【正文】 ???????????）（小中大DDD 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 28 模具型腔側(cè)壁的計算 塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能因強度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。 表 73 按平均值算法計算模具尺寸中修正系數(shù) x 的數(shù)值 制品尺寸公差 △ /mm 型腔和型芯徑向工作尺寸計算的 x值 型腔深度和型芯高度工作尺寸計算的 x值 制品尺寸公差 △ /mm 型腔和型芯徑向工作尺寸計算的 x值 型腔深度和型芯高度工作尺寸計算的 x值 塑料名稱 收縮率 塑料名稱 收縮率 聚苯乙烯 ～ 聚碳酸酯 ～ 硬聚氯乙烯 ～ 聚砜 ～ 聚甲基內(nèi)烯酸甲酯 ～ ABS ～ 有機玻璃 ～ 氯化聚醚 ～ 半硬聚氯乙烯 ～ 2 注射酚醛 1～ 聚苯醚 ～ 1 醋酸纖維素 ～ 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 26 續(xù)表 73 大于 至 大于 至 － － ? ?4101%)(117?????????MH 此時 ?? ? ?0 6 4101%)(36?????????A 此時 70?? ? ?0 6 4102%)(20?????????A 此時 ?? 關(guān)于型芯工作部分尺寸的設(shè)計和計算 型芯尺寸的計算公式為： ? ?0)1( pS c pddp ?? ????? （ 75） 式中： dp 型芯外形公稱尺寸； d 塑料制品公稱尺寸； p? 型芯制造公差； ?..xScp 與型芯計算公式中的意義相同。 對于塑料制品公差尺寸的要求： mm10mm30mm18mm20mm36mm15mm1175432121???????AAAAAHH 5432121????????????????????H 關(guān)于型腔工作部分尺寸的設(shè)計和計算 當型腔高度尺寸為 0H??時 ： ? ? m01( ?? ????? ）S c pHH M （ 71） 當型腔高度尺寸為 0H??時 ： ? ? mM S c pHH ?? ????? 0)1( （ 72） 當型腔高度尺寸為 H???時 ： m1( ??? ?? ）ScpHH （ 73） 型腔內(nèi)形尺寸計算公式如下： ? ? m0)1( ?? ????? S c pDD M （ 74） 式中： MH 型腔高度公稱尺寸； H 塑料制品高度公稱尺寸； MD 型腔內(nèi)形公稱尺寸； D 塑料制品外形公稱尺寸； m? 型腔制造公差，一般為 （ 1/8～ 1/4） ? ； ? 塑料制品公差； ? 修正系數(shù)，一般為 1/2～ 3/4； Scp 塑 料平均收縮率。成型零件工作時，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生磨擦，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。 由于本模具采用的是側(cè)澆口，且塑料很易流入型腔，故無須 設(shè)計分流道。其位置的確定，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝及特征、成型質(zhì)量和技術(shù)要求，并綜合分析塑料熔體在模內(nèi)的流動特性、成型條件等因素。這樣在開模時，不僅能自動剪斷澆口，而且其位置可設(shè)在背面隱蔽處，使制品外表面無澆口痕跡。澆口尺寸經(jīng)常要通過 試模，按成型情況酌情修正。主流道大端直徑為 D＝ d＋ 2Ltga/2＝ 5＋ 230tg3/2＝，大端口圓角 r 取 2mm。為避免產(chǎn)生湍流或渦流，且使凝料容易脫模，對 ABS 塑料來說，取 a＝ 3176。澆注系 統(tǒng)設(shè)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 21 計是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此，澆注系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)能使沖模過程快而有序，壓力損失小，熱量散失少，排氣條件好，且凝料易于與制品分離或切除。如圖 61 所示。 