【正文】 ＝ 3cm ……………………………… () ＝ 3cm …………………………… () 而塑件和流道凝料重量之和 m為 ，在上述范圍內(nèi)，故最大注射量符合要求。） (3)按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量 n： 12Ap ApFn型型?? …………………………………… () 上式右邊 =≥ 2 （ 符合要求） 12 式中 ， F——注射機(jī)的額定鎖模力 (N)； 1A —— 單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積 (m m 178。 S≥ mmHH )10~5(21 ?? …………………………… () 式 ()右邊 ： 24+60+（ 5～ 10） =89～ 94 270 mm（ 符合要求） 式中 S——注塑機(jī)的最大開模行程（ mm） 1H ——塑件脫出距離 （也可作為凸模高度）（ mm） 2H ——塑件高度（ mm） 13 第 四 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注射模的澆注系統(tǒng)是指在模具中從主流道始端到型腔之間的塑料熔體的流動(dòng)通道。 流道設(shè)計(jì) 流道設(shè)計(jì)包括主流道、分流道和冷料穴的設(shè)計(jì)?！?6176。 (4)主流道長度 L 應(yīng)盡量短，否則將增加主流道凝料，增大壓力損失，一般主流道長度由模具結(jié)構(gòu)和模板厚度所確定，一般不大于 60mm。 14 圖 主流道襯套 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(duì)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，常采用碳素工具鋼，如 T8A、 T10A 等，熱處理硬度為 50HRC～55HRC。 當(dāng)注射機(jī)未注射塑料之前，噴嘴最前面的熔體塑料的溫度較低，形成冷凝料頭，為了防止這些冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，在進(jìn)料口的末端的動(dòng)模板上開設(shè)一洞穴或者在流道的末端開設(shè)洞穴，這個(gè)洞穴就是冷料穴。 (1)主流道冷料穴的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中對(duì)于冷料穴的選擇是按照設(shè)計(jì)的目的來選擇的。該設(shè)計(jì)采用的下圖中的冷料穴，它很容易將主流道凝料拉離定模，當(dāng)其被推出時(shí)又很容易脫落。 分流道的截面形狀有圓形、半圓形、矩形、梯形、 U 形等多種。而梯截面、 U 形截面的分流道，加工容易且熱量散失和流動(dòng)阻力也不大。,在應(yīng)用上式 1時(shí)應(yīng)注意它的適用范圍，即塑件厚度在，質(zhì)量小于 200g，且計(jì)算結(jié)果在 ～ ，對(duì)于高黏度物料，如 PVC和丙烯酸等塑料，適當(dāng)擴(kuò)大 25%。此處 Ra=。側(cè)澆口的截面形狀為矩形，其優(yōu)點(diǎn)是截面形狀簡(jiǎn)單，易于加工，便于試模后修正。 (1)主流道凝料體積 322 ???????＝主V ………………… () (2)主流道冷料井凝料體積 32 9 773 ＝冷 ??? ?V ……………………………… () (3)分流道凝料體積 ? ? ＝＝分 ?????V……………………… () (4)澆口凝料體積 ＝＝澆 ??V …………………………… () (5)澆注系統(tǒng)凝料總體積 33 ???? ＝＝ 澆分冷主總 VVVVV ………………… () 該值小于前面澆注系統(tǒng)凝料 1 ??nmV＝ 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。 c)注射時(shí)間 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式求得注射時(shí)間 sttt Gs ??? ……………………………… () (3)校核各處剪切速率 a)分流道剪切速率 先求出分流道當(dāng)量半徑 nR cmCAR n 3 23 2 ????? ? ………………… () 式中 A——分流道截面（梯形）面積； C——分流道截面（梯形）周長。 23 第 五 章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算 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、成型塊等。在開模和脫模時(shí)需要克服塑件的粘著力。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到制件質(zhì)量，因此要求它有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨力以承受塑料的擠壓力和料流的磨擦力和足夠的精度和表面光潔度，以保證塑料制品表面光高美觀，容易脫模，一般來說成型零件都應(yīng)進(jìn)行熱處理，使其具有 HRC40以上的硬度，如成型產(chǎn)生腐蝕性氣體的塑料如聚氯已烯等。 塑料模具型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用，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)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。其特點(diǎn) 是為非穿通式模體，強(qiáng)度好，不易變形，塑件表面光滑平整，沒有鑲拼的痕跡。 (2) 凸模（即型芯）是塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞譃檎w式和組合式兩種類型。側(cè)面型芯做成鑲塊，一般單獨(dú)制造，這樣將易于加工成形，并且在生產(chǎn)中方便直接替換。如果型腔壁厚和底版厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料本身的許用應(yīng)力 [δ ]時(shí)，型腔將導(dǎo)致過大的塑性變形，甚至開裂。否則，制品成型后，其周期被變形的型腔緊緊包住，無法脫模。 、剛度 按強(qiáng)度條件： ? ? 21 ????????? ?prT ………………………………… () 按剛度條件： ? ? 31 ????????? ?EprrT ……………………………… () 按強(qiáng)度條件計(jì)算 , 由 式 (),有 30 ? ? mmprT 0 2121??????????????????? ? 按剛度條件計(jì)算 ， 由 式 (),有 ? ? mmE prrT 2 31531 ??????? ??????????????? ? 本設(shè)計(jì)所選底板厚度為 40mm，所以上述計(jì)算結(jié)果符合要求。定位圈通過 4個(gè) M6的內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接 。長內(nèi)六角螺釘固定在其上。 (3)墊塊材料 墊塊材料為 Q235A，也可用 HT200、球墨鑄鐵等。 （ 199mm450mm、厚 25mm） 材料為 45 鋼。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要起定位、導(dǎo)向以及承受一定側(cè)壓力的作用。帶頭導(dǎo)柱用于生產(chǎn)批量不大的模具，可以不用導(dǎo)套。導(dǎo)柱直徑尺寸隨模具模板外形尺寸而定。 (1)導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。 (5)在合模時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具損壞。導(dǎo)柱和主型芯安裝在同一側(cè)，在合模時(shí)起到保護(hù)作用。 本模具采用帶頭導(dǎo)柱； (3)導(dǎo)柱的長度必須比凸模高度高出 6mm～ 8mm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型腔進(jìn) 34 入凹模時(shí)與凹模相碰撞而損壞； (4)導(dǎo)柱直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度（該導(dǎo)柱直徑有標(biāo)準(zhǔn)模架 ， 可知為 ? 32mm）； (5)導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7/k6配合，導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按 H7/f7或H8/f7的間隙配合，該模具滑動(dòng)部分采用 H7/f7的間隙配合； (6)導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為 Ra=； (7)導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面、堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯。 (1)結(jié)構(gòu)形式 ： 采用帶頭導(dǎo)套（ I型），如圖 。 35 圖 導(dǎo)套 36 第 八 章 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射成型的每一周期中，必須將塑件從模具型腔中脫出，這種把塑件從型腔中脫出的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)，也可稱為頂出機(jī)構(gòu)或推出機(jī)構(gòu)。 (3)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，推出動(dòng)作可靠。 脫模力是注射模脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。 由參考文獻(xiàn)《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》可知： bce Q ?? …………………………………… () 式中 ， cQ ——塑件對(duì)型芯包緊力（ N）； bQ ——對(duì)封閉殼體脫模需克服的真空吸力（ N）， bQ = bA ，這里 為 MPa， bA 為型芯的橫截面積（ 2mm ）；此處不為封閉殼體，故 bQ 可以省去不計(jì)。所以 26050????? tr cp? ………… ……… ………… () 37 該塑件為薄壁制品。 (2)推桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方。 (6)推桿直徑與模板上的推桿孔采用 H8/f8間隙配合。 38 圖 推桿 脫模機(jī)構(gòu)完成塑件頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置。復(fù)位桿復(fù)位中，常用的復(fù)位桿均采用圓形截面。復(fù)位桿復(fù)位作用是利用合模動(dòng)作來完成的，合模時(shí)，復(fù)位桿先于動(dòng)模分型面與定模分型面接觸，在動(dòng)模向定模逐漸合攏時(shí)，推出機(jī)構(gòu)便回復(fù)到原來的位置，這種結(jié)構(gòu)合模和復(fù)位同時(shí)完成。