喜歡這套資料就充值下載吧。。。資源目錄里展示的都可在線預(yù)覽哦。。。下載后都有，，請(qǐng)放心下載，，文件全都包含在內(nèi)，，【有疑問(wèn)咨詢QQ:1064457796 或 1304139763】
雙向水晶頭接線座注射成型工藝研究及模具設(shè)計(jì)
學(xué) 生：殷 軍
指導(dǎo)老師：莫亞武
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128)
摘 要：根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了零件的注射成型工藝，介紹了注射模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尺寸計(jì)算、流道系統(tǒng)、抽芯機(jī)構(gòu)的確定方法，以及設(shè)計(jì)時(shí)要注意的一些問(wèn)題。其模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，合理可靠，且注射成型工藝過(guò)程穩(wěn)定可靠。
關(guān)鍵詞：水晶頭接線座；注塑模具；成型工藝；模具結(jié)構(gòu)；
Injection Molding Technology and Mold Design for the
Socket of Plug
Student:YinJun
Tutor:MoYaWu
(Oriental Science＆Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)
Abstract: According to the structural characters of this part, the injection molding technology of parts was analyzed. And introduced structural design and calculation of system and flow system and the deciding method of pulling-core. And the key points in designing the injection mold were discussed in detail. Mold structure is simple and useful, rational and reliable. And it injection forming technique process stable and reliable.
Key words: Socket of Plug; Injection Mold; Molding Technology; Mold Structure;
1 前言
我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展起步晚，20世紀(jì)80年代前，模具工業(yè)基礎(chǔ)差，技術(shù)設(shè)備落后，管理水平低。隨著我國(guó)改革開放的不斷深入，經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，1989年國(guó)務(wù)院頒布了《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》，模具被列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的首位，成為重點(diǎn)支持發(fā)展的產(chǎn)業(yè)；1997年以來(lái)，又相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入《當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》和《鼓勵(lì)外商投資產(chǎn)業(yè)目錄》，從而極大的促進(jìn)了我國(guó)模具工業(yè)的快速發(fā)展。模具產(chǎn)品不斷向著復(fù)雜、精密、高效、長(zhǎng)壽命方向發(fā)展，模具工業(yè)逐漸成為技術(shù)密集、設(shè)備先進(jìn)、管理科學(xué)的行業(yè)。
目前，電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中，
60％－80％的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所無(wú)法比擬。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。??
雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但是許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，CAD/CAM/CAE技術(shù)的普及率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國(guó)內(nèi)需求，因而需要大量從國(guó)外進(jìn)口。
在中國(guó)，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α４送?，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá)30余家，從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過(guò)50余家。其中，獲得國(guó)家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海交通大學(xué)CAD國(guó)家工程研究中心、北京機(jī)電研究所精沖技術(shù)國(guó)家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國(guó)家工程研究中心等。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。
中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展前景：巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。2007年中國(guó)大陸制造工業(yè)對(duì)模具的總市場(chǎng)需求量約為900億元，今后幾年仍將以每年13%以上的速度增長(zhǎng)。對(duì)于大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)將遠(yuǎn)超過(guò)每年10%的增幅。汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)的一半左右。2007年，國(guó)內(nèi)汽車年產(chǎn)量為888萬(wàn)輛，保有量為5180萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)到2008年汽車年產(chǎn)量將達(dá)1000萬(wàn)輛。汽車、摩托車行業(yè)的發(fā)展將會(huì)大大推動(dòng)模具工業(yè)的高速增長(zhǎng)，特別是汽車覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。例如，到2007年汽車行業(yè)將需要各種塑料件50萬(wàn)噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為30多萬(wàn)噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等，在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)很大。目前，我國(guó)的彩電的年產(chǎn)量已超過(guò)8613萬(wàn)臺(tái)，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò)了2000萬(wàn)臺(tái)。家用電器行業(yè)的發(fā)展對(duì)模具的需求量也將會(huì)很大。