模具厚度校核 模具厚度必須滿足下式： m axmm in HHH ?? （ 57） 式中： mH 所設(shè)計的模具厚度 為 330mm； minH 注塑機所允許的最小模具厚度 175mm； maxH 注塑機所允 許的最大模具厚度 380mm。 鎖模力的校核 鎖模力又稱為合模力，是指注射成型機的合模裝置對模具所施加的最大夾緊力。故型腔數(shù) n=2 則由 澆VVV ??? ? in1i （ 53） 可以計算出： 33i cm72mm7 1 6 1 423 5 8 0 7(2 ?????? ）澆VVV 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 18 為確保塑件質(zhì)量，注塑模 一次成型的塑件質(zhì)量（包括流道凝料質(zhì)量）應(yīng)在公稱注塑量的 35%～ 75%范圍內(nèi)，最大可達 80%，最小不小于 10%。 當注射成型機最大注射量以最大注射容積標定時，按下式校核。 （ 8） 空循環(huán)時間 ： 在沒有塑化 ， 注射保壓 ， 冷卻 ， 取出制件等 。 （ 5） 鎖模力 ： 注塑機的合模機構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力 ， 在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融 的塑料所頂開 。 （ 2） 注射壓力 ： 為了 克服熔料流經(jīng)噴嘴 ，流 道和型腔時的流動阻力 ， 螺桿 (或柱塞 )對熔料必須施加足夠的壓力 ， 我們將這種壓力稱為注射壓力 。 塑件上其它的特征還有如嵌件，鉸鏈，文字和花紋等，各個特征都有其設(shè)計原則和特殊功能，因為該塑件沒有涉及，所以就不一 一 介紹 。我們首先需要確定是用整體式螺紋型環(huán)還是對合式螺紋型環(huán)。在經(jīng)常裝卸和受力較大的地方，不宜使用塑料螺紋，而應(yīng)在塑料中裝入帶螺紋的金屬嵌件。圓角不僅有利于物料充模，同時也有利于融料在模具型腔內(nèi)的流動和塑件的脫模。 圓角 除使用要求尖角外， 所有內(nèi)外表面的連接處，都應(yīng)采用圓角過渡。 當塑件孔為異型孔時（斜孔或復(fù)雜形狀孔），要考慮成形時模具結(jié)構(gòu)，可采用拼合型 芯的方法成形，以避免側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)，圖 46 是幾種復(fù)雜孔的成形方法。 孔 塑料制品上的孔，應(yīng)盡量開設(shè)在不減弱制品強度的部位，孔與孔之間、孔與邊距之間應(yīng)留有足夠距離，以免造成邊壁太小而破裂，不同孔徑的孔邊壁最小厚度見表 42。 （ 2） 加強肋厚度不應(yīng)大于塑件壁厚。在該塑件中的加強肋起 到引導(dǎo)物料流動的作用同時又對電池進行定位，高度比分型面低 1mm，脫模斜度取 2度，頂部倒圓角，低部倒角 R，寬度取 。 壁厚 各種塑件 ， 不論是結(jié)構(gòu)件還是板壁 ， 根據(jù)使用要求具有一定的厚度 ,以保證其力學(xué)強度 。 擬定模具結(jié)構(gòu)方案 理想的模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能充分發(fā)揮成型設(shè)備的能力（如合理的型腔數(shù)目和自動化水平等），在絕對可靠的條件下使模具本身的工作最大限度地滿足塑件 的工藝技術(shù)要求（如塑件的幾何形狀、尺寸精度、表面光潔度等）和生產(chǎn)經(jīng)濟要求（成本低、效率高、使用壽命長、節(jié)省勞動力等），由于影響因素很多，可先從以下方面做起： （ 1）塑件成型： 按塑件形狀結(jié)構(gòu)合理確定其成型位置，因成型位置在很大 程度上影響模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性； （ 2）型腔布局：根據(jù)塑件的形狀大小、結(jié)構(gòu)特點、尺寸精度、批量大小以 及模具制造的難易、成本的高低等確定行腔的數(shù)量與排列方式； （ 3）選擇分型面：分型面的位置要有利于模具加工、排氣、脫氣、脫模、 塑件的表面質(zhì)量及工藝操作等； （ 4）確定澆注系統(tǒng)：包括主流道、 分流道、冷料穴、澆口的形狀、大小和 位置，排氣方法、排氣槽的位置與尺寸大小等； （ 5）選擇脫模的方式：考慮開模、分型的方法與循序，拉料桿、推桿、推 管、推板等脫摸零件的組合方式，合模導(dǎo)向與復(fù)位機構(gòu)的設(shè)置以及側(cè)向分行與抽芯機構(gòu)的選擇與設(shè)計； （ 