【正文】 30HB～270HB復(fù)位桿T10A淬火54HRC～58HRC推桿固定板45淬火230HB～270HB 其它零件的選材 45鋼 銷(xiāo) 35鋼 熱處理后硬度28HRC～38HRC 45鋼 淬火 硬度43HRC～48HRC 嘴 黃銅 簧 60Si2Mn第12章 模具工作過(guò)程模具裝配試模完畢之后，模具進(jìn)入正式工作狀態(tài)，其基本工作過(guò)程如下：，并裝入料斗；、型腔，并涂上脫模劑，進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱；、鎖緊模具；，注射裝置準(zhǔn)備注射；，其過(guò)程包括充模、保壓、倒流、澆口凍結(jié)后的冷卻和脫模；：開(kāi)模時(shí)，開(kāi)合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模部分后移，塑件（因包緊力和拉料桿的作用）隨動(dòng)模部分移動(dòng)，此時(shí)彎銷(xiāo)開(kāi)始帶動(dòng)活動(dòng)向兩側(cè)移動(dòng)，從而在兩邊實(shí)現(xiàn)側(cè)抽芯動(dòng)作；開(kāi)模一段距離后，開(kāi)合模機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)，推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始動(dòng)作，此時(shí)拉料桿和頂針將塑件往外推；同時(shí)塑件中間的活動(dòng)滑塊塑件推出。刀位點(diǎn)設(shè)在主軸端面中心，換刀點(diǎn)設(shè)在x=0,y=0,z=250獨(dú)立位置。通過(guò)在設(shè)計(jì)中查閱和復(fù)習(xí)其相關(guān)知識(shí)，對(duì)部分已生疏的學(xué)科又重新做了認(rèn)識(shí)，且在以前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上更加深了理解，同時(shí)也把書(shū)本上學(xué)到的知識(shí)用到了實(shí)際設(shè)計(jì)中，將單一的學(xué)科和其他配套學(xué)科融合在一起，學(xué)會(huì)了綜合考慮問(wèn)題，比如在設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，既要考慮到它能順利抽出，又要考慮它們是否干涉。圖131 待加工零件圖結(jié) 論本次設(shè)計(jì)的注射模具一般用來(lái)生產(chǎn)塑件的外表面不允許留下印痕的訂書(shū)機(jī)外殼，該設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只是在抽芯機(jī)構(gòu)上有些煩瑣，用到了兩種側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)；一種是彎銷(xiāo)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，另一種是帶鑲塊的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。數(shù)控加工程序的編制方法分為手工編程和自動(dòng)編程兩種；在該設(shè)計(jì)中采用手工編程。 排氣方式利用排氣槽；利用型芯、鑲件、推桿等配合間隙；有時(shí)為了防止制品在頂出時(shí)造成真空而變形，必須設(shè)置進(jìn)氣裝置。（7）求模具上應(yīng)開(kāi)設(shè)的冷卻管道的孔數(shù)。 一般注射到模具內(nèi)的塑料溫度為200186。用水冷卻即在模具型腔周?chē)蛐颓粌?nèi)開(kāi)設(shè)冷卻水通道，利用循環(huán)水將熱量帶走。其抽芯結(jié)構(gòu)圖如圖81。該塑件的設(shè)計(jì)如下： ，每個(gè)塑件由14根推桿，共為28個(gè)；；；、剛度較大處；（標(biāo)準(zhǔn)形式）；；，其端面應(yīng)與型腔底面平齊，～； ，（由于該套模具各塑件的8根推桿分布比較緊湊，），這樣可以降低加工要求，又能在多推桿的情況下，不因由于各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象；、T10碳素工具鋼，熱處理要求硬度HRC50。