畢業(yè)設(shè)計--電氣插座轉(zhuǎn)換器注射模具設(shè)計

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ）</p><p>　　題 目： 電氣插座轉(zhuǎn)換器的注射模設(shè)計 </p><p>　　學(xué) 號：　　　 　 </p><p>　　姓 名：　　 　</p><p>　　班 級：　　 10機自A4 </p><p>

2、　　專 業(yè)： 機械工程及自動化 　 </p><p>　　學(xué) 院：　　 機電學(xué)院 </p><p>　　入學(xué)時間：　　 2010級 </p><p>　　指導(dǎo)教師：　　 　 </p><p>　　日 期：2014 年 4月 30日</p><p><b>　　目錄

3、</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　第一章 概述1</b></p><p>　　1.1 模具工業(yè)1</p><p>　　1.2注射模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1</p><p>　　第二章 設(shè)計任務(wù)介紹3</p&

4、gt;<p>　　第三章 塑件工藝分析5</p><p>　　3.1 塑料工藝性分析5</p><p>　　3.1.1塑料性能5</p><p>　　3.1.2塑料注射工藝參數(shù)5</p><p>　　3.2塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析6</p><p>　　3.2.1 塑件精度分析6</p>

5、<p>　　3.2.2塑件壁厚分析7</p><p>　　3.3塑件體積和質(zhì)量計算8</p><p>　　第四章 注射機初選9</p><p>　　4.1注射機簡介9</p><p>　　4.2注塑機型號選擇9</p><p>　　第五章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計10</p><p&

6、gt;　　5.1模具分型面選擇10</p><p>　　5.1.1分型面選擇原則10</p><p>　　5.1.2分型面選擇10</p><p>　　5.2型腔數(shù)量確定及型腔排布12</p><p>　　5.2.1型腔數(shù)量確定12</p><p>　　5.2.2型腔排布12</p><

7、p>　　5.3澆注系統(tǒng)設(shè)計13</p><p>　　5.3.1澆注系統(tǒng)設(shè)計原則13</p><p>　　5.3.2主流道設(shè)計13</p><p>　　5.3.3分流道設(shè)計15</p><p>　　5.3.4澆口設(shè)計17</p><p>　　5.4成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計20</p><p&

8、gt;　　5.4.1 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計21</p><p>　　5.4.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計22</p><p>　　5.4.3成型零部件尺寸計算23</p><p>　　5.5標準模架選擇27</p><p>　　5.6推出機構(gòu)設(shè)計29</p><p>　　5.6.1推出機構(gòu)設(shè)計原則29</p>&

9、lt;p>　　5.6.2推出機構(gòu)形式29</p><p>　　5.6.3 主要推出零件設(shè)計29</p><p>　　5.7側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計31</p><p>　　5.7.1 側(cè)抽芯機構(gòu)選擇31</p><p>　　5.7.2 斜頂機構(gòu)各部位設(shè)計32</p><p>　　5.7.3干涉檢驗35</

10、p><p>　　5.8冷卻系統(tǒng)設(shè)計35</p><p>　　5.8.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則35</p><p>　　5.8.2 冷卻系統(tǒng)計算36</p><p>　　5.8.3 冷卻回路布置37</p><p>　　5.9模具材料選擇38</p><p>　　5.9.1塑料模具鋼性能要求38

11、</p><p>　　5.9.2常用塑料模具鋼38</p><p>　　第六章 模具與注射機相關(guān)參數(shù)校核40</p><p>　　6.1最大注射量校核40</p><p>　　6.2裝模厚度校核40</p><p>　　6.3頂出行程校核41</p><p>　　6.4開模行程校核4

12、1</p><p>　　第七章 模具總裝圖和模具非標零件圖繪制42</p><p>　　7.1 模具總裝圖42</p><p>　　7.2模具非標零件圖44</p><p><b>　　致謝46</b></p><p><b>　　參考文獻47</b></p&

13、gt;<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計主要是針對電氣插座轉(zhuǎn)換器的注射模具設(shè)計,該電氣插座轉(zhuǎn)換器材料為聚碳酸酯（PC）。在設(shè)計過程中考慮到模具制造成本以及模具剛度、強度等因素，該模具采用一模兩腔；通過對塑件進行工藝性分析，為了保證塑件制品的外觀質(zhì)量和精度要求，該模具采用潛伏式澆口；在成型零件設(shè)計過程中，為了滿足設(shè)計要求，采用斜頂機構(gòu)來成型塑件的卡扣；

14、考慮到成型零件的加工可行性，模具型腔設(shè)計成整體嵌入式，模具型芯設(shè)計成組合鑲拼式；為了滿足塑件脫模，模具采用推桿推出機構(gòu)。通過整個設(shè)計來達到此塑件所要求的加工工藝。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 注射模；電氣插座轉(zhuǎn)換器；一模兩腔；潛伏式澆口；斜頂機構(gòu)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The main to

15、pic covered for a attachment plug converter of injection mold design, the materials of attachment plug converter is the Polycarbonate (PC).Taking into account in the design process and the manufacturing cost of the die m

16、old stiffness, strength and other factors, the mold uses a two-cavity mold; through the analysis of plastic part, in order to guarantee the quality and accuracy of the appearance of plastic product,the mold uses latent g

17、ate; during the process of molded part designing </p><p>　　Key words： Injection mold,；Attachment plug converter；two-cavity mold；latent gate；lifter mechanism</p><p><b>　　第一章 概述</b><

18、;/p><p><b>　　1.1 模具工業(yè)</b></p><p>　　模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。</p><p>　　對模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足

19、使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動化操作簡便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。</p><p>　　模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中

20、，模具結(jié)構(gòu)對操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動，為此，常采用自動開合模自動頂出機構(gòu)，在全自動生產(chǎn)時還要保證制品能自動從模具中脫落。另外模具對制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時，模具的費用在制件上的成本所占的比例將會很大，</p><p>　　這時應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進的模具是必不可少是

21、三項重要因素，尤其是模具對實現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計起著重要的作用。高效的全自動設(shè)備也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對模具也提出了越來越高的要求。因此促進模具的不斷向前發(fā)展。</p><p>　　1.2注射模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　近年來，模具增長十分迅速，

