【文章內(nèi)容簡介】 的凝料拉出的作用。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 通過以上分析，塑件選用直澆口，塑件體積較小，這就決定了模架的選取，中小型模架。同時因為成型塑件的動模大型芯采用直通式結(jié)構(gòu)，所以模架中需要一塊支持板來支承，而且通過電板在背面用六角螺釘拉緊。考慮塑件的形狀、高度、壁厚等，決定選用推桿推出方式實現(xiàn)塑件脫模。第五章 主要零部件的設(shè)計計算 成型零件的工作尺寸計算 該塑件的尺寸精度比較低，又沒有什么過高的配合要求，所以各尺寸均未標注公差。在實際生產(chǎn)中，為了簡化計算，對這類尺寸在計算時往往只加上它的收縮量，公差則按模具的經(jīng)濟制造精度取得?，F(xiàn)對該塑件的成型零件尺寸計算也按此方法計算，公差按經(jīng)濟制造 精度IT7級取得。類型塑件尺寸（mm）計算公式制造公差﹙﹚收縮率(Scp％)計算結(jié)果(mm)型腔徑向尺寸計算Ls1=Ls2=90Ls3=30 其他R=5Lm=(ls+lsScp190。Δ) :選用IT7級Scp=75％型腔深度尺寸計算Hs=25Fm=(Ho+HsScpΔ):選用IT7級Scp=75％型芯徑向尺寸計算Ls1=Ls2=Ls3=25Lm=(ls+lsScp+Δ) :選用IT7級 Scp=75％ 型芯高度計算HmHm=(hs+hsScp+Δ) :選用IT7級Scp=75％查書《塑料成型工藝與模具設(shè)計》表B得：Smax= Smin= （本材料為PP：聚丙烯）∵ Scp=100％ ∴ Scp=100％=75％∵ 選用IT7公差塑件基本尺寸在80~180 mm ∴ △= ∴ =Δ=≈1. 制造公差2. Scp 塑料的平均收縮率3. ls 塑件基本尺寸 成型零件尺寸及動模墊板厚度的計算 塑料模具型腔在成型過程中受到熔體高壓的作用，應(yīng)具有足夠高的強度和剛度。如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能因強度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞，也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，而導致溢料和飛邊的出現(xiàn)。降低塑料尺寸精度并影響順利脫模。因此，應(yīng)通過強度和剛度計算來確定型腔壁厚，不能單純地憑經(jīng)驗來確定型腔側(cè)壁和底板的厚度。 模具型腔壁厚的計算應(yīng)以最大壓力為準。最大壓力是在注射時熔體充滿型腔的瞬間產(chǎn)生的。隨著塑料的冷卻和澆口的凍結(jié)，型腔內(nèi)壓力逐漸降低，在開模時接近常壓。理論分析和生產(chǎn)證明，大尺寸模具型腔剛度不足時主要矛盾，型腔壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準，而對于小尺寸的模具型腔，在發(fā)生大的彈性變形前，其應(yīng)力往往超過了模具材料的許用應(yīng)力，因此強度不夠是主要矛盾，所以設(shè)計型腔壁厚應(yīng)以滿足強度條件為標準。 成型零件鋼材的選用 根據(jù)對成型零件的綜合分析，該塑料的成型零件要有足夠的剛度、強度、硬度、耐磨性、及良好的抗疲勞性能，同時考慮它的機械加工性能和拋光性能，又因為該塑料為大批量生產(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用Ｐ２０（預加硬鋼，參考硬度：ＨＢ２８５～３３０）。對于塑件內(nèi)表面來說，由于脫模時與塑件的磨損嚴重，因此選用Cr12MoV（耐磨鉻鋼，球化退火后參考硬度為：ＨＢ２３５淬火溫度：９８０～１０２０℃）。　 凹模側(cè)壁厚度計算根據(jù)塑件的外形尺寸，型腔厚度按剛度計算比較合理。整體式矩形型腔的任何一側(cè)壁均可看做是三邊固定、一邊自由的矩形板。在塑料熔體的作用下，矩形板的最大變形發(fā)生在自由邊的中點，變形量為： Cp（H1178。）178。/Es178。.s應(yīng)使，按剛度條件計算側(cè)壁厚度S 取s= 型腔的尺寸大概為： l=(長) b=90(寬) h=25(高)式中：_____ 型腔側(cè)壁自由邊的變形量 c ______ 由H/l決定的系數(shù)， ∵25/≈∴c= P _____ 型腔內(nèi)熔體的壓力，MPa。