【正文】 但有一定的配合要求，為了同時兼顧生產(chǎn)效率和成本，確定型腔數(shù)目為一模六腔。結(jié)合該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),分型面確定在塑件的最大投影面積上。 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。（2）盡量避免或減少產(chǎn)生溶解痕 在選擇澆口位置時，應(yīng)注意避免熔接痕的產(chǎn)生，熔體流動時應(yīng)盡量減少分流的次數(shù)，有分流必定有匯合，熔體匯合之處必然會產(chǎn)生熔接痕，尤其是在流程長、溫度低時，這對塑件溶接強(qiáng)度的影響較大。（6）流動距離比和流動面積比的校核 對于大型或薄壁塑料制件，塑料熔體有可能因其流動距離過長或流動阻力太大而無法充滿整個型腔。由于小端的前面是球面，其深度為 3~5mm，在此514?噴 嘴d取 3mm；注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大 1~2mm，該處取 R=20+1=21mm。主流道要與高溫塑料?及噴嘴反復(fù)接觸，容易損壞，為便于更換，常設(shè)計成可拆卸的主流道襯套結(jié)構(gòu)。分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動通道。要求滿足熔融流料壓力損失小，散熱最少，容積量最小。水力半徑大意味著流體的道壁的接觸少，阻力小，通流能力大，壓力損失小，散熱少；反之著通流能力9 / 53小，壓力損失大，散熱多。為了使塑件成型均勻，采用圓形分布的流道。澆口可分為限制性澆口和非限制性澆口兩大類。其具體尺寸由如下經(jīng)驗公式 確定：]1[ ； t=(～)30)9.~6(Ab??式中 b—側(cè)澆口的寬度，mm。?由塑件分析計算可知 A= ，所以帶入計算有，2b= =，取 b=。所謂流動比是指流動長度與厚度之比，即 ：]2[ ??Klni???1?式中 K —計算流動比； [K]—允許流動比，查《模具設(shè)計與制造》表 815； —各段流道長度（mm） ；il —各段流道厚度（mm） ；?將上述參數(shù)帶入公式粗略計算后得 k=[k],所以流動比符合要求。不同塑件的多型腔，各澆口計算出的 BGV 值必須與其塑件型腔的充填量成正比。這些冷料既影響熔體充型的速度，又影響成型塑件的質(zhì)量。在取出主流13 / 53道凝料時無需做側(cè)向移動，易于實現(xiàn)自動化操作。（3）縮痕縫隙：縮痕分析用來分析縮痕（或空隙）出現(xiàn)的位置，典型縮痕一般發(fā)生在造型厚實的部分，如加強(qiáng)筋、內(nèi)部圓角中。從軟件的粗布分析來看澆口在圖③、圖④中的效果差不多，但從填充效果來看，圖③位置的澆口比較容易獲得滿意的結(jié)果，所以還是維持原來的判斷，用圖③位置的澆口，作為澆口位置。（2）型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計由于風(fēng)扇調(diào)速旋鈕的內(nèi)孔部分的凸模加工困難，故型芯采用組合式結(jié)構(gòu)，這樣便于加工。（3）成型零件鋼材選用選用鋼種時，應(yīng)按塑件制品生產(chǎn)批量、塑料品種及塑件精度與表面質(zhì)量要求來確定。（1） 型腔尺寸的計算圖 ①型腔徑向尺寸的計算根據(jù)公式 ： ； x=；]1[??zz xLSLsm??00]1[????查《塑料成型工藝與模具設(shè)計》表 塑件公差數(shù)值表（GB/T 144861993）,知基本尺寸為 40mm 的塑件，MT3 的公差值為 ，制造公差m32.?,收縮率 ；所以：.3/2./??z? %9.； 84])3[()( ??? ????zmL?17 / 53同理因為 =34mm,公差值 ， 有：??； 234]%)91[()( ??? ???z?②型腔深度的計算根據(jù)公式 ： ； x=1/2。)(76012.?H?軸 m6，IT6=8 ,下偏差 ei=+4 ,所以上偏差 es=ei+IT6=+=,因而軸為 m6( )。如果型腔側(cè)壁的底板厚度過小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞，也可能因為剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑料件尺寸精度并影響順利脫模。經(jīng)分析，風(fēng)扇調(diào)速旋鈕的型腔屬于小尺寸模具型腔，因此，該項計算以強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。m0?（2）型腔的底板厚度計算簡化為整體式圓形型腔，按強(qiáng)度條件計算，有 ：]1[mm；][?????prh簡化為整體式矩形型腔，按強(qiáng)度條件計算，有： mm；][2239。選用標(biāo)準(zhǔn)模架的程序及要點(diǎn)如下：（1）模架厚度 H 和注射機(jī)的閉合距離 L 對于不同型號及規(guī)格的注射機(jī)，不同機(jī)構(gòu)形式的鎖模機(jī)構(gòu)具有不同的閉合距離。