【正文】 道應(yīng)沿著塑料收縮的方向進(jìn)行。經(jīng)計(jì)算， kJ/m2?h?oC 由公式(1)由公式（2） ，圓整后取2根 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則(1） 在設(shè)計(jì)時(shí)冷卻系統(tǒng)應(yīng)先于推出機(jī)構(gòu)，也就是說(shuō)，不要在推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后才考慮冷卻回路的布置，而應(yīng)盡早將冷卻方式和冷卻回路的位置確 定下來(lái)，以便能得到較好的冷卻效果。對(duì)于粘度高、 流動(dòng)性差的塑料，為了提高充型性能，成型工藝要求有較高的模溫，因此經(jīng)常需要對(duì)模具進(jìn)行加熱。楔緊角一般比斜導(dǎo)柱傾斜角大2o～3o，配合為H7/m6。由于抽芯的距離非常短，所以抽芯力不大，抽芯力的計(jì)算可以用如下公式： （316）式中 c ——側(cè)型芯成型部分的截面的平均周長(zhǎng)（m），； h ——側(cè)型芯成型部分高度（m），； p ——塑件對(duì)型芯的收縮應(yīng)力，為1107Pa； μ ——塑料在熱狀態(tài)下對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，； a ——側(cè)型芯的脫模斜度，為0o。推板導(dǎo)柱的數(shù)量根據(jù)模具大小而定，至少要設(shè)置兩根，大型模具需設(shè)置四根。6mm，所以滿足要求。 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 脫模方案的選擇脫模機(jī)構(gòu)可以按動(dòng)力來(lái)源分類： （1） 手動(dòng)脫模 （2） 機(jī)動(dòng)脫模 （3） 液壓脫模 （4） 氣動(dòng)脫模按模具結(jié)構(gòu)分類 由于塑件形狀的不同，脫模機(jī)構(gòu)可分為簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)、雙脫模機(jī)構(gòu)、順序脫模機(jī)構(gòu)、二級(jí)脫模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)脫模機(jī)構(gòu)以及帶螺紋塑件的脫模機(jī)構(gòu)等。圖39 凹模三維實(shí)體造型 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模設(shè)計(jì)凸模和型芯都是用來(lái)成型塑件內(nèi)表面的零部件，兩者沒(méi)有嚴(yán)格的區(qū)別。本設(shè)計(jì)選用的為整體式矩形型腔，根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》其側(cè)壁的厚度按剛度條件為： （3 6）式中 ，； P ——凹模型腔內(nèi)塑料熔體的最大壓力（MPa），為40 Mpa； l ——矩形型腔的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度（mm），為280mm； h ——塑件的高度（mm），為75mm； [δ]——凹模的允許變形量（mm），由《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》，[δ]； E ——鋼的彈性模量，105 N/mm2。78177。177。177。177。50177。56177。30177。177。177。標(biāo)準(zhǔn)澆口套分為A型和B型，B型是為了防止注射時(shí)在澆口后退而由定位圈壓住的類型，本設(shè)計(jì)選用B型。易取得澆注系統(tǒng)的平衡。因此要求所設(shè)計(jì)的分流道能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動(dòng)過(guò)程中壓力損失和熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。為了拆卸更換方便，模具的定位圈常與主流道襯套分開(kāi)設(shè)計(jì)，主流道襯套如圖33所示：圖 33 主流道結(jié)構(gòu)各部分尺寸如下：G54S200/400注射機(jī)噴嘴孔直徑為4mm，噴嘴圓弧半徑為18mm。同時(shí)，在本結(jié)構(gòu)中有15根推桿。也利于自動(dòng)化操作。側(cè)澆口的特點(diǎn)是澆口界面形狀簡(jiǎn)單，加工方便；能對(duì)澆口尺寸進(jìn)行緊密加工；澆口位置選擇比較靈活，以便改善充模狀況；去除澆口方便，痕跡小。（4） 模具厚度的校核本注射機(jī)所允許的最小厚度和最大厚度分別為300和450mm，所選模架的閉合高度為448mm，滿足要求。在選用注射機(jī)時(shí)，要對(duì)其合模機(jī)構(gòu)進(jìn)行校核。ABS流動(dòng)性好，易于成型。與脫模方向平行的塑件內(nèi)、外表面都應(yīng)具有合理的斜度。 （22）設(shè)計(jì)孔時(shí)，應(yīng)注意以下問(wèn)題：（1）在一般情況下應(yīng)把孔設(shè)置在塑件強(qiáng)度較大處。 