國(guó)內(nèi)模具技術(shù)的發(fā)展方向：雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來(lái)的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括：提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平；在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；大力發(fā)展快速制造成形和快速制造模具技術(shù)；在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)；提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；逐步推廣高速銑削在模具加工的應(yīng)用；進(jìn)一步研究開發(fā)模具的拋光技術(shù)和設(shè)備。模具加工技術(shù)與設(shè)備的現(xiàn)代化發(fā)展，推進(jìn)了模具行業(yè)企業(yè)向技術(shù)密集、專業(yè)化與柔性化相結(jié)合、高技術(shù)與高技藝相結(jié)合的方向發(fā)展。
2 塑件的工藝分析
塑件的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括塑件的形狀、尺寸、精度、表面粗糙度、壁厚、斜度、加強(qiáng)肋、支撐面、圓角、孔、螺紋、齒輪、嵌件、文字、符號(hào)及標(biāo)記等方面的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮的以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：
(1)塑料的物理機(jī)械性能，如強(qiáng)度，剛性，彈性，吸水性等。
(2)塑料的成型工藝性，如流動(dòng)性、收縮率等。
(3)塑料成型所導(dǎo)致沖模流動(dòng)，排氣，補(bǔ)縮等。
(4)塑件在成型后的收縮情況以及收縮率差異。
(5)模具的總體結(jié)構(gòu)，使模具型腔易于制造，抽芯和推出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單以及脫模的復(fù)雜程度。
(6)模具零件的形狀和制造工藝。
2.1 尺寸和精度
該塑件主要用于水晶頭的連接，塑件上有個(gè)雙向水晶頭接線口，與水晶頭配合精度要求較高。因此，對(duì)塑件的制造也有比較高的精度要求。同時(shí)考慮到模具設(shè)計(jì)和制造的結(jié)構(gòu)性、經(jīng)濟(jì)性與工藝性，經(jīng)分析后選擇一般精度等級(jí)4級(jí)精度。
2.2 塑件的形狀
該塑件形狀比較特殊，在相互垂直的方向上都有抽芯要求。因此，為實(shí)現(xiàn)雙向的抽芯動(dòng)作，模具將采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行側(cè)抽芯。由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，會(huì)緊緊地包住模具型芯和型腔中凸出的部分，為了使塑件順利從模具內(nèi)脫出，在該塑件的內(nèi)外壁設(shè)置的脫模斜度，確保塑件順利脫模。
2.3 塑件的壁厚
塑件的壁厚對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，壁厚過(guò)小，成型時(shí)流動(dòng)阻力大，大型復(fù)雜制品就難以充滿型腔，壁厚過(guò)大，不但造成原料的浪費(fèi)，而且對(duì)熱固性材料成型來(lái)說(shuō)增加了壓塑的時(shí)間，而且容易造成固化不完全，對(duì)熱塑性材料來(lái)說(shuō)就會(huì)增加冷卻時(shí)間。該塑件的壁厚均勻，初步估計(jì)該塑件壁厚為2.5mm。
2.4 塑件的材料
對(duì)材料的選擇主要考慮的是材料的力學(xué)性能以及使用性能和經(jīng)濟(jì)性能，考慮到實(shí)際使用情況。塑件采用ABS，該材料有很好的抗沖擊強(qiáng)度和良好的機(jī)械強(qiáng)度以及一定的耐磨性，其成型特點(diǎn)流動(dòng)性中等，吸濕性大，注塑時(shí)若濕度超過(guò)0.2%，塑料表面質(zhì)量會(huì)受大的影響，所以對(duì)ABS進(jìn)行成型加工時(shí)，一定要預(yù)先干燥，而且干燥后的水分含量應(yīng)小于0.2%，表面要求光澤的塑件至少要經(jīng)過(guò)約2小時(shí)的預(yù)熱干燥，適合取高料溫，高模溫，但是料溫過(guò)高容易分解；對(duì)精度的要求較高的塑件，模溫適合取50～60攝氏度，對(duì)光澤，耐熱塑件，模溫控制在60～90攝氏度。注射壓力高于聚苯乙烯，注射壓力一般控制在1500bar，而在保壓階段可在750bar左右。使用螺桿式注射機(jī)成型時(shí)，料溫為180～230攝氏度。收縮率為0.4%～0.7%。質(zhì)量密度為1.022克每立方厘米。塑件的3D圖與2D圖見圖1，圖2。
圖1 塑件3D圖
Fig1 Plastic Parts 3D view
圖2 塑件2D圖
Fig2 Plastic Parts 2D view
3 塑件的體積估算和注射機(jī)型號(hào)的選擇
3.1 估算塑件體積
塑件的體積采用公式（3.1）：
V=nV+ V （3.1）
式中：V——整個(gè)塑料實(shí)心體積；
V——分流道和澆口等澆注系統(tǒng)所需塑料體積；
V——塑件所需塑料的體積。
用PRO/ENGINEER的模型分析功能測(cè)得：V=5.365cm
初步估計(jì)（借助于PRO/E分析）：V=7.353 cm
初步確定此模具為一模四腔，即n=4，故所得的總體積為：
V=45.365+7.353= 28.813cm
因?yàn)锳BS塑料的密度為1.03～1.07g/ cm
取平均密度＝1.05g/ cm故有公式（3.2）
（3.2）
3.2 注射機(jī)的類型和規(guī)格
注射機(jī)的類型和規(guī)格有很多，按結(jié)構(gòu)形式可分為機(jī)的類型和規(guī)格有很多，按結(jié)構(gòu)形式可分為立式，臥式和直角式三類，國(guó)產(chǎn)臥式注射機(jī)已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。這三類不同的結(jié)構(gòu)形式的注射機(jī)的特點(diǎn)如下：
立式注射機(jī)的螺桿垂直裝設(shè)，鎖模裝置推動(dòng)動(dòng)模板也沿垂直方向移動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，安裝或拆卸小型模具很方便，容易在動(dòng)模上安放嵌件，嵌件不容易傾斜或墜落。缺點(diǎn)是制品自模中頂出后不能靠重力下落，需要靠人工取出，有礙于全自動(dòng)操作。此類注射機(jī)注射量一般均在60克以下。
臥式注射機(jī)是目前使用最廣，產(chǎn)量最大的注射成型機(jī)，其注射柱塞與螺桿合模運(yùn)動(dòng)均沿水平方向布置，并且多數(shù)在一條線上。優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體比較低，容易加料和操作，制件頂出模具后可自動(dòng)墜落，所以容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，機(jī)床中心比較低，安裝穩(wěn)妥。其缺點(diǎn)是模具的安裝比較麻煩，嵌件放入模具有傾斜或下落的可能，機(jī)床的占地面積大。
