【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 稱布置，為防止動(dòng)模板與定模板位置裝反，其中一對(duì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套的位置尺寸要偏移 2mm 。 (1)導(dǎo)柱 如 圖 為帶頭導(dǎo)柱，帶頭導(dǎo)柱為帶有軸向定位臺(tái)階，固定段與導(dǎo)向段具有同一公稱尺寸 直徑、不同分差帶的導(dǎo)柱 。 圖 查表 帶頭導(dǎo)柱尺寸系列可得 ： d(f7)=32 ?? mm, d 1 (k6)=32 ?? mm, D=? mm, S=? mm, L1 =40 ?? mm, L=? mm。 （ 2） 標(biāo)記為 ： ? 32 40150?? — 84 （ 3） 材料： T8A GB1298— 77 （ 4）技術(shù)要求： ①熱處理 HRC50～ 55。 ② 圖中標(biāo)注的形位公差值按 GB1184— 80的附錄一， t為 6級(jí) 。 ③ d 的公差根據(jù)使用要求可在相同公差等級(jí)內(nèi)變動(dòng) 。 ④圖示倒角不大于 ?? 。 ⑤ 在滑動(dòng)部位需要設(shè)置油槽時(shí)，其要求由承制單位自行決定 。 ⑥其他安 GB4170— 84。 （ 2）導(dǎo)套 導(dǎo)套與導(dǎo)柱配合保證導(dǎo)向精度，一般配合精度為 H7/f7，其結(jié)構(gòu)如圖 所示為帶頭導(dǎo)套。 注射模設(shè)計(jì) 22 圖 帶頭導(dǎo)套結(jié)構(gòu)示意圖 查表 帶頭導(dǎo)套尺寸系列可得 ： d(H7)=32 ?? mm, d 1 (k6)=40 ?? mm, d2 (e7)=40 ?? mm, D=45 ? mm, d 3 =34 ?? mm, S=6 ? mm, R=, L1 =63, L=80 ?? mm。 （ 1） 標(biāo)記為 ： ? 40 )(80I? — 84 （ 2） 材料 ： T8A GB1298— 77 （ 3） 技術(shù)要求 ： ① 熱處理 HRC50～ 55。 ②圖中標(biāo)注的形位公差值按 GB1184— 80 的附錄一 ， t為 6級(jí) 。 ③圖示倒角不大于 ?? 。 ④其他安 GB4170— 84。 八、頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在注射成型的每一個(gè)循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱為 脫模機(jī)構(gòu)（或稱推也、頂出機(jī)構(gòu)）。推出是注射成型過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定塑件的質(zhì)量，因此，塑件的推出是不可忽視的。 在設(shè)計(jì)脫模推出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循下列原則。 （ 1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。 由于推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過(guò)裝在注身機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿來(lái)驅(qū)動(dòng)的，所以一般情況下，推出機(jī)構(gòu)設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。因此，在分型面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意，開(kāi)模后使塑件能留在動(dòng)模一側(cè)。 （ 2）保證需要塑件不因推出而變形損壞 為了保證塑件在推過(guò)程中不變形、不損壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)分析塑件對(duì)模具的包緊力和粘附力的大 小，合理的選擇推出方式及推出位置。 推力點(diǎn)應(yīng)作用在塑件剛性好的部位，如肋部、凸緣、殼體形塑件的壁緣處，盡量避免推力點(diǎn)作用在塑件的薄平面上，防止塑件破裂、穿孔，如殼體形塑注射模設(shè)計(jì) 23 件及筒形塑件多采用推件板推出。從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。 用推桿推出時(shí)，推桿作用在塑件表面的面積要進(jìn)行計(jì)算，以防推出力過(guò)大而使塑件發(fā)白或使塑件變形報(bào)廢。 （ 3）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出動(dòng)作可靠、靈活，制造方便，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度，以承受推出過(guò)程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。 （ 4）良 好的塑件外觀 推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或隱蔽面和非裝飾面，對(duì)于透明塑件尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質(zhì)量。 （ 5）合模時(shí)的正確復(fù)位 設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)，還必須考慮合模時(shí)機(jī)構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不與其他模具零件相干涉。 推出機(jī)構(gòu)的種類：一次推出機(jī)構(gòu)（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)）、二次推出機(jī)構(gòu)（氣壓二次推出機(jī)構(gòu)、單推板二次推出機(jī)構(gòu)、雙推板二次推出機(jī)構(gòu)）、其它脫模機(jī)構(gòu)。 、確定頂出機(jī)構(gòu) 根據(jù)塑料制品的結(jié)構(gòu)特征，選用二次推出機(jī) 構(gòu)，由推板和推桿來(lái)完成推出動(dòng)作。如圖 ： 圖 、脫模力的計(jì)算 在塑件脫模時(shí)必須克服的外力有： 1）塑件在模具中冷卻定型時(shí)，由于體積收縮，起尺寸逐漸縮小，而將型芯包緊， 所產(chǎn)生的包緊力； 2）克服機(jī)構(gòu)本身運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力； 3）大氣壓力； 4）塑料和鋼材之間的黏附力。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。 開(kāi)始脫模時(shí)的瞬間所要克服的阻力最大，稱之為初始脫模力，所以計(jì)算脫模力時(shí)，只要計(jì)算初始脫模力就可以了。有總抽拔力公式： 厚壁制品： Akk tgfr E SlF )1( )(2 21 ??? ?? ? ?? 薄壁制品： Ak tgfE SlF )1( )(c os2 21 ?? ??? ? ???? r 型芯的平均半徑 注射模設(shè)計(jì) 24 E 塑料的彈性模量 l 制品對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度 f 制品與型芯之間的靜磨擦系數(shù)，本文取值 φ 模具型芯的脫模斜度（176。） μ 塑料的泊松比 2kk 為無(wú)因次系數(shù) A為盲孔類制品型芯在脫模方向上的投影面積（ mm 2 ），通孔制品的 A=0。 由公式計(jì)算可得： 動(dòng)模型芯上的脫模力為： NF )( )( ???? ?????? ? 九、加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 塑料模具的溫度直接影響到塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)率。對(duì)于熱固性塑料，模具都要求有較高的溫度，有的熱塑性塑料流動(dòng)性較差，要 求模具加熱，這些塑料成型時(shí)模具需要有加熱裝置。 PS 塑料流動(dòng)性好，模具上不需要設(shè)置加熱裝置。為了縮短成型周期，需要對(duì)模具進(jìn)行冷卻，常用水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。即在注塑完成后通循環(huán)冷水到靠近型腔的零件上或型腔零件上的孔內(nèi)，以便迅速使模具冷卻。查張秀玲、黃紅輝主編的《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 410聚苯乙烯的模具溫度為 40~60?C。 冷卻水道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： （ 1） 在允許的條件下，冷卻孔道距型腔壁不宜太遠(yuǎn)也不宜太近，以免影響冷卻效果和模具機(jī)械強(qiáng)度。通常在 12~20mm 范圍內(nèi)。 （ 2） 注意平衡模具中塑件不同部位的冷卻。同一塑件的不 同部位的冷卻應(yīng)與塑件的厚度相匹配。 （ 3） 冷卻孔道不應(yīng)穿過(guò)沒(méi)有鑲塊或其接縫部位，以防漏水。 （ 4） 冷卻孔道內(nèi)不應(yīng)有存水或產(chǎn)生回流的部位。冷卻孔道直徑一般不小于 8mm。 （ 5） 凹模、凸?；虺尚托緫?yīng)分別冷卻，并應(yīng)保證其冷卻平衡。 （ 6） 澆口部位由于經(jīng)常接觸注射機(jī)噴嘴，是模具上最熱的部位，應(yīng)加強(qiáng)冷卻；有時(shí)應(yīng)考慮進(jìn)料嘴的單獨(dú)冷卻。 （ 7） 進(jìn)、出口水嘴接頭應(yīng)設(shè)在不影響操作的方向，盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常朝向注射機(jī)的背面。 注射模設(shè)計(jì) 25 （ 8） 水嘴與水管連接處必須密封，不漏水。 （ 9） 復(fù)式冷卻循環(huán)應(yīng)并聯(lián)而不應(yīng)串聯(lián)。 （ 10） 進(jìn)、出口冷卻水溫差不應(yīng)過(guò)大，以免造成模具表面冷卻不均勻 。 冷卻裝置的形式大體上可分為三類：溝道式冷卻、管道式冷卻、導(dǎo)熱桿式冷卻。 模具冷卻孔道的布局形式很多，根據(jù)塑件形狀、尺寸和模具尺寸采用管道式冷卻。 綜合考慮以上 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 ，結(jié)合制品的結(jié)構(gòu)形狀，改塑料制品的冷卻水道布置圖如圖 所示 圖 水道結(jié)構(gòu)布置圖 十、模架的設(shè)計(jì) 模架也稱模體 ,是注射模的骨架和基體 ,模具的每一部分都寄生其中 ,也是型腔未加工的組合體。 標(biāo)準(zhǔn)模架：由結(jié)構(gòu)、形式和尺寸都標(biāo)準(zhǔn)化、系列化并具有一定互換性的零件成套組合而成的模架。在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了主要零件的形狀與材料。 以標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)裝各種各樣功能零件的模具標(biāo)準(zhǔn)件，近年來(lái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。如果能完善地應(yīng)用，那么將降低模具成本、縮短模具制造周期方面取得明顯的效果。在標(biāo)準(zhǔn)模具標(biāo)準(zhǔn)件的組合方法上，基本上所有廠都相同，但在細(xì)節(jié)部分，各自進(jìn)行了各種各樣的研究。在采用模架時(shí)，要與生產(chǎn)廠進(jìn)行協(xié)商，正確選擇適合于使用目的的形式。 塑料注射模架一般可分為兩大系列，一個(gè)適用于直接澆口（或側(cè)澆口），即單分型面，另一個(gè)系列適用于點(diǎn)澆口，即雙分型面。每一系列又可分若干型號(hào)，這些型號(hào)是在各系列的基本型號(hào)上根據(jù)需要增加推件板或流道板派生而來(lái)。 中小型模 架的周界尺寸范圍為 mmmmLB 900500 ??? ， 基本型分為Ａ 1～Ａ 4四個(gè)品種，見(jiàn)張秀玲 黃紅輝主編的《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 P130 圖 4— 143基本模架結(jié)構(gòu)Ａ 1～Ａ 4。派生型 P1P9 個(gè)品種，見(jiàn)張秀玲 黃紅輝主編的《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 P131 圖書(shū) 4— 144 派生型模架結(jié)構(gòu) P1～ P9，根據(jù)以上的幾種形式，這里我們選擇 P4 模架 . 根據(jù)壁厚尺寸得： W=70+70+40+40+35+35+40+32=362mm L=70+70+40+40+35+35+40+35=365mm,所以這里我 們選用 龍記 的 CI4035模結(jié)構(gòu)圖 所示： 注射模設(shè)計(jì) 26 圖 十一、型芯的加工工藝 零件材料為 Cr12， Cr12 晶粒粗大，故在選好毛坯的前提下，使晶粒變小，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠，在鍛造后，要退火，以消除內(nèi)應(yīng)力。 一、 零件圖樣分析 在制訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程之前，對(duì)零件進(jìn)行工藝性分析，以及對(duì)產(chǎn)品零件圖提出修改意見(jiàn)，是制訂工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作。其 分析的目的，一是審查零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及熱處理等的技術(shù)要求是否合理，是否便于 加工和裝配；二是通過(guò)工藝分析，對(duì)零件的工藝要求有進(jìn)一步的了解，以便制訂出合理的工藝規(guī)程。 該零件的材料為 Cr12，這種類型的鋼經(jīng)熱處理后具高的硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)度，承載能力僅次于高速鋼。其淬透性高，熱處理變形小，且可通過(guò)調(diào)整淬火溫度后及淬火后的低溫冷卻控制變形量。 