【正文】 固定連接動模部分并使之安裝在注射機(jī)上用的板。 定模板 為了形成定模型腔或直接加工成形用的板。 塑料水杯模具的研制 9 動模板 為了形成動模型腔或直接加工 成形用的板。 墊板 主要是為了推（頂）板，能完成推頂動作而形成一定活動空間用的板。 表 51: 模腔工作尺寸計(jì)算 尺寸部位 計(jì)算公式及過程 說明 凹模徑向尺寸 LM=[(1+Scp)Ls3/4Δ] 0+δ z =[(1+%)X303/]0+ = 0+ LM=[(1+Scp)Ls3/4Δ] 0+δ z =[(1+%)X243/]0+ = 0+ 3/4Δ 項(xiàng) ,系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化 LM凹件徑向尺寸 (mm) Ls— 塑件徑向公稱尺寸 (mm) Scp— 塑料的平均收縮率 (%) Δ — 塑料公差值 (mm) δ z凹模制造公差 (mm) 凹模深度尺寸 HM=[(1+Scp)Hs2/3Δ] 0+δ z =[(1+%)X402/] 0+ =0+ HM=[(1+Scp)Hs2/3Δ] 0+δ z =[(1+%)] 0+ =0+ 2/3Δ 項(xiàng) ,有資料介紹系數(shù)為 HM凹模深 度尺寸 (mm) Hs— 塑件高度公稱尺寸 (mm) δ z凹模深度制造公差 (mm) 其余符號同上 型芯徑向尺寸 LM=[(1+Scp)Ls+3/4Δ] 0δ z =[(1+%)X26+3/] = LM=[(1+Scp)Ls+3/4Δ] 0δ z =[(1+%)X20+3/] = LM=[(1+Scp)Ls+3/4Δ] 0δ z =[(1+%)X18+3/] = 3/4Δ 項(xiàng) ,系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化 LM— 型芯徑向尺寸 (mm) δ z— 型芯制造公差 (mm) 其余符號同上 型芯高度尺寸 HM=[(1+Scp)Hs+2/3Δ] 0δ z =[(1+%)X1+2/] = HM=[(1+Scp)Hs+2/3Δ] 0δ z =[(1+%)X38+2/] = 2/3Δ 項(xiàng) ,有資料介紹系數(shù)為 HM— 型 芯高度尺寸 (mm) Hs— 塑件孔深度尺寸 (mm) δ z— 型芯高度制造公差 (mm) 其余符號同上 常州工學(xué)院大專畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 導(dǎo)向零件 導(dǎo)向零件主要包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套，主要是對定模和動模起導(dǎo)向作用。在該套模具中，應(yīng)用了帶頭導(dǎo)柱，用種導(dǎo)柱可以不用導(dǎo)套，其導(dǎo)向孔直接開設(shè)在模板上，并做成通孔，但考慮到軸與孔磨損比較嚴(yán)重，磨損后影響定位和導(dǎo)向精度，在適當(dāng)部位加導(dǎo)套，以便磨損后可以更換導(dǎo)套，而不用更換定模板。另外為了防止導(dǎo)柱從模板中脫出來，在導(dǎo)柱凸臺底部用支承板壓住。 緊固零件 緊固零件主要包括螺釘、銷子等標(biāo)準(zhǔn)零件， 其作用是連接、緊固各零件，使其成為模具整體。 模具中，動模固定板（見零件 01）、模腿（見零件 04）、動模板（見零件 05）、模腿（見零件 22）采用合鉆的方法，利用四個(gè)帶頭導(dǎo)柱連接并固定；推板（見零件 02）、推桿固定板（見零件 03）也采用合鉆的方法，利用四個(gè)內(nèi)六角螺釘連接并固定。 表 52: 標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表 名 稱 型 號 件 數(shù) 國 標(biāo) 內(nèi)六角螺釘 M3X19 M3X14 M5X18 2 4 4 GB7085 GB7085 GB7085 抽芯機(jī)構(gòu) 當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔、凸臺等的塑料制件時(shí)，模具上成型該處的零件就必須制成可側(cè)向移動的零件，以便衣脫模之前先抽掉側(cè)向成型零件，否則就無法脫模。帶動側(cè)向成型零件作側(cè)向移動的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。