數(shù)控技術(shù)畢業(yè)論文--電器盒面蓋注射模設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　學(xué)生畢業(yè)論文</b></p><p>　　題目： 電器盒面蓋注射模設(shè)計(jì) </p><p>　　姓 名 </p><p>　　學(xué) 號(hào) 9

2、 號(hào) </p><p>　　系 (部) 機(jī)電工程系 </p><p>　　專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) </p><p>　　指導(dǎo)教師

3、 </p><p>　　開(kāi)題時(shí)間 2009.05</p><p>　　完成時(shí)間 2009.11</p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源于生活，應(yīng)用廣泛，

4、但成型難度大，模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)模具工作人員是一個(gè)很好的考驗(yàn)。它能加強(qiáng)對(duì)塑料模具成型原理的理解，同時(shí)鍛煉對(duì)塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)以注射電器盒面蓋注射模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過(guò)程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計(jì)該模具的同時(shí)總結(jié)了以往模具設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，模具設(shè)計(jì)中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及

5、零部件。把以前學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來(lái)，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外，同時(shí)引用了CAD、Pro/E等技術(shù)，使用Office軟件，力求達(dá)到減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率的目的。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中得到了老師的指點(diǎn)。同時(shí)也非常感謝我學(xué)院各位老師的精心教誨。</p><p>　　由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限，設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評(píng)指正。&

6、lt;/p><p><b>　　設(shè)計(jì)人：</b></p><p>　　2009-9-29 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　電器盒面蓋注射模采用熱嘴結(jié)構(gòu)從產(chǎn)品背面的中心進(jìn)料既改善了PC 料的流動(dòng)性，又節(jié)約了成型后的澆道凝料還縮短了塑件的成型周期。模具結(jié)構(gòu)利用先復(fù)位機(jī)

7、構(gòu)的工作機(jī)理實(shí)現(xiàn)在定模一側(cè)設(shè)置頂出機(jī)構(gòu)頂出注塑成型后的塑件滿足了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量要求，經(jīng)產(chǎn)品大批量的生產(chǎn)驗(yàn)證模具結(jié)構(gòu)滿足成型工藝要求生產(chǎn)效率高脫模動(dòng)作可靠，產(chǎn)</p><p><b>　　品質(zhì)量好。</b></p><p>　　隨著社會(huì)的發(fā)展，人類生活水平的提高。人們對(duì)電子產(chǎn)品的要求日益增高，不但要求有的效果，還應(yīng)有美觀大方的外表。設(shè)計(jì)和制造者都應(yīng)以人為本，創(chuàng)造人類的視

8、聽(tīng)夢(mèng)想。 電子產(chǎn)品的材料主要來(lái)自塑料，即大部份的零件都是以注塑模的制造。，因此，注塑模在電子業(yè)中顯得相當(dāng)重要。</p><p>　　由于電子產(chǎn)品應(yīng)用前景可觀，更新?lián)Q代較快，也就要求注塑模也應(yīng)跟上時(shí)代發(fā)展的步伐。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：電器盒面蓋注射模、設(shè)計(jì)</p><p>　　第一章 塑件的成形工藝性分析</p

9、><p>　　一、塑件材料的選擇及其結(jié)構(gòu)分析：</p><p><b>　　模型結(jié)構(gòu)圖1-1</b></p><p>　　１、塑件材料的選擇：選用PC塑料。</p><p><b>　?。?、色調(diào)：白色。</b></p><p>　?。?、生產(chǎn)批量：大批量。</p>&

10、lt;p><b>　　二、PC塑料分析：</b></p><p><b>　　化學(xué)名稱：聚碳酸脂</b></p><p>　　英文名稱: Polycarbonate </p><p>　　比重:1.18-1.20克/立方厘米 成型收縮率:0.5-0.8% 成型溫度：230-320℃ 干燥條件：110-120℃ 8小時(shí)

11、 可在 -60—120℃下長(zhǎng)期使用。</p><p>　　物料性能：沖擊強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性好，無(wú)色透明，著色性好，電絕緣性、耐腐蝕性、耐磨性好，但自潤(rùn)滑性差，有應(yīng)力開(kāi)裂傾向，高溫易水解，與其它樹(shù)脂相溶性差。 適于制作儀表小零件、絕緣透明件和耐沖擊零件</p><p><b>　　成型性能：</b></p><p>　　1.無(wú)定形料,熱穩(wěn)定性好，

12、成型溫度范圍寬，流動(dòng)性差。吸濕小，但對(duì)水敏感，須經(jīng)干燥處理。成型收縮率小，易發(fā)生熔融開(kāi)裂和應(yīng)力集中，故應(yīng)嚴(yán)格控制成型條件，塑件須經(jīng)退火處理。</p><p>　　2.熔融溫度高，粘度高，大于200g的塑件，宜用加熱式的延伸噴嘴。</p><p>　　3.冷卻速度快，模具澆注系統(tǒng)以粗、短為原則，宜設(shè)冷料井，澆口宜取大，模具宜加熱。</p><p>　　4.料溫過(guò)低會(huì)造

13、成缺料，塑件無(wú)光澤，料溫過(guò)高易溢邊，塑件起泡。模溫低時(shí)收縮率、伸長(zhǎng)率、抗沖擊強(qiáng)度高，抗彎、抗壓、抗張強(qiáng)度低。模溫超過(guò)120度時(shí)塑件冷卻慢，易變形粘模。</p><p><b>　　三、結(jié)構(gòu)分析：</b></p><p>　　圖 1-1所示為正方形的電器盒面蓋產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖。其最大截面尺寸為221mm×221mm。壁厚為 2.5mm材料為PC塑料顏色為乳白色，產(chǎn)品

14、的表面質(zhì)量要求無(wú)流水紋﹑氣泡﹑收縮痕﹑翹曲變形和披鋒等外觀缺陷，產(chǎn)品的正面有4個(gè)可用來(lái)安裝螺釘?shù)某令^孔位，背面沿方形的對(duì)角線設(shè)有兩條交叉的加強(qiáng)筋以防止這種薄壁型的產(chǎn)品在注塑成型后因收縮產(chǎn)生翹曲變形。</p><p>　　對(duì)于這種薄壁型的產(chǎn)品，在選擇底面作為分型面后，如果采用側(cè)澆口從塑件的一側(cè)進(jìn)料注射，需要將模具制作成一模二腔的對(duì)稱布置形式 且在注射填充型腔的過(guò)程中其流程較長(zhǎng)。而對(duì)于流動(dòng)性較差的 PC塑料而言，在注

