【文章內(nèi)容簡介】 芯上推桿孔的配合精度，另外圓形推桿還具有減少運動阻力、防止卡死現(xiàn)象等優(yōu)點，損壞后還便于更換。合理地布置推桿的位置時推出機構(gòu)設(shè)計中的重要工作之一，推桿的位置分布得合理，塑件就不致于變形或被頂壞。推桿位置分布應(yīng)注意：；；；；。推件板推出機構(gòu)是由一塊于凸模按一定配合精度相配合的模板，在塑件的整個周邊端面上進(jìn)行推出，因此，作用面積大。推出力大而均勻，運動平穩(wěn)，并且塑件上無推出痕跡。但如果型芯合推件板的配合不好，則在塑件上會出現(xiàn)毛刺，而且塑件有可能會滯留在推件板上。結(jié)合以上這幾項設(shè)計原則和各種推出機構(gòu)的特點，和經(jīng)過對塑件的分析，本人在此提出了兩種塑件推出方案，這兩種方案的特點分別如下：方案（一）：采用推桿推出，利用塑件的兩個凸臺安置推桿，還有頂部可安置一根。 推桿推出形式方案（二）：采用推板推出，用推板將塑件推出。經(jīng)過對塑件的分析，㎜，如果采用推板推出的話，將會使得塑件變形，所以本人采用方案（一）推桿推出塑件。 推板推出形式為了保證推出機構(gòu)在工作過程中靈活、平穩(wěn)，每次合模后，推出元件能回到原來的位置，通常需要設(shè)計推出機構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位裝置。（1）、導(dǎo)向零件推出機構(gòu)的導(dǎo)向零件，通常由推板導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套組成，簡單的小模具也可由推板導(dǎo)柱直接與推板上的導(dǎo)向孔組成。導(dǎo)向零件使各推出元件得以保持一定的配合間隙，從而保證推出和復(fù)位動作順利進(jìn)行。有的導(dǎo)向零件在導(dǎo)向的同時還起支承作用。 a～c所示。圖 a中推板導(dǎo)柱固定在支承板上， b為推板導(dǎo)柱兩端固定形式， a、b均為推板導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套相配合的形式，而且推板導(dǎo)柱除了起導(dǎo)向作用外，還支承著動模支承板，從而改善了支承板的受力狀況，大大提高了支承板的剛性， c為推板導(dǎo)柱固定在支承板上的結(jié)構(gòu)，且推板導(dǎo)柱直接與模板上的導(dǎo)線孔相配合，推板導(dǎo)柱也不起支承作用，這種相似用于生產(chǎn)較小批量塑件的小型模具。 a、b的結(jié)構(gòu)。推板導(dǎo)柱的數(shù)量根據(jù)模具的大小而定，至少要設(shè)置兩根，大型模具需要四根。(a) (b) (c) 導(dǎo)向形式在分析了幾種形式的推板導(dǎo)向機構(gòu)后，本人決定采用圖 a形式的推板導(dǎo)向機構(gòu)，不過其具體結(jié)構(gòu)有一點改變，： 改進(jìn)后推板導(dǎo)向形式 （2）、復(fù)位桿復(fù)位為了使推出元件合模后能回到原來的位置，推桿固定板上同時裝有復(fù)位桿，如圖所示。常用的復(fù)位桿均采用圓形截面,一般每副模具設(shè)置四復(fù)位桿，其位置近來能夠設(shè)在固定板的四周，以便推出機構(gòu)合模時復(fù)位平穩(wěn)，復(fù)位桿端面與所在動模分型面平齊。（3）、彈簧復(fù)位彈簧復(fù)位時利用彈簧的彈力使推出機構(gòu)復(fù)位。彈簧復(fù)位與復(fù)位桿復(fù)位的主要區(qū)別是：用彈簧復(fù)位時，推出機構(gòu)的復(fù)位先于合模動作完成，所以，通常為了便于活動鑲件的安放而采用彈簧先復(fù)位機構(gòu)。在本模具設(shè)計中，沒有活動鑲件，所以使用復(fù)位桿復(fù)位已經(jīng)滿足設(shè)計要求，而且復(fù)位桿復(fù)位將會使得模具加工方便，所以在設(shè)計中選用復(fù)位桿復(fù)位。 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設(shè)計在第一節(jié)第二部分的分型面設(shè)計的方案（一）里，需要對兩小孔設(shè)計側(cè)向抽芯機構(gòu)，抽芯機構(gòu)與側(cè)向分型按其動力來源可分為手動、機動、氣動或液壓三大類。手動側(cè)向分型抽芯機構(gòu)手動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)是利用人力將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從成型塑件中抽出。