塑料模具課程設(shè)計(jì)-支撐座

1、<p>　　塑料模具課程（畢業(yè)）設(shè)計(jì)說(shuō)明書</p><p>　　設(shè)計(jì)題目_______________________</p><p>　　__________院（系）_________專業(yè)</p><p>　　班級(jí)____________學(xué)號(hào) ___________</p><p>　　設(shè)計(jì)人______________

2、___________</p><p>　　指導(dǎo)教師_______________________</p><p>　　完成日期______年_____月______日</p><p>　　1.1支承座注射模設(shè)計(jì)</p><p>　　本課程設(shè)計(jì)為一支承座，如圖1-1所示。塑件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，塑件質(zhì)量要求是不允許有裂紋、變形缺陷，脫模斜度30′-

3、1°；材料要求為ABS，生產(chǎn)批量為大批量，塑件公差按模具設(shè)計(jì)要求進(jìn)行轉(zhuǎn)換。</p><p>　　1.1.1塑件成型工藝性分析</p><p><b>　　塑件的分析</b></p><p>　　外形尺寸 該塑件壁厚為2mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔體流程不太長(zhǎng)，塑件材料為熱塑性塑料，流動(dòng)性較好，適合于注射成型。</p>

4、<p>　　精度等級(jí) 塑件每個(gè)尺寸的公差不一樣，任務(wù)書已給定尺寸公差，未注公差的尺寸取公差為MT3級(jí)。</p><p>　　脫模斜度 ABS的成型性能良好，成型收縮率較小，參考文獻(xiàn)（1）表選擇塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度為1°。</p><p>　　ABS工程材料的性能分析</p><p>　　ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體

5、合成。每種單體都具有不同特性：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、高光潔度及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看，ABS是非結(jié)晶性材料。三中單體的聚合產(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)是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(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)上百種不同品質(zhì)的ABS材料。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的

6、特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。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)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度。</p><p>　　ABS是一種綜合性能十分良好的樹(shù)脂，無(wú)毒，微黃色，在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強(qiáng)度，熱變形溫度比PA、PVC高，尺寸穩(wěn)定性好，收縮率在0.4%-0.8%范圍內(nèi)，若經(jīng)玻纖增強(qiáng)后可以減少到0.2%-0.4%，而且絕少出現(xiàn)塑后收縮。A

7、BS具有良好的成型加工性，制品表面光潔度高，且具有良好的涂裝性和染色性，可電鍍成多種色澤。干燥處理：ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為80～90℃下最少干燥2小時(shí)。材料溫度應(yīng)保證小于0.1%。 熔化溫度：210～280℃；建議溫度：245℃。 模具溫度：25～70℃。（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）。 注射壓力：500～1000bar。 注射速度：中高速度。</p>&l

8、t;p>　　ABS的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù)</p><p><b>　　1) 注射成型過(guò)程</b></p><p>　　(1) 成型前的準(zhǔn)備。干燥處理：ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為80～90℃下最少干燥2小時(shí)。材料溫度應(yīng)保證小于0.1%。 熔化溫度：210～280℃；建議溫度：245℃。 模具溫度：25～70℃。（模具溫度將影

9、響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）。 注射壓力：500～1000bar。 注射速度：中高速度。</p><p>　　表1-1 ABS的性能參數(shù)</p><p>　?。?）注射過(guò)程。塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具的型腔成型，其過(guò)程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。</p><p><b>　　2）

10、注射工藝參數(shù)</b></p><p>　　注射機(jī)：螺桿式，螺桿轉(zhuǎn)速為48r/min</p><p>　　預(yù)熱溫度(℃)： 80-85 </p><p>　　時(shí)間(ｈ)：　　　 2－3</p><p>　　料筒溫度（℃）：　前段180-200</p><p>　　中段165-180</p&

11、gt;<p>　　后段150-170</p><p>　　噴嘴溫度（℃）：170-180</p><p>　　模具溫度(℃)：　　50-80</p><p>　　注射壓力（MPa）： 60-100</p><p>　　成型時(shí)間（s）：　　注射時(shí)間20-90</p><p><b>　　

