手機(jī)充電器外殼模具畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　分析了手機(jī)充電器外殼的工藝特點(diǎn)，介紹了手機(jī)充電器外殼上蓋注射模結(jié)構(gòu)及模具的工作過(guò)程。重點(diǎn)介紹了手機(jī)充電器外殼注射模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。此手機(jī)充電器外殼注射模設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是點(diǎn)澆口形式的單分型面的注射模，模具采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)，兩塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。儀用熱流道，可以消除廢料的產(chǎn)生，但流道過(guò)長(zhǎng)加熱較復(fù)雜，而且ABS塑

2、料流動(dòng)性較好易產(chǎn)生涎流現(xiàn)象，改用PP等其它符合熱流道的塑料，不僅塑性能不能滿足制件功能要求，而且增加生產(chǎn)成本。本設(shè)計(jì)采用嵌入式型腔結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于中小型塑件的模具中。加工方法可采用普通機(jī)加工、數(shù)控機(jī)床、電火花、電鑄成型等方法。將一個(gè)整體型腔嵌入到型腔固定板中，嵌入的型腔材料可用低碳鋼或低碳合金鋼，滲碳淬火后拋光。該模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，操作方便，使用壽命長(zhǎng)，塑件達(dá)到技術(shù)要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：手機(jī)充

3、電器外殼，注射模，型芯，型腔</p><p>　　Mobile phone charger tooling design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Has analyzed the handset battery charger outer covering craft characteristi

4、c, introduced the handset battery charger outer covering top head injection mold structure and the mold work process. Introduced the handset battery charger outer covering injection mold structure design method with emph

5、asis. This cell phone charger shell injection mold design of the structure is characterized by the form of points runner-alone surface of the injection mold. Die using a two-cavity structure, two pieces o</p><

6、;p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 塑件工藝分析1</p><p>　　1.1 塑件的結(jié)構(gòu)要素1</p><p>　　1.2 塑件尺寸公差與精度2</p><p>　　2 模具方案的確定3</p><p>　　2.1 確定型腔分型面及型腔數(shù)目3&l

7、t;/p><p>　　2.2 型腔、型芯的結(jié)構(gòu)3</p><p>　　2.3 澆口的設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.4 冷料穴的設(shè)計(jì)4</p><p>　　3 注塑成型的準(zhǔn)備5</p><p>　　3.1 注塑成型工藝簡(jiǎn)介5</p><p>　　3.2 注塑成型工藝條件6&l

8、t;/p><p>　　3.3 注塑機(jī)的選擇8</p><p>　　3.3.1 注塑機(jī)簡(jiǎn)介8</p><p>　　3.3.2 注塑機(jī)基本參數(shù)8</p><p>　　3.3.3 選擇注塑機(jī)9 </p><p>　　3.4 注射機(jī)的校核10 </p><p

9、>　　4 模具結(jié)構(gòu)和尺寸12</p><p>　　4.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.1.1 主流道12</p><p>　　4.1.2 分流道12</p><p>　　4.2 模架的確定13</p><p>　　4.3 定出系統(tǒng)設(shè)計(jì)15</p><p&g

10、t;　　4.4 脫模力的計(jì)算17</p><p>　　4.5 推桿脫模機(jī)構(gòu)18</p><p>　　4.5.1 推桿脫模機(jī)構(gòu)18</p><p>　　4.5.2 推桿脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.6 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)20</p><p>　　4.6.1 確定抽芯機(jī)構(gòu)形式20</p&

11、gt;<p>　　4.6.2 斜導(dǎo)柱抽芯的結(jié)構(gòu)尺寸22</p><p>　　5 工作尺寸和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)23</p><p>　　5.1 工作尺寸計(jì)算23</p><p>　　5.1.1 凹模工作尺寸計(jì)算23</p><p>　　5.1.2 凸模工作尺寸的計(jì)算25</p><p>　　5

12、.2 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)26</p><p>　　5.2.1 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響26</p><p>　　5.2.2 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求26</p><p>　　5.2.3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)27</p><p>　　5.2.4 模具的加熱27</p><p>　　5.2.5 模具的冷卻28</

13、p><p>　　6 模具結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程冷30 </p><p><b>　　結(jié) 論33</b></p><p><b>　　致 謝35</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p><p><b>　　1 塑件工

14、藝分析</b></p><p>　　1.1 塑件的結(jié)構(gòu)要素</p><p>　　該設(shè)計(jì)的塑件為手機(jī)充電器外殼，其內(nèi)腔存在很多孔和凸臺(tái)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。要求有一定的強(qiáng)度、剛度、耐熱和耐磨損等性能。同時(shí)作為手機(jī)充電器，必須滿足絕緣性。結(jié)合以上要求以及經(jīng)濟(jì)因素，故該塑件采用ABS塑料。</p><p><b>　　零件圖1-1</b><

15、;/p><p><b>　　(1)脫模斜度</b></p><p>　　脫模斜度足為了便于塑件的脫模，以免在脫模過(guò)程中擦傷制品表面，其大小取決于塑料的收縮率。脫模斜度的取向要根據(jù)塑件的內(nèi)外型尺寸而定。塑件內(nèi)孔以型心小端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙要求，斜度沿形狀擴(kuò)大方向標(biāo)出，塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙要求，斜度沿形狀減小方向標(biāo)出。要求開(kāi)模后塑件留在型芯上，塑件表面的脫模斜

16、度應(yīng)小于外表面的脫模斜度。根據(jù)ABS的性能，型芯的脫模斜度取1º。</p><p><b>　　(2)加強(qiáng)筋</b></p><p>　　為了使塑件有一定的強(qiáng)度和剛度，又能避免因壁過(guò)厚而產(chǎn)生成型缺陷，在塑件中部的凹坑與外壁之間增設(shè)兩個(gè)加強(qiáng)筋，厚度2mm。</p><p><b>　　(3)塑件的圓角</b><

