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

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計課題為消毒柜側(cè)蓋注射模擬及其注射模設(shè)計。分析了塑件的結(jié)構(gòu)特點，運用 Moldflow軟件對塑件進行了模擬分析 ,優(yōu)化了澆口位置 ,并針對成型過程中出現(xiàn)的缺陷進行了工藝參數(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)向抽芯機構(gòu)，一模兩腔。CAE優(yōu)

2、化與模具設(shè)計的有效結(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 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國外的發(fā)展情況1</p><p>　　1.4國內(nèi)的發(fā)展情況2</p><p>

7、;　　1.5課題設(shè)計的內(nèi)容2</p><p>　　1.5.1本課題的設(shè)計要求2</p><p>　　1.5.2本課題的設(shè)計目的和意義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13</p><p>　　4.4．1主流道的設(shè)計13</p><p>　　4.4.2冷料井與拉料桿的設(shè)計14</p><p>　　4.4.3分流道的設(shè)計14</p><p>　　4.4.4澆口的設(shè)計15<

11、;/p><p>　　5.排氣、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計與計算16</p><p>　　5.1排氣系統(tǒng)的設(shè)計16</p><p>　　5.2冷卻系統(tǒng)的設(shè)計與計算17</p><p>　　6.成型零件的設(shè)計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)計與

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

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

14、t;/p><p>　　8.2導(dǎo)套設(shè)計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29</p><p>　　9．脫模機構(gòu)的設(shè)30</p><p>　　9.1脫模力計算30</p>

15、<p>　　9.2推出零件尺寸的確定30</p><p>　　10.注射機與模具各參數(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)單套重量達到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已達到2μm，制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達到高光學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)用面已大為擴展，高速加工及RP/RT等先進技術(shù)的采用已越來越多，模具標準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)展進一步促進了塑料模具設(shè)計制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè)已實現(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)運而生的。塑料工業(yè)的發(fā)展大致分為以下幾個階段。</p><p>　　（1） 初級階段：30年代以前，科學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)定增長階段：這一階段塑料產(chǎn)量下降，塑料工業(yè)的特點是通過共聚，交聚，共混，復(fù)合，增強，填充和發(fā)泡

24、等方法來改進塑料的性能。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國外的發(fā)展情況</p><p>　　注塑模具設(shè)計，國外先進國家（日本、德國、美國等）從20世紀80年代中期已廣泛使用計算機對塑料模進行輔助設(shè)計（CAD），輔助制造（CAM），并對模具設(shè)計的各個環(huán)節(jié)進行定量計算機和數(shù)值分析（CAE），已由經(jīng)驗數(shù)據(jù)逐步過渡到計

25、算機設(shè)計，對模具澆注系統(tǒng)和型腔的熔料流動行為以及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱量分布都采用了微機輔助設(shè)計[1]。注塑制品已呈現(xiàn)自動化生產(chǎn)，對注塑成型機可以進行遠距離操作或無人操作，成型機可以根據(jù)生產(chǎn)監(jiān)測信號實時調(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國內(nèi)的發(fā)展情況</p><p>　　我國注塑模具設(shè)計，仍然采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)設(shè)計為主，用微機輔助設(shè)計僅是幫助

26、分析問題。為了縮短注塑模具設(shè)計與制造周期，再我國已逐漸應(yīng)較為徹底地實施標準化。在模具制造上采用自動化無人操作，從1996年開始每臺機床每年可達8000h無人操作運轉(zhuǎn)開始起步，這一成果已廣為利用和大力推廣。目前，國內(nèi)模具企業(yè)中已有相當多廠家引進了較高檔的 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，我國在開發(fā)自動注塑成型機方面已取得顯著成果，對于高自動化模具的研制還需要進一步努力，以盡快實現(xiàn)

27、注塑成型制品生產(chǎn)的高自動化。</p><p>　　1.5課題設(shè)計的內(nèi)容</p><p>　　本課題是常州隆翔汽車零部件有限公司的設(shè)計產(chǎn)品，與生產(chǎn)實際結(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)計模具時有較復(fù)雜的測向分型機構(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)特點進行模具方案論證，并進行模具總體裝配圖的設(shè)計，主要成

