蓋板注塑模具設(shè)計說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　緒論1</b></p><p>　　第1章 模塑工藝規(guī)程的編制3</p><p>　　1.1塑件的工藝性分析3</p><p>　　1.1.1塑件的原材料分析3</p><p>　　1.1.2塑件

2、的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析4</p><p>　　1.2計算塑件的體積和重量4</p><p>　　1.3塑件注塑工藝參數(shù)的確定5</p><p>　　第2章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計7</p><p>　　2.1分型面選擇7</p><p>　　2.2確定型腔數(shù)目8</p><p>　

3、　2.3確定型腔的排列方式9</p><p>　　2.4澆注系統(tǒng)設(shè)計9</p><p>　　2.4.1主流道設(shè)計9</p><p>　　2.4.2分流道設(shè)計11</p><p>　　2.4.3 澆口的設(shè)計12</p><p>　　2.5 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的選擇13</p><p>　　2.

4、5.1 導(dǎo)柱的選擇13</p><p>　　2.5.2導(dǎo)套的選擇14</p><p>　　2.6抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計14</p><p>　　2.6.1動作過程和受力分析15</p><p>　　2.6.2確定斜滑塊傾角15</p><p>　　2.6.3確定斜滑塊的尺寸15</p><p>

5、;　　2.6.4斜滑塊與型芯座的設(shè)計15</p><p>　　2.7排氣系統(tǒng)的設(shè)計15</p><p>　　2.8成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計16</p><p>　　2.8.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計16</p><p>　　2.8.2滑塊的設(shè)計16</p><p>　　2.8.3型芯座的設(shè)計16</p><

6、;p>　　第3章 模具設(shè)計的有關(guān)計算18</p><p>　　3.1型腔和型芯工作尺寸計算18</p><p>　　3.2 型芯尺寸的計算19</p><p>　　3.2.1凹模型腔尺寸計算19</p><p>　　第4章模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計24</p><p>　　第5章模具閉合高度的確定26&l

7、t;/p><p>　　第6章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核27</p><p>　　第7章 繪制模具的總裝圖和非標(biāo)零件工作圖28</p><p>　　7.1 本模具的總裝圖和零件圖見附圖28</p><p>　　7.2本模具的工作原理28</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p

8、><p>　　第1章 模塑工藝規(guī)程的編制</p><p>　　該塑件生為蓋板 ，其零件圖如圖1所示，本塑件的材料采用工程塑料ABS，尺寸精度為4級,產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。</p><p>　　技術(shù)要求：1 零件表面不得有毛刺，內(nèi)部不得有雜質(zhì)。 2 未注圓角半徑為R0.5</p><p><b>　　3 材料：ABS</b>&l

9、t;/p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　1.1塑件的工藝性分析</p><p>　　1.1.1塑件的原材料分析 </p><p>　　塑件的材料采用工程塑料ABS,屬熱塑性塑料，是由丙烯腈,丁二烯和苯乙烯組成的三不共聚物.本身耐熱性和溶性比HIPS佳,且具有光澤性.由于丙烯腈的腈基極性較強(qiáng),所以沖擊

10、強(qiáng)度,拉伸強(qiáng)度及塑料件的表面硬度均較HIPS佳.綜合物理-力學(xué)性能更是優(yōu)良. ABS樹脂為淺黃色粒狀或珠狀樹脂,熔融溫度為217-237℃,熱分解溫度為250℃以上,無毒,無味,吸水率低,具有優(yōu)良的綜合物理-力學(xué)性能,優(yōu)異的低溫抗沖擊性能,尺寸穩(wěn)定性,電性能,耐磨性,抗化學(xué)藥品性,染色性,成型加工和機(jī)械加工較好. ABS樹脂耐水,無機(jī)鹽,堿和酸類,不溶于大部分酸類溶劑,而容易溶于醛酮,脂和某些氯化氫中.ABS樹脂熱變形溫度較低,不透明,

11、可燃,耐侯性較差,其成型性能較好,流動性好,成形收縮率較小(通常為0.3-0.8%),比熱容較低,在料筒中塑化效率高,在模具中凝固較快,成型周期短,但吸水性較大,成形前必須充分干燥,可在柱塞式或螺桿式臥式注射機(jī)上成形.</p><p>　　1.1.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析</p><p>　　1.2.1.1結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析，該零件總體形狀為長方體，長度為120mm，寬度

12、為60㎜,高度為20㎜的蓋板.蓋板內(nèi)側(cè)有兩個側(cè)突,長度為4㎜,壁厚為3㎜.由于側(cè)突的存在,模具采用斜滑抽芯機(jī)構(gòu).此機(jī)構(gòu)既方便脫模又動作連貫,效率高. </p><p>　　1.2.2.2尺寸精度分析 制件尺寸選用尺寸精度4級（GB/T14486—1993）,零件的尺寸精度中等，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以得到保證。從塑件的壁厚來看，壁厚較均勻，有利于制件的成型。</p><p>　　1

13、.2.2.3表面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有雜質(zhì)外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出，注塑時在工藝參數(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計算塑件的體積和重量</p><p>　　計算塑件的重量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。</p><p>　　計算塑件的體積：=2669.