17、;/p><p>　　為了防止塑件轉(zhuǎn)角外產(chǎn)生應(yīng)力集小，需要在塑件的轉(zhuǎn)角處或內(nèi)部連接處采用圓角過(guò)渡，內(nèi)外徑均取R5mm。塑件形狀工藝性非常復(fù)雜，沒(méi)有一個(gè)規(guī)則的外表面，里面又有很多螺釘柱和加強(qiáng)筋，使得脫模力增大，塑件的下平面又有僅1mm的臺(tái)階，采用推板推出必然導(dǎo)致螺釘柱拉斷，使得注塑工藝無(wú)法進(jìn)行。所以，在螺釘柱和加強(qiáng)筋附近必須設(shè)有推桿，以便推出塑件。</p><p><b>　　(4)塑件

18、的壁厚</b></p><p>　　塑件壁厚對(duì)塑件的成型、冷卻及變形會(huì)產(chǎn)生較大的影響。塑件壁厚不均，會(huì)導(dǎo)致各個(gè)部分固化收縮不均勻，易產(chǎn)生氣孔、裂紋、內(nèi)應(yīng)力等缺陷。根據(jù)手機(jī)充電器外殼的材料，結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度等方面的要求，壁厚取2mm。</p><p><b>　　(5)孔</b></p><p>　　制品上各種孔的位置應(yīng)盡可能設(shè)置在不減弱制

19、品的機(jī)械強(qiáng)度的部位，孔的形狀也應(yīng)力求不增加模具制造工藝的復(fù)雜性。</p><p><b>　　(6)支承面</b></p><p>　　以制品的整個(gè)底面作為支承面是不合理的，因?yàn)橹破飞栽S翹曲或變形就會(huì)使底面不平。通常采用凸起的邊框或底腳(三點(diǎn)或四點(diǎn))來(lái)作支承。當(dāng)制品底部有加強(qiáng)筋時(shí)，筋的端部應(yīng)低于支承面約O.5mm左右。</p><p>　　1.

20、2 塑件尺寸公差與精度</p><p>　　該制品長(zhǎng)140mm，寬80mm，最高60mm，重約83g，其粗糙度值為RaO.06mm。影響塑件公差的主要因素是：模具制造誤差及磨損誤差，尤其是成型零件的制造和裝配誤差以及使用中的磨損、塑料收縮的波動(dòng)、注射工藝條件的變化、塑件制品的形狀和飛邊厚度的波動(dòng)、脫校斜度及成型后制品的尺寸變化。手機(jī)充電器外殼上蓋的塑件選用的尺寸精度等級(jí)為6級(jí)，公差為GB1800-79尺寸公差數(shù)

21、值。</p><p>　　2 模具方案的確定</p><p>　　方案一：1模2腔，購(gòu)塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。澆口設(shè)在零件的上表面，使用定距拉桿加導(dǎo)柱和彈簧，確保第一次分型面在定模座板和中間板之間分開(kāi)，凝料先被拉斷。第二次分型而在動(dòng)模板和中間板之間分開(kāi)，以便取出制品。這樣分型有利于模具加工、注射、排氣、脫模，同時(shí)使得操作簡(jiǎn)單方便。</p><p>　　

22、方案二：1模2腔，兩塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。澆口設(shè)在零件的下表面，澆口道從推桿旁邊進(jìn)去，即做成潛伏澆口。但由于制品較高，流道太長(zhǎng)，容易有澆注不足的現(xiàn)象發(fā)生。使用定距拉板分型自動(dòng)脫落凝料和制品。但制品是殼體，下表面有臺(tái)階，而且多加兩塊推板使得本來(lái)就很長(zhǎng)的流道加長(zhǎng)，澆注不足的可能性就更大。</p><p>　　方案三：1模2腔，兩塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。儀用熱流道，可以消除廢料的產(chǎn)生，但流道過(guò)

23、長(zhǎng)加熱較復(fù)雜，而且ABS塑料流動(dòng)性較好易產(chǎn)生涎流現(xiàn)象，改用PP等其它符合熱流道的塑料，不僅塑性能不能滿足制件功能要求，而且增加生產(chǎn)成本。</p><p>　　結(jié)合塑件注射可行性和經(jīng)濟(jì)性，對(duì)比以上3個(gè)方案，本次設(shè)計(jì)選擇方案一。 </p><p>　　2.1 確定型腔分型面及型腔數(shù)目</p><p>　　模具上用以取出制品及澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表而稱為分型面，在

24、制品設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮成型時(shí)分型面的形狀和位置，否則無(wú)法用模具成型。因側(cè)向合模鎖緊力較小，故對(duì)于投影畫(huà)較大的大型制品，應(yīng)將投影面積大的分型面放在動(dòng)、定模的合模主平面上，而將投影面積較小的分型面作為側(cè)向分型面。本模具的分型而選擇在塑件的大平面處。采用1模2腔結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.2 型腔、型芯的結(jié)構(gòu)</p><p>　　(1)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)采用嵌入式型腔結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)

25、用于中小型塑件的模具中。加工方法可采用普通機(jī)加工、數(shù)控機(jī)床、電火花、電鑄成型等方法。將一個(gè)整體型腔嵌入到型腔固定板中，嵌入的型腔材料可用低碳鋼或低碳合金鋼，滲碳淬火后拋光。</p><p>　　(2)型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：型芯是用來(lái)成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件。本模具中型芯采用組合式型芯結(jié)構(gòu)。采用該種結(jié)構(gòu)可節(jié)省優(yōu)質(zhì)模具鋼，便于機(jī)加工和熱處理，也便于動(dòng)模和定模位置精度，即有利于型芯冷卻和排氣的實(shí)施。</p>

26、<p>　　2.3 澆口的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。其主要作用有兩個(gè)：一是塑料熔體流經(jīng)的通道；二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。在點(diǎn)澆口的限制性斷面前加工出圓弧，有利于延緩澆口處熔體凍結(jié)，對(duì)向型腔中補(bǔ)料有利。根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)要求，本設(shè)計(jì)采用點(diǎn)澆口形式。點(diǎn)澆口的參數(shù)：由推薦值取點(diǎn)澆口直徑d=1.2mm，澆門(mén)長(zhǎng)度L=1mm。具體