對于成型側(cè)向凸臺的情況，常常稱為側(cè)向分型，對于成型側(cè)孔或側(cè)凹的情況，往往稱為側(cè)向抽芯，但是，在一般的設(shè)計(jì)中，側(cè)向分型與側(cè)向抽芯常?；鞛橐徽劊患臃洲q，統(tǒng)稱為側(cè)向分型抽芯，甚至只稱側(cè)向抽芯。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類 根據(jù)動力來源的不同，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)一般可分為機(jī)動、液壓 (雙動 )或氣動 以及手動等三大類型。 1．機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射機(jī)開模力作為動力，通過有關(guān)傳動零件 (如斜導(dǎo)柱 )使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從塑料制件中抽出，合模時(shí)又靠它使倒向成型零件夏位。這類機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但分型與抽芯無需手工操作，生產(chǎn)率高，在生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)傳動零件的不同，這類機(jī)構(gòu)可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類型的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，其中斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)最為常用，下面將分別介紹。 2．液壓或氣動側(cè)向 分型與抽芯機(jī)構(gòu) 液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是以液壓力或壓縮空氣作為動力進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯，同樣亦靠液壓力或壓縮空氣使側(cè)向成型零件復(fù)位。 液壓或氣動側(cè)問分型與抽芯機(jī)構(gòu)多用于抽拔力大、抽芯距比較長的場合，例塑料水杯模具的研制 11 如大型管子塑件的抽芯等。這類分型與抽芯機(jī)構(gòu)是靠液壓缸或氣缸的活塞來回運(yùn)動進(jìn)行的，抽芯的動作比較平穩(wěn)，特別是有些注射機(jī)本身就帶有抽芯液壓缸，所以來用液壓側(cè)向分型與抽芯更為方便，但缺點(diǎn)是液壓或氣動裝置成本較高。 3．手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用人力將模具側(cè)向分型或把側(cè) 向型芯從成型塑件中抽出。這一類機(jī)構(gòu)操作不方便、工人勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，但模具的結(jié)構(gòu)簡單、加工制造成本他因此常用于產(chǎn)品的試制、小批量生產(chǎn)或無法采用其他側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的場合。 手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的形式很多，可根據(jù)不同塑料制件設(shè)計(jì)不同形式的手動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。手動側(cè)向分型與抽芯可分為兩類，一類是模內(nèi)手動分型抽芯，另一類是模外手動分型抽芯，而模外手動分型抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是帶有活動鑲件的模具結(jié)構(gòu)。 此套模具抽芯機(jī)構(gòu)采用斜導(dǎo)柱和液壓兩種抽芯機(jī)構(gòu)，下面根據(jù)斜導(dǎo)柱和液壓抽芯機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)來具體論述此套模具的設(shè)計(jì)思路 。 