管架注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　第一章 原始資料的分析 ……………………………………………………………………1</p><p>　　1.1塑件的工藝性分析 …

2、………………………………………………………………1</p><p>　　1.2計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 ……………………………………………………………3</p><p>　　1.3注塑機(jī)的選用 ………………………………………………………………………4</p><p>　　1.4注塑工藝參數(shù)的確定 ………………………………………………………………4</p>

3、;<p>　　第二章 確定模具的結(jié)構(gòu)方案 ………………………………………………………………5</p><p>　　2.1分型面的選擇 ………………………………………………………………………5</p><p>　　2.2確定型腔的排列方式 ………………………………………………………………6</p><p>　　2.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ……………………

4、…………………………………………………7</p><p>　　第三章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………11</p><p>　　3.1抽芯距的確定 ………………………………………………………………………11</p><p>　　3.2斜銷傾角的確定 ……………………………………………………………………11</p>

5、<p>　　3.3抽拔力的確定 ………………………………………………………………………11</p><p>　　3.4斜銷尺寸的確定 ……………………………………………………………………12</p><p>　　第四章 滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) …………………………………………………………………13</p><p>　　4.1滑塊與側(cè)抽芯連接方式設(shè)計(jì)

6、………………………………………………………13</p><p>　　4.2滑塊的導(dǎo)滑方式 ……………………………………………………………………13</p><p>　　4.3滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置設(shè)計(jì) …………………………………………………13</p><p>　　第五章 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………………………15</p&

7、gt;<p>　　5.1動(dòng)模和定模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………………………15</p><p>　　5.2型腔和型心工作尺寸計(jì)算 …………………………………………………………15</p><p>　　第六章 型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算 ……………………………………………………18</p><p>　　第七章 加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算

8、 ……………………………………………………………20</p><p>　　第八章 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 ……………………………………………………………………22</p><p>　　第九章 注塑機(jī)參數(shù)校核 ……………………………………………………………………23</p><p>　　9.1最大注射量校核 ……………………………………………………………………23&l

9、t;/p><p>　　9.2鎖模力校核 …………………………………………………………………………23</p><p>　　9.3裝模尺寸校核 ………………………………………………………………………24</p><p>　　9.4開(kāi)模行程校核 ………………………………………………………………………24</p><p>　　第十章 模具裝配與試

10、模 ……………………………………………………………………25</p><p>　　第十一章 基于pro/E的模流分析 ………………………………………………………27</p><p>　　結(jié)論 …………………………………………………………………………………………38</p><p>　　后記 ………………………………………………………………………………………

11、…39</p><p>　　參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………40</p><p><b>　　[摘 要]：</b></p><p>　　本文詳細(xì)介紹了管架注塑模的設(shè)計(jì)過(guò)程。首先分析原始資料，然后確定分型面和型腔排列方式，接著設(shè)計(jì)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)以及導(dǎo)滑槽和滑塊，還對(duì)成型零件、型腔壁厚、加熱和冷卻等進(jìn)行了計(jì)

12、算，最后對(duì)注塑機(jī)進(jìn)行校核。本設(shè)計(jì)介紹了中等復(fù)雜程度注射模具的設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)塑件進(jìn)行了模流分析，在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上再對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),提高了模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量，縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。</p><p><b>　　[關(guān)鍵詞]：</b></p><p>　　注塑模設(shè)計(jì) 注射成型 模流分析 </p><p>　　[Abstract]: </p

13、><p>　　This paper was detailed to introduce a design process of pipe frame injection mold. First to analysis original data, then decide the divide surface of cavity and the arrange way of mold cavity , designin

14、g the side take out core outfit and guide runner and slide block , still carried on the calculation towards modeling part, cavity deep and thick, hot up and cooling, at last ,check the data of injection molding machine.

15、This design introduces the design process of a middle complexity injection mo</p><p>　　[Key words]: </p><p>　　The design of injection mold injection molding </p><p>　　Mold flow

16、 analysis</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　塑料工業(yè)是世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)之一。自1909年實(shí)現(xiàn)以純粹化學(xué)合成方法生產(chǎn)塑料算起，塑料工業(yè)已有90余年的歷史。1927年聚氯乙烯塑料問(wèn)世以來(lái)，隨著高分子化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種性能的塑料，特別是聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、氟塑料等工程塑料發(fā)展迅速，其速度超過(guò)了聚乙烯、聚

17、丙烯、聚氯乙烯與聚苯乙烯等四種通用塑料，使塑件在工業(yè)產(chǎn)品與生活用品方面獲得廣泛的應(yīng)用，以塑料代替金屬的實(shí)例，比比皆是。塑料有著一系列金屬所不及的優(yōu)點(diǎn)，諸如：重量輕、耐腐蝕、電氣絕緣性好、易于造型、生產(chǎn)效率高與成本低廉等。但也存在許多自身的缺陷，諸如：抗老化性、耐熱性、抗靜電性、耐燃性及比機(jī)械強(qiáng)度低于金屬。但隨著高分子合成技術(shù)、材料改性技術(shù)及成型工藝的進(jìn)步，愈來(lái)愈多的具有優(yōu)異性能的塑料高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促使塑料工業(yè)飛躍發(fā)展。<

18、/p><p>　　塑料的種類增多，新的工程塑料品種的增加，塑料成型設(shè)備、成型工藝技術(shù)和模具技術(shù)水平的發(fā)展，為塑件的應(yīng)用開(kāi)拓了廣闊的領(lǐng)域。目前，塑件已深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中。特別是在辦公機(jī)器、照相機(jī)、汽車、儀器儀表、機(jī)械制造、航空、交通、通信、輕工、建材業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的零件塑料化的趨勢(shì)不斷加強(qiáng)，并且陸續(xù)出現(xiàn)全塑產(chǎn)品。據(jù)報(bào)道，美國(guó)塑料工業(yè)已變?yōu)槿赖谒膫€(gè)最大的工業(yè)，每年的塑料消耗量已經(jīng)超過(guò)鋼材。在全

19、世界按照體積和重量計(jì)算塑件的消耗量也超過(guò)了鋼材。我國(guó)的塑料工業(yè)發(fā)展也很快，特別是近20年，產(chǎn)量和品種都大大增加，許多新穎的工程塑料也已投入批量生產(chǎn)。塑件1990年達(dá)到536.8萬(wàn)噸，居世界第四位。如今，我國(guó)塑料工業(yè)已形成了相當(dāng)規(guī)模的完整體系，它包括塑料的生產(chǎn)，成型加工，塑料機(jī)械設(shè)備，模具加工以及科研、人才培養(yǎng)等。塑料工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中發(fā)揮了愈來(lái)愈大的作用。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與國(guó)民經(jīng)濟(jì)