圖樣上的精度和表面粗糙度要求高，精度都是在 IT7— IT8，粗糙度在 — m。工藝過(guò)程復(fù)雜，整個(gè)零件的表面熱處理 HRC 為 60— 64。加工比較簡(jiǎn)單，用普通機(jī)床加工可以達(dá)到零件要求，只有極個(gè)別的尺寸要用到特種加工，為了提高生產(chǎn)率，采用電火花 加工。 二、 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用性能的前提下，是否能以較高的生產(chǎn)率和最低的成本方便地加工出來(lái)的特性。為了多快好省地把所設(shè)計(jì)的零件加工出來(lái)，就必須對(duì)零件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行詳細(xì)的分析。 該產(chǎn)品的零件圖屬軸類零件。零件圖由軸、外圓曲面、內(nèi)孔、退刀槽、內(nèi)凹槽和一個(gè)掛臺(tái)組成。零件的主視圖和局部剖視將零件的各個(gè)部分的關(guān)系表達(dá)的清楚，尺寸齊全 零件技術(shù)要求分析：零件技術(shù)要求分析，是制訂工藝規(guī)程的重要環(huán)節(jié)。只有認(rèn)真地分析零件技術(shù)要求，分清主、次后，才能合理地選擇每一加工表面應(yīng)采用的加工方法和加 工方案，以及整個(gè)零件的加工路線。 對(duì)被加工零件精度及技術(shù)要求進(jìn)行分析是零件工藝性分析重要的內(nèi)容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度基礎(chǔ)上才能正確合理的選擇加工方法、裝夾方注射模設(shè)計(jì) 27 式、刀具及切削用量。 對(duì)軸類零件則需要選擇車削，此零件也是如此，車削為主，磨削為輔助。 三、 毛坯的選擇 在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，正確選擇合適的毛坯，對(duì)零件的加工質(zhì)量、材料消耗和加工時(shí)都有很大的影響。顯然毛坯的尺寸和形狀越接近成品零件，機(jī)械加工的勞動(dòng)量就越少，但是毛坯的制造成本就越高，所以應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，綜合考慮毛坯制造和機(jī)械加工的 費(fèi)用來(lái)確定毛坯，以求得最好的經(jīng)濟(jì)效益。 毛坯的選擇原則： 毛坯的形狀和尺寸應(yīng)盡量接近零件的形狀和尺寸，以減少機(jī)械加工。 鑄件是以不同材料鑄成的毛坯，形狀可以復(fù)雜，但是機(jī)械性能低，鑄件有高的強(qiáng)度和沖擊韌性，這種毛坯用于大載荷或沖擊載荷下的零件。對(duì)于型材可以分為圓形、方形、六角形和其他斷面形狀的棒料。 毛坯選擇要考慮的因素 1） 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大?。? 對(duì)于大批大量生產(chǎn)，應(yīng)選擇高精度的毛坯制造方法，以減少機(jī)械加工，節(jié)省材料。 2） 現(xiàn)有生產(chǎn)條件： 要考慮現(xiàn)有的毛坯制造水平和設(shè)備能力。 由圖可知 此零件形狀簡(jiǎn)單，力學(xué)性能要求不 高并且屬于軸類零件，所以可以選擇棒料。鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化，消除鍛造應(yīng)力，降低材料硬度，改善切削加工性能。 綜上所述：我們可以選擇為直徑為 80mm、長(zhǎng)度為 105mm 的圓棒料最為合適。 四、基準(zhǔn)的選擇 在制訂工藝規(guī)程時(shí)，定位基準(zhǔn)選擇的正確與否，對(duì)能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對(duì)零件各表面間的加工順序安排都有很大影響，當(dāng)用夾具安裝工件時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇還會(huì)影響到夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。因此，定位基準(zhǔn)的選擇是一個(gè)很重要的工藝問(wèn)題。 選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是從保證工件加 工精度要求出發(fā)的，因此，定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)先選擇精基準(zhǔn)，再選擇粗基準(zhǔn)。 一、選擇精基準(zhǔn)時(shí)，主要應(yīng)考慮保證加工精度和工件安裝方便可靠。其選擇原則如下： （ 1） 基準(zhǔn)重合原則 即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而