畢業(yè)設(shè)計(jì)--支架塑料注射模具設(shè)計(jì)與成型cae分析

1、<p>　　支架塑料注射模具設(shè)計(jì)與成型CAE分析</p><p>　　The plastic injection modle design of kickstand </p><p>　　& The molding CAE analysis</p><p>　　系 名: 機(jī)械工程系 </p>&l

2、t;p>　　專業(yè)班級(jí): 機(jī)械（模具）0601 </p><p>　　學(xué)生姓名: XXXX </p><p>　　學(xué) 號(hào): XXXXXXX </p><p>　　指導(dǎo)教師姓名: XXXXX </p><p>&l

3、t;b>　　2010年6月</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要…………………………………………………………………………….........4</p><p>　　Abstract………………………………………………………………………….......5</p><p

4、>　　第一章 前言…………………………………………………….............................6</p><p>　　第二章 塑件成型的工藝分析…………………………………………………8</p><p>　　2.1塑件用途…...……………………………………………………………......8</p><p>　　2.2塑件的結(jié)構(gòu)合理性...…

5、………………………………………………….......8</p><p>　　2.3脫模斜度…………...…………………………………………………….......8</p><p>　　2.4塑件的尺寸精度及公差...……………………………………………….......8</p><p>　　第三章ABS的成型特性與成型工藝………………………………………...10<

6、/p><p>　　第四章 注塑設(shè)備的選擇……………………………………………………....12</p><p>　　4.1注射量和塑件重量的關(guān)系………………………………………………….12</p><p>　　4.2注塑機(jī)的初步選擇…………………………………………………….........12</p><p>　　4.3注射機(jī)參數(shù)的校核………………

7、………………………………………….13</p><p>　　第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………….....16</p><p>　　5.1主流道設(shè)計(jì)……………………………………………………………..........16</p><p>　　5.2冷料井設(shè)計(jì)……………………………………………………………..........17</p&g

8、t;<p>　　5.3澆口選擇………………………………………………………………..........18</p><p>　　5.4定位環(huán)…………………………………………………………………..........20</p><p>　　第六章 分型面的選擇與排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………21</p><p>　　6.1分型面的選擇……………………

9、……………………………………..........21</p><p>　　6.2排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………………..........22</p><p>　　第七章 成型零部件設(shè)計(jì)及校核……………………………………………..22</p><p>　　7.1成型零部件的結(jié)構(gòu)…………………………………………………….........22</

10、p><p>　　7.2成型零件材料的選擇………………………………………………….........22</p><p>　　7.3成型零件工作尺寸的計(jì)算………………………………………………….22</p><p>　　7.4型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算……………………………………………………….24</p><p>　　7.5整體式型心底板的厚度………………

11、…………………………………….25</p><p>　　第八章 側(cè)向分型與側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………....26</p><p>　　8.1基本功能……………………………………………………………….........26</p><p>　　8.2抽芯距的計(jì)算……………………………………………………….............26</p>

12、<p>　　8.3抽芯力的計(jì)算…………………………………………………………........26</p><p>　　8.4斜導(dǎo)柱的側(cè)向分型與側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)……………………………………........27</p><p>　　8.5楔緊塊的設(shè)計(jì)…………………………………………………………........28</p><p>　　8.6滑塊的定位……………………

13、………………………………………........29</p><p>　　8.7滑塊的導(dǎo)滑方法………………………………………………………........30</p><p>　　8.8滑塊的尺寸比例………………………………………………………........30</p><p>　　第九章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………......31</p

14、><p>　　9.1溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響…………………………………………........31</p><p>　　9.2對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求………………………………………………........31</p><p>　　9.3冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………………………........31</p><p>　　第十章 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇

15、及尺寸校核………………………………………35</p><p>　　10.1模仁尺寸的確定………………………………………………………......35</p><p>　　10.2安裝部分尺寸的校核……………………………………………..............35</p><p>　　第十一章 其它機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與校核…………………………………………38</p>

16、<p>　　11.1導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)………………………………………………………......38</p><p>　　11.2頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………………………......38</p><p>　　第十二章Moldflow 的分析與校核…………………………………………41</p><p>　　12.1有限元網(wǎng)格劃分…………………………

17、……………………………......41</p><p>　　12.2最佳澆口位置分析........………………………………………………......43</p><p>　　12.3填充分析……………………………………………………………..........43</p><p>　　12.4流動(dòng)分析………………………………………………………………......51<

18、;/p><p>　　12.5冷卻分析………………………………………………………………......53</p><p>　　12.6翹曲分析………………………………………………………………......58</p><p>　　第十三章總結(jié)…………………………………………………………………….60</p><p>　　致謝……………………………………

19、………………………………......…...........61</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………......….........62</p><p><b>　　【摘 要】 </b></p><p>　　塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類，因此，研究注塑模具

20、對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。</p><p>　　本設(shè)計(jì)介紹了注射成型的基本原理，對(duì)支架注塑模具提出了基本的設(shè)計(jì)原則，詳細(xì)介紹了冷流道注射模具澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和側(cè)抽芯的設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)模具強(qiáng)度做了校核。并使用ProE三維建模軟件進(jìn)行建模設(shè)計(jì)。最后，用moldflow軟件分析填充、流動(dòng)、冷卻的情況并對(duì)其進(jìn)行了校核。</p><p>　　通過(guò)本設(shè)計(jì)，可以對(duì)注塑模具有一

