【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 加一個(gè)分型面，模具具有兩個(gè)分型面的三板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 澆口形式 選擇澆口形式應(yīng)該遵循以下原則： 1. 盡可能采用平衡式設(shè)置； 2. 型腔排列進(jìn)料均衡； 3. 型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象； 4. 確保耗料量小； 5. 不影響塑件外觀。 根據(jù)以上原則和零件的實(shí)際情況 ， 為了使從主流道來(lái)的熔融塑料能均衡地以最短的流程到達(dá)各澆口并同時(shí) 充滿各型腔，本設(shè)計(jì) 上殼 采用非平衡式的分流道布置形式 ， 下殼決定選用針點(diǎn)澆口進(jìn)膠 ，這種澆口適用于成型殼、盒、罩和容器等制品，是應(yīng)用廣泛的 手機(jī)成型的 澆口形式。它的優(yōu)點(diǎn)為：由于澆口小，熔體通過(guò)點(diǎn)澆口時(shí)流速增大，前后壓差大，提高了充模的速度，從而可獲得外表清晰，有光澤的制品；熔體流過(guò)點(diǎn)澆口時(shí)由于摩擦阻力使部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，使熔體溫度略升高，粘度下降，改善了流動(dòng)性，這對(duì)薄壁制品是有利的；其缺點(diǎn)：澆口尺寸小，充模阻力大，對(duì)熔體粘度較高的塑料會(huì)產(chǎn)生充填不滿的缺陷；為了取出點(diǎn)澆口式澆注系統(tǒng)凝料，要增加一個(gè)分型面，模具具有兩 個(gè)分型面的三板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 圖 .(a) 上殼主流道，分流道，及澆口的設(shè)計(jì) 17 圖 (b) 下殼主流道，分流道，及澆口的設(shè)計(jì) 圖 (c) 下殼主流道，分流道，及澆口的設(shè)計(jì) 成型零部件設(shè)計(jì) 成型零件是與塑料接觸的決定制品幾何開(kāi)關(guān)的模具零件。它包括凹模、凸模、型芯、成型鑲塊及壁厚等，是塑料模具的主要組成部分。 型腔分型面設(shè)計(jì) 合理選擇分型面，有利于制品的質(zhì)量提高，工藝操作和模 具的制造。因此，在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，選擇分型面一般根據(jù)以下的原則： 1. 分型面應(yīng)該選擇在制品最大截面處，這是首要原則。 2. 盡可能使制品留在動(dòng)模的一側(cè)。 3. 盡可能滿足制品的使用要求。 4. 盡可能減小制品在合模方向上的投影面積，以減小所需的鎖模力。 5. 不應(yīng)影響制品尺寸的精度和外觀。 18 6. 盡量簡(jiǎn)單 ,避免采用復(fù)雜形狀 ,使模具制造容易。 7. 不妨礙制品脫模和抽芯。 8. 有利于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)置。 9. 盡可能與料流的末端重合 ,有利于排氣 由于 上殼 采用側(cè)澆口 ，因此手機(jī)上 殼 以 內(nèi)表面 及其延伸界面為分型面 。 下殼 采用針點(diǎn)式澆口，因此 以 手機(jī)外 表面 投影面積最大處為分型面 。 圖 （ a） 上殼分型面設(shè)計(jì) 圖 （ b） 殼分型面設(shè)計(jì) 排氣槽的設(shè)計(jì) 排氣槽的作用是將型腔和型芯中周圍空間內(nèi)的氣體及熔料所產(chǎn)生的氣體排到模具之外。該注射模屬于小型模具，在推桿的間隙和分型面上都有排氣效果，無(wú)需另外開(kāi)排氣槽。 成型零件 設(shè)計(jì)計(jì)算 該塑模的成型零件 表面的工作尺寸用平均收縮率 方法計(jì)算。 型腔的徑向尺寸： DM = [ DS + DSSCP 3/4△ ]+δZ 型芯的徑向尺寸： DM = [ DS + DSSCP + 3/4△ ]δZ 19 其中： DS — 塑件名義尺寸，型芯和型腔各自對(duì)應(yīng)。 SCP — 塑件的平均收縮率 △ —塑件允許的公差值 δZ—模具制造公差，本設(shè)計(jì)是按塑件公差的 1/3— 1/6 來(lái)取的。 型腔深度尺寸： HM = [ HS + HSSCP – 2/3△ ] +δZ 型芯高度尺寸： HM = [ HS + HSSCP + 2/3△ ] –δZ 其中： HS — 塑件高度名義尺寸 SCP、 △ 和 δZ均與上述意義相同。 尺寸計(jì)算 LM = [LS + LSSCP]177。1/2δZ 其中： LM — 模具中心孔或型芯中心距尺寸 LS — 塑件中心距名義尺寸 此外，凸臺(tái)高度、起伏凸邊高度、起伏凸邊位置、非配合圓弧等，一切距離位置尺寸都屬于雙向公差的計(jì)算。 