20、發(fā)展對(duì)塑件的廣泛需求，塑料模塑成型技術(shù)正在向高精度、高效率與長(zhǎng)壽命的方向邁進(jìn)。由于它是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，所以它的發(fā)展必然涉及許多領(lǐng)域的共同配合。</p><p>　　1. 塑料成型理論的進(jìn)展 塑料在充模過(guò)程中的各種流變行為的研究不斷深入；有關(guān)擠出成型的流變理論和數(shù)學(xué)模型已經(jīng)基本上建立，并且已在生產(chǎn)實(shí)際中得到應(yīng)用；有關(guān)注射成型的流變理論尚在進(jìn)行探討；注射成型的塑料熔體在一維和二維簡(jiǎn)單模腔中的充模流動(dòng)理論和數(shù)學(xué)模

21、型已經(jīng)有所解決，今后的工作是如何將理論與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)塑料熔體在三維模腔中流動(dòng)行為的研究。進(jìn)一步加深塑料成型理論基礎(chǔ)和工藝原理的研究借以改進(jìn)成型工藝方法、成型模具和成型設(shè)備。</p><p>　　2. 塑料成型方法的革新 對(duì)于一些新型塑料和一些具有特殊要求的塑件，舊的成型方法已不再適用。因此，近年來(lái)出現(xiàn)了許多新型的塑料成型方法，如無(wú)流道凝料的注射成型、熱固性塑料的注射成型、低發(fā)泡注射成型、排氣

22、注射成型、流動(dòng)注射成型、動(dòng)力熔融注射成型、氣體輔助注射成型以及多品種塑料的共注射成型、鑄塑成型、塑料粉末燒結(jié)成型等。</p><p>　　3. 塑件的精密化、微型化和超大型化 為了滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門對(duì)塑件的精密化、微型化和超大型化的使用要求，高精度模具、微型和大型模具得到發(fā)展，小型和新型的塑料成型設(shè)備亦不斷涌現(xiàn)，例如，德國(guó)研制的注射量只有0.1g的微型注射機(jī)?？梢陨a(chǎn)0.05g左右的微型塑料產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)制造

23、的0.5g的注射機(jī)，可以生產(chǎn)0.1g左右的微型塑料產(chǎn)品（如手表軸等）。</p><p>　　模具是塑件生產(chǎn)的重要工藝裝備之一。模具以其特定的形狀通過(guò)一定的方式使原料成型。不同的塑料成型方法使用著不同的模塑工藝和原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及不相同的塑料模具。塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素占80%。一副質(zhì)量好的注射?？梢猿尚蜕习偃f(wàn)次，壓縮模大約可以生產(chǎn)25萬(wàn)件，這些都同模具設(shè)計(jì)和制造有很大的關(guān)系。在現(xiàn)代塑件生產(chǎn)中，合理

24、的模塑工藝、高效的模塑設(shè)備、先進(jìn)的塑料模具和制造技術(shù)是必不可少的因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求、塑件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才可能發(fā)揮其效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的設(shè)計(jì)制造和更新為前提。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的各個(gè)部門對(duì)塑件的品種和產(chǎn)量需求愈來(lái)愈大、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期愈來(lái)愈短、用戶對(duì)塑件質(zhì)量的要求愈來(lái)愈高，因而對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造的周期和質(zhì)量提出了更高的要求，促使塑料模具設(shè)計(jì)

25、和制造技術(shù)不斷向前發(fā)展，從而也推動(dòng)了塑料工業(yè)生產(chǎn)高速發(fā)展，可以說(shuō)，模具設(shè)計(jì)與制造水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家工業(yè)化發(fā)展的程度。</p><p>　　第一章 原始資料的分析</p><p>　　1.1 塑件的工藝性分析</p><p>　　塑件的工藝性就是塑件對(duì)成型加工的適應(yīng)性。塑件工藝性的好壞不但關(guān)系到塑件能否順利成型，也關(guān)系到塑件的質(zhì)量以及塑料模具結(jié)構(gòu)是否經(jīng)濟(jì)合理。塑件工

26、藝性的好壞主要取決于塑件設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)不僅要滿足使用要求，而且要符合成型工藝特點(diǎn)，并盡可能簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。這樣，不僅能保證成型工藝順利實(shí)施，提高產(chǎn)品質(zhì)量，又能提高生產(chǎn)率，降低成本。</p><p>　　在設(shè)計(jì)塑件時(shí)，必須考慮以下一些因素：</p><p>　?。?）成型方法 不同的成型方法對(duì)其塑件的工藝性要求不同。</p><p>　?。?）塑料的成型工藝性

27、能 如流動(dòng)性，收縮率等。</p><p>　?。?）塑料的使用性能 塑料的尺寸、公差、結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)與塑件的物理性能、力學(xué)性能等相適應(yīng)。在保證使用性能的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壁厚均勻、使用方便。</p><p>　?。?）模具結(jié)構(gòu)及加工工藝性 塑料的形狀應(yīng)有利于簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，要考慮模具零件尤其是成型零件的加工工藝性。</p><p>　　塑料工藝性設(shè)

28、計(jì)的主要內(nèi)容包括：尺寸、精度、表面質(zhì)量、結(jié)構(gòu)形狀、螺紋、齒輪、嵌件等。</p><p>　　塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)盡可能保證有利于成型。由于側(cè)抽芯或瓣合凹?；蛲鼓２坏鼓＞呓Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，而且還會(huì)在分型面上留下飛邊，增加塑件的修整量。因此，塑件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能避免側(cè)向凹凸，如果有側(cè)向凹凸，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在保證塑件使用要求的前提下，適當(dāng)改變塑件的結(jié)構(gòu)，以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。塑件內(nèi)側(cè)凹較淺并允許帶有圓角時(shí)，則可以用整體凸模

29、采取強(qiáng)制脫模的方法使塑件從凸模上脫下，但此時(shí)塑件在脫模溫度下應(yīng)具有足夠的彈性，以使塑件在強(qiáng)制脫模時(shí)不會(huì)變形。塑件外側(cè)凹凸也可以強(qiáng)制脫模，但是多數(shù)情況下塑件的側(cè)向凹凸不可能強(qiáng)制脫模，此時(shí)應(yīng)采用側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的模具。</p><p>　　塑件的壁厚對(duì)塑件質(zhì)量有很大的影響，壁厚過(guò)小成型時(shí)流動(dòng)阻力大，大型復(fù)雜塑件就難以充滿型腔。塑件壁厚的最小尺寸應(yīng)滿足以下方面要求：具有足夠的強(qiáng)度和剛度；脫模時(shí)能經(jīng)受推出機(jī)構(gòu)的推出力而不