21、個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，注意到設(shè)計(jì)中的某些細(xì)節(jié)問(wèn)題，了解模具結(jié)構(gòu)及工作原理。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 注塑模具; 側(cè)抽芯; 支架; Moldflow; ProE; </p><p>　　【Abstract】</p><p>　　Now The plastics industry is one of the growing quickest indus

22、try classes in the world, and the injection mold is the quickest developed type. Therefore, There have biggist significance to research injection mold to understood that the plastic of production process and improve the

23、product quality.</p><p>　　This design introduced the basic principle of injection mold, the basic principles of the injection mold of kickstand are put up in this Design. Introduced the details of the system

24、 of injection mold with cold flow channel, the temperature control system and side Core-pulling. Then the mold intensity was checked .And Using ProE modeling software to design three-dimensional modeling。At last , the si

25、tuation of Filled, flowing and cooling were analysis with the moldflow software, and made a check.</p><p>　　Through this design, we can have an initial understanding of the injection mold. We can noted some

26、details of the design problem and understood the structure and working principle of the injection mold.</p><p>　　【Keywords】 </p><p>　　Injection Mold；Side Core-pulling ; kickstand ; Moldflow ; Pr

27、oE ;</p><p>　　第一章 前 言</p><p>　　近年來(lái),我國(guó)塑料模具業(yè)發(fā)展相當(dāng)快，目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中約占30%左右，而在整個(gè)塑料模具市場(chǎng)以注塑模具需求量最大。21世紀(jì)模具制造行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化,追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率,縮短設(shè)計(jì)周期及制造周期,降低生產(chǎn)成本,最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力,滿足用戶需求。&

28、lt;/p><p>　　在塑料模具中注射模具是應(yīng)用最廣泛、類型最多、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的一種。在現(xiàn)代塑料制件的生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求、滿足塑料制件的使用要求、降低塑料制件的成本起著重要的作用。一副好的注塑?？沙尚蜕习偃f(wàn)次，一副優(yōu)良的壓鑄模大約能成型25萬(wàn)次，這與模具的設(shè)計(jì)、模具材料及模具的制造有著很大的關(guān)系。從塑料模的設(shè)計(jì)、制造及模具的材料

29、等方面考慮，塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以簡(jiǎn)單地歸納為以下幾個(gè)方面。</p><p><b>　?。?）加深理論研究</b></p><p>　　在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論技術(shù)設(shè)計(jì)各方面發(fā)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。</p><p>　?。?）高效率、自動(dòng)化</p>&

30、lt;p>　　大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動(dòng)化的成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。</p><p>　?。?）革新模具制造工藝</p><p>　　在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工藝上作了很大的改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進(jìn)的機(jī)床，這不僅大大提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加

31、工精度。</p><p>　?。?) 新材料、新技術(shù)、新工藝的研制、開發(fā)和應(yīng)用</p><p>　　隨著塑料成型技術(shù)的不斷發(fā)展，模具新材料、模具加工新技術(shù)和模具新工藝方面的開發(fā)己成為當(dāng)前模具工業(yè)生產(chǎn)和科研的主要任務(wù)之一。十多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外塑料成型行業(yè)在改進(jìn)和提高模具設(shè)計(jì)與制造方面投入了大量的資金和研究力量，取得了許多成果。</p><p>　　各種新材料的研制和應(yīng)用模

32、具材料的選用在模具的設(shè)計(jì)和制造中是一個(gè)較重要的問(wèn)題，它將直接影響模具加工成本、使用壽命以及塑料件成型的質(zhì)量等。國(guó)內(nèi)外模具材料工作者對(duì)模具的工作條件、失效形式和提高模具使用壽命的途徑進(jìn)行了大量的研究工作，并開發(fā)出許多不僅具有良好的使用性能，而且還具有加工性好、熱處理變形小的新型模具鋼種，如預(yù)硬鋼、新型淬火回火鋼、馬氏體時(shí)效鋼、析出硬化鋼和耐腐蝕鋼等，經(jīng)過(guò)應(yīng)用，均取得了較好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效果。</p><p>　　(5

33、) CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用</p><p>　　塑料制件應(yīng)用的日益廣泛和大型塑料制件的不斷開發(fā)，對(duì)塑料成型模具設(shè)計(jì)和制造提出的要求越來(lái)越高。傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造方法不能適應(yīng)工業(yè)產(chǎn)品不斷開發(fā)和及時(shí)更新?lián)Q代與提高質(zhì)量的要求，為了適應(yīng)這些變化，先進(jìn)國(guó)家的CAD/CAM/CAE技術(shù)在20世紀(jì)80年代中期己進(jìn)入實(shí)用階段，市場(chǎng)上已有商品化的系統(tǒng)軟件出售。國(guó)內(nèi)一些高校和研究所也對(duì)模具CAD/CAM/CAE技術(shù)進(jìn)行了許

34、多研究和實(shí)踐，并取得了很大成果。但我國(guó)在該技術(shù)的應(yīng)用和推廣方面與</p><p>　　外國(guó)相比還存在一些差距，有待于進(jìn)一步改進(jìn)和完善。</p><p>　　第二章 塑件成型的工藝分析</p><p>　　塑件結(jié)構(gòu)的合理性與塑件的用途有著密切的關(guān)系，其工作環(huán)境條件的好壞又與其精度及材料的選擇有著不可分割的關(guān)聯(lián)。綜上所述，若要進(jìn)行塑件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須先將塑件的用途和工作環(huán)

