【正文】 圖 55 主流道襯套結(jié)構(gòu)?主 （513..248095VqsR??????主1） 主流道剪切速率校核符合要求2113150ss????式中 ——體積流量 （5Vq(/)cm319248/?2） t——注射時(shí)間（s） ——所選注塑機(jī)的注射速率（260 ）v /g R——主流道平均半徑( ) ???一次成型所需的塑料總體積 ?一次成型所需的總塑料量 ?????分主 塑 件 （5221 2m=() .)?????主3） 1.(4.).LA??分 1459836mg?塑 件分流道長(zhǎng)度總 （ 為單個(gè)流道的長(zhǎng)度， ）=.2cm1Lcm分流道截面積 ??? 分流道設(shè)計(jì)（1）分流道斷面形狀的選擇分流道的斷面形狀有圓形、六邊形、半圓形、梯形、矩形、U 形等。由前面的鑲件設(shè)計(jì)部分可知，兩型腔在長(zhǎng)度方 圖 57向的中心距為 173mm,在寬度方向的中心距為 130mm。 澆口設(shè)計(jì)澆口作用：澆口對(duì)充模流動(dòng)和補(bǔ)料時(shí)間起著控制性作用。3) 點(diǎn)澆口：澆口尺寸很小，開模時(shí)容易自動(dòng)切斷，熔接痕小。但澆口附近容易產(chǎn)生殘留內(nèi)應(yīng)力，澆口處易產(chǎn)生縮孔。?45~s??式中 ——澆口處的體積流量（ ） vq3/cms ???1/——澆口截面當(dāng)量半徑（ ） rR （5????7） 冷料井設(shè)計(jì)(1)冷料井的作用：儲(chǔ)存噴嘴前端的冷料，使冷料不進(jìn)入型腔；在開模時(shí)將主流道凝料拉向動(dòng)模側(cè)。經(jīng)分析比較可知，采用 Z 型頭拉料桿冷料井（如 圖 58）最為合適。脫模力是從動(dòng)模一側(cè)的主型芯上脫出塑件所需的外力，需克服塑件對(duì)型芯的包緊力、真空吸力、粘附力及脫模機(jī)構(gòu)本身的運(yùn)動(dòng)阻力。?f代入數(shù)值得 (.501746) N?????? ???所以沿開模方向所需的總抽拔力為 492dFN??總完成側(cè)抽芯所需的抽拔力為 5331 ??????? 推桿設(shè)計(jì) 推桿尺寸計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用的是推桿推出，在求出脫模力的前提下可以對(duì)推桿做出初步的直徑預(yù)算并進(jìn)行強(qiáng)度校核。 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，塑料助劑揮發(fā)（或化學(xué)反應(yīng)）所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等；這些氣體如果不能被熔融塑料順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫、表面輪廓不清、不能完全充滿型腔，同時(shí)，還會(huì)因?yàn)闅怏w被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕、色澤不佳等缺陷。 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響（1）采用較低的模溫可以減小塑料制件的成型收縮率；（2）模溫均勻，冷卻時(shí)間短，注射速度快可以減少塑件的變形；（3）對(duì)塑件表面粗糙度影響最大的除型腔表面加工質(zhì)量外就是模具溫度，提高模溫能大大改善塑件的表面狀態(tài)。最小不要小于 10mm。一般情況下，塑料熔體帶入3Q4熱量的 都是通過模具冷卻道由冷卻介質(zhì)帶走的，因此在作冷卻水道90%~5設(shè)計(jì)時(shí)可粗略地按照熔體帶入熱量 全部由冷卻水道帶走進(jìn)行計(jì)算，即 1?，這在工程計(jì)算中是合理的，所設(shè)計(jì)的冷卻系統(tǒng)比較安全。用水冷卻，即在模具凸模內(nèi)開設(shè)冷卻水道。kJ/kg代入數(shù)值得 ???b. 冷卻水的體積流量 （ ）計(jì)算vq3/min （512()vQqc????17） 式中 ——冷卻水的密度，為 110179?！鋮s水入口溫度，取 20℃；2?代入數(shù)據(jù)得 ()vq??????為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取 d=10mmc. 求冷卻水在管道內(nèi)的流速 （m/s）v (0)vqmsd?????大于最低流速 d. 求冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù) （?2/()oKWC查公式 3916[1] ()36fvd???式中 ——水流速（m/s） ——水密度（kg/ m179。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)1）導(dǎo)向零件應(yīng)均勻合理地分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心線至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。5）為確保分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承料槽，如在導(dǎo)套的孔口倒角。