孔的設(shè)計(jì)塑件上的孔有盲孔、光孔、螺紋孔，還有豎向的孔和側(cè)向的孔。公差值的選擇見(jiàn)模具設(shè)計(jì)部分。 表面粗糙度～，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到下蓋的美觀性，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性要求。當(dāng)凸臺(tái)處于平面或遠(yuǎn)離壁面時(shí)，應(yīng)用加強(qiáng)筋加強(qiáng)，以提高強(qiáng)度，并使塑件成形容易。主要用途：ABS在機(jī)械工業(yè)上用來(lái)制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機(jī)外殼、儀表殼、儀表盤(pán)、水箱外殼、蓄電池槽、冷藏柜和冰箱襯里等。 ABS的性能和成型特點(diǎn)ABS是由丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機(jī)上或一些支持Postscript格式的彩色打印機(jī)。塑件造型設(shè)計(jì)系指按照美的法則，如對(duì)比與調(diào)合、概括與簡(jiǎn)單、對(duì)稱與平衡，安定與輕巧、尺寸與比例、主從、比擬、聯(lián)想等對(duì)塑件外觀形狀、圖案、色彩及其相互的結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)視覺(jué)給人以美的感覺(jué)。塑件表面的花紋、圖案、文字、符號(hào)等的設(shè)計(jì)要考慮成型與脫模、使用中的損傷、模具加工等問(wèn)題。 上述的各項(xiàng)性能指標(biāo)均有各種國(guó)家、部門(mén)等指定的標(biāo)準(zhǔn)，并可以用專用儀器加以測(cè)定。這些功能的考慮要與物質(zhì)條件和使用環(huán)境結(jié)合起來(lái)。 　?。?）逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展。展望未來(lái)，下列幾方面發(fā)展趨勢(shì)預(yù)計(jì)會(huì)在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。 近年來(lái),國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼,如:P3Cr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等,對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響,但總體使用量仍較少。成型工藝方面,多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。我國(guó)塑料模的發(fā)展極其迅速，30年已走過(guò)國(guó)外90年的歷程，現(xiàn)已具相當(dāng)規(guī)模。塑料模以45鋼為主要材料的狀況，短時(shí)間內(nèi)難以改變。熱流道模具開(kāi)始推廣,有的廠采用率達(dá)20%以上,一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置,少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置,少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。 塑料模發(fā)展趨勢(shì)在信息化帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展的今天，我們既要看到成績(jī)，又要重視落后，要抓住機(jī)遇，采取措施，在經(jīng)濟(jì)全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，融入到國(guó)際市場(chǎng)中去，以促進(jìn)中國(guó)模具行業(yè)的快速發(fā)展，有兩方面應(yīng)予以重視： 一是政府相關(guān)政策對(duì)促進(jìn)模具工業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。 　?。?）為各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。 　?。?1）在可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品被日益重視的今天，“綠色模具”的概念已逐漸被提到議事日程上來(lái)。通常，塑件性能指標(biāo)有以下三方面要求。 工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對(duì)成型工藝方法的適應(yīng)性。只有正確的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能保證塑件順利成型、脫模，確保塑件質(zhì)量，避免塑件在成型中出現(xiàn)裂紋、凹陷、氣孔、銀紋、疏松、污斑等一系列成型缺陷，增強(qiáng)塑件的使用中的可靠性及持久性。