【正文】 4．宜取高料溫，模溫 (對耐熱，高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫宜取更 高 )料溫對物理性能影響較大。模具制造裝配等模具結(jié)構(gòu)方面的問題 1)了解塑料熔體的流動阻力，考慮塑料在流道和型腔各處流動阻力、流動速度、校核最大流動長度。 5)制件的 橫向分型抽芯及頂出問題。 注射模具的簡單結(jié)構(gòu) 注射模具的結(jié)構(gòu)由注射機的形式和制件的復(fù)雜程度等因素決定。 成型零部件 型腔是直接成型塑料制件的部分，形狀 )，凹模 (成型零件外部形狀 )， 澆注系統(tǒng)。有的注射模具的頂出裝置為避免在頂出過程中頂出歪斜還沒有導(dǎo)向零件，使頂出板水平運動。冷卻系統(tǒng)一般是在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水道；而加熱系統(tǒng)則在模具內(nèi)部與周圍安裝加熱元鏟如電加熱元件等。 亦稱雙板式注射模具。 另外，還有幾種形式的模具：雙分型注射模具，帶有活動鑲件的注射模具，自動卸螺紋注射 模具，定模設(shè)有頂出裝置的注射模具，無流道注射模具┉ 本塑件采用三次分型，自動脫澆口式注射模具，專用抽芯機構(gòu)，機械脫螺紋。 塑料制件的參數(shù) 塑料制件參數(shù)與塑料成型方法和塑料品種性能不同而有所差異。塑料制件未要求的自由尺寸采用 8 級精度。避免某處過薄或過厚。 加強筋的厚度 M0． 5~，加強筋長度 L3H，根據(jù)對制件剛度、強度校 核以及形狀考驗，本制品不需要加強筋亦可滿足要求。彈簧在各類機械中的應(yīng)用十分廣泛，主要用于： ①控制結(jié)構(gòu)的運動，如制動器、離合器中的控制彈簧，內(nèi)燃機汽缸內(nèi)的閥門彈簧等。 按照所承受的載荷不同，彈簧可以分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧等四種：而按照彈簧的形狀不同，又可分為螺旋彈簧、環(huán)行彈 簧、碟形彈簧、板簧和盤簧等。 在自由狀態(tài)下，各圈之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g距 ? ，以便彈簧受壓時，有產(chǎn)生相應(yīng)變形的可能。當(dāng)彈簧的工作圈數(shù) n≤ 7 時，彈簧每端的死圈約為 0． 75 圈； n7 時，每端的死圈約為 l～ 1． 75 圈。 dO． 5mm 的彈簧兩支承面則需要磨平。但由于價格便宜，所以一般機械上常用的尺寸不大的彈簧可以用此種材料制造。 范圍內(nèi)選取。~9 186。 25015)/= 所以本模具型腔數(shù)目為 2。分型面的形狀有平面有曲面。因為這會增加模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。還應(yīng)考慮下面幾個因素： a、因為分型面不可避免的要在制件上留下溢料痕跡或拼合縫痕跡，故制品光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處最好不開設(shè)分型面 b、從制件的頂出考慮，分型面要求盡可能的把制件留在動模一側(cè)。取分型面時首先要考慮將抽芯和分型距離較長的以便放在定模以便。將在制品上形成氣泡，使接縫、表面輪廓不清，不能完全充滿型腔。 對于成型一些料流速度較小的塑件時，在大多數(shù)場合，可以利用模具分型面及活動零件間隙排氣。它要求有足夠的硬件，強度 ，光潔度，耐腐蝕性以及承受塑件的擠壓力和料流摩擦力。 成型零部件尺寸計算 聚乙烯的收縮率 ξ p 的平均值為 。所以必須設(shè)導(dǎo)向機構(gòu)。 ①定位作用。 ③承受一定側(cè)壓力。導(dǎo)柱長度要求要比凸模端面高度高出 6～ 8mm，以免導(dǎo)柱未導(dǎo)正 方向就進(jìn)入型腔而使型腔損壞。導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，因此采用 T8A。