材料成型及控制工程畢業(yè)設(shè)計(jì)-斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)分析及骨架注射模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p>　　斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)分析及骨架注射模具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　誠信聲明 </b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教

2、師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，在完成論文時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)分析及骨架注射模具設(shè)計(jì) &

3、lt;/p><p>　　1.設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及目標(biāo)</p><p>　　1)模具裝配圖及零件圖2)設(shè)計(jì)說明書一本3)電子資料一份4)在教師的指導(dǎo)下，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)與專業(yè)知識，分析與解決工程實(shí)際問題的能力。</p><p>　　2.設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容</p><p>　　基本要求:1) 收集、學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)資料，熟練使用有關(guān)沒計(jì)手冊；2

4、) 同學(xué)間互相討論，按時(shí)向老師匯報(bào)和討論，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)；3) 模具圖紙符合機(jī)械制圖規(guī)范，使用計(jì)算機(jī)繪制； 4) 設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容充實(shí)、語句通順，計(jì)算準(zhǔn)確、論點(diǎn)和公式有據(jù)可查。</p><p>　　主要內(nèi)容：1）對給定工件進(jìn)行工藝分析；2）進(jìn)行注塑工藝設(shè)計(jì)；3）模具的總體設(shè)計(jì)；4）模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；5）模具參數(shù)的校核。</p><p><b>　　3.主要參考文獻(xiàn)</b>

5、;</p><p>　　(1)王文平，池成忠.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2005.</p><p>　　(2)《塑料模具技術(shù)手冊》編委會.塑料模具技術(shù)手冊（輕工模具）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997</p><p>　　(3)唐志玉.塑料擠塑模與注塑模優(yōu)化設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.</p><p&

6、gt;<b>　　4.進(jìn)度安排</b></p><p>　　斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)分析及骨架注射模具設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：注射成形是塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性塑料的成型，可以一次成型形狀復(fù)雜的精密塑件。與其他模具相比，注射模具成型的塑料制件內(nèi)在和外觀質(zhì)量均較好，生產(chǎn)效率特別高。本文以側(cè)分型機(jī)構(gòu)和骨架注射模具為研究對象，詳細(xì)的分析了側(cè)分型機(jī)構(gòu)的幾種類型

7、，在綜合分析塑件結(jié)構(gòu)，使用要求，成型質(zhì)量和模具制造成本的基礎(chǔ)上，闡述了骨架注射模具的設(shè)計(jì)過程。設(shè)計(jì)的過程包括塑件工藝性分析、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、注射機(jī)的選用、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)和注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核。由于塑件具有凹槽，所以采用側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，使塑件能一次成型,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯的注射模。最后介紹了模具的安裝與試模過程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：注射成型，注射模具，側(cè)分型，斜導(dǎo)柱

8、</p><p>　　The analysis of oblique guide pillar core-pulling mechanism and injection mold design of frame </p><p>　　Abstract：Injection molding is plastic molding of a kind of important method,

9、it is mainly applied to thermoplastic plastic molding and shaping a complex shape of precision plastic pieces.Compared with other mold, injection molding plastic product appearance and intrinsic quality is good, the prod

10、uction efficiency is very high.In this paper, a side parting mechanism and the frame injection mould as the research object, a detailed analysis of several types of side parting mechanism, on analyzing th</p><

11、p>　　Keyword:injection molding,injection mould,core-pulling,oblique guide pillar</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p><b>　　1.1 引言1<

12、;/b></p><p>　　1.2 塑料的分類1</p><p>　　1.3 塑料模具的發(fā)展趨勢2</p><p>　　2 注塑模側(cè)分型機(jī)構(gòu)分析4</p><p>　　2.1 斜導(dǎo)柱側(cè)分型機(jī)構(gòu)4</p><p>　　2.2 彎銷側(cè)分型機(jī)構(gòu)5</p><p>　　2.3

13、 液壓側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)6</p><p>　　2.4 斜導(dǎo)槽側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)6</p><p>　　3 工藝分析及工藝方案的確定7</p><p>　　3.1 工藝分析7</p><p>　　3.1.1PVC的物理性能7</p><p>　　3.1.2塑件的結(jié)構(gòu)分析7</p><p&g

14、t;　　3.1.3塑件的尺寸精度分析8</p><p>　　3.1.4塑件表面質(zhì)量分析8</p><p>　　3.1.5明確塑件的生產(chǎn)批量8</p><p>　　3.2 注塑工藝設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.2.1工藝參數(shù)的確定8</p><p>　　4 選擇注射機(jī)10</p><

15、p>　　4.1 塑件工藝參數(shù)計(jì)算10</p><p>　　4.1.1塑件體積的計(jì)算10</p><p>　　4.1.2塑件質(zhì)量的計(jì)算10</p><p>　　4.2 型腔數(shù)目的確定10</p><p>　　4.3 注塑機(jī)的選擇11</p><p>　　4.3.1注塑機(jī)的分類11</p>

16、;<p>　　4.3.2注塑機(jī)的選擇方法11</p><p>　　5 模具設(shè)計(jì)有關(guān)計(jì)算13</p><p>　　5.1 成形零件工作尺寸的計(jì)算13</p><p>　　5.1.1型心尺寸計(jì)算13</p><p>　　5.1.2型腔尺寸計(jì)算14</p><p>　　5.2 成型腔壁厚的計(jì)算

17、14</p><p>　　6 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)16</p><p>　　6.1 型腔的排列16</p><p>　　6.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)16</p><p>　　6.2.1主流道設(shè)計(jì)16</p><p>　　6.2.2分流道設(shè)計(jì)17</p><p>　　6.2.3冷料穴的設(shè)計(jì)1

18、8</p><p>　　6.2.4澆口的設(shè)計(jì)18</p><p>　　6.3 分型面和排氣槽的設(shè)計(jì)20</p><p>　　6.3.1分型面的設(shè)計(jì)20</p><p>　　6.3.2排氣槽的設(shè)計(jì)21</p><p>　　6.4 加熱與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)21</p><p>　　6.4.

