280 塑料傳動(dòng)支架,塑料,傳動(dòng),支架 11 分析制品及材料工藝性1.1 分析塑件成型工藝性該塑件是一傳動(dòng)機(jī)架，塑件壁薄屬薄壁塑件，生產(chǎn)批量 20 萬(wàn)件。由于該塑件是傳動(dòng)件，要求其綜合機(jī)械性能好。其塑件圖見(jiàn)圖 1—1圖 1－1　傳動(dòng)機(jī)架1.1.1 分析制品的結(jié)構(gòu)、尺寸精度及表面質(zhì)量1）結(jié)構(gòu)分析 從塑料制品圖可見(jiàn)，該制品幾何結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，側(cè)向既有凹槽也有凸臺(tái)，因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)要考慮側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)；零件總體輪廓尺寸為 27.34mm×28.28mm×15.5mm，屬結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的小型件。2）尺寸精度分析 該制品尺寸較小，一般精度等級(jí)（MT3） ，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。從制品厚度上看， 除了側(cè)向的凸臺(tái)，制品其他部位的壁厚均為 0.91mm，較均勻，有利于零件的成型。3）表面質(zhì)量分析 該零件表面質(zhì)量要求較高，外表面不得有熔接痕、氣痕、飛邊等缺陷產(chǎn)生，有較高的光亮要求。綜合分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制的較好的情況下，該制品的成型要求可以得到保證。1.2 分析制品原材料的工藝性給定的塑件材料選用 ABS（丙烯腈- 丁二烯-苯乙烯共聚物）塑料。1.2.1 ABS 的基本特性ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯 3 種單體合成的。每種單體都具有不同性能：丙烯腈有高強(qiáng)2度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性，使 ABS 有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度；丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性，使 ABS 堅(jiān)韌；苯乙烯具有易加工、高光潔度、高強(qiáng)度，使 ABS 有良好的加工和染色性能。ABS 無(wú)毒、無(wú)味，呈微黃色，成型的塑料件有較好的光澤。有極好的沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。水、無(wú)機(jī)鹽、堿、酸類(lèi)對(duì) ABS 幾乎無(wú)影響，在酮、醛、酯、氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液，不溶于大部分醇類(lèi)及烴類(lèi)溶劑，但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹。ABS 表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會(huì)引起應(yīng)力開(kāi)裂。ABS 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)過(guò)調(diào)色可配成任何顏色。其缺點(diǎn)是耐熱性不高，性能：綜合性能較好，沖擊韌度、力學(xué)性能較高，尺寸穩(wěn)定而化學(xué)性、電氣性能良好；易于成形和機(jī)械加工，與此相反 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好，可作雙色成形塑件，且表面可鍍鉻。用途：適于制作一般機(jī)械零件、減摩耐摩零件、傳動(dòng)零件以及化工、電器、儀表等零件。1.2.2 成形特性1）無(wú)定形塑料，其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也有差異，應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件。2） 吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 0.3%，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。3） 流動(dòng)性中等，溢邊料 0.04mm 左右（流動(dòng)性比聚苯乙烯、 AS 差，但比聚碳酸脂,聚氯乙烯好） 。4） 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對(duì)耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹(shù)脂，料溫更宜取高） 。料溫對(duì)物性影響較大，料溫過(guò)高易分解（分解溫度為 250℃左右，比聚苯乙烯易分解），對(duì)要求精度較高塑件，模溫宜取 50℃～60℃，要求光澤及耐熱型料宜取 60℃～80℃。注射壓力應(yīng)比聚苯乙烯高，一般用柱塞式注射機(jī)時(shí)料溫為 180℃～230℃，注射壓力為100～140MPa，螺桿式注射機(jī)則取 160℃～230℃，70～100MPa 為宜。5） 模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，分流道及澆口截面要大，選擇好進(jìn)料口位置、形式，推出力過(guò)大機(jī)械加工時(shí)塑料件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡（但熱水中預(yù)熱可消失） ，在成型時(shí)的脫模斜度﹥2°，收縮率取﹥0.5°。1.2.3 ABS 的成型條件，見(jiàn)表 1—13表 1—1 ABS 的成型條件注射成型機(jī)類(lèi)型 螺桿式密度（ ）3kgdm?? 1.03——1.07計(jì)算收縮率 0.3——0.8溫度( ℃) 80——85預(yù)熱時(shí)間 (s) 2——3后段( ℃) 150——170中段( ℃) 165——180料筒溫度前段( ℃) 180——200噴嘴溫度(℃) 170——180模具溫度(℃) 50——80注射壓力(MPa) 60——100注射時(shí)間 (s) 20——90高壓時(shí)間 (s) 0——5冷卻時(shí)間 (s) 20——120成型時(shí)間總周期 (s) 50——220螺桿轉(zhuǎn)速（r/min） 30適用注射機(jī)類(lèi)型 螺桿式、柱塞式均可方法 紅外線燈、烘箱溫度（℃） 70后處理時(shí)間（h） 2～4說(shuō)明：該成形條件為加工通用級(jí) ABS 料時(shí)所用，苯乙烯-丙烯腈共物（即 AS）成形條件與上相似。42 擬定模具結(jié)構(gòu)形式2.1 分型面位置的確定模具上用以取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面稱(chēng)為分型面，分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)充填性及制品的脫模，分型面的位置也影響著成型零部件的結(jié)構(gòu)形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開(kāi)設(shè)密切相關(guān)。因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容。分型面的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1） 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 當(dāng)已經(jīng)初步確定塑件的分型方向后分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，即通過(guò)該方向塑件的截面積最大，否則塑件無(wú)法從形腔中脫出。2） 保證制件的精度和外觀要求與分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模具腔內(nèi)。因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕跡或接合縫的痕跡，故分型面最好不選在制品光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處。