這一類機構(gòu)操作不方便、工人勞動強度大、生產(chǎn)率低，但模具的結(jié)構(gòu)簡單、加工制造成本低，因此常用于產(chǎn)品的試制、小批量生產(chǎn)或無法采用其他側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的場合。手動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的形式很多，可根據(jù)不同塑料制件設(shè)計不同形式的手動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。手動側(cè)向分型與抽芯可分為兩類，一類是模內(nèi)手動分型抽芯，另一類是模外手動抽芯，而模外手動抽芯機構(gòu)實質(zhì)上是帶有活動鑲件的模具結(jié)構(gòu)。氣動或液壓側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)是以液壓力或壓縮空氣作為動力進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯，同樣亦靠液壓力或壓縮空氣使側(cè)向成型零件復(fù)位。液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)多用于抽拔力大、抽芯距比較長的場合，例如大型管子塑件的抽芯等。這類分型與抽芯機構(gòu)是靠液壓缸或汽缸的活塞來回運動進(jìn)行的，抽芯的動作比較平穩(wěn)，特別是有些注射機本身就帶有抽芯液壓缸，所以采用液壓側(cè)向分型與抽芯更為方便，但缺點是液壓或氣動裝置成本較高。機動側(cè)向分型抽芯機構(gòu)機動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)是利用注射機開模力作為動力，通過有關(guān)傳動零件（如斜導(dǎo)柱）使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從塑料制件中抽出，合模時又靠它使側(cè)向成型零件復(fù)位。這類機構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但分型與抽芯無需手工操作，生產(chǎn)率高，在生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)傳動零件的不同，這類機構(gòu)可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類型的側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。在此本人擬定了幾個抽芯方案： 開模后手工抽芯； 用彈簧實現(xiàn)抽芯和斜面壓回復(fù)位； 液壓抽芯； 斜導(dǎo)柱機構(gòu)抽芯。因為需要抽芯的孔直徑是φ10㎜，抽芯距離只有7㎜。而且塑件是大批量生產(chǎn)的，所以最好能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)。因此，在這個設(shè)計中，如果采用手動的抽芯方式就會使生產(chǎn)率大大降低，并且會加大工人的勞動強度，浪費了人力資源；由于成本高且塑件的抽芯距不大故不采用氣動或液壓的抽芯方式；所以用機動抽芯機構(gòu)是最合理的選擇。因此初步確定采用彈簧側(cè)抽芯或者斜導(dǎo)柱抽芯方式。用彈簧進(jìn)行側(cè)抽芯也是可以的，但因為型腔受的壓力比較大，若采用彈簧側(cè)抽芯的話，可能會因為彈簧產(chǎn)生的壓力不夠而產(chǎn)生溢料。因此不推薦使用這種抽芯形式。而用斜導(dǎo)柱進(jìn)行側(cè)抽芯的話，就沒有這種問題存在，因為斜導(dǎo)柱產(chǎn)生的側(cè)壓力很大，所以在此本人采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的抽芯形式。： 圖 斜導(dǎo)柱側(cè)抽心機構(gòu)對于內(nèi)側(cè)的掛鉤，就需要對其進(jìn)行內(nèi)抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計處理。對于內(nèi)抽芯，其設(shè)計結(jié)構(gòu)形式有彈簧內(nèi)抽芯、斜滑塊內(nèi)抽芯、開模后手工抽芯。 ，長只有25㎜。需要抽芯部分也只有3㎜深。因為是大批量生產(chǎn)的，所以不采用開模后手工抽芯。而采用彈簧內(nèi)抽芯，因為型芯比較小，不好設(shè)計，況且如果彈簧的強度不夠的話會產(chǎn)生溢料、變形，不能保證尺寸精度，所以在此不采用彈簧內(nèi)抽芯。采用斜滑塊內(nèi)抽芯，其既可以滿足了設(shè)計要求，也可以作為推桿把塑件頂出。