【文章內(nèi)容簡介】 是便于機械加工，且易于保證加工的精度，而且試模的時候尺寸易于調(diào)整，適于各種塑料，其最大的優(yōu)點是可以調(diào)整充模的剪切速率和澆口的封閉時間。澆口封閉時間即補料時間，主要由澆口的厚度決定。當厚度決定后，根據(jù)塑料的流動性能選擇適當?shù)募羟兴俾屎土鲃铀俣?，再依?jù)制品的重量確定澆口的寬度。澆口的深度h為：h式中：制品厚度，mm；材料系數(shù)。；澆口的寬度可按下式進行計算:式中：A凹模邊型腔表面積，即塑件外表面積。本模具的澆口的尺寸計算為：。按照塑件易于修模以及經(jīng)驗確定澆口的深度尺h=；寬度w=2；長度L=1mm。 澆口的截面尺寸 澆口的位置。 澆口的位置 剪切速率的校核（1）確定注塑的時間一次注入模具的總體積：；實際注射質(zhì)量：；由此確定T=3s。（2）主流道剪切速率的校核主流道的體積流量的計算：77主流道的剪切速率的計算： （）（3）分流道剪切速率的校核第一部分分流道的剪切速率的計算：分流道的當量直徑的計算）h/2=第二部分分流道當量計算17）h/2=（4）澆口的剪切速率的計算：16澆口的當量直徑wl 尺寸的優(yōu)化校核按照允許流動阻力優(yōu)化分流道尺寸，在型腔模具中要降低流動阻力，應該使分流道盡量短而且轉(zhuǎn)彎少。此外分流道的斷面尺寸要足夠大，以降低壓力損失和溫度損失，縮短充模時間，使得能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。但是粗大的流道也會增加冷卻時間和增加澆注系統(tǒng)的凝料。比較合理的方法是根據(jù)塑件的大小和形狀設(shè)置一定的充模時間，通常在型腔入口處設(shè)定一適當?shù)膲毫?，根?jù)注塑機壓力p確定澆注系統(tǒng)的壓力降，（），本注塑機給出的注塑壓力是170MPa，中型塑件的入口處大壓力大概需要50MPa。通過示差法可以得出最小的尺寸。根據(jù)本塑件的澆注澆注系統(tǒng)的形狀分布。根據(jù)公式： （）式中：流道各段長度；各段流道半徑；各段流道體積流量；各段流道中的體積流量；壓力降的校核：根據(jù)壓力降的公式：當剪切速率在163時候的表觀粘度依次是：90Pa；1000Par；1100Par；32Par[11]。)Pa由此可見分流道的布置以及大小的選擇符合壓力降的需求。 冷料井的設(shè)計臥式或立式注射機用模具的冷料井，設(shè)在主流道正對面的動模上，直徑稍大于主流道大端直徑，以利冷料流入。冷料井底部常作成曲折的鉤形或下陷的凹槽，使冷料井兼有分模時將主流道凝料從主流道中拉出附在動模邊的作用。在分流道的末端，為了防止冷料進入模具，因此也需要開設(shè)冷料井。本模具的設(shè)計采用的是冷料井底部帶有推料桿的設(shè)計模式。設(shè)計的樣式是倒錐形冷料井，冷料的推桿固定在推板上，分模的時候依靠倒錐起拉料作用，然后再強制脫出。這是基于主流道不需要左右移動，容易實現(xiàn)自動脫模。 冷料井 排氣槽的設(shè)計當塑料熔體注入型腔時候，如果型腔里面原有氣體，蒸汽等不能順利排出，將在制品上形成氣孔,銀絲,灰霧,接縫,表面輪廓不清晰，型腔不能完全充滿等弊病，同時還會因氣體壓縮而產(chǎn)生高溫，引起流動前沿物料溫度過高，黏度下降，容易從分型面溢出，發(fā)生飛邊，重則灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕。而且型腔內(nèi)氣體產(chǎn)生的反壓力會降低充模速度，影響周期和產(chǎn)品數(shù)量。因此設(shè)計產(chǎn)品的時候排氣系統(tǒng)的設(shè)計是必須考慮的問題。排氣槽的設(shè)計一般采取四種方法進行。（1）利用分型面或配合間隙排氣：對于一般的小型塑件，當不采用特殊的高速注射時，可利用分型面或利用推桿與孔，推管與孔，脫模板與型芯，活動型芯與孔的配合間隙排氣。（2）開設(shè)專用的排氣槽：對于大型塑件或告訴注塑模，應開設(shè)專用的排氣槽，最常見的是在型腔周邊的分型面上開設(shè)排氣槽。對于具體塑料還需要按照實際情況進行分析。