此套模具也可采用雙斜導(dǎo)柱形式，根據(jù)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)可知： 該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于小巧緊湊 ,運(yùn)動靈活 ,易于拆裝及維護(hù)保養(yǎng)。此結(jié)構(gòu)同樣可應(yīng)用于淺內(nèi)凹槽塑件的情況 ,常用設(shè)在該處的斜推桿來完成塑件內(nèi)凹槽的抽芯運(yùn)動。如下圖： 圖 51 下面結(jié)合液壓抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)具體論述：液壓抽芯機(jī)構(gòu) 抽拔力大，抽拔距長，運(yùn)動平穩(wěn)，用液壓缸抽拔塑件側(cè)面滑動型芯的模具結(jié)構(gòu)。 現(xiàn)在小型液壓缸已制成標(biāo)準(zhǔn)件。作為模具附件供應(yīng)，采用這種方法抽拔側(cè)面滑動型芯，可使模具結(jié)構(gòu)相對簡化。 此 套模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)合，是利用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)互補(bǔ)。 由于塑件幾乎沒有錐度 ,脫模斜度也很小，所以塑件與型芯的摩擦力很大，要用較大的抽拔力才能把型芯從塑件內(nèi)部抽出，如果用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，會造成斜導(dǎo)柱過長 ,極易造成斜導(dǎo)柱的彎折，從而損壞模具。為防止此類情況發(fā)生 , 此模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)型芯的抽出。既考慮了斜導(dǎo)柱抽芯結(jié)構(gòu)緊湊，動作靈活，經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，也考慮了液壓抽芯機(jī)構(gòu)能解決實(shí)際問題。使此套模具更加經(jīng)濟(jì)，更加具有使用性，從而提高生產(chǎn)率，提高模具的壽命。裝配圖如下： 常州工學(xué)院大專畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 52 圖示的兩個(gè)型芯，左邊用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，右邊由于抽拔距比較長，所以采用液壓抽芯機(jī)構(gòu)，型芯與連接桿做成一體，液壓缸的活塞桿與型芯連接桿用凸緣式連軸器連接，抽芯時(shí)，液壓缸活塞受液壓力，液壓缸的抽芯力是可調(diào)的，當(dāng)液壓力大于型芯與塑件間拔模力時(shí)，活塞桿帶動型心連接桿進(jìn)行抽芯。液壓抽芯機(jī)構(gòu)不僅可以彌補(bǔ)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，而且可以減小模具結(jié)構(gòu)，對于簡化模具結(jié)構(gòu)有比較好的效果。 脫模阻力計(jì)算： 從主型芯上脫下塑件的脫模阻力可近似寫為： Q=Qc+Qb Qc—— 克服塑 件對型芯包緊的脫模阻力（ N） Qb—— 一端封閉殼體需克服的真空吸力 Qb= Ab Ab—— 型芯的橫斷面面積 Ab=? d2= 262= 103mm Qb= Ab= 103= 102N 對于薄壁塑件： 包緊力： ????? 12 tlEP E—— 塑性彈性模量， E= 103 MPa ε —— 塑料收縮率，ε =% μ —— 塑 料泊松比，μ = t—— 塑件壁厚， t=2mm l—— 塑件對型芯的包緊長度， l=38mm 因此，代入得： 塑料水杯模具的研制 13 43 382% ??? ????????? ??? tlEP N 克服塑件對型芯包緊的脫模阻力： Qc=P K K是無因次系數(shù)，只與脫模斜度和摩擦系數(shù)有關(guān)，可查表得 K=。 代入得： Qc=P K= 104 = 103N 最后，得從主型芯上脫下塑件的脫模阻力為： Q=Qc+Qb= 103+ 102=3957N 在選用液壓缸的時(shí)候，應(yīng)考慮脫模阻力的影響 ,大于注射力。 第六章 電火花成型加工（定模型腔） 目前，模具特種加工不僅有系列化的先進(jìn)設(shè)備，而且廣泛用于模具制造的各個(gè)部門，成了模具制造中一種必不可少的重要加工辦法。