【正文】 ③制件壁厚的均勻化，設(shè)計(jì)的對稱性④選擇適當(dāng)?shù)淖⑸渌俣娶菅娱L塑件在模具內(nèi)的冷卻時(shí)間⑥調(diào)整澆口位置，擴(kuò)大澆口斷面積 塑件的設(shè)計(jì)工藝性 塑件的尺寸、精度和表面粗糙度⑴ 塑件的尺寸低電壓接線座的最大尺寸為50mm，其材料又是流動(dòng)性一般的POM，塑件尺寸不能設(shè)計(jì)得過大，這點(diǎn)可以滿足。但是由于要保證兩半殼體的閉合，所以在凹槽和鎖位處應(yīng)該對精度要求高些，對其要有公差配合要求，應(yīng)選擇高精度。不同的塑料有不同的成型收縮率，而且受收縮率波動(dòng)的影響，小尺寸比大尺寸易于達(dá)到精度要求。不透明的塑件表面粗糙度值可參照GB/T 142341993《塑料件表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)》選取，即可根據(jù)文獻(xiàn)［1］~。對于側(cè)向有凹凸結(jié)構(gòu)的，成型模具設(shè)計(jì)時(shí)，在保證塑件使用功能的前提下可以適當(dāng)改變塑件的形狀以簡化模具結(jié)構(gòu)。根據(jù)文獻(xiàn)［1］ mm， mm。 脫模斜度由于塑件成型時(shí)冷卻過程中產(chǎn)生收縮，使其緊箍在凸?；蛐托旧?，為了便于脫模，防止因脫模力過大而拉壞塑件或使其表面受損，與脫模方向平行的塑件內(nèi)、外表面都應(yīng)具有合理的斜度。低電壓接線座的型腔型芯均采用2176。對于電動(dòng)工具開關(guān)的小型塑料件。第3 章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 分型面位置確定 分型面設(shè)計(jì)原則在模具設(shè)計(jì)的初始階段，首先應(yīng)確定分型面的位置，才能確定模具的結(jié)構(gòu)形式。⒉有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。⒎長型芯應(yīng)置于開模方向。圖31 分型面位置 確定型腔數(shù)量和排列方式低電壓接線座內(nèi)部的筋板、緊固扣、定位柱既有支承又有定位作用，同時(shí)還與低電壓插座體及內(nèi)部元器件之間有配合要求，因此塑件部分尺寸精度要求較高，又因?yàn)樗芗幸欢ǖ纳a(chǎn)批量，考慮到模具制造費(fèi)用、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低一些，初步擬定采用一模四腔的模具形式。 按預(yù)選型腔數(shù)來選擇注射機(jī)最經(jīng)濟(jì)型腔數(shù)的確定，實(shí)質(zhì)上是注塑件生產(chǎn)成本的經(jīng)濟(jì)核算，但在注射模設(shè)計(jì)初始方案決定階段，由于澆注系統(tǒng)等技術(shù)參數(shù)尚屬未知，上屬型腔數(shù)的確定是一種估算的預(yù)測方法，一些參數(shù)要憑經(jīng)驗(yàn)來決定。投影面積＝n＋＝4＋＝ mm模具所需的鎖模力＝成型時(shí)塑料熔體對型腔的平均壓力，設(shè)計(jì)中常按文獻(xiàn)［3］表22中型腔壓力進(jìn)行估算。表31 XSZY125型注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)額定注射量cm125模具最大厚度mm300螺桿直徑mm42模具最小厚度mm200注射壓力MPa120動(dòng)、定模固定板尺寸mmmm428458注射行程mm115拉桿空間mmmm260290注射時(shí)間s合模方式液壓機(jī)械螺桿轉(zhuǎn)速r/min24568101定位圈尺寸mm100注射方式螺桿式噴嘴球頭半徑mmSR12合模力kN900頂出形式兩側(cè)頂出最大成形面積/cm320頂桿中心距mm230最大開（合）模行程mm300機(jī)器外形尺寸mmmmmm33107501550注：源自參考文獻(xiàn)[1]中的表13 型腔數(shù)量及注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核⑴ 型腔數(shù)量的校核①由注射機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量 ( 3 1 )上式右邊＝≥4，符合要求。