畢業(yè)設(shè)計(jì)--電氣插座轉(zhuǎn)換器注射模具設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ）</p><p>　　題 目： 電氣插座轉(zhuǎn)換器的注射模設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 號(hào)：　　　 　 </p><p>　　姓 名：　　 　</p><p>　　班 級(jí)：　　 10機(jī)自A4 </p><p>

2、　　專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 　 </p><p>　　學(xué) 院：　　 機(jī)電學(xué)院 </p><p>　　入學(xué)時(shí)間：　　 2010級(jí) </p><p>　　指導(dǎo)教師：　　 　 </p><p>　　日 期：2014 年 4月 30日</p><p><b>　　目錄

3、</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　第一章 概述1</b></p><p>　　1.1 模具工業(yè)1</p><p>　　1.2注射模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)介紹3</p&

4、gt;<p>　　第三章 塑件工藝分析5</p><p>　　3.1 塑料工藝性分析5</p><p>　　3.1.1塑料性能5</p><p>　　3.1.2塑料注射工藝參數(shù)5</p><p>　　3.2塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析6</p><p>　　3.2.1 塑件精度分析6</p>

5、<p>　　3.2.2塑件壁厚分析7</p><p>　　3.3塑件體積和質(zhì)量計(jì)算8</p><p>　　第四章 注射機(jī)初選9</p><p>　　4.1注射機(jī)簡(jiǎn)介9</p><p>　　4.2注塑機(jī)型號(hào)選擇9</p><p>　　第五章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10</p><p&

6、gt;　　5.1模具分型面選擇10</p><p>　　5.1.1分型面選擇原則10</p><p>　　5.1.2分型面選擇10</p><p>　　5.2型腔數(shù)量確定及型腔排布12</p><p>　　5.2.1型腔數(shù)量確定12</p><p>　　5.2.2型腔排布12</p><

7、p>　　5.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)13</p><p>　　5.3.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則13</p><p>　　5.3.2主流道設(shè)計(jì)13</p><p>　　5.3.3分流道設(shè)計(jì)15</p><p>　　5.3.4澆口設(shè)計(jì)17</p><p>　　5.4成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20</p><p&

8、gt;　　5.4.1 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.4.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.4.3成型零部件尺寸計(jì)算23</p><p>　　5.5標(biāo)準(zhǔn)模架選擇27</p><p>　　5.6推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)29</p><p>　　5.6.1推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則29</p>&

9、lt;p>　　5.6.2推出機(jī)構(gòu)形式29</p><p>　　5.6.3 主要推出零件設(shè)計(jì)29</p><p>　　5.7側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)31</p><p>　　5.7.1 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)選擇31</p><p>　　5.7.2 斜頂機(jī)構(gòu)各部位設(shè)計(jì)32</p><p>　　5.7.3干涉檢驗(yàn)35</

10、p><p>　　5.8冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)35</p><p>　　5.8.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則35</p><p>　　5.8.2 冷卻系統(tǒng)計(jì)算36</p><p>　　5.8.3 冷卻回路布置37</p><p>　　5.9模具材料選擇38</p><p>　　5.9.1塑料模具鋼性能要求38

11、</p><p>　　5.9.2常用塑料模具鋼38</p><p>　　第六章 模具與注射機(jī)相關(guān)參數(shù)校核40</p><p>　　6.1最大注射量校核40</p><p>　　6.2裝模厚度校核40</p><p>　　6.3頂出行程校核41</p><p>　　6.4開模行程校核4

12、1</p><p>　　第七章 模具總裝圖和模具非標(biāo)零件圖繪制42</p><p>　　7.1 模具總裝圖42</p><p>　　7.2模具非標(biāo)零件圖44</p><p><b>　　致謝46</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)47</b></p&

13、gt;<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)電氣插座轉(zhuǎn)換器的注射模具設(shè)計(jì),該電氣插座轉(zhuǎn)換器材料為聚碳酸酯（PC）。在設(shè)計(jì)過程中考慮到模具制造成本以及模具剛度、強(qiáng)度等因素，該模具采用一模兩腔；通過對(duì)塑件進(jìn)行工藝性分析，為了保證塑件制品的外觀質(zhì)量和精度要求，該模具采用潛伏式澆口；在成型零件設(shè)計(jì)過程中，為了滿足設(shè)計(jì)要求，采用斜頂機(jī)構(gòu)來成型塑件的卡扣；

14、考慮到成型零件的加工可行性，模具型腔設(shè)計(jì)成整體嵌入式，模具型芯設(shè)計(jì)成組合鑲拼式；為了滿足塑件脫模，模具采用推桿推出機(jī)構(gòu)。通過整個(gè)設(shè)計(jì)來達(dá)到此塑件所要求的加工工藝。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 注射模；電氣插座轉(zhuǎn)換器；一模兩腔；潛伏式澆口；斜頂機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The main to

15、pic covered for a attachment plug converter of injection mold design, the materials of attachment plug converter is the Polycarbonate (PC).Taking into account in the design process and the manufacturing cost of the die m

16、old stiffness, strength and other factors, the mold uses a two-cavity mold; through the analysis of plastic part, in order to guarantee the quality and accuracy of the appearance of plastic product,the mold uses latent g

17、ate; during the process of molded part designing </p><p>　　Key words： Injection mold,；Attachment plug converter；two-cavity mold；latent gate；lifter mechanism</p><p><b>　　第一章 概述</b><

18、;/p><p><b>　　1.1 模具工業(yè)</b></p><p>　　模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。</p><p>　　對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足

19、使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。</p><p>　　模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中

20、，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，</p><p>　　這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是

21、三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對(duì)模具也提出了越來越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。</p><p>　　1.2注射模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　近年來，模具增長(zhǎng)十分迅速，

22、高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來越大。從模具設(shè)計(jì)和制造角度來看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可分為以下幾個(gè)方面：</p><p>　?、偬岣叽笮?、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。</p><p>　　②在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。

23、CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。</p&

24、gt;<p>　?、弁茝V應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的

25、工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料</p><p>　　件精度，繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。</p><p>　　④開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。</p><p>　?、萏岣咚芰夏?biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使

26、用率。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格品種。</p><p>　?、迲?yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。<

27、;/p><p>　　⑦研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)介紹</p><p>　　本塑件制品為電氣插座轉(zhuǎn)換器，塑件材料為PC，其材料收縮率為0.5%～0.8%。塑件屬常見一種外蓋產(chǎn)品，其

