【文章內(nèi)容簡介】 A A 圖 3—1 分型面選在塑件最大輪廓面上——可選 AA便于脫模——可選 AA綜合考慮：選 AA 為分型面 型腔數(shù)確定1) 設(shè)備注射量——一模多件不成問題；2) 生產(chǎn)批量較大——可考慮一模兩件或四件；3) ABS 料成型性能和塑件精度要求——一模多件也不成問題；4) 塑件結(jié)構(gòu)、模具復(fù)雜程度——一模兩件較合適；8 / 33制件及澆注系統(tǒng)的排布如圖 32。圖 32 澆注系統(tǒng)綜合考慮：選用一模兩件 澆注系統(tǒng)類型與位置選擇 澆口的選擇①薄壁深腔罩形件——側(cè)澆口不可行，排氣困難，充模不平衡，側(cè)面熔接痕影響外觀；②BB 分型面，且制件軸向有通孔，點澆口、直澆口不可行；③便于充模、排氣——頂部進料；④為減小模具高度，簡化模具結(jié)構(gòu)，點澆口不可行； 圖 33 潛伏式澆口 ⑤為了便于抽芯且不影響螺紋成型， 適合采用潛伏式澆口；綜合考慮：潛伏式澆口，頂部進料(如 33 所示)。 9 / 33 澆口尺寸的確定 根據(jù)參考文獻 [2]，主流道與噴嘴接觸處做成半球形的凹坑，凹球半徑比噴嘴大1～2mm，設(shè)置為 mm，使噴嘴與凹球嚴密地配合，避免高壓塑料熔體溢出。主流道小端尺寸應(yīng)比噴嘴孔直徑約大 ～1 mm 以上，一般在 φ4～8mm 范圍內(nèi)。本課題制件為普通大小的尺寸，將小端尺寸設(shè)為 4mm，錐角取 2 度。如圖 34 所示：圖 34 主流道尺寸分流道指主流道末端到澆口的整個通道。分流道的功能是使融體過渡和轉(zhuǎn)向，分流道截面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積、形狀、壁厚、分流道的長度等因素來確定。對于壁厚小于 3 毫米，質(zhì)量在 200 克以下的塑件可以用下面的經(jīng)驗公式來確定分流道的直徑： (31)1/?其中，D分流道直徑（mm）W塑件的質(zhì)量（g）L分流道長度（mm）該制件質(zhì)量約為 10g，由此可計算分流道直徑 D mm，但由于流道過小不易加工且流動阻力大，注射壓力損失大，因此將分流道直徑設(shè)為 6 mm。如圖 35 所示。圖 35 二次流道潛澆口10 / 33進澆點的直徑得 【2】 (32)4dncA?式中 d點澆口直徑（mm） ； A型腔表面積，即塑件外表面面積（mm 2） ； c塑件壁厚的函數(shù)值； n塑料材料系數(shù)。c 由得為 ，n 得為 [2]，而塑件外表面面積為 故 **，因為制件壁厚為 2mm，為使開模后澆口自動拉斷而不拉傷制件，取接觸的澆口直徑 φ=。 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)型腔：整體式？整體鑲?cè)胧?？整體+局部鑲?cè)胧剑績?yōu)點：強度、剛度好，表面拼接痕少，曲面過渡圓滑；冷卻系統(tǒng)易開設(shè)，有利于縮小模具總體尺寸；缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大，電火花加工量大，加工時間長，修模難，造價高。優(yōu)點和缺點與整體式相近，并節(jié)省了優(yōu)質(zhì)材料，制造工藝有一定改善；但增加了模具總體尺寸，冷卻系統(tǒng)開設(shè)受一定限制。由于該制件機構(gòu)較為緊湊使用局部鑲?cè)胧讲焕谕茥U的布置。結(jié)論：采用型腔整體鑲?cè)胧叫颓徊馁|(zhì)選擇：540Cr、PSMSM8CrMn、PCR 依據(jù):①批量：中等件，2 萬以下，選 55 或 40Cr；②表面加工：光潔、紋飾、火花加工，預(yù)硬鋼 P20；③耐磨：SMSM8CrMn；④耐蝕：PCR；⑤高精度：析出硬化鋼 PMS。結(jié)論： P20，加工性及綜合性較好11 / 33(2)型芯：整體式？整體+局部鑲?cè)胧剑績?yōu)點：曲面過渡圓滑；拼接痕跡少；冷卻系統(tǒng)易開設(shè)；缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大，電火花加工量大，加工時間長。+局部鑲?cè)胧郊染哂姓w式的優(yōu)點，又改善了局部制造工藝（如圓形小型芯） ；但冷卻系統(tǒng)開設(shè)受一定限制。 由于零件結(jié)構(gòu)簡單且抽芯距較長，選用整體式即可達到成型要求且便于型芯冷卻水路的開設(shè)。結(jié)論：整體式材質(zhì)：P20，預(yù)硬 3040HRC 。