【文章內容簡介】 107=163mm內模鑲件高度尺寸的確定內模鑲件包括凸模和凹模，厚度與制品高度及制品在分型面上的投影面積有關，一般制品可參考下述經(jīng)驗數(shù)值選定。凹模厚度 一般在型腔深度基礎上加15～20mm，此處選18mm，所以凹模厚度=30+18=48mm.凸模厚度 凸膜厚度=型腔深度+封料尺寸（最小8mm）+鋼厚14mm左右，此處經(jīng)計算得到為30mm 定模板、動模板基本尺寸的確定定模板和動模板開框尺寸的設計在定模板和動模板上加工出用于裝配內模鑲件的圓槽或方槽，叫開框。 開框的長、寬尺寸確定長度和寬度基本尺寸等于內模鑲件的長度和寬度基本尺寸，公差配合取H7/、163mm。開框的深度尺寸確定當分型面為平面時，,以保證模具在生產(chǎn)時分型面的優(yōu)先接觸。所以定模板開框深度==；動模板開框深度==.開框的圓角設計因為此處開框深度≦50mm，所以取圓角半徑=13mm。 模架（模體）尺寸的確定模架也稱模體，是注射模的骨架和基體，模具的每一部分都寄生其中，通過它將模具的各個部分有機的聯(lián)接在一起。定模板和動模板大小的設計長寬的確定定模板、動模板的長寬尺寸可以按以下經(jīng)驗確定第一步：確定模具的大致寬度，方法是在內模鑲件寬度基礎上加100mm，如果和小于250mm,則為小型模具；如果和在250～350之間（包括350mm），則為中型模具；如果和大于350mm，則為大型模具。經(jīng)計算可知，此煙霧報警器上蓋的模具為中型模具。第二步，對于中型模具，定模板、動模板的長寬尺寸在內模鑲件的長寬基礎上加100mm,然后取模具寬度的標準值。模板長度=290+100=390mm,模板寬度=163+100=263mm,按龍記模架標準值，長寬分別取400mm,270mm.厚度的確定有面板時，一般等于框深加2030mm左右，=+20=.一般等于開框深度加3060mm左右。動模板厚度盡量取大些，以增加模具的強度和剛度。由書中表81查得，=+40=. 方鐵、復位桿、限位釘?shù)脑O計方鐵的高度H，必須能順利推出制品，并使推桿固定板離動模板間有10mm左右的間隙，不可以當擋板碰到動模時，才能推出制品。方鐵高度H=推板固定板厚度+推桿底板厚度+限位釘高度+頂出距離+10～15mm推桿固定板厚度和推桿底板厚度由模架大小確定，限位釘高度通常為5mm.頂出距離≧制品須頂出高度+5～10mm本文由模架確定的推桿固定板厚度為30mm,推桿底板厚度為40mm，限位釘高度為5mm,頂出距離為50mm,所以H=30+40+5+50+10=135mm。復位桿長度=13545++=。限位釘?shù)牡脑O計大端直徑取10mm,數(shù)量取6個。 排氣系統(tǒng)的設計在注射成型過程中，模具內除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低揮發(fā)氣體，這些氣體若不能順利排出，型腔內氣體將產(chǎn)生很大的壓力，阻止塑料熔體正?？焖俪淠?，同時氣體壓縮產(chǎn)生高溫，可能是塑料燒焦。在充模速度大、溫度高、物料粘度低、注射壓力大和塑件壁厚較厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑件內部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。注塑模的排氣方式，大多數(shù)情況下是利用模具分型面或配合間隙自然排氣，只在特殊情況下采用開設排氣槽的排氣方式。排氣槽一般設在分型面上凹模一側，以便于模具制造與清理?！?mm，～，以塑料不從排氣槽溢出為宜，即應小于塑料的溢料間隙。該塑件為小型塑件，即模具是屬小型模具，且不須采用特殊的高速注射，故利用分型面和推桿的配合間隙排氣即可，因此本設計不單獨開設排氣槽。 澆注系統(tǒng)設計澆注系統(tǒng)是指凝料熔體從注射機噴嘴射出后到達型腔之前在模具內流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道的澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設計是注射模具設計的一個很重要的環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響。該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的尺寸是否合理不僅對塑件性能、結構、尺寸、內外在質量等影響效大，而且還在與塑件所用塑料的利用率、成型效率等相關。 對澆注系統(tǒng)進行整體設計時，一般應遵循如下基本原則：① 了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動性。② 采用尺量短的流程，以減少熱量與壓力損失。③ 澆注系統(tǒng)的設計應有利于良好的排氣。④ 防止型芯變形和嵌件位移。⑤ 便于修整澆口以保證塑件外觀質量。⑥ 澆注系統(tǒng)應結合型腔布局同時考慮。⑦ 流動距離比和流動面積比的校核。 