12、高壓時(shí)間0-5</b></p><p>　　冷卻時(shí)間20-120</p><p>　　總周期　　50-220</p><p>　　1．1．2制定模具的結(jié)構(gòu)形式和初選注射機(jī)</p><p>　　1．分型面位置的確定</p><p>　　通過(guò)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)形式的分析，分型面應(yīng)選在支承座的截面積最大且利于開(kāi)模

13、取出塑件的底面上，其位置如圖1-2所示。</p><p>　　2. 型腔的數(shù)量和排位方式的確定</p><p>　?。?）型腔數(shù)量的確定 由于該塑件的精度要求不搞，尺寸也較小，并且為大批量生產(chǎn)，可采用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)，考慮到塑件尺寸、模具結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系，以及制造費(fèi)用和各種成本費(fèi)用等因素，初步制定為一模四腔形式。</p><p>　　（2）型腔排列形式的確

14、定 由于該模具選擇的是一模四腔，其型腔中心距地確定見(jiàn)圖1-3及其說(shuō)明，故流道采用H形對(duì)稱排列，使型腔進(jìn)料平衡。如圖1-3所示。</p><p>　　圖1-2 分型面的選擇 圖1-3 型腔數(shù)量的排列布置</p><p>　?。?）模具的結(jié)構(gòu)形式的初步確定 由上分析，該模具的設(shè)計(jì)為一模四腔，對(duì)稱H型直線排列，根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形狀，推出機(jī)構(gòu)初選推

15、板推出或推桿推出。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，流道采用對(duì)稱平衡式，澆口采用側(cè)澆口，且開(kāi)設(shè)在分型面上，這樣，動(dòng)模部分需要添加型芯固定板、支撐板或推件板。綜上分析可確定采用大水口的單分型面注射模。</p><p>　　3.注射機(jī)型號(hào)的確定</p><p><b>　　1）注射量的計(jì)算</b></p><p>　　塑件體積為：V塑=26.338</p>

16、;<p>　　塑件質(zhì)量：M塑=ρV塑=1.05x26.338=27.655g 公式中，ρ可根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表9-6取1.05g/</p><p>　　2) 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算</p><p>　　由于澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前不能去定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.2倍到1倍來(lái)估算。由于本次設(shè)計(jì)采用的流道簡(jiǎn)單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的0.3

17、倍來(lái)估算，故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積（即澆注系統(tǒng)的凝料和4個(gè)塑件體積之和）為</p><p>　　V總=1.3n V塑=1.3x4x26.338= 136.9576≈137.00</p><p><b>　　3) 選擇注射機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)以上的計(jì)算得出在一次注射過(guò)程中注入模具型腔的塑料的總體積為137.00，由參考文

18、獻(xiàn)[1]式（4-18）V公= V總/0.8=137/0.8=171.25。根據(jù)以上的計(jì)算，初步選擇公稱注射量為200,注射機(jī)型號(hào)為SZ-200/120臥室注射機(jī)，其圖片見(jiàn)圖1-5以及主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1-2。</p><p>　　表1-2 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　4）注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核</p><p>　　（1）注射壓力校核。 查參考文獻(xiàn)[3]

19、表2-1可知，該制件屬于厚壁件，ABS所需注射壓力為80-110Mpa，所以即使選用P0=110MPa，該注射機(jī)的公稱注射壓力P公=150MPa，注射壓力的安全系數(shù)K1=1.25~1.4,這里我們?nèi)1=1.3，則：</p><p>　　K1p0=1.3X110=143。所以，注射機(jī)注射壓力合格。</p><p><b>　?。?）鎖模力的校核</b></p&g

20、t;<p>　　①塑件在分型面上的投影面積</p><p>　　A塑=（-4X）X π/4-=337.455=338</p><p>　?、跐沧⑾到y(tǒng)再分型面上的投影面積A澆，A澆是每個(gè)塑件再分型面上的投影面積A塑的0.2~0.5倍，本例中的流道較簡(jiǎn)單。分流道也較短，所以選擇分流道凝料投影面積可適當(dāng)取小些，這里選取A澆=0.2A塑 。</p><p>　

