【文章內(nèi)容簡介】 lM5=[(1+ Sc) ls5+xΔ5]δz50 =[（1+）18+]mm =(2) 型芯高度尺寸的計算? 成型塑件內(nèi)腔型心高度計算塑件的內(nèi)部大型心部分高度尺寸h1=4mm，屬于B類尺寸。 查得塑件制造公差Δ1= 則塑件內(nèi)部高度尺寸的轉(zhuǎn)換 為 hs1=4mmhM=[(1+Sc) hs+xΔ]δz0 式（）塑件的平均收縮率Sc為：Sc=% 。X—是系數(shù)?！撬芗舷鄳叽绲墓??！芗舷鄳某叽缰圃旃?，中小型塑件=。代入數(shù)值有 hM1=[(1+ Sc) hs1+x1Δ1]δz10 =[（1+）4+]mm =? 型芯中部分按鍵高度尺寸計算此處的高度尺寸H=2mm ，屬于B類尺寸。查得塑件制造公差Δ1=則塑件內(nèi)部高度尺寸的轉(zhuǎn)換為 hs1=2mm由下公式計算型心的高度尺寸： HM=[(1+ Sc) HsxΔ]0+δz 式（）塑件的平均收縮率Sc為：Sc=% 。X—是系數(shù)?！撬芗舷鄳叽绲墓??！芗舷鄳某叽缰圃旃睿行⌒退芗?。代入數(shù)值有 HM=[(1+ Sc) HsxΔ]0+δz=[（1+）]mm = 澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)的作用是使熔融塑料平穩(wěn)、有序的填充到型腔中去，且把壓力充分地傳遞到型腔的各個部位，以獲得組織致密、外形清晰、美觀的塑件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則如下： （1）能順利地引導熔融塑料充滿型腔，不產(chǎn)生渦流，又有利于型腔內(nèi)氣體的排出。 （2）在保證成型和排氣良好的前提下，選取短流程，少彎折，以減小壓力損失，縮短填充時間。 （3）盡量避免熔融塑料正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件，防止型芯位移或變形及金屬嵌件偏移。 （4）澆口料易清除，整修方便，無損塑件的外觀和使用。 （5）澆注系統(tǒng)流程較長或需要開設(shè)兩個以上澆口時，由于澆注系統(tǒng)的不均勻收縮導致塑件翹曲變形，應設(shè)法予以防止。 （6）在一模多腔時，應使各型腔同步連續(xù)充澆，以保證各個塑件的一致性。 （7）合理設(shè)計冷料穴、溢料槽，使冷料不直接進入型腔及減少毛邊的負作用。 （8）在保證塑件質(zhì)量良好的前提下，澆注系統(tǒng)的斷面和長度應盡量取小值，以減少對塑料的占用量，從而減少回收料。 主流道的設(shè)計主流道與注射機噴嘴在同一軸心線上。在臥式或立式注射機用模具中，主流道垂直于分型面。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速和沖模時間。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)計成可拆卸更換的交口套。以下是空調(diào)遙控器外殼注塑模具根據(jù)《模具設(shè)計與制造》公式計算的主流道的各個尺寸。（1）主流道長度為減少塑料熔體沖模時的壓力損失和塑料損耗，應盡量縮短主流道的長度，一般主流道長度L，應盡量小于60mm。為減小料流轉(zhuǎn)向時的阻力，主流道的出口端應做成圓角，圓角半徑r=～3mm，主流道的出口端應與定模分型面齊平，以免出現(xiàn)溢料。根據(jù)該模具結(jié)構(gòu)，取L = 40mm進行設(shè)計。（2）主流道小端直徑 主流道小端直徑 d = 注射機噴嘴直徑 + (～1 ) mm = 4+ (～1)mm=（4+1）=5mm(3) 主流道大端直徑主流道大端直徑 D = d+2Ltg（α/2）（α=5176。）≈10mm (4) 主流道錐度主流道錐角一般應在2176?！?176。，取α = 5176。，所以流道錐度為α/2=176。(5) 主流道的球半徑主流道的球半徑 SR = 噴嘴球半徑+（1～2）mm =12 +（1～2）mm = 14mm (6) 球面配合高度球面配合高度h為 3～8 取 6mm。 主流道結(jié)構(gòu)圖 主流道襯套的設(shè)計主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔要冷熱交換地反復接觸，屬易損件，對材料要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的襯套式（俗稱澆口套）。主流道襯套的形式有兩種：一是主流道襯套與定位圈設(shè)計成整體式，一般用于小型模具；二是主流道襯套與定位圈設(shè)計成兩個零件，然后配合在固定在模板上。澆口套的作用：? 使模具安裝時進入定位孔方便而在注塑機上很好的定位并與注塑機噴嘴孔吻合，并能經(jīng)受塑料的反壓力，不致被推出模具。? 作為澆注系統(tǒng)的主流道，將料筒的塑料過渡到模具內(nèi)，保證料流有力暢通的到達型腔，在注射過程中不應有塑料溢出，同時保證主流道凝料脫出方便。澆口套一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等，熱處理要求淬火53～57 HRC，保證足夠的硬度，但是其硬度應低于與注射機噴嘴的硬度，以防止噴嘴被破壞， 主流道襯套結(jié)構(gòu)形式 分流道的設(shè)計分流道是指主流道與澆口之間的通道。