【文章內(nèi)容簡介】 為陰模、型腔。按其結(jié)構(gòu)的不同可分為整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式和四壁鑲嵌式4種。1） 整體式凹模 這種凹模由整塊材料制成，結(jié)構(gòu)簡單，成型處塑件的質(zhì)量較好，模具強度高，不易變形。但其加工工藝性差，熱處理不方便，內(nèi)尖角處易開裂，所以只適用于形狀簡單的塑件成型。2） 整體嵌入式凹模對于多型腔模具，一般情況都是將每個型腔單獨加工，然后壓入模板中。凹模與模板采用小間隙配合或過渡配合。3） 局部鑲嵌式凹模對于形狀復雜或易損壞的凹模，將難以加工或易損壞的部分設計成鑲件形式，嵌入型腔主體上，以方便加工和更換。嵌入部分與凹模采用過渡配合H7/m6。4） 四壁鑲嵌式凹模對于大型的復雜凹模，可以采用將凹模四壁單獨加工后鑲?cè)肽Ｌ字?，然后再和底板組合的方式。 總體上說，整體是強度、剛度好，但不適于復雜的型腔。鑲嵌式采用組合的模具結(jié)構(gòu)，是復雜型腔加工相對容易，可避免采用同一材料，可利用拼接間隙排氣，但剛度較差易于在塑件表面留下鑲嵌塊的拼接痕跡，模具結(jié)構(gòu)復雜[5]。由于該模具結(jié)構(gòu)相對復雜，又屬于中小型模具，外表面又要求一般，所以凹模板采用鑲嵌式。、凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模用于成型塑件的內(nèi)表面，又稱型芯、陽模。凸模按結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼組合式兩類。由于凸模的加工相對凹模容易，所以大多數(shù)的凸模是整體式的，尤其是在小型模具中型芯、模板常做成一體，大、中型模具采用鑲拼組合式。由于該塑件是三向抽芯，兩頭大中間小，側(cè)壁有孔，所以采用鑲拼組合式型芯。、型腔壁厚的計算設計模具時應該對成型零件的結(jié)構(gòu)形式、計算尺寸、強度校核給以足夠的重視。該模具型腔和圓形型腔磨具類似，故可按圓形型腔近似計算[1]。、側(cè)壁計算（1）按剛度設計計算： （）式中：r－凹模型腔內(nèi)半徑（mm） －凹模側(cè)壁厚度(mm) P模腔壓力（Mpa） （常取25～45Mpa） －泊松比 （由于材料選用38CrMoAl,～） E－彈性模量（Mpa）（E取210Gpa）（2）按強度條件計算： （）式中：－材料許用應力（Mpa）(塑性材料，?。?,38CrMoAl的) 、底板厚度（1）剛度計算 （） 式中：－凹模底板厚度（mm）P－模腔壓力（Mpa）E－彈性模量（Mpa）－凹模型腔內(nèi)半徑（mm） －成型零件的許用變形量（mm） （2）強度計算 （）、成型零件工作尺寸的計算工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要包括：凹模、凸模的徑向尺寸（含長、寬尺寸）與高度尺寸，以及中心距尺寸等。為了保證塑件質(zhì)量，模具設計時必須根據(jù)塑件的尺寸與精度等級確定相應的成型零部件工作尺寸與精度。其中影響模具尺寸和精度的因素很多，主要包括以下幾個方面[7]：① 成形收縮率：在實際工作中，成形收縮率的波動很大，從而引起塑件尺寸的誤差很大，塑件尺寸的變化值為 δs=(SmaxSmin)Ls （）式中： δs為塑件收縮波動而引起的塑件尺寸誤差（mm）；Smax為塑料的最大收縮率（%）；Smin為塑料的最小收縮率（%）；Ls為塑件尺寸（mm）。一般情況下，由收縮率波動而引起的塑件尺寸誤差要求控制在塑件尺寸公差的1/3以內(nèi)。② 模具成形零件的制造誤差：實踐證明，如果模具的成形零件的制造誤差在IT7～IT8級之間，成形零件的制造公差占塑件尺寸公差的1/3。③ 零件的磨損：模具在使用過程中，由于種種原因會對型腔和型芯造成磨損，對于中小型塑件，模具的成形零件最大磨損應取塑件公差的1/6，而大型零件，應在1/6之下。④ 模具的配合間隙的誤差：模具的成形零件由于配合間隙的變化，會引起塑件的尺寸變化。模具的配合間隙誤差不應該影響成形零件的尺寸精度和位置精度。綜上所述，在模具型腔與型芯的設計中，應綜合考慮各種影響成形零件尺寸的因素，在設計時進行有效的補償。由于影響因素很不穩(wěn)定，補償值應在試模后進行逐步修訂。通常凹模、凸模組成的模腔工作尺寸簡化后的計算方法有平均收縮率法和公差帶法兩種。其中平均收縮率法以平均概念進行計算，從收縮率的定義出發(fā)，按塑件收縮率、成形零件制造公差、磨損量都為平均值的計算，公式如以下[7]：（1）型腔徑向尺寸： （）式中： －塑料平均收縮率。 －塑件公差（mm）成型零件制造公差（mm）修正系數(shù)，一般為1/2～3/4，公差值大取小值－型腔徑向尺寸（mm）－塑件外形基本尺寸（mm）查表得，＝％，＝％平均收縮率 由《實用模具設計與制造手冊》查得該塑件為5級精度，按該精度等級從表6－45中查到尺寸 基本尺寸L （mm） 公差數(shù)值 50～65 80～100 100～120 120～140 200～225 280～315 成型零件得制造公差,一般取塑件公差得1/3～1/6，對中小型塑件取對大型塑件取。