【文章內(nèi)容簡介】 孔直徑（ mm） 江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院 2022 屆模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 第三章 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一 般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則： a分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 b便于塑件順利脫模， 盡量使塑件開模時(shí)留在動模一邊（有的塑件需要定模推出的例外）。 c便于嵌件的安裝 。 d保證塑件的精度要求。 e不影響 塑件的外觀質(zhì)量 ，尤其是對外觀有明確要求的塑件，更應(yīng)注意分型面對外觀的影響 。 f便于模具加工，特別是型腔的加工 。 g盡量減小塑件在合模平面上的投影面積，以減小所需鎖模力 。 h有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)置 。 i型芯應(yīng)置于開模方向 。 圖 b 如圖 b 是一個(gè)簡單的塑件，不需要設(shè)置任何側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，考慮到型芯的強(qiáng)度， 把型芯放在前模，塑件的內(nèi)表面放鑲嵌件，安裝在后模上。 江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院 2022 屆模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 型腔數(shù)量的確定及排列 該件采用一模 兩 腔的結(jié)構(gòu)形式， 所以 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用從主流道到各個(gè)型腔分流道的形狀及尺寸相同的設(shè)計(jì)，即型腔平衡式布置的形式，如 圖 c所示 圖 c 初步設(shè)計(jì)主流道及分流道 主流道形式及位置 主流道的結(jié)構(gòu) a. 整體式主流道 這是一種最簡單的主流道模式，是在定模板有整體構(gòu)成中加工而成，其加工最簡單，多適用于簡單模具。 b. 組合式主流道 如果定模是由兩塊模板組成，主流道也可在兩塊模板上分別加工，再組合在一起 而成，此形式簡單，但要注意保證其同軸度。 c. 襯套式主道 這是目前最常用的主流道結(jié)構(gòu)，是以澆口套的形式鑲于模板中，適用于所有注塑模具，這種形式，便于加工、拆卸和熱處理 主流道的設(shè)計(jì)原則： a為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料，主流道多設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度角為 2～ 4度，對流動性差的熔料，錐角可取 3～ 6度 . b 主流道大端呈圓角，其半徑常取 r 為 1～ 3㎜，以減少熔料轉(zhuǎn)向過度時(shí)的阻力 江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院 2022 屆模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 c 為了使熔融塑料能從噴嘴處完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注塑機(jī)的噴嘴緊密對接，其對接處常設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑略大 于噴嘴頭半徑 d 主流道的表面應(yīng)加工盡量光滑，避免留有影響塑料流動和脫模的尖角毛刺 e對于流動性好的塑料，如 PE 等，主流道的尺寸可小些，而對于流動性差的塑料，如 PC、PS 等，主流道的尺寸應(yīng)大些 根據(jù)以上原則，初步將主流道設(shè)計(jì)成圓錐型，其錐角度數(shù)為 2186?！?6186。內(nèi)壁粗糙度 Ra為 m。分流道截面設(shè)計(jì)成圓錐截面，加工容易，且熱量損失與壓力損失不大，為常用形狀。 分流道主要對進(jìn)入模具的熔料起分流作用，多型腔的模具一定要設(shè)置分流道，若是單腔成型大型塑件，如采用多澆口進(jìn)料，也需要設(shè)置分流 道。 影響分流道設(shè)計(jì)的因素 1） 制品的幾何形狀、壁厚、尺寸大小及尺寸的穩(wěn)定性、內(nèi)在質(zhì)量及外觀質(zhì)量要求 2） 塑料的種類、亦即塑料的流動性、熔融溫度與熔融溫度區(qū)間、固化溫度以及收縮率 3） 注射機(jī)的壓力、加熱溫度及注射速度 4） 主流道及分流道的拉料及脫落方式 5） 型腔的布置、澆口位置及澆口形式的選擇 分流道的設(shè)計(jì)原則 1 熔體應(yīng)以最短的路徑、最小的熱量和壓力損失，快速射入型腔 ； 2 熔料從各個(gè)澆口進(jìn)入 型腔 的溫度和壓力相同，以保證各型腔中制品的收縮率相同 ； 3 分流道的轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過渡，與澆口的連接處應(yīng)加工成 斜面，以利熔料的流動 ； 4 在保證足夠的注 射 壓力時(shí)，分流道的截面和長度應(yīng)盡量取最小值 ； 5 盡量保證各型腔同時(shí)充滿，并均衡的補(bǔ)料，以保證同模各塑件的性能、尺寸盡可能一致 ； 6 各型腔之間距離恰當(dāng)，應(yīng)有足夠的空間排布冷卻水道、螺釘?shù)?