【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度為100mm，長(zhǎng)度為500mm，寬度為200mm。壁厚的設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)方面：（1） 有大面向小面的過渡采用光滑過渡。 （2） 澆口處的厚度比其它部位稍厚一些。壁厚簡(jiǎn)圖見圖31。圖 31 外罩壁厚. 加強(qiáng)筋與增強(qiáng)結(jié)構(gòu)為了確保外殼的強(qiáng)度和剛度在外殼的內(nèi)表面設(shè)置設(shè)置加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以改善成型是塑料熔體的流動(dòng)狀況。設(shè)計(jì)主要的考慮有五個(gè)方面： （1） 盡量減少塑料的局部集中，以免產(chǎn)生縮孔和氣泡。 （2） 加強(qiáng)筋的尺寸不宜過大，盡量矮一些、多一些。 （3） 加強(qiáng)筋之間中心距大于兩倍壁厚，這樣既可以避免縮孔產(chǎn)生，又可以提高塑件的強(qiáng)度和剛度。 （4） 加強(qiáng)筋布置的方向與熔體流動(dòng)的方向一致，有利于熔體充滿型腔，避免熔體流動(dòng)受到攪亂。 （5） 加強(qiáng)筋的端面與塑件支承面平行，有一定距離。主要數(shù)據(jù)如下： 加強(qiáng)筋與壁部連接處的圓角半徑為：R= mm。 兩加強(qiáng)筋的距離為：L=30 mm。加強(qiáng)筋的高度為；H=3 mm。加強(qiáng)筋的寬度為：T=2 mm，t= mm。簡(jiǎn)圖見圖32。圖32 加強(qiáng)筋的布置 . 外罩支承面外罩支承面用來配置自攻螺釘孔。與側(cè)壁連接，以提高其強(qiáng)度；與加強(qiáng)筋連接，以避免形成增厚部位。 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖見圖33。圖33 支承面 . 圓角與孔 （1） 圓角 本外罩上的轉(zhuǎn)角處采用圓弧過渡，這樣不僅避免了應(yīng)力集中，提高了強(qiáng)度，而且還使塑件變得美觀，有利于塑料沖模時(shí)的流動(dòng)。內(nèi)壁圓角半徑是壁厚的一半， mm。本外罩轉(zhuǎn)角的設(shè)計(jì)尺寸為：R== mm，r== mm。外罩的轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)如圖34。 圖34 轉(zhuǎn)角 （2） 孔 本外罩上的孔有操作按紐孔、數(shù)據(jù)線孔和散熱孔。設(shè)計(jì)考慮兩個(gè)方面： a：孔的形狀簡(jiǎn)單，避免增加模具制造的復(fù)雜性。 b：孔與孔之間和孔與壁之間保持一定的距離，以保證外殼的強(qiáng)度。操作按紐孔見圖35 a）；數(shù)據(jù)線孔見圖35 b）；散熱孔見圖35 c）。 a） 操作按紐孔 b） 數(shù)據(jù)線孔 c） 散熱孔圖35為了減少模具設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)制造的復(fù)雜性，數(shù)據(jù)線孔和散熱孔由外罩生產(chǎn)出來后機(jī)械加工。. 外罩上的文字、符號(hào)塑件上的標(biāo)記、符號(hào)和文字有三種不同的結(jié)構(gòu)形式：第一種為凸字，這種形式制模方便，但使用過程中凸字容易損壞；第二種為凹字，凹字可以填上各種顏色的油漆，但這種形式如果用機(jī)械加工模具則較麻煩；第三種為凹坑凸字，在凸字的周圍帶有凹入的裝飾框，這種結(jié)構(gòu)形式的凸字在使用時(shí)不易損壞，模具制造也比較方便。本外罩上的文字、符號(hào)采用第三種結(jié)構(gòu)形式。設(shè)計(jì)的根據(jù)： （1） mm， mm最為適宜。 （2） mm， mm以上。 （3） 字體和符號(hào)的脫模斜度應(yīng)大于10176。，字符平行于模具分型面?！?。 具體數(shù)據(jù)為： mm；；符號(hào)的脫模斜度為15176。；字符成型面有0176。45′的斜度。