【正文】 ................. 37 湍流計算 ............................................................................................................... 37 冷卻水管計算與設(shè)計 .......................................................................................... 38 第九章 注射機(jī)的校核 .............................................................................................. 40 模具厚度的校核 ................................................................................................... 40 開模行程的校核 ................................................................................................... 40 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 ....................................................... 41 注射量的校核 ....................................................................................................... 41 注射壓力的校核 ................................................................................................... 42 第十章 模具材料的選擇 ............................................................................................ 43 模具材料的選擇原則 ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。 頂板加工工藝 ............................................................................ 錯誤 !未定義書簽。早在 1989 年 3 月中國政府頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。為了適 應(yīng)市場的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時約有 80％的模具需要更換。 塑料模具設(shè)計的意義 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱為“工業(yè)之母”。到 2020 年，在建筑與建材行業(yè)方面，塑料門窗的普及率為 30％，塑料管的普及率將達(dá)到 50％，這些都會大大增大對塑料模具的需求量。精密塑料模具方面 ,已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%,與國外的 50～ 80%相比 ,差距較大。同時 ,由于近年來進(jìn)口模具中 ,精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具占多數(shù) ,所以 ,從減少進(jìn)口、提高國產(chǎn)化率角度出發(fā) ,這類高檔模具在市場上的份額也將逐步增大?；诰W(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE 一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪 ,其將解決傳統(tǒng)混合型 CAD/CAM 系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn) 過程分工協(xié)作要求的問題 。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制 ,而且其常用于較復(fù)雜的大型制品 ,模具設(shè)計和控制的難度較大 ,因此 ,開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件 ,顯得十分重要。再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。 （ 2）流動性好的塑料及形狀簡單的塑件，注射壓力較??；玻璃化溫度及黏度都較大的塑料，應(yīng)用較高的注射壓力。 根據(jù)模具上各個零部件所起的作用，一般 注射模具可由以下幾個部分組成： （ 1） 成型零部件 成型零部件是指動、定模部分有關(guān)組成型腔的零件，它直接與熔體相接觸并成型塑料制件。 （ 5） 推出機(jī)構(gòu) 推出機(jī)構(gòu)是指分型后將塑件從模具中推出的裝置，又叫脫模機(jī)構(gòu)。大型注射模須預(yù)先設(shè)置專用排氣槽。因此須按其流變特性來設(shè)計澆注系統(tǒng)，并校驗(yàn)型腔壓力及鎖模力。目前我國注射模具的設(shè)計已由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計階段逐漸向理論計算設(shè)計階段發(fā)展，因此，在了解并掌握塑料的成型工藝特性、塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性及注射機(jī)性能等成型技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計出先進(jìn)合理的注射模具，是一名合格的模具設(shè)計人員所必需達(dá)到的要求。 4）模具設(shè)計時要注意澆注系統(tǒng) 對料流阻力小，澆口處外觀不良，容易發(fā)生熔接痕，應(yīng)注意選擇澆口位置、形式，頂出力過大或機(jī)械加工時塑件表面 “ 呈現(xiàn)白色 ” 痕跡 。 80%=23245 3mm = 3cm 型腔數(shù)目的初步確定 : 圓筒形線圈骨架的注射模具設(shè)計 本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 14 方案Ⅰ： 一模 二 腔 為了使模具于注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計時應(yīng)確定型腔數(shù)目 。 ② 盡可能地將塑件留在動模一側(cè)。 排氣系統(tǒng)的設(shè)計方法： （ 1） 利用分型面排氣是最簡單的方法，排氣效果與分型面的接觸精度有關(guān)。 由此可知 澆注系統(tǒng)的設(shè)計對注射成型效率和制件質(zhì)量有直接影 響，是獲得優(yōu) 質(zhì)塑料制品的關(guān)鍵。 本設(shè)計 分流道的截面形狀：采取半圓形截面，效率好，制造簡單，其結(jié)構(gòu)如圖 所示，分流道布局如圖 所示 。 （ 4）扇形式澆口 ：熔融塑料經(jīng)過澆口時，在橫向得到更為均勻的分配，可降低塑件的內(nèi)應(yīng)力，減少帶入 空氣的可能性，避免塑件產(chǎn)生變型和氣泡。 （ 8）爪形式澆口 ：是沿圓周的幾個點(diǎn)入料，其分流道與爪口不在同一個平面內(nèi)，型心的頂端伸入定模內(nèi)，起定位的作用。 本設(shè)計采用潛伏式點(diǎn)澆 口， 在 滑塊 中體現(xiàn) ，具體設(shè)計如下 圖 ： 圖 滑塊 中的 點(diǎn) 澆口結(jié)構(gòu) 澆口位置的確定 選擇澆口位置的原則 （ 1）縮短流動距離 澆口位置的安排應(yīng)保證塑料熔體迅速和均勻地充填模具型腔，盡量縮短熔體的流動距離，減少壓力損失，有利于排除模具型腔中的氣體，這對大型塑件更為重要。 （ 4）應(yīng)有利于型腔中氣體的排除 要避免從容易造成氣體滯留的方向開設(shè)澆口。 （ 7）不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口 一般塑件的澆口附近強(qiáng)度很弱。這幾種合力即為脫模力 M，在側(cè)抽芯動作中稱抽芯力，在頂出動作中稱頂出力。 一般地，斜導(dǎo)柱和斜滑塊的斜孔的配合都有一定的間隙 ? （ ），在開模瞬間定程距為 M， 3 2 1 ][cos10 ??FHd ? ??s in221 ???? HMHH () 式中 ： d 斜導(dǎo)柱直徑， mm F 抽拔力， N 1H 受力點(diǎn)到固定板平面的距離 , mm ? 抽拔角 ][? 斜導(dǎo)柱鋼材的許用彎曲應(yīng)力， MPa . 碳素鋼取 ][? = ??s in221 ???? HMHH =50mm 圓筒形線圈骨架的注射模具設(shè)計 本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 24 3 2 1 ][cos10 ??FHd ?≈ 取 20mm . (2) 抽拔角 ? 的定選 抽拔力即斜導(dǎo)柱與開模方向的傾斜角，抽拔角 ? 與斜導(dǎo)柱的有效工作長度 L ，抽芯距 S ,斜導(dǎo)柱完成抽芯時所需最小開模行程 H 之間的 關(guān)系 : ?sinSL? ?tanSH? () ?????? r c s ina r c s in LS? ?????? r c t a na r c t a n HS? (3) 圓柱形斜導(dǎo)柱總長度的計算 斜導(dǎo)柱的總長度 654321 LLLLLLL ?????? dSdhD )4131(s i nt a n2t a nc o st a n2 ??????? ?????? () L 斜導(dǎo)柱總長度， mm D 斜導(dǎo)柱臺肩直徑， mm ? 斜導(dǎo)柱抽拔角 , 176。 ③ 局部組合式 型腔由整塊材料制成，但局部鑲有成型嵌件的局部組合式型腔。 ①整體式 將主體型芯和動模板做成一體。