【正文】 A1A形狀復(fù)雜，精度要求較高，產(chǎn)量大的熱塑性塑料注射模型腔、型芯、鑲塊5Cr2MnWMoVS5CrNiMnMoVSCa需冷壓加工的型腔、型芯20Cr2）本設(shè)計(jì)的材料選用表3—2 本設(shè)計(jì)中的材料選用零件名稱選用材料零件名稱選用材料動(dòng)、定模座板45凹模滑塊5CrNiMo推板45導(dǎo)柱T10A推桿固定板45定模型芯CrWMn墊塊A3澆口套T10A支撐板45拉料桿T10A楔緊塊T10A限位螺釘T10A彎銷T10A定模板45定位圈45型芯固定板453）該套模具所用材料的性能比較 表3—3 材料性能比較鋼號(hào)切削加工性淬透性淬火不變形性耐磨性耐熱性Q235A優(yōu)差差45優(yōu)差差中差T8A優(yōu)差差中差T10A良差差良差40Cr良優(yōu)優(yōu)優(yōu)良 模具的精度要求模具是一種高精密成型工具。高精密性是模具企業(yè)的立業(yè)之本。因此，模具設(shè)計(jì)與制造者，必須具有強(qiáng)烈的質(zhì)量和精密性意識(shí)及精度概念，依據(jù)制件的形狀、尺寸及位置配合精度要求，進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造。以保證所設(shè)計(jì)與制造的模具生產(chǎn)精度與質(zhì)量合格、互換性很強(qiáng)、確保一定的生產(chǎn)規(guī)模的優(yōu)質(zhì)制品來。4 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)形式，是指設(shè)計(jì)過程中的注射機(jī)的確定，澆注系統(tǒng)的形式和澆口位置的選擇，成型零件的設(shè)計(jì)，脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及各個(gè)零件的設(shè)計(jì)和裝配圖設(shè)計(jì)。當(dāng)塑料制件的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，并選定所用塑料后，就需要考慮是采用單型腔模還是多型腔模。與多型腔模相比，單型腔模具有以下優(yōu)點(diǎn)：塑料制件的形狀與尺寸精度始終一致；工藝參數(shù)易于控制；模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，設(shè)計(jì)制造、維修大為簡(jiǎn)化。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 制品外觀質(zhì)量要求高，尺寸精度要求一般的小型制品，可采用此結(jié)構(gòu)。該制品外觀質(zhì)量要求較高，分析該制品樣品采用的澆口位置、分型面位置、推出機(jī)構(gòu)的痕跡，可知澆口為一般點(diǎn)澆口，并可初步擬定采用單型腔雙分型面的模具結(jié)構(gòu)形式。 注射機(jī)型號(hào)的確定注塑模是安裝在注射機(jī)上使用的工藝裝備，因此設(shè)計(jì)注塑模是應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具。注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)制品的大小及型腔的數(shù)目和排列方式，在確定模具結(jié)構(gòu)型式及初步估算外形尺寸的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大、最小模具厚度、推出型式、推出位置、推出行程、開模距離等進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺(tái)和模具相匹配的注塑機(jī)，倘若用戶已提供了注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)其進(jìn)行校核，若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或與用戶取得商量調(diào)整。 注射機(jī)的選用原則計(jì)算塑件及澆道凝料的總?cè)萘浚w積或重量）應(yīng)小于注射機(jī)額定容量（體積或容量）；模具成型時(shí)需用的注射壓力應(yīng)小于所選用注射機(jī)的最大注射壓力；模具型腔注射時(shí)所產(chǎn)生的壓力必須要小于注射機(jī)的鎖模力；模具的閉模高度應(yīng)在注塑機(jī)最大，最小閉合高度之間；模具脫模取出朔件所需的距離應(yīng)小于所選注射機(jī)的開模行程；模具的外形尺寸及安裝尺寸必須與所選注射機(jī)模板適應(yīng)，既模具最大外形尺寸安裝時(shí)應(yīng)不受拉桿間距的影響，模具安裝用的定位環(huán)尺寸應(yīng)與機(jī)床定位孔直徑相配合；模具的模板各安裝孔應(yīng)與注射機(jī)固定模板的安裝孔相對(duì)應(yīng)、機(jī)床噴嘴孔徑和球面半徑應(yīng)與模具進(jìn)料孔相對(duì)應(yīng)，注射機(jī)的開模行程應(yīng)滿足脫件條件。 有關(guān)制品的計(jì)算根據(jù)零件圖提供的樣品，便可以根據(jù)樣品測(cè)繪得出制品體積，同時(shí)也可以借助計(jì)算機(jī)輔助軟件(如：Moldflow軟件等)建立制品模型（對(duì)于沒有提供樣品的設(shè)計(jì)，也可以由所提供的制品圖樣建立模型），這樣既便于較精確的計(jì)算制品的各個(gè)參數(shù)，又更為直觀、形象。因條件所限,本設(shè)計(jì)是由測(cè)繪所的體積：1）制品的體積為：V1=（cm179。） 質(zhì)量為： m=179。 cm179。=2）： V2= =（cm179。） 本設(shè)計(jì)中取 V2=（cm179。） 3）該模具一次注射共需塑料的體積約為： V0=V1+ V2 =（cm179。） 注射機(jī)型號(hào)的確定根據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號(hào)為XS—ZY—125的注射機(jī)。近年來我國(guó)引進(jìn)注射機(jī)的機(jī)型很多，國(guó)內(nèi)注射機(jī)生產(chǎn)廠的新機(jī)型也日益增多。掌握使用設(shè)備的技術(shù)參數(shù)是注射模設(shè)計(jì)和生產(chǎn)所必需的技術(shù)準(zhǔn)備。