【文章內(nèi)容簡介】 流道凝料包括澆口在分型面上的投影面積 A2,在 模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知數(shù) ,根據(jù)多型腔的統(tǒng)計(jì)分析 ,A2 是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積A1 的 倍 ,因此可用 來進(jìn)行估算 ,所以有 : A=NA1+A2=NA+==8250mm3。 第 15 頁 共 38 頁 式中 A 約在 30003500 之間 ,取 值 3300mm3 Fm=AP 型 5=288750= 式中型腔壓力 P 型取 ,澆口是潛伏形式澆口 ,轉(zhuǎn)折較多 ,壓力損失較大 ,因此 P 型取大一些 . 根據(jù)每一生產(chǎn)成型周期的注射量和鎖模力的計(jì)算值 ,m=40g,Fm=,查 塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 表 131 可以選擇Sz60/450 型臥式注射機(jī)。其主要的技術(shù)規(guī)格如下表 2。 表 2 注射機(jī)主要技術(shù)規(guī)格 螺桿（柱塞）直徑 mm Φ 3035 模板行程 mm 220 注射容量 cm3 106 噴嘴 球半徑 mm 20 注射壓力 Mpa 170,125 孔直徑 mm Φ 鎖模力 KN 450 定位孔直徑 mm Ф 最大注射面積 cm3 頂 出 中心孔徑 mm 模具厚度 mm 最大 300 兩 側(cè) 孔徑 mm Ф 40 最小 100 孔距 mm 280 六、 模 具 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) （ 一 ）、塑料制件在模具中的位置 1. 型腔數(shù)量及排列方式 模具中的型腔數(shù)目的確定是一項(xiàng)綜合項(xiàng)目。通過前面塑料制件的分析和所選定的材料，初步確定型腔數(shù)量為 2。采用一模兩件，對(duì)稱分布 ,可以一次注射成型得到兩個(gè)同樣的產(chǎn)品 . 為了 避免塑件尺寸的差異、應(yīng)力形成及脫模等問題，型腔布局采用平衡式，其特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度、截面形狀及尺寸均對(duì)應(yīng)相同，可實(shí)現(xiàn)均衡進(jìn)料和同時(shí)充滿型腔的目地。 2. 分型面的設(shè)計(jì) 第 16 頁 共 38 頁 將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。 如何選擇分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。比如說要考慮塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件的位置、形狀以及推出方法、模具的制造、 排氣等。因此，在選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則： ① .分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 ② .確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模 ③ .保證塑件的精度要求 ④ .滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 ⑤ .便于模具的加工制造 ⑥ .對(duì)成型面積的影響 ⑦ .對(duì)排氣效果有利 ⑧ .保證側(cè)向型芯的 放置容易及抽芯機(jī)構(gòu)的動(dòng)作順利 以上闡明的是選擇分型面時(shí)的一般原則，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，不可能全部滿足上面所述的原則。因?yàn)槿f能充電器底蓋為平面形式的塑件 ,決定了其分型面應(yīng)該在塑件邊緣的最大截面處 ,綜合考慮各個(gè)方面的因素 ,采用平面形式的分型面。 （ 二 ）、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。它對(duì)于獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接影響。澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。下面依次對(duì)它們進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。 1. 主流道的設(shè)計(jì) 第 17 頁 共 38 頁 主流道是 指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。其截面成圓錐形，錐角為ａ＝2176。～ 6176。；表面粗糙度為Ｒ a＜ ；為避免產(chǎn)生湍流或渦流，且使凝料容易脫模，對(duì) PS 來說，?。幔?2 是合適的。主流道入口直徑ｄ大于噴嘴直徑ｄ 1 大約 1 ㎜左右，根據(jù)所選的注射機(jī)噴嘴直徑為 ｄ＝ +=4mm,產(chǎn)生熔體反噴，取入口凹球面半徑Ｒ大于噴嘴球面半徑Ｒ 1 大約 2 ㎜，即Ｒ＝ 20+2=22mm,流道長度取 L=55mm,小端直徑取 4mm,大端直徑取 。主流道形狀如圖 4。 圖 4 主流道形狀 2. 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是熔料從主流道進(jìn)入腔前的過渡部分，它的截面形狀應(yīng)盡量使比表面積小，熱量損失小，磨擦阻力小。由理論分析可知，梯形截面分流道容易加工，且塑料熔體的熱量散失及流動(dòng)阻力均不大，而圓形截面的加工工藝性不佳，在生產(chǎn)實(shí)際中不常使用。綜合考慮，因而選用梯形截面的分流道，如圖 5，截面尺寸可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 如圖： B＝ m 4l 其中 B－梯形的大底邊長度㎜ ｍ－為塑件的質(zhì)量ｇ ｌ－為分流道的長度㎜ 第 18 頁 共 38 頁 H－為梯形的高度㎜ 所以 B＝ ㎜≈ 3mm,H=2B/3=2mm, 經(jīng)過圓整，取 H＝ 2 ㎜， B＝ 3 ㎜。 其它的尺寸： R＝ 1 ㎜，ａ＝ 10176。， Rａ＝ m。 