牙簽盒塑料模具設(shè)計(jì)論文[帶圖紙]

1、<p>　　江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><p>　　綜合畢業(yè)實(shí)踐說明書（論文）</p><p>　　標(biāo)題：牙簽盒塑料模具設(shè)計(jì)</p><p>　　系 別： 機(jī)械與電子工程系 </p><p>　　專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 0

2、911103208 </p><p>　　姓 名： 高小敏 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 何玉林 </p><p>　　2012年6月20日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　塑料模具是

3、當(dāng)今塑料工業(yè)生產(chǎn)中利用特定形狀，通過一定的方式來成型塑料制品的一種工藝裝備。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，特別是設(shè)計(jì)與制造大型、精密、長(zhǎng)壽命模具的技術(shù)，已成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的是牙簽蓋的注塑模具。屬于日常生活用品，所用材料是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的熱塑性塑料ABS。它的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，該產(chǎn)品有如下特點(diǎn)：（1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但需要側(cè)抽芯；（2）表面比較光滑，表面粗糙度小，

4、對(duì)模具型腔與型芯的精度要求較高。本次設(shè)計(jì)使用了當(dāng)前比較流行的制圖軟件AutoCAD及模具設(shè)計(jì)軟件Pro/E和UG。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)的過程中查閱了大量的模具設(shè)計(jì)資料，通過牙簽蓋模具的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，同原有的設(shè)計(jì)方法相比，模具的應(yīng)用提升了產(chǎn)品的質(zhì)量，模具整體設(shè)計(jì)的思路和要求符合現(xiàn)代設(shè)計(jì)潮流和未來的發(fā)展方向。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 塑料；模具；牙簽盒；AutoCAD</

5、p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　目 錄II</b></p><p>　　牙簽盒塑料模具設(shè)計(jì)1</p><p><b>　　1 概 述1</b>

6、;</p><p>　　1.1 塑料模具簡(jiǎn)介1</p><p>　　1.2 我國(guó)塑料模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3 我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向3</p><p>　　1.3.1 提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例3</p><p>　　1.3.2 推廣應(yīng)用熱流道技

7、術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)3</p><p>　　1.3.3 提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率3</p><p>　　2 注塑模的可行性分析4</p><p>　　2.1 制品分析4</p><p>　　2.2 材料選擇4</p><p>　　2.3 質(zhì)量計(jì)算與分析6</p>

8、<p>　　2.4 確定成型方法6</p><p>　　2.5 擬定制品成型工藝參數(shù)6</p><p>　　3 擬定模具結(jié)構(gòu)方案8</p><p>　　3.1 選擇制品的分型面8</p><p>　　3.2 型腔數(shù)目的確定9</p><p>　　3.3 型腔的布置9</p><

9、p>　　3.4 注射機(jī)的選取10</p><p>　　3.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.5.1 主流道的設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.5.2 冷料穴的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.5.3 分流道的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.5.4 澆口的設(shè)計(jì)15</p>

10、<p>　　3.6 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.7 分型與抽芯機(jī)構(gòu)19</p><p>　　3.7.1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的分類及特點(diǎn)19</p><p>　　3.7.2 抽拔力和抽芯距的計(jì)算20</p><p>　　3.7.3 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)20</p><p>　　3.7.4 干涉現(xiàn)

11、象及先復(fù)位機(jī)構(gòu)20</p><p>　　3.7.5 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)21</p><p>　　3.7.6 彎銷側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)24</p><p>　　3.7.7 斜導(dǎo)槽側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)24</p><p>　　3.7.8 斜滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)25</p><p>　　3.8 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)26</p&

12、gt;<p>　　4 模體（模架）設(shè)計(jì)32</p><p>　　4.1 模體概述32</p><p>　　4.2 模架的確定32</p><p>　　4.2.1 模架基本尺寸的確定32</p><p>　　4.2.2 各模板尺寸的確定33</p><p>　　4.3 排氣槽的設(shè)計(jì)34</

13、p><p>　　4.4 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)34</p><p>　　4.5 螺紋的布置及脫出35</p><p>　　4.5.1 螺紋形狀35</p><p>　　4.5.2 螺紋的脫出35</p><p>　　4.6 成型零件工作尺寸計(jì)算35</p><p>　　4.6.1 型腔徑向尺寸

14、35</p><p>　　4.6.2 型腔深度尺寸36</p><p>　　4.6.3 型芯徑向尺寸36</p><p>　　4.6.4 型芯高度尺寸37</p><p>　　4.6.5 螺紋型芯尺寸37</p><p><b>　　結(jié)束語：38</b></p><

15、p><b>　　致 謝39</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)40</b></p><p><b>　　牙簽盒塑料模具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1 概 述</b></p><p>　　1.1 塑料模具簡(jiǎn)介</p&g

16、t;<p>　　模具行業(yè)是制造業(yè)重要的組成部分，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)受到政府和企業(yè)界的高度重視，具有廣闊的前景。塑料模具是當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中利用特定的形狀，通過一定的方式來成型塑料制品的工藝裝備或工具，它屬于型腔模的范疇。按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬?zèng)_壓模具，金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機(jī)械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來制成品，所以模具制造業(yè)已成為一

17、個(gè)大行業(yè)。在高分子材料加工領(lǐng)域中,用于塑料制品成形的模具,稱為塑料成形模具,簡(jiǎn)稱塑料模.塑料模優(yōu)化設(shè)計(jì),是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。通常情況下，塑料制品質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，其模具的因素約占80%。然而模具的質(zhì)量好壞又直接與模具的設(shè)計(jì)與制造有很大關(guān)系。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)量需求越來越大、產(chǎn)品更新愈來愈短、用戶對(duì)塑件的要求愈來愈高，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，這就促使塑料模具設(shè)計(jì)

18、一與制造技術(shù)不斷向前發(fā)展，從而推動(dòng)了塑料工業(yè)以及機(jī)械加工工業(yè)的高速發(fā)展。</p><p>　　模具的設(shè)計(jì)是模具制造過程中的關(guān)鍵部分，通過合理的設(shè)計(jì)制造出來的模具不僅能順利地成型高質(zhì)量的塑件，還能簡(jiǎn)化模具加工過程和實(shí)施塑件的高效率生產(chǎn)，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本和提高附加價(jià)值的目的。</p><p>　　1.2 我國(guó)塑料模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　80年代以來，在

19、國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2000年我國(guó)模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為260-270億元，其中塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。</p><p>　　我國(guó)塑料模具工業(yè)起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大的發(fā)展，模具水平有了較大的提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg大容量洗衣機(jī)全套

20、塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星模具I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度為0.08的一模兩腔的航空杯模具和難度較襖的