多采用低碳鋼淬火處理或碳素工具鋼 T8A 或 T10A 經(jīng)淬火處理，導(dǎo)套采用淬火處理的 T8A。 表 56[3]名稱尺寸 公差等級(jí) 公差值類型 公差 尺寸類型 尺寸值D 100 MT5 A 軸尺寸 01.?d 95 MT5 A 孔尺寸 .095?H 60 MT5 A 軸尺寸 .746?h MT5 A 孔尺寸 0.??5 MT5 A 孔尺寸 .2405?l 15 MT5 B 中心距 .921??r 10 MT5 A 軸尺寸 Z 4 MT5 B 軸尺寸 ?A 為不受模具活活動(dòng)部分影響的尺寸公差 值，B 為受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差 [3]型腔徑向尺寸計(jì)算公式 （50 0()[(1)(.5~7)]z zMSLL? ??????17）型芯徑向尺寸計(jì)算公式 （50 0()[()(.)]z zSll? ?? ?18）型腔深度尺寸和型芯高度尺寸計(jì)算公式 （50 0()[(1)(.5~6)]z zMSH? ?? ????19） （50 0()[()(.)]z zShh? ?? ?20）凹模內(nèi)的型芯中心到凹模側(cè)壁距離尺寸公式 (C) /2=(1+S) /2 （5Z??SCZ??21）式中 ——塑件外形的基本尺寸MLH ——塑件內(nèi)型的基本尺寸lh ——塑件尺寸的等級(jí)公差? ——模具成型零件的制造誤差z? C——中心距基本尺寸 S——ABS 塑料的平均收縮率由以上公式求得：型腔徑向尺寸 D r 2（其中 = =95+2*4=103 查參考文獻(xiàn)[1]表 211 知公差 =）2S*SdZ? ?00()[(1).6]z zMH???????1*.03[()*]?????.280z zSrr .01*.()[().][(.)13.]z zMD? ? ??? ?其中 = =95+2*4=103 S*SdZ型芯徑向尺寸 d ?=00 01*.3()[(1).6][()*]z zMS???? ???????00 *.243()[(1).6][()*.6]57z zMS?????? ????????型腔深度尺寸 H 1*()[().][(.)0.]z zMS?? ??? ?型芯高度尺寸 h Z00 *.743()[(1).6][()*.]86z zSh???? ??????凹模內(nèi)的型芯中心到凹模側(cè)壁距離尺寸 l(l) /2=(1+S) /2=(1+) /2Z?SlZ??? 成型零件尺寸校核因以上成型零件尺寸計(jì)算公式中的系數(shù)多憑經(jīng)驗(yàn)決定，為了保證塑件實(shí)際尺寸在規(guī)定范圍內(nèi)，需對(duì)成型尺寸進(jìn)行校核，校核。本次設(shè)計(jì)的模具采用的是 矩形凸臺(tái)（與開模方向呈 ） ，高 16mm。35m?48?2）導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝形式：導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按 H7/f7 或 H8/f8 的間隙配合，導(dǎo)柱的固定部分與模板孔采用 H7/k6 的過度配合，導(dǎo)套與模板孔采用 H7/k6 配合，另一端采用 H7/e7 配合鑲?cè)肽０濉?）導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模板上，導(dǎo)套安裝在定模板上。水道中心距:在動(dòng)定模兩側(cè)都為 50mm；水管壁距型腔端面距離：定動(dòng)模側(cè)要承受型腔壓力，熔體壓力的作用下，壁厚太薄可能會(huì)被脹破，所以取 15mm；動(dòng)模側(cè)型腔壓力作用在主型芯上，所以可將壁厚設(shè)為 10mm,以提高冷卻效果。；——冷卻水的比熱容，為 kJ/（kgkJ/kg～10178。熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。⑦合理確定冷卻水道的形式，確定冷卻水管接頭位置，避免與模具的其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。從成型溫度和使用要求看，需要對(duì)該模具進(jìn)行冷卻，以提高生產(chǎn)率。ABS 的排氣深度為 mm。=10 推桿的固定形式 推桿的固定形式有多種，但最常用的是推桿在固定板中的形式，此外還有螺釘緊固等形式，這里為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，采用固定板固定推桿的形式。因塑件壁厚與直徑之比 ，可近似用型芯半徑 r ??塑件的平均半徑 ，得出塑件由于收縮而產(chǎn)生的對(duì)型芯的正壓力 Pcpr （52oss(1)tEtr??????8）其中 E——ABS 的拉伸彈性模量——塑料的收縮率（m/m）? ——塑料的泊松比 ? ——塑件的拔模斜度角（176。主流道大端直徑為 10mm,取冷料井直徑為 12mm,深度為15mm。當(dāng)脫模時(shí)由于塑件形狀限定而無法左右移動(dòng)時(shí)不宜采用 Z 型頭拉料桿；成型用塑料的彈性較差時(shí)不宜用倒錐形、圓環(huán)槽型拉料桿。所以此套模具的澆口形式選定為側(cè)澆口。