【正文】 起導(dǎo)柱的作用。限位訂的數(shù)目可為 6等，均布于動(dòng)模板上。 頂桿在塑件上的布局 頂桿的位置應(yīng)選在頂出阻力大的地方，也就是使塑件不易變形的部位。 如果塑件沒有特殊的結(jié)構(gòu)，則用一般的頂出機(jī)構(gòu)就可以；如果塑件帶有側(cè)凸或側(cè)凹， 30 則用側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)即可。Q ＝ ? ?? ?? c o ss in1 tanc o sf fpA ? ? [14] （ 53） 式中 39。另外，與塑件直接接觸的脫出零件的配合間隙保證不益料，以免塑件上留下飛刺痕跡。塑件在脫落過(guò)程中容易摔壞。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，利用推桿運(yùn)動(dòng)間隙排氣等。本設(shè)計(jì)澆口尺寸為寬 3mm，厚 2mm，長(zhǎng) ，其結(jié)構(gòu)如圖 44： 25 圖 43 普通側(cè)澆口 冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴的結(jié)構(gòu) 冷料穴是用來(lái)儲(chǔ)藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭的，防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，并使熔料能順利地充滿型腔。 （ 5）澆口位置的選擇應(yīng)減少或避免塑件的熔接痕，增加熔接牢度。 則 4 ???b = 2 = 所以： h = 24 分流道的分布設(shè)計(jì) 分流道的布局取決于型腔的布局，型腔與分流道的布局原則是排列緊湊，縮小模具尺寸，分流道的長(zhǎng)度盡量短，鎖模力力求平衡。分流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使熔體較快地充滿整個(gè)型腔，流動(dòng)阻力小。 主流道大端面呈圓角，其半徑常取 r＝ 1~ 5（ mm）， (取 )，以減少料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。 熔融塑料首先經(jīng)過(guò)主流道，故它的大小直接影響塑料的流速及填充時(shí)間。 這樣可有效減少各種質(zhì)量缺陷。c = Mp —— 模腔壓力（ MPa）且 Mp =（ 25%～ 50%） 注P =22～ 55MPa 取 40 MPa。 ? =17067 ??? —— 許用應(yīng)力（ MPa），對(duì)于碳鋼 ??? =160（ MPa） 21)1 6 0 )(1 0 03(55 ?????S = 所以 S取 30mm。 型腔壁厚計(jì)算 在注射成型過(guò)程中，型腔承受塑料熔體的高壓作用。強(qiáng)度計(jì)算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力。 型芯的高度為： H==? 型腔壁 厚的計(jì)算 型腔的強(qiáng)度及剛度要求 塑件模具的型腔側(cè)壁和底壁厚度的計(jì)算是模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問題，尤其對(duì)大型模具更為突出。80~100mm范圍內(nèi)取 。 （ 4） 模具總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，盡量減少分型面的數(shù)目，盡量采用平直分型面。 考慮塑件質(zhì)量 對(duì) 于有軸度要求的塑件要使其全部動(dòng)?；蚨Ｖ谐尚停乐褂捎谀＞吆夏２粶?zhǔn)確造成塑件尺寸的誤差。 鎖模力：注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力，在此力作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開。 PP注塑成型溫度 160~220℃之間，注射壓力在 70~130Mpa之間，模具溫度為 55~75℃。 PP的力學(xué)性能受溫度的影響，容易 熱學(xué)性能 PP 的熱變形溫度為 93~118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高 10℃左右。 本課題的技術(shù)要求和材料選擇 技術(shù)要求： （ 1） 材料選用 PP； （ 2）完成年產(chǎn)量 10 萬(wàn)個(gè)； （ 3）在口部不能有飛邊； （ 4）產(chǎn)品口部與底部屬于與其他件配合部分，橢圓度不能超過(guò) 1mm； 圖 便攜式飯盒示意圖 3 材料選擇： 通常，選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要 求，以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù)。 中國(guó)塑料模具制造業(yè)現(xiàn)在開始，半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，許多發(fā)展，模具水平有了較大的提高。在高分子材料加工領(lǐng)域的塑料成型模具，稱為塑料成形模具，簡(jiǎn)稱塑料模具。 Mold。 本設(shè)計(jì)和資料若有不實(shí)之處，本人愿承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。 