直角式注射機(jī)的注射螺桿或柱塞與合模運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，這種注射機(jī)的重要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于自制，適合單件生產(chǎn)，中心不允許留有澆口痕跡的平面制件，同時(shí)常利用開模時(shí)絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)拖動(dòng)螺紋型芯或螺紋型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以便脫下塑件。缺點(diǎn)是機(jī)械傳動(dòng)無(wú)準(zhǔn)確可靠的注射和保壓壓力和鎖模力，模具受沖擊震動(dòng)比較大。
根據(jù)注射機(jī)注射成塑件所用的塑料起量，選擇最少不小于76g的注射機(jī)。同時(shí)考慮到塑件于分流道有比較大的投影面積，需要比較大的鎖模力。兩者結(jié)合起來(lái)選擇型號(hào)為JPH80－B的注塑機(jī)，JPH系列機(jī)型為我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的新產(chǎn)品，領(lǐng)先于世界先進(jìn)水平，它的鎖模裝置采用四缸直壓式鎖模，具有鎖緊力大、開模行程長(zhǎng)、無(wú)需調(diào)節(jié)閉模厚度和回桿不必另注潤(rùn)滑油等優(yōu)點(diǎn)。其工藝參數(shù)如下表1：
表1 注射機(jī)的工藝參數(shù)
Table1 Injection of the technical parameters
分類
項(xiàng)目
參數(shù)
注射裝置
螺桿直徑/mm
36
理論注射容量/ cm
127
理論注射質(zhì)量/g
115
螺桿最大轉(zhuǎn)速/( r/min)
150
塑化能力/(kg/h)
38
注射速率/(g/s)
105
鎖模裝置
鎖模力/kN：
800
續(xù)表1
分類
項(xiàng)目
參數(shù)
鎖模裝置
拉桿間距(H×V)/(mm×mm)
360×310
模板行程/mm
540
模具最小厚度/mm
160
定位孔直徑/mm
100
定位孔深度/mm
25
噴嘴伸出量/mm
25
噴嘴球半徑/mm
SR10
頂出行程/mm
80
頂出力/kN
800
鎖模形式
全液壓式
最大開距/mm
700
電氣
油泵電機(jī)功率/kW
11
加熱功率/kW
5.8
3.3 型腔數(shù)目的校核
根據(jù)公式（3.3）：
n≤（kM-M）/M （3.3）
k ——注射機(jī)最大注射量利用的系數(shù)；
M——注射機(jī)允許最大的注射量；
M——澆注系統(tǒng)所需的體積；
M——單個(gè)塑件的體積。
所以有n≤（0.8×127－8.794）/5.365＝18.936
由此可知n＝4符合要求。
4 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則：（1）了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)性能；（2）采用盡量短的流程，以減少熱量和壓力損失；（3）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣；（4）防止型芯變形和嵌件位移；（5）便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量；（6）澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。
4.1 主流道襯套的設(shè)計(jì)
在臥式注射機(jī)的模具中，主澆道應(yīng)設(shè)計(jì)成垂直的分型面，為了使凝料從主流道拔出，故設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角一般為，內(nèi)壁表面粗糙度為，其小端直徑常見為4mm～8mm，看制品重量和補(bǔ)料需要而定，但是小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑約1mm，否則主流道中的凝料將無(wú)法順利脫出。主流道的長(zhǎng)度由定模板厚度而定，為了減少熔體充模時(shí)的壓力損失和塑料損耗，應(yīng)盡量縮短主流道的長(zhǎng)度，一般流道的長(zhǎng)度控制在60mm內(nèi)。由于主流道要與高溫的塑料和噴嘴反復(fù)的接觸和碰撞，所以模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可以拆卸更換的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行加工和熱處理。主流道襯套常用T10或T8鋼材制作，并淬火處理到洛氏硬度50～55HRC。主流道與噴嘴接觸處多作成半球形的凹坑，二者嚴(yán)密的配合，以避免高壓以至塑料從縫隙處溢出。一般凹坑的半徑R2應(yīng)比R1大1～2毫米。主流道襯套大端的圓凸出定模端面5～10毫米，并與注射機(jī)定模板的定位孔成功配合，起定位環(huán)作用，結(jié)合以上條件設(shè)計(jì)的澆口套結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖3 澆口套
Fig3 Gate Sets
4.2 分流道的設(shè)計(jì)
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。
4.2.1 分流道的截面形狀
本次設(shè)計(jì)中采用半圓形截面的分流道。為半圓形流道具有較高的效率，同時(shí)也易于加工。在設(shè)計(jì)中常將分流道的表面加工得比較粗糙，一般取，以加大對(duì)外層塑料的流動(dòng)阻力，使外層塑料凝固層固定。
4.2.2 分流道的截面尺寸
分流道的直徑采用公式（4.1）計(jì)算如下：
(4.1)
取整為4mm。
式中：D——分流道直徑（mm）；
G——制品重量（g）；
L——分流道長(zhǎng)度（mm）。
4.2.3 分流道的布置采用平衡式分布
分流道的布置，如圖4 。
圖4 分流道
Fig4 Shunt
4.3 冷料井和拉料桿的設(shè)計(jì)
冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或者在分流道的末端。其作用是收集熔體前鋒的冷料，防止進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量。
4.3.1 設(shè)在分流道末端的冷料穴
根據(jù)冷料穴的長(zhǎng)度為1.5d～2d，可計(jì)算出分流道上的冷料穴長(zhǎng)度為：7.2mm。如圖5所示。
圖5 分流道冷料穴
Fig5 Streaming Cold Expected Points
4.3.2 設(shè)在主流道的冷料穴
注射機(jī)用模具的冷料井，設(shè)立在主流道正對(duì)面的動(dòng)模上，該模具采用帶Z型頭拉料桿的冷料井，分模時(shí)，就可以將該凝料從主流道中拉出，拉料桿的根部是固定在頂出板上的，所以在制件頂出時(shí)，冷料也一同被頂出。制造也方便。其形狀與尺寸如圖6所示。
圖6 拉料桿
Fig6 Material Puller
4.4 型腔的布局
型腔的布局與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，同時(shí)型腔的排布應(yīng)盡量滿足型腔的壓力相同，以保證塑料容體同時(shí)，均布地充滿每個(gè)型腔使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。也就是說(shuō)型腔的分布盡量對(duì)稱，這樣有利于模具的設(shè)計(jì)有利于保證塑件的質(zhì)量，同時(shí)也有利于注塑機(jī)鎖模?？紤]到該模具的實(shí)際情況，決定采用平衡式的設(shè)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)的好處是從主流道到各型腔澆口的長(zhǎng)度相等，能達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的，各澆口的截面尺寸要制作得相同。模具型腔布局如圖7所示。