35、境進(jìn)行明確的分析。以確定所選材料和結(jié)構(gòu)的合理性。以便將結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。</p><p><b>　　2.1. 塑件用途</b></p><p>　　該塑件為支架，用于咖啡杯等底座，起到支撐固定等載體的作用。生產(chǎn)類型為大批量。由于其只在常溫下工作，所以對(duì)其的耐熱性、強(qiáng)度和耐腐蝕性要求不高，壁厚均勻。</p><p>　　根據(jù)要求，材料選為ABS，密

36、度為1.05g/cm3。其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點(diǎn)，容易涂裝、著色，還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。</p><p>　　2.2. 塑件的結(jié)構(gòu)合理性</p><p>　　本塑件為近平板件，尺寸

37、不大，壁厚均勻?yàn)?mm，表側(cè)采用兩個(gè)與表面垂直方向的加強(qiáng)筋，防止冷卻時(shí)翹曲變形。綜上所述，塑件結(jié)構(gòu)比較合理。</p><p>　　對(duì)于兩側(cè)壁的小孔和兩個(gè)凸起，采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯做出，抽芯距不大，容易實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　根據(jù)上述零件特征和所用塑料性能，在工藝上宜采用高溫高壓注射方法，以增強(qiáng)流動(dòng)性，降低內(nèi)應(yīng)力；在模具設(shè)計(jì)和制造方面，要盡可能減少澆注系統(tǒng)的料流阻力，推出機(jī)構(gòu)施力要均衡平穩(wěn)，

38、模具型腔表面粗糙度要小，注意排氣等。</p><p><b>　　2.3. 脫模斜度</b></p><p>　　由于其近似為平板件，d/L<0.1，故脫模斜度近似為零。</p><p>　　2.4. 塑件的尺寸精度及公差</p><p>　　本零件為支架，外形規(guī)整，精度要求不是很高，一般的精度要求即可。按照公差表

39、取塑件精度等級(jí)和尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)：取6級(jí)精度所對(duì)應(yīng)的尺寸公差為塑件相對(duì)應(yīng)尺寸的偏差。塑料的平均收縮率取為2 %。按有關(guān)規(guī)定模具的制造公差應(yīng)比塑件低兩個(gè)精度等級(jí)，因而可取為8級(jí)精度。</p><p><b>　　1.1 支架零件圖</b></p><p>　　第三章 ABS的成型特性與成型工藝</p><p>　　ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元

40、共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。ABS外觀為不透明呈象牙色粒料，其制品可著成五顏六色，并具有高光澤度。ABS相對(duì)密度為1.05左右，吸水率低。ABS同其他材料的結(jié)合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數(shù)為18～20，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，并發(fā)出特殊的肉桂味。</p><p>　　ABS成型條件參照：</p><p>　　注塑成型機(jī)的類型為螺桿式，計(jì)

41、算收縮率為0.6~0.8，預(yù)熱的溫度為80~85℃，預(yù)熱時(shí)間為2~3小時(shí)，料筒溫度前段180~200℃，中段165~180℃，后段150~170℃，噴嘴溫度170-180℃，模具溫度50~80℃，注塑壓力60~100MPa，成型時(shí)間注塑時(shí)間20~90高壓時(shí)間0~5冷卻時(shí)間20~120總周期50~220，螺桿轉(zhuǎn)速30r/min，后處理為紅外線燈，鼓風(fēng)烘箱在70℃下2~4小時(shí)。</p><p><b>　　

42、ABS的成型特點(diǎn)</b></p><p>　　ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度稍大；ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理，易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力，在正常的成型條件下，壁厚，熔料溫度及收縮率影響極小，要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在50-60 ，要求塑件光澤和耐熱時(shí)，應(yīng)控制在60-80 。</p><p><

43、b>　　ABS的成型工藝</b></p><p><b>　　1、干燥</b></p><p>　　ABS是吸水的塑料，于室溫下，24小時(shí)可吸收0.2%-0.35%水分，雖然這種水分不至于對(duì)機(jī)械性能產(chǎn)生重大影響，但注塑時(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%。<

44、;/p><p><b>　　2、模具溫度</b></p><p>　　模溫一般控制在60-90℃,但最好為60℃,玻纖增強(qiáng)制品取上限。</p><p><b>　　3、注射壓力</b></p><p>　　注射壓力一般控制在1500bar，而在保壓階段可在750bar左右。</p><

45、;p>　　4、噴嘴、流道、澆口</p><p>　　由于ABS粘度較PS高，所以用較大的圓形或梯形澆口和流道，適用的冷流道模具的流道，直徑應(yīng)為6-8mm，或同等的梯形流道。半圓形流道并不適用。ABS適用于多種模具，包括熱流道、無(wú)流道等，如采用熱流道模具，流道直徑可介于12-15mm，澆口可采用針狀，薄膜形，潛水形和扇形。模具應(yīng)設(shè)置排氣孔，避免物料的燒焦。</p><p>　　5、注射

46、速度、注射壓力、背壓</p><p>　　一般ABS制品采用高速及多級(jí)注射，但是對(duì)于阻燃品級(jí)，要慢速注射，以避免注射料的分解，耐熱ABS也要快速注射(可減少內(nèi)部應(yīng)力)，注射壓力在1500bar左右，保壓時(shí)可低些。背壓控制越低越好，常用的表壓為5bar,背壓最高時(shí)可采用15bar，螺桿前進(jìn)速度采用慢速，一般不超過(guò)0.55~0.65m/s。</p><p><b>　　6、熔體溫度&

