【正文】 在開(kāi)始抽芯瞬間所需的脫模力最大。因?yàn)橛袀?cè)抽機(jī)構(gòu)的注射模，其可動(dòng)零件多，動(dòng)作復(fù)雜，因此，側(cè)抽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)以可靠、簡(jiǎn)單、靈活和高效為準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)，彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)是一種最簡(jiǎn)單的復(fù)位方式。36 / 58 脫模力的計(jì)算對(duì)建模進(jìn)行受力分析，如圖所示：F ——制件對(duì)型芯的包緊力1（N） ； F 、F ——F 的垂直和水平分231量（N） ； F ′——F 的反作用力（N） ； 33F ——沿凸模表面的脫模力（N） ； 圖 91 建模受力分析4F ——沿制件出模方向所需的脫模力（N） ；脫——脫模斜度； ?F = F cos 。導(dǎo)柱：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長(zhǎng)的導(dǎo)柱應(yīng)開(kāi)設(shè)油槽，內(nèi)存潤(rùn)滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。 模具厚度校核模具厚度必須滿足下式：H H H （5—4）min?max 205 300 400 滿足要求。此外還有按用途分類(lèi)和按合模裝置的特征分類(lèi),但日常生活中用的較少。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)。推桿223 和復(fù)位桿 38 首先復(fù)位；繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊 29 在楔塊 30 和斜導(dǎo)柱 33 的作用下，產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，壓制滑塊 29 沿導(dǎo)軌產(chǎn)生橫向運(yùn)動(dòng)，迫使滑塊復(fù) 位，當(dāng)凹模板 和定模座板 15 完全嚙合時(shí)，結(jié)束合模。其作用是收集塑料熔體的前鋒冷料，以防前鋒冷料堵塞澆口或進(jìn)入型腔，造成充模不足或影響制品的熔接強(qiáng)度或形成冷疤等缺陷。本模具的分型而選擇在塑件的大平面處。 (4)塑件的壁厚 塑件壁厚對(duì)塑件的成型、冷卻及變形會(huì)產(chǎn)生較大的影響。新型材料的采用使得生產(chǎn)成形和加工工藝發(fā)生了根本變革，相應(yīng)地出現(xiàn)了液態(tài)（半固態(tài)）擠壓模具及粉末鍛模、沖壓模具功能復(fù)合化、超塑性成形、塑性精密成形技術(shù)、塑料模氣體輔助注射技術(shù)及熱流道技術(shù)、高壓注射成型技術(shù)等。 模具拋光的自動(dòng)化、智能化也是發(fā)展趨勢(shì)之一，日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)，可實(shí)現(xiàn)三維曲面模具的自動(dòng)化研磨拋光。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，汽車(chē)將不斷換型，汽6 / 58車(chē)換型時(shí)約有 80％的模具需要更換。該模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，降低了生產(chǎn)中操作的復(fù)雜性，延長(zhǎng)了模具使用壽命，塑件達(dá)到II / 58國(guó)家相關(guān)部門(mén)所規(guī)定的技術(shù)要求。而模具制造業(yè)的發(fā)展，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可或缺的一部分，占有重要地位。近幾年，其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比重逐步上升。目前世界模具市場(chǎng)供不應(yīng)求，模具的主要出口國(guó)是美國(guó)，日本，法國(guó)，瑞士等國(guó)家。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM 技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。此外表面成形制模技術(shù)、澆鑄成型制模技術(shù)、冷擠壓及超塑性成形制模技術(shù)、無(wú)模多點(diǎn)成形技術(shù)和 KEVRON 鋼帶沖裁落料制模術(shù)也在蓬勃發(fā)展。同時(shí)作為手機(jī)充電器，必須滿足絕緣性。通常采用凸起的邊框或底腳(三點(diǎn)或四點(diǎn) )來(lái)作支承。將一個(gè)整體型腔嵌入到型腔固定板中，嵌入的型腔材料可用低碳鋼或低碳合金鋼，滲碳淬火后拋光。模具的結(jié)構(gòu)如圖 41，42 所示。對(duì)于吸濕性強(qiáng)的塑料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的含水量進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，若有嵌件，還要知道嵌件的熱膨脹系數(shù)，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，以避免收縮應(yīng)力和裂紋，有的塑料制品還需要選用脫模劑，以利于脫模。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動(dòng)的阻力，提供充模速度及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)等。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在 50%~80%。 開(kāi)模行程校核所選注塑機(jī)為全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)，最大開(kāi)模行程受模具厚度影響。 