【正文】 與建材行業(yè)方面，塑料門窗的普及率為三成，塑料管的普及率將達(dá)到一半，這些都會大大增加對模具的需求量。 現(xiàn)在，國內(nèi)企業(yè)已認(rèn)識到了模具標(biāo)準(zhǔn)化 的重要性，目前有一定生產(chǎn)規(guī)模的模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)企業(yè)有一百余家，主要產(chǎn)品有塑料模架、側(cè)沖裝置、推桿推管等，其中塑料模架已可生產(chǎn)較大型產(chǎn)品，為發(fā)展大型精密模具打下了基礎(chǔ)。模具的精度決定了產(chǎn)品的精度，實施標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化的生產(chǎn)工藝推動了我國塑料模具加工工業(yè)的發(fā)展，并將 繼續(xù)為我國塑料模具生產(chǎn)企業(yè)提高技術(shù)水平、增強競爭實力、加快融入國際大市場的步伐提供必要的技術(shù)保障。應(yīng)選取塑件的材料為：聚碳酸酯（ PC）。共聚物型的 PC材料有較低的熱扭曲溫度 100℃ 、低透 明度、低光澤度、低剛性，但是有更強的抗沖擊強度。 PC不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。對于相同 MFR 的材料，共聚物型的強度比均聚物型的要高。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。模具溫度： 50— 80。 塑件結(jié)構(gòu)要素 1）脫模斜度 由于材料收縮率較大， 應(yīng)選脫模作斜度為： 13039。結(jié)合相關(guān)零的特點，選擇零件的最大端即零件的底面為分型面，這樣，在開模時容易取出零件。 （ 6）確定冷卻及排氣方式 由于 PC 塑料成型時的模具溫度為 50～ 80 度，故模具不需要專門設(shè)置加熱裝置，只要設(shè)置冷卻冷卻系統(tǒng)即可，但注塑前要對模具進行預(yù)熱，使模具溫度達(dá)到 80 度左右再注塑。普通的澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道澆口和冷料穴等組成。 2）根據(jù)所確定的塑件型腔數(shù)設(shè)計合理的澆注系統(tǒng)布局。 7 主流道設(shè)計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注塑機噴嘴與模具澆口套接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流到通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它將注射機噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中，主流道的尺寸直接影響到熔 體的流動速度和充模時間。 圖 311 主流道設(shè)計 澆口套一般采用 T10 制造，熱處理猝火硬度為 53~57HRC。為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑 d 應(yīng)稍大于注射機噴嘴直徑 d0，通常為 d=d0+(~1) （ 331） 主流道入口的凹坑球面半徑 SR 也應(yīng)大于注射機噴嘴球頭半徑 SR1，通常為 SR=SR1+(1~2) （ 332） 主流道的錐角通常為 2 到 4 度。主流道的長度 L，一般按模板厚度確定。主流道錐角選用的度數(shù)為 3 度； 8 圖 312 澆口套的使用形式和參數(shù) 澆口套與模板間配合采用 H7/m6 的過渡配合，澆口套與定位圈采用 H9/f9 的配合，定位圈在模具安裝調(diào)試時插入注射機固定模板的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機的安裝定位，定位圈外徑比注射機定模板上的定位孔小 一下，取為 。設(shè)計時應(yīng)盡量減少在流動過程中的熱量與壓力損失。此次 設(shè)計，選擇點澆口，澆口將是整個澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小的部位，澆口由于前后兩段存在較大的壓力差，能較大地增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，使熔體的表面粘度下降，流動性增加，利于型腔的充填，接著澆口處塑料首先冷凝，封閉型腔，防止熔料倒流。 3）有利于澆口與制品的自動分離，便于實現(xiàn)制品生產(chǎn)過程的自動化。 7）能較自由地選擇澆口位置。 。 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。動、定模配合的分型面上稍有間隙，熔體就會在制品上產(chǎn)生飛邊，因此。模具設(shè)計分型面的選擇多為平面，在選擇非平面分型時，應(yīng)有利于型腔加工和制品的脫模方便，并根據(jù)模具的實際情況合理的選擇分型面。 故綜上所述，為了保證塑件的順利脫模和塑件的技術(shù)要求及模具的制造簡單，分型面選擇為飯盒盒蓋下表面。另外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設(shè)，因為它除了能避免制品表面灼傷和注射量不足外，還可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。 其設(shè)計往往主要靠實踐經(jīng)驗，通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。其特點是牢固、不易變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是其對鑲塊的尺寸、形位公差要求很高，機械加工工藝性要好，組合結(jié)構(gòu)必須牢固。 圖 316 凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計示意圖 成型零件工作尺寸 所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸，其直接對應(yīng)塑件的形狀與尺寸?，F(xiàn)取 1/3? 。 5）模具在分型面上的合模間隙 由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會導(dǎo)致動模、定模注射時存在著一定的間隙。 y: 凹模長邊側(cè)壁的允許彈性變形量 塑件截面如下圖 324 所示： 圖 324 塑件截面 已知： P=130Mpa 。它的功能包括塑件等的推出，取出兩個動作，即首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動分離，稱為脫出，然后把其推出物從模具內(nèi)取出。 