彈簧上座畢業(yè)設(shè)計說明書

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄1</b></p><p><b>　　1.緒 論2</b></p><p>　　1.1、我國塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2、國外塑料模的發(fā)展?fàn)顩r3</p>

2、<p><b>　　2.塑件分析5</b></p><p>　　2.1塑件工藝性分析5</p><p>　　2.2 塑件材料分析7</p><p>　　3.塑件的成型過程9</p><p>　　4.注射機(jī)的選擇10</p><p>　　4.1注塑機(jī)概況10</p>

3、<p>　　4.2注塑機(jī)的分類10</p><p>　　4.3注塑機(jī)的選擇11</p><p>　　4.4注射機(jī)的校核12</p><p>　　4.4.1容量校核12</p><p>　　4.4.2合模力校核13</p><p>　　4.4.3模具厚度的校核13</p><

4、p>　　4.4.4開模行程校核13</p><p>　　5. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計14</p><p>　　5.1 型腔數(shù)目的確定14</p><p>　　5.2 分型面的確定15</p><p>　　5.2.1分型面的形式15</p><p>　　5.2.2分型面的選擇原則15</p><

5、;p>　　5.2.3本設(shè)計分型面的選擇15</p><p>　　5.3 成型零件的尺寸計算16</p><p>　　5.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計22</p><p>　　5.4.1主流道設(shè)計22</p><p>　　5.4.2分流道設(shè)計23</p><p>　　5.4.3澆口設(shè)計24</p>&

6、lt;p>　　5.5導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計25</p><p>　　5.5.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用25</p><p>　　5.5.2導(dǎo)柱的設(shè)計26</p><p>　　5.5.3導(dǎo)套的設(shè)計26</p><p>　　5.6 推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計27</p><p>　　5.6.1推件力的計算27</p>&

7、lt;p>　　5.6.2推出機(jī)構(gòu)的確定28</p><p>　　5.6.3拉料桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計29</p><p>　　5.7排氣系統(tǒng)的設(shè)計29</p><p>　　5.8冷卻系統(tǒng)的設(shè)計30</p><p>　　6.模具總體結(jié)構(gòu)33</p><p>　　7.模具的試模安裝34</p><

8、;p><b>　　結(jié)束語36</b></p><p><b>　　致謝38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b>　　1.緒 論</b></p><p>　　80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一

9、系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2000年我國模具總產(chǎn)值預(yù)計為260-270億元，其中塑料模約占30%左右。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。</p><p>　　1.1、我國塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了

10、較大提高。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)全套塑料模具以及汽車保險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)電有限公司和煙臺北極星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、跳動等要求都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤

11、差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.02～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，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，淬火鋼模達(dá)50～1000萬次，交貨期較以前縮短,但和國外相比仍有較大差距.　  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)計方面也取得較大進(jìn)展。氣

12、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</p><p>　　在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新臺階，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EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列

13、公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對成型過程，如充模和冷卻等進(jìn)行計算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動了我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。近年來，我國自主開發(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

14、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)國內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價格較低等特點，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，國內(nèi)已較廣泛地采用一些</p><p>　　整體來看，中國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距

15、仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢?！?】</p><p>　　1.2、國外塑料模的發(fā)展?fàn)顩r </p><p>　　國外先進(jìn)國家對發(fā)展塑料模很重視，塑料模比例一般占30%-40%。專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、設(shè)計和工藝技術(shù)先進(jìn)，如模具CAD/C

16、AM技術(shù)采用普遍，加工設(shè)備數(shù)控化率高等，模具生產(chǎn)效率高、周期短。國外，70%以上是商品化的。工藝裝備水平CAE技術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸成熟。在注射模設(shè)計中應(yīng)用CAE分析軟件，模擬塑料的沖模過程，分析冷卻過程，預(yù)測成型過程中可能發(fā)生的缺陷。CAE技術(shù)在模具設(shè)計中的作用越來越大，意大利COMAU公司應(yīng)用CAE技術(shù)后，試模時間減少了50%以上。一些壽命高的和高精度的模具拿制作模具的原材料來說，國內(nèi)的材料很難達(dá)到大型、精密模具所需要的性能要求、CAE

17、 CAD CAM.CAPP等軟件很多都是國外的。拿塑封模具來說，國外一次可以加工出上百個型腔的模具，還有熱流道技術(shù)、氣輔成型這些工藝應(yīng)用都很普遍。德國的模具很多采用熱流道技術(shù)，使用熱流道技術(shù)，產(chǎn)品的質(zhì)量好，成型周期短，精度高?！?】 </p><p>　　本課題研究的思路：彈簧上座注塑模具設(shè)計.在設(shè)計中經(jīng)過分析選用了“一模兩腔”的型腔排列方式，能夠滿足大批量的生產(chǎn)任務(wù)；澆口的設(shè)計過程中根據(jù)模具

18、結(jié)構(gòu)選擇了側(cè)澆口，在開模過程中能夠自動切斷澆口凝料，提高了生產(chǎn)效率；由于制件有側(cè)孔，需要設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，本模具中采用了斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)；在頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計中，考慮到制件成型后由于收縮將包緊在型芯上，造成脫模力較大，為保證塑件的質(zhì)量，采用了頂桿脫模；在合模時頂管必須在側(cè)型芯滑塊復(fù)位時提前退回復(fù)位，為避免側(cè)型芯與頂桿在合模過程中發(fā)生干涉，設(shè)置了彈簧式優(yōu)先復(fù)位機(jī)構(gòu)，需要注意的是選用的彈簧要有迫使頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位的足夠力矩。</p&

19、gt;<p>　　本課題設(shè)計進(jìn)度的安排如下：</p><p>　　1.了解目前國內(nèi)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時間15天；</p><p>　　2.確定加工方案，所用時間5天；</p><p>　　3.模具的設(shè)計，所用時間30天；</p><p>　　4.模具的調(diào)試．所用時間5天．</p><p><

20、b>　　2.塑件分析</b></p><p>　　2.1塑件工藝性分析</p><p><b>　　圖2-1零件圖</b></p><p>　　尺寸精度：塑料有5、6、7三種精度等級，我們?nèi)⊥獗砻鏋?級精度。塑料制品的表面光潔度，除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點外，主要由模具光潔度決定。一般模具表面光潔度要比塑料

