【正文】 ② 開模行程的校核 對于單分型面： 塑料模具設(shè)計論文 38 ? ? SHHS ???? 10~521m 式中 mS —— 完成塑件及流道凝料脫模所需的開模距離（ mm）； 1H —— 塑件的推出距離（ mm），此項在本設(shè)計中為旋出螺紋所需的距離，為； 2H —— 塑件高度（ mm）；對單分型面注射模，其還應包括流道凝料的高度，長度為 54mm。導柱導向機構(gòu)是比較常用的一種形式，其主要零件是導柱和導套，直接根據(jù)模具模板的大小選用標準件。 （四）模座 與注射機動定模板相連接的模具底板稱為模座，設(shè)計模座或選用標準模座時，必須要保證它們的輪廓形狀和尺寸與注射機上的動定固定模板相匹配，所以其外形尺寸為 250mm 250mm。 圖 33 定模板圖 34 動模板 （二）支承板 支承板是墊在動模板下面的平板，它的作用是防止固定板固定的零部件脫出固定板，并承受固定部件（工作零件）傳遞的壓力，因此它要具有較高的平行度和剛強度。 模架的選擇 裝置是脫螺紋機構(gòu)（自行設(shè)計），而不是推桿推件機構(gòu)，因此模架中無推桿、復位桿、推桿固定板及推板。另外還有特殊結(jié)構(gòu)的模架，如點澆口模架、帶推板頂出的模架等。其他尺寸根據(jù)模具結(jié)構(gòu)確定。 小齒輪齒數(shù) Z1 =20,則 Z2 =2 20=40， i=2040 =2 查圖： Ya1F = Ya1S = Ya2F = Ya2S = 因 ? ?1a1Fa1Y FSY? = ? = ? ?2a2Fa2Y FSY? = ? = 故應對大齒輪進行彎曲強度計算。 mm 塑料模具設(shè)計論文 30 根據(jù) ZV =?cos1Z=? 20= 取 YaF =、 YaS =、 U取 3， 模數(shù) m? ? ?3 aa22211 1)( 4HSF YYURRZ KT ??? ??? = 3 22 74610)( ????? ???? = 將 m 放大 20% m= =，由 于塑料模具安裝在注塑機上，工作條件十分惡劣，為了保證齒輪的使用壽命以及方便加工，取 m=2mm。 一般可用于＜ 5m／ s 場合。兩軸交角可根據(jù)需要確定，但大多為 90。 齒面接觸疲勞強度計算 ，齒面接觸疲勞強度的校核式： ][1 HHE1tH ?? ??? ZZuubdKF 塑料模具設(shè)計論文 27 上述式中： u—— 齒數(shù)比； ZE —— 彈性影響系數(shù)，其數(shù)值與材料有關(guān)，查表 45 鋼彈性影響系數(shù) ； ZH —— 區(qū)域系數(shù)，對于標準齒輪， ZH =； b—— 齒寬， mm； d1 —— 小齒輪分度圓直徑， mm。則采用的公式為： Mmin = ???? ?cos fr4 2cpS LES 式中： E=， S cp =%， r= 2/dm =， f=， S=2mm ， L? d? 2= 14 2=， ? =arctanmdn?P = arctan * 2*1 =? ， ? 查表取 ， ? =? ? ? ? ???? 2222 rR/rR =? ? ? ? . 3 57/6 . 3 57 2222 ??? =，? =h/cos? =? =6/cos30? =。對于不通孔殼形塑件脫模時，還須克服大氣壓力。 圖 24 嵌件在模具中的位置 圖 25 嵌件的固定方式 脫模機構(gòu)設(shè)計 脫模方案的 確定 本次畢業(yè)設(shè)計中塑件帶有螺紋結(jié)構(gòu)，因此應設(shè)計脫螺紋的機構(gòu)來實現(xiàn)塑件的脫模。 大徑： d 大m = ? ?? ?0scp md1 ????? 中大S 中徑： d 中m = ? ?? ?0scp md1 ????? 中中S 小徑： d 小m = ? ?? ?0scp md1 ????? 中小S 螺距： Lm = ? ?? ? 2cp1 ms ??? LS 式中 d 大m 、 d 中m 、 d 小m —— 螺紋型芯的大徑、中 徑、和小徑的基本尺寸（ mm）； d 大m 、 d 中m 、 d 小m —— 塑料上螺孔的大徑、中徑、和小徑的基本尺寸（ mm）； Scp —— 塑料的平均收縮率（ %）； 中? —— 塑料內(nèi)螺紋中徑公差（ mm），可按金屬螺紋公差標準之最低精度取值； m? —— 螺紋型芯或型環(huán)中徑制造公差（ mm），一般取塑料螺紋中徑公差（ 4/1~5/1 ） 中? ； Lm —— 螺紋型芯或型環(huán)的螺距（ mm）； Ls —— 塑件上螺紋的螺距（ mm），對型芯而言是指內(nèi)螺紋螺距，對型環(huán)是指螺紋螺距。 影響塑件精度的因素主要有 成型零件制造公差、成型收縮率、型腔和成型零件的磨損等， 鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復雜，塑件本身精度也難以達到高精度，為了計算方便，規(guī)定： 塑料模具設(shè)計論文 17 1） 塑件上的軸類尺寸以其最大值為公稱尺寸，公差為單向負偏差；塑件上孔類尺寸以其最小尺寸為公稱尺寸，公差為 單向正偏差。 