【文章內(nèi)容簡介】 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 加熱缸體注塑模設(shè)計(jì) 16 ? ?? ?? ?? ?003/0%1??????????????mxDSd cpm 型芯的高度尺寸計(jì)算 型芯的高度尺寸計(jì)算公式： ? ?? ?01mxHSh cpm ?????? （式 ） 式中： mh — — 型芯高度名義尺寸（最大尺寸）； H — — 制品孔深名義尺寸（最小尺寸），其它同上。 尺寸 ? ： ? ?? ?? ?? ?003/0%1??????????????mxhSH cpm 尺寸 ? ： ? ?? ?? ?? ?003/0%1??????????????mxhSH cpm 尺寸 ? ： ? ?? ?? ?? ?003/0%1??????????????mxhSH cpm 型孔之間的中心距尺寸計(jì)算 型孔之間的中心距尺寸計(jì)算公式： ? ?? ? 21 mcpm LSL ???? （式 ） 式中： mL — — 模具中心矩名義尺寸； L — — 制品制品中心矩名義尺寸，其它同上。 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 加熱缸體注塑模設(shè)計(jì) 17 尺寸 ? ： ? ?? ?? ?? ?6%21?????????? mcpm LSL 成型中心邊矩尺寸計(jì)算 在此型腔中，三個(gè)成型中心矩尺寸（ 14177。 ， 177。 ），在型腔磨損后均變大，故按公式 314計(jì)算，公式為： ? ?2241 mcpm LSL ???????? ???? 尺寸 ? ： ? ?? ?624%2241????????? ???????????? ???? mcpm LSL 尺寸 ? ： ? ?? ?624%2241????????? ???????????? ???? mcpm LSL 成型零件的力學(xué)計(jì)算 在塑料模過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力。在塑料熔體的壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及應(yīng)變。如果型壁厚和底版厚度不夠，當(dāng)行型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型 5材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。與此同時(shí)，剛度不足則發(fā)生過大的彈性變形，從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及成型精度，也可能導(dǎo)致脫模困難等。因此，有必要建立型腔強(qiáng)度和剛度的科學(xué)的計(jì)算方法，尤其對(duì)重要的、塑件精度要求高的和大型塑件的型腔，不能單憑經(jīng)驗(yàn)確定凹模側(cè)壁和底版厚度，而應(yīng)通過強(qiáng)度和剛度的計(jì)算來確定。型 腔剛度和強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)歸納為如下幾個(gè)方面： （ 1）成型過程不發(fā)生溢料。當(dāng)型腔內(nèi)受塑料熔體高壓作用下，模具成型零件產(chǎn)生彈性變形而在某些分型面和配合面可能產(chǎn)生足以溢料的間隙。這是，應(yīng)根據(jù)塑料的粘度不同，徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 加熱缸體注塑模設(shè)計(jì) 18 在不產(chǎn)生溢流的情況下，將允許的最大間隙 ??? 作為塑料模型腔的剛度條件。 （ 2）保證塑件的精度要求。型腔側(cè)壁及其底版應(yīng)有較好的剛度，以保證在型腔受到熔體高壓作用時(shí)不產(chǎn)生過大的、使塑件超差的彈性變形。此時(shí)，型腔的允許變形量 ??? 受塑件尺寸 和公差值的限制。一般取塑件允差值的 1/5左右，或 以下。 （ 3）保證塑件順利脫模。型腔的剛度不足，模塑成型時(shí)變形大，不利用塑件脫模。當(dāng)變形量大于塑件的 收縮值時(shí)，塑件將被型腔包緊而難以脫模。此時(shí)，型腔的允許變形量 ??? 受塑件收縮值限制，即 ??? =St ，式中 S為塑件材料的成型收縮率（ % ） ， t為 塑件的壁厚（ mm ），在一般情況下，其變形量不得大于塑料的收縮量。 （ 4）型腔力學(xué)計(jì)算的特征和性質(zhì)，隨型腔尺寸及結(jié)構(gòu)特征而異。對(duì)大尺寸型腔，一般以剛度計(jì)算為主；對(duì)小尺寸型腔，因在發(fā)生大的彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力往往已超過材料許用應(yīng)力，當(dāng)以強(qiáng)度計(jì)算為主。其力學(xué)計(jì)算的尺寸分界值取決于型腔的形狀、型腔內(nèi)熔體的最大壓力、模具材料的許用應(yīng)力及型腔允許的變形量等。當(dāng)以強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算，算出的型腔尺寸，取大者為型腔壁厚尺寸。剛度條件通常是保證不溢料，但當(dāng)塑件精度要求較高的應(yīng)按塑件精度 要求確定剛度條件。 凹模型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 凹模型腔為矩形整體式型腔，根據(jù)矩形整體式型腔的計(jì)算公式 3 4][?ECpah? （式 329） 式中 h — — 型腔側(cè)壁厚度（ mm ）； C— — 系數(shù)，由 L/a值選定，（查塑料模設(shè)計(jì)及制造表 39）； P— — 型腔內(nèi)熔體的壓力，一般取 25～ 45MPa； a— — 型腔側(cè)壁受熔體壓力部分的高度（ mm ）； E— — 彈性模量，鋼材取 179。 105 MPa； [δ ]— — 允許變形量（ mm ）； 在高壓下，型腔側(cè)壁將發(fā)生彎曲，使側(cè)壁與底板產(chǎn)生縱向間隙，為防止溢料， [δ ]應(yīng)根據(jù)不同塑件的最大不同溢料間隙決定，（查塑料模設(shè)計(jì)及制造表 38）得允許變形值 [δ ]≤ ～ ，取 。 L/a＝ 142/48=，查表 39可知 C＝ 。 代入公式計(jì)算： 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 加熱缸體注塑模設(shè)計(jì) 19 mmh 54 ??? ??? 