21、?、鬯芗蜐沧⑾到y(tǒng)在分型面上的總投影面積為</p><p>　　A總=N(A塑+A澆)=N（A塑+0.2A塑）=4X1.2A塑=4X1.2X338=1862.4</p><p>　?、苣＞咝颓粌?nèi)的脹型力F脹，則</p><p>　　F脹=A總P模=1862.4X50=93.12KN</p><p>　　上式中，P模是型腔的平均計(jì)算壓力值，P模

22、通常取注射壓力的20%~40%，所以大致范圍在30Mpa~60Mpa，因?yàn)椴馁|(zhì)是ABS，根據(jù)其黏度和制品的精度要求，我們選擇P模為50MPA。</p><p>　　由表1-2可知該注射機(jī)的公稱鎖模力為F鎖=1200KN，鎖模力安全系數(shù)為K2=1.1~1.2,這里選擇K2XF脹=1.2XF脹=1.2X93.12=111.744＜F鎖 。</p><p>　　1．1．3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)<

23、/p><p><b>　　1．主流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，形狀一般為圓錐形，便于熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利拔出。由于主流道和高溫塑料熔體以及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，故再設(shè)計(jì)時(shí)常設(shè)計(jì)為可拆卸更換的澆口套。</p><p><b>　　主流道尺寸</b></p>

24、<p>　　主流道的長(zhǎng)度 一般由模具結(jié)構(gòu)確定，對(duì)于小型模具L應(yīng)盡量小于60mm，本次設(shè)計(jì)初取50mm進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　主流道小端直徑 d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0.5-1）mm=4.5mm</p><p>　　主流道大端直徑 D=d+L主tan（a/2）=8，其中式中a選取4°。</p><p>　　主流道球面半徑SR=注射機(jī)噴嘴

25、球頭半徑+（1-2）mm=15+2=17mm。</p><p>　　球面的配合高度 h=3mm。</p><p><b>　　主流道的凝料體積</b></p><p>　　V主=L主（主+主+R主r主）π/3=50x(++4x2.25)x3.14/3=1573.3</p><p>　　3) 主流道當(dāng)量半徑</p&g

26、t;<p>　　Rn==3.125mm</p><p><b>　　主流道澆口套的形式</b></p><p>　　主流道襯套是標(biāo)準(zhǔn)件可選購(gòu)，主流道小端口入口與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損，故對(duì)材料要求比較高，故一般將主流道襯套與定位圈分開(kāi)設(shè)計(jì)，便于拆卸更換。材料選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工并進(jìn)行熱處理。故澆口套選用碳素鋼T10A，并熱處理淬火表面硬度為50HRC

27、-55HRC。形式如下圖1-6所示。</p><p><b>　　圖1-6</b></p><p><b>　　2．分流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）分流道的布置形式</p><p>　　為了減少再流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低以及減少分流道的容積和壓力平衡，采用平衡式分流道。如

28、圖1-7所示。</p><p><b>　　2）分流道的長(zhǎng)度</b></p><p>　　根據(jù)四個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道長(zhǎng)度適中。</p><p>　　3）分流道的當(dāng)量直徑</p><p>　　流過(guò)一級(jí)分流道塑料的質(zhì)量</p><p>　　m=ρV塑=1.05x26.338x2=55.3<2

29、00g</p><p>　　但該塑件的壁厚在2-3.5mm之間，查參考文選[3]圖2-3的經(jīng)驗(yàn)曲線差得=4.3，再根據(jù)單向分流道長(zhǎng)度60，由圖2-5查得修正系數(shù)Fl=1.05，則分流道直徑經(jīng)修正后為</p><p>　　D=fL=4.3x1.05=4.515≈4.6mm</p><p>　　4）分流道的截面形狀</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用

30、梯形截面，其加工工藝性好，熔體的熱量散失和流動(dòng)阻力均不大。</p><p><b>　　5）分流道界面尺寸</b></p><p>　　設(shè)梯形的上底寬度為B=6mm，地面的倒角為半徑R=1mm，梯形高度取H=2B/3=4，設(shè)下底寬度為b,梯形面積應(yīng)滿足如下關(guān)系式。</p><p><b>　　H=</b></p>