15、塑成型的過(guò)程中需要有較大的注射壓力及較高的模具溫度，否則會(huì)造成塑件的缺料。同時(shí)，側(cè)澆口進(jìn)料也會(huì)造成該產(chǎn)品注射填充的不均勻性，使塑件在注塑成型后表現(xiàn)出明顯的取向性。</p><p>　　對(duì)于截面尺寸為221mm×221mm的方型薄壁結(jié)構(gòu)的零件而言，當(dāng)選擇了最大的投影面作為分型面時(shí)，由于該零件在分型面上的投影面積較大，會(huì)造成鎖模困難，并在分型面上產(chǎn)生嚴(yán)重的溢料，因而需要注射機(jī)有很大的鎖模力。一模二腔的結(jié)構(gòu)不

16、僅使模具的整體尺寸增大 ，而且需要有很大鎖模力的注塑機(jī)。為此，對(duì)該產(chǎn)品而言，采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)可以滿足普通注射塑機(jī)的鎖模力的要求。如采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，使熔料在注射的過(guò)程中能夠平穩(wěn)均勻地填充，為保證成型后的產(chǎn)品質(zhì)量，必須在塑件的中心進(jìn)料。而從中心進(jìn)料有兩種方式，即可選擇從產(chǎn)品的正面進(jìn)料，也可選取從產(chǎn)品的背面進(jìn)料。當(dāng)選取從正面進(jìn)料時(shí)，模具必須采用三板模的細(xì)水口結(jié)構(gòu)，并對(duì)產(chǎn)品成型后的外觀質(zhì)量有一定的影響。因而模具設(shè)計(jì)時(shí)，將澆口選擇在產(chǎn)品

17、的背面中心位置。</p><p>　　由于產(chǎn)品成型后會(huì)留在帶有加強(qiáng)筋的背面一側(cè)，因而模具的頂出脫模機(jī)構(gòu)必須設(shè)在產(chǎn)品的背面一側(cè)，這一點(diǎn)也正好符合產(chǎn)品外觀質(zhì)量的要求。為此模具的結(jié)構(gòu)需采用從定模一側(cè)頂出塑件</p><p><b>　　的結(jié)構(gòu)形式。</b></p><p>　　第二章 成型設(shè)備的選擇與模具塑料工藝規(guī)程的編制</p>&

18、lt;p>　　一、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作過(guò)程</p><p>　　1、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：</p><p>　　模具結(jié)構(gòu)裝配圖如圖1-2所示。從裝配圖中可以看出，其模具結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上采用了反向倒裝的形式，以實(shí)現(xiàn)從定模一側(cè)頂出塑件的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)為了解決因PC塑料的流動(dòng)性較差所帶來(lái)的進(jìn)料問(wèn)題，要求其主流道盡可能短，模具設(shè)計(jì)時(shí)采用了熱嘴的進(jìn)料結(jié)構(gòu)。熱嘴的使用，可在注塑成型過(guò)程中

19、通過(guò)準(zhǔn)確地控制其溫度，使主流道中的塑料始終保持在熔融狀態(tài)。既縮短了澆注系統(tǒng)的流程，改善了 PC料的流動(dòng)性，又節(jié)約了成型后澆道系統(tǒng)的凝料同時(shí)還可以縮短塑件的成型周期。</p><p>　　模具結(jié)構(gòu)中還采用了兩個(gè)先復(fù)位機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件。先復(fù)位機(jī)構(gòu)亦稱頂板早回機(jī)構(gòu)，主要用于具有側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的模具中 使模具在合模時(shí)頂出機(jī)構(gòu)先于滑塊復(fù)位，以防止滑塊下所設(shè)置的</p><p>　　頂針與滑塊在合模時(shí)發(fā)

20、生干涉現(xiàn)象。</p><p>　　在電器盒面蓋注射模中，主要是利用先復(fù)位機(jī)構(gòu)在開(kāi)模時(shí)產(chǎn)生動(dòng)力，拉動(dòng)定模上的頂出機(jī)構(gòu)，頂出成型后留在定模上的塑件。 </p><p>　　模具的合模定位是依靠動(dòng)模型芯鑲件和定模型腔鑲件的四邊上所設(shè)置的斜面來(lái)實(shí)現(xiàn)精確定位的。這種直接在模芯鑲件上的定位方式，可保證模具的型腔在合模后獲得很高的精確度。由于模具采用了熱嘴，改善了熔料的流動(dòng)性，因而

21、模具的溫度可相應(yīng)降低，以縮短塑件的成型周期。模具的冷卻系統(tǒng)是通過(guò)在動(dòng)模型芯鑲件和定模型腔鑲件內(nèi)開(kāi)設(shè)循環(huán)冷卻水道來(lái)控制模溫的。</p><p><b>　　2、模具工作過(guò)程：</b></p><p>　?。?）預(yù)烘干--→裝入料斗--→預(yù)塑化--→注射裝置準(zhǔn)備注射--→注射--→保壓--→冷卻--→脫模--→塑件送下工序</p><p>　?。?