28、壁厚均勻，脫模斜度為30＇～1°，要求大批量生產(chǎn)。其塑件尺寸如圖2-1、圖2-1、圖2-3所示，三維效果圖如圖2-4所示。</p><p>　　圖2-1 電氣插座轉(zhuǎn)換器俯視圖</p><p>　　圖2-2 電氣插座轉(zhuǎn)換器主視圖</p><p>　　圖2-3 電氣插座轉(zhuǎn)換器左視圖</p><p>　　圖2-4 電氣插座轉(zhuǎn)換器三維效果圖

29、</p><p>　　第三章 塑件工藝分析</p><p>　　3.1 塑料工藝性分析</p><p><b>　　3.1.1塑料性能</b></p><p>　　PC化學(xué)名稱聚碳酸酯，是一種高性能工程塑料，廣泛應(yīng)用于家電、汽車標(biāo)牌、顯示器等產(chǎn)品之上。其優(yōu)良的透明性能適于印刷加工之外，作為有高度耐熱性能的功能材料，還能滿

30、足各種工業(yè)領(lǐng)域更高的規(guī)格要求。而且它是工程塑料片材，擁有多樣的厚度，外觀、色彩，可以生產(chǎn)出附加值更高的產(chǎn)品。</p><p>　　PC材料主要性能如下：</p><p>　　①物理性能：收縮率：0.5～0.8% 密度：1.18～1.22 g/cm³ 線膨脹率：3.8×10^-5 cm/°C 熱變形溫度：135°C 低溫-45°C 溢料間隙值

31、0.06mm 彈性模量 80～100MPa。</p><p>　?、跈C(jī)械性能：強(qiáng)度高、耐疲勞性、尺寸穩(wěn)定、蠕變也小。</p><p>　?、勰腿軇┬裕簾o應(yīng)力開裂。</p><p>　?、軐?duì)水穩(wěn)定性：遇水易分解（高溫、高濕環(huán)境下使用需謹(jǐn)慎）。</p><p><b>　?、莩尚图庸ば裕?lt;/b></p><

32、;p>　　a.無定形料熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍寬，流動(dòng)性差。吸濕小，但對(duì)水敏感，須經(jīng)干燥處理。成型收縮率小，易發(fā)生熔融開裂和應(yīng)力集中，故應(yīng)嚴(yán)格控制成型條件，塑件須經(jīng)退火處理。</p><p>　　b.熔融溫度高，粘度高，大于200g的塑件，宜用加熱式的延伸噴嘴。</p><p>　　c.冷卻速度快，模具澆注系統(tǒng)以粗、短為原則，宜設(shè)冷料井，澆口宜取大，模具宜加熱。</p>

33、<p>　　d.料溫過低會(huì)造成缺料，塑件無光澤，料溫過高易溢邊，塑件起泡。模溫低時(shí)收縮率、伸長(zhǎng)率、抗沖擊強(qiáng)度高，抗彎、抗壓、抗張強(qiáng)度低。模溫超過120度時(shí)塑件冷卻慢，易變形粘模。</p><p>　　3.1.2塑料注射工藝參數(shù)</p><p>　　PC注射成型工藝參數(shù)見表3-1。</p><p>　　表 3-1 PC注射成型工藝參數(shù)</p>

34、<p>　　3.2塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析 </p><p>　　3.2.1 塑件精度分析</p><p><b>　　(1)尺寸精度</b></p><p>　　該塑件的標(biāo)注公差的尺寸有R10、R30、R39屬于一般精度要求，其他尺寸均為未標(biāo)注公差的為自由尺寸，可按MT5查取有關(guān)尺寸公差。表3-2所列為塑件主要尺寸公差。</p&

35、gt;<p>　　表 3-2 塑件主要尺寸公差</p><p><b>　　（2）塑件表面質(zhì)量</b></p><p>　　塑件作為插座轉(zhuǎn)換器外蓋，要與其他零件配合，所以接觸表面的粗糙度精度等級(jí)要高可取Ra=0.8，通常，一般外表面要求光潔，表面粗糙度可取到Ra=0.8,,沒有其它特殊要求塑件的內(nèi)表面粗糙度可取Ra=3.2。</p><

36、;p>　　3.2.2塑件壁厚分析</p><p>　　塑件壁厚不能過小也不能過大，塑件壁厚過小，在其成型過程中會(huì)出現(xiàn)塑料流動(dòng)困難，塑件的強(qiáng)度和剛度會(huì)不足；塑件壁厚過大，會(huì)浪費(fèi)塑料原料，會(huì)使得在塑件成型過程中冷卻時(shí)間變長(zhǎng)，容易使塑件出現(xiàn)缺陷。對(duì)于熱塑性塑料其壁厚范圍可在1～4mm。</p><p>　　該塑件其壁厚較為均勻，其與其他零件配合的外圍壁厚尺寸也滿足熱塑性塑料最小壁厚的要求。

37、</p><p>　　3.3塑件體積和質(zhì)量計(jì)算</p><p>　　根據(jù)三維建模軟件Pro/E測(cè)得塑件的體積和投影面積：</p><p>　　單個(gè)塑件體積≈12652mm³</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得PC密度1.20g/cm³計(jì)算單個(gè)塑件的質(zhì)量為：</p><p><b>　　第

38、四章 注射機(jī)初選</b></p><p><b>　　4.1注射機(jī)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　注射機(jī)（又名注塑機(jī)）是將熱塑性塑料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。通常由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳達(dá)動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等組成。</p><p>　　4.2注塑機(jī)型號(hào)選擇&

39、lt;/p><p>　　塑件成型所需的注射總量可按照多個(gè)型腔數(shù)體積相加與澆注系統(tǒng)體積之和來確定，一般澆注系統(tǒng)體積可按塑件體積的15%確定，如公式4-1所示：</p><p><b>　　(4-1)</b></p><p>　　式中： 型腔數(shù)</p><p><b>　　塑件體積</b>&

40、lt;/p><p><b>　　澆注系統(tǒng)的體積</b></p><p><b>　　計(jì)算，得：</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果，預(yù)選注射機(jī)XS-ZY125/90型螺桿式注射機(jī).其基本參數(shù)如表4-1所示。</p><p>　　表4-1 XS-ZY 125/90型注射機(jī)參數(shù)</p>

41、<p>　　第五章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1模具分型面選擇</p><p>　　5.1.1分型面選擇原則</p><p>　　在塑件設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)該考慮成型是分型面的形狀數(shù)量，否則就無法用模具成型。在模具設(shè)計(jì)階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面選擇是否合理，對(duì)塑件質(zhì)量工藝，操作難易程度和模具設(shè)計(jì)制造有很大的影響。因此