圖7 型腔布局
Fig7 Cavity Layout
4.5 澆口的設(shè)計(jì)
澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。澆口又可分限制性澆口和非限制性澆口，非限制性澆口起著引料、進(jìn)料的作用；限制性澆口一方面通過(guò)截面積的突然變化，使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速度，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速而均衡的充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間，冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流并便于澆口凝料與塑件分離的作用。
本次設(shè)計(jì)選用側(cè)澆口。側(cè)澆口的形狀簡(jiǎn)單，加工方便，通過(guò)改變澆口的尺寸能有效調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口的冷凝時(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。側(cè)澆口的截面形狀是矩形，尺寸如圖8所示，澆口的深度h決定著澆口冷凝時(shí)間（即型腔的補(bǔ)料時(shí)間），在此取h＝1；澆口寬度b一般根據(jù)塑件的質(zhì)量來(lái)決定，在此取b＝2；澆口的長(zhǎng)度L在結(jié)構(gòu)允許的情況下以短為好，在此取L=1。
圖8 澆口
Fig8 Gate
4.6 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)通過(guò)分型面之間的配合間隙以及推桿與型芯之間的配合間隙進(jìn)行排氣（包括型腔和澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料變熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體）。以防止塑件形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面防止固氣體高壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫度使塑件局部碳化成燒焦（褐色斑紋）。以及氣體受壓產(chǎn)生反向壓力降低充模速度。如果排氣系統(tǒng)經(jīng)方式模后，沒(méi)有出現(xiàn)以上成型缺陷，則無(wú)須增設(shè)其它排氣方式；反之，則可適當(dāng)排氣方式以利于成型。
5 零部件的設(shè)計(jì)
5.1 分型面的確定
將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為分型面。分型面的確定原則主要有：(1)分型面應(yīng)選在塑件外型最大輪廓處；(2)確定有利的留模方式有利于順利脫模；(3)保證塑件的精度要求；(4)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；(5)便于模具加工制造；(6)對(duì)成型面積的影響；(7)對(duì)排氣效果；(8)對(duì)側(cè)向抽芯的影響?？紤]上述因素該分型面選擇在塑件的敞口的最大輪廓處。
5.2 影響塑件尺寸精度的主要因素
5.2.1 塑件收縮率的影響
收縮率的偏差和波動(dòng)都會(huì)引起塑件尺寸誤差，其尺寸變化后為公式（5.1）：
（5.1）
式中d——塑料收縮率波動(dòng)所引起的塑件尺寸誤差；
——塑件的最大收縮率；
——塑件的最小收縮率；
——塑件的基本尺寸。
按照一般要求塑件收縮率波動(dòng)所引起的誤差小于塑件公差的三分之一。本次設(shè)計(jì)塑料平均收縮率為百分之零點(diǎn)五。但其波動(dòng)率極小可視為零，故滿足要求。
5.2.2 模具成型零件的制造誤差
成型零件加工精度愈低，成型塑件的尺寸精度也愈低。實(shí)踐表明成型零件的制造公差約占塑件總公差的1／3～1／4，因此在確定成型零件工作尺寸公差值時(shí)可取塑件公差的1／3～1／4或取IT5～6級(jí)作為模具制造公差。本設(shè)計(jì)成型零件工作尺寸公差為塑件1／3或取IT5級(jí)作為模具制造公差。
5.2.3 模具零件的磨損
模具在使用過(guò)程中由于塑料溶體流動(dòng)的沖刷，脫模時(shí)與塑件的摩擦成型過(guò)程中可能產(chǎn)生腐蝕性氣體的銹蝕以及由于上述原因造成的成型零件表面粗糙度提高而重新打磨拋光等均造成了成型零件尺寸的變化。這種變化稱為成型零件的磨損，磨損的結(jié)果是型腔尺寸變大，型芯尺寸變小。磨損大小還占塑件的品種和模具材料及熱處理有關(guān)其中以脫模時(shí)塑件對(duì)成型零件的摩擦磨損為主。為簡(jiǎn)化計(jì)算，凡與脫模方向垂直的成型零件表面，可以考慮磨損與脫摸方向平行的成型零件表面考慮磨損。同時(shí)，對(duì)于批量較小，磨損量取小值，甚至可以不考慮；玻璃纖維等增強(qiáng)塑料對(duì)成型零件磨損嚴(yán)重，磨損量取最大值；摩擦系數(shù)較小的熱塑性塑料對(duì)成型零件磨損較小，磨損量取小值；模具材料而磨性好，表面進(jìn)行鍍鉻急化處理的，磨損量取小值；對(duì)于中小塑性件，最大磨損兩可去公差的1／6；對(duì)于大型塑件應(yīng)取1／6以下。本設(shè)計(jì)取磨損量差的1／6。
5.2.4 模具安裝配合的誤差
模具成型零件裝配誤差以及在成型零件過(guò)程中成型零件配合間隙的變化，都會(huì)引起塑件尺寸的變化。
塑件在成型過(guò)程中產(chǎn)生的最大尺寸誤差應(yīng)該上述各種誤差的總和,即為公式（5.2）：
?= ?z+?c＋?s+ ?i＋?a （5.2）
式中：?——塑件的成型誤差；
?z——模具成型零件制造誤差；
?c——模具成型零件在使用過(guò)程中的最大磨損量；
?s——塑料收縮波動(dòng)所的塑料尺寸誤差；
?i——模具成型零件同配合間隙變化而引起塑件尺寸的誤差；
?a——因安裝固定成型零件而引起的塑件尺寸誤差。
由此可見由于影響因素多，累計(jì)誤差較大，因此塑件的尺寸精度往往較低。為了保證精度及性能（包含使用性能）必須規(guī)定其公差值，大于或等于以上各項(xiàng)因素所引起的累計(jì)誤差，即累計(jì)誤差不超過(guò)塑件規(guī)定的公差值：d￡D
通過(guò)查表的對(duì)模具結(jié)構(gòu)和制造的估計(jì)和分析d￡1.2＝D。所以，符設(shè)計(jì)的要求。
計(jì)算模具成型零件最基本的公式（5.3）為：
a=b+bs (5.3)
式中：a——模具成型零件在常溫下的實(shí)際尺寸；
b——塑件在常溫下的實(shí)際尺寸；
s——塑件的計(jì)算收縮率。
以上僅考慮塑件收縮率似的計(jì)算模具成型零件工作尺寸的公式，若考慮其他因素時(shí)，則公式就有所不同。按平均收縮率、平均磨損量和模具平均制造公差為基準(zhǔn)計(jì)算則有不同的公式（5.4）：
S= (S+S)/23100% （5.4）
式中：S——塑料的平均收縮率；
S——塑料的最大的收縮率；
S——塑料的最小的收縮率。
本設(shè)計(jì)塑料為ABS經(jīng)查塑料模具技術(shù)手冊(cè)中表2.1得： S=0.8% ，S=0.3%。
故，。
為了使成型零件尺寸更準(zhǔn)確更滿足生產(chǎn)塑件的要求，以后的計(jì)算；偏差為負(fù)值，與之相對(duì)應(yīng)的模具型腔最小尺寸為基本尺寸；偏差為正值；塑件內(nèi)形最小尺寸為基本尺寸，偏差為正值，與之相對(duì)應(yīng)的模具型芯最大尺寸為基本尺寸，偏差為負(fù)值；中心距偏差為雙向?qū)ΨQ分布。