ABS 的收縮率為 ％～ ％，平均收縮率為 ： 0 0 5 %)%( ????sc pε 20 表 成型零件表面工作尺寸的計(jì)算 類別 模具零件 塑料制品 計(jì)算公式 型腔或型芯 公差等級(jí) 公差種類 尺寸 工作尺寸 公差等級(jí) 型腔的計(jì)算 型腔內(nèi)形尺寸 MT2 A 100 0 Lm = [ LP(1+ ε SCP)（ 3/4）△ ]+δ m 0 φ + 0 IT7 MT2 58 0 φ + 0 3 0 φ + 0 型腔深度尺寸 MT2 B 5 0 Hm=[HP(1+ ε scp ) （ 2/3）△ ]+δ m 0 + 0 IT7 6 0 + 0 型芯的計(jì)算 型芯外形尺寸 MT2 A 96+ 0 lm =[lP(1+ ε scp) + （ 3/4）△ ] 0 δ m 0 IT7 46+ 0 0 54+ 0 0 21 φ 5+ 0 0 φ 9+ 0 φ + 0 型芯高度尺 寸 MT2 B + 0 hm =[hP(1+ ε scp ) +（ 2/3）△ ] 0 δ m 0 IT7 3+ 0 0 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 和脫模力的計(jì)算 由于該塑件的脫模阻力不大，而推桿又加工簡(jiǎn)單、更換方便、脫模效果好，因此采用圓形推桿脫模機(jī)構(gòu)。推桿的設(shè)置位置采取以下原則： 1. 推桿設(shè)在脫模阻力大的地方 。 2. 推桿位置均勻分布 。 3. 推桿設(shè)在塑料制品強(qiáng)度剛度較大的地方 。 4. 推桿直徑應(yīng)滿足相應(yīng)的強(qiáng)度、剛度條件 。 脫模力計(jì)算 當(dāng)開(kāi)始脫模 時(shí)，模具所受的阻力最大，推桿剛度及強(qiáng)度應(yīng)按此時(shí)計(jì)算，亦即無(wú)視脫模斜度（ a=0） 由于制品是薄壁矩形件 Q=8t E S l f/(1m)(1+f) （ kN） 式中 Q— 脫模最大阻力（ kN） t— 塑件的平均壁厚（ cm） E— 塑料的彈性模量（ N/ 2cm ） S— 塑料毛坯成型收縮率（ mm/mm） l— 包容凸模長(zhǎng)度（ cm） f— 塑料與鋼之間的摩擦系數(shù) 22 m— 泊松比，一般取 ~ S=， E=10 5 N/cm2 已知， t? ， l=10cm， f= Q=8 10 5 10(1 )(1+) = 側(cè)壁厚度、底板厚度的計(jì)算 注射模的工作狀態(tài)時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的承受交變負(fù)荷，同時(shí)也伴有冷熱的交替?，F(xiàn)代的注射模使用壽命至少幾十 萬(wàn)次，因此模具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。 側(cè)壁厚度的計(jì)算 注射成型模型腔壁厚的確定應(yīng)滿足模具剛度好、強(qiáng)度大和結(jié)構(gòu)輕巧、操作簡(jiǎn)便等要求。在塑料注射充型過(guò)程中，塑料模具型腔受到熔體的高壓作用，故應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度。否則可能會(huì)因?yàn)閯偠炔蛔愣a(chǎn)生塑料制件變形損壞，也可能會(huì)彎曲變形而導(dǎo)致溢料和飛邊，降低塑料制件的尺寸精度，并影響塑料制口的脫模。從剛度計(jì)算上一般要考慮下面幾個(gè)因素： 1. 使型腔不發(fā)生溢料， ABS 不溢料的最大間隙為 。 2. 保證制品的順利脫模，為此同時(shí)要求型腔允許的彈性變形量小于制品冷卻固 化收縮量。 3. 保證制品達(dá)到精度要求，制品有尺寸要求，某些部位的尺寸常要求較高精度，這就要求模具型腔有很好的剛度。 根據(jù)公式 31?????????? 11yEcphhb（ mm） 式中 b— 凹模側(cè)壁理論厚度（ mm） h— 凹模型腔的深度（ mm） p— 凹模型腔內(nèi)熔體壓力（ Mpa） 1y — 凹模長(zhǎng)邊側(cè)壁的允許彈性變形量（ mm），一般塑件 1y = c= 1? = 23 E— E=10 5 Mpa b= 31?????? ??? ??? 5= 取壁厚大于 10mm 就能能滿足要求。 底板厚度的計(jì)算 根據(jù)公式 312 ?????????21Eyplc? （ mm） 由21ll =， 1c =10 2 ， 2y =，則 318. ??????????????0 . 0 0 5102 . 14530102542? = 取實(shí)際底板厚度大于 10mm 就能滿足要求。 制模特點(diǎn) 動(dòng)定位置的保證 用兩塊定位器找正動(dòng)定模套板上型 芯和型腔的位置關(guān)系，然后鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。 復(fù)位機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) : 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) : 在頂桿的脫模機(jī)構(gòu)中，頂出塑件后再次合模時(shí)（或閉模前），必須要求頂桿等元件回復(fù)或預(yù)先回復(fù)到原來(lái)的位置。通常采用彈簧推動(dòng)板復(fù)位，但當(dāng)推頂裝置發(fā)生卡滯現(xiàn)象時(shí)，僅靠彈簧難以保證，須復(fù)位桿與彈簧并用。設(shè)計(jì)中具有活動(dòng)型芯的脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，必須考慮到合模時(shí)互相干擾的情況，應(yīng)在塑模閉合前使頂桿提前復(fù)位，以免活動(dòng)型芯撞擊頂桿，應(yīng)設(shè)置先復(fù)位裝置。復(fù)位桿由標(biāo)準(zhǔn)可查得。 