28、型零件的設(shè)計與計算，并完成裝配圖和零件圖的繪制。</p><p>　　1.5.1本課題的設(shè)計要求</p><p>　　(1) 模具壽命為50萬次</p><p>　　(2) 進行課題調(diào)研，收集相關(guān)工程設(shè)計資料，按要求撰寫開題報告。</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)計說明書敘述詳盡、內(nèi)容完整，表達準確，設(shè)計計算正確，圖表、字體、文獻資料引用符合相應(yīng)規(guī)范。</p>

30、<p>　　1.5.2本課題的設(shè)計目的和意義</p><p>　　進一步加深注塑模具設(shè)計知識的認識，掌握塑料模具設(shè)計的方法和步驟具備塑料模具設(shè)計的基本技能和運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)資料的能力。了解塑料注射模具行業(yè)在國內(nèi)外發(fā)展狀況。在學習了課本知識的基礎(chǔ)上達到理論與實際相結(jié)合的升華，提高自己的獨立動手能力。</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，其品種牌號很多，各品種的機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，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)要求長時間預(yù)熱干燥。</p><p>　　流動性中等，溢邊料0.04mm左右(流動性比聚苯乙烯，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(對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高)，料溫對物性影響較大、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時料溫為180～230℃，注射壓力為100～140Mpa，螺桿式注射機則取160～220℃，70～100Mpa。</p><p>　　模具設(shè)計時要注意澆注系統(tǒng)對料流阻力小，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，頂出力過大或機械加工時塑件表面呈現(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，次重要尺寸22±0.25mm的尺寸精度為4級，其他尺寸均無公差要求，一般可采用5級精度。</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，故比較容易實現(xiàn)。</p><p>　　綜上分析可以看出，注射時在工藝參數(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>　　計算塑料件的重量是為了選用注射機及確定模具型腔數(shù)。</p><p>　　

38、計算得塑件的體積： </p><p>　　計算塑件的質(zhì)量：公式為</p><p>　　根據(jù)設(shè)計手冊查得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為：國產(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，在試模時可根據(jù)實際情況作適當?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>　　注射時間：選用20s</p><p><b>　　保壓時間：選用2s</b></p><p>　　保壓力： 60Mpa</p><p>　　冷卻時間：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)計表格可以看出聯(lián)通域為1，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>　　方案一：一個澆口設(shè)計在工件的外圓邊緣。</p><p>　　方案二：一個澆口放在工件內(nèi)側(cè)兩個圓之間。</p><p><b>　　(1) 澆注時間</b></p>

45、<p>　　注射時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)量的一項重要因素。注射時間是指注射開始到塑料熔體充滿模具型腔的時間。注射時間縮短，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間圖。</p><p>　?。╝）

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

47、圓之間的澆注時間比較短。</p><p>　　(2) 流動前沿溫度</p><p>　　溫度對熔體的充模流動能力、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是兩種方案的流動前沿溫度圖</p><p><b>　　(b)</b></p><p>　　圖3-4為兩種方案

48、的流動前沿溫度</p><p>　　兩種方案的流動前沿溫度：</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。塑化壓力對熔體的實際溫度、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、密實狀況、質(zhì)量、壁厚、凝料的尺寸等均會產(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)生的熔接痕會造成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上的缺陷。同時熔接痕還會造成產(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</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>　?。?）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)使塑件流在動模部分，由于推出機構(gòu)通常設(shè)置在動模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動模，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，為了使塑件留在動模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時，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>　?。?）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>　　（4-1）</b></p><p><b>　　式中：<

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

59、用系數(shù)?，F(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>　　本塑件在注射時采用一模兩件，即模具需要兩個型腔。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</p><p>　　4.4．1主流道的設(shè)計</p><p>　　根據(jù)設(shè)計手冊查得XS—Z—60型注射成型機噴嘴有關(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，還會使充模時熔體的流動阻力過大，此處的錐角選用。經(jīng)換算得主流道大端直徑，為使熔料順利進入分流道，可在主流道出料端設(shè)計

63、半徑r=1/8×5mm=0.625mm的圓弧過渡。主流道的長度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</p><p>　　臥式注塑機用模具的冷料井常設(shè)在與主流道末端相對的動模上，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、在分模時能將主流道凝料從主流道中拉出留在動模上。</p><p>　　根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計成依靠頂桿頂出的脫模方式，在冷料井底部設(shè)計成帶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，冷料也一同被推出，取產(chǎn)品時向拉料鉤的側(cè)向稍許移動，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</p><p>　　分流道在設(shè)計時應(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，當分型面為平面時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，以及分流道的長度由《中國模具設(shè)計大典》第2卷中圖9.2-12所示的經(jīng)驗