22、高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個模具產(chǎn)量中所占的比重越來越大。從模具設(shè)計和制造角度來看，模具的發(fā)展趨勢可分為以下幾個方面：</p><p>　　①提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。</p><p>　?、谠谒芰夏ＴO(shè)計制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。

23、CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。</p&

24、gt;<p>　?、弁茝V應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標準，積極生產(chǎn)價廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的

25、工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料</p><p>　　件精度，繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。</p><p>　　④開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。</p><p>　?、萏岣咚芰夏藴驶胶蜆藴始氖?/p>

26、用率。我國模具標準件水平和模具標準化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標準件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標準，并嚴格按標準生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高商品化程度、提高標準件質(zhì)量、降低成本；再次是要進一步增加標準件的規(guī)格品種。</p><p>　?、迲?yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。<

27、;/p><p>　　⑦研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標測量儀或三坐標掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價的檢測設(shè)備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。</p><p>　　第二章 設(shè)計任務(wù)介紹</p><p>　　本塑件制品為電氣插座轉(zhuǎn)換器，塑件材料為PC，其材料收縮率為0.5%～0.8%。塑件屬常見一種外蓋產(chǎn)品，其

28、壁厚均勻，脫模斜度為30＇～1°，要求大批量生產(chǎn)。其塑件尺寸如圖2-1、圖2-1、圖2-3所示，三維效果圖如圖2-4所示。</p><p>　　圖2-1 電氣插座轉(zhuǎn)換器俯視圖</p><p>　　圖2-2 電氣插座轉(zhuǎn)換器主視圖</p><p>　　圖2-3 電氣插座轉(zhuǎn)換器左視圖</p><p>　　圖2-4 電氣插座轉(zhuǎn)換器三維效果圖

29、</p><p>　　第三章 塑件工藝分析</p><p>　　3.1 塑料工藝性分析</p><p><b>　　3.1.1塑料性能</b></p><p>　　PC化學(xué)名稱聚碳酸酯，是一種高性能工程塑料，廣泛應(yīng)用于家電、汽車標牌、顯示器等產(chǎn)品之上。其優(yōu)良的透明性能適于印刷加工之外，作為有高度耐熱性能的功能材料，還能滿

30、足各種工業(yè)領(lǐng)域更高的規(guī)格要求。而且它是工程塑料片材，擁有多樣的厚度，外觀、色彩，可以生產(chǎn)出附加值更高的產(chǎn)品。</p><p>　　PC材料主要性能如下：</p><p>　?、傥锢硇阅埽菏湛s率：0.5～0.8% 密度：1.18～1.22 g/cm³ 線膨脹率：3.8×10^-5 cm/°C 熱變形溫度：135°C 低溫-45°C 溢料間隙值

31、0.06mm 彈性模量 80～100MPa。</p><p>　?、跈C械性能：強度高、耐疲勞性、尺寸穩(wěn)定、蠕變也小。</p><p>　?、勰腿軇┬裕簾o應(yīng)力開裂。</p><p>　?、軐λ€(wěn)定性：遇水易分解（高溫、高濕環(huán)境下使用需謹慎）。</p><p><b>　?、莩尚图庸ば裕?lt;/b></p><

32、;p>　　a.無定形料熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍寬，流動性差。吸濕小，但對水敏感，須經(jīng)干燥處理。成型收縮率小，易發(fā)生熔融開裂和應(yīng)力集中，故應(yīng)嚴格控制成型條件，塑件須經(jīng)退火處理。</p><p>　　b.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>　　c.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>

33、<p>　　d.料溫過低會造成缺料，塑件無光澤，料溫過高易溢邊，塑件起泡。模溫低時收縮率、伸長率、抗沖擊強度高，抗彎、抗壓、抗張強度低。模溫超過120度時塑件冷卻慢，易變形粘模。</p><p>　　3.1.2塑料注射工藝參數(shù)</p><p>　　PC注射成型工藝參數(shù)見表3-1。</p><p>　　表 3-1 PC注射成型工藝參數(shù)</p>

34、<p>　　3.2塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析 </p><p>　　3.2.1 塑件精度分析</p><p><b>　　(1)尺寸精度</b></p><p>　　該塑件的標注公差的尺寸有R10、R30、R39屬于一般精度要求，其他尺寸均為未標注公差的為自由尺寸，可按MT5查取有關(guān)尺寸公差。表3-2所列為塑件主要尺寸公差。</p&

35、gt;<p>　　表 3-2 塑件主要尺寸公差</p><p><b>　　（2）塑件表面質(zhì)量</b></p><p>　　塑件作為插座轉(zhuǎn)換器外蓋，要與其他零件配合，所以接觸表面的粗糙度精度等級要高可取Ra=0.8，通常，一般外表面要求光潔，表面粗糙度可取到Ra=0.8,,沒有其它特殊要求塑件的內(nèi)表面粗糙度可取Ra=3.2。</p><

36、;p>　　3.2.2塑件壁厚分析</p><p>　　塑件壁厚不能過小也不能過大，塑件壁厚過小，在其成型過程中會出現(xiàn)塑料流動困難，塑件的強度和剛度會不足；塑件壁厚過大，會浪費塑料原料，會使得在塑件成型過程中冷卻時間變長，容易使塑件出現(xiàn)缺陷。對于熱塑性塑料其壁厚范圍可在1～4mm。</p><p>　　該塑件其壁厚較為均勻，其與其他零件配合的外圍壁厚尺寸也滿足熱塑性塑料最小壁厚的要求。

37、</p><p>　　3.3塑件體積和質(zhì)量計算</p><p>　　根據(jù)三維建模軟件Pro/E測得塑件的體積和投影面積：</p><p>　　單個塑件體積≈12652mm³</p><p>　　根據(jù)設(shè)計手冊查得PC密度1.20g/cm³計算單個塑件的質(zhì)量為：</p><p><b>　　第

38、四章 注射機初選</b></p><p><b>　　4.1注射機簡介</b></p><p>　　注射機（又名注塑機）是將熱塑性塑料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。通常由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳達動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)等組成。</p><p>　　4.2注塑機型號選擇&

39、lt;/p><p>　　塑件成型所需的注射總量可按照多個型腔數(shù)體積相加與澆注系統(tǒng)體積之和來確定，一般澆注系統(tǒng)體積可按塑件體積的15%確定，如公式4-1所示：</p><p><b>　　(4-1)</b></p><p>　　式中： 型腔數(shù)</p><p><b>　　塑件體積</b>&