在造型設(shè)計(jì)中還要體現(xiàn)環(huán)境、時(shí)代的要求，正確地使用水平線、垂直線、弧線等所形成的幾何構(gòu)型、比例尺度、起伏、棱角、機(jī)理、色彩等，使人們?cè)谑褂盟芗r(shí)有一種美的享受，同時(shí)又能保證使用者在使用它時(shí)感到方便、安全、可靠、舒適。 Pro/Engineer功能如下： 1. 特征驅(qū)動(dòng)（例如：凸臺(tái)、槽、倒角、腔、殼等）； 2. 參數(shù)化（參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等）； 3. 通過(guò)零件的特征值之間，載荷 /邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)； 4. 支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計(jì)（規(guī)則排列的系列組件，交替排列， Pro/PROGRAM的各種能用零件設(shè)計(jì)的程序化方法等）； 5. 貫穿所有應(yīng)用的完全相關(guān)性（任何一個(gè)地方的變動(dòng)都將引起與之有關(guān)的每個(gè)地方的變動(dòng)），其它輔助模塊將進(jìn)一步提高擴(kuò)展Pro/ENGINEER的基本功能。苯乙烯使它具有良好的加工性和染色性能。成型特性： ABS宜吸水，%，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理，要求表面光澤的塑料應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥，需在70～80 oC預(yù)熱4小時(shí)以上；流動(dòng)性中等，ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大，應(yīng)取2 oC以上，模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力小，澆口處外觀不良，已發(fā)生熔接痕，應(yīng)注意選擇澆口位置、形式，頂出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡（但在熱水中加熱可消失）；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。設(shè)計(jì)凸臺(tái)時(shí)，應(yīng)盡量使凸臺(tái)的尺寸小些。即所獲得塑件尺寸的準(zhǔn)確度。有一系列好處，在塑件成型時(shí)溶料流動(dòng)阻力小，有利于改善流動(dòng)充模特性。能成型孔的深度、直徑及最小孔邊厚度見(jiàn)表22。本設(shè)計(jì)中，大部分的孔是作為螺紋用孔，后加工工序還要有螺紋成型。所以，取內(nèi)外表面的脫模斜度為1o。注射時(shí)，需在70～80oC預(yù)干燥4小時(shí)以上，注射溫度為170～200 oC，注射成型過(guò)程中，冷卻介質(zhì)用水，模溫越低，冷卻速度太快，熔體溫度降低越迅速，造成熔體粘度增大，注射壓力損失，引起充模不足，反之，則有利于提高制品表面質(zhì)量，但制品生產(chǎn)率大大降低，綜合以上兩點(diǎn)，取模具溫度為60～70oC。粗略計(jì)算鎖模力為F=pA=401061043500 KN，所以滿足鎖模力的要求。選擇雙分型面。選擇二：采用直澆口式直接澆口又稱主流到澆口，在單腔模中，塑料熔體直接流入型腔，因而壓力損失小，進(jìn)料速度快，成型比較容易，對(duì)各種塑料都能適用。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)排氣是注射模設(shè)計(jì)中不可忽視的一個(gè)問(wèn)題。屬于從熱的塑料熔體到相對(duì)較冷的模具的一段過(guò)渡的流動(dòng)長(zhǎng)度，因此它的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動(dòng)速度及填充時(shí)間，必須使塑料熔體的溫度降和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最“遠(yuǎn)”位置的能力。冷凝料的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑，本設(shè)計(jì)中，冷料穴和分流道均開(kāi)設(shè)在中間板上，所以冷料穴的直徑可以取8mm，深度可以取10mm。通常澆口可分為大澆口和小澆口兩類，前者也稱非限制性澆口，系指直接澆口；后者也稱限制性澆口和內(nèi)澆，常用的有側(cè)澆口，點(diǎn)澆口等。點(diǎn)澆口的截面為圓形。根據(jù)JIS標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的特殊型定位圈。49④177。177。46177。25177。75177。177。177。120177。110177。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)選擇整體嵌入式。 （311）式中 A b ——型芯橫階段面面積。