42、分型面的選擇是注射設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素。選擇分型面總的原則是保證塑件質(zhì)量，且便于制品脫模結(jié)構(gòu)。</p><p>　?、俜中兔娴倪x擇應(yīng)便于塑料脫模和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，選擇分型面應(yīng)盡量是塑件開模時(shí)留在動(dòng)模。</p><p>　?、诜中兔鎽?yīng)盡可能選擇在不影響外觀的部位，并使其產(chǎn)生的溢料邊易于清除和修整。</p><p>　　③分型面的選擇應(yīng)保證塑件尺寸精度。當(dāng)塑件的表面有同軸

43、度、平行度等要求時(shí)，應(yīng)盡可能將其置于同一半模內(nèi)，否則，將會(huì)由于合模誤差影響塑件精度。</p><p>　?、芊中兔孢x擇應(yīng)便于排氣。為此應(yīng)盡量使分型面與充模時(shí)型腔料流末端重合，以利于排氣。</p><p>　?、莘中兔孢x擇應(yīng)便于模具零件的加工。</p><p>　?、薹中兔孢x擇應(yīng)考慮注射機(jī)的規(guī)格。注射成型時(shí)所需的鎖模力與塑件在合模方向的投影面積成正比，所以選擇分型面時(shí)

44、，應(yīng)盡量選擇塑件在垂直合模方向上投影面積較小的表面，以減少鎖模力。</p><p>　　5.1.2分型面選擇</p><p>　　該塑件為電氣插座轉(zhuǎn)換器,該塑件為外殼,外觀質(zhì)量要求較高，此外該塑件外徑部位與其他零件存在配合關(guān)系，要有一定的精度要求.在選擇分型面時(shí),根據(jù)分型面的選擇原則,考慮不影響塑件的外觀以及成型后能夠順利取出制件,有以下幾種方案：</p><p>

45、<b>　　（a）</b></p><p><b>　　(b)</b></p><p><b>　　(c)</b></p><p>　　圖 5-1 塑件產(chǎn)品分型面示意圖</p><p>　　其一，選塑件最外端面作為分型面,如圖5-1（a）所示，選擇這種方案，開模時(shí)由于臺(tái)階和卡扣

46、的存在，塑件脫模困難，同時(shí)選擇這種分型面，澆口熔接痕會(huì)留在塑件臺(tái)階處，影響塑件精度要求。其二，選塑件大端臺(tái)階處作為分型面，如圖5-1（b）、圖5-1（c）所示，其中圖5-1（b）方案，由于型芯包緊力，開模時(shí)塑件會(huì)留在定模這樣增加了塑件的脫模難度,或者增加輔助脫模機(jī)構(gòu)，這就增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。采用圖5-1（c）方案，開模時(shí)塑件留在動(dòng)模部分，塑件的脫模容易實(shí)現(xiàn),且模具的加工相對(duì)以上方案簡(jiǎn)單,方便。</p><p&g

47、t;　　所以,通過對(duì)以上幾種分型面的考慮以及塑件的外觀的要求,選擇大端臺(tái)階處作為分型面的5-1(c)方案較合適。</p><p>　　5.2型腔數(shù)量確定及型腔排布</p><p>　　5.2.1型腔數(shù)量確定</p><p>　　生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，增加一個(gè)型腔，塑件的尺寸精度將下降4%，一般n>4時(shí)。則生產(chǎn)不出高精度制品。為滿足制品的尺寸精度要求，應(yīng)滿足以下條件：&

48、lt;/p><p>　　L+(n-1)L4%≤ （5-1）</p><p>　　式中，L是塑件的基本尺寸（mm）；是塑件的尺寸公差（mm），為雙向?qū)ΨQ公差標(biāo)注；是單型腔注射是塑件可能產(chǎn)生的尺寸誤差的百分比，是數(shù)值對(duì)于POM為±2%，PA66為±0.3%，而對(duì)于PE、PP、PC、ABS、PVC等結(jié)晶型塑料則僅為±0.05%。</p&

49、gt;<p>　　式（5-1）簡(jiǎn)化可得型腔數(shù)目為</p><p>　　n≤- （5-2）</p><p>　　經(jīng)計(jì)算得出此模具型腔數(shù)目n≤-=331.7,考慮到塑件的精度以及成型加工成本等因素，此模具型腔數(shù)目可設(shè)為2腔。</p><p><b>　　5.2.2型腔排布</b></p>&

50、lt;p>　　該塑件采用一模兩腔成型,型腔可對(duì)稱布置在模具的中間.利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。其排布方式如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 塑件型腔排布</p><p><b>　　5.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.3.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則</p><p>　　注射系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理，

51、對(duì)注射成型過程和塑件質(zhì)量都有直接影響。因此設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下原則：</p><p>　?、俦ＷC塑料熔體流動(dòng)平穩(wěn)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意使系統(tǒng)與模具中的排氣結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，使系統(tǒng)具有良好的排氣性，從而保證塑料熔體經(jīng)過系統(tǒng)或充填模腔時(shí)不發(fā)生渦流和紊流，以使制品獲得良好的成型質(zhì)量。②流程應(yīng)盡量短在滿足成型和排氣要求的前提下系統(tǒng)長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，各段應(yīng)盡量平直，以使塑料熔體在模具中的流程盡量短而且不發(fā)生彎曲，從而可減小注

52、射壓力和熔體的熱量損失，并縮短熔體充模時(shí)間。③防止型芯變形和嵌件位移設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)盡量避免通過系統(tǒng)的塑料熔體正面沖擊模腔內(nèi)尺寸較小的型芯或嵌件，以防止熔體的沖擊力使型芯發(fā)生變形或使嵌件發(fā)生位移。④修整應(yīng)盡量方便修整指制品成型后對(duì)其外觀所做的各種修整工作，其中包括去除制品上的澆注系統(tǒng)凝料。為了方便修整并無損制品外觀和使用性能，澆注系統(tǒng)在模具中的位置和形狀，尤其是澆口的位置和形狀應(yīng)盡量根據(jù)制品的形狀和使用要求確定。⑤防止制品