字體見圖36。 圖36 字體 外罩的幾何形狀。本外罩幾何形狀的確定主要考慮三個(gè)方面：（1）有利于外罩的成型、簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、降低成本、提高生產(chǎn)率和保證外罩的質(zhì)量。為了開模是易于取出塑件，盡量避免側(cè)壁凹槽或與塑件脫模方向垂直的孔。（2）為了提高外罩的強(qiáng)度和剛度，將外罩的上頂面設(shè)計(jì)成拱形曲面。 （3）由于塑件冷卻后產(chǎn)生的收縮，會(huì)緊緊地包住模具型芯﹑型腔中凸出的部分。為了塑件容易從模具內(nèi)脫出，使塑件的外壁具有一定的脫模斜度。由于塑件壁較薄，精度要求較高，所以選擇較小的脫模斜度。選為20′。頂蓋見圖37，底蓋見圖38，其尺寸見零件圖紙。 圖37 頂蓋 圖38 底蓋影響外罩尺寸精度的因素很多，表31列出了造成外罩尺寸誤差的主要原因。 表31 影響外罩尺寸精度的因原因分類原因的細(xì)節(jié)和模具直接有關(guān)系模具的形式或基本結(jié)構(gòu)；模具的加工制造誤差；模具的磨損、變形、熱膨脹。和塑料有關(guān)的原因塑料的標(biāo)準(zhǔn)收縮率的變化；塑料的成型收縮、流動(dòng)性、結(jié)晶化程度的差異；再生塑料的混合、著色劑等添加劑的影響；塑料中的水分以及揮發(fā)和分解氣體的影響。和成型工藝有關(guān)的原因由于成型條件變化造成的成型收縮率的波動(dòng)；成型操作變化的影響；脫模頂出時(shí)的塑料變形，彈性恢復(fù)。和成型后實(shí)效有關(guān)的原因周圍溫度、濕度不同造成的尺寸變化；塑料的塑性變形及因?yàn)橥饬ψ饔卯a(chǎn)生的蠕變、彈性恢復(fù)；殘余應(yīng)力、殘余變形起的變化。 從表中可以看到外罩尺寸誤差的產(chǎn)生是諸多因素綜合影響的結(jié)果。目前我國(guó)一些工廠的經(jīng)驗(yàn)是，外罩的基本尺寸在120～500 mm，模具成型部件的尺寸公差取外罩尺寸公差的1/9～1/8。 外罩的尺寸公差本外殼在使用上不需要采用高精度等級(jí)，但為了不影響外罩的美觀，也不能采用低精度等級(jí)。同時(shí)，考慮到本外罩材料的性能和成型工藝特點(diǎn)，經(jīng)查表644《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》，精度等級(jí)選為4級(jí)。4 模具設(shè)計(jì)采用的標(biāo)準(zhǔn) 零件標(biāo)準(zhǔn)GB 推桿 GB 直導(dǎo)套 GB 帶頭導(dǎo)套 GB 帶頭導(dǎo)柱 GB 有肩導(dǎo)柱 GB 墊塊 GB 推板 GB 模板 GB 限位釘 GB 支承柱 GB 圓錐定位柱GB 4170 塑料注射模零件技術(shù)條件零件的設(shè)計(jì)尺寸和裝配在以下章節(jié)進(jìn)行闡述。 模架標(biāo)準(zhǔn) 本次設(shè)計(jì)，根據(jù)外罩的結(jié)構(gòu)尺寸，采用大型模架標(biāo)準(zhǔn)（GB/）。大型模架組合形式按模具所采用的澆口形式、制作的脫模方法和定模、動(dòng)模組成數(shù)分為基本型和派生型兩類。按動(dòng)模板數(shù)，基本型有分為A型和B型兩種。 根據(jù)外罩頂蓋和底蓋的結(jié)構(gòu)形狀，由于頂蓋高度較高，型腔較深而采用A型，見圖41；底蓋高度較低，型腔較淺而采用B型見圖42。 圖41 頂蓋模架圖42 底蓋模架5 模具型腔設(shè)計(jì) 型腔數(shù)的確定 型腔數(shù)的確定，主要跟注射機(jī)的最大注射量、額定鎖模力、塑化速度、制品的精度要求、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素有關(guān)?？紤]到本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)采用一模一腔結(jié)構(gòu)，配套生產(chǎn)。 分型面的確定分型面的選擇受到塑件的形狀、壁厚、尺寸精度、及其形狀、塑件在模具內(nèi)的成型位置、脫模方法、澆口的形式及位置、模具類型、模具排氣、模具制造及其成型設(shè)備結(jié)構(gòu)因素的影響。