5.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
成型零件主要包括型腔，型芯，各種形環(huán)的設(shè)計(jì)，由于型腔直接關(guān)系到塑件的質(zhì)量，因此要求有足夠的強(qiáng)度，剛度，硬度和耐磨性，還有要受塑料的擠壓和料流的摩擦力，所以要求成型零件要有足夠的精度和表面光潔度，一般表面粗糙度為以上，以保證所需的塑料產(chǎn)品的質(zhì)量以及脫模方便。
5.3.1 定模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于塑件的的幾何形狀復(fù)雜，為了便于對(duì)定模型腔進(jìn)行機(jī)械加工、研磨拋光和熱處理等操作。本次設(shè)計(jì)采用局部鑲拼組合式定模。其鑲塊用螺釘固定，以便于裝配。如圖9。
圖9 定模
Fig9 Fixed Half
5.3.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
型芯是用于成型塑料內(nèi)表面的零件。該模具的型芯；比較分散，而且是一模四腔，所以該模具采用嵌入式的型芯。其型芯結(jié)構(gòu)如圖10。
圖10 型芯
Fig10 Core
5.3.3 成型零件的尺寸計(jì)算
塑料制品的尺寸精度一般是根據(jù)使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料的性能及成型工藝的特點(diǎn)，過(guò)高的精度要求是不恰當(dāng)?shù)?。根?jù)塑件的尺寸，查文獻(xiàn)中表3－14得出塑件的尺寸公差并繪圖如圖11所示。
圖11 塑件零件圖
Fig11 Molding Part View
根據(jù)塑件零件圖，計(jì)算動(dòng)定模工作尺寸如下：
(1)相對(duì)于塑件的定模工作尺寸計(jì)算
①模具的徑向尺寸，采用公式（5.5）：
0 （5.5）
式中：——模具制造尺寸；
——塑件外形尺寸；
K——塑件的平均收縮率；
——塑件的尺寸公差；
——模具制造公差，取塑件尺寸公差的1/3～1/6。
對(duì)于塑件尺寸，
；
對(duì)于塑件尺寸，
；
對(duì)于塑件尺寸，
；
對(duì)于塑件尺寸，
；
對(duì)于塑件尺寸，
。
② 模具的中心距尺寸，采用公式（5.6）
（5.6）
式中：——模具制造尺寸；
——塑件尺寸。
對(duì)于塑件尺寸，
；
對(duì)于塑件尺寸，
。
③ 模具的深度尺寸，采用公式（5.7）
(5.7)
式中：——模具制造尺寸；
——塑件尺寸；
對(duì)于塑件尺寸，
。
（2）相對(duì)于動(dòng)模的工作尺寸計(jì)算
①模具的徑向尺寸，采用公式（5.8）
（5.8）
式中：——模具的制造尺寸；
——塑件尺寸。
對(duì)于塑件尺寸，
；
對(duì)于塑件尺寸，
；
對(duì)于塑件尺寸，
；
對(duì)于塑件尺寸，
；
對(duì)于塑件尺寸，
。
②模具的深度尺寸，采用公式（5.9）
（5.9）
對(duì)于塑件尺寸，
。
5.4 模具型腔側(cè)壁與底板厚度的計(jì)算
在注射過(guò)程中，模具型腔將受到熔體的高壓作用，所以應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如型腔側(cè)壁和底板厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至開裂，或因剛度不足而產(chǎn)生擾曲變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模，所以應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算來(lái)確定型腔壁厚。理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要問(wèn)題，型腔壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)；由于設(shè)計(jì)的塑件屬于小型塑件，故因以型腔的壁厚的強(qiáng)度為準(zhǔn)。
由于型腔的形狀,結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的。同時(shí)在成型過(guò)程中模具受力狀態(tài)也很復(fù)雜，一些參數(shù)難以確定，因此對(duì)型腔壁厚做精確的力學(xué)計(jì)算幾乎是不可能的。只能從實(shí)用觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)具體情況具體分析，建立接近實(shí)際的力學(xué)模型，所以對(duì)于本塑件可以簡(jiǎn)化為整體式圓形型腔進(jìn)行近似計(jì)算。
5.4.1 型腔側(cè)壁厚度計(jì)算
①按剛度計(jì)算，采用公式（5.10）：
（5.10）
式中：——彈性模量，鋼材取MPa；
r——型腔內(nèi)徑；
P——型腔內(nèi)熔體壓力；
μ——伯松比，鋼材取0.25。
故：
=2.98mm
②按強(qiáng)度計(jì)算，采用公式（5.11）：
（5.11）
式中：為模具材料的許用應(yīng)力，其他符號(hào)同前。
故：
5.4.2 型腔底板厚度計(jì)算
整體式矩形型腔的底板，如果后部沒(méi)有支承板，直接支承在模腳上，中間是懸空的，底板可以看成是周邊固定的受均勻載荷的矩形板，由于溶體的壓力，板中心將產(chǎn)生最大的變形量，按剛度條件，型腔底板厚度為：
①按剛度計(jì)算采用公式（5.12）：
（5.12）
式中：為允許變形量，其他符號(hào)同前。
故：
②按強(qiáng)度計(jì)算采用公式（5.13）：
（5.13）
故：
5.5 模架型號(hào)與尺寸的選擇
根據(jù)該模具定模板與型腔寬度的尺寸可以選擇3030模架。
其中：
30——模架的寬度為30cm；
30——模架的長(zhǎng)度為30cm。
而且該模架有H=50、H=60兩種型號(hào)，根據(jù)該模具的要求，選擇H=50的型號(hào)的模架。
5.5.1 墊塊的選擇
考慮到推出行程，墊塊的高度選為H=70mm。
5.5.2 定模座板厚度的選擇
因?yàn)槎Ｗ迳弦b斜導(dǎo)柱，同時(shí)考慮到定模鑲件安裝的問(wèn)題，定模座板厚度選35mm。
5.5.3 動(dòng)模座板厚度的選擇
動(dòng)模座板上需要安裝動(dòng)模鑲件，故動(dòng)模座板選為30mm。
結(jié)合以上選擇繪制出模架如圖12。
圖12 模架
Fig12 Die-Set
6 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
塑件在從模具上取下以前，還有一個(gè)從模具成型零件上脫出的過(guò)程，使塑件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)。
推出機(jī)構(gòu)一般由推桿、推件板等組成。推出機(jī)構(gòu)可按其推出動(dòng)作的動(dòng)力分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。
推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則是： 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)；保證塑件不因推出而變形損壞；機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠；良好的塑件外觀；合模的正確復(fù)位。
6.1 脫模力的計(jì)算
注射成型后，塑件在模具內(nèi)冷卻定型，由于體積的收縮，對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力，塑件要從模腔中脫出，就必須要克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦阻力。一般而論，塑料制件剛開始脫模時(shí)，所需克服的阻力最大，所以選擇此時(shí)作為臨界條件。
