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目 錄 前言 .1 1 塑件成型工藝分析 .3 1.1 塑件分析 .3 1.2 塑件材料的成型特性與工藝參數(shù) .4 2 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 .7 2.1 分型面的設(shè)計(jì) .7 2.2 型腔的設(shè)計(jì) .8 3 注塑機(jī)型號(hào)選擇與確定 .10 3.1 所需注射量的計(jì)算 .10 3.2 注射機(jī)型號(hào)的選定 .11 3.3 型腔數(shù)量及注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 .12 3.4 注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的校核 .14 3.5 開(kāi)模行程的校核 .14 3.6 模架尺寸與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距校核 .15 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .16 4.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 .16 4.2 主流道的設(shè)計(jì) .16 4.3 冷料穴的設(shè)計(jì) .18 4.4 分流道的設(shè)計(jì) .19 4.5 澆口的設(shè)計(jì) .22 4.6 澆注系統(tǒng)的平衡 .23 4.7 澆注系統(tǒng)凝料體積計(jì)算 .23 4.8 澆注系統(tǒng)各截面流過(guò)熔體的體積計(jì)算 .24 4.9 普通澆注系統(tǒng)截面尺寸的校核 .24 5 成型零件的設(shè)計(jì) .26 5.1 成型零件的要求及選材 .26 5.2 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .26 5.3 成型零件尺寸的計(jì)算 .26 5.4 型腔剛度的校核 .30 6 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 .32 6.1 模架的選用 .32 6.2 模板尺寸的確定 .33 7 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .35 7.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) .35 7.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) .36 8 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .38 8.1 脫模機(jī)構(gòu)的分類及設(shè)計(jì)原則 .38 8.2 脫模力的計(jì)算與校核 .39 8.3 推桿的設(shè)計(jì) .40 8.4 脫模機(jī)構(gòu)的復(fù)位元件 .41 8.5 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .41 9 排氣系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .45 9.1 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .45 9.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .45 10 典型零件制造工藝 .47 10.1 定模仁型腔部分的制造工藝 .47 10.2 動(dòng)模座板的數(shù)控程序設(shè)計(jì) .48 11 模具材料的選擇 .51 12 模具的工作過(guò)程 .52 13 設(shè)計(jì)總結(jié) .53 14 參考文獻(xiàn) .54 1 1 塑件成型工藝分析 1.1 塑件分析 1.1.1 塑件模型 以下是塑件立體與平面圖： 圖 1-1 塑件三維立體圖 2 圖 1-2 塑件平面圖 1.1.2 塑料 ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物） 1.1.3 塑料件質(zhì)量 46.92g 1.1.4 塑料件體積 44.69 3cm 1.1.5 色調(diào) 不透明（黑色） 1.1.6 生產(chǎn)綱領(lǐng) 大批量生產(chǎn) 1.1.7 工藝結(jié)構(gòu)分析 （1）結(jié)構(gòu)分析 塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般，表面質(zhì)量要求也較高。塑件外觀質(zhì)量要求高,外表面不允許出現(xiàn)劃傷、氣 泡、縮孔、熔接痕等缺陷, 綜合考慮其澆注時(shí)的難易程度和成型特征等因素，澆口最好在另一側(cè)的表 面用側(cè)澆口來(lái)進(jìn)行澆注，以保證其表面的成型質(zhì)量。整體來(lái)看該塑件成型簡(jiǎn)單，但在脫模時(shí)包緊力較 大，應(yīng)有一定的脫模斜度，用推桿推出即可。 （2）精度等級(jí) 選用的精度公差等級(jí)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為一般精度MT3級(jí)。 （3）脫模斜度 該塑件的壁厚約為2.26mm，從表查得該ABS塑件的脫模斜度, 型腔為35130, 型芯 3040。脫模斜度取決于塑件的形狀、壁厚、摩擦系數(shù)的大小及塑料的收縮率。形狀愈復(fù)雜或成 型孔較多時(shí)取較大的脫模斜度；制品高度愈高、孔愈深則取較小的脫模斜度；內(nèi)孔包住型芯，應(yīng)取較 大的斜度。因此, 本次設(shè)計(jì)的脫模斜度型腔取1, 型芯取 40。一般情況下，脫模斜度不包括在塑件 的公差范圍內(nèi)，否則應(yīng)在圖樣上加以注明。當(dāng)要求開(kāi)模后塑件留在型腔內(nèi)時(shí)，塑件內(nèi)表面的脫模斜度 應(yīng)不大于塑件外表面的脫模斜度。 1.2 塑件材料的成型特性與工藝參數(shù) 1.2.1 塑料 ABS 成型特性 （1）名稱 ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物） ，熱塑性塑料。綜合性能好，沖擊強(qiáng)度、力學(xué)強(qiáng)度較高， 尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電氣性能良好；易于成型和機(jī)械加工，其表面可鍍鉻，適合制作一般機(jī)械零件、 減摩零件、傳動(dòng)零件盒結(jié)構(gòu)零件。 （2）ABS 主要性能 ABS，燃燒性慢，屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度3850Mpa ，伸長(zhǎng)率不大，熱變形溫度6075C，計(jì)算收 縮率為0.4-0.7%。具體如下表： 3 表1-1 ABS的物理、熱性能指標(biāo) 性能 單位 數(shù)值 密度 3/cmg1.021.08 比體積 0.860.98 吸水率（24h） % 0.20.4 收縮率（%） % 0.40.7 熔點(diǎn)（或粘流溫度） 130160 熱變形溫度 線膨脹系數(shù) C/105 83103 68 表1-2 ABS的力學(xué)、電氣性能指標(biāo) 性能 單位 數(shù)值 抗拉、屈服強(qiáng)度 MPa 50 拉伸彈性模量 MPa 1.4 310 抗彎強(qiáng)度 MPa 80 沖擊韌度 kJ/m2 11(有缺口) 布氏硬度 HB 9.7R121 體積電阻率 介電常數(shù)（ 10 HZ）6 m 6.9 160 2.42.65 （3）成型特性 a 無(wú)定型塑料。