3） 考慮滿(mǎn)足塑件的使用要求注塑件在成型過(guò)程中，有一些難免的工藝缺陷，如脫模斜度、推桿及澆口痕跡等，選擇分型面時(shí)，應(yīng)從使用角度避免這些工藝缺陷影響塑件功能。4） 考慮注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)格，使模板間距大小合適5） 考慮鎖模力，盡量減小塑件在分型面的投影面積6） 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模從制件的頂出考慮分型面要盡可能地使制件留在動(dòng)模邊，當(dāng)制件的壁相當(dāng)厚但內(nèi)孔較小時(shí)，則對(duì)型芯的包緊力很少常不能確切判斷制件中留在型芯上還是在凹模內(nèi)。這時(shí)可將型芯和凹模的主要部分都設(shè)在動(dòng)模邊，利用頂管脫模，當(dāng)制件的孔內(nèi)有管件（無(wú)螺紋連接）的金屬嵌中時(shí)，則不會(huì)對(duì)型5芯產(chǎn)生包緊力。7） 不妨礙制品脫模和抽芯在安排制件在型腔中的方位時(shí)，要盡量避免與開(kāi)模運(yùn)動(dòng)相垂直方向的側(cè)凹或側(cè)孔。一般機(jī)械式分型面抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向抽拔距都較小，因此選擇的分型面應(yīng)使抽拔距離盡量短。8） 有利于澆注系統(tǒng)的合理處置。盡可能與料流的末端重合，以利于排氣。9） 分型面應(yīng)使模具分割成便于加工的部件，以減少機(jī)械加工的困難。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形式，本設(shè)計(jì)主分型面選在 A—A 面，側(cè)向分型面選在 B—B 面。如圖 2—1 所示。圖 2—1 分型面2.2 型腔數(shù)目的確定型腔指模具中成形塑件的空腔，而該空腔是塑件的負(fù)形，除去具體尺寸比塑料大以外，其他都和塑件完全相同，只不過(guò)凸凹相反而己。注射成形是先閉模以形成空腔，而后進(jìn)料成形，因此必須由兩部分或（兩部分以上）形成這一空腔——型腔。其凹入的部分稱(chēng)為凹模，凸出的部分稱(chēng)為型芯。其數(shù)目的決定與下列條件有關(guān)：1) 塑件尺寸精度型腔數(shù)越多時(shí)，精度也相對(duì)地降低。2) 模具制造成本 多腔模的制造成本高于單腔模，但不是簡(jiǎn)單的倍數(shù)比。從塑件成本中所占的模具費(fèi)比例看，多腔模比單腔模具低。3) 注塑成形的生產(chǎn)效益多腔模從表面上看，比單腔模經(jīng)濟(jì)效益高。但是多腔模所使用的注射機(jī)大，每一注射循環(huán)期長(zhǎng)而6維持費(fèi)較高，所以要從最經(jīng)濟(jì)的條件上考慮一模的腔數(shù)。4) 制造難度多腔模的制造難度比單腔模大，當(dāng)其中某一腔先損壞時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)維修，影響生產(chǎn)。塑料的成形收縮是受多方面影響的，如塑料品種，塑件尺寸大小，幾何形狀，熔體溫度，模具溫度，注射壓力，充模時(shí)間，保壓時(shí)間等。影響最顯著的是塑件的壁厚和形狀的復(fù)雜程度。該塑件精度要求一般（MT3） ，又是大批量生產(chǎn)，可以采用一模多腔的形式?？紤]到模具制造費(fèi)用低一點(diǎn)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用小一點(diǎn)，采用一模八腔的模具形式?？紤]到塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有側(cè)向分型為了便于脫模，型腔的排列方式采用雙列直排。這樣比一模一腔模具的生產(chǎn)效率高，同時(shí)結(jié)構(gòu)更為合理。2.3 型腔的布局多型腔模具設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式，由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因而型腔的排布在多型腔模具設(shè)計(jì)中應(yīng)加以綜合考慮。型腔的排布應(yīng)使每一個(gè)型腔都通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中心中均等地分得所需的壓力，以保證塑料熔體同時(shí)均勻地充滿(mǎn)每個(gè)型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能最短，同時(shí)采用平衡的流道和合理的澆口尺寸以及均勻的冷卻等。合理的型腔排布可以避免塑件的尺寸差異、應(yīng)力形成及脫模困難等問(wèn)題。平衡式型腔布局的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度、截面形狀及尺寸均對(duì)應(yīng)相同，可以實(shí)現(xiàn)均衡進(jìn)料和同時(shí)充滿(mǎn)型腔的目的；非平衡式型腔布局的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度不相等，因而不利于均衡進(jìn)料，但可以縮短流道的總長(zhǎng)度，為達(dá)到同時(shí)充滿(mǎn)型腔的目的，各澆口的截面尺寸制作得不相同。要指出的是，多型腔模具最好成型同一尺寸及精度要求的制件，不同塑件原則上不應(yīng)該用同一副多模腔模具生產(chǎn)。在同一副模具中同時(shí)安排尺寸相差較大的型腔不是一個(gè)好的設(shè)計(jì)，不過(guò)有時(shí)為了節(jié)約，特別是成型配套式塑件的模具，在生產(chǎn)實(shí)踐中還使用這一方法，但難免會(huì)引起一些缺陷，如有些塑件發(fā)生翹曲、有些則有過(guò)大的不可逆應(yīng)變等。本設(shè)計(jì)成型同一塑件，且壁厚均勻，故采用平衡式，布局如圖 2—2 所示：7圖 2—2 型腔的布局3 注射機(jī)型號(hào)的確定3.1 注射量的計(jì)算1) 塑件質(zhì)量、體積的計(jì)算通過(guò) Pro/E 建模分析，塑件質(zhì)量 為 0.878g。1m310.86vcm?流道凝料的質(zhì)量 21.注射量 121.6.239mng???831.405/..70vcm?2) 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計(jì)算流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積 在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知數(shù)，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)2A計(jì)分析，大致是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的 0.2—0.5 倍。因此可用 來(lái)進(jìn)行估算，所以：10.35nA2121110.35..3586.49.7AnnAm?????694.780.13FPkN?式中 行腔壓力 P 取 35MPa3.2 注射機(jī)型號(hào)的選定根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射量和鎖模力的計(jì)算?？蛇x用 SZ—60/40 型注射機(jī)，見(jiàn)表 3—13.3 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)料筒塑化速率校核模具的型腔數(shù) n合格21/360.89730.68.72081.kMtmn????????示中 k：注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 0.8M：注射機(jī)的額定塑化量（9.72g/s）t：成型周期。 （因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的零件體積比較，所以成型周期可以根據(jù)各種情況縮短一點(diǎn)，在此取 30s）其他安裝尺寸的校核要待模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定以后才可進(jìn)行。