47、lt;/b></p><p>　　不同品級(jí)溫度不同，如ABS/PVC，阻燃ABS其熔體溫度比一般ABS低，高溫級(jí)的PC/ABS摻混料與ABS/SMA摻混料就須要較高的溶體溫度，電鍍級(jí)的ABS也要有較高的熔體溫度。</p><p><b>　　7、機(jī)筒停留時(shí)間</b></p><p>　　在265℃溫度下，物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間最多不能超過(guò)5

48、-6分鐘，若溫度為280℃，則物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間就不能超過(guò)2-3分鐘，若生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)意外，應(yīng)先把機(jī)筒溫度調(diào)低至120℃，才可用一般ABS級(jí)來(lái)清理機(jī)筒，有些ABS制品在頂出時(shí)并無(wú)問(wèn)題，但卻可能會(huì)在儲(chǔ)存期內(nèi)產(chǎn)生褐色或黃色條紋，可能是由于機(jī)筒過(guò)熱或滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起。</p><p>　　第四章 注塑設(shè)備的選擇</p><p>　　4.1. 注射量和塑件重量的關(guān)系</p>&l

49、t;p>　　注塑量是注射機(jī)每次注射塑料最大體積或重量，它和塑件重量有直接關(guān)系。注射量小于塑件重量，就會(huì)造成塑件缺料，內(nèi)部組織疏松、機(jī)械強(qiáng)度下降等缺陷；反之，就會(huì)造成原料和電能浪費(fèi)，注射機(jī)利用率降低。因此，為了保證正常的注射成型，塑件的毛重（包括流道及澆口冷料和飛邊重量再內(nèi)）應(yīng)小于注射機(jī)的注射量。通常，注射機(jī)的實(shí)際注射量按最大注射量的85%計(jì)算。</p><p>　　注射機(jī)最大注射量和塑件總重量的關(guān)系可用下列

50、公式表示：</p><p>　　0.85S≥na∑V</p><p>　　或 0.85S≥n∑G</p><p>　　式中 S—注射機(jī)的最大注射量，</p><p><b>　　n—型腔數(shù)；</b></p><p>　　∑V—塑件及流道、澆口冷料和飛邊料的體積總和，厘米3；</p>

51、;<p>　　a—所用塑料的密度，克/厘米3；</p><p>　　∑G—塑件及流道、澆口冷料和飛邊料的重量總和，克；</p><p>　　0.85—最大射出系數(shù)。</p><p>　　但是，注射機(jī)的額定最大注射量，通常是用聚乙烯標(biāo)定的。由于各種塑料的密度不相同，在使用其他塑料時(shí)有下列換算公式：</p><p>　　在壓縮比相同

52、的條件下</p><p>　　SB=SA×dB/dA</p><p>　?、?在壓縮比不同的條件下</p><p>　　SB=SA×dB/dA×fA/fB</p><p>　　4.2.注塑機(jī)的初步選擇</p><p>　　塑件的體積為11.6cm3, 材料密度為1.05g/cm3,所以質(zhì)量

53、為12.8g。由于沒(méi)有提出型腔數(shù)目要求，根據(jù)生產(chǎn)批量并考慮成型時(shí)模具受力均衡等因素，決定采用一模兩腔。初步設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，并估算冷凝料的體積約為45cm3，因此一次注射需要的物料體積為68.2cm3，質(zhì)量為71.61g。因此，初選XS-ZY-125型臥式注射成型機(jī)。</p><p>　　其主要技術(shù)規(guī)格如下：</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)形式：臥式</b></p

54、><p><b>　　注射方式：螺桿式</b></p><p><b>　　螺桿直徑：38mm</b></p><p>　　最大注射量：125g</p><p>　　注射壓力：119Mpa</p><p><b>　　鎖模力：900kN</b></p&

55、gt;<p>　　最大注射面積：320立方厘米</p><p>　　模具最大厚度：300mm</p><p>　　模具最小厚度：200mm</p><p>　　最大開模行程：300mm</p><p>　　噴嘴：球半徑12mm；孔半徑：4mm</p><p>　　定位圈直徑：100mm</p>

56、<p>　　頂出：中心頂出孔 ；兩側(cè)頂出：孔徑22mm；孔距：230mm</p><p><b>　　模板尺寸：</b></p><p>　　機(jī)器外型尺寸：3340*750*1550</p><p>　　4.3. 注射機(jī)參數(shù)的校核</p><p><b>　　1)注射量的校核:</b>

57、;</p><p>　　塑件連同澆注凝料在內(nèi)的重量一般不應(yīng)大于注射機(jī)公稱注射量的80%，注射機(jī)多以公稱容量來(lái)表示，可采用下式校核 </p><p>　　0.85S≥na∑V </p><p>　　0.85*125≥68.2 cm3 </p><p><b>　　合格</b></p>

58、<p>　　2)最大注射壓力的校核：</p><p>　　Pmax=119Mpa Pomax=70～100Mpa</p><p>　　∵對(duì)于注射機(jī)來(lái)說(shuō)，零件不算大</p><p>　　Pmax≥Pomax </p><p><b>　　∴ 合格</b></p>&l

59、t;p><b>　　3)鎖模力的校核：</b></p><p>　　注射過(guò)程中，注入型腔內(nèi)的熔料壓力（模腔壓力）能使模具分離；其合力的大小與塑件和流道等的投影面積成正比。鎖模力就是用來(lái)克服這種 使模具分離的作用的力。但是由于注塑壓力在料筒、噴嘴和進(jìn)料系統(tǒng)中的損失，型腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力通常只有注塑壓力的0.2～0.4倍；所以，鎖模力和塑件總投影面積與注塑壓力之間的關(guān)系，可用下列數(shù)學(xué)式：<