其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種來(lái)確定成型方 法及成型條件。 b 吸濕性強(qiáng)。含水量應(yīng)小于0.3%（質(zhì)量） ，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù) 熱干燥。 c 流動(dòng)性中等。溢邊料0.04mm左右。 d 模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。推出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈 現(xiàn)白色痕跡 1.2.2 塑料ABS的成型工藝參數(shù) 4 （1）注射成形機(jī)類型：螺桿式，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為30r/min。 （2）料筒溫度（）：后段150170 中段165180 前段180200 （3）噴嘴溫度（）：170180。 （4）模具溫度（）：5080。 （5）注射壓力（MPa）：60100。 （6）成型時(shí)間（s）：30（注射時(shí)間取1.6，冷卻時(shí)間20.4，輔助時(shí)間8） 。 1.2.3 注射成型過(guò)程 （1） 成型前的準(zhǔn)備。對(duì) ABS的色澤、粒度和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn)，由于ABS吸水性較大，成型前應(yīng) 進(jìn) 行充分的干燥 （2）注射過(guò)程。塑件在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型 腔成型，其過(guò)程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。 （3）塑件的后處理。處理的介質(zhì)為空氣和水，處理溫度為 6075，處理時(shí)間為1620s 2 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 2.1 分型面的設(shè)計(jì) 2.1.1 分型面的設(shè)計(jì)原則 分型面即打開(kāi)模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面，在塑件設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)考慮成型時(shí)分型面的形 狀和位置，否則無(wú)法用模具成型。在模具設(shè)計(jì)階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié) 構(gòu)。分型面設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)塑件質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設(shè)計(jì)制造有很大的影響。分型面 的設(shè)計(jì)原則為： （1）便于塑件脫模； a 在開(kāi)模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi) b 應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯 c 應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位 （2）考慮和保證塑件的外觀不遭損壞； （3）盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等） ； （4）有利于排氣； （5）盡量使模具加工方便； （6）有利于嵌件的安裝； （7）有利于預(yù)防飛邊和溢料的的產(chǎn)生； 5 （8）有利于模具結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化。 該塑件在進(jìn)行塑件設(shè)計(jì)時(shí)已充分考慮了上述原則，同時(shí)從塑件圖樣可看出該塑件一端頂部有一個(gè) 圓形孔，且對(duì)應(yīng)著底部有許多個(gè)凸起端，因此在分型時(shí)需要在型芯上安置多個(gè)鑲塊進(jìn)行分型。 2.1.2 分型面選擇方案 （1）分型面選擇方案：?jiǎn)畏中兔孀⑸淠?單分型面注射模又稱兩板式模具。它是注射模中最簡(jiǎn)單又最常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)形式。這種模具可根 據(jù)需要設(shè)計(jì)成單型腔，也可以設(shè)計(jì)成多型腔。構(gòu)成型腔的一部分在動(dòng)模，另一部分在定模。主流道設(shè) 在定模一側(cè)，分流道設(shè)在分型面上。開(kāi)模后由于拉料桿的拉料作用以及塑件應(yīng)收縮包緊在型芯上，塑 件連同澆注系統(tǒng)凝料一同留在動(dòng)模一側(cè)，動(dòng)模一側(cè)設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)推出塑件和澆注系統(tǒng)凝料。一般對(duì) 于塑件外觀質(zhì)量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。 （2）分型面選擇方案：雙分型面注射模 雙分型面又稱三板式注射模。與單分型面注射模相比，在動(dòng)模與定模之間增加了一個(gè) 可移動(dòng)的澆口板（又稱中間板） ，塑件和澆注系統(tǒng)凝料從兩個(gè)不同的分型面取出。雙分型面的種類較多， 常見(jiàn)的有以下幾種： a 定距板式雙分型面注射模 b 定距拉式雙分型面注射模 c 定距導(dǎo)柱式雙分型面注射模 d 拉鉤式雙分型面注射模 e 擺鉤式雙分型面注射模 f 尼龍拉鉤式雙分型面注射模 雙分型面對(duì)于塑件外觀質(zhì)量要求比較高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用以上各種雙分型 面結(jié)構(gòu)。 綜上分析，本設(shè)計(jì)擬定采用單分型面注射模。 2.1.3 分型面的確定 對(duì)于此塑料件，外觀質(zhì)量要求一般，并為防止在塑件外表面出現(xiàn)飛邊而影響外觀質(zhì)量,其分型面形 式與位置如圖所示： 分 型 面 圖 2-1 分型面的形式與位置 6 2.2 型腔的設(shè)計(jì) 2.2.1 型腔數(shù)目的擬定 為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí) 應(yīng)確定型腔數(shù)目，常用的方法有四種： （1）根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目； （2）根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目； （3）根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目； （4）根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。 型腔數(shù)目的確定一般可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、注射機(jī)的額定鎖模力、注射機(jī)的最大注射量、制品的精度 等。