表 3－1 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射容量（ ）cm60螺桿直徑（mm） 30注射壓力（MPa） 180注射速率（g/s） 70塑化能力（g/s） 9.72螺桿轉(zhuǎn)速（r/min） 0—2009噴嘴球半徑（mm） 10鎖模方式 雙曲軸鎖模力（kN） 400拉桿內(nèi)間距(mm) 200×300移模行程(mm) 250最大模厚(mm) 250最小模厚(mm) 150模具定位孔直徑(mm) φ80噴嘴孔直徑(mm) 33.3.2 注射機(jī)工藝與安裝參數(shù)的校核1）注射量校核查《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》附錄 F 知，SZ—60/40 型注射機(jī)最大注射量60×1.05×0.8=50.4g，本模每次注射所需塑料的總質(zhì)量約為 11.239g。能滿(mǎn)足要求。2）鎖模力校核查《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》附錄 F 知，SZ—60/40 型注射機(jī)最大鎖模力 F 鎖=400kN，而 P模 A=35×3946.785=138.138kN，故能滿(mǎn)足 F 鎖≥P 模 A。3）最大注射壓力校核查《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》附錄 F 知，SZ—60/40 型注射機(jī)額定注射壓力為 180MPa，而ABS 塑料成型時(shí)的注射壓力 P 成型=70~90MPa ，故能滿(mǎn)足 P 注≥P 成型的要求。4）最大和最小模具厚度校核查《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》附錄 F 知，SZ—60/40 型注射機(jī)所允許模具的最小閉合厚度為Hmin150mm，最大閉合模厚為 Hmax=250mm，而本設(shè)計(jì)的模具厚度為 Hm=207mm，即模具滿(mǎn)足Hmin≤Hm≤Hmax 的安裝要求。5）模具在注射機(jī)上的安裝尺寸從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸 180mm×250mm×207mm 上看，小于 SZ—60/40 型注射機(jī)拉桿內(nèi)向距220mm×300mm，能滿(mǎn)足模具安裝和拆卸要求。 6）開(kāi)模行程的校核查《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》附錄 F 知，SZ—60/40 型注射機(jī)的最大開(kāi)模行程為 S=250mm，能滿(mǎn)足模具推出制品所需開(kāi)模距 S=h 件+h 澆+（5~10）mm=30.7+25+40+10=105.7mm 的要求。 104 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道，它的作用是將塑料熔體順利的充滿(mǎn)型腔的各個(gè)部位。正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。注射成型的基本要求是在合適的溫度和壓力下使足量的塑料熔體盡快充滿(mǎn)型腔，影響順利充模的關(guān)鍵之一就是澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。普通流道澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。4.1 主流道設(shè)計(jì)主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：1）主流道圓錐角 =2°～3°對(duì)流動(dòng)性 差的塑料可取 3°～6°，內(nèi)壁粗糙度為 Ra0.63um。?11主流道大端呈圓角，半徑 r=1～3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡的阻力。2）在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于 60mm，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。3）對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座采用 H7/m6 過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用 H9/f9 間隙配合。4.1.1 主流道尺寸根據(jù)所選注射機(jī)，則主流道小端尺寸為：d=注射機(jī)噴嘴尺寸+ （0.5～1）=3+1=4mm主流道球面半徑為： SR=噴嘴球面半徑+（1～2）=12mm4.1.2 主流道襯套形式圖 4—1 主流道襯套本設(shè)計(jì)雖然是小型模具，但為了便于加工和縮短主流道長(zhǎng)度，襯套和定位圈還是設(shè)計(jì)成分體式，主流道長(zhǎng)度約等于定模板的厚度（見(jiàn)模架的確定和裝配圖） 。襯套如圖 4—1 所示，材料選用 T10A鋼，熱處理淬火后表面硬度為 50~55HRC。取 d=4mm =3°?則 sin1.54234.8coDm?????主流道凝料體積為：2233.05()4460.89.6nqdLc?????4.1.3 主流道剪切速率校核12根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)可知，主流道、分流道的剪切速度一般為 ～ ，在模具設(shè)1052?3??s1?計(jì)過(guò)程中要進(jìn)行剪切速度的校核，以保證能夠順利注射成型。由經(jīng)驗(yàn)公式 13133..1809425vnqssR????????式中 3.6.86.09v cm????分主 塑 件 ()/4252n?4.2 分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設(shè)置分流道，單型腔大型塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆口是也要設(shè)置分流道。4.2.1 分流道布置形式分流道應(yīng)能滿(mǎn)足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各個(gè)型腔，因此，采用平衡式分流道。 圖 4—2 分流道4.2.2 分流道長(zhǎng)度第一級(jí)分流道： 1Lm?第二級(jí)分流道： 234.5第三級(jí)分流道： 4.2.3 分流道的形狀及截面尺寸分流道截面有圓形、矩形、梯形 U 形和六角形等等。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，要盡量把流道的截面積設(shè)計(jì)得大些，表面積小些。因此可以用流道的截面積與其周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率，各種截面分流道的效率如圖所示13圖 4—3 分流道的截面形式和效率從圖中可見(jiàn)，圓形和正方形流道的效率最高。一般分型面為平面時(shí)，通常采用圓形截面的流道。由于本設(shè)計(jì)采用一模八腔的點(diǎn)澆口，為了取出分流道凝料，且凝料在兩個(gè)平板之間，故采用的是圓形截面。因?yàn)楦鞣N塑料的流動(dòng)性有差異，所以可以根據(jù)塑料的品種來(lái)粗地估計(jì)分流道的直徑，常用塑料的分流道直徑推薦值如《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》表 4-3。對(duì)于壁厚小于 3mm，質(zhì)量在 200g 以下的塑件，可用以下經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的直徑： 4 40.2650.265.8721.5DmLm????取 D=6mm式中 m ——流經(jīng)分流道的塑料量（g） ；L ——分流道的長(zhǎng)度（mm） ；D——分流道的直徑（mm ） 。4.2.4 分流道凝料體積分流道截面積： 2221()68.4Am???分流道長(zhǎng)度： 3.5)390L??凝料體積： 28901.2qc分4.2.5 分流道剪切速率校核剪切速度經(jīng)驗(yàn)公式為： 3.qrRn??式中 r—剪切速率 ；??s1?q—熔體的體積容量 ；scm314Rn—表征流道斷面尺寸的當(dāng)量半徑 ；??cm30.65.6091nvQqc????3.9814s??在 ～ 之間所以滿(mǎn)足要求。1052?3??s?