【正文】 ?? mm。因此，應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算來(lái)確定型腔壁厚和支承板的厚度。在分界值不知道的情況下，應(yīng)分別按強(qiáng)度條件和剛度條件算出壁厚，取其中較大值作為模具型腔的壁厚。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對(duì)注射模的排氣要求就更嚴(yán)格。 30 排溢是指排出充模熔料中的前鋒冷料和模具內(nèi)的氣體等。 模具溫度過(guò)高，成型收縮大，脫模后塑件變形率大，而且還容易造成溢料和黏模。注射模設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過(guò)控制模具溫度，使注射成形具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率。 加熱系統(tǒng) 熱澆道模具以及成形熱固性塑料模具到需設(shè)加熱系統(tǒng)。 一般注射到模具內(nèi)塑料溫度為 200186。 對(duì)于粘度低、流動(dòng)性好的塑料（例如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍66等），因?yàn)槌尚喂に囈竽囟疾惶?，所以常用常溫水?duì)模具進(jìn)行冷卻，以使塑件在模內(nèi)加快冷卻定型縮短成型周期，提高生產(chǎn)率。C。 ② 冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻的效果越均勻。 ⑥ 合理選擇冷卻水道的形式，對(duì)于收縮大的塑件應(yīng)沿收縮方向開(kāi)設(shè)冷卻水孔。 冷卻裝置的理論計(jì)算（僅考慮冷卻介質(zhì)在管內(nèi)作強(qiáng)制對(duì)流的散熱，而忽略其它因數(shù)） 如果忽略模具因空氣對(duì)流、熱輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，不考慮模具金屬材料的熱阻，可對(duì)模具冷卻系統(tǒng)進(jìn)行初步的和簡(jiǎn)略的計(jì)算，該制品平均厚度為 2mm，其冷卻時(shí)間略為 30s，成型總周期在 50～ 60s，既每分鐘注射一次： 1） 求塑件在固化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量 Q 查表得 聚乙烯 單位 質(zhì)量放 出的 熱量 Q1= ～ ? 210 KJ/Kg，取 32 Q1=? 210 KJ/Kg，故 Q=WQ1=? 210? （ Kg/min） ? 8? 210 ? 60 =式中 W— 單位時(shí)間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（ Kg/min） ，該模具每分鐘注射一次，所以 W=?=? 210? （ Kg/min） 2） 求冷卻水的體積流量 )( 211 1 ?????? Cwqv ）（??????????322 ）（ min/ 33 m??? 式中 ? — 冷卻水的密度，為 3/1000 mkg 1C — 冷卻水的比熱容，為 CKgKJ ??（）/ ； 1? — 冷卻水的出口溫度，為 25度； 2? — 冷卻水的入口溫度，為 20度。 ④ 噴流式：是在型心中間裝有一個(gè)噴水管，用于長(zhǎng)型心的冷卻 形式。在學(xué)校作設(shè)計(jì)時(shí)，模架部分要自行設(shè)計(jì)；在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。還起到了支承的作用，其要承受成形壓力導(dǎo)致的模板彎曲應(yīng)力。墊塊一般用中碳鋼制造，也可用Q235A 制造，或用 HT200，球墨鑄鐵等。 