脹，主流道設(shè)計(jì)成帶錐度的圓柱，其錐角2°~ 4°（取3°），過(guò)大會(huì)使流速減慢。</p><p>　　C 主流道大端面呈圓角，其半徑常取r＝1~3mm(取2mm)，，以減少料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。</p><p>　　D 為確保塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢

41、出，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑。如圖3-1所示。具體關(guān)系為： </p><p>　　R2＝R1＋δ＝35mm＋1mm</p><p><b>　?。?6mm</b></p><p>　　R2——主流道對(duì)接處半徑(mm)</p><p>　　R1——注塑機(jī)噴嘴球半徑(mm)</p><p>　　δ

42、——噴嘴球半徑接觸富裕量(mm)</p><p>　　L1——凹坑深度(mm).一般3~4mm,取3mm</p><p><b>　　圖3-1 主流道</b></p><p>　　E 為了保證塑件成型良好，L(主澆道長(zhǎng)度)取最小，減小凝料</p><p>　　L＝L3＋(L2－L1) ＝25mm＋(20－3) mm＝42

43、mm</p><p>　　L——主澆道長(zhǎng)度(mm)</p><p>　　L1——凹坑深度(mm)</p><p>　　L2——澆口套凸臺(tái)高度(mm)</p><p>　　L3——主澆道主要部分長(zhǎng)度(mm)</p><p><b>　　(2) 澆口套設(shè)計(jì)</b></p><p&g

44、t;　　由于主澆道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞，所以要模具的主流道部分通常設(shè)計(jì)成可以拆卸更換的主流道襯套。為了選用優(yōu)質(zhì)鋼材和單獨(dú)加工和熱處理，采用分體式。為方便定位，設(shè)計(jì)圓盤(pán)凸出定模端面的高度H為：H＝(5~10) mm</p><p>　　3.1.3 分流道設(shè)計(jì)</p><p>　　分流道是指主流道與澆口之間的這一段，它是熔融塑料由主流道流入型腔的過(guò)渡段，也是澆注系統(tǒng)中通過(guò)斷面積變化和塑

45、料轉(zhuǎn)向的過(guò)渡段，能使塑料得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　(1) 分流道的程度及端面尺寸</p><p>　　由經(jīng)驗(yàn)得，ABS分流道斷面直徑為3.5~10mm，鑒于塑件的實(shí)際尺寸，取5mm。如圖3-2所示。</p><p><b>　　圖3-2 分流道</b></p><p>　　(2) 分流道截面形狀</p&

46、gt;<p>　　考慮效率，圓形截面積大，表面積小，效率最高，且分流道的中心與澆口中心線(xiàn)共線(xiàn)，故采用圓形截面。但加工相對(duì)困難。采用梯形或U字型截面時(shí)，塑料熔體在流道中流動(dòng)時(shí)。表層冷凝凍結(jié)，起絕熱作用，熔體僅在流道中心流動(dòng)，因此為實(shí)現(xiàn)理想狀態(tài)的流道中心線(xiàn)與澆口中心線(xiàn)共線(xiàn)，故采用圓形截面。</p><p><b>　　(3)分流道的布置</b></p><p&g

47、t;　　由設(shè)計(jì)要求，采用單型腔，根據(jù)塑件形狀采用分流道平衡式布置。</p><p>　　(4)分流道與澆口的連接</p><p>　　分流道與澆口連接處加工成斜面，并用圓弧過(guò)渡。，利于塑料熔體的流動(dòng)。</p><p>　　3.1.4 澆口設(shè)計(jì)</p><p>　　澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀、數(shù)量

48、和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。其作用有：一是塑料熔體流經(jīng)的通道；二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。</p><p>　　(1) 澆口形式設(shè)計(jì)</p><p>　　潛伏式澆口脫模時(shí)，有較強(qiáng)的沖擊力，易堵塞澆口，側(cè)澆口適用于兩板流下明顯的澆口痕。同時(shí)，ABS塑料性能為低粘度、故采用點(diǎn)澆口。這要求采用三板式結(jié)構(gòu)，以脫出流道凝料。由表查得，壁厚2mm時(shí)，d為1.0~3.0mm(取1mm);澆口長(zhǎng)度:

49、l＝1mm。如圖3-3所示。</p><p><b>　　圖3-3 澆口</b></p><p>　　(2) 澆口位置的選取原則</p><p>　　A澆口位置的選擇應(yīng)避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)（蛇形流）</p><p>　　B 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件斷面最厚處。</p><p>　　C 澆口位置的選擇應(yīng)使塑料

50、的流程最短，料流變向最少，以減少動(dòng)能損失，良好填充。</p><p>　　D 澆口位置的選擇應(yīng)有利于型腔內(nèi)氣體的排出。</p><p>　　E 澆口位置的選擇應(yīng)減少或避免塑件的熔接痕，增加熔接牢度。</p><p>　　F 澆口位置的選擇應(yīng)防止料流將型腔、型芯等擠壓變形。鑒于此，對(duì)本塑件澆口選于沿長(zhǎng)邊一側(cè)接近兩端1/4處。如圖3-4所示。</p>&l