22、）清理模具、涂脫模劑--→合模--→注射</p><p>　　3、PC塑料的注射成型工藝參數(shù)：</p><p>　　（1）注射機(jī)：螺桿式</p><p>　?。?）螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：30——50（選30）</p><p>　　（3）預(yù)熱和干燥：溫度（°C） 80——90</p><p>　　時(shí)間 (h

23、) 2——2.5</p><p>　?。?）密度（g/ cm³）:1.02——1.05</p><p>　?。?）材料收縮率（℅）：0.3——0.8</p><p>　?。?）料筒溫度（°C）：后段 150——157</p><p>　　中段 165——180</p><p>　　前段

24、 180——200</p><p>　?。?）噴嘴溫度（°C）：170——180</p><p>　?。?）模具溫度（°C）：50——80</p><p>　?。?）注射壓力（MPa）：70——100</p><p>　?。?0）成形時(shí)間（S）：注射時(shí)間（min） 20——90</p><p>　

25、　高壓時(shí)間（min） 0——5</p><p>　　冷卻時(shí)間（min） 20——100</p><p>　　總周期 （min） 50——200</p><p>　?。?1）適應(yīng)注射機(jī)類型：螺桿、柱塞均可</p><p>　　（12）后處理：方法 紅外線燈、烘箱</p><p><b>　　溫度（℃）

26、 75</b></p><p>　　時(shí)間（h） 2——4</p><p>　　4、模具結(jié)構(gòu)裝配圖：</p><p>　　圖2-1 模具結(jié)構(gòu)裝配圖</p><p>　　1定模座板 2支撐塊 3定模墊板 4導(dǎo)套 5定模板 6導(dǎo)柱 7動(dòng)模板 8動(dòng)模座板 9動(dòng)模型芯鑲件 10動(dòng)模型芯 11定模型腔鑲

27、件 12、13、15、16、20、2、22、26、27內(nèi)六角螺釘 14水嘴 17頂針固定板 18頂板 19支承柱 23熱嘴內(nèi)套 24定位圈 25頂針 28加熱管電線 29頂板導(dǎo)套 30頂板導(dǎo)柱 31復(fù)位桿 32先復(fù)位機(jī)構(gòu) 33熱嘴外套</p><p>　　（13）工作過(guò)程簡(jiǎn)述：</p><p>　　將模具合模后安裝到臥式注射機(jī)上，調(diào)

28、整好成型參數(shù)。在一定的注射壓力下使塑化的 PC熔料通過(guò)熱嘴均衡地注入模具型腔中，并將型腔中的氣體從定模板和動(dòng)模板之間的分型面上所開(kāi)設(shè)的排氣槽中排出，完成注射過(guò)程。在冷卻循環(huán)系統(tǒng)的作用下，塑件在模腔內(nèi)冷卻固化成型。</p><p>　　二、模具結(jié)構(gòu)形式的擬定：</p><p>　　一、確定型腔數(shù)量及排列方式</p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，精度要求高的小型塑件和中大型塑

29、件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)；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。型腔的數(shù)目可根據(jù)模型的大小情況而定。</p><p>　　該塑件對(duì)精度要求不高，為低精度塑件，再依據(jù)塑件的大小，采用一模兩型的模具結(jié)構(gòu)。型腔的排列方式如下圖：</p><p>　　圖2-1 型腔排列方式</p><

30、;p>　　二、模具結(jié)構(gòu)形式的確定</p><p>　　1.多型腔單分型面模具：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)。</p><p>　　2.多型腔多分型面模具：塑件外觀質(zhì)量要求高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。</p><p>　　該塑件外觀質(zhì)量要求不高，是尺寸精度要求較低的小型塑件，因此可采用多型腔單分型面的設(shè)計(jì)。&l

31、t;/p><p>　　從塑件上容易看出模具的分型面位置、摧出機(jī)構(gòu)的設(shè)置以及澆口的位置。分型面為單分型面垂直分型。</p><p>　　最常用的澆口形式有：第一是側(cè)澆口。這種澆口形式注射工藝工人比較熟悉，在制造上加工比較方便，但不得因素是澆道流程長(zhǎng)，熱量損耗大，因此容易產(chǎn)生明顯的拼料痕跡。如果要得到改善，則需加大澆道尺寸，但隨之澆道部份的回料增多。其次塑料的進(jìn)料口部分需去毛刺，這樣既增加了去毛刺

32、的工時(shí)，又損壞了周?chē)拿烙^。第二是點(diǎn)澆口。塑料注射時(shí)，在點(diǎn)澆口以高速注入型腔，一部份動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽虼怂芰显跁?huì)合時(shí)的熱量損耗比側(cè)澆口少，所以會(huì)合處熔合較好，熔接痕不太明顯。其缺點(diǎn)是塑件的正面將留下點(diǎn)燒口的痕跡，影響塑件的美觀，并且為了取出點(diǎn)澆口的澆道剩料，型腔必須移動(dòng)。由于型腔重量較大，所以不方便移動(dòng)。第三種是綜合上述兩種澆口形式的優(yōu)缺點(diǎn)，采用剪切澆口。因?yàn)樗芗?cè)壁距離橫澆道較遠(yuǎn)，因直接在側(cè)壁進(jìn)料是很難實(shí)現(xiàn)的，因此又增設(shè)了工藝輸助澆口

33、，從而使?jié)沧⑾到y(tǒng)進(jìn)一步完善。這種澆口形式主要有以下優(yōu)點(diǎn)：一是塑件表面無(wú)澆口痕跡，并且外表面無(wú)明顯的熔接痕，所以外觀質(zhì)量較好。二是澆口的位置和數(shù)量可視塑件的質(zhì)量而增加、減少或改變澆口的位置、模具修改也比較方便。三是在塑件頂出的同時(shí)，澆口剪斷并脫落，可節(jié)省去毛刺工序，并有得于機(jī)床自動(dòng)化。從塑料流程盡量</p><p><b>　　注塑機(jī)型號(hào)的確定</b></p><p>

34、　　除了模具的結(jié)構(gòu)、類型和一些基本參數(shù)和尺寸外，模具的型腔數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時(shí)需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開(kāi)模行程等都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密節(jié)相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模具無(wú)法使用，為此，必須對(duì)兩者之間有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行較核，并通過(guò)較核來(lái)設(shè)計(jì)模具與選擇注射機(jī)型號(hào)。</p><p><b>　　一、有關(guān)塑件的計(jì)算</b></p>

35、<p>　　1、體積 = 3.9420934 （cm³） </p><p>　　曲面面積 = 8.7216837 （cm2）</p><p>　　密度 = 1.05 (g/ cm³）</p><p>　　質(zhì)量 = 4.1391980 (g)</p><p>