脫出機構(gòu)設(shè)計原則 推出機構(gòu)的設(shè)計應(yīng)遵循以下原則： 1） 塑件滯留于動模 要求在開模過程中塑件留在動模一側(cè)，以便推出機構(gòu)盡量設(shè)在動模一側(cè)，從而簡化模具結(jié)構(gòu)。 塑件的脫出機構(gòu)設(shè)計 （ 1）推出機構(gòu)設(shè)計 塑件注射成型后在模內(nèi)冷卻定形，因體積收縮而對型腔產(chǎn)生包緊力，推出機構(gòu)的設(shè)計就是為了克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力。 ~10176。 4)推件板復(fù)位后，在推板與動模座板間應(yīng)留有為保護模具的 2~3mm 空隙。部分技術(shù)要求見下圖 3343,，選取導(dǎo)柱的材料為 T8A，推桿的標(biāo)記為Φ 8 90，復(fù)位桿與其配合的孔單邊配合為 ，復(fù)位桿工作部分與模板復(fù)位桿孔的配合采用 H7/f7 的間隙配合。 點澆口時料的澆注系統(tǒng)能夠利用開模動作實現(xiàn)塑件與流道凝料的自動分離，同時利用塑件對凸模的包緊力將塑件與流道凝料拉斷。側(cè)型芯常常裝在滑塊上，這種滑塊機構(gòu)的運動常常分為以下 3 大類： （ 1）模具打開或閉合時，滑塊也同步完成側(cè)型芯的抽出和復(fù)位動作，這是最常用的側(cè)滑塊運動的方式。 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計要點： 小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當(dāng)其元合模方位要求，采用等徑且對稱布置的方法，若有合模方位要求時，則應(yīng)采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。 導(dǎo)柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對某些特殊的要求，如塑件在動模側(cè)依靠推件板脫模，為了對推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在動模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱。導(dǎo)套與安裝之間一般用 H7/m6 的過渡配合，再用側(cè)向螺釘防止其被拔出。另一種導(dǎo)柱的直徑為 3421 所示： 圖 3421 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)形式及參數(shù) 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)設(shè)計：選取直導(dǎo)套的材料為 T8A,滲碳 ~，淬火處理硬度為 56~60HRC，長度為 16mm,導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合精度為 H7/f7。 通過熱平衡的分析，在單位時間內(nèi)熔體凝固時放出的熱量應(yīng)等于冷卻水帶走的熱量，根據(jù)《塑料成型工藝及模具設(shè)計》 211 頁有： )(60 21 ??? ?? cWQsqV （ 381） 式中 Vq — 冷卻介質(zhì)的體積流量（ m3 /min）； Ws — 單位時間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料重量（ kg/min）； Qs — 塑件在凝固時所放出的熱量（ J/kg）； ? — 冷卻介質(zhì)的密度（ kg/m3 ）； 18 C — 冷卻介質(zhì)的比熱容 [KJ/（ kg 冷卻水在圓管中流速為： ddqvV ??? ?60 4 （ 384） 式中 Vq — 冷卻水的體積流量（ sm/3 ） d — 冷卻管道的直徑（ m ） v — 冷卻水在圓管中的流速（ sm/ ） 模具應(yīng)開設(shè)的冷卻管道的孔數(shù)： dLAn ?? （ 385） 式中 L — 冷卻管道開設(shè)方向上模具長度或?qū)挾龋?m ） A — 冷卻管道總傳熱面積（ 2m ） d — 冷卻管的直徑（ m ） 根據(jù)《塑料成型工藝及模具設(shè)計》 210 頁計算得制品的產(chǎn)量為 W= hkg/ ，用 20C0 的水作為冷卻介質(zhì)，其出口溫度定為 30 C0 ,模具的寬度為 410mm,模具的平均工作溫度是 65C0 。水道距離型腔表面的距離相等，澆口處也加強冷卻。根據(jù)各冷卻孔道流動阻力的不同，各 冷卻孔道的冷卻水流動速度也不同，造成各冷卻孔道不同傳熱效率。假如冷卻孔道具有均勻的管徑，可以將通過整個冷卻系統(tǒng)的冷卻水設(shè)計成所需的湍流獲得最佳的傳熱效率。 20 第 4 章 模體結(jié)構(gòu)設(shè)計 模體也稱模架，是注射模的骨架和基體，模具的每一部分都寄生其中，通過它將模具的各個部分有機聯(lián)系在一起。由于此次設(shè)計為中小型塑件，模架選擇 P4250355 GB/T125561990型，查《塑料成型工藝及模具設(shè)計》 218 頁表 438，選擇模架的規(guī)格 B0L 為 250mm 355mm，模架的具體參數(shù)如下表 41 所示。設(shè)計的重要點是注塑成型工藝過程、型腔布置、分型面選擇、澆注系統(tǒng)、頂出機構(gòu)、脫模機構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、注塑機的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核以及主要零部件的設(shè)計。通過這次畢業(yè)論文，使我對軟件方面運用有更熟練，同時通過查找資料讓我對模具的認(rèn)識更深一步的了解，也讓我發(fā)現(xiàn)了很多自己的不足和設(shè)計要注意的很多問題。分模時不要只學(xué)用一種方法，因為分模有很多種方法，而且實際的分模過程不一定種種方法都能將零件分出，即使你的分模過程沒有錯誤。希望每個人都和我一樣，通過做畢業(yè)設(shè)計，能夠?qū)W到很多的知識與道理，大家都能用一顆熱誠的心去投身未來的工作，報效祖國、父母、老師。 在這里很感謝我的指導(dǎo)老師、同學(xué) 們和在公司里的師傅，多虧得到他們的指導(dǎo)和幫助才使我能完成本論文。因為是一出二的模具，在做分型面時較為復(fù)雜。 參考文獻(xiàn) [1]. 成大先 . 《機械設(shè)計手冊》 . 第三版 . 化學(xué)工業(yè)出版社 . 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