畢業(yè)設(shè)計(jì)--消毒柜側(cè)蓋注射模擬及其注射模設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為消毒柜側(cè)蓋注射模擬及其注射模設(shè)計(jì)。分析了塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，運(yùn)用 Moldflow軟件對(duì)塑件進(jìn)行了模擬分析 ,優(yōu)化了澆口位置 ,并針對(duì)成型過程中出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行了工藝參數(shù)優(yōu)化 ,在模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上完成了該塑件注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選定 ,并介紹了模具的結(jié)構(gòu)和工作過程。該模具采用潛伏式澆口和側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，一模兩腔。CAE優(yōu)

2、化與模具設(shè)計(jì)的有效結(jié)合 ,縮短了模具研發(fā)周期 ,降低了產(chǎn)品開發(fā)成本 ,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。該模具結(jié)構(gòu)合理 ,操作方便 ,生產(chǎn)效率高。</p><p>　　關(guān)鍵詞：注射模具 一模兩腔 模具設(shè)計(jì) 模擬分析</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　My graduation project is the injec

3、tion simulation analysis and the design of the injection mold of the side cover of the disinfect a cabinet.The structure characteristics of the plastic part were analyzed. The Moldflow software was used for the simulati

4、on analysis and optimization of the gate position for the plastic part. By optimizing the process parameters, the defects of the injection molding were successfully avoided. Based on the simulation result, the structure

5、designing and the material</p><p>　　Keywords: Plastic mould two cavities of the mold mold design </p><p>　　simulation analysis</p><p><b>　　目錄</b></p><p>

6、<b>　　1.前 言1</b></p><p><b>　　1.1概述1</b></p><p><b>　　1.2發(fā)展情況1</b></p><p>　　1.3國(guó)外的發(fā)展情況1</p><p>　　1.4國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況2</p><p>

7、;　　1.5課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容2</p><p>　　1.5.1本課題的設(shè)計(jì)要求2</p><p>　　1.5.2本課題的設(shè)計(jì)目的和意義2</p><p>　　2.塑料件的結(jié)構(gòu)工藝性分析及模架的選擇3</p><p>　　2．1塑料的原材料分析3</p><p>　　2.2塑料件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析3

8、</p><p>　　2.2.1塑料件的結(jié)構(gòu)分析3</p><p>　　2.2.2塑料尺寸精度的分析4</p><p>　　2.2.3表面質(zhì)量的分析4</p><p>　　2．3塑料的注射工藝參數(shù)的確定及模架的選擇4</p><p>　　3. Mold flow模擬分析7</p><p&g

9、t;　　3．1網(wǎng)格劃分和修改結(jié)果7</p><p>　　3.2最佳澆口的位置的分析及選擇7</p><p>　　3.2.1兩種澆口位置方案的比較8</p><p>　　4.型腔數(shù)的確定及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.1分型面的選擇12</p><p>　　4.2型腔數(shù)的確定12</p&g

10、t;<p>　　4.3確定型腔的排列方式13</p><p>　　4.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.4．1主流道的設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.4.2冷料井與拉料桿的設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.4.3分流道的設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.4.4澆口的設(shè)計(jì)15<

11、;/p><p>　　5.排氣、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算16</p><p>　　5.1排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.2冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算17</p><p>　　6.成型零件的設(shè)計(jì)19</p><p>　　6.1注射模鋼材的選用19</p><p>　　6.2成型零部件的設(shè)計(jì)與

12、計(jì)算19</p><p>　　6.2.1凹模和型芯的尺寸計(jì)算19</p><p>　　6.3 型腔壁厚和底板厚度的計(jì)算21</p><p>　　6.3.1型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算：21</p><p>　　6.3.2 底板厚度計(jì)算22</p><p>　　7.側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)和斜銷頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)25</p>

13、;<p>　　7.1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)：25</p><p>　　7.2 抽芯距與抽芯力的計(jì)算25</p><p>　　7.3 斜導(dǎo)柱圓形截面直徑的計(jì)算26</p><p>　　7.4斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度的計(jì)算26</p><p>　　8.導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)27</p><p>　　8.1導(dǎo)柱設(shè)計(jì)27&l

14、t;/p><p>　　8.2導(dǎo)套設(shè)計(jì)27</p><p>　　8.3導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合使用28</p><p>　　8.4導(dǎo)柱位置的布置29</p><p>　　8.5定位圈的設(shè)計(jì)29</p><p>　　9．脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)30</p><p>　　9.1脫模力計(jì)算30</p>

15、<p>　　9.2推出零件尺寸的確定30</p><p>　　10.注射機(jī)與模具各參數(shù)的校核32</p><p>　　10.1工藝參數(shù)的校核32</p><p>　　10.1.1注塑量的校核（按體積）最大注塑容積為32</p><p>　　10.1．2鎖模力的校核32</p><p>　　10.1

16、.3最大注塑壓力校核33</p><p>　　10.2安裝參數(shù)的校核33</p><p>　　10.2.1噴嘴尺寸33</p><p>　　10.2.2定位圈尺寸33</p><p>　　10.2.3 最大與最小模厚33</p><p>　　10.2.4螺孔尺寸33</p><p>

17、　　10.3開模行程和推出機(jī)構(gòu)的校核33</p><p>　　10.3.1開模行程校核33</p><p>　　10.3.2推出機(jī)構(gòu)校核34</p><p>　　11．塑料模具鋼的選用及其熱處理35</p><p>　　11.1塑料模具鋼的必要條件35</p><p>　　11.2模具設(shè)計(jì)的考慮因素35&l

18、t;/p><p>　　11.2.1塑件的生產(chǎn)批量35</p><p>　　11.2.2塑料件的尺寸精度35</p><p>　　11.2.3制件的復(fù)雜程度35</p><p>　　11.2.4制件的體積大小35</p><p>　　11.2.5制件的光觀要求36</p><p>　　11.