一般來(lái)說(shuō)，大中型塑件和精度要求高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，但對(duì)于精度要求不高 的小型塑件（沒(méi)有配合精度要求） ，形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu) 越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。 該塑件精度要求不高，生產(chǎn)批量大批量生產(chǎn)，從模具加工成本，制品生產(chǎn)時(shí)的成本考慮，故擬定 為一模兩腔。一般來(lái)說(shuō)，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，對(duì)于精度要 求不太高的小型塑件，是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為 提高。 由此可見(jiàn)，該注塑機(jī)正好匹配所對(duì)應(yīng)的型腔數(shù)目，所以可確定其型腔數(shù)量為2個(gè)。 2.2.2 型腔的布置 型腔的布置和澆口的開(kāi)設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱，以防模具承受偏載而產(chǎn)生溢料。為此，本模具一模兩 腔的布置方式如下圖： 圖2-2 型腔的布局 3 注塑機(jī)型號(hào)選擇與確定 注射模是安裝在注射機(jī)上使用的工藝裝備，因此設(shè)計(jì)注射模時(shí)應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范， 才能設(shè)計(jì)出符合規(guī)范的模具。 注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式。在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步 7 估算外型尺寸的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需的注射量、注射力鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最 大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、開(kāi)模距離等進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)設(shè)計(jì)人員還必須對(duì) 提供的注射機(jī)進(jìn)行校核。 3.1 所需注射量的計(jì)算 3.1.1 塑件質(zhì)量、體積的計(jì)算 對(duì)于該設(shè)計(jì)，用戶提供了塑件圖樣，據(jù)此建立塑件模型并對(duì)此塑件分析得： 塑件體積 V144690 mm 3=44.69cm3， 塑件質(zhì)量 =46.92gm 3.1.2 澆注系統(tǒng)凝料的初步計(jì)算、確定 由于該模具采用一模兩腔，按塑件體積的 0.2 倍計(jì)，所以澆注系統(tǒng)的凝料體積為： 17.88cm369.42.02.1V 則：該模具一次注射所需塑料 ABS： 體積 107.26cm3210 質(zhì)量 112.61gVm 3.1.3 塑件和流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積及所需鎖模力 221 6.351809.1462.09.461mAn KNPFm35)(2型 式中 A-塑件及流道凝料在分型面上的投影面積； -單個(gè)塑件在分型面上的投影面積；1A -流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積；2 -模具所需的鎖模力/N；mF -塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力/Mpa：由于該塑件材料為 ABS 且壁厚均勻，屬于容易成型P 型的塑件，故查表可取 =35 Mpa。型 3.2 注射機(jī)型號(hào)的選定 一般注射機(jī)都有高速、低速兩種特性（或稱高壓時(shí)間，低壓時(shí)間）并可調(diào)節(jié)選用。1000 以下2cm 的中、小型注射機(jī)，其注射時(shí)間常為 4s，大型注射機(jī)注射時(shí)間在 12s 以內(nèi)，注射速度一般為 8 57m/min，常用低速注射。選用低速注射的注射機(jī)時(shí)，模具設(shè)計(jì)應(yīng)注意防止產(chǎn)生冷接縫，型腔充填 不足。選用高速注射的或用大注射量、大鎖模力的注射機(jī)注射大面積、小重量的塑件時(shí)，模具設(shè)計(jì)應(yīng) 防止融料內(nèi)充入空氣、排氣不良、融接不良、塑件內(nèi)應(yīng)力增大、塑料易分解、嵌件型芯受沖擊力大及 易發(fā)生飛邊等弊病。 根據(jù)上面計(jì)算得到的 m 和 值來(lái)選擇一種注射機(jī)，注射機(jī)的最大注射量（額定注射量 G）和額F 定鎖模力 F 應(yīng)滿足 gG48.1325.06 式中 -注射系數(shù)，無(wú)定型塑料取 0.85，結(jié)晶型塑料取 0.75。 Fm 根據(jù)以上的初步計(jì)算投影面積和鎖模力，選定型號(hào)為 SZ-320/1250 的臥式注射機(jī)。其主要技術(shù)參 數(shù)見(jiàn)下表： 表3-1 SZ-320/1250注塑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 注塑機(jī)各項(xiàng)目 單位 參數(shù) 結(jié)構(gòu)型式 螺桿直徑 螺桿轉(zhuǎn)速 理論注射容量 塑化能力 注射速率 額定注射壓力 鎖模力 拉桿內(nèi)間距 鎖模型式 最大模具厚度 最小模具厚度 移模行程 定位孔直徑 mm r/min cm3 g/s g/s MPa KN mm mm mm mm mm 臥式 48 10200 335 19 140 145 1250 415*415 雙曲肘 300 150 360 160 續(xù)表 3-1 注射機(jī)各項(xiàng)目 單位 參數(shù) 9 噴嘴球半徑 SR mm 15 噴嘴孔半徑 SR mm 3 3.3 型腔數(shù)量及注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 3.3.1 型腔數(shù)量的校核 由注射機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量 25.1360/12mKMtn 上式中 26.4 遠(yuǎn)大于 4，所以型腔數(shù)量校核符合要求。 式中 K-注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，無(wú)定型塑料一般取 0.85； M-注射機(jī)的額定塑化量（ g/s）,該注射機(jī)為 19g/s； t-成型周期，因塑件小，壁厚不大，取 30s； -單個(gè)塑件的質(zhì)量和體積（g 或 ） ，取 =46.92g；1m3cm1 -澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量和體積（g 或 ） ，取 0.2 ；2 12m 3.3.2 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核 1）最大注塑量的校核 為確保塑件質(zhì)量，注射模一次成形的塑料重量（塑件和流道凝料重量之和）應(yīng)在公稱注射量的 35%75%范圍內(nèi)，最大可達(dá) 80%，最低不應(yīng)小于 10%。既保證塑件質(zhì)量，又充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選在 50%80%范圍內(nèi)為好。