【正文】 或凸臺(tái)中心到型腔 （ 主型芯）側(cè)表面的距離等，根據(jù) 塑料熔體或塑件之間產(chǎn)生摩擦磨損之后尺寸變化趨勢(shì)，可將工作 尺寸分三類： (1) 孔類尺寸（ A 類） 。 (2) 軸類尺寸 （ B 類） 。 (3) 中心距類尺寸（ C 類） 。那么，本制件所涉及的尺寸有 4mm， R6mm。那么根據(jù) 型腔高度小于 L（自由膨脹與約束膨脹的分界點(diǎn)高度） 計(jì)算最小型腔厚度，由 L= ≥ 10mm，則 R≥ 31mm， 因此型腔壁厚至少 20mm。則型腔底厚度 適當(dāng)加大 如圖 52 右側(cè) ，而且一定滿足強(qiáng)度要求。 由于商品的更新速度快，所需的模具材料量大。 模具標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)商品的流通與 替 換，提高生產(chǎn)效率，降低采購(gòu)成本。 有些標(biāo)準(zhǔn)不再僅限于國(guó)內(nèi)，如本次設(shè)計(jì)參考日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ JIS） 。 模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度選擇 此處滾輪的模具設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)化選擇有兩個(gè)方面 ：一 是標(biāo)準(zhǔn)件的選擇，如銷、螺釘、鉚釘、導(dǎo)柱導(dǎo)套、 模板等的選擇；二是參考 《中 國(guó) 模具設(shè)計(jì)大典》中 標(biāo)準(zhǔn)模架 250 315，如圖 53，選擇相關(guān)數(shù)據(jù)，如 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇、推桿的參考值、墊塊確定、 模具各零件大體分布 、模板 零件 的選擇等。 那么， D 取 100mm， p 取 75mm。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 總體說(shuō)來(lái)，該模具盡量選用標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)工作減少工作時(shí)間。這里取 。那么強(qiáng)度校核 可根據(jù)公 式 σ c=4F/nπ ≤ [σ ]，式中 [σ ]是推桿材料的許用應(yīng)力；σ c 是推桿所受的應(yīng)力（ MPa）。 根據(jù)初選注射時(shí)課題所討論 的 內(nèi)容 可知，模具所需的最大最射量 僅需 。 注射壓力校核是額定注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足塑件成型需要。該壓力等于制件與澆注系統(tǒng)在垂直于鎖模方向的分 型面上的投影面積之和乘以型腔內(nèi)熔體的壓力。 由 單件的投影面積 可得， 取總的投影面積為 10cm2洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 則 鎖模力應(yīng)大于 所計(jì)算的 壓力，即鎖模力在 4KN 以上。 開(kāi)模行程和頂出結(jié)構(gòu)的校核 開(kāi)模行程在滑塊設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者已考慮到 脫模高度 H1=26mm。 但 由于安裝尺寸不符合要求，注射機(jī)需要重選。 (3) 鎖模力 630kN。 (7) 模具定位孔直徑 125mm。 (11)移模行程 270mm。它符合本設(shè)計(jì)理念。 完善裝配圖 根據(jù)修改過(guò)后的數(shù)據(jù) 改變裝配圖，并且在裝配圖布局及紙張安排上進(jìn)一步完善。根據(jù)工作環(huán)境與模具作用不同，配合有過(guò)渡、過(guò)盈及間隙 配合。 主要零件的加工方法 1. 瓣合 凹模等加工 瓣合 凹模 如 圖 56 是有一定深度的厚件， 并且有一定的強(qiáng)度要求 ，還要經(jīng)過(guò)熱處理達(dá)到一定硬度，此處是 58～ 62HRC。 這里簡(jiǎn)單介 紹它的加工流程： 棒材下料 → 定位 →粗車、精車外圓 或加工中心直接加工成型 →粗、精銑橡膠密封圈 的密封圓環(huán)孔， 線切割內(nèi)孔（也可鉆、鉸內(nèi)孔） →粗銑、精銑端面→熱處理 （提高硬度，必須經(jīng)過(guò)淬火等熱處理） →根據(jù)粗糙度要求進(jìn)行精加工， 如 粗磨、精磨加工等（加工過(guò)程中注意加工余量） [最好在加工洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 中心完成，數(shù)控 車 床或普通 車 床需要 其他加工設(shè)備輔助，如 電加工，即電火花加工或線切割 ，或銑削加工 ] 圖 58 動(dòng)模型芯 4. 