30、變形；能承受裝配時(shí)的緊固力。塑件最小壁厚值隨塑料品種和塑件大小不同而異。壁厚過(guò)大，不但造成原料的浪費(fèi)，而且對(duì)熱固性塑料成型來(lái)說(shuō)增加了模壓成型時(shí)間，并且造成固化不完全；對(duì)熱塑性塑料則增加了冷卻時(shí)間，降低了生產(chǎn)率。另外也影響產(chǎn)品質(zhì)量，如產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。所以，塑件的壁厚有一個(gè)合理的范圍。</p><p>　　該塑件是一個(gè)管架，其零件圖如圖所示。本塑件的材料采用ABS，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。</p>

31、;<p>　　1. 塑件的原材料分析</p><p>　　ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯3種單體合成。每種單體都具有不同的性能；丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性，苯乙烯具有易加工、高光潔度、高強(qiáng)度的特性。從形態(tài)上看，ABS是非結(jié)晶型材料。</p><p>　　三種單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個(gè)是苯乙烯—丙烯腈的連續(xù)相，另一個(gè)是

32、聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的組成比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)，這在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上具有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場(chǎng)上具有不同品質(zhì)ABS材料。不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性，如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫?zé)崆阅艿取?lt;/p><p>　　ABS材料具有超強(qiáng)的易加工性、外觀特性、低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的沖擊強(qiáng)度。</p><p>　　干燥處理：A

33、BS材料具有吸濕性，在注塑成型之前要進(jìn)行干燥。建議干燥條件：80～90℃下最少干燥2小時(shí)，且材料溫度波動(dòng)應(yīng)保證小于 0.1﹪。</p><p>　　熔化溫度：210～280℃；建議：245℃</p><p>　　模具溫度：25～70℃</p><p>　　注射壓力：50～100MPa</p><p><b>　　注射速度：中高速度&

34、lt;/b></p><p>　　2. 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析</p><p><b>　?。?）結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　該零件的形狀為一直角彎板，在大板的一側(cè)有兩個(gè)直徑為￠8的通孔，小板的一側(cè)有兩個(gè)直徑為￠3.5的通孔，兩板之間有一個(gè)寬1㎜，高10㎜的筋板，因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，該零件屬中

35、等復(fù)雜程度。</p><p><b>　?。?）尺寸精度分析</b></p><p>　　該零件尺寸為未注公差，按MT5計(jì)算</p><p>　　該零件重要尺寸有￠8，￠3.5，</p><p>　　17±0.19，25±0.34，4±0.22，24±0.32</p>

36、<p>　　該零件尺寸精度一般，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上來(lái)看，壁厚最大出為2㎜，最小處為1㎜的筋板，壁厚偏差為1㎜，由于塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相關(guān)零件尺寸可以保證，有利于成型。</p><p><b>　?。?）表面質(zhì)量分析</b></p><p>　　該零件的表面除要求沒(méi)有缺陷毛刺外，沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。</

37、p><p>　　綜合以上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。</p><p>　　1.2計(jì)算塑件的體積和重量</p><p><b>　　計(jì)算塑件的體積：</b></p><p>　　V＝32×35×2＋12×35×2－3.14×（）

38、×2×2－3.14 ()×2×2＋×1</p><p>　?。?240＋840－200.96－38.465＋31.25</p><p>　?。?871.825㎜</p><p>　　計(jì)算塑件的重量：查手冊(cè)得ABS的密度為ρ=1.04㎏/dm</p><p>　　故塑件的重量為：W＝Vρ<

39、/p><p>　?。?871.825×1.04㎏/dm</p><p><b>　?。?.987g</b></p><p><b>　　1.3注塑機(jī)的選用</b></p><p><b>　　注射機(jī)的種類和特點(diǎn)</b></p><p>　　注射機(jī)的

40、類型和規(guī)格較多，分類的方法也不同，主要的分類方法如下：</p><p>　　按外形可分為臥式、立式和角式。</p><p>　　按傳動(dòng)方式可分為機(jī)械式、液壓式、和機(jī)械液壓聯(lián)合作用式。</p><p>　　按用途可分為通用注射機(jī)和專用注射機(jī)。</p><p>　　注射機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及作用</p><p>　　一臺(tái)通用型注射

41、機(jī)主要包括注射裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。</p><p>　　1. 注射裝置 其主要作用是將塑料均勻地塑化，并以足夠的壓力和速度將一定量的熔料注射到模具的型腔中。注射裝置主要由塑化部件以及料斗、計(jì)量裝置、傳動(dòng)裝置、注射和移動(dòng)液壓缸等組成。</p><p>　　2. 合模裝置 其作用是實(shí)現(xiàn)模具的啟閉，在注射時(shí)保證成型模具可靠地合緊，以及脫出制品。合模裝置主要由前

42、后固定板、移動(dòng)模板、連接前后固定模板用的拉桿、合模液壓缸、移模油缸、連桿機(jī)構(gòu)、調(diào)模裝置以及塑件頂出裝置等組成。</p><p>　　3. 液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng) 其作用是保證注射機(jī)按工藝過(guò)程預(yù)定的要求和動(dòng)作順序準(zhǔn)確有效的工作。注射機(jī)的液壓系統(tǒng)主要由各種液壓元件和回路及其他附屬設(shè)備組成。電氣控制系統(tǒng)則主要由各種電器和儀表組成。液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)有機(jī)地組織在一起，對(duì)注射機(jī)提供動(dòng)力和實(shí)現(xiàn)控制。</p&g

43、t;<p>　　本塑件采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸、注射時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注射機(jī)為SZ-40/25型。</p><p>　　1.4塑件注塑工藝參數(shù)的確定</p><p>　　查找（塑料模設(shè)計(jì)及制造）附錄H和參考工廠實(shí)際應(yīng)用的情況，ABS塑料的成型工藝參數(shù)可作如下選擇。試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。</p><p>　

44、　注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。</p><p>　　料筒溫度：后段溫度t選用160℃；</p><p>　　中段溫度t選用180℃；</p><p>　　前段溫度t選用200℃；</p><p>　　噴嘴溫度：選用180℃；</p><p>　　注射壓力：選用100MPa；</p><p>

45、;　　注射時(shí)間：選用50s；</p><p>　　保 壓：選用75MPa；</p><p>　　保壓時(shí)間：選用10s；</p><p>　　冷卻時(shí)間：選用30s。</p><p>　　第二章 確定模具的結(jié)構(gòu)方案</p><p>　　注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇、模具形腔數(shù)目的確定以及形腔的排列方式和冷卻水道

46、的布局及澆口位置設(shè)置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。</p><p><b>　　2.1分型面選擇</b></p><p>　　模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。</p><p>　　分型面的選擇受到塑件的形狀、壁厚、尺寸精度、嵌件位置