在標(biāo)準(zhǔn)中選擇復(fù)位桿，選自日本JIS標(biāo)準(zhǔn)，L為246mm圖313 復(fù)位桿的形狀及尺寸圖314 復(fù)位桿配合件的形狀及尺寸表37 復(fù)位桿及配合件的尺寸及配合公稱尺寸d（軸）DH公稱尺寸d（孔）d+1D+1尺寸公差尺寸公差尺寸公差252530802525+0263138 墊塊的選擇在標(biāo)準(zhǔn)中選取，材料為45鋼（GB70079）B=93, L=440, H=130, 墊塊63450100 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的選擇導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定?；蛏舷履：夏r(shí)，正確定位和導(dǎo)向的零件，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位，本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的選定本設(shè)計(jì)中側(cè)壁上的孔必須用側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)稱為側(cè)抽機(jī)構(gòu)，用來(lái)成型外側(cè)凸起、凹槽和孔的塑件；成型殼體制品內(nèi)側(cè)的局部突起、凹槽和盲孔，側(cè)抽機(jī)構(gòu)必須在開(kāi)模方向塑件脫落之前完成抽拔動(dòng)作，還必須在閉模過(guò)程中讓機(jī)構(gòu)復(fù)位。斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度： （318）式中 d2 ——斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑（mm），取28mm； h ——斜導(dǎo)柱固定板厚度（mm），為100mm； d ——斜導(dǎo)柱工作部分直徑（mm），為20mm； s ——抽芯距（mm），； a ——斜導(dǎo)柱的傾斜角，實(shí)際生產(chǎn)中，往往取12o～25o之間，本設(shè)計(jì)中取15o； θ——斜導(dǎo)柱尾部?jī)A斜角，比a大2o～3o左右，所以取θ為17o。規(guī)格為20mm，材料為20鋼，經(jīng)正火處理。 熱平衡計(jì)算對(duì)于大多數(shù)中小型注射模具的水冷卻系統(tǒng)，必須計(jì)算冷卻傳熱面積，確定冷卻水溫度和流量。有些塑件的形狀能使塑料散發(fā)的熱量等量的被凹模和型芯所吸收。對(duì)凹模部分和凸模部分都應(yīng)該設(shè)置冷卻水道。因此，模具完成后必須進(jìn)行試模。同時(shí)應(yīng)對(duì)注射機(jī)進(jìn)行空程試驗(yàn)，已確定注射機(jī)是否處于完好狀態(tài)。通常在吊裝設(shè)備允許的條件下，盡量將模具整體起吊，如果起重設(shè)備受限制，也可以進(jìn)行分體吊裝。 成型工藝條件的擬定（1）將ABS原料裝入注射機(jī)的供料系統(tǒng)。如果原因在模具上，則要卸下模具進(jìn)行修正，然后裝模再試。根據(jù)具體企業(yè)的工時(shí)分析估取A=40(元/h) （45）式中 T 0 ——型腔模具制造基點(diǎn)工時(shí)（h），查表得T0=234； K 1 ——塑料模深度型腔系數(shù)； K 2 ——模塑件形狀復(fù)雜系數(shù)； K 3 ——模塑件精度系數(shù)； K 4 ——型腔模成型部分表面粗糙系數(shù)； K 5 ——型腔模結(jié)構(gòu)系數(shù)；根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》 0=234；根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》 1=1。（2） 材料費(fèi)C的計(jì)算公式塑料模具的材料費(fèi)C，是指制造一副模具所需全部金屬材料的購(gòu)置費(fèi)用。試模費(fèi)μ，本模具的試模費(fèi)為2000元。選用標(biāo)準(zhǔn)模架，使用Pro/ENGINEER設(shè)計(jì)各部分的結(jié)構(gòu)，對(duì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿、復(fù)位桿等結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)中多選用標(biāo)準(zhǔn)件。 浩．塑料工業(yè)實(shí)用手冊(cè)[M]． 北京：化學(xué)工業(yè)出版社2000[18] 中國(guó)塑料機(jī)械信息網(wǎng)．WWW．SLJX．CN [19] 阮雪玉等．中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展[J]．模具技術(shù) ，2001(2)：7274[20] 李德群．塑性加工技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)[J]．航空制造技術(shù)，2002(3)：2728