【文章內容簡介】 凝料等從密閉的模具內取出，以及為了安放嵌件，將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或若干個主要部分，這些可以分離部分的接觸表面。分型面的選用原則：（1）分型面不僅應選擇在對塑件外觀沒由影響的位置，而且必須考慮易于清除或修整分型面處所產生的溢料飛邊，要力求分型面處產生飛邊。 （2）應利于塑件的脫模，否則，注射模結構會變得比較復雜。一般而言，應盡可能保證塑件在開模后滯留在動模一側，以利于把頂出脫模機構設置在動模上，從而使他們在注射機齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙10合模系統(tǒng)作用下工作。 （3）分型面不應影響塑件得尺寸精度。 （4）應盡量減小模腔在分型面上的投影面積，以避免此面積與注射機許用的最大注射面積接近時可能產生的溢料現(xiàn)象。 （5）分型面應盡量與最后才能充滿熔體的模腔表壁重合，有利于注射成型過程中的排氣。 （6）應盡量減小脫模斜度帶來的塑件大小端尺寸差異。 （7）分型面應能使注射模分割成便于加工的零件，以減小注射模加工難度。 （8）分型面的位置有時還與注射機的技術參數(shù)規(guī)格有關，故應綜合加以考慮。通過以上對分型面選用原則的介紹，經過仔細分析汽車煙灰缸蓋的幾何形狀及擬采取的模具方案，確定分型面示意圖如下：圖 22分型面選擇分析：選擇如上圖所示的模具分型面，首先能滿足產品成型的工藝要求，同時也滿足產品表面粗糙度的要求，即將表面要求較高的部分放于定模中，而將表面要求低的放于動模中。再次， 采用上圖所示的分型面能減小脫模斜度，以防止由此引起塑件的大小端尺寸差異過大。由于該模具由側向分型抽芯機構，上圖所示的分型面能便于抽芯。該分型面與料流的末端重合，因此由利于氣體的排出。汽車煙灰缸蓋的模具利用了鑲塊成型，采用上圖分型面，有利于成型鑲塊的安放，同時也使模具整體結構簡化。齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙11 型腔數(shù)的確定合適的型腔數(shù)目，應受注射機鎖模力、注射量、料筒塑化能力及成型件產量、精度、形狀和進料口位置，以及注射模設計要求與經濟性等條件的綜合限制。根據(jù)注射機的注射能力，以每次注射量不超過注射機最大注射量的 80%來求型腔數(shù) N 時，公式為N=()/W 式中 N——型腔數(shù)G——注射機的最大注射量W——成型件的重量W——澆注系統(tǒng)的重量 由于選擇的注射機為 XSZY350，故 G 為 ，w 為 110g；W為 30g。故 N=()/110=2。4 故取型腔數(shù)為 2。 型腔的設計 型腔的強度和剛度是注射模設計中經常需要考慮的問題。因注射模的型腔在成型壓力作用下容易產生變形，其變形量必須在允許范圍以內，如變形量過大，則將會導致型腔的擴大而易出毛邊并使塑件尺寸增大，甚至造成型腔的破裂。另外，當塑件成型后，壓力消失時，型腔又會因彈性恢復而收縮，若收縮尺寸大于塑料的收縮率時，則會使型腔緊緊地包住塑件而造成開模困難，或因此引起塑件殘留在定模上而使脫模困難，甚至損壞塑件。型腔的壁厚尺寸計算在第三章有詳細的介紹。齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙12 型芯的設計 型芯是成型塑件上孔的成型零件。由于汽車煙灰缸蓋產品存在外凸的部分，故應運用型芯來成型。由于是非圓型芯，為了便于制造，可將其連接部分制成圓形的。并用螺母及彈簧墊圈拉緊。 抽芯機構的設計當塑件上具有與開模方向不同的內外側孔或側凹等阻礙塑件直接脫模時，必須將成型側孔或側凹的零件做成活動的，成為活動型芯。在塑件脫模前先將活動型芯抽出，然后再從模中頂出塑件，完成活動型芯抽出和復位的機構叫做抽芯機構。由于汽車煙灰缸蓋產品存在兩個側孔，故應采用兩個側抽芯機構來完成孔的成型和完成活動滑塊的分模。具體設計見第三章的脫模機構設計。 本章小結本章主要介紹了注射機的選用，對產品進行了分析，并對產品原材料的性能進行了闡述，對模具部分設計方案進行了簡要的論證，并對模具總體結構進行了設計。齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙13第 3 章 注射模的結構設計 注射模的結構設計是注射模設計的主要部分。其結構設計的合理性與否,直接關系到其價值成本及工作性能的好壞。注射模的結構設計包括成型部分的設計、澆注系統(tǒng)的設計、排溢引氣系統(tǒng)的設計、溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計、脫模機構的設計、復位系統(tǒng)的設計及其他零部件的設計。 