21、制品高一級。因此制件外表面取Ra6.3μm。</p><p>　　塑件壁厚分析：塑件壁厚的設(shè)計與塑件原料的性能、塑件結(jié)構(gòu)、成型條件、塑件的質(zhì)量及其使用要求都有密切的聯(lián)系。壁厚過小，會造成充填阻力增大，特別對于大型件、復(fù)雜制件將難于成型。塑件的厚度的最小尺寸應(yīng)滿足以下要求：滿足塑件結(jié)構(gòu)和使用性能要求下取小壁厚 能承受推出機(jī)構(gòu)等的沖擊和振動 制品連接緊固處、嵌件埋入處等具有足夠的厚度 保證貯存、搬運過程中強度所需的壁

22、厚 滿足成型時熔體充模所需的壁厚。塑料制件規(guī)定有最小壁厚值，表2-1為熱塑性塑件最小壁厚及常用壁厚推薦值。</p><p>　　表2-1熱塑性塑件最小壁厚及常用壁厚推薦值</p><p>　　脫模斜度分析 當(dāng)塑件成型后因塑料收縮而包緊型芯，若塑件外形較復(fù)雜時，塑件的多個面與型芯緊貼，從而脫模阻力較大。為防止脫模時塑件的表面被檫傷和推頂變形，需設(shè)脫模斜度。</p><p

23、>　　一般來說，塑件高度在25mm以下者可不考慮脫模斜度。但是，如果塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，即使脫模高度僅幾毫米，也必須認(rèn)真設(shè)計脫模斜度。</p><p>　?、傩倍茸饔茫?便于塑件脫模，防止脫模時擦傷塑件，須在塑件內(nèi)外表面脫模方向上留有足夠的斜度，在模具上稱為脫模斜度。</p><p>　　②脫模斜度選取:取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率，一般取30′～1°30′。</p

24、><p>　　塑件脫模斜度的選取應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　1 塑料的收縮率大，壁厚，斜度應(yīng)取偏大值，反之取偏小值。</p><p>　　2 塑件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，脫模阻力就比較大，應(yīng)選用較大的脫模斜度。</p><p>　　3 當(dāng)塑件高度不大（一般小于2mm）時，可以不設(shè)斜度；對型芯長或深型腔的塑件，斜度取偏小值。但通常為了便于脫模，在滿

25、足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可將斜度值取大些。</p><p>　　4 一般情況下，塑件外表面的斜度取值可比內(nèi)表面的小些，有時也根據(jù)塑件的預(yù)留位置（留于凹?；蛲鼓Ｉ希﹣泶_定制件內(nèi)外表面的斜度。</p><p>　　5 熱固性塑料的收縮率一般較熱塑性塑料的小一些，故脫模斜度也相應(yīng)取小一些。</p><p>　　6 一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。綜

26、合以上的原則，由于塑件高度不是很大，收縮率一般，本設(shè)計中采用30′的脫模斜度。</p><p>　　表面粗糙度分析：塑料制件的表面粗糙度，除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等癡點外，主要取決于模具成型零件的表面粗糙度。一般模具的表面粗糙度值要比塑件的低1~2級，塑料制件的表面粗糙度Ra值一般為1.6~0.2um，在模具使用中，由于型腔磨損而使表面粗糙度值不斷加大，應(yīng)隨時給以拋光復(fù)原。非配合表面和隱蔽面可取較

27、大的表面粗糙度值，除塑件外表面有特殊要求以外，一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。此外，塑件的表面粗糙度與塑料的品種有關(guān)。一般，型腔表面粗糙度要求達(dá)到0.2~0.4mm。</p><p>　　2.2 塑件材料分析</p><p>　　一 尼龍PA66的干燥</p><p>　　真空干燥：溫度℃ 95-105 時間6-8小時</p><p>

28、　　熱風(fēng)干燥：溫度℃ 90-100 時間4小時左右。</p><p>　　結(jié)晶性：除透明尼龍外,尼龍大都為結(jié)晶高聚物,結(jié)晶度高,制品拉伸強度、耐磨性、硬度、潤滑性等項性能有所提高，熱膨脹系數(shù)和吸水性趨于下降，但對透明度以及抗沖擊性能有所不利。 模具溫度對結(jié)晶影響較大 ,模溫高結(jié)晶度高,模溫底結(jié)晶度底.收縮率：與其他結(jié)晶塑料相似，尼龍樹脂存在收縮率較大的問題,一般尼龍的收縮同結(jié)晶關(guān)系最大,當(dāng)制品結(jié)晶度大時制品收

29、縮也會加大 ,在成型過程中降低模具溫度\加大注射壓力\降低料溫都會減小收縮,但制品內(nèi)應(yīng)力加大易變形.PA66收縮率1.5-2%成型設(shè)備：尼龍成型時，主要注意防止“噴嘴的流延現(xiàn)象”，因此對尼龍料的加工一般選用自鎖式噴嘴。 </p><p>　　二 制品與模具1、制品的壁厚? 尼龍的流長比為150-200之間，尼龍的制品壁厚不底于0.8mm一般在1-3.2mm之間選擇，而且制品的收縮與制品的壁厚有關(guān)，壁厚越厚收縮

30、越大。2、排氣 尼龍樹脂的溢邊值為0.03mm左右，所以排氣孔槽應(yīng)控制在0.025以下。3、模具溫度：制品壁薄難成型或要求結(jié)晶度高的模具加溫控制，要求制品有一定的柔韌性的一般采用冷水控溫。三、尼龍的成型工藝料筒溫度 因尼龍是結(jié)晶型聚合物,所以熔點明顯,尼龍類樹脂在注塑時所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設(shè)備、制品的形狀因素有關(guān)。尼龍66為260℃。由于尼龍的熱穩(wěn)定性較差，所以不宜高溫長時間在料筒中停留，以免引起物料變色發(fā)黃，同時

31、由于尼龍的流動性較好，溫度超過其熔點后就流動迅速。注射壓力 尼龍溶體的粘度低，流動性好，但是冷凝速度較快，在形狀復(fù)雜和壁厚較薄的制品上易出現(xiàn)不足問題，故還是需要較高的注射壓力。通常壓力過高，制品會出現(xiàn)溢邊問題；壓力過低，制品會產(chǎn)生波紋、氣泡、明顯的熔結(jié)痕或制品不足等缺陷，大多數(shù)尼龍品種的注射壓力不超過120MPA，一般在60-100MPA范圍內(nèi)選取是滿足大部分制品的要求，只要制品不出</p><p>　　尼龍6