53、變形和翹曲設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮如何減輕澆口附近的殘余應(yīng)力集中現(xiàn)象，以防止因應(yīng)力過大而導(dǎo)致制品發(fā)生變形和翹曲。但是應(yīng)當(dāng)指出，采用多點(diǎn)澆口成型制品時(shí)，由于各澆口附近收縮與其它部位不等，也非常容易引起制品整體翹曲變形，尤其對(duì)于大型薄壁制品，使</p><p>　　5.3.2主流道設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，是熔體最

54、先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。</p><p><b>　?。?）主流道尺寸</b></p><p>　　主流道通常設(shè)計(jì)在澆口套中，為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角為2°～4°，流道表面粗糙度Ra≤0.8，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑

55、大0.5～1mm?，F(xiàn)取錐角=3°，小端直徑比噴嘴直徑大0.5mm。澆口套一般采用碳素工具鋼材料制造，熱處理淬火硬度50～55HRC。由于小端的前面是球面，其深度為3～5mm(現(xiàn)取為5mm)，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1～2mm。主流道長(zhǎng)度 L盡量小于120mm,取L=80mm，</p><p>　　綜上主流道尺寸如下：</p><

56、;p>　　①主流道小端直徑d=3.5mm</p><p>　?、谥髁鞯厘F角 =3°</p><p>　?、壑髁鞯篱L(zhǎng)度 L=80mm</p><p>　　（2）主流道襯套形式 </p><p>　　主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式，以便有效的選用

57、優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。常用澆口套分為澆口套、定位環(huán)整體式和澆口套與定位環(huán)單獨(dú)分開兩種。此模具采用澆口套與定位環(huán)單獨(dú)分開式。其具體尺寸如圖5-3所示。</p><p><b>　　圖 5-3 澆口套</b></p><p><b>　　主流道襯套固定</b></p><p>　　此模具采用的為分開式,定位環(huán)配合固定在

58、模具的面板上。定位環(huán)的外徑為Φ120mm，內(nèi)徑Φ35mm。澆口套與模板間配合采用K7/h6的過渡配合。具體固定形式如圖5-4所示：</p><p>　　圖 5-4 固定形式</p><p>　　5.3.3分流道設(shè)計(jì)</p><p>　　分流道是主流道與澆口之間的進(jìn)料通道。在多型腔模具中分流道是必不可少的；在單型腔模具中，有時(shí)可省去分流道。在設(shè)計(jì)分流道時(shí)主要考慮的是盡

59、量減少熔體流動(dòng)時(shí)的壓力損失和溫度降低，同時(shí)盡量減小分流道的容積。</p><p><b>　　分流道截面形狀。</b></p><p>　　常用的分流道截面形狀有圓形、梯形、U形、半圓形和矩形等。在分流道設(shè)計(jì)中既要有大的截面積以減少熔體流動(dòng)的壓力損失;同時(shí)又要使流道的表面積小，以減少熔體的傳熱損失。流道的截面積與周長(zhǎng)之比來表示流道的效率。常用幾種流道的截面形狀與效率如

60、表5-1所示。</p><p>　　表 5-1 流道截面形狀與效率</p><p>　　從表5-1中可見，圓形和正方形流道的效率最高?？紤]到加工方便性，此模具采用圓形截面分流道。</p><p>　?。?）分流道布置形式</p><p>　　分流道的布置應(yīng)該遵循兩個(gè)方面的原則：一是排列緊湊，二是流程盡量短。該模具流道布置采用一級(jí)分流，其布置如

61、圖5-5所示.</p><p><b>　　圖5-5分流道布置</b></p><p>　　分流道長(zhǎng)度及截面尺寸</p><p>　　分流道截面尺寸可根據(jù)塑件的尺寸、塑料品種、注射速率及分流道長(zhǎng)度而定。一般圓形截面直徑為2～12mm。</p><p>　　分流道的直徑可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：</p><p&

62、gt;<b>　　(5-3)</b></p><p>　　式中，D是分流道的直徑（mm）</p><p>　　m是制品的質(zhì)量（g）</p><p>　　L是分流道的長(zhǎng)度（mm）</p><p>　　該模具分流道長(zhǎng)度L可取為30mm，經(jīng)計(jì)算可得D=2.42mm。考慮到PC（聚碳酸酯）材料流動(dòng)性較差，可取D為4mm。<

63、/p><p><b>　　5.3.4澆口設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它起著調(diào)節(jié)和控制料流速度、補(bǔ)料時(shí)間，防止倒流及在多型腔中平衡進(jìn)料的作用。澆口的形狀、尺寸和進(jìn)料位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，塑件上的一些質(zhì)量間題，如缺料、縮孔、白斑、熔接痕、翹曲等現(xiàn)象，常常是由于澆口設(shè)計(jì)不合理而造成的。因此，正確設(shè)計(jì)澆口，對(duì)保證塑件質(zhì)量是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。<

64、;/p><p><b>　　（1）澆口形式確定</b></p><p><b>　　a.側(cè)澆口</b></p><p>　　側(cè)澆口一般開設(shè)在模具的分型面上，從塑件的邊緣進(jìn)料，又稱邊緣澆口。其澆口截面形狀一般為矩形，尺寸參照如圖5-6所示。澆口深度h決定著澆口冷凝時(shí)間，一般中小型塑件h取0.5～2mm；澆口寬度b一般根據(jù)塑件質(zhì)量

65、來決定，對(duì)于中小塑件常取b=1.5～5mm；澆口長(zhǎng)度L在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許情況下以短為好，一般取L=0.5～2mm。</p><p>　　圖 5-6 側(cè)澆口及其尺寸</p><p>　　特點(diǎn)：形狀簡(jiǎn)單，加工方便，通過改變澆口尺寸能有效調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口冷凝時(shí)間，所以這種澆口的應(yīng)用非常廣泛。特別是一模多腔的澆注系統(tǒng)，使用這種澆口非常方便，同時(shí)去除澆注系統(tǒng)冷凝料比較方便，其缺點(diǎn)是在塑件的外表

66、面留有澆口痕跡。</p><p><b>　　b.潛伏澆口</b></p><p>　　潛伏式澆口，又叫隧道式澆口。潛伏澆口潛入分型面一側(cè)，沿斜向進(jìn)入型腔。其尺寸如圖5-7所示。</p><p>　　圖5-7 潛伏澆口及尺寸</p><p>　　特點(diǎn)：進(jìn)料澆口一般都在塑件的內(nèi)表面或側(cè)面隱蔽處，不影響制品外觀；制品成型后，