型腔徑向尺寸如下：,?。?/2，＝1/6＝＝＝＝（2）型腔高度尺寸： （）式中： －型腔高度(mm) －塑件高度基本尺寸(mm) 修正系數(shù)，一般為1/2～1/3，當制品尺寸較大，精度較低時取小值，反之取大值。型腔高度尺寸如下： 取＝1/2，按1/6代入公式，得： （3）型芯徑向尺寸： （） 式中：－型芯徑向尺寸（mm） －塑件內(nèi)形基本尺寸（mm）型芯徑向尺寸如下：（4）型芯高度尺寸： （）式中： －型芯高度(mm) －塑件孔深基本尺寸（mm）型芯高度尺寸如下：七、排氣系統(tǒng)的設計從某種角度而言，注塑模也是一種置換裝置。即塑料熔體注入模腔同時，必須置換出型腔內(nèi)空氣和從物料中逸出的揮發(fā)性氣體[7]。排氣系統(tǒng)的設計相當重要。 、排氣不良的危害排氣槽是為使模具型腔中的氣體排出而在模具上開設的通氣槽，在注射過程中，熔體注入型腔時，必須將型腔中的空氣和從熔體中溢出的揮發(fā)性氣體順利排出型腔。如果排氣槽設計不合理，將會給注射工作帶來如下問題：① 增加熔體充模流動的阻力，使型腔充不滿；② 在制品上呈現(xiàn)明顯可見的熔接縫，其力學性能降低；③ 滯留氣體時塑件產(chǎn)生質(zhì)量缺陷；④ 型腔內(nèi)氣體受到壓縮后產(chǎn)生瞬時局部高溫，使塑料熔體分解；⑤ 由于排氣不良，降低了充模速度。、排氣方式 ① 利用分型面排氣是最好的方法，排氣效果與分型面的接觸精度有關(guān)；② 對于大型模具，可以用鑲拼的成型零件的縫隙排氣；③ 利用頂桿與孔的配合間隙排氣；④ 利用球狀合金顆粒燒結(jié)塊滲導排氣；⑤ 在熔合縫位置開設冷料穴本模具可以利用配合間隙排氣，通常中小型模具的簡單型腔，可利用推桿、活動型芯以及雙支點的固定型芯端部與模板的配合間隙進行排氣，這里不需要單獨設計排氣槽。八、合模導向機構(gòu)的設計注射模在工作中周期性地開模、合模，其開合動作可依靠注射成型機的拉桿導向，但僅依靠注射成型機的拉桿導向并不能保證注射模具正常工作，注射模本身必須設置合模導向機構(gòu)，在注射模中，指引動模與定模之間按一定的方向閉合和定位的裝置，稱之為合模導向機構(gòu)。導向機構(gòu)的功能有： 1) 定位作用； 2) 導向作用； 3) 承受一定側(cè)壓力； 4) 支承定模型腔板或動模推件板。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(jié)構(gòu)進行具體設計。、導向機構(gòu)的設計原則a、 導柱（導套）應對稱分布在模具分型面的四周，其中心至模具外緣應有足夠的距離，以保證模具強度和防止模板發(fā)生變形；b、 導柱（導套）的直徑應根據(jù)模具尺寸選定，并應保證有足夠的抗彎強度；c、 導柱固定端的直徑和導套的外徑應盡量相等，有利于配合加工，并保證了同軸度要求；d、 導柱和導套應有足夠的耐磨性；e、 為了便于塑料制品脫模，導柱最好裝在定模板上，但有時也要裝在定模板上，這就要根據(jù)具體情況而定。、導柱的設計導柱的結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種為單節(jié)式導柱，另一種為臺階式導柱。小型模具采用單節(jié)式導柱，大型模具采用臺階式導柱[8]。在導柱的工作部分上開設油槽，可以改善導向條件，減少摩擦，但增加了成本，由于該模具要求不高，所以不再加油槽。故導柱采用不加油槽的階梯式導柱根據(jù)國家標準選用直徑為40mm長度為306mm的導柱。： 導柱、導套的設計由于導柱已選定，由塑料模具設計與制造可查得與之相配的導套為Ⅰ型帶頭導套，其直徑為40mm，長度分別為160mm。[8]： 導套九、脫模推出機構(gòu)的設計、脫模推出機構(gòu)的設計原則從模具中推出塑件及澆注系統(tǒng)凝料的機構(gòu)稱為脫模推出機構(gòu)。脫模機構(gòu)按驅(qū)動方式分為手動脫模機構(gòu)、機動脫模機構(gòu)、液壓脫模機構(gòu)、氣動脫模機構(gòu)；按模具結(jié)構(gòu)分為簡單脫模機構(gòu)、二次脫模機構(gòu)、雙脫模機構(gòu)、帶螺紋塑件脫模機構(gòu)、澆注系統(tǒng)自動切斷脫模機構(gòu)。制件推出（頂出）是注射成型過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定制品的質(zhì)量，因此，制品的推出是不可忽視的。在設計推出脫模機構(gòu)時應遵循下列原則： 1) 盡可能讓塑件留在動模，使脫模動作易于實現(xiàn)； 2) 不損壞塑件，不因脫模而使塑件質(zhì)量不合格； 3) 塑件被頂出位置應盡量在塑件內(nèi)側(cè)，以免損傷塑件外觀； 4) 脫模零件配合間隙合適，無溢料現(xiàn)象； 5) 脫模零件應有足夠