最大注射量是指注射機(jī)螺栓式柱塞以最大注射行程注塑時(shí)，一次所能達(dá)到的塑 料注射量。 注射量容積表示：最大注射容積為： 3max26858.0cmV 式中 -模具型腔和流道的最大容積（ ） ；maxV3c V-指定型號(hào)與規(guī)格的注射機(jī)注射量容積（ ） ，該注射機(jī)為 140 ；3c -注射系數(shù)，取 0.750.85，無(wú)定型塑料可取 0.85，結(jié)晶型塑料可取 0.75，該處取 0.85。 倘若實(shí)際注射量過(guò)小，注射機(jī)的塑化能力得不到發(fā)揮，塑料在料筒中停留時(shí)間就會(huì)過(guò)長(zhǎng)。所以最小注 射量容積 。故每次注射的實(shí)際注射量容積 應(yīng)滿足3min 75.8325.0. cmV V 10 ，而 =93.2 ，符合要求。minVaxV3cm 2）鎖模力的校核 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力。當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)沿鎖 模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹型力。因此，注射機(jī)的鎖模力必須大于該模的脹型力，即： KNAPkF84.173562.18.0 型 符合要求。 式中 -型腔的平均壓力，查表到 25MPa；型P -鎖模力安全系數(shù)，一般取 =1.11.2。0k0k 3）注塑壓力的校核 所選用的注射機(jī)的注射壓力必須大于成型塑件所需的注射壓力。成型所需注射壓力與塑料品種、 塑件的形狀及尺寸、注射機(jī)的類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，成型時(shí)所需注射 壓力大致如下： 1、 塑料熔體流動(dòng)性好，塑件形狀簡(jiǎn)單，壁厚者所需注射壓力一般小于 70MPa。 2、 塑料熔體粘度較低，塑件形狀一般，精度要求一般者，所需注射壓力通常選用 70100 MPa。 3、 塑料熔體具有中等粘度（改性 ABS、PE 等） ，塑件形狀一般，有一定精度要求者，所需注射 壓力選用 100140MPa。 4、 塑料熔體具有較高粘度（PMMA、PPO、PC 等） ，塑件壁薄、尺寸大，或壁厚不均勻，尺寸 精度要求嚴(yán)格的塑件，所需注射壓力約在 140180MPa 范圍。 注射機(jī)的額定注射壓力即為該注射機(jī)的最高壓力 =145MPa，應(yīng)該大于注射成型時(shí)所需用的注射壓maxP 力 ，即0P Mak126904.0max 符合要求。 式中 -安全系數(shù)，常取 =1.251.4，這里為使用安全取用 1.4。k 實(shí)際生產(chǎn)中，該塑件成型時(shí)所需的注射壓力為 70100 MPa，這里取 90 MPa。 3.4 注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的校核 3.4.1 噴嘴尺寸 主流道的小端直徑 D 大于注射機(jī)噴嘴直徑 d，以利于塑料熔體流動(dòng)。通常為 11 D=d+（0.51）mm 對(duì)于該模具 d=3mm，取 D=3.5mm 符合要求。 主流道入口的凹球面半徑 應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴半徑 ，以利于同心和緊密接觸，使主流道內(nèi)0SRSR 的凝料易脫出。通常為 = +（12）mm0 對(duì)于該模具 =15mm，取 =16mm，符合要求。SR0S 3.4.2 定位圈尺寸 注射機(jī)固定模板臺(tái)面中心有一規(guī)定尺寸的孔，稱之為定位孔。注射模端面凸臺(tái)徑向尺寸須與定位 孔呈間隙配合，便于模具安裝，并使主流道與噴嘴同心。模具端面凸臺(tái)高度應(yīng)小于定位孔深度。 注射機(jī)定位孔尺寸為 ，定位圈尺寸取 且兩者之間呈間隙配合，符合要求。m125m125 3.4.3 模具厚度校核 模具總厚度與注射機(jī)模板閉合厚度的關(guān)系：兩者之關(guān)系應(yīng)滿足： minmaxH 式中 模具閉合后的總厚度/mmmH 注射機(jī)允許的最小模具厚度/mm；in 注射機(jī)允許的最大模具厚度/mm；max 由上表 3-1 可知： ， ；mH150inm30ax 而該模具的總厚度 H=25+63+20+40+40+80+25=293mm，符合要求。 3.5 開(kāi)模行程的校核 開(kāi)模行程是指從模具中取出塑件所需的最小開(kāi)模距離，它必須小于注射機(jī)的最大開(kāi)模行程，由于注 射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)不同，開(kāi)模行程的效核有三種情況。 3.5.1 注射機(jī)最大開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān) 這種情況主要是指鎖模機(jī)構(gòu)為液壓機(jī)械聯(lián)合作用的注射機(jī)，其最大開(kāi)模行程由曲肘機(jī)構(gòu)的最大 行程決定，與模具厚度無(wú)關(guān)。 對(duì)于單分型面注射模具，其開(kāi)模行程按下式校核： mHS130823)105(21 12 式中 S-注射機(jī)最大開(kāi)模行程，表 3-1 查得 S=360mm； -塑件脫模距離/mm； -包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度 /mm；1H2H 3.5.2 注射機(jī)最大開(kāi)模行程與模具厚度有關(guān) 對(duì)于全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)的注射機(jī)，最大開(kāi)模行程受到模具厚度的影響。此時(shí)最在開(kāi)模行程等于注 射機(jī)移動(dòng)、固定模板臺(tái)面之間的最大距離 減去模具厚度 。KSmH 對(duì)于單分型面注射模，按下式校核： )105(21mK 則 HSmK 3830)5(21 =240mm233mm,符合要求。KS 3.6 模架尺寸與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距校核 該套模具模架的外形尺寸為 250mm315mm，而注射機(jī)拉桿內(nèi)間距為 415mm415mm，由此可以看出 其模架尺寸校核符合要求。 4.4.1 成型零部件工作尺寸的計(jì)算 （1) 主型芯參數(shù)的確定 主型芯徑向尺寸 主型芯徑向尺寸按以下公式計(jì)算： (4.2) 0zxSllcpsm 式中 型芯基本尺寸；ml 塑件內(nèi)形基本尺寸；s 塑料平均收縮率，0.6%；cpS 修正系數(shù)，取 ；x43 塑件尺寸公差； 型芯制造公差，取 。z3/ 13 則主型芯大端徑向尺寸 =034.1 06.4 ml 01.9 主型芯小端徑向尺寸 =03.2 .9. l 01.72 主型芯的軸向尺寸 主型芯軸各尺寸按以下公式計(jì)算： (4.3)0ZxShcpsm 式中 型芯基本尺寸；mh 塑件內(nèi)形基本尺寸；s 塑料平均收縮率，0.6%；cpS 修正系數(shù), ；x32 塑件尺寸公差； 型芯制造公差，取 。z/ 則主型芯高度 =038.206.13 mh 013. （2) 型腔參數(shù)的確定 型腔徑向尺寸 (4.4) ZxSLcpsm0 式中 型腔基本尺寸；mL 塑件外形基本尺寸；s 塑料平均收縮率，0.6%；cpS 修正系數(shù)，取 ；x43 14 塑件尺寸公差； 型腔制造公差，取 。z3/ 則型腔大端尺寸為 =3 4.01 06.8 mL 13.058 型腔小端尺寸為 =3 .02 4.2795. 