67、在頂出時(shí)會(huì)與塑件自動(dòng)拉斷；由于潛伏式澆口可設(shè)置在制品表面見不到的筋、柱上，成型時(shí)不會(huì)在制品表面留下由于噴射帶來的噴痕和氣紋。其缺點(diǎn)是由于潛伏式澆口潛入分型面下面，沿斜向進(jìn)人型腔，因此加工較為困難。</p><p>　　綜合以上，考慮到本塑件外觀質(zhì)量有較高要求以及裝配部位精度有較高要求，且潛伏澆口不影響制品外觀，此模具澆口形式宜采用潛伏澆口。</p><p><b>　?。?）澆口

68、位置選擇</b></p><p>　　模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：①盡量縮短流動(dòng)距離。 </p><p>　?、跐部趹?yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。 </p><p>　?、郾仨毐M量

69、減少熔接痕。 </p><p>　　④應(yīng)有利于型腔中氣體排出。 </p><p>　?、菘紤]分子定向影響。 </p><p>　?、薇苊猱a(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。 </p><p>　?、邼部谔幈苊鈴澢褪軟_擊載荷。 </p><p>　?、嘧⒁鈱?duì)外觀質(zhì)量的影響。 </p><p>　　根據(jù)本塑件的特征，

70、綜合考慮以上幾項(xiàng)原則，此模具進(jìn)澆點(diǎn)（圖5-8所示）取在塑件外徑臺(tái)階處。</p><p><b>　　圖5-8 澆口位置</b></p><p><b>　　（3）澆口尺寸確定</b></p><p>　　該模具澆口采用潛伏澆口，基于澆口位置位于塑件臺(tái)階處，臺(tái)階尺寸過小以及模具鑲件存在，加工難度較大，綜合考慮以上因素，該模具

71、可采用二次澆道式潛伏澆口，尺寸參照?qǐng)D5-9所示。其此種形式澆口通過在推桿上開設(shè)澆道，可以大大降低澆口的加工難度，但采用這種形式，要求較高的裝配要求。此模具可通過合理設(shè)置零件精度來滿足裝配要求。</p><p>　　圖 5-9二次澆道式潛伏澆口及尺寸</p><p>　　基于實(shí)際塑件及模具結(jié)構(gòu)，此模具二次澆道式潛伏澆口結(jié)構(gòu)及具體尺寸值如圖5-10所示。</p><p>

72、;　　圖 5-10二次澆道式潛伏澆口結(jié)構(gòu)及具體尺寸</p><p>　　5.4成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　成型零件在工作時(shí)與塑料直接接觸，成型塑件。進(jìn)行成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，既要考慮保證獲得合格的塑件，又要便于加工制造，還要注意盡量節(jié)約貴重模具材料，以降低模具成本。</p><p>　　5.4.1 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　

73、型芯、型腔可采用整體式或整體嵌入式結(jié)構(gòu)。</p><p>　?。╝） (b)</p><p>　　圖 5-11 型腔結(jié)構(gòu)類型</p><p>　　整體式型腔是直接在一整塊材料上加工而成的凹模即為整體式凹模(如圖5-11a),其特點(diǎn)是牢固,不易變形,有較高的強(qiáng)度和剛度,成型的塑件表面不會(huì)有模具接縫痕跡。當(dāng)塑件結(jié)

74、構(gòu)簡(jiǎn)單時(shí),制作整體式凹模比較容易,塑件形狀復(fù)雜時(shí),整體式凹模的加工工藝性較差,需要采用電火花、電鑄等特殊加工手段,制作周期較長(zhǎng)且費(fèi)用較高,零件尺寸較大時(shí)加工和熱處理都較困難,消耗貴重模具鋼多。整體式結(jié)構(gòu)適用于形狀簡(jiǎn)單的中小型塑件。整體嵌入式型腔是將凹模做為整體式(如上圖5-11b),再嵌入模具的模板內(nèi),它在單腔和多腔模具中均可應(yīng)用。這種凹模結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是:①加工單個(gè)型腔的凹模方便,同時(shí)零件的熱處理變形比在一塊材料上制作多個(gè)型腔的小

75、。②節(jié)省貴重鋼材.根據(jù)工作性質(zhì),凹模和固定板可分別采用不同的材料制作。③易于維修更換.采取鑲嵌式安裝形式便于更換失效了的凹模,而不影響生產(chǎn)進(jìn)行。④各型腔凹模單獨(dú)加工利于縮短制模周期?；谠撍芗儆谥行⌒退芗舨捎谜w式型腔則會(huì)浪費(fèi)貴重模具鋼材，再考慮到便于傳統(tǒng)機(jī)械加工以及易于維修更換，因而此模具型腔可采用整體嵌入式型腔，其結(jié)構(gòu)形式如圖5-12所示。</p><p>　　圖 5-12 整體嵌入式型

76、腔</p><p>　　5.4.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　與型腔結(jié)構(gòu)類型相似，若采用整體式型芯（如圖5-13所示），由于塑件內(nèi)形比較復(fù)雜，型芯部分尺寸過小，如成型塑件插口尺寸不足1mm，整體傳統(tǒng)機(jī)械加工難以實(shí)現(xiàn)。為實(shí)現(xiàn)加工的可行性，可將型芯采用鑲拼組合式形式。</p><p>　　圖 5-13 整體式型芯</p><p>　　采用

77、鑲拼組合式型芯，可以有效降低加工難度，便于維修或更換，延長(zhǎng)模具的壽命。其改進(jìn)后的鑲拼組合式型芯如圖5-14所示。</p><p><b>　　(a)</b></p><p>　　(b) （c） (d)</p><p>　　圖5-14 鑲拼組合式型芯</p><p>　　該

78、型芯采取鑲拼組合式，設(shè)置為三個(gè)鑲件，如圖5-14（b）、（c）、（d）所示。</p><p>　　鑲件采用掛臺(tái)形式，掛臺(tái)尺寸依據(jù)鑲件大小一般寬3～5mm，厚度一般3～5mm，設(shè)置在鑲件最長(zhǎng)邊處。鑲件（a）掛臺(tái)尺寸為40mm×5mm×5mm，鑲件（b）掛臺(tái)尺寸為6mm×3mm×3mm，鑲件（c）掛臺(tái)尺寸為5mm×3mm×3mm。</p>&l

79、t;p>　　5.4.3成型零部件尺寸計(jì)算</p><p>　　（1）成型零部件工作尺寸分類</p><p>　　成型零部件中與塑料接觸并決定塑件幾何形狀的各處尺寸，稱為工作尺寸，它包括型腔深度與型芯高度尺寸、型腔和型芯徑向尺寸、成型零件中心距。如圖5-15所示，根據(jù)與塑料熔體或塑件之間產(chǎn)生摩擦磨損之后尺寸的變化趨勢(shì)，可將工作尺寸分為三類：</p><p>　　