本次設(shè)計(jì)，分型面的選擇考慮七個(gè)方面：（1） 便于塑件的脫模。 （2） 考慮塑件的外觀。 （3） 保證塑件的尺寸精度。 （4） 有利于防止溢料，考慮飛邊在塑件上的位置。 （5） 有利于排氣。 （6） 考慮脫模斜度對(duì)塑件尺寸的影響。 （7） 使成型零件便于加工。根據(jù)以上所思及外罩的形狀、尺寸精度要求，分型面的選擇見圖：圖51 a）頂蓋分型面，b） 底蓋分型面。 a）頂蓋分型面 b）底蓋分型面 圖51 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零件是構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括凹模、凸模、型芯、螺紋型芯、螺紋型環(huán)等。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到塑件的質(zhì)量，因此要求它有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度和耐磨性，以承受塑料的積壓力和料流的摩擦力，達(dá)到足夠的精度和表面粗糙度。（1）凹模的結(jié)構(gòu)形式 凹模又稱陰模，它是成型塑件外表面的零件。凹模的結(jié)構(gòu)形式要根據(jù)塑件成型的需要和加工與裝配的工藝要求而定。本次設(shè)計(jì)頂蓋和底蓋都采用整體式凹模，因?yàn)樗芗鈿さ慕Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單而且整體式凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固、強(qiáng)度高、成型零件的質(zhì)量比較好。見圖52：（以低蓋為例，其尺寸見零件圖） 圖52 凹模 （2）凹模的技術(shù)要求 ①凹模的材料 對(duì)一般結(jié)構(gòu)形狀較簡(jiǎn)單的凹模常采用TTT10A鋼。本凹模結(jié)構(gòu)形狀比較簡(jiǎn)單，因此采用T8鋼。 ②凹模的熱處理 因?yàn)楸景寄＝Y(jié)構(gòu)形狀比較見簡(jiǎn)單，因此凹模熱處理硬度要求達(dá)45～50HRC。 ③凹模的表面粗糙度 表面粗糙度采用一般要求，～。 ④凹模的表面處理 成型表面鍍鉻，～，鍍鉻應(yīng)拋光，達(dá)到表面粗糙度的要求。 ⑤凹模的加工 凹模套錐度和模塊錐度要配合嚴(yán)密的部位，采用配制加工方法，以保證配合精度。 （3）凹模的裝配 見圖53。（以低蓋為例，其裝配基準(zhǔn)見裝配圖）圖53 凹模的裝配 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯是成型塑件內(nèi)表面的成型零件。根據(jù)型芯所成型零件內(nèi)表面大小不同，通常又有型芯和成型桿之分。型芯一般是指成型塑件中較大的主要內(nèi)型的成型零件，又稱主型芯，成型桿一般是指成型塑件上較小的成型零件，又稱小型芯。 （1）型芯的結(jié)構(gòu)形式 由于外罩的結(jié)構(gòu)形狀比較簡(jiǎn)單，因而，型芯的結(jié)構(gòu)形式采用整體式，頂蓋型芯的結(jié)構(gòu)形式采用型芯與成型桿相結(jié)合的鑲拼組合式型芯。見圖54：（ a）底蓋型芯，b）頂蓋型芯，其尺寸見零件圖）a）底蓋型芯 b）頂蓋型芯 圖 54 （2）型芯的技術(shù)要求 ①型芯材料 選為T8。 ②表面粗糙度 ～； um；～ um。 ③熱處理硬度 45～50HRC。 ④表面處理 成型部分鍍鉻，～，鍍鉻后拋光處理。 ⑤配合加工 因?yàn)轫斏w上有孔，為了達(dá)到同心度的要求，頂蓋采用配合加工。 （3）型芯的裝配 為了降低成產(chǎn)成本、節(jié)約資源、提高生產(chǎn)效率，頂蓋和底蓋的型芯采用相同的裝配方式。以頂蓋的裝配方式為例，見圖55：圖55 型芯的裝配6 注射機(jī)的選擇在模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)塑件的具體情況，選用合適的注射機(jī)。