31、;<p>　　代值計(jì)算的b=3.813mm，考慮到梯形底部圓弧對(duì)面積的減小以及脫模斜度等因素，取b=4.5mm。通過(guò)計(jì)算等梯形的斜度為a=10.6°，基本符合要求。如圖1-8所示。</p><p><b>　　6）凝料體積</b></p><p>　?。?）分流道的長(zhǎng)度為L(zhǎng)分=（23+3.5+6）x2=65mm</p><p

32、>　?。?）分流道截面積 A分=x4=21</p><p>　?。?）凝料體積 V分=L分A分=65x21=1365=1.365</p><p>　　考慮圓弧影響取V分=1.5</p><p><b>　　7）校核剪切速率</b></p><p>　　（1）確定注射時(shí)間為t=2S。</p&

33、gt;<p>　　（2）計(jì)算單邊流道體積流量：q分===27.338·</p><p>　?。?）由公式γ=可得到</p><p>　　γ分===2.361x</p><p>　　該分流道的剪切速率處于澆口主流道和分流道的最佳剪切塑料5x~</p><p>　　5x。故分流道的熔體剪切速率合格。</p>

34、<p>　　8）分流道的表面粗糙度和脫模斜度</p><p>　　分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般去Ra1.25 ~2.5μm。這里我們根據(jù)加工實(shí)際選取Ra1.6μm，另外脫模斜度一般為5°~10°。而之前計(jì)算脫模斜度為10.6°，脫模斜度足夠。</p><p><b>　　3．澆口的設(shè)計(jì)</b></p>&l

35、t;p>　　根據(jù)塑件的要求，不允許出現(xiàn)裂紋和變形，表面質(zhì)量要求也較高，并采用一模四腔，為便于調(diào)整沖模時(shí)的剪切塑料和封閉時(shí)間，采用側(cè)澆口，其界面形狀簡(jiǎn)單，易加工，也便于試模后修正，且開(kāi)設(shè)再分型面上，從型腔的邊緣進(jìn)料。</p><p>　　1）側(cè)澆口尺寸的確定</p><p>　?。?）計(jì)算側(cè)加工的深度。根據(jù)表2-6，可得側(cè)澆口的深度h計(jì)算公式為</p><p>

36、　　h=nt=3x0.7=2.1mm</p><p>　　其中，n是塑料成型系數(shù)，ABS系數(shù)為0.7，t為塑件壁厚，這里取t=3mm。</p><p>　　為了便于試模時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行修模處理，參照文選查找ABS的側(cè)澆口厚度為1.8~3mm，這里我們選擇澆口深度為2mm。</p><p>　　（2）計(jì)算側(cè)澆口的寬度，根據(jù)側(cè)澆口寬度公式B=可得。</p>

37、<p>　　B===0.64mm≈0.7mm</p><p>　　式中，n為塑料成型系數(shù)，ABS取0.7，A為凹模的內(nèi)表面積。</p><p>　?。?）計(jì)算側(cè)澆口的長(zhǎng)度，根據(jù)表2-7可取側(cè)澆口的長(zhǎng)度L澆=1.00mm</p><p>　　2）側(cè)澆口的剪切速率的校核</p><p>　?。?）確定注射時(shí)間為t=2S。</p&

38、gt;<p>　?。?）計(jì)算單邊流道體積流量：q澆===13.169·</p><p>　?。?）由公式γ=≤4x，可得到</p><p>　　γ====32806≈3.2x＜4x符合剪切速率。</p><p>　　式中， 為矩形澆口的當(dāng)量半徑，即===0.75。</p><p>　　4．校核主流道的剪切速率</

39、p><p>　　1）計(jì)算主流道的體積流量</p><p>　　Q主===55.77·</p><p>　　2)計(jì)算主流道的剪切速率</p><p><b>　　γ==1.920x</b></p><p>　　可得到，主流道的剪切速率處于澆口和分流道最佳剪切速率5x~5x之間。則主流道剪切速率

40、合格。</p><p>　　5．冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，其作用主要是儲(chǔ)存熔體前鋒的冷料，防止冷料進(jìn)入模具型腔影響制品的表面質(zhì)量。本設(shè)計(jì)既有主流道冷料穴又有分流道冷料穴，由于該制件要求沒(méi)有印痕，采用脫模板推出塑件，采用球頭拉料桿匹配的冷料穴。開(kāi)模時(shí)，利用凝料對(duì)球頭的抱緊力使凝料從主流道襯套中脫出。</p><p>　　