47、及其形狀、塑件在模具內(nèi)的成型位置、脫模方法、澆口的形式及位置、模具類型、模具排氣、模具制造、及其成型設(shè)備結(jié)構(gòu)因素的影響。因此，在選擇分型面時(shí)，應(yīng)反復(fù)比較與分析，選取一個(gè)較為合理的方案。</p><p><b>　　1.便于塑件的脫模</b></p><p>　　（1）在開(kāi)模時(shí)塑件應(yīng)盡可能留于下?；騽?dòng)模內(nèi)。</p><p>　?。?）應(yīng)有利于側(cè)面

48、分型和抽芯。</p><p>　?。?）應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位。</p><p>　　2.考慮塑件的外觀。</p><p>　　3.保證塑件尺寸精度要求。</p><p>　　4.有利于防止溢料和考慮飛邊在塑件上的部位。</p><p><b>　　5.有力于排氣。</b></p>

49、;<p>　　6.考慮脫模斜度對(duì)塑件尺寸的影響。</p><p>　　7.盡量使成型零件便于加工。</p><p>　　塑料的應(yīng)用非常廣泛，其制品多不勝數(shù)，條件互不相同，很難有一個(gè)固定的模式。因此，模具分型面的選擇既是非常重要，又是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題。</p><p>　　該零件為管架，表面質(zhì)量無(wú)特殊要求，但要考慮側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的抽出，若選擇如圖所示的水

50、平分型方式既可降低模具的復(fù)雜程度，減少模具加工難度又便于成型后出件。故選用如圖所示的分型方式比較合理。</p><p>　　2.2確定型腔的排列方式</p><p>　　本塑件在注射時(shí)采用一模兩件，即模具需要兩個(gè)型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等因素?cái)M采用如圖所示的型腔排列方式。</p><p>　　采用如圖所示的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯

51、機(jī)構(gòu)，其缺點(diǎn)是熔料進(jìn)入型腔后到另一端的料流長(zhǎng)度較長(zhǎng)，但因本塑件較小，故對(duì)成型沒(méi)有太大影響。</p><p>　　采用如圖所示的分型方式可降低模具的復(fù)雜程度，減少模具加工難度又便于成型后出件。故選用如上圖所示的分型方式比較合理。</p><p>　　若采用如上圖所示排列方式，抽芯竿將變長(zhǎng)，側(cè)抽芯及形腔加工變得復(fù)雜，勢(shì)必增加模具的復(fù)雜程度和加工難度，綜合考慮選擇排列方式一。</p>

52、<p><b>　　2.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則：</p><p>　　適應(yīng)塑料的成型工藝特性 </p><p>　　注射成型時(shí)，熔融塑料在澆注系統(tǒng)和型腔中的溫度、壓力和剪切速率是隨時(shí)隨處變化的，相應(yīng)的表觀粘度也不斷發(fā)生變化。因此在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)綜合考慮這些因素，以便在充模這一階段能

53、使熔融塑料以盡可能低的表觀粘度和較快的速度充滿整個(gè)型腔，而在保壓這一階段有能通過(guò)澆注系統(tǒng)，使壓力充分地傳遞到型腔的各個(gè)部位，同時(shí)還能通過(guò)澆口的適時(shí)凝固來(lái)控制補(bǔ)料時(shí)間，以獲得外形清晰、尺寸穩(wěn)定、質(zhì)量較好的塑件。</p><p>　　利于型腔內(nèi)氣體的排出 </p><p>　　澆注系統(tǒng)應(yīng)順利而平穩(wěn)地引導(dǎo)熔融塑料充滿型腔的各個(gè)角落，在充填過(guò)程中不產(chǎn)生紊流或渦流，使型腔內(nèi)的氣體順利排出。<

54、/p><p>　　盡量減少塑料熔體的熱量及壓力損失</p><p>　　澆注系統(tǒng)應(yīng)能使熔融塑料通過(guò)時(shí)其熱量及壓力損失最小，以防止因過(guò)快的降溫降壓而影響塑件的成型質(zhì)量。為此，澆注系統(tǒng)的流程應(yīng)盡量短，盡量減少折彎，表面粗糙度R值應(yīng)小。</p><p>　　4. 避免熔融塑料直沖細(xì)小型芯或嵌件</p><p>　　經(jīng)澆口進(jìn)入型腔的熔融塑料的速度和壓力

55、一般都較高，應(yīng)避免直沖型芯或嵌件，以防止細(xì)小型芯和嵌件產(chǎn)生變形或位移。</p><p>　　5. 便于修整和不影響塑件的外觀質(zhì)量</p><p>　　設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要結(jié)合塑件的大小、形狀及技術(shù)要求綜合考慮，做到去除、修整澆口方便，并且不影響塑件的美觀和使用。</p><p>　　6. 防止塑件翹曲變形</p><p>　　當(dāng)流程較長(zhǎng)或需采

56、用多澆口進(jìn)料時(shí)，應(yīng)考慮由于澆口收縮等原因引起塑件翹曲變形問(wèn)題，必須采用必要的措施予以防止或消除。</p><p>　　7. 便于減少塑料耗量和減少模具尺寸</p><p>　　在滿足以上各項(xiàng)原則的前提下，澆注系統(tǒng)的容積盡量小，以減少其占用的塑料量，從而減少回收料，同時(shí)澆注系統(tǒng)與型腔的布局應(yīng)合理對(duì)稱，以減少模具尺寸，節(jié)約模具材料。</p><p>　　主流道是熔融塑

57、料進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的部位，其截面尺寸直接影響塑料的流動(dòng)速度和填充時(shí)間，如果主流道截面尺寸太小，則塑料在流動(dòng)時(shí)的冷卻面積相對(duì)增加，熱量損失大，使熔體粘度增大，流動(dòng)性降低，注射壓力損失也相應(yīng)增大，造成成型困難。反之，如果主流道截面尺寸太大，則使流道的容積增大，塑料耗量增多，且塑件冷卻定型時(shí)間的延長(zhǎng)，降低了生產(chǎn)效率。同時(shí)主流道過(guò)粗還容易使塑件在流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生紊流或渦流，在塑件中出現(xiàn)氣泡，從而影響其質(zhì)量。因此，主流道的設(shè)計(jì)主要應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x擇

58、主流道的截面尺寸。通常對(duì)于粘度大、流動(dòng)性差的塑料或尺寸較大的塑件，主流道應(yīng)設(shè)計(jì)得大一些；粘度小、流動(dòng)性好的塑料或尺寸較小的塑件，主流道應(yīng)設(shè)計(jì)得小一些。</p><p>　　小型塑件的單型腔模具常不設(shè)分流道，而塑件尺寸較大采用澆口進(jìn)料的單型腔模具和所有多型腔模具都需設(shè)置分流道。分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)能使塑料熔體的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換并盡快地充滿型腔，流動(dòng)中溫度降得盡可能低。同時(shí)應(yīng)能將塑料熔體均衡得分配到各個(gè)型腔。</p