③按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量 ( 3 3 )上式右邊＝＜4，不符合要求。注射裝置以螺桿式為主，液壓機(jī)械鎖模，頂出系統(tǒng)采用機(jī)械式液壓機(jī)構(gòu)或兩者兼?zhèn)?，使用臥式注射模工作優(yōu)點(diǎn)，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作、均勻，注射壓力可達(dá)70~80MPa，壓力損失小，塑料件內(nèi)應(yīng)力、定向性小，減少變形、開裂傾向，調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、背壓等的適應(yīng)力，加工各種塑料及不同要求的塑料件缺點(diǎn)，安裝嵌件及活動(dòng)型芯不便，易傾斜倒下，薄壁、形狀復(fù)雜塑料件時(shí)易發(fā)生融料回流，螺桿不易清洗，貯料清洗不凈（尤其對熱敏性塑料）易發(fā)生分解使用范圍，小型設(shè)備宜加工寶壁、精密塑料件、有填料、干著色料的直接加工⑵ 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核① 注射量的校核塑料熔體能否充滿模具型腔，這與注射機(jī)允許的最大注射量密切相關(guān)。＝＝78＝，＝＝，＝，符合要求。⑶ 安裝尺寸校核不同型號(hào)的注射機(jī)，其安裝模具部位的形狀和尺寸各不相同。主流道的小端直徑應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴，通常為＝＋（~1）mm ( 3 6 )對于該模具＝, 取＝4mm,符合要求。②定位圈尺寸模具安裝在注射機(jī)上，必須使模具中心線與料筒、噴嘴的中心線重合，定位圈與注射機(jī)固定板上的定位孔呈間隙配合（H8/e8）。③模具高度模具高度（又稱閉合高度）必須滿足下述要求，按下式校核。模具安裝有兩種方式，即從注射機(jī)上方直接吊入機(jī)內(nèi)進(jìn)行安裝，或者先吊到側(cè)面再由側(cè)面推入機(jī)內(nèi)安裝，為安裝方便，應(yīng)使模具尺寸與注射機(jī)拉桿間距不能小于10mm。雖然比較麻煩，但對于大型模具的安裝，這種安裝安全可靠；壓板式安裝，安裝的自由度較大，被廣泛采用。因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須校核所選用的注射機(jī)的開模行程，以便使其與模具的開模距離相適應(yīng)。推出機(jī)構(gòu)校核各種型號(hào)的注射機(jī)的推出裝置和最大推出距離不盡相同，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使模具的推出機(jī)構(gòu)與注射機(jī)相適應(yīng)。第4 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)澆注系統(tǒng)是指模具從接觸注射機(jī)噴嘴處開始，到其型腔為止的塑料熔體流動(dòng)的通道。流道及澆口位置的選擇應(yīng)遵循以下原則。⒋設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮去除澆口方便，修正澆口時(shí)在塑件上不留痕跡。⒏能順利地引導(dǎo)塑件熔體填充各個(gè)部位，并在填充過程中不致產(chǎn)生塑料熔體渦流、紊流現(xiàn)象，使型腔內(nèi)的氣體順利排出模外。⒓盡量避免使塑件產(chǎn)生熔接痕，或使其熔接痕產(chǎn)生在塑件不重要的部位。大小會(huì)直接影響熔體的流動(dòng)速度和注射時(shí)間。此處?。?176。安裝尺寸校核時(shí)已經(jīng)確定取4mm。主流道端部不得凸出在分型面上，否則會(huì)造成合模困難，不嚴(yán)密，產(chǎn)生溢邊，甚至是壓壞模具。⑷ 主流道襯套的形式和固定主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，常用碳素工具鋼如T8A、T10A等，熱處理硬度為50HRC~55HRC（低于注射機(jī)噴嘴的硬度）。由于該模具主流道較長，定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式較宜，其定位圈結(jié)構(gòu)尺寸如圖44所示。