【文章內(nèi)容簡介】 象，成型薄壁塑件時，澆口根部的直徑最多等于塑件壁厚的2倍。（2）側(cè)澆口：側(cè)澆口又稱邊緣澆口，其斷面為矩形，開在分型面上，適用一模多腔，一般取寬B=～5 mm，厚h=～2mm（也可取塑件的壁厚的1/3 ～2/3），長L=～2mm。（3）點澆口：點澆口又稱針點式澆口，開模時，澆口可自行拉斷。圖中 ：L = ～2mm， d=～ ， R= ～3mm。澆口與塑件連接處，為防止點澆口拉斷時損壞塑件，可設(shè)計成具有小凸臺的形式。點澆口截面積小，冷凝快，不利于補(bǔ)縮，對壁厚較厚的塑件不宜使用。（4）潛伏式澆口：它又稱剪切澆口，是由點澆口演變而來，點澆口用于三板模，而潛伏式澆口用于二板模，從而簡化了模具結(jié)構(gòu)。潛伏式澆口設(shè)置在塑件內(nèi)側(cè)或外側(cè)隱蔽部位，在推出塑件時澆口被切斷，對強(qiáng)韌的塑料不宜采用。（5）護(hù)耳式澆口：但成型后要增加去除護(hù)耳工序，應(yīng)用受到限制。一般護(hù)耳的寬度b等于分流道直徑，l=。澆口厚度與護(hù)耳厚度相同，～3mm。常見澆口尺寸的經(jīng)驗值，常見澆口尺寸見表663澆口位置的選擇： （1）澆口的位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。對大型塑件，要進(jìn)行流動比的校核。流動比K由流動信道的長度L與厚度t之比來確定。 K=式中 Li —— 各段流道的流程長度（mm）；ti —— 各段流道的厚度或直徑 (mm)。若計算的流動比超過允許值時會出現(xiàn)充型不足。這時應(yīng)調(diào)整澆口位置或增加澆口數(shù)量。（2）澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)縮。（3）澆口位置的選擇要避免塑件變形。（4）澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免產(chǎn)生熔接痕。（5）澆口的位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長型芯或鑲件。 分型面的選擇與排氣系統(tǒng)的設(shè)計： 分型面的選擇：定模和動模相接觸的面我們稱為分型面，用于取出塑件。分型面的形狀有平面、斜面、階梯面、曲面等。通常遵循以下原則：1. 分型面的選擇應(yīng)有利于脫模：（1）分型面應(yīng)取在塑件尺寸最大處。（2）分型面應(yīng)使塑件留在動模部分。即凸模安裝在動模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時，為使塑件留在動模，一般應(yīng)將凹模（型腔）也設(shè)在動模一側(cè)。（3）拔模斜度小或塑件較高時，為了便于脫模，可將分型面選在塑件的中間部位，但此時塑件外形有分型的痕跡。2. 分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求：塑件有同軸度要求時，為防止兩部分錯型，一般將型腔放在模具的同一側(cè)。3. 分型面選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。4. 分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯。側(cè)向滑塊型芯宜放在動模一側(cè)，這樣模具結(jié)構(gòu)較簡單。 排氣系統(tǒng)的設(shè)計：一般有以下幾種排氣方式：1. 排氣槽排氣 對大中型塑件的模具，通常在分型面上的凹模一邊開設(shè)排氣槽，排氣槽的位置以處于熔體流動末端為好。排氣槽寬度b = 3～ 5mm，深度h = mm，長度l = ～ mm，～ mm。常用塑料排氣槽深度尺寸見表65。2. 分型面排氣 對于小型模具可利用分型面間隙排氣，但分型面須位于熔體流動末端。3. 利用型芯、頂桿、鑲拼件等的間隙排氣。其他方法：引氣方法同樣可利用型芯與頂桿之間的間隙、加大型芯的斜度或鑲塊邊上開側(cè)隙（同排氣槽的尺寸）等方法。 