32、6尼龍成型工藝參數(shù)</p><p>　　料筒溫度℃ 后部240-285 </p><p>　　中部260-300 </p><p>　　前部 260-300 </p><p>　　噴嘴溫度℃ 260-280 </p><p>　　模具溫度 ℃ 20- 90 &l

33、t;/p><p>　　注塑壓力 MPA 60-200</p><p>　　脫模劑的使用：使用少量的脫模劑有時對氣泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龍制品的脫模劑可選用硬脂酸鋅和白油等，也可以混合成糊狀使用，使用時必須量少而均勻，以免造成制品表面缺陷。在停機(jī)時要清空螺桿,防止下次生產(chǎn)時,扭斷螺桿.</p><p><b>　　3.塑件的成型過程</b>

34、;</p><p>　　注塑成型是把塑料原料（一般經(jīng)過造粒、染色、添加劑等處理之后的顆粒）放入料間當(dāng)中，經(jīng)過加熱溶化使之成為高粘度的流體-----熔體用柱塞或螺桿作為加壓工具，使得熔體通過噴嘴以較高的壓力（約20~85mpa），溶入模具的型腔中經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。</p><p><b>　　1.塑化過程</b></p>

35、<p>　　現(xiàn)代式的注射機(jī)基本上采取螺桿式的塑化設(shè)備，塑料原粒（稱為物料）自從送料斗以定容方式送入料筒，通過料筒外的點加熱裝置和料筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的摩擦熱，使物理熔化達(dá)到一定的溫度后即可注射，注射動作是由螺桿的推進(jìn)來完成的。</p><p><b>　　2.充模過程</b></p><p>　　熔體自注射機(jī)的噴嘴噴出來后，進(jìn)入模具的型腔內(nèi)，將型腔內(nèi)的空氣

36、排出，并充滿型腔，然后升到一定壓力，使溶體的密度增加，充實型腔的每一個角落。</p><p>　　充模過程是注射成型的最主要的過程，由于塑料溶體的流動是非牛頓流動，而且粘度很大，所以在壓力損耗，粘度變化，多般匯流等現(xiàn)象左右塑件的質(zhì)量，因此充模過程的關(guān)鍵問題------澆注系統(tǒng)的設(shè)計就成為注射模具設(shè)計過程的重點，現(xiàn)代的設(shè)計方法已經(jīng)運用了計算機(jī)輔助設(shè)計以解決澆注系統(tǒng)設(shè)計中疑難問題。</p><p&

37、gt;<b>　　3.冷卻凝固過程</b></p><p>　　熱塑性塑料的注射成型過程是熱交換過程，即：</p><p>　　塑化——注射充模——固化成型</p><p>　　加熱——理論上絕熱——散熱</p><p>　　熱交換效果的好壞決定了塑件的質(zhì)量，模具設(shè)計時，散熱交換也要充分考慮，在現(xiàn)代設(shè)計方法中也采用了計算

38、機(jī)輔助設(shè)計來解決問題。</p><p><b>　　4.脫模過程</b></p><p>　　塑件在型腔內(nèi)固化后，必須采取機(jī)械的方式把它從型腔內(nèi)取出，這個動作由脫模機(jī)構(gòu)來完成。不合理的脫模機(jī)構(gòu)對塑件的質(zhì)量影響很大，但塑件的幾何形狀是千變?nèi)f化的，必須采用最有效和最好的脫模方式。因此，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計也是注射模具設(shè)計的一個主要環(huán)節(jié)，由于標(biāo)準(zhǔn)化的推廣，許多標(biāo)準(zhǔn)化的脫模機(jī)構(gòu)零部

39、件也有商品供應(yīng)。</p><p>　　由1至4形成了一個循環(huán)，就完成了一次成型乃至很多塑件</p><p><b>　　4.注射機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　4.1注塑機(jī)概況</b></p><p>　　注射成型機(jī)（簡稱注射機(jī)或注塑機(jī)）是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種

40、形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。</p><p><b>　　圖3-3 注塑機(jī)</b></p><p>　　注射成型是通過注塑機(jī)和模具來實現(xiàn)的。</p><p><b>　　4.2注塑機(jī)的分類</b></p><p>　　注塑機(jī)的類型有:立式、臥式、全電式，但是無論那種注塑機(jī)，其基本功能有兩個：<

41、;/p><p>　?。?）加熱塑料，使其達(dá)到熔化狀態(tài)；</p><p>　?。?）對熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔。</p><p><b>　　4.3注塑機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　1）注射量的計算</b></p><p>　　塑件體積為：V塑≈33

42、17mm3 </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)計之前不能去定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可根據(jù)經(jīng)驗按照塑件體積的0.2倍到1倍來估算。由于本次設(shè)計采用的流道簡單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的0.2倍來估算，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2個塑件體積之和）為 ： V總=1.2n V塑=1.2×4

43、×3317=15921 （n為型腔數(shù)目）</p><p><b>　　3) 選擇注射機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)以上的計算得出在一次注射過程中注入模具型腔的塑料的總體積為16，由參考文獻(xiàn)V公= V總/0.8=16/0.8=20。</p><p>　　一般而言，從事注塑行業(yè)多年的客戶多半有能力自行判斷并選擇合適的注塑機(jī)來生

44、產(chǎn)。但是在某些狀況下，客戶可能需要廠商的協(xié)助才能決定采用哪一個規(guī)格的注塑機(jī)，甚至客戶可能只有產(chǎn)品的樣品或構(gòu)想，然后詢問廠商的機(jī)器是否能生產(chǎn)，或是哪一種機(jī)型比較適合。</p><p>　　此外，某些特殊產(chǎn)品可能需要搭配特殊裝置如蓄壓器、閉回路、射出壓縮等，才能更有效率地生產(chǎn)。由此可見，如何決定合適的注塑機(jī)來生產(chǎn)，是一個極為重要的問題。</p><p>　　通常影響射出機(jī)選擇的重要因素包括模具