成型部分的設計成型部分是作為塑件的幾何邊界、包容塑件、完成塑件的結構和尺寸等成型部分。其主要包括凸模和凹模兩部分。 凹模的結構設計 凹模的結構形式 凹模是成型塑件外形的主要部件，凹模按其結構不同可分為整體式，整體嵌入式，局部鑲嵌式，大面積鑲嵌組合式和四壁拼合的組合齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙14式五種。 整體式凹模強度大，塑件上不會產生拼?？p痕跡，但采用整體式不便于機械加工，切削量太大，會造成鋼材的浪費，熱處理不便，成本較高，故不能采用整體式凹模?？紤]到汽車煙灰缸蓋產品的結構形狀，采用局部鑲嵌式，大面積鑲嵌組合式及四壁拼合組合式都不可能使模具設計結構達到最佳。汽車煙灰缸蓋雙型腔模具屬中型模具，而且存在兩個相同產品的型腔，采用整體嵌入式凹模能模具制造、安裝方便，同時也能使模具結構達到最佳。凹模結構示意圖如下所示：圖 31將整體式凹模加工完成后，整體嵌入到定模固定板中，用平鍵將兩個整體式凹模固定在一起。所以加工、裝配、更換都很方便。整體式凹模與定模固定板之間采用 H7/m6 配合，以滿足成型要求。凹模型腔側壁及底部壁厚計算 塑料模具型腔的側壁和底部厚度計算是模具設計的一個重要問題。我們必須采用合理的計算方法使壁厚各尺寸盡可能合理，以免造成模具的報廢或材料的浪費。 在注射模成型過程中，型腔所受的力有塑料熔體的壓力，合模時的壓力，開模時的拉力等。其中最主要的是塑料熔體的壓力。在塑料熔體壓力作用下，型腔將產生內應力及變形。如果型腔的側壁和底部厚度不夠，當型腔中產生的內應力超過型腔材料的許用應力時，型腔即發(fā)生強度破壞。與此同時，剛度不足則發(fā)生過大的彈性變形，從而齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙15產生溢料和影響塑件尺寸及成型精度，也可能導致脫模困難等。可見模具對強度和剛度都有要求。 為了使汽車煙灰缸蓋的模具滿足正常的使用要求。此次設計將采用強度和剛度要求分別計算凹模型腔側壁及底部壁厚，然后取強度和剛度計算后壁厚的較大者為最終的壁厚設計尺寸。 此次設計的汽車煙灰缸蓋模具型腔的類型屬于矩形凹模整體式型腔。按強度要求和剛度要求計算結果如下：側壁： 按強度計算 pmcht???式中 ——凹模型腔側壁厚度ctH——凹模型腔的深度（mm） ，h=14mm——系數(shù)，查表可得 =??——模腔壓力（MPa）, =62MPampmp為材料的許用應力（MPa）,由于凹模采用的是 45 鋼，故?=。p =?pmcht?????? 按剛度計算 34pmcEht?式中 ——側壁厚度ctC——系數(shù)，查表得 c=齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙16——模腔壓力， =62MPampmpH——型腔深度，h=14mmE——材料的彈性模量，E= ?——成型零件的許用變形量，取 =。p?p? =?34pmcht????按強度條件和剛度條件計算的側壁厚度可知，按強度計算的側壁厚度較大，故選擇凹模側壁厚度為 13mm。底部： 按強度計算 pmhbt????式中 ——凹模型腔底部厚度htB——凹模型腔的內孔（矩形）短邊尺寸，b 為 80mm——系數(shù)，查表得 =?? ??——模腔壓力，為 62 MPamp——材料的許用應力， = MPa?p? =?pmhbt??????按剛度計算 34hpmEct??式中 ——凹模型腔底部厚度ht——系數(shù)，查表得 =? c?齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙17——模腔壓力， =62 MPampmph——凹模型腔深度，h=14mmE——材料的彈性模量，E= 。 ?p?件的許用變形量， =。p? =?34hpmEct?????按強度要求和剛度要求計算的凹模型腔底部厚度可知，按強度要求計算出的壁厚尺寸較大，所以凹模型腔底部厚度 。36th兩型腔之間壁厚的計算 圖 32此次設計的是雙型腔汽車煙灰缸蓋模具，因此各型腔之間的壁厚也予以計算確定。 根據(jù)經驗公式 ，由于 =13mm， 2/tc??ct?= 。ct??? 故 兩型腔之間的壁厚為 7mm。凹模成型工作尺寸計算 所謂成型工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔或型芯的深度尺寸，中心矩尺寸等。任何塑料制品都有一定的尺寸要求，在使用或安裝中有配合要求的塑件制品，其尺寸精度常要求較高。在設計模具時，必須根據(jù)制品的尺寸精度要求來確定相應的成型零件的尺寸和精度等級。