10.629 型腔軸向尺寸 型腔軸向尺寸按以下公式計(jì)算： (4.5) ZxSHcpsm0 式中 型腔基本尺寸；mH 塑件外形基本尺寸；s 塑料平均收縮率，0.6%；cpS 修正系數(shù), ；x32 塑件尺寸公差； 型芯制造公差，取 。z/ =3 8.0206.13 mH13.05 4.4.2 成型型腔壁厚的計(jì)算 本設(shè)計(jì)為小型模具，成型零部件的強(qiáng)度問(wèn)題比較突出，即應(yīng)力達(dá)到許用數(shù)值時(shí)，彈 性變形量與其許用數(shù)值之間相差比較大，這種情況下只對(duì)成型零部件進(jìn)行強(qiáng)度校核即可。 型腔選用材料為 T8。 側(cè)壁厚度 （4.6）12Mcprt 15 式中 側(cè)壁厚度， ；ctm 凹模型腔內(nèi)孔的半徑，57.7 ；r m 材料的許用應(yīng)力，一般中碳鋼取 200 ；MPa 模腔壓力，25 。MpMPa =8.93，取 9 。12507.5ct m 則型腔外輪廓半徑為 67 ，可做為選擇模架的依據(jù)。m 底部厚度 （4.7）43 2rptMh 式中 底部厚度， ；ht 凹模型腔內(nèi)孔的半徑，57.7 ；r m 材料的許用應(yīng)力，一般中碳鋼取 200 ； Pa 模腔壓力，25 。MpMPa =17.67，取 18 。2047.53ht m 4.5 脫模機(jī)構(gòu) 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：保證塑件不因頂出而變形損壞及影響外觀；盡量將塑件留 在動(dòng)模；推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要準(zhǔn)確、靈活、可靠，無(wú)卡死現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)本身應(yīng)有足夠的剛度、 強(qiáng)度和耐磨性。 因圓盒型較深，PS 質(zhì)軟，且一模一腔，為不使塑件變形，可利用成型零件推出。 4.5.1 脫模力的計(jì)算 本圓盒為薄壁制件（t/d=2/116=0.0170.05）,所需脫模力按以下公式計(jì)算： 16 （4.8）AKfESLF1.01tancos22 式中 圓環(huán)形制品的壁厚，2mm；1 塑料的彈性模量，3000 ；EMpa 塑料平均成型收縮率,0.6%；S 制件對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度，128 ；Lm 模具型芯的脫模斜度，5； 塑料的泊松比，0.32； 無(wú)量綱系數(shù)，隨 和 而異，取 1.0084；2Kf 制件與型芯間的磨擦系數(shù)，0.12；f 盲孔制品型芯在垂直于脫模方向上的投影面積，7076.63 。A 2m 63.701.084.132. 5tan12.5cos60214.3 F =2074.48N 4.5.2 推出零件尺寸的確定 本設(shè)計(jì)使用成型零部件脫模，只需計(jì)算推桿即連接桿的尺寸。根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式， 可得推桿直徑（ ）的公式m （4.9） 4/12nEFLKd 式中 推桿的最小直徑， ；d 安全系數(shù)，可取 ；K5.1 推桿的長(zhǎng)度，244 ，Lm 17 脫模力，456312.32 ；FN 推桿數(shù)目，1；n 鋼材的彈性模量，3000 ；EMpa =21.37 ,取 25 ； 4/12308.745.1dm 推桿直徑確定后，按以下公式進(jìn)行強(qiáng)度校核 (4.10) 42dnF 式中 推桿材料的許用應(yīng)力，200 ；Mpa 推桿所受的應(yīng)力， ； 其它符號(hào)同前。 =4.23 200 ，符合受力要求。2514.3807pa 4.6 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 圓盒的兩側(cè)開(kāi)有對(duì)稱小窗，存在與開(kāi)模方向垂直的分型，深度較大不能強(qiáng)制脫模， 故需要側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。 考慮到型腔較深，對(duì)型芯的包緊力較大，雖有較大斜度仍不能保證能順利脫模，故 采用彎銷滯后側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，開(kāi)模后有一段空行程，該機(jī)構(gòu)抗彎強(qiáng)度高，可使用較大的傾 斜角，在開(kāi)模行程相同的條件下，可以得開(kāi)更大的抽芯距。 4.6.1 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)主要參數(shù)的確定 抽芯距 S 型芯從成型位置到不妨礙塑件脫模的位置所移動(dòng)的距離叫抽芯距。一般抽芯距為側(cè) 孔或側(cè)凹深 加 23mm 的余量。0 這里 =2 ，則 =2+2=4mmSmmS)32(0 彎銷的傾角 18 傾角 不僅決定開(kāi)模行程和彎銷長(zhǎng)度，對(duì)彎銷的受力狀況也會(huì)產(chǎn)生重要影響。本設(shè) 計(jì)取傾角 。20 有效工作長(zhǎng)度 L = =11.67sinS20i4m 彎銷和滑塊孔之間的間隙 ，取 0.5 。 工作原理見(jiàn)圖 4.6.1。 圖 4.6.1 彎銷工作原理示意圖 彎曲力 F 彎曲力 ，式中 為抽芯阻力，即塑料對(duì)側(cè)型芯的包緊力。cosc 因 pAc 式中 塑料制品收縮對(duì)型芯單位面積的正壓力，一般取 812 ，收縮力越大，Mpa 包緊力越大， 的取值越大，本設(shè)計(jì)取 =9 。pMa 塑料制品包緊型芯的側(cè)面積，這里為A 24109.m 故 =13414109.cFN =14272os3 彎銷的截面尺寸 、bh 彎銷的截面形狀為矩形，寬為 ，高為 。抽芯時(shí)，彎銷受有彎矩 的作用，其最hM 大值為 =26.620cos1754.csFLMmN 由材料力學(xué)可知彎銷的彎曲應(yīng)力為 19 （4.11）WWM 式中 彎銷的抗彎截面系數(shù)；M 彎銷材料的彎曲許用應(yīng)力，對(duì)碳鋼可取 13.7 (137 )；W 3/cmkNMpa 彎銷的截面為矩形，其截面系數(shù)為 ，本設(shè)計(jì)中取 = ， 6 2bhbh32 = =13.13 ，規(guī)整取 143cos9WFL380cos17.6.4mm 則 = =8.75 ，此為不安裝螺釘而滿足強(qiáng)度要求時(shí)需要的最小尺寸，由于b1.2m 還需螺釘固定，螺釘選用 M3 系列的，故應(yīng)加上螺釘導(dǎo)致的缺孔的寬度，取 12 。 空行程取 5 。 抽芯行程為 =12.37 。20cos16.3cos LSm 4.6.2 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 彎銷常采用 45 鋼、T10A、T8A 及 20 鋼滲碳淬火， 熱處理硬度在 55 以上，表HRC 面粗糙度 不大于 0.8 ，彎銷與固定板采用 。aRm6/7mH 滑塊采用組合式，便于加工、維修和更換，并能節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，滑塊常用 45 鋼或 T8、T10 制造，淬硬至 40 以上，而型芯則要求用 、T8、T10 或 45 鋼制造，HRCCrWMn 硬度在 50 以上。 導(dǎo)滑塊槽應(yīng)使滑塊運(yùn)動(dòng)平衡可靠，二者之間上下、左右各有一對(duì)平面配合，配合取 H7/f7，其余各面留有間隙?