19、1冷卻介質(zhì)22</p><p>　　6.4.2冷卻系統(tǒng)的簡單計(jì)算22</p><p>　　6.5 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的確定23</p><p>　　6.5.1抽拔距離和抽拔力的計(jì)算23</p><p>　　6.5.2斜導(dǎo)柱斜角的確定24</p><p>　　6.5.3斜導(dǎo)柱的截面尺寸計(jì)算25</p&

20、gt;<p>　　6.5.4斜導(dǎo)柱長度計(jì)算25</p><p>　　6.5.5滑塊的設(shè)計(jì)26</p><p>　　6.6 模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)28</p><p>　　6.6.1墊塊尺寸的選定29</p><p>　　6.6.2連接件的確定29</p><p>　　6.7 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

21、29</p><p>　　6.7.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)30</p><p>　　6.8 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)31</p><p>　　6.8.1推出機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算32</p><p>　　6.8.2推桿位置的選擇32</p><p>　　6.9 復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)33</p><p>　　7

22、 注塑機(jī)參數(shù)的校核34</p><p>　　7.1 最大注塑量的校核34</p><p>　　7.2 注塑壓力的校核34</p><p>　　7.3 鎖模力的校核34</p><p>　　7.4 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核35</p><p>　　7.4.1模具厚度校核35</p>

23、<p>　　7.4.2模板尺寸和拉桿間距是否相合適35</p><p>　　7.4.3開模行程的校核35</p><p>　　8 模具安裝和試模37</p><p><b>　　結(jié)論38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><

24、;p><b>　　致謝40</b></p><p><b>　　1 前言</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　通過分析老師給的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，選用注射成型此零件。注射成型主要用于熱塑性材料的成型，它具有周期性的生產(chǎn)方式。注射成型的過程復(fù)雜但效率較高，

25、它涉及的因素有很多，比如：注射機(jī)的工作狀況，注射工藝參數(shù)的控制，注射條件的設(shè)計(jì)，模具的結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)制造情況和原材料本身的性能等等。因此，通常根據(jù)實(shí)際的情況對塑件的性能特點(diǎn)做一個(gè)比較全面的分析，而且根據(jù)現(xiàn)有的條件（工廠有的注射機(jī)的型號，加工條件等）確定一個(gè)模具設(shè)計(jì)的最佳方案。在保證塑件精度的前提下，考慮到現(xiàn)有的加工條件，應(yīng)比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的來選擇模具分型面，確定澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及是否采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，采用什么樣的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)最合理等，從而設(shè)計(jì)出注

26、塑模具來。另外，注塑模具的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，這樣不僅使零件設(shè)計(jì)和制造規(guī)范化，而且減少很多工作量，節(jié)約大量成本。</p><p>　　1.2 塑料的分類</p><p>　　一、塑料按合成樹脂的分子結(jié)構(gòu)及其特性分為熱塑性塑料和熱固性塑料。</p><p>　　①熱塑性塑料 熱塑性塑料的合成樹脂都是線形或帶有支鏈型結(jié)構(gòu)的聚合物，其特點(diǎn)是受到熱變軟或熔化成為可流動(dòng)的

27、穩(wěn)定粘稠液，在此狀態(tài)下具有可塑性，可塑制成一定形狀的塑件；冷卻后保持既得的形狀；再加熱可以變軟并可變成另一形狀。在該過程中一般只有物理變化，其變化過程是可逆的。如聚苯乙烯（PS）、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯聚合物（ABS）、聚氯乙烯（PVC）。</p><p>　?、跓峁绦运芰?熱固性塑料的合成樹脂是帶有體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物，加熱之初的分子呈線性結(jié)構(gòu)，加熱時(shí)，溫度達(dá)到一定程度后，分子稱網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，樹脂變成不溶不熔的體型

28、結(jié)構(gòu)，使形狀固定下來不再變化。再加熱，也不變軟，不在有可塑性，變化過程有物理變化，也有化學(xué)變化，因此其變化是不可逆的。</p><p><b>　　二、按制造方法分</b></p><p>　　合成樹脂的制造方法主要是根據(jù)兩種反應(yīng)：聚合反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。</p><p>　　聚合反應(yīng)是將單分子體化合成高分子化合物的反應(yīng)，縮聚反應(yīng)是將相同的低分子單

29、體化合成高分子聚合物的反應(yīng)。</p><p><b>　　三、按用途分類</b></p><p>　　可以分為通用塑料、工程塑料、以及特殊用途的塑料。通用塑料是指用途最廣泛、產(chǎn)量最大、價(jià)格最低廉的塑料。如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）。工程塑料指可以做工程材料的塑料，主要有：聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）等[1]。</p&g

30、t;<p>　　1.3 塑料模具的發(fā)展趨勢</p><p>　　一、提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(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>　　二、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE 技術(shù)。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

31、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><p>　　三、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓

32、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

33、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>　　四、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>　　五、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。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

34、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>　　六、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 </p><p>　　七、研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測量儀或三

35、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)的檢測設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提[2]。</p><p>　　2 注塑模側(cè)分型機(jī)構(gòu)分析</p><p>　　當(dāng)塑料有側(cè)壁孔、凹槽、凸臺結(jié)構(gòu)時(shí)，采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。此產(chǎn)品由于帶有凹槽，故采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>　　側(cè)分型機(jī)構(gòu)可分為三類：</p><p&

36、gt;　　一、手動(dòng)側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu)　操作麻煩、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，但模具結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，常用于產(chǎn)品試制、小批量生產(chǎn)或無法采用其他側(cè)分型機(jī)構(gòu)的場合。</p><p>　　二、液壓或氣動(dòng)側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu)　用于抽拔力較大，側(cè)拔距離較長的場合，例如大型管狀塑件生產(chǎn)，抽拔動(dòng)作比較平穩(wěn)，但液壓或氣動(dòng)裝置成本較高。</p><p>　　三、機(jī)動(dòng)側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu)　利用注塑機(jī)開模力作動(dòng)力，通過

37、有關(guān)傳動(dòng)零件施力于側(cè)向成型零件，將模具側(cè)向分型，合模時(shí)又靠它使側(cè)向成型零件復(fù)位。這類機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但分型無需手工操作、生產(chǎn)效率高。根據(jù)傳動(dòng)零件的不同，又可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊等許多不同類型機(jī)構(gòu)[1]。</p><p>　　2.1 斜導(dǎo)柱側(cè)分型機(jī)構(gòu)</p><p>　　斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)主要由側(cè)型芯、滑塊、斜導(dǎo)柱、楔緊塊和定位裝置等零件組成。頂出時(shí)，推桿6推動(dòng)動(dòng)模套版4，

38、同時(shí)斜導(dǎo)柱2拔動(dòng)滑塊3完成抽芯并將制品從型芯5上脫出。定模板1帶有錐形套對滑塊鎖緊，適用于具有較大脹型力的場合。斜導(dǎo)柱側(cè)分型機(jī)構(gòu)是利用斜導(dǎo)柱等零件把開模傳遞給側(cè)向成型塊使之產(chǎn)生側(cè)向運(yùn)動(dòng)完成分型動(dòng)作。這類側(cè)向分型機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作安全可靠、加工制造方便，是注塑模常用的分型機(jī)構(gòu)但它的抽拔力和抽拔距離受到模具結(jié)構(gòu)的限制，一般使用于抽拔力不大及抽拔距離小于60～80mm的場合。</p><p>　　2.2 彎銷