式中 v—制品體積 ，通常取 V=（0.5~0.8） [ 為注射機(jī)公稱(chēng)注射量 ]；??cm3 nQ3cm—注射機(jī)公稱(chēng)注射量 ；nQ3—注射時(shí)間由《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》表 9.2-1 查得 ABS 塑料的注射時(shí)間為 1s；?4.2.6 分流道的表面粗糙度分流道的表面粗糙度并不要求很低，一般取 0.8um~1.6um 即可，在此取 1.6um。4.3 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量有很大的影響。澆口的主要作用有如下幾點(diǎn)：1）熔體充模后，首先在澆口處凝固，當(dāng)注射機(jī)螺桿抽回時(shí)可防止熔體向流道回流。熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模。2）易于切除澆口尾料。3）對(duì)于多型腔模具，澆口能用來(lái)平衡進(jìn)料。對(duì)于多澆口的單型腔模具，澆口除了能用來(lái)平衡進(jìn)料外，還能用以控制熔接痕在制品中的位置。澆口的截面積一般很難用理論公式計(jì)算，通常要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，取其下限，然后在試模過(guò)程中逐步加以修正。一般澆口的截面積為分流道截面積的 3%～9% ，截面形狀通常為矩形或圓形。澆口長(zhǎng)度為 0.5～2mm，表面粗糙度 Ra 不低于 0.4um。具體澆口截面尺寸應(yīng)根據(jù)不同的澆口類(lèi)型來(lái)確定。在進(jìn)行澆口設(shè)計(jì)時(shí)要遵循以下幾個(gè)基本原則：1）應(yīng)開(kāi)設(shè)在使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿(mǎn)的位置。2）應(yīng)開(kāi)設(shè)在制品較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。3）應(yīng)有利于型腔氣體的排出。4）開(kāi)設(shè)在不影響制品外觀的部位。5）不要開(kāi)設(shè)在制品承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位。156）盡量選在避免產(chǎn)生熔接痕的位置。澆口的形式多種多樣，但常用的澆口有如下 11 種：直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口、環(huán)形澆口、盤(pán)形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點(diǎn)澆口、潛伏澆口、護(hù)耳澆口等。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的塑件表面質(zhì)量要求較高，外表面不得有熔接痕、氣痕、飛邊等缺陷產(chǎn)生，有較高的光亮要求，故采用點(diǎn)澆口。點(diǎn)澆口是截面形狀小如針點(diǎn)的澆口，應(yīng)用范圍十分廣泛，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）可顯著提高熔體的剪切速率，使熔體黏度大為降低，有利于充模。這對(duì)于 PE、PP 、PS 和ABS 等對(duì)剪切速率敏感的熔體尤為有效。2）熔體經(jīng)過(guò)點(diǎn)澆口時(shí)因高速摩擦生熱，熔體溫度升高，黏度再次下降，使熔體的流動(dòng)性更好。3）有利于澆口與制品的自動(dòng)分離，便于實(shí)現(xiàn)制品生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。4）澆口痕跡小，容易修整。5）在多型腔模中，容易實(shí)現(xiàn)各型腔的平衡進(jìn)料。6）對(duì)于投影面積大的制品或者易于變形的制品，采用多個(gè)點(diǎn)澆口能提高制品的成型質(zhì)量。4.3.1 點(diǎn)澆口尺寸的確定圖 4—4 點(diǎn)澆口dnkA?示中 d——澆口直徑（mm）n——塑料系數(shù)，由塑料性質(zhì)決定k——系數(shù)，塑件壁厚的函數(shù)， 0.26.0.9187kt??A——型腔表面積（mm ）t——塑件壁厚（mm）d=0.8mm D1=4mm h=0.75mm 4.3.2 澆口剪切速率的校核生產(chǎn)實(shí)踐表明，當(dāng)注射模澆口的剪切速率 時(shí)，所成型的塑件質(zhì)量較好。4510~s???? 16點(diǎn)澆口的經(jīng)驗(yàn)公式 24qRn??? 式中 —澆口剪切速率 ；??s1?q—熔體的體積容量 ；cm3—表征流道斷面尺寸的當(dāng)量半徑 ， Rn??c1340.86401()s?????在 ～ 之間，所以滿(mǎn)足剪切速率的要求。 1053?4s?4.4 冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或者處于分流道的末端，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品質(zhì)量。冷料穴分兩種，一種專(zhuān)門(mén)用于收集、貯存冷料，另一種除貯存冷料外還兼有拉出流道凝料的功用。1) 分流道冷料穴 根據(jù)需要，冷料穴不但在主流道的末端，而且可在各分流道轉(zhuǎn)向的位置，甚至在型腔的末端開(kāi)設(shè)冷料穴。冷料穴應(yīng)設(shè)置在熔體流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)折位置，并迎著上游的熔體流向，如圖所示。冷料穴的長(zhǎng)度通常為分流道直徑 d 的 倍。本設(shè)計(jì)中需要設(shè)計(jì)在分流道末端。 1.5~2圖 4—5 分流道冷料穴4.5 拉料桿設(shè)計(jì)拉料桿的作用是勾著澆注系統(tǒng)冷料，使其隨同塑件一起留在動(dòng)?；蚨Ｒ粋?cè)，其分為主流道拉料桿和分流道拉料桿，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用點(diǎn)澆口，模具結(jié)構(gòu)必須采用三板式的模具結(jié)構(gòu)，為了便于澆17道凝料脫模，須設(shè)計(jì)分流道拉料桿，分流道拉料桿如圖 5—6 所示：圖 5—6 拉料桿材料：T8A 熱處理 50～55HRCd=6mm D=12mm l=59.74mm 4.6 排氣槽的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí)，必須順序排除型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體不被排除干凈，將會(huì)在制品上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷；此外氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致制品局部碳化或燒焦（褐色斑紋） ；同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向而降低充模速度。因此，設(shè)計(jì)型腔時(shí)必須考慮排氣的問(wèn)題。 注射模成型時(shí)的排氣方式通常有如下幾種：1）利用配合間隙排氣2）利用燒結(jié)金屬塊排氣3）在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽排氣由于本設(shè)計(jì)的推桿比較多，故采用推桿和推桿孔的配合間隙排氣。如圖 5—7 所示圖 5—7 間隙排氣185 成型零件的設(shè)計(jì)5.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模具的成型零件系指構(gòu)成型腔的模具零件，包括凹模、型芯、成型桿等。凹模用以形成制品的外表面，型芯用以形成制品的內(nèi)表面，成型桿用以形成制品的局部細(xì)節(jié)。成型零件作為高壓容器，其內(nèi)部尺寸、強(qiáng)度、剛度，材料和熱處理以及加工工藝性，是影響模具質(zhì)量和壽命的重要因素。1) 動(dòng)模上型腔零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本例中模具采用一模八腔的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工難易程度和材料的價(jià)值利用等因素，凹模擬采用組合式中的整體嵌入式結(jié)構(gòu)。如圖 5—1 所示。19圖 5—1 動(dòng)模模仁2) 定模上型腔零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于定模上型腔零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故采用整體式。