51、t;p><b>　　圖3-4澆口</b></p><p>　　3.2 分型面的設(shè)計(jì)</p><p>　　分型面是打開(kāi)模具取出塑件澆注系統(tǒng)凝料的面。</p><p>　　(1) 確保塑件尺寸精度</p><p>　　為滿(mǎn)足同軸度，防止錯(cuò)腔要求，使塑件全部在定模中成型，且塑件表面呈平面型，故可以采用較小的脫模斜度。&l

52、t;/p><p>　　(2)確保塑件表面質(zhì)量</p><p>　　分型面盡可能選擇在不影響外觀(guān)的部位以及分型面處產(chǎn)生的飛邊容易加工修整部位。根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際考慮，我把分型面選在鍵盤(pán)外殼底面的最大面積處。</p><p><b>　　(3)考慮模具結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　圖3-5 分型面</b&g

53、t;</p><p>　　盡量簡(jiǎn)化脫模部件，為便于塑件脫模，應(yīng)使塑件在開(kāi)模時(shí)盡可能留于動(dòng)模，即只要上塑件與動(dòng)模結(jié)合力大于塑件與定模結(jié)合力即可。在滿(mǎn)足此要求前提下，盡可能使塑件與定模有一定結(jié)合力，而不將塑件與模具的結(jié)合力全部放于動(dòng)模中。</p><p>　　鑒于分型面以上選取原則及塑件斷面尺寸最大和點(diǎn)澆口的應(yīng)用，采用雙分型面，如圖3-5所示。</p><p>　　3.

54、2.1 排氣槽的設(shè)計(jì)</p><p>　　對(duì)于成型大中型塑件的模具，需要排出的氣體質(zhì)量多，通常應(yīng)開(kāi)排氣槽。排氣槽應(yīng)設(shè)在分型面凹槽一邊。排氣槽的位置以處于熔體流動(dòng)末端為好。排氣槽寬度b＝(3~5)mm,深度h小于0.05mm，長(zhǎng)度l＝0.7mm。對(duì)于A(yíng)BS塑料，有經(jīng)驗(yàn)3mm。如圖3-6所示[12]。 </p><p>　　1-分流道 2-澆

55、口 3-排氣槽 4-導(dǎo)向溝 5-分型面</p><p><b>　　圖3-6 排氣槽</b></p><p>　　3.3 成型部分及零部件</p><p>　　3.3.1 型腔數(shù)的確定</p><p><b>　　型腔數(shù)的確定：</b></p><p>　　根據(jù)鎖模

56、力確定型腔數(shù)目</p><p>　　設(shè)鎖模力為F（N），型腔壓力為P（Mpa）,每一塑件的投影面積為A1(mm2)，澆注系統(tǒng)的投影面積為A2(mm2)，則有：</p><p>　　n＝[13] （3-1）</p><p><b>　?。?.27</b></p><p>　　故在這

57、采用單型腔模具成型。</p><p>　　3.3.2 一般凹凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　（1）凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　凹模是成型塑件外形的主要部件，其結(jié)構(gòu)隨塑件的形狀和模具的加工方法而變化。</p><p>　　整體方式強(qiáng)度、剛性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。考慮塑件形狀采用完全整體式凹模塊：它是由整塊金

58、屬材料直接加工而成的，如圖3-7所示。這種形式的凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固可靠，不易變形，成塑的塑件質(zhì)量較好。但機(jī)械加工較困難，故適用于形狀簡(jiǎn)單的塑件。</p><p><b>　　圖3-7 凹模</b></p><p>　?。?） 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　凸模上成型塑件內(nèi)形的成型零件。根據(jù)塑件的特殊形狀的成型要求，采用完全整體式凸模。&l

59、t;/p><p>　　3.3.3 成型零件工作尺寸</p><p>　?。?） 凹模徑向尺寸：（平均收縮率法）。圖3-8所示為塑件外形（外徑）與型腔內(nèi)形（內(nèi)徑）的對(duì)應(yīng)關(guān)系。</p><p><b>　　圖3-8 成型凹槽</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p>&l

60、t;p>　　式中 --型腔內(nèi)形尺寸</p><p>　　--塑件外形基本尺寸（mm）</p><p>　　--塑件平均收縮率 5%</p><p>　　X綜合系數(shù) 取1/3</p><p>　　模具成型尺寸設(shè)計(jì)公差 ?。?/5-1/3）S</p><p>　　=（450+4500.5%-1/20.56

61、）</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=（160+1600.5%-1/20.56）</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　型腔深度尺寸：</b></p><p><b>　　（3-3）&l

62、t;/b></p><p>　　式中 --型腔內(nèi)形尺寸</p><p>　　--塑件外形基本尺寸（mm）</p><p>　　--塑件平均收縮率 5%</p><p>　　X綜合系數(shù) 取1/3</p><p>　　模具成型尺寸設(shè)計(jì)公差 取（1/5-1/3）</p&g

