【文章內(nèi)容簡介】 表面或側(cè)面隱蔽處，凝料可自動脫落，不影響塑件外觀，對于強韌性塑料（如PA）或脆性塑料（如PS），潛伏式澆口是不合適的。（4）側(cè)澆口：能方便地調(diào)整充模時的剪切速率和澆口封閉時間，充型速度快，除去澆口方便，澆口痕跡小，缺點是塑件容易形成熔接痕、縮孔、凹陷等缺陷，注射壓力損失較大，殼形塑件容易排氣不良［11］?？紤]到ABS塑料的熔體粘度較大，自身的冷卻速度也快，所以流道澆口應(yīng)盡量短而粗，所以選擇直澆口，既可以簡化模具的設(shè)計也不影響到制件的質(zhì)量。澆口位置主要是根據(jù)塑件的幾何形狀和技術(shù)要求，并分析熔體在流道和型腔中的流動形狀、填充、補縮及排氣等因素后確定。結(jié)合塑件的結(jié)構(gòu)特點，再考慮在澆口位置的選擇上不單單只在制件方面考慮，還應(yīng)結(jié)合實際要求及模具的整體情況，所以該澆口基本上滿足了設(shè)計的要求。如圖3,圖4,圖5所示圖3 流動阻力分布圖圖4 澆口位置圖 圖5 填充過程氣穴分布圖圖6 填充時裂痕分布圖主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注塑機噴嘴注射出的熔體導入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動速度和充模時間。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復接觸，因此設(shè)計中常設(shè)計成可拆卸更換的澆口套。主流道尺寸（1）主流道長度：小型模具L主應(yīng)盡量小于60mm，本次設(shè)計中初取L主=56mm進行設(shè)計（2）主流道小端直徑：d=注射機噴嘴尺寸＋=4+=（3）主流道大端直徑：d′=d+2Ltanα=+256tan4≈8mm，（α=4186。）（4）主流道球半徑：SR0=注射機噴嘴球頭半徑+（1~2）mm=（10+2）mm=16mm（5）球面的配合高度：h=6mm（6）主流道的凝料體積 V主=L主（R178。主+r178。主+R主*r主） =56（4178。+178。+4）mm179。 =179。≈179。（7）主流道當量半徑 Rn =主流道村套為標準件可選購。主流道小端入口處與注塑機瓶嘴反復接觸，易磨損。對材料的要求較嚴格，因此盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設(shè)計成一個整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開來設(shè)計，以便于拆卸更換［12］。同時也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進行單獨加工和熱處理。設(shè)計中常用碳素工具鋼T8A，熱處理淬火表面硬度為50～55HRC，如圖7所示：圖7 澆口套剖面圖 校核主流道的剪切速率（1）計算主流道的體積流量q主==13cm179。/s（2）計算主流道的剪切速率γ主=≈10179。s﹣1最佳剪切速率（510178。510179。），所以合格。 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算（1）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模的成型制品的外表面的成型零件。按照凹模結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。根據(jù)對塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計中采用整體嵌入式凹模，如圖8所示圖8 型腔圖（2）凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計（型芯） 凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類型［13］。通過對塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，該塑件的型芯有兩個：一個是成型零件的內(nèi)表面的大型芯，如圖所示，因塑件包緊力較大，所以設(shè)在動模部分；另一個是成型零件的中心軸孔內(nèi)表面的小型芯，如圖所示，設(shè)計時將其放在定模部分跟凹模做成一體式，同時有利于分散脫模力和簡化模具結(jié)構(gòu)。將這幾個部分裝配起來，如圖9所示。圖9主型芯圖 成型零件鋼材到的選用 根據(jù)對成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要有足夠的剛度、強度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時考慮它的機械加工性能和拋光性能［14］。又因為該塑件為大批量成產(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用 3Cr2Mo。對于成型塑件外圓筒的大型芯來說，由于脫模時與塑件的磨損嚴重，因此鋼材選用冷作工具鋼3Cr2Mo。型芯中心通冷卻水冷卻［15］。 成型零件工作尺寸的計算（1）凸凹模的尺寸計算模腔尺寸計算包括凹模和型芯的徑向尺寸、凹模深度和型芯高度尺寸的計算。成型零件工作尺寸按平均收縮率計算，按MT5級公差查塑件的尺寸偏差計算公式如表三所示。平均收縮率: =（%%）/2=% 型腔徑向尺寸（mm ）。 