【正文】 2 =24mm。 齒條長度的確定：在螺紋型芯和螺紋拉料桿旋轉(zhuǎn)之前， A 模部分的型芯應(yīng)該先從型腔中脫出，然后螺紋型芯和螺紋拉料桿旋轉(zhuǎn)將塑件從模具型腔中脫出，其長度等于塑件及主流道凝料的長度，長度為 54mm。 mm； TW 為抗扭截面系數(shù)， 3mm ，塑料模具設(shè)計(jì)論文 33 對于圓截面軸 TW = 33 ?? ； ??? 為許用扭切應(yīng)力， MPa，軸的材料為 45 鋼，查表45 鋼的許用扭切應(yīng)力為 30～ 40MPa，取 30MPa。標(biāo)準(zhǔn)模架一般由定模座板、定模固定板、動(dòng)模固定板、動(dòng)模墊板、墊塊、動(dòng)模座板、頂出固定板、頂出墊板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套及復(fù)位桿等組成。前者按結(jié)構(gòu)特征分為基本型（四種）和派生型（九種），適用的模板尺寸為 B（寬） L（長）≤ 560 900；后者也分為基本型（兩種）和派生型（四種），適用的模板尺寸為 B（寬） L（長）為（ 630 630）～（ 1250 2020）。 本次設(shè)計(jì)中，由于塑件中有螺紋結(jié)構(gòu)，則模具結(jié)構(gòu)中的推件運(yùn)動(dòng)板件間的開合自如程度，另外還有整套模架的外觀，如表面粗糙度、倒角等。支承零部件主要包括固定板（動(dòng)模板、定模板）、墊板、支承件及模座等。定模板上安裝的工作零件主要是凹模型腔，凹模型腔是承受注射壓力的主要載體，因此動(dòng)模板厚度較定模板要厚，取 30mm，由于標(biāo)準(zhǔn)中沒有 30mm 厚度的模板，所以選用 32mm厚度的模板，加工時(shí)將其厚度銑到 30mm，其外形尺寸為 180mm 250mm。 圖 35 支承板 （三）支承件 常見的支承件有墊塊和支承柱。其尺寸根據(jù)實(shí)際情況而塑料模具設(shè)計(jì)論文 36 定，在模具組裝時(shí)，應(yīng)注意所有墊塊高度須一致，否則由于負(fù)荷不均勻會(huì)造成相關(guān)模板的損壞，墊塊與動(dòng)模墊板和動(dòng)模座之間一般用螺栓連接，要求高時(shí)可用銷釘定位。模座的材料多用碳素結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)達(dá) 230～ 270HBS。定位作用是指模具裝配或閉合過程中，避免模具動(dòng)、定模的錯(cuò)位，模具閉合后保證型腔形狀和尺寸的精度；導(dǎo)向作用是指動(dòng)、定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向零件相互接觸，引導(dǎo)動(dòng)定模正確閉合，避免成型零件先接觸而可能造成成型零件的損壞；承受一定的側(cè)向壓力是指塑料熔體在注入型腔過程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力， 或由于注射機(jī)精度的限制，會(huì)使導(dǎo)柱在工作中不可避免收到一定的側(cè)向壓力。 確定冷卻水孔的直徑時(shí)應(yīng)注意，無論多大的模具，水孔的直徑不能大于 14mm，塑料模具設(shè)計(jì)論文 37 否則冷 卻水難以稱為湍流狀態(tài)，以至降低熱交換效率。 300285200 ?? ，所以模具的厚度符合要求。其余模具中的參數(shù)都是根據(jù)注塑機(jī)相關(guān)尺寸設(shè)計(jì)的，故不必再校核。 S —— 注塑機(jī)最大開模行程（ mm），為 300mm。平均壁厚為 2mm 時(shí)，水孔直徑可取 8～ 10mm；平均壁厚為 2～ 4mm時(shí)，水孔直徑可取 10～ 12mm；平均壁厚為 4～ 6mm 時(shí)，水孔直徑可取 12～ 14mm。 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注射模溫度調(diào)節(jié)是采用加熱或冷卻方式來實(shí)現(xiàn)的，確保模具溫度在成形要求的范圍之內(nèi)。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式。另外，在模座上開設(shè)的安裝結(jié)構(gòu)（如螺栓孔、壓板臺階等）也必須與注射機(jī)動(dòng)定固定模板上的安裝螺孔的大小和位置相適應(yīng)。另外，也起到調(diào)節(jié)模具總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求的作用。一般用 45 鋼制成，經(jīng)熱處理 235HBS，或結(jié)構(gòu)鋼 Q235～ Q275，其厚度在計(jì)算成型零件尺寸的時(shí)候已經(jīng)計(jì)算過，取 20mm，外形尺寸和動(dòng)模板一樣大，為 180mm 250mm。為了保證固定件的穩(wěn)定性，固定板應(yīng)具有一定的厚度和足夠的剛強(qiáng)度，一塑料模具設(shè)計(jì)論文 35 般采用碳素結(jié)構(gòu)鋼制成，當(dāng)對工作條件要求較嚴(yán)格或?qū)δ＞邏勖筝^長時(shí)，可采用合金結(jié)構(gòu)鋼制造。