【正文】 318 所示。防護罩屬于深腔薄殼類零件，推出阻力大，故采用推件板推出機構。模具合模時，當推件板碰到定模板厚停止運動，帶動推出機構復位。 3 冷卻系統(tǒng)的結構 防護罩注射成型模具的冷卻分為兩部分，一部分為型腔冷卻，另一部分為型芯冷卻。 模具厚度校核 由于注射機可安裝模具的厚度有一定限制，所以設計模具的閉合厚度 Hm必須在注射機允許安裝的最大模具厚度 Hmax 及最小模具厚度 Hmin 之間，即 m a xm in HHH m ?? (43) 代入數(shù)據得： Hm=30+20+70+20+30+30+100+25=325mm 因為 Hmin=165mm≤Hm=325mm≤Hmax=406mm，所以符合要求。這對我走向社會后繼續(xù)學習打下了重要的基礎。剛開始時的分模，澆口的形式和位置等遇到了問題，但是通過請教老師和同學，這些問題都基本得到了解決。然后，我要感謝答辯小組老師對學生的指導和教誨，我會更加努力，達到自己所定的目標，爭取早日對社會進一點綿薄之力。我設計的課題比較復雜，根據我的制件，應該選雙分型面模具結構，這是我之前沒有遇到的，臧老師仔細地為我講解雙分型面的結構特征和開模順序，直到我理解了為止。根據分析結果為注塑模具設計提供了許多重要的數(shù)據，并且還可以預測注塑模具設計結果可能產生的各類缺陷。 代入數(shù)據得： H =260mm＞ 50+70+10=130 mm 所以符合要求。 圖 320 定模板冷卻水道 32 圖 321 型芯的冷卻 33 第 4章 注塑機的校核 最大鎖模力校核 注射機鎖模力 F 鎖的校核關系式應為： P Fq? (41) 式中 F——塑件加澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積； q——行腔內塑料熔體的單位面積壓力 (MPa)； P——注塑機額定鎖模力 (KN)。C? )； 31 t1——冷卻水出口的溫度， C? ； t2——冷卻水入口的溫度， C? ； h? ——從熔融狀態(tài)的塑料進入型腔時的溫度到冷卻脫模為止，塑料所放出的熱量 (J/kg)(經查文獻 [6]得 ~) V ）2030（4 1 8 71 0 0 060 . 0 3 2 3 5??? ???? = ）min/m（1027 33?? 2 冷卻管道直徑的確定 根據冷卻水體積流量 V 得可初步確定冷卻管道直徑，可以看出生產該塑件所需要的冷卻水體積 V 很小，在設計是可以不考慮冷卻系統(tǒng)的設計。開模時，整個動模隨注射機動模板移動，當推板遇到注射機上的頂桿時不再移動，推桿也就頂住推件板不動，動模再移動，就將之間從型芯中脫出。 (3)推件板脫模機構 29 凡是薄壁容器、殼形塑件以及表面不允許有推出痕跡的塑料制品，可采用推件板推出，推件板推出機構又稱頂板頂出機構，它由一塊與型芯按一定配合精度相配合的模板和推桿組成。 28 3)氣動脫模 利用壓縮空氣的壓力將塑件直接從型腔中推出。機構動作要準確可靠、運動靈活，機構本身具有足夠的剛度和強度，以抵抗脫模阻力。 2)材料 可用與導柱相同的材料，或用銅合金等耐磨材料制造導套，但其硬度應略低于導柱硬度，這樣可以減輕磨損，以防止導柱或導套拉毛。 拉桿導柱的作用： 1)支承模板及推料板的重量 2)導向作用 (4)導柱的位置 因罩殼注塑模具模座較小，通常用大拉桿 (拉桿導柱 )導向代替導柱導向，其位置也于標準模座的導柱位置，如圖 316 所示。 2） 形狀 導柱的端部做成錐形或半球形的先導部分，錐形頭高度取與其相鄰圓柱直徑的 1/3，前端應倒角，使其能順利進入導向孔。 (1)導向作用 動定模合模時按導向機構的引導，使動定模按正確方位閉合，避免凸模進入凹模時因方位搞錯而損壞模具，或因定位不準而相互碰傷。 圖 312 模架的結構 23 小拉桿的設計 小拉桿的設計要點： 1） 小拉桿直徑確定：小拉桿是定距分型機構中限制流道推板和定模板之間開模距離的零件，它用螺釘緊固在流道推板上。 確定模架類型 模具結構為雙分型面注射模。 4010 .715 04010 0 0 .1 7C2R21640221515 .546 14? 5R1041 .31+ 0 .0 9 038 .42+ 0 .4 0 032R67ΦΦΦΦ 圖 311 側滑塊零 件圖 對這副模具的側向抽芯機構做如下說明 : 側滑塊安裝在推板上，開模是推件板推出塑件，滑塊也會跟隨推件板運動；斜導柱安裝在中間板上；滑塊的定位零件為彈簧拉桿。 