40、lt;/p><p><b>　　澆注系統(tǒng)的體積</b></p><p><b>　　計算，得：</b></p><p>　　根據(jù)計算結(jié)果，預(yù)選注射機XS-ZY125/90型螺桿式注射機.其基本參數(shù)如表4-1所示。</p><p>　　表4-1 XS-ZY 125/90型注射機參數(shù)</p>

41、<p>　　第五章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　5.1模具分型面選擇</p><p>　　5.1.1分型面選擇原則</p><p>　　在塑件設(shè)計階段，就應(yīng)該考慮成型是分型面的形狀數(shù)量，否則就無法用模具成型。在模具設(shè)計階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面選擇是否合理，對塑件質(zhì)量工藝，操作難易程度和模具設(shè)計制造有很大的影響。因此

42、分型面的選擇是注射設(shè)計中的一個關(guān)鍵因素。選擇分型面總的原則是保證塑件質(zhì)量，且便于制品脫模結(jié)構(gòu)。</p><p>　?、俜中兔娴倪x擇應(yīng)便于塑料脫模和簡化模具結(jié)構(gòu)，選擇分型面應(yīng)盡量是塑件開模時留在動模。</p><p>　?、诜中兔鎽?yīng)盡可能選擇在不影響外觀的部位，并使其產(chǎn)生的溢料邊易于清除和修整。</p><p>　?、鄯中兔娴倪x擇應(yīng)保證塑件尺寸精度。當(dāng)塑件的表面有同軸

43、度、平行度等要求時，應(yīng)盡可能將其置于同一半模內(nèi)，否則，將會由于合模誤差影響塑件精度。</p><p>　?、芊中兔孢x擇應(yīng)便于排氣。為此應(yīng)盡量使分型面與充模時型腔料流末端重合，以利于排氣。</p><p>　?、莘中兔孢x擇應(yīng)便于模具零件的加工。</p><p>　?、薹中兔孢x擇應(yīng)考慮注射機的規(guī)格。注射成型時所需的鎖模力與塑件在合模方向的投影面積成正比，所以選擇分型面時

44、，應(yīng)盡量選擇塑件在垂直合模方向上投影面積較小的表面，以減少鎖模力。</p><p>　　5.1.2分型面選擇</p><p>　　該塑件為電氣插座轉(zhuǎn)換器,該塑件為外殼,外觀質(zhì)量要求較高，此外該塑件外徑部位與其他零件存在配合關(guān)系，要有一定的精度要求.在選擇分型面時,根據(jù)分型面的選擇原則,考慮不影響塑件的外觀以及成型后能夠順利取出制件,有以下幾種方案：</p><p>

45、<b>　?。╝）</b></p><p><b>　　(b)</b></p><p><b>　　(c)</b></p><p>　　圖 5-1 塑件產(chǎn)品分型面示意圖</p><p>　　其一，選塑件最外端面作為分型面,如圖5-1（a）所示，選擇這種方案，開模時由于臺階和卡扣

46、的存在，塑件脫模困難，同時選擇這種分型面，澆口熔接痕會留在塑件臺階處，影響塑件精度要求。其二，選塑件大端臺階處作為分型面，如圖5-1（b）、圖5-1（c）所示，其中圖5-1（b）方案，由于型芯包緊力，開模時塑件會留在定模這樣增加了塑件的脫模難度,或者增加輔助脫模機構(gòu)，這就增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。采用圖5-1（c）方案，開模時塑件留在動模部分，塑件的脫模容易實現(xiàn),且模具的加工相對以上方案簡單,方便。</p><p&g

47、t;　　所以,通過對以上幾種分型面的考慮以及塑件的外觀的要求,選擇大端臺階處作為分型面的5-1(c)方案較合適。</p><p>　　5.2型腔數(shù)量確定及型腔排布</p><p>　　5.2.1型腔數(shù)量確定</p><p>　　生產(chǎn)經(jīng)驗認為，增加一個型腔，塑件的尺寸精度將下降4%，一般n>4時。則生產(chǎn)不出高精度制品。為滿足制品的尺寸精度要求，應(yīng)滿足以下條件：&

48、lt;/p><p>　　L+(n-1)L4%≤ （5-1）</p><p>　　式中，L是塑件的基本尺寸（mm）；是塑件的尺寸公差（mm），為雙向?qū)ΨQ公差標注；是單型腔注射是塑件可能產(chǎn)生的尺寸誤差的百分比，是數(shù)值對于POM為±2%，PA66為±0.3%，而對于PE、PP、PC、ABS、PVC等結(jié)晶型塑料則僅為±0.05%。</p&

49、gt;<p>　　式（5-1）簡化可得型腔數(shù)目為</p><p>　　n≤- （5-2）</p><p>　　經(jīng)計算得出此模具型腔數(shù)目n≤-=331.7,考慮到塑件的精度以及成型加工成本等因素，此模具型腔數(shù)目可設(shè)為2腔。</p><p><b>　　5.2.2型腔排布</b></p>&

50、lt;p>　　該塑件采用一模兩腔成型,型腔可對稱布置在模具的中間.利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。其排布方式如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 塑件型腔排布</p><p><b>　　5.3澆注系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　5.3.1澆注系統(tǒng)設(shè)計原則</p><p>　　注射系統(tǒng)設(shè)計是否合理，

51、對注射成型過程和塑件質(zhì)量都有直接影響。因此設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)注意以下原則：</p><p>　　①保證塑料熔體流動平穩(wěn)設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)注意使系統(tǒng)與模具中的排氣結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，使系統(tǒng)具有良好的排氣性，從而保證塑料熔體經(jīng)過系統(tǒng)或充填模腔時不發(fā)生渦流和紊流，以使制品獲得良好的成型質(zhì)量。②流程應(yīng)盡量短在滿足成型和排氣要求的前提下系統(tǒng)長度應(yīng)盡量短，各段應(yīng)盡量平直，以使塑料熔體在模具中的流程盡量短而且不發(fā)生彎曲，從而可減小注