36、　　二、注射機(jī)型號(hào)的確定</p><p>　　根據(jù)塑件的體積初步選定用XS-Z-60（臥式）型注塑機(jī)。</p><p>　　SZ-60/40（臥式）型注塑機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格如下表：</p><p>　　表 3-1 注塑機(jī)的主要參數(shù)</p><p>　　三、注射機(jī)及型腔數(shù)量的校核</p><p>　　1、主流道的體積約為

37、：</p><p>　　V(cm³) = 3.14×0.632×2.5 = 3.988</p><p>　　2、分流道與澆口的體積約為：</p><p>　　V(cm³) = 13×1.1304 = 14.6952</p><p>　　3、該模具總共需填充塑件的體積約為：</p>

38、<p>　　V(cm³) = 2 × 3.9420934 + 3.988 + 14.6952 = 26.5672</p><p>　　四、注射機(jī)及參數(shù)量的校核</p><p><b>　　1、注射量的校核</b></p><p>　　注射機(jī)一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的80%以

39、內(nèi)。</p><p>　　在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部份容量或質(zhì)量之和，即</p><p>　　V = nVz + Vj</p><p>　　或 M = nmz + mj</p><p>　　式中 V（m）——一個(gè)成形周期內(nèi)所需射入的塑料容積或質(zhì)量(cm³或g）；

40、</p><p><b>　　n ——型腔數(shù)目</b></p><p>　　Vz（mz）——單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量(cm³或g）。</p><p>　　Vj（mj）——澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質(zhì)量(cm³或g）。</p><p><b>　　故應(yīng)使</b></p&g

41、t;<p>　　nVz + Vj ≤ 0.8Vg</p><p>　　或 nmz + mj ≤ 0.8mg</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　Vg（mg）——注射機(jī)額定注射量(cm³或g）。</p><p><b>　　根據(jù)容積計(jì)算</b&

42、gt;</p><p>　　nVz + Vj = 26.5672 ≤0.8Vg</p><p>　　可見(jiàn)注射機(jī)的注射量符合要求</p><p>　　2、型腔數(shù)量的確定和校核</p><p>　　型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)，此外，還受塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因數(shù)影響。</p><p>　　可

43、根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)n</p><p>　　式中 K——注射機(jī)的最大注射量的得用系數(shù)，一般取0.8；</p><p>　　mN——注射機(jī)允許的最大注射量；</p><p>　　m 2——澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積（g或cm³）；</p><p>　　m 1——單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm³）。<

44、/p><p><b>　　所以需要</b></p><p><b>　　n=2 符合要求</b></p><p>　　3、塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核</p><p>　　注射成型時(shí)，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過(guò)了注射機(jī)允

45、許使用的最大成型面積，則成型過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系：</p><p>　　nA1 + A2 ﹤ A</p><p>　　式中 A——注射機(jī)允許使用的最大成型面積(mm2）其他符號(hào)意義同前。</p><p>　　注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過(guò)程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體

46、對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即：</p><p>　　(nA1 + A2)p ﹤ F</p><p><b>　　式中符號(hào)意義同前。</b></p><p><b>　　所以需要：</b></p><p>　　2×40×95

47、+9×80=83200﹤A</p><p>　　查得ABS的平均成型壓力為30（cm2/MPa）</p><p>　　（2×4×9.5+0.9×8）×30=83.2×30=2.5﹤F</p><p><b>　　符合要求</b></p><p>　　4、最大注射

48、壓力校核</p><p>　　注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力pmax,應(yīng)該大于注射機(jī)成型時(shí)所調(diào)用的注射壓力，即：</p><p><b>　　pmax﹥Kp0</b></p><p>　　很明顯，上式成立，符合要求。</p><p>　　5、模具與注射機(jī)安裝部份的校核</p><p>　　噴

49、嘴尺寸 注射機(jī)頭為球面，其球面半徑與相應(yīng)接觸的模具主流道始端凹下的球面半徑相適應(yīng)。</p><p>　　模具厚度 模具厚度H（又稱閉合高度）必須滿足：</p><p>　　Hmin﹤H﹤Hmax</p><p>　　式中 Hmin——注射機(jī)允許的最小厚度，即動(dòng)、定模板之間的最小開(kāi)距；</p><p>　　Hmax——注射機(jī)允

50、許的最大模厚。</p><p><b>　　注射機(jī)允許厚度</b></p><p><b>　　150﹤H﹤250</b></p><p><b>　　符合要求。</b></p><p><b>　　6、開(kāi)模行程校核</b></p><

51、p>　　開(kāi)模行程s（合模行程）指模具開(kāi)合過(guò)程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。注射機(jī)的最大開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)，對(duì)于單分型面注射模：</p><p>　　Smax ≥ s = H1 + H2 + 5—10mm</p><p>　　式中 H1——摧出距離（脫模距離）（mm）；</p><p>　　H2——包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）。</p>

52、<p>　　開(kāi)模距離取 H1 = 20</p><p>　　包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度取 H2 = 40</p><p><b>　　余量取 8 </b></p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　Smax ≥ s = 20+20+28 =68</p&g

53、t;<p><b>　　符合要求。</b></p><p>　　第四章 分型面位置的確定</p><p>　　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)和模具的制造藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)特性及塑料的脫模。</p><p><b>　　分型面的形式</b></p>

54、;<p>　　該塑件的模具只有一個(gè)分型面，垂直分型。</p><p><b>　　分型面的設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、形狀以及摧出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析。</p><p>　　選擇分型面時(shí)

55、一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則：</p><p>　　分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處</p><p>　　確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模</p><p><b>　　保證塑件的精度</b></p><p>　　滿足塑件的外觀質(zhì)量要求</p><p><b>　　便于模具制造加工<

56、/b></p><p>　　注意對(duì)在型面積的影響</p><p><b>　　對(duì)排氣效果</b></p><p><b>　　對(duì)側(cè)抽芯的影響</b></p><p>　　在實(shí)際設(shè)計(jì)中，不可能全部滿足上述原則，一般應(yīng)抓住主要矛盾，在此前提下確定合理的分型面。</p><p&g

57、t;<b>　　分型面的確定</b></p><p>　　根據(jù)以上原則，可確定該模具的分型面如下圖：</p><p>　　第一次分型： 第二次分型：</p><p>　　圖 4-1 第一分型面 圖 4-2 第二分型面（1）</p><p>　　圖4-3 第二分型面料（

