【正文】 部質(zhì)量及模具的結(jié)構(gòu)、塑料的利用率等有較大的影響。 主流道的設(shè)計(jì)主流道是指澆注系統(tǒng)從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，是熔體最先流經(jīng)模具部分，他的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和沖模時(shí)間有較大的影響，因此必須使熔體的溫度降和壓力損失最小?？紤]到模架厚度要求，L 的值不能小于定模板到定模型腔之和，因而取 L=60；此時(shí) 。常用的分流道截面形式有圓形、體形、U 形、半圓形及矩形等，為評(píng)價(jià)分流道截面形狀的優(yōu)劣，可用水力半徑來(lái)表示。其流道結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)度尺寸，見圖 3。2m t—側(cè)澆口的厚度，mm。澆口平衡計(jì)算的思路是通過計(jì)算多型腔模具各個(gè)澆口的 BGV 值來(lái)判斷或計(jì)算。冷料穴的直徑稍大于主流道大端直徑 ，長(zhǎng)度一般取主流道 的 ～2 倍，所2d2d以此時(shí)長(zhǎng)度取 l==,取 l=。氣泡是經(jīng)流體波前翻轉(zhuǎn)或經(jīng)沖撞型腔壁后彈回，所困住的空氣或氣泡，這里現(xiàn)象將導(dǎo)致在零件表面生成傷疤，氣泡可以經(jīng)由改變澆口位置或零件厚度來(lái)防止。見圖 7。177。理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐表明，大尺寸模具型腔剛度不足是主要矛盾，型腔壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)，而對(duì)于小尺寸的模具型腔，在發(fā)生大的彈性變形前，其應(yīng)力往往超過了模具材料的許用應(yīng)力，因此強(qiáng)度不夠是主要矛盾，所以，設(shè)計(jì)型腔壁厚應(yīng)以滿足強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。所以，依據(jù)上述計(jì)算，取工件型腔部分厚度為 22mm，工件型芯部分厚度為 14mm，是符合強(qiáng)度和剛度要求的。其定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，無(wú)支承板，設(shè)置以推桿推1A出塑件的機(jī)構(gòu)組成模架。其主要結(jié)構(gòu)是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。導(dǎo)柱固定端與模板之間采用 H7/m6 的過渡配合，導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分采用 H7/f7 的間隙配合。設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)盡量使塑件留于動(dòng)模一側(cè)，塑件在推出過程中不發(fā)生變形和破壞，不損壞塑件的外觀質(zhì)量，和模時(shí)應(yīng)使推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位，推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠。一般情況下，模外冷卻的塑件??；模內(nèi)冷卻的塑件取 。推桿的工作端面形狀的選擇是根據(jù)不同塑件的各自不同特點(diǎn)而確定的。 28 / 53 圖 推桿的材料選用 T8A，熱處理要求為 52HRC，推桿工作部分與模板或型芯上推桿孔的配合采用 H8/f7,推桿工作端配合部分的粗糙度 Ra 一般取 。通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：(1)排氣口不能正對(duì)操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；(2)最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；(3)最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；(4)開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；(5)開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕；(6)若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無(wú)可供排氣的推桿或活動(dòng)的型心時(shí),可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣；(7)高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出； 為了防止排氣槽在面對(duì)操作工人時(shí)，熔料從排氣槽噴出而引發(fā)人身事故，因此將排氣槽設(shè)計(jì)成離型腔 5~8mm 后拐彎的形式，這樣能降低熔料的溢出動(dòng)能，同時(shí)在拐彎后再適當(dāng)增加排氣槽的深度，根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 分型面上的排氣槽深度，可知 ABS 塑料的深度 h 應(yīng)取 ，所以排氣槽的開設(shè)位置尺寸如圖 17 所示：29 / 53 圖 17．排氣槽30 / 53 推管、推桿、鑲件排氣功能的證明由上面我們知道，推桿和型芯的公差配合取 H8/f7 屬于間隙配合，現(xiàn)在計(jì)算這個(gè)配合的極限間隙。過低的模溫會(huì)降低塑料的流動(dòng)性，難于充滿型腔，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。