60、;/p><p>　　鎖模力=塑件總投影面積×（0.2～0.4）注塑壓力</p><p>　　=塑件總投影面積×模腔壓力</p><p>　　=（68x31）/1000×0.4×119</p><p>　　=100.34KN < 900KN </p><p><b&g

61、t;　　滿足</b></p><p><b>　　4)開模行程的校核</b></p><p>　　開模行程指模具開合過(guò)程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。XS-ZY-250注射機(jī)為增壓式鎖模機(jī)構(gòu)，故注射機(jī)最大開模行程S與模厚無(wú)關(guān)，又由于是雙分型面注射模，故其校核如下：</p><p><b>　?。?）</b></

62、p><p>　　式中 —推出距離（）；</p><p>　　—包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（）；</p><p>　　經(jīng)計(jì)算 ，，查表，</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　合格</b></p><p

63、><b>　　5)型腔數(shù)量的校核</b></p><p>　　通過(guò)測(cè)量及查閱資料得出：塑件質(zhì)量為71.61，密度為1.05，</p><p>　　按注射機(jī)的最大注射容量確定型腔數(shù)量校核得公式：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式中 —注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)

64、，一般取0.8；</p><p>　　—注射機(jī)的最大注射量（g）；</p><p>　　—澆注系統(tǒng)所需塑料體積或質(zhì)量（g）；</p><p>　　—單個(gè)塑件的體積或質(zhì)量（g）；</p><p>　　計(jì)算得=71.4g，；</p><p><b>　　代入數(shù)值，，，得：</b></p>

65、<p>　　則擬定一模兩腔滿足注射機(jī)的校核要求。</p><p>　　第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則：</p><p>　　型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，

66、防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。</p><p>　　型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。</p><p>　　系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少?gòu)澱?，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。</p><p>　　對(duì)多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。&

67、lt;/p><p>　　滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。</p><p>　　澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。</p><p>　　5.1. 主流道設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過(guò)的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，

68、其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開模時(shí)主流道凝料又能順利拉出來(lái)，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道襯套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常由高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕。 </p><p>　　主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：</p><p>　　為便于從主流道中拉出

69、澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，因ABS的流動(dòng)性為較好，故其錐度取2度，過(guò)大會(huì)造成流速減慢，易成渦流，內(nèi)壁粗糙度為R0.8um。</p><p>　　主流道大端呈圓角，其半徑取r=1～3mm,以減少流速轉(zhuǎn)向過(guò)渡的阻力，r=1.5mm.</p><p>　　在保證塑件成形良好的情況下，主流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，否則會(huì)使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過(guò)多

70、影響注射成形</p><p>　　為使熔融塑料完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑為R=r+(1～2),其小端直徑d=d1+(0.5～1),凹坑深度常取3～5mm。在此模具中取</p><p><b>　　R=21mm，</b></p><p><b>　　h=4mm.,<

71、;/b></p><p>　　小端直徑d=4+0.5=4.5mm,</p><p>　　大端直徑D=d+2L+2tan3=5.5mm;</p><p><b>　　其余尺寸如圖所示：</b></p><p>　　1.2 主流道襯套示意圖</p><p>　　5.2. 冷料井設(shè)計(jì)</p&

72、gt;<p>　　冷料井位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，其作用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑?；诒敬卧O(shè)計(jì)的模具，可采用底部帶有拉料桿的冷料井，這類冷料井的底部由一個(gè)拉料桿構(gòu)成。拉料桿裝于推桿固定板上，隨脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。利用Z形的拉料桿配合冷料井。D=8mm.如圖所示。</p><p><

73、b>　　5.3 .澆口選擇</b></p><p>　　澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：</p><p>　　型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。</p><p>　?。?）易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.03～0.09，澆口的長(zhǎng)度約

74、為0.5mm～2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。</p><p>　　當(dāng)塑料熔體通過(guò)澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但澆口尺寸過(guò)小會(huì)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇條件：</p><p>　　澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使

75、壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。</p><p>　　澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。</p><p>　　澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不

76、合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。</p><p>　　澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對(duì)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過(guò)長(zhǎng)，熔接處料溫過(guò)低，熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆口位置使料

77、流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無(wú)熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)使熔接痕產(chǎn)生。</p><p>　　澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。</p><p>　　本模具由于塑件的投影面積很大且具有四個(gè)垂直方向的加強(qiáng)筋，為了便于迅速注射成型，采用輪輻式澆口。它將整個(gè)周邊進(jìn)料改成了幾個(gè)小段的直線進(jìn)料，因此可將它視為內(nèi)側(cè)澆口和幾個(gè)

78、分流道。這種澆口凝料少，型心上部得到定位而增加了型心的穩(wěn)定性。</p><p>　　下面分別對(duì)其的尺寸進(jìn)行計(jì)算確定：</p><p><b>　?。?）.“分流道”</b></p><p>　　分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻

79、力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。</p><p>　　分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：</p><p>　　1）.在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長(zhǎng)度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過(guò)度。</p><p>　　2）.分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。對(duì)于

80、此模來(lái)說(shuō)在分流道上不須開設(shè)冷料井。</p><p>　　3）.分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開設(shè)在動(dòng)，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。</p><p>　　4）.分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過(guò)度。</p><p>　　分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時(shí)減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出

81、發(fā)，應(yīng)力求縮短。</p><p>　　分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。</p><p>　　因PP的推薦斷面直徑為4.5～9.5。要減小壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時(shí)因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流動(dòng)阻力小，比表面和小等問(wèn)題，本設(shè)