其作用是使熔融塑料過渡和轉(zhuǎn)向。分流道設(shè)計要求：一是使流道盡快充滿型腔，在流道內(nèi)的壓力損失和熱量損失小；二是將塑料熔體均衡的分配到各個型腔；三是回料量小。(1) 分流道的截面設(shè)計常用的流道截面形狀有圓形、梯形、U形、半圓形和矩形等，在設(shè)計中，要減少流道內(nèi)的壓力損失，就希望流道截面積大，要減少散熱損失，又希望面積小，故可用流到的截面積與其周長之比（水力半徑R）[8]來表示分流道的流道效率，其比值越大，表明流道的效率越高，也就表明流道和流道璧的接觸少，阻力小，流通能力強，壓力損失小，散熱少。 分流道的截面形狀 從圖中可以看出，圓形截面的水力半徑最大，矩形截面的水力半徑值最小,但圓形截面需開設(shè)在分型面兩側(cè)，且對應兩部分必須吻合，加工比較困難。梯形截面水力半徑值不太小，加工容易，因此是最常用的形式。在遙控器外殼注塑模具設(shè)計中擬采用梯形截面，其加工性能好，而且塑料熔體的熱量散失，流動阻力均不大。 遙控器分流道截面圖(2) 分流道的尺寸設(shè)計流道長度宜短，因為長的流道不但會造成壓力損失，不利于生產(chǎn)，同時也浪費材料；但是過短，產(chǎn)品的殘余應力增大，并且容易產(chǎn)生飛邊。由于流道設(shè)計簡單，根據(jù)四個型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計，分流道較短，故設(shè)計時盡量選小一點的，單邊分流長度=100mm。 分流道的直徑過大，不僅浪費材料，而且冷卻時間增長，成型周期也隨之增長，造成成本上的浪費；流道的直徑過小，材料的流動阻力大，易造成填充不足，或者必須增加注射壓力才能填充。因為該塑件的壁厚為2mm，重量為35g200g，故根據(jù)以下公式計算流道直徑： D= 式（）式中 ： D—分流道直徑(mm)； W—產(chǎn)品質(zhì)量（g）； L—流道長度(mm)；故流道直徑 D =≈5mm(3) 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，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra 并不要求很低， 左右[9]既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。 冷料穴的設(shè)計冷料穴位于主流道正對面的動模板上，或處于分流道末端。其作用是捕集料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時又能將主流道的凝料拉出。冷料穴的直徑宜大于主流道大端直徑，深度約為主流道大端直徑的1~。在遙控器外殼注塑模具設(shè)計中，采用底部帶有Z形拉料桿的冷料穴。在冷料穴底部有一Z形頭拉料桿，由側(cè)凹將主流道凝料鉤住，開模時隨塑件一起留在動模上。脫模時拉料桿與推桿其推出機構(gòu)配合使用，二者同步運動，拉料桿將澆注系統(tǒng)凝料推出模外。 帶拉料桿的冷料穴 澆口的設(shè)計澆口是指連接分流道和型腔的進料通道，它是澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小且長度最短的部分。澆口的作用表現(xiàn)為：塑料熔體通過澆口時剪切速率增高，粘度降低，有利于充型；同時熔體的內(nèi)摩擦加劇，使料流的溫度升高、粘度降低，從而提高了塑料的流動性，有利于充型；另外在注射過程中，塑料充型后在澆口處及時凝固，防止熔體的倒流；成型后也便于塑件與整個澆注系統(tǒng)的分離。澆口的尺寸過小會使壓力損失增大，冷凝加快，補縮困難；澆口的尺寸過大，澆口周圍產(chǎn)生過剩的殘余應力，導致產(chǎn)品變形或破裂，且澆口的去除困難等。 一般來說，澆口位置選擇要遵循以下原則： （1）澆口位置的設(shè)置應使塑料熔體填充型腔的流程最短、料流變向最少。 （2）澆口位置的設(shè)置應有利于排氣和補縮。如果塑件壁厚相差較大，應將澆口設(shè)在厚壁處，有利于補縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。 （3）澆口位置的設(shè)置應減少或避免產(chǎn)生熔接痕、提高熔接痕的強度。熔接痕是充型時前端較冷的料流在型腔中的對接部位，它的存在會降低塑件的強度。 （4）澆口位置的選擇要避免塑件變形。 （5）澆口位置的設(shè)置應避免引起熔體破裂。 （6）澆口位置的設(shè)置應防止型芯變形。 （7）澆口位置的設(shè)置應考慮塑件的外觀。澆口的種類分為:直接澆口、側(cè)澆口、點澆口、潛伏澆口、耳形澆口等。該塑件要求顏色均勻一致，無黑點、雜質(zhì)等缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模四腔注射，為便于調(diào)整充模時采用側(cè)澆口。開設(shè)在模具的分型面上，去澆口方便，殘留痕跡?。蝗垠w流速高；翹曲變形比直接澆口小，其截面形狀簡單，易于加工，便于試模后修正。(1) 側(cè)澆口尺寸的確定1) 計算側(cè)澆口的深度 根據(jù)《塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計》側(cè)澆口的深度h計算公式 得 h=n t=2=式中 t是塑件的厚度； n是塑料成型系數(shù)，對于ABS材料，其成型系數(shù)n=。