19、3模具鋼的選定36</p><p><b>　　結(jié)論37</b></p><p><b>　　致謝38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)38</b></p><p><b>　　1.前 言</b></p><p&

20、gt;<b>　　1.1概述</b></p><p>　　近年來，中國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已達(dá)到2μm，制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、

21、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展，高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來越多，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。另外，三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無圖制造</p><p&

22、gt;<b>　　1.2發(fā)展情況</b></p><p>　　塑料工業(yè)是一門新興的工業(yè)，隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的。塑料工業(yè)的發(fā)展大致分為以下幾個(gè)階段。</p><p>　?。?） 初級(jí)階段：30年代以前，科學(xué)家研究成了酚醛塑脂，硝酸纖維素及醋酸纖維素的塑料，它們的工業(yè)特征僅是間歇法，小批量生產(chǎn)。</p><p>　　發(fā)展階段：30年代，低密

23、度聚乙烯，聚苯乙烯，和聚酰胺的熱塑性塑料相繼工業(yè)化，奠定了塑料工業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)，為其進(jìn)一步發(fā)展開辟了道路。</p><p>　　飛躍發(fā)展段：50年代中期到60年代末，石油工業(yè)的高速發(fā)展為塑料工業(yè)提供了豐富而廉價(jià)的原料。這一階段，塑料的產(chǎn)量和品種不斷增加，成型加工技術(shù)更趨完善。</p><p>　　穩(wěn)定增長(zhǎng)階段：這一階段塑料產(chǎn)量下降，塑料工業(yè)的特點(diǎn)是通過共聚，交聚，共混，復(fù)合，增強(qiáng)，填充和發(fā)泡

24、等方法來改進(jìn)塑料的性能。提高產(chǎn)品質(zhì)量。塑料工業(yè)向著生產(chǎn)工藝自動(dòng)化，連續(xù)化，產(chǎn)品系列化，以及塑料發(fā)展的新領(lǐng)域。</p><p>　　1.3國(guó)外的發(fā)展情況</p><p>　　注塑模具設(shè)計(jì)，國(guó)外先進(jìn)國(guó)家（日本、德國(guó)、美國(guó)等）從20世紀(jì)80年代中期已廣泛使用計(jì)算機(jī)對(duì)塑料模進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)（CAD），輔助制造（CAM），并對(duì)模具設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行定量計(jì)算機(jī)和數(shù)值分析（CAE），已由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)逐步過渡到計(jì)

25、算機(jī)設(shè)計(jì)，對(duì)模具澆注系統(tǒng)和型腔的熔料流動(dòng)行為以及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱量分布都采用了微機(jī)輔助設(shè)計(jì)[1]。注塑制品已呈現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，對(duì)注塑成型機(jī)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作或無人操作，成型機(jī)可以根據(jù)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整成型工藝條件，從而能從根本上保證塑料制品的成型質(zhì)量不發(fā)生問題。</p><p>　　1.4國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況</p><p>　　我國(guó)注塑模具設(shè)計(jì)，仍然采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)為主，用微機(jī)輔助設(shè)計(jì)僅是幫助

26、分析問題。為了縮短注塑模具設(shè)計(jì)與制造周期，再我國(guó)已逐漸應(yīng)較為徹底地實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化。在模具制造上采用自動(dòng)化無人操作，從1996年開始每臺(tái)機(jī)床每年可達(dá)8000h無人操作運(yùn)轉(zhuǎn)開始起步，這一成果已廣為利用和大力推廣。目前，國(guó)內(nèi)模具企業(yè)中已有相當(dāng)多廠家引進(jìn)了較高檔的 CAD/CAE/CAM系統(tǒng)，UG,Pro/Engineer等著名軟件在模具工業(yè)中應(yīng)用，同時(shí)，我國(guó)在開發(fā)自動(dòng)注塑成型機(jī)方面已取得顯著成果，對(duì)于高自動(dòng)化模具的研制還需要進(jìn)一步努力，以盡快實(shí)現(xiàn)

27、注塑成型制品生產(chǎn)的高自動(dòng)化。</p><p>　　1.5課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容</p><p>　　本課題是常州隆翔汽車零部件有限公司的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合緊密。該產(chǎn)品是消毒柜上重要塑料件，精度要求較高，設(shè)計(jì)模具時(shí)有較復(fù)雜的測(cè)向分型機(jī)構(gòu)，年產(chǎn)量約3萬件。材料為ABS，要求成型后制件尺寸穩(wěn)定，無翹曲變形，表面光潔美觀、無瑕疵。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行模具方案論證，并進(jìn)行模具總體裝配圖的設(shè)計(jì)，主要成

28、型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，并完成裝配圖和零件圖的繪制。</p><p>　　1.5.1本課題的設(shè)計(jì)要求</p><p>　　(1) 模具壽命為50萬次</p><p>　　(2) 進(jìn)行課題調(diào)研，收集相關(guān)工程設(shè)計(jì)資料，按要求撰寫開題報(bào)告。</p><p>　　(3) 完成與本課題或?qū)I(yè)相關(guān)的英文翻譯15000字符。</p><p&

29、gt;　　(4) 能正確進(jìn)行塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性分析、及精密注射成型工藝分析。</p><p>　　(5) 能夠應(yīng)用工程軟件進(jìn)行三維造型及CAE分析。</p><p>　　(6) 用電腦繪制一張模具裝配圖，及繪制五張主要零件圖</p><p>　　(7) 設(shè)計(jì)說明書敘述詳盡、內(nèi)容完整，表達(dá)準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)計(jì)算正確，圖表、字體、文獻(xiàn)資料引用符合相應(yīng)規(guī)范。</p>

30、<p>　　1.5.2本課題的設(shè)計(jì)目的和意義</p><p>　　進(jìn)一步加深注塑模具設(shè)計(jì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，掌握塑料模具設(shè)計(jì)的方法和步驟具備塑料模具設(shè)計(jì)的基本技能和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)等有關(guān)技術(shù)資料的能力。了解塑料注射模具行業(yè)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r。在學(xué)習(xí)了課本知識(shí)的基礎(chǔ)上達(dá)到理論與實(shí)際相結(jié)合的升華，提高自己的獨(dú)立動(dòng)手能力。</p><p>　　2.塑料件的結(jié)構(gòu)工藝性分析及模架的選擇&

31、lt;/p><p>　　2．1塑料的原材料分析</p><p>　　塑料的材料選用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS），屬熱塑性塑料，該塑料具有如下的成型特性：</p><p>　　無定形料，其品種牌號(hào)很多，各品種的機(jī)電性能及成形特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件。</p><p>　　吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于0.3％，必須充分干燥，要求表