27、尺寸見(jiàn)零件圖。</p><p>　　2.4 冷料穴的設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)分流道設(shè)計(jì)得比較長(zhǎng)時(shí)，其末端留有冷料穴。其作用是收集塑料熔體的前鋒冷料，以防前鋒冷料堵塞澆口或進(jìn)入型腔，造成充模不足或影響制品的熔接強(qiáng)度或形成冷疤等缺陷。常用的冷料穴主要有帶工形拉料桿的冷料穴、帶推桿的倒錐形冷料穴，帶推桿的圓形冷料穴、帶拉料桿的球頭形冷料穴、帶椎桿的菌形冷料穴、主澆道延長(zhǎng)式冷料穴。本次設(shè)計(jì)采

28、用的是帶工形拉料桿的冷料穴，其特點(diǎn)是容易加工，而且有利于脫模時(shí)除去澆道口廢料。</p><p>　　3 注塑成型的準(zhǔn)備</p><p>　　3.1 注塑成型工藝簡(jiǎn)介</p><p>　　注塑成型是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注塑機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流狀態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速

29、通過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓冷卻以后，開(kāi)啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。一般分為三個(gè)階段的工作。</p><p>　　圖4-1 注塑成型壓力—時(shí)間曲線</p><p>　?。?）物料準(zhǔn)備；成型前應(yīng)對(duì)物料的外觀色澤、顆粒情況，有無(wú)雜質(zhì)等進(jìn)行檢驗(yàn)，并測(cè)試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。對(duì)于吸濕性強(qiáng)的塑料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的含水

30、量進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，若有嵌件，還要知道嵌件的熱膨脹系數(shù)，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，以避免收縮應(yīng)力和裂紋，有的塑料制品還需要選用脫模劑，以利于脫模。</p><p>　　（2）注塑過(guò)程；塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，進(jìn)入模腔內(nèi)的流動(dòng)可分為注射，保壓，倒流和冷卻四個(gè)階段，注塑過(guò)程可以用如圖所示3.1所示。圖中T0代表螺桿或柱塞開(kāi)始注射熔體的時(shí)刻；當(dāng)模腔充滿熔體（T=T1）時(shí)，熔體壓力迅速上升，達(dá)到最大值P0。從時(shí)

31、間T1到T2，塑料仍處于螺桿（或柱塞）的壓力下，熔體會(huì)繼續(xù)流入模腔內(nèi)以彌補(bǔ)因冷卻收縮而產(chǎn)生的空隙。由于塑料仍在流動(dòng)，而溫度又在不斷下降，定向分子（分子鏈的一端在模腔壁固化，另一端沿流動(dòng)方向排列）容易被凝結(jié)，所以這一階段是大分子定向形成的主要階段。這一階段的時(shí)間越長(zhǎng)，分子定向的程度越高。從螺桿開(kāi)始后退到結(jié)束（時(shí)間從T2到T3），由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會(huì)發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。倒流一直進(jìn)行到澆口處熔體凝結(jié)時(shí)為止。其中

32、，塑料凝結(jié)時(shí)的壓力和溫度是決定塑料制件平均收縮率的重要因素。</p><p>　?。?）制件后處理；由于成型過(guò)程中塑料熔體在溫度和壓力下的變形流動(dòng)非常復(fù)雜，再加上流動(dòng)前塑化不均勻以及充模后冷卻速度不同，制件內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會(huì)使制件的力學(xué)性能，光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)開(kāi)裂。故有的塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處理方法有退火

33、和調(diào)濕兩種。</p><p>　　退火是為了消除或降低制件成型后的殘余應(yīng)力，此外，退火還可以對(duì)制件進(jìn)行解除取向，并降低制件硬度和提高韌性，溫度一般在塑件使用溫度以上的10~20度至熱變形溫度以下10~20度之間；調(diào)濕處理是一種調(diào)整制件含水量的后處理工序，主要用于吸濕性很強(qiáng)、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件.調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液（沸點(diǎn)為121℃，加熱溫度為100～121℃，保溫時(shí)間與制件厚度

34、有關(guān)，通常取2～9小時(shí)。</p><p>　　3.2 注塑成型工藝條件</p><p>　　（1）溫度；注塑成型過(guò)程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生“流涎現(xiàn)象”；模具溫度一般通過(guò)冷卻系統(tǒng)來(lái)控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。PS料與

35、溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4-1所示。</p><p>　　表4-1 溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)</p><p>　?。?）壓力；注射成型過(guò)程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動(dòng)的阻力，提供充模速度及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)等。保壓力的大小取決于模具對(duì)熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。對(duì)于像PS流動(dòng)性好的料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。背

36、壓力是指注塑機(jī)螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體密實(shí)程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時(shí)的剪切作用增強(qiáng)，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，背壓的使用范圍約為3.4~27.5MPA。</p><p>　　3）時(shí)間；完成一次注塑成型過(guò)程所需要的時(shí)間稱為成型周期。包括注射時(shí)間，保壓時(shí)間，冷卻時(shí)間，其他時(shí)間（開(kāi)模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模

37、等），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中注射時(shí)間一般為3~5秒，保壓時(shí)間一般為20~120秒，冷卻時(shí)間一般為30~120秒（這三個(gè)時(shí)間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來(lái)決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時(shí)間越長(zhǎng)）。確定成型周期的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值如表4-2所示。</p><p>　　表4-2 成型周期與壁厚關(guān)系</p><p>　　經(jīng)過(guò)上面的經(jīng)

38、驗(yàn)數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因?yàn)楦鱾€(gè)推薦值有差別，而且有的與實(shí)際注塑成型時(shí)的參數(shù)設(shè)置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數(shù)如表4-3所示。</p><p>　　后處理溫度70℃，保溫時(shí)間2小時(shí)。</p><p>　　3.3 注塑機(jī)的選擇</p><p>　　3.3.1 注塑機(jī)簡(jiǎn)介</p><p>　　1956年制

39、造出世界上第一臺(tái)往復(fù)螺桿式注塑機(jī),這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破,目前注塑機(jī)加工的塑料量是塑料產(chǎn)量的30%;注塑機(jī)的產(chǎn)量占整個(gè)塑料機(jī)械產(chǎn)量的50%.成為塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長(zhǎng)最快,產(chǎn)量最多的機(jī)種之一.</p><p>　　注塑機(jī)的分類方式很多,目前尚未形成完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分類方法.常用的說(shuō)法有:</p><p>　?。?）按設(shè)備外形特征分類:臥式,立式,直角式,多工位注塑機(jī)；</p&