58、2）</p><p>　　第五章 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆注系統(tǒng)是指凝料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道的澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響。</p><p>　　該模具采用普通流道

59、澆注系統(tǒng)，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。</p><p>　　一、澆注系統(tǒng)的尺寸是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響效大，而且還在與塑件所用塑料的利用率、成型效率等相關(guān)。</p><p>　　對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則：</p><p>　　了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)性。</p>

60、<p>　　采用尺量短的流程，以減少熱量與壓力損失。</p><p>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣。</p><p>　　防止型芯變形和嵌件位移。</p><p>　　便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。</p><p>　　澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。</p><p>　　流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比

61、的校核。</p><p><b>　　二、主流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主流道的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動(dòng)速度及填充時(shí)間，必須使熔體的溫度降低和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最“遠(yuǎn)”位置的能力。</p><p>　　在臥式注射機(jī)上使用的模具中，主流道垂直于分型面，為使凝料能從其中順利拔出，需設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角為2&#

62、176;——6°。</p><p><b>　　1、主流道的尺寸</b></p><p>　?。?） 主流道小端直徑 </p><p>　　主流道小端直徑 d = 注射機(jī)噴嘴直徑 + 2 ～ 3</p><p>　　= 3 + 2 ～ 3 取 d = 5（mm）。</p><p>　?。?/p>

63、2） 主流道的球半徑</p><p>　　主流道的球半徑 SR = 10 + 1 ～ 2 取 SR = 12（mm）。</p><p>　?。?） 球面配合高度</p><p>　　球面配合高度為 3 ～ 5 取 3（mm）。</p><p><b>　?。?） 主流道長(zhǎng)度</b></p><p>

64、;　　主流道長(zhǎng)度L，應(yīng)盡量小于60mm，，上標(biāo)準(zhǔn)模架及該模具結(jié)構(gòu)，取</p><p>　　L = 32（mm）</p><p><b>　?。?） 主流道錐度</b></p><p>　　主流道錐角一般應(yīng)在2°——6°，取α = 4°，所以流道錐度為α/2=2°。</p><p>

65、　?。?） 主流道大端直徑</p><p>　　主流道大端直徑 D = d+2Ltg（α/２）（α=4°）</p><p><b>　　≈ 6.3（mm）</b></p><p>　?。?） 主流道大端倒圓角</p><p>　　倒角 D/8 ≈ 0.6（mm）</p><p>　　根據(jù)

66、以上數(shù)據(jù)和注射機(jī)的有關(guān)參數(shù)，設(shè)計(jì)出主流道如下圖：</p><p>　　圖 5-1 主流道形式</p><p>　　2、主流道襯套的形式</p><p>　　主流道部分在成型過(guò)程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔要冷熱交換地反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的襯套式（俗稱澆口套），以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)

67、行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等，熱處理要求淬火53 ～ 57 HRC。主流道襯套應(yīng)設(shè)置在模具對(duì)稱中心位置上，并盡可能保證與相聯(lián)接的注射機(jī)噴嘴同一軸心線。</p><p>　　圖 5-2 主流道的位置</p><p>　　主流道襯套的形式有兩種：一是主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，一般用于小型模具；二是主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合在固定在模板上。<

68、;/p><p>　　該模具尺寸較小，主流道襯套可以選用整體式。</p><p>　　主流道襯套的尺寸如下圖： 主流道襯套的固定形式如下圖：</p><p>　　圖 5-3 主流道的具體尺寸 圖 5-4 襯套的固定形式</p><p><b>　　三、冷料井的設(shè)計(jì)</b></p>

69、<p>　　在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約10～25mm的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來(lái)容納注射間隔所產(chǎn)生的

70、冷料的井穴稱為冷料井（冷料穴）。</p><p><b>　　道冷料井的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主流道冷料井設(shè)計(jì)成帶有摧桿的冷料井，底部由一根摧桿組成，摧桿裝于摧桿固定板上，與摧桿脫模機(jī)構(gòu)連用。冷料井的孔設(shè)計(jì)成倒錐形，便于將主流道凝料拉出。當(dāng)其被摧出時(shí)，塑件和流料凝道能自動(dòng)墜落，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。</p><p>　　主流道冷料井的

71、設(shè)計(jì)如下圖所示：</p><p>　　圖 5-5 主流道冷料井的設(shè)計(jì)</p><p>　　2、分流道冷料井的設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，可將分流道的端部沿料流前進(jìn)方向延長(zhǎng)作為分流道冷料井，以儲(chǔ)存前鋒冷料，其長(zhǎng)度為分流道直徑的1.5～2倍。</p><p><b>　　四、分流道的設(shè)計(jì)</b></p&

72、gt;<p>　　該模具為一模兩腔的結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)置分流道。分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動(dòng)過(guò)程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。</p><p><b>　　分流道的截面面形狀</b></p><p>　　常用分流道的截面面形狀有圓形、梯形、U字形和六角形等。

73、要減少流道內(nèi)的壓力損失，則希望流道的截面積大，流道的表面積小，以減少傳熱損失，因此可用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率。圓形截面效率最高（即比表面最?。?，由于正方形流道凝料脫模困難，實(shí)際使用側(cè)面具有斜度為 5°～ 10°的梯形流道。淺矩形及半圓形截面流道，由于其效率低（比表面大），通常不采用，當(dāng)分型面為平面時(shí)，可采用梯形或U字型截面的分流道。</p><p>　　從上述分析，為了減少流

74、道的熱量損失考慮到流道的效率，該模具分流道截面采用圓型截面。</p><p><b>　　分流道的截面尺寸</b></p><p>　　分流道的截面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形體積、塑件壁厚、塑件形狀、所用塑料的工藝性能、注射速率以及分流道的長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。</p><p>　?。?）對(duì)于壁厚小于3mm,質(zhì)量在200g以下的塑件，可用下述公式確定分流

75、道的直徑：</p><p>　　D = 0.2654WL</p><p>　　其中 D——流道直徑（mm）；</p><p>　　W——塑件的質(zhì)量（g）；</p><p>　　L——分流道的長(zhǎng)度（mm）。</p><p>　　此式計(jì)算的分流道直徑限于3.2 ～ 9.5 mm。</p><p>