52、射壓力和熔體的熱量損失，并縮短熔體充模時間。③防止型芯變形和嵌件位移設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)盡量避免通過系統(tǒng)的塑料熔體正面沖擊模腔內(nèi)尺寸較小的型芯或嵌件，以防止熔體的沖擊力使型芯發(fā)生變形或使嵌件發(fā)生位移。④修整應(yīng)盡量方便修整指制品成型后對其外觀所做的各種修整工作，其中包括去除制品上的澆注系統(tǒng)凝料。為了方便修整并無損制品外觀和使用性能，澆注系統(tǒng)在模具中的位置和形狀，尤其是澆口的位置和形狀應(yīng)盡量根據(jù)制品的形狀和使用要求確定。⑤防止制品

53、變形和翹曲設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)考慮如何減輕澆口附近的殘余應(yīng)力集中現(xiàn)象，以防止因應(yīng)力過大而導(dǎo)致制品發(fā)生變形和翹曲。但是應(yīng)當(dāng)指出，采用多點澆口成型制品時，由于各澆口附近收縮與其它部位不等，也非常容易引起制品整體翹曲變形，尤其對于大型薄壁制品，使</p><p>　　5.3.2主流道設(shè)計</p><p>　　主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最

54、先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和充模時間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。</p><p><b>　?。?）主流道尺寸</b></p><p>　　主流道通常設(shè)計在澆口套中，為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角為2°～4°，流道表面粗糙度Ra≤0.8，小端直徑d比注射機噴嘴直徑

55、大0.5～1mm?，F(xiàn)取錐角=3°，小端直徑比噴嘴直徑大0.5mm。澆口套一般采用碳素工具鋼材料制造，熱處理淬火硬度50～55HRC。由于小端的前面是球面，其深度為3～5mm(現(xiàn)取為5mm)，注射機噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1～2mm。主流道長度 L盡量小于120mm,取L=80mm，</p><p>　　綜上主流道尺寸如下：</p><

56、;p>　?、僦髁鞯佬《酥睆絛=3.5mm</p><p>　?、谥髁鞯厘F角 =3°</p><p>　?、壑髁鞯篱L度 L=80mm</p><p>　?。?）主流道襯套形式 </p><p>　　主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式，以便有效的選用

57、優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。常用澆口套分為澆口套、定位環(huán)整體式和澆口套與定位環(huán)單獨分開兩種。此模具采用澆口套與定位環(huán)單獨分開式。其具體尺寸如圖5-3所示。</p><p><b>　　圖 5-3 澆口套</b></p><p><b>　　主流道襯套固定</b></p><p>　　此模具采用的為分開式,定位環(huán)配合固定在

58、模具的面板上。定位環(huán)的外徑為Φ120mm，內(nèi)徑Φ35mm。澆口套與模板間配合采用K7/h6的過渡配合。具體固定形式如圖5-4所示：</p><p>　　圖 5-4 固定形式</p><p>　　5.3.3分流道設(shè)計</p><p>　　分流道是主流道與澆口之間的進料通道。在多型腔模具中分流道是必不可少的；在單型腔模具中，有時可省去分流道。在設(shè)計分流道時主要考慮的是盡

59、量減少熔體流動時的壓力損失和溫度降低，同時盡量減小分流道的容積。</p><p><b>　　分流道截面形狀。</b></p><p>　　常用的分流道截面形狀有圓形、梯形、U形、半圓形和矩形等。在分流道設(shè)計中既要有大的截面積以減少熔體流動的壓力損失;同時又要使流道的表面積小，以減少熔體的傳熱損失。流道的截面積與周長之比來表示流道的效率。常用幾種流道的截面形狀與效率如

60、表5-1所示。</p><p>　　表 5-1 流道截面形狀與效率</p><p>　　從表5-1中可見，圓形和正方形流道的效率最高?？紤]到加工方便性，此模具采用圓形截面分流道。</p><p>　?。?）分流道布置形式</p><p>　　分流道的布置應(yīng)該遵循兩個方面的原則：一是排列緊湊，二是流程盡量短。該模具流道布置采用一級分流，其布置如

61、圖5-5所示.</p><p><b>　　圖5-5分流道布置</b></p><p>　　分流道長度及截面尺寸</p><p>　　分流道截面尺寸可根據(jù)塑件的尺寸、塑料品種、注射速率及分流道長度而定。一般圓形截面直徑為2～12mm。</p><p>　　分流道的直徑可用經(jīng)驗公式計算：</p><p&

62、gt;<b>　　(5-3)</b></p><p>　　式中，D是分流道的直徑（mm）</p><p>　　m是制品的質(zhì)量（g）</p><p>　　L是分流道的長度（mm）</p><p>　　該模具分流道長度L可取為30mm，經(jīng)計算可得D=2.42mm?？紤]到PC（聚碳酸酯）材料流動性較差，可取D為4mm。<

63、/p><p><b>　　5.3.4澆口設(shè)計</b></p><p>　　澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它起著調(diào)節(jié)和控制料流速度、補料時間，防止倒流及在多型腔中平衡進料的作用。澆口的形狀、尺寸和進料位置對塑件的質(zhì)量影響很大，塑件上的一些質(zhì)量間題，如缺料、縮孔、白斑、熔接痕、翹曲等現(xiàn)象，常常是由于澆口設(shè)計不合理而造成的。因此，正確設(shè)計澆口，對保證塑件質(zhì)量是一個重要的環(huán)節(jié)。<

64、;/p><p><b>　?。?）澆口形式確定</b></p><p><b>　　a.側(cè)澆口</b></p><p>　　側(cè)澆口一般開設(shè)在模具的分型面上，從塑件的邊緣進料，又稱邊緣澆口。其澆口截面形狀一般為矩形，尺寸參照如圖5-6所示。澆口深度h決定著澆口冷凝時間，一般中小型塑件h取0.5～2mm；澆口寬度b一般根據(jù)塑件質(zhì)量

65、來決定，對于中小塑件常取b=1.5～5mm；澆口長度L在結(jié)構(gòu)強度允許情況下以短為好，一般取L=0.5～2mm。</p><p>　　圖 5-6 側(cè)澆口及其尺寸</p><p>　　特點：形狀簡單，加工方便，通過改變澆口尺寸能有效調(diào)整充模時的剪切速率和澆口冷凝時間，所以這種澆口的應(yīng)用非常廣泛。特別是一模多腔的澆注系統(tǒng)，使用這種澆口非常方便，同時去除澆注系統(tǒng)冷凝料比較方便，其缺點是在塑件的外表