通常取注射壓力的20％~40 ％，大致為28~56 MPa，塑料材料為PP，且塑件要求精度不高，現(xiàn)取P=40 MPa。 E _______ 為模具材料的彈性模量，10 MPa。 ________ 為允許變形量，mm.H1/lcW 在實際生產(chǎn)中模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，凹模是做成整體式的。 凹模底部厚度計算按剛度條件計算 整體式矩形型腔的底板，如果后部沒有支持板，直接支撐在模腳上，中間是懸空的，那么底版可以看成是周邊固定的受力均勻載荷的矩形板。由于熔體的壓力，板的中心將產(chǎn)生大的變形量，按剛度條件計算底板厚度公式為： h 式中：c_____由型腔邊長比l/b決定的系數(shù)。見下表。 ∵l/b= ≈ ∴c=l/bc 動模墊板厚度計算 動模墊板厚度和所選模架的兩個墊塊之間的跨度有關(guān)，通過下面的分析所選定的模架大型模架B型560900mm，1818系列其對應(yīng)的墊塊長度為33mm。 Lˊ=23066=164,模具型腔壓力上面已經(jīng)求出為40MPa，現(xiàn)結(jié)合型腔的布置，通過公式計算得動模墊板厚度： h =30mm 標準模架的選擇根據(jù)以上的分析，現(xiàn)選取中小型模架A2型（大型模架B型）周界尺寸范圍 560mm900mm。定模和動模均采用兩塊模板，有支撐板，設(shè)置以推桿推出塑件的機構(gòu)組成模架。適用于立式與臥式注射機上，用于直澆道，采用斜導柱側(cè)向抽芯、單型腔成型，其分型面可在合模面上，也可設(shè)置斜滑塊垂直分型脫模式機構(gòu)的注射模。 模架的確定 在此之前已經(jīng)確定型腔數(shù)目為一腔，再根據(jù)上面計算出的型腔側(cè)壁厚度變可以在分型面上所占的寬和長（WL）。選定大型模架B型1818系列為本設(shè)計所用模架。 模架的選擇采用經(jīng)驗公式估算： 　　各模板尺寸的確定 A h+Ls3+ 取A=80mm。 L Ls1+s+ 取L=180mm。 W Ls2+s+ 取W=230mm。 B 選取B=25mm. W1=W=230mm L1=L180mm。 C=60 W2=33 h　　　　　　　　　　　為凹模底部厚度?！　　　。蟆　　　　　　　　　　“寄?cè)壁厚度。 LsＬｓ１、?。蹋螅?、為型腔徑向尺寸。 導柱長度的確定導柱導向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高8~12mm，以免出現(xiàn)導柱未導正方向而型芯先進入型腔的情況。導柱應(yīng)具有硬而耐磨和堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，本設(shè)計選用20鋼（經(jīng)過表面淬火處理）。布置在模具四周，導柱與模板之間采用H7/m6的過度配合，導柱的導向部分采用H7/f7的間隙配合。L=60mm。第六章 脫模機構(gòu)的設(shè)計與計算 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準確無誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮?，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構(gòu)，也稱為頂出機構(gòu)。脫模機構(gòu)的設(shè)計一般遵循以下原則：1. 塑件滯留于動模一側(cè)，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作。2. 由于 塑件收縮時包緊型芯，因此推出力作用點盡量靠近型芯，同時推出力應(yīng)施于塑件剛性和強度部位。3. 結(jié)構(gòu)合理可靠，便于制造和維護和能獲得良好的塑件外觀。 推出方式的確定推桿脫模機構(gòu)是最簡單、最常用的一種形式，具有制造簡單、更換方便、推出效果好的特點。本設(shè)計采用推桿推出機構(gòu)實現(xiàn)塑件脫模。因為該塑件的分型面簡單，有一定壁厚，結(jié)構(gòu)也不復雜，采用推桿推出的脫模機構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護帶來方便。 脫模力的計算 塑件在模具中冷卻定型時，由于體積收縮，其尺寸逐漸縮小，而將型芯或凸模包緊，在塑件脫模時必須克服這一包緊力，若制件不帶通孔，脫模時還要克服大氣壓力。