6）模溫調(diào)節(jié)：模溫的測量方法，冷卻水道的形狀、尺寸與位置，特別是 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 9 與模腔壁間的距離及位置關(guān)系； （ 7）確定主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸：考慮成型與安裝的需要及制造與裝配的 可能，根據(jù)所選材料，通過理論計算或經(jīng)驗數(shù)據(jù)，確定型腔、型芯、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿、滑塊等主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸以 及安裝、固定、定位、導(dǎo)向等方法； （ 8）支承與聯(lián)接：如何將模具的各個組成部分通過支承塊、模板、銷釘、 螺釘?shù)戎С信c連接零件，按照使用與設(shè)計要求組合成一體，獲得模具的總體結(jié)構(gòu)。常用設(shè)備的選擇包括：整體模塑料所用的供料器、快速更換模具系統(tǒng)、為快速注射用的液壓流體儲料缸、模具滑動用的連接于液壓系統(tǒng)上的側(cè)模芯、機械手式取件 系統(tǒng)以及空氣噴氣裝置（去除每成型周期中產(chǎn)生的溢料）。因為在工藝過程中有大量的變量。當設(shè)備以聚苯乙烯生產(chǎn)能力來標志時，在確定制件重量計之生產(chǎn)能力時必須考慮到它和熱固性塑料密度上的差異。 機器的注射能力，需要根據(jù)充填模具所需最大注射壓力和模腔與流道體系內(nèi)物料體積進行分析。所需噸位可由 ～ 5t/in2，這取決于模塑制品的復(fù)雜程度和所用的原材料。注塑法相對于壓塑法的缺點是：較高的設(shè)備和模具投資；壓塑法可以得到較高的制品強度和較好的表面光潔度。這種物料被保持在熱的模具中，直至變硬，然后打開合模裝置，頂出制品。這種快速流動要求在 秒的時間里填滿模腔，壓力需達到 193MPa。注射模塑工藝過程利用一螺桿使物料流經(jīng)加熱過的機筒，機筒則以水或油循環(huán)于機筒四周的夾套中。然而，熱固性塑料的粘度卻隨時間和溫度而增加，這是因為發(fā)生了化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)。 多 數(shù)熱固性塑料都含有大量的填充劑（達 70%重量份），以降低成本或提高其低收縮性能，增加強度或特殊性能。 注塑成型設(shè)備有帶一用以閉合模具的液壓驅(qū)動合模裝置和一能輸送物料的注射裝置。F）。 隨螺桿轉(zhuǎn)動混煉在螺紋之間發(fā)生，塑性粒料表面被熔融塑化。這些電動機只提供完成機器功能所需要的動力，它們大大降低了生產(chǎn)每一制品的總能耗。 肘桿式合模裝置的優(yōu)點包括：快速的合模操作、降低了能耗和較低的設(shè)備成本 。低速是保護模具的關(guān)鍵，而高機械利益是形成大噸位所需要的 。其特點包括閉鎖作業(yè)的高機械效益、內(nèi)設(shè)鎖模減慢裝置、模具損壞慢以及快速的合模操作。合模裝置的作用在于： （ 1） 使模具在承受住注射壓力情況下閉合； （ 2） 將制品取出。所得形狀往往就是最后的成品，在安裝或作為最終成品使用之前不再需要其它的加工。 ABS 工程塑料的缺點：熱變形溫度較低，可燃，耐 熱 性較差。 ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物， A 代表丙烯腈， B 代表丁二烯， S 代表苯乙烯。 對精度較高的塑件 ， 模溫宜取 5060 度 ， 對高光澤 、 耐熱塑件 、 模溫宜取 6080 度 。 （ 4） 流動性比 HIPS 差一點，比 PMMA、 PC 等好，柔韌性好。 圖 21 零件圖 如上圖所示：我們所做的制件為麥克風(fēng)手柄塑料零件，選擇材料為 ABS。 既然麥克風(fēng)每年都有如此大的生產(chǎn)量，我們有理由相信固定好麥克風(fēng)的塑料制件同樣具有廣闊的發(fā)展空間。提高模具工業(yè)的整體技術(shù)水平并迎頭趕上發(fā)達國家的模具技術(shù)水平。并躋身于金屬、纖維材料和硅酸鹽三大材料之列。塑料密度小、質(zhì)量輕，大多數(shù)塑料密度在 ～ ，相當于鋼材密度的 和鋁材密度的 左右，即在同樣體積下，塑料制件要比金屬之間輕得多，這就是“以塑代鋼”的優(yōu)點?？梢姡芰夏＞咴谀＞咝袠I(yè)中占有舉足輕