66、面留有澆口痕跡。</p><p><b>　　b.潛伏澆口</b></p><p>　　潛伏式澆口，又叫隧道式澆口。潛伏澆口潛入分型面一側(cè)，沿斜向進入型腔。其尺寸如圖5-7所示。</p><p>　　圖5-7 潛伏澆口及尺寸</p><p>　　特點：進料澆口一般都在塑件的內(nèi)表面或側(cè)面隱蔽處，不影響制品外觀；制品成型后，

67、在頂出時會與塑件自動拉斷；由于潛伏式澆口可設(shè)置在制品表面見不到的筋、柱上，成型時不會在制品表面留下由于噴射帶來的噴痕和氣紋。其缺點是由于潛伏式澆口潛入分型面下面，沿斜向進人型腔，因此加工較為困難。</p><p>　　綜合以上，考慮到本塑件外觀質(zhì)量有較高要求以及裝配部位精度有較高要求，且潛伏澆口不影響制品外觀，此模具澆口形式宜采用潛伏澆口。</p><p><b>　?。?）澆口

68、位置選擇</b></p><p>　　模具設(shè)計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴格，合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項原則：①盡量縮短流動距離。 </p><p>　?、跐部趹?yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。 </p><p>　　③必須盡量

69、減少熔接痕。 </p><p>　?、軕?yīng)有利于型腔中氣體排出。 </p><p>　?、菘紤]分子定向影響。 </p><p>　?、薇苊猱a(chǎn)生噴射和蠕動。 </p><p>　　⑦澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。 </p><p>　　⑧注意對外觀質(zhì)量的影響。 </p><p>　　根據(jù)本塑件的特征，

70、綜合考慮以上幾項原則，此模具進澆點（圖5-8所示）取在塑件外徑臺階處。</p><p><b>　　圖5-8 澆口位置</b></p><p><b>　　（3）澆口尺寸確定</b></p><p>　　該模具澆口采用潛伏澆口，基于澆口位置位于塑件臺階處，臺階尺寸過小以及模具鑲件存在，加工難度較大，綜合考慮以上因素，該模具

71、可采用二次澆道式潛伏澆口，尺寸參照圖5-9所示。其此種形式澆口通過在推桿上開設(shè)澆道，可以大大降低澆口的加工難度，但采用這種形式，要求較高的裝配要求。此模具可通過合理設(shè)置零件精度來滿足裝配要求。</p><p>　　圖 5-9二次澆道式潛伏澆口及尺寸</p><p>　　基于實際塑件及模具結(jié)構(gòu)，此模具二次澆道式潛伏澆口結(jié)構(gòu)及具體尺寸值如圖5-10所示。</p><p>

72、;　　圖 5-10二次澆道式潛伏澆口結(jié)構(gòu)及具體尺寸</p><p>　　5.4成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　成型零件在工作時與塑料直接接觸，成型塑件。進行成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，既要考慮保證獲得合格的塑件，又要便于加工制造，還要注意盡量節(jié)約貴重模具材料，以降低模具成本。</p><p>　　5.4.1 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　

73、型芯、型腔可采用整體式或整體嵌入式結(jié)構(gòu)。</p><p>　?。╝） (b)</p><p>　　圖 5-11 型腔結(jié)構(gòu)類型</p><p>　　整體式型腔是直接在一整塊材料上加工而成的凹模即為整體式凹模(如圖5-11a),其特點是牢固,不易變形,有較高的強度和剛度,成型的塑件表面不會有模具接縫痕跡。當(dāng)塑件結(jié)

74、構(gòu)簡單時,制作整體式凹模比較容易,塑件形狀復(fù)雜時,整體式凹模的加工工藝性較差,需要采用電火花、電鑄等特殊加工手段,制作周期較長且費用較高,零件尺寸較大時加工和熱處理都較困難,消耗貴重模具鋼多。整體式結(jié)構(gòu)適用于形狀簡單的中小型塑件。整體嵌入式型腔是將凹模做為整體式(如上圖5-11b),再嵌入模具的模板內(nèi),它在單腔和多腔模具中均可應(yīng)用。這種凹模結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是:①加工單個型腔的凹模方便,同時零件的熱處理變形比在一塊材料上制作多個型腔的小

75、。②節(jié)省貴重鋼材.根據(jù)工作性質(zhì),凹模和固定板可分別采用不同的材料制作。③易于維修更換.采取鑲嵌式安裝形式便于更換失效了的凹模,而不影響生產(chǎn)進行。④各型腔凹模單獨加工利于縮短制模周期。基于該塑件屬于中小型塑件，若采用整體式型腔則會浪費貴重模具鋼材，再考慮到便于傳統(tǒng)機械加工以及易于維修更換，因而此模具型腔可采用整體嵌入式型腔，其結(jié)構(gòu)形式如圖5-12所示。</p><p>　　圖 5-12 整體嵌入式型

76、腔</p><p>　　5.4.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　與型腔結(jié)構(gòu)類型相似，若采用整體式型芯（如圖5-13所示），由于塑件內(nèi)形比較復(fù)雜，型芯部分尺寸過小，如成型塑件插口尺寸不足1mm，整體傳統(tǒng)機械加工難以實現(xiàn)。為實現(xiàn)加工的可行性，可將型芯采用鑲拼組合式形式。</p><p>　　圖 5-13 整體式型芯</p><p>　　采用

77、鑲拼組合式型芯，可以有效降低加工難度，便于維修或更換，延長模具的壽命。其改進后的鑲拼組合式型芯如圖5-14所示。</p><p><b>　　(a)</b></p><p>　　(b) （c） (d)</p><p>　　圖5-14 鑲拼組合式型芯</p><p>　　該

78、型芯采取鑲拼組合式，設(shè)置為三個鑲件，如圖5-14（b）、（c）、（d）所示。</p><p>　　鑲件采用掛臺形式，掛臺尺寸依據(jù)鑲件大小一般寬3～5mm，厚度一般3～5mm，設(shè)置在鑲件最長邊處。鑲件（a）掛臺尺寸為40mm×5mm×5mm，鑲件（b）掛臺尺寸為6mm×3mm×3mm，鑲件（c）掛臺尺寸為5mm×3mm×3mm。</p>&l