21、塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.02-0.05，表面粗糙度Ra0.2,模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá)10-30萬次，淬火鋼模大50-100萬次，交貨期較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有差距，具體數(shù)據(jù)見表。成型工藝方面,多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟,如青島海信模具有限公司、天津通</p><p>　

22、　在制造技術(shù)方面,CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階,以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表,陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng),如美國(guó)EDS的UGⅡ美國(guó)Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國(guó)CV公司的CADS5、英國(guó)Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國(guó)AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MP

23、A塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn),雖花費(fèi)了大量資金,但在我國(guó)模具行業(yè)中,實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技術(shù)對(duì)成型過程,如充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬,取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。近年來,我國(guó)自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展,主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等,這些軟件具有適應(yīng)國(guó)內(nèi)模具的具體情況、

24、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格較低等特點(diǎn),為進(jìn)一步普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。近年來,國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼,如:</p><p>　　1.3 我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向</p><p>　　1.3.1 提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例</p><p>　　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

25、以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多控所2、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)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(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度,為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件;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(shí)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

26、制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。</p><p>　　1.3.2 推廣應(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)</p><p>　　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(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件,是發(fā)展熱流道

27、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工藝參數(shù)需要確定和控制,而且其常用于較復(fù)雜的大型制品,模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大,因此,開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件,顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度,繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。</p><p>　　1.3.3

28、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率</p><p>　　我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低,與國(guó)外差距甚大,在一定程度上制約著我國(guó)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(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此,首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本;再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。</p><p>　　2

29、注塑模的可行性分析</p><p>　　2.1 制品分析 </p><p>　　圖1所示塑件為一牙簽盒盒蓋</p><p>　　圖1 牙簽盒盒蓋尺寸圖</p><p><b>　　該制品有以下特點(diǎn)：</b></p><p>　　（1）所處工作環(huán)境好，

30、室溫，不處于酸、堿、鹽等惡劣條件中，但需要較好的抗沖擊強(qiáng)度；</p><p>　?。?）屬于日常生活用品，產(chǎn)量較大，要求所用材料 的價(jià)格較為低廉，且對(duì)人無毒害；</p><p>　?。?）該牙簽盒蓋外表光滑且美觀。</p><p>　　2.2 材料選擇 </p>

31、;<p>　　根據(jù)以上制品的特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)方面的考慮，選擇使用比較廣泛的ABS塑料作為該制品的材料</p><p><b>　　ABS塑料：</b></p><p>　　化學(xué)名稱：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物</p><p>　　英文名稱：Acrylonitrile Butadiene Styrene</p><p

32、>　　比重：1.02克/立方厘米 成型收縮率：0.4-0.7%</p><p>　　成型溫度：200-240℃ </p><p>　　干燥條件：80-90℃ 2小時(shí)</p><p>　　熔點(diǎn)：130-160℃ </p><p>　　熱變形溫度：90-108℃ (0.46MPa) 83-103℃ (0.185MP

33、a)</p><p>　　抗拉屈服強(qiáng)度：50MPa</p><p>　　拉伸彈性模量： 1.8×103MPa</p><p>　　抗彎強(qiáng)度：80MPa</p><p>　　沖擊強(qiáng)度：261KJ.m-2（無缺口） 11KJ.m-2（缺口）</p><p><b>　　硬度：9.7HB</b>

34、;</p><p>　　體積電阻系數(shù)：6.9×1016Ωcm</p><p>　　擊穿強(qiáng)度：15.7-19.7KV.mm-1</p><p>　　特點(diǎn)：1.綜合性能好，沖擊強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定性和電性能良好；</p><p>　　2.有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級(jí)別； </p><p>　　3.流動(dòng)性比H

35、IPS差一點(diǎn)，比PMMA、PC等好，柔韌性好。</p><p><b>　　成型特性：</b></p><p>　　1.定形料，流動(dòng)性中等，吸濕大，必須干燥，表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥80-90度，3小時(shí)；</p><p>　　2.宜取高料溫，高模溫，但料溫過高易分解（分解溫度為>270度）對(duì)精度較高的塑件，模溫宜取50-60度，

36、對(duì)高光澤.耐熱塑件，模溫宜取60-80度；</p><p>　　3.要解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變水位等方法；</p><p>　　4.如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。</p><p>　　2.3 質(zhì)量計(jì)算與分析</p>

37、<p>　　為了更精確的計(jì)算出塑件的質(zhì)量和體積，我們可運(yùn)用時(shí)下比較常用的三維制圖軟件UG對(duì)制品進(jìn)行質(zhì)量分析</p><p>　　根據(jù)UG的質(zhì)量分析結(jié)果：</p><p>　　體積 = 6.892 e+03 毫米^3</p><p>　　曲面面積 = 1.004Ωe+04 毫米^2</p><p>　　密度 = 1.10000

38、0e-06 公斤 / 毫米^3</p><p>　　質(zhì)量 = 7.0303e-03 公斤 </p><p>　　2.4 確定成型方法</p><p>　　ABS屬于熱塑性塑料，對(duì)熱塑性塑料指定采用注射成型。</p><p>　　塑料注射成型工藝的最大特點(diǎn)是模具成型，能夠生產(chǎn)出所需的任意數(shù)量的直接使用或稍作處理即可使用的制品，是一種適宜大批量生

39、產(chǎn)的工藝。</p><p>　　2.5 擬定制品成型工藝參數(shù)</p><p><b>　　注射機(jī)類型：螺桿式</b></p><p>　　預(yù)熱與干燥： 溫度80～85℃　</p><p><b>　　時(shí)間2～3h</b></p><p>　　料筒溫度：后段 150～170℃&

40、lt;/p><p>　　中段 165～180℃</p><p>　　前段 180～200℃</p><p>　　噴嘴溫度：170～180℃</p><p>　　模具溫度：50～80℃</p><p>　　注射壓力：60～100MPa</p><p>　　成型時(shí)間：注射時(shí)間 20～90s</p&

41、gt;<p><b>　　高壓時(shí)間 0～5s</b></p><p>　　冷卻時(shí)間 20～120s</p><p>　　總周期 50～220s</p><p><b>　　螺桿轉(zhuǎn)速：30</b></p><p>　　后處理：方法 紅外線燈、烘箱</p><p>

42、　　溫度 70℃　　時(shí)間 2～4h</p><p>　　3 擬定模具結(jié)構(gòu)方案</p><p>　　理想的模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能發(fā)揮成型設(shè)備的能力，最大限度的滿足塑件的工藝技術(shù)要求（如幾何形狀、尺寸精度、表面粗糙度等）和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求（成本低、效率高、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)省勞動(dòng)力等）。</p><p>　　3.1 選擇制品的分型面</p><p>　　分型面是指