完成側(cè)向活動(dòng)型芯的抽出和復(fù)位的這種機(jī)構(gòu)就叫做側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但抽芯不需人工操作，抽拔力較大，具有靈活、方便、生產(chǎn)效率高、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作、無需另外添置設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，由于該塑件在與開模方向不一致的方向上有兩個(gè)小孔，不能順利分模，需要側(cè)向抽芯，綜合上述分析，本設(shè)計(jì)選擇機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行抽芯。 (3)楔緊塊 楔緊塊的作用是在合模時(shí)保證側(cè)型芯不移動(dòng)。 在注射成型過程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低揮發(fā)氣體，這些氣體若不能順利排出，型腔內(nèi)氣體將產(chǎn)生很大的壓力，阻止塑料熔體正?？焖俪淠＃瑫r(shí)氣體壓縮產(chǎn)生高溫，可能是塑料燒焦。排氣槽尺 寸一般為寬 ～ 6mm，深 ～ ，以塑料不從排氣槽溢出為宜，即應(yīng)小于塑料的溢料間隙。當(dāng)模溫不均勻時(shí)，型芯和型腔溫差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。 該設(shè)計(jì)塑件材料為 ABS，在注塑成型時(shí)，黏度低，流動(dòng)性好，要求模具溫度（一般低于 80 C? ）較低，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。用水冷卻，即在模具型腔周圍或內(nèi)部開設(shè)冷卻水道?！?)]； 1? ——冷卻介質(zhì)出口溫度（ ℃ )； 2? ——冷卻介質(zhì)進(jìn)口溫度（ ℃ )。 smdqv V /)100 0/6( 2 42 ??? ???? ?? ………………… () A 冷卻管道總傳熱面積 )( 2mA 可用下式計(jì)算： ??? hWQA 160 ………………………………… () 式中 W——單位時(shí)間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料重量（ min/kg ）； 1Q——單位重量的塑料制品在凝固時(shí)所放出的熱量（ kgkJ/ ）； h——冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù) ? ?? ?ChmkJ ???2/ ； ?? ——模具溫度與冷卻水溫度之間的平均溫差（ C? ），本模具取 50 C? ； 對(duì)于長徑比 50/ ?dl 的細(xì)長冷卻管道，其孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù) h 的計(jì)算式為 ? ? ? ?? ? )/(??????????? ? …… () 式中 f ——與冷卻介質(zhì)溫度有關(guān)的物理系數(shù)； ?——冷卻介質(zhì)在一定溫度下的密度（ kg/m3）； 由于所選冷卻介質(zhì)為水，可直接在參考文獻(xiàn)《中國模具設(shè)計(jì)大典》表 f 在30 C? 時(shí)取 ?f ，所以 ， 由 式 ()，有 45 ? ?? ? 234 221 ?? ?????? ??????? ? n 模具應(yīng)開設(shè)的冷卻管道的孔數(shù)為 )()1000/400()1000/6( 3 個(gè)??? ??? ?dLAn ? ………………… () 式中 L——冷卻管道開設(shè)方向上模具長度或?qū)挾龋?m ）； A——冷卻水管總傳熱面積（ 2m ）； d ——冷卻水孔直徑 （ m ）。切削機(jī)床加工是采用不同的切削機(jī)床，如車床、銑床、刨床、插床位、磨床等進(jìn)行粗加工或精加工等。 車床 C6140 47 3 車削 用撥盤夾頭裝夾 (夾 ? 40mm 外圓 ),粗車小頭外圓至 ? 33mm,半精車外圓至 ? 車床 C6140 4 車削 半精車退刀槽 3 mm 車床 C6140 5 熱處理 滲碳，然后再進(jìn)行淬火、低溫回火 熱處理爐 6 磨削 精磨小徑外圓 ? 至圖紙要求 MQ1350A 7 磨削 在平面磨床上裝夾校正，磨小端面 ? 32mm端面至總長 125mm MQ1350A 8 磨削 調(diào)整磨床裝夾工件錐度為 10176。 在這個(gè)過程中，我發(fā)現(xiàn)在原先自以為已掌握的知識(shí)已經(jīng)不再熟悉，甚至已經(jīng)忘記，更有一些自己在以前學(xué)習(xí)中沒注意到的知識(shí)在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)了重要的作用。 最后，在磕磕碰碰中也終于把設(shè)計(jì)完成。在設(shè)計(jì)過程中，曾經(jīng)因?yàn)槌霈F(xiàn)問題而泄氣，也曾經(jīng)因?yàn)橛辛艘稽c(diǎn)進(jìn)展而雀躍不已 。 我還要感謝我大學(xué)里的所有任課老師，你們讓我學(xué)到了太多的知識(shí)，你們教會(huì)了我怎么為人處事，你們讓我更加的積極上進(jìn)。謝謝你們??！ 51 附錄 A 數(shù)控加工程序設(shè)計(jì) 隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的日趨精密、復(fù)雜，而且