41、1.1.4成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　1.成型零件的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。凹模是成型制品外表面的成型零件。其結(jié)構(gòu)可分整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。這里采用整體嵌入式。</p><p>　?。?）凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件。通常是整體式和組合式兩種類型。這里采用整體式型芯。</p>

42、;<p>　　2.成型零件鋼材選用</p><p>　　對(duì)成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨性及良好的抗疲勞性，還考慮它的機(jī)械加工性能和拋光性能。該塑件是大批量生產(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用P20。成型塑件型芯，由于脫模時(shí)與塑件的磨損嚴(yán)重，因此鋼材也選用P20。</p><p>　　3.成型零件工作尺寸的計(jì)算</p><

43、p>　　采用相應(yīng)公式的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件尺寸公差安塑件零件圖給定的公差計(jì)算。</p><p>　　凹模徑向尺寸計(jì)算 塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換</p><p>　　L=27 L=17 L=10.5</p><p>　　根據(jù)公式：L=[(1+S)L-X△] 計(jì)算可得：</p><p>　　L=[（1+0.0055）X

44、27-0.6X0.46] =26.8725=26.8</p><p>　　L=16.9045=16.9</p><p>　　L=10.5578=10.5</p><p>　?。?）凹模深度尺寸計(jì)算</p><p>　　根據(jù)公式：H=[(1+S)H-X△] 計(jì)算可得；</p><p>　　H=2 H=14

45、 H=18</p><p>　　H=[（1+0.0055）x2-0.75x0.14] =1.906=1.9</p><p>　　H=13.888=13.8</p><p>　　H=17.91=17.9</p><p>　?。?）型芯徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　根據(jù)公式：l=[(1+S)l-X△] 計(jì)算可得

46、；</p><p>　　l=[(1+S)l+X△]=[(1+0.0055)x13.5+0.7x0.27] =13.763=13.7</p><p>　　(4) 型芯高度尺寸計(jì)算</p><p>　　根據(jù)公式：h=[(1+S)h-X△] 計(jì)算可得；</p><p>　　h=2 h=12.25 </p><p>　　h=

47、[(1+S)h+X△]=[(1+0.0055)x2+0.75x0.14] =2.116=2.1</p><p>　　h=12.506=12.5</p><p>　　（5）Ø2 、Ø6型芯徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　Ø2 、Ø6自由公差按MT3查得：Ø2、Ø6，不需要轉(zhuǎn)換，則根據(jù)公式：l=[(1+S)l

48、-X△] 計(jì)算可得；</p><p>　　l=[(1+S)l-X△]=[(1+0.0055)x2+0.75x0.14] =2.116=2.1</p><p>　　l=6.168=6.1</p><p>　　(6) 成型孔的高度。 4x Ø2以及 Ø6的成型芯是與凹模碰穿，所以高度應(yīng)取正公差，便于修模。</p><p>　　

49、（7）成型孔間距的計(jì)算</p><p>　　C=[(1+S)C]±=（1.0055X17）±0.003=17.0935±0.003=17.0</p><p>　　塑件凹模嵌件及型芯的成型尺寸的標(biāo)準(zhǔn)如下圖</p><p>　　4. 成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算</p><p>　?。?）凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算。 凹

50、模側(cè)壁厚度與型芯內(nèi)壓強(qiáng)及凹模的深度有關(guān)。其厚度根據(jù)公式計(jì)算?？傻?lt;/p><p>　　S=（）=（）=57.51mm</p><p>　　其中， =25=25x（0.45x18+0.001x18）=25x0.820ｕm=20.50ｕm=0.020mm</p><p>　　凹模嵌件初定單邊厚度選30mm，而壁厚不滿足57.51mm要求，故凹模嵌件采用預(yù)應(yīng)力的形式壓入模