43、分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上的分型面，分型面可以是垂直與合模方向，也可以與合模方向平行或傾斜。以分型面為界，模具被分為兩大部分，即動(dòng)模和定模部分，而其他的面則被稱作分離面或分模面，注射模只有一個(gè)分型面。分型面的選擇是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，因?yàn)榉中兔娴倪x擇與塑件幾何尺寸精度、脫模方法、后處理工序、模具類型、排氣條件、嵌件位置、澆口形式等有關(guān)。</p><p>

44、　　分型面選擇的一般原則：</p><p>　?。?）便于塑件脫模；</p><p>　　（2）分型面的選擇應(yīng)利于側(cè)面分型和抽芯；</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)保證塑料制品的質(zhì)量；</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于避免溢料的產(chǎn)生；</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于成型時(shí)排氣；&l

45、t;/p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)盡量便于模具加工。</p><p>　　根據(jù)以上的原則及結(jié)合本制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分型面選擇在如圖2所示：</p><p><b>　　分型面A-A</b></p><p>　　圖2 分型面選擇示意圖</p><p>　　3.2 型腔數(shù)目的確定</p>

46、<p>　　型腔的布置，根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求、批量的大小、模具制造的難易度、模具成本等確定型腔數(shù)量及排列方式。</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在模具型腔中每增加一個(gè)型腔，制品的精度要降低4％ 。設(shè)模具中的型腔數(shù)目為,制品的基本尺寸為L(zhǎng)()，塑件的尺寸公差為±，單型腔模具注塑生產(chǎn)時(shí)可能產(chǎn)生的尺寸誤差為± s％ （聚甲醛為±0.2％，尼龍66為±0

47、.3％，聚碳酸酯、聚氯乙烯、ABS等非結(jié)晶型塑料為±0.05％）</p><p>　　鑒于所設(shè)計(jì)的制件的精度要求，又是大批量的生產(chǎn)，可以采用一模多腔的形式。考慮到模具制造費(fèi)用低一點(diǎn)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用小一點(diǎn)，初定為一模四腔的模具形式。</p><p><b>　　3.3 型腔的布置</b></p><p>　　確定了型腔數(shù)目以后，接下來要考

48、慮型腔的排列形式，多型腔在模板上排列形式通常有圓形、H形、直線形及復(fù)合形等，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定。</p><p>　　型腔布置與澆口開設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料的現(xiàn)象。</p><p>　　盡量使型腔排列得緊湊，以便減小模具的外形尺寸。</p><p&

49、gt;　　本設(shè)計(jì)型腔的排列方式為H形，如圖3：</p><p><b>　　圖3型腔的布置</b></p><p>　　3.4 注射機(jī)的選取</p><p><b>　　1）注射量的計(jì)算</b></p><p>　　通過上面的UG建模分析，塑件質(zhì)量為7.0303g，塑件體積為6.892，流道凝料體積

50、為未知數(shù)，可按塑件體積的0.6倍計(jì)算，而在上面分析中確定為一模四腔，所以注射機(jī)注射量為：</p><p><b>　　g</b></p><p>　　V==40.9035</p><p>　　2）塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力計(jì)算</p><p>　　圖4塑件在分型面上的投影面積</p>&

51、lt;p>　　由圖四可看出塑件在分型面上的投影面積主要由四部分組成，由塑件從下到上分別設(shè)它們?yōu)?、、、，各面積運(yùn)算如下：</p><p><b>　　所以投影面積</b></p><p>　　=370+12.5+256+214.17-418+30</p><p><b>　　=712.0838</b></p>

52、;<p>　　流道凝料在分型面上的投影面積，在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知數(shù)，根據(jù)多型腔的統(tǒng)計(jì)分析，大致每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的0.2—0.5倍，因此可以用0.35n來估算，所以：</p><p>　　F=AP=3845.25335=134583.9=134.58KN</p><p>　　式中P為材料ABS的型腔壓力</p><p><b>　　

53、選擇注射機(jī)</b></p><p>　　注射量V=40.9035 鎖模力F=134.58KN</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算值，可選用SZ—40/32立式注射機(jī)，此注射機(jī)性能如表3-1所列：</p><p>　　表3-1 注射機(jī)主要技術(shù)性能</p><p>　　3.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p>&

54、lt;p>　　普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。</p><p>　　3.5.1 主流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　主流道是連接注射機(jī)噴嘴和分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，熔料在主流道中并不改變方向，其形狀、大小直接影響塑料的流動(dòng)速度和填充時(shí)間。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：</b><

55、;/p><p>　　1）為便于凝料從主流道中拉出，主流道設(shè)計(jì)成錐角，其圓錐角α=2°～4°，對(duì)流動(dòng)性差的塑料可取3°～6°，過大會(huì)造成流速減慢，易成渦流，內(nèi)壁粗糙度為Ra=0.63，盡量不采用分段組合形式。</p><p>　　2）主流道大端呈圓角，半徑=1～3,以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時(shí)的阻力。</p><p>　　3）在保證塑件成型

56、良好和模具結(jié)構(gòu)允許的前提下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于60，否則將會(huì)使主流道凝料增多，塑料耗量大，且增加壓力損失，使塑料降溫過多而影響注射成型。</p><p>　　4）為了使熔料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道和注射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球凹坑，其半徑：R2=R1-(1～2)，其小端直徑：d1=d2+(0.5～1)，凹坑深度取 3～5。R1為注射機(jī)噴嘴半徑，d2為噴嘴口直徑</p&

57、gt;<p>　　本設(shè)計(jì)的主流道設(shè)計(jì)如有圖：</p><p><b>　　噴嘴口的直徑為3，</b></p><p>　　這樣：R2=10+2=12() </p><p>　　d1=3+0.5=3.5() </p><p><b>　　凹坑的深度取3</b></p>

58、<p><b>　　圖5 主流道</b></p><p>　　3.5.2 冷料穴的設(shè)計(jì)</p><p>　　冷料穴一般在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上。其作用就是存放料流前峰的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而形成冷接縫；此外，在開模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道的直徑。冷料穴主要有三種形式：</p>

59、<p>　?。?）與推桿匹配的冷料穴：這種冷料穴的底部有一根推桿，而推桿安裝在推板上，與其它推桿或推管連用。</p><p>　?。?）與拉料桿匹配的冷料穴：這類冷料穴的底部有一根拉料桿，拉料桿安裝于型心固定板上，不隨推出機(jī)構(gòu)一起運(yùn)動(dòng)。</p><p>　?。?）無拉料桿的冷料穴：是在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上開一錐行凹坑，再在凹坑的錐行壁上鉆一深度不大的小孔。脫模時(shí)靠小孔作用將主流