在該設(shè)計(jì)中采用導(dǎo)套的直徑為16mm，長(zhǎng)度為50mm，根據(jù)模具大典得出下圖：圖64 推板導(dǎo)套，導(dǎo)套安裝在定模固定板上。，也可用HT200、球墨鑄鐵等。其它的數(shù)值與上式相同，代入數(shù)值得到：最終選取墊板的厚度為20mm。同時(shí)得出塑料制件的尺寸公差。在此采用整體裝配式凸模,它是將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成。2）引氣設(shè)計(jì):對(duì)于一些大型腔殼形塑件，注射成型后，整個(gè)型腔由塑料填滿，型腔內(nèi)氣體被排出，此時(shí)塑件的包容面與型芯的被包容面基本上構(gòu)成真空，當(dāng)塑件脫模時(shí)，由于受到大氣壓的作用，造成脫模困難，如采用強(qiáng)行脫模，勢(shì)必使塑件發(fā)生變形或損壞，因此必須加引氣裝置。潛伏澆口潛入分型面一側(cè)，沿斜向進(jìn)入型腔。設(shè)計(jì)見(jiàn)圖33：圖33 分流道布局　冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上。（5）噴嘴球的半徑Ro=12mm，則凹坑的球面半徑R=15mm；（6）凹坑深度：3㎜；噴嘴孔徑d=4mm；小端直徑D=6mm；。即： 式中F——鎖模力，kNp——型腔壓力，MPaA——塑件及流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積，㎜178。 180/㎝178。在本設(shè)計(jì)中選用的收縮率為2％。以進(jìn)一步的熟練掌握AuToCAD的運(yùn)用。國(guó)外的模具發(fā)展?fàn)顩r具體表現(xiàn)為以下七個(gè)特征[5]（1） 集成化技術(shù)（2）智能化技術(shù)（3） 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用（4） 多學(xué)科多功能綜合產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)（5） 虛擬現(xiàn)實(shí)與多媒體技術(shù)的應(yīng)用（6） 反求技術(shù)的應(yīng)用（7） 快速成形制造技術(shù)。根據(jù)成型制品的材料，批量，形狀特點(diǎn)綜合考慮模具材料規(guī)格，模板規(guī)格，校核金屬疲勞。從其中的澆口痕跡看，只有一個(gè)澆口位置，處于塑件中部。為了便于脫模，防止制品表面在脫模時(shí)劃傷、擦毛等，在制品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮其表面在合理的脫模斜度。K)]— 燃燒性/(㎝/min)慢— 體積電阻/Ω對(duì)于液壓機(jī)械式鎖模機(jī)構(gòu)注塑機(jī)，其最大開(kāi)模行程由注塑機(jī)曲肘機(jī)構(gòu)的最大行程決定，與模具厚度無(wú)關(guān)。定位圈的設(shè)計(jì)是為了便于模具在注射機(jī)上安裝以及模具澆口套與注射機(jī)的噴嘴孔精確定位，應(yīng)在模具上(通常在定模上，本設(shè)計(jì)安裝在定模座板上)安裝定位圈，用于與注射機(jī)的定位孔匹配。這種冷料穴的底部有一根推桿，而推桿安裝在推板上，與其它推桿或推管連用。A——型腔的表面積（mm）為曲面面積= 。型腔是直接和高溫高壓的塑件相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到制件質(zhì)量，要求它有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性，以承受塑件的擠壓力和料流的摩擦力，有足夠的精度和適當(dāng)?shù)谋砻娲植诙龋ǎ?，保證塑件制品表面的光潔美觀和容易脫模。如圖43所示。