圖 5 分流道截面形狀 3. 澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。它的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。它不是一次就確定尺寸的，要經(jīng)過試模、成型情況等因素的變動(dòng)來確定。 （ 1） .澆口的形式與尺寸 由于話筒要達(dá)到一定的美觀效果，還有所選材料的成型工藝 特性， 因此，不能留有澆口的痕跡。綜上所述，采用護(hù)耳式的潛伏澆口，它可以有效地克服小澆口附近有較大內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致塑件強(qiáng)度降低及翹曲變形的成型缺陷，有助于熔體均勻的進(jìn)入型腔，還可彌補(bǔ)澆口周邊收縮所產(chǎn)生的變形。并且，在推出塑件時(shí)可將澆口自動(dòng)切斷，使塑件外表不受損傷，以達(dá)到表面質(zhì)量和美觀效果。如圖 6 所示。采用這種澆口成型后，只需進(jìn)行后處理，割除護(hù)耳。并不會(huì)影響到塑件的 第 19 頁 共 38 頁 光滑外表。 圖 6 澆口形式與尺寸 （ 2） .澆口位置的選擇 澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模之后有時(shí)還需修 改澆口尺寸。它對(duì)于塑件的成型性 能、成型質(zhì)量的影響很大。因?yàn)槿f能充電器底蓋為薄壁殼體。為了使塑件的成型在技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，把底蓋的護(hù)耳設(shè)在靠近唇邊內(nèi)側(cè)底平面上。為了達(dá)到澆口位置的平衡，加工澆口時(shí)初步將底蓋的澆口做的在靠唇邊的內(nèi)底平面上，利用推桿的一部分作為進(jìn)料流道 ,經(jīng)多次試模后再修正。 （ 3） .冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴的作用是容納冷料，同時(shí)在開模時(shí)將主流道和分流道的冷凝料勾住，使其保留在動(dòng)模一側(cè)，便于脫模。根據(jù)設(shè)計(jì)塑件時(shí)所選用的材料 PS 性能，選用主流道凝料被拉出后能自動(dòng)脫模的鋸齒形冷料穴。其結(jié)構(gòu)圖如圖 7 所示。 第 20 頁 共 38 頁 圖 7 冷料穴結(jié)構(gòu)圖 （ 4） .排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 話筒的體積不是很大，型腔不是很深，屬于中小型模具，可利用推桿、活動(dòng)型芯以及雙支點(diǎn)的固定型芯端部與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，其間隙為 ㎜。 (三 )、成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 所謂成型零件是模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件，它包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生磨擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐 磨性能。 設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。 第 21 頁 共 38 頁 1. 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1). 凹模 凹模是成型塑件外表面的成型零件。分析萬能充電器底蓋殼，其外部結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，考慮各方面因素，采用整體式凹模。其結(jié)構(gòu)圖如圖 8 所示。 圖 8 凹模結(jié)構(gòu)示意 (2). 凸模和型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模和型芯都是用來成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件。不同的零件 ，它們的結(jié)構(gòu)有所不同，因此其凸模和型芯結(jié)構(gòu)也不同。 對(duì)于萬能充電器底蓋來說，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)看起來不是很復(fù)雜 ,但是要精確它們的定位就相當(dāng)有難度 .眾多的凸起使整體式型芯加工比較困難 ,所以設(shè)計(jì)是較大的凸起利用型芯鑲塊成型 .只要對(duì)凸模進(jìn)行加工相應(yīng)的孔或槽，從而使話筒內(nèi)部的多處凸凹部分成型，其結(jié)構(gòu)樣式可以參看后面的裝配圖。 (3). 成型零件鋼材選用 選用鋼種時(shí)，應(yīng)按塑件制品生產(chǎn)批量、塑料品種及塑件精度與表面質(zhì)量要求來確定。分析萬能充電器底蓋可知，凹模采用 芯和型芯鑲塊采用 Cｒ 12Mov。 2. 成型零件的工作尺寸計(jì) 算 第 22 頁 共 38 頁 成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用來構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸 (包括矩形和異形零件的長和寬 )，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸等。分析萬能充電器底蓋與其上殼之間有一定的配合要求，其里面的局部結(jié)構(gòu)之間的位置有一定的要求，因此取塑件精度為 6 級(jí) (SJ137278)，查手冊(cè)知對(duì)應(yīng)的模具精度應(yīng)為 IT6(GB180079)。因?yàn)樵撍芗木纫蟛桓?,起局部很多小尺寸計(jì)算起來相當(dāng)費(fèi)事 ,故其局部小尺寸可以根據(jù)設(shè)計(jì)基本尺寸來確定 .只需要計(jì)算數(shù)值較大的尺寸就可以保證塑件的質(zhì)量 ,所以其局部小尺寸可以忽略不算 . （ 1） .型腔和型芯工作尺寸的計(jì)算 ① .型腔徑向尺寸和橫向尺寸 萬能充電器底面厚 1mm,壁厚 寸為 102 ㎜ (100 ㎜ )，小圓弧徑向半徑尺寸為 14 ㎜ (12 ㎜ )，與小圓弧相切之