39、側(cè)分型機(jī)構(gòu)　</p><p>　　彎銷側(cè)分型機(jī)構(gòu)的工作原理和斜導(dǎo)柱側(cè)分型機(jī)構(gòu)相似，所不同的是在結(jié)構(gòu)上以矩形截面的彎銷代替了斜導(dǎo)柱，因此，彎銷側(cè)分型機(jī)構(gòu)衽離不開滑塊得道滑、注射時(shí)側(cè)型芯得鎖緊和側(cè)抽芯結(jié)束時(shí)滑塊的定位這三大要素。圖2.2所示是彎銷側(cè)分型機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)。</p><p>　　開?？招谐涕g隙后，彎銷3撥動(dòng)滑塊4完成抽芯，鎖緊塊2對滑塊鎖緊，擋板1對滑塊限位。</p>

40、<p>　　通常，彎銷及其導(dǎo)滑孔的制造困難一些，但彎銷側(cè)抽芯也有斜導(dǎo)柱不及的優(yōu)點(diǎn)：一、強(qiáng)度高，可采用較大的傾斜角。彎銷一般采用矩形截面，抗彎截面系數(shù)比斜導(dǎo)柱大，因此抗彎強(qiáng)度較高，可以采用較大的傾斜角，所以在開模距相同的條件下，使用彎銷可比斜導(dǎo)柱獲得較大的抽拔距。利用彎銷的高抗彎強(qiáng)度，在注射熔料對側(cè)型芯總壓力不大時(shí)，可在彎銷前端設(shè)置一個(gè)支承塊，對側(cè)型芯滑塊起到鎖緊作用，而簡化模具結(jié)構(gòu)；但在熔料對側(cè)型芯總壓力較大時(shí)，仍應(yīng)考慮設(shè)置楔

41、緊塊，以鎖緊彎銷或直接鎖緊滑塊。二、可以延時(shí)分型。由于塑件的特殊或模具結(jié)構(gòu)的需要，彎銷還可以延時(shí)側(cè)抽芯。三、彎銷抽芯機(jī)構(gòu)與滑塊只有平面的接觸，所以其當(dāng)量摩擦因素較小，減少了摩擦?xí)r的側(cè)抽阻力，使其自鎖的危險(xiǎn)性下降。四、在相同的設(shè)計(jì)空間的情況下，彎銷的抗彎截面模量大于斜導(dǎo)柱，即它可以承受較大的彎曲力，這樣在一定的抽拔力的情況下，可選用較小的彎銷。五，在抽拔力需要很大而滑塊狹窄，斜導(dǎo)柱無法安裝時(shí)，采用彎銷較好。</p><

42、p>　　2.3 液壓側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)</p><p>　　液壓缸1，通過支架2固定于動(dòng)模板5，液壓缸1的話賽桿通過拉桿4于滑塊3的T型槽直接連接?；瑝K3在動(dòng)模板5的槽中滑動(dòng)，并通過液壓缸1中活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抽芯及復(fù)位。此種結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊。適用于大型模具，特別是抽芯距很大的長塑料管狀制品的抽芯中均得到應(yīng)用。</p><p>　　2.4 斜導(dǎo)槽側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)　</p>

43、<p>　　滾輪4套在穿過滑塊2的軸上，開模過程中，滾輪4沿滑板3的斜槽運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，滑塊2做側(cè)向移動(dòng)完成抽芯。閉模狀態(tài)時(shí)，鎖緊塊1對滑塊進(jìn)行縮進(jìn)。</p><p>　　特點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)緊湊，抽芯穩(wěn)定可靠，選取大抽拔角度，能滿足較長的抽拔距離，滾動(dòng)軸承與滑板導(dǎo)滑槽相配，摩擦阻力小[8]。</p><p>　　3 工藝分析及工藝方案的確定</p><p>

44、<b>　　3.1 工藝分析</b></p><p>　　3.1.1PVC的物理性能</p><p>　　塑料的材料選用PVC</p><p>　　一、基本特征：PVC是世界上產(chǎn)量最大的塑料品種之一。聚氯乙烯樹脂為白色或淺黃色粉末。根據(jù)不同的用途可以加入不同的添加劑，使聚氯乙烯呈現(xiàn)不同的物理性能和力學(xué)性能在聚氯乙烯樹脂中加入適量的增塑劑，就可制

45、成多種硬質(zhì)、軟質(zhì)和透明塑件。純聚氯乙烯的密度為g/cm³，0.4加入了增塑劑和填料等的聚氯乙烯塑件的密度一般在1.152.00g/cm³。硬聚氯乙烯不含或含少量的增塑劑，有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊性能，可單獨(dú)做結(jié)構(gòu)材料。軟聚氯乙烯含有較多的增塑劑，他的柔軟性、斷裂伸長率、耐寒性增加，但脆性、硬度、抗拉強(qiáng)度降低。聚氯乙烯有較好的電器絕緣性能，可以用作低頻絕緣材料。其化學(xué)穩(wěn)定性也較好。但聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性較差，長時(shí)

46、間加熱會導(dǎo)致分解，放出氯化氫氣體，使聚氯乙烯變色。其應(yīng)用溫度范圍較窄，一般在℃之間。</p><p>　　二、主要用途：由于聚氯乙烯的化學(xué)性能穩(wěn)定，所以可用于防腐管道、管件、輸油管、離心泵、鼓風(fēng)機(jī)等。聚氯乙烯的硬板廣泛用于化學(xué)工業(yè)上制作各種貯槽的襯里、建筑物的瓦楞板、門窗結(jié)構(gòu)、墻壁裝飾物等建筑用材。由于電氣絕緣性能優(yōu)良而在電氣、電子工業(yè)中，用于制造插座、插頭、開關(guān)、電纜。在日常生活中，用于制造涼鞋、雨衣、玩具、人

47、造革等。</p><p>　　三、成形特點(diǎn)：聚氯乙烯在成型溫度下容易分解放出氯化氫。所以必須加入穩(wěn)定劑和潤滑劑，并嚴(yán)格控制溫度及熔料的滯留時(shí)間；不能用用一般的注射成型機(jī)成型聚氯乙烯，因?yàn)榫勐纫蚁┑哪蜔嵝院蛯?dǎo)熱性不好，用一般的注射機(jī)需將料筒內(nèi)的物料溫度加熱到166193℃，會引起分解。應(yīng)采取帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射機(jī)；模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，進(jìn)料口截面宜大，模具應(yīng)有冷卻裝置[10]。</p><p&

48、gt;　　3.1.2塑件的結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　從零件圖上分析，在一個(gè)長為30mm,寬為60mm，高為60mm的長方體中間有一個(gè)長為30mm，寬為40mm，高為40mm的臺階孔，然后留壁厚2mm。該塑件有凹槽，因此模具設(shè)計(jì)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。該零件屬于簡單復(fù)雜程度。</p><p>　　3.1.3塑件的尺寸精度分析</p><p>　　該零件所有尺寸精