63、t;<p>　　=9+90.5%-1/20.56</p><p><b>　　=</b></p><p>　　3.3.4 型腔壁厚計(jì)算</p><p>　　(1) 型腔的強(qiáng)度及剛度要求：</p><p>　　塑料模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度的計(jì)算是模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的重要問(wèn)題，尤其對(duì)大型模具更為重要。目前，許多

64、單位都憑經(jīng)驗(yàn)決定，但常因?yàn)楣烙?jì)不準(zhǔn)而造成面具報(bào)廢或浪費(fèi)材料，為此，建立科學(xué)的計(jì)算方法實(shí)屬必要。目前，常用計(jì)算方法有按強(qiáng)度條件和按剛度條件計(jì)算兩大類(lèi)，但實(shí)際的塑件模具卻要求既并不允許因?yàn)閺?qiáng)度不足而發(fā)生明顯的變形，甚至破壞，也不允許用剛度不足而發(fā)生過(guò)大變形。因此，要求逐一對(duì)強(qiáng)度及剛度加以合理考慮。</p><p>　　在注塑成型過(guò)程中，型腔所受的力有塑料熔體的壓力，合模時(shí)的壓力，開(kāi)模時(shí)的拉力等，其中最主要的是熔體的壓

65、力，在塑料熔體壓力作用下，型腔將產(chǎn)生有應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和壁厚不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。與此同時(shí)，剛度不足側(cè)發(fā)生過(guò)大的彈性變形，從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及成型精度，也可能導(dǎo)致脫模困難。但理論分析和實(shí)踐表明，模具對(duì)剛度及強(qiáng)度的要求并非同時(shí)兼顧。對(duì)于大尺寸型腔，剛度不足是主要問(wèn)題，應(yīng)按剛度計(jì)算。強(qiáng)度計(jì)算的條件是滿(mǎn)足各種受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力。剛度計(jì)算的條件則因模具特殊性，從幾個(gè)方面考慮：<

66、;/p><p>　　A 要防止溢料。模具型腔的某些配合面當(dāng)高壓塑料熔體注塑時(shí)，會(huì)產(chǎn)生足以溢料的間隙。對(duì)ABS而言，間隙為0.05mm。</p><p>　　B 應(yīng)保證塑件精度。塑件均有尺寸要求，這就要求模具塑腔具有良好的剛性，即塑料注入時(shí)不產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形。最大彈性變形值可取塑件允許公差的1/5。</p><p>　　C 要利于脫模。當(dāng)變形量大于塑件冷卻收縮時(shí)，塑件的

67、周邊將被型腔緊緊的包住而難以脫模，強(qiáng)制頂出易使塑件劃傷或損壞，因此型腔允許彈性變形量應(yīng)小于塑件的收縮值。</p><p>　　(2) 型腔壁厚的計(jì)算： </p><p><b>　　圖3-9 型腔</b></p><p><b>　　A 側(cè)壁厚度：</b></p>

68、<p><b>　　首先按強(qiáng)度計(jì)算：</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　=7.95mm</b></p><p><b>　　再按剛度計(jì)算：</b></p><p><b>　　（3-5）

69、</b></p><p><b>　　=3.27mm</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)強(qiáng)度和剛度的比較，在滿(mǎn)足兩者的情況下，所以選擇壁厚為8mm</p><p><b>　　B 底板厚度：</b></p><p><b>　　首先按強(qiáng)度計(jì)算：</b></p&

70、gt;<p><b>　　（3-6）</b></p><p><b>　　=65.54mm</b></p><p><b>　　按剛度計(jì)算：</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　=10

71、.15mm</b></p><p>　　綜合從剛度和強(qiáng)度方面考慮，我們選擇的底板厚度為66mm</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　E——模具材料的彈性模量（Mpa），碳鋼2.10 </p><p>　　P——型腔壓力.約為0.4 </p><p>　　—

72、—?jiǎng)偠葪l件，即允許變形量(mm) 0.04—0.05</p><p>　　——模具材料的許用應(yīng)力（Mpa） 取180Mpa。</p><p>　　——為凹模型腔側(cè)壁厚度(mm)</p><p>　　——為凹模型腔底板厚度（mm）</p><p><b>　　3.4 脫模機(jī)構(gòu)</b></p><p>

73、;　　3.4.1 脫模機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與功能</p><p>　　脫模機(jī)構(gòu)的作用是將型件和澆注凝料等與模具松動(dòng)分離（稱(chēng)為脫出），然后把從模具脫出的塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從模內(nèi)取出，即脫模動(dòng)作分為脫出和取出兩個(gè)步驟。本設(shè)計(jì)中脫出和取出兩個(gè)動(dòng)作之間，有明顯的界限（前者液壓脫出，后者動(dòng)力來(lái)源為人工）。</p><p>　　3.4.2 取出機(jī)構(gòu)的方式</p><p>　　根據(jù)塑件質(zhì)