（3）用多孔燒結(jié)金屬排氣：如果制品形狀特殊，型腔最后充滿的部位遠離分型面和推桿而無法排氣時，可在型腔表面氣體聚集處鑲嵌圓形的燒結(jié)金屬排氣。（4）負壓及真空排氣：通過冷卻水道排氣是在負壓冷卻技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)。模具內(nèi)冷卻水通過特殊的容積泵抽吸流動，因此整個冷卻水道在負壓下操作，型腔內(nèi)的氣體通過排氣間隙從冷卻水道中隨水帶出，其中最好的辦法就是通過推桿間隙排氣，推桿穿過冷卻水道而與型腔相通。本塑件由于比較小型，不需要開設(shè)專門的排氣槽。因此依靠分型面的粗糙程度進行排氣。5 成型零件的設(shè)計構(gòu)成模具型腔的零件統(tǒng)稱為成型零件，它主要包括凹模,凸模,型芯,鑲塊以及各種成型桿，各種成型環(huán)。由于型腔直接與高溫高壓塑料相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到制件質(zhì)量，因此要求它有足夠的強度,剛度,硬度以及耐磨性，以承受塑料的擠壓力和料流的摩擦力，有足夠的精度和適當?shù)谋砻娲植诙龋ǎ员ＷC塑料制品表面的光亮美觀,容易脫模。對于容易產(chǎn)生腐蝕性氣體的塑料如聚氯乙烯，還應該選用腐蝕性的鋼材或者表面鍍鉻。本模具的凹模形狀簡單，容易加工，并且為了保證模具的精確尺寸，因此選擇整體式凹模。型芯采用組合式進行成型的設(shè)計。 成型零件的三視圖本模具采用的型芯的設(shè)計是整體式型芯。本設(shè)計是整體型腔。 型芯的主視圖 型芯的俯視圖 動模型腔的俯視圖 成型零件工作尺寸的計算原則所謂工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸[12]。主要有型芯和型腔的徑向尺寸（包括矩形或異形型芯的長和寬），型芯和型腔的深度尺寸，中心距尺寸等。任何塑料制品都有一定的尺寸要求，在使用或安裝中有配合要求的塑料制品，其尺寸精度要求較高。在設(shè)計模具時，必須根據(jù)制品的尺寸和精度要求來確定相應的成型零件的尺寸和精度等級。影響塑料制品精度的因素較為復雜，主要有以下四個方面：第一：與成型零件制造公差有關(guān)，顯然成型零件的精度越低，生產(chǎn)的制品的尺寸精度也越低。第二：設(shè)計模具時，估計的塑料收縮率與實際收縮率的差異和生產(chǎn)制品時收縮率的波動值。第三：型腔在使用過程中不斷磨損，使得同一模具在新和舊的時候生產(chǎn)的制品尺寸各不相同。第四：模具可動成型零件配合間隙變化值。模具固定成型零件安裝尺寸變化值。塑件所可能出現(xiàn)的最大公差值為這些誤差值的總和。式中:—塑件成型公差；—成型零件制造誤差；—型腔使用過程中的總磨損量；—塑料收縮率波動引起塑件尺寸變化值（包括工藝波動和材料批號變化所引起的波動和設(shè)計時收縮率估計的誤差）?！蓜映尚土慵蚺浜祥g隙變化而引起制件尺寸變化值；—固定成型零件因安裝誤差而引起制件尺寸變化值。制品規(guī)定公差值應大于或等于以上各項因素帶來的累積誤差。絕大多數(shù)的模具成型尺寸都是機械加工得到的，其加工誤差直接影響制品尺寸，精度相同的模具零件其制造公差數(shù)值與零件尺寸大小有一定關(guān)系。在0500mm以內(nèi)，按國家標準規(guī)定公差與配合規(guī)定：ia（）式中:—成型零件制造公差值，um；—成型零件的尺寸，mm；a—常數(shù)，由加工精度等級決定； 組合式型腔的制造公差應根據(jù)尺寸鏈決定。實踐證明制造公差約占塑件總公差的1/3左右，因此在確定成型零件工作尺寸公差時可取塑件總公差的1/3。通常取GB180079中IT7IT10級精度作模具制造公差。磨損的形成：（1）塑料在型腔中的流動；（2）塑件脫模時與型腔壁的摩擦（主要）；（3）重新打磨、拋光。：（1）與脫模方向垂直的面不計磨損；（2）磨損量隨模具使用壽命的增加而增加；（3）考慮塑料特性對磨損的影響；（4）模具材料的耐磨性與熱處理狀況的影響；（5）中小型塑件的模具，最大磨損量可取制件總公差的1/6（），對于大型塑件應取1/6以下。對于小型塑件來說，成型零件磨損對制件總公差影響較大，而大型制件則影響較小。