14、525mm3</p><p>　　過程：將制件分成幾部分,兩個側(cè)突,四個側(cè)壁(不包括圓角部分),底板(不包括圓角部分),圓角組成的兩個管狀部分和半個空心球.</p><p>　　兩個側(cè)突的體積=2×L × B ×h</p><p>　　=2×12×4×2=192mm3</p><p>

15、;　　四個側(cè)壁的體積=L × B ×h=42×11×2×2+102×11×2×2=7904 mm3，底板的體積=L×B×H=102×42×2=8568 mm3，管狀部分的體積=π(R2-r2)×h=3.14×(81-49)×11+1/2×3.14×(81-49)

16、5;102+1／2×3.14×(81-49)×42=8339.84㎜，半個空心球的體積V =4／3π(R3-r3)×0.5=808.027mm3</p><p>　　塑件的體積=192+7904+8568+8339.84+808.027=25811.867㎜3</p><p>　　計算塑件的重量：根據(jù)設(shè)計手冊可查得工程塑料ABS的密度為=1.07g／

17、㎝3，故塑件的重量為：= 25.812×1.07= 27.61884g采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸、注塑時所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī)為 XS-ZY-125型。</p><p>　　XS-ZY-125型注塑機(jī)的參數(shù)：</p><p>　　公稱注射量：192；</p><p><b>　　注射容量:125克</b&g

18、t;</p><p>　　螺桿（柱塞）直徑:42mm;</p><p>　　注射壓力：120MPa； </p><p>　　注塑行程：115mm;</p><p><b>　　注射方式:螺桿式；</b></p><p>　　合模力:900KN；</p><p>　　模板最大

19、行程：300mm;</p><p>　　模具最大厚度：300mm;</p><p>　　模具最小厚度：200mm;</p><p>　　1.3塑件注塑工藝參數(shù)的確定</p><p>　　查找附錄H和參考工廠實(shí)際應(yīng)用的情況，增強(qiáng)ABS的成型工藝參數(shù)可作如下選擇。試模時，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。</p><p>　　注塑

20、溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。</p><p>　　料筒溫度：后段溫度選用160℃</p><p>　　中段溫度t選用170℃</p><p>　　前段溫度選用190℃；</p><p>　　注塑壓力：選用 100MPa（相當(dāng)于注塑機(jī)表壓 35kgf）；</p><p>　　注塑時間：選用 30s；</p>

21、<p>　　保 壓：選用 72MPa（相當(dāng)于注塑機(jī)表壓 25kgf）；</p><p>　　保壓時間：選用 5s；</p><p>　　冷卻時間：選用 30s。</p><p>　　第2章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置

22、設(shè)置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容。</p><p><b>　　2.1分型面選擇 </b></p><p>　　制品在模具中的位置，直接影響到模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，模具分型面的確定，澆口的設(shè)置，制品尺寸精度和質(zhì)量等。因此，開始制定模具方案時，首先必須正確考慮制品在其中的位置；然后再考慮具體的生產(chǎn)條件（包括模具制造的），生產(chǎn)的批

23、量所需的機(jī)械化和自動化程度等其他設(shè)計問題。</p><p>　　制品在模具中的位置設(shè)計時應(yīng)遵循以下基本要求：制品或制品組件(含嵌件)的正視圖，應(yīng)相對于注塑機(jī)的軸線對稱分布，以便于成型；制品的方位應(yīng)便于脫模，注塑模塑時，開模后制品應(yīng)留在動模部分，這樣便于利用成型設(shè)備脫模；當(dāng)用模具的互相垂直的活動成型零件成型孔、槽、凸臺時，制品的位置應(yīng)著眼于使成型零件的水平位移最簡便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有兩個方案，兩者的