74、量要求，采用非掉落取出。即塑件或澆注系統(tǒng)凝料等從模具中被拿出。取出動(dòng)作依靠人工，在脫出部件使其從模具脫出呈懸掛狀時(shí)，將其取出而離開(kāi)模具。</p><p>　　3.4.3 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則</p><p>　　在注塑成型的每一個(gè)循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中或凸模上松動(dòng)分離（即脫出），脫出塑件的機(jī)構(gòu)，就叫塑件脫出機(jī)構(gòu)。澆注系統(tǒng)凝料等也要從模內(nèi)脫出，這種機(jī)構(gòu)就叫澆注系統(tǒng)凝料等的脫出機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采

75、用三模兩開(kāi)式，塑件與澆注系統(tǒng)用兩個(gè)單獨(dú)的脫出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　(1) 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)基本考慮</p><p>　　為了保證塑件在頂出過(guò)程中不變形或損壞，必須正確分析對(duì)模腔粘附力的大小及其所在部位，以便選擇合理的頂出方式和頂出裝置，使頂出力將以均勻合理的分布。頂出位置應(yīng)設(shè)置在阻力大的地方，再有就是使塑件不易變形的部位。在選擇頂出位置時(shí)，盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^(guān)影響不大的部位，尤其

76、是用頂桿頂出時(shí)更應(yīng)注意這個(gè)問(wèn)題。另外，與塑件直接接觸的脫出零件的配合間隙要保證不溢料，以免塑件上留下飛刺痕跡。</p><p>　　(2) 脫出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)</p><p>　　在設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮在開(kāi)模過(guò)程中保證塑件留在具有頂出裝置的那一部件，即留于動(dòng)模上，這樣可簡(jiǎn)化頂出機(jī)構(gòu)。但因塑件結(jié)構(gòu)的關(guān)系，不便留于動(dòng)模時(shí)，亦可采取一些措施，強(qiáng)制塑件留于動(dòng)模中，或是塑件在開(kāi)模后由定模上的頂出機(jī)構(gòu)

77、頂出。</p><p>　　脫出機(jī)構(gòu)要求工作可靠，動(dòng)作節(jié)奏點(diǎn)清晰，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，配換容易，且本身具有足夠的強(qiáng)度和剛度。根據(jù)注塑頂出裝置的形式，模具上要相應(yīng)采用一定的形式。</p><p>　　(3) 所需頂出行程、抽芯距、開(kāi)模行程計(jì)算</p><p>　　A 頂出行程： </p><p><b>　　S頂＝h凸

78、＋e</b></p><p><b>　?。?＋3</b></p><p><b>　?。?2(㎜)</b></p><p>　　S頂——所需頂出行程(㎜)</p><p>　　h凸——型芯成型高度(㎜)</p><p>　　e——頂出行程富裕量(㎜)，取2～3㎜

79、</p><p><b>　　B 抽芯距：</b></p><p>　　由于電腦鍵盤(pán)無(wú)需側(cè)抽芯，故無(wú)需抽芯機(jī)構(gòu)。 </p><p>　　C 開(kāi)模行程：對(duì)于雙分型面模具來(lái)說(shuō)（如圖3-10所示）</p><p>　　圖3-10 雙分型面</p><p>　　S開(kāi)＝H1＋H2＋a＋e</

80、p><p><b>　?。?＋7＋5＋10</b></p><p><b>　　＝31 (㎜)</b></p><p>　　H1——?jiǎng)佣Ｐ托就怀龇中兔娴母叨瓤偤?㎜)</p><p>　　H2——塑件及澆注系統(tǒng)在開(kāi)模方向上的總投影高度(㎜)</p><p>　　a—— 澆注系統(tǒng)

81、在開(kāi)模方向的總投影高度(㎜) </p><p>　　e——取件及取出澆注系統(tǒng)凝料的開(kāi)模行程富裕量(㎜)</p><p>　　(4)所需頂出力、抽拔力、開(kāi)模力計(jì)算</p><p>　　頂出力的決定與抽拔力的計(jì)算相同，塑件與型腔的粘附力，多由塑件收縮引起，因此頂出塑件時(shí)所需的頂出力必須克服粘附力所引起的摩擦阻力。</p><p>　　塑件在冷凝收

82、縮時(shí)要產(chǎn)生對(duì)型芯的包緊力所產(chǎn)生的抽拔阻力及機(jī)械傳動(dòng)的摩擦力，才能抽出活動(dòng)型芯。對(duì)于不帶通孔的殼體塑件，抽拔時(shí)還要克服大氣壓造成的阻力。在開(kāi)始抽拔拔瞬間，所需的力稱(chēng)為其始抽拔力，以后抽拔所需的力稱(chēng)為相繼抽拔力，前者比后者大，因此計(jì)算抽拔力時(shí)應(yīng)以起始抽拔力為準(zhǔn)。由公式3-8得</p><p>　　Q´＝ （3-8）</p><p><b>

83、　?。?492N</b></p><p>　　P——塑件的收縮應(yīng)力(N/㎡) （由于鍵盤(pán)屬于模內(nèi)冷卻的塑件，故?。?lt;/p><p>　　A——塑件包緊型芯的側(cè)面積(㎡)</p><p>　　f——摩擦系數(shù)，一般f＝0.15～0.2 (取0.2)</p><p>　　α——脫模斜度，一般α＝1°～2°(取1&#