45、、產(chǎn)品、塑料、成型要求等，通過以上各種因素和考慮到經(jīng)濟(jì)效益的問題我選取了XZA-YY125型注射機(jī)。XZA-YY125型注射機(jī)，主要參數(shù)如下表：</p><p>　　表3-1 XZA-YY125型注射機(jī)參數(shù)</p><p><b>　　4.4注射機(jī)的校核</b></p><p>　　原則上試模必須在模具設(shè)計時選定的同型號規(guī)格的注射機(jī)上進(jìn)行，以保

46、證試模與模具最終應(yīng)用的一致性。在實際生產(chǎn)中，如不能滿足上述要求，允許先用注射量稍大的注射機(jī)，但頂出方式和注射機(jī)類型必須一致，注射螺桿與注射機(jī)控制水平應(yīng)盡可能接近。對于壁厚特別厚、特別薄、透明的注塑件，以及表觀質(zhì)量、重量、力學(xué)性能要求高的注塑件，應(yīng)特別注意，試模用注射機(jī)與最終使用的注射機(jī)差別應(yīng)盡可能小。</p><p><b>　　4.4.1容量校核</b></p><p&

47、gt;　　在一個注射周期內(nèi)注塑模內(nèi)所需要的塑料總?cè)莘e應(yīng)該是模具型腔總?cè)莘e與模具澆注系統(tǒng)的容積之和，有以下計算公式：</p><p><b>　　V=n×1.2×</b></p><p>　　式中 n——模腔數(shù)量；</p><p>　　——單個制品的體積；</p><p><b>　　

48、——所需塑料體積。</b></p><p>　　帶入數(shù)值計算可得：V總=1.2n V塑=1.2×4×3317=15921 （n為型腔數(shù)目）</p><p>　　而所選的注射機(jī)的理論注射容積為125</p><p>　　0.8V公≧V=16 </p><p>　　所以經(jīng)驗算符合

49、 </p><p>　　4.4.2合模力校核</p><p>　　為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量需要對合模力進(jìn)行校核。按以下公式進(jìn)行校核：</p><p>　　式中 ——工藝要求合模力（kN）；——注塑機(jī)最大合模力（kN）；</p><p>　　n——模腔個數(shù)； ——模腔平均壓力（Mpa），取60Mpa；</p>

50、<p>　　A——開模方向最大投影面積（m2），其中澆道投影面積取為塑件的0.2倍。</p><p>　　A=3.14×17.6=972.6mm³</p><p>　　以上帶入數(shù)據(jù)計算得：F1=4×60×1.2×972.6≈280KN </p><p>　　所選的注射機(jī)的鎖模力為900kN，所以滿足要求。

51、</p><p>　　4.4.3模具厚度的校核</p><p>　　實際使用的模具厚度與注塑機(jī)所允許的安裝最大模具厚度和最小模具厚度之間要滿足以下條件：，在設(shè)計中模具的厚度Hm=285mm，而所選注射機(jī)所允許安裝的最大模具厚度=350，最小模具厚度=100，所以完全符合要求。</p><p>　　4.4.4開模行程校核</p><p>　　我

52、們要計算其開模行程并進(jìn)行校核，以確定注射機(jī)的選擇是否合理。由于本設(shè)計采用的是側(cè)澆口形式，故為單分型面注射模，故最大開模行程與模具厚度無關(guān)，開模距離按下式計算：</p><p>　　S= H1+H2+5~10 </p><p>　　其中H1=95mm，H2=4.6mm（H1為分型面的移動距離）</p><p>　　故：

53、s≈109.6mm< Smax=270mm</p><p>　　所以完全滿足，即使開模行程有所擴(kuò)大也是符合要求的。</p><p><b>　　模具結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　5.1 型腔數(shù)目的確定</p><p>　　注塑模的型腔數(shù)目，可以是一模一腔，也可以是一模多腔，在型腔數(shù)目的確定時，有以下幾個要求

54、：</p><p>　　(1) 按塑件經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)；</p><p>　　(2) 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)；</p><p>　　(3) 按注射機(jī)額定鎖模力確定型腔數(shù)；</p><p>　　(4) 按制品精度要求確定型腔數(shù)。</p><p>　　按注射機(jī)的鎖模力大小確定型腔數(shù)n </p><

55、;p><b>　　n≦=4.2</b></p><p>　　F— 注射機(jī)的額定鎖模力；F=900</p><p>　　p — 塑料熔體對型腔的平均成型壓力，p = 60 MPa；查《模具設(shè)計指導(dǎo)》表6-5塑料成型時的注射壓力=30~60Mp</p><p>　　A — 

56、單個塑件在模具分型面上的投影面積，mm2；</p><p>　　A=3.14×17.6=972.6mm³</p><p>　　Aj — 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積，mm2。</p><p>　　Aj ≈0.2A≈194.5mm³</p><p>　　分析結(jié)論：該模具設(shè)計型腔數(shù)目

57、不能大于4.2個型腔，為了保持該塑件的精度 該模具設(shè)計采用一模4腔。</p><p>　　5.2 分型面的確定</p><p>　　5.2.1分型面的形式</p><p>　　分型面的形式與塑件的幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件等有關(guān)，常見的形式有：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面和平面、曲面分型面。</p><p>　　5

58、.2.2分型面的選擇原則</p><p>　　1、復(fù)合塑件脫模的基本要求，就是能使塑件從模具中取出，分型面應(yīng)設(shè)在脫模方向最大的投影邊緣部位；</p><p>　　2、分型線不影響塑件外觀，即分型面應(yīng)盡量不破壞塑件光滑的外表面；</p><p>　　3、確保塑件留在動模一側(cè)，利于推出且推桿痕跡不顯露于外觀面；</p><p><b>

59、　　4、確保塑件質(zhì)量；</b></p><p>　　5、要你管盡量避免成型孔、側(cè)凹，若需要滑塊成型，力求滑塊結(jié)構(gòu)簡單，盡量避免定?；瑝K；</p><p>　　6、滿足模具的鎖緊要求，將塑件投影面積大的方向放在定動模的合模方向上，而將投影面積小的方向作為側(cè)向分型面；另外，分型面是曲面的，應(yīng)加斜面鎖緊；</p><p>　　7、合理安排澆注系統(tǒng)特別是澆口位置