60、道凝料拉出，當(dāng)塑件被推出時(shí)，冷料穴頭部先沿著小孔軸線移動(dòng)，然后被全部拔出。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用與拉桿匹配的冷料穴，如圖6所示：</p><p><b>　　圖6 冷料穴</b></p><p>　　圖為形頭冷料穴，很容易將主流道拉離定模。</p><p>　　3.5.3 分流道的設(shè)計(jì)</p>

61、<p>　　分流到是主流道與澆口之間的部分，是指塑料熔體從主流道進(jìn)入多腔模的各個(gè)型腔或單腔模多處進(jìn)料的通道，起分流和轉(zhuǎn)向的作用，分流道的要求是塑料熔體在流動(dòng)中熱量和壓力損失最小，同時(shí)使流道中的塑料量最小。</p><p>　?。?）分流道的斷面形狀和尺寸 </p><p>　　根據(jù)理論分析可知，在等斷面面積的條件下，正方形的周邊最長(zhǎng)，圓形的

62、最短。因此從傳熱面積考慮，熱固性塑料的注射模的分流道最好是采用正方形；但從散熱面積考慮，熱塑性塑料注射模分流道的斷面形狀則采用圓形；從壓力損失考慮，由于在同斷面面積時(shí)圓形的周邊比正方形的短，因此，料流阻力小，壓力損失小。但從加工方便出發(fā)，常用形、梯形和正六邊形斷面。</p><p>　　分流道的斷面形狀及尺寸大小，應(yīng)根據(jù)塑件的成型體積、塑件的壁厚、塑件的形狀、所用塑料的工藝特性、注射速率、分流道的長(zhǎng)度等因素來確定

63、。斷面過小，會(huì)使流道壓力損失太大并降低單位時(shí)間內(nèi)輸送的塑料量，使填充時(shí)間延長(zhǎng)，塑件常出現(xiàn)密度低、缺料、波紋等缺陷；斷面過大，不僅積存空氣增多，塑件易產(chǎn)生氣泡，而且增大塑料的消耗量，延長(zhǎng)冷卻時(shí)間。因此，在設(shè)計(jì)分流道時(shí)，要求所設(shè)計(jì)的分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保證合理的填充時(shí)間。</p><p>　　圓形分流道的直徑d一般在 2～12范圍內(nèi)變動(dòng)。對(duì)流動(dòng)性很好的的聚丙烯、尼龍等，當(dāng)分流道很短時(shí)，其直徑可小到2；對(duì)流動(dòng)

64、性很差的聚碳酸酯、聚砜等，直徑可達(dá)12。實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)多數(shù)塑料來說，分流道直徑在 5～6以下時(shí)，對(duì)流動(dòng)性影響較大，但直徑在8以上時(shí)，再增大其直徑，對(duì)流動(dòng)性的影響也不大。</p><p>　　對(duì)于正六邊形斷面的分流道，B=0.433D（D為外接圓直徑）。正六邊形分流道脫模阻力小，橢圓形分流道脫模阻力大，當(dāng)橫截面積相同時(shí)，正六邊形分流道表面積大，而橢圓形分流道可在模具分型面上占有較小的面積。</p>&l

65、t;p>　　對(duì)半圓形分流道其深度為0.45d。</p><p>　　梯形斷面的分流道的斷面尺寸高度為h=(0.84～0.92)b，梯形斜角常取5～10°，低部圓角半徑r=1～3，分流道的寬度b常在 4～12范圍內(nèi)變動(dòng)。對(duì)于U形斷面分流道），深度h=2r（r為圓的半徑），斜角。由于正方形流道凝料脫模困難，六角型流道效率低（比表面大），而圓形截面流道在加工時(shí)兩半難對(duì)準(zhǔn)，所以生產(chǎn)中常采用梯形或U形截面的

66、分流道。U形分流道其實(shí)是梯形分流道的一種變異形式。鑒于上述原因，本設(shè)計(jì)采用梯形分流道。因?yàn)楦鞣N塑料的流動(dòng)性有差異，所以可以根據(jù)塑料的品種來粗略地估計(jì)分流道的直徑。對(duì)于壁厚小于3，質(zhì)量在200g以下的塑件，可用以下經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的直徑：</p><p>　　D = 0.2654 </p><p>　　式中，— 流經(jīng)分流道的塑料量（g）；</p><p>　　

67、對(duì)于ABS塑料D可取4.8～9.5</p><p>　　L— 分流道長(zhǎng)度（）；</p><p>　　D— 分流道直徑（）</p><p>　　對(duì)于黏度較大的塑料，可按上述算得的D值再乘以1.2～1.25的系數(shù)。</p><p>　　根據(jù)型腔的布局，可知：</p><p>　　第一級(jí)分流道L1=80</p>

68、;<p>　　第二級(jí)分流道L2=20</p><p>　　所以，D=0.2654=0.2654××=4.3</p><p>　　根據(jù)推薦的范圍可選擇 D=5</p><p>　　分流道的形狀如圖7所示：</p><p><b>　　圖 7 分流道</b></p><

69、;p>　　3.5.4 澆口的設(shè)計(jì)</p><p>　　澆口是指流道末端與型腔之間的一段細(xì)短通道，亦稱內(nèi)澆口，它是澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小且最短的部分，除主流道型澆口以外，它的作用是使塑料熔體加快流速注入型腔內(nèi)，順序填滿型腔，并且由于塑料熔體大多為非牛頓液體，通過較小澆口時(shí)進(jìn)一步受到剪切作用，表觀粘度的下降，伴隨著能量的轉(zhuǎn)換，，動(dòng)能變成了熱量，澆口處溫度升高，這又進(jìn)一步促使表觀粘度的下降，同時(shí)在注射周期中進(jìn)行補(bǔ)

70、料和防止倒流，成型后也便于塑件與整個(gè)澆注系統(tǒng)的分離。因此，澆口的形狀、尺寸、分布對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。澆口的尺寸經(jīng)常需要通過試模，按成型情況酌情修正。</p><p><b>　　澆口的形式和特點(diǎn)</b></p><p>　　澆口的形式很多，常見的形式有：</p><p>　　點(diǎn)澆口、潛伏式澆口、直接澆口、護(hù)耳式澆口、中心澆口、側(cè)澆口。<