49、度均為IT14級，對塑件尺寸精度要求不高，對應(yīng)的相關(guān)零件的尺寸可以保證。</p><p>　　從塑件的壁厚上來看，該塑件的所有壁厚均勻，均為2mm，有利于塑件成型。</p><p>　　3.1.4塑件表面質(zhì)量分析</p><p>　　由實(shí)際用途可知，對該塑件的表面沒有什么要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　綜合以上分析，注射時(shí)在工藝參

50、數(shù)控制好的情況下，零件的成型要求就可以得到保證。</p><p>　　3.1.5明確塑件的生產(chǎn)批量</p><p>　　該塑件要求大批量生產(chǎn)</p><p>　　3.2 注塑工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1工藝參數(shù)的確定</p><p><b>　　（1）注塑溫度：</b></p&

51、gt;<p>　?、贆C(jī)筒溫度，由于PVC材料左右開始軟化，呈熔融態(tài)，以上分解，所以選之間。</p><p><b>　?、趪娮鞙囟龋?lt;/b></p><p><b>　?、勰＞邷囟?，</b></p><p>　?、苡蜏?，液壓系統(tǒng)壓力油溫度，在注塑工藝上起著重要影響，油溫升高，粘度變小，增加了油的泄漏量，控制在

52、以下為宜。</p><p><b>　?。?）注塑壓力：</b></p><p>　　①塑化壓力（背壓），一般情況下不宜超過2MPa</p><p><b>　　②注塑壓力</b></p><p><b>　　式中：—液壓缸油壓</b></p><p>

53、<b>　　—液壓缸內(nèi)徑</b></p><p><b>　　—柱塞或螺桿直徑</b></p><p>　　PVC熔體粘度高，選取</p><p><b>　?、郾簤毫x取</b></p><p><b>　?、芎夏Ａ?lt;/b></p>&l

54、t;p>　　式中： —工藝合模力</p><p>　　P—模腔平均壓力（MPa）</p><p>　　A—制品投影面積（cm³）</p><p><b>　　4 選擇注射機(jī)</b></p><p>　　4.1 塑件工藝參數(shù)計(jì)算</p><p>　　4.1.1塑件體積的計(jì)算<

55、;/p><p>　　4.1.2塑件質(zhì)量的計(jì)算</p><p>　　塑件的質(zhì)量為=28.09g</p><p>　　又因?yàn)椋ㄍㄟ^Pro/E計(jì)算得出）</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　4.2 型腔數(shù)目的確定</p><p>　　模具型腔數(shù)量的確定主要

56、是根據(jù)制品的投影面積、幾何形狀（有無側(cè)抽芯）、制品精度、批量以及經(jīng)濟(jì)效益來確定。</p><p>　　型腔數(shù)量主要依據(jù)一下因素進(jìn)行確定：</p><p>　　1、制品重量與注射劑的注射量；</p><p>　　2、制品的投影面積與注射機(jī)的鎖模力；</p><p>　　3、制品外形尺寸與注射機(jī)安裝模具的有效面積（或注射機(jī)拉桿內(nèi)間距）；</

57、p><p><b>　　4、制品精度；</b></p><p><b>　　5、制品顏色；</b></p><p>　　6、制品有無側(cè)抽芯及其處理方法；</p><p>　　7、制品的生產(chǎn)批量（月批量或年批量）；</p><p>　　8、經(jīng)濟(jì)效益（每一模的生產(chǎn)值）[2]。<

58、/p><p>　　綜合以上所有因素，確定型腔數(shù)量為一模兩腔。</p><p>　　4.3 注塑機(jī)的選擇</p><p>　　4.3.1注塑機(jī)的分類</p><p>　　塑料注射機(jī)(全稱塑料注射成型機(jī)）發(fā)展很快,種類日益增多，分類的方法也不一樣。 按注射容量的大小，可分為小型注射機(jī)、中型注射機(jī)和大型注射機(jī)。 按機(jī)型外表特征，可分為

59、臥式注射機(jī)、立式注射機(jī)、角式注射機(jī)和多模式（即轉(zhuǎn)盤式）注射機(jī)。 按塑化方式和注射方式，可分為柱塞式注射機(jī)、螺桿式注射機(jī)和螺桿預(yù)塑柱塞式注射機(jī)。 按用途，可分為多用途注射機(jī)和專門用途注射機(jī)。專門用途注射機(jī)又分為熱固型、排氣式、發(fā)泡、多色、轉(zhuǎn)盤式和玻璃纖維增強(qiáng)塑料注射機(jī)。 按螺桿形式分類，可分為單螺桿預(yù)塑化式注射機(jī)、螺桿復(fù)合式注射機(jī)、斜角螺桿式注射機(jī)、平角螺桿式注射機(jī)、直角螺桿式注射機(jī)、連續(xù)式注射機(jī)、三階螺桿式注射機(jī)

60、與多級柱塞式注射機(jī)等[1]。</p><p>　　4.3.2注塑機(jī)的選擇方法</p><p>　?。?）首先考慮理論注塑量 理論注塑量是指注塑機(jī)在對空注射的條件下，注塑螺桿(或柱塞)做一次最大注射行程時(shí)，注塑裝置所能達(dá)到的最大注塑量。理論注塑量一般有兩個(gè)表示方法：一種規(guī)定以注塑PVC的最大克數(shù)位標(biāo)準(zhǔn)，稱為理論注塑質(zhì)量。另一種規(guī)定以注塑塑料的最大容積（）為標(biāo)準(zhǔn)，稱之為理論注塑容量。<

61、/p><p>　?。?）考慮實(shí)際注塑量</p><p>　　根據(jù)實(shí)際情況，注塑機(jī)的實(shí)際注塑量位理論注塑量的80%左右，即</p><p>　　式中： —理論注塑質(zhì)量 —理論注塑容量</p><p>　　—實(shí)際注塑質(zhì)量 —實(shí)際注塑容量</p><p>

62、;　　—注塑系數(shù)，一般去0.8</p><p>　　在注塑生產(chǎn)中，注塑機(jī)在每一個(gè)成型周期內(nèi)向模內(nèi)注入熔融塑料的容積或質(zhì)量稱為塑件的注塑量，塑件的注塑量必須小于或等于注塑機(jī)的實(shí)際注塑量。</p><p>　?、佼?dāng)時(shí)機(jī)注塑量以實(shí)際注塑容量V1為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，有</p><p>　　式中： —注塑密度為ρ時(shí)塑料的實(shí)際注塑質(zhì)量，；</p><p>　　—在

63、塑化溫度和壓力下熔融塑料密度，；</p><p><b>　　；</b></p><p>　　—注塑塑料在常溫下的密度 ；</p><p>　　—塑化溫度下和壓力塑料密度變化的校正系數(shù)；對結(jié)晶型塑料，對于非結(jié)晶型塑料；</p><p>　?、诋?dāng)實(shí)際注塑量以注塑質(zhì)量表示時(shí)，有</p><p><