PROE 3D rendering。然而，質(zhì)量的模具直接與模具的設(shè)計(jì)和制造有很大的關(guān)系。這些系統(tǒng)和軟件的介紹，雖然花了很多錢，但在我國(guó)模具行業(yè)的 CAD／ CAM 一體化，實(shí)現(xiàn)和支持 CAE 技術(shù)，形成過(guò)程，如充模和冷卻計(jì)算機(jī)仿真，具有 一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)發(fā)展中國(guó)模具 CAD／ CAM 技術(shù)。 PP性能 PP無(wú)毒、無(wú)味，外觀呈象牙色半透明，或透明顆粒或粉狀。 PP成型工藝 PP也可以說(shuō)是聚 苯乙烯 的改性，比 HIPS 有較高的抗沖擊強(qiáng)度和更好的機(jī)械強(qiáng)度，具有良好的加工性能，可以使用注塑機(jī)、擠出機(jī)等塑料成型設(shè)備進(jìn)行注塑、擠塑、吹塑、壓延、層合、發(fā)泡、熱成型，還可以焊接、涂覆、電鍍和機(jī)械加工。 （ 2） 注塑壓力：為了克服熔料流經(jīng)噴嘴、澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力，螺桿或柱塞對(duì)熔料必須施加足夠的壓力，此壓力即為注射壓力。 滿足注射量 機(jī)V ≥ 塑件V /= /=179。 考慮模具結(jié)構(gòu) （ 1） 盡量簡(jiǎn)化脫模部件。為了便于加工和有利于排氣，運(yùn)用整體式的型芯結(jié)構(gòu) 。在 280~350mm 公差取 。因此，要求剛度和強(qiáng)度加以合理考慮。最大的彈性變形值可取塑件的允許公差的 1/5。 型腔厚度的計(jì)算 本塑件中的型腔為矩型殼類形狀，其厚度算法可用矩形型腔厚度公式計(jì)算。a —— 系數(shù)且由 l/b=170/67= 查表得 39。 18 19 澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則 澆注系統(tǒng)的組成 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道，其由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。主流道截面面積過(guò)小，塑料在流動(dòng)過(guò)程冷卻面積相對(duì)增加，熱量損失大，粘度增加，流動(dòng)性降低成型壓力損失大。 為了便于從主流到中拉出澆注系 統(tǒng)的凝料及熔體膨脹，主流道設(shè)計(jì)成帶錐度的圓柱，其錐角 2176。 2D ＝ 1D ＋ 1? ＝ ＋ 1＝ （ mm） ??? 212 ?RR 15+1=16（ mm） 式中 2D —— 主澆道小端口直徑（ mm） 1D —— 注塑機(jī)噴嘴孔直徑（ mm） 1? —— 噴嘴孔直徑接觸富裕量（ mm） 一般為 ~ 1（ mm），取 1? =1（ mm） 21 1R —— 注塑機(jī)噴嘴球半徑（ mm）， 1 R =17（ mm） 2R —— 主流道對(duì)接處半徑（ mm） 2? —— 噴嘴球半徑接觸富裕量（ mm） 一般為 1~ 2（ mm），取 2? =1（ mm） 主流道澆口套設(shè)計(jì) 由于流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞，所以模具的主流道部分通常 設(shè)計(jì)成可拆卸跟換的主流道襯套，簡(jiǎn)稱澆注套或澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如 T8A 等）單獨(dú)加工和熱處理（硬度為 53～ 57HRC），或用 45， 50， 55 等表面淬火（ ≥55HRC ）。常用的分流道截面形式有圓形、梯形、 U 形、半圓形及矩形等，梯形及 U形截面分流道加工較容易。它能使分流道輸送來(lái)的熔融塑料的流速產(chǎn)生加速度，形成理想的流態(tài)，順序、迅速的充滿型腔，同時(shí)還起著封閉型腔防止熔料倒流的作用，并在成型后便于使?jié)部谂c塑件分離。普通側(cè)澆口又稱為邊緣澆口，一般開設(shè)在分型面上，從 塑件側(cè)面進(jìn)料。 拉料方式 將拉料桿頭部做成 Z形，這種拉料桿桿除了起到拉住和頂出主流道凝料的作用外，還兼有冷料穴的作用。被壓縮的氣體產(chǎn)生高溫，引起塑件局部碳化燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良而引起塑件強(qiáng)度降低，甚至阻礙塑料填充等。澆注系統(tǒng)凝料等也要從模內(nèi)脫出，這種機(jī)構(gòu)就叫澆注系統(tǒng)凝料等的脫出機(jī)構(gòu)。 脫出機(jī)構(gòu)工作可靠，動(dòng)作節(jié)奏點(diǎn)清晰，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，配換容易，且有足夠的強(qiáng)度和剛度。( 取 176。根據(jù)實(shí)際的要求以及對(duì)塑件的分析，我們按單型腔計(jì)算，使用 8根頂出桿，將其分布在塑件各個(gè)位置，要保證塑件頂出時(shí)能夠平衡，不至于被頂偏。這里選 m? 。限位訂通常用 T8等做成，熱處理 55HRC左右；一般模具也可以用 45鋼做成，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，235HB。 