【正文】 6. 導柱與導套的配合 由于模具的結構不同，選用的導柱和導套的結構也不同，本設計采用 A型導柱的 A 型導套的配合，結構簡圖如圖 4－ 2 所示 : 32 圖 42 導柱導套配合簡圖 圖 71 導柱與導套的配合 7. 配合精度 導柱固定端與模板之間一般采用 H7/m6,或 H7k6 的過渡配合；導柱的導向部分通常采用 H7/f7 或 H8/f8 的間隙配合 。 34 8． 1 抽芯距和抽芯力的計算 ①抽芯距的確定 抽芯距是抽將側向型芯或側向辮合模塊從成型位置抽到不妨礙制件取出的位置所需的空間距離，即型芯滑塊移動的距離。 2. 形狀 為了使導柱進入導套比較順利，在導套的前端倒圓角，導柱孔最好打通，否則導柱進入未打通的導柱孔時，孔內空氣無法逸出而產生壓力，給導柱的進入造成阻力。 (2)、 材料 可用淬火銅或銅等耐磨材料制造，但其硬度應低于導柱硬度，這樣可以改善磨擦，以防止導柱或導套拉毛。 2. 形狀 導柱的端部做成錐形或球形的先導部分，使導柱能順利進入導柱孔。本設計采用導柱導向。推件板設計要點如下： 1）推件板須淬硬，在推出過程中不得脫開導柱。 7 推出機構 及導向機構 的確定 推出 機構設計 ① 制件的推出力計算 在注射動作結束后，制件在模內冷卻定型，由于體積收縮，對型芯產生包緊力，由于體積收縮，對型芯產生包緊力，當從模具推出時，就必須克服因包緊而產生的摩擦力，由推出力公式： Fc=Ap(ucosasina) 式中 A—— 制件包絡型芯的面積， 2mm ； P—— 制件對型芯單位面積上的包緊力。 型腔材料預選為硬化塑料模具鋼。型腔的底部或型芯的端面與分型面平行，在脫模過程中磨損很小磨損量就不考慮， 據 HM = [HS + HS LS + 3 4 Δ ]δ （ ） LM = [64+64 3%+3 4 ]δ =Δ /3 LM = 式中 LM — 零件制造徑向尺寸 ； LS — 徑向的基本尺寸； δ — 對于小型零件等于Δ /3（Δ為制件允許的公差值）； 型芯尺寸的高度計算，同樣也是按收縮率來計算值： 這時規(guī)定制件孔深的名 義尺寸 HS 為最小尺寸，偏差Δ為正偏差，型芯高度的名義尺寸為 HM為最大尺寸，偏差為負偏差 ,而其基本尺寸為 60mm，浮動尺寸為 60+ 0 ，同上可以得到型芯高度名義尺寸： 27 HM = [HS + SCP 平均值法是按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進行計算。 (3) 塑料收縮率的偏差和波動誤差 塑料制品的成型收縮率受塑料品種、制品形狀、尺寸、壁厚、成型工藝條件和模具結構等因素的影響，收縮率會在一定范圍內波動，加上對收縮率估計的偏差，要準確非常困難。而對于塑件尺寸精度影響的主要因素有以下方面： (1) 成型零件的磨損誤差 模具在使用過程中，由于塑料熔體流動的沖刷、在成型過程中可能產生的腐蝕性氣體的銹蝕、脫模時塑件與模具的摩擦、以及由于上述原因造成的成型零件表面粗糙度提高而需要重新打磨拋光等原因，均會造成成型零件尺寸的變化，這種變化成為成型零間的磨損，其中脫模摩擦磨損是主要的因素。 考慮該塑件尺寸，屬于中小型簡單型腔模具，故可以利用推出機構與模板之間的配合間隙進行排氣，間隙值為 。因此在設計模具時，配合件的配合精度一定要選擇合理。排氣間隙要使制品不產生飛邊、溢料。注射結束模具分型時，在拉料桿的作用下，主流道凝料從定模澆口套中被拉出，最后推出機構開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。 （ 3）澆口的位置選擇應有利于型腔中氣體的排除。澆口的形狀、位置和尺寸對塑件的 質量影響很大。 根據塑件結構并考慮到一模兩腔的結構， 本題選擇截面形狀為半圓形的分流道，因為這種形狀流道加工較方便，且熱量損失與壓力損失均不大，滿足要求。 ③由于小端的前面是球面，其深度為 3～ 5㎜。澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體充滿型腔，并將注射壓力傳遞到模腔的各個部位， 以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確 19 的塑件。 。其優(yōu)點是便于設置側向分型抽芯機構，可實現(xiàn)各型腔均勻進料和達到同時充滿型腔的目的。