40、gt;<p>　?。?）按加工能力分類:超小型,小型,中型,大型和超大型注塑機(jī)。</p><p>　　此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類,但日常生活中用的較少。</p><p>　　3.3.2 注塑機(jī)基本參數(shù)</p><p>　　注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量,注射壓力,注射速度,塑化能力,鎖模力,合模裝置的基本尺寸,開(kāi)合模速度,空循環(huán)時(shí)間等.這

41、些參數(shù)是設(shè)計(jì),制造,購(gòu)買(mǎi)和使用注塑機(jī)的主要依據(jù).</p><p>　　(1)公稱注塑量；指在對(duì)空注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí),注射裝置所能達(dá)到的最大注射量,反映了注塑機(jī)的加工能力.</p><p>　　(2)注射壓力；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴,澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力,螺桿(或柱塞)對(duì)熔料必須施加足夠的壓力,我們將這種壓力稱為注射壓力.</p><p>

42、;　　(3)注射速率；為了使熔料及時(shí)充滿型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流動(dòng)速率,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度.</p><p>　　常用的注射速率如表3-4所示。</p><p>　　表4-4 注射量與注射時(shí)間的關(guān)系</p><p>　　(4)塑化能力；單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量.塑化能力應(yīng)與注塑機(jī)的整個(gè)成型周期配合協(xié)調(diào),若塑

43、化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長(zhǎng),則不能發(fā)揮塑化裝置的能力,反之則會(huì)加長(zhǎng)成型周期.</p><p>　　(5)鎖模力；注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開(kāi).</p><p>　　(6)合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸,拉桿空間,模板間最大開(kāi)距,動(dòng)模板的行程,模具最大厚度與最小厚度等.這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍.</p&g

44、t;<p>　　(7)開(kāi)合模速度；為使模具閉合時(shí)平穩(wěn),以及開(kāi)模,推出制件時(shí)不使塑料制件損壞,要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理,即合模時(shí)從快到慢,開(kāi)模時(shí)由慢到快在到停.</p><p>　　(8)空循環(huán)時(shí)間；在沒(méi)有塑化,注射保壓,冷卻,取出制件等動(dòng)作的情況下,完成一次循環(huán)所需的時(shí)間.</p><p>　　3.3.3 選擇注塑機(jī)</p><p>　　由注

45、射量選定注射機(jī).由PRO/E建模分析得（材料密度?。?</p><p>　　總體積V=79.6cm；總質(zhì)量M=83.6g；流道凝料V’=0.5V(流道凝料的體積(質(zhì)量)是個(gè)未知數(shù),根據(jù)手冊(cè)取0.5V(0.5M)來(lái)估算,塑件越大則比例可以取的越小)；</p><p>　　實(shí)際注射量為:V=79.6×1.5=119.43 cm；</p><p>　　實(shí)際注射

46、質(zhì)量為M=1.5M=83.65×1.5=125.40g；</p><p>　　根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于0.8倍公稱注射量原則, 即： </p><p>　　0.8V≧ V （3—1） </p><p><b>　　V= V/0.8 </b></p><p>　　=119.43&

47、#247;0.8</p><p>　　=149.29 cm；</p><p>　　結(jié)合上面的計(jì)算，初步確定注塑機(jī)為表3-5所示，查國(guó)產(chǎn)注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表取SZ-250/160,主要技術(shù)參數(shù)如下。</p><p>　　表4-5 國(guó)產(chǎn)注射機(jī)SZ-160/1000技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　3.4 注射機(jī)的校核</p>&l

48、t;p><b>　　最大注塑量的校核：</b></p><p>　　為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑件質(zhì)量（包括流道凝料質(zhì)量）應(yīng)在公稱注塑量的35%~75%范圍內(nèi)，最大可達(dá)80%，最小不小于10%。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在50%~80%。</p><p>　　V =119.43 cm； V＝314 cm；&l

49、t;/p><p>　　= =41.3%滿足要求。</p><p><b>　　鎖模力的校核 ：</b></p><p>　　在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力：</p><p>　　F＞K A·P （4—3）</p><p>　

50、?。?.2×2××30×10 </p><p>　?。?804.6 KN 滿足要求。 </p><p>　　式中 F注塑機(jī)額定鎖模力：1000KN； K安全系數(shù)，通常取1.1~1.2，取K=1.2；</p><p>　　P型腔壓力，取P=30MP ；A塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積

51、之和； 塑化能力的校核</p><p>　　由4.2.3初定的成型周期為30秒計(jì)算，實(shí)際要求的塑化能力為</p><p>　　即：=8.36（g/s），小于注塑機(jī)的塑化能力21（g/s），說(shuō)明注射機(jī)能完全滿足塑化要求。</p><p><b>　　定位圈尺寸校核：</b></p><p>　　塑機(jī)固定模板臺(tái)面的中心有一

52、規(guī)定尺寸的孔，稱之為定位孔。注塑模端面凸臺(tái)徑向尺寸須與定位孔成間隙配合，便于模具安裝，并使主流道的中心線與噴嘴的中心線相重合。模具端面凸臺(tái)高度應(yīng)小于定位孔深度。</p><p><b>　　模具外形尺寸校核：</b></p><p>　　注塑模外形尺寸應(yīng)小于注塑機(jī)工作臺(tái)面的有效尺寸。模具長(zhǎng)寬方向的尺寸要與注塑機(jī)拉桿 間距相適應(yīng)，模具至少有一個(gè)方向的尺寸能穿過(guò)拉桿間的空

53、間裝在注塑機(jī)的工作臺(tái)面上。</p><p><b>　　模具厚度校核：</b></p><p>　　模具厚度必須滿足下式：</p><p>　　H H H （3—4）</p><p>　　205300400 滿足要求。</p><p>　　式中 H——所設(shè)計(jì)

54、的模具厚度 301 mm； H——注塑機(jī)所允許的最小模具厚度205mm；</p><p>　　H——注塑機(jī)所允許的最大模具厚度400 mm；</p><p><b>　　模具安裝尺寸校核：</b></p><p>　　注塑機(jī)的動(dòng)模板，定模板臺(tái)面上有許多不同間距的螺釘孔或“T”形槽，用于安裝固定模具。模具固定安裝方法有兩種：螺釘固定，壓板固定