64、;b>　　=（）</b></p><p>　　式中： —PVC在常溫下的密度（約為）</p><p>　　所以，塑件注塑量M應(yīng)滿足表達(dá)式</p><p>　　式中：—型腔個(gè)數(shù) —每個(gè)塑件質(zhì)量 —澆注系統(tǒng)及飛邊質(zhì)量</p><p>　　根據(jù)塑件制品的體積和質(zhì)量，查《塑料模具設(shè)計(jì)使用手冊》，確定注射機(jī)型號SZ-100/60,

65、注塑機(jī)參數(shù)如表4.1：</p><p>　　表 4.1 注塑機(jī)參數(shù)</p><p>　　5 模具設(shè)計(jì)有關(guān)計(jì)算</p><p>　　根據(jù)塑件圖可知，線圈骨架的外形尺寸無精度要求，只是塑件本身達(dá)到IT8級的精度要求，它屬于一般的精度要求。故主要計(jì)算出相對于固定型心和滑塊組合而成的型腔尺寸，其余型心與型腔尺寸則直接按產(chǎn)品尺寸。</p><p>　

66、　5.1 成形零件工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　5.1.1型心尺寸計(jì)算</p><p>　?。?）型心的徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　按平均收縮率計(jì)算型心的徑向尺寸</p><p>　　經(jīng)查《注塑模具設(shè)計(jì)》，PVC的平均收縮率一般為0.4%</p><p>　　根據(jù)精度等級IT8查得《塑料注射模具設(shè)計(jì)》中“

67、塑件公差數(shù)值表”，其徑向基本尺寸為40mm，那么它的浮動(dòng)尺寸為</p><p><b>　　根據(jù)公式=(++)</b></p><p><b>　　=()</b></p><p><b>　　=40.83</b></p><p>　?。?）型心高度計(jì)算，同樣按收縮率計(jì)算<

68、/p><p>　　這時(shí)規(guī)定之間孔深的名義尺寸，偏差為正偏差，型心高度的名義尺寸為最大尺寸，偏差為負(fù)偏差，而其基本尺寸為30mm，浮動(dòng)尺寸為</p><p>　　同上可得到型心高度名義尺寸為：</p><p><b>　　=（）</b></p><p><b>　　=(%)</b></p>

69、<p><b>　　=</b></p><p>　　5.1.2型腔尺寸計(jì)算</p><p><b>　?。?）型腔內(nèi)形尺寸</b></p><p><b>　?。ǎ?lt;/b></p><p><b>　　=（%）</b></p>&l

70、t;p><b>　　=</b></p><p>　　但是要考慮到一點(diǎn)那就是該設(shè)計(jì)的一大優(yōu)點(diǎn)，為了便于工人的制模，把型腔先做成一個(gè)整體，然后用先切割機(jī)床再分開，這樣可以節(jié)約材料。因此在型腔一方將會加上一個(gè)放電間隙值和鉬絲直徑值。（設(shè)放電間隙值為0.02mm，鉬絲直徑為0.18mm）</p><p>　　所以型腔內(nèi)形尺寸為=mm</p><p&g

71、t;<b>　?。?）型腔深度尺寸</b></p><p><b>　　=（）</b></p><p><b>　　=（%）</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　5.2 成型腔壁厚的計(jì)算</p><p&

72、gt;　　成型腔應(yīng)具有足夠的壁厚以承受塑料熔體的高壓，如壁厚不夠可表現(xiàn)為剛度不足，即產(chǎn)生過大的彈性變形值；也可表現(xiàn)為強(qiáng)度不夠，即型腔發(fā)生塑隆變形甚至破裂。模具的型腔在注射時(shí)，當(dāng)型腔全部充滿時(shí)，內(nèi)壓力達(dá)到極限值，然后隨著塑料的冷卻和澆口的封閉，壓力逐漸減小，在開模時(shí)接近常壓。</p><p>　　型腔壁厚計(jì)算以最大壓力為準(zhǔn)。理論分析和實(shí)踐證明，對于大尺寸的型腔，剛度不足是主要原因，應(yīng)按剛度來計(jì)算；而小尺寸的型腔在發(fā)

73、生彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力就超過了許用應(yīng)力，因此按強(qiáng)度來計(jì)算。而此次設(shè)計(jì)的塑件尺寸不是很大，因此，我們就按強(qiáng)度來計(jì)算型腔壁厚。模具結(jié)構(gòu)中，都采用的是整體式且是矩形型腔，它要按強(qiáng)度來計(jì)算側(cè)壁的厚度比較復(fù)雜。則根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：</p><p>　　式中： —矩形型腔側(cè)壁長邊長度，（）。</p><p><b>　　所以側(cè)壁厚度</b></p><p>　

74、　6 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1 型腔的排列</p><p>　　型腔數(shù)量確定之后，便進(jìn)行型腔的排列，亦即型腔位置的布置。為配合模具設(shè)計(jì)尺寸、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的平衡、抽芯（滑塊）機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、鑲件及型芯的設(shè)計(jì)以及熱交換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，進(jìn)行仔細(xì)調(diào)整以后，最后確定型腔排列方式為左右對稱排列。如圖6.1所示：</p><p>　　圖6.1 型腔布置圖

75、</p><p>　　6.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　流道系統(tǒng)包括主流道、分流道和冷料穴及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　6.2.1主流道設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是澆注系統(tǒng)中從注塑機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。它一般位于模具中心線上，與注塑機(jī)噴嘴軸線重合，是塑料熔體最先在較冷的模具中流動(dòng)

76、的一段。</p><p>　　主流道通常位于模具中心塑料熔體入口處，它將注射機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道和型腔，其形狀為圓錐形，其尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，甚至塑料的內(nèi)在質(zhì)量。主流呈圓錐形，便于充模時(shí)既能順利通過又能在脫模時(shí)拔出，錐角，表面粗糙度；噴嘴窩球面半徑；；流道小端直徑；計(jì)算得到 ；流道長度由定模座板厚度確定，通常。</p><p>　　主流道襯套的結(jié)構(gòu)形式如圖

77、6.2所示，定位圈外徑按注塑機(jī)的定位孔直徑確定，由的螺釘固定在定模座板上。因?yàn)橹髁鞯啦糠至慵诠ぷ鬟^程中，與注塑機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔體冷熱交替地反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較高，因而模具的主流道部分常單獨(dú)設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套，選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼如，淬火熱處理硬度為。</p><p>　　圖 6.2 主流道襯套</p><p>　　6.2

78、.2分流道設(shè)計(jì)</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)采用側(cè)交口，分流道直接澆注塑件，分流道截面采用梯形，通過查《塑料模具設(shè)計(jì)原則、要點(diǎn)及實(shí)例解析》，得經(jīng)驗(yàn)公式:</p><p>　　式中：D—分流道直徑，(mm)；</p><p>　　M—制品質(zhì)量，(g)；</p><p>　　L—分流道長度，(mm)。</p><p>&