24、分型面不相同又互相垂直，那么應(yīng)該選擇其中能使制品在成型設(shè)備工作臺安裝平面上的投影面積為最小的方案；長度較長的管類制品，如果將它的長軸安置在模具開模方向，而不能開模和取出制品的；或是管接頭類制品，要求兩個平面開模的，應(yīng)將制品的長軸安置在與模具開模相垂直的方向。這樣布置可顯著減小模具厚度，便于開模和取出制品。但此時需采用抽芯距較大的抽芯機(jī)構(gòu)(如杠桿的、液壓的、氣動的等)；如果是自動旋出螺紋制品或螺紋型芯的模具，對制品的安置有專門要求;最后制

25、品位置的選定，應(yīng)結(jié)合澆注系統(tǒng)的澆口部位、冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的布置，以及制品的商品外觀要求等綜合考慮。</p><p>　　選擇分型面的原則是：脫出塑件方便、模具結(jié)構(gòu)簡單、型腔排氣順利、確保塑件質(zhì)量,無損塑件外觀、設(shè)備利用合理。所以，模具設(shè)計中，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選擇分型面。</p><p>　　根據(jù)以上規(guī)則，由于該塑件為蓋板，表面

26、質(zhì)量無特殊要求，且制件高度不高,所以選擇最大截面處為分型面，即下圖所示。此外,垂直于軸線的截面形狀比較簡單和規(guī)范，選擇下圖所示水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。故選用下圖所示的分型方式較為合理。這樣有利于成型后，塑件的脫模。還有利于注塑時塑料產(chǎn)生氣體的排放。</p><p><b>　　2.2確定型腔數(shù)目</b></p><p>　

27、　根據(jù)經(jīng)驗(yàn),模具每增加一個型腔,塑件的尺寸精度要降低4%,故有</p><p>　　N3=〔﹙M-d%LZ〕/(d%LZ4%)〕+1</p><p><b>　　將上式簡化得</b></p><p>　　N3=(2500M/dLZ )-24</p><p>　　式中 N3----由塑件決定的型腔數(shù)</p>

28、<p>　　LZ----塑件上決定制品精度的一個典型的公稱尺寸(㎜)</p><p>　　M-----該LZ尺寸的公差值的1/2</p><p>　　d-----采用單型腔模具時,該種注塑件能達(dá)到的公差系數(shù)PS ABS PC 可取d=(0.05-0.07)</p><p>　　若N3為負(fù)值,則不能達(dá)到精度要求.</p><p>　　

29、N3=(2500M/dLZ )-24=(2500×0.2/0.05×108)-24=53>0</p><p>　　制件尺寸精度4滿足要求,塑件注塑時采用一模兩件.</p><p>　　2.3確定型腔的排列方式</p><p>　　本塑件在注塑時采用一模兩件，即模具需要兩個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素擬采取如圖3所示的型腔

30、排列方式。</p><p>　　采用3所示的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)就是流動支路平衡，這種情況是指相對于主流道按一定布局分布的各個型腔，從主流道到達(dá)各個型腔的分流道、澆口，其長度、斷面形狀和尺寸都完全相同、即到達(dá)各型腔的流動支路是完全相同的。只要對各個流動支路加工的誤差很小，就能保證各個型腔同時充模，壓力相同。</p><p><b>　　2.4澆注系統(tǒng)設(shè)計</b>&l

31、t;/p><p>　　2.4.1主流道設(shè)計</p><p>　　直澆口式主澆道呈截錐體,主澆道入口直徑d應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴直徑0.5-1㎜.主澆道入口的凹坑球面半徑R應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑約1-2㎜.錐孔壁粗糙度Ra≦0.8,主流道錐角為2°-6°.</p><p>　　主流道的出口端應(yīng)該有較大圓角r=1/8D,在熔料流量較大,粘度較高時,大端直徑D

32、設(shè)計得大些,可用經(jīng)驗(yàn)公式求出.</p><p><b>　　D</b></p><p>　　式中 V——流經(jīng)主流道的熔體體積</p><p>　　K——因熔體材料而異的常數(shù),PS類K=2.5 PE PP的K=4 PA的K=5 PC的K=1.5 POM 的K=2.1 CA的K=2.25</p><p>　　V=2V制+2

33、V分=2×25.79093+2×0.1008576=51.784㎝3</p><p><b>　　D=5.6㎜</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計手冊查得XS-ZY-125型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：</p><p>　　噴嘴前端孔徑：0=φ4mm；</p><p>　　噴嘴前端球面半徑：0 = 12m

34、m；</p><p>　　根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系</p><p>　　R = RO +（1～2）mm</p><p>　　d = d0 +（0.5～1）mm</p><p>　　取主流道球面半徑R = 14mm；</p><p>　　主流道出口端圓角半徑R=D/8=0.7㎜</p><p>