71、/p><p>　　側(cè)澆口又稱邊緣澆口，一般開在分型面上，從塑件側(cè)面進(jìn)料。它能方便地調(diào)整充模的剪切速率和澆口封閉時(shí)間，因而國(guó)外稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口，它是一種廣泛使用的澆口形式，側(cè)澆口是典型的矩形澆口。</p><p>　　側(cè)澆口可根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)靈活地選擇澆口的位置，以改善填充條件。它不像其它澆注系統(tǒng)那樣受到一定的限制，如框形或環(huán)形塑件，可以從外側(cè)進(jìn)料，而當(dāng)其內(nèi)孔有足夠位置時(shí)也可從內(nèi)側(cè)進(jìn)料，這樣可使

72、模具結(jié)構(gòu)緊湊，流程縮短，對(duì)于薄壁長(zhǎng)塑件，采用頭進(jìn)料則成型比較困難，而且模具尺寸加大，若改用側(cè)向進(jìn)料就比較合理。</p><p>　　側(cè)澆口適用于一模多腔，能大大提高生產(chǎn)效率，減少澆注系統(tǒng)的消耗量，而且去除澆口方便，但側(cè)澆口容易形成熔接痕、縮孔、氣孔等缺陷，注射壓力損失大，對(duì)殼形件排氣不便，保壓補(bǔ)縮作用比直接澆口小。</p><p>　　另外，側(cè)澆口還有良種變異形式，即扇形澆口及平縫式澆口，

73、它們只是在澆口的進(jìn)料方向、寬度上有所變化。</p><p>　　所設(shè)計(jì)的制品要求不是很高，根據(jù)澆口的特點(diǎn)及澆口位置選擇的基本原則，選用側(cè)澆口，模具采用兩板式，從而簡(jiǎn)化了模具的結(jié)構(gòu)。如下圖：</p><p><b>　　圖8 側(cè)澆口</b></p><p>　　3.6 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　在塑料成型模具中，

74、完成將塑件從模具型腔或型芯上完整地取出裝置稱為頂出機(jī)構(gòu)，或脫模機(jī)構(gòu)。</p><p>　　脫模機(jī)構(gòu)一般由頂出、復(fù)位、和頂出導(dǎo)向等三大零部件組成。</p><p>　?。?）頂出部件：主要有頂桿、脫模板（推件板）等。本設(shè)計(jì)中的零件比較小，脫模力不是很大，可采取頂桿推出，而不需要脫模板。</p><p>　?。?）復(fù)位部件：模具中主要是依靠復(fù)位桿進(jìn)行復(fù)位。</p&

75、gt;<p>　　（3）導(dǎo)向部件：導(dǎo)向部件由導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成。</p><p><b>　　脫模機(jī)構(gòu)的分類：</b></p><p>　　脫模機(jī)構(gòu)可以按動(dòng)力來源分類，也可以按模具機(jī)構(gòu)分類。</p><p><b>　　按動(dòng)力來源分類</b></p><p>　　動(dòng)力來源是指將塑件頂出的動(dòng)

76、力。常見的有：</p><p><b>　　1）手動(dòng)脫模</b></p><p>　　手動(dòng)頂出是指當(dāng)模具分型后，人工操縱頂出機(jī)構(gòu)，定出塑件。其優(yōu)點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成型周期短，且頂出時(shí)動(dòng)作平穩(wěn)，塑件不易變形，但是頂出力受操縱者體力限制，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，因此多用于注射機(jī)無頂出裝置的定模一方，或小塑件的小批量生產(chǎn)。</p><p><b

77、>　　2）機(jī)動(dòng)脫模</b></p><p>　　機(jī)動(dòng)脫模時(shí)靠注射機(jī)的開模動(dòng)作頂出塑件，有兩種形式：一種形式通常利用固定于注射機(jī)架上的頂桿，開模時(shí)，注射機(jī)移動(dòng)模板帶動(dòng)模具動(dòng)模部分后退，定出桿穿過移動(dòng)模板上的孔而頂住模具頂出桿板，使其不再隨動(dòng)模后退，移動(dòng)模板繼續(xù)后退，模具頂出機(jī)構(gòu)將塑件頂出，機(jī)械桿的長(zhǎng)度可根據(jù)模具的頂出距離、厚薄通過螺桿（套）進(jìn)行調(diào)節(jié)。此形式的特點(diǎn)是：頂出在開模過程中進(jìn)行，模具內(nèi)頂板

78、的復(fù)位在合模時(shí)進(jìn)行，另一種形式是在注射機(jī)上不裝頂桿，將模具一片中頂出機(jī)構(gòu)用定距拉桿或鏈條與另一片相連，當(dāng)分模到一定距離時(shí)，拉桿或鏈條拖動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)頂出塑件，常用于定模頂出制品或需降低模具閉合高度的情況。</p><p><b>　　3）液壓脫模</b></p><p>　　注射機(jī)上設(shè)有專用的頂出油缸，當(dāng)開模到一定距離后，活塞動(dòng)作，推動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)頂出制品。</p>

79、;<p><b>　　4）氣動(dòng)脫模</b></p><p>　　利用壓縮空氣，通過模具上設(shè)置的氣道和微小的頂出氣孔，直接吹出塑件。制品不留頂出痕跡。</p><p><b>　　按模具機(jī)構(gòu)分類：</b></p><p>　　由于塑件的材料、形狀和技術(shù)要求不同，定出機(jī)構(gòu)可分為一次頂出機(jī)構(gòu)、定模頂出機(jī)構(gòu)、二次頂出

80、機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)定出機(jī)構(gòu)和帶螺紋制品頂出機(jī)構(gòu)等。</p><p>　　按模具中推出零件分類</p><p>　　1）推桿式脫模：應(yīng)用廣泛，常用圓形截面推桿。</p><p>　　2）推管式脫模：適用于薄壁圓筒形零件。</p><p>　　3）脫模板式：適用于薄壁容器、殼體以及存在推出痕跡的塑件。</p><p>　　4）

81、推塊式脫模：適用于齒輪類或一些帶有凸緣的制品，可防止塑件變形。</p><p>　　5）利用成型零件推出制品的脫模：適用于 螺紋型環(huán)一類的制品，利用模具中某些成型零件推出塑件。</p><p>　　6）多元聯(lián)合式脫模：對(duì)于某些深腔殼體、薄壁制品以及帶有環(huán)狀凸起、凸肋或金屬嵌件的復(fù)雜制品，為防止其出現(xiàn)缺陷，常采用兩種或兩種以上的推出機(jī)構(gòu)聯(lián)合動(dòng)作以完成脫模過程。</p><

82、p>　　脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則：</p><p>　?。?）盡量設(shè)法使塑件留于動(dòng)模</p><p>　?。?）確保塑件不變形不損壞完整脫出</p><p>　　（3）盡量不損害塑件外觀</p><p><b>　?。?）機(jī)構(gòu)可靠</b></p><p><b>　　脫模力的計(jì)算：<