橡膠的加工 橡膠密封圈 如圖 59，它是一個(gè) 橡膠制品 的典型。降低生產(chǎn)成本 除了合理設(shè)計(jì)、加工路線和標(biāo)準(zhǔn)件利用率的設(shè)定 、零部件系列化等實(shí)現(xiàn)， 也靠試模次數(shù)的降低等 必要細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 供貨時(shí)間縮短會(huì)使產(chǎn)品長(zhǎng)期價(jià)格 相對(duì) 提高 ，更能獲得所需的經(jīng)濟(jì)效益。產(chǎn)品的 研發(fā)期、投產(chǎn)期、穩(wěn)定期及衰落期，都對(duì)產(chǎn)品價(jià)格有一定影響。它依附于有形商品，影響價(jià)格。它間接影響價(jià)格。 5. 模具壽命 。 高科技產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，技術(shù)含量高，價(jià)格相對(duì)較高。產(chǎn)品符合市場(chǎng)要求時(shí)， 才能為制造廠創(chuàng)造價(jià)值，僅而有價(jià)格標(biāo)記。 2. 供貨周期 。 這里也簡(jiǎn)單介紹它的 加工流程 有兩種 ： 橡膠塊下料 →劃線→ 切割 成片 → 切割成型 →根據(jù)粗糙度要求進(jìn)行 相應(yīng)的精加工，如研磨 等（加工過(guò)程中注意加工余量） [一般普通工廠常用方法 ] 橡膠原料準(zhǔn)備 → 注射成型 → 根據(jù)粗糙度進(jìn)行精加工修整 [一般 在密封圈加工廠 用 的 方法 ， 生產(chǎn)其他廠商 直接 訂購(gòu) 此 產(chǎn)品 ] 圖 59 橡膠密封圈 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 第 6 章 模具的使用及價(jià)格估算 模具價(jià)格估算 影響價(jià)格因素 1. 生產(chǎn)成本 。 這里簡(jiǎn)單介紹其加工流程： 鍛件下料→劃線→鉆孔（注意保存加工余量）， 鉸 孔 至 一定 精度 →對(duì)另一孔進(jìn)行線切割加工→外輪廓 及槽 （槽加工時(shí)，可能要重新定位） 的 銑削成形、精銑→粗銑、精銑端面→熱處理 （提高硬度，必須經(jīng)過(guò)淬火等熱處理） →根據(jù)粗糙度要求對(duì)輪廓、孔 、 端面 、斜面及槽 進(jìn)行精加工，磨削、精研等（加工過(guò)程中注意加工余量） [最好在加工中心完成，數(shù)控銑床或普通銑床需要重新定位 ] 圖 56 瓣合凹模 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 2. 板件的加工 凹 模固 定板如圖 57，它是一個(gè)板件的典型 ，也是模具重要的工作零件之一 。 圖 55CAD 裝配圖 零件圖繪制 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 零件的分類及部分精度 該模具所涉及到的需要加工零件有：瓣合凹模、 凹模固定板、棒材緊固件、薄墊片、帶鉤形頭拉料桿、墊塊、定模板、定模型芯、定模座板、 定位圈、動(dòng)模墊板、動(dòng)模型芯、動(dòng)模座板、管道、澆口套、推板、推桿（特別加工）、推桿固定板、橡膠密封圈、型芯固定板等。具體 CAD 裝配圖樣如圖 55。 那么，注射機(jī)所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 有所變化。 注射裝置是螺桿式。 (9) 噴嘴口孔直徑 4mm。 (5) 最大模具厚度 300mm。 這里 確 定 注射 機(jī) 型號(hào) 為 SZ100/： (1) 理論注射容量 75～ 105cm3。那么 S1≥ 26+75+（ 5～ 10）=106～ 111（ mm）。 安裝部位的尺寸校核 由定位圈尺寸及模具總高 、總長(zhǎng) 315mm、總寬 250mm 可 知 ，初選注射機(jī)不適合 該模具。 k 是損失系數(shù)，一 般取 到 。 則對(duì)比初選注射機(jī)，注射壓力是 150MPa，可以滿足需要。 注射壓力校核 型腔內(nèi)熔體的平均壓力取決于注 射壓力，一般在 25 到 40MPa 內(nèi)。 最大注射量校核 塑料制品連同澆道凝料及飛邊在內(nèi)的質(zhì)量 一般不超過(guò)注射機(jī)最大注射量的 80%。推桿直徑 d 的確定可根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式 d=Ψ ， Ψ是安全系數(shù)，可取 ； L 是推桿長(zhǎng)度 可 ； F 是脫模力 ； n 是推桿數(shù)目；可根據(jù)公式 求得d 的對(duì)應(yīng)值。 它有待進(jìn)一步修改。 瓣合凹模、型芯等需要自己加工。 前面已談到關(guān)于定位圈的標(biāo)準(zhǔn)化。