3) 側(cè)抽芯零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)的側(cè)向抽芯四個(gè)的抽芯方向一致，故四個(gè)側(cè)抽芯做成一個(gè)側(cè)滑塊。如圖 5—2 所示。圖 5—2 側(cè)滑塊5.2 成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。1）由于塑料熱脹冷縮的原因，成型冷卻后的塑件尺寸小于模具型腔的尺寸。2）凹、凸模工作尺寸的制造公差直接影響塑件的尺寸公差。通常凹、凸模的制造公差取塑件公差的 1/3~1/6，表面粗糙度取 Ra 值為 0.8~0.4um。3）凹、凸模生產(chǎn)過(guò)程中的磨損以及修復(fù)會(huì)使得凸模尺寸變小，凹模的尺寸變大。因此，成型大型塑件時(shí)，收縮率對(duì)塑件的尺寸影響較大；而成型小型塑件時(shí)，制造公差與磨損量對(duì)塑件的尺寸影響較大。常用塑件的收縮率通常在百分之幾到千分之幾之間。凹、凸模的工作尺寸根據(jù)塑料的收縮率，凹、凸模零件的制造公差和磨損量三個(gè)因素確定。對(duì)于凹模、型芯和中心距三大類(lèi)尺寸，可分別采用三種不同的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。在計(jì)算之前，有必要對(duì)它們的標(biāo)注形式及其偏差分布做一些規(guī)定。制品的外形尺寸采用單向負(fù)偏差，名義尺寸為最大值；與制品外形尺寸相對(duì)應(yīng)的凹模尺寸采用單向正偏差，名義尺寸為最小值。20制品的內(nèi)形尺寸采用單向正偏差，名義尺寸為最小值；與制品內(nèi)形尺寸相對(duì)應(yīng)的型芯尺寸采用單向負(fù)偏差，名義尺寸為最大值。制品和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正、負(fù)偏差，它們的基本尺寸均為平均值。目前，主要使用兩種方法計(jì)算成型零件的工作尺寸，一種稱(chēng)為平均值法，另一種稱(chēng)為公差帶法。在這里采用第一種方法。塑件尺寸公差按 SJ/T10628—1995 公差標(biāo)準(zhǔn)選取。5.2.1 動(dòng)模的工作尺寸圖 5—3 動(dòng)模的成型部分1）型腔徑向尺寸 1[()][10.7.805mLsx ?????????z+0.130塑 （ ） ]=46s——塑件的平均收縮率 ， （以下相同）.32——塑件外形公稱(chēng)尺寸（取 17.88）塑x——修正系數(shù)，可隨制品的精度和尺寸變化，一般在 0.5~0.8 之間，在此取 0.75（以下相同）——塑件的尺寸公差（取 0.31）?——模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的 1/3~1/6，在此取 （以下相同）z? /3z???2[(1)][10.56.1075.23mLsx???????z+0.70塑 （ ） ]=2=6.16 =0.23L塑 ?3[()][.4..msx ?z+0.670塑 （ ） ]321=4.14 =0.20L塑 ?4[(1)][10.56.705.31mLsx ????????z+0.130塑 （ ） ]=2=16.76 =0.31塑5[()][...2msx ??z+0.670塑 （ ） ]43=5.55 =0.20L塑6[(1)][10.52.675.16mLsx ????????z+0.530塑 （ ） ]==2.62 =0.16塑 ?7[()][.3..2msx ?z+0.670塑 （ ） ]9=3.51 =0.20L塑8[(1)][10.5.175.3msx ?????????z+0.70塑 （ ） ]=68=9.19 =0.23塑9[()][..9.6mLsx ?z+0.670塑 （ ） ]4=0.96 =0.16塑 ?10[()][10.5.875.1msx ????????z+0.670塑 （ ） ]=6=0.88 = 0.16L塑1[()][..4.6msx ??z+0.670塑 （ ） ]92=1.04 =0.16塑12[()][10.5.75.1mLsx ????????z+0.670塑 （ ） ]==1.26 =0.16塑 ?13[()][.8.6.23msx ?z+0.70塑 （ ） ]322=8.66 =0.23L塑 ?14[()][10.52.075.23msx ????????z+0.70塑 （ ） ]=46=12.55 =0.23塑15[()][...mLsx ??z+0.670塑 （ ） ]39=4.04 =0.20塑16[()][10.52.75.16msx ????????z+0.530塑 （ ） ]==2.02 =0.16L塑 ?2）型腔深度尺寸 1[()][10.5.91(2/3)0.6mHsx ????????z+0.53塑 （ ） ]=8——塑件外形公稱(chēng)尺寸（取 0.91）塑x——修正系數(shù)，可隨制品的精度和尺寸變化，一般在 0.5~0.8 之間，在此取 2/3（以下相同）——塑件的尺寸公差（取 0.16）?——模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的 1/3~1/6，在此取 （以下相同）z? /3z???2[(1)][10.53.74(2/)0.mHsx????????z+0.67塑 （ ） ]=6=3.74 =0.20塑3[()][..8(/).msx ?z+0.670塑 （ ） ]=4.48 =0.20H塑 ?4[(1)][10.5.4(2/3).16msx ????????z+0.530塑 （ ） ]==1.40 =0.16塑3）型芯的徑向尺寸23圖 5—4 動(dòng)模的成型部分 01[()][10.7.85mlslx ?????????z0-.7塑 （ ） 23]=9——塑件外形公稱(chēng)尺寸（取 7.78）l塑x——修正系數(shù)，可隨制品的精度和尺寸變化，一般在 0.5~0.8 之間，在此取 0.75（以下相同）?——塑件的尺寸公差（取 0.23）——模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的 1/3~1/6，在此取 （以下相同）z? /3z???02[(1)][10.5.9175mlslx ???????z0-.5塑 （ ） 6]=3=0.91 =0.16塑 ?03[()][..mlslx ??z0-.13塑 （ ） ]8=17.37 =0.31塑 04[(1)][10.56.475mlslx ?????????z0-.13塑 （ ） 3]==16.46 =0.31塑 05[()][..mlslx ??z0-.67塑 （ ） 2]98=3.33 =0.20塑 ?06[(1)][10.53.75mlslx ????????z0-.67塑 （ ） ]=41624=3.99 =0.20l塑 ?07[(1)][10.53.4075mlsx ????????z0-.9塑 （ ） 27]=6=13.40 =0.27l塑 08[()][.9.mlsx ???z0-.13塑 （ ） ]1=19.39 =0.34l塑 09[(1)][10.57.345mlsx ????????z0-.7塑 （ ） 2]==7.34 =0.23l塑 ?010[()][..1mlsx ??z0-.53塑 （ ） 6]=1.11 =0.16l塑4）型芯高度尺寸 01[()][10.52.83(/)mhsx ?????????z0-.53塑 （ ） 6]=9示中 ——塑件外形公稱(chēng)尺寸（取 2.83）塑x——修正系數(shù)，可隨制品的精度和尺寸變化，一般在 0.5~0.8 之間，在此取 2/3——塑件的尺寸公差（取 0.16）?——模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的 1/3~1/6，在此取 ）z? /3z???5.2.2 動(dòng)模小型芯工作尺寸圖 5—5 動(dòng)模小型芯1 0[()][10.3.475mDsx ??????????z+0.67 塑 （ ） 2]=9=3.54 = 0.20塑5.2.3 定模的工作尺寸25圖 5—6 定模的成型部分1）型腔徑向尺寸 1[()][10..1075mLsx ?????????z+0.530塑 （ ） ]=89示中 ——塑件外形公稱(chēng)尺寸（取 1.01）塑x——修正系數(shù)，可隨制品的精度和尺寸變化，一般在 0.5~0.8 之間，在此取 0.75（以下相同）——塑件的尺寸公差（取 0.16）?