83、;/b></p><p>　　脫模力是指將塑件從型芯上脫出時(shí)所克服的阻力，主要由塑件收縮時(shí)型芯的包緊力引起的塑件對(duì)的塑件對(duì)型芯的摩擦力造成，它是設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)的重要依據(jù)之一。未脫模時(shí)正壓力F正 就是對(duì)型芯的包緊力，此時(shí)的摩擦阻力即為。然而，由于型芯有錐度，故在脫模力的作用下，塑件對(duì)型芯的正壓力降低了</p><p>　　，即變成了-，所以這時(shí)的摩擦阻力為：</p>&

84、lt;p><b>　　式中，摩擦阻力；</b></p><p>　　摩擦系數(shù)，一般=0.15～1.0； </p><p>　　因塑件收縮對(duì)型芯產(chǎn)生的正壓力（即包緊力）；</p><p><b>　　脫模力；</b></p><p><b>　　脫模斜率，一般為。</b>&

85、lt;/p><p>　　由于一般很小，所以的值可以忽略不計(jì)，從而可以推出：</p><p><b>　　當(dāng)項(xiàng)不忽略時(shí)，即為</b></p><p>　　式中，p——塑件對(duì)型芯產(chǎn)生的單位正壓力（包緊力），一般p=8—12MPa；薄件取小值，厚件取大值；</p><p>　　A——塑件包緊型芯的側(cè)面積（）。</p>

86、<p>　　對(duì)于不通孔的殼形塑件脫模時(shí)，還需要克服大氣壓力造成的阻力，其值為：</p><p><b>　　故總的脫模力為：</b></p><p>　　對(duì)了該塑件可以采用：</p><p>　　摩擦系數(shù)，一般=0.15～1.0；</p><p>　　p——塑件對(duì)型芯產(chǎn)生的單位正壓力（包緊力），一般p=8—1

87、2MPa</p><p>　　A——塑件包緊型芯的側(cè)面積（）</p><p><b>　　A初略計(jì)算如下：</b></p><p>　　圖9 塑件內(nèi)部圖</p><p>　　型芯面積主要由三部分組成，設(shè)由下到上分別為：。</p><p><b>　　=</b></p

88、><p><b>　　所以: </b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　3.7 分型與抽芯機(jī)構(gòu)</p><p>　　當(dāng)塑件上具有與開模方向不一致的孔或者側(cè)壁有凹凸形狀時(shí)，除極少數(shù)情況可以強(qiáng)制脫模外，一般都必須將成型側(cè)孔側(cè)凹的零件做成可活動(dòng)的機(jī)構(gòu)，在塑件脫模前，先將其抽出，然后

89、才能將整個(gè)塑件從模具脫出，完成側(cè)向活動(dòng)型芯的抽出和復(fù)位的這種機(jī)構(gòu)叫側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，這種模具脫出塑件的運(yùn)動(dòng)有兩種情況，一是開模時(shí)優(yōu)先完成側(cè)向分型和抽芯，然后推出塑件：二是側(cè)向抽芯也塑件的推出同步進(jìn)行。</p><p>　　3.7.1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的分類及特點(diǎn)</p><p>　?。?）機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯：開模時(shí)，依靠注射機(jī)的開模動(dòng)力，通過側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)方向，將零件抽出。機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯操作方便、生產(chǎn)效率

90、高、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。</p><p>　?。?）手動(dòng)側(cè)抽芯：這種模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、抽拔力有一定限制，故只在特殊場(chǎng)合下用。</p><p>　?。?）液壓和氣動(dòng)側(cè)抽芯：在模具上配置專門的油缸或者汽缸，通過活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行側(cè)向抽芯。這類機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是抽拔力大、抽芯距離長(zhǎng)、動(dòng)作靈活且不受開模過程限制，常在大型注射模中使用。</p><p&

91、gt;　　3.7.2 抽拔力和抽芯距的計(jì)算</p><p>　　抽拔力上指塑件處于脫模狀態(tài)，需要從開模方向有一定交角的方位抽出型芯所克服的阻力。當(dāng)原材料確定時(shí)，抽拔力的大小與模具機(jī)構(gòu)和塑件形狀有密切關(guān)系，因此計(jì)算抽拔力的方法與脫模力相同。</p><p>　　抽芯距是指將側(cè)型芯從成型位置推至不妨礙塑件推出時(shí)的位置所需的距離。</p><p>　　一般抽芯距等于側(cè)孔深

92、度或者凸臺(tái)高度加K安全距離,K一般取2-3，即: </p><p><b>　　=h+(2～3) </b></p><p>　　其中,抽芯距 ()；</p><p>　　塑件側(cè)孔深度或凸臺(tái)高度。</p><p>　　本塑件側(cè)抽芯抽芯距即為塑件的高度加上K安全距離:</p><p>　　=h+（2～

93、3） =32+3=35</p><p>　　3.7.3 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)</p><p>　　斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)是最常用的一種側(cè)抽芯機(jī)構(gòu),它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、安全可靠等特點(diǎn),其中有以下幾種常見形式: </p><p>　?。?） 斜導(dǎo)柱在定模,滑塊在動(dòng)模。</p><p>　?。?） 斜導(dǎo)柱在動(dòng)模,滑塊在定模。</p>&l

94、t;p>　　（3） 斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模。</p><p>　　（4） 斜導(dǎo)柱和滑塊同在動(dòng)模。</p><p>　　3.7.4 干涉現(xiàn)象及先復(fù)位機(jī)構(gòu)</p><p>　　對(duì)于斜導(dǎo)柱在定模,滑塊在動(dòng)模的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)來說,由于滑塊復(fù)位是在合模過程中實(shí)現(xiàn)的,而推出機(jī)構(gòu)復(fù)位一般也是在合模過程中實(shí)現(xiàn)的(通過復(fù)位桿的作用),如果滑塊先復(fù)位,而推桿等后復(fù)位,則可能發(fā)生側(cè)抽芯與

95、推桿相撞擊的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象叫干涉現(xiàn)象,干涉現(xiàn)象容易致使活動(dòng)型芯或推桿損壞。</p><p>　　為了避免干涉現(xiàn)象的發(fā)生,在模具結(jié)構(gòu)允許情況下,可采取如下措施:</p><p>　　避免活動(dòng)型芯與推桿的水平投影相重合；</p><p>　　使推桿的推出距離小于活動(dòng)型芯的最低面；</p><p>　　在一定條件下采用推桿先于活動(dòng)型芯復(fù)位機(jī)構(gòu)。&l

