【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 lM5=[(1+ Sc) ls5+xΔ5]δz50 =[（1+）18+]mm =(2) 型芯高度尺寸的計(jì)算? 成型塑件內(nèi)腔型心高度計(jì)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)。—是塑件上相應(yīng)尺寸的公差?！芗舷鄳?yīng)的尺寸制造公差，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(jì)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(jì)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?yīng)尺寸的公差?！芗舷鄳?yīng)的尺寸制造公差，中小型塑件=。代入數(shù)值有 HM=[(1+ Sc) HsxΔ]0+δz=[（1+）]mm = 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(gè)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(jì)原則如下： （1）能順利地引導(dǎo)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?gòu)澱郏詼p小壓力損失，縮短填充時(shí)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(wú)損塑件的外觀和使用。 （5）澆注系統(tǒng)流程較長(zhǎng)或需要開設(shè)兩個(gè)以上澆口時(shí)，由于澆注系統(tǒng)的不均勻收縮導(dǎo)致塑件翹曲變形，應(yīng)設(shè)法予以防止。 （6）在一模多腔時(shí)，應(yīng)使各型腔同步連續(xù)充澆，以保證各個(gè)塑件的一致性。 （7）合理設(shè)計(jì)冷料穴、溢料槽，使冷料不直接進(jìn)入型腔及減少毛邊的負(fù)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(zhǎng)度應(yīng)盡量取小值，以減少對(duì)塑料的占用量，從而減少回收料。 主流道的設(shè)計(jì)主流道與注射機(jī)噴嘴在同一軸心線上。在臥式或立式注射機(jī)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(dòng)和開模時(shí)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(shí)間。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)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(jì)與制造》公式計(jì)算的主流道的各個(gè)尺寸。（1）主流道長(zhǎng)度為減少塑料熔體沖模時(shí)的壓力損失和塑料損耗，應(yīng)盡量縮短主流道的長(zhǎng)度，一般主流道長(zhǎng)度L，應(yīng)盡量小于60mm。為減小料流轉(zhuǎn)向時(shí)的阻力，主流道的出口端應(yīng)做成圓角，圓角半徑r=～3mm，主流道的出口端應(yīng)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(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）主流道小端直徑 主流道小端直徑 d = 注射機(jī)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(yīng)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(jì)主流道部分在成型過(guò)程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔要冷熱交換地反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)成兩個(gè)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(shí)進(jìn)入定位孔方便而在注塑機(jī)上很好的定位并與注塑機(jī)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(guò)渡到模具內(nèi)，保證料流有力暢通的到達(dá)型腔，在注射過(guò)程中不應(yīng)有塑料溢出，同時(shí)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(yīng)低于與注射機(jī)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(jì)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(guò)渡和轉(zhuǎn)向。分流道設(shè)計(jì)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??；二是將塑料熔體均衡的分配到各個(gè)型腔；三是回料量小。(1) 分流道的截面設(shè)計(jì)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(jì)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(zhǎng)之比（水力半徑R）[8]來(lái)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(qiáng)，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(duì)應(yīng)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(jì)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(dòng)阻力均不大。 遙控器分流道截面圖(2) 分流道的尺寸設(shè)計(jì)流道長(zhǎng)度宜短，因?yàn)殚L(zhǎng)的流道不但會(huì)造成壓力損失，不利于生產(chǎn)，同時(shí)也浪費(fèi)材料；但是過(guò)短，產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增大，并且容易產(chǎn)生飛邊。由于流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，根據(jù)四個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道較短，故設(shè)計(jì)時(shí)盡量選小一點(diǎn)的，單邊分流長(zhǎng)度=100mm。 分流道的直徑過(guò)大，不僅浪費(fèi)材料，而且冷卻時(shí)間增長(zhǎng)，成型周期也隨之增長(zhǎng)，造成成本上的浪費(fèi)；流道的直徑過(guò)小，材料的流動(dòng)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?yàn)樵撍芗谋诤駷?mm，重量為35g200g，故根據(jù)以下公式計(jì)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(zhǎng)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(dòng)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(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)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(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時(shí)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(jì)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(shí)隨塑件一起留在動(dòng)模上。脫模時(shí)拉料桿與推桿其推出機(jī)構(gòu)配合使用，二者同步運(yùn)動(dòng)，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(jì)澆口是指連接分流道和型腔的進(jìn)料通道，它是澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小且長(zhǎng)度最短的部分。