35、;　　取主流道的小端直徑d =φ5mm。</p><p>　　主流道襯套的選擇如圖4所示設(shè)計</p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　主流道襯套時應(yīng)注意以下事項(xiàng)：對于小型注塑模，可將主流道襯套與定位環(huán)設(shè)計成一個整體，但在多數(shù)情況下均分開設(shè)計;主流道襯套應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如T8A等），熱處理后硬度為53～57HRC;襯套的長度

36、應(yīng)與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會造成溢料，而且還會壓壞模具;襯套與定模之間的配合采用H7/m6。 </p><p>　　圖4 主流道襯套</p><p>　　2.4.2分流道設(shè)計 </p><p>　　由于分流道可將高溫高壓的塑料熔體流向從主流道轉(zhuǎn)換到模腔，所以，設(shè)計時不僅要求熔體通過分流道時的溫度下降和壓力損失都應(yīng)

37、盡可能小，而且還要求分流道能平穩(wěn)均衡地將熔體分配到各個模腔。從這些要求出發(fā)，分流道應(yīng)設(shè)計得短而粗，但過短過粗時又會增加塑料消耗量，并使冷卻時間延長，另外還會使模腔布置發(fā)生困難。因此，恰當(dāng)合理的分流道形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)制品的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、模腔的數(shù)量以及所用塑料的性能等因素綜合考慮。分流道的種類和截面形狀很多,從壓力傳遞角度考慮,要求有大的流道截面積,從散熱少考慮應(yīng)有小的比表面積.圓形截面最理想,使用越來越多,方形截面由于脫模困難

38、,多不采用,梯形截面比表面雖然大些,但因加工和脫模方便,應(yīng)用廣泛,所以分流道采用梯形截面分流道。以其t/d=2/3-4/5,梯形側(cè)邊斜度5°-15°為宜.截面尺寸由經(jīng)驗(yàn)公式計算.但計算結(jié)果須按現(xiàn)有刀具尺寸圓整，并校核熔料剪切速率在5×102～103S-1范圍內(nèi)，方才合理。</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)公式 </p><p>　　式中 d—圓分流道直徑或

39、各截面分流道的當(dāng)量直徑 </p><p>　　M—流經(jīng)的塑料物料質(zhì)量</p><p>　　L—該分流道的長度 此長度根據(jù)型腔板尺寸確定</p><p>　　㎜ 根據(jù)刀具圓整為3㎜</p><p>　　此式適用于壁厚3㎜以下，小于200g的塑料。對于高粘度物料，適當(dāng)?shù)V大25％，一般分流道直徑在3～10㎜，高粘度物料可達(dá)13～16㎜，分流道

40、表面粗糙度常取Ra>0.63～1.6，以增大外層流動阻力，避免熔流表面滑移，使中心層有較高的剪切速率。取澆道斜度為10°根據(jù)幾何關(guān)系可算出d1=1.94㎜t=3㎜</p><p>　　2.4.3 澆口的設(shè)計</p><p>　　澆口是流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模進(jìn)料系統(tǒng)的最后部分，其基本作用是：</p><p>　　使從流道來的熔融塑料以最快

41、的速度進(jìn)入并充滿型腔。</p><p>　　型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。</p><p>　　澆口的設(shè)計與塑件形狀,斷面尺寸，模具結(jié)構(gòu)，注塑工藝條件（壓力）及塑料性能等因素有關(guān)。澆口截面要小，長度要短，因?yàn)橹挥羞@樣才能滿足增料流速度，快速冷卻封閉，便于與塑件分離，以及澆口殘痕最小等要求。根據(jù)上面的要求，我采用側(cè)澆口形式。這種澆口不影響塑件外觀，有時可避免宣

42、螺紋。在側(cè)澆口進(jìn)入或連接型腔的部位，應(yīng)用圓角以防劈裂。初選點(diǎn)澆口(L×W×h)為（1×2.26×1.2）側(cè)澆口的三個尺寸中，以深度的最為重要。H控制了澆口暢通開放時間和補(bǔ)縮作用。澆口寬度W的大小控制了熔體充模流量。澆口長度L只要結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許，以短為好，使用L=0.5～1.5㎜澆口深度有經(jīng)驗(yàn)公式H=nt 式中 h—側(cè)澆口深度，中小型塑件常用h=0.5～2㎜大約為制品最大壁厚的1/3～2/3 t