96、t;/p><p>　　滑塊與推桿不發(fā)生干涉的條件:</p><p><b>　　S</b></p><p>　　其中，h是推桿端面至活動(dòng)型芯的最近距離；S是活動(dòng)型芯與推桿在水平方向上的重合距離。</p><p>　　通?？梢杂迷龃蠼堑姆椒ū苊飧缮?。當(dāng)角的改變不能避免干涉時(shí)，要采用推桿預(yù)先復(fù)位機(jī)構(gòu)，常見的“先復(fù)位機(jī)構(gòu)”有以下幾

97、種：</p><p>　　形—三角滑塊式先復(fù)位機(jī)構(gòu)。</p><p>　　形—擺桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)</p><p>　　形—杠桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　連桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　桿—鉸鏈?zhǔn)较葟?fù)位機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　斜

98、導(dǎo)柱式先復(fù)位機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　3.7.5 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　　1. 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度及開模行程計(jì)算</p><p><b>　　圖10 斜導(dǎo)柱</b></p><p>　　斜導(dǎo)

99、柱的長(zhǎng)度主要根據(jù)抽芯距離、斜導(dǎo)柱直徑及傾斜角大小確定，其長(zhǎng)度計(jì)算公式為</p><p>　　式中：L—斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度 （）；</p><p>　　D—斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑 （）；</p><p>　　H—斜導(dǎo)柱固定板厚度 （）；</p><p>　　d—斜導(dǎo)柱直徑 （）；</p><p>　　—斜導(dǎo)柱的傾角（º

100、）</p><p>　　其中，稱斜導(dǎo)柱的有效長(zhǎng)度；L3+L4稱斜導(dǎo)柱的伸出長(zhǎng)度；L5稱斜導(dǎo)柱頭部長(zhǎng)度，常取8—15。</p><p>　　本塑件的抽拔方向與開模方向垂直：斜導(dǎo)柱有效長(zhǎng)度</p><p><b>　　其中，S=35 </b></p><p>　　2. 斜導(dǎo)柱彎曲力計(jì)算</p><p>

101、;　　本設(shè)計(jì)抽拔與開模方向垂直，經(jīng)過力平衡分析，可以得出斜導(dǎo)柱承受的彎曲力計(jì)算公式為：</p><p>　　式中，N—斜導(dǎo)柱所受彎曲力 （N）；</p><p>　　Q—抽拔阻力 （N）；</p><p><b>　　—摩擦角（º）,；</b></p><p>　　—鋼材之間的摩擦因素，一般取=0.15<

102、/p><p><b>　　本設(shè)計(jì)中： 所以：</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　3. 斜導(dǎo)柱截面尺寸的確定</p><p>　　斜導(dǎo)柱常用截面形狀有圓形和矩形兩種。圓形制造方便，裝配容易，應(yīng)用廣泛；矩形截面制造不便，但強(qiáng)度高，承受作用力大。</p><

103、;p>　　對(duì)圓形截面的斜導(dǎo)柱，其直徑d ()為：</p><p>　　對(duì)矩形截面的斜導(dǎo)柱，設(shè)截面高度為h ()，截面寬度為b （），且，則：</p><p>　　上式中，——許用彎曲力 （MPa），對(duì)于碳鋼</p><p>　?。?37.2 MPa，</p><p>　　——斜導(dǎo)柱有效長(zhǎng)度()；</p><p>

104、　　N——斜導(dǎo)柱最大彎曲力 （N）。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用圓形斜導(dǎo)柱，所以：</p><p>　　=32.13×10-3 </p><p><b>　　=3.213 </b></p><p>　　考慮到鋼材的摩擦因素和計(jì)算的方便性，取 。</p><p><b>　　

105、4. 滑塊設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）滑塊的連接形式：滑塊分為整體式和組合式。</p><p>　?。?）滑塊的導(dǎo)滑形式：滑塊在導(dǎo)滑槽中的活動(dòng)必須順利平穩(wěn)，不發(fā)生卡滯、跳動(dòng)等現(xiàn)象。</p><p>　?。?）滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度應(yīng)大于滑塊寬度的1.5倍，滑塊抽芯動(dòng)作后，應(yīng)繼續(xù)留在導(dǎo)滑槽內(nèi),并保證在導(dǎo)滑槽的長(zhǎng)度不小于滑塊全長(zhǎng)的2/3。</p&g

106、t;<p>　　滑塊的定位裝置：為了保證斜導(dǎo)柱的伸出端可靠進(jìn)入滑塊的斜孔，滑塊在抽芯后的終止位置必須定位（即必須停留在固定位置）。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的滑塊連接形式為整體式，如下圖：</p><p><b>　　圖 11型芯</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為一模四腔，共有二個(gè)型芯，其中每個(gè)型芯上有兩桿斜導(dǎo)柱，共計(jì)四根。

107、</p><p><b>　　5. 壓緊楔的設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）滑塊鎖緊楔形式：為了防止活動(dòng)型芯和滑塊在成型過程中受力而移動(dòng)，滑塊應(yīng)采用楔緊塊鎖緊，常用的鎖緊形式有：a 滑塊采用整體式楔緊塊鎖緊，適用于大型塑件和鎖緊面積較大的場(chǎng)合；b 滑塊采用鑲拼式楔緊塊鎖緊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但剛性差，易松動(dòng)，適用于小型模具；c滑塊采用嵌入式楔緊塊鎖緊，適用于較寬的滑塊

108、；d 滑塊采用嵌入式楔緊塊鎖緊，楔緊塊采用平面支承，強(qiáng)度增加，適用于鎖緊力較大的場(chǎng)合。</p><p>　　（2）楔緊塊的楔角：當(dāng)斜導(dǎo)柱帶動(dòng)滑塊作抽芯移動(dòng)時(shí)，楔緊塊的楔角必須大于斜導(dǎo)柱的斜角（一般取15～20°，最大不超過25°），這樣當(dāng)模具一開模，楔緊塊就讓開，否則斜導(dǎo)柱將無法帶動(dòng)滑塊作抽芯動(dòng)作，一般。</p><p>　　3.7.6 彎銷側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)</p>

109、;<p>　　彎銷分型抽芯機(jī)構(gòu)，它實(shí)際上是斜導(dǎo)柱的變異形式，該機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是斜角最大可達(dá)30°，即在同一開模距離中，能得到比斜導(dǎo)柱更大的抽芯距。在設(shè)計(jì)彎銷抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，必須注意彎銷與滑塊之間的間隙要大些，一般在0.5 左右，否則閉模時(shí)可能發(fā)生卡死現(xiàn)象。彎銷也可設(shè)在模內(nèi)，開模時(shí)，塑件首先脫離定模型芯，然后在彎銷的作用下使滑塊向外移動(dòng)而完成塑件外側(cè)抽芯。彎銷還可以用于滑塊的內(nèi)側(cè)抽芯，塑件內(nèi)側(cè)有凹槽，開模時(shí)首先沿一面分開