80、圖5-15 成型零部件工作尺寸</p><p>　?、倏最惓叽?A類) 該類尺寸屬于包容尺寸(或者說廣義的孔)，與塑料熔體或塑件之間產(chǎn)生摩擦磨損之后具有變大的趨勢(shì)。屬于這類尺寸的有:型腔深度、型腔徑向尺寸等。</p><p>　　模具工作尺寸標(biāo)注形式為：</p><p>　?、谳S類尺寸(B類) 該類尺寸屬于被包容尺寸(或說廣義的軸)，與塑料熔體或塑件之間產(chǎn)生摩擦

81、磨損之后具有變小的趨勢(shì)。屬于這類尺寸的有:型芯高度、型芯徑向尺寸等。</p><p>　　模具工作尺寸標(biāo)注形式為：</p><p>　?、壑行木囝惓叽纾–類) 該類尺寸不受摩擦磨損影響，因此可視為一種不變尺寸。屬于這類尺寸的有:孔間距、型芯間距和孔中心與型芯中心的距離。</p><p>　　由于引起孔或凸臺(tái)中心線到型腔(主型芯)側(cè)表面的距離變化的磨損都屬單邊磨損，磨

82、損量很小，可忽略不計(jì)，故將孔或凸臺(tái)中心線到型腔側(cè)表面的距離尺寸也視為中心距類尺寸。</p><p>　　模具工作尺寸標(biāo)注形式為：</p><p>　　（2）型腔、型芯尺寸計(jì)算</p><p>　　①型腔徑向尺寸（A類尺寸）計(jì)算公式如下：</p><p>　　= (5-4)</p><p&

83、gt;　　式中，是工作尺寸的制造與使用修正系數(shù)。塑件尺寸很大、精度很低時(shí)，可忽略不計(jì)，=1/2；塑件尺寸較小，精度較高時(shí)，，=3/4。</p><p>　　②型腔深度尺寸（A類尺寸）計(jì)算公式如下：</p><p>　　= (5-5)</p><p>　?、坌托緩较虺叽纾˙類尺寸） 計(jì)算公式如下：</p><p>

84、;　　= (5-6)</p><p>　　④型芯高度尺寸（B類尺寸） 計(jì)算公式如下：</p><p>　　= (5-7)</p><p>　?、菪托局g或成型孔之間等中心距尺寸（C類尺寸）計(jì)算公式如下：</p><p>　　= (5-8)</p&g

85、t;<p>　　對(duì)于收縮率范圍較小的塑料品種，一般取平均收縮率，平均收縮率。</p><p>　　由第三章知，PC的收縮率范圍為0.5～0.8%。取平均收縮率=0.65%。該塑件精度較高，取，=3/4。查表 3-2 塑件主要尺寸公差，利用公式</p><p>　　計(jì)算得成型零部件尺寸，其尺寸如表5-2所示。</p><p>　　表 5-2 成型零部件尺

86、寸</p><p><b>　　（3）模仁尺寸確定</b></p><p>　　塑料模具型腔在成型過程中承受著塑料熔體的高壓,如果側(cè)壁或底板的強(qiáng)度不足,則可能產(chǎn)生開裂,如果強(qiáng)度不足,則可能產(chǎn)生過大的變形,造成溢料,使脫模困難。型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算方法有強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算兩種,一般情況下,大尺寸型腔剛度不足是主要問題,應(yīng)按剛度條件計(jì)算,小尺寸型腔強(qiáng)度不足是主要問題,

87、應(yīng)按強(qiáng)度條件計(jì)算。</p><p>　　根據(jù)制件的尺寸分析,本制件的成型型腔屬于小尺寸,所以應(yīng)按強(qiáng)度來計(jì)算,而型腔采用的是整體式。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式（如圖5-16），當(dāng)型腔內(nèi)熔體壓力小于45Mpa，單型腔側(cè)壁厚度：</p><p><b>　　(5-9)</b></p><p>　　多型腔型腔與型腔的壁厚：</p><p>&

88、lt;b>　　(5-10)</b></p><p>　　圖 5-16型腔壁厚</p><p>　　該模具型腔壁厚(mm)，考慮到水道以及裝配螺釘孔布置可取壁厚=30mm。型腔間壁厚（mm），取mm。定模仁尺寸為200mm（L）×130mm（B）×40mm（H），與之對(duì)應(yīng)動(dòng)模仁尺寸為200mm（L）×130mm（B）×30mm（H）。

89、</p><p><b>　　5.5標(biāo)準(zhǔn)模架選擇</b></p><p>　　基于動(dòng)模仁尺寸為200mm（L）×130mm（B）×30mm（H），定模仁尺寸為200mm（L）×130mm（B）×40mm（H），選用龍記SCI2330-A60-B60-C80型模架（如圖5-17)。標(biāo)準(zhǔn)模架各板尺寸如表5-3所示。</p>

90、;<p>　　圖 5-17 龍記SCI2330-A60-B60-C80型模架</p><p>　　表5-3標(biāo)準(zhǔn)模架各板尺寸</p><p><b>　　5.6推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.6.1推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則</p><p>　　推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足一下原則：</p>&

91、lt;p>　?、偻瞥鼋Y(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力一般來自注射機(jī)的推出機(jī)構(gòu)，推出機(jī)構(gòu)一般設(shè)置在注塑模的動(dòng)模內(nèi)。</p><p>　?、谕瞥鰴C(jī)構(gòu)應(yīng)使塑件在頂出過程中不會(huì)變形損壞。</p><p>　?、弁瞥鰴C(jī)構(gòu)應(yīng)能保證塑件在開模過程中留在設(shè)置有頂出機(jī)構(gòu)的動(dòng)模內(nèi)。</p><p>　　④推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠，有合適的推出距離。</p><p>　?、萑羲?/p>

92、件需留在定模內(nèi)，推出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置在定模內(nèi)。</p><p>　　5.6.2推出機(jī)構(gòu)形式</p><p>　　推出機(jī)構(gòu)常見形式有推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、聯(lián)合推出機(jī)構(gòu)、壓縮空氣推出機(jī)構(gòu)。</p><p>　　基于本塑件屬于蓋類零件且內(nèi)形為平面，內(nèi)表面表面質(zhì)量要求不高，可采用應(yīng)用最廣、推出位置所受限制最少的推桿推出形式。</p>