76、;　　根據(jù)前面的計(jì)算數(shù)據(jù)，有</p><p>　　D = 0.265 × 4.139 × 55</p><p>　　≈ 1.5 （mm）</p><p><b>　　故不在適應(yīng)范圍。</b></p><p>　?。?）根據(jù)分流道截面形狀與流動(dòng)理論長(zhǎng)度的關(guān)系和《塑料成形工藝與模具設(shè)計(jì)》表5-3，再考慮到

77、ABS的成型工藝性能，可確定分流道直徑為6mm.</p><p>　　因此，分流道截面形狀如下圖所示：</p><p>　　圖 5-6 分流道截面</p><p><b>　　3、分流道的長(zhǎng)度</b></p><p>　　分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，且少?gòu)澱邸?lt;/p><p><b>　　分

78、流道長(zhǎng)度為</b></p><p>　　L = (50 + 15) × 2 = 110 （mm）</p><p>　　4、分流道的表面粗糙度</p><p>　　由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.63～1.6μm，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑

79、料熔體的外層流動(dòng)阻力。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。</p><p>　　5、分流道的布置形式</p><p>　　分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響，該模具為一模兩腔，采用平衡式布置。</p><p>　　平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀、斷面尺寸等都必須對(duì)應(yīng)相等，達(dá)到各個(gè)型腔的熱平衡和塑料平衡。因此各個(gè)型腔的澆口尺寸

80、也可以相同，達(dá)到各個(gè)型腔均衡地進(jìn)料。</p><p>　　該模具分流道為圓形截面，在定模座板和定模板上都開(kāi)有分流道。其形式如下圖：</p><p>　　圖 5-7 分流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　6、分流道向澆口過(guò)渡部分的結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖：</p><p>　　圓形分流道與矩形澆口的連接形式</p><p>　　圖 5-

81、8 澆口形狀</p><p><b>　　五、澆口的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)流道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對(duì)塑件質(zhì)量影響很大。</p><p><b>　　澆口的主要作用是：</b></p><p>　　型腔充滿后，熔體在澆口

82、處首先凝結(jié)，防止其倒流；</p><p><b>　　易于切除澆口凝料；</b></p><p>　　對(duì)于多型腔的模具，用以平衡進(jìn)料；</p><p>　　澆口的面積通常為分流道面積的 0.03 ～ 0.09。澆口的截面有矩形和圓形兩種。澆口長(zhǎng)度約為 0.5 ～ 2 mm左右。澆口的尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步修正。&

83、lt;/p><p><b>　　澆口的形式及特點(diǎn)</b></p><p>　　綜合點(diǎn)澆口呼側(cè)澆口兩種澆口形式的優(yōu)缺點(diǎn)，采用剪切澆口。因?yàn)樗芗?cè)壁距離橫澆道較遠(yuǎn)，因直接在側(cè)壁進(jìn)料是很難實(shí)現(xiàn)的，因此又增設(shè)了工藝輸助澆口，從而使?jié)沧⑾到y(tǒng)進(jìn)一步完善。這種澆口形式主要有以下優(yōu)點(diǎn)：一是塑件表面無(wú)澆口痕跡，并且外表面無(wú)明顯的熔接痕，所以外觀質(zhì)量較好。二是澆口的位置和數(shù)量可視塑件的質(zhì)量而

84、增加、減少或改變澆口的位置、模具修改也比較方便。三是在塑件頂出的同時(shí)，澆口剪斷并脫落，可節(jié)省去毛刺工序，并有得于機(jī)床自動(dòng)化。從塑料流程盡量一致的原則出發(fā)，采用了兩個(gè)剪切澆口處都設(shè)有頂桿，用以切斷剪切澆口，其工藝輔助澆口可手工去除。</p><p><b>　　澆口尺寸的確定</b></p><p>　　澆口結(jié)構(gòu)尺寸可由經(jīng)驗(yàn)公式，并由《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》之《輕工模具手冊(cè)

85、之一》中圖3-31 查得，澆口深度 h = 0.5 ～ 2.0</p><p>　　h = n t = 0.8 取 h = 1 （mm）</p><p>　　式中 h——澆口深度（mm）;</p><p>　　n——塑料系數(shù)，由塑料性質(zhì)決定；</p><p>　　t——塑件壁厚（mm）.</p><p>　　澆口

86、寬度 b = 1.5 ～ 5.0</p><p>　　取 b = 1.8 （mm）</p><p>　　式中 A——塑件型腔表面積。</p><p>　　澆口長(zhǎng)度 l = 0.5 ～ 1.75</p><p>　　為了去除澆口方便，澆口長(zhǎng)度 l 也可取 0.7～2.5。所以可取 l = 1.0 （mm）</p><p

87、>　　注：其尺寸實(shí)際應(yīng)用效果如何，應(yīng)在試模中檢驗(yàn)與改進(jìn)。</p><p><b>　　澆口位置的選擇</b></p><p>　　澆口位置的選擇對(duì)塑件質(zhì)量的影響極大。選擇澆口位置時(shí)應(yīng)遵循如下原則：</p><p>　　避免塑件上產(chǎn)生缺陷；</p><p>　　澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件截面最厚處；</p>&l

88、t;p>　　有利于塑料熔體的流動(dòng)；</p><p><b>　　的利于型腔的排氣；</b></p><p><b>　　考慮塑件受力情況；</b></p><p><b>　　增加熔接痕牢度；</b></p><p>　　流動(dòng)定向方位對(duì)塑件性能的影響；</p>

89、<p>　　澆口位置和數(shù)目對(duì)塑件變形的影響；</p><p><b>　　校核流動(dòng)比；</b></p><p>　　防止型芯或嵌件擠壓位移或變形。</p><p>　　此外，在選擇澆口位置和形式時(shí)，還應(yīng)考慮到澆口容易切除，痕跡不明顯，不影響塑件外觀質(zhì)量，流動(dòng)凝料少等因素。</p><p><b>

90、　　六、澆注系統(tǒng)的平衡</b></p><p>　　對(duì)于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過(guò)調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。</p><p&