84、176;)</p><p>　　Q´——抽拔力(N)</p><p>　　頂出力：包括塑件從凸模的脫出力，通過(guò)頂出的側(cè)面抽芯力轉(zhuǎn)化來(lái)的頂出力，頂出機(jī)構(gòu)慣性力和摩擦力，潛伏式澆口的切斷力，流道及冷料井的頂出力，其他脫出力轉(zhuǎn)化來(lái)的頂出力等。</p><p>　　所需開(kāi)模力：包括型腔真空負(fù)力、模具及注射機(jī)模板慣性力、摩擦力、塑件從凹模中的脫出力、側(cè)抽芯力轉(zhuǎn)化來(lái)的

85、開(kāi)模力、主流道的凝料的脫出力、點(diǎn)澆口的切斷力等。 </p><p>　　3.4.4 塑件的脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　為了頂出塑件，必須根據(jù)脫出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，使用一定形式的塑件直接接觸的頂出元件。一般頂出機(jī)構(gòu)的頂出元件有頂桿、頂管、推板、活動(dòng)鑲塊等。這里采用頂桿。為了使頂出元件能夠頂出塑件，必須將頂出元件直接或通過(guò)中間過(guò)渡的頂出桿連接到頂出板上。注塑機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)頂出模具的頂出板運(yùn)動(dòng)

86、可靠而帶動(dòng)頂出元件將塑件頂出。為了保持頂出板運(yùn)動(dòng)可靠靈活且不致于由于各種因素使頂出元件扭曲，折斷或卡住等，導(dǎo)出板應(yīng)有導(dǎo)向裝置。在塑件被取出而進(jìn)入到下一個(gè)注塑操作循環(huán)時(shí)，頂出機(jī)構(gòu)要進(jìn)行復(fù)位，所以頂出機(jī)構(gòu)上要有用于復(fù)位的元件。為了提高頂出板在復(fù)位后與模具的動(dòng)模板有較好的接觸性能和方便復(fù)位極力的調(diào)整，可采用限位釘安裝于頂出板與模具的動(dòng)模座板之間。</p><p>　　根據(jù)塑件分析，采用頂桿頂出機(jī)構(gòu)。頂桿頂出機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單

87、最常用的一種形式，因它制造簡(jiǎn)單，更換方便，頂出效果好，故廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中。本設(shè)計(jì)采用兩種頂桿：</p><p><b>　　(1) 頂桿選?。?lt;/b></p><p>　　A 普通頂桿：如圖3-11所示，為單節(jié)式頂桿，配合部分和固定部分做成一致。它只起頂出塑件的作用，本身只有端面參與成型。</p><p><b>　　圖3-11 頂桿

88、</b></p><p>　　B 成型頂桿：該種頂桿除了頂出塑件外，本身還直接參與成型，它可以做成與塑件的某一部分的形狀相同。（如圖3-12所示） </p><p>　　圖3-12 成型頂桿</p><p>　　(2) 頂桿在塑件上的布局：</p><p>　　頂桿的位置應(yīng)選在頂出阻力大的地方，也即使塑件不易變形的部位。如圖所示

89、，側(cè)面處阻力最大，因此頂桿設(shè)于此處為宜。由于塑件形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，且是規(guī)則的矩形，故頂桿在塑件上均等分布，使電腦鍵盤(pán)在頂出的過(guò)程中受力均勻。如圖3-13所示。</p><p>　　圖3-13 頂桿布局</p><p>　　(3) 頂桿固定及配合：</p><p>　　圖3-14 頂桿固定</p><p>　　頂桿與頂桿孔的配合可采用H8/f8或H

90、7/e7。配合表面的粗糙度，一般為Ra0.08～0.4µm。頂桿在頂桿固定板中的固定形式如圖3-14所示頂桿直徑要比固定孔的直徑小0.5～1.0㎜。</p><p>　　(4) 頂桿直徑d、長(zhǎng)度L的確定：（頂桿如圖3-15所示）</p><p><b>　　圖3-15 頂桿</b></p><p>　　d＝

91、 （3-9）</p><p>　　＝8.6 (㎜) (取10㎜)</p><p>　　L＝[h凸＋δ1]＋h動(dòng)墊＋[S頂＋δ2]＋h頂固＋δ （3-10）</p><p>　?。?＋0.1＋0＋12＋5＋20</p><p><b>　?。?4.1 (㎜)</b></p><

92、;p>　　式中 ： h凸——凸模的總高度(㎜)</p><p>　　h動(dòng)墊——?jiǎng)幽０宓暮穸?㎜)</p><p>　　S頂——頂出行程(㎜)</p><p>　　h頂固——頂桿固定板的厚度(㎜)</p><p>　　δ1——富裕量，一般為0.05～0.1㎜，表示頂桿端面比型腔高出。</p><p>　　δ2——

93、頂出行程富裕量(㎜)，一般為3～6㎜</p><p>　　δ——彈簧并緊后高度(㎜)（頂出板和動(dòng)模墊板間加彈簧）</p><p>　　(5) 頂出中附屬零部件</p><p>　　A 頂出板：頂出板由頂桿固定板及其墊板組成，用于固定元件作用，常用45鋼制成。最好經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，235HB。</p><p>　　B 限位釘：為了提高頂出板在復(fù)位后與

