【正文】 分型面、排氣位、脫模方式等，然后根據(jù)制件尺寸，計(jì)算成型零件的工作尺寸，從機(jī)加工工藝角度決定型腔各零件的結(jié)構(gòu)和其他細(xì)節(jié)尺寸，以及機(jī)加工工藝要求等。還應(yīng)選擇耐腐蝕的鋼材。但由于加工困難，故只用于小型且形狀簡單的塑件成型。 圖 凹模 圖 凸模 25 塑料模具型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。 (2)當(dāng)制品的某部分或某一尺寸同時有幾項(xiàng)要求時，應(yīng)以其中嚴(yán)格的要求來計(jì)算剛度。定模座板與澆口套為H7/m6 配合 （同時為凹模）（ 315mm450mm、厚 41mm） 本身為成型零件（凹模），并用于固定導(dǎo)套。因?yàn)殍T鐵材料有減震的作用，而且價格便宜，滿足要求，該模具墊塊采用 Q235A 制造。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套兩個主要零件，分別安裝在動、定模兩邊。模板尺寸愈大，導(dǎo)柱間的中心距應(yīng)愈大，所選導(dǎo)柱直徑也應(yīng)愈大。動定模板采用合并加工時，可確保同軸度要求。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼 T8A、 T10A經(jīng)淬火處理，硬度為 50HRC以上或 45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火，硬度為 50HRC以上，該設(shè)計(jì)采用碳素工具鋼 T8A。脫模機(jī)構(gòu)的作用包括脫出、取出兩個動作。但脫模力的計(jì)算與測量十分復(fù)雜。由參考文獻(xiàn)《中國模具設(shè)計(jì)大典》可知薄壁圓筒制品： ??? ?? 12 fc thKEQ……………………………………… () 式中 ， E ——塑料的拉伸模量（ MPa），查表得 ABS為 ～ ； ? ——塑料成型平均收縮率（ %），查表得 ABS為 ～ %； ? ——塑料的泊松比，查表得 ABS為 ； h ——型芯的脫模方向高度（ mm）； fK ——脫模斜度修正系數(shù)，其計(jì)算式為 c oss in1 s inc os ?? ?? ?? ??ffK f，其中 f ——塑件與鋼材之間摩擦系數(shù)，查表得 ABS為 ； ? ——型芯的 脫模斜度，等于塑件本身有斜度，計(jì)算得 ?? ? 。 (7)通常推桿入模具后，其端面應(yīng)與型腔底面平齊或高出型腔底面 ～ 。復(fù)位桿通常裝在與固定推桿的同一固定板上，且各個復(fù)位桿的長度必須一致。側(cè)向分型的抽芯機(jī)構(gòu)按動力來源可分為手動、氣動、液壓和機(jī)動四種類型。楔緊塊的楔角須大于斜導(dǎo)柱的斜角。 本套模具屬小型模具，排氣量很小，不需要另外開設(shè)排氣槽，而且本設(shè)計(jì)采用的是潛伏式澆口，澆注時熔體先向型腔頂部充型，然后充滿周邊下部，這樣型腔頂部不會造成憋氣現(xiàn)象，而氣體會沿著分型面、鑲嵌小型芯與動模板間隙、以及推桿與動模板之間間隙向外排出，這樣型腔內(nèi)就不會產(chǎn)生憋氣而造成塑件缺陷，可保證塑件的質(zhì)量。由于該模具的模溫要求在 80C? 以下，有是小型模具，所以無需設(shè)置加熱裝置，僅需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可。 查參考文獻(xiàn)《中國模具設(shè)計(jì)大典》表 kgkJQ / 21 ?? ； 該設(shè)計(jì)冷卻介質(zhì) 44 為冷卻水，水的密度 3101??? kg/ 3m , 取 1? =28 ℃ ， 2? =22℃ ， 1c = kJ/(kg當(dāng)模具零件使用普通機(jī)床或工人的傳統(tǒng)方法很難加工或耗時很大時，則往往采用特殊加工的方法，如電火花、線切割以及數(shù)控機(jī)床等。所以認(rèn)識到自己的不足與淺薄，感到自己即將到社會上工作的壓力。無論如何，最后也跌跌撞撞地走完這條路，交上這份包含汗水的設(shè)計(jì)。正是有了你們的陪伴，才讓我度過了精彩的大學(xué)四年， 讓我得到了真誠的友誼。 49 參 考 文 獻(xiàn) [1]伍先明 ,王群 ,龐佑霞 ,張厚安 .塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M]. 北京 :國防工業(yè)出版社 ,2021 [2]許樹勤 ,王文平 .模具設(shè)計(jì)與制造 [M].北京 :北京大學(xué)出版社 ,2021 [3]大連理工大學(xué)工程畫教研室 .機(jī)械制圖 [M]. 北京 :高等教育出版社 ,2021 [4]李德群 ,唐志玉 .中國模具設(shè)計(jì)大典 [M]:第二卷，輕工模具設(shè)計(jì) [M].南昌 :江西科學(xué)技術(shù)出版社 ,2021 [5]彭建生 .模具設(shè)計(jì)與加工速查手冊 [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [6]孫波 .機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)寶典 [M].西安 :西安電子科技大學(xué)出版社 ,2021 [7]老虎工作室 ,譚雪松 ,鐘廷志 ,甘露萍 .Pro/ENGINEER Wildfire中文版模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 [M].