（4）選用模架應(yīng)符合塑件及其成型工藝的技術(shù)要求 為保證塑件質(zhì)量和模具的使用性能及可靠性，需對模架組合零件的力學(xué)性能，特別是他們的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行準(zhǔn)確地校核計算，以確定動、定模板及支承板的長、寬、厚度尺寸，從而正確地選定模架的規(guī)格。一般地，模架單邊尺寸要比工件大 75mm 以上，所以模架尺寸取 450mm400mm，其基本結(jié)構(gòu)如圖 13: 圖 定模座板、動模座板的設(shè)計選用的模板在注射機(jī)上的安裝需注意：模板外形尺寸不受注射機(jī)拉桿間距的影響；小型模具一般只在定模座板上設(shè)置定位孔，大型模具則在定、動模板上均須設(shè)置定位孔，設(shè)備在定位孔徑與模具的定位圈尺寸需配合良好。所以動、定模座板取 450mm450mm35mm。導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出 8～12mm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的情況，所以導(dǎo)柱的長度 L=40+7+10=57mm。導(dǎo)柱固定部分的表面粗糙度為 = ,導(dǎo)向部分的表面粗糙度為 。導(dǎo)向孔最好作成通孔，以利于排除空內(nèi)的空氣。帶頭導(dǎo)套用 H7/m6 過渡配合鑲?cè)肽０澹瑢?dǎo)套固定部分的粗糙度為 ，導(dǎo)向部分粗糙度為 。通過對風(fēng)扇調(diào)速旋鈕的分析計算可以分別得出其動模部分的型芯被塑件包絡(luò)的側(cè)面積 A、和定模部分側(cè)面積 ：?A A= 22 m???????? mA ????? 所以有 A ,符合動模部分的型芯被塑件包絡(luò)的側(cè)面積大于定模部分側(cè)面積的要求，即能滿足使塑件留在動模一側(cè)。由于推出力 的作用，使塑件對型芯的總壓力（塑件收縮引起）降低了 ，因此tF ?sintF推出時的摩擦力 為：m )sinco()sinco( ????????Apbt式中 —脫模力（推出力） ；t—塑件對型芯的包緊力；bF—脫模斜度；?—塑件對鋼的摩擦系數(shù)，為 ～。另外，同一模腔中的幾個凸起或幾個凹下之間由于相對位置引起塑料收縮應(yīng)力造成的脫模力以及塑件與模具型腔之間的粘附力在脫模力計算過程中有時也不能忽略。尾部為臺肩式的直通式推桿是最常用的形式，另外還有階梯式推桿、頂盤式推桿等。但是，不管何種形狀，在設(shè)計時應(yīng)考慮到要有足夠的剛性，以承受推出力，否則就可能在推出時變形。且由于風(fēng)扇調(diào)速旋鈕 40mm 直徑處只有 1mm 后，容易發(fā)生捅破，所以推桿必md83?須設(shè)置在直徑為 34mm 的內(nèi)圈以內(nèi)，以保證塑件頂出時受力較為均勻。由于風(fēng)扇調(diào)速旋鈕采用一模六腔，其總體結(jié)構(gòu)較大，因此，采用推板導(dǎo)柱固定在支承板上（兩根） 。對于由于排氣不暢而造成的型腔局部填充困難時，除了設(shè)計排氣系統(tǒng)外，還可以考慮開設(shè)溢流槽，用于在容納冷料的同時也容納一部分氣體，有時采用這種措施是十分有效的。7/86fH?7/8f查表求得基本尺寸 的標(biāo)準(zhǔn)公差 IT8=18 ，IT7=12 。 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計對于任何塑料制品，模溫波動較大都是不利的。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計模具冷卻劑可以用水、壓縮空氣和冷卻水冷卻，而水冷卻最為普遍。冷卻水道的開設(shè)受模具上鑲塊和頂出桿等零件幾何形狀的限制，必須根據(jù)模具的特點(diǎn)靈活地設(shè)置冷卻裝置。31 / 53（4） 進(jìn)水管直徑的選擇應(yīng)使水流速度不超過冷卻水道的水流速度，避免產(chǎn)生過大的壓力降。（8） 進(jìn)、出口冷卻水溫差不應(yīng)過大，以免造成模具表面冷卻不均勻。；，最大壁厚的中心層溫度達(dá)到固熔點(diǎn)，或者結(jié)晶溫度達(dá)到某一百分比。g—塑料熱擴(kuò)散系數(shù)（ ） ，其值可查表；s/2—塑料注射溫度（ ） ；cTC?—模具溫度（ ） ；m—塑料熱變形溫度（ ） ；1制品最大壁厚為 7mm；塑料的擴(kuò)散系數(shù)查《模具設(shè)計與制造》表 824 常用塑料的32 / 53熱擴(kuò)散系數(shù)可知,ABS 為非結(jié)晶型塑料，其擴(kuò)散系數(shù)為 g= ； 注射溫度為sm/2cT200~270 ， 取 220； 脫模溫度為 80~90 ； 取 80； 模具溫度為 40~80 C?cT1C?1TC?取 50。要精確計算是十分困難的。 )；s C?s C? —熔融塑料進(jìn)入型腔的溫度 ，t =220 ；1t 1? —塑件脫模溫度 ，t =80 。3TC?4TC??C? 所以， Kg72)03(????M③ 根據(jù)冷卻水處于湍流狀態(tài)下的流速 v 與水管道直徑 d 的關(guān)系，確定模具冷卻水管道直徑 d，有： （mm）??v1304??式中 —冷卻水質(zhì)量（Kg） ；1M v—管道內(nèi)冷卻水的流速，一般取 ~； —水的密度（ ） 。模具應(yīng)由冷卻系統(tǒng)帶走的熱量： )()(21 臺輻對冷 Q???因為現(xiàn)在無法得到 的正確值，所以計算以簡單計算原則，取 。?凹模冷卻管的傳熱面積：A= = = m)(360???TQ?凹 ）（ 3??31049.??2式中 —模具與冷卻介質(zhì)平均溫度，T =25 。計算出的冷卻水孔數(shù)只需要一根，但是運(yùn)用 proe 軟件中 “塑料顧問”進(jìn)行初步分析知道塑件的冷卻質(zhì)量較差，所以必須做好充分的冷卻工作。具體結(jié)構(gòu)如下圖20： 圖 20．頂桿位置5. 注射機(jī)的校核（1）按注射機(jī)的額定鎖模力校核注射機(jī)：