66、曲線來選定，經(jīng)查取D’=3.6mm較為合適，分流道長度取L=100mm，對于壁厚小于3mm、重量在200g以下的塑料制品利用下面的經(jīng)驗公式來計算分流道的直徑</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</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。因為該制件無表面質(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、上進料口的寬度b=0.8～2mm。</p><p>　　確定澆口直徑經(jīng)驗公式如下：</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)計與計算</p><p>　　5.1排氣系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　塑料熔體充模過程很短，可認為模內(nèi)氣體物理性質(zhì)符合絕熱條件。所需排氣槽的截面面

71、積可用如下公式計算：</p><p><b>　?。?-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)氣體的初始壓力，=；</p><p>　　---模內(nèi)被壓縮氣體的最終溫度；</p><

72、;p><b>　　---充模時間。</b></p><p>　　模具內(nèi)氣體質(zhì)量，按常壓常溫的氮氣密度計算，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)計與計算</p><p>　　冷卻系統(tǒng)設(shè)計的有關(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?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</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)計與計算</p><

80、p>　　6.2.1凹模和型芯的尺寸計算</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)計中零件工作尺寸的計算均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進行計算。</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注都是按規(guī)定方法標注的。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；而孔心距尺寸則按公差帶對

82、稱分布的原則進行計算。</p><p>　　查閱課本《塑料成型及模具設(shè)計》，所用的公式如下：</p><p><b>　　型腔徑向尺寸：</b></p><p><b>　　（6-1）</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>　?。?-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)（《實用模具設(shè)計與制造手冊查》查表6-45）</p><p><b>　　取δz =）</b></p>

86、;<p>　　對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算</p><p>　　凹模和底板均應(yīng)有足夠的厚度，厚

89、度過薄將會導(dǎo)致模具結(jié)構(gòu)的剛度不足或強度不夠，一般情況下，對于大、中型模具，剛度不足是主要矛盾，對于小型模具，強度問題更為重要。強度不夠會使模具發(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)該通過強度和剛度計算確定型腔的壁厚和底板的厚度。尤其對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)驗確定它們的尺寸。</p><p>　　本設(shè)計

90、是整體式半圓型腔，其型腔壁厚和底板厚度計算如下。</p><p>　　6.3.1型腔側(cè)壁厚度的計算：</p><p>　?。?）按剛度條件計算： (6-5)</p><p>　　（2）按強度條件計算： （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>　　按剛度條件計算有</b></p><p

93、><b>　　按強度條件計算有</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 底板厚度計算</p><p><b>　　按剛度條件計算有</b></p>

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

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

96、<p>　　當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，除極少數(shù)情況下可以強制脫模外，一般都必須將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成可活動的結(jié)構(gòu)，在塑件脫模前，先將其抽出，然后才能將整個塑件從模具中脫出。完成側(cè)向活動型芯的抽出和復(fù)位的這種機構(gòu)就叫做側(cè)向抽芯機構(gòu)。這種模具脫出塑件的運動有兩種情況：一是開模時優(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進行。側(cè)向分型的抽芯機構(gòu)按動力來源可分為手動、氣動、液壓

97、和機動四種類型。手動抽芯機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，但勞動強度大，生產(chǎn)效率低，故僅適用于小型制品的小批量生產(chǎn)；液壓或氣動抽芯側(cè)向分型的活動型芯可以依靠液壓或氣壓傳動的機構(gòu)抽出。由于一般注塑機沒有抽芯液壓缸或氣壓缸，因此需要另行設(shè)計液壓或氣壓傳動機構(gòu)及抽芯系統(tǒng)；機動抽芯是利用注塑機的開模力通過傳動機構(gòu)改變運動方向，將側(cè)向的活動型芯抽出。機動抽芯機構(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、容易實現(xiàn)自動化操作、無需另外

98、添置設(shè)備等優(yōu)點，由于本塑件上有一個矩形孔，需外側(cè)抽芯，有兩個矩形孔和一個圓形孔需內(nèi)測抽芯。綜合上述分析，本設(shè)計選擇機動抽芯機構(gòu)進行抽芯。</p><p>　　由于本制件的精度要求高，需要單個側(cè)抽只有一處，較為簡單，此處可斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。具體如圖7-1所示:</p><p><b>　　圖7-1</b></p><p>　　7.2 抽芯

