【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的圓盤，其高度為 5～ 10mm，這里定為 8mm，并與注射機(jī)固定模板的定位孔間隙配合。襯套的球形凹坑嘗試常取 3～ 5mm，這里取 4mm。半錐角 ?1?? ～ ?3 ，這里取 ?2 。主流道大端處應(yīng)呈圓角，其半徑常取 1?r ～ mm3 ，這里取 2mm。 圖 澆注口 已知注射機(jī)相關(guān)參數(shù)如下：注射機(jī)固定模板的定位孔半徑 R=75mm,機(jī)床噴嘴孔徑,31 mmD ?? ，噴嘴圓弧半徑 mmR 181 ? ，那么澆口套主要尺寸可計(jì)算得： 1(12 ??RR ～ mmmm 19)2 ? , (12 ?? DD ～ mmmm )1 ? 。如附圖 1所示。 在保證塑件成型良好的前提下，主流道的長(zhǎng)度 L盡量短，否則將會(huì)使主流道凝料增多，塑料耗量大，且增加壓力損失，使塑料降溫過多而影響注射成型通常主流道長(zhǎng)度 L可小于或等于 60mm。 澆口套的設(shè)計(jì) 由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞，所以模具的主流道部分通常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如 T8A 等）單獨(dú)加工和熱處理 （硬度為 53～ 57HRC），或用 45， 50， 55等鋼表面淬火（ ? 55HRC）。其主要作用是： 第一 ,使模具安裝時(shí)進(jìn)入定位孔方便而在注塑機(jī)很好地定位，與注塑機(jī)噴嘴孔吻合，并能經(jīng)受塑料的反壓力，不致被推出模具； 基于 Pro/E 的安全帽注塑模具設(shè) 計(jì)及型腔仿真加工 １０ 第二 ,作為澆注系統(tǒng)的主流道，將料筒內(nèi)的塑料過渡到模具內(nèi)，保證料流有力暢通地到達(dá)型腔，在注射過程中不應(yīng)有塑料溢出，同時(shí)保證主流道凝料脫出方便。 定位圈的設(shè)計(jì) 其直徑 D 為與注射機(jī)定位孔配合直徑，應(yīng)按選用注射機(jī)的定位孔走私確定。直徑 D一般比注射機(jī)定位孔直徑 小 ～ 以便于安裝。定位圈一般采用 45或 Q235鋼。用兩個(gè)以上的 M6M8 的內(nèi)六角螺釘固定在模板上。 １１ 成型零件的設(shè)計(jì) 型腔數(shù)的確定 根據(jù)制件的幾何形狀、材料、注射類型及生產(chǎn)批量通過經(jīng)驗(yàn)圖確定型腔數(shù)為單腔；為避免出現(xiàn)飛邊，要求注射壓力以及鎖模力作用在主流道中心。 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）、凹模（型腔）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成形塑件外形的主要部件，結(jié)構(gòu)隨塑件的形狀和模具的加工方法而變化。本設(shè)計(jì)中的制 品形狀比較簡(jiǎn)單，宜設(shè)計(jì)成完全整體凹模，其特點(diǎn)是強(qiáng)度、剛度好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固可靠，不易變形，成型的塑件質(zhì)量較好。 （ 2）、凸模（型芯）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模是成型塑件內(nèi)形的成型零件，型芯是成型塑件上孔的成型零件，兩者并無嚴(yán)格的區(qū)別。分析制品的形狀特點(diǎn)：四周均布有 4 個(gè)方孔，兩側(cè)有 48 個(gè)小孔。故而應(yīng)設(shè)計(jì)成完全整體式凸模 +局部鑲拼嵌入，即在大凸模上又局部鑲拼嵌入了小凸模。 48個(gè)小孔的型芯與模板的連接方式見圖 3所示。 分型面的確定 從制品的形狀出發(fā)，確定分型面主要從以下四個(gè)方面進(jìn)行考慮： ①確保塑件表面要求：分型面應(yīng) 盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位以及塑件外觀的要求，而且分型面處所產(chǎn)生的飛邊應(yīng)容易修整加工。 ②考慮鎖模力：盡可能減少塑件在分型面上的投影面積。模具的分型面尺寸在保證一定的型腔不溢料邊距的情況下，應(yīng)盡可能減小分荊需接觸面積，從而可以增加分型面的接觸應(yīng)力，防止溢料，并簡(jiǎn)化分型面的加工。 圖 3分型面 ③考慮模板間距：該塑件的高度為 160mm，而底面橢圓尺寸為 280mm?260mm。故選 擇高度方向可將模板間距減小到最小。 ④便于排溢：為了有利于氣體的排出，分型面盡可能與料流的末端重合。 綜上四點(diǎn)，根據(jù)制品的形狀，應(yīng)選用單分型面，以制品的最大端面作為分型面。如附圖 2 所示 。 成型零件工作尺寸的計(jì)算 基于 Pro/E 的安全帽注塑模具設(shè) 計(jì)及型腔仿真加工 １２ 制品尺寸能否達(dá)到圖紙尺寸要求與型腔、型芯的工作尺寸的計(jì)算有很大的關(guān)系。成型零件工作尺寸的計(jì)算有很多，這里以塑件平均收縮率為基準(zhǔn)的計(jì)算方法計(jì)算成型零件的工作尺寸。 計(jì)算模具成型零件最基本的公式為： AQAm ??A （ 41） 式中 mA ――模具成型零件在室溫（ 20C? ） 時(shí)的尺寸（ mm ）； A――塑料制品在室溫時(shí)的尺寸（ mm ）； Q――塑料的平均收縮率，對(duì)于 ABS 為 %～ %，這里取 % （ 1）、型腔內(nèi)徑尺寸的計(jì)算 模具的開腔內(nèi)徑尺寸是由制品的外徑尺寸所決定。設(shè)制品的外徑名義尺寸為 D是最大尺寸，其公差為負(fù)偏差（如非應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換）。制品的平均徑向尺寸?。?D－ ）2? ?？紤]到收縮率，其收縮量為（ D－ ）2? Q 。 設(shè)型腔內(nèi)徑名義尺寸 MD 為最小尺寸，其公差 Z? 為正偏差，則其平均值為MD + Z? ?？紤]到型腔工作過程中最大磨損量 C? ，取平均值為 2C? ，則有： MD + 2Z? ＝（ D－ ）2? +（ D－ ）2? Q － 2C? 對(duì)于中小型制品，可取 Z? ＝ 3? ， C? ＝ 6? ，代入上式，得： MD + 32Z?? ＝（ D－ ）2? +（ D－ ）2? Q － 62C?? 對(duì)上式化簡(jiǎn)可得： MD ＝ D+DQ － 2? Q － ?43 （ mm ）（ 42） 因?yàn)?2? Q 與其它各項(xiàng)相比很小，可略去，加上制造偏差，則得模具型腔內(nèi)徑計(jì)算公式為： MD ＝（ D+DQ － ?43 ） Z?? （ mm ）（ 43） 式中 MD ――型腔的內(nèi)徑尺寸（ mm ）； D――制品的最大尺寸（ mm ）； ?――制品公差，這里取 ? ＝ ； Q――塑料的平均收縮率（ %），這里取 Q ＝ %； 3/4――系數(shù)，可隨制品精度變化。一般取 ～ 之間。若制品偏差大則取小值 ，若制品偏差小則取大值。這里取 ； １３ Z? ――模具制造公差，一般?。?1/6～ 1/4） mm 。這里取。 由上式易得： 制品總長(zhǎng)： MLD ＝（ 280+280 %? － ?） ? ＝ ? （ mm ）； 橢圓短軸長(zhǎng)： MDD ＝（ 205+205 %? － ?） ? ＝ ? （ mm ）； 橢圓長(zhǎng)軸長(zhǎng)： MCD ＝（ 226+226 %? － ?） ? ＝ ? （ mm ）。 同理可得如下計(jì)算公式，推導(dǎo)過程從略。 （ 2）、型腔深度尺寸的計(jì)算（凹模深度計(jì)算） ZQhh ????? )32H 11M ＝（（ mm ）（ 44） 式中 MH ――型腔深度尺寸（ mm ）； 1h――制品高度最 大尺寸（ mm ）。 其余參數(shù)同上。 代入各數(shù)據(jù)可得： MH ＝（ 160+160 % ???? ））＝ ? （ mm ）。 （ 3）、型芯徑向尺寸的計(jì)算（凸模徑向尺寸） ZQDDd M ?)43( 11 ???? （ mm ）（ 45） 式中 Md ――型芯外徑尺寸（ mm ）； 1D――制品內(nèi)徑最小尺寸（ mm ）。 