模具標(biāo)準(zhǔn)化將促進(jìn)一些專業(yè)化設(shè)備的產(chǎn)生，同時(shí)加速相關(guān)方面的軟件開(kāi)發(fā)，如 CQISM 估價(jià)系統(tǒng) 、 注射模 CAM/CAD 系統(tǒng)及 Pro/E 軟件的應(yīng)用等。 局部受損的更換性 ，使得 模具標(biāo)準(zhǔn)化可以 提高 整體模架的 使用壽命。 在目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境下，銷售渠道不再單一，采購(gòu)渠道也不再受地區(qū)的限制。隨著經(jīng)濟(jì)全球化，商品流通已跨過(guò)進(jìn)行。計(jì)算相關(guān)強(qiáng)度是否合適。其中， 模具磨損量 δ z=Δ /3， 模具制造公差 δ c=Δ /6。這類尺寸有孔間距，型芯間距和孔中心與型芯中心的距離。這類尺寸有 型芯 高度 ， 型芯徑向尺寸等 。該類尺寸 是型腔深度、型腔徑向尺寸等。那么 最終確定的尺寸如圖 51，其粗糙度為全部 。此次，設(shè)計(jì)者選用后一種方式，原因是注射機(jī)螺孔的尺寸 及位置不一定符合設(shè)計(jì)要求。 孔的直徑必須大于中心頂桿尺寸，即直徑大于 50mm，此處選擇 70mm。 結(jié)合《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》中表 ，選擇 公稱尺寸 D 和相關(guān)尺寸 p 等。螺釘呈對(duì)稱分布，銷分布在兩側(cè)， 盡可能的拉長(zhǎng)相隔距離。 導(dǎo)套和導(dǎo)柱配合部分表面粗糙度洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 。故而 導(dǎo)柱高出凹模固定板 26mm 以 上 ，結(jié)合導(dǎo)柱頭有一定斜度，則 導(dǎo)套長(zhǎng)度32mm 以上。 此處 設(shè)在有斜滑塊的一面，即動(dòng)模一邊。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 導(dǎo)向和定位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱導(dǎo)套的布局 導(dǎo)套導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)原理： (1) 導(dǎo)柱盡量合理分布在模具分型面四周，導(dǎo)柱中心支模具邊緣有足夠距離 。 剛 開(kāi)模時(shí)，用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 鉚 釘 ，如圖 49右側(cè)， 阻止斜滑塊（瓣合凹模） 與動(dòng)模產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。則此處選擇 20176。 =，則推出高度取 26mm。 如圖 48 左側(cè) 。抽芯距 S 是指將活動(dòng)型芯 （或瓣合模塊）從成型位 置抽至不妨礙塑件脫模位置所移動(dòng)的距離 。 如圖 46，該圖顯示了 本課題選擇的型芯冷卻回路。 此外，模具冷卻時(shí)間約占整個(gè)注射周期的 2/3，故而有必要縮洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 短冷卻時(shí)間。對(duì)應(yīng)導(dǎo)氣溝深度在 到 ，深度選擇 1mm。 (2) 設(shè)在塑料熔體最后充滿處和塑件厚壁處 。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 45 鉤形頭冷料穴 排氣槽的設(shè)定 排氣槽 是為使模具型 腔中的氣體排出而在模具上開(kāi)設(shè)的通氣槽或通氣孔 。第二種包括 帶鉤形頭（ Z 字形頭）拉料桿的冷料穴，倒錐形和圓環(huán)形冷料穴 ，帶球頭（或菌形頭）拉料桿冷料穴，帶尖錐頭拉料桿 和無(wú)拉料桿的冷料穴 等。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 圖 44 一般類型的側(cè)澆口及其尺寸 冷料穴的設(shè)定 冷料穴 位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或在分流道的末端。 側(cè)澆口成形后 ，制件的外表面 可用機(jī)加工將 ABS 材料 加工到 。如圖 41 所示， 流道的 俯視圖 表達(dá)。到 10176。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 43 流道的截面形狀與效率 (2) 分流道的截面尺寸 分流道截面 尺寸可根據(jù)塑件的尺寸、塑料品種、注射速率及分流道的長(zhǎng)度而定 。 2. 分流道設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的進(jìn)料通道 。 (2) 主流道與噴嘴對(duì)接處成球面凹坑，其半徑 =噴嘴球面半徑 +（ 12） mm，其最小端直徑 =噴嘴孔口直徑 +（ ） mm。 