60、，有利于開模；</p><p>　　5.2.3本設(shè)計分型面的選擇</p><p>　　通過對塑件結(jié)構(gòu)形式的分析，同時根據(jù)以上分型面的選擇原則綜合考慮，決定將分型面選在塑件截面積最大且利于開模取出塑件的底平面上，其位置如圖所示</p><p><b>　　分型面</b></p><p>　　5.3 成型零件的尺寸計算<

61、;/p><p>　　模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高溫、料流的沖刷、脫模時與塑件間還會發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度。此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。任何塑料制品都有一定的尺寸要求，在使用或安裝中有配合要求的塑料制品，其尺寸精度常要求較高

62、。在設(shè)計模具時，必須根據(jù)制品的尺寸和精度要求來確定相應(yīng)的成型零件的尺寸和精度等級。</p><p>　　影響塑料制品精度的因素較為復(fù)雜，主要有以下幾方面：首先與成型零件制造公差有關(guān)，顯然成型零件的精度愈低，生產(chǎn)的制品尺寸或形狀精度也愈低。其次是設(shè)計模具時，估計的塑料收縮率與實際收縮率的差異和生產(chǎn)制品時收縮率的波動值，成型收縮率包括設(shè)計選取的計算收縮率與實際收縮率的差異，以及生產(chǎn)制件時由于工藝條件波動，材料批號發(fā)生

63、變化而造成制件收縮值的波動，前者造成塑料制品的系統(tǒng)誤差，后者造成偶然誤差，收縮率波動值δs隨制件尺寸增大而成正比的增加。制造誤差δz隨制件尺寸成立方根關(guān)系增大，型腔使用過程中的總磨損量δc隨制件尺寸增大而增加的速度也比較緩慢。生產(chǎn)大尺寸塑料制件時因收縮率波動對制件公差影響較大，若單靠提高模具制造精度來提高塑件精度是很困難的和不經(jīng)濟(jì)的，而應(yīng)著重穩(wěn)定工藝條件，選用收縮率波動小的塑料。相反，生產(chǎn)小尺寸塑料制件時，影響塑件公差的主要因素則是模具

64、成型零件的制造公差和成型零件表面的磨損值。此外型腔在使用過程中不斷磨損，使得同一模具在新和舊的時候所生產(chǎn)的制品尺寸各不相同。模具可動成型零件配合間隙變化值，模具固定成型零件安裝尺寸變化值，這些度將影響塑件的公差。由于影響因素甚多，而且十分復(fù)雜，因此</p><p>　　為了計算簡便起見,規(guī)定凡是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸,即公差為正；凡是軸類尺寸均以其最大尺寸作為公稱尺寸,公差為負(fù)。</p>

65、<p>　　該塑件的材料PA6是一種收縮范圍較大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均值法計算。查手冊得的收縮率為0.8%~2.1 %,故平均收縮率為 1.45%。</p><p>　　公差數(shù)值表[5.9-11]</p><p><b>　　精度等級表,</b></p><p>　　精度尺寸的選用[2-3、5]</p>&

66、lt;p>　　根椐塑件的要求，由以上兩表可查得：該塑件可按精度等級為5級精度選取。</p><p>　　此產(chǎn)品采用級精度，屬于一般精度制品。因此，凸凹模徑向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造與作用修正系數(shù)x取值可在0.5~0.75的范圍之間，凸凹模各處工作尺寸的制造公差，因一般機(jī)械加工的型腔和型芯的制造公差可達(dá)到IT７～I(xiàn)T８級，綜合參考，相關(guān)計算具體如下：</p><p>　　型腔凹模

67、徑向尺寸計算：</p><p>　?。ㄏ嚓P(guān)公式參見《塑料制品成型及模具設(shè)計》第79-80頁）</p><p>　　(一)、型腔徑向尺寸的計算：</p><p>　　LＭ+δz =[（1+Scp）LS-3/4Δ]+δz </p><p>　　LＭ————凹模徑向尺寸（mm）</p><p>　　LS———

68、—塑件徑向公稱尺寸（mm）</p><p>　　Scp————塑料的平均收縮率（％）</p><p>　　Δ—————塑件公差值（mm）</p><p>　　δz ————凹模制造公差（mm）</p><p>　　由：LS1=23mm Ls2=29.1mm Ls3=35.2mm </p><p>　　又查表知

69、5級精度時塑件公差值 </p><p>　　Δ1= 0.28mm Δ2= 0.32 mm Δ3= 0.36 mm</p><p>　　實踐證明：成型零件的制造公差約占塑件總公差的1/3～1/4，因此在確定成型零件工作尺寸公差值時可取塑件公差的1/3～1/4。為了保持較高精度選1/4。</p><p>　　由于： δz= 1/4Δ </p>&l

70、t;p>　　得： δz1=1/4×0.28=0.07 mm δz2=1/4×0.32=0.08 mm</p><p>　　Δz3=1/4×0.36=0.09 mm</p><p>　　則： LＭ1+δz=[（1+Scp）LS-3/4Δ]+δz</p><p>　　=[（1+1.45%）×23-3/4×

71、0.28]+0.07 </p><p>　　=23.1235+0.07 mm</p><p>　　LＭ2+δz=[（1+Scp）LS-3/4Δ]+δz</p><p>　　=[（1+1.45%）×29.1-3/4×0.32]+0.08</p><p>　　=29.28+0.08 mm&l

72、t;/p><p>　　LＭ3+δz=[（1+Scp）LS-3/4Δ]+δz</p><p>　　=[（1+1.45%）×35.2-3/4×0.36]+0.09</p><p>　　=35.44+0.09 mm</p><p>　　(二)、型腔深度尺寸的計算：</p><p>　　凹模深度尺寸同樣運用平均

73、收縮率法： </p><p>　　HＭ+δz =[（1+Scp）LS-2/3Δ]+ δz</p><p>　　HＭ————凹模深度尺寸（mm）</p><p>　　δz————凹模深度制造公差（mm）</p><p><b>　　其余符號同上</b></p><p>　　由：HS

74、1=1 mm HS2=6.1 mm HS3=11.2mm </p><p>　　取5級精度時Δ1=0.16 mm Δ1=0.2 mm Δ1=0.22 mm </p><p>　　由δz=1/4Δ得： δz1=0.04mm δz1=0.05mm δz1=0.055mm </p><