而多型腔模具適用于大批量、長期生產的小型制件，塑料成型的生產率高，制件的成本底。對在液壓機械聯(lián)合鎖模的立式、臥式注射機上使用的一般澆口模具，其關系按 65 式校核 ： H1 + H2 + 5～ 10mm ≤ s （ 25） 16 式中 H1 — 脫模距離（ mm） ； H2 — 塑件高度（包括澆注系統(tǒng)）（ mm） ； S — 注射機模板行程（ mm） 。 在本次模具設計中，參考了制件的材料 PC 的一些參數 ，確定制品所需的注塑壓力為 35MPa。 注射機鎖模力校核 當高壓的塑料熔體充滿型腔時，會產生一個沿注塑機軸向的很大的推力 T推 ，其大小等于制件與澆注系統(tǒng)在份型面上的垂直投影之和乘與型腔內塑料熔體的平均壓力。 130 電動機功率 /KW 11 最大開合模行程 /mm 180 螺桿驅動 /KW 模具最大厚度 /mm 380 加熱功率 /KW 模具最小厚度 /mm 170 機器外形尺寸 /mm 3160x8500x1550 噴嘴圓弧半徑 /mm 12 注射機參數的校核 注射機注射容量校核 國產標準注塑機的標準規(guī)定，以注塑聚苯乙烯時在對空注塑的條件下，注塑機螺旋桿或柱塞做一次最大行程時所能達到的最大容量 ( 3cm )。 水敏性強，加工前必須通過進行干燥處理，否則成型制件回出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。注射時在工藝參數控制得較好的情況下，制件的成型要求可以得到保證。 加強肋及其他工藝分析 該制件高度較小，壁厚相差不大，不用設加強禁筋，設加強筋也影響制件的形狀，尺寸要求。型芯為 40`。 由于制件采用 PC 材料和注射斜抽芯成型，制件又無什么外觀要求，因此，查表 1— 4 可知， PC 注射成型時，表面粗糙度常用范圍在 ～ 之間，可以實現(xiàn)制件在MT4 級下的表面粗糙度要求，取 Rɑ為 . 脫模斜度 分析 由于塑件冷卻后產生收縮，會緊緊地包住模具型芯和型腔中 凸出的部分，使塑件取出困難，強行取出會導致塑件表面劃傷、擦毛等，在設計時應考慮與脫模方向平行的塑件內外表面應具有一定的脫模斜度。制件總體形狀為圓筒形類零件， 最大處直徑為 64mm，塑件高為 67mm 塑件尺寸及精度分析 。改性 PC耐高能輻射殺菌，耐蒸煮和烘烤消毒，可用于采血標本器具，血液充氧器，外科手術器械，腎透析器等， PC可做頭盔和安全帽，防護面罩，墨鏡和運動 護眼罩。 聚碳酸酯的耐磨性差。本設計的難點在于螺紋成型和抽芯機構的設計，由于塑件尺寸較大，抽芯距較長，且 有一個是內螺紋， 如何選擇一個合理的又不至于使模具結構更趨復雜的分型面和抽芯機構，以及熟悉注塑材料和注塑模設計步驟便是本設計的目的和意義所在。 6 塑料加工方法的種類很多，注塑成型是其中之一，也是最常用的成型方法。我國的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關注。在整個模具設計過程中，涉及到了塑件的結構設計、對塑件進行模流分析、注塑機和模架的選擇及注塑機的一些重要工藝參數的校核，并詳細敘述了模具設計中的分型面設計、澆注系統(tǒng)設計、成型零件設計、 側抽芯的 設計、 頂出機構設計和冷卻系統(tǒng)設計，最后還對成型零件制訂加 工工藝方案。模具的類型很多，按照成形材料的不同可分為沖壓模具、塑料模具、鍛造模具、壓鑄模具、橡膠模具、粉末冶金模具、玻璃模具和陶瓷模具。又隨著新材料技術及工藝的不斷發(fā)展，塑料材料的性能有了很大的提高，同時新塑料材料不斷出現(xiàn)，相應的各種塑料制品也越來越多地走進人們的日常生活，使得 注射模制造技術有了飛速的發(fā)展，從傳統(tǒng)的模具制造工藝向 CAD/CAE/CAM 一體化發(fā)展，大大提高了塑料制品的生產效率和質量，降低了成本。美國 PTC 公司的三維設計軟件 Pro/E 能實現(xiàn)產品設計、模具分型、模具結構設計和模具數控加工等一整套自動化功能。C 聚碳酸酯無色透明，耐熱，抗沖擊，阻燃 BI級，在普通使用溫度內都有良好的 機械性能 。 PC是光盤儲存介質理想的材料。 （ 4） 注射成型工藝過程 預烘干 →裝入料斗 →預塑化 →注射裝置準備注射 →注射 →保壓 →冷卻 →脫模 （ 清理模具、涂脫模劑 ， 合模 ） →塑件送下工序 綜述， 杯托 制件為 日常 產品的配套 產品 ，需求量大，要求使用方便，品質可靠，要求精度較高。