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，最好查閱注射機(jī)生產(chǎn)廠家提供的“注射機(jī)使用說明書”上標(biāo)明的技術(shù)參數(shù)。根據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號(hào)為XS—ZY—125的注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)表41。 表41 XS—ZY—125注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)額定注射量（cm179。）125螺桿(柱塞)直徑（mm）42注射壓力（MPa）119注射行程（mm）115注射時(shí)間(s)鎖模力（kN）900最大成型面積（cm178。）320最大開合模行程（mm）300模具最大厚度（mm）300模具最小厚度（mm）200合模方式液壓—機(jī)械噴嘴球頭半徑（mm）SR12機(jī)器重量（Kg）3500噴嘴孔徑（mm）4注射壓力的校核：該注射機(jī)的注射壓力為119MPa，由于塑件較簡(jiǎn)單，所以取P=100Mpa。所以能夠滿足要求。由注射機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量n： K= T=50s M= M2= cm179。 M1= cm179。上式右邊= （符和要求） 式中K——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)， M——注射機(jī)的額定塑化量（g/h或cm179。/h） T——成形周期 M2——澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量和體積（g或cm179。） M1——單個(gè)制品的質(zhì)量和體積（g或cm179。） 按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量n： = （符合要求） 式中 Mn——注射機(jī)允許的最大注射量（g或cm179。）按注射機(jī)的鎖模（合模）力的校核：注射模從分型脹開的力（鎖模力）應(yīng)小于注射機(jī)的額定鎖模力，既FP（n A1+ A2）（符合要求）式中F——注射機(jī)的額定鎖模力（N） A1——單個(gè)制品在模具分型面上的投影面積（mm178。） A2——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（mm178。） p——塑料熔體在模腔內(nèi)的平均壓力（MPa），通常模腔內(nèi)的壓力為20~40Mpa；成型一般制品為24~34Mpa；精密制品為39~44Mpa。本設(shè)計(jì)中取模腔內(nèi)的平均壓力為40Mpa。n——型腔個(gè)數(shù)開模行程的校核：SmaxS=Hm+H1+H2+a+（5～10）上式右邊 S=77+15+70+（5~10）mm =170 mm而注射機(jī)的最大開模行程是300mm，所以（符合要求） 式中 Smax——注射機(jī)最大開模行程（mm） H1——推出距離（脫模距離）（mm） H2——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的制品高度（mm） Hm——模具閉合厚度（mm） a ——取出澆系統(tǒng)凝料所需的分模距離（mm） 模具上用以取出制品和（或）澆注系統(tǒng)凝料的，可分離的接觸表面稱之為分型面。分型面的選擇不緊關(guān)系到塑件的正常成型和脫模具,，就應(yīng)考慮成形時(shí)分型面的形狀和位置，否則無法用模具成形。在模具設(shè)計(jì)階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)制品質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設(shè)計(jì)制造都有很大影響。因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素。分型面的選擇原則分型面應(yīng)選擇在制品的最大截面處,無論塑件以何方位布置型腔,都應(yīng)將此作為首要原則；有利于保證制品的外觀質(zhì)量,分型面上型腔壁面稍有間隙,熔體就會(huì)在塑件上產(chǎn)生飛邊；盡可能使制品留在動(dòng)模一側(cè),因?yàn)樵趧?dòng)模一側(cè)設(shè)置和制造脫模機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)便易行；有利于保證制品的尺寸精度；盡可能滿足制品的使用要求；盡量減少制品在合模方向上的投影面積,以減小所需鎖模力；長(zhǎng)型芯應(yīng)置于開模方向,當(dāng)塑件在相互垂直方向都需設(shè)置型心時(shí),將較短的型心設(shè)置在4側(cè)抽芯方向,有利于減小抽拔距離；有利于排氣；有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),應(yīng)盡量避免側(cè)向分型或抽芯；在選擇非平面分型面時(shí)，應(yīng)有利于型腔加工和制品的脫模方便。對(duì)于該設(shè)計(jì)，在進(jìn)行制品設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)充分考慮了上述原則，從所提供樣品采用的分型面可知：第一分型面與開模方向垂直；進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，在充分考慮上述原則的基礎(chǔ)上，可得出：第二分型面與制品推出方向平行。澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔為止的一種完整的進(jìn)料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對(duì)制品質(zhì)量影響很大。他的作用是將塑料熔體順利地充滿到模具行腔深處,以獲得外形輪廓清晰,內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件。它分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，其包括：主流道、分流道、冷料穴、澆口。澆注系統(tǒng)與塑件一起在分型面上,應(yīng)有壓降,流量和溫度的分布的均衡布置；結(jié)合型腔布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置；