塑料模材料的選用 37 1） 成型工作零件的選用 表 塑料模成型工作零件材料的選用 零件名稱(chēng) 工作條件 選用材料 凹模型芯（凸模）、螺紋型芯、螺紋型環(huán)、成型鑲嵌件、成型推桿 形狀簡(jiǎn)單，產(chǎn)量不大的小型芯型腔 4 T8A、 T10A 形狀復(fù)雜，要求熱處理變形小的型腔、型芯或鑲嵌件和整強(qiáng)塑料的成型模 CrWMn 、 9Mn2V 、Cr12 、 Cr4W2MoV 、20CrMnMo、 20CrM nTi 凹模型芯（凸模）螺紋型芯紋型環(huán)成型鑲嵌件成型推桿 需高耐磨、高強(qiáng)度和高韌性的大型性芯、型腔 5CrMnMo、 40CrMnMo 形狀復(fù)雜，要求耐腐蝕的高精度型腔、型芯 3Cr2W8V、 38CrMoA1A 形狀復(fù)雜，精度要求較高，產(chǎn)量大的熱塑性塑料注射模型腔、型芯、鑲塊 5Cr2MnWMoVS 5CrNiMnMoVSCa 需冷壓加工的型腔、型芯 20Cr 2）本設(shè)計(jì)的材料選用 表 本設(shè)計(jì)中的材料選用 零件名稱(chēng) 選用材料 零件名稱(chēng) 選用材料 動(dòng)、定模座板 45 瓣合模 40Cr 推板 45 推件板 T10A 推桿固定板 Q235A 圓柱型芯 Cr12MoV 墊塊 Q235A 澆口套 T10A 支撐板 Q235A 拉料桿 T10A 楔緊塊 T10A 限位螺釘 45 斜導(dǎo)柱 T10A 定模板 40Cr 定位圈 45 型芯固定板 45 導(dǎo)柱 T10A 推板 T8A 3）該套模具所用材料的性能比較 表 材料性能比較 38 鋼號(hào) 切削加工性 淬透性 淬火不變形性 耐磨性 耐熱性 Q235A 優(yōu) 差 差 45 優(yōu) 差 差 中 差 T8A 優(yōu) 差 差 中 差 T10A 良 差 差 良 差 40Cr 良 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 良 模具的精度要 求 模具是一種高精密成型工具。 模具零件的公差與配合選擇 1 、基準(zhǔn)制的選用 在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下，應(yīng)優(yōu)先采用基孔制。這是因?yàn)?，公差等?jí)的高低，直接影響到模具的使用性能和經(jīng)濟(jì)性。 1） 模具與制品精度關(guān)系 模具是用來(lái)加工制品零件的，一般模具的制造精度應(yīng)比制品零件的精度高2～ 4 級(jí)。 ② 過(guò)渡配合：對(duì)于既要求對(duì)準(zhǔn)中心，又要拆裝方便的孔、軸選用過(guò)渡配合，對(duì)于對(duì)中要求高，拆裝次數(shù)小，承受負(fù)荷力大，沖擊和振動(dòng)大的應(yīng)該選用較緊的配合，而使用后不需要刃木磨和更新，要求易拆裝所選用過(guò)渡配合形式，為了避免過(guò)盈或間隙過(guò)大應(yīng)選用 較高的公差等級(jí)，故選用 H7/m6。因此，在設(shè)計(jì)中，首先要確定標(biāo)注形位公差的幾何要素，該要素上需要標(biāo)注的項(xiàng)目，以及某些項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)。 模具形位公差的選用 在模具設(shè)計(jì)中，正確選擇形位公差，能保證模具零件的使用要求，并便于加工、提高模具的整體質(zhì)量和精度 形位公差項(xiàng)目的選擇 零件的形位公差項(xiàng)目是按幾何要素 的形狀特征制定的，因此要素的幾何形狀特征是選擇單一公差項(xiàng)目的依據(jù)。 3） 配合種類(lèi)的選擇 模具零件的配合分三大類(lèi)，即間隙配合、過(guò)渡配合和過(guò)盈配合。反之，如果公差等級(jí)定的過(guò)高，則將會(huì)增加加工難度，使成本成倍增加，不利于經(jīng)濟(jì)效益的提高。但在特殊情況下，也可以采用基軸制。因此，模具設(shè)計(jì)與制造者，必須具有強(qiáng)烈的質(zhì)量和精密性意識(shí)及精度概念，依據(jù)制件的形狀、尺寸及位置配合精度要求，進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造。40mm； （ 90? 315，厚 16mm） 在此模具中不是平常說(shuō)的完全意義的推板，而是直接和推桿固定的一塊薄板 ,既推件板 . (90?315,厚 ) 用以配合注射機(jī)來(lái)推出塑件 . 36 第 六 章 塑料模材料的選用及技術(shù)要求 塑料模材料的性能要求 塑料模包括熱固性塑料壓縮模和熱塑性塑料注射模等。 