配合部分要求光潔度 3． 2 以上 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)是以注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動管道 它分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩大類。同時考慮澆注系統(tǒng)的形成，進(jìn)料口數(shù)量及位置保證正常成型，還應(yīng)該注意防止料流直接沖擊嵌件及細(xì)微型芯或使型芯受力不均勻。澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計。當(dāng)塑件投影面積較大時，設(shè)置澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮到注射機模板大小是否允許，并應(yīng)防止模具偏單邊開模設(shè)進(jìn)料口、選擇注射機壓力不同。 ⑦冷料穴。 主流道系統(tǒng)是指緊接注射機噴嘴到分流道為止那一段流道。因此，恰當(dāng)合理的分流道形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)制品的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、模腔數(shù)量以及所用塑料的性能等因素綜合考慮。 ④分流道 表壁的表面粗糙度不宜太小。 拉料桿設(shè)計如下： 176。澆口系統(tǒng)將從主流到末端將塑料引入型腔的狹窄部分，除了主流道 澆口以外各種澆口其斷面尺寸一般都比分流道斷面尺寸短。當(dāng)充滿型腔后，由于模具散發(fā)熱量，熔融逐漸變冷卻，塑料由于接觸模具部分開始漸漸向中心層固化，而進(jìn)料口比型腔部分要薄，因此，首先固化封閉注射壓力就不能繼續(xù)傳遞到型腔里面去，型腔內(nèi)的熔料即可在無應(yīng)力狀態(tài)下自由收縮固化成形。但剪切速率過高時，澆口附近易引起熔體破裂、白化。 f、澆口附近變形小。 a、免熔體破裂現(xiàn)象在制品上產(chǎn)生。 d、校核流動距離比。作用是通過澆道截面及方向變化使熔料平穩(wěn)的按流向注入型腔，澆道的形狀及尺寸應(yīng)滿足愛相等截面積時其周長為最小的要求從而可減少熔料散熱面積和摩擦阻力。以便于避免分型和脫模不良。 d、澆道分布有時只設(shè)只在定模和動模一方，有時則定動模都開設(shè)澆道，合模后成各種形狀截面，這取決于模具結(jié)構(gòu)、塑料性能及加工水平。 f、澆道較長時，末端設(shè)有冷料穴。 c、進(jìn)料口的位置應(yīng)使最終壓力有效傳遞到塑件較厚部分以減少縮孔，但應(yīng)注意保證薄壁部分也能充滿。 f、對有鑲件的模具，進(jìn)料口的位置不能使流動塑料沖擊鑲件，但也不能離進(jìn)料口太遠(yuǎn)，否則塑料流動鑲件附近變冷，熔接不好。 以上各原則應(yīng)用時會產(chǎn)生某種程度的矛盾，必須以保證塑件優(yōu)良為主。2176。如圖所示，進(jìn)料口朝注塑件方向必須擴(kuò)大，進(jìn)料口不是用尖角而是圓角與塑件相連也十分重要。本材料的脫模斜度是型腔為 25′ 一 45′ 脫模機構(gòu)設(shè)計 在注射成型每一個循環(huán)中，塑料必須由模具型腔中脫出，脫出塑件的機構(gòu) 稱為脫模機構(gòu)或頂出機構(gòu)。為了使頂出過程平衡，頂出零件不致于彎曲或卡死，常設(shè)有頂出系統(tǒng)的導(dǎo)柱和導(dǎo)套，對脫模機構(gòu)的要求有以下幾點： 塑料制件留在動模。 由于制件收縮時包緊型芯，因此 ，頂出部分應(yīng)盡量靠近型芯，同時頂出力應(yīng)施于制件剛度、強度最大部位，在加強筋、凸緣殼體側(cè)壁處，作用面積也盡可能大些。 該模具采用三次分型脫模機構(gòu)。 脫模力的計算 塑料制件在模具中冷卻定型時，由于體積收縮，其尺寸逐漸縮小。