動模大型芯脫模力計算： 公式由參考書查得：Ft=Fb(μcosαsinα)=Ap(μcosαsinα ) =10（cos0176。sin0176。） =10560N A=225+225+25=178?！?m178。 A___塑件包絡(luò)型芯的面積。 P___塑件對型芯單位單位面積上的包緊力。本設(shè)計為模內(nèi)冷卻，10~10Pa 。μ____塑件對鋼的摩擦系數(shù)，取μ=。α____脫模斜度。取其為0。.Ft____脫模力（推件力）。 推桿尺寸的確定。（1） 推桿長度L= Hm+h+Ch1=+30+6020=。（2） 推桿工作部分直徑取d=6mm。（3） 在推桿固定板上的孔為d+1=7mm，推桿臺肩部分的直徑常為d+5=11mm，推桿固定板上的臺階孔為d+6=12mm。第七章 模具冷卻系統(tǒng)的計算 冷卻介質(zhì)PP屬于中等粘度塑料，其成型溫度不太高，為200℃，模具溫度為40~80℃?，F(xiàn)模具溫度初步選定為50℃，同時由于水的比熱容大，傳熱系數(shù)高，成本低，所以決定選用常溫水對模具進行冷卻。 冷卻系統(tǒng)計算（1） Ｍ單位時間內(nèi)注入模具中塑料熔體的總質(zhì)量① 塑料制品的體積　　?。挚偅剑炙埽譂玻?=179。② 塑料制品的質(zhì)量 m=ρV==③ 塑件的壁厚為5mm，查表可以確定其冷卻時間t冷=25s,通過所選注射機注射量查表確定注射時間t注=3s,取脫模時間t脫=10s。注射周期t=t冷+t注+t脫=25+3+10=38s。由此得每小時注射次數(shù)：N=(3600 247。38)s=≈95次。④ 單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量：M=N .m=95④。（2） 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時所釋放的熱量Qs。查表知PP的單位熱流量值為590ｋＪ／ｋｇ。（3） 計算冷卻水的體積流量q。設(shè)冷卻水道入水溫度為θ2=22℃，出水口的水溫θ1=25℃，取水的密度ρ=1000kg/m179。，水的比熱容C=(kg.℃)。則根據(jù)公式可得：Qv = MQs247。（60ρC（θ1θ2）） =590247。（601000（2522）） ≈179。/min(4) 冷卻水路直徑d根據(jù)Qv= m179。/min，通過查表可確定模具冷卻水孔直徑為12mm。（5）冷卻水在管內(nèi)的流速V V=4Qv247。（60πd178。）=40247。（60178。）≈（6）求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù)h℃，查表可得f=(按插值法確定)，則有：H=(ρv)247。d=(1000)247。(㎡.h.℃) =10 kJ(㎡.h.℃)（7）計算冷卻水通道的導熱總面積AA=MQs/hΔθ=590/10(50(22+25)/2)=㎡ （8） 計算模具所需冷卻水管的總長度LL=A/πd===260mm（9）冷卻水路的根數(shù)X 設(shè)每條水路的長度為300mm，則冷卻水路的根數(shù)為：X=L/l=260/300= 根分析可知，計算結(jié)果顯然不符合實際，實際當中，水路的布置往往受模具結(jié)構(gòu)和塑件形狀的影響。為使凹模和型芯能充分冷卻，需要根據(jù)兩模腔的實際布置情況來加以修改。所以調(diào)整之后，冷卻水路的直徑也可適當取小些，現(xiàn)確定取較為常用的值：d=8mm。第八章 注射機有關(guān)參數(shù)的校核 注射量得校核 通過上面的計算，澆注系統(tǒng)的尺寸已經(jīng)確定，現(xiàn)在就可以對注射量進行校核了。塑件連同澆注系統(tǒng)的實際總體積V=179。顯然V=179。注射機額定注射量=500cm179。校核合格！ 注射壓力的校核 查有關(guān)模具設(shè)計手冊可知，PP成型厚壁塑件時所需的注射壓力為70~120MPa，這里去P=80MPa所選注射機的公稱壓力為145MPa，注射壓力安全系數(shù)為K=~，現(xiàn) 取K=，所以有： KP=80=104145,故注射機壓力滿足要求。 鎖模力的校核 1. 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總面積為A總，則 A總=A塑=179。 2. 模具型腔內(nèi)的漲型力F F漲=A總P模=40