——模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的 1/3~1/6，在此取 （以下相同）z? /3z???2[(1)][10.5.7205mLsx ????????z+0.50塑 （ ） 6]=9=1.72 =0.16塑 ?3[()][.4.1msx ?z+0.670塑 （ ） ]3=4.14 =0.20L塑4[(1)][10.57.65msx ?????????z+0.130塑 （ ） ]==17.67 =0.31塑5[()][.2.3mLsx ?z+0.530塑 （ ） ]4=2.63 =0.16塑 ?6[(1)][10.57.685msx ????????z+0.130塑 （ ） ]=26=17.68 =0.31L塑 ?7[(1)][10.59.1705msx ?????????z+0.70塑 （ ） 23]=48=9.17 =0.23塑2）型腔深度尺寸 1[()][10.52.1(/3)0.16mHsx ?????????z+0.53塑 （ ） ]=示中 ——塑件外形公稱(chēng)尺寸（取 2.12）塑x——修正系數(shù)，可隨制品的精度和尺寸變化，一般在 0.5~0.8 之間，在此取 2/3——塑件的尺寸公差（取 0.16）?——模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的 1/3~1/6，在此取z? /3z???2[(1)][10.52.(/3)0.16mHsx ????????z+0.5塑 （ ） ]==2.22 =0.16塑 ?3）型芯徑向尺寸 01[()][10.52.75mdsx ????????z0-.53塑 （ ） 6]=1示中 ——塑件外形公稱(chēng)尺寸（取 2.02）塑x——修正系數(shù)，可隨制品的精度和尺寸變化，一般在 0.5~0.8 之間，在此取 0.75——塑件的尺寸公差（取 0.16）?——模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的 1/3~1/6，在此取z? /3z???4）型芯高度尺寸 01[()][10.5.2(/3)mhsx ?????????z0-.12塑 （ ） 36]=41示中 s——塑件的平均收縮率 80?——塑件外形公稱(chēng)尺寸（取 0.20）塑x——修正系數(shù)，可隨制品的精度和尺寸變化，一般在 0.5~0.8 之間，在此取 2/3——塑件的尺寸公差（取 0.36）?——模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的 1/3~1/6，在此取z? /3z???275.2.4 型腔側(cè)壁及底板厚度的計(jì)算在注塑成型過(guò)程中，型腔主要承受塑料熔體的高壓作用。因此，模具型腔必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。如果型腔壁厚和底板的厚度不夠，則強(qiáng)度和剛度會(huì)不足，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)型腔材料本身的許用應(yīng)力[ ]時(shí)，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至破裂；剛度不足將產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形，從?而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。此計(jì)算參照《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》84 頁(yè)表 4—12 模具型腔壁厚剛度和強(qiáng)度計(jì)算公式1） 型腔側(cè)壁的厚度計(jì)算（按整體矩形型腔凹模計(jì)算）按剛度計(jì)算 ??142()cphsE??14250.93.67()10??.72m按強(qiáng)度計(jì)算 ??1223()hps???????????12 2.675(10.8.75)9? ????? ?? ?.8mC——與型腔深度對(duì)型腔側(cè)壁長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)之比 有關(guān)的系數(shù)，見(jiàn)表 4—15，在此取 0.9301/hLp——型腔壓力，取 35 aMPE——模具材料的彈性模量（ ） ，碳鋼為 52.0aMP?[ ]——?jiǎng)偠葪l件，即允許變形量（mm） ，由表 4—13 選取，在此取[ ]=0.045mm? ?——型腔深度（mm）h——與比值 有關(guān)的系數(shù)，見(jiàn)表 4—15，在此取 0.108mm?1/hL——底板短邊與長(zhǎng)邊長(zhǎng)度之比?21(/)L??28——模具材料的許用應(yīng)力（ ） ，在此取 196???aMPaP2）型腔底板厚度計(jì)算按剛度計(jì)算 ??142sCpLhE????????14250.93.021???????4.6m?按強(qiáng)度計(jì)算 ????122sphL???????????1235.90126.4????????4.3m——由底板短邊與長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)之比 決定的系數(shù)，見(jiàn)表 4—16 所示1C21/L——由底板短邊與長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)之比 決定的系數(shù)，見(jiàn)表 4—14 所示?5.2.5 支撐板厚度的確定支撐板厚度和所選模架兩墊塊的跨度有關(guān)，根據(jù)前面的型腔布置，模架應(yīng)選在 180×250 這個(gè)大類(lèi)范圍之內(nèi)，墊塊之間的跨度大約為 116mm，根據(jù)型腔布置及型芯對(duì)支撐板的壓力，就可計(jì)算得到支撐板的厚度，即： 1230.54()PplTLE??13592..6.104????????2m?根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架取 T=32mm29示中 ——支撐板剛度計(jì)算許用變形量， p? 125.8245.0.45pim?????13 310.5.0.60.6.iW?????L——兩墊塊之間的距離（116mm）W——影響模具變形的最大尺寸，若圓筒形是 r 或 h，若矩形是 L；——支撐板長(zhǎng)度，取 250mm；1——8 個(gè)型腔投影到支撐板上的面積。2l單個(gè)型腔的投影面積 1365.4Am?8 個(gè)型腔的投影面積 22893.5l?6 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是不可少的部件，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，必須導(dǎo)向。導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模或者定模一邊均可。有細(xì)長(zhǎng)型芯時(shí)，以安在細(xì)長(zhǎng)型芯一側(cè)為宜。通常導(dǎo)柱設(shè)在模板四角。30導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有定位、導(dǎo)向、承受一定側(cè)壓力三個(gè)作用。定位作用是為了避免模具裝配時(shí)方位搞錯(cuò)而損壞模具，并且在模具閉合后時(shí)型腔保持正確的形狀，不至因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪?，或者模塑失??；?dǎo)向作用則是在動(dòng)定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動(dòng)模、定模正確閉合，避免凸?；蛐托咀矒粜颓?，損壞零件。承受一定側(cè)壓力（指塑料注入型腔過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)精度的限制，使導(dǎo)柱在工作中承受了一定的側(cè)壓力） 。當(dāng)側(cè)壓力很大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，需要增設(shè)錐面定位裝置。對(duì)于三板模、脫模板脫模等，導(dǎo)柱還要承受懸浮模板的質(zhì)量。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計(jì)人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計(jì)人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。