43、—塑件壁厚 n—塑件材料系數(shù) PE PS n=0.6 POM PC PP n=0.7 CA PMMA PA n=0.8 PVC n=0.9，澆口寬度的經(jīng)驗(yàn)公式 式中 W—澆口寬度 A—塑件外表面積n—塑件材料系數(shù)。 式中 t—注塑時間</p><p>　　側(cè)澆口校核,尺寸設(shè)計合理。</p><p>　　2.5 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的選擇</p><p>　

44、　2.5.1 導(dǎo)柱的選擇</p><p>　　導(dǎo)柱的選擇直形導(dǎo)柱和階梯形導(dǎo)柱的前端都設(shè)計為錐形，便于導(dǎo)向。兩種導(dǎo)柱都可以在工作部分帶有貯油槽。帶貯油槽的導(dǎo)柱可以貯存潤滑油，延長潤滑時間。直形導(dǎo)柱用于塑件生產(chǎn)批量不大的模具，可以不用導(dǎo)套。階梯形導(dǎo)柱用于塑件大批量生產(chǎn)的模具，或?qū)蚓纫蟾?，必須采用?dǎo)套的模具，裝在模具另一側(cè)的導(dǎo)套安裝孔可以和導(dǎo)柱安裝孔采用同一尺寸，一次加工而成，保證了嚴(yán)格的同軸，本模具采用有肩導(dǎo)柱

45、I型</p><p><b>　　圖6有肩導(dǎo)柱</b></p><p>　　導(dǎo)柱直徑尺寸隨模具分型面處模板外形尺寸而定，模板尺寸愈大，導(dǎo)柱間的中心距應(yīng)愈大，所選導(dǎo)柱直徑也應(yīng)愈大。除了導(dǎo)柱長度按模具具體結(jié)構(gòu)確定外，導(dǎo)柱其余尺寸隨導(dǎo)柱直徑而定。本模具導(dǎo)柱選用I型，直徑為25mm。 選用d=25mm,L=100mm,L1=32mm有肩導(dǎo)柱.</p><p

46、>　　2.5.2導(dǎo)套的選擇</p><p>　　如圖7導(dǎo)向孔可帶導(dǎo)套，也可不帶導(dǎo)套，帶導(dǎo)套的導(dǎo)向孔用于生產(chǎn)批量大或?qū)蚓雀叩哪＞?。無論帶導(dǎo)套或不帶導(dǎo)套的導(dǎo)向空，都不應(yīng)該設(shè)計盲孔，盲孔會增加模具閉合時的阻力，并使模具不能緊密閉合。帶導(dǎo)套的模具應(yīng)采用階梯形導(dǎo)柱。</p><p><b>　　圖7帶肩導(dǎo)套</b></p><p>　　帶肩導(dǎo)套

47、安裝需要墊板，裝入模板后復(fù)以墊板即可，帶肩型導(dǎo)套安裝沉孔視導(dǎo)套直徑可取為D+(1～2)。</p><p>　　導(dǎo)套長度取決于含導(dǎo)套的模板厚度，其余尺寸隨導(dǎo)套導(dǎo)向孔直徑而定。本模具選用 d=25mm,L=40mm帶肩導(dǎo)套。</p><p>　　2.6抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　由于塑件的外型是內(nèi)側(cè)凸型，相當(dāng)于小凸臺。它們均垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具脫

48、出。因此成型側(cè)凸時必須做成活動的型芯，即須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。本模具采用斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。</p><p>　　2.6.1動作過程和受力分析</p><p>　　分型后，動作上頂桿將一對斜滑快推出模套。斜滑快沿著模套斜向?qū)Щ刍瑒舆^程中，使斜滑快側(cè)向分型的同時帶動塑件沿主型芯軸線脫模。斜滑快受力分析：在頂桿作用力的推動下，斜滑塊克服對主型芯的脫模力和側(cè)向分型抽拔力，導(dǎo)滑槽與滑塊導(dǎo)軌間存在正壓力和摩

49、擦阻力，頂桿和滑塊之間存在摩擦力。 </p><p>　　2.6.2確定斜滑塊傾角</p><p>　　通過力學(xué)公式計算可知，當(dāng)a＞40°K＞1脫模機(jī)構(gòu)承受過大頂出力，摩擦力過大時，摩擦表面磨損嚴(yán)重，當(dāng)a＜12°接近斜面的自鎖角.側(cè)抽距過小,故取12°＜a＜40°常用20°左右.取a=20°

50、 </p><p>　　2.6.3確定斜滑塊的尺寸</p><p>　　根據(jù)零件尺寸可知側(cè)距為4㎜.由數(shù)學(xué)三角關(guān)系可得最小推行高度為11㎜為了保證滑塊能正常工作,滑快推出模套的高度在臥式模具上不大于斜滑塊高度的1/3,所以滑塊的高度最小為33㎜根據(jù)模架結(jié)構(gòu)B+18＞33可得Bmin=15㎜取B=25㎜ C=63㎜.</p><p>　　2.6.4斜滑塊