4) 護(hù)耳澆口：適用于用小尺寸澆口會(huì)產(chǎn)生噴射場(chǎng)合，但成型后加工余量大。（1）常見的澆口形式及各自優(yōu)缺點(diǎn) [3] 1) 側(cè)澆口（又名標(biāo)準(zhǔn)澆口、邊緣澆口）：屬小澆口的一種，斷面接近矩形，便于機(jī)械加工且易保證精度；可以分別調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間。o35（3）分流道剪切速率 計(jì)算?分 133..605VnqsR?????分分流道的合理剪切速率 范圍為 ，根據(jù)前面的設(shè)計(jì)的尺寸校?211~s??核可知：剪切速率在范圍內(nèi)，分流道尺寸設(shè)計(jì)校核合格。 表 53[3] 斷面形狀 優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍圓形 比表面積最小，澆口可開設(shè)在流道中心線上，延長(zhǎng)了澆口凍結(jié)時(shí)間，但需要同時(shí)在定模和動(dòng)模上切削加工且必須保證吻合度，制造困難，成本高正六邊形 優(yōu)點(diǎn)與圓形斷面相似，比表面積稍大，但加工稍易，常用于小斷面尺寸（約3mm）流道梯形 只需在一側(cè)模板上加工，節(jié)省了加工費(fèi)用，且熱量損失和阻力損失均不太大，最為常用半圓形 比表面積較大，不常采用矩形 比表面積大，脫模斜度小，不常采用U 形 優(yōu)缺點(diǎn)和梯形斷面基本相同，較為常用綜合工藝和加工成本等多角度考慮，梯形斷面流道最為合理，所以這里選擇梯形流道，如圖 56 所示。澆注系統(tǒng)是指從注塑機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開始，到型腔入口為此的那一段流道，對(duì)于多型腔模具，澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口、冷料井。因選擇注塑機(jī)是雙曲肘結(jié)構(gòu)（即開模行程與模具厚度無關(guān)）且是單分型面注射模，所以模具開模行程 H=（型芯高度）+60 （塑件高度）+（澆注系統(tǒng)凝料高度）+（8~10）=265~267450 (注塑機(jī)移模行程 S) 合格。 525 拉桿內(nèi)間距/mm 460 460?螺桿直徑/mm 52 移模行程/mm 450注射壓力/ MPa 153 最大模具厚度/mm注射速率/(g/s) 200 最小模具厚度/mm 280塑化能力/(g/s) 28 推出行程/mm 65螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min) 10～160 鎖模形式 雙曲肘鎖模力/kN 2022 球半徑 SR/mm 15定位孔直徑/mm 160噴嘴孔直徑/mm第五章 模具設(shè)計(jì) 模架的選擇模具的大小主要取決于塑件的大小和結(jié)構(gòu)，對(duì)于模具而言，在保證足夠強(qiáng)度和剛度的條件下，結(jié)構(gòu)越緊湊越好。比體積 υ/（dm179。注：螺桿帶止回環(huán)。⑥ 模具溫度（t/℃）： 50～80。② 螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：30。故有的塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處理方法有退火和調(diào)濕兩種。從螺桿開始后退到結(jié)束（時(shí)間從t2到t 3） ，由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會(huì)發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。圖中t 0代表螺桿或柱塞開始注射熔體的時(shí)刻；當(dāng)模腔充滿熔體（ t=t1）時(shí)，熔體壓力迅速上升，達(dá)到最大值P 0。一般分為三個(gè)階段的工作。（a）圖形式：成型時(shí)孔的 A 端會(huì)產(chǎn)生不易修整的飛邊，孔深時(shí)型芯易彎曲；(b)圖形式：避免了橫向飛邊的產(chǎn)生，減小成型后塑件的加工余量；提 圖 36 高了型芯的強(qiáng)度和剛度。機(jī)構(gòu) 1 的模具尺寸比機(jī)構(gòu)稍大，但模具高度明顯減??；避免了橫向飛邊，成型后塑件的加工余量小。這種脫模機(jī)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，加大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常用的推出方式有推桿推出、推板推出、氣壓推出，其中推桿脫模機(jī)構(gòu)最為常用，采用推桿脫模機(jī)構(gòu)可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護(hù)帶來方便。 脫模機(jī)構(gòu)方案的確定塑件結(jié)構(gòu)分析：該塑件的側(cè)壁帶有對(duì)稱布置的側(cè)孔，需通過可側(cè)向移動(dòng)的側(cè)型芯來成型側(cè)孔，以便在脫模之前先抽掉側(cè)向成型零件。單型腔模具宜用于大型或精度要求較高的塑件的注塑成型，多型腔模具特別使用于精度要求不是很高、結(jié)構(gòu)較易沖型的中小型塑