【正文】 多而影響注射成型 .通常主流道長度由模板厚度確定 ,一般取 L≤ 60mm。 表 41 流道斷面尺寸推薦值 塑料名稱 分流道斷面直徑mm 塑料名稱 分流道 斷面直徑 mm ABS， AS 聚乙烯 尼龍類 聚甲醛 丙烯酸 抗沖擊丙烯酸 醋酸纖維素 聚丙烯 異質同晶體 ～ ～ ～ ～ 8～ 8～ 5～ 10 ～ ～ 聚苯乙烯 軟聚氯乙烯 硬聚氯乙烯 聚氨酯 熱塑性聚酯 聚苯醚 聚砜 離子聚合物 聚苯硫醚 ～ ～ ～ 16 ～ ～ ～ 10 ～ 10 ～ 10 ～ 13 分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形， U 形和六角形。 表 42 流道截面 冷料穴 冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進入型腔而形成冷接縫，此外，開模時又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大 端的直徑，長度約為主流道大端直徑 。 ，流動阻力大，需提高注射壓力，宜用于 成型流動性好的熱塑性塑料。 圖 45 澆口套的設計 本章小結 本章主要對模具的澆注系統(tǒng)進行了設計，包括對主流道、分流道、冷料穴、澆口以及澆口套的設計，其中澆口采用的是點澆口的形式。絕大多數(shù)導向機構由導柱和導套組成，稱之導柱導向機構，此外也有錐面、銷等作定位導向結構。注射模的導柱一般取 2～ 4 根，其數(shù)量和布置形式根據(jù)模具的結構形式和尺寸來確定。 脫模機構的設計一般遵循以下原則： ， 以便借助開模力驅動脫模裝置，完成脫模動作。 下面對脫模力進行了簡單的計算。 型腔底板變形量與厚度 型腔底板變形量 ? ?4m a x 3253Pr0 .1 7 53 9 1 0 .9 3 50 .1 7 52 .1 1 0 4 .6 80 .0 0 5 ( )ffEbmm??????? 式中 P— 模具型腔內(nèi)最大的形體壓力， MPa； r— 凹模內(nèi)半徑， mm； E— 模具鋼材的彈性模量，一般中碳鋼 E= ? MPa； b— 矩形凹模腔短邊長度， mm； 型腔底板厚度計算 ? ?22 ( )39 160 ( )b mmmm????? 式中 r— 凹模內(nèi)半徑， mm； P— 模具型腔內(nèi)最大的形體壓力， MPa； ? — 模具強度計算的許用應力，一般中碳鋼 ? =160MPa； b— 矩形凹模腔短邊長度， mm； 推板強度校核 131350 . 5 4 ( )3450 . 5 4 2 9 . 9 ( )2 . 1 1 0 3 1 . 5 0 . 0 9 11 . 3 4 ( )FHLEBymm????? ? ?? 式中： F— 脫模力， KN； L— 推板長度， mm； E— 模具鋼材的彈性模量，一般中碳鋼 E= ? MPa； 推管的應力校核 44244 34 5 320xx4 3. 14 160. 03 96 32 00 0( / )sFndN c m???????????? 式中： F— 脫模力， KN； d— 推管直徑， mm； s? 許用應力， N； 本章小結 。 圖 53 推管脫模 推出零件的尺寸 推管直徑的確定： 122 4364()LdFnE???????? （ 52） 122 43564 100( 1380)4 10d ???? =( )mm 式中 d— 推桿的最小直徑 ,mm； L— 推桿的長度 ,mm； F— 脫 模力 ,KN； n— 推桿數(shù)目； E— 鋼材的彈性模量； 推管的直徑取 16mm 大于 2mm 強度滿足要求。 ，便于制造和維護。 圖 51 導柱 導套的設計 導套分為直導套和帶頭導套，直導套裝入模板后，應有防止被拔出的結構，帶頭導柱軸向固定容易 ，本設計采用的是帶頭導套，如圖 52 所示。 導柱的設計 導柱導向機構式利用導柱和導向孔之間的配合來保證模具的對合精度。 第 5章 導向機構設計與校核 導向機構的設計 導向機構主要用于保證動模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零部 件之間的準確對合，起定位和定向作用。 本設計點澆口如圖 44所示。 圖 42 分流道與冷料穴 澆口 澆口是連接分流道與型腔的一段細短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對塑件的質量影響很大，澆口的主要作用有兩個，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。在該模具上取圓形斷面形狀，直徑為 。 分流道 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設在分型面上 , 起 分流和轉向作用， 在多型腔的模具中分流道必不可少 ， 在單型腔的模具中 ,有的則可剩去分流道 .分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設計應盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。 ,主流道對接觸緊密對接 ,主流道對接處應制成半球凹坑 ,其半徑 小端直徑 R 2 =R 1 +(1～ 2)mm； 其小端直徑 d 1 = d2 +(～ 1)mm 凹坑深度 h=3～ 5mm。它向 型腔中的傳質，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設計及加工的復雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設計中的主要內(nèi)容之一。 ? ? 011 0 . 3 1 0 . 0 0 6 5 0 . 1 84Mh???? ? ? ????? = ? (mm) 彈簧的設計 彈簧材料與性能 本設計所用的彈簧材料為熱扎彈簧鋼 65Mn GB/T122286，直徑規(guī)格 5～80。 凹模尺寸計算 徑向尺寸 ? ? 01 ZM S C PL L S X ??? ? ? ????? （ 35）式中 ML — 型腔基本尺寸； SL — 塑件外形基本尺寸； CPS — 塑料平均收縮率； X — 修正系數(shù)； ? — 公差值。