成型零件設(shè)計： 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計：1. 凹模結(jié)構(gòu)：（1）整體式凹模。（2）整體嵌入式凹模 維修、更換方便。（3）局部鑲拼式凹模。（4）四壁拼合式凹模架。綜上所述，凹模結(jié)構(gòu)用的最多的是整體嵌入式加上局部鑲拼式。（5）螺紋型環(huán) 螺紋型環(huán)是用來成型塑件外螺紋的一類活動鑲件，成型后隨塑件一起脫模，在模外卸下。配合長度5 ～ 8MM。2. 凸模結(jié)構(gòu)：主要是整體嵌入式凸模和鑲拼組合式凸模。3. 小型芯：細(xì)小的凸模通常稱為型芯，用于塑件孔或凹槽的成型。4. 活動型芯：有時為了使模具簡單，這種形式的型芯成型前在模具中常以H8/f8配合活動放置，成型后隨塑件一起在模取出。 成型零件的工作尺寸計算：1. 影響工作尺寸的因素：（1）塑件收縮率的影響 成型冷卻后的塑件尺寸小于模具型腔的尺寸。（2）凹、凸模工作尺寸的制造公差 它直接影響塑件的尺寸公差。通常凹、凸模的制造公差取塑件公差的1/3 ～1/6，表面粗糙度取Ra ～。（3）凹、凸模使用過程中的磨損量及其它因素的影響 生產(chǎn)過程中的磨損以及修復(fù)會使的凸模尺寸變小，凹模的尺寸變大。因此，成型大型塑件時，收縮率對塑件的尺寸影響較大；而成型小型塑件時，則制造公差與磨損量對塑件的尺寸影響較大。常用塑件的收縮率通常在百分之幾到千分之幾之間。具體塑料的收縮率參見本書第2章及查找有關(guān)手冊或某種塑料產(chǎn)品說明書。 2. 凹、凸模的工作尺寸計算：（1）凹模的工作尺寸計算：凹模的徑向尺寸計算公式： L = [ L塑（1+k）－（3/4）Δ]+δ 凹模的深度尺寸計算公式： H = [ H塑（1+ k）—（2/3）Δ] +δ（2）凸模的工作尺寸計算： l = [ l塑（1+k）+（3/4）Δ]δ (63)凸模的高度尺寸計算公式： h = [ h塑（1+ k）+（2/3）Δ] –δ (64)（3）模具中的位置尺寸計算（如孔的中心距尺寸）計算公式為： C = C塑（1+ k）δ/2 (65)（4）計算實例：①凹模有關(guān)尺寸的計算：徑向尺寸 L = [ L塑（1+k）－（3/4）Δ]+δ =[110（1+）－(3/4)]1/6＝+深度尺寸 H =[ H塑（1+ k）—（2/3）Δ] +δ =[30（1+）－（2/3）]1/6=+②凸模有關(guān)尺寸的計算：徑向尺寸 l = [ l塑（1+k）+（3/4）Δ]δ =[80（1+）+(3/4)]1/6=深度尺寸 h = [ h塑（1+ k）+（2/3）Δ] –δ =[15（1+）+（2/3）]1/5=型芯直徑 d =[d塑（1+K）+（3/4）Δ]δ =[8（1+0。02③模具型芯位置尺寸計算： C = C塑（1+ k）δ/2=30（1+）1/6/2=3. 螺紋型環(huán)和螺紋型芯的尺寸計算：（1）螺紋型環(huán)的尺寸計算： D中=[D塑中（1+ k）—Δ]+δ (66) D大=[D塑大（1+ k）—Δ]+δ (67) D小=[D塑?。?+ k）—Δ]+δ (68)（2）螺紋型芯的尺寸計算： d中=[d塑中（1+ k）—Δ]δ (69) d大=[d塑大（1+ k）—Δ] –δ (610) d小=[d塑小（1+ k）—Δ] –δ (611)（3）螺距工作尺寸計算： P = P塑（1+ k）δ/2 (612)一般情況下，當(dāng)螺紋牙數(shù)少于7 ～ 8牙時，可不進(jìn)行螺距工作尺寸計算，而是靠螺紋的旋合間隙補(bǔ)償。 型腔的側(cè)壁和底板厚度計算：強(qiáng)度不足會導(dǎo)致型腔產(chǎn)生塑性變形甚至破裂；剛度不足將產(chǎn)生過大的彈性變形，并產(chǎn)生溢料間隙。由于注塑成型受溫度、壓力、塑料特性及塑件復(fù)雜程序等因素的影響，所以以上計算并不能完全真實的反映結(jié)果。通常模具設(shè)計中，型腔壁厚及支承板厚度不通過計算確定，而是憑經(jīng)驗確定。表6表69列舉了一些經(jīng)驗數(shù)據(jù)供設(shè)計時參考。 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計：注塑模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計：1. 