55、。采用螺釘直接固定時(shí)（大型模具常用這種方法），模具動(dòng)，定模板上的螺孔及其間距，必須與注塑機(jī)模板臺(tái)面上對(duì)應(yīng)的螺孔一致；采用壓板固定時(shí)（中，小模具多用這種方法），只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有較大的靈活性。</p><p>　　該模具外形尺寸為300×400屬中，小型模具，所以采用壓板固定法（一般認(rèn)為當(dāng)尺寸在500×500內(nèi)為中，小模具）。</p><p><b

56、>　　開(kāi)模行程校核</b></p><p>　　所選注塑機(jī)為全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)，最大開(kāi)模行程受模具厚度影響。此時(shí)最大開(kāi)模行程S等于注塑機(jī)移動(dòng)、固定模板臺(tái)面之間的最大距離減去模具厚度。</p><p>　　S≧H+H+（5~10）mm （3—5）280 ≧15+67+10 </p><p>　　280≧9

57、2 滿足要求。 </p><p>　　式中 S——注塑機(jī)移模行程280 mm；H——推出距離15 mm；</p><p>　　H——流道凝料與塑件高度67 mm。</p><p>　　4 模具結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　注塑模的澆

58、注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一。</p><p><b>　　4.1.1 主流道</b></p><p>　　主流道是連接注塑機(jī)的噴嘴

59、與分流道的一段通道，通常和注塑機(jī)的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，同時(shí)也改善料流的速度，因?yàn)橐妥⑺軝C(jī)相配，所以其尺寸與注塑機(jī)有關(guān)，如下：</p><p>　　主要參數(shù)： 錐角=3°；內(nèi)表面粗糙度Ra=0.63；小端直徑D=d+(0.5~1)mm；</p><p>　　半徑R=R+(1~2)mm；材料T8A；</p><

60、;p>　　由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨(dú)加工和熱處理。</p><p>　　4.1.2 分流道</p><p>　　分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用

61、分流道斷面尺寸推薦如表5-1所示。</p><p>　　表5-1流道斷面尺寸推薦值</p><p>　　分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形，U形和六角形。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。在該模具上取圓形斷面形狀，直徑為6

62、mm。</p><p><b>　　4.2 模架的確定</b></p><p>　　注塑模模架國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即GB/T12556——1990《塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件》和GB/T12555——1990《塑料注射模大型模架》。前者適用于模板尺寸為B×L≤560mm×900mm；后者的模板尺寸B×L為（630mm×630m

63、m）～（1250mm×2000mm）。由于塑料模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國(guó)的部分地區(qū)形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)計(jì)采用龍記標(biāo)準(zhǔn)模架。</p><p>　?。?）模仁尺寸的確定</p><p>　　因?yàn)椴捎玫氖钦w式凹模和整體式凸模，所以模仁的大小可以任意制定，模仁所承受的力最終是傳遞到凸、凹模上，從節(jié)約材料和見(jiàn)效模具尺寸出發(fā)，模仁的值取的越小越好，但實(shí)際中因?yàn)橐紤]冷卻因素，又因?yàn)榻?jīng)過(guò)模

64、仁的冷卻系統(tǒng)比經(jīng)過(guò)模仁外部的冷卻系統(tǒng)效率高，所以為了給冷卻系統(tǒng)留有足夠的空間，該設(shè)計(jì)取模仁的大小為180×302 mm。</p><p>　?。?）凸、凹模尺寸的確定</p><p>　　凸、凹模受力的作用，其尺寸需要進(jìn)行強(qiáng)度或剛度校核來(lái)確定。根據(jù)4.3.3的計(jì)算結(jié)果，只要凹模長(zhǎng)邊的寬度滿足12 mm就可以達(dá)到剛度要求，理論上只要取大于12 mm的值就滿足設(shè)計(jì)要求，但考慮到導(dǎo)柱和

65、導(dǎo)套、螺釘、冷卻水孔等對(duì)模架強(qiáng)度、剛度的削弱作用，實(shí)際生產(chǎn)中都取比理論值大得多的值，在本設(shè)計(jì)中，在長(zhǎng)度方向，取模仁到模具邊的單邊寬度為45 mm，在寬度方向，取模仁到模具邊的單邊寬度為49 mm（實(shí)際生產(chǎn)中寬度方向的邊值一般比長(zhǎng)度方向的邊值大）。所以凸、凹模尺寸為270×400 mm。</p><p>　?。?）模具高度尺寸的確定</p><p>　　各塊板的厚度已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所需

66、要的只是選擇，如何選擇合理的厚度，這里有兩個(gè)尺寸需要注意：</p><p>　　①凸模底板厚度和凹模底板厚度；在注射成型時(shí)型腔中有很大的成型壓力，當(dāng)塑件和凝料在分型面上的投影面積很大時(shí)，若凸模底板厚度不夠，則極有可能使模架發(fā)生變形或者破壞，所以凸模底板厚度尺寸需要校核才能確定，為了安全，取底板厚度為50 mm，。凹模的底板因?yàn)槭桥c注塑機(jī)的工作臺(tái)接觸的，所受的力傳遞到工作臺(tái)上，所以凹模底板的厚度同樣只要留有走冷卻系

67、統(tǒng)的空間就可以，該設(shè)計(jì)取凹模底板厚度為30 mm。</p><p>　?、谕瓢逋瞥鼍嚯x；在分模時(shí)塑件一般是黏結(jié)在型芯上的，需要推桿或推板推出一定的距離才能脫離型芯，該塑件的高度為60 mm左右，黏結(jié)在型芯上的尺寸約55 mm左右，所以當(dāng)推出距離為55 mm時(shí)就能使塑件和型芯分離。如果C板（即模腳）的高度太小，則推出的距離不夠而使塑件不能脫離型芯，如圖所示：</p><p><b>

68、;　　需要滿足關(guān)系：</b></p><p>　　H－h(huán)1－h(huán)2－h(huán)3－h(huán)＞0 </p><p><b>　　H——C板高度；</b></p><p>　　h1——擋銷高度； 圖6-1</p><p><b>　　h2——推板厚度；</b>&l