75、p>　　則：HＭ1+δz =[（1+Scp）LS-2/3Δ]+δz</p><p>　　=[（1+1.45%）×1-2/3×0.16]+0.04</p><p>　　=0.907 +0.04 mm</p><p>　　HＭ1+δz =[（1+Scp）LS-2/3Δ]+δz</p><p>　　=[（1+1.45%）&

76、#215;6.1-2/3×0.2]+0.05</p><p>　　=6.05 +0.05 mm</p><p>　　HＭ1+δz =[（1+Scp）LS-2/3Δ]+δz</p><p>　　=[（1+1.45%）×11.2-2/3×0.22]+0.055</p><p>　　=11.22 +0.055 mm&l

77、t;/p><p>　　(一) 型芯徑向尺寸的計算</p><p><b>　　運用平均收縮率法：</b></p><p>　　LＭ–δz =[（1+Scp）LS+3/4Δ] –δz</p><p>　　LＭ———— 型芯徑向尺寸（mm）</p><p>　　δz———— 型芯徑向制造公差（mm）<

78、;/p><p><b>　　其余符號同上</b></p><p>　　由：LS1=14.3mm LS2=17.3mm LS3=26 mm </p><p>　　取5級精度時Δ1=0.24 mm Δ2=0.24 mmΔ3=0.32 mm</p><p>　　由δz=1/4Δ得：δz1=0.06 mmδz2=0.06 m

79、mδz3= 0.08mm </p><p>　　則：LＭ1–δz =[（1+Scp）LS+3/4Δ]–δz</p><p>　　=[（1+1.45%）×14.3+3/4×0.24]–0.06</p><p>　　=14.68–0.06 mm</p><p>　　LＭ2–δz =[（1+Scp）LS+3/4Δ]–δz

80、</p><p>　　=[（1+1.45%）×17.3+3/4×0.24]–0.06</p><p>　　=17.73–0.06mm</p><p>　　LＭ3–δz =[（1+Scp）LS+3/4Δ]–δz</p><p>　　=[（1+1.45%）×26+3/4×0.32]–0.08</p&g

81、t;<p>　　=26.617–0.08mm</p><p>　　(二) 型芯高度尺寸的計算</p><p>　　運用平均收縮率法： </p><p>　　HＭ–δz =[（1+Scp）LS+2/3Δ]–δz</p><p>　　HＭ————型芯高度尺寸（mm）</p><p>　　δz

82、————型芯高度制造公差（mm）</p><p><b>　　其余符號同上</b></p><p>　　由：HＳ1=6.1mm HＳ2=4.5mm </p><p>　　取5級精度時 Δ1=0.20mm Δ2=0.16mm </p><p>　　由δz=1/4Δ得：δz1=0.05 mm δz1=0.04 mm

83、 </p><p>　　則：HＭ1–δz =[（1+Scp）LS+2/3Δ]–δz</p><p>　　=[（1+1.45%）×6.1+2/3×0.2]–0.05 </p><p>　　=6.32–0.05mm</p><p>　　HＭ2–δz =[（1+Scp）LS+2/3Δ]–δz</p>&l

84、t;p>　　=[（1+1.45%）×4.5+2/3×0.16]–0.04 </p><p>　　=4.965–0.04 mm</p><p>　　5.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　澆注系統(tǒng)是塑料熔體由注塑機(jī)噴嘴通向模具型腔的流動通道，因此它應(yīng)能夠順利的引導(dǎo)熔體迅速有序地充滿型腔各處，獲得外觀清晰，內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。<

85、/p><p>　　澆注系統(tǒng)組成是：主流道、分流道、澆口、冷料穴、塑件。</p><p>　　5.4.1主流道設(shè)計</p><p><b>　　a.主流道尺寸</b></p><p>　　主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道小端尺寸為d=d1+(0.5～1）=16mm</p&

86、gt;<p>　　b.主流道襯套的形式</p><p>　　主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，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（俗稱澆口套），以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進(jìn)行加工和熱處理。澆口套都是標(biāo)準(zhǔn)件，只需去買就行了。常用澆口套分為有托澆口套和無托澆口套兩種下圖為前者，有托澆口套用于配裝定位圈。澆口套的規(guī)格有Φ12，Φ16，Φ20等幾種。由于注射機(jī)

87、的噴嘴半徑為14，所以澆口套的為R16。如圖。</p><p><b>　　澆口套外形圖</b></p><p>　　5.4.2分流道設(shè)計 </p><p><b>　　a.主分流道設(shè)計</b></p><p>　　在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這

88、一段塑料熔體的流動通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。因此分流道設(shè)計應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。</p><p>　　b.主分流道形狀及尺寸</p><p>　　為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形

89、半圓形及矩形等，分流道的截面尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的成型體積、壁厚、形狀，所用塑料的工藝性能，注塑速率以及分流道的長度等因素來確定。</p><p>　　對于壁厚小于3.2mm，重量在200g以下的塑件，可用下述經(jīng)驗公式確定分流道的直徑（此時算出的分流道直徑僅限于3.2～9.5mm）： D= =6mm</p><p>　　c.分流道的布置形式采用平衡式</p><p>　

90、　5.4.3澆口設(shè)計 </p><p>　　澆口是連接分流道和型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），是塑料熔體進(jìn)入型腔的入口。澆口的形狀、數(shù)量、位置及尺寸對塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響很大。合理選擇澆口的位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，澆口位置不同，也將直接影響模具的結(jié)構(gòu)。因為該零件為圓柱桿類零件并且為一模兩腔結(jié)構(gòu)所以澆口選擇為側(cè)澆口，側(cè)澆口應(yīng)用廣泛，生產(chǎn)效率高。</p><p>　　綜

91、合考慮塑件的形狀，該模具的分流道設(shè)在分型面上，采用圓形分流道D=6mm。側(cè)澆口尺寸為t=1mm，b=2mm，h=2mm；</p><p><b>　　澆口位置示意</b></p><p>　　5.5導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 </p><p>　　5.5.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用</p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證塑料注射模具的動模與定模合