： 脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計 脫模力計算注射模成型過程中的開模力和脫模力，都是由于型腔殘余壓力使塑料件與型腔和型芯之間產(chǎn)生了接觸壓力。需要有足夠的開模力和脫模力，才能保證塑件順利脫模。由薄壁圓筒塑件的脫模力 【2】 ： Qc=2 KfcaE(TfTj)th/() (33)?=2****8*105**103*(10060)*2*38/(*)= Qc—薄壁圓筒塑件的收縮脫模力； K—斜度修正系數(shù)；fc—塑件與鋼型芯表面間的脫模系數(shù)； a—塑料的線膨脹系數(shù)；E—塑料材料的拉伸彈性模量； T f—軟化溫度；Tj—脫模頂出時塑件的溫度； t—塑件的壁厚；h—型芯脫模方向高度； 181?！芰喜牧系牟此杀?；對于本設(shè)計而言，脫模力主要作用于殼形件。 脫模機構(gòu)的選用及布局(1) 推桿推出機構(gòu)12 / 33 圖 36 推出機構(gòu)特點:加工簡單、安裝方便、維修容易、使用壽命長、脫模效果好，但是，因為他與塑件接觸面積一般比較小，設(shè)計不當易引起應(yīng)力集中而頂穿塑件或使塑件變形，因此當脫模斜度小或脫模阻力大的制件，應(yīng)增加推桿的數(shù)量，增大接觸面積。 (2) 推管推出機構(gòu)特點及應(yīng)用：推管端面全周與塑件接觸，作用力均勻；塑件上不會留下推出痕跡；與推管配套的小型芯固定較困難。適用于環(huán)形、筒形或中間帶孔塑件的推出，以及塑件中較高的管形凸臺部位推出。特點及應(yīng)用：推板與塑件周邊接觸，作用力大且均勻；塑件上不會留下推出痕跡；推板還可參與塑件端面的成型。適用于各種薄壁罩形件、筒形件等。綜合考慮：從前面分型面的選擇來看推管、推板推出機構(gòu)并不適合該成型布置下的手電筒外殼的推出，而且推桿推出在制作和簡化模具方面也有一定的優(yōu)勢，并且能順利完成制件的脫模。結(jié)論：選用推桿推出機構(gòu)完成制件的脫模（布置如圖 36）, 在設(shè)計中推桿采用H7/f6 配合。 為了保證推出時制件受力均勻，防止推出變形。推桿的布置要相對均勻，推桿采用φ6，推出系統(tǒng)如圖 54 綠色標記的所示：13 / 33 凝料脫出機構(gòu)的設(shè)計本設(shè)計采用向上的潛伏式澆口，因此要保證第一次注射后制件留在動模型芯上，必須設(shè)置主流道凝料拉料桿 【2】 ，參數(shù)見表 31。表 31 拉料桿相關(guān)參數(shù)項 目 拉 料 桿 尺 寸（單位mm）符 號 D d1 d2 a H h1 h2基本尺寸 14 14 16 10 108 5 8上 偏 差 － —— —— —— ０ —— ——下 偏 差 － —— —— —— － —— —— 導向、定位機構(gòu)設(shè)計 導向機構(gòu)的作用（1）定位作用：合模時保證動定模正確的位置，以便合模后保持模具型腔的正確形狀；（2）導向作用：合模時引導動模按序正確閉合，防止損壞凹、凸模；（3）承載作用：導柱在工作中承受一定的側(cè)向壓力。 導向機構(gòu)結(jié)構(gòu)及設(shè)計模具設(shè)計通常購買標準模架，其中包括了導向機構(gòu)，導向機構(gòu)包括導套和導柱，由于該課題的制件精度要求不高，且沒什么特殊要求，選用典型的直導柱即可。根據(jù)模架的尺寸結(jié)構(gòu)選用 φ20 的導柱，然后選用相對應(yīng)的導套。導柱和導套配合的方式，安裝段與模板間采用過渡配合 H7/k6，導向段與導向孔間采用動配合 H7/f7，固定段表面粗糙度為 導向段表面用 ，導柱需要有硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的芯部，因此采用低碳鋼（20 號鋼）滲碳（～ 深） ，經(jīng)淬火處理56～60HRC。如圖 37 所示：選取標準帶頭導柱為 【3】 ：導柱 248。2080－20 鋼 GB/14 / 33圖 37 標準帶頭導柱導套內(nèi)孔與導柱之間為動配合 H7/f7，外表面與模板孔為較緊的過渡配合 H7/k6，粗糙度內(nèi)外表面均用 ，材料選用 T8A 淬火處理，表面硬度為 50～55HRC，低于導柱 5 度。如圖 38 所示：選取標準帶頭導套為 【3】 ：導套 248。2032(1)－T8A GB/圖 38 標準帶頭導套 側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計抽芯距的計算:側(cè)向成形孔抽芯，抽芯后型芯應(yīng)完全脫離鑄件的成型表面，使鑄件順利脫模。所以確定抽芯計算公式如下