82、計(jì)采用圓形的分流道，為了保證外形無(wú)澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，取其直徑d=5mm，表面粗糙度Ra=0.8um，轉(zhuǎn)折處以圓弧過(guò)渡，方向沿四個(gè)加強(qiáng)筋的方向進(jìn)料。長(zhǎng)度L=13.3mm。</p><p><b>　?。?）“側(cè)澆口”</b></p><p>　　此澆口設(shè)計(jì)為半圓形，其直徑d=n*

83、A0.5/30=0.25*0.7*250/30=1.56mm。</p><p>　　長(zhǎng)度L=n*t=9.7*2.5=1.55mm。</p><p>　　澆口的截面積一般取為分流道截面積的3%～9%，截面的形狀多為矩形或圓形，澆口的長(zhǎng)度約為1～2mm，澆口的設(shè)計(jì)應(yīng)取小值，以便在試模時(shí)，加以逐步修正。</p><p>　　由于零件的形狀復(fù)雜，為了增加塑料的充型能力，交口

84、尺寸不易過(guò)大。但考慮到塑件材料的原因，其充型能力不是很強(qiáng)，故應(yīng)選用較大的澆口尺寸。本設(shè)計(jì)選取澆口直徑為1.6mm，長(zhǎng)度為1.5mm。</p><p><b>　　5.4. 定位環(huán)</b></p><p>　　很多注射模具的定位采用單獨(dú)加設(shè)定位圈的方法，本設(shè)計(jì)也采用單獨(dú)加定位圈的形式。定位圈為標(biāo)準(zhǔn)件，定位環(huán)同樣采用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)件制作。其結(jié)構(gòu)和尺寸見(jiàn)下圖：</p

85、><p>　　圖1.3 定位環(huán)示意圖</p><p>　　第六章 分型面的選擇與排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　6..1. 分型面的選擇</p><p>　　塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來(lái)，必須將模具型腔打開，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動(dòng)模兩大部分。定模和動(dòng)模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則：</p>

86、<p>　?。?）分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動(dòng)模部分，由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動(dòng)模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動(dòng)模，這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為了使塑件留在動(dòng)模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。</p><p&g

87、t;　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。</p><p>　　（4）分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯。 </p><p>　　根據(jù)本塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將主分型面選擇在盒面蓋的底部。這樣的選擇可以在保證外觀質(zhì)量和精度要求的同時(shí)，也便于排氣。如下圖1.4所示。</p><

88、p>　　1.4 分型面示意圖</p><p>　　6.2. 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　塑料熔體在填充模具的型腔過(guò)程中同時(shí)要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會(huì)引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。</p><p>　　通常，選

89、擇排氣槽的開設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　① 排氣口不能正對(duì)操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；</p><p>　?、?最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；</p><p>　　③ 最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；</p><p>　?、?開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；&l

90、t;/p><p>　?、?開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕；</p><p>　?、?若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無(wú)可供排氣的推桿或活動(dòng)的型心時(shí)，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣；</p><p>　　⑦ 高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出；

91、 </p><p>　　第七章 成型零部件設(shè)計(jì)及校核</p><p>　　7.1．成型零部件的結(jié)構(gòu)</p><p><b>　?。?）凹模</b></p><p>　　凹模是成型塑件外表面的模具零件，按其結(jié)構(gòu)類型可分為整體式和組合式兩大類。整體式凹模由一塊金屬加工而成。

92、其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固，不易變形，塑件無(wú)拼縫痕跡，適用于形狀較簡(jiǎn)單的塑件，但采用整體式凹模加工工藝性差。組合式適用于外形較復(fù)雜的塑件。考慮到塑件的結(jié)構(gòu)形狀及模具加工工藝，采用整體嵌入式凹模?？纱蟠蟾纳萍庸すに囆裕瑴p少熱處理變形，節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材。</p><p>　　本模具采用整體式，強(qiáng)度，剛度較好。</p><p><b>　?。?）凸模</b></p>

93、<p>　　凸模是用于成型塑件內(nèi)表面的零件，與凹模相似，凸模也可分為整體式和組合式兩類。由于凸模的加工相對(duì)于凹模較容易，故大多數(shù)凸模采用整體式。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固，制件成型質(zhì)量好。本模具采用整體式。</p><p>　　7.2．成型零件材料的選擇</p><p>　　用作注射模成型零件的鋼材，應(yīng)具備如下性能：</p><p>　　(1) 機(jī)械加工性能良好，其

94、中一中碳鋼與中碳合金鋼最為常用。對(duì)于電火花加工的零件，還要求該鋼種的燒傷硬化層較薄。</p><p>　　(2) 拋光性能優(yōu)良。鋼材硬度范圍在35～40HRC之間為宜。鋼材的纖維組織應(yīng)均勻致密，極少雜質(zhì)，無(wú)疵斑和針點(diǎn)。</p><p>　　(3) 耐磨性和抗疲勞性能好。所選鋼種應(yīng)能減少拋光修模次數(shù)，以便長(zhǎng)期保持工作部位的尺寸精度，達(dá)到批量成產(chǎn)的使用期限。特別是對(duì)30萬(wàn)以上注射次數(shù)以及玻璃纖

95、維增強(qiáng)塑料的注射成型尤其重要。</p><p>　　(4) 具有耐腐蝕性能</p><p>　　(5) 具有足夠的強(qiáng)度、剛度、以承受塑料熔體的高壓。</p><p>　　選用鋼種時(shí)應(yīng)按塑料制品生產(chǎn)批量，物料品種及制品精度于表面質(zhì)量要求確定。本模具材料初選為調(diào)質(zhì)45鋼，經(jīng)熱處理（830-850水淬，200-560回火，880-900滲碳），硬度為HB216-260，切