綜合模具結(jié)構(gòu)，暫取 h =35mm 。 凹模底板厚度計(jì)算： 根據(jù)底板厚度的剛度公式可得底板厚度 3 4][?EpbCH ?? （式 330） 式中 /C — — 常數(shù)，有底板內(nèi)壁邊長比 L/b值選定，查表 310，其它同上。 L/b＝ 142/71＝ ，查塑料模設(shè)計(jì)及制造表 310得 C? ＝ 代入公式計(jì)算： mmH 54 ??? ??? 暫取 mmH 20? 。 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 加熱缸體注塑模設(shè)計(jì) 20 第五章 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 第六章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 注塑成形每一循環(huán)中 ,塑料制品必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出制品的裝置稱為脫模結(jié)構(gòu)也稱推出機(jī)構(gòu)。 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則： 1）保 證塑件不因頂出而變形損壞及影響外觀，這是對(duì)脫模機(jī)構(gòu)最基本的要求。在設(shè)計(jì)時(shí)必須正確分析塑件對(duì)模具黏附力的大小和作用位置，以便選擇合適的脫模方式和恰當(dāng)?shù)耐瞥鑫恢?，使塑件平穩(wěn)的脫出。同時(shí)推出位置應(yīng)盡量選擇在塑件的隱蔽處，使塑件外表面盡量不留推出痕跡。 2）為使推出機(jī)構(gòu)簡單、可靠，開模時(shí)應(yīng)使塑件留于動(dòng)模，以利于注塑機(jī)移動(dòng)部分的頂桿推出塑件。 3）推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要準(zhǔn)確、靈活、可靠，無卡死與干涉現(xiàn)象。機(jī)構(gòu)本身應(yīng)該有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性。 脫模力的計(jì)算 將制品從包緊的型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力稱為脫模力，此外， 理論分析和實(shí)驗(yàn)證明，脫模力的大小還與制品的厚薄及幾何形狀有關(guān)。 脫模力計(jì)算公式為： bce Q ?? （式 ） 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 加熱缸體注塑模設(shè)計(jì) 21 式中 cQ —— 制品對(duì)型芯包緊的脫模阻力（ N） bQ — — 使封閉殼體脫模所需克服的真空吸力（ N）， bQ ? 這里 aMP ，bA 為型芯的橫截面積 ? ?2mm 。 本課題中，制品對(duì)型芯包緊的脫模阻力 cQ 可按薄壁矩形盒類制品收縮脫模力的實(shí)用計(jì)算式（ ）計(jì)算，公式為： thTTEfQ jfcc )(12K ?? ? （式 ） 式中 E — — 塑料的拉伸彈性模量 ? ?MPa ； K — — 脫模斜度系數(shù)； cf — — 脫模系數(shù)； ? — — 塑料的線性膨脹系數(shù)（ 1/℃）； fT — — 軟化溫度（℃）； jT — — 脫模頂出時(shí)的制品溫度（℃）； t — — 制品厚度（ mm ）； h — — 脫 模方向型芯高度（ mm ）。 由中國模具大典表 PP材料制品的脫模力計(jì)算參數(shù)： 3??E ，15 ????? ， cf =， fT =108℃， jT =60℃，由圖 ，在 ?1?? 處得 K =，由制品結(jié)構(gòu)可知 bQ =0。 矩形邊長為： mml 134? , mmb 63? ，按公式（ ）計(jì)算當(dāng)量折算直徑：mmbld k )63134()(21 ?????? ，由 ??td k ﹥ 20可知該制品屬于薄壁矩形盒，由式（ ）可得： NthTTEf jfcce444)60108()(12K35????????????????? 推出機(jī)構(gòu)形式的確定 常用得推出機(jī)構(gòu)形式有：推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、聯(lián)合推出機(jī)構(gòu)及其他特殊推出機(jī)構(gòu)。本制品為深腔薄壁的容器 塑件，其上表面不允許有推桿痕跡，故采用推件板推出機(jī)構(gòu)。這種推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：脫模力大而均勻，徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 加熱缸體注塑模設(shè)計(jì) 22 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無明顯的推出痕跡，且不必另設(shè)復(fù)位機(jī)構(gòu)，在合模過程中推件板依靠合模力的作用回到初始位置。但該制品是非圓環(huán)形塑件，推件板與型芯的配合部位加工較困難。 推出零件尺寸的確定 確定推件板厚度 推件板厚度計(jì)算公式為： 3/10 )( PeEBQLh ?? （式 ） 式中 h — — 推件板厚度（ mm ）； 0L — — 兩推桿作用在推件板長度方向的距離（ mm ）； B — — 推件板寬度（ mm ）； eQ — — 脫模力（ N）； E — — 推件板材料彈性模量 ? ?MPa ，鋼材一般取 ? MPa ； P? — — 推件板中心允許變形量， P? =（ 1/5～ 1/10） i? ， i? 制品在被推出方向上的尺寸公差。 取 0L =160mm ， B =125mm 。 按 SJ1372公差數(shù)值表 ，已知制品的精度等級(jí)為 5級(jí)，查表 ，得 ?? mm ，故 mmP 5 ?????,將數(shù)據(jù)代入公式得： mmEB QLh Pe 12 .03) 94()( 3/153/10 ???????? ? 取推件板厚度為 14mm 。 確定推桿直徑 根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式可得推桿直徑（ mm ）的公式： 412????????? nEQlKd e (式 ) 式中 d — — 推桿最小直徑 (mm )； K — — 安全系數(shù) ，通常取 K =～ 2； l — — 推桿長度（ mm ）；