（2） 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即孔的排列與型腔形狀相吻合，水孔邊距型腔的距離常用 12~15mm?？梢蚤_模的標(biāo)準(zhǔn)是制品已充分固化，且有一定的強(qiáng)度和剛度，在開模過程中不發(fā)生變形開裂。2TC?所以， ]50ln[ ?????t根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)與制造教程》表 452 幾種塑料的厚度與冷卻時(shí)間的關(guān)系，取冷卻時(shí)間 =92s。 ） ；查《模具設(shè)計(jì)與制造》表 826 常用塑料的導(dǎo)?熱系數(shù)、比熱、和熔化潛熱。進(jìn) 進(jìn)冷卻水管的平均流速： 24dqVv???平 均式中 q —凹模的冷卻水體積流量，q = 10 m /minv v3? D—冷卻水管直徑，取 d=8mm所以， sV/?????平 均 從表查得的資料表明，管徑為 8 的冷卻水管所對(duì)應(yīng)的最低流速為 m/s 時(shí)才能達(dá)到湍流狀態(tài)，但是由于體積流量 q 沒有在表的取值范圍內(nèi)，所以造成了 V 偏小，v 平 均如果要達(dá)到湍流狀態(tài)，可以增大體積流量和減小冷卻水管直徑，但是，冷卻的目的就是為了讓制品快速冷卻，提高生產(chǎn)率，同時(shí)改變制品的力學(xué)性能，為了達(dá)到湍流而增大體積流量是沒有意義的，因?yàn)樵?V 較小，既層流時(shí)就可以達(dá)到冷卻效果。具體的冷卻回路示意圖，如圖 19 所示： 36 / 53圖 18．冷卻質(zhì)量分析 圖 19．流道布置37 / 53型芯部分的小型芯體積小，不易插入冷卻水路，但也因?yàn)樾⌒托据^多，透氣性較好，熱交換性也較好，因而型芯部分可以不需要添加冷卻回路。計(jì)算出的冷卻水孔數(shù)只需要一根，但是運(yùn)用 proe 軟件中 “塑料顧問”進(jìn)行初步分析知道塑件的冷卻質(zhì)量較差，所以必須做好充分的冷卻工作。模具應(yīng)由冷卻系統(tǒng)帶走的熱量： )()(21 臺(tái)輻對(duì)冷 Q???因?yàn)楝F(xiàn)在無(wú)法得到 的正確值，所以計(jì)算以簡(jiǎn)單計(jì)算原則，取 。 )；s C?s C? —熔融塑料進(jìn)入型腔的溫度 ，t =220 ；1t 1? —塑件脫模溫度 ，t =80 。g—塑料熱擴(kuò)散系數(shù)（ ） ，其值可查表；s/2—塑料注射溫度（ ） ；cTC?—模具溫度（ ） ；m—塑料熱變形溫度（ ） ；1制品最大壁厚為 7mm；塑料的擴(kuò)散系數(shù)查《模具設(shè)計(jì)與制造》表 824 常用塑料的32 / 53熱擴(kuò)散系數(shù)可知,ABS 為非結(jié)晶型塑料，其擴(kuò)散系數(shù)為 g= ； 注射溫度為sm/2cT200~270 ， 取 220； 脫模溫度為 80~90 ； 取 80； 模具溫度為 40~80 C?cT1C?1TC?取 50。（8） 進(jìn)、出口冷卻水溫差不應(yīng)過大，以免造成模具表面冷卻不均勻。冷卻水道的開設(shè)受模具上鑲塊和頂出桿等零件幾何形狀的限制，必須根據(jù)模具的特點(diǎn)靈活地設(shè)置冷卻裝置。 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)于任何塑料制品，模溫波動(dòng)較大都是不利的。對(duì)于由于排氣不暢而造成的型腔局部填充困難時(shí)，除了設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)外，還可以考慮開設(shè)溢流槽，用于在容納冷料的同時(shí)也容納一部分氣體，有時(shí)采用這種措施是十分有效的。且由于風(fēng)扇調(diào)速旋鈕 40mm 直徑處只有 1mm 后，容易發(fā)生捅破，所以推桿必md83?須設(shè)置在直徑為 34mm 的內(nèi)圈以內(nèi)，以保證塑件頂出時(shí)受力較為均勻。尾部為臺(tái)肩式的直通式推桿是最常用的形式，另外還有階梯式推桿、頂盤式推桿等。由于推出力 的作用，使塑件對(duì)型芯的總壓力（塑件收縮引起）降低了 ，因此tF ?sintF推出時(shí)的摩擦力 為：m )sinco()sinco( ????????Apbt式中 —脫模力（推出力） ；t—塑件對(duì)型芯的包緊力；bF—脫模斜度；?—塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，為 ～。帶頭導(dǎo)套用 H7/m6 過渡配合鑲?cè)肽０澹瑢?dǎo)套固定部分的粗糙度為 ，導(dǎo)向部分粗糙度為 。導(dǎo)柱固定部分的表面粗糙度為 = ,導(dǎo)向部分的表面粗糙度為 。所以動(dòng)、定模座板取 450mm450mm35mm。（4）選用模架應(yīng)符合塑件及其成型工藝的技術(shù)要求 為保證塑件質(zhì)量和模具的使用性能及可靠性，需對(duì)模架組合零件的力學(xué)性能，特別是他們的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行準(zhǔn)確地校核計(jì)算，以確定動(dòng)、定模板及支承板的長(zhǎng)、寬、厚度尺寸，從而正確地選定模架的規(guī)格。m0?（2）型腔的底板厚度計(jì)算簡(jiǎn)化為整體式圓形型腔，按強(qiáng)度條件計(jì)算，有 ：]1[mm；][?????prh簡(jiǎn)化為整體式矩形型腔，按強(qiáng)度條件計(jì)算，有： mm；][2239。如果型腔側(cè)壁的底板厚度過小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞，也可能因?yàn)閯偠炔蛔愣a(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑料件尺寸精度并影響順利脫模。（1） 型腔尺寸的計(jì)算圖 ①型腔徑向尺寸的計(jì)算根據(jù)公式 ： ； x=；]1[??zz xLSLsm??00]1[????