79、t;p>　　5.4.3成型零部件尺寸計算</p><p>　?。?）成型零部件工作尺寸分類</p><p>　　成型零部件中與塑料接觸并決定塑件幾何形狀的各處尺寸，稱為工作尺寸，它包括型腔深度與型芯高度尺寸、型腔和型芯徑向尺寸、成型零件中心距。如圖5-15所示，根據(jù)與塑料熔體或塑件之間產(chǎn)生摩擦磨損之后尺寸的變化趨勢，可將工作尺寸分為三類：</p><p>　　

80、圖5-15 成型零部件工作尺寸</p><p>　?、倏最惓叽?A類) 該類尺寸屬于包容尺寸(或者說廣義的孔)，與塑料熔體或塑件之間產(chǎn)生摩擦磨損之后具有變大的趨勢。屬于這類尺寸的有:型腔深度、型腔徑向尺寸等。</p><p>　　模具工作尺寸標注形式為：</p><p>　　②軸類尺寸(B類) 該類尺寸屬于被包容尺寸(或說廣義的軸)，與塑料熔體或塑件之間產(chǎn)生摩擦

81、磨損之后具有變小的趨勢。屬于這類尺寸的有:型芯高度、型芯徑向尺寸等。</p><p>　　模具工作尺寸標注形式為：</p><p>　?、壑行木囝惓叽纾–類) 該類尺寸不受摩擦磨損影響，因此可視為一種不變尺寸。屬于這類尺寸的有:孔間距、型芯間距和孔中心與型芯中心的距離。</p><p>　　由于引起孔或凸臺中心線到型腔(主型芯)側(cè)表面的距離變化的磨損都屬單邊磨損，磨

82、損量很小，可忽略不計，故將孔或凸臺中心線到型腔側(cè)表面的距離尺寸也視為中心距類尺寸。</p><p>　　模具工作尺寸標注形式為：</p><p>　?。?）型腔、型芯尺寸計算</p><p>　　①型腔徑向尺寸（A類尺寸）計算公式如下：</p><p>　　= (5-4)</p><p&

83、gt;　　式中，是工作尺寸的制造與使用修正系數(shù)。塑件尺寸很大、精度很低時，可忽略不計，=1/2；塑件尺寸較小，精度較高時，，=3/4。</p><p>　?、谛颓簧疃瘸叽纾ˋ類尺寸）計算公式如下：</p><p>　　= (5-5)</p><p>　?、坌托緩较虺叽纾˙類尺寸） 計算公式如下：</p><p>

84、;　　= (5-6)</p><p>　?、苄托靖叨瘸叽纾˙類尺寸） 計算公式如下：</p><p>　　= (5-7)</p><p>　?、菪托局g或成型孔之間等中心距尺寸（C類尺寸）計算公式如下：</p><p>　　= (5-8)</p&g

85、t;<p>　　對于收縮率范圍較小的塑料品種，一般取平均收縮率，平均收縮率。</p><p>　　由第三章知，PC的收縮率范圍為0.5～0.8%。取平均收縮率=0.65%。該塑件精度較高，取，=3/4。查表 3-2 塑件主要尺寸公差，利用公式</p><p>　　計算得成型零部件尺寸，其尺寸如表5-2所示。</p><p>　　表 5-2 成型零部件尺

86、寸</p><p><b>　　（3）模仁尺寸確定</b></p><p>　　塑料模具型腔在成型過程中承受著塑料熔體的高壓,如果側(cè)壁或底板的強度不足,則可能產(chǎn)生開裂,如果強度不足,則可能產(chǎn)生過大的變形,造成溢料,使脫模困難。型腔側(cè)壁和底板厚度的計算方法有強度計算和剛度計算兩種,一般情況下,大尺寸型腔剛度不足是主要問題,應(yīng)按剛度條件計算,小尺寸型腔強度不足是主要問題,

87、應(yīng)按強度條件計算。</p><p>　　根據(jù)制件的尺寸分析,本制件的成型型腔屬于小尺寸,所以應(yīng)按強度來計算,而型腔采用的是整體式。根據(jù)經(jīng)驗公式（如圖5-16），當(dāng)型腔內(nèi)熔體壓力小于45Mpa，單型腔側(cè)壁厚度：</p><p><b>　　(5-9)</b></p><p>　　多型腔型腔與型腔的壁厚：</p><p>&

88、lt;b>　　(5-10)</b></p><p>　　圖 5-16型腔壁厚</p><p>　　該模具型腔壁厚(mm)，考慮到水道以及裝配螺釘孔布置可取壁厚=30mm。型腔間壁厚（mm），取mm。定模仁尺寸為200mm（L）×130mm（B）×40mm（H），與之對應(yīng)動模仁尺寸為200mm（L）×130mm（B）×30mm（H）。

89、</p><p><b>　　5.5標準模架選擇</b></p><p>　　基于動模仁尺寸為200mm（L）×130mm（B）×30mm（H），定模仁尺寸為200mm（L）×130mm（B）×40mm（H），選用龍記SCI2330-A60-B60-C80型模架（如圖5-17)。標準模架各板尺寸如表5-3所示。</p>

90、;<p>　　圖 5-17 龍記SCI2330-A60-B60-C80型模架</p><p>　　表5-3標準模架各板尺寸</p><p><b>　　5.6推出機構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　5.6.1推出機構(gòu)設(shè)計原則</p><p>　　推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足一下原則：</p>&

91、lt;p>　　①推出結(jié)構(gòu)運動的動力一般來自注射機的推出機構(gòu)，推出機構(gòu)一般設(shè)置在注塑模的動模內(nèi)。</p><p>　?、谕瞥鰴C構(gòu)應(yīng)使塑件在頂出過程中不會變形損壞。</p><p>　?、弁瞥鰴C構(gòu)應(yīng)能保證塑件在開模過程中留在設(shè)置有頂出機構(gòu)的動模內(nèi)。</p><p>　?、芡瞥鰴C構(gòu)應(yīng)盡量簡單可靠，有合適的推出距離。</p><p>　　⑤若塑

92、件需留在定模內(nèi)，推出機構(gòu)應(yīng)設(shè)置在定模內(nèi)。</p><p>　　5.6.2推出機構(gòu)形式</p><p>　　推出機構(gòu)常見形式有推桿推出機構(gòu)、推管推出機構(gòu)、推件板推出機構(gòu)、推塊推出機構(gòu)、聯(lián)合推出機構(gòu)、壓縮空氣推出機構(gòu)。</p><p>　　基于本塑件屬于蓋類零件且內(nèi)形為平面，內(nèi)表面表面質(zhì)量要求不高，可采用應(yīng)用最廣、推出位置所受限制最少的推桿推出形式。</p>