這樣斜滑塊（瓣合凹模）與導(dǎo)滑槽（凹模固定板）之間有了一定摩擦后，通過(guò)修磨斜滑塊 （瓣合凹模）洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 端面，繼續(xù)保持拼合的緊密性。它 們?cè)谒芗某尚瓦^(guò)程中被固定板 箍 合在一起 ；而在脫模過(guò)程中 ，瓣合凹?？蓮墓潭ò逯忻摮霾⑾騻?cè)面打開(kāi) ，從而使帶有側(cè)凹的塑件可靠地從模具中脫出。 這種 結(jié)構(gòu) 采用過(guò)渡配合將型芯壓入模具，型芯底部用 凸肩固定，適合于長(zhǎng)徑比較小的圓形型芯。 根據(jù)注射機(jī)進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)。 (8) 噴嘴球半徑 SR10mm。 (4) 拉桿內(nèi)間距 180mm。因此，根據(jù) 《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》表 可查的表內(nèi)注射機(jī)全符合條件。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)體積是制品 體積的 到 1 倍。 (2) 兩側(cè)雙頂桿機(jī)械頂出 ，如 臥式 125 等 。 注射成型機(jī)由注射裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等部分組成。該草稿有待指導(dǎo)老師審閱。相對(duì) 來(lái)說(shuō)， 模外抽芯 模具設(shè)計(jì)， 如圖 37，比較適用于實(shí)驗(yàn)和手工作坊。分析該圖的開(kāi)閉模狀態(tài)及 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 以為接下來(lái)的 裝配草案圖做準(zhǔn)備。 (7) 排氣系統(tǒng)，由排氣槽、推桿間間隙等構(gòu)成（用于 排氣） 。 (3) 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)，如導(dǎo)柱、導(dǎo)套、螺釘及銷等（ 保證精確度） 。 型腔布置在 瓣合凹模內(nèi)，固定在凹模固定板上。 型腔設(shè)計(jì) 型腔的數(shù)目 影響型腔數(shù)目設(shè)計(jì)的因素有 注射機(jī)的鎖模力，注射機(jī)的注射量 ，制件精度及 制件結(jié)構(gòu)等。 有時(shí)，為了 使制件易從模具內(nèi)推出，設(shè)計(jì)者會(huì) 在設(shè)計(jì)時(shí)給定足夠斜度，以保證塑件脫模。 由 不同孔徑對(duì)應(yīng)的夾角對(duì)比可知 ， 進(jìn)而對(duì)兩者對(duì)應(yīng)的 抽拔 力 [Q=lhp(f9cosθ sinθ )]進(jìn)行定性分析，可得直徑為 18mm 的型芯比直徑 14mm 的 型芯更易脫模。為防止溢料及定位不精確，模具設(shè)計(jì)者多采用瓣合模塊，上下抽芯。設(shè)計(jì)者選擇第二種，即圖 32 右側(cè) 模格式。 (5) 便于模具零件加工 。接著還要考慮 以下因素： (1) 便于脫模并簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu) 。 圖 31 分型面種類 根據(jù)本課題制件的結(jié)構(gòu)，可設(shè)計(jì)兩種分型面方案： 垂直分型面， 兩側(cè)洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 抽芯 （即 主分型面Ⅰ外，還需增設(shè)側(cè)向分型面Ⅱ ） 成型制件 ，主要用到側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu) ，如圖 32 左側(cè)圖片 ；垂直分型面和平行分型面綜合利用（即主分型面Ⅰ外，還需增設(shè)水平分型面Ⅱ ），主要用到 瓣合模 塊 的 鑲拼結(jié)構(gòu) ，如圖 32 右側(cè)圖片。按分型面的形狀來(lái)分類 ：平面分型面，曲面分型面，階梯分型面和斜面分型面。分型面設(shè)計(jì)是否合理直接影響塑件質(zhì)量、 模具使用可靠性及模具壽命等，進(jìn)而影響產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。 模外手動(dòng)抽芯嚴(yán)重影響之間的生產(chǎn)率，所應(yīng)用的環(huán)境范圍狹小。這里，設(shè)計(jì)者以最先進(jìn)的生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)模具。 不同的模具設(shè)計(jì)是生產(chǎn)的效率不同。那么分型面的選擇以及型腔的布局是本課題設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題。 由圖可知，制件 的特殊結(jié)構(gòu)會(huì)