94、模具的動(dòng)模座板有比較好的接觸性能和方便復(fù)位距離的調(diào)整，可采用限位釘裝于頂出板與模具的動(dòng)模之間。所有限位釘?shù)母叨缺仨氁恢?。限位釘?shù)目取4-6個(gè)，均布于動(dòng)模座板上。通常與動(dòng)模過(guò)盈配合。限位釘用T8材質(zhì)，熱處理55HRC左右；亦可用45鋼，并經(jīng)條調(diào)質(zhì)好處理，235HB。</p><p>　　C 頂出導(dǎo)向零件：在頂出塑件時(shí)為了防止墊板和頂桿折斷頂桿，尤其對(duì)細(xì)長(zhǎng)頂桿更應(yīng)該防止產(chǎn)生這種折斷現(xiàn)象，故常設(shè)導(dǎo)向零件。在這里設(shè)導(dǎo)柱兩

95、個(gè)。導(dǎo)柱通常用T8材質(zhì)做成，淬火55～60HRC。如圖3-16所示。</p><p>　　圖3-16 導(dǎo)向零件</p><p>　　D 復(fù)位桿：（回程桿或反頂桿）它的作用是將已經(jīng)完成頂出塑件的頂板回復(fù)到注塑成型時(shí)的原始位置。復(fù)位桿必須裝在固定頂桿的同一固定板上，而且各個(gè)復(fù)位桿的長(zhǎng)度必須一致，且復(fù)位桿端面常低于模板平面0.02～0.05㎜。復(fù)位桿的材質(zhì)用T8、T10等，淬火55～60HRC。

96、具體形式如圖3-17所示。</p><p><b>　　圖3-17 復(fù)位桿</b></p><p>　　d=12mm D=17mm H=6mm L=50mm</p><p>　　E 彈簧：為了提高頂出的平穩(wěn)和起緩沖作用，在頂出板與動(dòng)模墊板之間加上彈簧。如圖3-18所示。</p><p>&

97、lt;b>　　圖3-18彈簧</b></p><p>　　3.5 澆注系統(tǒng)凝料的脫出部件設(shè)計(jì)</p><p>　　圖3-19 脫出裝置</p><p>　　結(jié)合塑件二次開(kāi)模的特點(diǎn)，利用側(cè)凹切斷點(diǎn)澆口凝料。如圖所示結(jié)構(gòu)，在分流道盡頭鉆一斜孔，開(kāi)模時(shí)由于斜孔內(nèi)的冷凝料的限制，使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料在澆口處與塑件切斷，然后由于冷料井倒錐的作用，鉤住澆注系統(tǒng)凝料

98、脫離斜孔，最后由中心頂桿頂出澆注系統(tǒng)凝料。側(cè)凹部分結(jié)構(gòu)如圖3-19所示，斜孔角度15°～30°，直徑3～5㎜，斜孔深度為5～12㎜。</p><p><b>　　4 拉料及導(dǎo)柱設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1 拉料機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　拉料機(jī)構(gòu)采用拉料桿。拉料桿頭部做成Z字形

99、，可將主流道的凝料鉤出，開(kāi)模時(shí)即可將該凝料從主流道中拉出。拉料桿的尾部是固定在動(dòng)模墊板上的。故在一次開(kāi)模時(shí)，凝料被拉于定模上。開(kāi)模之后，將凝料取下。此處，由于塑件的特殊結(jié)構(gòu)，不采用拉料桿而用冷料井來(lái)完成凝料的脫出。</p><p>　　拉料桿結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。</p><p><b>　　圖4-1拉料桿結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　4.2

100、 側(cè)向抽芯及合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)</p><p>　　4.2.1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　鑒于塑件的特殊結(jié)構(gòu)，無(wú)需側(cè)抽芯，所以側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)不必設(shè)計(jì)，塑件能夠很好的完成塑件的頂出。</p><p>　　4.2.2 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　導(dǎo)向零件的作用是：模具在進(jìn)行裝配和調(diào)模試機(jī)時(shí)，保證動(dòng)、定模之間一定的方向和位置。導(dǎo)向零件要

101、受到一定的側(cè)向力，，起導(dǎo)向和定位的作用。當(dāng)模具牢靠裝于注塑機(jī)上后。模具在注塑過(guò)程中，如果模具上沒(méi)有精定位裝置，動(dòng)、定模的正確定位則由注塑機(jī)的拉桿精度保證；如果模具上有精定位裝置，動(dòng)、定模的正確定位則由模具的精定位裝置保證。</p><p>　　(1) 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　A 導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分別在模具的周?chē)蚩拷吘壍牟课?，其中心到模具邊緣?yīng)有足夠的距離，以保證模具