在此本人擬訂了兩個方案，、。經(jīng)過考慮和比較，兩個方案各有各的優(yōu)點，在此。圖 燈罩局部視圖圖 斜滑塊內(nèi)抽芯形式 圖 鑲拼式內(nèi)抽心形式方案（一）：采用側(cè)抽芯的方式，對這個φ45的孔進(jìn)行側(cè)抽芯，因為是一模一腔結(jié)構(gòu)的模具，所以可以采用側(cè)抽芯的方式。但是如果采用側(cè)抽芯的話，就會增加模具的復(fù)雜程度和難度，使得模具的加工成本提高。方案（二）利用塑件的脫模斜度取消側(cè)抽芯的機構(gòu)，這樣的話就會降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和難度。在考慮了各方面因素后，本人決定采用第二種方案。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)注射模的溫度對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模具設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率。溫度及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)對塑件質(zhì)量的影響無論何種塑料進(jìn)行注射成型，均有一個比較適宜的模具溫度范圍，在此溫度范圍內(nèi)塑料熔體的流動性好，容易充滿型腔，塑件脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學(xué)性能以及表面質(zhì)量也比較高。為了使模溫能控制在一個合理的范圍內(nèi)，必須設(shè)計模具溫度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。模具溫度的調(diào)節(jié)是指對模具進(jìn)行冷卻或加熱，必要時兩者兼有，從而達(dá)到控制模溫的目的。對模具進(jìn)行冷卻還是加熱，與塑料品種、塑件的形狀與尺寸、生產(chǎn)效率及成型工藝對模具溫度的要求有關(guān)。對于粘度低、流動性好的塑料（例如聚乙烯、聚丙烯，聚苯乙烯，聚酰胺等），因為成型工藝要求要求模溫都不太高，所以常用常溫水對模具進(jìn)行冷卻，有時為了進(jìn)一步縮短在模內(nèi)的冷卻時間，也可用冷水控制模溫。對于粘度高、流動性差的的塑料（例如聚碳酸脂，聚砜、聚甲醛，聚苯醚和氟塑料等），為了提高充型性能，成型工藝要求有較高的模溫，因此經(jīng)常需要對模具加熱。對于粘流溫度或熔點較低的塑料，一般需用常溫或冷水對模具進(jìn)行冷卻；而對于高粘流溫度或高熔點的塑料，可用溫水控制模溫。對于熱固性塑料，模溫要求在150～200℃，必須對模具加熱。流程長、壁厚較大的塑件，或者粘流溫度或熔點雖不高，但成型面積很大時，為了保證塑料熔體在充模過程中不至溫降太大而影響成型，可對模具采取適當(dāng)?shù)募訙卮胧?。對于大型模具，為了保證生產(chǎn)之前用較短的時間達(dá)到工藝所要求的模溫，可設(shè)置加熱裝置對模具進(jìn)行預(yù)熱。對于小型薄壁塑件，且成型工藝要求模溫不太高時?？梢圆辉O(shè)置冷卻裝置依靠自然冷卻。設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置后，有時會給注射帶來一些問題，例如，采用冷水調(diào)節(jié)模具時，大氣中水分易凝聚在模型表壁，影響塑件表面質(zhì)量。而采用加熱措施后，模內(nèi)一些間隙配合的零件可能由于膨脹而使間隙減小或消失，從而造成卡死或無法工作，設(shè)計時應(yīng)予以注意。模具溫度與生產(chǎn)效率的關(guān)系模具溫度與生產(chǎn)效率的關(guān)系主要是由冷卻時間來體現(xiàn)的，塑件在模內(nèi)停留冷卻的時間與其傳遞給模具的熱量有如下關(guān)系：Q=h1A1Δθt2式中 Q——塑料傳給模具的熱量（J）；h1——塑料對模型材料的傳熱系數(shù)（W/（））。A1——模腔的表面積；Δθ——模腔內(nèi)塑料與模腔表壁的溫度差（0C）；t2——塑件在模內(nèi)停留冷卻的時間（s）。如果塑料的品種、模具設(shè)計和成型工藝已定，那么hA1及Q也就基本確定。則有：t2∝1／Δθ上式說明，塑料在模具內(nèi)停留冷卻的時間t2與溫差Δθ成反比關(guān)系，若要縮短塑件在模內(nèi)的停留冷卻時間以提高生產(chǎn)率，就必須在工藝條件允許的情況下盡量增大塑料與模腔的溫差。