脫模力的計(jì)算公式（6.1）如下：
（6.1）
式中：、——矩形型芯的端面尺寸（mm）；
E——塑料的彈性模量（MPa）；
——模具型芯的脫模斜度（）；
——塑料的伯松比；
——；
——（無(wú)因次系數(shù)）；
A——盲孔塑件型芯在脫模方向上的投影面積。
查文獻(xiàn)得出：
S=0.0045，E=1800MPa，l=10mm，f=0.2，=，，，k=1。
故：
＝89.965KN
因?yàn)榇嗣撃Ａ^小。通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)的分析以及模具的結(jié)構(gòu)特征，本次設(shè)計(jì)采用推桿推出機(jī)構(gòu)。
6.2 推桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
6.2.1 推桿的形狀及固定形式
由于推出部位受限制、尺寸較小，而又要求推桿有足夠大的剛度。故在本次設(shè)計(jì)中選用階梯式推桿。推桿與模板采用H8/f8間隙配合，同時(shí)為了不影響塑件的使用性能，通常推桿裝入模具后，端面應(yīng)與型腔底面平齊，或高出型腔底面0.05～0.1mm，推桿固定端與推桿固定板通常采用0.5mm的間隙，推桿材料用T10碳素工具鋼，熱處理淬火，低溫回火至硬度HRC50～60，工作端融合部分表面粗糙度Ra=0.8um。
6.2.2 推桿位置的設(shè)置
本塑件的圍周緊緊包在型芯上面，此處的脫模力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大，故在塑件的四周應(yīng)均勻布置推桿，從而受力平衡，使塑件均勻地推出。
6.2.3 推桿的尺寸
推桿在推塑件時(shí)，應(yīng)具有足夠的剛性，以承受推出力。推桿d直徑的確定可根據(jù)推桿穩(wěn)定公式（6.2）：
（6.2）
查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得：=1.5，L取85，推桿數(shù)目為每腔4根。
得出：。由此確定推桿小端直徑為2.5mm。如圖5.1所示。
圖13 推桿
Fig13 Stripper
6.3 推出機(jī)構(gòu)導(dǎo)向與復(fù)位的設(shè)計(jì)
6.3.1 推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向
推板在推出的過(guò)程中由于推板的尺寸較大，容易發(fā)生推板不水平運(yùn)動(dòng)，也就是常說(shuō)的推板S形運(yùn)動(dòng)。要解決這個(gè)問(wèn)題就必須設(shè)計(jì)推板的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，也就是為推板設(shè)計(jì)導(dǎo)柱，導(dǎo)套。
考慮到該零件并不復(fù)雜所以設(shè)計(jì)的尺寸忽略。具體形狀如圖14，圖15。
圖14 推板導(dǎo)套
Fig14 Guide Bush of Stripper
圖15 推板導(dǎo)柱
Fig15 Pillar of Stripper
6.3.2 推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位
由于模具中采用斜導(dǎo)柱安裝在定模，滑塊安裝在動(dòng)模的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。因此，為了避免復(fù)位干涉，在設(shè)計(jì)時(shí)采用彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)，以保證推桿順利地復(fù)位。
7 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
抽芯機(jī)構(gòu)有三大類型：手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)、液動(dòng)或氣動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)和機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)。為了提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本，本次設(shè)計(jì)采用機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)。在定模板上裝斜導(dǎo)柱，用斜導(dǎo)柱來(lái)實(shí)現(xiàn)側(cè)抽芯。
7.1 抽拔力的計(jì)算
根據(jù)公式（7.1）：
（7.1）
式中：l——活動(dòng)型芯被塑件包緊的斷面形狀周長(zhǎng)（mm）；
h——成型部分的深度（mm）；
——側(cè)孔或側(cè)凹的脫模斜度（）；
——塑件對(duì)型芯單位面積的擠壓力，一般取8～12MPa；
——塑料與鋼的摩擦系數(shù)，一般取0.1～0.2。
由此可得：
7.2 抽芯距的計(jì)算
抽芯距的計(jì)算按公式（7.2）：
（7.2）
計(jì)算得：取7mm。
7.3 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)與計(jì)算
7.3.1斜導(dǎo)柱的安裝形式
斜導(dǎo)柱與滑塊上導(dǎo)柱孔之間應(yīng)保持0.5～1mm的雙邊間隙，這樣，斜導(dǎo)柱只起驅(qū)動(dòng)滑塊的作用，它們之間的松動(dòng)配合有利于滑塊靈活運(yùn)動(dòng)。滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊之間的配合精度保證；滑塊的最終位置由壓緊塊保證。斜導(dǎo)柱的安裝形式如圖16所示。
圖16 斜導(dǎo)柱的安裝形式
Fig16 Installation Form of Beveled Pillar
7.3.2 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式及尺寸
（1）斜導(dǎo)柱所受彎曲力的計(jì)算：斜導(dǎo)柱所受的彎曲力P主要取決于抽拔力Q和傾斜角，其簡(jiǎn)化計(jì)算公式（7.3）為：
（7.3）
代入數(shù)據(jù)得出：。
（2）開模行程計(jì)算：為保證側(cè)向型芯完全從塑件拔出，模具的最小開模行程為
，取整為20mm。
（3） 斜導(dǎo)柱直徑：根據(jù)斜導(dǎo)柱直徑計(jì)算公式（7.4）：
（7.4）
代入數(shù)據(jù)得出：。
根據(jù)以上計(jì)算所得的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出斜導(dǎo)柱，如圖17
圖17 斜導(dǎo)柱
Fig17 Beveled Pillar
8 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則有：
（1） 冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機(jī)構(gòu)；
（2） 合理地確定冷卻管道的直徑中心距以及與型腔壁的距離；
（3） 降低進(jìn)出水的溫度差；
（4） 澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻；
（5） 應(yīng)避免將冷卻水道開設(shè)在塑件熔接痕處，并注意干涉及密封等問(wèn)題；
（6） 冷卻水道應(yīng)便于加工和清理。
由于該零件外型比較小，定模與動(dòng)模都裝有鑲件，模具中沒(méi)有足夠的空間開冷卻水道，同時(shí)鋼鐵具有比較大的傳熱系數(shù)，故本此設(shè)計(jì)的模具采用間接冷卻的方式?？紤]到加工工藝與冷卻效果的問(wèn)題，采用直通式的冷卻水道，其直徑為10mm。