主流道的設計主流道的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動速度及填充時間，必須使熔體的溫度降低和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最“遠”位置的能力。在臥式注射機上使用的模具中，主流道垂直于分型面，為使凝料能從其中順利拔出，需設計成圓錐形，錐角為2176?！?176。主流道的主要尺寸如下：（1） 主流道小端直徑主流道小端直徑 d = 注射機噴嘴直徑 + 2～3= 3 + 2～3 取 d = 5（mm）。（2） 主流道的球半徑主流道的球半徑 SR = 10 + 1～2 取 SR = 12（mm）。（3） 球面配合高度球面配合高度為 3 ～ 5 取 3（mm）。（4） 主流道長度主流道長度L，應盡量小于60mm，上標準模架及該模具結構，取L = 55（mm）（5） 主流道錐度主流道錐角一般應在2～6176。，取α = 4176。，所以流道錐度為α/2=2176。（6） 主流道大端直徑主流道大端直徑 D = d+2Ltg（α/２）（α=4176。）≈ （mm）（7） 主流道大端倒圓角倒角 D/8 ≈ （mm）根據(jù)以上數(shù)據(jù)和注射機的有關參數(shù)，設計出主流道如下圖： 分流道的設計分流道作用分流道式指主流道末端與澆口之間著一段塑料熔體的流動通道。其基本作用是在壓力損失最小的條件下，將來自主流道的熔融塑料，以較快的速度送到澆口處充模。同時，在保證熔體均勻地分配到各型腔的前提下，要求分流道中殘留的熔融塑料最少，以減少冷料的回收。設計分流道必須考慮的因素：塑料的流動性及制品的形狀型腔的數(shù)量壁厚及內在外觀質量要求注射機的壓力及注射速度主流道及分流道的拉料和脫落方式分流道的長度及直徑分流道的長度：分流道的長度應盡量短，且少彎折；分流道直徑：因所選材料為ABS，由書中表101，選擇流道直徑為7mm。分流道的表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因此分流道的內表面粗糙度Ra 并不要求很低，～，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動阻力。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。分流道的布置形式分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響，該模具為一模兩腔，采用平衡式布置。平衡式布置要求從主流道至各個型腔的分流道，其長度、形狀、斷面尺寸等都必須對應相等，達到各個型腔的熱平衡和塑料平衡。因此各個型腔的澆口尺寸也可以相同，達到各個型腔均衡地進料。該模具分流道為圓形截面，在定模座板和定模板上都開有分流道。其形式如下圖： 煙霧報警器上殼體模具分流道示意圖 澆口的設計 澆口的作用澆口是分流道和型腔之間的連接部分，也是注射模具澆注系統(tǒng)的最后部分，通過澆口直接使熔融的塑料進入型腔內。澆口的作用是使從流道來的熔融塑料以較快的速度進入并充滿型腔，型腔充滿塑料后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內還未冷卻的熱料回流。澆口設計與塑料制品形狀、塑料制品斷面尺寸、模具結構、注射工藝參數(shù)（壓力等）及塑料性能等因素有關。澆口的截面要小，長度要短，這樣才能增大料流速度，快速冷卻封閉，便于使塑料制品分離，塑料制品的澆口痕跡亦不明顯。塑料制品質量的缺陷，如缺料、縮孔、拼縫線、質脆、分解、白斑、翹曲等，往往都是由于澆口設計不合理而造成的。2 、澆口設計的基本要點1） 盡量縮短流動距離 澆口位置的安排應保證塑料熔體迅速和均勻地充填模具型腔，盡量縮短熔體的流動距離，減少壓力損失，有利于排除模具型腔中的氣體，這對大型塑件更為重要。2） 澆口應設在塑件制品斷面較厚的部位 當塑件的壁厚相差較大時，若將澆口開設在塑件的薄壁處，這時塑料熔體進入型腔后，不但流動阻力大，而且還易冷卻，以致影響了熔體的流動距離，難以保證其充滿整個型腔。另外從補縮的角度考慮，塑件截面最厚的部位經(jīng)常是塑料熔體最晚固化的地方，若澆口開設在薄壁處，則厚壁處極易因液態(tài)體積收縮得不到收縮而形成表面凹陷或真空泡。因此為保證塑料熔體的充分流動性，也為了有利于壓力有效地傳遞和比較容易進行因液態(tài)體積收縮時所需的補料，一般澆口的位置應開設在塑件壁最厚處。3） 必須盡量減少或避免熔接痕 由于成型零件或澆口位置的原因，有時塑料充填型腔時造成兩股或多股熔體的匯合，匯合之處，在塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的強度，并有損于外觀質量，這在成型玻璃纖維增強塑料的制件時尤為嚴重。有時為了增加熔體的匯合，匯合之處，在塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的強度，并有損于外觀質量，這在成型玻璃纖維增強塑料的制件時尤其嚴重。一般采用直接澆口、點澆口、環(huán)形澆口等可以避免熔接痕的產(chǎn)生，有時為了增加熔體匯合處的溶接牢度，可以在溶接處外側設一冷料穴，使前鋒冷料引如其內，以提高熔接強度。在選擇澆口位置時，還應考慮熔接的方位對塑件質量及強度的不同影響。