93、<p>　　5.6.3 主要推出零件設(shè)計</p><p><b>　　推桿尺寸</b></p><p>　　推桿長度由模板厚度、推出距離確定。推桿直徑不易太細，應(yīng)有足夠的剛度和強度來承擔(dān)推力，一般推桿直徑為。推桿直徑d的確定可根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式：</p><p><b>　　(5-11)</b></p&g

94、t;<p>　　式中，是安全系數(shù)，取=1.5；L是推桿長度（mm）；F是脫模力（N）；n是推桿數(shù)目；E是推桿材料的彈性模量（MPa）。脫模力F可用計算公式：</p><p><b>　　對于厚壁塑件（）</b></p><p><b>　　(5-12)</b></p><p><b>　　對于厚壁塑

95、件（）</b></p><p><b>　?。?-13)</b></p><p>　　上式中，是圓環(huán)形截面時，是型芯的平均半徑，（mm）；是無因次系數(shù)；是塑料平均成型收縮率（%）；E是塑料的彈性模量（MPa）；是塑件對型芯的包容度長度（mm）；f是塑件與型芯之間的靜摩擦因數(shù)，常取為0.1~0.2；是型芯的脫模斜度（°）是塑料的泊松比；A是盲孔塑件

96、塑件型芯在脫模方向上的投影面積，通孔塑件的A=0。</p><p>　　本塑件，,,MPa，，，代入公式5-13，經(jīng)計算脫模力為</p><p>　　推桿長度L=128mm，n=3，推桿材料T10A彈性模量MPa,代入式5-12，計算得mm?？扇=4mm。</p><p>　　推桿直徑確定后，還應(yīng)進行校核，即</p><p><b&g

97、t;　?。?-14）</b></p><p>　　式中，是推桿材料的許用應(yīng)力（MPa）；是推桿所受的應(yīng)力（MPa）。</p><p>　　推桿材料T10A許用應(yīng)力=300MPa,經(jīng)計算得</p><p>　　=25.5MPa≤300MPa，則推桿滿足強度。</p><p><b>　　推桿布置</b><

98、/p><p>　　在保證塑件成型質(zhì)量和順利脫模的情況下，推桿數(shù)量應(yīng)盡量少，并盡可能地設(shè)置在塑件的內(nèi)側(cè)，以免因頂出痕跡而影響塑件外觀。合理布置推桿應(yīng)遵守以下原則：</p><p>　?、俦M可能使推桿位置均勻?qū)ΨQ。</p><p>　?、趹?yīng)將推桿設(shè)置在脫模阻力最大處。</p><p>　?、墼陧斖扑芗倪吘墪r，為了增加推桿與塑件的接觸面積，應(yīng)盡量采用

99、直徑較大的推桿。</p><p>　?、墚?dāng)塑件結(jié)構(gòu)在其薄壁位置設(shè)置推桿時，可根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)適當(dāng)增大推桿工作端面。</p><p>　　基于本塑件內(nèi)形結(jié)構(gòu)，可在塑件內(nèi)形外圍布置3根推桿，其位置如圖5-18所示。</p><p>　　圖 5-18 推桿位置</p><p>　　考慮到塑件在圖③位置與其它部位間距過大，為了提高推出機構(gòu)的穩(wěn)定性，可將在

100、③位置改用的推桿。其三維效果圖如圖5-19所示。</p><p>　　圖 5-19 推桿三維位置</p><p>　　5.7側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計</p><p>　　在成型有側(cè)孔、側(cè)凹或側(cè)凸的塑件時，通常采用側(cè)向分型方法將成型側(cè)孔、側(cè)凹或側(cè)凸的部位做成側(cè)型芯或側(cè)型腔，在塑件脫模前先將側(cè)型芯或或側(cè)型腔抽出，然后再從模具中頂出塑件。能將側(cè)型芯或側(cè)型腔抽出和復(fù)位的機構(gòu)叫側(cè)向分型

101、與抽芯機構(gòu)。</p><p>　　5.7.1 側(cè)抽芯機構(gòu)選擇</p><p>　　側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)基本包括斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)和斜滑塊抽芯機構(gòu)。斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯機構(gòu)一般是用來成型產(chǎn)品內(nèi)部或外部倒勾,且無法用動模側(cè)滑塊直接成型的情況。成型產(chǎn)品內(nèi)部或外部倒勾時，優(yōu)先考慮采用滑塊，是因為滑塊抽芯時，產(chǎn)品處于固定狀態(tài)，產(chǎn)品不會產(chǎn)生變形、移動等不確定狀態(tài)。</p><p>　　本塑

102、件內(nèi)形卡扣部位的成型應(yīng)采用斜頂機構(gòu)進行成型。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5-20所示。</p><p><b>　　(b)</b></p><p>　　圖 5-20斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯斜頂機構(gòu)</p><p>　　1-推板 2-滑塊座 3-銷 4-動模固定板 5-型芯 6-斜滑塊</p><p>　　7-推桿 8-

103、定模仁 9-支撐板 10-推板固定板</p><p>　　5.7.2 斜頂機構(gòu)各部位設(shè)計</p><p>　　斜頂機構(gòu)可分為整體式和分體式，基于成型本塑件卡扣的斜頂整體尺寸較小，卡扣寬度僅為8mm，且頭部形狀較為簡單，可采用整體式斜頂機構(gòu)，其尺寸要求如圖5-21所示。斜頂桿與滑塊座采用行車式連接方式，連接方式如圖5-22。</p><p>　　圖5-21

104、 整體式斜頂機構(gòu)尺寸</p><p>　　圖5-22 行車式連接方式</p><p>　　圖中，H為塑件高度（mm），EH為頂出行程（mm），θ為斜頂桿的傾斜角，一般為5°～15°，一般不大于25°。LW為滑塊座長度（mm）,S為倒鉤行程（mm）。</p><p>　　PH為模具厚度（mm）。模具最小頂出行程為</p>

105、<p>　　H=Scotθ (5-15)</p><p><b>　　通常：</b></p><p>　　H≤EH (5-16)</p><p>　　LW=EHtanθ +(6～10)mm(5-17)</p><p>　　本塑件卡扣