79、lt;b>　　可以估算分流道直徑</b></p><p>　　圖 6.3 分流道截面</p><p>　　6.2.3冷料穴的設(shè)計(jì) </p><p>　　冷料穴位于主流道正對面的動(dòng)模板上，其作用是冷料、拉料和頂料。冷料穴直徑應(yīng)大于主</p><p>　　流道大端直徑主要有以下幾類：</p><p>　　

80、（1）底部帶有推桿的冷料穴 這類冷料穴的地步由一根推桿組成，推桿裝于推桿固定板上。因此它常與推桿或推桿脫模機(jī)構(gòu)連用但僅適用于韌性塑料。</p><p>　?。?）底部帶有拉料桿的冷料穴 這類冷料穴的底部有一根拉料桿組成，裝于型芯固定板上，常見結(jié)構(gòu)有球頭型，菌頭型，倒錐頭型，，圓錐頭型。</p><p>　?。?）底部無桿的冷料穴 對具有垂直分型面的注射模，冷料穴置于左右兩半模的中心線

81、上，當(dāng)開模時(shí)分型面左右分開，塑件與流道凝料一起去處，冷料穴底部不用設(shè)置桿件。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用帶球形頭底部無桿的冷料穴，起到拉料作用 ，一般情況下，主流道冷料穴圓柱體的直徑為，其深度為，本設(shè)計(jì)[6]。 </p><p><b>　　圖 6.4 冷料穴</b></p><p>　　

82、6.2.4澆口的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆口是連接流道與型腔之問的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的設(shè)計(jì)或選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到制品能否被完好的注射成型，澆口的種類包括有直澆口、側(cè)澆口、扇形澆口，環(huán)形澆口以及點(diǎn)澆口。</p><p>　　（1）澆口形式的確定</p><p>　?、僦苯訚部?直接澆口又稱主流道型澆口，塑料熔體直接從主流道進(jìn)入型腔，因

83、而具有流動(dòng)阻力小、料流速度快及補(bǔ)縮時(shí)間長的特點(diǎn)，但注射壓力直接作用在塑件晌，容易在進(jìn)料處產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力而導(dǎo)致塑件翹曲變形，塑件痕跡也較明顯。這類澆口大多數(shù)用于注射成型大型厚壁，長流程，深型腔的塑件。</p><p>　?、?側(cè)澆口 側(cè)澆口又稱邊緣澆口，澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體與型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫， 調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時(shí)間。這類澆口加工容

84、易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活的選取進(jìn)料位置，因此它使被廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)；但澆口痕跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，單深型腔塑件排氣不便。</p><p>　?、?點(diǎn)澆口 點(diǎn)澆口又稱菱形澆口，其尺寸很小，能有效的增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而導(dǎo)致熔體的粘度下降，流動(dòng)性增加，利于填充。

85、有利于成型薄壁塑件，但不利于成型平薄及形狀復(fù)雜的塑件。采用點(diǎn)澆口的模具，以取得澆注系統(tǒng)的平衡，有利于自動(dòng)化的操作，但壓力損失大，澆口凝料脫模需要在定模部分另加一個(gè)分型面；塑件澆口殘留痕跡小，但收縮率達(dá)易變形。</p><p>　?、?環(huán)形澆口 環(huán)形澆口用來成型圓筒形塑件，它開設(shè)在塑件的外側(cè)，采用這類澆口，塑料熔體在充模仕進(jìn)料均勻，各處料流速度大致相同，模腔內(nèi)氣體易排出，避免了側(cè)澆口容易在塑件上產(chǎn)生的熔接痕，但澆

86、口去除較難，澆口痕跡明顯。</p><p>　　⑤ 盤形澆口 盤形澆口類似于環(huán)形澆口，它與環(huán)形澆口的區(qū)別在于開設(shè)在塑件的內(nèi)側(cè)，其特點(diǎn)與環(huán)形澆口基本相同。</p><p>　　根據(jù)制品的要求，采用側(cè)交口。</p><p><b>　　澆口位置的選擇</b></p><p>　　澆口位置與數(shù)目對塑件質(zhì)量的影響極大。選擇澆口

87、位置時(shí)應(yīng)遵循如下原則：</p><p>　　① 避免塑件上產(chǎn)生缺陷；</p><p>　?、?澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最后處；</p><p>　?、?有利于塑料熔體流動(dòng)；</p><p><b>　　④有利于型腔排氣；</b></p><p>　?、菘紤]塑件受力狀況；</p><

88、p>　?、拊黾尤劢雍劾味萚1]。 </p><p>　　在澆口位置的選擇方面，本設(shè)計(jì)有兩個(gè)方案：一、澆口設(shè)置在主流道襯套內(nèi)結(jié)構(gòu)；二、澆口設(shè)置在成型凹模內(nèi)。</p><p>　　綜合考慮，由于第一種方案脫模凝料去除后，有可能在端面留下痕跡影響塑件質(zhì)量。而第二種方案在模去除凝料后，由于痕跡留在了內(nèi)壁，不會影響使用。這里采用第二種方案。</p><p>　　6.3

89、 分型面和排氣槽的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.3.1分型面的設(shè)計(jì)</p><p>　　在注塑模中，用于去除塑件禍澆注系統(tǒng)凝料的面，通稱分型面。常見的取出塑件的主分型面，與開模方向垂直。分型面的選擇不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模，而且涉及模具結(jié)構(gòu)和成本，在選擇分型面時(shí)應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　?。?）分型面應(yīng)選在塑件得最大截面處；</p>&

90、lt;p>　　（2）盡量將塑件留在動(dòng)模一側(cè)；</p><p>　　（3）有利于保證塑件的尺寸精度；</p><p>　　（4）有利于保證塑件的外觀質(zhì)量；</p><p>　　（5）考慮滿足塑件的使用要求</p><p>　?。?）盡量減少塑件在合模平面上的投影面積；</p><p>　?。?）長型芯應(yīng)置于開模方向

91、；</p><p><b>　　（8）有利于排氣；</b></p><p>　　（9）有利于簡化模具結(jié)構(gòu)[1]。</p><p>　　綜上所述，確定分型面如圖6.5所示：</p><p><b>　　圖 6.5 分型面</b></p><p>　　6.3.2排氣槽的設(shè)計(jì)<

92、;/p><p>　　從某種角度而言，注塑模也是一種置換裝置。即塑料熔體注入模腔同時(shí)，必須置換出型腔內(nèi)空氣和從物料中逸出的揮發(fā)性氣體。排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。 </p><p>　?。?）排氣不良的危害</p><p>　?、?增加熔體充模流動(dòng)的阻力，是型腔充不滿；</p><p>　?、?在制品上呈現(xiàn)明顯可見的熔接縫，其力學(xué)性能降低；&l