102、的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱后發(fā)生變形。</p><p>　　B 根據(jù)模具的形狀與大小，本副模具采用4個(gè)導(dǎo)柱。在實(shí)際中，為了簡(jiǎn)化加工工藝，可采用四個(gè)直徑相同的導(dǎo)柱；但數(shù)量分布不對(duì)稱(chēng)，此處采用導(dǎo)柱位置對(duì)稱(chēng)但中心距不同。如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)布置</p><p>　　C 由于塑件留于動(dòng)模，所以為了便于脫模，導(dǎo)柱安裝于定模。</p>

103、<p>　　D 為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱在分型面處制有承屑槽，一般是削去一個(gè)面。如圖4-3所示。</p><p>　　圖4-3 承屑槽 圖4-4 導(dǎo)向孔</p><p>　　E 各導(dǎo)柱及導(dǎo)向孔的軸線(xiàn)應(yīng)保證平行，否則將影響合模的正確度，甚至破壞導(dǎo)向零件。如圖4-4所示。</p><p>　　F 在合模

104、時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致?lián)p壞成型零件。</p><p><b>　　(2) 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　A 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)如圖4-5所示，采用帶頭導(dǎo)柱。</p><p><b>　　圖4-5 導(dǎo)柱</b></p><p>　　B 導(dǎo)柱選用材料為T(mén)8，熱處理50～55

105、HRC，公差t為6級(jí)。</p><p>　　C 導(dǎo)柱長(zhǎng)度必須比凸模端面的高度，高出6～8㎜，以免在導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向之前凸模先進(jìn)入型腔相碰而損壞。</p><p>　　D 導(dǎo)柱的直徑根據(jù)模具尺寸來(lái)確定。查表[1]得知，Φ40</p><p>　　E 導(dǎo)柱常見(jiàn)安裝固定如圖4-6所示。導(dǎo)柱尾部通常應(yīng)埋入模板內(nèi)，固定部分按H7/m6過(guò)渡配合，導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H8/f8間隙配合。

106、導(dǎo)柱工作部件的表面粗糙度可為Ra0.4µm。</p><p>　　圖4-6 導(dǎo)柱的安裝</p><p>　　F 導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此采用碳素工具鋼（T8）經(jīng)淬火處理，硬度55HRC以上。</p><p>　　(3) 導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)（無(wú)導(dǎo)套式）</p><p>　　導(dǎo)向孔直接開(kāi)設(shè)在模板上，這種形式的導(dǎo)向

107、孔加工簡(jiǎn)單，適用于小批量生產(chǎn)，精度要求不高的模具，導(dǎo)向孔應(yīng)做成通孔。如果做成盲孔，則不但因孔內(nèi)空氣無(wú)法逸出，對(duì)導(dǎo)柱的進(jìn)入有反壓縮作用，而且落入孔內(nèi)的廢料也不易清除，有礙導(dǎo)柱導(dǎo)入。</p><p>　　為了使導(dǎo)柱順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，在導(dǎo)向孔的前端應(yīng)有倒固定圓角。導(dǎo)向孔的滑動(dòng)部分H8/f8間隙配合，表面粗糙度Ra0.4µm。</p><p><b>　　4.3 冷卻系統(tǒng)<

108、;/b></p><p>　　一般注塑到模具內(nèi)的塑料溫度為200°C左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60°C以下，熱塑性塑料ABS在注塑成型后，應(yīng)該對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快的傳給模具，以便使塑件可靠冷卻定型并可以迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對(duì)于A(yíng)BS而言，屬粘度低、流動(dòng)性好的塑料，且塑件稍大，為縮短成型周期，需設(shè)置冷卻系統(tǒng)。</p>

109、<p>　　4.3.1 冷卻裝置設(shè)計(jì)分析</p><p>　　(1) 盡量保證塑件收縮均勻，保持模具熱平衡。</p><p>　　(2)冷卻系統(tǒng)水孔的數(shù)量越多越好，孔徑越大，則對(duì)塑件冷卻也就越均勻。</p><p>　　(3)水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即水孔的排列與型腔盡量相吻合，當(dāng)塑件壁厚不均時(shí)，厚壁處水孔應(yīng)靠近型腔一些，距離要小。一般水邊離型

110、腔距離不得小于10㎜，常用12～15㎜。</p><p>　　(4)澆口處加強(qiáng)冷卻。有；不熔融塑料填充時(shí)，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫度越低。因此，澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，通入冷水，而在溫度較低的外側(cè)只需通過(guò)經(jīng)熱交換后的溫水即可。</p><p>　　(5)降低入水和出水的溫差。否則易使模具的溫度分布不均。</p><p>　　(6)冷卻水通道要避免接近塑件的熔痕部位

111、，以免熔接不牢，影響強(qiáng)度。</p><p>　　(7)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮盡量避免其與模具結(jié)構(gòu)中其他部分的干涉現(xiàn)象。</p><p>　　(8)冷卻通道的進(jìn)口與出口接頭盡量不要高出模具外表面，即要埋入模板內(nèi)，以免模具在運(yùn)輸過(guò)程中造成損壞。</p><p>　　(9)冷卻水通道要易于加工和清理。一般孔徑設(shè)計(jì)為8～12㎜。</p><p>　　4