106、倒鉤行程S=1mm，取斜頂桿傾斜角θ=10°，計算模具最小頂出行程H=5.7mm。塑件高度H=15mm,考慮到塑件開模后能順利取出，頂出行程可取EH=20mm，則滑塊座長度LW=9.5～13.5mm，基于尺寸規(guī)整化，取滑塊座長度LW=15mm。</p><p><b>　?。?）斜頂桿</b></p><p>　　基于塑件卡扣寬度為8mm，此模具斜頂桿頂端厚

107、度應(yīng)取保證在產(chǎn)品的公差范圍內(nèi)，頂端寬度可取9mm。其非成型部位尺寸值如圖5-23所示。</p><p>　　圖5-23 斜頂桿非成型部位尺寸</p><p><b>　?。?）滑塊座</b></p><p>　　滑塊座通過圓銷與斜頂桿連接，是支撐斜頂桿，實現(xiàn)斜頂桿運動的重要零件。其關(guān)鍵長度尺寸應(yīng)滿足斜頂桿的最大活動尺寸。其基本尺寸如圖5-24所

108、示。</p><p>　　圖5-24 滑塊尺寸</p><p>　　由上文滑塊座長度尺寸計算得，滑塊座長度L=15mm，其掛臺長度一般大于長度5～10mm，則取=21mm。斜頂桿與滑塊座通過銷 （ 銷GB/T 119.1 3×7）連接，保證模具開模時，銷在導(dǎo)滑槽中平穩(wěn)運行，導(dǎo)滑槽應(yīng)在高度和寬度方向上與銷留有一定活動間隙，在水平方向上要有足夠的接觸面積，其導(dǎo)滑槽高度可取H=3.2m

109、m,寬度=8mm，=5mm?？紤]到機構(gòu)的裝配，可在滑塊座上開設(shè)一個D=3.2mm的銷裝配孔。</p><p><b>　　5.7.3干涉檢驗</b></p><p>　　模具閉模成型卡扣時，斜頂桿位置關(guān)系如圖5-25所示。</p><p>　　圖5-25 斜頂桿相對位置</p><p>　　已知塑件卡扣相對距離L=35

110、mm,斜頂桿頭部寬度為9mm，則斜頂桿相對位置=17mm,由模具開模時，推出行程EH=20mm，可算得斜頂桿水平位移S=EHtanθ =3.5mm，則開模推出塑件時，斜頂桿相對位置=-2S=10mm>0mm。經(jīng)計算可得此模具斜頂桿之間不存在干涉現(xiàn)象。</p><p><b>　　5.8冷卻系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　5.8.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則</

111、p><p>　　對于熱塑性塑料，注射成型后必須對模具進行有效的冷卻，使熔體塑料的熱量盡可能的傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并迅速脫模。為了提高冷卻系統(tǒng)的效率和使型腔表面溫度分布均勻，在冷去系統(tǒng)的設(shè)計中應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　①冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機構(gòu)。</p><p>　?、诤侠淼拇_定冷卻管道的直徑中心距與型腔壁的距離。</p><

112、p>　?、劢档瓦M出水的溫度差。</p><p>　?、軕?yīng)避免將冷卻水道開設(shè)在塑件熔接痕處。</p><p>　?、堇鋮s水道應(yīng)便于加工和清理。</p><p>　　5.8.2 冷卻系統(tǒng)計算</p><p>　　塑料熔體具有的熱量通過輻射，對流約有5％ 擴散到空氣中，而95％由模具傳導(dǎo)，假設(shè)熔體帶入的熱量全部由模具傳導(dǎo)，則有</p&g

113、t;<p><b>　　(5-18）</b></p><p>　　是冷卻水體積流量（m³/min);W是單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體質(zhì)量(㎏/min);Q是單位質(zhì)量的塑料熔體在凝固時所放出的熱量（kJ/㎏);ρ是冷卻水的密度（㎏/m³³）；c是冷卻水的比熱容[kJ/(㎏·℃)];是冷卻水出口溫度（℃）；是冷卻水入口溫度（℃）。</

114、p><p>　　此模具塑件成型周期約為100s，每次成型注射量M為38g,設(shè)用20℃的水作為冷卻介質(zhì)，其出口溫度為28℃，1h成型次數(shù)n=3600/100=36次，則</p><p>　　W=Mn=38×36≈1.4( kg/h)</p><p>　　查相關(guān)手冊PC單位質(zhì)量放出的熱量Q=350 kJ/㎏,</p><p>　　=WQ=4

115、90(kg/h)</p><p>　　由式5-18計算得（m³/min），查表5-4，可取冷卻管道直徑d=?8mm。</p><p>　　表5-4 冷卻水的穩(wěn)定湍流速度與流量</p><p>　　5.8.3 冷卻回路布置</p><p>　　冷卻回路的形式應(yīng)根據(jù)塑件的形狀、型腔內(nèi)溫度分布及澆口位置等情況設(shè)計成不同形式。</p&

116、gt;<p>　　冷卻管道間距要合理，冷卻管道與型腔壁的距離太大，會使冷卻效果下降；而距離太小，又會造成冷卻不均。根據(jù)經(jīng)驗，一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻管道直徑的1～2倍，冷卻管道的中心距約為管道直徑的3～5倍，并盡可能使冷卻管道孔分別到各處型腔表面的距離相等。</p><p><b>　　型腔水道布置</b></p><p>　　本模具型腔

117、為整體式，考慮到有效的冷卻塑件，可將水道布置在塑件上部，其水道中心線距離型腔壁距離可取L=8mm。水道布置如圖5-26所示。</p><p>　　圖5-26 型腔水道布置</p><p><b>　　型芯水道布置</b></p><p>　　基于型芯存在鑲件，可將水道設(shè)置在鑲件板上,其水道中心線距離鑲件孔邊距離可取H=10mm,L=10mm。

118、水道布置如圖5-27所示。</p><p>　　圖5-27 型芯水道布置</p><p><b>　　5.9模具材料選擇</b></p><p>　　5.9.1塑料模具鋼性能要求</p><p>　　塑料模零部件分兩大類:一類為結(jié)構(gòu)件，包括澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向件、定模板、頂出機構(gòu)件和支承件等，選用材料一般為中、低碳的碳素結(jié)構(gòu)