96、削加工性好，調(diào)質(zhì)后有較高的強(qiáng)度和韌，抗彎強(qiáng)度750-1500MPa。</p><p>　　7.3. 成型零件工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　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。</p><p>　　成型零件工作尺寸計(jì)算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算；另一種

97、是按極限收縮率、極限制造公差和磨損量進(jìn)行計(jì)算；前一種方法簡(jiǎn)便，但不適合精密塑件的模具設(shè)計(jì)，后一種復(fù)雜，但能較好的保證尺寸精度。本設(shè)計(jì)采用平均值法。</p><p>　　已知條件：取6級(jí)精度所對(duì)應(yīng)的尺寸偏差為該塑件相對(duì)應(yīng)尺寸的偏差,塑料的平均收縮率取為2%,模具的制造公差按IT8選取，模具的制造公差取δz=Δ/4,則凹模長(zhǎng)、寬、高方向的尺寸，根據(jù)公式:</p><p>　　Lm=[Ls(1+

98、scp)-3/4⊿]+δz0 </p><p>　　凸模長(zhǎng)、寬、高方向的尺寸，根據(jù)公式</p><p>　　Lm=[Ls(1+scp)+3/4⊿]－0-δz</p><p>　　7.4. 型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算</p><p>　　在塑料熔體的高壓作用下，模具主要是強(qiáng)度和剛度的問(wèn)題，

99、另外也由于成型過(guò)程中各種工藝因素的影響型腔內(nèi)的實(shí)際受力情況非常復(fù)雜，不可能以一種簡(jiǎn)單的模式完全代替；因此，在計(jì)算上采取比較寬容的做法，原則是：寧可有余不可不足。</p><p>　　本模具所成型的塑件基本屬于板形制件，成型時(shí)對(duì)型腔側(cè)壁產(chǎn)生的壓力極小。雖然其型腔側(cè)壁的厚度應(yīng)按帶模板的整體矩形型腔的力學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，但由于型腔的高度與投影寬度的比值太小而無(wú)法查表計(jì)算。根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》中對(duì)中小型模具強(qiáng)度計(jì)算的有

100、關(guān)解釋：中小型注塑模具是指模板長(zhǎng)度和寬度在500mm以下的模具，這類模具的強(qiáng)度只要模板的有效使用面積不大于其長(zhǎng)度和寬度的60%，深度不超過(guò)其長(zhǎng)度的10%，則凹模的強(qiáng)度可不必通過(guò)計(jì)算。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中側(cè)壁的厚度約為20mm，底部由于靠在定模板和定模座板上也可不必計(jì)算。具體尺寸如圖。</p><p><b>　　1.5型腔尺寸</b></p>

101、<p>　　7.5． 整體式型心底板的厚度</p><p>　　查《模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》動(dòng)模板厚度和支撐板厚度的推薦值，塑件在分型面上的投影面積為（68x31）=2018mm，在40~50的范圍內(nèi)，則動(dòng)模板和支撐板的厚度在此取50mm。</p><p>　　第八章 側(cè)向分型與側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　塑件的側(cè)壁帶有孔、凹槽或凸臺(tái)時(shí)，成型這類塑件

102、的模具結(jié)構(gòu)需制成可側(cè)向移動(dòng)的零件，并在塑件脫模之前，將模具的可側(cè)向移動(dòng)的成型零件從塑件中抽出。帶動(dòng)側(cè)向成型零件作側(cè)向移動(dòng)的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>　　8.1． 基本功能</p><p>　　側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足如下：</p><p>　?。?）能夠保證在不引起塑件變形的情況下準(zhǔn)確分型與抽芯。</p><p>

103、　　（2）運(yùn)動(dòng)靈活，動(dòng)作可靠，無(wú)過(guò)分磨損現(xiàn)象。</p><p>　　（3）具有必要的強(qiáng)度和剛度。</p><p>　?。?）配合間隙不溢料。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用斜銷抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>　　8.2． 抽芯距的計(jì)算 </p><p>　　側(cè)向型芯從成型位置到不妨礙塑件脫模推出位置所移動(dòng)的距離稱為抽芯距

104、，用S來(lái)表示。抽芯距S應(yīng)比塑件的側(cè)孔、側(cè)向凹槽或側(cè)向凸臺(tái)的高度大2～3 ㎜。</p><p><b>　　注射模的抽芯距為：</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了兩個(gè)側(cè)抽芯，對(duì)稱分布，其尺寸為： </p><p>　　=2.5+2=4.5mm</p><p>　　8.3． 抽芯力的計(jì)算</p><

105、;p>　　抽芯力的計(jì)算同脫模力的計(jì)算是相同的。對(duì)于側(cè)抽芯的抽芯力，往往采用如下的公式來(lái)估算：</p><p>　　式中 —抽芯力（N）；</p><p>　　C—側(cè)型芯成型部分的截面平均周長(zhǎng)（㎜）；</p><p>　　h—側(cè)型芯成型部分的高度（㎜）；</p><p>　　p—塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，一般情況，模外冷卻的塑件p約取

106、24～39MPa；模內(nèi)冷卻的塑件p約取8～12MPa;</p><p>　　μ—塑料對(duì)模具鋼的摩擦系數(shù)，約為0.1～0.3；</p><p>　　α—側(cè)型芯的脫模斜度或傾斜角，本設(shè)計(jì)查表取得18度。</p><p>　　把數(shù)據(jù)代入7-2式中可得：</p><p>　　F=25.12×2.5×10×(1×