一般模具的表面粗糙度要比塑件的表面粗糙度低 1~2 級。④制件內表面的斜度比外表面的斜度取大些。由于塑件的生產批量大，材料選用 PC， PC 成型工藝性好，可以注塑成型，并且成本低。也可以使模具的相應部位也同樣是圓角，可以減少模具應力，避免熱處理或使用時可能出現(xiàn)的質量問題，增加模具使用壽命。制件應采用好溫度和采用適合澆 11 口形式，所以采用螺桿式注射機成型，噴嘴宜采用直通式噴嘴并加熱。查表得 PC 的注射壓力為 7090Mpa 取 80Mpa 查閱塑料模設計手冊的國產注射機 技術規(guī)范及特性，可以 初 選用 XS－ Z－ 60型注射機 。 V 注 — 注 射機注射容量（ cm3） 。 注射機注射壓力校核 注塑壓力的校核是校驗注塑機的最大注塑壓力能否滿足制品成型的需要。 注射機最大開模行程校核 模具開模后為了能取出塑膠件，要求有足夠的開模距離，本次模具使用的注塑機的開模行程是給定的，不受模具厚度的影響，當模具的厚度變 化時，可由其調模裝置調整。 3 模具結構方案 確定 模具 型腔數目及排列方式的 確定 型腔數目確定 為了使模具與注射機相配以提高生產率和經濟性，并保證制件精度，模具設計時應合理確定型腔數目。 17 校核：由于模具選擇的型腔數目為 一模一腔 ，因此應根據選擇的注射機進行校核，這里采用根據注射量校核： 式中 G? 注射機的最大注射量， g 1m? 單個制件的質量， g 2m? 澆注系統(tǒng)的質量， g 經過校核，型腔數的確定滿足設計要求。 。 標準注射模架的選用 根據型腔排 列的方式以及初步確定的壁厚，按照 GB/T125561990 選定的模架為 350 ?400的模架。～ 6176。應注意盡量減少流動過程中熱量損失與壓力損失。分流道的布置形式分平衡式與非平衡式兩類，這里我們選用的是平衡式的布置方法。而我們這里選用的是 內側澆口（輪輻式） 。 因此，為滿足以上要求，澆口位置設計在分型面上，既如 39 圖所示： 22 圖 39 澆口示意圖 冷料穴 與拉料桿 的設計 冷料穴 冷料穴是澆注系統(tǒng)的結構組成之一。 圖 310 冷料穴與拉料桿的結構 23 5 排氣系統(tǒng)的確定 塑 料 熔體充 模 時， 需置換出澆注系統(tǒng)、 型腔內的空氣及塑件受熱而產生的氣體 ，使之排出模外 。排氣槽深度的取值要小于被注射塑料 的溢料值。 該模具為小型模具，可利用分型面間隙排氣，該分型面位于熔體流動的末端。但型腔接合面的要有較高的貼合度的，形位公差等級也要求較高。對于中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的 1/6，對于大型塑件應取塑件公差值的 1/6 以上。 成型零件工作尺寸計算 在一般情況下，成型零件的磨損誤差 c? 、模具成型零件的制造誤差 z? 和塑料收 縮率的波動誤差 s? 是影響塑料制品制造公差的因素。 常用塑料的收縮率見表 [1]： 表 61 常用塑料的收縮率 塑料名稱 聚乙烯 （ PE） 聚丙烯 （ PP） 聚氯乙烯（ PVC） 聚苯乙烯（ PS） 尼龍 （ N6） PC 計算收縮率（ %） ~ ~ ~ ~ ~ ~ 根據塑件圖可知，線圈高骨架外形尺寸無精度要求，只是塑件本身就要求達到 IT4級的精度，它屬于一般精度要求。故也根據公式 LM = [LS + LS 型腔壁厚的強度條件：在各種受力形式下的應力值不超過許用應力值，即max [ ]??? 。 而實際設計的 mms 1151 ? ，大于最小側壁厚度，故強度符合要求。推件板推出面積大，推力均勻，模具不必設復位稈。 30 導向機構的設計 導向機構對于塑料模具是必不可少的部件，因為模具在閉合時有一定的方向和位置，所以必須設有導向機構 。 3. 承受一定側壓力 塑料注入型腔過程中會產生單向側壓力，或由于注射機精度的限 制使導柱在工作中承受一定的側壓力，此時，導柱能承擔一部分側壓力。導柱可以設置在動模一側，也可設置在定模一側，應根據模具結構來確定。 本設計中導柱采用標準件，根據 GB/T 選用帶頭導柱如下。 由于成型的是圓形制件，因此需根據具體成型件的形狀和結構尺寸的計算決定，即公式： S=S1 +（ 2～ 3），