因此本設(shè)計(jì)中不選用標(biāo)準(zhǔn)的模架結(jié)構(gòu)，而是選用標(biāo)準(zhǔn)模架中的相關(guān)模板后，組裝后使用，其結(jié)構(gòu)如圖 32 所示： 圖 32 本次設(shè)計(jì)選用的模架 此模架不是標(biāo)準(zhǔn)模架，但是其各塊模板的尺寸均選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，參照 GB/T — 1990 標(biāo)準(zhǔn)，模架外形尺寸（ B L）為 180mm 250mm。 1）基本型組合 它是以直接澆口（包括潛伏式澆口）為主，其代號分別為 AA A A4型四種，如下所示： 最常見的注射模架圖： 1定模座板 2定模板 3導(dǎo)柱及導(dǎo)套 4動(dòng)模板 5支承板板 6墊塊 7推桿固定板 8推板 9動(dòng)模座板 塑料模具設(shè)計(jì)論文 34 2）派生型組合 它是在基本型的基礎(chǔ)上派生而來，以點(diǎn)澆口和多分型面為主的結(jié)構(gòu)形式，其代號為 P，分別為 P1型到 P9 型。模架中 其他部分可根據(jù)需要進(jìn)行補(bǔ)充，如精定位裝置、支承柱等。 mm，所以： ? ?3 ?T? =3 ? = 由于軸與齒輪連接處有鍵槽，考慮到鍵 槽對軸的削弱，將 d值加大 5%，故 d= ? 6mm 所以整個(gè)脫螺紋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的軸類零件直徑只要大于 6mm，即可滿足強(qiáng)度要求。 （六） 軸的相關(guān)尺寸設(shè)計(jì) 軸的強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)根據(jù)軸的承載情況，采用相應(yīng)的計(jì)算方法。 齒條齒數(shù)的確定：由以上計(jì)算可知，脫螺紋機(jī)構(gòu)總的傳動(dòng)比 i=i1 i2 =2 3=6，而螺紋型芯和螺紋拉料桿的螺紋工作高度為 6mm，螺紋的有效長度為 圈，因此要想塑件能脫螺紋，則螺紋型芯和螺紋拉料桿至少要旋轉(zhuǎn) 圈，為了保證塑件順利脫出，取 3 圈，則齒輪齒條傳動(dòng)中的齒 輪要旋轉(zhuǎn) 3/6 圈，即 圈。 模數(shù) m? ? ?3 aa211d2FSF YYZKT ??? = 3 2 1 6 0)20( 4 ?? ???? = 將 m 放大 20% m= =，考慮到齒輪齒條的使用壽命，及模數(shù)與齒條長度的關(guān)系，取 m=。取載荷系數(shù) K=，齒寬系數(shù) d? =～ ，取 。則齒輪相關(guān)參數(shù)如下： 齒頂高 ha =h*a m=1 2mm=2mm 齒根高 hf =（ h*a +c* ） m=（ 1+） 2mm= 錐距 Re = 2m 2221 ZZ ? = 2 60202 22 ?? = 分度圓齒厚： s=m? /2=2 ? /2= 分度圓錐角： tan 1? =21zz =6020 =31 ， 1? =176。 直角圓錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算如下： （ 1） 選擇材料及確定許用應(yīng)力 小齒輪用 45 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度 210～ 240HBS, lmi1H? =600MPa， 1FE? =450MPa 大齒輪用 45 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度 210～ 240HBS, lmi2H? =580MPa， 2FE? =420MPa 查表： HS =, F? =2（ 高可靠度，失效概率 ? 1/10000） ? ?1H? =HHlmi1S? = =400MPa ? ?2H? = = ? ?1F? = FFES1? = 2450 =225MPa ? ?2F? = 2420 =210MPa (2)按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)齒輪按 9級精度制造。 直齒錐齒輪傳動(dòng)是以大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，是以錐齒輪齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量齒輪作為計(jì)算時(shí)的依據(jù)。 目前，應(yīng)用最多的仍為直齒錐齒輪傳動(dòng)，這主要是因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)、制造都比較簡單。 ，即兩軸垂直相交傳動(dòng)形式。 塑料模具設(shè)計(jì)論文 28 模數(shù) m? ? ?3 aa211d2FSF YYZKT ??? = 3 2 160)20( ?? ???? = 將 m 放大 20%， m= =，取 m=1mm，則 中心距 ： a = 2 )4020(1 ?? =30mm，由于模具結(jié)構(gòu)中的冷料穴空間較大，導(dǎo)致模板上孔之間的壁厚太薄，不能保證其強(qiáng)度，因此考慮到模具模板孔之間壁的強(qiáng)度，取 m=2mm。 