6.1 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周?chē)蚩拷吘壍牟课?，其中心至模具邊緣?yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)至少有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱通常設(shè)在離中心線 1/3 處的長(zhǎng)邊上。1） 該模具采用 4 根導(dǎo)柱，其布置為在模板的四個(gè)角上。2） 該模具導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模固定板上，導(dǎo)套安裝在定模固定板和脫板上。3） 為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑板，即可削去一個(gè)面或在導(dǎo)套的孔口倒角。4） 各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行。5） 在合模時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致成型零件損壞。6） 當(dāng)動(dòng)定模板采用合并加工時(shí)，可確保同軸度要求。7） 導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合長(zhǎng)度通常取配合直徑的 1.5～2 倍，其余部分可以擴(kuò)空，以減小摩擦，并降低加工精度。6.2 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)1）本設(shè)計(jì)的模具采用帶頭導(dǎo)柱，且加油槽。2） 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出 6～8mm。3） 為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分。4） 導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度（該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架知為 ） 。16?5） 導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7/m6 過(guò)渡配合，導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按 H7/f7 或 H8/f7間隙配合。6） 導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為 Ra0.4um，固定部分表面粗糙度為 Ra0.8um。7） 導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯。多采用低碳鋼（如 20、20Mn2B）31經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼（T8A、T10A 、 ）經(jīng)淬火處理，硬度為 55HRC 以上或 45 鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火、硬度≥55HRC。6.3 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)1）結(jié)構(gòu)形式：采用帶頭導(dǎo)套（Ⅰ型） ，導(dǎo)套的固定孔與導(dǎo)柱的固定孔可以同時(shí)鉆，再分別擴(kuò)孔。2）導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，一般倒角半徑為 1～2mm。導(dǎo)柱孔最好做成通孔，利于排出孔內(nèi)剩余空氣。 3） 導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按 H7/f7 或 H8/f7 的間隙配合，表面粗糙度為 Ra0.4um。導(dǎo)套外徑按H7/m6 或 H7/k6 配合鑲?cè)肽０濉?） 導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅（青銅合金）等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱的硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌６嘤?20 鋼滲碳后淬火或 T8A、T10A 淬火。本設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱、導(dǎo)套，四個(gè)，如圖 6—1 所示導(dǎo)柱： 選 T8A 鋼 ,淬 火 處 理 , 56～ 60HRCD = 16 mm L = 63 mm 導(dǎo) 套 ： T8A 鋼 ,淬 火 處 理 , 50～ 55HRCD = 24 mm L = 40 mm 圖 6—1 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合形式6.4 定位圈設(shè)計(jì)為了便于模具在注射機(jī)上安裝以及模具澆口套與注射機(jī)的噴嘴孔精定位，應(yīng)在模具上安裝定位圈，用于與注射機(jī)定位孔匹配，定位圈除完成澆口套與噴嘴孔的精確定位外，還可以防止?jié)部谔讖哪?nèi)滑出。無(wú)論是采用標(biāo)準(zhǔn)型定位圈還是特殊型定位圈，其外徑 D 都應(yīng)比注射機(jī)上的定位圈配合孔徑小0.2～0.3mm，以便順利安裝模具。定位圈常用材料為 50、55 中碳鋼或 T8 碳素工具鋼，經(jīng)正火處理，硬度為 183～235HBS。327 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注射成型每一循環(huán)中，塑件制品必須準(zhǔn)確無(wú)誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出制品33的裝置稱(chēng)為脫模機(jī)構(gòu)，也常稱(chēng)為推出機(jī)構(gòu)。脫模機(jī)構(gòu)的作用包括脫出、取出兩個(gè)過(guò)程，即首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動(dòng)分離，稱(chēng)為脫出，然后把塑料和澆注系統(tǒng)凝料等從模內(nèi)取出，有時(shí)脫出、取出兩個(gè)動(dòng)作之間無(wú)明顯的動(dòng)作。7.1 推出機(jī)構(gòu)的分類(lèi)推出機(jī)構(gòu)按動(dòng)力來(lái)源分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、液壓推出機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)；按模具結(jié)構(gòu)分推桿推出機(jī)構(gòu)、推板推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、雙推出機(jī)構(gòu)、二級(jí)推出機(jī)構(gòu)、帶螺紋塑件的推出機(jī)構(gòu)等。本設(shè)計(jì)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，推出力不大故采用機(jī)動(dòng)推桿推出機(jī)構(gòu)。7.2 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則制件推出（頂出）是注射成型過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定制品的質(zhì)量，因此，制品的推出是不可忽視的。在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循下列原則：1） 盡可能使制品滯留在動(dòng)模一側(cè)，以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。 2） 防止制品變形或損壞，正確分析制品對(duì)型腔的粘附力大小及其所在部位，有針對(duì)性地選擇合適的脫模機(jī)構(gòu)，使推出重心與脫模阻力中心相重合。 3） 力求良好的制品外觀，在選擇推出位置使，應(yīng)盡量選擇制品的內(nèi)部或?qū)χ破吠庥^影響不大的部位。 4） 機(jī)構(gòu)合理可+靠，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，更換容易，推桿應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。