【文章內(nèi)容簡介】 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 7 （ 3） 分流道的設計 分流道的形狀及尺寸，應根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注射速率、分流道的長度等因素來確定。根據(jù)有關(guān)參數(shù)確定分流道的截面形式為半圓形，其半徑為 r=6mm. (4) 澆口設計 根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用中心澆口較為理想?？紤]到塑件本身的特殊性，從中心進料，在模具的本身又是采用鑲拼式的結(jié)構(gòu)，有利于填充、排氣。故采用截面為扇形的扇形澆口。如圖 （ 23） 所示 圖 23 (5) 排溢系統(tǒng)設計 當塑料熔體填充型腔時，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點和型芯型腔以及模具的結(jié)構(gòu)，本副模具因為型芯是采用鑲拼結(jié)構(gòu)，固采用利用間隙配合排氣，同時，鉗工在加工時，適當在分型面上開設很小的排氣槽（ PP 排氣槽深 度為 ㎜ ）。 成型零件設計 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設計，包括凹模、型芯、鑲塊、凸模和成型桿等。 成型零件決定塑件的幾何形狀和尺寸。成型零件工作時，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑料間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確幾何形狀，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，有較高強度、剛度及較好的耐磨性能。 設計成型零件時，應根據(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)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等， 然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵零件進行強度和剛度校核。 成型工作零件的工作尺寸計算時應采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進行計算。 閩南理工學院畢業(yè)設計（論文）專用箋+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 8 成型零件的尺寸計算： ： （ 1） .塑件的收縮率，其值為 δs=（ SmaxSmin ） Ls。 （ 2） .模具成型零件的制造誤差； 參考《塑料成型工藝與模具設計》 P 所列出的經(jīng)驗值，成型零件的制造公差約占塑件總公差的 31 41 ,或取 IT7IT8 級作為模具制造公差。模具成型零件制造公差用δ z表示。 收縮率的波動引起塑件尺寸誤差隨塑件的尺寸增大而增大。在計算成型零件時，所用到的收縮率均用平均收縮率來表示 S = 2SminSmax 100% 考慮到工廠模具制造的條件，取制造公差 Z=△ / = 具體的尺寸計算 如下： 24 所示 圖 24 模具型腔、型芯側(cè)壁厚度的計算 （ 1）型腔側(cè)壁的計算 閩南理工學院畢業(yè)設計（論文）專用箋+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 9 塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應具有足夠的強度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底版厚度過小，可能因硬度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足產(chǎn)生翹曲變形導致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑件尺寸精度和順利脫模。因此，應通過強度和剛度計算來確定型腔壁厚。 整體式型腔與組合式型腔相比剛度較大。由于底板與側(cè)壁為一體，所以在型腔底面不會出現(xiàn)溢料間隙，因此在計算型腔壁厚時變形量的 控制主要是為保證塑件尺寸精度和順利脫模。矩形板的最大變形量發(fā)生在自由邊的中點上。壁厚的計算公式參考《模具設計與制造手冊》表 2158 凹模側(cè)壁和底板厚度的計算。 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設計 由于本塑件的側(cè)壁上有兩個矩形和一個圓形孔，因此需要設計側(cè)抽芯機構(gòu)。側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)根據(jù)動力來源的不同，有機動、液壓或氣動以及手動等三大類。本塑件采用機動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu) ,它是利用注射機開模力作為動力，通過有關(guān)傳動零件使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從塑料制件中抽出，合模時又靠它 使側(cè)向成型零件復位。這類機構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復雜，但分型與抽芯不需手工操作，生產(chǎn)率高，而且結(jié)構(gòu)緊湊、動作安全可靠、加工制造方便。根據(jù)傳動零件的不同，這類機構(gòu)可分為斜導柱、彎銷、斜導槽、斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類型的側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)，本次設計選用斜導柱側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。 