圖 27 圓柱齒輪傳動(dòng) 圓柱齒輪的設(shè)計(jì)如下： （ 1）選擇材料及確定許用應(yīng)力 小齒輪用 45 鋼正火，齒面硬度 170～ 210HBS, lmi1H? =400MPa， 1FE? =340MPa 大齒輪用 45 鋼正火，齒面硬度 170～ 210HBS, lmi2H? =380MPa， 2FE? =320MPa 查表： HS =, FS =2（高可靠度，失效概率 ? 1/10000） ? ?1H? =HHlmi1S? = = MPa ? ?2H? = = MPa ? ?1F? = FFES1? = 2340 =170 MPa ? ?2F? = 2320 = 160 MPa (2)按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)齒輪按 9級精度制造。 mm 脫螺紋機(jī)構(gòu)零件（齒輪及軸）的設(shè)計(jì) 螺紋成型的方法是采用螺紋型芯成型，之后將塑件旋下，該方法在模具結(jié)構(gòu)上需配有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置 ， 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置采用齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 。 所以 Mmin1 = ???? ?cos fr4 2cpS LES = 9 2 s 3 . 1 26 9 0 2 ??? ??????? = N mm)的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式如下： Mmin = ??? ?cos ftr4 cpS LES 塑料模具設(shè)計(jì)論文 25 ②對于厚壁螺紋塑件的旋轉(zhuǎn) 脫模，其所需最小扭矩 ( N但在計(jì)算和確定脫模力時(shí)，一般只考慮主要因素，進(jìn)行近似計(jì)算，并使確定的脫模力大于上述諸因素所形成的阻力。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中塑件的螺紋結(jié)構(gòu)屬于縱向結(jié)構(gòu)，因此采用如上方案：開模力旋轉(zhuǎn)脫縱向螺紋。帶螺紋塑件的脫模方法主要有強(qiáng)制脫螺紋、機(jī)動(dòng)（或手動(dòng)）旋轉(zhuǎn)脫螺紋、側(cè)向瓣合式非旋轉(zhuǎn)脫螺紋。 嵌件在模具中的固定方案設(shè)計(jì) 嵌件在模具內(nèi)的定 位應(yīng)可靠 ，為避免嵌件在成型過程中受高壓高速的塑料流沖擊而可能發(fā)生位移或變形，同時(shí)，也防止塑料擠入嵌件上預(yù)留的孔或螺紋中影響其使用，安放在模具內(nèi)的嵌件必須定位可靠。 1）計(jì)算成型零件凹模類尺寸 ①對于橫向尺寸 Lm = ? ? z0cp 431 ???????? ??? SLS ， z? 取 41 ? ? Lm1= ? ? 0% ??????? ???? = ? mm 塑料模具設(shè)計(jì)論文 20 ? Lm2= ? ? 0% ??????? ???? = ? mm ? Lm3= ? ? 0% ??????? ???? = ? mm ? Lm4= ? ? 0% ??????? ???? =22 ? mm Lm5= ? ? 0% ??????? ???? = ? mm Lm6= ? ? 0% ??????? ???? = ? mm ? Lm7= ? ? 0% ??????? ???? = ? mm ? Lm8= ? ? 0% ??????? ???? = ? mm ②對于縱向尺寸 Hm = ? ? z0scp 321 ???????? ??? HS Hm1= ? ? 0% ??????? ???? = ? mm Hm2= ? ? 0% ??????? ???? = ? mm 2）計(jì)算成型零件型芯類尺寸 ①對于橫向尺寸 Lm = ? ? 0cp 431ZSLS ???????? ??? + Lm9= ? ? 0%Z??????? ???? =? mm + Lm10 = ? ? 0%Z??????? ???? =? mm ? + Lm1 = ? ? 0%Z??????? ???? =? mm 塑料模具設(shè)計(jì)論文 21 ? + Lm12 = ? ? 0%Z??????? ????=? mm ? + Lm13 = ? ? 0%Z??????? ????=? mm ②對于縱向尺寸 Hm = ? ? 0scpz321???????? ??? HS + Hm3= ? ? 0%??????? ???? =? mm + Hm4= ? ? 0%??????? ???? =? mm + Hm5= ? ? 0%??????? ???? =? mm + Hm6= ? ? 0%??????? ???? =? mm + Hm7= ? ? 0%??????? ???? =? mm 3）中心距工作尺寸計(jì)算 Cm = ? ?? ? 21 zscp ??? CS 17? Cm1= ? ?? ? % ??? =? 25? Cm2= ? ?? ? % ??? =? 2? Cm3= ? ?? ? % ??? =? 12? Cm4= ? ?? ? % ??? =? 20? Cm5= ? ?? ? % ??? =? 28? Cm6= ? ?? ? % ??? =? 4）螺紋型芯的計(jì)算（ m? 取中?51） 大徑： d 大m = ? ?? ?0scp md1 ????? 中大S= ? ?? ?0 . 0314% ????=? mm 塑料模具設(shè)計(jì)論文 22 中徑：