9 注塑機(jī)與模具的參數(shù)校核
9.1 最大注塑量校核
注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好為注塑機(jī)的最大注射量的80％，所以，根據(jù)注塑機(jī)最大注塑量公式（9.1）得：
(9.1)
式中：——注塑機(jī)的最大注塑量（）；
——塑件的體積()，該產(chǎn)品；
——澆注系統(tǒng)體積（），該產(chǎn)品。
故：
而選定的注塑機(jī)注塑量為127，所以滿足要求。
9.2 模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的校核
9.2.1 噴嘴尺寸
注射機(jī)噴嘴頭應(yīng)與其相接觸的模具交流道始端凹下部分相適應(yīng)。
9.2.2 定位圈尺寸
定位圈應(yīng)保證模具中心線與料筒，噴嘴的中心線相重合這就要求定位圈與注射機(jī)定模板上的定位孔之間采用一定的配合。
9.2.3 模具厚度
模具厚度H（a稱為閉合高度）必須滿足：
H＞ Hmin
式中Hmin 注射機(jī)允許的最小模厚，即為定模板之間的最小開距；根據(jù)文獻(xiàn)第2章知道JPH80-C的H=160mm，經(jīng)計(jì)算H=25+35+20+30+70=240mm
240mm＞200mm
即H＞ Hmin，故滿足要求。
模具常用的安裝方法有兩種：一種是用螺釘互接固定；另一種是用螺釘、壓板固定。采用前者，動(dòng)定模部分的底版尺寸應(yīng)與注射機(jī)對(duì)應(yīng)模板上所開設(shè)的螺孔的尺寸和位置相適應(yīng)；若用后者，則自由度取大限制少；一般情況下不需考慮螺孔尺寸。本設(shè)計(jì)只要模板不超過(guò)注射機(jī)最大允許尺寸即可，即是屬后者。
9.2.4 模具長(zhǎng)度與寬度
模具的長(zhǎng)度與寬度必須與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合：
模具的長(zhǎng)×寬＜拉桿面積
模具的長(zhǎng)×寬為300×300（mm×mm）＜注塑機(jī)拉桿的間距360×310（mm×mm）；故滿足要求。
9.3 鎖模力的校核
模具的鎖模力必須滿足：
，
選定的注塑機(jī)的鎖模力為800KN，故滿足要求。
9.4 開模行程的校核
開模行程與（合模行程）指模具開合過(guò)程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。它的大小互接影響模具所能成型的塑件高度。故必須對(duì)注射機(jī)的開模行程校核。本設(shè)計(jì)是開模行程校核的三種情況中的第二種的雙分型面注射模，故采用此種方式進(jìn)行校核即必須滿足以下關(guān)系式（9.2）：
Smax=Sk-Hm≥H1+H2+a+（5～10）mm (9.2)
式中：Smax ——注射機(jī)最大開模行程（mm）；
Sk——注射機(jī)動(dòng)模固定板和定模板的最大間距（mm）；
Hm ——模具厚度（mm）；
H1——推出距離（mm）；
H2——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度（mm）；
a——澆注系統(tǒng)在子模方向上的高度（mm）。
計(jì)算得H1=68mm， H2=70mm， a=29mm。
H1+H2+a+（5～10）mm=68+70+29+（5～10）=172～177mm
根據(jù)第2章可知道JPH80－C注塑機(jī)的最大開模行程為560mm
因?yàn)椋?77mm＜560mm，
故Smax≥H1+H2+a+（5～10）mm滿足要求
9.5 頂出裝置的校核
本次設(shè)計(jì)是采用JPH80—C型注射機(jī)，其頂出裝置是中心頂出桿液壓頂出，滿足設(shè)計(jì)的要求。
10 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇
10.1 定位銷釘
定位銷釘在模具裝配中，對(duì)與模具的定位極為重要，它能使模具各板定位準(zhǔn)確，同時(shí)也對(duì)模具起保護(hù)作用。本設(shè)計(jì)選用的是圓柱定位銷釘。在使用定位銷釘前，需要在圓柱定位銷釘上鉆孔，然后攻上螺紋。其目的是方便拆模具時(shí)，使用拔模器把銷釘從模具中拔出來(lái)。選用的定位銷釘，如圖18所示。
圖18 定位銷
Fig18 Locatin? Pin
定位銷釘與模具之間的配合采用的小過(guò)盈量配合。因此它能保證模具各板之間定位準(zhǔn)確，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
對(duì)于頂針板與面針板的定位，本次設(shè)計(jì)因?yàn)檫x用了在頂針與面針板上做導(dǎo)柱和導(dǎo)套。而因?yàn)閷?dǎo)套與頂針板和面針板之間采用的過(guò)渡配合，如此能在頂針板與面針板之間起到定位的作用。因此就無(wú)須再選用定位銷釘。
10.2 螺釘?shù)倪x用
用于固定定模與定模嵌入塊的內(nèi)六角螺釘（GB1T70-1995） 如圖19
d=6，dkmax=10，kmax=6，s=5，b=24，l=12～60 取l=30。
圖19 內(nèi)六角螺釘
Fig19 Bolt
用于固定動(dòng)摸部分 d=16，dk=24，k=16，s=12，b=80，l=160mm；
用于固定定模部分 d=16，dk=24，k=16，s=12，b=50，l=80mm。
10.3 彈簧
選用圓鋼的旋壓圖形彈簧
鋼絲d=3，彈簧中徑△2=18，節(jié)距=6.13，F(xiàn)=338N；
h0=45 ，n=4個(gè)。
11 模具的裝配
根據(jù)模具裝配圖，該模具以模板相鄰側(cè)面作為裝配基準(zhǔn)，磨削模板相鄰兩側(cè)面成90，而且為了使基準(zhǔn)的精確度提高，在加工各個(gè)零件時(shí)，各個(gè)零件的基準(zhǔn)面的粗糙度都應(yīng)該達(dá)到。然后在裝配模具時(shí)，以側(cè)面為基準(zhǔn)分別安裝定模和動(dòng)模上的其它零件。
11.1 組件型腔和型芯與模板的裝配
根據(jù)這模具的結(jié)構(gòu)采用埋入式型芯裝配，固定板沉孔與型芯尾部為過(guò)度配合。固定板沉孔一般采用立銑加工，在修整配合部分時(shí)，應(yīng)注意動(dòng)模和定模的相對(duì)位置，修配不當(dāng)則將使裝配后的型芯不能與定模配合。埋入型芯還用螺釘緊固。型腔采用鑲?cè)敕ǎ谘b配時(shí)，要選取裝配基準(zhǔn)，合理的確定其裝配工藝，保證裝配關(guān)系正確。裝配好后還打上記號(hào)，便于以后的拆裝。
裝配時(shí)的注意事項(xiàng)：（1）型腔和型芯與模板固定孔一般為H6/m6配合，如配合過(guò)緊，應(yīng)進(jìn)行修磨，否則在壓入動(dòng)模板變形，對(duì)于多型腔模具，還將影響個(gè)型芯間的尺寸精度；（2）裝配前應(yīng)檢查，修磨影響裝配的傾角為圓角或倒棱；（3）為了便于型芯和型腔鑲?cè)肽０澹⒎乐箶D毛孔壁，壓入端設(shè)計(jì)有導(dǎo)入圓角；（4）型芯和型腔壓入模板時(shí)應(yīng)保持垂直和平穩(wěn)，在壓入的過(guò)程中應(yīng)邊檢查邊壓入。
11.2 推桿的裝配要求
推桿的導(dǎo)向段與型腔推桿孔的配合間隙要正確合理，一般采用H8/f8配合，應(yīng)注意防止間隙太大漏料；推桿與推桿孔中往復(fù)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)卡滯現(xiàn)象；推桿與復(fù)位桿端應(yīng)分別與型腔表面和分型面齊平。