69、t;/p><p>　　h3推桿固定板厚度； </p><p><b>　　h——推出距離； </b></p><p>　　完成了以上的工作，確定模具尺寸為270×400 mm，A板厚度70 mm，B板厚度80 mm，C板厚度100mm，為了保證凸、凹模不碰傷，A板和B板之間取1 mm間隙。 </p><

70、p><b>　　導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)</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)向機(jī)構(gòu)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。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。</p><p>　　導(dǎo)柱：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長(zhǎng)的導(dǎo)柱應(yīng)開(kāi)設(shè)油槽，內(nèi)存潤(rùn)滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。若導(dǎo)柱需

71、要支撐模板的重量，特別對(duì)于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。</p><p>　　導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。</p><p>　　設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有：</p><p>　?。?）合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷

72、面上。通常設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線的1/3處最為安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對(duì)稱布置，或不等直徑對(duì)稱布置。</p><p>　　（2）導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出6~8 mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。</p><p>　?。?）導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7，低精度時(shí)可采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取H7/k6。配合長(zhǎng)度通常取配合直徑的1.

73、5~2倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。</p><p>　?。?）導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)?；蚨?，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。</p><p>　　4.3 頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無(wú)誤地從模具的凹模或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也稱頂出機(jī)構(gòu)。</p>

74、<p>　　脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般遵循以下原則：</p><p>　?。?）塑件滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。</p><p>　?。?）由于塑件收縮時(shí)包緊型芯，因此推出力作用點(diǎn)盡量靠近型芯，同時(shí)推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位。</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)合理可靠，便于制造和維護(hù)。</p><p&g

75、t;　　本設(shè)計(jì)使用簡(jiǎn)單的推桿和推板脫模機(jī)構(gòu)，因?yàn)樵撍芗姆中兔婧?jiǎn)單，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，采用推簡(jiǎn)單的脫模機(jī)構(gòu)可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護(hù)帶來(lái)方便。在對(duì)脫模機(jī)構(gòu)做說(shuō)明之前，需要對(duì)脫模力做個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算。</p><p>　　4.4 脫模力的計(jì)算</p><p>　　對(duì)建模進(jìn)行受力分析，如圖所示：</p><p>　　F——制件對(duì)型芯的包緊（N）；

76、 F、F——F的垂直和水平分量（N）； F′——F的反作用力（N）； F——沿凸模表面的脫模力（N）；</p><p>　　F——沿制件出模方向所需的脫模力（N）；</p><p>　　——脫模斜度； 圖9-1</p><p>　　F= F×cos;<

77、/p><p>　　F= F′= F×sinF= F= F×cos; </p><p>　　F=( F－F′) cos</p><p>　　=( F×cos－F×sin) cos</p><p>　　= F×cos( cos－sin)</p><p>　　所以，脫模力的計(jì)算

78、公式為： </p><p>　　F= F×cos( cos－sin) </p><p>　　又 F=Lh </p><p>　　式中 L－凸模成型型部分的截面周長(zhǎng)； </p>

79、<p>　　h－模被制件包緊部分的高度；</p><p>　?。萍?duì)凸模的單位包緊力，其數(shù)值與制件的幾何特點(diǎn)及塑料的性質(zhì)有關(guān)，一般可取8~12MPa;</p><p><b>　　F＝ Lh</b></p><p>　　＝Dh =3.14×110×10×5×10×9×1

80、0 ＝15543(N) </p><p>　　式中 D取的是塑件的平均寬度，D==110，取D=110mm。 </p><p>　　注：脫模斜度為1°，所以F≈ F由于以上所計(jì)算得的只是一腔的脫模力，所以總的脫模力為：</p><p>　　F=2 F=2×15543=31086（N）；</p><p>　　4.5

81、 推桿脫模機(jī)構(gòu)</p><p>　　4.5.1推桿脫模機(jī)構(gòu)</p><p>　　推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最常用的一種形式，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。推桿直接與塑件接觸，開(kāi)模后將塑件推出。</p><p>　　推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起

82、到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的使用是非常靈活的。</p><p>　?。?）推桿尺寸計(jì)算：本設(shè)計(jì)采用的推桿推出，在求出脫模力的前提下可以對(duì)推桿做出初步的直徑預(yù)算并進(jìn)行強(qiáng)度校核。本設(shè)計(jì)采用的是圓形推桿，圓形推桿的直徑由歐拉公式簡(jiǎn)化為：</p><p>　　d=k() </p><p

83、>　　=1.5×() = 4.91 mm </p><p>　　d—推桿直徑；； n—推桿的數(shù)量，n取8</p><p>　　L—推桿長(zhǎng)度（參考模架尺寸，估取L=150）； </p><p>　　E—推桿材料的彈性模量，取E=2.1×10MP </p><p>　　k—安全系數(shù)，

84、取k=1.5； </p><p>　　F—總的脫模力，F(xiàn)=33324（N）；</p><p>　　實(shí)際推桿尺寸直徑為5 mm，推管直徑為7 mm，可見(jiàn)是符合要求的。但為了安全起見(jiàn)，再對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，強(qiáng)度校核公式為：</p><p><b>　　d≥</b></p><p>　　＝ ＝ 3mm 滿足強(qiáng)度

85、要求。</p><p>　　[]—推桿材料的許用壓應(yīng)力, []=150Mpa。</p><p>　　（2）推桿的固定形式：推桿的固定形式有多種，但最常用的是推桿在固定板中的形式，此外還有螺釘緊固等形式。</p><p>　?。?）推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向：當(dāng)推桿較細(xì)或推桿數(shù)量較多時(shí)，為了防止因塑件反阻力不均勻而導(dǎo)致推桿固定板扭曲或傾斜折斷推桿或發(fā)生運(yùn)動(dòng)卡滯現(xiàn)象，需要在推出機(jī)構(gòu)

86、中設(shè)置導(dǎo)向零件，一般稱為推板導(dǎo)柱。</p><p>　　（4）推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位：脫模機(jī)構(gòu)完成塑件的頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置，目前常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)，彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)是一種最簡(jiǎn)單的復(fù)位方式。推出時(shí)彈簧被壓縮，而合模時(shí)彈簧的回力就將推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。</p><p><b>　　圖10-1</b></p>