32、面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。</p><p>　　流動(dòng)性中等，溢邊料0.04mm左右(流動(dòng)性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)。</p><p>　　比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫(對(duì)耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高)，料溫對(duì)物性影響較大、料溫過高易分解(分解溫度為250℃左右，比聚苯乙烯易分解)，對(duì)要求精度較高塑件模溫宜取50～60℃，要求光澤及耐熱型

33、料宜取60～80℃，注射壓力應(yīng)比加5工聚苯乙烯的高，一般用柱塞式注射機(jī)時(shí)料溫為180～230℃，注射壓力為100～140Mpa，螺桿式注射機(jī)則取160～220℃，70～100Mpa。</p><p>　　模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力小，澆口處外觀不良，易發(fā)生熔接痕，應(yīng)注意選擇澆口位置、形式，頂出力過大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡(但在熱水中加熱可消失)，脫模斜度宜取2°以上。</p&

34、gt;<p>　　2.2塑料件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析</p><p>　　2.2.1塑料件的結(jié)構(gòu)分析</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　制件的零件簡(jiǎn)圖如圖1所示</p><p>　　該零件的總體形狀為薄壁半圓環(huán)形。</p><p>　　零件一側(cè)沿脫

35、模方向設(shè)計(jì)有脫模斜度約為2°利于制件的推出。</p><p>　　制件平均壁厚約為1.5mm,總體壁厚均勻一致。</p><p>　　制件外形轉(zhuǎn)角處盡可能地設(shè)計(jì)成圓弧過渡，減少應(yīng)力集中，改善塑料的充模特性，增加模具的堅(jiān)固性。</p><p>　　2.2.2塑料尺寸精度的分析</p><p>　　該零件的重要尺寸，如65±0

36、.43mm的尺寸精度為3級(jí)，次重要尺寸22±0.25mm的尺寸精度為4級(jí)，其他尺寸均無公差要求，一般可采用5級(jí)精度。</p><p>　　由以上的分析可見，該零件的尺寸精度屬中上等偏上，對(duì)應(yīng)模具相關(guān)零件尺寸的加工可以保證。從塑料的壁厚上來看，壁厚最大處3mm,最小處為1mm,壁厚差為2mm,較為均勻。</p><p>　　2.2.3表面質(zhì)量的分析</p><p

37、>　　該零件的表面要求無凹坑等缺陷外，表面無其他特別的要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　綜上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。</p><p>　　2．3塑料的注射工藝參數(shù)的確定及模架的選擇</p><p>　　計(jì)算塑料件的重量是為了選用注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。</p><p>　　

38、計(jì)算得塑件的體積： </p><p>　　計(jì)算塑件的質(zhì)量：公式為</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得ABS的密度為～，現(xiàn)取故塑件的重量為：</p><p>　　=10.6×1.08g</p><p><b>　　=11.448g</b></p><p>　　根據(jù)注射所需的壓力和塑件的重

39、量以及其它情況，可初步選用的注射機(jī)為：國(guó)產(chǎn)</p><p>　　XS—ZY—125其技術(shù)參數(shù)如表5-1所示：</p><p>　　根據(jù)情況，苯乙烯-丁二烯-丙烯腈聚物（ABS）的成型工藝參數(shù)可作如下選擇，在試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。</p><p>　　注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。</p><p>　　料筒溫度：后段溫度選用17

40、0</p><p><b>　　中段溫度選用180</b></p><p><b>　　前段溫度選用200</b></p><p>　　噴嘴溫度：選用180</p><p><b>　　模具溫度：選用80</b></p><p>　　注射壓力：選用90M

41、pa</p><p>　　注射時(shí)間：選用20s</p><p><b>　　保壓時(shí)間：選用2s</b></p><p>　　保壓力： 60Mpa</p><p>　　冷卻時(shí)間：選用28s</p><p><b>　　總周期： 50s</b></p><

42、p>　　根據(jù)塑件選定模架為：GB12556-90：315*315,其中模板A,B的尺寸分別選32mm和40mm，墊塊高度選100mm的如下所示A2型：</p><p>　　圖3-1 塑件的模架</p><p>　　3. Mold flow模擬分析</p><p>　　3．1網(wǎng)格劃分和修改結(jié)果</p><p><b>　　如圖3

43、-1</b></p><p>　　圖3-1制圖網(wǎng)格優(yōu)化分析結(jié)果</p><p>　　有網(wǎng)格狀態(tài)統(tǒng)計(jì)表格可以看出聯(lián)通域?yàn)?，自由邊為0，為定向單元為0，交叉單元為0，網(wǎng)格匹配率大于85%，顯然網(wǎng)格劃分及修改符合要求。</p><p>　　3.2最佳澆口的位置的分析及選擇</p><p>　　最佳澆口的位置的分析結(jié)果如圖3-2<

44、/p><p>　　圖3-2最佳澆口位置的分析結(jié)果</p><p>　　3.2.1兩種澆口位置方案的比較</p><p>　　方案一：一個(gè)澆口設(shè)計(jì)在工件的外圓邊緣。</p><p>　　方案二：一個(gè)澆口放在工件內(nèi)側(cè)兩個(gè)圓之間。</p><p><b>　　(1) 澆注時(shí)間</b></p>

45、<p>　　注射時(shí)間是成型周期的重要組成部分，是決定注射成型效率和塑件質(zhì)量的一項(xiàng)重要因素。注射時(shí)間是指注射開始到塑料熔體充滿模具型腔的時(shí)間。注射時(shí)間縮短，取向下降，剪切速率增加，絕大多數(shù)的塑料的表觀粘度均下降，對(duì)剪切速率敏感的塑料尤其這樣。</p><p>　　圖3-3是兩種澆口方案的注射時(shí)間圖。</p><p>　?。╝）

46、 (b)</p><p>　　圖3-3兩種方案的注射時(shí)間</p><p><b>　　兩種方案澆注時(shí)間：</b></p><p>　　方案（一）的澆注時(shí)間為0.7910S；</p><p>　　方案（二）的澆注時(shí)間為0.6769S。</p><p>　　由澆注時(shí)間比較方案選擇澆口放在工件內(nèi)側(cè)兩個(gè)

47、圓之間的澆注時(shí)間比較短。</p><p>　　(2) 流動(dòng)前沿溫度</p><p>　　溫度對(duì)熔體的充模流動(dòng)能力、宿建德冷卻速度和成型后的塑件性能有直接影響。</p><p>　　圖3-4是兩種方案的流動(dòng)前沿溫度圖</p><p><b>　　(b)</b></p><p>　　圖3-4為兩種方案