又由于塑件的深度尺寸Hs=152=13㎜，所以查表得Δ=㎜按照平均收縮率計(jì)算組合型芯高度尺寸公式式中　HM——組合型芯高度尺寸，㎜Scp——塑料的平均收縮率，%Hs——塑件孔深度公稱尺寸，㎜Δ——塑件公差值，㎜δz——組合型芯高度制造公差，㎜已知　Hs=㎜　　Scp=　　Δ=㎜所以　δz=Δ/3=㎜　型腔壁厚計(jì)算在注塑的過(guò)程中，模具的型腔將受到高壓的作用，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的剛度和強(qiáng)度。 模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。其上的推板導(dǎo)柱孔與導(dǎo)柱采用配合。圖61 導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱可以安裝在動(dòng)模一側(cè)，也可以安裝在定模一側(cè)，但更多的是安裝在動(dòng)模一側(cè)。在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循下列原則：1）運(yùn)動(dòng)靈活順暢，無(wú)卡剎和過(guò)分磨損現(xiàn)象；2）接觸塑件的配合間隙無(wú)溢出現(xiàn)象；3）具有足夠強(qiáng)度、剛度，工作穩(wěn)定可靠；4）對(duì)塑件頂推力分布均勻合理，不會(huì)引起塑件變形或塑件頂列；5）對(duì)塑件外觀無(wú)明顯損害；6）有利于將塑件和澆注道凝料帶向動(dòng)模部分；7）容易制造和裝配。此阻力在開(kāi)模的瞬間最大，所以，計(jì)算的脫模力為初始脫模力。代入計(jì)算過(guò)的相關(guān)數(shù)據(jù)：S=5mm。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻裝置的設(shè)計(jì)要考慮以下幾點(diǎn)：（1） 保證塑件收縮均勻，維持模具熱平衡。~，取250186。聚丙烯塑料制件的最大壁厚中心層達(dá)到凝固點(diǎn)時(shí)所需的冷卻時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)公式：式中 ——棒內(nèi)或板類(lèi)塑料制品的初始成型溫度，186。塑件推出后，在注射機(jī)液壓機(jī)作用下復(fù)位桿推動(dòng)推板來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)位，以便進(jìn)行下一次注射。選用TTTTTTTTT9號(hào)刀具，如表131所示。在設(shè)計(jì)中還用到了一些計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，所謂是受益匪淺。加工方孔N078 G90 G00 X0 Y0 M05；返回到零點(diǎn)，主軸停N079 G49 Z0；取消長(zhǎng)度補(bǔ)償N080 M02 ；程序結(jié)束到此，型腔推桿固定上半部分加工完畢，只要反板調(diào)換前后位置再用此程序加工 ，即可完成整個(gè)零件的加工。它主要包括如下幾方面的內(nèi)容：1）分析零件圖；2）確定工藝過(guò)程；3）計(jì)算加工軌跡和加工尺寸；4）編寫(xiě)加工程序單和校核；5）制作控制介質(zhì)；6）程序校核和試切削。由于本設(shè)計(jì)中的型腔比較小，而且各鑲件、推桿、拉料桿與型芯接合處都有逢隙，所以沒(méi)有設(shè)計(jì)引氣裝置。式中——模具溫度與冷卻水溫度之間的平均溫差，模具溫度取40。（7） 冷卻水通道要避免接近塑件的熔接痕部位，冷卻通道的密封性要好，冷卻通道的進(jìn)口與出口接頭盡量不要高出模具外表面。因?yàn)樗臒崛萘看螅瑐鳠嵯禂?shù)大，成本低，且低于室溫的水容易取得，所以冷卻水普遍使用。對(duì)靠?jī)?nèi)的采取的是帶滑塊的抽芯機(jī)構(gòu)。該設(shè)計(jì)只須一次脫模，常用的一級(jí)脫模機(jī)構(gòu)有頂桿機(jī)構(gòu)、頂管機(jī)構(gòu)、推塊機(jī)構(gòu)、脫件板機(jī)構(gòu)、拉料板機(jī)構(gòu)及這些機(jī)構(gòu)的某些簡(jiǎn)單組合機(jī)構(gòu)形式。 