51、與型芯座的設(shè)計</p><p>　　2.6.4.1滑塊與型芯座的連接方式設(shè)計 本例中側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要是用于成型零件的側(cè)向部分，側(cè)向凸的尺寸較小，考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問題，采用燕尾槽結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.6.4.2 滑塊的導(dǎo)滑方式 本例中為使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，為提高滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時可對導(dǎo)向槽或滑塊采用配磨、配研的裝配方法。</p><

52、p>　　2.6.4.3滑塊的導(dǎo)滑長度和定位裝置設(shè)計 本例中由于側(cè)抽芯距較短，故導(dǎo)滑長度只要符合滑塊在開模時的定位要求即可</p><p>　　2.7排氣系統(tǒng)的設(shè)計 </p><p>　　塑料熔體注入模腔的同時,必須置換出型腔內(nèi)空氣和從物料中逸出的揮發(fā)性氣體,排氣系統(tǒng)是注塑模設(shè)計的重要組成部分.排氣不良有很多危害:①增加熔體充模流動的阻力,使型腔不能充滿,會使塑件棱邊不清②在制品上呈

53、現(xiàn)明顯可見的流動痕和熔合縫,其力學(xué)性能降低③滯留氣體使塑件產(chǎn)生銀紋,氣孔,剝層等表面缺陷④型腔內(nèi)氣體受到壓縮后產(chǎn)生瞬間局部高溫,使塑件熔體分解變色,甚至炭化燒焦⑤由于排氣不良,降低了充模速度,增長了注塑成型周期.常用的排氣系統(tǒng)設(shè)計方法:①分型面排氣②拼接裂縫③利用燒結(jié)塊④冷料井⑤排氣槽.對于小型模具可利用分型面排氣，本模具的分型面位于塑料溶體流動的末端，易于排氣。</p><p>　　2.8成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計<

54、;/p><p>　　2.8.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　本例中模具采用一模兩件的結(jié)構(gòu)形式，由于零件尺寸比較大,成型零件承受高溫塑料熔體的沖擊和摩擦,在開模和脫模時需要克服與塑件的黏著力,所以成型零件需要較高的強(qiáng)度和剛度,又由于零件結(jié)構(gòu)簡單,凹模的結(jié)構(gòu)形式采用整體式凹模.根據(jù)本例分流道與澆口的設(shè)計要求，分流道和點(diǎn)澆口開在凹模上，如圖8所示。</p><p>

55、　　2.8.2滑塊的設(shè)計</p><p>　　滑塊相當(dāng)于成型側(cè)凸的型芯，結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖9所示</p><p>　　2.8.3型芯座的設(shè)計 型芯座上設(shè)有燕尾槽，結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖10所示。</p><p>　　材料：Crwmn 熱處理：淬硬50HRC 數(shù)量；2個</p><p><b>　　圖8型腔</b></p>

56、<p>　　材料：Crwmn 熱處理：淬硬50HRC 數(shù)量；4個</p><p><b>　　圖9 滑塊</b></p><p><b>　　圖10 型芯座</b></p><p>　　第3章 模具設(shè)計的有關(guān)計算</p><p>　　成型零件工作尺寸計算時采用平均尺寸、平均收縮率、平

57、均制造公差和平均磨損量來進(jìn)行計算。</p><p>　　查表得工程塑料（ABS）的收縮率為Q=0.3%--0.8%，故平均收縮率為Qcp=(0.3+0.8)%/2=0.55%,模具制造公差取△m=﹙1/4～1/5﹚△.</p><p>　　3.1型腔和型芯工作尺寸計算</p><p>　　型腔、 型芯工作尺寸計算如下：</p><p>　　查

58、表獲得注塑模成型零件的標(biāo)準(zhǔn)公差值。</p><p>　　2㎜～25，12㎜～43， 7㎜～36，20㎜～52，108㎜～87，120㎜～87，120㎜～87，60㎜～74</p><p>　　按平均收縮率計算模具成型零件工作尺寸</p><p><b>　　型腔徑向尺寸 </b></p><p><b>　　型

59、芯徑向尺寸 </b></p><p><b>　　型腔深度尺寸 </b></p><p>　　型芯高度尺寸 </p><p>　　中心距，型腔內(nèi)凸臺或孔的中心線至側(cè)壁距離，型芯上凸臺或孔的中心線至側(cè)壁</p><p>　　3.2 型芯尺寸的計算</p><p>　　3.2.