110、，彎銷帶動(dòng)滑塊向中心移動(dòng)，完成內(nèi)側(cè)抽芯動(dòng)作，彈簧使滑塊保持終止位置。</p><p>　　3.7.7 斜導(dǎo)槽側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)</p><p>　　這種機(jī)構(gòu)實(shí)際上是斜導(dǎo)柱的一種變異形式。它是在側(cè)型芯滑塊的外側(cè)用斜導(dǎo)槽代替斜導(dǎo)柱。斜槽的斜角一般在25度以下為好。如果抽芯距很大需超過此角度，可將斜槽分兩段，第一段為25度左右，第二段也不應(yīng)超過40度。這種機(jī)構(gòu)可用于抽芯距較大的場(chǎng)合。開模時(shí)滾輪沿斜導(dǎo)槽運(yùn)

111、動(dòng)帶動(dòng)滑塊完成側(cè)抽芯動(dòng)作。</p><p>　　3.7.8 斜滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)</p><p>　　該抽芯機(jī)構(gòu)是利用成型塑件或側(cè)凹的斜滑塊，在模具推出機(jī)構(gòu)的作用下沿斜導(dǎo)槽滑動(dòng)，從而使分型抽芯及推出塑件同時(shí)進(jìn)行的一種側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠，因此應(yīng)用廣泛。根據(jù)導(dǎo)滑部分的結(jié)構(gòu)不同，常見的斜滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)可分為以下三種：</p><p>　　1. 滑

112、塊導(dǎo)滑的斜滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)</p><p>　　按斜滑塊所處位置的不同，又可分為斜滑塊外側(cè)抽芯和內(nèi)側(cè)抽芯兩種形式。</p><p>　?。?） 斜滑塊外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)：凹模由兩塊斜滑塊組成，以塊斜滑塊在推桿的作用下，沿著斜滑槽移動(dòng)的同時(shí)向兩側(cè)分開，并完成塑件脫離主型芯的動(dòng)作。</p><p>　　（2） 斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)：開模后在推桿的作用下，斜滑塊沿型芯的導(dǎo)滑槽移動(dòng)，

113、塑件的推出與內(nèi)側(cè)抽芯同時(shí)進(jìn)行，使塑件脫出型芯和斜滑塊。</p><p>　　2. 斜推桿導(dǎo)滑的斜滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)</p><p>　　這類機(jī)構(gòu)也可分為外側(cè)抽芯和內(nèi)側(cè)抽芯兩種形式。</p><p>　?。?） 斜推桿導(dǎo)滑的外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)：開模時(shí)塑件留在動(dòng)模，推出時(shí)，推桿固定板推動(dòng)滾輪，迫使斜推桿沿著動(dòng)模的斜方孔運(yùn)動(dòng)，在推桿共同推出塑件的同時(shí)，完成外側(cè)抽芯。</p&g

114、t;<p>　?。?） 斜推桿導(dǎo)滑的內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)：斜推桿的滑座呈角固定于推桿固定板上，使推出力沿另一推桿的 軸向傳遞，有利于消除側(cè)向分力，減小摩擦。</p><p>　　3. 推桿式側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)</p><p>　?。?） 推桿式外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)：一推桿的 頭部成型塑件的外凸緣、尾部的鉸鏈與推板連接，推出時(shí)推桿推動(dòng)塑件移動(dòng)，當(dāng)推桿頭部伸出動(dòng)模板時(shí)，推桿凸緣即與鑲塊接觸，從而使推桿頭

115、部向上擺動(dòng)脫出塑件，完成外側(cè)抽芯。</p><p>　?。?） 推桿內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)：推出時(shí)，推桿帶動(dòng)塑件一同運(yùn)動(dòng)，當(dāng)推桿后部斜面與動(dòng)模板接觸時(shí)，則迫使推桿向內(nèi)側(cè)抽芯動(dòng)作。</p><p>　　4. 斜滑塊的設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　　（1） 斜滑塊的導(dǎo)向斜角可比斜導(dǎo)柱大些，但也不大于30度，一般取10－25度，斜滑塊的推出長(zhǎng)度必須小于導(dǎo)滑總長(zhǎng)的2/3。</p&

116、gt;<p>　?。?） 斜滑塊與導(dǎo)滑槽之間要以雙面配合。</p><p>　?。?）為保證斜滑塊的分型面密合，而且在斜滑塊與模套之間需要留0.2－0.5 的間隙，同時(shí)斜滑塊頂面應(yīng)高出模套0.2－0.5 。</p><p>　?。?） 當(dāng)內(nèi)側(cè)抽芯時(shí)，斜滑塊的頂端面應(yīng)低于型芯頂端面0.05－0.10 。以免推出時(shí)阻礙斜滑塊 徑向移動(dòng)，另外，在斜滑塊頂端面的徑向移動(dòng)范圍內(nèi)，塑件表

117、面時(shí)不應(yīng)以任何臺(tái)階，以免阻礙斜滑塊活動(dòng)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)側(cè)抽芯處采用斜導(dǎo)柱和楔緊塊，楔緊塊如下圖：</p><p><b>　　圖12楔緊塊</b></p><p><b>　　楔緊塊的驗(yàn)算：</b></p><p><b>　　所以：</b></p>

118、<p><b>　　楔緊塊符合要求。</b></p><p>　　3.8 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　塑料在成型過程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。</p><p>　　1．模具溫度過高，成型收縮大，脫模后塑件變形率大，而且還容易造成溢料和黏模。</p><p>

119、　　2．模具溫度過低，則熔體流動(dòng)性差，塑件輪廓不清晰，表面會(huì)產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷。</p><p>　　3當(dāng)模具溫度不均勻時(shí)，型芯和型腔溫度差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。 </p><p>　　綜上所述，模具上需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達(dá)到理想的溫度要求，通常溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種。</p><p>

120、<b>　　冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　一般注射模內(nèi)的塑料熔體溫度為200攝氏度左右，而塑件從模具型腔中取出時(shí)的溫度在60攝氏度以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對(duì)于熔融黏度低、流動(dòng)性好的塑料，當(dāng)塑件時(shí)小型薄壁時(shí)，則模具可利用自然冷卻而不設(shè)冷卻系統(tǒng)；當(dāng)塑件壁厚而大型時(shí)，則需要對(duì)模具進(jìn)行人工冷卻