4） 應有利于型腔中氣體的排除 要避免從容易造成氣體滯留的方向開設澆口。如果這一要求不能充連接。 澆口的類型澆口的形式多種多樣，但常用的澆口有如下11 種：直接澆口、側澆口、扇形澆口、平縫澆口、環(huán)形澆口、盤形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點澆口、潛伏澆口、護耳澆口等本次設計中結合塑件的結構特點，采用側澆口的形式。側澆口又稱普通澆口，或大水口，熔體從側面進入模具型腔，是澆口中最簡單又最常用的澆口。澆口應設計成錐面形狀，由書中表102，,. 冷料穴的設計當注射機未注射塑料之前，噴嘴最前面的熔體塑料的溫度較低，形成冷凝料頭，為了防止這些冷料進入型腔而影響塑件質量，在進料口的末端的動模板上開設一洞穴或者在流道的末端開設洞穴，這個洞穴就是冷料穴。它的作用是儲存因兩次注塑間隔而產(chǎn)生的冷料頭以及熔體流動的前鋒冷料，防止冷料進入型腔而形成冷接縫。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長度約為主流道大端的直徑。為了使主流道凝料能順利地從主流道襯套中脫出，往往是冷料穴兼有開模時將主流道凝料從主流道拉出而附在動模一邊的作用，根據(jù)拉料的方式的不同，冷料穴的形式又可分為與推桿匹配的冷料穴、與拉料桿匹配的冷料穴和無拉料桿的冷料穴三種。 冷卻系統(tǒng)的設計注塑成型時，模具的溫度直接影響到塑件的成型質量和生產(chǎn)效率，也影響到注塑周期。因此在使用模具時必須對模具進行有效的冷卻，添加溫度調節(jié)系統(tǒng)以達到理想的溫度要求。熱塑性塑料在注射成型后，要使熔融的塑料的熱量盡快傳給模具，必須做好冷卻通道的設計工作，以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模，提高塑件定型質量和生產(chǎn)效率。模具的冷卻方法有水冷卻、空氣冷卻和油冷卻。因為水的熱容量大，傳熱系數(shù)大，成本低，且低于室溫的水容易取得，所以冷卻水普遍使用。用水冷卻即在模具型腔周圍或型腔內開設冷卻水通道，利用循環(huán)水將熱量帶走。本次設計采用水道冷卻，其布局如下圖所示： 冷卻水道示意圖 合模導向機構的設計注射模的導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。導柱導向用于動、定模之間的開合模導向和脫模機構的運動導向。錐面導向機構用于動、定模之間的精密對中定位。 機構的功用導向機構的功用① 定位作用；② 導向作用；③ 承載作用；④ 保持運動平穩(wěn)作用。定位機構的功用對于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生產(chǎn)批量大的注射模，僅用導柱導向機構是不完善的，還必須在動、定模之間增設錐面定位機構，有保持精密定位和同軸度的要求。當采用標準模架時，因模架本身帶有導向裝置，一般情況下，設計人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導向定位裝置，則須由設計人員根據(jù)模具結構進行具體設計。此模具為小型模具，對精度要求也不是很高，所以不需要用定位機構，可直接由導向機構定位。 導向結構的總體設計導向零件應合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止導柱和導套壓入后變形；該模具采用4 根導柱，其布置為等直徑導柱不對稱布置；該模具導柱安裝在動模固定板上，導套安裝在定模固定板上；為了保證分型面很好的接觸，導柱和導套在分型面處應制有承屑板，即可削去一個面或在導套的孔口倒角；各導柱、導套及導向孔的軸線應保證平行；在合模時，應保證導向零件首先接觸，避免凸模先進入型腔，導致模具損壞；當動定模板采用合并加工時，可確保同軸度要求。 導柱的設計該模具采用帶頭導柱，且不加油槽；導柱的長度必須比凸模端面高度高出6～8mm；為使導柱能順利地進入導向孔，導柱的端部常做成圓錐形或球形的先導部分；導柱的直徑應根據(jù)模具尺寸來確定，應保證具有足夠的抗彎強度（該導柱直徑由標準模架知為248。20；導柱的安裝形式，導柱固定部分與模板按H7/m6 配合。導柱滑動部分按H7/f7 或H8/f7 的間隙配合；6；導柱應具有堅硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內芯。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼T8A、T10A 經(jīng)淬火處理，硬度為55HRC 以上或45鋼經(jīng)調質、表面淬火、低溫回火，硬度55HRC以上。本次設計的導柱如下圖所示： 導柱結構示意圖 導套的設計結構形式：采用帶頭導套（Ⅰ型），導套的固定孔與導柱的固定孔可以同時鉆，再分別擴孔，以保證其配合精度；導套的端面應倒圓角，導柱孔最好做成通孔，利于排出孔內剩余空氣；導套孔的滑動部分按H8/f7 或H7/f7 的間隙配合。導套外徑按H7/m6或H7/導柱與導套的配用形式要根據(jù)模具的結構及生產(chǎn)要求而定。 脫模推出機構的設計