查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 塑件公差數(shù)值表（GB/T 144861993）,知基本尺寸為 40mm 的塑件，MT3 的公差值為 ，制造公差m32.?,收縮率 ；所以：.3/2./??z? %9.； 84])3[()( ??? ????zmL?17 / 53同理因?yàn)? =34mm,公差值 ， 有：??； 234]%)91[()( ??? ???z?②型腔深度的計(jì)算根據(jù)公式 ： ； x=1/2。（2）型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于風(fēng)扇調(diào)速旋鈕的內(nèi)孔部分的凸模加工困難，故型芯采用組合式結(jié)構(gòu)，這樣便于加工。（3）縮痕縫隙：縮痕分析用來(lái)分析縮痕（或空隙）出現(xiàn)的位置，典型縮痕一般發(fā)生在造型厚實(shí)的部分，如加強(qiáng)筋、內(nèi)部圓角中。這些冷料既影響熔體充型的速度，又影響成型塑件的質(zhì)量。所謂流動(dòng)比是指流動(dòng)長(zhǎng)度與厚度之比，即 ：]2[ ??Klni???1?式中 K —計(jì)算流動(dòng)比； [K]—允許流動(dòng)比，查《模具設(shè)計(jì)與制造》表 815； —各段流道長(zhǎng)度（mm） ；il —各段流道厚度（mm） ；?將上述參數(shù)帶入公式粗略計(jì)算后得 k=[k],所以流動(dòng)比符合要求。其具體尺寸由如下經(jīng)驗(yàn)公式 確定：]1[ ； t=(～)30)9.~6(Ab??式中 b—側(cè)澆口的寬度，mm。為了使塑件成型均勻，采用圓形分布的流道。要求滿足熔融流料壓力損失小，散熱最少，容積量最小。主流道要與高溫塑料?及噴嘴反復(fù)接觸，容易損壞，為便于更換，常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套結(jié)構(gòu)。（6）流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核 對(duì)于大型或薄壁塑料制件，塑料熔體有可能因其流動(dòng)距離過長(zhǎng)或流動(dòng)阻力太大而無(wú)法充滿整個(gè)型腔。 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。由于風(fēng)扇調(diào)速旋鈕要求的精度并不高，但有一定的配合要求，為了同時(shí)兼顧生產(chǎn)效率和成本，確定型腔數(shù)目為一模六腔。C?93根據(jù) ABS 中三種組分之間的比例不同，其性能也略有差異，從而適應(yīng)各種不同的應(yīng)用要求。丙烯腈使 ABS 有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度，丁二烯使 ABS 堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。同時(shí)，由于近年來(lái)進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。 在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，如美國(guó) EDS 的UGⅡ、美國(guó) Parametric Technology 公司的 Pro/Emgineer、美國(guó) CV 公司的CADS英國(guó) Deltacam 公司的 DOCT日本 HZS 公司的 CRADE、以色列公司的Cimatron、美國(guó) ACTech 公司的 CMold 及澳大利亞 Moldflow 公司的 MPA 塑模分析軟件等等。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星 模具有限公司制造的多腔 VCD 和 DVD 齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場(chǎng)。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場(chǎng)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，這一市場(chǎng)占整個(gè)模具市場(chǎng)一半左右。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。2 / 53AbstractThis article elaborated the design process of ventilator velocity modulation knob injection mold39。然后進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，包括選擇注射機(jī)，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，型芯、型腔，完成型芯、型腔的尺寸計(jì)算，設(shè)計(jì)冷卻回路等。同時(shí)，就目前的模具市場(chǎng)，尤其是中國(guó)模具市場(chǎng)，來(lái)制定模具加工工藝。s leading exporter is the US, Japan, France, countries and so on Switzerland. Chinese mold export quantity are extremely few, but the Chinese mold fitter technical level is high, the cost of labor is low, so long as provides some advanced numerical control pattern making equipment, improves the mold processing quality, will reduce the production cycle, the munication foreign trade channel, th