主要作用：在動(dòng)模座板與支承板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。同時(shí)為了順利產(chǎn)生第二次分型 ,設(shè)置了限位螺釘以控制定 模的開(kāi)模行程 ,上面還開(kāi)設(shè)了分流道和澆口 . 3 中間板 在本設(shè) `計(jì)中 ,中間板 是用以成型塑件的外部表面的 ,邊上設(shè)有導(dǎo)滑槽起著導(dǎo)軌的導(dǎo)向和定位的作用采用 H7/f7 的配合 .配以瓣合模分型的斜導(dǎo)柱 ,與瓣合模采用的是 H7/m6 的配合 .板合模的材料是相當(dāng)于是型腔板 ,故應(yīng)選用型腔的材料 . 4 型心固定板 在本設(shè)計(jì)中，是型心的固定板，也是斜導(dǎo)柱的固定板 5 支承板 支承板的作用是防止型腔、型芯、導(dǎo)柱或頂桿等脫出固定板，并承受型腔、型芯或頂桿等的壓力，因此它要具有較高的平行度和硬度。 模架尺寸確定之后，對(duì)模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其時(shí)對(duì)大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。 34 綜上，該模具塑料釋放的總熱量不大，只在模具型腔周?chē)_(kāi)設(shè)冷卻水道即可，均采用簡(jiǎn)單流道式 水道直徑為 6mm，在 塑件左右 各布置一根，對(duì)稱(chēng)布置。 ② 螺旋式：其特點(diǎn)是使冷卻水在模具中產(chǎn)生螺旋狀回路，冷卻效果較好，但制造較麻煩，所以現(xiàn)場(chǎng)一般不采用。 ⑧ 冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)要通盤(pán)考慮。 ④ 澆口處加強(qiáng)冷卻，一般在注射成型時(shí)，澆口附近的溫度最高。用水冷卻，即在模具型腔周?chē)騼?nèi)部開(kāi)設(shè)冷卻水道。C、 50～ 70186。C以下。C 以上時(shí)，模具應(yīng)設(shè)加 熱系統(tǒng)。 通常溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種。 當(dāng)模具溫度不均勻時(shí)，型心和型腔溫度差過(guò)大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。 排氣系統(tǒng)對(duì)確保塑件成型質(zhì)量起著重要的作用，排氣方式有以 下幾種： 利用排氣槽； 利用型芯、鑲件、推桿等配合間隙； 對(duì)于大中型、深型腔塑件為了防止塑件在頂出時(shí)造成真空而變形，必須設(shè)置進(jìn)氣裝置。從塑料制件上氣泡的分布狀況，可以判斷氣體的來(lái)源，從而選擇合理的排氣部分。在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止熔體正?？焖俪淠?，同時(shí)氣體壓縮所產(chǎn)生的熱量可能使塑料燒焦。理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要矛盾，型腔 壁厚應(yīng)以滿(mǎn)足剛度條件為準(zhǔn)；而對(duì)于小尺寸的模具型腔，強(qiáng)度不足是主要矛盾，設(shè)計(jì)型腔 壁厚應(yīng)以強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。 塑件內(nèi)部先鑲塊 高度尺寸計(jì)算 。 凹模尺寸計(jì)算 塑件外部尺寸的轉(zhuǎn)換： l1s =52 ?? mm=? mm，相應(yīng)的塑件制造公差 ? 1s = l2s =30 ?? mm=? mm，相應(yīng)的塑件制造公差 2s? = l 1M =[(1+Scp )l1s x1 Δ 1 ] 10z?? =[(1+)??] ? =30 ? =30 ?? mm l 2M =[(1+Scp )l2s x2 s? ] 20z?? =[(1+)??] ? =15 ? =15 ?? 式中： x1 、 x2 為系數(shù)， 查參考文獻(xiàn) [2]表 210 可知 x1 =， x2 =. 