圖 20 凸模三維圖 ③螺紋成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 螺紋直接成型的方法有： （ 1）采用螺紋成型零件（型芯或螺紋型環(huán)）在成型之后將塑件旋下，該方法在模具結(jié)構(gòu)上需配有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。本次設(shè)計中采用組合式結(jié)構(gòu)，組合式凹模結(jié)構(gòu)是指型腔是由兩個以上的零部件組合而成的。 本設(shè)計中塑件的尺寸并不大，利用螺紋型芯與軸套的配合（ H8/f8） 間隙、軸套與型腔的配合（ H8/f8） 間隙排氣。本次設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)中只有主流道冷料穴。 本次畢業(yè)設(shè)計中，由于塑件結(jié)構(gòu)特殊，考慮到塑件的成型工藝，采用如圖 b）所塑料模具設(shè)計論文 13 示的澆口形式，即分流道和澆口與塑件在分型面兩側(cè)的形式，澆口搭接在塑件上。 圖 14 分流道與澆口的連接處 塑料模具設(shè)計論文 12 澆口的設(shè)計 澆口是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質(zhì)量的影響很大，本次設(shè)計采用側(cè)澆口。 在流道設(shè)計中要減少在流道內(nèi)的壓力損失，則希望流道的截面積大；要減少傳熱損失，有希望流道的表面積小，因此可用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率，該比值大則流道的效率塑料模具設(shè)計論文 11 高。 5） 主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；不同主流道襯套的結(jié)構(gòu)與裝配形式如圖 10所示，其材料常用 T8A 或 T10A,熱處理淬火硬度 HRC55~50 。 按照注塑量可選用 XSZ60，但由于其注射方式是柱塞式，不符合 ABS 塑料的成型注射工藝 —— 螺桿式，因此另選注塑機型號為 XSZY125， 該注射機的主要參數(shù)如下表： XSZY125型號注塑機的技術(shù)參數(shù) 額定注射量 ： 125 cm3 注射行程 ： 115mm 注塑壓力 ： 120MPa 最大裝模厚 ： 300mm 注射時間： 最大成型面積 ： 320 cm3 最大成型面積 ： 320 cm3 鎖模力 ： 900KN 噴嘴孔直徑： 4 mm 動定模固定板尺寸 ： 425 458mm 噴嘴圓弧半徑 ： 12mm 最小裝模厚 ： 200mm 最大開模行程 ： 300mm 頂出行程 :0～ 110 mm ② 校核所選注塑機的鎖模力： PAF ??鎖模 式中 F鎖模 —— 注射機額定鎖模力，（ N）； A—— 塑料與澆注系統(tǒng)在分型面上 的投影面積，（ mm2） P—— 型腔內(nèi)塑料熔體的壓力，其大小一般為注射壓力的 80%，（ MPa）， ABS 的注射壓力為 70～ 100 MPa，所以 P 取 80MPa。 因此，本次設(shè)計選擇的分型面如圖 8（紅線為分型面的位置）所示： 圖 8 塑件分型面 注射成型設(shè)備型號 注塑機是生產(chǎn)熱塑性塑料制件的主要設(shè)備，按其外形可分為立式、臥式、角式三種。由于注塑機型號還未選擇，就根據(jù)幾何形狀及尺寸、質(zhì)量要求、批量大小等因素確定型腔數(shù)目。 ABS樹脂是目前產(chǎn)量最大，應用最廣泛的聚合物。研究和應用 多樣、調(diào)整、廉價的檢測設(shè)備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。 推廣應用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加注意其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整， 使結(jié)構(gòu)復雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。 在中國模具工業(yè) 2020 年可喜的發(fā)展中也有隱憂。預計我國模具產(chǎn)品全年銷售額可超過 860 億元，其中模具出口增幅有望超過 25%，達到 13 億美元。 日前，我國模具行業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)和職工總數(shù)在世界上的排名已躍居第一，生產(chǎn)銷量排名世界第三。