澆口的作用表現(xiàn)為：塑料熔體通過(guò)澆口時(shí)剪切速率增高，粘度降低，有利于充型；同時(shí)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(dòng)性，有利于充型；另外在注射過(guò)程中，塑料充型后在澆口處及時(shí)凝固，防止熔體的倒流；成型后也便于塑件與整個(gè)澆注系統(tǒng)的分離。澆口的尺寸過(guò)小會(huì)使壓力損失增大，冷凝加快，補(bǔ)縮困難；澆口的尺寸過(guò)大，澆口周圍產(chǎn)生過(guò)剩的殘余應(yīng)力，導(dǎo)致產(chǎn)品變形或破裂，且澆口的去除困難等。 一般來(lái)說(shuō)，澆口位置選擇要遵循以下原則： （1）澆口位置的設(shè)置應(yīng)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(yīng)有利于排氣和補(bǔ)縮。如果塑件壁厚相差較大，應(yīng)將澆口設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。 （3）澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免產(chǎn)生熔接痕、提高熔接痕的強(qiáng)度。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)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(yīng)避免引起熔體破裂。 （6）澆口位置的設(shè)置應(yīng)防止型芯變形。 （7）澆口位置的設(shè)置應(yīng)考慮塑件的外觀。澆口的種類分為:直接澆口、側(cè)澆口、點(diǎn)澆口、潛伏澆口、耳形澆口等。該塑件要求顏色均勻一致，無(wú)黑點(diǎn)、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(shí)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(jiǎn)單，易于加工，便于試模后修正。(1) 側(cè)澆口尺寸的確定1) 計(jì)算側(cè)澆口的深度 根據(jù)《塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》側(cè)澆口的深度h計(jì)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(duì)于ABS材料，其成型系數(shù)n=。在工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，澆口深度常常先取小值，以便今后在試模的時(shí)候可以調(diào)整，并根據(jù)《塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》 ～。2） 計(jì)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(duì)于ABS其n=3) 側(cè)澆口的長(zhǎng)度計(jì)算 根據(jù)《塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》～，這里取1mm。 側(cè)澆口 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為了在注射成型過(guò)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(dāng)型腔內(nèi)的排氣量不大時(shí)，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(dòng)間隙排氣。通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：1）排氣口不能正對(duì)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?yàn)檫@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(wú)可供排氣的推桿或活動(dòng)的型心時(shí)，可在型腔相應(yīng)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(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出。此設(shè)計(jì)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(dòng)間隙排氣的。 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)從模具中推出塑件及澆注系統(tǒng)凝料的機(jī)構(gòu)成為脫模機(jī)構(gòu)或推出機(jī)構(gòu)，又稱頂出機(jī)構(gòu)。 脫模機(jī)構(gòu)的分類按驅(qū)動(dòng)方式分：可分為手動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)、液壓脫模機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)。按模具結(jié)構(gòu)分：可分為簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)、二次脫模機(jī)構(gòu)、雙脫模機(jī)構(gòu)、帶螺紋塑件的脫模機(jī)構(gòu)和澆注系統(tǒng)自動(dòng)切斷脫模機(jī)構(gòu)。 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則(1) 塑件滯留于動(dòng)模 模具開啟后應(yīng)使塑件及澆口凝料滯留在帶有脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)模上，以便塑件在脫模機(jī)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(jī)構(gòu)基本的要求，首先要正確分析塑件對(duì)凹?；蛐托镜母街Φ拇笮∫约八诘牟课唬嗅槍?duì)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(shí)對(duì)其包緊力最大，因此推出點(diǎn)應(yīng)該要靠近型芯，推出力應(yīng)該在塑件剛度和強(qiáng)度最好處，作用面應(yīng)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(yīng)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(shí)尤其要注意這個(gè)問(wèn)題。(4) 脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠，有合適的推出距離（過(guò)大會(huì)加劇模具的磨損，過(guò)小則塑件不能脫模）。(5) 合模時(shí)能正確復(fù)位。 脫模力的計(jì)算脫模力是指將塑件從包緊的型芯上脫出時(shí)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(duì)于薄壁距環(huán)形斷面的塑件，根據(jù)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》其脫模力的計(jì)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(duì)型芯的包容長(zhǎng)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(wú)因次因素，；A是盲孔塑件型芯在脫模機(jī)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(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，主要用來(lái)保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之間的準(zhǔn)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(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要形式有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位[8]兩種。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 （1）導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度。為了確保動(dòng)模和定模只能按一個(gè)方向合模，導(dǎo)柱的布置方式常采用