；瑝K的導(dǎo)滑部分應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度，以免運(yùn)動(dòng)中發(fā)生偏斜，一 般導(dǎo)滑部分長(zhǎng)度應(yīng)大于滑塊寬度的 2/3，否則滑塊在開(kāi)始復(fù)位時(shí)容易發(fā)生傾斜。導(dǎo)滑槽應(yīng) 有足夠的耐磨性，由 T8、T10 或 45 鋼制造，硬度在 50 以上。HRC 滑塊應(yīng)有定位和鎖緊裝置。鎖緊塊有于在模具閉合后鎖緊滑塊，承受成型時(shí)塑料熔 體對(duì)滑塊的推力，以免彎銷彎曲變形；但開(kāi)模時(shí)，又要求鎖緊塊迅速讓開(kāi)，以免阻礙彎 銷驅(qū)動(dòng)滑塊抽芯。故銷緊塊的楔角 應(yīng)大于傾斜角 ，一般取 。)32( 設(shè) 20 4.7 調(diào)溫系統(tǒng) 4.7.1 調(diào)溫系統(tǒng)的重要性 模具溫度對(duì)塑料制件的質(zhì)量及生產(chǎn)效率有極大的影響： （1） 改善成形性 （2） 成型收縮率 （3） 塑件變形 （4） 尺寸穩(wěn)定性 （5） 力學(xué)性能 （6） 外觀質(zhì)量 4.7.2 調(diào)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.7.2.1 單位時(shí)間型腔內(nèi)的總熱量 Q（kJ/h） （4.12）1NG 式中 每小時(shí)注射次數(shù)；N 每次塑料的注射量，kg；G 單位熱流量， 。1QkgJ/ 本設(shè)計(jì)中成型周期為 20s， =3600/20=180 次；N 每次塑料的注射量包括塑件的質(zhì)量和澆注系統(tǒng)的質(zhì)量，本設(shè)計(jì)中塑件的質(zhì)量為 113.3g，設(shè)澆注系統(tǒng)質(zhì)量為 10g，則 =123.3g=0.1233kg。G 查文獻(xiàn)1第 222 頁(yè)圖 10-2，取 =160.81QkgJ/ = =3568.7952Q8.16023.180hk/ 4.7.2.2 通過(guò)自然冷卻所散發(fā)的熱量 d、 f、 t 由對(duì)流所散發(fā)的熱量 Qd（kJ/h） (4.13) 3 422)3065.0(1874eMMd A 21 式中 模具平均溫度，本設(shè)計(jì)中為 30 ；MQ2 C 室溫，一般取 20 ；e 模具表面積， ；MA2m (4.14) 21MMA 式中 模具的四個(gè)側(cè)表面積，即1M =526820 =0.52682 ；032154352m2 模具的兩個(gè)分型面表面積，為模板面積與塑件側(cè)面積之和的兩倍，即2MA =332050 =0.33205 ；22 開(kāi)模率； (4.15) t21 式中 注射成型周期，20s；t 注射時(shí)間， 2s；1 制品冷卻時(shí)間，9.3s 。2t 故 =0.435， =0.671 ,03.9 3205.4.5268.0MA2m =81.16371)65.(187.4dQ hkJ/ 由幅射所散發(fā)的熱量 （ ）fQhkJ/ (4.16) 442110730738.20eMMfA 式中 模具的四個(gè)側(cè)表面積，0.52682 ；1MA2m 輻射率，本設(shè)計(jì)取 0.80；（資料 1P223） 22 模具平均溫度，本設(shè)計(jì)中為 30 ；M2 C 室溫，一般取 20 ；e =92.82 4410273102738.526.08fQ hkJ/ 向注射機(jī)工作臺(tái)所傳遞的熱量 （ ）tQhkJ/ (4.17) eMtA23 式中 模具與工作臺(tái)接觸面積， =284000 =0.284 ；3MA5402m2 傳熱系數(shù)，普通鋼取 =5022h2h)/(2ChkJ =1425.683084.50tQ 脫模后塑件帶走的熱量 （ ）zQkJ/2NGQz 式中 每小時(shí)注射次數(shù)，180 次；N 每次塑料的注射量，0.1233 ；Gkg 單位熱流量，30 時(shí)取 20 。2QCJ/ =443.882013.80z k 4.7.2.3 由冷卻系統(tǒng)帶走的熱量 2Q（ hJ/）ztfd2 = = 1525.25528.436.158.96.1795.368hkJ/ 應(yīng)分別由凹模和型芯的冷卻回路帶走，采用資料 1 式（10-41）的分配方案，2Q =610.102.4.0.2G hkJ/ 23 =915.1825.16.0.22QK hkJ/ 4.7.2.4 計(jì)算冷卻回路有關(guān)參數(shù) 4.7.2.4.1 凹模所需冷卻水管參數(shù) (4.18) inoutGVcQq12 式中 冷卻水入口溫度，設(shè)定 20 ；inQC 冷卻水出口溫度，本設(shè)計(jì)要求精度較高，設(shè)定出口溫度為 21 （精度為 3out C 級(jí)時(shí)進(jìn)出口溫差應(yīng)小于 2 ） ； 冷卻水平均溫度時(shí)水的密度，998.2 ； 3/mkg 冷卻水平均溫度時(shí)水的比熱容，4.187 ；1c CJ 所需冷卻水的體積流量，Vqh/3 = 2.43201.9817.46Vq6310min/ 則冷卻水的平均流速 = =1.61215dqvV2 308.14s/ 將冷卻管道設(shè)計(jì)成螺旋形半圓水道，直徑 設(shè)為 0.008 ，則冷卻水流速應(yīng)是計(jì)算的dm 一倍，即 3.22 。sm/ 凹模冷卻水道長(zhǎng)度: 模具熱阻按以下公式計(jì)算 (4.19)GplAQt2 式中 模具的熱傳導(dǎo)阻力，表現(xiàn)為溫差， ；tC 進(jìn)入模具的熔體的總熱含量，922.1W；plQ 24 水孔中心至型腔的距離，取 9 ；m 型腔表面積，122783 ；GA2 模具材料的傳熱系數(shù)，查資料 2P215 表 5-55，一般鋼材取 ； )/(1054KmW = K410527839.t 73. 可見(jiàn)，冷卻水管壁與型腔壁溫差幾乎為零，即整個(gè)型腔溫度可視為相等。 則型腔散熱面積 (4.20)vQMGG )(015.(13652 式中 型腔的散熱面積， ；G2m 冷卻水平均溫度，20.5 ；M5C =0.0037 ，制件與型腔的接觸面積為 0.047)5.203)(.015.(136G 2m ，與計(jì)算的散熱面積比較接近。2m 則型芯冷卻水管長(zhǎng)度 = =179.96dLG)15.0(8)14.350(7m 凹模冷卻水道參數(shù)校核 冷卻水流動(dòng)狀態(tài)的校核 校核公式為 (4.21) 106Revd 式中 水的運(yùn)動(dòng)黏度，查資料 1P229 圖 10-8，取 = sm/10.25 則 10625710.83Re6 故水的流動(dòng)屬于穩(wěn)定湍流，有良好的冷卻效果。 25 冷卻回路壓降計(jì)算 (4.22) 2)(3dLpe 式中 水在 時(shí)的密度，993.2 ；M53/mkg 冷卻回路因孔行變化或改變方向引起的局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度，型腔中有一次eL 90 轉(zhuǎn)彎，得 = = =0.24ed30108. =671.6Pa2 6. )24.1(9.2p 該壓力遠(yuǎn)小于一般自來(lái)水的壓力，故該方案可靠。 圖 4.7.1 型腔三維圖 4.7.3.4.2 型芯所需冷卻水管參數(shù) inoutKVcQq12 式中 冷卻水入口溫度，設(shè)定 20 ；inQC 冷卻水出口溫度，本設(shè)計(jì)要求精度較高，設(shè)定出口溫度為 21 ；out C 冷卻水平均溫度時(shí)水的密度，998.2 ； 3/mkg 冷卻水平均溫度時(shí)水的比熱容，4.187 ；1c CJ 所需冷卻水的體積流量，Vqh/3 = 3.65201.9817.456310min/ 將冷卻管道設(shè)計(jì)成螺旋形半圓水道，直徑 設(shè)為 0.008 ，則冷卻水的平均流速d = =2.42215qvV2 308.145s/ 26 半圓形水道流速應(yīng)為 4.82 。