107、0.15)</p><p><b>　　=94.2N</b></p><p>　　8.4． 斜導(dǎo)柱的側(cè)向分型與側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)</p><p>　　1.6 斜導(dǎo)柱及滑塊</p><p>　　斜導(dǎo)柱的側(cè)向分型與側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的形式有斜導(dǎo)柱和滑塊都在定模、斜導(dǎo)柱栽動(dòng)模，滑塊在定模、斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模等形式。本次設(shè)計(jì)因?yàn)椴捎昧硕畏中?/p>

108、，所以斜導(dǎo)柱在支撐板上，滑塊在定模上。 </p><p>　　斜導(dǎo)柱的側(cè)向分型與側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)有三大要素：一是冊(cè)滑塊的平穩(wěn)導(dǎo)滑；二是注射機(jī)的側(cè)型芯的牢固鎖緊；三是側(cè)抽芯結(jié)束時(shí)滑塊的可靠定位。</p><p>　　（1) 斜導(dǎo)柱傾斜角的確定。</p><p>　　斜導(dǎo)柱傾斜角的大小，既關(guān)系到開模所需的力、斜導(dǎo)柱所受的彎曲力和能提供的抽芯力，又關(guān)系到斜導(dǎo)柱的有效長(zhǎng)度

109、、抽芯距及開模行程。斜導(dǎo)柱的傾斜角α越大，斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度L、開模距H越小，越有利于減小模具的尺寸，而斜導(dǎo)柱所受的彎曲力 和開模力 則越大，影響了斜導(dǎo)柱和模具的剛度和強(qiáng)度；而α越小斜導(dǎo)柱和模具的受力越小，但要在獲得相同抽芯距的情況下，斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度L和開模距離H越大，使模具的尺寸變大，因此，斜導(dǎo)柱的傾斜角α要兼顧到開模力和開模距這兩方面，一般在設(shè)計(jì)中取12°≤α≤20°。本次設(shè)計(jì)α取15°。</p>

110、<p>　　（2）斜導(dǎo)柱的直徑。</p><p>　　在抽拔力為94.2N，傾斜角為18°時(shí)，查表，得斜導(dǎo)柱所對(duì)應(yīng)的最大彎曲力小于1000N。故滑塊高度為16mm時(shí)，斜導(dǎo)柱直徑取為10mm.</p><p><b>　　（3）斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度</b></p><p>　　斜導(dǎo)柱的有效長(zhǎng)度 </p><p&

111、gt;　　斜導(dǎo)柱總的長(zhǎng)度 </p><p><b>　　=70.5mm</b></p><p>　　式中 —斜導(dǎo)柱總的長(zhǎng)度（㎜）；</p><p>　　—斜導(dǎo)柱固定部分大端的直徑（㎜）；</p><p>　　h—斜導(dǎo)柱固定板的厚（㎜）；</p>&

112、lt;p>　　d—斜導(dǎo)柱工作部分的直徑（㎜）；</p><p><b>　　s—抽芯距（㎜）；</b></p><p>　　L—斜導(dǎo)柱的有效長(zhǎng)度（㎜）；</p><p>　　取整為L(zhǎng)=130mm. </p><p>　　完成此抽拔距所需的最小開模行程:</p><p>　　H=S*ctgα=

113、4.5*ctg15°=11.1mm</p><p><b>　　取整為12mm.</b></p><p>　　則側(cè)滑塊共需移動(dòng)距離：</p><p>　　S1=(5+16)*tg15°=5.5mm</p><p>　　8.5． 楔緊塊的設(shè)計(jì)</p><p><b>　

114、?。?）楔緊塊形式</b></p><p>　　為了防止活動(dòng)型芯和滑塊在成型過(guò)程中受力而移動(dòng)，或斜導(dǎo)柱的過(guò)分受力，模具應(yīng)設(shè)置楔緊塊，以便在合模時(shí)，將滑塊壓緊。本次設(shè)計(jì)采用的楔緊塊的形式如圖所示。</p><p>　　1．7 楔緊塊的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　（2）楔緊塊的尺寸的選擇計(jì)算</p><p>　　1）當(dāng)斜導(dǎo)柱帶動(dòng)滑塊

115、作抽芯移動(dòng)時(shí)，楔緊塊的楔緊角 必須大于斜導(dǎo)柱的斜角 ，只有這樣，當(dāng)模具開模時(shí)，楔緊塊才會(huì)先離開滑塊，以便滑塊進(jìn)行側(cè)向的抽芯動(dòng)作。當(dāng)滑塊移動(dòng)方向與合模方向垂直時(shí)，</p><p>　　所以本次設(shè)計(jì)的楔緊塊的角度為17度。</p><p>　　2）楔緊塊的厚度尺寸C>{2P(3L/a-1) a3/EB[b]} 1/3</p><p><b>　　=18.

116、5mm</b></p><p><b>　　取整為20mm.</b></p><p>　　8.6. 滑塊的定位</p><p>　　塊在斜導(dǎo)柱的驅(qū)動(dòng)下完成側(cè)抽芯后，必須停留在準(zhǔn)確的位置，以便再次合模時(shí)斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確插入滑塊導(dǎo)滑孔。因此，必須設(shè)置定位裝置來(lái)防止滑塊位置的改變，避免發(fā)生碰撞現(xiàn)象。本設(shè)計(jì)采用彈簧和擋塊定位。如下圖。</