93、<p>　　5.6.3 主要推出零件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　推桿尺寸</b></p><p>　　推桿長(zhǎng)度由模板厚度、推出距離確定。推桿直徑不易太細(xì)，應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度來承擔(dān)推力，一般推桿直徑為。推桿直徑d的確定可根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式：</p><p><b>　　(5-11)</b></p&g

94、t;<p>　　式中，是安全系數(shù)，取=1.5；L是推桿長(zhǎng)度（mm）；F是脫模力（N）；n是推桿數(shù)目；E是推桿材料的彈性模量（MPa）。脫模力F可用計(jì)算公式：</p><p><b>　　對(duì)于厚壁塑件（）</b></p><p><b>　　(5-12)</b></p><p><b>　　對(duì)于厚壁塑

95、件（）</b></p><p><b>　?。?-13)</b></p><p>　　上式中，是圓環(huán)形截面時(shí)，是型芯的平均半徑，（mm）；是無因次系數(shù)；是塑料平均成型收縮率（%）；E是塑料的彈性模量（MPa）；是塑件對(duì)型芯的包容度長(zhǎng)度（mm）；f是塑件與型芯之間的靜摩擦因數(shù)，常取為0.1~0.2；是型芯的脫模斜度（°）是塑料的泊松比；A是盲孔塑件

96、塑件型芯在脫模方向上的投影面積，通孔塑件的A=0。</p><p>　　本塑件，,,MPa，，，代入公式5-13，經(jīng)計(jì)算脫模力為</p><p>　　推桿長(zhǎng)度L=128mm，n=3，推桿材料T10A彈性模量MPa,代入式5-12，計(jì)算得mm?？扇=4mm。</p><p>　　推桿直徑確定后，還應(yīng)進(jìn)行校核，即</p><p><b&g

97、t;　?。?-14）</b></p><p>　　式中，是推桿材料的許用應(yīng)力（MPa）；是推桿所受的應(yīng)力（MPa）。</p><p>　　推桿材料T10A許用應(yīng)力=300MPa,經(jīng)計(jì)算得</p><p>　　=25.5MPa≤300MPa，則推桿滿足強(qiáng)度。</p><p><b>　　推桿布置</b><

98、/p><p>　　在保證塑件成型質(zhì)量和順利脫模的情況下，推桿數(shù)量應(yīng)盡量少，并盡可能地設(shè)置在塑件的內(nèi)側(cè)，以免因頂出痕跡而影響塑件外觀。合理布置推桿應(yīng)遵守以下原則：</p><p>　?、俦M可能使推桿位置均勻?qū)ΨQ。</p><p>　?、趹?yīng)將推桿設(shè)置在脫模阻力最大處。</p><p>　?、墼陧斖扑芗倪吘墪r(shí)，為了增加推桿與塑件的接觸面積，應(yīng)盡量采用

99、直徑較大的推桿。</p><p>　?、墚?dāng)塑件結(jié)構(gòu)在其薄壁位置設(shè)置推桿時(shí)，可根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)適當(dāng)增大推桿工作端面。</p><p>　　基于本塑件內(nèi)形結(jié)構(gòu)，可在塑件內(nèi)形外圍布置3根推桿，其位置如圖5-18所示。</p><p>　　圖 5-18 推桿位置</p><p>　　考慮到塑件在圖③位置與其它部位間距過大，為了提高推出機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性，可將在

100、③位置改用的推桿。其三維效果圖如圖5-19所示。</p><p>　　圖 5-19 推桿三維位置</p><p>　　5.7側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　在成型有側(cè)孔、側(cè)凹或側(cè)凸的塑件時(shí)，通常采用側(cè)向分型方法將成型側(cè)孔、側(cè)凹或側(cè)凸的部位做成側(cè)型芯或側(cè)型腔，在塑件脫模前先將側(cè)型芯或或側(cè)型腔抽出，然后再從模具中頂出塑件。能將側(cè)型芯或側(cè)型腔抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)叫側(cè)向分型

101、與抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>　　5.7.1 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)選擇</p><p>　　側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)基本包括斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)和斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)一般是用來成型產(chǎn)品內(nèi)部或外部倒勾,且無法用動(dòng)模側(cè)滑塊直接成型的情況。成型產(chǎn)品內(nèi)部或外部倒勾時(shí)，優(yōu)先考慮采用滑塊，是因?yàn)榛瑝K抽芯時(shí)，產(chǎn)品處于固定狀態(tài)，產(chǎn)品不會(huì)產(chǎn)生變形、移動(dòng)等不確定狀態(tài)。</p><p>　　本塑

102、件內(nèi)形卡扣部位的成型應(yīng)采用斜頂機(jī)構(gòu)進(jìn)行成型。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5-20所示。</p><p><b>　　(b)</b></p><p>　　圖 5-20斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯斜頂機(jī)構(gòu)</p><p>　　1-推板 2-滑塊座 3-銷 4-動(dòng)模固定板 5-型芯 6-斜滑塊</p><p>　　7-推桿 8-

103、定模仁 9-支撐板 10-推板固定板</p><p>　　5.7.2 斜頂機(jī)構(gòu)各部位設(shè)計(jì)</p><p>　　斜頂機(jī)構(gòu)可分為整體式和分體式，基于成型本塑件卡扣的斜頂整體尺寸較小，卡扣寬度僅為8mm，且頭部形狀較為簡(jiǎn)單，可采用整體式斜頂機(jī)構(gòu)，其尺寸要求如圖5-21所示。斜頂桿與滑塊座采用行車式連接方式，連接方式如圖5-22。</p><p>　　圖5-21

104、 整體式斜頂機(jī)構(gòu)尺寸</p><p>　　圖5-22 行車式連接方式</p><p>　　圖中，H為塑件高度（mm），EH為頂出行程（mm），θ為斜頂桿的傾斜角，一般為5°～15°，一般不大于25°。LW為滑塊座長(zhǎng)度（mm）,S為倒鉤行程（mm）。</p><p>　　PH為模具厚度（mm）。模具最小頂出行程為</p>

105、<p>　　H=Scotθ (5-15)</p><p><b>　　通常：</b></p><p>　　H≤EH (5-16)</p><p>　　LW=EHtanθ +(6～10)mm(5-17)</p><p>　　本塑件卡扣