。具體的冷卻回路示意圖，如圖 19 所示： 36 / 53圖 18．冷卻質(zhì)量分析 圖 19．流道布置37 / 53型芯部分的小型芯體積小，不易插入冷卻水路，但也因為小型芯較多，透氣性較好，熱交換性也較好，因而型芯部分可以不需要添加冷卻回路。=(根 )；取 n=1 根式中 B—模具寬度，B=。進(jìn) 進(jìn)冷卻水管的平均流速： 24dqVv???平 均式中 q —凹模的冷卻水體積流量，q = 10 m /minv v3? D—冷卻水管直徑，取 d=8mm所以， sV/?????平 均 從表查得的資料表明，管徑為 8 的冷卻水管所對應(yīng)的最低流速為 m/s 時才能達(dá)到湍流狀態(tài)，但是由于體積流量 q 沒有在表的取值范圍內(nèi)，所以造成了 V 偏小，v 平 均如果要達(dá)到湍流狀態(tài)，可以增大體積流量和減小冷卻水管直徑，但是，冷卻的目的就是為了讓制品快速冷卻，提高生產(chǎn)率，同時改變制品的力學(xué)性能，為了達(dá)到湍流而增大體積流量是沒有意義的，因為在 V 較小，既層流時就可以達(dá)到冷卻效果。取標(biāo)準(zhǔn)值 d=????d④高溫噴嘴向模具的接觸傳熱： =)(21tAz???式中 —注塑機(jī)的噴嘴頭與模具的接觸面積（m ） ；z 2 —金屬傳熱系數(shù)， =140(W/ m )；?2?C? t —模具平均溫度 ，t =50 ； 2C?2 t —熔融塑料進(jìn)入型腔的溫度 ，t =220。 ） ；查《模具設(shè)計與制造》表 826 常用塑料的導(dǎo)?熱系數(shù)、比熱、和熔化潛熱。①塑料熔體釋放的熱量：Q =nG C (t －t )=9010 （220－80）=?式中 n—每小時注射次數(shù)， n=90 （次） ； G—每次的注射量(KG) ，G= 310?? —塑料的比熱容(KJ/Kg2TC?所以， ]50ln[ ?????t根據(jù)《塑料模具設(shè)計與制造教程》表 452 幾種塑料的厚度與冷卻時間的關(guān)系，取冷卻時間 =92s。其中，保壓時間的確定有經(jīng)驗公式可遵循： =（S+2S ）保T2S—塑件平均壁厚， S 取 3mm 所以有： =（3+23 ） = （S ）保 2若根據(jù)前面的資料，ABS 的保壓時間在 5~10S 之間，計算的結(jié)果是符合的，所以，參考實際的生產(chǎn)資料，以經(jīng)驗公式的計算值為依據(jù),取保壓時間為 8S 的原因。可以開模的標(biāo)準(zhǔn)是制品已充分固化，且有一定的強(qiáng)度和剛度，在開模過程中不發(fā)生變形開裂。（6） 冷卻水道不應(yīng)穿過設(shè)有鑲塊或其接縫部位，水道連接必須密封以免漏水。（2） 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即孔的排列與型腔形狀相吻合，水孔邊距型腔的距離常用 12~15mm。水的熱容量大，導(dǎo)熱系數(shù)大，成本低。過低的模溫會降低塑料的流動性，難于充滿型腔，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。 ei=es－IT7=－10－12=－22m?孔、軸的極限偏差分別為：；?H??f的極限間隙為：/fX =ES－ei=18－（－22 ）=40max ?X =EI－es=0－（－10）=10in m同理，計算 孔、軸的極限偏差為：7/8f?；??的極限間隙為：/fX =ES－ei=22－（－28 ）=50max ?X =EI－es=0－（－13）=13in m從計算結(jié)果看，間隙在 ~ mm 之間。通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時，應(yīng)遵循以下原則：(1)排氣口不能正對操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；(2)最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；(3)最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；(4)開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；(5)開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因為這樣的部位最容易形成熔接痕；(6)若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無