抽芯距確定與抽芯力計算 側(cè)向型芯或側(cè)向成型模腔從成型位置到不妨礙塑件的脫模推出位置所移動的距離稱為抽芯距 .用 s 表示 ,為了安全起見 ,側(cè)向抽芯距離通常比塑件上的側(cè)孔、側(cè)凹的深度或側(cè)向凸臺的高度大 2~3mm，所以我們選取 s=5mm，抽芯力的計算同脫模力計算相同，一般用如下公式估算： )s i nc o s( ??? ?? c h pFc 其值與塑件的幾何形狀及塑料的品種、成型工藝有關(guān)。 斜導柱側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)是利用斜導柱等零件把開模力傳遞給側(cè)型芯或側(cè)型芯塊，使之產(chǎn)生側(cè)向運動完成抽芯與分型動作。斜導柱側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)主要有與開模方向成一定角度的斜導柱、側(cè)型腔或型芯滑塊、導滑槽、楔緊塊和側(cè)型腔或型芯滑塊定閩南理工學院畢業(yè)設計（論文）專用箋+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 10 距限位裝置組成。 斜導柱的設計 圖 (25 )斜導柱的形狀 圖 25 斜導柱的形狀如圖 (8)所示 ,其工作端的端部可以設計成錐臺形或半球形。由于半球形車制時比較困難，所以我們設計成錐臺形 。 為了避免端部錐臺也參與側(cè)抽芯，導致滑塊停留位置不符合原設計計算要求。所以斜角 ? 大于斜導柱傾斜角 ? ， 我們?nèi)??? ?? 。斜導柱的材料選用 T10 碳素鋼，熱處理硬度 HRC =60， 表面粗糙度 mRa ?? 。 斜導柱與其 固定的模板之 間 采用過渡配合 6/7 mH 。 由于斜導柱在工作過程中主要用來驅(qū)動側(cè)滑塊作往復運動，側(cè)滑塊運動的平穩(wěn)性右導滑槽與滑塊之間的配合精度保證。而合模是的最終準確位置由楔緊塊決定。因此，為了保證運動的靈活性，滑塊上斜導孔與斜導柱之間可以采用較松的間隙配合 11/11bH 。 1. 斜導柱傾斜角的確定 斜導柱軸向與開模方向之間的夾角稱為斜導柱的傾斜角 ? ， 它是決定斜導柱抽芯機構(gòu)工作效果的重要參數(shù)。 ? 的大小對斜導柱的有效工作長度、抽芯距和受力狀況等起著決定性的影響。 由公式 ： ??sctgH sL ?? sin/ 由以上公式可算得 ? =15o。 以下圖（ 26）是斜導柱抽芯時的受力圖： 閩南理工學院畢業(yè)設計（論文）專用箋+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 11 圖 26 圖（ 26）斜導柱工作長度與抽芯距關(guān)系及受力圖 從圖中可知： aFF tw cos? cF ； kF —— 側(cè)抽芯時所需的開模力 。 ?15 比較理想。 斜導柱的直徑計算 斜導柱的直徑主要受彎曲立的影響，由于其計算比較復雜 ,所以采用查表的方法來確定斜導柱的直徑 ,由上面的計算知道， Fc=,a=15o,所以根據(jù)《塑料成型工藝與模具設計》表 520 查得最大彎曲力 Fw=。所以根據(jù) Fw和 Hw以及 a 在表 521 中查得斜導柱的直徑 d=10mm. 斜導柱的長度計算 由《塑料成型工藝與模具設計》書中公式 565 得：斜導柱的總長。 斜滑塊的設計 斜滑塊是斜導柱側(cè)面分型抽芯機構(gòu)中的一個重要零件部件，它上面安裝有側(cè)向型芯或側(cè)向成型塊，注射成型時塑件尺寸的準確性和移動的可靠性都需要它的運動精度保證。 滑塊的結(jié)構(gòu)可分整體式和組合式。在滑塊上直徑制出側(cè)向型腔的結(jié)構(gòu)稱整體式，分開加工稱組合式。 閩南理工學院畢業(yè)設計（論文）專用箋+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 12 滑塊導滑槽的設計 成型滑塊在側(cè)向分型抽芯和復位過程中，要求其必須沿一定的方向平穩(wěn)地往復移動，這一過程是在導滑槽中完成的。根據(jù)模具上側(cè)型芯的大小、形狀和 要求的不同，以及個工廠的具體使用情況，滑塊與導滑槽的配合形式也不一樣，一般采用 T 形槽或燕尾槽導滑。組成導滑槽的零件對硬度和耐磨性有一定的要求，一般情況下，整體式導滑槽常在動模板或定模板上直接加工出來，常用的材料為 45 鋼。 根據(jù)本塑件的特征，采用 T 形槽導滑的形式，采取在定模板上直接加工出，選用材料為 45 鋼，為了便于加工和防止熱處理變形，所以調(diào)質(zhì)至 30HRC 后在銑削成形。蓋板材料用 T10 綱，硬度要求 HRC= H8/f8 間隙配合。配合部分的表面要求比較高，表面粗糙度應 Ra=。 導 滑槽與滑塊還要保持一定的配合長度，因為滑塊完成抽撥動作后，其滑動部分仍應全部或有部分的長度留在導滑槽內(nèi)，滑塊的滑動配合長度要大于滑塊寬度的 倍，而保留在導滑槽內(nèi)的 長度不應小于導滑配合長度的 2/3。否則，滑塊開始復位時容易偏斜，甚至損壞模具。 結(jié)構(gòu)零部件的設計 模架的選擇： 根據(jù)模具的尺寸和型腔數(shù)量等相關(guān)參數(shù)選擇：模板尺寸為 420*400*350 模具閉合高度的確定： 根據(jù)所選擇模板的高度尺寸， H1=30 ㎜ ， H2=130 ㎜ ， H3=80 ㎜ ， H4=150 ㎜ ， H5=30 ㎜ 。 模具的閉合高度： H=30 ㎜ +130 ㎜ +80 ㎜ +150 ㎜ +30 ㎜ +15=435 ㎜ 注射機有關(guān)參數(shù)復校 本模具的外形尺寸為 420mm400mm350mm 的標準模架。 XSZY250 型注射機的最大安裝尺寸為 1100mm1100mm。故能滿足模具的安裝要求。 模具的閉合高度 H 是 803mm。 1000F2 型注射機允許模具的最小厚度是 H min =450mm ,最大高度是 Hmax =1150 mm ，即模具滿足 Hmin ﹤ H﹤ Hmax 的安裝條件。 1000F2 型注射機的最大開模行程 S=1150mm滿足要求 閩南理工學院畢業(yè)設計（論文）專用箋+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++