92、模時正確定位和導(dǎo)向的重要零件，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，主要零件包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套。其具體作用有：</p><p>　　a、定位作用 b、導(dǎo)向作用 c、承載作用 d、保持運動平穩(wěn)作用 e、錐面定位機(jī)構(gòu)作用 </p><p>　　5.5.2導(dǎo)柱的設(shè)計</p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)向是指導(dǎo)柱與導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）采用間隙配合使導(dǎo)柱在導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）內(nèi)滑動，配合間隙一般采用H7/

93、k6級配合。因為此塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以采用臺階式導(dǎo)柱。</p><p>　　在導(dǎo)柱的工作部分上開設(shè)油槽，可以改善導(dǎo)向條件，減少摩擦，但增加了成本，由于該模具要求不高，所以不再加油槽。故導(dǎo)柱采用不加油槽的階梯式導(dǎo)柱</p><p>　　根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)選用直徑為20mm長度為125mm的導(dǎo)柱,材料為T8A淬硬鋼</p><p>　　圖5-5-2 導(dǎo)柱</p>

94、<p>　　5.5.3導(dǎo)套的設(shè)計</p><p>　　由于導(dǎo)柱已選定，且該模具較小，其導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合之間模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所以采用兩個導(dǎo)套接連使用達(dá)到模具要求，由塑料模具設(shè)計與制造可查得與之相配的導(dǎo)套為 I型帶頭導(dǎo)套，其直徑為30mm，長度為60mm。如圖所示：</p><p>　　圖5-5-3 導(dǎo)套</p><p>　　5.6 推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計</

95、p><p>　　5.6.1推件力的計算</p><p><b>　　推件力 </b></p><p>　　式中: —塑件包絡(luò)型芯的面積</p><p>　　—塑件對型芯單位面積上的包緊力,取</p><p><b>　　—脫模斜度</b></p><p&

96、gt;<b>　　—大氣壓力 </b></p><p>　　—塑件對鋼的摩擦系數(shù)，約為0.1~0.3</p><p>　　—制件垂直于脫模方向的投影面積</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　5.6.2推出機(jī)構(gòu)的確定 </p><p>　　本

97、模具采用的為一次頂出脫模機(jī)構(gòu)，它包括常見的推桿、推管、推板、推塊或活動鑲塊等脫模機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)是最常用的頂出方式。即塑件在頂出機(jī)構(gòu)的作用下，通過一次動作即可頂出?；谝陨显瓌t，該模具的脫模零部件設(shè)在動模上，選擇推桿頂出形式，利用頂桿將塑件推出模外，另外采用回針彈簧做為回復(fù)機(jī)構(gòu)。</p><p>　　a. 頂桿直徑的確定</p><p>　　由于該塑件內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間比較小，因此設(shè)置推出機(jī)構(gòu)為推桿

98、的時候 推桿需要作用在該塑件的凸臺上 所以推桿的直徑采取小一點的 ，直徑D1=8mm</p><p><b>　　b.頂桿直徑的校核</b></p><p>　　頂桿的受力狀態(tài)可簡化為“一端固定、一端鉸支”的壓桿穩(wěn)定性力學(xué)模型，由歐拉公式：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p&

99、gt;　　式中 d—為頂桿直徑，mm；</p><p>　　Φ—為安全系數(shù)，范圍在1.4～1.8之間，此處取1.5；</p><p>　　L—為頂桿長度,L=130 mm；</p><p>　　Q—為脫模阻力，N；</p><p>　　n—為頂桿根數(shù)，n=6 ；</p><p>　　E—為頂桿材料的彈性模量（MPa）

100、，該材料為8000 。</p><p>　　由于d=8 mm，對推桿進(jìn)行強度校核如下：</p><p>　　б=4Q/nπd3≤[б] （4-7）</p><p>　　式中 б—為頂桿所受的應(yīng)力，MPa；</p><p>　　[ б]—為頂桿材料的許用應(yīng)力，MPa

101、。</p><p>　　由上式得出б=345.563N/cm<[ б]=8000N/cm，所以推桿滿足強度要求，</p><p>　　5.6.3拉料桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　澆口拉料桿的作用是使開模時頂桿在頂板的推動下將塑料制品推出，拉料桿也同時將澆道拉出模外。在此選用Z形拉料桿，由《模具設(shè)計與制造簡明手冊》查得Z形形拉料桿的結(jié)構(gòu)如圖所示。</p

102、><p><b>　　拉料桿</b></p><p>　　5.7排氣系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　塑料在熔化時，會產(chǎn)生氣體，所以當(dāng)塑料在充滿型腔時及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣，如果在型腔中不及時排除干凈，可以會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面氣體的受壓產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，還可能造成塑件碳化或燒焦。注射成型時的排氣可采用

103、如下四種方式排氣：</p><p><b>　　利用配合間隙排氣；</b></p><p>　　在分型面上開設(shè)排氣槽排氣；</p><p><b>　　利用排氣守排氣；</b></p><p><b>　　強制性排氣；</b></p><p>　　該模具

104、是采用利用配合間隙排氣。其間隙值約為0.03~0.05mm.它常用于中小型的簡單模具。 </p><p>　　5.8冷卻系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時發(fā)生變形，縮短成型周期及提高塑件質(zhì)量。一般在型腔，型芯等部位設(shè)置合理的冷卻水路，通過調(diào)節(jié)冷卻水流量和流速來控制模溫。</p><p>　　冷卻水孔開孔的原則：</p>

105、;<p>　?。?）冷卻水孔的數(shù)量應(yīng)盡可能的多，直徑應(yīng)盡量大；</p><p>　?。?） 每個冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等，一般保持在0~15mm范圍內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低。水孔直徑一般保持在8~12mm。</p><p>　　（3）水孔通過鑲塊時，防止鑲套管等漏水。</p><p>　?。?）冷卻管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的

106、地方，以免影響塑件的強度。</p><p>　　（5）水管接頭應(yīng)設(shè)在不影響操作的一側(cè)</p><p>　　該注塑模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計為環(huán)繞型運水，具體分布方式如圖所示。</p><p>　　圖 5-8 運水系統(tǒng)</p><p>　　注射模具的溫度設(shè)計是否恰當(dāng)，不僅影響塑件的質(zhì)量，而且對生產(chǎn)效率、充模流動、固化定型都有重要影響。</p>