塑件外形基本尺寸（mm）。塑件平均收縮率；塑件公差成形零件制造公差，一般取1/4—1/6；塑件內(nèi)形基本尺寸（ mm）；型芯徑向尺寸（mm）；型腔深度（mm）；塑件高度（mm）；型芯高度（mm）；塑件孔深基本尺寸（mm）；取Δ/3可計算出型芯、型腔的工作尺寸，如表三所示表三 型腔、型芯工作尺寸計算類別塑件尺寸計算公式型腔或型芯的工作尺寸型腔徑向尺寸 67177。 55177。56177。54177。55177。型腔深度尺寸22177。 23177。17177。型芯徑向尺寸65177。0..367177。型芯高度尺寸100177。101177。 型腔壁厚、支撐板厚度的確定（1）凹模側(cè)壁厚度的計算模架初選546596mm的標準模架。其厚度的剛度公式計算。S=（）式中，p是型腔壓力 p=35MPa；E是材料彈性模量（10 179。MPa），此處取E=10 179。MPa；h=W，W是影響變形的最大尺寸，而h=30mm；δp是模具剛度計算許用變形量。根據(jù)注射塑料品種。δp=25i2=25=≈式中，i2=30+30μm=由于該型腔是單型腔。型腔與模具周邊的距離由模板的外形尺寸來確定，根據(jù)初選模板平面尺寸546mm596mm，它比型腔鑲塊的尺寸大的多，所以完全滿足強度和剛度要求。 （2）動模墊板厚度的計算動模墊板厚度和所選模架的兩個墊塊之間的跨度有關(guān)，根據(jù)前面的型腔布置，模架應(yīng)選在646mm596mm這個范圍之內(nèi)，墊塊之間的跨度大約為546mm－60mm－60mm=426mm。那么，根據(jù)型腔布置及型芯對動模墊板的壓力就可以計算得到動模墊板的厚度，即T=≈60mm式中，δp是動模板剛度計算許用變形量，δp=25i2=25（170＋170）μm=；L是兩個墊板之間的距離，約426mm；L1是動模板的長度，取596mm；A是型芯投影到動模墊板上的面積。對于此動模墊板計算尺寸相對小型模具來說還可以再小些，可以增加6根支承柱來進行支撐，故可以近似得到動模墊板厚度Tn=*T塑料模具型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強度和剛度，如果型腔的壁厚過薄可能因強度不夠而產(chǎn)生塑料變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生翹曲變形，導致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。型腔壁厚、支撐板厚度的確定從理論上講是通過力學的強度及剛度公式進行計算的［16］。由于注塑成型受溫度、壓力、塑料特性及塑件復雜程度的影響，所以理論計算并不能完全真實的反映結(jié)果。根據(jù)實際情況以及經(jīng)驗確定支撐板可按照標準厚度取46mm。根據(jù)模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸，又考慮凹模最小壁厚，導柱、導套的布置等，再同時參考中小型標準模架的選型經(jīng)驗公式，可確定選用模架型號hasco WL=546mm596mm。（1）A板尺寸。A板是定模型腔板，塑件在動模板上的高度較大，又考慮在模板上還要開設(shè)冷卻水道，還需留出足夠的距離，故A板厚度取136mm。（2）B板尺寸。B板是型芯固定板，按模架標準板厚度取116mm。（3）C板（墊塊）尺寸。墊塊=推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+（510）mm=（104+38+40+510）mm=187192mm，初步選定C板為200mm。經(jīng)上述尺寸的計算，模架尺寸已經(jīng)確定，其如圖10所示圖10 模架圖（1）模具平面尺寸 596mm646mm＜750mm750mm（拉桿間距），校核合格。（2）模具高度尺寸580mm，380mm＜580mm＜770mm（模具的最大厚度和最小厚度），校核合格。（3）模具的開模行程S=H1+H2+（510）mm=（187192）mm＜300mm，校核合格。 該塑件由于采用滑塊配合成型，其配合間隙可作為氣體排出的方式，不會在內(nèi)部產(chǎn)生憋氣的現(xiàn)象。同時，底面的氣體會沿著推桿的配合間隙、分型面和型芯與脫模板之間的間隙向外排出。無需再另設(shè)排氣孔。塑件從模具上取下以前還有一個從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件從成型零部件上脫出的機構(gòu)稱為脫模機構(gòu)。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出機構(gòu)的導向和復位部件等組成［17］。 脫模機構(gòu)的選用原則（1）使塑件脫模時不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）；（2）推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排；（3）推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂；（4）推桿的強度及剛性應(yīng)足夠，在推出動作時不產(chǎn)生彈性變形；（5）推桿位置痕跡須不影響塑件外觀［18］。本塑件因為側(cè)壁較薄，不適合使用推板推出，又內(nèi)部無特別要求需光滑，無痕跡，故采用推桿推出方式。（1）矩形大型芯脫模力因為λ＞10，所以，此處可視為薄壁矩形塑件，根