51、板中，由模板和型腔共同承受型腔壓力。由于型腔采用H型直線對(duì)稱結(jié)構(gòu)布置，型腔之間的壁厚為S1=80-27=53mm，由于是錢小型腔，間隔符合要求。初步估算模板平面尺寸選用200x200，比型腔布置尺寸大很多。完全符合強(qiáng)度和剛度要求。</p><p>　　動(dòng)模墊板的厚度計(jì)算。動(dòng)模墊板厚度與模架的兩個(gè)墊塊有跨度關(guān)系，根據(jù)前面型腔的布置。模架在200x200的范圍內(nèi)。查表7-4墊塊之間跨度約為L(zhǎng)=W-2W=(200-2X

52、38)=124MM，根據(jù)型腔布置及型芯對(duì)動(dòng)模墊板的壓力可計(jì)算動(dòng)模墊板厚度為</p><p>　　T=0.54L（）=0.54x124x（）=20.97mm</p><p>　　其中， =25=25x（0.45x124+0.001x124）=25x1.304ｕm=32.60ｕm=0.033mm</p><p>　　L是兩個(gè)墊塊之間的距離，約124mm；L1是動(dòng)模墊板的

53、長(zhǎng)度，取200mm，A是4個(gè)型芯投影到動(dòng)模墊板上的面積。</p><p>　　單個(gè)型芯所受壓力的面積為 A1=axb=13.5x13.5=182.25mm</p><p>　　四個(gè)型芯的面積為 A=4XA1=730mm。</p><p>　　動(dòng)模墊板按照標(biāo)準(zhǔn)厚度取25mm。</p><p>　　1.1.5脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>

54、<p>　　本塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可采用推件板推出、推桿推出或兩者綜合推出方式，要根據(jù)脫模力計(jì)算來(lái)決定。</p><p><b>　　1.脫模力的計(jì)算</b></p><p>　　（1）Ø6型芯脫模力 因?yàn)棣?=3/3=1<10，所以視為厚壁圓筒塑件，其脫模力為</p><p><b>　　F=</b&

55、gt;</p><p>　　其中：K== ==0.9536 </p><p><b>　　為脫模斜度，為1°</b></p><p>　　=d=2r =2πrh</p><p>　　可以得出 444.5278218</p><p>　　F= =299.68N</p>

56、<p>　?。?）Ø2型芯脫模力 參照（1）Ø6型芯脫模力的計(jì)算方法得到</p><p>　　F==34.745N</p><p>　　四個(gè)Ø2型芯的脫模力為 4 F=138.98N</p><p>　　（3）13.5*13.5矩形型芯脫模力 /t=27/3=9<10所以視為厚壁圓筒塑件，其脫模力為</p

57、><p><b>　　F=</b></p><p>　　其中：K== ==0.9536 </p><p><b>　　為脫模斜度，為1°</b></p><p>　　=（L+b）/2 =2（L+b）h</p><p><b>　　可以得出</b>

58、;</p><p><b>　　F==60.15N</b></p><p>　　(4) 總脫模力 F= F+ F+ F=299.68+138.98+60.15=498.41N</p><p><b>　　2.推出方式的確定</b></p><p><b>　　1）采用推桿推出&

59、lt;/b></p><p>　?。?）推出面積 設(shè)4MM的圓推桿設(shè)置8根，那么推出面積為</p><p>　　= =2πX4x4=100.48MM</p><p>　　(2)推桿推出應(yīng)力 查表取許可應(yīng)力[σ]=12MPa</p><p>　　σ ===4.96<[σ]=12 故為合格</p><p>

60、;　　所以推出方式采用推桿推出。</p><p>　　1.1.6模架的確定</p><p>　　根據(jù)模具型腔的布局的中心距和凹模嵌件尺寸可算出凹模嵌件所占平面尺寸為110x80mm,型腔占平面尺寸為80x70,利用經(jīng)驗(yàn)公式（7-1）進(jìn)行計(jì)算，即W3=W+10=80+10=90,查表7-4得W=150，因此取150X150mm的模架。</p><p>　　1、各模板尺

61、寸的確定</p><p>　?。?）A板尺寸 A板是定模型腔板，塑件高度為18mm，考慮到模板上要開(kāi)冷卻水道留有距離，故A板厚度為35mm。</p><p>　　（2）B板尺寸，B板是型芯固定板，按模架標(biāo)準(zhǔn)板件取30</p><p>　?。?）C板尺寸 墊塊=推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+（5～10）mm=25+20+15+5～10=65～75，初選C為70