由于該塑料水杯的外觀要求精美，所以，其型腔的制造應(yīng)用了特種加工中的電火花成型加工。 電火花成形加工的原理是基于工具和工件（正、負(fù)電極）之間脈沖性火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象除去多余的金屬，以達(dá)到對工件的尺寸，形狀和表面質(zhì)量預(yù)定的要求。相當(dāng)高的頻率連續(xù)不斷地放電，工具電極不斷地向工件進(jìn)給，就可將工具的形狀復(fù)制在工件上，加工所需要的零件，整個(gè)加工表面將由 無數(shù)個(gè)相互重疊的小坑所組成 。 1． 尺寸精度 ： 電火花加工時(shí)，工具電極與工件之間都存在一定的放電間隙，如果加工過程中放電間隙能保持不變，則可以通過修正工具電極尺寸來進(jìn)行補(bǔ)償，也能獲得較高的加工精度。然而，放電間隙的大小實(shí)際上是變化的。 電參數(shù)對放電間隙的影響是很大的，精加工時(shí)的單面放電間隙一般只有，而粗加工時(shí)的單面放電間隙可達(dá) 以上 。 2． 形狀精度 ： a) 斜度：電火花加工時(shí)側(cè)面產(chǎn)生斜度，是上端尺寸大而底端尺寸小。這是由于“二次放電”和電極損耗而產(chǎn)生的。 常州工學(xué)院大專畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 b) 圓角：采用高頻窄脈沖進(jìn)行精加工時(shí)，由于放電 間隙小，圓角半徑也可以很小，一般可以獲得圓角半徑小于 的尖棱。 3. 表面粗糙度 ： 電火花加工的表面質(zhì)量主要包括加工表面粗糙度、表面層組織變化及表面微觀裂紋等三部分。 該套模具中型腔的加工過程首先是用普通銑床進(jìn)行粗加工，并進(jìn)行孔的定位后，在進(jìn)行特種加工。在用電火花機(jī)床加工之前，要先加工出所需的電極，實(shí)際加工中我們應(yīng)用了紫銅通過加工中心利用球形銑刀加工出尺寸達(dá)到零件圖技術(shù)要求的電極后，在利用電火花機(jī)床進(jìn)行了型腔的加工。然后，利用了拋光機(jī)對型腔進(jìn)行拋光處理，達(dá)到表面精度要求。 第七章 模具 裝配及配作的總過程 研究分析總裝配圖、零件圖、了解各零件的作用、特點(diǎn)及其技術(shù)要求，掌握裝配關(guān)聯(lián)尺寸 。檢驗(yàn)待裝配的所以零件 。確定哪些零件有配作加工內(nèi)容 。確定裝配基準(zhǔn) 。裝配及配作 。檢驗(yàn) 。試模及修正 。入庫。 該套模具的裝配基準(zhǔn)是以型芯、型腔等作裝配的基準(zhǔn)件，模具的其他零件都依裝配基準(zhǔn)件進(jìn)行配制和裝配。在裝配過程中，利用了搖臂鉆床、臺鉆、壓板、鉆套等專用工具。 第八章 模具的動作過程 注射機(jī)注射完成后，待塑料在模腔內(nèi)冷卻定型后，模具開啟，注射機(jī)的動模板帶動模具動模部分開始動作：由于漲釘張力的作用，模 具從 22面先分型，模塑料水杯模具的研制 15 具動模部分沿分型面拉桿（零件 18）運(yùn)動，塑件針狀澆道、分澆道里的凝料和冷料井中的凝料一起帶至模具定模一邊。注射機(jī)繼續(xù)運(yùn)動，當(dāng)分型面拉桿（零件18）的有效距離全部運(yùn)動到終端，限位環(huán)起到限位作用， 22分型結(jié)束。動模部分由于漲釘?shù)牧νＶ惯\(yùn)動。當(dāng)開模力大于漲釘力時(shí)， 11分型開始，這時(shí)斜導(dǎo)柱（零件 13）開始受力，由于斜導(dǎo)柱對型芯 1（零件 08）有個(gè)反作用力，使型芯 1（零件 08）抽出，澆口的凝料留在定模一側(cè)，當(dāng)導(dǎo)柱（零件 21）脫出導(dǎo)套（零件 19），完成 11 分型。同時(shí)液壓缸由于液壓力的作用，使活 塞桿受力，活塞桿與型芯桿之間用凸緣式連軸器連接。當(dāng)抽芯力大于型芯與塑件的摩擦力時(shí)，型芯2（零件 14）由于液壓力的作用抽出塑件。完成第二次抽芯。此時(shí)，注射機(jī)的螺桿推動模具的推板（零件 02），使其帶動頂桿（零件 07），頂桿直接頂塑件的外壁，復(fù)位桿（零件 17）也隨之頂出分型面。這樣以來就把塑件從型腔脫離下來，完成塑件的頂出。注射機(jī)回程時(shí)，定模型腔與復(fù)位桿接觸，使復(fù)位桿回到起始位置，完成復(fù)位，合模完畢。