【正文】 但有一定的配合要求，為了同時(shí)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(shí)，應(yīng)注意避免熔接痕的產(chǎn)生，熔體流動(dòng)時(shí)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(huì)產(chǎn)生熔接痕，尤其是在流程長(zhǎng)、溫度低時(shí)，這對(duì)塑件溶接強(qiáng)度的影響較大。（6）流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核 對(duì)于大型或薄壁塑料制件，塑料熔體有可能因其流動(dòng)距離過(guò)長(zhǎng)或流動(dòng)阻力太大而無(wú)法充滿(mǎn)整個(gè)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(jì)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(dòng)通道。要求滿(mǎn)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(lèi)。其具體尺寸由如下經(jīng)驗(yàn)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(jì)算可知 A= ，所以帶入計(jì)算有，2b= =，取 b=。所謂流動(dòng)比是指流動(dòng)長(zhǎng)度與厚度之比，即 ：]2[ ??Klni???1?式中 K —計(jì)算流動(dòng)比； [K]—允許流動(dòng)比，查《模具設(shè)計(jì)與制造》表 815； —各段流道長(zhǎng)度（mm） ；il —各段流道厚度（mm） ；?將上述參數(shù)帶入公式粗略計(jì)算后得 k=[k],所以流動(dòng)比符合要求。不同塑件的多型腔，各澆口計(jì)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(shí)無(wú)需做側(cè)向移動(dòng)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。（3）縮痕縫隙：縮痕分析用來(lái)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(shí)的部分，如加強(qiáng)筋、內(nèi)部圓角中。從軟件的粗布分析來(lái)看澆口在圖③、圖④中的效果差不多，但從填充效果來(lái)看，圖③位置的澆口比較容易獲得滿(mǎn)意的結(jié)果，所以還是維持原來(lái)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(jì)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(shí)，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(lái)確定。（1） 型腔尺寸的計(jì)算圖 ①型腔徑向尺寸的計(jì)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(jì)》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?yàn)? =34mm,公差值 ， 有：??； 234]%)91[()( ??? ???z?②型腔深度的計(jì)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(guò)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?yàn)閯偠炔蛔愣a(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(xiàng)計(jì)算以強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。m0?（2）型腔的底板厚度計(jì)算簡(jiǎn)化為整體式圓形型腔，按強(qiáng)度條件計(jì)算，有 ：]1[mm；][?????prh簡(jiǎn)化為整體式矩形型腔，按強(qiáng)度條件計(jì)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(duì)于不同型號(hào)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(duì)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(jì)算，以確定動(dòng)、定模板及支承板的長(zhǎng)、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(dòng)模座板的設(shè)計(jì)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(dòng)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(dòng)、定模座板取 450mm450mm35mm。導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)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(zhǎng)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(guò)渡配合鑲?cè)肽０?，?dǎo)套固定部分的粗糙度為 ，導(dǎo)向部分粗糙度為 。通過(guò)對(duì)風(fēng)扇調(diào)速旋鈕的分析計(jì)算可以分別得出其動(dòng)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(dòng)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(mǎn)足使塑件留在動(dòng)模一側(cè)。由于推出力 的作用，使塑件對(duì)型芯的總壓力（塑件收縮引起）降低了 ，因此tF ?sintF推出時(shí)的摩擦力 為：m )sinco()sinco( ????????Apbt式中 —脫模力（推出力） ；t—塑件對(duì)型芯的包緊力；bF—脫模斜度；?—塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，為 ～。另外，同一模腔中的幾個(gè)凸起或幾個(gè)凹下之間由于相對(duì)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(jì)算過(guò)程中有時(shí)也不能忽略。尾部為臺(tái)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(pán)式推桿等。但是，不管何種形狀，在設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)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?xún)?nèi)，以保證塑件頂出時(shí)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(duì)于由于排氣不暢而造成的型腔局部填充困難時(shí)，除了設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)外，還可以考慮開(kāi)設(shè)溢流槽，用于在容納冷料的同時(shí)也容納一部分氣體，有時(shí)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(jì)對(duì)于任何塑料制品，模溫波動(dòng)較大都是不利的。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(kāi)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(guò)冷卻水道的水流速度，避免產(chǎn)生過(guò)大的壓力降。（8） 進(jìn)、出口冷卻水溫差不應(yīng)過(guò)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(jì)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(jì)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(tái)輻對(duì)冷 Q???因?yàn)楝F(xiàn)在無(wú)法得到 的正確值，所以計(jì)算以簡(jiǎn)單計(jì)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(jì)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(wèn)”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?yàn)樾⌒托据^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(duì)應(yīng)的最低流速為 m/s 時(shí)才能達(dá)到湍流狀態(tài)，但是由于體積流量 q 沒(méi)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(shí)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(méi)有意義的，因?yàn)樵?V 較小，既層流時(shí)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(jì)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(shí)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(jì)與制造教程》表 452 幾種塑料的厚度與冷卻時(shí)間的關(guān)系，取冷卻時(shí)間 =92s。其中，保壓時(shí)間的確定有經(jīng)驗(yàn)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(shí)間在 5~10S 之間，計(jì)算的結(jié)果是符合的，所以，參考實(shí)際的生產(chǎn)資料，以經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算值為依據(jù),取保壓時(shí)間為 8S 的原因?？梢蚤_(kāi)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(kāi)模過(guò)程中不發(fā)生變形開(kāi)裂。（6） 冷卻水道不應(yīng)穿過(guò)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(guò)低的模溫會(huì)降低塑料的流動(dòng)性，難于充滿(mǎn)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(jì)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(jì)算結(jié)果看，間隙在 ~ mm 之間。通常，選擇排氣槽的開(kāi)設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：(1)排氣口不能正對(duì)操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；(2)最好開(kāi)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(kāi)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(kāi)設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕；(6)若型腔最后充滿(mǎn)部位不在分型面上，其附近又無(wú)