在工廠進行設(shè)計時，澆口深度常常先取小值，以便今后在試模的時候可以調(diào)整，并根據(jù)《塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計》 ～。2） 計算側(cè)澆口的寬度 B==≈4mm 式（）其公式中: A為凹模內(nèi)表面的面積 A=4= n是塑料成型系數(shù)，對于ABS其n=3) 側(cè)澆口的長度計算 根據(jù)《塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計》～，這里取1mm。 側(cè)澆口 排氣系統(tǒng)的設(shè)計為了在注射成型過程中將型腔內(nèi)原有的空氣和塑料熔體中逸出的氣體排出，在模具分型處常開設(shè)排氣槽。當型腔內(nèi)的排氣量不大時，可直接利用分型面之間的間隙自然排氣，也可利用模具的推桿與配合孔之間的活動間隙排氣。通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時，應遵循以下原則：1）排氣口不能正對操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；2）最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；3）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；4）開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；5）開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因為這樣的部位最容易形成熔接痕；6）若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無可供排氣的推桿或活動的型心時，可在型腔相應部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣；7）高速注射薄壁型制件時，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出。此設(shè)計是利用分型面之間的間隙排氣和利用推桿與配合孔之間的活動間隙排氣的。 脫模機構(gòu)設(shè)計從模具中推出塑件及澆注系統(tǒng)凝料的機構(gòu)成為脫模機構(gòu)或推出機構(gòu)，又稱頂出機構(gòu)。 脫模機構(gòu)的分類按驅(qū)動方式分：可分為手動脫模機構(gòu)、機動脫模機構(gòu)、液壓脫模機構(gòu)和氣動脫模機構(gòu)。按模具結(jié)構(gòu)分：可分為簡單脫模機構(gòu)、二次脫模機構(gòu)、雙脫模機構(gòu)、帶螺紋塑件的脫模機構(gòu)和澆注系統(tǒng)自動切斷脫模機構(gòu)。 脫模機構(gòu)的設(shè)計原則(1) 塑件滯留于動模 模具開啟后應使塑件及澆口凝料滯留在帶有脫模機構(gòu)的動模上，以便塑件在脫模機構(gòu)的作用下脫出塑件。(2) 保證塑件不變形損壞 這是脫模機構(gòu)基本的要求，首先要正確分析塑件對凹模或型芯的附著力的大小以及所在的部位，有針對性的選擇合適的脫模方法和脫模位置，使推出重心和脫模阻力中心相重合，型芯由于塑料收縮時對其包緊力最大，因此推出點應該要靠近型芯，推出力應該在塑件剛度和強度最好處，作用面應盡可能要大一些。(3) 力求良好的塑件外觀 推出塑件的位置應該盡量在塑件的內(nèi)部或者在不影響塑件外觀質(zhì)量的地方，在采用推桿時尤其要注意這個問題。(4) 脫模機構(gòu)應盡量簡單可靠，有合適的推出距離（過大會加劇模具的磨損，過小則塑件不能脫模）。(5) 合模時能正確復位。 脫模力的計算脫模力是指將塑件從包緊的型芯上脫出時所需克服的阻力。它主要包括因塑件收縮引起的塑件與型芯的摩擦阻力和大氣壓力。其大小與塑件的壁厚和形狀有關(guān)。對于薄壁距環(huán)形斷面的塑件，根據(jù)《模具設(shè)計與制造簡明手冊》其脫模力的計算公式為 式()上式中，是距環(huán)形塑件的平均壁厚，=2；E是塑料的彈性模量，E=1800；S是塑料的平均收縮率，%；L是塑件對型芯的包容長度，L=5；是模具型芯的脫模斜度，=；f是塑件與型芯之間的精摩擦系數(shù)，；是塑件的泊松比，=；是無因次因素，；A是盲孔塑件型芯在脫模機構(gòu)方向上的投影面積，A=；將上述數(shù)值代入上面公式得到脫模力 F= 合模導向機構(gòu)的設(shè)計注射模合模導向機構(gòu)，主要用來保證動模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之間的準確配合和可靠地分開，以避免模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞和干涉，并確保塑件的形狀和尺寸精度。合模導向機構(gòu)的主要形式有導柱導向和錐面定位[8]兩種。導向機構(gòu)設(shè)計原則 （1）導柱應合理均布在模具分型面的四周，導柱中心至模具外緣應有足夠的距離，以保證模具的強度。為了確保動模和定模只能按一個方向合模，導柱的布置方式常采用