91、gt;<b>　　等分流道的平衡</b></p><p>　　在多腔模具中，熔體在主流道與各分流道，或各分流道之間的體積流量是不會(huì)相同的，但可以認(rèn)為他們的流速是相等的，以此達(dá)到各型腔同時(shí)充滿的目的。為此各流道之間應(yīng)以不同的長(zhǎng)度或截面尺寸來(lái)達(dá)到流量不，經(jīng)分析可推導(dǎo)，可用下式進(jìn)行平衡計(jì)算：</p><p>　　式中 Q1，Q2——熔融樹(shù)脂分別在流道1和流道2中的流量

92、，cm3/s；</p><p>　　d1,d2——分流道1和分流道2的直徑， cm;</p><p>　　L1，L2——分流道1和分流道2的長(zhǎng)度，cm。</p><p>　　上式?jīng)]有考慮分流道轉(zhuǎn)彎局部阻力的影響，以及模具溫度不均的影響。實(shí)際上尚須對(duì)這些因素作校正，才能達(dá)到充模時(shí)間相等的目的。</p><p>　　當(dāng)分流道作平衡布置，且各型腔所

93、需之填充量又相等時(shí)，則各流道的長(zhǎng)度變化、長(zhǎng)度尺寸等均應(yīng)相同。</p><p><b>　　2、澆口的平衡</b></p><p>　　在多型腔非平衡分流道布置時(shí)，由于主流道到各型腔的分流道長(zhǎng)度或各型腔所需填充流量不同，也可采用調(diào)整各澆口截面尺寸的方法，使熔融體同時(shí)充滿各型腔。</p><p>　　澆口平衡簡(jiǎn)稱為BGV（balanced gate

94、 value）,只要做到各型腔BGV值相同，基本上能達(dá)到平衡填充。</p><p>　　對(duì)于多型腔相同制品的模具，其澆口平衡計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　BGV=</b></p><p>　　式中 Sg——澆口的截面積，mm2;</p><p>　　Lg——澆口的長(zhǎng)度，mm;</p>&l

95、t;p>　　Lr——分流道的長(zhǎng)度，mm。</p><p>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一般澆口的截面積與分流道的截面積之比SG/SZ取0.07-0.09。</p><p>　　該模具，從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及截面尺寸都相同，顯然是平衡式的。</p><p>　　七、澆注系統(tǒng)斷面尺寸計(jì)算</p><p>　　對(duì)工業(yè)上使用較合理的

96、30多副注射模具，根據(jù)所用注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格，作了幾種塑料熔體的充模計(jì)算，結(jié)果認(rèn)為主流道和分流道的剪切速率γ=510²～510³s-1，澆口剪切速率γ=104~105 s-1，平衡系統(tǒng)的充模過(guò)程近似于等溫流動(dòng)。</p><p>　　γ=f（Q，Rn）的關(guān)系式可用如下的經(jīng)驗(yàn)公式表達(dá)：</p><p>　　式中 γ——熔體在流道中的剪切速率（s-1）</p>

97、<p>　　Q——熔體在流道中的體積流率（cm3/s）</p><p>　　Rn——澆注系統(tǒng)斷面當(dāng)量半徑（cm）</p><p>　　1.確定適當(dāng)?shù)募羟兴俾师?lt;/p><p>　　澆注系統(tǒng)各段的γ值如下：</p><p>　　（1）主流道： γs=510³s-1</p><p>　?。?）分流道

98、： γr=510² s-1</p><p>　　（3）點(diǎn)澆口： γQ=105 s-1</p><p>　?。?）其它澆口：γQ=510³～5104 s-1</p><p><b>　　2、確定體積流率Q</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)中各段的Q值是不同的。</p><p>

99、;　?。?） 主流道的Qs</p><p>　　根據(jù)模具成型塑件的體積和所用注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格，由下式計(jì)算：</p><p><b>　　(cm3/s)</b></p><p>　　式中 Qs——主流道的體積流率 (cm3/s)；</p><p>　　——注射時(shí)間 （s）；</p><p>

100、　　QP——模具成型塑件的體積，通常取 QP = （0.5～0.8）Qn；</p><p>　　Qn——注射機(jī)的分稱注射量。</p><p>　　由《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》之《輕工模具手冊(cè)之一》中表3-10 ，可根據(jù)注射機(jī)的公稱注射量查得注射時(shí)間=1.0s。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　=

101、24.3064/1≈24.3 (s)</p><p>　?。?） 分流道的QR和澆口處的QG</p><p>　　對(duì)于多點(diǎn)進(jìn)料的單腔模，或各型腔相同的多腔模，若分流道采用平衡式布置，則各分流道及澆口中的體積流率為：</p><p>　　QR = QG = Qs /m (cm3/s)</p><p>　　式中 QR，QG——分流道或澆口

102、中的體積流率 (cm3/s)；</p><p>　　m——分流道的數(shù)目。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　QR = QG =24.3/2=12.15 (cm3/s)</p><p>　　由上述經(jīng)驗(yàn)公式可算出</p><p><b>　?。?） 主流道<

103、/b></p><p><b>　　（mm）</b></p><p><b>　?。?） 分流道</b></p><p><b>　?。╩m）</b></p><p><b>　?。?） 澆口</b></p><p><

104、b>　?。╩m）</b></p><p>　　以上澆注系統(tǒng)斷面的確定也可以根據(jù)γ—Q—Rn 關(guān)系曲線圖直接查得。</p><p><b>　　合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向用于動(dòng)、定模之間的開(kāi)合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的

105、精密對(duì)中定位。</p><p><b>　　機(jī)構(gòu)的功用</b></p><p><b>　　1、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用</b></p><p><b>　　定位作用；</b></p><p><b>　　導(dǎo)向作用；</b></p><p>

106、<b>　　承載作用；</b></p><p><b>　　保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用。</b></p><p><b>　　2、定位機(jī)構(gòu)的功用</b></p><p>　　對(duì)于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生產(chǎn)批量大的注射模，僅用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是不完善的，還必須在動(dòng)、定模之間增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)，有保持

107、精密定位和同軸度的要求。</p><p>　　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)。</p><p>　　此模具為小型模具，對(duì)精度要求也不是很高，所以不需要用定位機(jī)構(gòu)，可直接由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)定位。</p><p><b>　　導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)<