59、><p>　　1.分流道的截面形狀 選擇分流道的形狀時(shí)應(yīng)綜合考慮塑料的注射成型需要和加工的難易程度。通常，從減少壓力損失和熱量散失考慮，采用圓形截面分流道最好。從便于加工考慮，宜采用梯形、U形或半圓形分流道截面。</p><p>　　2.分流道的布置 在多型腔注射模具中分流道的布置有平衡式和非平衡式兩種，一般以平衡式布置為佳。所謂平衡式布置就是各分流道的長(zhǎng)度、截面形狀和尺寸都是對(duì)應(yīng)

60、相同的。這種布置可以達(dá)到各型腔能均衡得進(jìn)料，同時(shí)充滿各型腔。在加工平衡式布置的分流道時(shí)，應(yīng)特別注意各對(duì)應(yīng)部位尺寸的一致性，否則達(dá)不到一致進(jìn)料的目的。一般來(lái)說(shuō)，其截面尺寸和長(zhǎng)度誤差以在1%以內(nèi)為宜。</p><p>　　3.分流道設(shè)計(jì)及制造要點(diǎn) 設(shè)計(jì)分流道時(shí)，除了要正確選擇分流道的截面形狀和布置形式外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　?。?）圓形截面分流道的長(zhǎng)度短、塑件尺寸小時(shí)取

61、較小值，否則取較大值，其他截面形狀的分流道尺寸，可根據(jù)與圓形截面分流道的比表面積相等的條件確定。分流道長(zhǎng)度一般在8～30㎜之間，也可根據(jù)型腔數(shù)量和布置取得更長(zhǎng)一些，但不宜小于8㎜，否則會(huì)給修剪帶來(lái)困難。</p><p>　?。?）分流道的表面不必很光滑，起表面粗糙度值一般為1.6即可，這樣流道內(nèi)流料的外層流速較低，容易冷卻而形成固定表面層，有利于流道的保溫。</p><p>　　（3）分流

62、道與澆口處的連接應(yīng)光滑過(guò)渡，以利于熔體的流動(dòng)及填充。</p><p>　?。?）在考慮型腔與分流道布置時(shí)，最好使塑件和流道在分型面上總投影面積的幾何中心與鎖模力的中心相重合。這對(duì)于鎖模的可靠性和鎖模機(jī)構(gòu)受力的均勻性都是有利的，而且還可以防止發(fā)生溢料現(xiàn)象。</p><p>　?。?）當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，其末端應(yīng)設(shè)置冷料穴，以防止冷料頭堵塞澆口或進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量。</p>&l

63、t;p>　　分流道截面積大小應(yīng)與制模車間所備有的銑刀尺寸相一致，即針對(duì)分流道直徑規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)尺寸配備銑刀。在生產(chǎn)中，U形和梯形截面的流道應(yīng)用較多。復(fù)雜的分流道還需要、采用數(shù)控機(jī)床加工。</p><p><b>　　澆口的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆口是連接分流道和型腔或者說(shuō)是塑件的橋梁，它是整個(gè)澆注系統(tǒng)的最薄弱點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其形式、尺寸開(kāi)設(shè)在形腔的什么部位

64、對(duì)塑件質(zhì)量影響很大。在大多數(shù)情況下，澆口是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面最小的部分。當(dāng)熔融塑料通過(guò)狹小的澆口時(shí)，流速增高，并因摩擦使料溫也增高，有利于填充型腔。同時(shí)，狹小的澆口適當(dāng)保壓補(bǔ)縮后首先凝固封閉型腔，使型腔內(nèi)的熔料即可在無(wú)壓力的狀態(tài)下自由收縮凝固成型，因而塑件內(nèi)殘余應(yīng)力小，可減小塑件的變形和破裂。此外狹小的澆口便于澆道凝料與塑件分離，便于修整塑件，成型周期較短。但是，澆口截面尺寸不能過(guò)小，過(guò)小的澆口壓力損失大；冷凝快、補(bǔ)縮困難會(huì)造成塑件缺料

65、、縮孔等缺陷，甚至還會(huì)產(chǎn)生熔體破裂形式噴射現(xiàn)象，使塑件表面出現(xiàn)凹凸不平。同樣，澆口截面尺寸也不能過(guò)大，過(guò)大的澆口注射速率，溫度下降快，塑件可能產(chǎn)生明顯的熔接痕和表面云層現(xiàn)象。</p><p>　　一般澆口的尺寸很難用理論公式計(jì)算，通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限，然后在試模過(guò)程中逐步加以修正。一般澆口的尺寸截面面積約為分流道截面面積的3%～9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長(zhǎng)度為0.5～2㎜，表面粗糙度值不低于0.4。

66、</p><p>　　1.澆口的類型及特點(diǎn) 注射模的澆口結(jié)構(gòu)形式較多，不同類型的澆口其尺寸稍有不同，特點(diǎn)和適用情況也有所不同。按澆口的特征可分為非限制澆口和限制澆口；按澆口形式可分為點(diǎn)澆口、扇形澆口、環(huán)行澆口、盤形澆口、輪輻式澆口、薄片式澆口；按澆口的特殊性可分為潛伏式澆口、護(hù)耳澆口；按澆口所在塑件的位置可分為中心澆口和側(cè)澆口等。</p><p>　　2.澆口的位置選擇 澆口的

67、開(kāi)設(shè)位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，因此在設(shè)計(jì)澆口時(shí)應(yīng)合理地選擇澆口的開(kāi)設(shè)位置，在確定澆口位置時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀和技術(shù)要求，對(duì)熔融塑料在流道和型腔中的流動(dòng)狀態(tài)、填充、補(bǔ)縮及排氣等因素作全面考慮。一般應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　?。?）避免引起熔體破裂現(xiàn)象</p><p>　?。?）有利于熔體流動(dòng)和補(bǔ)縮</p><p>　?。?）有利于型腔內(nèi)氣體的排出<

68、/p><p>　?。?）減少熔接痕和增加熔接強(qiáng)度</p><p>　?。?）防止料流將型心或嵌件擠壓變形</p><p><b>　　主流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　查表得SZ-40/25型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸；</p><p>　　噴嘴前端孔徑：d＝4㎜；</p><p&

69、gt;　　噴嘴前端球面半徑：R＝10㎜；</p><p>　　根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系</p><p>　　R＝R＋（1～2）㎜</p><p>　　d＝d＋(0.5～1)㎜</p><p>　　取主流道球面半徑R＝12㎜；</p><p>　　取主流道的小端直徑d＝4.5</p><p>　

70、　為了便于將凝料從主流道中拔出將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為1°～3°，經(jīng)換算得主流道大端直徑D＝￠8㎜。 為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r＝5㎜的過(guò)度圓弧。</p><p><b>　　分流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率、分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。本塑件的

