【文章內(nèi)容簡介】 L m +δz 0 = [（1+ Scp）LS – 3/4△]+δz0型腔深度尺寸 Hm+δz0 = [（1+ Scp）HS – 2/3△]+δz0型芯徑向尺寸 lm0 –δz = [（1+ Scp）lS + 3/4△]δz0 型芯高度尺寸 hm0 –δz = [（1+ Scp）hS + 2/3△] δz0中心距尺寸 Cm177。δz/2=(1+ Scp)CS177。δz/2 式中：LS — 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm）； lS — 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm）； HS — 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm）； hS — 塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸（mm）； CS — 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm）；△— 塑件制品公差（mm），可查塑件制品尺寸公差數(shù)值表（SJ137278）獲得；△δz — 模具制造公差，按制品公差的1/41/3選取。根據(jù)制品的精度要求，確定模具的制造公差為制品公差的1/4，即δz=1/4△。通常，制品中1 mm和小于1 mm公差的部位以及2 mm和小于2 mm公差的部位不需要進行收縮率計算。 壁厚的計算塑料注射模具的成型零件必須有足夠的強度和剛度，如壁厚度不夠表現(xiàn)剛度不足，即型腔產(chǎn)生過大的彈性變形，可能會發(fā)生溢料或使制品精度降低；也可表現(xiàn)為強度不夠，即型腔發(fā)生塑性變形甚至破裂。理論分析和實踐證明，對于大尺寸的型腔，主要為剛性不足為主，應按剛度條件計算；而小尺寸型腔則以強度不足為主，應按強度條件計算。剛度計算的條件則由于模具特殊性，可以從以下幾方面加以考慮：（1）要防止溢料：（2）應保證塑件精度；（3）要有利于脫模。上述要求在設計模具時其剛度條件應以這些項中最苛刻者（允許最小的變形值）為設計標準，但也不宜無根據(jù)地過分提高標準，以免浪費材料，增加制造困難。型芯的強度、剛度計算相當于桿類零件的校核計算。 型腔壁和底版厚度的計算比較復雜且繁瑣，為了簡化模具設計，一般采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)或查有關的模具設計手冊。根據(jù)矩形型腔壁厚尺寸的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，得出矩形型腔短邊尺寸b102時，整體式型腔底壁厚為T=（~）b=*20mm≈。型腔壓力/Mpa49(注塑)時型腔側壁厚度S/mm=+17，L為型腔大尺寸，其側壁厚度取S/ mm=+17 ≈74mm。第五章 分型面的設計 制品在分型面的位置 制品在模具中的位置，直接影響到模具結構的復雜程度、模具分型面的確定、澆口的設置、制品的尺寸精度和質量等。因此，開始制定模具方案時，首先必須正確考慮制品在其中的位置，然后再考慮具體生產(chǎn)條件（包括模具制造的）、生產(chǎn)批量所需的機械化和自動化程度等其他設計問題。 分型面的形式分開模具以便能取出制品和澆注系統(tǒng)冷料的面，稱為分型面。模具設計開始的第一步，就是選擇分型面的位置。分型面的選擇受到塑件形狀，壁厚，成型方法，后處理工序，塑料外觀，塑件尺寸精度，塑件脫模方法，模具類型，型腔數(shù)目，模具排氣，嵌件，澆口位置與形狀以及成型機的結構等的影響。在模具制造不良或鎖模力不足的情況下，模內(nèi)熔融塑料會通過分型面濺出，在塑件上形成較厚的飛邊，經(jīng)修整后還會留下明顯的殘痕。分型面有多種形式，常見的有：（1）水平分型面；（2）斜分型面；（3）曲面分型面；（4）階梯分型面；（5）垂直分型面。本次設計采用曲面分型面。 分型面的選擇原則確定分模面的一般原則：（1） 分型面應選在塑件的最大截面處，否則無法脫模和加工型腔，無論塑料以何方位布置型腔，都應將此作為首要原則。（2）盡可能將塑件留動模一側, 因為動模一側設置和制造脫模機構簡便易行，為了讓塑件留在動模一側，將型芯設在動模邊，依靠薄壁塑件對型芯足夠的包緊力，但遇到厚壁塑件或沒有型芯，將塑件型腔設在動模側。（3）有利于保證塑件精度。 （4）有利于保證外觀質量。（5）考慮滿足塑件的使用要求。（6）盡量減小塑件在合模平面上投影面積，以減小所需鎖模力。（7）長型芯應置于開模方向。（8）有利于排氣，應將分型面置于熔體充模流動的末端。（9）應有利于簡化模具結構，為此在按排制件在型腔中方位時，盡可能避免側向分型或抽芯。特別是避免在定模部分側向抽芯。（10）非平面分型面的選擇應有利于型腔加工和脫模方便。應注意分型面上力的平衡。（11）便于加工：能平面分模不斜面分模，能斜面分模不曲面分模。一般不取在裝飾外表面或帶圓弧的轉角處。（12）斜面分?；蚯娣帜r，分模面要定位。 分型面的選擇根據(jù)該塑件的結構，為了凝料的取出及制件的合理落料，分型面一般選在塑件的最大截面處。第六章 澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)的作用是將熔融狀態(tài)的塑料填充到模具型腔內(nèi)，并在填充及凝固過程中將注射壓力傳遞到塑料個部位，而得到所要求的塑件。注射模的澆注系統(tǒng)和熱塑性擠塑模相似，一般由主澆道（澆口）分流道（澆道）進料口冷料穴4四部分組成。 澆注系統(tǒng)設計原則 ，且不影響制品質量 主流道設計主流道是塑料熔體進入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動，開模時主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動速度和充模時間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機噴嘴反復接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨設計成主流道套鑲入定模板內(nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動減斷。