但是，如果模具沒有溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，模內(nèi)的熱量就會伴隨著注射次數(shù)的增加而逐漸積累，使模溫升高，導(dǎo)致Δθ減小，從而生產(chǎn)效率隨著塑件在模具內(nèi)停留時間和成型周期的延長而下降，因此，模具內(nèi)設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)是非常必要的。冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大；冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等；澆口處加強冷卻；冷卻水道出、入口溫差盡量??；冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置；合理確定冷卻水接頭位置。此外，冷卻水道的設(shè)計還必須盡量避免接近塑件的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕，降低塑件強度；冷卻水道要易于加工清理，一般水道孔徑為10㎜左右（不小于8㎜）；冷卻水道的設(shè)計要防止冷卻水的泄漏，凡是易漏的部位要加密封圈等等。根據(jù)這些原則，和針對本塑件的特點和要求。型芯的進(jìn)水由孔A進(jìn)孔B處。 圖 冷卻水路圖 圖 凸模水路第 三 章 工作尺寸的計算和注射機的校核在確定型腔壁厚和底板厚度時，應(yīng)分別從強度和剛度兩方面來計算，相互校核后取其大值。在型腔的機構(gòu)方式里已經(jīng)采取整體式型腔，所以型腔板的壁厚和底板厚按整體式圓形型腔來計算。根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》，型腔的側(cè)壁厚和底板厚計算如下： 側(cè)壁厚度的計算整體式圓形型腔的側(cè)壁可以看作是封閉的厚壁圓筒，側(cè)壁在塑料熔體壓力作用下變形，由于側(cè)壁變形受到底板的約束，在一定高度h2范圍內(nèi)，其內(nèi)半徑增大量較小，愈接近底板約束愈大，側(cè)壁增大量愈小，可以近似地認(rèn)為底板處側(cè)壁內(nèi)半徑為零。當(dāng)側(cè)壁高到一定界限以上時，壁就不再受底板約束的影響,其半徑增大量與組合式型腔相同，故高于h2的整體式圓形型腔可按組合式圓形型腔作剛度和強度計算。整體式圓形型腔內(nèi)半徑增大受底板約束的高度h2，由式（551）有：h2=R——型腔外半徑（㎜）；r——型腔內(nèi)半徑（㎜）；h2——受約束高度（㎜）。根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》中表519列舉的圓形型 圖 側(cè)壁示意圖壁厚的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，和塑件的直徑為150，故取型腔壁厚為Rr=65mm，則有：h2===㎜h2=，因為塑件高為95mm，故型腔高H＞h2，因此不能用整體式圓形型腔來計算塑件的壁厚，需要按組合式型腔來計算壁厚。按組合式型腔剛度條件計算，型腔側(cè)壁厚度計算，由式（551）有：s剛=Rr=r（）式中 s——型腔側(cè)壁厚度（mm）；R——型腔外半徑（mm）；r——型腔內(nèi)半徑（mm），取r=75㎜；U——泊松比，；E——鋼的彈性模量，105MPa；P——型腔內(nèi)塑料熔體壓力（MPa）；取P=30MPa。[δ]——型腔允許變形量（mm），由表512有：ABS取[]=；則有s剛=Rr=r（）=㎜按強度條件，型腔側(cè)壁厚度計算由式（548）有：s強=Rr=r()根據(jù)《塑料注射模具設(shè)計》， 40Cr只經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后，可取[σ]=100MPa,則有：S強=Rr=75() =故有S強〈S剛，所以按S剛計算取數(shù)已經(jīng)符合要求。型腔的底板厚度型腔的底板厚度按照整體式來計算，按剛度條件，根據(jù)式（555）底板厚度為：h剛===按強度條件，根據(jù)式（556）底板厚度為：h強=r=75=因為h強h剛，所以按強度條件計算的結(jié)果來確定底板的厚度，取底板厚度為h底=25mm。因為型心還要與型腔咬合，故選取型腔底板厚為30mm。型腔板的最小尺寸計算型腔板高度:h凹=h塑+h底=30+95=125mm型腔板長： L=150+602=270mm型腔板寬： L=150+602=270mm因此因此，初步確定型腔板的尺寸為：270270125㎜。根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》中型芯板厚度的選取，則有：h=h塑式中 h——型芯板的厚度（㎜）；h塑——塑件的高度（