60、1凹模型腔尺寸計算</p><p>　　3.2.1.1凹模型腔側(cè)壁計算與底板厚度計算</p><p>　　成型零件的工作尺寸，要保證所成型塑料制品的尺寸。而影響塑料制品尺寸和公差的因素相當(dāng)復(fù)雜，如模具的制造誤差及模具的磨損；塑料成型收縮率的偏差及波動；溢料飛邊厚度及其波動；模具在成型設(shè)備上的安裝調(diào)整誤差、成型方法及成型工藝的影響等。成型零件的工作尺寸計算，要考慮塑料制品的尺寸公差，所成型塑

61、料的收縮率、溢料飛邊厚度、塑料制品脫模、模具制造的加工條件及可達(dá)到的水平等因素。由于大尺寸模具主要存在剛度問題，要防止模具過大的彈性變形，因此須先確定許用變形量，用剛度條件式進(jìn)行壁厚和底板厚度設(shè)計計算，再用強(qiáng)度條件進(jìn)行校核，設(shè)計最終達(dá)到強(qiáng)度和剛度條件都滿足。</p><p>　　3.2.1.2整體式凹模矩形型腔側(cè)壁厚度計算。剛度條件計算</p><p>　　3.2.1.3整體式矩形底板厚度

62、的計算</p><p><b>　　H=</b></p><p><b>　　強(qiáng)度條件下計算式：</b></p><p>　　整體式矩形型腔側(cè)壁厚度</p><p>　　由剛度和強(qiáng)度計算公式得,模板結(jié)構(gòu)尺寸S和T應(yīng)取剛度和強(qiáng)度計算值中的大值。</p><p>　　整體式矩形型

63、腔地板厚度</p><p>　　綜上記得長度方向上S=14mm S1=12mm 厚度方向上T=18mm</p><p>　　單型腔板尺寸B×L×H=144×88×38 雙型腔板尺寸B×L×H=144×176×38</p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)選擇標(biāo)準(zhǔn)模板B×L×H

64、=250×250×40</p><p>　　定模座厚為25mm A=40mm 即主流道長度L=25+A-H=25+40-7=58mm</p><p>　　從而得出主流道內(nèi)暫存塑料的體積V=0.890786㎝3 m=1.07×0.890786=0.953g</p><p>　　冷料穴處塑料的體積V’ Z型拉料桿適用于所有熱塑性塑料

65、，也適用于熱固性塑料注塑。由于頂出后從Z形鉤上取下冷料井凝料，需要橫向移動，故頂出后無法橫向移動的塑件不能采用Z形拉料桿，所以采用錐形拉料桿，取拉料桿直徑d=mm.</p><p>　　計算冷料穴塑料的體積V’=mm3 質(zhì)量＝1.07×0。104405=0.1117g主流道塑料的質(zhì)量＝0.813g 由于注射機(jī)的注射量為＝85g 兩個塑件的質(zhì)量為57.13g 則分流道質(zhì)量為85－57.13－0.953－

66、0.0764＝26.8406g 單個分流道質(zhì)量為13.42g根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得分流道尺寸 L根據(jù)凹模板標(biāo)準(zhǔn)模架，可得知L=17mm </p><p>　　mm 根據(jù)刀具尺寸圓整d=3mm 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式作初步估算，結(jié)果需要校核，使得熔料剪切速率范圍內(nèi)，方為合理。</p><p>　　熔料剪切速率范圍內(nèi)，滿足要求。</p><p><b>　　模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)

67、計</b></p><p>　　高溫塑料熔體在模腔內(nèi)凝固將釋放熱量。注塑模存在一個合適的模具溫度。模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)是使整個成型型腔，在整個批量生產(chǎn)中保持這個合適的溫度。</p><p><b>　　一對治品質(zhì)量的影響</b></p><p>　　模溫的波動及分布不均勻和模溫的不合適這兩方面會使塑料制品質(zhì)量變壞，模溫直接關(guān)系制品的成型收縮

68、率。模溫波動會使批量生產(chǎn)制品尺寸不穩(wěn)定，從而降低制品尺寸精度，甚至出現(xiàn)尺寸誤差過大的廢品，這對成型收縮率較大的結(jié)晶型塑料影響更為明顯。</p><p><b>　　二對生產(chǎn)效率的影響</b></p><p>　　冷卻時間在整個注塑周期中占50﹪-80﹪的時間。在保證塑件質(zhì)量前提下，限制和縮短時間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵，讓高溫熔體盡快降溫固化，模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)有較高的冷卻效