滑塊導軌高度一般選擇 3mm、 5mm、 7mm、 8mm。 滑塊寬度和長度的選取要考慮導滑孔 [5]。斜導柱的總長度與抽芯距、斜導柱的直徑和傾斜角以及斜導柱固定板的厚度等有關。此處選 8mm。斜導柱裝在定模扳上，滑塊裝在推件板上 [5]。這種結構當配合不緊密時有可能被拔出來，如在型芯的下部鉚接，則可克服上述缺點。 主型芯按結構可分為整體式和組合式兩種形式。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質量 15 直接關系到制件質量，因此要求它有足夠的強度、剛度、硬度、耐磨性，以承受塑料的擠壓力和料流的摩擦力，有足夠的精度和適當?shù)谋砻娲植诙?(一般 Ra在 )，以保證塑料制品表面的光亮美觀、容易脫模 [5]。點澆口直徑為 ，點澆口長度為 1mm，頭部球 R 為 2mm，錐角 ? 為 6176。 (2)分流道的長度 根據型腔在分型面上的排布情況，分流道可分為一次分流道、兩次分流道甚至三次分流道。 查表 32 可知點澆口尺寸的要求 ， 依次設計點澆口直徑為 ，點澆口長度設計為 1mm，頭部半徑 2mm，錐角 6176。同時，由于高速摩擦生熱，熔體溫度升高，黏度下降，這使熔體的流動性提高，有利于型腔的充填。 定位圈在模具安裝調試時應插入注射機定模板的定位孔內，用于模具與注射機的安裝定位。 取主流道球面半徑； R=20mm。 (1)主流道尺寸 為了讓主流道凝料能從澆口套中順利拔出，主流道設計成圓錐形，其錐角 ?為 2176。分析澆注系統(tǒng)在充模、保壓補縮和倒流各階段中型腔內塑料的溫度、壓力變化情況，以便設計出適合塑料工藝特性的理想澆注系統(tǒng)，保證塑件的質量。 分型面的確定 塑件分型面的選擇應保證塑件的質量要求，如圖 33 所示。 1n ≤imaxM MKM 澆? (33) 式中 M——注塑成型塑件單件的質量或體積； M 澆 ——澆注系統(tǒng)及飛邊的質量或體積； Mmax——注射機的最大注射量； K ——注射機注射量的理論利用系數(shù)，一般取 ； n1——型腔數(shù)。 澆注系統(tǒng)冷凝料的質量 (取塑件總體積的 —1 倍 [1]，這里取 )。計算塑件的質量是為了選擇注射機及確定型腔數(shù)。 6 塑件材料注塑工藝 ABS 樹脂是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎上發(fā)展起來的三元共聚物。 ABS 通常為淺黃色或乳白色的粒料非結晶性樹脂。市場需求旺盛，生產發(fā)展一時還難以跟上，供不應求的局面還將持續(xù)一段時間。 國外注塑模具制造行 業(yè)的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網絡化。目前，美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達國家模具工業(yè)產值均已超過其機床總產值；我國臺灣地區(qū)的模具工業(yè)也以每年 35%以上的年增長率迅速發(fā)展；我國大陸地區(qū)模具工業(yè)近幾年更是飛速地發(fā)展，尤其是塑料模具，在模具設計和制造水平上都有了很大進步。而模具生產是多品種小批量生產，乃至 單件生產 。 三、設計目標： 通過對塑件進行工藝分析，科學設計模具成型機構、澆注系統(tǒng)、脫模機構和冷卻系統(tǒng)等模具主要結構。正確計算成型零件尺寸、型腔布局合理、零件工藝性好、模具工作可靠。其特點為：品種多樣化；生產過程多樣化；生產能力復雜化。 模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向 國內外注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀 注塑成型是現(xiàn)代塑料工業(yè)中的一種重要的加工方法，世界上注塑模的產量約占模具產量的百分之五十以上。主球的目標是提高產品質量及產品生產率。 國內外注塑模具的發(fā)展趨勢 隨著模具技術的發(fā)展，世界各國對模具工業(yè)的發(fā)展都十分重視，但由于基礎和體制的不同，其發(fā)展速度及發(fā)展水平也有明顯的差距。 