【正文】 對(duì)于 ABS 制品的削皮器，由其重量（ 37g）和壁厚（ 6mm）由經(jīng)驗(yàn)曲線查得分流道的直徑尺寸為 D=6mm(《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》第 2 卷 P328)，其它尺寸見(jiàn)下圖： 二、澆口設(shè)計(jì) 澆口也稱(chēng)進(jìn)料口，是連 接分流道與型腔的通道。 熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模。非限制性澆口起著引料、進(jìn)料作用；限制性澆口一方面通過(guò)截面積突然變化使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流 速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速而均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑料分離的作用。 側(cè)澆口的設(shè)計(jì)結(jié)果如下圖 (示意圖 )： 20 在上述尺寸中，以澆口深度 h 最為重要。 第六章 模架的確定及標(biāo)準(zhǔn)件的選用 以上內(nèi)容確定之后，便根據(jù)所定內(nèi)容設(shè)計(jì)模架。模具專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專(zhuān)用彈簧、冷卻及加熱元件等。當(dāng)然選用模架時(shí)要考慮到塑件的成型、流道的分布形式以及頂出機(jī)構(gòu)的形式等因素。 分型面的形式 注射模具有的只有一個(gè)分型面，有的有兩個(gè)多個(gè)分型面。 分型面的選擇 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。 3）保證塑件的精度要求 與分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模具型腔內(nèi)。 6）對(duì)成型面積的影響 注射機(jī)一般都規(guī)定其相應(yīng)模具所允許使用的最大成型面積及額定鎖模力，注射成型過(guò)程中，當(dāng)塑件（包括澆注系統(tǒng)）在合模分型面上的投影面積超過(guò)允許的最大成型面積時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，這時(shí)注射成型所需的合模力也會(huì)超過(guò)額定鎖模力，因此，為了可靠地鎖模以避免漲模溢料現(xiàn)象的發(fā)生，選 擇分型面時(shí)應(yīng)盡量減少塑件（型腔）在合模分型面的投影面積。但根據(jù)以上原則，選擇分型面，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下： 由削皮器外形的特點(diǎn)可以看出： 24 優(yōu)先選水平面分型面分型， 零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、最大橫截面位于制件中間、分型面唯一，可以順利地脫模，故可以適用。 注射模成型時(shí)的排氣方式通常以如下四種方式進(jìn)行： 1）利用配合間隙排氣 2）在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽排氣 3）利用排氣塞排氣 4）強(qiáng)制性排氣 通常在中小型模具中，可利用推桿、活動(dòng)型芯以及雙支點(diǎn)的固定型芯端部與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，其間隙為 ～ 。成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括了凸模、凹模、成型桿等。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，它的強(qiáng)度和剛度必須在許可范圍內(nèi)。 凹模 凹模是用來(lái)成型塑件的外表面的主要零件 。缺點(diǎn)是加工困難，需用電火花機(jī)床和立式銑床加工，熱處理也不方便，僅適合于形狀簡(jiǎn)單的中小型制品。整體嵌入式凹模裝在凹模固定板中，需要用銷(xiāo)釘式螺釘定位帶臺(tái)階的嵌入式凹模能有效地防止脫 出固定板，但需要墊板壓固，凹模和固定板之間采用過(guò)渡配合甚至過(guò)盈配合，以便使凹模固定牢靠。 4）鑲嵌式凹模 設(shè)計(jì)中采用整體式凹模，主要原因是型腔是不規(guī)則形狀，但是又類(lèi)似扇形，若采用其它方式，固定時(shí)有一定的困難。 主型芯按結(jié)構(gòu)分可分為整體式和組合式兩種。 2）拋光性能優(yōu)良。常用 9CrWMn、 Cr12MoV 和 3Cr2W8V 等鋼種。模具制造中不必?zé)崽幚?。C，以 5~10h 時(shí)效處理，鋼材彌散析出復(fù)合合金化合物，使鋼材具有 40~45HRC 的硬度，耐磨性好且變形小。影響塑件 尺寸精度的因素相當(dāng)復(fù)雜，這些影響因素應(yīng)作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。 3)模具成型零件的磨損 4)模 具安裝配合的誤差 在一般情況下，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。 1)型腔徑向尺寸 zM xLssL ?0])1[( ???? = 0])[( ????? = ? = ?? 其中： ML 型腔的徑向尺寸 sL 塑件的外形尺寸（ 40 ? ） 29 s 塑件的平均收縮率（ % maxS =%； minS =%） x系數(shù) δ z取Δ /3 2)型腔深度尺寸 zSM xHsH ?????? 0])1[( = 0])[( ????? = ? = ?? 式中： MH 型腔深度尺寸； SH 塑件深度尺寸（ ? ）； 3)型芯的徑向尺寸 在型芯高度尺寸計(jì)算中，由于型芯的端面磨損很小，所以可不考慮磨損量，由此可以推出： 0])1[( zsM xlsl ?????? = 0])[( ????? = 0 ? = ?? 式中： Ml 型芯徑向尺寸； Sl 塑件徑向尺寸（ ? ）； 4）型芯的的高度尺寸 0])1[( zsm xhsh ?????? 