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用：（1）定位作用 合模時保證動、定模正確的位置。（2）導(dǎo)向作用 合模時引導(dǎo)動模按序正確閉合，防止損壞凹、凸模。（3）承載作用 導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)向壓力。2. 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及設(shè)計：其結(jié)構(gòu)參見第4章標(biāo)準(zhǔn)模架的內(nèi)容,若自己制造模架則可參考標(biāo)準(zhǔn)模架設(shè)計。 定位機(jī)構(gòu)設(shè)計：通常有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)就足夠動、定模之間的正確的定位了。但由于導(dǎo)套和導(dǎo)柱之間存在間隙，所以對于薄壁、精密塑件的注塑模具，僅有導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是不夠的，還必須在動、定模之間增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)，以滿足精密定位和同軸度的要求。 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計：脫模機(jī)構(gòu)也稱頂出機(jī)構(gòu)。 設(shè)計原則：1. 頂出力的作用點應(yīng)盡量靠近凸模。2. 頂出力應(yīng)作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大力的部位，如加強(qiáng)肋、凸緣、厚壁等處，作用面積也盡可能大一些。3. 頂出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。4. 若頂出部位需設(shè)在塑件使用或裝配的基面上時，；否則塑件會出現(xiàn)凸起，影響基面的平整。 脫模機(jī)構(gòu)分類：按模具結(jié)構(gòu)分為以下幾類：簡單脫模機(jī)構(gòu)：在動模一邊施加一次頂出力，就可實現(xiàn)塑件脫模的機(jī)構(gòu)稱為簡單脫模機(jī)構(gòu)。（1）頂桿脫模機(jī)構(gòu) 頂桿多用T8A或T10A材料，頭部淬火硬度達(dá)50HRC以上，和頂桿孔呈H8/f8配合。頂桿是模具標(biāo)準(zhǔn)件。復(fù)位桿又稱回程桿。目前常見的回程形式有三種：①回程（復(fù)位）桿回程。 ②頂桿兼回程桿回程。③彈簧回程。有時，頂出機(jī)構(gòu)中的頂桿較多、頂桿較細(xì)，或頂出力不均衡，頂出后頂桿可能發(fā)生偏斜，造成頂桿彎曲或折斷，此時，應(yīng)考慮設(shè)計頂出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向裝置。（2）頂管脫模機(jī)構(gòu)： 為了縮短頂管與型芯配合長度以減少摩擦，可將頂管配合孔的后半段直徑減小。為了保護(hù)型腔和型芯表面不被擦傷，頂管外徑要略小于塑件的外徑，而頂管內(nèi)徑則應(yīng)略大于塑件響應(yīng)孔的內(nèi)徑。頂管與型芯間一般采用H7/e7配合，頂管與模板之間一般采取H7/f7配合。（3）推板脫模機(jī)構(gòu) 推板脫模的特點是頂出均勻、力量大、運動平穩(wěn)，塑件不易變形，表面無頂痕，結(jié)構(gòu)簡單。不需設(shè)置復(fù)位桿。為防止推板刮傷凸模， ～ ，另外，將凸模和推板的配合面做成錐面，以防止因推板偏心而出現(xiàn)飛邊，其單邊斜度以100左右為宜。（4）推塊脫模機(jī)構(gòu)。（5）活動鑲件或凹模脫模機(jī)構(gòu)。