87、<p>　?。?）推桿與模體的配合：推桿和模體的配合性質(zhì)一般為H8/f7或H7/f7，配合間隙值以熔料不溢料為標(biāo)準(zhǔn)。配合長(zhǎng)度一般為直徑的1.5~2倍，至少大于15mm，推桿與推桿固定板的孔之間留有足夠的間隙，推桿相對(duì)于固定板是浮動(dòng)的。</p><p>　　4.5.2 推板脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　高殼、薄壁類塑料制品（如罩子、殼體等）和小型多孔塑料制品常用推板脫模機(jī)構(gòu)

88、。</p><p>　　為了減小推出過(guò)程中推件和型芯的摩擦，在推板和型芯之間應(yīng)留有0.2-0.25mm的間隙，其配合面一般宜設(shè)計(jì)成單邊斜度為10度左右的錐面。配合錐面不但可以減小運(yùn)動(dòng)摩擦，而且還能起到輔助定位的作用，以防止因推板偏心而出現(xiàn)的溢料。在這里的設(shè)計(jì)中，塑件的脫模斜度比較小.</p><p>　　推板與塑件的接觸部分一般需有一定的硬度和表面粗糙度要求，若采用整體全部淬硬，會(huì)因淬火變

89、形而影響推板上孔德位置精度，因此對(duì)批量較大、精度要求較高的塑件成型，還要將推板設(shè)計(jì)成局部鑲嵌的組合形式。對(duì)于圓筒形塑件，其推板一般采用同心圓周分布的數(shù)根推桿推動(dòng)。本模具中就采用了四根推桿推動(dòng)推板的組合形式，結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)推板的零件圖。推板的厚度可根據(jù)剛度計(jì)算來(lái)確定，則推板厚度可按下式計(jì)算。</p><p>　　式中 —— 推板的厚度（mm）</p><p><b>　　—— 脫模力（

90、N）</b></p><p>　　——推桿軸線到推板中心距離（mm）</p><p>　　K——與R/r相關(guān)的系數(shù)，查表可取K=0.0877。 </p><p>　　E——推板鋼材彈性模量（MPa）</p><p>　　——推板中心所允許的最大變量（mm）一般取塑件在被推出方向上尺寸公差的1/10~1/5</p>&

91、lt;p>　　經(jīng)計(jì)算得11.0637mm在這里取得=16mm。詳細(xì)尺寸見(jiàn)零件圖</p><p>　　4.6 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)塑料制品側(cè)壁帶有通孔、凹槽、凸臺(tái)時(shí)，塑料制品不能直接從模具內(nèi)脫出，必須將成型側(cè)孔、凹槽、及凸臺(tái)的成型零件做成活動(dòng)的，稱為活動(dòng)型芯。完成活動(dòng)型芯抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)叫作抽芯機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)中的杯托手柄部分就要用到側(cè)向抽芯。因?yàn)橛袀?cè)抽機(jī)構(gòu)的注射模，其可

92、動(dòng)零件多，動(dòng)作復(fù)雜，因此，側(cè)抽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)以可靠、簡(jiǎn)單、靈活和高效為準(zhǔn)。</p><p>　　4.6.1確定抽芯機(jī)構(gòu)形式</p><p>　　充電7器的生產(chǎn)屬于大批量的，故設(shè)計(jì)的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)首先考慮可靠耐磨，靈活方便。根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)形式、抽芯部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（抽芯距、抽芯成型面積等），綜合分析比較后，采用斜導(dǎo)柱抽芯和斜滑塊抽芯都可以，但在次模具結(jié)構(gòu)中，為使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工制造，采用斜導(dǎo)

93、柱抽芯較合適。</p><p>　　斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)是由與開(kāi)模方向成一定角度的斜導(dǎo)柱和滑塊所組成。為了保證抽芯動(dòng)作平穩(wěn)可靠，必須有滑塊定位及閉鎖裝置等。 </p><p>　　在一般情況下斜導(dǎo)柱固定在定模上，但有時(shí)根據(jù)塑料制品的結(jié)構(gòu)形狀、分型面及澆注系統(tǒng)等各方面的要求，斜導(dǎo)柱也有固定在動(dòng)模上的。在本模具設(shè)計(jì)中，根據(jù)上述分析就采用將斜導(dǎo)柱也有固定在動(dòng)模上的方案。</p><

94、p>　　斜導(dǎo)柱固定在動(dòng)模上的抽芯機(jī)構(gòu)如下所示：</p><p><b>　　圖11-1</b></p><p>　　開(kāi)模時(shí)，裝在導(dǎo)柱固定板上的斜導(dǎo)柱使滑塊向左移動(dòng)，抽出型芯，使模具沿分型面Ⅱ分開(kāi)。</p><p>　　4.6.2斜導(dǎo)柱抽芯的結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　把型芯從塑料制品成型位置抽到不妨礙塑料制品脫出

95、的位置，即型芯在抽拔方向的距離，稱為抽芯距。抽芯距應(yīng)等于成型孔深度加上2-3mm。</p><p><b>　　1）抽芯距的計(jì)算：</b></p><p><b>　　=78x</b></p><p><b>　　=22.12mm</b></p><p><b>　　

96、——抽芯距（mm）</b></p><p>　　——斜導(dǎo)柱完成抽芯所需的行程（mm）</p><p>　　——斜導(dǎo)柱的傾斜角，一般取—。在這里我取的是。</p><p>　　圖11-2 抽芯距的計(jì)算 圖11-3 滑塊的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　根據(jù)上面公式由圖可得抽芯距s=22mm。</

97、p><p>　　這里滑塊鑲在凹模內(nèi)，所以型芯部分的結(jié)構(gòu)形式及尺寸由塑料零件的結(jié)構(gòu)尺寸決定，如圖可得滑塊型芯部分的尺寸?；瑝K的具體結(jié)構(gòu)及尺寸詳見(jiàn)零件圖。</p><p><b>　?。?）脫模力計(jì)算</b></p><p>　　塑料制品在冷卻時(shí)包緊型芯產(chǎn)生包緊力，若要將型芯抽出，必須克服由包緊力引起的摩擦阻力，這種力叫做脫模力。在開(kāi)始抽芯瞬間所需的脫