71、形狀不算太復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長(zhǎng)度較短，為了便于加工，選用截面形狀為半圓形分流道，查表5-9(塑料模設(shè)計(jì)及制造 P216)得分流道直徑為￠4.8～￠9.5，取￠8。</p><p><b>　　澆口設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)塑件的成型要求及形腔的排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。</p><p>　

72、　設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從壁厚為2㎜處進(jìn)料，料由厚處往薄處流，而且在模具結(jié)構(gòu)上采用鑲拼式型腔、型芯，有利于填充、排氣。故采用截面為矩形的側(cè)澆口，查表（塑料模設(shè)計(jì)及制造P230表5-17）初選尺寸為（b×l×h）1.6㎜×1㎜×1.2㎜,試模時(shí)修正。</p><p><b>　　抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　當(dāng)塑件上有內(nèi)外側(cè)孔

73、或內(nèi)、外側(cè)凹時(shí)，塑件不能直接從模具中脫出。此時(shí)需將成型塑件側(cè)孔或側(cè)凹等的模具零件做成活動(dòng)的，這種零件稱為側(cè)型芯。在塑件脫模前先將側(cè)型芯從塑件上抽出，然后再?gòu)哪＞咧型瞥鏊芗?。完成?cè)抽芯抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)就叫做側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>　　本塑件的側(cè)壁有兩個(gè)通孔，它們垂直于脫模方向，阻礙塑件從模具中脫出。因此成型孔時(shí)必須做成活動(dòng)的型芯，即須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>　　本模具采

74、用斜銷抽芯機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　3.1確定抽芯距</b></p><p>　　抽芯距一般應(yīng)大于成型孔的深度，本塑件孔壁厚度為2㎜，另加2～3㎜的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距S抽＝4㎜</p><p><b>　　3.2確定斜銷傾角</b></p><p>　　斜導(dǎo)柱的傾斜角α是斜抽芯機(jī)構(gòu)的主

75、要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力以及抽芯距有直接關(guān)系，一般取α＝15°～25°，這里取α＝20°。</p><p><b>　　3.3確定抽拔力</b></p><p>　　F＝pAcos(f-tanα)/(1+fsinαcosα) 塑料模具設(shè)計(jì)P117 6-22</p><p>　　式中：p——塑件的收縮應(yīng)力，MPa

76、，模內(nèi)冷卻的塑件p＝19.6MPa,模外冷卻的塑件p＝39.2MPa；</p><p>　　A——塑件包括型芯的側(cè)面積，㎡；</p><p>　　f——摩擦系數(shù)，一般f＝0.15～1.0；</p><p><b>　　α——脫模斜度；</b></p><p><b>　　F——抽拔力，N。</b>&

77、lt;/p><p>　　代入數(shù)據(jù)：F＝pAcos(f-tanα)/(1+fsinαcosα)</p><p>　?。?9.6×4.4×10cos(0.5－tan20°)/（1＋0.5×sin30′cos30′）</p><p><b>　?。?.6×10N</b></p><p&

78、gt;<b>　　斜導(dǎo)柱受彎曲力為：</b></p><p>　　F＝F/cosα 塑料模具設(shè)計(jì) P117 6-23</p><p>　　式中：α——斜導(dǎo)柱傾斜角；</p><p>　　F——斜導(dǎo)柱所受彎曲力，N。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><

79、p><b>　　F＝F/cosα</b></p><p>　　＝8.6×10/cos20°</p><p><b>　?。?.1×10N</b></p><p>　　3.4確定斜銷的尺寸</p><p>　　斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及其傾斜角度</p>

80、<p>　　斜導(dǎo)柱直徑計(jì)算公式：</p><p>　　d＝(F×L/0.1[σ]cosα) </p><p>　　式中：α——斜導(dǎo)柱傾斜角；</p><p>　　F——斜導(dǎo)柱所受彎曲力，N；</p><p>　　L——斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度，m；</p><p>　　[σ]——彎曲許用應(yīng)力，對(duì)于碳

81、鋼可取140MPa。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　d＝(F×L/0.1[σ]cosα)</p><p>　?。剑?.1×10×(0.004/cos20°)/0.1×140×cos20°）</p><p>　?。?/p>

82、0.01434m≈14㎜</p><p><b>　　取d＝15㎜</b></p><p>　　斜銷的長(zhǎng)度根據(jù)抽芯距、固定端模板的厚度、斜銷直徑及斜角大小確定，其計(jì)算如圖所示：</p><p>　　根據(jù)公式： L＝l＋l＋l＋l</p><p>　　由于上模座板和上凸模固定板尺寸尚不確定，即h不確定，故暫選h＝25㎜

83、。如以后該設(shè)計(jì)中h有變化，則就修正L的長(zhǎng)度，取固定凸肩D＝1.5d 則D≈28㎜，所以根據(jù)上式計(jì)算：</p><p><b>　　L＝l＋l＋l＋l</b></p><p>　?。絫anα＋＋＋（5～10）</p><p>　?。絫an20°＋＋＋10</p><p><b>　?。?3.4㎜<

84、/b></p><p><b>　　取L＝55㎜。</b></p><p>　　第四章 滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)</p><p>　　滑塊在斜銷分型抽芯機(jī)構(gòu)中是運(yùn)動(dòng)零件，在工作時(shí)是由斜銷將它驅(qū)動(dòng)并沿著導(dǎo)滑槽運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)型芯等的抽出和復(fù)位。</p><p>　　4.1滑塊與側(cè)抽芯的連接方式設(shè)計(jì)</p><

85、;p>　　該零件的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)用于成型零件的側(cè)向孔，由于側(cè)向孔的尺寸較小，考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問(wèn)題，采用組合式結(jié)構(gòu)。型芯與滑塊的連接采用螺釘頂緊的固定方式。</p><p>　　4.2滑塊的導(dǎo)滑方式</p><p>　　為使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，擬采用整體式滑塊和組合式導(dǎo)滑槽形式。</p><p>　　為提高滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時(shí)可對(duì)導(dǎo)滑槽或滑塊

86、采用配磨、配研的裝配方法。</p><p>　　4.3滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　該零件由于側(cè)抽芯距較短，故導(dǎo)滑長(zhǎng)度只要符合滑塊在開(kāi)模時(shí)的定位要求即可?；瑝K的定位裝置采用彈簧與臺(tái)階的組合形式。</p><p>　　第五章 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，

87、主要有型腔和型芯的徑向尺寸、型腔和型芯的深度尺寸和中心距尺寸等。</p><p>　　在設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)塑件的尺寸和精度要求及塑料收縮率來(lái)確定成型零件尺寸和制造誤差，但影響塑件的尺寸及公差的因素相當(dāng)復(fù)雜，因而確定成型零件尺寸時(shí)應(yīng)綜合考慮各種影響因素。</p><p>　　由于在一般情況下，模具制造公差、磨損、和成型收縮波動(dòng)是影響塑件公差的主要因素，因而，計(jì)算成型零件時(shí)應(yīng)主要考慮以上三項(xiàng)因素的