本設(shè)計(jì)中的模具使用彈簧先復(fù)位裝置，在頂桿固定板上裝有 彈簧，借彈簧力合復(fù)位桿作用，在合模時(shí)，使頂出桿先復(fù)位，這種方法的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，但彈簧容易 24 失效，故要經(jīng)常更換彈簧。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) : 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用是為保證在模具閉合后，動(dòng)、定模板相對(duì)位置準(zhǔn)確；在模具裝配過(guò)程中也起到了定位的作用，合模時(shí)，引導(dǎo)動(dòng)、定模板準(zhǔn)確閉合，能夠承受一定的鍘向壓力，以保證模具的正常工作。 本設(shè)計(jì)中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，導(dǎo)柱采用帶頭導(dǎo)柱，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，在導(dǎo)柱的末端以導(dǎo)向套給以配合，導(dǎo)柱倒裝。結(jié)構(gòu)形式如下圖所示： 一般導(dǎo)柱應(yīng)有以下幾個(gè)重要的技術(shù)要求： 1. 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)具體的情況而定，一般比凸模端面高出 8~12mm 2. 導(dǎo)柱的前端做成半球形狀，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)孔 3. 數(shù)量為 4，均勻分布在模具周圍 塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì) : 塑模溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)： 在注射過(guò)程中 ,模具的溫度直接影響著制品質(zhì)量和注射周期 ,各種塑料的性能不同 ,成型工藝要求的不同相應(yīng)的模具對(duì)溫度要求也不同 , ABS 在注射成型時(shí)所需的模具對(duì)溫度為40— 60 度之間。對(duì)任何塑料制品，模溫波動(dòng)較大都是不利的。過(guò)高的模溫會(huì)使制品在脫模后發(fā)生變形， 延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，使生產(chǎn)率下降。過(guò)低的模溫會(huì)使降低塑料的流動(dòng)性，難于充滿型腔，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的溶接痕等缺陷。由于模溫不斷地被注入熔融塑料加熱，模溫升高，單靠模具自身散熱不能使其保持較低的溫度，因此必須加冷卻機(jī)構(gòu)。 冷卻裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 1. 實(shí)驗(yàn)表明表明冷卻水孔的數(shù)量愈多，對(duì)制品的冷卻也愈均勻． 2. 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即孔的排列與型腔形狀相吻合，水孔邊距型腔的距離常用１２ — １５ mm． 25 3. 對(duì)熱量聚積大溫度上升高的部位應(yīng)加強(qiáng)冷卻． 4. 進(jìn)水管直徑的選擇應(yīng)使水流速度不超過(guò)冷卻水道的水流 速度，避免產(chǎn)生過(guò)大的壓力降。冷卻水道直徑一般不小于 9mm,常用９ — １ 2mm。 5. 凹模、凸模或成型型芯應(yīng)分別冷卻，并保證其冷卻平衡。 6. 冷卻水道不應(yīng)穿過(guò)沒(méi)有鑲塊或其接縫部位，水道連接必須密封以免漏水。 7. 復(fù)式冷卻循環(huán)并聯(lián)而不應(yīng)串聯(lián)。 8. 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。 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算： 塑料傳給模具的熱量： Q1 =nmC(1T 2T ) （ kJ/h） 式中 Q1 — 單位時(shí)間內(nèi)塑料傳給模具的熱量（ kJ/h） n— 每小時(shí)的注射次數(shù)，取 n=50 m— 每次注射的塑料量（ kg） C— 塑料的比熱容（ J/kg C? ）， C=1047 J/kg C? 1T — 熔融塑料進(jìn)入模腔的溫度（ C? ） 2T — 制品脫模溫度（ C? ） Q1 =501047 （ 18060） =10 5 kJ/h 冷卻時(shí)所需要的冷卻水量： 1M = Q1 /? （ 3T 4T ） （ kg） 式中 1M — 通過(guò)模具的冷卻水質(zhì)量（ kg） ? — 導(dǎo)熱系數(shù) （ 3T 4T ） — 進(jìn)出水溫度差（ C? ），不應(yīng)太大，取 3C? 1M =10 5 /10553 = 根據(jù)冷卻水處于湍流狀態(tài)下的流速 v與水管道直徑 d 的關(guān)系，確定模具冷卻水道的水道直徑 d為： d=? ?21v???? 13 M104 （