62、mm</p><p>　　經(jīng)上述尺寸計(jì)算，模架尺寸可以選擇標(biāo)記為：B3030-35X30X70/T12555-2006.</p><p>　　2、模架各尺寸的校核</p><p>　　根據(jù)所選注射機(jī)來(lái)校核模具設(shè)計(jì)的尺寸</p><p>　　經(jīng)過(guò)校核模具平面尺寸、模具高度尺寸和開(kāi)模行程都符合要求。</p><p>　　1

63、.1.7排氣槽的設(shè)計(jì)</p><p>　　塑件由于采用側(cè)澆口進(jìn)料熔體經(jīng)塑件下方的臺(tái)階向上充滿型腔，每個(gè)型芯上有兩根或四根推桿，配合間隙可作為氣體排出，不會(huì)出現(xiàn)頂部憋氣現(xiàn)象。而且底面的氣體沿著分型面、型芯之間的間隙排出間隙外。</p><p>　　1.1.8冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　這里只進(jìn)行冷卻系統(tǒng)的計(jì)算，忽略模具因空氣對(duì)流、輻射以及注射機(jī)散發(fā)熱量，按單位

64、時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固時(shí)所放出的熱量等于冷卻水所帶走的熱量。</p><p><b>　　1、冷卻介質(zhì)</b></p><p>　　ABS熔融溫度和成型溫度分別是195～240°C與38～93°C。設(shè)模具溫度為40°C.可以用常溫水進(jìn)行冷卻。</p><p>　　2、冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算</p><p

65、>　　1）單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量W</p><p>　?。?）塑料制品的體積</p><p>　　V=V主+V分+n V塑=1.573+1.365+4x26.338=111.228cm</p><p>　　（2）塑料制品的質(zhì)量</p><p>　　M=Vρ=1.05x111.228=116.789g=0.1168kg&l

66、t;/p><p>　?。?）塑件的壁厚為3mm，查得T冷=12.5s。取注射時(shí)間T注=2S，脫模時(shí)間為5.5S。則注射周期：T=T冷+T注+T脫=12.5+2+5.5=20s。</p><p>　　故每小時(shí)注射次數(shù)為N180次</p><p>　　單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量：</p><p>　　W=Nm=180x0.1168=21.

67、03kg</p><p>　　2）確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量Q</p><p>　　查找ABS單位熱流量Q的值得范圍在（250～320）kj/kg，故取Q=300kj/kg。</p><p>　　3）計(jì)算冷卻水道體積流量q</p><p>　　設(shè)冷卻水道入水口的水溫為22°c，出水的水溫為25°c，取水的密度為

68、ρ=1000kg/m，水道比熱容C=4.187kj/kg·°c。Q=300kj/kg根據(jù)公式得：</p><p>　　q==5.61x10 m/min</p><p>　　4）確定冷卻水路的直徑d</p><p>　　當(dāng)q=.89x10 m/min時(shí)，為了是冷去水處于川流狀態(tài)時(shí)，取模具冷卻水孔的直徑d=8mm。</p><p&

69、gt;　　5）冷卻水在管內(nèi)的流速v,其中，q=5.61 x10 m/min</p><p>　　V==1.86m/s>1.66 m/s.</p><p>　　6）求冷卻管壁與水交界面的膜轉(zhuǎn)熱系數(shù)h</p><p>　　因?yàn)槠骄疁貫?3.5，查書的f=0.782，則</p><p>　　h==35489.68kj/（m·h&#

70、183;°c）</p><p>　　7)計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積A</p><p>　　A===0.0073 m</p><p>　　8）計(jì)算模具冷卻水管的總長(zhǎng)度L</p><p>　　L==0.0073/3.14x0.008=0.288mm</p><p>　　9）冷卻水路的根數(shù)，設(shè)每條水路長(zhǎng)度為200m

71、m，則冷卻水路的根數(shù)為</p><p>　　X==288/300=0.96根</p><p>　　有上述可知，一條冷卻水道足夠滿足冷卻。</p><p>　　1.1.9導(dǎo)向和定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開(kāi)合導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)想到。按作用分為外定位和模內(nèi)定位。模外定位通過(guò)定位圈和注射機(jī)相配合，使模具的