模仁尺寸的確定因?yàn)椴捎玫氖钦w式凹模和整體式凸模，所以模仁的大小可以任意制定，模仁所承受的力最終是傳遞到凸、凹模上，從節(jié)約材料和見(jiàn)效模具尺寸出發(fā)，模仁的值取的越小越好，但實(shí)際中因?yàn)橐紤]冷卻因素，又因?yàn)榻?jīng)過(guò)模仁的冷卻系統(tǒng)比經(jīng)過(guò)模仁外部的冷卻系統(tǒng)效率高，所以為了給冷卻系統(tǒng)留有足夠的空間，該設(shè)計(jì)取模仁的大小為 180302 mm。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對(duì)稱(chēng)布置，或不等直徑對(duì)稱(chēng)布置。 14082? 注：脫模斜度為 1176。為了減小推出過(guò)程中推件和型芯的摩擦，在推板和型芯之間應(yīng)留有 的間隙，其配合面一般宜設(shè)計(jì)成單邊斜度為 10 度左右的錐面。 在一般情況下斜導(dǎo)柱固定在定模上，但有時(shí)根據(jù)塑料制品的結(jié)構(gòu)形狀、分型面及澆注系統(tǒng)等各方面的要求，斜導(dǎo)柱也有固定在動(dòng)模上的。成型零件工作尺寸計(jì)算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和磨損量進(jìn)行計(jì)算；前一種方法簡(jiǎn)便，但不適合精密塑件的模具設(shè)計(jì)，后一種復(fù)雜，但能較好的保證尺寸精度。在這里我取的是 。 （103）??21/3R()EKFH??脫式中 —— 推板的厚度（mm） —— 脫模力（N）脫 ——推桿軸線到推板中心距離（mm）R K——與 R/r 相關(guān)的系數(shù)，查表可取 K=。但為了安全起見(jiàn)，再對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，強(qiáng)度校核公式為：d≥ （102）][4壓脫??nF39 / 58＝ ＝ 3mm 滿足強(qiáng)度要求。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(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。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 60 mm 左右，黏結(jié)在型芯上的尺寸約 55 mm 左右，所以當(dāng)推出距離為 55 mm 時(shí)就能使塑件和型芯分離。 主流道主流道是連接注塑機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機(jī)的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，同時(shí)也改善料流的速度，因?yàn)橐妥⑺軝C(jī)相配，所以其尺寸與注塑機(jī)有關(guān)，如下：主要參數(shù)： 錐角 =3176。 定位圈尺寸校核注塑機(jī)固定模板臺(tái)面的中心有一規(guī)定尺寸的孔，稱(chēng)之為定位孔。確定成型周期的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值如表 52 所示。從螺桿開(kāi)始后退到結(jié)束（時(shí)間從T2到T3） ，由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會(huì)發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。同時(shí)拉料桿將凝料推出自動(dòng)脫落。在點(diǎn)澆口的限制性斷面前加工出圓弧，有利于延緩澆口處熔體凍結(jié)，對(duì)向型腔中補(bǔ)料有利。澆口設(shè)在零件的上表面，使用定距拉桿加導(dǎo)柱和彈簧，確保第一次分型面在定模座板和中間板之間分開(kāi)，凝料先被拉斷。根據(jù) ABS 的性能，型芯的脫模斜度取 3186。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有如下特征：多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤(pán)；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控系統(tǒng)同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。值得強(qiáng)調(diào)的是，模具數(shù)字化不是孤立的計(jì)算機(jī)輔助功能或數(shù)控技術(shù)的集合，其關(guān)鍵是它們與人工智能的有機(jī)集成，不僅可以整理知識(shí)、保存知識(shí)，還可以挖掘知識(shí)、繁衍知識(shí)?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”已經(jīng)取得了共識(shí)。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場(chǎng)的需求上，僅以汽車(chē)，摩托車(chē)行業(yè)的模具市場(chǎng)為例。儀用熱流道，可以消除廢料的產(chǎn)生，但流道過(guò)長(zhǎng)加熱較復(fù)雜，而且 ABS 塑料流動(dòng)性較好易產(chǎn)生涎流現(xiàn)象，改用 PP 等其它符合熱流道的塑料，不僅塑性能不能滿足制件功能要求，而且增加生產(chǎn)成本。此手機(jī)充電器外殼注射模設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是點(diǎn)澆口形式的單分型面的注射模，模具采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)，兩塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車(chē)，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中 60％90％的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。振興和發(fā)展中國(guó)的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注。 新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺(jué)來(lái)設(shè)計(jì)模具，所采用的三維數(shù)8 / 58字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析、模具可制造性評(píng)價(jià)和數(shù)控加工、成形過(guò)程模擬（CAE）及信息的管理與共享。