93、t;/p><p>　　③ 滯留氣體時(shí)塑件產(chǎn)生質(zhì)量缺陷；</p><p>　?、?型腔內(nèi)氣體受到壓縮后產(chǎn)生瞬時(shí)局部高溫，使塑料熔體分解；</p><p>　?、?由于排氣不良，降低了充模速度。</p><p>　?。?）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法</p><p>　?、?利用分型面排氣是最好的方法，排氣效果與分型面的接觸精度有關(guān)；&

94、lt;/p><p>　?、?對于大型模具，可以用鑲拼的成型零件的縫隙排氣；</p><p>　?、?利用頂桿與孔的配合間隙排氣；</p><p>　?、?利用球狀合金顆粒燒結(jié)塊滲導(dǎo)排氣；</p><p>　?、?在熔合縫位置開設(shè)冷料穴[2]。</p><p>　　本模具可以利用配合間隙排氣，通常中小型模具的簡單型腔，可利用

95、推桿、活動(dòng)型芯以及雙支點(diǎn)的固定型芯端部與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，這里不再單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣槽。</p><p>　　6.4 加熱與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　為防止塑件出模后發(fā)生翹曲、變形，就要使模具保持塑料冷卻固化所需的最佳溫度。這時(shí)必須對高溫塑料帶入模具的溫度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)和控制，常用且又簡便的方法，就是利用冷卻介質(zhì)水對模具進(jìn)行循環(huán)冷卻，將模具中多余的熱量，帶出模外，以保持制品冷卻

96、所需的最佳模溫。</p><p>　　冷卻系統(tǒng)的計(jì)算很麻煩，在此只進(jìn)行簡單的計(jì)算。計(jì)算時(shí)忽略模具因空氣對流，輻射以及與注射機(jī)所散發(fā)的熱量，按單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固時(shí)所放出的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量[1]。</p><p><b>　　6.4.1冷卻介質(zhì)</b></p><p>　　PVC屬于流動(dòng)性差的材料，其成型溫度及模具溫度分別為和，熱變

97、形溫度為。所以模具溫度初步選擇為，用常溫水對模具進(jìn)行冷卻。</p><p>　　6.4.2冷卻系統(tǒng)的簡單計(jì)算</p><p>　?。?）單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量</p><p><b>　?、偎芰现破返捏w積</b></p><p><b>　?、谒芰现破返馁|(zhì)量 </b></p&g

98、t;<p>　?、鬯芗诤駷楹?，查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》得。</p><p>　　注射時(shí)間，脫模時(shí)間，則注射周期：。由此可得每小時(shí)注射次數(shù)N=240次。</p><p>　?、軉挝粫r(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量： </p><p>　?。?）確定單位質(zhì)量的塑料在凝固時(shí)所放出的熱量</p><p&g

99、t;　　查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》直接可知PVC的單位熱流量的值的范圍在（）之間，故可取=315。</p><p>　?。?）計(jì)算冷卻水的體積流量</p><p>　　設(shè)冷卻水道進(jìn)水口的水溫為，出水口的水溫為，取水的密度，水的比熱容。則根據(jù)公式可得：</p><p>　　（4）確定冷卻水路的直徑</p><p>　　當(dāng)時(shí)，查《塑料成型工藝與

100、模具設(shè)計(jì)》可知，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，可知所需的冷卻水管直徑非常小，故可不設(shè)冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。</p><p>　　因?yàn)樗芗某叽绮淮螅＞叩耐庑纬叽缫膊淮?，所以可不設(shè)置加熱系統(tǒng)，剛開始可有熔融的流體對模具進(jìn)行加熱。</p><p>　　6.5 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的確定</p><p>　　斜導(dǎo)柱側(cè)向分析與抽芯機(jī)構(gòu)是利用斜導(dǎo)柱等零件把開模力

101、傳遞給側(cè)型芯或側(cè)向成型塊，使之產(chǎn)生側(cè)向運(yùn)動(dòng)完成抽芯與分型動(dòng)作。這類側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作安全可靠、加工制造方便，是注射模具最常用的抽芯機(jī)構(gòu)，但它的抽拔力和抽拔距離受到模具結(jié)構(gòu)的限制，一般使用與抽拔力不大及抽拔距離小于的場合。</p><p>　　由圖看出，斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)主要由斜導(dǎo)柱、楔緊塊、側(cè)型腔或型芯滑塊、導(dǎo)滑槽、側(cè)型芯以及定距限位裝置等組成。與模具開合方向成一定角度的斜導(dǎo)柱固定在定模

102、座板上，滑塊可以在動(dòng)模板上的導(dǎo)滑槽內(nèi)滑動(dòng)。開模時(shí)，開模力通過斜導(dǎo)柱作用于滑塊上，迫使滑塊在動(dòng)模座導(dǎo)滑槽內(nèi)滑動(dòng)，直至斜導(dǎo)柱全部脫離滑塊，即完成抽芯動(dòng)作，塑件有推出機(jī)構(gòu)推出型芯。在注射成型時(shí)，滑塊受到型腔熔體壓力的作用，有產(chǎn)生位移的可能，因此用楔緊塊來保證滑塊在成型時(shí)的位置。定距限位裝置，使滑塊保持抽芯后的最終位置，以確保再次合模時(shí)，斜導(dǎo)柱能順利地插入滑塊的斜導(dǎo)柱孔內(nèi)，使滑塊回到成型時(shí)的位置[1]。</p><p>

103、　　6.5.1抽拔距離和抽拔力的計(jì)算</p><p>　　側(cè)向成型零件從成型位置抽到不妨礙塑件脫模的位置所移動(dòng)的距離稱為抽拔距離，用表示。抽拔距離通常比塑件上的側(cè)孔、側(cè)凹的深度或側(cè)向凸臺的高度大，即：</p><p><b>　　即 </b></p><p>　　對于側(cè)型芯的抽拔力，計(jì)算公式可采用脫模力的計(jì)算方式進(jìn)行估算，即：</p>

104、;<p>　　式中： —塑料對鋼的摩擦系數(shù)，約為；</p><p>　　—塑件包容型芯的表面積</p><p>　　—塑件對型芯的單位面積上的包緊力，一般情況下，模外 冷卻的塑件：；模內(nèi)冷卻的塑件。</p><p><b>　　

105、即 </b></p><p>　　6.5.2斜導(dǎo)柱斜角的確定</p><p>　　斜導(dǎo)柱斜角是斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的一個(gè)主要參數(shù)，它的大小涉及到開模力、斜導(dǎo)柱所受的彎曲力、滑塊抽拔力以及開模行程的大小。斜導(dǎo)柱的工作長度、抽拔距、完成抽拔距所需的開模行程與斜導(dǎo)柱的傾斜角有以下關(guān)系：</p><p>　　由此可知，在抽拔距離一定的情況下，值小，則斜導(dǎo)柱的工作長度和