sm/ 型芯冷卻水道長(zhǎng)度: 與型腔設(shè)計(jì)時(shí)同理，整個(gè)型芯溫度可視為相等。 則型腔散熱面積 vQMKK )(015.(13652 式中 型芯的散熱面積， ；K2m 冷卻水平均溫度，20.5 ；M5C =0.0055)5.203)(.015.(13689G 2m 制件與型芯的接觸面積為 0.048 ，與計(jì)算的散熱面積比較接近。 則型芯冷卻水管長(zhǎng)度 = =267.51dLK)15.0(8)14.350(m 型芯冷卻水道參數(shù)校核 冷卻水流動(dòng)狀態(tài)的校核 校核公式為 106Revd 式中 水的運(yùn)動(dòng)黏度，查資料 1P229 圖 10-8，取 = sm/.25 則 10638510.824Re6 故水的流動(dòng)屬于穩(wěn)定湍流，有良好的冷卻效果。 冷卻回路壓降計(jì)算 2)(3dLpe 式中 水在 時(shí)的密度，993.2 ；M53/mkg 27 冷卻回路因孔行變化或改變方向引起的局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度，型腔中有一次eL 90 轉(zhuǎn)彎，得 = = =0.24ed30108.m =1220.74Pa2 6. )24.07.(4931.2p 該壓力遠(yuǎn)小于一般自來(lái)水的壓力，故該方案可靠。 圖 4.7.2 型芯冷卻回路三維圖 冷卻水道的布置如圖 4.7.3 所示，其中 A、B 為兩股不同的水流： 圖 4.7.2 型芯冷卻回路三維圖 1.定模板 2.動(dòng)模板 3.動(dòng)模墊板 4.8 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零部件之間的準(zhǔn)確對(duì)合，起 定位和導(dǎo)向作用。主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面導(dǎo)向兩種形式，其設(shè)計(jì)基本要求是導(dǎo)向精確， 定位準(zhǔn)確，并具有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性。 4.8.1 成型部分的導(dǎo)向 本設(shè)計(jì)中塑件的尺寸較大，成型壓力會(huì)使型芯和型腔偏移，且型腔較深，精度要求 較高，故采用錐面定位。此種設(shè)計(jì)還可以提高模具的剛性。 28 具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 4.8.1，其中錐角取 22，高度大于 15mm,兩錐面均進(jìn)行淬火處理。 圖 4.8.1 圓錐面定位結(jié)構(gòu)示意圖 4.8.2 推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向 為保證連接桿的準(zhǔn)確推出與復(fù)位，同時(shí)也為了使復(fù)位桿的運(yùn)動(dòng)不至于偏離預(yù)定路徑， 本設(shè)計(jì)中采用了四根導(dǎo)柱來(lái)保證推出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精確，其安裝形式如圖 4.8.2 所示。 29 圖 4.8.2 推出機(jī)構(gòu)導(dǎo)向示意圖 1.動(dòng)模墊板 2.推桿固定板 3.推板 4.動(dòng)模座板 5.導(dǎo)柱 6.導(dǎo)套 4.9 排氣系統(tǒng) 型腔得澆注系統(tǒng)產(chǎn)生的氣泡常分布在與澆口對(duì)應(yīng)的位置；熔體中水分蒸發(fā)產(chǎn)生的氣 泡呈不規(guī)則分布；熔體分解產(chǎn)生的氣泡主要分布在厚壁部分?？蓳?jù)此判斷氣泡來(lái)源。 排氣方式很多： 利用分型面排氣； 利用型芯與模板的配合間隙排氣； 利用推桿或側(cè)型芯的間隙排氣； 開(kāi)設(shè)排氣槽。 經(jīng)模流分析，本塑件中氣泡主要產(chǎn)生有分型面上，如圖 2.3.7，故可利用分型面排氣， 若還不足，則加大側(cè)型芯運(yùn)動(dòng)間隙來(lái)排氣。 5.1.2 模具的裝配 1）按圖紙要求檢驗(yàn)各裝配零件。 2）加工定模板 1 的外形 以定模板 1 的一大面為基準(zhǔn)，用插床精加工四周（四邊保持垂直度） 。 3）鏜線切割用穿線孔 按精插后的外形，求得型腔的實(shí)際中心尺寸 L 和 L1（如圖 5.1.3） ，鉗工畫線，銑制 平臺(tái)尺寸 10mm（鏜孔用） ，鏜制穿線孔 10mm。 30 圖 5.1.3 鏜穿線孔中心示意圖 4）以穿線孔 10mm 為基準(zhǔn)，線切割型腔安裝孔 134mm。加工臺(tái)肩尺寸 146mm， 深 5mm。 5）在型腔上裝上密封圈 9，并將型腔 8 壓入定模板。型腔壓入模板一小部分時(shí)，用 百分表校正其位置，當(dāng)調(diào)整位置正確后，再將型腔全部壓入模板。 6）在定模板 1 和型腔 8 上加工限位釘孔并壓入圓柱銷 10。 7）將主流道襯套 6 壓入型腔 8。 8）在動(dòng)模座板 1 上加工出定位環(huán)孔以及主流道襯套孔。 9）將定位環(huán) 4 與定模座板 2 用平行夾頭夾緊，加工螺釘孔。然后分別在定位環(huán) 4 上 加工沉孔、在定模座板 2 上加工螺紋。 10）將定模座板 2 與定模板 1 用平行夾頭夾緊，加工 M16 螺紋孔，之后分別在定模 板 1 上加工螺紋、在定模座板 2 上加工沉孔。 11）將定模板 1、定模座板 2、定位環(huán) 4 用螺釘緊固。 12）同步驟 2） 、3） ，在動(dòng)模板 1 上找出實(shí)際中心位置，并線切割出型芯安裝孔 134mm 與臺(tái)肩 146mm。 13）在冷卻水套上裝入密封圈。 14）同步驟 5） ，裝入型芯 3、冷卻水套 12。 15）配鉆出型芯 3 與動(dòng)模板 17、型芯 3 與冷卻水套 12 的防轉(zhuǎn)銷孔并壓入防轉(zhuǎn)銷。 16）將動(dòng)模板 17 與 4 個(gè)導(dǎo)軌壓塊用平行夾頭夾緊并在相應(yīng)位置鉆出螺紋孔，之后分 別加工出沉孔與螺紋。 31 17）將推桿固定板 25、動(dòng)模墊板 19、動(dòng)模板 17，用平行夾頭夾緊，并加工出 10mm 復(fù)位桿孔，之后加工 11mm 深 87 孔，如圖 4.1.4 所示。 圖 5.1.4 復(fù)位桿孔加工示意圖 1推桿固定板 2.動(dòng)模墊板 3.動(dòng)模板 18）將動(dòng)模墊板 19、推桿固定板 25、推板 24、動(dòng)模座板 22 用平行夾頭壓緊，加工 出導(dǎo)柱孔 20mm。拆下動(dòng)模墊板，加工導(dǎo)柱孔臺(tái)肩 27mm。 19）將動(dòng)模墊板 19 與推桿固定板 25 用平行夾頭夾緊后，加工出連接桿孔 25mm， 拆下推桿固定板并在其上加出連接桿臺(tái)肩 37mm。 20）在推板 24 與推板固定板 25 上配鉆出相應(yīng)的螺紋孔。 21）將動(dòng)模座板 19、墊塊 27、動(dòng)模墊板 19、動(dòng)模板 17 用平行夾頭夾緊，加工出螺 紋孔 16mm，拆下后分別在動(dòng)模座板上加工螺孔臺(tái)肩、在動(dòng)模板上加工螺紋。 22）將導(dǎo)柱 33 壓入動(dòng)模墊板 19。 23）將復(fù)位桿 29 裝入推桿固定板 25 并套上彈簧 20。 24）將襯套 11 壓入冷卻水套 12，然后將連接桿 26 通過(guò)推桿固定板 25 和動(dòng)模墊板 16 插入襯套 21，將連接桿 26 與推件型芯 5 用圓柱銷 7 連接。 25）在動(dòng)模板 17 中加入定位裝置 18 并與動(dòng)模墊板 19 合攏，調(diào)整復(fù)位桿的位置。 