48、的流動(dòng)前沿溫度</p><p>　　兩種方案的流動(dòng)前沿溫度：</p><p>　　方案（一）的溫度范圍225.3～230.0（）；</p><p>　　方案（二）的溫度范圍226.3～230.0（）。</p><p>　　兩種方案的溫度范圍相差不大。</p><p><b>　　(3) 壓力</b>

49、;</p><p>　　壓力包括塑化壓力、注射壓力和保壓壓力。塑化壓力對(duì)熔體的實(shí)際溫度、塑化效率及成型周期均有影響。注射壓力和保壓壓力塑件的完整性、密實(shí)狀況、質(zhì)量、壁厚、凝料的尺寸等均會(huì)產(chǎn)生影響。</p><p>　　圖3-5是兩種澆口方案的壓力圖</p><p>　?。╝） (b)</p>

50、<p>　　圖3-3兩種澆口壓力</p><p>　　兩種澆口壓力的分析比較：</p><p>　　方案（一）的壓力為19.07（MPa）；</p><p>　　方案（二）的壓力為16.94（MPa）</p><p><b>　　(4) 氣穴</b></p><p>　　氣穴應(yīng)當(dāng)位于

51、分形面或者筋骨末端，這樣才容易從模腔間隙中排出，否則就要通過修改澆口位置、改變制件區(qū)域壁厚或者修改制件設(shè)計(jì)等方法改變困氣的位置，以防止制件出現(xiàn)氣泡、焦痕等相關(guān)缺陷。</p><p>　　圖3-6顯示的是三種澆口方案的氣穴分布狀況。</p><p><b>　　(b)</b></p><p>　　兩種澆口的方案的氣穴分布情況：</p>

52、<p>　　方案（一）的氣穴較多；</p><p>　　方案（二）的氣穴與方案（一）的比較，相對(duì)較少。</p><p><b>　　(5) 熔接痕</b></p><p>　　較多部位出現(xiàn)熔接痕，容易使產(chǎn)品強(qiáng)度降低，特別是在產(chǎn)品可能受力的部位產(chǎn)生的熔接痕會(huì)造成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上的缺陷。同時(shí)熔接痕還會(huì)造成產(chǎn)品表面質(zhì)量不過關(guān)。在使用中可能由于

53、熔接痕處首先裂開，影響制件的質(zhì)量。</p><p>　　圖3-7是兩種方案的熔接痕分布圖。</p><p>　?。╝） (b)</p><p><b>　　圖3-7熔接痕分布</b></p><p>　　綜上所述選擇第二種。</p><p>　　4.型腔

54、數(shù)的確定及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1分型面的選擇</b></p><p>　　分型面的選擇通常有以下原則：</p><p>　　（1）分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動(dòng)模部分，由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動(dòng)模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動(dòng)模，這樣有利脫模

55、。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為了使塑件留在動(dòng)模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。</p><p>　　（4）分型面應(yīng)

56、有利于側(cè)向抽芯。</p><p>　　此模具分型面設(shè)在塑料斷面尺寸最大的部位。如圖4-1所示：</p><p><b>　　圖4-1 </b></p><p>　　該塑件為消毒柜側(cè)蓋，表面質(zhì)量無特殊要求，結(jié)合塑件在模具中的成型位置，塑件的推出位推桿推出等綜合因素根據(jù)分型面的設(shè)計(jì)原則可確定此零件采用圖2所示的分型面比較合適。</p>

57、<p><b>　　4.2型腔數(shù)的確定</b></p><p>　　型腔數(shù)的確定有多種方法，此處采用注射機(jī)的最大注射量來確定它的形腔 數(shù)目。</p><p>　　形腔數(shù)目n根據(jù)公式如下：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中：<

58、;/b></p><p>　　k ---為注射機(jī)最大注射量得利用系數(shù)，一般取值為0.8；</p><p>　　Mn---注射機(jī)的最大注射量，或g；</p><p>　　Mj---澆注系統(tǒng)的凝料量， 或g；</p><p>　　M---單個(gè)塑件的體積或者質(zhì)量 ，或g</p><p>　　生產(chǎn)k為注射機(jī)最大注射量得利

59、用系數(shù)。現(xiàn)取k值為0.8;</p><p><b>　　Mn=60;</b></p><p><b>　　Mj=23.2;</b></p><p><b>　　M=10.6.</b></p><p><b>　　2.34</b></p>&l

60、t;p>　　由以上的計(jì)算可知，可采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)。</p><p>　　4.3確定型腔的排列方式</p><p>　　本塑件在注射時(shí)采用一模兩件，即模具需要兩個(gè)型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素，擬采用圖3所示的型腔排列方式。如圖4-2示</p><p><b>　　圖4-2</b></p><p&

61、gt;　　4.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.4．1主流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得XS—Z—60型注射成型機(jī)噴嘴有關(guān)尺寸如下：</p><p>　　噴嘴前段孔徑： </p><p>　　噴嘴前段球面半徑： </p><p>　　為了使凝料能順利拔

62、出，主澆道的小端直徑應(yīng)稍大于注射噴嘴直徑。</p><p>　　主流道入口的凹球坑球面半徑也應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑，通常為：</p><p>　　主流道要垂直于分型面流道的表面粗糙度Ra。澆道的半錐角通常為～。過大的錐角會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣，過小的錐角使凝料脫模困難，還會(huì)使充模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過大，此處的錐角選用。經(jīng)換算得主流道大端直徑，為使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)

63、半徑r=1/8×5mm=0.625mm的圓弧過渡。主流道的長(zhǎng)度L一般控制在60mm之內(nèi)，可取L=55mm。</p><p><b>　　圖4-3</b></p><p>　　4.4.2冷料井與拉料桿的設(shè)計(jì)</p><p>　　臥式注塑機(jī)用模具的冷料井常設(shè)在與主流道末端相對(duì)的動(dòng)模上，冷料井的底部或四周常作成曲折的鉤型或側(cè)向凹槽，使冷料井