112、.3.2 冷卻裝置的理論計(jì)算</p><p>　　理論計(jì)算即計(jì)算模具的冷卻面積與冷卻分布造成的不同溫度分布，以便設(shè)計(jì)冷卻回路。求得恰當(dāng)?shù)睦鋮s管道直徑和長(zhǎng)度，滿(mǎn)足冷卻要求。</p><p>　　(1) 傳熱面積計(jì)算：</p><p>　　如果忽略模具同空氣對(duì)流，熱輻射與注塑機(jī)結(jié)合廠(chǎng)所散失的熱量，假設(shè)塑料熔體在模內(nèi)釋放的熱量，全部由冷卻水帶走，則模具冷卻時(shí)需要冷卻水的體

113、積流量可按下式計(jì)算：</p><p>　　如考慮結(jié)晶形塑件的熔解潛熱，則每千克塑料釋放的總熱量為：</p><p>　　[15] （4-1）</p><p><b>　　=350+1680</b></p><p><b>　　=2030J/kg</b></

114、p><p>　　a——每千克塑料所放出的總熱量 取350J/kg</p><p>　　又有 Q=nGa （4-2）</p><p>　　在不考慮其他熱量損失的情況下，可以認(rèn)為塑件所放出的熱量全部被冷卻介質(zhì)所帶走。</p><p>　　Q=Cw（）

115、 （4-3）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　W——每小時(shí)所需冷卻水的質(zhì)量。kg/h</p><p>　　t1——冷卻水出口溫度(°C) （取50°C）</p><p>　　t2——冷卻水進(jìn)口溫度(°C) （取25

116、76;C）</p><p>　　C——冷卻介質(zhì)的比熱容[J/(kg·K)]</p><p>　　所以每小時(shí)所需要的冷卻是的質(zhì)量是：</p><p>　　W== （4-4）</p><p><b>　　=12.7kg/h</b></p><p>　　冷卻水管所需的

117、傳熱面積：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　=3.5m2</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　Q——為每小時(shí)傳遞的熱量，上式中有計(jì)算。</p><p>　　TM ——模具的平均

118、溫度</p><p>　　TW ——冷卻水的平均溫度</p><p><b>　　——系數(shù)，取0.6</b></p><p>　　所以冷卻系統(tǒng)的總長(zhǎng)度是：</p><p><b>　　（4-6）</b></p><p><b>　　=111.5m</b>

119、</p><p>　　冷卻水孔的數(shù)目的確定，由于模具尺寸限制，設(shè)水孔的長(zhǎng)度為0.5米。</p><p><b>　　n=7.4根</b></p><p><b>　　在這里我們?nèi)?根。</b></p><p>　　n ——冷卻水孔的數(shù)目</p><p>　　l ——每根水孔的

120、長(zhǎng)度（m）</p><p>　　L ——冷卻水孔的總長(zhǎng)度(m)</p><p>　　4.3.3 冷卻回路的布置</p><p>　　根據(jù)塑件形狀及所需冷卻溫度分布要求以及澆口位置等。設(shè)計(jì)出不同的冷卻回路。</p><p>　　(1) 型腔冷卻回路</p><p>　　眾所周知，在成型過(guò)程中，型腔被溫度較高的熔融塑料填

121、滿(mǎn)隨塑料冷卻，型腔內(nèi)快速升溫，故設(shè)置冷卻回路。根據(jù)塑件形狀分析，采用在型腔附近鉆冷卻水孔，如圖4-7所示。因型腔較淺，采用直通式冷卻水孔。</p><p>　　圖4-7 冷卻水孔</p><p>　　(2) 型芯冷卻回路 </p><p>　　由于成型過(guò)程中，型芯總是被溫度很高的熔融塑料包圍著，因此，型芯材料的熱傳導(dǎo)問(wèn)題就顯得非常關(guān)鍵。為了解決型芯的散熱問(wèn)題，雖然

122、可有使用熱傳導(dǎo)率較高的材料制造型芯（如鈹青銅材料）。如前所述，鈹青銅的導(dǎo)熱系數(shù)是鋼的1.8～3.3倍，但因鈹青銅的力學(xué)強(qiáng)度比鋼差，并且大量使用鈹青銅材料會(huì)使模具成本大幅度提高，所以絕大多數(shù)情況下，解決這一問(wèn)題最好的辦法是在型芯中設(shè)置冷卻水道，利用冷卻水道中冷卻液的溫度和流速來(lái)控制型芯的問(wèn)題，達(dá)到制品散熱的目的。</p><p>　　對(duì)于本塑件尺寸較大，采用圖4-8所示的冷卻水道布置。值得注意的是，在制作這種冷卻水

123、道時(shí)，型芯側(cè)面的水道封堵一定要平整，避免因出現(xiàn)側(cè)面凸凹而影響制品脫模。</p><p>　　圖4-8 冷卻水孔布置</p><p>　　(3) 模具冷卻水道的水嘴（出、入水口）正確位置</p><p>　　A 模具安裝在注塑機(jī)之后，其冷卻水道的水嘴出入水口，不能正對(duì)著注塑機(jī)的拉桿，以免安裝困難。</p><p>　　B 冷卻水道的水嘴最好裝