【正文】 起導柱的作用。限位訂的數(shù)目可為 6等，均布于動模板上。 頂桿在塑件上的布局 頂桿的位置應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構，則用一般的頂出機構就可以；如果塑件帶有側凸或側凹， 30 則用側向分型抽芯機構即可。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，在分型面上開設排氣槽排氣，利用推桿運動間隙排氣等。本設計澆口尺寸為寬 3mm，厚 2mm，長 ，其結構如圖 44： 25 圖 43 普通側澆口 冷料穴的設計 冷料穴的結構 冷料穴是用來儲藏注射間隔期間產生的冷料頭的，防止冷料進入型腔而影響塑件質量，并使熔料能順利地充滿型腔。 （ 5）澆口位置的選擇應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 分流道的分布設計 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，分流道的長度盡量短，鎖模力力求平衡。分流道設計時應使熔體較快地充滿整個型腔，流動阻力小。 主流道大端面呈圓角，其半徑常取 r＝ 1~ 5（ mm）， (取 )，以減少料流轉向過渡時的阻力。 熔融塑料首先經過主流道，故它的大小直接影響塑料的流速及填充時間。 這樣可有效減少各種質量缺陷。c = Mp —— 模腔壓力（ MPa）且 Mp =（ 25%～ 50%） 注P =22～ 55MPa 取 40 MPa。 ? =17067 ??? —— 許用應力（ MPa），對于碳鋼 ??? =160（ MPa） 21)1 6 0 )(1 0 03(55 ?????S = 所以 S取 30mm。 型腔壁厚計算 在注射成型過程中，型腔承受塑料熔體的高壓作用。強度計算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應力。 型芯的高度為： H==? 型腔壁 厚的計算 型腔的強度及剛度要求 塑件模具的型腔側壁和底壁厚度的計算是模具設計中經常遇到的問題，尤其對大型模具更為突出。80~100mm范圍內取 。 （ 4） 模具總體結構簡化，盡量減少分型面的數(shù)目，盡量采用平直分型面。 考慮塑件質量 對 于有軸度要求的塑件要使其全部動?；蚨Ｖ谐尚?，防止由于模具合模不準確造成塑件尺寸的誤差。 鎖模力：注射機的合模機構對模具所能施加的最大夾緊力，在此力作用下模具不應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的力學性能受溫度的影響，容易 熱學性能 PP 的熱變形溫度為 93~118℃，制品經退火處理后還可提高 10℃左右。 本課題的技術要求和材料選擇 技術要求： （ 1） 材料選用 PP； （ 2）完成年產量 10 萬個； （ 3）在口部不能有飛邊； （ 4）產品口部與底部屬于與其他件配合部分，橢圓度不能超過 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。 中國塑料模具制造業(yè)現(xiàn)在開始，半個多世紀以來，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域的塑料成型模具，稱為塑料成形模具，簡稱塑料模具。 Mold。 本設計和資料若有不實之處，本人愿承擔一切相關責任。 PROE 3D rendering。然而，質量的模具直接與模具的設計和制造有很大的關系。這些系統(tǒng)和軟件的介紹，雖然花了很多錢，但在我國模具行業(yè)的 CAD／ CAM 一體化，實現(xiàn)和支持 CAE 技術，形成過程，如充模和冷卻計算機仿真，具有 一定的技術經濟效益，促進和推動發(fā)展中國模具 CAD／ CAM 技術。 PP性能 PP無毒、無味，外觀呈象牙色半透明，或透明顆?；蚍蹱睢? PP成型工藝 PP也可以說是聚 苯乙烯 的改性，比 HIPS 有較高的抗沖擊強度和更好的機械強度，具有良好的加工性能，可以使用注塑機、擠出機等塑料成型設備進行注塑、擠塑、吹塑、壓延、層合、發(fā)泡、熱成型，還可以焊接、涂覆、電鍍和機械加工。 （ 2） 注塑壓力：為了克服熔料流經噴嘴、澆道和型腔時的流動阻力，螺桿或柱塞對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V ≥ 塑件V /= /=179。 考慮模具結構 （ 1） 盡量簡化脫模部件。為了便于加工和有利于排氣，運用整體式的型芯結構 。在 280~350mm 公差取 。因此，要求剛度和強度加以合理考慮。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)的組成及設計原則 澆注系統(tǒng)的組成 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道，其由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。