冷卻裝置設(shè)計(jì)分析 （ 1）盡量保證塑件收縮均勻 ,維持模具熱平衡 （ 2）冷卻水孔的數(shù)量越多 ,孔徑越大 ,則對(duì)塑件冷卻越均勻 （ 3）水孔與型腔表面處最好有相同的距離 ,即水孔的排列與型腔形狀盡量吻合。 （ 9）冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮盡量避免其與模具結(jié)構(gòu)中其他部分的干涉現(xiàn)象。K)] PVC 比熱容 103 J/(kgC) （取 20176。要求高的模具要用黃銅材料的螺塞，要求不高的模具可用鋼材料，這里采用 45鋼，淬火至 55HRC。 注塑壓力的校核 PP塑料的注塑壓力為 70~100MPa, 取 80MPa。 開模行程的校核 注射機(jī)最大行程 S S? 2h件 +h澆 +(5～ 10) 式中： h件ˉ塑料制品高度 (mm)； h澆ˉ澆注系統(tǒng)高度 (mm)。設(shè)計(jì)師構(gòu)建的模型分離功能根據(jù)每個(gè)加工過(guò)程。 3）進(jìn)口使用功能， IGES， VDA，中性，和其他格式，其他軟件或三維測(cè)量?jī)x器的輸入所產(chǎn)生的表面。 （ 3）參數(shù) Pro/E是一個(gè)參數(shù)的系統(tǒng)，即，特征之間的聯(lián)系，使變化的特征會(huì)影響變化等特點(diǎn)，為了滿足設(shè)計(jì)人員的要求。 10多年來(lái)，經(jīng)歷 20次以上的修改，已經(jīng)成為世界和中國(guó)最流行的三維 CAD／ CAM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，廣泛應(yīng)用于電子，機(jī)械，模具，工業(yè)設(shè)計(jì)，汽車，航空航天，家電，玩具等行業(yè)。 澆道凝料為 15 2cm 。 39 注塑機(jī)參數(shù)的校核 注塑量、鎖模力、注塑壓力、模具厚度的校核 由于在初選注塑機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)是根據(jù)以上四個(gè)技術(shù)參數(shù)及計(jì)算壁厚等因素選用的，所以注 塑 量、鎖模力 、注 塑 壓力、模具厚度不必進(jìn)行校核，已符合所選注 塑 機(jī)要求。 64， wT 為模具成型零件表面溫度，取其為 200c? ， QT 為冷卻水的平均溫度，取 30 c? 。C) （取 50176。 注射周期的確定 T =iT +nT +cT +rT （ 61） 式中： T —— 注射周期（ s） iT —— 充模時(shí)間（ s），查表得 iT =40s nT —— 升壓及保壓時(shí)間（ s）， n T =3s cT —— 冷卻時(shí)間（ s），查表得 cT =50s rT —— 開模及取件時(shí)間（ s），取 rT =10s 36 T =iT +nT +cT +rT =20+3+20+10 =103s 所以，該模具每小時(shí)的注射次數(shù)為 Tn 3600? = 1033600 =35次 冷卻水計(jì)算 模具冷卻時(shí)需要冷卻水的體積流量可按下式計(jì)算： V ＝ ? ?2160 ttCnG i ??? [15] （ 62） 式中 V —— 冷卻水的體積流量（ m3/min） G —— 單位次注入模具內(nèi)的塑料熔體質(zhì)量 (kg/次 )。 （ 5）降低入水與出水的溫差。復(fù)位桿必須裝在固定頂桿的同一固定板上，而且各個(gè)復(fù)位桿的長(zhǎng)度必須一致，且復(fù)位桿端面常低于模板平面 ~。所有限位訂的高度必須一致。其結(jié)構(gòu)如圖 61： 31 d=12mm D=20mm H=15mm 圖 51 圓截面頂桿 頂桿應(yīng)力校核 24dn Qc ?? ? （ 56） 式中 c? —— 頂桿的實(shí)際應(yīng)力（ MPa） Q—— 脫模力（ N） n—— 頂桿數(shù) d—— 頂桿直徑（ mm） 所以 c? = 2 101634 ?? ?? =160（ MPa） 320（ MPa） 故 d=12mm符合要求。 B —— 塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積 60（ cm2） 1K —— 由 f 和 ? 決定的無(wú)因次數(shù)，查表 1K = 6 0 00 0 )( ) a ( o 0 0 08 ??? ??????Q =220（ kN） 塑件的脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑件的脫出機(jī)構(gòu)是為了完成塑件從模具中 安全、可靠地脫出，所以要始終清楚，以使塑件脫出到預(yù)定的位置。 本設(shè)計(jì)是帶通孔的殼體塑料，故無(wú)需計(jì)算起始抽拔力 39。 在選擇頂出位置時(shí)，盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的 地方，尤其是用頂桿頂出時(shí)更應(yīng)注意這個(gè)問題。 取出機(jī)構(gòu)的方式 對(duì)塑件進(jìn)行分析，根據(jù)塑件的質(zhì)量要求，考慮經(jīng)濟(jì)原因等。 在塑料熔體充模過(guò)程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度 26 下蒸發(fā)而成的水蒸氣、塑料局部過(guò)熱分解產(chǎn)生的低分