導(dǎo)套設(shè)計(jì)導(dǎo)向孔可帶有導(dǎo)套，也可以不帶導(dǎo)套；但無(wú)論那種形式，都不能設(shè)計(jì)為盲孔，因?yàn)槊た讜?huì)增加模具閉合時(shí)的阻力，并使模具不能緊密閉合。，其布置為等直徑導(dǎo)柱對(duì)稱布置。：可以是平行墊塊或拐角墊塊，該模具采用平行墊塊。墊板在主型芯傳遞的熔體壓力下?lián)锨冃?，最大撓度產(chǎn)生在墊板中線，經(jīng)過(guò)推導(dǎo)得到它的公式是：p——型腔壓力，MPa，由前面所知為30 MPa代入有關(guān)數(shù)值得到：2）按強(qiáng)度條件計(jì)算：墊板在主型芯傳遞的熔體壓力下最大應(yīng)力也出現(xiàn)在墊板中心，其計(jì)算公式為：式中：[σ]——模具材料的許用應(yīng)力，MPa，已知為230 MPa。按照平均收縮率計(jì)算凹模深度尺寸公式式中　HM——凹模的深度尺寸，㎜ Scp——塑料的平均收縮率，% Hs——塑件高度公稱尺寸，㎜ Δ——塑件公差值，㎜ δz——凹模深度制造公差，㎜已知　Hs=15㎜　　Scp=　　Δ=㎜所以　δz=Δ/5=㎜HM=[(1+)152/]+ =+而另外一個(gè)高度尺寸為16mm，查表得Δ=㎜，因?yàn)椋篐s=16㎜　　Scp=　　Δ=㎜所以　δz=Δ/5=㎜HM=[(1+)162/]+ =+（2）按平均收縮率計(jì)算型芯尺寸徑向尺寸由成型零件工作尺寸的計(jì)算得出聚丙烯的一般精度等級(jí)為5級(jí)。圖42 組合式凸模 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞譃檎w式和組合式兩種內(nèi)型。1）排溢設(shè)計(jì) :排溢是指排出充模熔料中的前鋒冷料和模具內(nèi)的氣體等。潛伏澆口是點(diǎn)澆口在特殊場(chǎng)合下的一種應(yīng)用形式。平衡式布置可以使各型腔同時(shí)均衡的進(jìn)料，從而保證了各型腔成型出來(lái)的塑件在強(qiáng)度、性能、重量上的一致性。； （3）（4）主流道大端呈圓角，r=1㎜。所選注射機(jī)的鎖模力必須大于由于高壓熔體注入模腔而產(chǎn)生的脹型力，此脹型力等于塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力的乘積。)～布氏硬度HBS 49 表22　聚丙烯的熱性能及電性能材料性能純聚丙烯玻纖增強(qiáng)聚丙烯收縮率～～ 熔點(diǎn)(粘流溫度)/℃170～176170～180熱變形溫度/℃　45N/㎝178。模具設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)：因有“鉸鏈”特性，注意澆口位置設(shè)計(jì)；防縮孔，變形；％～％(純聚丙稀)。研究意義：（１）　對(duì)于模具的設(shè)計(jì)可以從選材到設(shè)計(jì)到成型有一個(gè)完整的了解和初步的掌握。一些大型、精密、復(fù)雜的模具還不能自行制造，需要每年花幾百萬(wàn)、上千萬(wàn)美元從國(guó)外進(jìn)口，制約了工業(yè)的發(fā)展，所以在我國(guó)大力發(fā)展模具行業(yè)勢(shì)在必行。本設(shè)計(jì)主要研究釘書(shū)機(jī)外殼注射模具，主要包括型腔的布置，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。一端有兩個(gè)圓柱孔、兩個(gè)半圓柱也及圓柱孔旁邊的淺孔，這些可以通過(guò)外側(cè)抽芯來(lái)實(shí)現(xiàn)。聚丙烯的脫模斜度是25＇～1186。㎝＞1016— 擊穿電壓/(kV/㎜) 30—表23　聚丙烯的物理性能材料性能純聚丙烯玻纖增強(qiáng)聚丙烯密度/(g/㎝179。單分型面注射模，其開(kāi)模行程按下式校核：(5～10)式中　S——注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程(移動(dòng)模板臺(tái)面行程)，㎜　　　H1——塑件脫出距離，㎜　　　H2——包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度，㎜已知H1=34mm；H2=54mm所以 H1+H2+(5～10)= +34+54+(5～10)≤98㎜又由于SZ100/600立式注塑