這就要熟悉所選用注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，并對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行校核。 注射機(jī)的初選 根據(jù)外罩的結(jié)構(gòu)形狀、工藝要求和我國(guó)一些工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)：頂蓋模具的基本模架選為A一6575—33GB／—1990，底蓋模具的基本模架選為B一6575—19 GB／—1990，其中由于動(dòng)模板和定模板不能滿足本塑件的要求而自行設(shè)計(jì)；模具的注射機(jī)類型初選為FD650型。 注射機(jī)的校核注射機(jī)的校核主要有四個(gè)方面的內(nèi)容：（1） 模具閉合厚度的確定和校核。（2） 模具安裝尺寸的校核。（3） 模具開模行程的校核。（4） 注射機(jī)鎖模力的校核。 模具閉合厚度的確定和校核根據(jù)公式：H= H1 + H2 + H3+A+B+C（其中，A：表示定模厚度；B：表示動(dòng)模厚度；C：表示墊塊高度；H1：表示定模板座厚度；H2：表示動(dòng)模板座厚度；H3：表示支承板厚度。） （1） 頂蓋模具厚度 H= H1+ H2+A+B+C=25+40+130+100+200=495mmFD650型的注射機(jī)的安裝模具厚度范圍為460～980mm.。經(jīng)校核，所選注射機(jī)類型合格。 （2） 底蓋模具厚度H=H1+H2+H3+A+B+C=25+40+80+60+100+160=465mm。經(jīng)校核，所選注射機(jī)類型合格。 模具安裝尺寸的校核 （1） 頂蓋模具安裝尺寸校核該模架外形尺寸為400mmx750mmx495mm。經(jīng)校核，F(xiàn)D650型注射機(jī)的安裝尺寸滿足要求。 （2） 底蓋模具安裝尺寸校核 該模架外形尺寸為400mm750mm465mm。經(jīng)校核，F(xiàn)D650型注射機(jī)的安裝尺寸滿足要求。 模具開模行程的校核 （1） 頂蓋模具開模行程的校核 FD650型注射機(jī)的最大開模行程S=1980mm，超過塑件深度100mm，能夠完全脫模，因此滿足要求。 （2） 底蓋模具開模行程的校核 JPH250型注射機(jī)的最大開模行程S=1980mm(受模厚影響減少)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過底蓋的高度20mm，能夠完全脫模，因此滿足要求。 注射機(jī)鎖模力的校核 （1） 頂蓋模具注射機(jī)鎖模力的校核因?yàn)?，注射壓?0MPa，塑件在分型面上的投影面積約為：100500=50000 mm2則總壓力為：8050000=4000kN而FD650型注射機(jī)的鎖模力為6500kN，所以，該注射機(jī)滿足要求。 （2） 底蓋模具注射機(jī)鎖模力的校核因?yàn)?，注射壓?0MPa，塑件在分型面上的投影面積約為： 100500=50000 mm2則總壓力為：8050000=4000kN而FD650型注射機(jī)的鎖模力為6500kN，所以，該注射機(jī)滿足要求7 模具構(gòu)件設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn) 支承件的設(shè)計(jì) 模具中的各種固定板（模板）、支承板（墊板）、支承柱（墊塊）以及模座（動(dòng)、定模座板）等均稱為支承零件，各種支承零件均應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度與剛度。 動(dòng)模座板和定模座板設(shè)計(jì) 動(dòng)模座板和定模座板均是固定塑料模具與成型設(shè)備連接的模板，因此，座板的輪廓尺寸和固定孔必須與成型設(shè)備上模具的安裝板相適應(yīng)。動(dòng)模座板的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)見圖71 a），定模座板的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)見圖71 b）。a） 動(dòng)模座板