64、在分模時(shí)能將主流道凝料從主流道中拉出留在動(dòng)模上。</p><p>　　根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)成依靠頂桿頂出的脫模方式，在冷料井底部設(shè)計(jì)成帶Z型頭拉料鉤的推桿，即拉料桿。由于拉料桿頭部的側(cè)凹將主流道凝料鉤住，分模即可將凝料從主流道中拉出。拉料桿的根部固定在推件版上，在推出制件時(shí)，冷料也一同被推出，取產(chǎn)品時(shí)向拉料鉤的側(cè)向稍許移動(dòng)，即可脫鉤將制件連同澆注系統(tǒng)凝料一道取下。</p><p>　

65、　4.4.3分流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　分流道在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度的降低，同時(shí)還要考慮減少流道的容積。圓形和正方形的流道的效率最高，當(dāng)分型面為平面時(shí)一般采用圓形的截面流道，但考慮到加工的方便性，可采用半圓形的流道。一般分流道直徑在3～10mm范圍內(nèi)，分流道的截面尺寸可根據(jù)制品所用的塑料品種、重量和壁厚，以及分流道的長(zhǎng)度由《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》第2卷中圖9.2-12所示的經(jīng)驗(yàn)

66、曲線來選定，經(jīng)查取D’=3.6mm較為合適，分流道長(zhǎng)度取L=100mm，對(duì)于壁厚小于3mm、重量在200g以下的塑料制品利用下面的經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算分流道的直徑</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中： D---分流道直徑（mm）;</p><p>　　G---制件質(zhì)量（g）;</p><

67、p>　　取G=22.896g,L=100mm代入公式所得的分流道直徑擴(kuò)大25%得D=5mm。</p><p>　　由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)比較理想，因此表面粗糙度取Ra?？梢栽黾油鈱铀芰系睦鋮s皮層固定，形成絕熱層。</p><p>　　4.4.4澆口的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)澆口的成型要求及型腔的排列方式，選用潛伏式澆

68、口。潛伏式澆口的分流道位于模具的分型面上，而澆口卻斜向開設(shè)在模具的隱藏處，塑料熔體通過形腔的側(cè)面或者推桿的端部注入形腔，因而塑件外表面不受損傷，不至于因澆口的痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。因?yàn)樵撝萍o表面質(zhì)量的特殊要求，又是中小型制品的一模兩腔結(jié)構(gòu)，根據(jù)情況可以采用潛伏式澆口開設(shè)在推桿的上部而進(jìn)料口開設(shè)在推桿上端的形式。 </p><p>　　潛伏式澆口一般是圓形截面，潛伏式澆口的錐度取～，傾斜a=～。推桿

69、上進(jìn)料口的寬度b=0.8～2mm。</p><p>　　確定澆口直徑經(jīng)驗(yàn)公式如下：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中： ---塑件在澆口處的厚度，mm;</p><p>　　d---點(diǎn)澆口的直徑，mm;</p><p>　　A---形腔的表面積，。&l

70、t;/p><p>　　型腔的表面積，即制品外表面面積。 計(jì)算得6892</p><p>　　將以上各數(shù)據(jù)代入公式得d=1.8 mm。</p><p>　　5.排氣、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　5.1排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　塑料熔體充模過程很短，可認(rèn)為模內(nèi)氣體物理性質(zhì)符合絕熱條件。所需排氣槽的截面面

71、積可用如下公式計(jì)算：</p><p><b>　　（5-1）</b></p><p>　　式中：---排氣槽截面面積；</p><p>　　---模具內(nèi)氣體質(zhì)量；</p><p>　　---模內(nèi)氣體的初始?jí)毫Γ?；</p><p>　　---模內(nèi)被壓縮氣體的最終溫度；</p><

72、;p><b>　　---充模時(shí)間。</b></p><p>　　模具內(nèi)氣體質(zhì)量，按常壓常溫的氮?dú)饷芏扔?jì)算，有</p><p><b>　?。?-2） </b></p><p>　　式中： ---模具型腔體積。</p><p>　　應(yīng)用氣體狀態(tài)方程，可求得上式中被壓縮氣體的最終溫度：<

73、;/p><p><b>　?。?-3） </b></p><p>　　式中： ---模具內(nèi)氣體的初始溫度</p><p><b>　　由</b></p><p><b>　　充模時(shí)間1s</b></p><p>　　被壓縮氣體最終排氣壓力為20Mpa&l

74、t;/p><p><b>　　有式（5-3）得：</b></p><p>　　模內(nèi)的氣體質(zhì)量由（5-2）式得：</p><p>　　將數(shù)據(jù)代入（5-1）式得：所需排氣槽的截面面積為：</p><p>　　查取塑件材料為ABS的分型面上排氣槽深度度h=0.03mm，因此排氣槽的總寬度為：</p><p>

75、;　　5.2冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有關(guān)公式： </p><p>　?。?-4） </p><p>　　式中 ----冷卻水的體積流量</p><p>　　----單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料重量</p>

76、<p>　　----單位質(zhì)量的塑料制品在凝固時(shí)所放出的熱量</p><p>　　----冷卻水的密度 </p><p>　　----冷卻水的比熱容 </p><p>　　----冷卻水的出口溫度 </p><p>　　----冷卻水的入口溫度 </p><p&

77、gt;　　可表示為： （5-5）</p><p>　　式中 ----塑料的比熱容 </p><p>　　----塑料熔體的初始溫度 </p><p>　　----塑件在推出時(shí)的溫度 </p><p>　　----結(jié)晶型塑料的熔化質(zhì)量焓 </p><

78、;p>　　查表得ABS單位質(zhì)量放出的熱量 </p><p>　　將以上各數(shù)據(jù)代入(5-4)式得：</p><p>　　上述計(jì)算的假設(shè)條件是：模具的平均工作溫度為，常用的水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為，產(chǎn)量為。由體積流量查表可知所需的冷卻水管的直徑非常小，體積流量也很小，故不可設(shè)冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式即可。但為滿足模具在不同溫度條件下的使用?？稍谶m當(dāng)?shù)奈恢貌贾弥睆絛為8mm的

79、管道來調(diào)節(jié)溫度。</p><p><b>　　6.成型零件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　6.1注射模鋼材的選用</p><p>　　考慮到產(chǎn)品的年產(chǎn)量為3萬件左右，選用塑料模具鋼中的國(guó)產(chǎn)P20(3Cr2Mo)鋼種來制造注射模成型零件。</p><p>　　6.2成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><