反之，對于小尺寸塑件，收縮率波動值的影響小，而模具成型零件的制造公差及其磨損量則成為影響塑件精度的主要因素。因此，設計時應根據(jù)塑料材料、成型部件材料、熱處理及型腔表面狀態(tài)和模具要求的使用期限確定最大磨損量，對中、小型塑件該值一般取 1/6 塑件公差，大型塑件則取小于 1/6 塑件公差。 成型零部件的磨損 造成成型零部件磨損的主要原因是塑料熔體在型腔中的流動以及脫模時塑件與型腔的摩擦，而以后者造成的磨損為主。 本設計凸模如圖 36 所示。 圖 35 凹模 凸模 凸模是用于成型塑件內(nèi)表面的零部件，有時又稱型芯或成型桿。 本 設計采用的是整體嵌入式凹模開式。 本設計選用的為 A4 型 250mm 315mm 的小型模架如圖 34 所示。按同品種、同系列所選用的模板厚度 A、 B 和墊板厚度 C 組成作為每一系列的規(guī)格，供設計者任意組合和選用。 以導柱和導套安裝方法為特征可分為正裝型（代號為 Z）和反裝型（代號為 F）。 有關參數(shù)如下 : 物理性能 ： 臨界溫度（ ℃ ） AC1： 820 ； AC3： 1100； 線膨脹系數(shù)： (在 20～ 100℃ ) 熱導率： .()1 (在 20℃ 左右 ) 彈性模量（ MPa） 210000~223500 (20℃ 左右 ) 模架的確定 標準模架簡介 美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達國家都很重視模具標準化工作，標準模架已被模具行業(yè)普遍采用。 在選擇模具鋼時 ,首先必須考慮材料的使用性能和工藝性能 ,從使用性能考慮 :硬度是主要指標之一 ,模具在高應力作用下欲保持尺寸不變 ,必須有足夠的硬度 ,當承受沖擊載荷時還要考慮折斷 ,崩刃問題 ,所以韌性也是一重要指標 ,耐磨性是決定模具壽命的重要因素 ,從 PS 特性看 ,這三項指標是必須要滿足的 ,此外還有紅硬性 ,抗壓屈服強度和抗彎強度和熱疲勞能力的指標。模具設計 時應根據(jù)制品的結構形狀、尺寸精度、澆注系統(tǒng)形式、推出形式、排氣形式 及制造工藝等多種因素，全面考慮，合理選擇。 根據(jù)實際注射量應小于 倍公稱注射量原則 即 ： ≧V 實 (32) V實 = V總 / =247。 ： 在沒有塑化 ,注射保壓 ,冷卻 ,取出制件等動作的情況下 ,完成一次循環(huán)所需的時間 。 表 31 注射量 與 注射時間 的關系 注射量 /CM3 125 250 500 1000 20xx 4000 6000 10000 注射速率 /CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 20xx 注射時間 /S 1 3 5 ： 單位時間內(nèi)所能塑化的物料量 .塑化能力應與注塑機的整個成型周期配合協(xié)調 ,若塑化能力高而機器的空循環(huán)時間長 ,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ,反之則會加長成型周期 。 ： 指在對空注射的情況下 ,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時 ,注射裝置所能達到的最大注射量 ,反映了注塑機的加工能力 。臥式注射機的注射裝置和定模板在設備的一側，而鎖模裝置、動模板、推出機構均設置在另一側。其控制系統(tǒng)由 CPU、存儲器、顯示器等組成，并有初始化和調試、注射和模具動作、壓力和速度控制、數(shù)字 PID調節(jié)、油路和診斷等功能軟件。注塑機的產(chǎn)量占整個塑料機械產(chǎn)量的 50%.成為塑料成型設備制造業(yè)中增長最快 ,產(chǎn)量最多的機種之一 。 型腔布置和澆口開設部位應力求對稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，如圖 31（ b）的布局就比 31（ a） 的布局合理。冷卻系統(tǒng)和脫模機構在配置型腔時也必須統(tǒng)籌考慮。 （ 3） 79級精度塑料制件，最多型腔數(shù)比 45級精度的塑料增多至 50% 2．根據(jù)注射機最大注射量確定型腔數(shù)量 n 一般注射機不應超過注射機最大注射量的 80%，即 : 0 .8 gjnVVnV?? (31) 或 0 .8 gjnMMn M ?? 式中 gV ( gm )— 注射機的最大注射量； g VV ? gV — 成型塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料重量， g； jV ( jm )— 澆注系統(tǒng)凝料量， 3cm 或 g； nV ( nM )— 單個塑件的容積或質量， 3cm 或 g； sV — 塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料容積， 3cm 。 本章小結 本章主要介紹了本設計使用的材料聚碳酸酯的性能、改性與其應用領域；又使用 Pro/E 三維繪圖軟件繪制出錐齒輪的三維圖形，知道了此塑件的體積與質量，為以后的設計奠定了基礎。塑件表面粗糙度的高低，主要與模具型腔表面的粗糙度有關。 .5 壁厚 塑件應有一定的厚度才能滿足使用時的強度和剛度要求，而且壁厚在脫模時還需承受脫模推力 。 圖 21 錐齒輪 制品為小型錐齒輪，在設計模具 澆口時應采用點澆口進料，制品由 推管推出； 制品的材料為聚碳酸酯，故模具需要加熱，采用電加熱棒進行加熱； 生產(chǎn)數(shù)量：批量生產(chǎn)。由于錐齒輪在傳動過程中防止過早失效，所以該塑件的外形粗糙度取 Ra= ，而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求 。 塑件的尺寸精度分析 該塑件的主要尺寸有其特定的要求，其余尺寸都為自由尺寸，按 MT5 查取公差，所以其精度不是很高，易成型，其主要尺寸公差標注如下（單位均為 mm）： 塑件的外形尺寸 ?? 塑件表面質量分析 與金屬零