采用帶直流道與分流道的潛伏式點澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設計成錐形。 主流道設計要點，主流道的小端直徑D應稍大于注射機噴嘴直徑d，通常為 D=d+（~1）mm；，拋光時沿軸向進行。主流道的長度L，一般按模板厚度確定。為了減少充模時的壓力損失和物料損耗，主流道長度，越短越好，L一般控制在60mm以內(nèi)；176?！?176。，過大的錐角會產(chǎn)生渦流，卷入空氣。過小的錐角使凝料脫模困難，還會使充模時熔體的流動阻力過大。粘度大的可選3176?！?176。（但應力求與鉸刀的斜度一致）。，通常為R2=R1+（1~2）mm。，其半徑r約為1/8D。為了便于主流道凝料拔出，初步設計主流道形狀尺寸，主流道設計成圓錐型，其錐角為2176?！?176。，因為ABS塑料流動性較好，所以錐角取4176。主流道的長度L由定模座板厚度確定，一般L不超過60 mm。澆口套的設計：為標準件可選購。澆口套常用鋼材是T8A、T10A。熱處理要求：50～55HRC。設計時應注意：（1）進料口處為球面（SR）；（2）配合要求H7/J7或H6；（3）粗糙度：Ra（～）μm。本次設計采用澆口套件圖 圖61 澆口的設計 澆口的選擇 澆口按照結構形式和特點，常用的澆口可分為以下幾種形式：直接澆口,中心澆口,側澆口,環(huán)形澆口,輪幅式澆口點澆口。 由于側澆口一般開設在分型面上，塑料熔體從內(nèi)側或外側充滿模具型腔，其截面形狀多為矩形（扁槽），改變澆口的寬度與厚度可以調節(jié)熔體的剪切速率及澆口的凍結時間。這類澆口可以根據(jù)塑件的形狀特征選擇其位置，加工和修整方便，普遍用于中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應性均較強。并根據(jù)本次設計塑件選用的材料，及制品的使用環(huán)境與性能要求，且分型面將模具分成動模和定模兩部分，采用側澆口，一模兩腔，一次成型兩個塑件制品。可應用在立式或臥式注射機上。 澆口位置選擇 合理選擇澆口的開設位置是提高塑件質量的一個重要設計環(huán)節(jié)。另外，澆口位置的不同還會影響模具的結構。因此，在開設澆口時應注意以下幾點 、排氣和補縮 ，各個型腔澆口方位必須保持一致 綜上所述，本次設計澆口采用的形式是側澆口，其位置設置在制品的凹邊中間處且澆口槽開在定模上。第七章 注塑機與標準模架的選擇 注塑機簡述注射成型機（簡稱注射機或注塑機）是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設備。 注塑機的類型注塑機的類型有:立式、臥式、全電式，但是無論那種注塑機，其基本功能有兩個：（1）加熱塑料，使其達到熔化狀態(tài)；（2）對熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔。 注塑機的組成注塑機通常由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳達動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)等組成。 注塑機的參數(shù)由MOLDFLOW分析得出注塑機參數(shù)最大注塑機鎖模力 = +03 tonne最大注射壓力 = +02 MPa最大注塑機注射率 = +03 cm^3/s注塑機液壓響應時間 = s注塑機規(guī)格:最大壓力: MPa螺桿增強比率: 注塑機響應時間: s注塑機最大鎖模力: tonne溫度設置熔體溫度: C模具型腔側溫度: C模具型芯側溫度: C注射設置注射控制方法: 注射時間 注射時間: s 名義流動速率: cm^3/s保壓時間 壓力(s) (MPa) 冷卻時間: s模架是設計、制造塑料注射模的基礎部件。根據(jù)以上分析，計算以及型腔尺寸及位置尺寸可確定模架的結構形式和規(guī)格。 模板厚度：A=230mm B=65mm動模板厚度：B=40mm墊塊厚度： C=180mm模架厚度： H模 =(230+65+40+180+80) mm =595mm模架外形尺寸：450mm*400mm*595mm=107100000mm^3 模具厚度滿足關系式： Hmin ≤ H ≤Hmax式中： Hmin — 允許使用的模具最小厚度； Hmax — 允許使用的模具最大厚度。第八章 推出結構的設計 合模導向機構的設計合模導向是保證動、定模或在上、下模合模時，正確地定位和導向的零件。合模導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種形式，通常采用導柱導向定位。 導向機構的作用有以下三點：(1) 定位作用 (2) 導向機構 (3) 承受一定的側向壓力 推出機構的組成及各部分作 在注射成型的每一個環(huán)節(jié)中，塑件必須從型腔或型芯上脫出，脫出塑件的機構稱為推出機構。推出機構主要由以下零件組成：復位桿、推桿固定板、推桿等組成。其它形式的推出機構，組成部件有所不同。在此推出機構中，推桿與塑件相接觸，并將塑件推出模外，推板與推桿固定板由螺釘聯(lián)接，用來固定推出零件。對推桿推出機構來說，為了保證推桿推出塑件后在合模時能回到原來的位置，需要設置復位機構，即復位桿。 推出機構的分類1. 按動力來源分：（1）手動推出機構 開模后靠人工操作推出機構來推出塑件。（2）機動推出機構 利用注射機的開模動作驅動模具上的推出機構，實現(xiàn)塑件的自動脫模。（3）液壓與氣動推出機構 利用注射機上的專用液壓和氣動裝置，將制件推出或從模具中吹出。2. 按模具的結構特征分，推出機構可分為：（1）簡單的推出結構；（2）兩次推出的推出機構；