縮率 Scp = 2 ? =； x x2 為系數(shù)， 參考文獻(xiàn) [2]表 210 可知x1=， x2 =056； ? 1s 、 2s? 分別是塑件上相應(yīng)尺寸的公差（下同）； 1z? 、 2z? 、3z? 、 4z? 是塑件上相應(yīng)尺寸制造公 差，對(duì)于小型塑件取 z? =? /6(下同 )。 （ 3） 模具成型零件的磨損誤差 c? （ 4） 模具安裝配合的誤差 j? 一般情況下，收縮率的波動(dòng)、模具制造公差和成型零件的磨損是影響塑件尺寸精度的主要原因。任何塑件都有一定的幾何形狀和尺寸精度的要求，如有配合要求的尺寸，則精度要求較高。 在此設(shè)計(jì)中，采用組合式凸模，將模具型芯和動(dòng)模座板采用階梯連接，型芯的側(cè)面和動(dòng)模墊板與型芯固定板之間的銷(xiāo)釘共同定位，采用螺釘連接型芯固定板。 （ 2） 小型芯的結(jié)構(gòu) 小型芯成型塑件上的小孔或槽。 （ 1） 主型芯的結(jié)構(gòu) 主型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種，整體式主要用于小型模具上的簡(jiǎn)單型芯。 凸模、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模是主要的成型零件，因此又稱(chēng)主型芯。 （ 3） 局部鑲拼式凹模 對(duì)于形狀復(fù)雜易損壞的凹模，將難以加工或易損壞的部分設(shè)計(jì)成鑲件形式，嵌入型腔主體上，以方便加工和更換。 （ 1） 整 體式凹模 凹模由整塊材料制成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成型塑件的質(zhì)量較好，模具強(qiáng)度高，不易變形。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外還要求成型零件具有合理的結(jié)構(gòu)和良好的加工工藝性，具有足夠的強(qiáng)度，剛度和表面硬度。 開(kāi)模行程及斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度的計(jì)算 1）開(kāi)模行程的計(jì)算 開(kāi)模行程是指從模具中取出塑件所需要的最小開(kāi)合距離，它必須小于注射機(jī)移動(dòng)模板的最大行程，由于注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)不同，開(kāi)模行程有不同的計(jì)算方式： ① 對(duì)單分型面注射模，所需開(kāi)模行程 H 為： S≥ H=H1+H2+（ 5~10） mm 式中， H1— 塑件推出距離（也可以作凸模高度）（ mm）； H2— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度（ mm）； S— 注射機(jī)移動(dòng)板最大行程（ mm）； H— 所需開(kāi)模行程（ mm）。 ④ 滑塊在導(dǎo)滑槽中活動(dòng)必須平穩(wěn)順利，不得發(fā)生卡死或跳動(dòng)現(xiàn)象。 ~25176。這類(lèi)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 是抽拔力大、抽芯距離長(zhǎng)、動(dòng)作靈活且不受開(kāi)模過(guò)程限制，常在大型注射機(jī)中使用。 機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯：開(kāi)模時(shí)，依靠注射機(jī)的開(kāi)模動(dòng)力，通過(guò)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)方向，將活動(dòng)零件抽出。此推桿與模板上的推桿孔采用 H8/f7 或 H8/f8 的間隙配合；推桿與推桿固定板，通常采用單邊 ；工作端配合部分的表面粗糙度為 Ra ? ，推桿的材料常用T T10 碳素工具鋼，熱處理要求硬度 HRC? 50. 推桿如下圖： 23 ． 9 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 當(dāng)塑件上具有于開(kāi)模