106、倒鉤行程S=1mm，取斜頂桿傾斜角θ=10°，計(jì)算模具最小頂出行程H=5.7mm。塑件高度H=15mm,考慮到塑件開模后能順利取出，頂出行程可取EH=20mm，則滑塊座長(zhǎng)度LW=9.5～13.5mm，基于尺寸規(guī)整化，取滑塊座長(zhǎng)度LW=15mm。</p><p><b>　?。?）斜頂桿</b></p><p>　　基于塑件卡扣寬度為8mm，此模具斜頂桿頂端厚

107、度應(yīng)取保證在產(chǎn)品的公差范圍內(nèi)，頂端寬度可取9mm。其非成型部位尺寸值如圖5-23所示。</p><p>　　圖5-23 斜頂桿非成型部位尺寸</p><p><b>　　（2）滑塊座</b></p><p>　　滑塊座通過圓銷與斜頂桿連接，是支撐斜頂桿，實(shí)現(xiàn)斜頂桿運(yùn)動(dòng)的重要零件。其關(guān)鍵長(zhǎng)度尺寸應(yīng)滿足斜頂桿的最大活動(dòng)尺寸。其基本尺寸如圖5-24所

108、示。</p><p>　　圖5-24 滑塊尺寸</p><p>　　由上文滑塊座長(zhǎng)度尺寸計(jì)算得，滑塊座長(zhǎng)度L=15mm，其掛臺(tái)長(zhǎng)度一般大于長(zhǎng)度5～10mm，則取=21mm。斜頂桿與滑塊座通過銷 （ 銷GB/T 119.1 3×7）連接，保證模具開模時(shí)，銷在導(dǎo)滑槽中平穩(wěn)運(yùn)行，導(dǎo)滑槽應(yīng)在高度和寬度方向上與銷留有一定活動(dòng)間隙，在水平方向上要有足夠的接觸面積，其導(dǎo)滑槽高度可取H=3.2m

109、m,寬度=8mm，=5mm?？紤]到機(jī)構(gòu)的裝配，可在滑塊座上開設(shè)一個(gè)D=3.2mm的銷裝配孔。</p><p><b>　　5.7.3干涉檢驗(yàn)</b></p><p>　　模具閉模成型卡扣時(shí)，斜頂桿位置關(guān)系如圖5-25所示。</p><p>　　圖5-25 斜頂桿相對(duì)位置</p><p>　　已知塑件卡扣相對(duì)距離L=35

110、mm,斜頂桿頭部寬度為9mm，則斜頂桿相對(duì)位置=17mm,由模具開模時(shí)，推出行程EH=20mm，可算得斜頂桿水平位移S=EHtanθ =3.5mm，則開模推出塑件時(shí)，斜頂桿相對(duì)位置=-2S=10mm>0mm。經(jīng)計(jì)算可得此模具斜頂桿之間不存在干涉現(xiàn)象。</p><p><b>　　5.8冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.8.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則</

111、p><p>　　對(duì)于熱塑性塑料，注射成型后必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔體塑料的熱量盡可能的傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并迅速脫模。為了提高冷卻系統(tǒng)的效率和使型腔表面溫度分布均勻，在冷去系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　?、倮鋮s系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機(jī)構(gòu)。</p><p>　　②合理的確定冷卻管道的直徑中心距與型腔壁的距離。</p><

112、p>　?、劢档瓦M(jìn)出水的溫度差。</p><p>　　④應(yīng)避免將冷卻水道開設(shè)在塑件熔接痕處。</p><p>　　⑤冷卻水道應(yīng)便于加工和清理。</p><p>　　5.8.2 冷卻系統(tǒng)計(jì)算</p><p>　　塑料熔體具有的熱量通過輻射，對(duì)流約有5％ 擴(kuò)散到空氣中，而95％由模具傳導(dǎo)，假設(shè)熔體帶入的熱量全部由模具傳導(dǎo)，則有</p&g

113、t;<p><b>　　(5-18）</b></p><p>　　是冷卻水體積流量（m³/min);W是單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體質(zhì)量(㎏/min);Q是單位質(zhì)量的塑料熔體在凝固時(shí)所放出的熱量（kJ/㎏);ρ是冷卻水的密度（㎏/m³³）；c是冷卻水的比熱容[kJ/(㎏·℃)];是冷卻水出口溫度（℃）；是冷卻水入口溫度（℃）。</

114、p><p>　　此模具塑件成型周期約為100s，每次成型注射量M為38g,設(shè)用20℃的水作為冷卻介質(zhì)，其出口溫度為28℃，1h成型次數(shù)n=3600/100=36次，則</p><p>　　W=Mn=38×36≈1.4( kg/h)</p><p>　　查相關(guān)手冊(cè)PC單位質(zhì)量放出的熱量Q=350 kJ/㎏,</p><p>　　=WQ=4

115、90(kg/h)</p><p>　　由式5-18計(jì)算得（m³/min），查表5-4，可取冷卻管道直徑d=?8mm。</p><p>　　表5-4 冷卻水的穩(wěn)定湍流速度與流量</p><p>　　5.8.3 冷卻回路布置</p><p>　　冷卻回路的形式應(yīng)根據(jù)塑件的形狀、型腔內(nèi)溫度分布及澆口位置等情況設(shè)計(jì)成不同形式。</p&

116、gt;<p>　　冷卻管道間距要合理，冷卻管道與型腔壁的距離太大，會(huì)使冷卻效果下降；而距離太小，又會(huì)造成冷卻不均。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻管道直徑的1～2倍，冷卻管道的中心距約為管道直徑的3～5倍，并盡可能使冷卻管道孔分別到各處型腔表面的距離相等。</p><p><b>　　型腔水道布置</b></p><p>　　本模具型腔

117、為整體式，考慮到有效的冷卻塑件，可將水道布置在塑件上部，其水道中心線距離型腔壁距離可取L=8mm。水道布置如圖5-26所示。</p><p>　　圖5-26 型腔水道布置</p><p><b>　　型芯水道布置</b></p><p>　　基于型芯存在鑲件，可將水道設(shè)置在鑲件板上,其水道中心線距離鑲件孔邊距離可取H=10mm,L=10mm。

118、水道布置如圖5-27所示。</p><p>　　圖5-27 型芯水道布置</p><p><b>　　5.9模具材料選擇</b></p><p>　　5.9.1塑料模具鋼性能要求</p><p>　　塑料模零部件分兩大類:一類為結(jié)構(gòu)件，包括澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向件、定模板、頂出機(jī)構(gòu)件和支承件等，選用材料一般為中、低碳的碳素結(jié)構(gòu)