澆口套的固定形式如圖45所示。它是澆注系統(tǒng)中塑料熔體由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。該流道形式是由本模具結(jié)構(gòu)形式所確定，無其它最佳方案選擇，圖46是最佳分流道布置形式。常用的分流道截面形式有圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等幾種形式。~。~10176。圖47 分流道的形狀及尺寸在分流道的底部再設(shè)置兩個(gè)小圓柱，增加澆注系統(tǒng)凝料與動(dòng)模板的接觸面積，進(jìn)一步保證塑件留在動(dòng)模部分。（省模：制造模具的一道很重要的工序，一般配備了專業(yè)的省模女工，即用打磨機(jī)，沙紙，油石等打磨工具將模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長以接受冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。圖49 冷料穴⑵ 分流道冷料穴的設(shè)計(jì)根據(jù)型腔在分型面上的排布情況，分流道可分為一次分流道、二次分流道甚至三次分流道。澆口的作用是使從流道來的熔融塑料以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔，充滿型腔后，澆口應(yīng)按要求迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熔體回流。這種澆口在開模時(shí)，澆注系統(tǒng)的凝料由推出機(jī)構(gòu)推出，并與塑料件從澆口處自動(dòng)切斷，省掉了切除澆口的工序。通常要考慮以下幾項(xiàng)原則。④在選擇澆口位置時(shí)應(yīng)考慮到塑件尺寸的要求，因?yàn)樗芰辖?jīng)澆口充填型腔時(shí)，在流動(dòng)方向與垂直于流動(dòng)方向上的收縮不盡相同，所以要考慮到變形和收縮的方向性。2）澆口位置選擇利用Moldflow軟件對塑件進(jìn)行最佳澆口位置分析，圖411是塑件的分析結(jié)果。~45176。~45176。式中 ──塑料系數(shù)，由塑料性質(zhì)決定，通常POM：＝；──系數(shù)，塑件壁厚的函數(shù)＝＝＝；──型腔表面積（mm），使用軟件測量工具。平衡式設(shè)置可以達(dá)到各型腔能夠均衡地充填熔體，并同時(shí)充滿各個(gè)型腔。⒋澆注系統(tǒng)凝料體積＝＋＋＝4195mm＝該值小于前面對澆注系統(tǒng)凝料的估算，所以前面有關(guān)澆注系統(tǒng)的各項(xiàng)計(jì)算與校核符合要求，不需要重新設(shè)計(jì)計(jì)算。式中 ＝＝＝ cm/s⒉分流道剪切速率＝＝＝10s，基本合理。成型過程中成型零件受到塑料熔體的高壓作用，料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件見產(chǎn)生摩擦。 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零件決定了塑件的幾何形狀和尺寸，本設(shè)計(jì)中成型零件包括型腔、型芯和鑲塊。本設(shè)計(jì)中采用整體嵌入式。圖51 整體嵌入式型腔的結(jié)構(gòu)⑵ 型芯因?yàn)樵谒芗谋砻嫔嫌信_(tái)階和小孔，整體嵌入式凹模上也會(huì)產(chǎn)生局部凸起，可考慮將凸起部分單獨(dú)加工，再把加工好的鑲塊裝入凹模內(nèi)。主型芯按結(jié)構(gòu)不同分為整體式和組合式。如圖53的結(jié)構(gòu)，它是將型芯單獨(dú)加工后，再鑲?cè)肽０逯?，型芯用臺(tái)肩和模板連接，再用型芯固定板和螺釘緊固，連接牢固。當(dāng)塑件材料為POM、聚氯乙烯、或含有阻燃劑時(shí)，必須選用耐蝕不銹鋼P(yáng)CR（6Cr16Ni4Cu3Nb）。 型腔和型芯工作尺寸的計(jì)算在計(jì)算型腔和型芯工作尺寸之前，對塑件各重要尺寸應(yīng)按機(jī)械設(shè)計(jì)中最大實(shí)體原則進(jìn)行轉(zhuǎn)化，即塑件外形尺寸（名義尺寸）為最大尺寸，其公差為負(fù)值；塑件的內(nèi)腔尺寸（名義尺寸）為最小尺寸，其公差為正值；中心距尺寸為公稱尺寸，其公差為正負(fù)/2。