108、;/b></p><p>　　1、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，防止導(dǎo)柱和導(dǎo)套壓入后變形；</p><p>　　2、該模具采用4根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱不對(duì)稱布置；</p><p>　　3、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上；</p><p>

109、　　4、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；</p><p>　　5、各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行；</p><p>　　6、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)致模具損壞；</p><p>　　7、當(dāng)動(dòng)定模板采用合并加工時(shí)，可確保同軸度要求。</p><p&g

110、t;<b>　　三、導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1、該模具采用帶頭導(dǎo)柱，且不加油槽；</p><p>　　2、導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出6～8mm；</p><p>　　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；</p><p>　　4、導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)確定，應(yīng)保

111、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ø20；</p><p>　　5、導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按H7/m6配合。導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H7/f7或H8/f7的間隙配合；</p><p>　　6、導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為Ra0.4μm；</p><p>　　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。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工

112、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以上。</p><p><b>　　四、導(dǎo)套的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　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，以保證其配合精度；</p><p>　　2、導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做

113、成通孔，利于排出孔內(nèi)剩余空氣；</p><p>　　3、導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H8/f7或H7/f7的間隙配合，表面粗糙度為Ra0.4μm。導(dǎo)套外徑按H7/m6或H7/k6配合鑲?cè)肽０澹?lt;/p><p>　　4、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?lt;/p><p>　　五、導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合形

114、式</p><p>　　導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用形式要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求而定，該模具采用的配合形式如下圖所示：</p><p>　　圖 6-1 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用</p><p><b>　　脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　通常推桿裝入模具后，其端面應(yīng)與型腔底面平齊，或高出型腔底面0.05～0.10mm；&

115、lt;/p><p>　　2、推桿與推桿固定板，通常采用單邊0.5mm的間隙，這樣可以降低加工要求，又能在多推桿的情況下，不因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；</p><p>　　3、推桿的材料常用T8、T10碳素工具鋼，熱處理要求硬度HRC50，工作端配合部分的表面粗糙度為Ra0.8。</p><p><b>　　四、脫模阻力計(jì)算&l

116、t;/b></p><p>　　塑件壁厚與其內(nèi)孔直徑之比小于1/20，為薄壁殼體形塑件，且塑件斷面為矩環(huán)形，故所需脫模力的計(jì)算公式如下： </p><p>　　式中 E——塑料的拉伸模量（MPa）（可由表查得ABS的拉伸模量為 1.91 ～ 1.98）；</p><p>　　——塑料成型平均收縮率(%)(可由表查得ABS成型平均收縮率為0.4 ～ 0.7

117、)；</p><p>　　t——塑件的平均壁厚（mm）；</p><p>　　L——塑件包容型芯的長(zhǎng)度（mm）；</p><p>　　——塑料的泊松比（可由表查得ABS的泊松比為0.38）；</p><p>　　￠——脫模斜度（該模具脫模斜度選定為 2°）；</p><p>　　f——塑料與鋼材之間的磨擦系數(shù)

118、（可查得ABS與鋼材的磨擦系數(shù)為0.20 ～ 0.25）；</p><p>　　r——型芯大小端平均半徑（mm）；</p><p>　　B——塑件在與開(kāi)模方向垂直的平面上的投影面積(cm2)，當(dāng)塑件底部上有孔時(shí)，10B項(xiàng)應(yīng)視為零；</p><p>　　K1——由f和￠決定的無(wú)因次數(shù)，可由下式計(jì)算：</p><p><b>　　≈1&

119、lt;/b></p><p>　　也可根據(jù)塑料與鋼材的磨擦系數(shù)和脫模斜度由表查得 K1=1.0070。</p><p><b>　　代入計(jì)算，得</b></p><p><b>　　= 3.64 kN</b></p><p>　　側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>

120、;　　圖 8-1 側(cè)型芯的抽芯方式</p><p>　　上圖所示彈簧抽芯機(jī)構(gòu)，型芯處在定模一邊。脫模時(shí)，可實(shí)現(xiàn)先由上示側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)控制的抽芯動(dòng)作，然后再實(shí)現(xiàn)塑件的脫模。</p><p>　　側(cè)型芯具體尺寸的確定</p><p>　　1、側(cè)抽芯的基本尺寸 根據(jù)模具的整體結(jié)構(gòu)尺寸和抽芯機(jī)構(gòu)抽芯距及抽芯力的計(jì)算，可確定抽芯機(jī)構(gòu)型芯部分側(cè)型芯的具體尺寸如下圖：</p

121、><p>　　圖 8-2 側(cè)型芯</p><p>　　2、側(cè)抽芯的導(dǎo)滑形式 采用圓形導(dǎo)滑孔，側(cè)抽芯與導(dǎo)滑孔之間是間隙配合，配合精度可選H8/f7或H8/f8，導(dǎo)滑孔硬度應(yīng)達(dá)到HRC52～56。</p><p>　　3、為了開(kāi)之前，側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)能夠順利地實(shí)現(xiàn)抽芯動(dòng)作，需在型芯固定板上裝4個(gè)對(duì)稱布置的彈簧頂銷(xiāo)。</p><p>　?。?）頂銷(xiāo)為圓頭

122、銷(xiāo)：材料35鋼、熱處理43～48HRC</p><p>　　（2）彈簧的規(guī)格及尺寸：</p><p>　　圓柱螺旋壓縮彈簧：材料65Mn、型號(hào)為1.612247Ⅲ類</p><p>　　此彈簧受變負(fù)荷作用，次數(shù)在106次以上，最大工作負(fù)荷為103.55N。</p><p>　　4、該模具在開(kāi)模時(shí)同由于彈簧頂銷(xiāo)差距的作用，使得開(kāi)模過(guò)程是先實(shí)現(xiàn)側(cè)

123、抽芯動(dòng)作后再開(kāi)模，因此不會(huì)造成塑件縱向開(kāi)模時(shí)損壞的情況。</p><p>　　第九章 成型零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常有凹模、型芯、各種成形桿和成形環(huán)。</p><p>　　模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度的計(jì)算，塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度