推桿固定板的加工與裝配：為了保證制作的順利拖木，各推出元件應(yīng)運(yùn)動(dòng)靈活，復(fù)位可靠，推桿固定板與推板需要導(dǎo)向裝配和復(fù)位支承，采用導(dǎo)柱導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。用復(fù)位桿復(fù)位，為了使推桿在推板孔中往復(fù)平穩(wěn)，推桿在推桿孔中有所浮動(dòng)，推桿與推桿孔的裝配部分每邊流有0.5mm的間隙。所推桿固定的位置通過(guò)型腔鑲塊上的推桿孔配鉆而得。
11.3 模具總裝配程序
（1）確定裝配基準(zhǔn)
（2）裝配前要對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量，合格零件必須去磁并將零件擦洗干凈。
（3）調(diào)整個(gè)零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗(yàn)修磨，以保證模板組裝密合，分型面處吻合面積應(yīng)足夠大，間隙不得超過(guò)溢料最小值，防止飛
邊。
（4）裝配中盡量保持原加工尺寸的基準(zhǔn)面，以便總合模調(diào)整時(shí)檢查。
（5）組裝導(dǎo)向系統(tǒng)，并保證開模，合模動(dòng)作靈活，無(wú)松動(dòng)和卡滯現(xiàn)象。
（6）組裝頂出系統(tǒng)。并調(diào)整好復(fù)位已經(jīng)頂出位置等。
（7）組裝修整型芯，保證配合面間隙達(dá)到要求。
（8）組裝冷卻或加熱系數(shù)，保證管路暢通，不漏水，法門動(dòng)作靈活。
（9）緊固所有螺釘。
（10）試模：試模合格后打上模具標(biāo)記，最后檢查各種配件，附件，保證模具裝配齊全。
11.4 模具的裝配要求
（1）模具上下平面的平行度偏差不大于0.03mm，分型面處需密合。
（2）頂件時(shí)推桿必須保持同步，上下模芯必須緊密接觸。
11.5 模具的裝配工藝
（1）按圖紙要求檢查各零件尺寸。
（2）修磨分型面的密合度。
（3）將定模和動(dòng)模板合在一起并用夾板夾緊，鏜導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入工藝定位銷后，加工側(cè)面垂直基準(zhǔn)。
（4）利用定模的側(cè)面垂直基準(zhǔn)來(lái)確定定模上時(shí)間型腔中心，作為以后加工的基準(zhǔn)，分別加工定模的型腔。
（5）利用定模型腔的實(shí)際中心，加工型芯固定型孔的切割穿線孔，并進(jìn)行線切割型孔。
（6）在定模和動(dòng)模上分別壓入導(dǎo)柱導(dǎo)套，并保持導(dǎo)向可靠，靈活。
（7）過(guò)型芯引鉆，鉸動(dòng)模板上的推桿孔。
（8）過(guò)動(dòng)模引鉆推桿固定板上的推桿孔。
（9）加工復(fù)位桿孔，并組裝推桿固定板。
（10）組裝模底板和動(dòng)模板。
（11）在定模板上加工導(dǎo)柱孔，并將澆口套壓入定模板上。
（12）裝配定模部分。
（13）裝配動(dòng)模部分并修正推桿和復(fù)位桿長(zhǎng)度。
（14）裝配完畢后進(jìn)行試模，試模合格后打上標(biāo)記并交驗(yàn)入庫(kù)。
12 總結(jié)
通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我更進(jìn)一步的加固了我對(duì)注塑成型工藝和模具設(shè)計(jì)的理解和運(yùn)用。加強(qiáng)了我查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料的能力，使我的理論知識(shí)變得更加系統(tǒng)化。本次設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)四年的絕大部分理論知識(shí)，經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師莫亞武老師的精心指導(dǎo)和糾正，設(shè)計(jì)在整體上基本正確合理，但畢竟本人水平的局限性，某些內(nèi)容仍會(huì)存在著不足之處，望各位人士批評(píng)指正。通過(guò)本次設(shè)計(jì)我獲得了較多的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為我以后的工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2002年3月第1版：53~167
[2]張克惠主編 .塑料材料學(xué)[M].西北工業(yè)大學(xué)出版社.2000年5月第1版：70~77
[3]林清安主編.Pro/ENGINEER零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)篇（上）[M].2003年1月第1版.清華大學(xué)出版社：1~350
[4]孫鳳勤主編.模具制造工藝與設(shè)備[M].機(jī)械工業(yè)出版社.1999年10月第1版：67~96
[5]溫松明主編.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 湖南大學(xué)出版社.1998年2月第2版：5~55
[6]塑料模具技術(shù)手冊(cè)編委會(huì)編.塑料模具技術(shù)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2001年4月第1版：50~71
[7]模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì)編.模具制造工藝裝備及應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社.1999年9月第2版：33~87
[8]許發(fā)樾主編.模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.1994年11月第1版：30~80
[9]許發(fā)樾主編.模具制造工藝與裝備[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2005年1月第1版：124~210
[10]許發(fā)樾主編.實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2001年2月第1板：53~100
[11]鄭大中等編.模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.1992年6月第1版：1~152
[12]張明善主編.塑料成型工藝及設(shè)備[M].中國(guó)輕工業(yè)出版社.1998年12月第1版：20~121
[13]李德群等編著.塑料成型模具設(shè)計(jì)[M].華中理工大學(xué)出版社.1990年7月第1版：14~57
[14]王桂平等編.塑料模具的設(shè)計(jì)與制造問(wèn)答[M].機(jī)械工業(yè)出版社.1999年4月第2版：20~50
致 謝
在此我要感謝所有在設(shè)計(jì)中給予我?guī)椭完P(guān)心的老師和同學(xué)！沒(méi)有你們的付出也就沒(méi)有我的收獲，尤其要感謝我的指導(dǎo)老師莫亞武老師！他利用休息時(shí)間不辭辛勞的為我解答疑惑的敬業(yè)精神，和指導(dǎo)過(guò)程中一絲不茍的工作作風(fēng)，是我以后工作學(xué)習(xí)的榜樣。同樣，我也要感謝大學(xué)中所有傳授知識(shí)的老師，你們所傳授的知識(shí)為我順利的完成設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。還要感謝我的母校，提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活過(guò)得充實(shí)而豐富。我也要感謝在背后默默支持我的父母親，沒(méi)有你們的關(guān)心和付出，就沒(méi)有我充實(shí)的大學(xué)生活。最后感謝大學(xué)四年給我兄弟般關(guān)照的同學(xué)們。在這里我要再次真誠(chéng)的感謝你們，請(qǐng)接受我最誠(chéng)摯的謝意！
34