88、影響。</p><p>　　成型零件工作尺寸的計(jì)算方法有兩種：有種是平均值法，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；另一種是按極限收縮率，極限制造公差和極限磨損量進(jìn)行計(jì)算。前一種計(jì)算方法簡(jiǎn)便，但可能有誤差，在精密塑件的模具設(shè)計(jì)中受到一定限制；后一種計(jì)算方法能保證所成型的塑件在規(guī)定的公差范圍內(nèi)，但計(jì)算比較復(fù)雜。以下計(jì)算按平均值的計(jì)算方法。</p><p>　　在計(jì)算成型零件和型芯

89、的尺寸時(shí)，塑件和成型零件尺寸均按單向極限制，如果塑件上的公差是雙向分布的，則應(yīng)按這個(gè)要求加以換算。而孔中心距尺寸則按公差帶對(duì)稱分布的原則進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　型腔和型芯尺寸計(jì)算應(yīng)注意的事項(xiàng)如下：</p><p>　　1.型腔和型芯徑向尺寸的計(jì)算公式中考慮了成型收縮率、磨損和模具成型零件的制造誤差的影響，而型腔深度和高度尺寸的計(jì)算中只考慮收縮率和成型零件制造誤差的影響，由于磨損對(duì)其

90、影響甚小，故不考慮。但在壓縮模塑中，如果采用溢式和半溢式模具成型時(shí)，不可忽視飛邊厚度波動(dòng)對(duì)塑件高度的影響，故在必要時(shí)，型腔深度的計(jì)算需考慮飛邊厚度對(duì)塑件高度所造成的誤差δ。δ一般取0.1～0.2㎜，以纖維為填料的塑料取0.2～0.4㎜。</p><p>　　2.對(duì)于成型收縮率很小的塑料，在注射成型薄壁塑件時(shí)，可以不考慮收縮率對(duì)模具成型零件尺寸的影響。</p><p>　　3.設(shè)計(jì)計(jì)算成型零

91、件工作尺寸時(shí)，必須深入了解塑件的要求，對(duì)于配合尺寸應(yīng)認(rèn)真設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)不重要的尺寸，可以簡(jiǎn)化計(jì)算，甚至可用塑件的基本尺寸作為模具成型零件的相應(yīng)尺寸。</p><p>　　對(duì)于精度要求高的塑件尺寸，成型零件相應(yīng)尺寸取小數(shù)點(diǎn)后的第二位，第三位四舍五入，精度要求低的塑件尺寸，成型零件相應(yīng)尺寸取小數(shù)點(diǎn)后第一位，第二位四舍五入。</p><p>　　5.1動(dòng)模和定模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>&

92、lt;p><b>　　動(dòng)模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　該模具采用一模兩件的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工的難易程度和材料的價(jià)值利用等因素，動(dòng)模擬采用整體式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)裝配圖。</p><p>　　根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道和澆口均設(shè)在動(dòng)模上，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖。</p><p><b>　　定模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b&g

93、t;</p><p>　　該零件的定模板上沒(méi)有形腔，直接用平板。</p><p>　　5.2型腔和型芯工作尺寸計(jì)算</p><p>　　該成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來(lái)進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　查表（塑料模設(shè)計(jì)及制造 附錄C）得ABS的收縮率為S＝0.4～0.7％，故平均收縮率S＝（0.4＋

94、0.7）％/2＝0.55％，模具制造公差取z＝△/3，（查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 P373表9.4-5）。</p><p>　?。?）凹模的徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過(guò)程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸的增大。所以，為了使得模具的磨損留有修模的余地以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。具體計(jì)算公式如下

95、：</p><p>　　凹模的徑向尺寸計(jì)算公式：</p><p>　?。絒L（1＋k）－（3/4）△] （塑料模具設(shè)計(jì)P95 6-1）</p><p>　　式中：L——塑件外形公稱尺寸；</p><p>　　K——塑料的平均收縮率；</p><p>　　△——塑件的尺寸公差；</p><p>

96、;　　δ——模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的1/3～1/6。</p><p><b>　　凹模徑向尺寸：</b></p><p>　　32±0.28化為32.28</p><p>　　＝[L（1＋k）－（3/4）△]</p><p>　?。絒32.28×（1＋0.0055）－3/4×0.5

97、6]</p><p><b>　?。?2.04</b></p><p>　　24±0.32化為24.32</p><p>　?。絒L（1＋k）－（3/4）△]</p><p>　　＝[24.32×（1＋0.0055）－3/4×0.64]</p><p><b&g

98、t;　?。?3.97</b></p><p>　　35±0.28化為35.28</p><p>　　＝[L（1＋k）－（3/4）△]</p><p>　　＝[35.28×（1＋0.0055）－3/4×0.56]</p><p><b>　?。?5.05</b></p>

99、<p>　　2±0.10化為2.1</p><p>　　＝[L（1＋k）－（3/4）△]</p><p>　?。絒2.11×（1＋0.0055）－3/4×0.2]</p><p><b>　?。?.96</b></p><p>　　凹模的深度尺寸計(jì)算公式：</p>

100、<p>　　H＝[H（1＋k）－(2/3) △] （塑料模具設(shè)計(jì)P95 6-2）</p><p>　　式中：H——塑件高度方向的公稱尺寸。</p><p><b>　　凹模深度尺寸計(jì)算：</b></p><p>　　14±0.17化為14.17</p><p>　　H＝[H（1＋k）－(2/

101、3) △]</p><p>　?。絒14.17×(1＋0.0055)－2/3×0.34] </p><p><b>　?。?4.02</b></p><p>　　4±0.22化為4.22</p><p>　　H＝[H（1＋k）－(2/3) △]</p><p>　?。?/p>

102、[4.22×(1＋0.0055)－2/3×0.44] </p><p><b>　?。?.95</b></p><p>　　2±0.10化為2.1</p><p>　　H＝[H（1＋k）－(2/3) △]</p><p>　?。絒2.1×(1＋0.0055)－2/3×0.