107、<p>　　模具對塑件質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1、改善成形性 2、成形收縮率 3、塑件變形 4、尺寸穩(wěn)定性 5、力學(xué)性能 6、外觀質(zhì)量。</p><p>　　當(dāng)大批量的生產(chǎn)時，而且又要滿足塑件的質(zhì)量要求時，增多型腔是不現(xiàn)實的。這時提高生產(chǎn)率顯得尤其重要了。而提高生產(chǎn)率又與模具溫度的控制有密切關(guān)系。生產(chǎn)效率主要取決于冷卻介質(zhì)（一般是水）的熱交換效果。因此縮短注射成形周期的冷卻時間是提高生產(chǎn)效

108、率的關(guān)鍵。</p><p>　　根據(jù)牛頓冷卻定律，冷卻介質(zhì)從模具帶走的熱量為：</p><p><b>　　Q=αA△Tθ’</b></p><p>　　=8.2x4.45x10-2x40x6</p><p><b>　　=88J</b></p><p>　　其中：α是冷卻管

109、道孔壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù)；</p><p>　　A冷卻管道壁的傳熱面積；</p><p>　　△T模具與冷卻介質(zhì)溫度之差值；</p><p>　　θ’冷卻時間。（s）。</p><p>　　由上述式子可得，當(dāng)需傳遞熱量不變時，可通過以下三條途徑來縮短冷卻時間。</p><p><b>　　高傳熱系數(shù)α。&

110、lt;/b></p><p>　　α=φ（ρv）0.8/d0.2</p><p>　　=7.5x(1x2)0.8/100.2</p><p><b>　　=8.2</b></p><p>　　φ是冷卻介質(zhì)，ρ是冷卻介質(zhì)在該溫度下的密度，d是冷卻管道直么，v是冷卻介質(zhì)的流速。由上式得，只有提高冷卻介質(zhì)的流速，便可達(dá)到

111、傳熱系數(shù)。</p><p>　　高模具與冷卻介質(zhì)間的溫差△T</p><p><b>　　△T=Tw-Tθ</b></p><p><b>　　=60-20</b></p><p><b>　　=40℃</b></p><p>　　式中Tw是模具溫度。T

112、θ是冷卻介質(zhì)的溫度。一般模溫是一定，為了提高溫差△T，有利于縮短冷卻時間。從而提高生產(chǎn)率。</p><p>　　（3） 增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積A。</p><p>　　A=nx3.14dL</p><p>　　=4x3.14x10x355</p><p><b>　　=44588mm2</b></p>&l

113、t;p>　　L模具上一根冷卻水孔的長度。d 是冷卻通道的直徑。n 是模具開設(shè)冷卻通道孔數(shù)。顯然，應(yīng)在模具上開盡可能多的冷卻通道，以增大傳熱面積，縮短冷卻時間，達(dá)到提高生產(chǎn)生產(chǎn)效率。</p><p>　　冷卻時間的計算：影響冷卻時間的因素有如下：1、模具材料 2、冷卻介質(zhì)溫度和及流動狀態(tài) 3、模塑材料 4、塑件壁厚 5、冷卻回路的設(shè)計 6、模具溫度。</p><p>　　冷卻時間指塑

114、料熔體從充滿型腔時起到可以取出塑件時止這一段時間。本副模具采用塑件截面內(nèi)平均溫度達(dá)到規(guī)定的脫模溫度時，所需冷卻時間的簡化計算公式：</p><p>　　θ’=[t2/(3.142k)]In[8(Tm-Tw)/3.142(Ts-Tw)]</p><p>　　=[12/3.1422.7×10-7In[8(200-60)/3.142(80-60)]</p><p&g

115、t;<b>　　=4s</b></p><p>　　其中：式中θ’是塑件所需冷卻時間；t 是塑件的厚度t=1mm；k 是塑件的熱擴(kuò)散率；k=2.7x10-7m2/s。Tm是塑料熔體溫度；Ts塑件脫時的截面內(nèi)平均溫度；Tw是模具溫度,ABS料時模具溫度為60℃。</p><p>　　冷卻水的進(jìn)出口溫差由下式校核：</p><p>　　t1-t2

116、=Gx△i/900×3.14x102Cρv</p><p><b>　　6.模具總體結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　模具整體設(shè)計也就是模體的設(shè)計，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，模體設(shè)計已接近標(biāo)準(zhǔn)化，可以從市場上購買相應(yīng)的模體。標(biāo)準(zhǔn)模體一般包括定模板、動模板、墊塊、頂出固定板、頂板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位桿等。標(biāo)準(zhǔn)模架有12種結(jié)構(gòu)，15876種規(guī)格。在本次設(shè)計中，澆口套、導(dǎo)

117、柱、導(dǎo)套、頂桿、水嘴都采用標(biāo)準(zhǔn)件，可以外購。總裝圖各視圖如圖所示</p><p><b>　　模具裝配圖</b></p><p><b>　　7.模具的試模安裝</b></p><p><b>　　1.試模前的準(zhǔn)備</b></p><p>　　試模前要對模具及試模用的設(shè)進(jìn)行檢驗

118、。模具的閉合高度，安裝與注射機(jī)的各個配合尺寸、推出形式、開模距、模具工作要求等符合所選設(shè)備的技術(shù)條件。檢查模具各個滑動零件配合間隙適當(dāng)，無卡住及緊澀現(xiàn)象?；顒右`活、可靠，起止位置的定位要準(zhǔn)確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無松動現(xiàn)象。各種水管接頭、閥門、附件、備件要齊全。對于試模設(shè)備也要進(jìn)行全面檢查，即對設(shè)備的油路、水路、電路、機(jī)械運動部位、各操縱件和顯示信號要檢查、調(diào)整，使之處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。</p><p>　　

119、2. 模具的安裝及調(diào)試</p><p>　　模具的安裝是指將模具從制造地點運至注塑機(jī)所在地，并安裝在指定注射機(jī)的全過程。</p><p>　　模具安裝到注射機(jī)上要注意以下幾個問題：</p><p>　　1）模具的安裝方位要滿足設(shè)計圖樣的要求。</p><p>　　2）模具中有側(cè)向滑動機(jī)構(gòu)時，盡量使其運動方向為水平方向。</p>