99、距與抽芯力的計算</p><p>　　抽芯距是指側(cè)型芯從側(cè)成型位置抽至不妨礙塑料脫模位置時該型芯或固定該型芯的滑塊在抽芯方向所移動的距離，抽芯距的長短直接關(guān)系到驅(qū)動側(cè)抽芯傳動元件的設(shè)計</p><p><b>　　（7-1）</b></p><p>　　本設(shè)計中需要抽芯長度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算</p><p>　　相配合的斜導(dǎo)柱圓形截面直徑</p><p&g

101、t;<b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中，L1──彎曲力作用點距斜導(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)抽芯時斜導(dǎo)柱所受的彎曲力，即斜導(dǎo)柱對滑塊的正壓力</p><p>　　C──側(cè)抽

102、芯橫截面的周長</p><p>　　h──活動型芯成型部分的高度</p><p>　　P──塑件對型芯單位面積上的包緊力，（取10MPa）</p><p>　　u──塑件對鋼的摩擦系數(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)柱長度的計算</p><p>　　斜導(dǎo)柱長度根據(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（mm）</p><p>　　D──斜導(dǎo)柱固定部分臺肩直徑</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)柱長度選擇60mm</p><p>　　8.導(dǎo)向與定位機構(gòu)的設(shè)計</p><p><b>　　8.1導(dǎo)柱設(shè)計</b></p><p>

106、　　導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計為帶有軸向定位臺階，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>　?、谠O(shè)計

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)向孔間采用動配合H7/f7。</p><p>　　④粗糙度 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，堅韌而不易折斷的芯部，多采用低碳鋼（20號鋼）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)柱能順利進入導(dǎo)向孔。導(dǎo)柱的長度必須比凸模的高度高出6～8mm.以免導(dǎo)柱未導(dǎo)準方向而型芯先進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</b></p><p>　　

109、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式為帶有軸向定位臺階的帶頭導(dǎo)套（如圖8-2所示）。</p><p><b>　　①形狀 </b></p><p><b>　　圖8-2</b></p><p>　?、谠O(shè)計尺寸 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)計一長3mm的引導(dǎo)部分，按松動配合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，當用碳鋼時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)該保證模具的強度。</p><p>　　為防止在裝配或合模時因方位搞錯而使型腔損壞，導(dǎo)柱在模板上的布置方式常采用等直徑不對稱布置。此處可設(shè)4個導(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</b></p><p>　　為了便于模具在注射機上安裝以及模具澆口套與注射機的噴嘴孔精確定位，應(yīng)在模具上（通常在定模上）安裝定位圈，用于與注射機定位孔匹配。定位圈的外徑應(yīng)根據(jù)注射機的模具定位孔直徑設(shè)計。</p><p><b>　　9．脫模機構(gòu)的設(shè)</b></p><p&

114、gt;<b>　　9.1脫模力計算</b></p><p>　　脫模力有兩部分組成，即 （9-1）</p><p>　　式中 ----制品對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>　　對于薄壁矩形制品</b></p><p><b>　　（9-2）</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)，其計算式為</p><p><b>　　（9-3）</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要承受脫模阻力，因此其尺寸應(yīng)當進行校核。</p><p>　　推桿推出制品時應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性，其受力狀態(tài)可簡化為一端固定，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)，推桿直徑計算式為</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　推桿直徑確定后，還應(yīng)進行強度校核。</p

119、><p><b>　?。?-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（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)代入式進行校核：</p><p>　　所以此推桿符合要求。</p><p>　　10.注射機與模具各參數(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>　　----指定型號與規(guī)格注射機的注射量容量；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

123、際注射量過小，注射機的塑化能力得不到發(fā)揮，塑料在料筒中停留的時間過長。所以最小注塑量容積</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　實際注射量</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>　　鎖模力是指注塑機的鎖模機構(gòu)對模具所施加的最大夾緊力。當高壓的塑料熔體充填模腔時，會沿鎖模方向產(chǎn)生一個很大的脹型力。為此，注塑機的額定鎖模力必須大于該脹型力，即：</p><p><b>　　（10-2）</b></p><p>　　式中：──

125、 注塑機的額定鎖模力(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)計前是個未知值，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析，大致