106、開模行程均需增加。但值過大會使斜導(dǎo)柱的剛性下降，值增大也受到注塑機(jī)行程的限制。如不考慮斜導(dǎo)柱與滑塊間的摩擦力，抽芯時(shí)滑塊的受力關(guān)系如下所示：</p><p>　　式中：—側(cè)抽芯時(shí)滑塊受到斜導(dǎo)柱的作用力，；與斜導(dǎo)柱所受的彎曲力是一對作用力與反作用力。</p><p><b>　　—滑塊抽拔力，；</b></p><p>　　—側(cè)抽芯時(shí)模具的開模力

107、，。</p><p>　　由上式可知，當(dāng)值增大時(shí)，要獲得相同的抽拔力，則斜導(dǎo)柱所受的彎曲力要增大，同時(shí)所受的開模力也增大。因此，從希望斜導(dǎo)柱受力較小的角度來考慮，值越小越好。但是當(dāng)抽拔距一定時(shí)，值的減小必然導(dǎo)致斜導(dǎo)柱工作部分長度及開模形成的增大。</p><p>　　因開模行程受到注射機(jī)開模行程的限制，而且斜導(dǎo)柱工作長度的加長，會降低斜導(dǎo)柱的剛度，所以斜導(dǎo)柱斜角應(yīng)綜合考慮斜導(dǎo)柱的強(qiáng)度、剛度

108、和注射機(jī)的開模行程，取為宜，在生產(chǎn)中斜角一般，最大不超過。綜合考慮，選取為。</p><p>　　6.5.3斜導(dǎo)柱的截面尺寸計(jì)算</p><p>　　查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》得斜導(dǎo)柱的直徑計(jì)算公式為：</p><p>　　式中：—斜導(dǎo)柱承受的最大彎曲力，。</p><p>　　—彎曲力作用點(diǎn)距斜導(dǎo)柱伸出部分根部的距離，。</p>

109、;<p>　　—滑塊受的脫模力作用線與斜導(dǎo)柱中心線的交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板 的距離，。</p><p>　　—斜導(dǎo)柱所用材料的許用彎曲應(yīng)力，；對硬度在的鋼，；對硬度在的鋼，。</p><p>　　所以斜導(dǎo)柱的直徑為。</p><p>　　6.5.4斜導(dǎo)柱長度計(jì)算</p><p>　　斜導(dǎo)柱長度根據(jù)抽拔距離、固定端模板厚度、斜導(dǎo)柱

110、直徑以及斜角大小確定，如圖6.5所示：</p><p>　　式中：—斜導(dǎo)柱總長，；</p><p>　　—斜導(dǎo)柱固定部分臺肩直徑，；</p><p><b>　　—抽拔距離，；</b></p><p>　　—斜導(dǎo)柱斜角，（°）。</p><p><b>　　圖 6.6 斜導(dǎo)柱&

111、lt;/b></p><p><b>　　即</b></p><p>　　6.5.5滑塊的設(shè)計(jì)</p><p>　　（1）側(cè)型芯與滑塊的連接形式 </p><p>　　為了便于加工和修配以及節(jié)省</p><p>　　優(yōu)質(zhì)鋼材，在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用組合</p><p&

112、gt;　　式滑塊，即將型芯、滑塊分別制造，</p><p>　　然后安裝在一起。側(cè)型芯與滑塊的</p><p>　　連接方式如圖6.7所示: 圖 6.7 滑塊</p><p>　?。?）滑塊的導(dǎo)滑形式 </p><p>　　為了保證滑塊在移動(dòng)過程中的平穩(wěn)

113、，確保側(cè)型芯可靠地抽出和復(fù)位，滑塊與導(dǎo)滑槽必須很好地配合和導(dǎo)滑，配合一般采用。滑塊與導(dǎo)滑槽的滑動(dòng)配合長度通常要大于滑塊寬度的1.5倍，滑塊完成抽拔動(dòng)作后，保留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長度不應(yīng)小于導(dǎo)滑配合長度的。結(jié)構(gòu)方式如圖6.8所示。</p><p>　　圖 6.8 滑塊的導(dǎo)滑形式</p><p>　?。?）滑塊的定位裝置</p><p>　　合模時(shí)為了保證斜導(dǎo)柱伸出端準(zhǔn)確可靠

114、地進(jìn)入滑塊斜孔，側(cè)滑塊在完成抽芯動(dòng)作后，必須停留在終止的位置上。為此，滑塊需要靈活、可靠、安全的定位裝置。裝置結(jié)構(gòu)如圖6.9所示：</p><p>　　圖 6.9 定位裝置</p><p><b>　?。?）楔緊塊的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　注射成型過程中，側(cè)型芯在抽芯方向受到熔體較大的推力作用，這個(gè)力通過滑塊傳遞給斜導(dǎo)柱，而一般斜導(dǎo)柱

115、為細(xì)長桿，受力后容易變形，導(dǎo)致滑塊后移。因此必須設(shè)置楔緊塊，以便在合模后鎖住滑塊，承受熔融塑料給予側(cè)向成型零件的推力，保護(hù)斜導(dǎo)柱和保證滑塊在成型時(shí)位置精度。</p><p>　　楔緊塊的楔角必須大于斜導(dǎo)柱的斜角，這樣當(dāng)模具一開模，楔緊塊就讓開，否則斜導(dǎo)柱將無法帶動(dòng)滑塊作抽芯動(dòng)作。設(shè)計(jì)楔緊塊形式如圖6.10所示：</p><p>　　圖 6.10 楔緊塊</p><p&g

116、t;　　6.6 模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)</p><p>　　由型腔壁厚經(jīng)驗(yàn)公式得：</p><p>　　模板設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)尺寸如圖6.11所示：</p><p><b>　　圖 6.11 模板</b></p><p>　　本模具采用直澆口A型標(biāo)準(zhǔn)模架，模板的長度、寬度選擇最少應(yīng)該保證型腔壁厚S。同時(shí)配合導(dǎo)柱、螺釘、限位釘?shù)鹊陌?/p>

117、裝。在滿足注塑機(jī)拉桿內(nèi)間距的范圍內(nèi)，盡量使模具的布排緊湊合理。所選各模板的尺寸如表6.1所示：</p><p><b>　　表6.1 模板尺寸</b></p><p>　　6.6.1墊塊尺寸的選定</p><p>　　由于墊塊的高度決定頂出距離，這里進(jìn)行墊塊的高度的設(shè)計(jì)。推出距離為。墊塊高度應(yīng)等于推出距離加推板和推桿固定板厚度。所以墊塊高度至少

118、應(yīng)大于推出高度。查《注塑模具設(shè)計(jì)原則、要點(diǎn)及實(shí)例解析》中標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇，所以選擇墊塊的高度應(yīng)為，墊塊寬度為。</p><p><b>　　模具總高度 。</b></p><p>　　6.6.2連接件的確定 </p><p>　　在定位圈和定模座板連接的地方，用開槽半沉頭螺釘。根據(jù)模板的厚度確定其規(guī)格為；對于動(dòng)模座板到動(dòng)模板間的連接使用內(nèi)六角