7.3 塑件的推出機(jī)構(gòu)推桿的設(shè)計(jì)1）推桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方；2） 推桿應(yīng)設(shè)在制品強(qiáng)度剛度較大處；3） 布置推桿時(shí)，要考慮脫模阻力的平衡，保證制品被推出時(shí)受力均勻，推出平穩(wěn)，不變形，因此在肋、凸臺(tái)、細(xì)小凹部要多設(shè)推桿；4） 在推壓制品的邊緣時(shí)，為了增加推桿與制品的接觸面積，應(yīng)盡可能采用直徑較大的推桿，推桿的邊緣應(yīng)與型芯側(cè)壁相隔 0.1～0.15mm，以避免推桿因推桿孔的磨損而把型芯側(cè)壁擦傷；5） 在裝配推桿時(shí)，應(yīng)時(shí)推桿端面和和凸模平面平齊或者比凸模平面高出 0.05～0.1mm ，以免在制品上留下一個(gè)凸臺(tái)影響制品的使用。6） 在空氣或廢氣難以排除的部位，應(yīng)盡可能設(shè)置推桿，以用它代替排氣槽排氣。7） 推桿與動(dòng)模板推桿孔的配合一般為 H8/f7，配合長(zhǎng)度約為推桿直徑的 1.5~2 倍，一般不應(yīng)小于 15mm。8） 推桿固定端與推桿固定板徑向應(yīng)留有 0.5mm 的間隙（由于該套模具各塑件的 9 根推桿分布比較緊湊，故采用單邊 0.25mm 的間隙） ，避免在多推桿的情況下，由于各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象；9） 推桿的材料常用 45、T8、T10 碳素工具鋼，推桿頭部需淬火處理，硬度在 50HRC 以上，表34面粗糙度在 Ra1.6um 以上。圖 7—1 推桿本設(shè)計(jì)采用如上圖所示的推桿，每個(gè)塑件由 3 根（a）型推桿、4 根（b）型推桿 2 根（c）型推桿推出，共為 72 根。T8A 淬火處理，表面硬度達(dá) 54~58HRCd1=2.5mm d2=1.6mm d3=1.0mm，其具體尺寸見(jiàn)零件圖第 15、16、17 張。7.4 推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位脫模機(jī)構(gòu)完成塑件頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置。目前常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。復(fù)位桿又稱(chēng)回程桿或反推桿。復(fù)位桿通常裝在與固定推桿的同一固定板上，且各個(gè)復(fù)位桿的長(zhǎng)度必須一致。復(fù)位桿一般設(shè) 2～4 根，為避免長(zhǎng)期對(duì)定模板的撞擊，可采取兩種防止措施，其一是使復(fù)位桿端面低于定模板平面 0.02～0.05mm，其二是在復(fù)位桿底部增設(shè)彈簧緩沖裝置。此外，復(fù)位桿有時(shí)也兼作導(dǎo)柱的作用。由于本設(shè)計(jì)是標(biāo)準(zhǔn)模架，故采用復(fù)位桿復(fù)位，其直徑為 10mm，四個(gè)均勻分布。8 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔、凹穴、凸臺(tái)等的塑料制品時(shí)，模具上成型該處的零件就必須制成側(cè)向35移動(dòng)的零件，以便在脫模之前先抽掉側(cè)向成型零件，否則就無(wú)法脫模。帶側(cè)向成型零件做側(cè)向移動(dòng)的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱(chēng)為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱(chēng)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)用來(lái)成形制品側(cè)壁的內(nèi)外側(cè)孔和凹槽，該類(lèi)機(jī)構(gòu)活動(dòng)零件多，動(dòng)作復(fù)雜，為保證該機(jī)構(gòu)能可靠、靈活和高效地工作，它們應(yīng)具備以下基本功能：1） 在保證不引起塑件變形的情況下準(zhǔn)確地抽芯和分型；2） 運(yùn)動(dòng)靈活，動(dòng)作可靠；3） 具有必要的強(qiáng)度和剛度；4） 配合間隙和拼縫線不溢料。這樣既可以保證塑件必要的尺寸精度，又可以保證模具有較長(zhǎng)的工作壽命。此外，側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮制造和裝配的難易程度。側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)類(lèi)型很多，按動(dòng)力來(lái)源分為三種：1） 液壓（氣動(dòng)）側(cè)抽芯：借助液壓（氣動(dòng)）裝置進(jìn)行模具的側(cè)向分型與抽芯及其復(fù)位，特點(diǎn)是抽拔距離長(zhǎng)，抽拔力大，但動(dòng)作靈活，常在大型注塑模具中使用。2） 手動(dòng)側(cè)抽芯：采用手動(dòng)側(cè)抽芯的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其效率底，勞動(dòng)強(qiáng)度大，抽拔力有限，只在特殊情況下使用。3） 機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯：借助注塑機(jī)的開(kāi)模力或頂出力進(jìn)行模具的側(cè)向分型和抽芯（并完成復(fù)位動(dòng)作） ，該機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性好，實(shí)用性強(qiáng)，效率高，動(dòng)作可靠，故應(yīng)用最廣泛。本設(shè)計(jì)采用機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯類(lèi)型。8.1 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)斜導(dǎo)柱抽芯是應(yīng)用最多的抽芯機(jī)構(gòu)，斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便、動(dòng)作可靠，適用于抽拔距和抽拔力不太大的情況。斜導(dǎo)柱與開(kāi)模方向的夾角，要兼顧抽芯距和斜導(dǎo)柱所受的彎曲力，一般取 15°~20°，最大不超過(guò) 25°，材料一般是 T8、T10，淬火硬度要達(dá) 55HRC 以上，表面粗糙度Ra=1.6um。斜導(dǎo)柱的固定部分與模板的配合為 H7/m6，與滑塊的間隙配合，一般為 H11/a11，有時(shí)需保持 0.5~1.0mm 的間隙。1) 抽芯距的確定本設(shè)計(jì)的側(cè)向抽芯距， （抽芯距一般比制品型孔深大 3mm） 。8.931.sm??斜導(dǎo)柱傾斜角取 20??2) 抽拔力的確定抽拔力是指塑件處于脫模狀態(tài)，需要從與開(kāi)模方向有一交角的方位抽出型芯或分開(kāi)凹模所需克服的阻力。這個(gè)力的大小隨塑料制件結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、塑料原料的物理性能及模具結(jié)構(gòu)而異，包括36型芯包緊力、真空吸力、粘附力和側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)本身的阻力。抽拔力的計(jì)算與脫模力計(jì)算相同。抽拔力是注射模側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。但其計(jì)算與測(cè)量十分復(fù)雜，只能將其簡(jiǎn)化計(jì)算。 cbQ??——抽拔力（N）Q——制品對(duì)型芯包緊的脫模力（N ）c——使封閉殼體脫模需克服的真空吸力（N ） ， ，這里 0.1 的單位是b 0.1bbQA?， 為型芯的橫截面面積（ ） 。aMPbA2m1.83r?2.53rm?.7t05()(8)18cp????屬壁厚制品3.2.017crt???()cospfcrEhKQ?????其中 cosin0.452in0.4811fK??????????22.31.9csoscos???????9.01aEP??0.5??8.hm.3?4f所以 23.482.9029(10.)cos2cQ N??? ??真空吸力 b由于本設(shè)計(jì)的零件的側(cè)面有凸臺(tái)和通孔，