80、p>　　6.2.1凹模和型芯的尺寸計(jì)算</p><p>　　凹模的結(jié)構(gòu)采用整體嵌入式，這樣有利于節(jié)省貴重金屬材料。型芯采用組合式結(jié)構(gòu)，有利于加工和排氣。本設(shè)計(jì)中零件工作尺寸的計(jì)算均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，成型零件的加工精度和質(zhì)量決定了塑件的精度和質(zhì)量，工作尺寸的計(jì)算受塑件尺寸

81、精度的制約，影響塑件尺寸精度的因素甚多，如：塑料原材料，塑件結(jié)構(gòu)和成型工藝，模具結(jié)構(gòu)，模具制造與裝配，模具使用中的磨損等因素。</p><p>　　在型腔、型芯徑向尺寸以及其他各類工作尺寸計(jì)算公式導(dǎo)出過程中，所涉及的無論是塑件尺寸和成型模具尺寸的標(biāo)注都是按規(guī)定方法標(biāo)注的。凡孔都是按基孔制，公差下限為零，公差等于上偏差，即公差為正；凡是軸類都按基軸制，公差上限為零，公差等于下偏差，公差為負(fù)；而孔心距尺寸則按公差帶對(duì)

82、稱分布的原則進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　查閱課本《塑料成型及模具設(shè)計(jì)》，所用的公式如下：</p><p><b>　　型腔徑向尺寸：</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　型芯的徑向尺寸：</b></p><

83、p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　型腔的深度尺寸：</b></p><p><b>　　（6-3）</b></p><p><b>　　型芯的高度尺寸：</b></p><p><b>　?。?-4）</

84、b></p><p>　　以上式中，LM──型腔徑向尺寸（mm）</p><p>　　LS、lS──塑件徑向公稱尺寸(mm)</p><p>　　lM──型芯徑向尺寸(mm)</p><p>　　HM──型腔深度尺寸(mm)</p><p>　　HS──塑件高度公稱尺寸(mm)</p><p&

85、gt;　　hM──型芯高度尺寸(mm)</p><p>　　hS──塑件深度公稱尺寸(mm) </p><p>　　Scp ──塑料的平均收縮率(%)（S=）</p><p>　　?──塑件公差值(mm)（《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)查》查表6-45）</p><p><b>　　取δz =）</b></p>

86、;<p>　　對(duì)于型腔徑向尺寸來說，已知：</p><p>　　LS1=115.00,Δ=0.56,δZ=0.19</p><p>　　LS2=90.00,Δ=0.56,δZ=0.19</p><p>　　∴ 將以上數(shù)據(jù)代入式（6-1），可得：</p><p>　　對(duì)于型腔深度尺寸來說，已知</p><p&

87、gt;　　HS=22mm, Δ=0.22, δZ=0.07</p><p>　　∴ 將以上數(shù)據(jù)代入式（5-3），可得：</p><p>　　對(duì)于型芯徑向尺寸來說，已知：</p><p>　　=112,Δ=0.56,δZ=0.19</p><p>　　=87, Δ=0.56,δZ=0.19</p><p>　　∴ 將

88、以上數(shù)據(jù)代入式（6-2），可得：</p><p>　　對(duì)于型芯高度尺寸來說，已知：</p><p>　　=18.50mm, Δ=0.24, δZ=0.08</p><p>　　∴ 將以上數(shù)據(jù)代入式（5-4），可得</p><p>　　6.3 型腔壁厚和底板厚度的計(jì)算</p><p>　　凹模和底板均應(yīng)有足夠的厚度，厚

89、度過薄將會(huì)導(dǎo)致模具結(jié)構(gòu)的剛度不足或強(qiáng)度不夠，一般情況下，對(duì)于大、中型模具，剛度不足是主要矛盾，對(duì)于小型模具，強(qiáng)度問題更為重要。強(qiáng)度不夠會(huì)使模具發(fā)生塑性變形甚至破裂。而剛度不足將使模具產(chǎn)生過大的彈性變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑料件尺寸精度并影響順利脫模。因此，應(yīng)該通過強(qiáng)度和剛度計(jì)算確定型腔的壁厚和底板的厚度。尤其對(duì)于尺寸精度要求高的或大型的模具型腔，更不能單純的憑經(jīng)驗(yàn)確定它們的尺寸。</p><p>　　本設(shè)計(jì)

90、是整體式半圓型腔，其型腔壁厚和底板厚度計(jì)算如下。</p><p>　　6.3.1型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算：</p><p>　?。?）按剛度條件計(jì)算： (6-5)</p><p>　?。?）按強(qiáng)度條件計(jì)算： （6-6） </p><p>　　式中，s----為側(cè)壁厚度</p><p>　　

91、E ──模具材料的彈性模量（Mpa），合金鋼為2.1×Mpa</p><p>　　P ──型腔壓力（Mpa）</p><p>　　[δ] ──剛度條件，即允許變形量（mm）</p><p>　　[σ] ──模具材料的許用應(yīng)力(Mpa)(表4-13查出)</p><p>　　h ──型腔深度（mm）</p><p&

92、gt;<b>　　l一寬度單位</b></p><p>　　已知： [σ]= 245MPa, E=2.1×10MPa,p=40MPa,[δ]=0.04, </p><p><b>　　h=18.5</b></p><p><b>　　按剛度條件計(jì)算有</b></p><p

93、><b>　　按強(qiáng)度條件計(jì)算有</b></p><p><b>　　=6.775mm</b></p><p>　　所以取s的值必須大于9.466mm。</p><p>　　6.3.2 底板厚度計(jì)算</p><p><b>　　按剛度條件計(jì)算有</b></p>

94、<p><b>　　按強(qiáng)度條件計(jì)算有</b></p><p><b>　　按剛度條件計(jì)算有</b></p><p><b>　　按強(qiáng)度條件計(jì)算有</b></p><p>　　當(dāng)[σ]= 245MPa, E=2.1×10MPa,p=40MPa,[δ]=0.04, </p>

95、;<p>　　h=18.5mm時(shí)，強(qiáng)度與高度計(jì)算的分界線尺寸為64mm。當(dāng)r比64mm大時(shí)按剛度條件計(jì)算底板厚度，反之按強(qiáng)度條件計(jì)算底板厚度。</p><p>　　由于型腔上還要打冷卻水道，會(huì)降低板的強(qiáng)度，所以應(yīng)將s和hs的值擴(kuò)大。</p><p>　　7.側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)和斜銷頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　7.1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)：</p>