103、2] </p><p><b>　?。?.98</b></p><p>　　凸模型芯直徑的計(jì)算：</p><p>　　8±2.4化為7.76</p><p>　　d＝[d（1＋k）＋(3/4) △] </p><p>　　＝[7.76×(1＋0.0055)＋3/4×0

104、.48]</p><p><b>　　＝8.16</b></p><p>　　3.5±0.22化為3.28</p><p>　　d＝[d（1＋k）＋(3/4) △] </p><p>　?。絒3.28×(1＋0.0055)＋2/3×0.44]</p><p><

105、b>　?。?.59</b></p><p>　　模具中位置尺寸的計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算公式為：</b></p><p>　　C＝C（1＋k）±δ/2</p><p>　　式中：C——塑件位置尺寸</p><p>　　型芯位置尺寸的計(jì)算：</p>

106、;<p><b>　　17±0.19</b></p><p>　　C＝C（1＋k）±δ/2</p><p>　　＝17(1＋0.0055)±(0.38/3)/2</p><p>　?。?7.09±0.06</p><p><b>　　25±0.34

107、</b></p><p>　　C＝C（1＋k）±δ/2</p><p>　?。?5(1＋0.0055)±(0.68/3)/2</p><p>　　＝25.14±0.11</p><p>　　由于管架零件的其它外形尺寸無(wú)精度要求，且無(wú)需與其它零件相配，所以凹凸模的這些尺寸可直接按產(chǎn)品尺寸加工。</

108、p><p>　　由于定模沒(méi)有型腔，所以定模不需計(jì)算。</p><p>　　第六章 型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算</p><p>　　在塑料模注塑過(guò)程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力。在塑料熔體的壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及應(yīng)變。如果型腔壁厚和地板厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)型腔材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。與次同時(shí)，剛度不足則發(fā)生過(guò)大的彈性變形，從而產(chǎn)

109、生溢料和影響塑件尺寸及成型精度，也可能導(dǎo)致脫模困難等。因此，有必要建立型腔強(qiáng)度和剛度的科學(xué)計(jì)算方法，尤其對(duì)重要的、塑件精度要求高的和大型塑件的型腔，不能單憑經(jīng)驗(yàn)確定凹模側(cè)壁和底板厚度，而應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度的計(jì)算來(lái)確定。</p><p>　　型腔剛度和強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)歸納為如下幾個(gè)方面：</p><p>　?。?）成型過(guò)程不發(fā)生溢料。當(dāng)型腔內(nèi)受塑料熔體高壓作用時(shí)，模具成型零件由于產(chǎn)生彈性變形而在

110、某些分型面和配合面可能產(chǎn)生足以溢料的間隙。這時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的粘度不同，在不產(chǎn)生溢料的情況下，將允許的最大間隙值[δ]作為塑料模型腔的剛度條件。</p><p>　?。?）保證塑件的精度要求。型腔側(cè)壁及其底板應(yīng)有較好的剛度，以保證在型腔受到熔體高壓時(shí)不產(chǎn)生過(guò)大的、使塑件超差的彈性變形。此時(shí)，型腔的允許變形量[δ]受塑件尺寸和公差值的限制。一般取塑件允許值的1/5左右，或0.025㎜以下。</p>&l

111、t;p>　?。?）保證塑件順利脫模。型腔的剛度不足，塑件成型時(shí)變形很大，不利于塑件脫模。當(dāng)變形量大于塑件的收縮值時(shí)，塑件將被型腔包緊而難以脫模。此時(shí)，型腔的允許變形量[δ]受塑件收縮值限制，即</p><p><b>　　[δ]＝St</b></p><p>　　式中 S——塑件材料的成型收縮率（%）；</p><p>　　t——塑件的壁

112、厚（㎜）。</p><p>　　在一般情況下，其變形量不得大于塑料的收縮率。</p><p>　?。?）型腔力學(xué)計(jì)算的特征和性質(zhì)，隨型腔尺寸及結(jié)構(gòu)特征而異。對(duì)尺寸型腔，一般以剛度計(jì)算為主；對(duì)小尺寸型腔，因在發(fā)生大的彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力往往已超過(guò)材料許用應(yīng)力，當(dāng)以強(qiáng)度計(jì)算為主。其力學(xué)計(jì)算的尺寸分界值取決于型腔的形狀、型腔內(nèi)熔體的最大壓力、模具材料的許用應(yīng)力及型腔允許的變形量等。當(dāng)以強(qiáng)度計(jì)算和

113、剛度計(jì)算，算出的型腔尺寸相等時(shí)，此值即為分界尺寸。在不知分界尺寸時(shí)，則應(yīng)分別按強(qiáng)度條件的剛度條件計(jì)算型腔尺寸，取大者為型腔壁厚尺寸。剛度條件通常是保證不溢料，但當(dāng)塑件精度要求較高時(shí)，應(yīng)按塑件精度要求確定剛度條件。</p><p>　　1. 下凹模型腔側(cè)壁厚度計(jì)算</p><p>　　下凹模型腔為矩形整體式型腔，根據(jù)矩形整體式型腔的計(jì)算公式</p><p>　　h＝

114、 （塑料模設(shè)計(jì)及制造 P111 3-29）</p><p>　　h——型腔側(cè)壁厚度（㎜）；</p><p>　　C——系數(shù)，由L/a值選定，（查塑料模設(shè)計(jì)及制造 P111 表3-9）；</p><p>　　P——型腔內(nèi)熔體的壓力，一般取25～45MPa；</p><p>　　a——型腔側(cè)壁受熔體壓力部分的高度（㎜）；</p&g

115、t;<p>　　E——彈性模量，鋼材取2.1×10MPa；</p><p>　　[δ]——允許變形量（㎜）；</p><p>　　在高壓下，型腔側(cè)壁將發(fā)生彎曲，使側(cè)壁與底板產(chǎn)生縱向間隙，為防止溢料，[δ]應(yīng)根據(jù)不同塑件的最大不同溢料間隙決定，（查塑料模設(shè)計(jì)及制造 P109 表3-8）得允許變形值[δ]≤0.05，取0.05。L/a＝35/14=2.5 查表 塑料模設(shè)

116、計(jì)及制造3-9 得C＝0.57</p><p><b>　　代入公式計(jì)算：</b></p><p><b>　　h＝＝4.5㎜</b></p><p>　　2. 下凹模底板厚度計(jì)算：</p><p>　　根據(jù)組合式型腔底板厚度計(jì)算公式</p><p>　　H＝（㎜） （

117、塑料模設(shè)計(jì)及制造 P111 3-30）</p><p><b>　　進(jìn)行計(jì)算。</b></p><p>　　式中 L/b＝35/32＝1.1 查塑料模設(shè)計(jì)及制造 表3-10 得＝0.0164</p><p><b>　　代入公式計(jì)算：</b></p><p><b>　　H＝＝4.19㎜&

118、lt;/b></p><p>　　模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算</p><p>　　塑料成型工藝過(guò)程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的沖模、塑件的定型、注塑周期和塑件質(zhì)量。</p><p>　　模具過(guò)低，熔體流動(dòng)性差，塑料成型性能差，塑料輪廓不清晰，表面產(chǎn)生明顯的銀絲、云紋，甚至充不滿型腔或形成熔接痕，塑件表面不光澤，缺陷多，機(jī)械強(qiáng)度降低。對(duì)于熱固性塑料，模溫過(guò)低造成