北京 :人民郵電出版社 ,2021 [8]趙昌盛 .模具材料及熱處理手冊 [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [9]楊關(guān)全 .模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ) [M]. 北京 :北京師范大學(xué)出版社 ,2021 [10]模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)教育叢書編委會 .模具制造工藝與裝備 [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [11]周鳳云 .工程材料及應(yīng)用 [M].武昌 :華中科技大學(xué)出版社 ,2021 [12]馮炳堯 ,韓泰榮 ,蔣文森 .模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊 [M].上海 :上海科學(xué)技術(shù)出版社 ,1998 [13]許發(fā)樾 .實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊 [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 50 致 謝 經(jīng)過無數(shù)次地發(fā)現(xiàn)錯誤、修改錯誤后，終于完成這份設(shè)計(jì)。每一步都有對大學(xué)專業(yè)知識的總結(jié)、溫習(xí)和鞏固。塑料注射模的加工方法大體可以分問切削機(jī)床加工、鉗加工和特殊加工三大類。 因?yàn)槊看蔚淖⑺芰繛椋? m=，所以一個小時內(nèi)注入模具內(nèi)的塑料量為： m i n/ 5 7 9 .8 4 g / h993 6 .1 6 2 kgm ??????總 如果忽略模具因空氣對流、熱輻射與注射機(jī)所散失的熱量，假設(shè)塑料熔體在模具內(nèi)釋放的熱量全部由冷卻水帶走，則模具冷卻時所需冷卻水的體積流量可按下式計(jì)算： )( 211 1 ??? ?? c WQqV……………………………… () 式中 ， Vq ——冷卻介質(zhì)的體積流量（ m3 /min）； W ——單位時間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（ kg /min）； 1Q ——單位質(zhì)量的塑料制品在凝固時所放出的熱量（ kJ/kg）； ? ——冷卻介質(zhì)的密度（ kg/m3）； 1c ——冷卻介質(zhì)的比熱容 [kJ/(kg熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。排氣槽一般設(shè)在分型面上凹模一側(cè)，以便于模具制造與清理。 由式 ()，得 Nt hKEF f 3 ??? ????????? ??? 由參考文獻(xiàn)《模具設(shè)計(jì)與制造》可知 NFFFF o s/ o s/c o s/ ????? ?? 彎彎 …………… () (1)斜導(dǎo)柱 長度： 125mm 直徑： ? 10mm (2)導(dǎo)滑槽（導(dǎo)滑板與導(dǎo)滑塊） 導(dǎo)滑塊在導(dǎo)滑槽中的活動必須順利平穩(wěn)，不發(fā)生卡滯、跳動等現(xiàn)象，滑塊與導(dǎo)滑槽采用 H7/f7 間隙配合，導(dǎo)滑板和導(dǎo)滑塊之間用銷釘定位、螺釘連接。 39 第 九 章 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 當(dāng)塑件上具有與開模方向不一致的孔或側(cè)壁有凹凸形狀時，除極少數(shù)情況下可以強(qiáng)制脫模外，一般都必須將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成可活動的結(jié)構(gòu)，在塑件脫模前，先將其抽出，然后才能將整個塑件從模具中脫出。 復(fù)位桿又稱回程桿或反推桿。 (5)推桿形式為標(biāo)準(zhǔn)的直推桿，不帶肩。式中t 為制品壁厚（ mm）， cpr 為型芯的平均半徑。 脫模力是從動模一側(cè)的主型芯上脫出塑件所需要施加的外力，需克服塑件對型芯包緊力、真空吸力、粘附力和脫模機(jī)構(gòu)本身的運(yùn)動阻力。 (4)導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅（青銅合金）等耐磨材料制造，該模具采用 T8A。另一種是除安裝部分的凸肩外安裝用的配合部分直徑比外伸工作部分直徑大，稱為帶肩導(dǎo)柱。 (4)為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑槽，即可削去一個面或在導(dǎo)套的孔口倒角，該模具采用后者。導(dǎo)柱前端均須有錐形引導(dǎo)部分，并可割有儲油槽。 33 第 七 章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 為了保證注塑模準(zhǔn)確合模和開模，在注塑模中必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 (2)結(jié)構(gòu)形式 可以是平行墊塊或拐角墊塊，該模具采用平行墊塊。通過 4個 M16的內(nèi)六角圓柱螺釘與型腔連接 。 在進(jìn)行剛度計(jì)算時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1)保證制品能夠順利脫模；為達(dá)到此目的，型腔允許的彈性變形量不能大于制品的壁厚的收縮率。 (3)塑件的側(cè)面各有一個較長的孔，分模時無法脫出，需要使用側(cè)抽芯才能順利脫模。整體式凹模是由一整塊金屬材料直接加工而成。 構(gòu)成型腔的零件統(tǒng)稱為成型零件，本例的模具成型零件包括凸模、凹模和側(cè)抽芯部件。 b)主流道剪切速率 同理， 由式 ()得 ： 133 ?????? sRqns?? ， 合理。 20 對于該模具，從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸對應(yīng)相同，各個澆口也相同，澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。半圓形和矩形截面的分流道比表面積（即表面積 /體積比）較大，較少采用。這種冷料穴的底部有一根推桿，而推桿安裝在推板上，與其它推桿連用。 16 圖 主流道襯套的固定形式 1—內(nèi)六角螺釘； 2—定位圈； 3—定模板； 4—主流道襯套； 5—定模板。 (3) 為了物料的流動阻力，主流道末端與分流道連接處呈圓角過渡，其圓角半徑r=1～ 3mm。本設(shè)計(jì)采用普通的澆注系統(tǒng)，包括流道（由主流道、分流道、和冷料穴三部分組成）和澆口。 (2) 按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量 n： 12m mKGn ?? ＝ ………………………………… () 上式右邊 = ≥ 2（ 符合要求） 式中 G—— 注射機(jī)允許的最大注射量（ g 或 c m 179。 流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積 2A ，在模具設(shè)計(jì)前是個未知數(shù)，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析，大致是塑件在分型面上的投影面積的 ~ 倍 , 結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況取 ，則總的投影面積計(jì)算為： ??? 21 AnAA 2+ = 2mm ……………… () 從而得到 mF = A 型p = 35 = …………………… () 式中， mF ——注射機(jī)的額定鎖模力（ N）； 型p ——模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（ MPa），一般為注射壓力的 ~ 倍， 10 通常為 20~40MPa，在此設(shè)計(jì)中查表得 ABS取 35MPa。 (2)分型面的選擇方案 8 圖 分型面 如圖 ，此種方案滿足分型面在制品最大外形尺寸之處，并能夠保證塑件上表面曲面的質(zhì)量要求，而且塑件在分型面處的表面質(zhì)量無特殊要求，塑件左側(cè)采用滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，整個塑件成型精度比較高，模具結(jié)構(gòu)也比較簡單。 3)便于澆口進(jìn)料，利于成型，易于排氣。 (2) 模腔排列形式的確定 本塑件在注射時采用一模兩件，即模具需要兩個型腔。一般確定型腔數(shù)目的四種方法 1）根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目 根據(jù)總成型加工費(fèi)用最小的原則，并忽略準(zhǔn)備時間和生產(chǎn)原料費(fèi)用，僅考慮模具加工費(fèi)和塑件成型加工費(fèi)。K)] 燃燒性 /(㎝ /min) 慢 慢 塑件結(jié)構(gòu)分析 制品為氣壓瓶蓋，壁厚 ，采用注射成型，進(jìn)行大批量生產(chǎn)。料溫對物性影響較大，料溫過高易分解（分解溫度為 250℃ 左右，比聚苯乙烯易分解），對要求精度較高塑件，模溫宜取 50℃ ～ 60℃ ，要求光 澤及耐熱型料宜取 60℃ ～ 80℃ 。 ABS 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。 2 第 二 章 塑件成型工藝分析 塑件圖： 圖 塑件三視圖 圖 塑件三維圖 技術(shù)要求： 外表無痕，表面粗糙度 ； 未注倒角 ，未注尺寸公差取 MT4 級精度； 大批量生產(chǎn)。設(shè)計(jì)中，依次對模具的澆注系統(tǒng)、成型零件、推出機(jī)構(gòu)、側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)等各部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)及必要的計(jì)算，并利用繪圖軟件 AutoCAD、 Pro/e畫出了整體裝配圖及主要零件圖。注射成型在整個塑料制品生產(chǎn)行業(yè)占有非常重要的地位，目前，除少數(shù)幾種塑料外，幾乎所有的塑料品種都可以采用注射成形。 模具生產(chǎn)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品成本質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 本設(shè)計(jì)是對氣壓瓶蓋的注塑模進(jìn)行設(shè)計(jì)， 通過對塑件的分析， 塑件體積不大，為了提高效率，采用的是一模兩腔 成型，并同時采用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。 相信對自己以后的工作定能提供很大的幫助。 ABS 表面受冰醋酸、植