成型塑件上的尺寸與型腔徑向尺寸：＝50，＝［（1＋）50－］＝＝34，＝［（1＋）34－］＝＝17，＝［（1＋）17－］＝＝5，＝［（1＋）5－］＝＝，＝［（1＋）－］＝＝14，＝［（1＋）14－］＝＝9，＝［（1＋）9－］＝＝30，＝［（1＋）30－］＝＝13，＝［（1＋）13－］＝＝7，＝［（1＋）7－］＝＝16，＝［（1＋）16－］＝＝3，＝［（1＋）3－］＝＝，＝［（1＋）－］＝＝，＝［（1＋）－］＝＝1，＝［（1＋）1－］＝＝4，＝［（1＋）4－］＝＝6，＝［（1＋）6－］＝＝13，＝［（1＋）13－］＝⑵ 型芯徑向尺寸＝［（1＋）+］ ( 5 2 )式中 ──塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm）。上式可化為：（）（或）＜ ( 5 6 )＝50，（）%50＜，＜＝34，（）%34＜，＜＝17，（）%17＜，＜＝5，（）%5＜，＜＝，（）%＜，＜＝14，（）%14＜，＜＝9，（）%9＜，＜＝30，（）%30＜，＜＝13，（）%13＜，＜＝7，（）%7＜，＜＝16，（）%50＜，＜＝3，（）%3＜，＜＝，（）%＜，＜＝，（）%＜，＜＝1，（）%1＜，＜＝4，（）%4＜，＜＝6，（）%6＜，＜＝13，（）%13＜，＜＝7，（）%7＜，＜＝9，（）%9＜，＜＝29，（）%29＜，＜＝32，（）%32＜，＜＝5，（）%5＜，＜＝18，（）%18＜，＜＝47，（）%47＜，＜＝3，（）%3＜，＜＝2，（）%2＜，＜＝10，（）%10＜，＜＝8，（）%8＜，＜＝，（）%＜，＜＝，（）%＜，＜＝，（）%＜，＜＝，（）%＜，＜＝2，（）%2＜，＜＝，（）%＜，＜＝1，（）%1＜，＜＝5，（）%5＜，＜⑵ 型腔深度尺寸和型芯高度尺寸（）（或）+＜各個(gè)符號(hào)意義同前。因此，應(yīng)通過強(qiáng)度和剛度計(jì)算來確定型腔壁厚，尤其對于重要的精度要求高的或大型模具型腔，更不能單純憑經(jīng)驗(yàn)來確定型腔壁厚和支承板厚度。式中 ──矩形型腔側(cè)壁厚度（mm）；──型腔內(nèi)熔體的壓力，取35MPa；──承受熔體壓力的側(cè)壁高度，；──型腔側(cè)壁長邊長，取40mm；──鋼的彈性模量，10MPa；──型腔側(cè)壁總高度，在這里即是動(dòng)模板的厚度，取40mm；──允許變形量，參考文獻(xiàn)[7]，POM的允許變形值≤~。型腔側(cè)壁厚取能夠同時(shí)滿足剛度和強(qiáng)度要求的尺寸，取12mm。⑴按剛度條件計(jì)算≥ ( 5 11 )代入數(shù)值，≥。第6 章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，又根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，再考慮到導(dǎo)柱、導(dǎo)套及連接螺釘布置應(yīng)占的位置和采用推桿推出等各方面問題，確定選用標(biāo)準(zhǔn)模架，如圖61所示，結(jié)構(gòu)形式為A2型模架尺寸為200mm250mm，可符合要求。模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。定位圈通過4個(gè)M8的內(nèi)六角圓柱螺釘與定模座板連接；定模座板通過4個(gè)M12的內(nèi)六角螺釘與定摸板連接；定模座板與澆口套采用H7/k6的過渡配合。型芯固定板與其上安裝的型芯采用H7/m6的配合；。⒌墊塊（40mm250mm，厚度80mm）①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。④墊塊高度＝＋＋＋＋＝0＋20＋16＋32＋4＝72mm，查看標(biāo)準(zhǔn)模架，取80mm。⒎推板（118mm250mm，厚度20mm）材料為45鋼。 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計(jì)人員只要按模架規(guī)格選用即可。⒊該模具的導(dǎo)柱安裝在支承板上，導(dǎo)套安裝在動(dòng)模板上。 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)圖62 帶頭導(dǎo)柱⒈該模具采用帶頭導(dǎo)柱，不加油槽，如圖62