模具中常采用 T 字形導(dǎo)滑槽。 圖 圓筒形線圈骨架的注射模具設(shè)計 本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 29 第 五 章 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件 的選用 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 通過相關(guān)計算，根據(jù) 《實(shí)用模具技術(shù)手冊》注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架中 選擇， P3 型 ,它適用于點(diǎn)澆口形式的模具自動脫料把，制品用推板直接頂出，屬于三開式結(jié)構(gòu)形式。導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度為 ? m,導(dǎo)向部分表面的粗糙度為 ? m。 如圖 所示 ： 圖 (5)型芯在動模，斜導(dǎo)柱在定模 在主分型面（Ⅲ）分型的瞬間，在塑件脫離型腔的同時，斜導(dǎo)柱與型芯也做相對移動，并開始抽芯動作，到抽芯工作完成后，塑件也完全脫離型腔，由頂出系統(tǒng)將塑件頂出。 本設(shè)計 型芯 設(shè)計簡單，為 一 般 整體組合式 型芯 固定在 動模中 。 (2)型芯 的結(jié)構(gòu) 型芯又叫凸?；蜿柲?，是構(gòu)成塑件內(nèi)部幾何形狀的零件。 ② 整體組合式 型腔由控塊材料制成，用臺肩或螺栓固定在模板上。 (1)圓柱形斜導(dǎo)柱直徑的確定 圓柱形斜導(dǎo)柱直徑取決于斜導(dǎo)柱所受的彎曲力，而彎曲力又取決于抽拔力 F ，抽拔角 ? 以及受力點(diǎn)的位置。 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)（如圖 ）其尺寸計算如下： 型腔徑向尺寸 計算公式： ??? ????0])()1[( SM LsL() 型芯徑向尺寸 計算公式： 0])()1[(??? ???? sm lsl () 型腔深度尺寸 計算公式 : ??? ?????00 ]32)1[( HsH () 型芯高度尺寸 計算公式 : 00 ]32)1[( ??? ????? hsh() 式中 ： ML —— 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（ mm）； ml —— 型芯徑向尺寸； ?s —— 平均收縮率； ss Ll, —— 塑件的基本尺寸； 圓筒形線圈骨架的注射模具設(shè)計 本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 ? —— 塑件的公差值； ? —— 模具成形零件 的制造公差； H —— 型腔深度最小基本尺寸 ； 0H —— 塑件的最大基本尺寸 ； h —— 型芯高度的最大尺寸 ； 0h —— 塑件內(nèi)形深度最小尺寸 . 圖 塑件圖 計算得： ])0 0 5 [()( ??? ??????oML ])0 0 5 [()( ??? ??????oML 0 ])0 0 5 [()( ??? ??????ml ])[( ??? ??????H 0 ])0 0 5 [( ??? ??????h 脫模力與抽芯距的計算 （ 1）脫模力 塑件在模具中冷卻定型時，由于冷縮的原因，物料溫度降低，直至復(fù)原到常溫這個過程，尺寸逐漸減小，塑件對型芯產(chǎn)生一個包緊力。 塑料濺射進(jìn)入型腔可能增加表面缺陷、流線、熔體破裂及氣，如果通過一個狹窄的澆口充填一個相對較大的型腔，這種流動影響便可能出現(xiàn)。一般采用直接澆口、點(diǎn)澆口、環(huán)形澆口等可以避免熔接痕的產(chǎn)生，有時為了增加熔體匯合處的溶接牢度，可以在溶接處外側(cè)設(shè)一冷料穴，使前鋒冷料引如其內(nèi)，以提高熔接強(qiáng)度。適用于制造透明度比較高，和要求沒有內(nèi)應(yīng)力的塑件。缺點(diǎn)：因?yàn)橛袔讉€入料圓弧，塑件上會有幾個拼合縫，對塑件的強(qiáng)度有一定的影響 。開模后點(diǎn)澆口能自動拉斷，有利自動操作。 ）。澆注系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)注意以下原則： （ 1）澆注系統(tǒng)與塑件一起在分型面上，應(yīng)有壓降、流量和溫度分 布的均衡布置； 圓筒形線圈骨架的注射模具設(shè)計 本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 16 （ 2）盡量縮短流程，以降低壓力損失，縮短充模時間； （ 3）澆口位置的選擇，應(yīng)避免產(chǎn)生湍流和渦流，及噴射和蛇行流動，并有利于排氣和補(bǔ)縮； （ 4）避免高壓熔體對型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移。即塑料熔體注入模腔的同時，必須置換出型腔內(nèi)的空氣和從物料中溢出的揮發(fā)性氣體。 雖然是一模 兩腔成型 ,但模子的結(jié)