【正文】 式中 q v —— 體積流量（ CM3 /S）； R3n —— 澆注系統(tǒng)斷面當(dāng)量半徑（ CM） 。前者適用于模 板 尺 寸 為 B L≤560 mm900 mm ； 后 者 的 模 板 尺 寸 B L 為（ 630mm630 mm）～（ 1250mm20 00mm）。 ② 推板推出距離；在分模時(shí)塑件一般是黏結(jié)在型芯上 的，需要 推桿或推板推出一定的距離才能脫離型芯，該塑件的高度為 10mm 左右，黏結(jié)在型芯上的尺寸約 12 mm 左右，所以當(dāng)推出距離為 12 mm 時(shí)就能使塑件和型芯分Hh1h2h3h 32 離。 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有： 1）合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上。 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般遵循以下原則： 1）塑件滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。 34 2）推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向：當(dāng)推桿較細(xì)或推桿數(shù)量較多時(shí)，為了防止因塑件反阻力不均勻而導(dǎo)致推桿固定板扭曲或傾斜折斷推桿或發(fā)生運(yùn)動(dòng)卡滯現(xiàn)象，需要在推出機(jī)構(gòu)中設(shè)置導(dǎo)向零件，一般稱為推板導(dǎo)柱。模具工作尺寸與塑件尺寸的關(guān)系如圖 46(a， b，c)所示： 1 ）凹模徑向尺寸的計(jì)算 L m 1 =[(1+S cp )L s 1 － ?43 ] z?? （ 45） 35 =[(1+) －43] ? = ? mm 凹模尺寸如圖 46 a 所示。 2） 凸模高度尺寸的計(jì)算： HM =[(1+ Scp ) HS +32 ? ]Z?? （ 48） =[(1+) +32 ] ? = ? mm 37 式中 HS — 凹模深度減去塑件壁厚型芯的理論高度。流動(dòng)性差的塑料如 PC， POM 等，要求模具溫度高，溫度過低會(huì)影響塑料的流動(dòng) ，增大流動(dòng)剪切力，使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，出現(xiàn)冷流痕，銀絲，注不滿等缺陷。在澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式取流道橫截面形狀，確定澆口尺寸，對(duì)流道剪切速率進(jìn)行校核；溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)說明了設(shè)計(jì)的一般步驟，確定冷卻時(shí)間，計(jì)算體積流量等；頂出系統(tǒng)著重說明了推桿，推管的安裝要求，并進(jìn)行強(qiáng)度校核；該模具屬 39 于簡單脫模機(jī)構(gòu)，無滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，也無開模先后順序的要求，做完這些工作之后，該模具的設(shè)計(jì)到此結(jié)束。 6 參考文獻(xiàn) [1]模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì) .塑料模具設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用實(shí)例 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021. 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[14]葉蕊 .塑料注射成型技術(shù) [M].金盾出版社 ,1989. 7 附錄 附 1： [? ]的取值過程 附表 1 T8鋼的組織對(duì)性能的影響 退火組織 抗拉強(qiáng)度 b? / Mpa 屈 服 強(qiáng) 度 s? / Mpa HB 珠光體（片狀） 855 420 207 珠光體（球狀） 540 295 160 對(duì)于塑性材料，當(dāng)其應(yīng)力達(dá)到屈服極限時(shí)，將產(chǎn)生很大的塑性變形，此時(shí)桿件雖然未斷裂，但已無法正常使用，所以將其屈服極限 s? 作為極限應(yīng)力。其次介紹了注塑件的一般設(shè)計(jì)原則，對(duì)塑件的特征如倒圓角、加強(qiáng)筋等做了說明，從實(shí)際來看，幾乎所有的注塑件都遵循這些原則。 38 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 1）凸 模徑向尺寸的計(jì)算： LM 1 =[(1+ Scp ) LS 1 + ?43 ]Z?? =[(1+) +43 ] ? = ? mm 凸模尺寸如圖 46 c 所示。 模仁工作尺寸的計(jì)算 ． 1 凹模工作尺寸的計(jì)算 凹模是成型塑件外 形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸變大。 推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的使用是非 常靈活的。 4）導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)?；蚨?，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對(duì)于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。 （ 3）模具高度尺寸的確定 各塊板的厚度已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所需要的只是選擇，如何選擇合理的厚度，這里有兩個(gè)尺寸需要注意： ① 凸模底板 厚度和凹模底板厚度；在注射成型時(shí)型腔中有很大的成型壓力，當(dāng)塑件和凝料在分型面上的投影面積很大時(shí)，若凸模底板厚度不夠，則極有可能使模架發(fā)生變 圖 44 推出距離關(guān)系 形或者破壞，所以凸模底板厚度尺寸需要校核才能確定，根據(jù) 知道，厚度滿足 25 可滿足要求，為了安全，取底板厚度為 25 mm。 底板厚度 計(jì)算公式 ： sh ≧ （][421?EpLc） 31 （ 44） =（ 54?? ?? ） 31 = mm 1c —— 由底板短邊與長 邊邊長之比 12/LL 決定的系數(shù)；查表 1c =； p —— 型腔壓力， p 取 30MPa ； 2L —— 底版短邊長度 (mm)， 2L =250； E—— 模具材料的彈性模量（ MP a ），E取 10 5 ； [? ]—— 剛度條件，即允許變形量 (mm)，取 [? ]=。 ) (2) 側(cè)澆口寬度尺寸 W 的確定 W= 30An （ 41） A 型腔一側(cè)的表面積 : A=V/t ； V澆注體積 ： V= 310 平均壁厚 ? = 取 3mm。 表 41流道斷面尺寸推薦值 塑料名稱 分流道斷面直徑 mm 塑料名稱 分流道斷面直徑 mm ABS， AS 聚乙烯 尼龍類 聚甲醛 丙烯酸 抗沖擊丙烯酸 醋酸纖維素 聚丙烯 異質(zhì)同晶體 ~ ~ ~ ~10 8~10 8~ 5~10 5~10 8~10 聚苯乙烯 軟聚氯乙烯 硬聚氯乙烯 聚氨酯 熱塑性聚酯 聚苯醚 聚砜 離子聚合物 聚苯硫醚 ~10 ~10 ~16 ~ ~ ~10 ~10 ~10 ~13 分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形， U形和六角形。 從工藝性能考慮 :要熱加工工藝好 ,加工溫度范圍寬 ,冷加工性能如切削 ,銑削 ,拋光等加工性能好 ,此外還要考慮淬透性和淬硬性 ,熱處理變形和氧化脫碳等性能 .另外從經(jīng)濟(jì)考慮 ,要求材料來源廣 ,價(jià)格低。塑料 抗菌改性是在樹脂中加入抗菌劑，其逸出塑料表面后，可將沾在塑料表面的細(xì)菌殺死或抑制細(xì)菌的繁殖，保持自身的清潔狀態(tài)。 S 開 ≧ H1+H2+ （ 5~10 ） mm （ 3— 5） 280 ≧ 15+67+10 280≧92 滿足要求。模具長寬方向的尺寸要與注塑機(jī)拉桿 間距相適應(yīng)，模具至少有一個(gè)方向的尺寸能穿 過 拉桿間的空間裝在注塑機(jī)的工作臺(tái)面上。 鎖模力的校核 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力： F＞ K A分 注塑機(jī)基本參數(shù) 注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量 ,注射壓力 ,注射速度 ,塑化能力 ,鎖模力 ,合模裝置的基本尺寸 ,開合模速度 ,空循環(huán)時(shí)間等 .這些參數(shù)是設(shè)計(jì) ,制造 ,購買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù) . (1)公稱注塑量；指在對(duì)空注射的情況下 ,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí) ,注射裝置所能達(dá)到的最大注射量 ,反映了注塑機(jī)的加工能力 . (2)注射壓力；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 ,我們將這種壓力稱為注射壓力 . (3)注射速率；為了使熔料及時(shí)充滿型腔 ,除了必須有足夠的注射壓力外 ,熔料還必須有一定的流動(dòng)速率 ,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度 . 常用的注射速率如表 34所示。背壓力是指注塑機(jī)螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體密實(shí)程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時(shí)的剪切作用增強(qiáng)，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，背壓的使用范圍約為 ~。 退火是為了消除或降低制件成型后的殘余應(yīng)力，此外，退火還可以對(duì)制件進(jìn)行解除取向，并降低制件硬度和提高韌性，溫度一般在塑件使用溫度以上的 10~20度至熱變形溫度以下 10~20度之間；調(diào)濕處理是一種調(diào)整制件含水量的后處理 工序，主要用于吸濕性很強(qiáng)、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件 .調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液（沸點(diǎn)為 121℃ ，加熱溫度為 100～ 121℃ ，保溫時(shí)間與制件厚度有關(guān)，通常取 2～ 9小時(shí)。從時(shí)間 T1到 T2，塑料仍處于螺桿（或柱塞）的 壓力下，熔體會(huì)繼續(xù)流入模腔內(nèi)以彌補(bǔ)因冷卻收縮而產(chǎn)生的空隙。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素，通常要比塑件高出一個(gè)等級(jí)。根據(jù)精度等級(jí)選用表， PS 的高精度為 2 級(jí)，一般精度為 3級(jí)。 塑件內(nèi)表面在造型時(shí)就有弧度 ,如果要有脫模斜度就是在凹槽和鎖位處 ,這不僅對(duì)脫模有好處，而且可以更好的鎖緊 。另一方面 ,模具設(shè)計(jì)者通過對(duì)給定塑件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析 ,弄清塑件生 產(chǎn)的難點(diǎn) ,為模具設(shè)計(jì)和制造提供依據(jù) . 對(duì)塑件的修改說明 塑件要求能夠 安裝在墻壁上并且美觀 ，所以要考慮到其固定方法 ， 以及和下蓋的安裝 問題，關(guān)于零件的造型圖如圖 23所示，詳細(xì)結(jié)構(gòu)可參考零件圖紙。 2 注塑件的設(shè)計(jì) 功能設(shè)計(jì) 功能設(shè)計(jì)是要求塑件應(yīng)具有滿足使用目的功能 ,并達(dá)到一定的技術(shù)指標(biāo) .該塑件是日用品 ,承受外力的幾率不大 ,如沖擊載荷 ,振動(dòng) ,摩擦等情況比較少 。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。 （ 3） 大型、超小型及高精度 由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱處理變形小、導(dǎo)熱性優(yōu)異的制模材料。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本。例如金屬鑄造成型使用的砂型 或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。 制圖規(guī)范、線條清晰，圖面整潔、文字工整。 畫裝配結(jié)構(gòu)草圖，主要有繪制塑件圖，計(jì)算塑件體積，選擇成型設(shè)備，成 型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，檢查模具強(qiáng)度和剛度，檢查模具的安裝尺寸。 分析、比較各種成型位置、分型面、澆注系統(tǒng)形式、澆口位置、側(cè)凹孔成型、脫模形式、冷卻方式等，初步確定成型方案。