ABS 為使用最廣泛非通用塑料之一。其中 A代表丙烯睛、 B 代表丁二烯、 S 代表苯乙烯。由手冊差的 ABS 的塑料密度 ρ=，所以，塑件質量為。 澆V =2V=2= 3cm (31) 8 澆M = 澆V ρ== (3)塑件成型每次需要的注射量。 1n ≤imaxM MKM 澆? = ?? ≈ (34) 因此滿足一模兩腔的要求， 其布置如圖 32 所示： 70 圖 32 型腔布置 分型面的確定 分型面的選擇原則 分開模具取出塑件的面，通稱為分型面。圖 33b 的分型面選擇在軸線上，這種選擇會使塑件表面留下分型面痕跡，影響塑件表面質量，同時這種分型面也使側向抽芯困難；圖 33a 的分型面選擇在下端面，這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內成型，塑件大部分外表面光滑，僅在側向抽芯處留有分型面痕跡。 (2)排氣良好。~6176。 取主流道的小端直徑； d=。定位圈外徑比注射機定模板上的定位孔徑小 。便于控制澆口 凝固時間，即保證補料，又防止倒流，保證了產品質量，縮短了成型周期，提高了生產效率。 。分流道的長度要盡可能短，且彎折少，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材料和能耗。分流道采用半圓截面流道，其半徑為 。 成型零部件的結構設計 型腔的設計 型腔零件是成型塑件外表面的主要零件。整體式主型芯，其結構牢固，但不便于加工，消耗較多的模具鋼，主要用于工藝實驗或小型模具上的簡單型芯。 2)最常用的是軸肩和墊板連接。 左右滑塊對應分布 2 個型腔，因此滑塊寬度相對較小，滑塊采用單斜導柱進行驅動。 17 圖 38 滑塊導向機構 (2) 脫模力的計算 由于防護罩側孔壁厚度較薄，尺寸小，可以得知其拔力很小。斜導柱的總長度為 ）（ 10522 254321 ~s i n αSt a n αdc o s αht a n αdLLLLLL z ?????????? (35) 式中 zL ——斜導柱總長度， (mm)； 2d ——斜導大端直徑， (mm)； h ——斜導柱固定板厚度， (mm)； d——斜導柱工作部分直徑， (mm)； S——抽芯距， (mm)； α——斜導柱傾斜角。一般來說，滑塊上標注 A 的位置 d 2LsL1sL2L4L5L3 圖 39 抽芯時斜導柱總長 在工作時會受力，尺寸要選擇大一點，至少要 15mm 左右。小滑塊受尺寸限制，一般選 3~5mm，大滑塊選 5~8mm。 成型零部件的尺寸計算 計算模具成型零件的基本公式為 [4] LM=Ls+LsS (37) 20 式中 ML ——模具成型零件在常溫下的實際尺寸； sL ——塑料在常溫下的實際尺寸； S——塑料成型的收縮率， %。采用拉桿導柱和小拉桿控制分型面的打開距離，分型面 Ⅰ (推料板和定模板的接觸面 )的打開距離應大于 40mm，方便取出澆口。其直徑可按表 34 選 表 34 小拉桿直徑設計 模架寬度 300 以下 300~450 450~600 600 以上 小拉桿直徑 16? 20? 25? 30? 2)小拉桿數(shù)量的確定：模寬小于或等于 250mm 時取兩支，模寬大于 250mm時取四支，注意小拉桿的位置不要影響流道凝料取出 [7]。因此，設在型芯周圍的導柱應比主型芯至少高出 6～ 8mm。 3） 公差配合 安裝段與模板采用過渡配合 H7/k6，導向段與導向孔采用間隙配合 H7/f7。 當設計較大產品模具時，則要保留導柱。 3)固定形式及配合精度 直導套用 H7/r6 過盈配合鑲入模板，為了增加導套想入的牢固性，防止開模時導套被拉出來，可以用止動螺釘緊固。 (2)不影響塑件外觀，不造成塑件變形 推出件的位置應盡量設在塑件內部或隱蔽處，以免損壞塑件外觀，保證塑件在脫模過程中不擦傷、不變形。 (2)按機構的結構特點分類 由于塑件形狀的不同，脫模機構可分為簡單脫模機構、順序脫模機構、雙脫模機構、二級脫模機構、澆注系統(tǒng)脫模機構以及帶螺紋塑件的脫模機構等。 推件板的特點是：推出力大而均勻，運動平穩(wěn)，且不會在塑件表面留下推出痕跡，因此，應用十分普遍。 推出距離的確定 推出距離 L=A+(5~8)mm， A 為型芯的高度。所以冷卻回路所需要的總表面