96、<p>　　當(dāng)塑件上具有與開模方向不一致的孔或側(cè)壁有凹凸形狀時(shí)，除極少數(shù)情況下可以強(qiáng)制脫模外，一般都必須將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成可活動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在塑件脫模前，先將其抽出，然后才能將整個(gè)塑件從模具中脫出。完成側(cè)向活動(dòng)型芯的抽出和復(fù)位的這種機(jī)構(gòu)就叫做側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。這種模具脫出塑件的運(yùn)動(dòng)有兩種情況：一是開模時(shí)優(yōu)先完成側(cè)向分型和抽芯，然后推出塑件；二是側(cè)向抽芯與塑件的推出同時(shí)進(jìn)行。側(cè)向分型的抽芯機(jī)構(gòu)按動(dòng)力來源可分為手動(dòng)、氣動(dòng)、液壓

97、和機(jī)動(dòng)四種類型。手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，故僅適用于小型制品的小批量生產(chǎn)；液壓或氣動(dòng)抽芯側(cè)向分型的活動(dòng)型芯可以依靠液壓或氣壓傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)抽出。由于一般注塑機(jī)沒有抽芯液壓缸或氣壓缸，因此需要另行設(shè)計(jì)液壓或氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及抽芯系統(tǒng)；機(jī)動(dòng)抽芯是利用注塑機(jī)的開模力通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)方向，將側(cè)向的活動(dòng)型芯抽出。機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但抽芯不需人工操作，抽拔力較大，具有靈活、方便、生產(chǎn)效率高、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作、無需另外

98、添置設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，由于本塑件上有一個(gè)矩形孔，需外側(cè)抽芯，有兩個(gè)矩形孔和一個(gè)圓形孔需內(nèi)測(cè)抽芯。綜合上述分析，本設(shè)計(jì)選擇機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行抽芯。</p><p>　　由于本制件的精度要求高，需要單個(gè)側(cè)抽只有一處，較為簡(jiǎn)單，此處可斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。具體如圖7-1所示:</p><p><b>　　圖7-1</b></p><p>　　7.2 抽芯

99、距與抽芯力的計(jì)算</p><p>　　抽芯距是指?jìng)?cè)型芯從側(cè)成型位置抽至不妨礙塑料脫模位置時(shí)該型芯或固定該型芯的滑塊在抽芯方向所移動(dòng)的距離，抽芯距的長(zhǎng)短直接關(guān)系到驅(qū)動(dòng)側(cè)抽芯傳動(dòng)元件的設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中需要抽芯長(zhǎng)度R=4mm,r=2mm</p><p>　　抽芯

100、距s=3.4+2.6=6mm</p><p>　　完成抽拔距S，滑塊在開模方向所需移動(dòng)的距離，即完成抽拔所需的開模行程</p><p>　　H=Sctgα= </p><p>　　7.3 斜導(dǎo)柱圓形截面直徑的計(jì)算</p><p>　　相配合的斜導(dǎo)柱圓形截面直徑</p><p&g

101、t;<b>　　（7-2）</b></p><p>　　式中，L1──彎曲力作用點(diǎn)距斜導(dǎo)柱伸出的部分跟部的距離，取l=30mm</p><p>　　[σ] ──導(dǎo)柱材料的許用彎曲應(yīng)力，取[σ]=137.2 MPa</p><p>　　F──側(cè)抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱所受的彎曲力，即斜導(dǎo)柱對(duì)滑塊的正壓力</p><p>　　C──側(cè)抽

102、芯橫截面的周長(zhǎng)</p><p>　　h──活動(dòng)型芯成型部分的高度</p><p>　　P──塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，（取10MPa）</p><p>　　u──塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，取0.15</p><p>　　──脫模斜度，取1°.</p><p><b>　　=106.02N</b&

103、gt;</p><p>　　7.4斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度的計(jì)算</p><p>　　斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度根據(jù)抽芯距、固定端模板厚度、斜導(dǎo)柱直徑以及斜角大小確定。</p><p><b>　　L=</b></p><p>　　式中，L──斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)（mm）</p><p>　　D──斜導(dǎo)柱固定部分臺(tái)肩直徑</p&g

104、t;<p><b>　　α──斜導(dǎo)柱斜角</b></p><p><b>　　S──抽芯距</b></p><p>　　h──斜導(dǎo)柱固定板厚度</p><p>　　由所選的模架可知，h=32m,</p><p>　　為了保證模具的安全及其壽命，斜導(dǎo)柱圓直徑取d=10mm</p&g

105、t;<p>　　臺(tái)肩直徑為D=14mm</p><p>　　那么，L=+(5～10)mm=55.96+(5～10)mm</p><p>　　此選擇斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度選擇60mm</p><p>　　8.導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　8.1導(dǎo)柱設(shè)計(jì)</b></p><p>

106、　　導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為帶有軸向定位臺(tái)階，固定端與導(dǎo)向段具有同一公稱尺寸、不同公差帶的帶頭導(dǎo)柱，并且參照GB4169.4---1984.其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便。用于大批量生產(chǎn)可在模具中加設(shè)導(dǎo)套。（如圖8-1所示）。</p><p><b>　?、傩螤?lt;/b></p><p><b>　　圖8-1</b></p><p>　　②設(shè)計(jì)

107、尺寸 </p><p>　?、酃钆浜?安裝段與模板間采用過渡配合H7/k6，導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用動(dòng)配合H7/f7。</p><p>　?、艽植诙?固定段表面用，導(dǎo)向段表面用。</p><p>　?、莶牧?導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨得表面，堅(jiān)韌而不易折斷的芯部，多采用低碳鋼（20號(hào)鋼）滲碳（0.5～0.8mm深）,經(jīng)淬火處理（HRC56～60

108、）或碳素工具鋼（T8A、T10A）經(jīng)淬火處理或表面淬火處理(HRC50～55)。</p><p>　　此外，導(dǎo)柱的端面制成錐形或半球形的先導(dǎo)部分，以使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模的高度高出6～8mm.以免導(dǎo)柱未導(dǎo)準(zhǔn)方向而型芯先進(jìn)入模腔與其可能相互碰撞而順壞。</p><p><b>　　8.2導(dǎo)套設(shè)計(jì)</b></p><p>　　