26）在推板中壓入導(dǎo)套，并用螺釘將其與推桿固定板緊固，注意調(diào)整各零件的位置。 27）在動(dòng)模座板 22 上裝入限位釘 23。 28）將動(dòng)模座板 22、墊塊 27、動(dòng)模墊板 19、動(dòng)模板 17 用螺釘 28 固定。 29）將滑塊 16 放在動(dòng)模板 17 上，用導(dǎo)軌壓塊 32 壓緊并用螺釘固定，注意滑塊的運(yùn) 動(dòng)靈活。 32 30）將彎銷 13 插入滑塊，將動(dòng)模和定模緩慢靠攏，到動(dòng)定模完好合攏時(shí)，將彎銷固 定在定模板 1 上。 31）裝配完后進(jìn)行試模，合格后打標(biāo)記并交驗(yàn)入庫(kù)。 5.2 模具的開(kāi)合動(dòng)作分析 1) 拉出凝料。開(kāi)模時(shí)，開(kāi)始滑塊有 5mm 的空行程，這一過(guò)程中滑塊與動(dòng)模板不發(fā)生 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，塑件依靠小窗這一結(jié)構(gòu)將凝料從流道中拉出。 2) 側(cè)抽芯過(guò)程?；瑝K經(jīng)歷 5mm 的空行程后，開(kāi)始與彎銷的斜面接觸，在彎銷的作用 下，滑塊開(kāi)始向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷 17.37mm 的開(kāi)模行程后完成側(cè)抽芯動(dòng)作。 3) 推出塑件。完成側(cè)抽芯后，動(dòng)模繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離，在注射機(jī)頂桿的作用下，推 板通過(guò)連接桿作用到推件型芯，使整個(gè)塑件平穩(wěn)的脫離型芯。至此，可以取下塑件。 4) 合模。合模過(guò)程是以上開(kāi)模運(yùn)動(dòng)的逆過(guò)程，首先是動(dòng)模向定模側(cè)運(yùn)動(dòng)，推出機(jī)構(gòu) 復(fù)位，之后在彎銷的作用下，滑塊復(fù)位，最后鎖緊方可進(jìn)行下一次注射。 5.3 試模 試模是模具生產(chǎn)的最后階段，此時(shí)模具要經(jīng)受正常工作條件的考驗(yàn)。試模時(shí)可能發(fā) 現(xiàn)各種各樣的產(chǎn)品缺陷，要經(jīng)具體的分析改進(jìn)注塑條件以求獲得滿意的質(zhì)量。如果生產(chǎn) 由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)或模具設(shè)計(jì)、制造的問(wèn)題而產(chǎn)生問(wèn)題，且不能由注塑條件的調(diào)整加以解決 就必須修整模具或提交有關(guān)人員解決。 試模的一般過(guò)程是：先將擦干凈的模具按常規(guī)安裝到注射機(jī)上，然后調(diào)整合模、開(kāi) 模和頂出，在空載情況下合模開(kāi)模來(lái)回活動(dòng)幾下，若沒(méi)發(fā)現(xiàn)模具有異?；虿混`活等問(wèn)題， 就開(kāi)始試打樣件。料筒的塑料應(yīng)符合要求并存放一定的量，由注射機(jī)加熱塑化，打樣件 時(shí)注射量，注射壓力鎖模力通過(guò)試模確定最佳值，此時(shí)塑件應(yīng)符合外形和表面質(zhì)量達(dá)到 產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。塑件在注射成型過(guò)程中模具動(dòng)作靈活，操作正常，制品合格，試模工作 即告結(jié)束。 5.3.1 試模時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題和解決辦法 注射填充不足： 產(chǎn)生原因：熔體流動(dòng)阻力過(guò)大；型腔排氣不良；鎖模力不足。 改進(jìn)措失：正確的設(shè)計(jì)流道或分流道使其合理；合理的安排頂桿、鑲塊，利用間隙 33 充分排氣調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。 制品尺寸超差： 產(chǎn)生原因：注射壓力過(guò)高，保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；注射壓力偏低，保壓時(shí)間不足。 改進(jìn)措失：提高模具溫度；降低注射壓力，縮短保壓時(shí)間；調(diào)整工藝參數(shù)。 制品產(chǎn)生飛邊： 產(chǎn)生原因：注射過(guò)量；鎖模力不足；模具局部配合不佳。 改進(jìn)措失：調(diào)整工藝參數(shù)；加大鎖模力；省模。 翹曲變形： 產(chǎn)生原因：物料帶有雜質(zhì)灰塵，未干燥；排氣系統(tǒng)不佳；型腔表面粗糙度不高。 改進(jìn)措失：加大噴嘴、改變冷卻水道和推出桿的位置或延長(zhǎng)保壓時(shí)間。 表面質(zhì)量差： 產(chǎn)生原因：物料帶有雜質(zhì)灰塵，未干燥；排氣系統(tǒng)不佳；型腔表面粗糙度不高等。 改進(jìn)措失：通過(guò)對(duì)物料的充分清潔干燥；改進(jìn)排氣系統(tǒng)；研磨型腔表面等。 制品粘模: 產(chǎn)生原因：澆口尺寸太大，且位置不當(dāng)、型腔的表面粗糙度太高了、脫模斜度太小 或推出位置不恰當(dāng)。 改進(jìn)措失：增加澆口尺寸、改正它的位置；拋光型腔的表面；增加脫模斜度；選擇 合適的推出位置來(lái)達(dá)到要求。 主流道粘模: 產(chǎn)生原因：主流道襯套的表面粗糙度太高、主流道脫模斜度太小、噴嘴的孔徑大于 主流道的直徑、主流道襯套的弧度與噴嘴的弧度不吻合。 改進(jìn)措失：減低主流道粗糙度、增加主流道的斜度、減小噴嘴直徑、使噴嘴和主流 道的尺寸相同并對(duì)準(zhǔn)。 氣泡: 產(chǎn)生原因：原料含水分、溶劑或易揮發(fā)物、塑料溫度太高或受熱時(shí)間太長(zhǎng)，已降解 或分解、注射壓力太大、注射螺桿退回太早、模具溫度太低、注射速度太快、在機(jī)筒加 料端混入空氣等。 改進(jìn)措失：干燥原料、降低成型溫度，或拆機(jī)換新料、降低注射壓力、延長(zhǎng)退回時(shí) 間或增加預(yù)塑時(shí)間、提高模溫、降低注射速度、適當(dāng)增加背壓排氣，或?qū)兆⑸洹?凹痕： 產(chǎn)生原因：流道澆口太小、制品太厚或薄厚懸殊太大、澆口位置不適當(dāng)、注射及保 34 壓時(shí)間太短、加料量不夠、機(jī)筒溫度太高、注射壓力太小、注射速度太低。 改進(jìn)措失：增加流道澆口尺寸、改進(jìn)制件工藝設(shè)計(jì)使制件薄厚相差小、澆口開(kāi)在制 件的厚壁處改進(jìn)澆口位置、延長(zhǎng)注射及保壓時(shí)間、增加裝料量、降低機(jī)筒溫度、提高注 射壓力、提高注射溫度等。 熔接痕： 產(chǎn)生原因：塑料溫度太低、脫模劑過(guò)量、模具溫度太低、注射壓力太小、模具排氣 不良等。 改進(jìn)措失：提高機(jī)筒噴嘴及模具溫度、減少澆口或改變澆口位置、采用霧化脫模劑 減少用量、提高注射速度、提高模溫、提高注射壓力、增加模具排氣孔等。 5.3.1 試模時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 試模過(guò)程中應(yīng)做詳細(xì)的記錄并將結(jié)果填入試模記錄卡，注明模具是否合格。如需返 修，則應(yīng)提出相應(yīng)的返修意見(jiàn)，在記錄卡中應(yīng)摘錄成型工藝條件及操作注意點(diǎn)，著明產(chǎn) 品的缺陷，最好能附上加工出來(lái)的制品，以供參考。試模后，將模具清理干凈，涂上防 銹油，然后入庫(kù)或返修。