這也應(yīng)是中國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。要求開(kāi)模后塑件留在型芯上，塑件表面的脫模斜度應(yīng)小于外表面的脫模斜度。 14 / 58 3 模具設(shè)計(jì)要點(diǎn) 方案的確定 采用 1 模 2 腔的方案，兩塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。其主要作用有兩個(gè)：一是塑料熔體流經(jīng)的通道；二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。注射成型后，先從 I—I 而進(jìn)行一次分型，完成側(cè)向抽芯動(dòng)作，當(dāng)限位圓柱銷(xiāo)碰到限位拉板的端頭18 / 58時(shí)開(kāi)始從ⅡⅡ面二次分型，目的是拉斷點(diǎn)澆口，塑件包緊在凸模型芯上，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到一定距離時(shí)，然后注射機(jī)推動(dòng)推桿固定板，推桿發(fā)生作用，推出塑件脫落。這一階段的時(shí)間越長(zhǎng)，分子定向的程度越高。包括注射時(shí)間，保壓時(shí)間，冷卻時(shí)間，其他時(shí)間（開(kāi)模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等） ，在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期22 / 58的各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中注射時(shí)間一般為 3~5 秒，保壓時(shí)間一般為 20~120 秒，冷卻時(shí)間一般為 30~120 秒（這三個(gè)時(shí)間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來(lái)決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時(shí)間越長(zhǎng)） 。27 / 58 由 初定的成型周期為 30 秒計(jì)算，實(shí)際要求的塑化能力為成 型 周 期每 次 實(shí) 際 注 射 量即： =（g/s） ，小于注塑機(jī)的塑化能力 21（g/s） ，?射機(jī)能完全滿足塑化要求。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一。凹模的底板因?yàn)槭桥c注塑機(jī)的工作臺(tái)接觸的，所受的力傳遞到工作臺(tái)上，所以凹模底板的厚度同樣只要留有走冷卻系統(tǒng)的空間就可以，該設(shè)計(jì)取凹模底板厚度為 30 mm。35 / 589 頂出系統(tǒng)與脫模力 頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無(wú)誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮觯瓿擅摮鏊芗难b置稱(chēng)為脫模機(jī)構(gòu)，也稱(chēng)頂出機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采用的是圓形推桿，圓形推桿的直徑由歐拉公式簡(jiǎn)化為：d=k( ) nEFL脫241=( ) = mm （101）5?4d—推桿直徑；； n—推桿的數(shù)量，n 取 8L—推桿長(zhǎng)度（參考模架尺寸，估取 L=150） ； E—推桿材料的彈性模量，取 E=10 MP k—安全系數(shù)，取 k=； F —總5a 脫的脫模力，F(xiàn) =33324（N） ；脫實(shí)際推桿尺寸直徑為 5 mm，推管直徑為 7 mm，可見(jiàn)是符合要求的。推板的厚度可根據(jù)剛度計(jì)算來(lái)確定，則推板厚度可按下式計(jì)算。 （1）抽芯距的計(jì)算： sHtg?? =78x 17? = ——抽芯距（mm）s ——斜導(dǎo)柱完成抽芯所需的行程（mm）H44 / 58 ——斜導(dǎo)柱的傾斜角，一般取 — 。本設(shè)計(jì)采用平均值法。在本模具設(shè)計(jì)中，根據(jù)上述分析就采用將斜導(dǎo)柱也有固定在動(dòng)模上的方案。配合錐面不但可以減小運(yùn)動(dòng)摩擦，而且還能起到輔助定位的作用，以防止因推板偏心而出現(xiàn)的溢料。所以 F ≈ F 由于以上所計(jì)算得的只是一腔的脫 1脫模力，所以總的脫模力為： F =2 F =215543=31086（N） ；總 脫38 / 5810 推桿脫模機(jī)構(gòu) 推桿脫模機(jī)構(gòu)推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最常用的一種形式，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。（2）導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出 6~8 mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。 凸、凹模尺寸的確定凸、凹模受力的作用，其尺寸需要進(jìn)行強(qiáng)度或剛度校核來(lái)確定。此時(shí)最大開(kāi)模行程 S 等于注塑機(jī)移動(dòng)、固定模板臺(tái)面之間的最大距離開(kāi)減去模具厚度。 V = cm ； V ＝314 cm ； (52)實(shí) 3公 3 = =% 滿足要求。保壓力的大小取決于模具對(duì)熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。（2）注塑過(guò)程；塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，進(jìn)入模20 / 58腔內(nèi)的流動(dòng)可分為注射，保壓，倒流和冷卻四個(gè)階段，注塑過(guò)程可以用。 圖 41 裝配圖 a17 / 58圖 42 裝配圖 b1 動(dòng)模座板 2 8 13 21 24 27 30 36 螺釘 3 螺釘套 4 導(dǎo)套 5 墊塊 6 支撐板 7 凸模板 9 凹模板 10 定模板 11 限位擋板 12 限位圓柱銷(xiāo) 14 26彈簧 15 定位銷(xiāo) 16 凸模型芯