代入各數(shù)據(jù)可得： 橢圓短軸長(zhǎng)： MDd ＝（ 200+200 % ???? ）＝ ? （ mm ）； 橢圓短軸長(zhǎng)： CMd ＝（ 221+221 % ???? ）＝ ? （ mm ）。 （ 4）、型芯高度尺寸的計(jì)算 ZQHHh M ?????? )32( 11 （ 46） 式中 Mh ――型芯高度尺寸（ mm ）； 1H――制品深度最小尺寸（ mm ）。 代入各數(shù)據(jù)可行： Mh ＝（ + % ???? ）＝ ? （ mm ）。 基于 Pro/E 的安全帽注塑模具設(shè) 計(jì)及型腔仿真加工 １４ 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)平方根有導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)模和定模的開合模導(dǎo)向以及脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。因生產(chǎn)批量大，采用導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合的導(dǎo)向類型。 導(dǎo)柱固定孔直徑與導(dǎo)套固定孔直徑相等 ，便于兩孔同時(shí)加工，確保同軸度，導(dǎo)柱采用帶儲(chǔ)油槽階梯形，其帶油槽便于潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)。 導(dǎo)柱直徑的計(jì)算及選用 因?qū)е璩惺軇?dòng)模的重量，則其直徑應(yīng)先用下式進(jìn)行估算： 4 3364??EWLd ? （ 51） 式中 W—— 每根導(dǎo)柱承受的模板重力（ N ）； L—— 模板重心距導(dǎo)柱根部的距離（ mm ）； E—— 材料的彈性模量， ? 。而： W = 4Vg? 式中 ?—— 模具鋼的的密度，對(duì)于合金鋼 ? = 3/ cmg ； V—— 動(dòng)模的近似體積（ 3cm ）； g—— 重力加速度， kgNg /? 。而 V =32222112213421 hrhllhRr ??? ???? 其中 1r 為上半球半徑，為 100mm,R 、 1h 分別為下半部分近似圓柱體底圓半徑和高，其值分別為 106mm 和 60mm, h、ll 和21 分別為動(dòng)模不參與成型部分長(zhǎng)方體支承的長(zhǎng)、寬和高，其值分別為 560mm,430mm 和 40mm， 3hr 分別為動(dòng)模中空腔圓柱體的底圓半徑和高，其值分別為 20mm 和 132mm。代入以上各數(shù)據(jù)可得： V =11605004 3mm = 3 ,則 W = 4103??Vg? = 4 109 .80 0 6 0 3???? =（ N ） 所以 453 ???? ??? ?d=(mm ) 由 [1]表 53選有肩導(dǎo)柱（ ），其其主要參數(shù)如下： (單位： mm ) 80,315,8,71,63,63,50 ?????????? ??????? LLsDddd １５ 材料為 20鋼，滲碳 ～ 厚淬硬到 HRC5660。 導(dǎo)套的選用 圖 3 導(dǎo)柱 圖 4 導(dǎo)套 由導(dǎo)柱的尺寸查標(biāo)準(zhǔn) ，得導(dǎo)套的尺寸，選用帶頭導(dǎo)套 I 型， 其具體參數(shù)如下：(單位： mm ) 導(dǎo)套 1：100,125,8,71,63,63,50 10 ??????? ???????? LLsDddd 導(dǎo)套 2： 38,46,8,71,63,63,50 10 ??????? ???????? LLsDddd 基于 Pro/E 的安全帽注塑模具設(shè) 計(jì)及型腔仿真加工 １６ 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 為提高生產(chǎn)率，本設(shè)計(jì)采用機(jī)動(dòng)脫模， 即應(yīng)用注射機(jī)的液壓頂出裝置或機(jī)械頂出機(jī)構(gòu)，在模具開模后，通過模具中的頂出機(jī)構(gòu)將塑件從模具中脫出。本脫模機(jī)構(gòu)采用異