塑料模具設(shè)計論文 1 塑料模具設(shè)計論文 1 緒 論 課題背景 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，以其生產(chǎn)制件所表現(xiàn)的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)效率和低耗能耗材，越來越引起國民經(jīng)濟各產(chǎn)業(yè)部門的重視。但是，由于創(chuàng)新能力弱，行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難以突破，使得我國模具行業(yè)長期以來面臨著 “低端競爭、高端進口 ”的尷尬局面。 除了發(fā)展速度繼續(xù)提升外，我國模具行業(yè)在 2020 年還呈現(xiàn)出三大亮點： 一是模具向大型、精密、復雜方向發(fā)展成果突出，如已生產(chǎn)出了單套重量達到100 噸的巨型模具及型腔精度達到 的超精模具和能與 2500 次 /分高速沖床相匹配的精密多工位級進模等；模具專業(yè)化和標準化程度得到進一步提高；行業(yè)結(jié)構(gòu)進一步改善，如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和進出口結(jié)構(gòu)正在不斷趨向合理化等，行業(yè)正在形成一個以數(shù)字化和信息化為主要內(nèi)容的技術(shù)改造熱潮，發(fā)展后勁充足等。 隱憂之一是生產(chǎn)模具的原材料、人工等成本費用不斷上漲， 2020 年又比上年漲了 20%左右，致使模具企業(yè)利潤空間進一步受擠壓，利潤率進一步下降，有些企業(yè)已出現(xiàn)虧損，顯得難以為繼。我們的模具行業(yè)要緊緊地跟著市場的需求來發(fā)展。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛 應用這項技術(shù)是塑料模具的一大變革。 塑料模具設(shè)計論文 4 2 塑料接線盒盒體注塑 模具設(shè)計 塑件工藝性分析 塑料產(chǎn)品 的 分析 塑件如 圖 1所示，該塑件是接線盒盒體，主要用于電話線和電話機的連接，使電話機保持暢通的連接。 ABS 工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能，成型加工和機械加工較好。 分析：由于塑件最大輪廓尺寸為 58mm，屬于小型零件，而且塑件中有螺紋結(jié)構(gòu)，型腔數(shù)目過多會增加模具結(jié)構(gòu)的復雜性，而若采用單型腔模的結(jié)構(gòu)， 不能滿足大批量生產(chǎn)的要求，所以采用一出二的方案，即兩個型腔。應用較多的是臥式注塑機，各種注塑機盡管外形不同，但基本上都是由 合模鎖模塑料模具設(shè)計論文 8 系統(tǒng)與注射系統(tǒng)組成。 塑料模具設(shè)計論文 9 A? 2r?? = 2258?????? = mm2 A P= 80=529968N? 530KN KNPAKNF 5 3 09 0 0 ????鎖模 所以所選注塑機的鎖模力滿足要求。 塑料模具設(shè)計論文 10 a） b） c） d) 圖 10 主流道襯套的結(jié)構(gòu)與裝配形式 本次畢業(yè)設(shè)計中采用圖 10 中 c）的結(jié)構(gòu)形式，主流道襯套在模具上的固定應考慮到與定位環(huán)（或定位圈）的配合。 圖 13 常見的分流道截面形狀 （ 2）分流道的截面尺寸 根據(jù)實踐經(jīng)驗，部分塑料的分流道（圓形）直徑推薦尺寸如下表： 部分塑料的分流道直徑經(jīng)驗值 塑料名稱 分流道直徑 /mm 塑料 名稱 分流道直徑 /mm PE、 PA ～ 10 PPO、 PSU、 PUR ～ 10 POM、 SPVC、 PS ～ 10 PMMA ～ 10 PC、 PP、 ABS、 AS、 CA ～ 10 耐沖擊 PMMA、 HPVC ～ 16 對于非圓形流道，由上表中查得的數(shù)值 D 作為當量直徑來確定其截面尺寸。 側(cè)澆口國外稱為標準澆口。利用 IDEAS 軟件中的測量功能，查的塑件的外側(cè)表面積為 A= ，塑件的平均壁厚 t= 3 321 ?? =2mm，澆口處塑件的壁厚 ? 為 2mm，所以 b= ? ?30 ~ = ? ?30 4 6 88 .~ = ~ ，取 2mm。 主流道冷料穴一般設(shè)在主流道對面的定模板上，其直徑略大于主流道直徑，長度約等于主流道直徑。這樣不但使模具結(jié)構(gòu)簡單，而且排氣效果也很好。按組合方式不同，組合式凹模結(jié)構(gòu)可分為整體嵌入式、局部鑲嵌式、底部鑲拼式、側(cè)壁鑲拼式和四壁拼合式等形式。多見于成型內(nèi)螺紋。 2） 模具凹模類尺寸取其最小值為公稱尺寸，公差為單向正偏差；模具型芯類尺寸以其最大尺寸為基本尺寸，公差為單向負偏差。 1）計算成型零件凹模類尺寸 ①對于橫向尺寸 Lm = ? ? z0cp 431 ???????? ??? SLS ， z? 取 41 ? ? Lm