主流道截面面積過小，塑料在流動過程冷卻面積相對增加，熱量損失大，粘度增加，流動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，主流道設計成帶錐度的圓柱，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 —— 注塑機噴嘴球半徑（ mm）， 1 R =17（ mm） 2R —— 主流道對接處半徑（ mm） 2? —— 噴嘴球半徑接觸富裕量（ mm） 一般為 1~ 2（ mm），取 2? =1（ mm） 主流道澆口套設計 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 設計成可拆卸跟換的主流道襯套，簡稱澆注套或澆口套，以便選用優(yōu)質鋼材（如 T8A 等）單獨加工和熱處理（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的熔融塑料的流速產生加速度，形成理想的流態(tài)，順序、迅速的充滿型腔，同時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。普通側澆口又稱為邊緣澆口，一般開設在分型面上，從 塑件側面進料。 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。被壓縮的氣體產生高溫，引起塑件局部碳化燒焦，或使塑件產生氣泡，或使塑件熔接不良而引起塑件強度降低，甚至阻礙塑料填充等。澆注系統(tǒng)凝料等也要從模內脫出，這種機構就叫澆注系統(tǒng)凝料等的脫出機構。 脫出機構工作可靠，動作節(jié)奏點清晰，運動靈活，制造方便，配換容易，且有足夠的強度和剛度。( 取 176。根據實際的要求以及對塑件的分析，我們按單型腔計算，使用 8根頂出桿，將其分布在塑件各個位置，要保證塑件頂出時能夠平衡，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，并經調質處理，235HB。 冷卻裝置設計分析 （ 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)的設計要考慮盡量避免其與模具結構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)。設計師構建的模型分離功能根據每個加工過程。 3）進口使用功能， IGES， VDA，中性，和其他格式，其他軟件或三維測量儀器的輸入所產生的表面。 （ 3）參數(shù) Pro/E是一個參數(shù)的系統(tǒng)，即，特征之間的聯(lián)系，使變化的特征會影響變化等特點，為了滿足設計人員的要求。 10多年來，經歷 20次以上的修改，已經成為世界和中國最流行的三維 CAD／ CAM系統(tǒng)的標準軟件，廣泛應用于電子，機械，模具，工業(yè)設計，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 由于在初選注塑機和標準模架時是根據以上四個技術參數(shù)及計算壁厚等因素選用的，所以注 塑 量、鎖模力 、注 塑 壓力、模具厚度不必進行校核，已符合所選注 塑 機要求。 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 —— 充模時間（ s），查表得 iT =40s nT —— 升壓及保壓時間（ s）， n T =3s cT —— 冷卻時間（ s），查表得 cT =50s rT —— 開模及取件時間（ s），取 rT =10s 36 T =iT +nT +cT +rT =20+3+20+10 =103s 所以，該模具每小時的注射次數(shù)為 Tn 3600? = 1033600 =35次 冷卻水計算 模具冷卻時需要冷卻水的體積流量可按下式計算： V ＝ ? ?2160 ttCnG i ??? [15] （ 62） 式中 V —— 冷卻水的體積流量（ m3/min） G —— 單位次注入模具內的塑料熔體質量 (kg/次 )。 （ 5）降低入水與出水的溫差。復位桿必須裝在固定頂桿的同一固定板上，而且各個復位桿的長度必須一致，且復位桿端面常低于模板平面 ~。所有限位訂的高度必須一致。其結構如圖 61： 31 d=12mm D=20mm H=15mm 圖 51 圓截面頂桿 頂桿應力校核 24dn Qc ?? ? （ 56） 式中 c? —— 頂桿的實際應力（ 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） 塑件的脫出機構設計 塑件的脫出機構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，以使塑件脫出到預定的位置。 本設計是帶通孔的殼體塑料，故無需計算起始抽拔力 39。 在選擇頂出位置時，盡量設在塑件內部或對塑件外觀影響不大的 地方，尤其是用頂桿頂出時更應注意這個問題。 取出機構的方式 對塑件進行分析，根據塑件的質量要求，考慮經濟原因等。 在塑料熔體充模過程中，模腔內除了原有的空氣外，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、塑料局部過熱分解產生的低分