109、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式為帶有軸向定位臺(tái)階的帶頭導(dǎo)套（如圖8-2所示）。</p><p><b>　?、傩螤?</b></p><p><b>　　圖8-2</b></p><p>　?、谠O(shè)計(jì)尺寸 參照GB4169.3-84：</p><p>　?、酃钆浜吓c表面粗糙度 導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為動(dòng)配合

110、H7/f7,外表面與模板孔為較緊的過渡配合H8/k7(帶軸肩導(dǎo)套)，其前端可設(shè)計(jì)一長(zhǎng)3mm的引導(dǎo)部分，按松動(dòng)配合H8/e7制造，其粗糙度內(nèi)外表面均可用或。</p><p>　?、懿牧?導(dǎo)套的材料可用耐磨材料，如銅合金制造，當(dāng)用碳鋼時(shí)也可采用碳素工具鋼淬火處理。</p><p>　　淬火處理。硬度HRC50～55,或采用20號(hào)鋼滲碳淬火，其表面硬度為HRC5

111、6～60，但其硬度最好比導(dǎo)柱低相差5度左右。</p><p>　　8.3導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合使用</p><p>　　帶頭導(dǎo)柱和帶頭導(dǎo)套的配合形式。如圖8-3所示：</p><p><b>　　圖8-3</b></p><p>　　8.4導(dǎo)柱位置的布置</p><p>　　導(dǎo)柱應(yīng)該合理的均勻分布在模具

112、的分型面的四周，導(dǎo)柱的中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，應(yīng)該保證模具的強(qiáng)度。</p><p>　　為防止在裝配或合模時(shí)因方位搞錯(cuò)而使型腔損壞，導(dǎo)柱在模板上的布置方式常采用等直徑不對(duì)稱布置。此處可設(shè)4個(gè)導(dǎo)柱。</p><p>　　如圖8-5所示： </p><p><b>　　圖8-5</b></p>

113、;<p><b>　　8.5定位圈的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　為了便于模具在注射機(jī)上安裝以及模具澆口套與注射機(jī)的噴嘴孔精確定位，應(yīng)在模具上（通常在定模上）安裝定位圈，用于與注射機(jī)定位孔匹配。定位圈的外徑應(yīng)根據(jù)注射機(jī)的模具定位孔直徑設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　9．脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)</b></p><p&

114、gt;<b>　　9.1脫模力計(jì)算</b></p><p>　　脫模力有兩部分組成，即 （9-1）</p><p>　　式中 ----制品對(duì)型芯包緊的脫模阻力(N);</p><p>　　----使封閉殼體脫模所需克服的真空吸力（N）, ,這里0.1的單位為Mpa,為型芯的橫截面面積。</p><p&

115、gt;<b>　　對(duì)于薄壁矩形制品</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中 ----塑料的拉伸彈性模量（Mpa）,查表得 ;</p><p>　　----塑料的平均收縮率，查表得 ;</p><p>　　----型芯脫模方向高度（mm）; h=20mm;

116、</p><p>　　----脫模斜度修正系數(shù)，其計(jì)算式為</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　----型芯的脫模斜度；；</p><p>　　----制品與鋼材表面之間的靜摩擦系數(shù)，查表得；</p><p>　　----塑料的泊松比，查表得；</p>

117、<p>　　----制品壁厚，;</p><p>　　由（9-3）式 得；</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式得</p><p><b>　　型芯的橫截面積，</b></p><p>　　最后計(jì)算得脫模力 </p><p>　　9.2推出零件尺寸的確定</p>

118、<p>　　推出零件在推出制品時(shí)要承受脫模阻力，因此其尺寸應(yīng)當(dāng)進(jìn)行校核。</p><p>　　推桿推出制品時(shí)應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性，其受力狀態(tài)可簡(jiǎn)化為一端固定，一端鉸支的壓桿穩(wěn)定性模型。根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式推導(dǎo)，推桿直徑計(jì)算式為</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　推桿直徑確定后，還應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核。</p

119、><p><b>　　（9-6）</b></p><p>　　式中 ----推桿直徑（mm）;</p><p>　　----安全系數(shù)，通常取 現(xiàn)取1.5；</p><p>　　---- 推桿長(zhǎng)度（mm）;180</p><p>　　----脫模力（N）;2534.47</p>&

120、lt;p>　　----推桿材料的彈性模量（Mpa）;</p><p>　　----推桿根數(shù)；6</p><p>　　----推桿所受的壓應(yīng)力（Mpa）;</p><p>　　----推桿材料的屈服點(diǎn)（Mpa）;320</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入式得：</p><p>　　=4.3mm 圓整取5mm<

121、;/p><p>　　將以上各數(shù)據(jù)代入式進(jìn)行校核：</p><p>　　所以此推桿符合要求。</p><p>　　10.注射機(jī)與模具各參數(shù)的校核</p><p>　　10.1工藝參數(shù)的校核</p><p>　　10.1.1注塑量的校核（按體積）最大注塑容積為</p><p><b>　?。?

122、0-1）</b></p><p>　　式中：----模具型腔流道的最大容積;</p><p>　　----指定型號(hào)與規(guī)格注射機(jī)的注射量容量；125</p><p>　　----注射系數(shù)，取0.75～0.85，ABS為無定形塑料取0.85；</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入式得：</p><p>　　倘若實(shí)

123、際注射量過小，注射機(jī)的塑化能力得不到發(fā)揮，塑料在料筒中停留的時(shí)間過長(zhǎng)。所以最小注塑量容積</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　實(shí)際注射量</b></p><p><b>　　即</b></p><p><b>　　所以符合要求。<

124、/b></p><p>　　10.1．2鎖模力的校核</p><p>　　鎖模力是指注塑機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力。當(dāng)高壓的塑料熔體充填模腔時(shí)，會(huì)沿鎖模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹型力。為此，注塑機(jī)的額定鎖模力必須大于該脹型力，即：</p><p><b>　?。?0-2）</b></p><p>　　式中：──

125、 注塑機(jī)的額定鎖模力(N)；</p><p>　　──模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa），一般為注塑壓力的0.3～0.65倍，通常為20～40 MPa，取P型為35 MPa。</p><p>　　──塑件和澆注系統(tǒng)在分型面的投影面積之和（mm2）</p><p>　　流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積A2，在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知值，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析，大致