69、率，注入模具的塑料熔體具有熱量，又模具傳導(dǎo)，對流和輻射散傳于大氣和注射機(jī)僅占5﹪-30﹪，熱量大部分由冷水?dāng)y走。</p><p><b>　　熱平衡計算： </b></p><p>　　進(jìn)行注射過程熱平衡計算，就是計算單位時間內(nèi)熔體固化放出的熱量等于冷卻水帶走的熱量。</p><p>　　經(jīng)計算保證冷卻水在管道中處于湍流計算，從而獲得冷卻水的體

70、積流量V,并確定相應(yīng)的管徑d</p><p>　　查表得管道直徑d=0.5×10-3m 即采用空冷調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度。</p><p><b>　　模具閉合高度的確定</b></p><p>　　在支承與固定的零件的設(shè)計中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：定模座板：H1=25m;凹模型腔板H2=40m;動模板H3=25mm;支承板H4=40m;墊板H5=

71、63㎜;動模座板；H6=25mm。</p><p>　　因而模具的閉合高度：</p><p>　　H= H1+ H2+ H3+H4+H5+ H6</p><p>　　=25+40+25+20+40+63+25</p><p><b>　　=218mm</b></p><p>　　第6章 注塑機(jī)有關(guān)

72、參數(shù)的校核</p><p>　　本模具的外形尺寸為250mm×250mm×160mm。YS-ZY-125型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為428mm×458mm，故能滿足模具的安裝要求。</p><p>　　由上述計算模具的閉合高度H=160mm，YS-ZY-125型注塑機(jī)所允許模具的最小厚度H min=200mm，最大厚度H max=300mm，即模具滿足</

73、p><p>　　H min ≤H ≤ H max</p><p><b>　　的安裝條件。</b></p><p>　　經(jīng)查資料YS-ZY-125型注塑機(jī)的最大開模行程S =300mm， 對于單分型面模具注塑模</p><p>　　S≥H1+H2+（5—10）㎜ </p><p><b>　

74、　S≥48mm</b></p><p>　　式中：H1—制品所用的脫模距離；H1=20mm</p><p>　　H2—制品高度；H2=20mm</p><p>　　此外，由于斜滑塊內(nèi)抽芯距較短，不會過大增加開模距離，注塑機(jī)的開模行程足夠。</p><p><b>　　鎖模力校核：</b></p>

75、<p>　　高壓塑料熔體剛充滿模具型腔時會產(chǎn)生沿開模方向的張模力，該張模力大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上投影面積，乘以分型面上模腔的平均計算壓力q,模具鎖模力必須大于張模力，才能防止分型面上產(chǎn)生溢邊，保證塑件在深度方向的尺寸精度，因此，F(xiàn)≥Kaq 其中F為注射機(jī)的額定鎖模力 A為塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積（cm2） q為分型面上模腔的計算壓力（N/cm2） K為安全系數(shù)通常取1.1～1.2</p

76、><p>　　q通常為注射壓力的一半 q=Po/2=50Mpa A=120×60×2+17×3×2+∏4=145.1456cm2 F≥50×1.2 ×145.1456=8708.736N.</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)證，YS-ZY-125型注塑機(jī)能滿足使用要求，故可采用。</p><p>　　第7章 繪

77、制模具的總裝圖和非標(biāo)零件工作圖</p><p>　　7.1 本模具的總裝圖和零件圖見附圖</p><p>　　7.2本模具的工作原理</p><p>　　模具工作原理:模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上，動模部分固定在注塑機(jī)的動模板上。合模后，注塑機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型。開模時,動模后退，首先使模具在I-I分型面分型，

78、由于拉料桿12的作用，凝料從澆道被拉出，流道凝料保留在定模座板上，塑件脫離型腔跟著動模一起后退，此時頂桿13推動滑塊10向前滑行，塑件順利脫模。合模時，型腔板1接觸滑塊10的水平端，滑塊復(fù)位，同時頂桿12也跟著復(fù)位。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1. 塑料模具設(shè)計師指南／唐志玉主編.國防工業(yè)出版社， 1999.6</p>

79、;<p>　　2. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計／楊占堯主編.清華大學(xué)出版社， 2004.9</p><p>　　3. 實(shí)用模具設(shè)計與制造手冊／許發(fā)樾主編.機(jī)械工業(yè)出版社，2000.10 </p><p>　　4. 模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊／許發(fā)樾主編.北京機(jī)械工業(yè)出版社，1994.10 </p><p>　　5. 模具設(shè)計與制造簡明手冊馮炳堯／韓泰榮，蔣文生主編.