二級脫模機(jī)構(gòu)：一般地說，塑件只要經(jīng)過一次頂出就可以從模具型腔中取出，但是由于塑件的特殊形式在一次頂出動作完成后，塑件仍難以從模具型腔中取出或塑件不能從模具中自由脫落，此時就必須再增加一次頂出動作才能使塑件脫落；有時為避免一次頂出塑件受力過大也采用二級頂出，如薄壁深腔塑件或形狀復(fù)雜的塑件，由于塑件和模具的接觸面積很大，若一次頂出易使塑件破裂或變形，因此采用二級頂出，以分散脫模力，保證塑件質(zhì)量。其它脫模機(jī)構(gòu)：點澆口自動脫落形式。 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計：塑件的側(cè)面常帶有孔或凹槽，在這種情況下，必須采用側(cè)向成型芯才能滿足塑件成型上的要求。但是，這種成型芯必須制成活動件，能在塑件脫模前將其抽出。完成這種活動成型芯的抽出和復(fù)位機(jī)構(gòu)叫抽芯機(jī)構(gòu)。 抽芯機(jī)構(gòu)分類：1. 手動抽芯 是指在開模前用手工或手工工具抽出側(cè)向型芯。2. 液壓或氣動抽芯 以壓力油或壓縮空氣作為動力，在模具上配置專門的液壓缸或氣缸，通過活塞的往復(fù)運動來實現(xiàn)抽芯。3. 機(jī)動抽芯 利用注塑機(jī)的開模力，通過傳動零件，將活動型芯抽出,如斜導(dǎo)柱抽芯，齒輪、齒條抽芯機(jī)構(gòu)等。這類抽芯機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中。4. 彈簧驅(qū)動側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 當(dāng)塑件的側(cè)凹較淺，所需抽拔力不大時，可采用彈簧或硬橡皮實現(xiàn)抽芯動作。 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)：1. 結(jié)構(gòu)及工作原理 典型斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)如圖684所示。2. 設(shè)計注意事項：（1）型芯盡可能設(shè)置在與分型面相垂直的動或定模內(nèi)，利用開模或推出動作抽出側(cè)型芯。（2）盡可能采用斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動模的抽芯機(jī)構(gòu)。（3）鎖緊楔的楔角θ應(yīng)大于斜導(dǎo)柱傾角α，通常大2 ～ 30。（4）滑塊完成抽芯動作后，留在滑槽內(nèi)的滑塊長度不應(yīng)小于滑塊全長的2/3。（5）應(yīng)盡可能不使頂桿和活動型芯在分型面上的投影重合，防止滑塊和頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位時的互相干涉。（6）滑塊設(shè)在定模上的情況下，為保證塑件留在動模上，開模前必須先抽出側(cè)向型芯，因此，采用定距拉緊裝置。3. 抽拔力： 在設(shè)計計算時總是考慮初始抽拔力。抽拔力F可用下式計算： F=pAcos(ftgα)/(1+fsinα1cosα1) （622）式中 p ——塑件的收縮應(yīng)力（Pa），模內(nèi)冷卻的塑件p=1960104 Pa，模外冷卻的塑件p=3920104 Pa； A ——塑件包圍型芯的側(cè)面積（m2 ）。 f ——摩擦系數(shù)，一般f = ～。 α1——脫模斜度（０）；　　?。啤榘瘟Γǎ危?。斜導(dǎo)柱受彎曲力為：　　　　　　　　　?。茝潱剑疲痗osα （623）式中　α——斜導(dǎo)柱傾斜角；　　?。茝潯睂?dǎo)柱所受彎曲力（Ｎ）。4. 抽芯距：將型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模的位置，型芯或滑塊所移動的距離稱為抽芯距。一般來說，抽芯距等于側(cè)孔深度加２～３毫米的安全距離。其計算公式為：　　　?。樱剑萾gα+(2～3)mm （624）式中?。取睂?dǎo)柱完成抽芯距所需開模行程（mm）；5. 斜導(dǎo)柱傾斜角α：取α小于２５０，一般１２０～?。玻担皟?nèi)選取。6. 斜導(dǎo)柱直徑：根據(jù)材料力學(xué)可以推導(dǎo)出斜導(dǎo)柱直徑計算公式：　　　　　d=(Ｆ彎*L/[σ]