，并有足夠的截面積承受注 射 壓力 ； 7 型腔和澆注系統(tǒng)投影面積的重心應(yīng)盡量接近注塑機(jī)鎖模力的中心，一般在模板的中心上 。 江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院 2022 屆模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 分流道的截面形狀 常用的截面形狀有圓形、 U 形、梯形、矩形等。在選擇截面形狀時(shí)，要綜合考慮 熱量損失 、 流動阻力 、加工難道等幾方面的因素。熔料在流道中流動 時(shí)，與模具接觸的塑料冷凝固化，起絕熱作用，熔料僅在流道中心流動，因此，分流道的理想狀態(tài)是其中心線與澆口中心線位于同一直線上。 比表面積：單位體積所具有的表面積，約等于斷面周長與斷面面積之比。比表面積越 分流道直徑： 在此 PP采用圓形 斷面分流道 1分流道截面尺寸的確定 分流道截面尺寸 越 小，熱損失越少，流動阻力也越小。 圖 d 圓 型截面分流道的直徑可根據(jù)塑件的流動性等因素來確定。該塑件采用 PP 料，流動性 較好 。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式分流道的直徑 d 可取 3～ 6mm。設(shè)計(jì)如 圖 d 所示 澆口亦稱進(jìn)料口 ，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小的部分，但同時(shí)又是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位。澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質(zhì)量影響很大。澆口作用是使來自流道的熔融塑料以較快速度進(jìn)入并充滿型腔。澆口的設(shè)計(jì)與塑件的形狀、截面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注射工藝參數(shù)及塑料各方面性能等因素有關(guān)。澆口若設(shè)計(jì)不合理會造成塑件的各種質(zhì)量缺陷，如憋（困）氣、收縮、銀絲（夾水紋）、分解、波紋、變形等。 江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院 2022 屆模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 一般而言，澆口截面尺寸宜小些。小澆口可以增加塑料熔體流速，并且料流經(jīng)過小澆口時(shí)產(chǎn)生很大摩擦熱而使料溫升高，降低表觀黏度 ，有利充填。另外小澆口固化快不會產(chǎn)生過量收縮而降低塑件內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)可縮短注射成型周期，便于澆口去除。 為了提高成型效率，采用 側(cè) 澆口，并避開制品高光亮區(qū)域。澆口尺寸及位置如 圖 c所示。 主流道上端直徑取 3mm，斜度為 1176。 選用模架 根據(jù) 以上 計(jì)算以及型腔尺寸及位置尺寸可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。 查表選用：FCI3345A130B110C150 江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院 2022 屆模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 定模板厚度： A = 130mm 動模板厚度： B = 110mm 方鐵 厚度： C = 150mm 模具厚度： H 模 = 61+A+B +C = （ 61+130+110+150） mm= 451mm 模具外形尺寸： 330mm*450mm*451mm 模具材料的選擇 現(xiàn)有的模具模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，主要采用 45 號鋼。所以在模具材料的選擇時(shí)主要是根據(jù)制品的特性，和使用要求選擇合理的型腔和型芯材料。如何合理的選擇模具鋼，是關(guān)系到模具質(zhì)量的前提條件，如果選材不當(dāng)，浪費(fèi)錢，時(shí)間。在選擇模具鋼時(shí)，首先必須考慮材料的使用性能和工藝性能。從使用性能考慮：硬度是主要指標(biāo)之一。模具在高應(yīng)力作用下欲 保持尺寸不變，必須有足夠的硬度，當(dāng)承受沖擊載荷時(shí)還要考慮折斷、崩刃問題、所以韌性也是一重要指標(biāo)、耐磨性是覺得模具壽命的重要因素，此外還有紅硬性，抗壓屈服強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和耐疲勞能力的指標(biāo)。 從工藝性能考慮：要熱加工工藝好，加工溫度范圍寬，冷加工性能如切削、銑削、拋光等加工性能好，此外還要考慮淬