30 = 0])[( ????? = 0 ? = ?? 式中： mh 型芯的高度尺寸； sh 塑件的高度尺 寸（ ? ）； 模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過(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脫模。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)以滿足剛度條件為準(zhǔn)；而對(duì)于小尺寸的模具型腔，在發(fā)生大的彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力往往超過(guò)了模具的許用應(yīng)力，因此強(qiáng)度不足是主要矛盾，設(shè)計(jì)型腔壁厚時(shí)應(yīng)以強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。( ?EpbC =b(][39。導(dǎo)柱導(dǎo)向的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。尺寸較大的成型模具一般需要 4個(gè)導(dǎo)柱，本設(shè)計(jì)中模具屬于中小型模具，采用 4 根導(dǎo)柱導(dǎo)向。 導(dǎo)向裝置必須有良好的工藝性 如果固定導(dǎo)柱的孔徑與固定導(dǎo)套的孔徑相等，便于加工，則有利于保證同軸度和尺寸精度。 20 鋼經(jīng)滲碳淬火處理，硬度達(dá)到HRC56~60。其材料為 T8A 淬硬至 56~60HRC。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過(guò)裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的 頂桿或液壓缸來(lái)完成的。且圓柱推桿已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 嵌入式臺(tái)階推桿，推桿工作段細(xì)長(zhǎng)，插入在焊接連接，插入部分長(zhǎng)為 6~15mm或 4~5d。 推桿用 T8 或 T10A，也有 65Mn 和中炭鋼制造；整體淬火，或工作段局部淬火HRC50~55，淬火長(zhǎng)度應(yīng)是配合長(zhǎng)度加 倍脫模行程，以防止與孔咬合。 推桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵守以下原則： 考慮脫模力的平衡，盡量避免附加傾側(cè)力矩，在筋，凸臺(tái)處多設(shè)推桿。 38 只要不損傷塑件的表面外觀，應(yīng)盡可能地多高推桿。 其技術(shù)條件為：將推桿裝入模具中后，其端面應(yīng)與型腔底面平齊，或高出型腔底面 ~。 脫模力 eQ 由兩部分組成，即： bce Q ?? 式中： cQ 制品對(duì)型芯包緊的脫模阻力（ N）； bQ 使封閉殼體脫模需克服的真空吸引力（ N）， bb AQ ? ，這里 的單位為 Mpa； bA 型芯的橫截面面積 （ mm2）。上面公式中， t 為制品壁厚（ mm）， cpr 為型芯的平均半徑（ mm）。 sec dn Q ??? ?? 24 式中： c? 推桿所受的壓應(yīng)力； s? 推桿材料的屈服點(diǎn)（ MPa320 ）； 所以，sc MP aMP a ?? ??????? 128574 2 所以， d=6mm 符合要求。除此之外， ABS 是要求的模溫較低，對(duì)于大多數(shù)此類(lèi)模具，僅需設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可。通常對(duì)凸模 和凹模采用兩條回路。管道過(guò)細(xì)，加工和清洗困難。均勻布置后，按需要作局部調(diào)整。C ，水呈湍流狀態(tài)，模具的平均溫度為 60186。故 Q=WQ1= 102=7140kJ/h ② 求冷卻水的體積 流量 由式（ ）得 )2027( 60/7140)( 3211 1 ??????? ??? x WQq V = 103cm3/min ③ f 求冷卻管道的直徑 d。查表 ，取 f=(水溫為 30186。C ) ⑥ 求冷卻管道總傳熱面積 A。 由于型腔是圓形陣列分布，所以水道設(shè)計(jì)成環(huán)形分布，與表面積接觸更多，更利于冷卻，橫向縱向的水道都設(shè)計(jì)有，詳見(jiàn)裝配圖水道設(shè)計(jì)。電火花加工是一種特種加工，它不同于以往的機(jī)械加工，是利用脈沖放電的電腐蝕現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行尺寸加工的，它與機(jī)械加工相比，有如下特點(diǎn)： 是不接觸加工 加工時(shí)，工具電極與工件不接觸，二者之間不存在宏觀作用力，而且工具材料也不必比工件硬。 采用窄脈沖精加工時(shí)應(yīng)選用正極性加工（即工件接脈沖電源正極），而且用較長(zhǎng)的脈沖進(jìn)行粗、中加工時(shí)應(yīng)選用負(fù)極性加工。 4）刨削：粗刨六個(gè)平面，并留有一定的加工余量，留磨余量 ~。 9）熱處理：淬火，回火，檢查硬度達(dá)到 58~62HRC。 13）拋光：拋光分型面以及型腔內(nèi)表面。 46 參考文獻(xiàn) [1]李德群，唐志玉主編 .中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典：第 2 卷 .南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社， [2]許發(fā)樾主編 .實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [3]屈華昌主編 .塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [4]付宏生，劉京華編著 .注塑制品與注塑模具設(shè)計(jì) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [5]趙萬(wàn)生主編 .特種加工技術(shù) .北京：高等教育出版社 . 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