稱為初始脫模力。 ③推桿分布不可太大，以免造成塑件的被頂出部分產(chǎn)生局部隙裂。 104N/cm2 S= L=4cm f= m= K rt 2r2222 ???? ???? Q=))(( )f1)(km1( fLSEr24??? ??????????? ?????? = 推桿的導(dǎo)向機構(gòu) ①在其頂出過程中防止其歪斜和扭曲是很重要的，否則會造成頂桿變形、折斷或者使推板與型腔磨損研傷。 變形 模具的型芯和型腔溫度差別過大，會使制件翹曲變形，影響制品的美觀和實用。對于結(jié)晶型塑料，為保證制品尺寸穩(wěn)定、合理控制模溫，這樣可以使塑料均勻結(jié)晶。 表面粗糙度 提高模溫能改變?nèi)秉c聽表面狀態(tài)，過低溫度會使制品表面粗糙度降低。因此模具冷卻時間主要決定于冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。 W=為獲得良好的塑料制件，應(yīng)使模具在工作中維持適當(dāng)而均勻的溫度。故使用限位桿限位螺釘，開模一定的距離后，順利的取出塑料制件既澆口套中的費料。本模具采用四個導(dǎo)柱導(dǎo)套定位，圓柱銷輔助定位，避免了型芯的前后左右竄動，以及由此而損壞上下模的模面。因此，模具的設(shè)計與使用關(guān)系十分密切，在設(shè)計模具時，應(yīng)該詳細(xì)了解注射機的技術(shù)規(guī)范，才能設(shè)計出合乎要求的模具。2 0. 00212019181716? 4 . 0040.0020.001.00? 3 4. 00 15.0010.001 4176。 鎖模力的校核 當(dāng)高壓塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生很大的壓力，使模具沿分型面脹開，其值等于制件和澆注系統(tǒng)的面積之和的投影乘以型腔內(nèi)的塑料的壓力。 Ks 523 P— 型腔內(nèi)注射壓力強度（ Mpa） PB— 基本壓力（ Mpa） Kc— 依材料的系數(shù) Ks— 依塑料幾何形狀的復(fù)雜程度而異的系數(shù) Ks=1~ 平均壁厚 t=3mm 最長流程為 86+7+55=148mm 由圖 553 壁厚為 3mm時 L/t=148/3=≈ 50 Ps= 由表 525 查得 Kc=1 塑件形狀復(fù)雜 Ks= 由公式 523 求得： P=179。 F— 所需鎖模力（ KN） 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 P— 型腔單位面積的注射壓力（ MPa） A— 型腔（包括澆注系統(tǒng)）的投影面積（ cm2） F=179。][2 3 ??? ? 本模具取 作用于螺釘?shù)目偫? Ntga tgHbbPRn 5252 ]15)([10300])([ ????????? ?? 螺釘直徑尺寸 cmnRnd ][ ~10 55 ???? ???? ???拉 本模具取 10mm 由《模具設(shè)計與制造簡明手冊》 428 頁 模具厚度校核 所設(shè)計的模具總厚度應(yīng)在注射機的最大模具厚度 250mm和最小厚度 250mm之間。 注射機的最大開模行程與厚度無關(guān)。 推桿 的應(yīng)力校核根據(jù)《塑料模具手冊》 244 頁 打印機壓輪 30 )/(dn 4Q 22 cmNs??? ??? 式中 ? — 推桿應(yīng)力（ N/cm2） ? s— 推桿鋼材的屈服極限強度（ N/cm） 一般中碳鋼 2/32021 cmNs ?? 合金結(jié)構(gòu)鋼 2/42021 cmNs ?? 則： 222 /32021/ cmNscmN ???????? ??? ∴ 推桿的強度合格。 凹模及模局底板校核。 以上出自《模具制造與設(shè)計簡明手冊 》 416 頁表 2158 根據(jù)《機械零件設(shè)計手冊》 369 頁表 2510 常用壓縮彈簧主要尺寸和基本性能（ GB208980） a、 d=,D=6mm,p≈ ,Flim==,f’ =,H0=9～ 48mm, n=～ 圈， n 取 6 圈， 1=,q=179。 +=9mm b、 d=,D=14mm,p≈ ,Flim=,f’ =,Ho=22～ 115mm, n=～ 圈 ,n 取 10 圈， 1+,q=179。 += c、 d=,D=14mm,p≈ ,Film=,f’ =,Ho=17～ 90mm, n=～ 圈， n 取 圈， 1=,q=179。 +108.= 選用兩個端面均勻與鄰圈并緊并磨平的ＹＩ型 打印機壓輪 32 4．設(shè)計總結(jié) 通過本次設(shè)計，使我對本專業(yè)的培養(yǎng)方向和專業(yè)知識的綜合運用進(jìn)行了一次全面的實踐，圍繞著 “以人為本，工程技術(shù)與藝術(shù)相融合 ”的原則，對傳統(tǒng)的臺式鉆床進(jìn)行了一次全新的設(shè)計，從機械設(shè)計和藝術(shù)設(shè)計中得到了一次鍛煉。另一方面，由于對許多領(lǐng)域知識掌握不足和尚缺乏實踐經(jīng)驗，在整個設(shè)計中會出現(xiàn)一定程度的欠缺和不完善。 Aleen Steward 和 Koss 等人早已把空氣傳播的聲間分析技術(shù)應(yīng)用于噪聲控制和振動分析， Mallick 也用這種方法監(jiān)測沖床，這種新概念也應(yīng)用在 Mallick 的工作中。而且用拾音器探測空氣傳播的聲信號，這一方法受到有限的頻率范圍，空氣中信 號的耗散環(huán)境噪聲干擾的限制。然而來自沖床的復(fù)雜信號是如此復(fù)雜，以致以上信號特征不能提供任何有用的信息，本文所研究的聲發(fā)射信號的真實，有意義的特征是用鑒別，相對時間以及沖孔階段發(fā)射信號的影響。沖床型號是Minster3(額定電壓 )22 噸，行程次數(shù) 150 次 /分鐘，行程 5 厘米。信號處理器在一特定階段測量的數(shù)字化包絡(luò)強度即為聲發(fā)射計數(shù)。為了調(diào)整以得到的數(shù)據(jù)，將信息儲存在軟盤上，然后將這些數(shù)據(jù)送入 PDD— 10 計算機中樹立。壓力波和剪切波傳感器可用于這一研究。為了具有最大的敏感性，它的極性可沿著滑塊的運動方向（即胚料斷裂方向）布置。因此，為了顯示特征，首先要區(qū)分信號的兩大類。軸承和離合器的成分可在沖床進(jìn)行、喂料器不工作的情況下加以區(qū)分，喂料成分可手工步進(jìn)送料操作加以確定。 圖 3 中的蟲牙信號早時間量程中被逐漸放大，在圖中可以看到，沖壓信號由三個不同階段組成： （ 1）持續(xù)約 毫秒的低振幅初始階段； （ 2）其次是接近 4 毫秒的中振幅階段； （ 3）具有后繼衰減的高振幅短突發(fā)階段； 圖 4 表明了相同的聲發(fā)射信號和線電壓 — 位移傳感器跡線重疊的結(jié)構(gòu)（在圖4 及以后的圖中，線電壓 — 位移傳感器跡線調(diào)節(jié)到脆斷開始時凸模高度以上 毫米）及沖裁最后分離時凸、凹模的位置和廢料斷裂面的掃描斷鏡照片。 （ 3）當(dāng)胚料和模具到達(dá)圖 4 所示位置時，凸模和滑塊積蓄了足夠大的力以克服胚料的阻力，然后發(fā)生最后的脆斷，這種類型的脆斷是瞬時的。這兩個階段的斷裂很象疲勞斷裂，平滑斷裂表面是在慢速度裂紋擴(kuò)異階段逐步產(chǎn)生的，隨后是以災(zāi)難性斷裂宣告結(jié)束的疲勞壽命最后階段形成的剪切帶，而廢料上部粗糙的斷裂帶，形成的粗糙斷裂面。如彈簧卸料板，在凸模沖壓前會產(chǎn)生附加 信號。因此可以認(rèn)為，了解硬度的影響是進(jìn)行其他參數(shù)研究的前提。圖 5 表示這些材料在拉伸實驗下的應(yīng)力 — 應(yīng)變曲線。下為對聲發(fā)射信號的觀察結(jié)果： ○ 1 發(fā)射信號在開始點的相對時間以及線電壓 — 位移傳感器的電壓相同，并與胚料硬度無關(guān)，即相對時間和凸模位置在初始沖擊點是不變的； ○ 2 對于軟材料，聲發(fā)射第三個階段擴(kuò)異延長； ○ 3 對于軟材料，聲發(fā)射第三個階段延遲，其振幅也較