98、模力最大。根據(jù)各種因素的影響，脫模力計(jì)算如下：</p><p>　　=76.5810(0.2)</p><p><b>　　=183.6N</b></p><p>　　F——脫模力(N)；</p><p>　　L——活動(dòng)型芯被塑料制品包緊的斷面形狀的周長(zhǎng)(mm)，L=20+21+19+16.5=76.5mm；</p

99、><p>　　h——成型部分深度(mm)；</p><p>　　p——單位面積包緊力,10MPa；</p><p>　　——摩擦系數(shù)，取0.2；</p><p><b>　　——脫模斜度。</b></p><p>　　5 工作尺寸和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 工

100、作尺寸計(jì)算</p><p>　　成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。該塑件有需要配合的地方，所以對(duì)尺寸的要求比較高，但由于該塑件不是規(guī)則圖形，因?yàn)槭菍?duì)稱結(jié)構(gòu)，所以只要保證其中一半的精度尺寸就可以保證整個(gè)塑件在配合處的尺寸。</p><p>　　成型零件工作尺寸計(jì)算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損

101、量進(jìn)行計(jì)算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和磨損量進(jìn)行計(jì)算；前一種方法簡(jiǎn)便，但不適合精密塑件的模具設(shè)計(jì)，后一種復(fù)雜，但能較好的保證尺寸精度。本設(shè)計(jì)采用平均值法。</p><p>　　5.1.1 凹模工作尺寸的計(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)使包容尺寸逐漸變

102、大。因此，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。模具工作尺寸與塑件尺寸的關(guān)系如圖12-1(a,b,c)所示：</p><p>　?。?）凹模徑向尺寸的計(jì)算 </p><p>　　L=[(1+S)L－] （12-1）</p>&l

103、t;p>　　=[(1+0.005)×80.19－×0.40]</p><p>　　=80.29 mm</p><p>　　凹模尺寸如圖4-11 a所示。</p><p>　　式中 L—以80.19加工時(shí)凹模的尺寸；</p><p>　　L—在80.19塑件的尺寸；</p><p>　　—塑

104、件的公差值；塑件尺寸公差根據(jù)GB1800-79模塑件尺寸公差表取IT6級(jí)， </p><p>　　由尺寸段決定值的大小； 圖12-1（a） 型腔</p><p>　　—制造公差，=； S—塑件的平均收縮率，S=0.005。</p><p>　　L=[(1+

105、S)L－] （12-2）</p><p>　　=[(1+0.005) ×140.25－×0.52] </p><p>　　=140.56mm </p><p>　　式中 L—以140.25加工時(shí)凹模的尺寸；</p><p>　　L—在140.25塑件的凹模尺寸。</p><p>　

106、　2）凹模深度尺寸的計(jì)算： H=[(1+ S)H－] =[(1+0.005)×60.16－×0.28] =60.28 mm </p><p>　　式中 H—塑件的高度尺寸，H=60.16 mm 。 圖12-1 (b) &

107、lt;/p><p>　　5.1.2 凸模工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　凸模是成型塑件外形的，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過(guò)程中凸摸的磨損會(huì)使被包容尺寸變小。因此，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)，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。</p><p>　?。?）凸模徑向尺寸的計(jì)算： </p><p>

108、　　L=[(1+ S) L+] </p><p>　　=[(1+0.005)×78.19+×0.40] </p><p>　　=78.28 mm </p><p>　　L=[(1+ S) L+] （11-3） </p><p

109、>　　=[(1+0.005)×138.25+×0.52] =138.55 mm </p><p>　?。?）凸模高度尺寸的計(jì)算： </p><p>　　H=[(1+ S)

110、 H+] （11-4） </p><p>　　=[(1+0.005)×58.28+×0.28] </p><p>　　=58.38 mm </p><p>　　式中 H—凹模深度減去塑件壁厚型芯的理論高度。 </p><p>　　5.2 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p&g

111、t;<p>　　在注塑成型過(guò)程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具的溫度要求也不同。流動(dòng)性差的塑料如PC，POM等，要求模具溫度高，溫度過(guò)低會(huì)影響塑料的流動(dòng)，增大流動(dòng)剪切力，使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，出現(xiàn)冷流痕，銀絲，注不滿等缺陷。普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過(guò)調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度，為了縮短成型周期，還可以把常溫的水降低溫度后再通入模內(nèi)，可以提高成型效率。對(duì)

112、于高熔點(diǎn)，流動(dòng)性差的塑料，流動(dòng)距離長(zhǎng)的制件，為了防止填充不足，有時(shí)也在水管中通入溫水把模具加熱。ABS推薦的成型溫度為170~280℃，模具溫度為20~70℃ 。</p><p>　　5.2.1 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響</p><p>　　（1）采用較低的模溫可以減小塑料制件的成型收縮率；</p><p>　　（2）模溫均勻，冷卻時(shí)間短，注射速度快可以減少塑件的

113、變形</p><p>　?。?）對(duì)塑件表面粗糙度影響最大的除型腔表面加工質(zhì)量外就是模具溫度，提高模溫能大大改善塑件的表面狀態(tài)；</p><p>　　溫度對(duì)塑件質(zhì)量的影響有相互矛盾的地方，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)材料特性和使用要求偏重于主要要求。</p><p>　　5.2.2 對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求</p><p>　?。?1）根據(jù)塑料的品種確定是對(duì)模具

114、采用加熱方式還是冷卻方式；</p><p>　?。?）希望模溫均一，塑件各部同時(shí)冷卻，以提高生產(chǎn)率和提高塑件質(zhì)量；</p><p>　?。?）采用低的模溫，快速，大流量通水冷卻效果一般比較好；</p><p>　?。?）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡可能做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低廉；</p><p>　　從成型溫度和使用要求看，需要對(duì)該模具進(jìn)行冷卻，以

115、提高生產(chǎn)率。</p><p>　　5.2.3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　（4）澆口處加強(qiáng)冷卻，冷卻水從澆口處進(jìn)入最佳；</p><p>　　（5）應(yīng)降低進(jìn)水和出水的溫差，進(jìn)出水溫差一般不超過(guò)5℃</p><p>　?。?）冷卻水的開(kāi)設(shè)方向以不影響操作為好，對(duì)于矩形模具，通常沿寬度方向開(kāi)設(shè)水孔。</p><p>