（1）設(shè)計選取的計算收縮率與實際收縮率的差異（系統(tǒng)誤差）；（2）生產(chǎn)制品時由于工藝條件波動，材料批號發(fā)生變化而造成制件收縮率的波動。（偶然誤差）。 收縮率波動引起尺寸變化值：式中：—塑料的最大收縮率；—塑料的最小收縮率；—塑料制件的名義尺寸；本設(shè)計按照平均收縮率進行計算。 成型零件尺寸的計算 型腔型芯尺寸的計算型腔的徑向尺寸一共分為四個基本尺寸50mm，20mm。根據(jù)公式： （）式中：—型腔的基本尺寸（）；—塑料的平均收縮率，；—塑件外形基本尺寸()；—模具制造公差，這里??；—塑件尺寸公差值。mm=mmmm=mmmm=mmmm=mm型芯的徑向尺寸分為:20mm，9mm。根據(jù)公式： （）—塑件的內(nèi)徑尺寸()；—塑料的平均收縮率,；—塑件內(nèi)徑基本尺寸()；—模具制造公差，這里?。弧芗叽绻?。mm=mmmmmmmmmmmmmm根據(jù)公式： （）式中：—型腔的基本尺寸尺寸；25mm,。—型腔深度尺寸；—模具制造公差；—塑件尺寸公差；—塑料的平均收縮率,。mm=mmmm=mm型芯高度的基本尺寸42mm。式中： （）—型芯的基本高度尺寸；—型芯高度尺寸；—模具制造公差，這里??；—塑件尺寸公差；—塑料的平均收縮率,。mmmmmmmm 螺紋型環(huán)的計算螺紋塑件從模具中成型出來后，徑向和螺距尺寸都要縮小。為了使螺紋塑件與標準金屬螺紋較好的配合，提高成型后塑件螺紋的旋入性能，成型塑件的螺紋型芯或型環(huán)的徑向尺寸都應考慮收縮率的影響，即適當縮小螺紋型環(huán)的徑向尺寸和增大螺紋型芯的徑向尺寸。由于螺紋中徑是決定螺紋配合性質(zhì)的最重要參數(shù)，所以計算模具螺紋大，中，小的徑向尺寸，均以塑件螺紋中徑公差△中為依據(jù)。螺紋型環(huán)大徑尺寸計算公式：（）螺紋型環(huán)中徑尺寸計算公式： （）螺紋型環(huán)小徑尺寸計算公式： （）式中:—螺紋型環(huán)大徑基本尺寸?！菁y型環(huán)中徑基本尺寸；—螺紋型環(huán)小徑基本尺寸；—塑件外螺紋大徑基本尺寸；—塑件外螺紋中徑基本尺寸；—塑件外螺紋小徑基本尺寸；—塑料平均收縮率。—塑件螺紋中徑公差，由于目前我國尚無專門的塑件螺紋公差標準，故可參照金屬螺紋公差標準中精度最低者選用。本模具查表GB/T197—1981； —螺紋型環(huán)中徑制造公差，其值取。本塑件有一個M50的外螺紋，，通過查詢，取其最小值公差值。由此進行如下計算：mm=mmmmmmmmmm塑件成型之后，螺距也會進行收縮，因此有必要對螺距的長度進行計算：根據(jù)公式： （）式中：螺紋型環(huán)的螺距尺寸；P塑件螺紋的螺距尺寸；螺紋型環(huán)的制造公差，；塑料的收縮率。經(jīng)過計算，得到mm。 型芯之間的中心距的計算模具上型芯的中心距對應著制件上孔的中心距，模具上成型孔的中心距對應著制件上突出部分的中心距。制件上中心距尺寸公差標注一般采用雙向等值公差177。表示，模具上中心距的公差也用雙向等值公差表示。影響模具中心距的因素由有：⑴制造誤差，在坐標鏜床上加工孔時，軸線位置尺寸偏差不會超過177。，并與名義尺寸無關(guān)。⑵若型芯與模具呈動配合，配合間隙會影響模具的中心距尺寸，對于一個成型桿來說。型芯或成型孔中心距尺寸的計算根據(jù)公式：標注上制造偏差后，得： （）制造公差應根據(jù)模具的精度，加工方法確定或取制件公差的四分之一。式中：型芯之間的基本尺寸；型芯之間的尺寸；塑料的平均收縮率；模具制造公差，這里取。=mm 型腔壁厚的設(shè)計型腔應具有足夠的壁厚以承受塑料熔體的高壓。如果壁厚不夠，可表現(xiàn)為剛度不足，即產(chǎn)生過大的彈性變形值；也可表現(xiàn)為強度不夠，即型腔產(chǎn)生塑性變形甚至破裂。型腔壁厚計算以最大壓力為準。理論分析和實踐證明：對于大尺寸的型腔，剛度不足是主要矛盾，應按剛度計算；而小尺寸的型腔在發(fā)生大的彈性形變前，其內(nèi)應力就超過許用應力。因此應按強度進行計算。強度計算的條件是各種形式下的許用應力（如拉伸許用應力、彎曲許用應力）；剛度計算的條件則由于模具內(nèi)的特殊性，可以從以下三個方面加以考慮：⑴從模具型腔不發(fā)生溢料的角度出發(fā)；⑵從保證制件精