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙18影響塑料制品精度的因素較為復雜，主要有以下幾個方面：首先，其與成型零件制造公差有關，顯然成型零件的精度愈低，生產的制品尺寸或形狀精度也愈低。其次，是在設計模具時，估計的塑件收縮率與實際收縮率的差異和生產制品時收縮率的波動值。此外型腔在使用過程中不斷磨損，使得同一模具在新和舊的時候所產生的制品尺寸各不相同。模具可動成型零件配合間隙變化值，模具固定成型零件安裝尺寸變化值，這些都將影響塑件的公差，塑件所可能出現(xiàn)的最大公差值為這些誤差的總和。 由于塑件制品的精度影響甚多，累積誤差較大，因此塑料制品的精度往往較低，并總是低于成型零件的制造精度，應慎重選擇制品的精度，以免給模具制造和工藝操作帶來不必要的困難。結合實際生產汽車煙灰缸蓋產品的情況考慮，取汽車煙灰缸蓋產品的精度等級為 4級精度（一般精度） 。型腔尺寸 與塑件外形尺寸相對應的成型零部件的工作尺寸稱為型腔尺寸，而型腔尺寸又可分為深度尺寸和徑向尺寸（與實的垂直的平面尺寸）兩種。它們都屬于包容尺寸，與塑件熔體或塑料制件之間產生摩擦磨損之后，具有增大的趨勢。因此，塑件外形尺寸的偏差通常采用單向負偏差，其基本尺寸為最大值，型腔上的外形尺寸則采用單向正偏差，其基本尺寸為最小值。 采用公差代法計算成型工作尺寸結果與實際需用的工作尺寸之間的誤差相對較小，因此，計算成型工作尺寸采用公差帶法予以計算。公差帶法的計算程序如下：（a）初算 用成型零件工作尺寸的最?。ɑ蜃畲螅┲颠M行初算，初算時對型腔類尺寸可先算最小值，而對型芯類尺寸則先算最大值。 （b）驗算 根據(jù)預定的職責偏差和磨損量來驗算塑件可能出現(xiàn)的最大（或最小）尺寸是否位于塑件規(guī)定的公差范圍類。（1）凹模型腔徑向尺寸計算（徑向長邊長度尺寸）(a)初算 初算型腔的最小徑向尺寸，即基本尺寸 。設型腔徑向ML尺寸取最小值,塑件以最大收縮率進行收縮時可以獲得其下限尺寸,(見下圖),于是有齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙19 圖 33 maxsMs S)L(????整理上式可得 ,查表得, ,Ls 為與型?smaxM)S1(L%?腔相應的塑件上的徑向基本尺寸,故 Ls=175mm,由于塑件為 4 級精度,根據(jù)基本尺寸,查表得 ?? ?%)(M???(b)驗算 按預訂的制造偏差 和磨損量 取值時,驗算 是否能z?cML夠保證塑件的最大尺寸不會超出塑件的公差范圍,由圖可得,塑件可能取得的最大徑向尺寸： minsczMs S)L()L(L??????????????式中的 為塑件可能出現(xiàn)最大尺寸與其下限尺寸之間的差值。整?理得： ,S)( czminsczs 中中?Smin 最小收縮率取 %。 sS % 〉）（ ????????齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙20故 取得過大,必須加以修正,修正 取 ,故,cz?和 ??中中,滿足要求。SL??(c)標注制造公差 初算和驗算工作結束 ，考慮制造公差后，型腔的徑向尺寸可以表示為： )L(????（2） 凹模型腔的徑向尺寸計算（徑向短邊長度尺寸計算）（a） 初算 初算型腔的最小徑向尺寸，即基本尺寸 。設型腔ML徑向尺寸取最小值,塑件以最大收縮率進行收縮時可以獲得其下限尺寸,(見下圖),于是有 maxsMs S)L(????整理上式可得 ,查表得, ,Ls 為與型?s1%?腔相應的塑件上的徑向基本尺寸,故 Ls=170mm,由于塑件為 4 級精度,根據(jù)基本尺寸,查表得 ? ?170..%)51(LM???(b)驗算 按預訂的制造偏差 和磨損量 取值時,驗算 LM 是否能夠保z?c證塑件的最大尺寸不會超出塑件的公差范圍,由圖可得,塑件可能取得的最大徑向尺寸 ,式中minsczMs S)L()L(L?????????????的 為塑件可能出現(xiàn)最大尺寸與其下限尺寸之間的差值。整理上式可??得: ,S)( czminsczMs 中中????Smin 最小收縮率取 %。 ? sS % ??????? 中中故 取得過小,必須加以修正,修正 故, ,滿足cz?和 ?S?齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）用紙21要求。(c)標注制造公差 初算和驗算工作結束 ，考慮制造公差后，型腔的徑向尺寸可以表示為： m170.)L(????（3）凹模型腔徑向尺寸計算（徑向寬度）(a)初算 初算型腔的最小徑向尺寸，即基本尺寸 LM。設型