【文章內容簡介】 塑料不會倒流。 該塑件外表面質量要求較高，而且塑件體積較小，型腔容易充滿，為了不影響外觀，綜合考慮選用側澆口，該澆口一般設在分型面上，塑料熔體從內側或外側充填模具型腔，其截面形狀多為矩形（扁槽），是限制性澆口。側澆口廣泛使用在多型腔單分型面注射模上。 (1)側澆口的形式如圖 49 所示： 圖 49 側澆口的形式 中北大學 信息商務學院 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 15 頁 共 38 頁 1— 主澆道 2— 分澆道 3— 澆口 4— 塑件 (2)側澆口的尺寸： 側澆口尺寸計算的經驗公式 [8]如下： b=? ?30 ~ （ 41） t=? ?~ ? （ 42） 式中 b—— 側澆口的寬度（ mm）； A—— 塑件的外側表面積（ mm2 ）； t —— 側澆口的厚度（ mm）； ? —— 澆口處塑件的壁厚（ mm）。 本次畢業(yè)設計采用如圖 49 c）所示的澆口形式，側向進料的側澆口。利用 PRO/E軟件中的測量功能，查的塑件的外側表面積為 A= ，塑件的平均壁厚t=3mm，澆口處塑件的壁厚 ? 為 2mm，所以 [9]： b= ==~ （ 43） t=（ ~） ? =（ ~） 3=~ （ 44） 而根據相關資料側澆口尺寸的推薦值為： 寬度 b=～ 5mm；厚度 t=～ 2mm； 長 L=～ 2mm。 故尺寸確定為 b=2mm； t=2mm； L=。 成型零件的結構設計 凹模的結構設計 凹模是成型塑件外表面的凹狀零件，按結構不同可分為整體式和組合式；組合式凹模又分整體嵌入式組合凹模、局部鑲嵌式組合凹模、鑲拼式組合凹模、 底部鑲拼式、側壁鑲拼式和四壁拼合式等形式。 綜合考慮，現選用 整體嵌入式組合凹模結構（ 見圖 49所 示）。 中北大學 信息商務學院 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 16 頁 共 38 頁 對小型塑件采用多型腔模具成型時，各單個型腔采用機械加工、冷擠壓、電加工等方法加工制成，然后壓入模板中 。該凹模形狀及尺寸的一致性好，更換方便，加工效率高，可節(jié)約貴重金屬。 圖 410 整體嵌入式型腔結構 本次設計采用圖 410中 d)形式，其凹模的三維結構圖如圖 411 所示： 圖 411 凹模的三維結構圖 中北大學 信息商務學院 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 17 頁 共 38 頁 凸模的結構設計 凸模結構也分整體式和組合式。由于型芯和型腔的結構非常類似，所以選用的結構形式和凹模的結構形式一樣，采用整體嵌入式，如圖 412 所示。 圖 412 凸模的三維結構圖 抽芯機構的設計 通過對塑件的外型分析，該塑件的后面部分有個小凸臺，所以需要內側抽芯來完成此次脫模。常見的內抽芯機構有斜導柱側向機構、斜滑塊抽芯機構、斜導桿抽芯機構。 根據此設計要求，經過認真考慮、比較、初步確定出各部分的的結構情況，最大限度地滿足塑件的技術要求和模具的合理工藝性，選擇斜導桿機構來完成此次注射。但需要考慮的是斜導桿抽芯機構的設計要求： （ 1)斜導桿的形狀：斜導桿上端為塑件側凹的成型部位。所顯示機構簡單，加工方便。 （ 2）斜導桿與推桿間的距離應大于斜導桿側向抽芯行程，以避免斜導桿推出時與推桿發(fā)生碰撞。 （ 3）為了提高斜導桿的強度和剛度，減少斜導桿與模板之間的磨損，應鑲嵌經淬火的墊塊，對斜導桿進行支撐和導向。 中北大學 信息商務學院 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 18 頁 共 38 頁 （ 4）斜導桿下端與斜導桿座用轉銷連接，斜導桿座固定 在推桿固定板上。兩個或兩個以上的斜導桿，當運動方向一致且間距較小時，可共用一個斜導桿座，但要注意兩銷釘之間的距離不小于 4～ 5mm。 （ 5）當斜導桿強度較差，需要縮短其長度或推桿固定板厚度較薄時，可將斜導桿座凸出推桿固定板或沉入推桿內。 （ 6）當斜導桿寬度較大時，其底部可切小用銷釘固定。當斜導桿太薄時或者無法采用銷釘固定時，可采用切槽固定的方法。 其各零件的裝配圖如圖 413 所示： 圖 413 斜頂機構裝配圖 1— 斜桿 2— 斜桿導向 3— 轉銷 4— 底座 冷料穴和拉料桿的設計 冷料穴的作用是收集每次注射成型時，流動熔體前端的冷料頭，避免這些冷料進入型腔影響塑件的質量或堵塞澆口。一般設在主澆道的末端，且開在主澆道對面的動模板上。通過在冷料穴末端設置拉料桿，主流道冷料穴在開模時又能起到把主流道的凝料拉出的作用。 主流道拉料桿有兩種基本形式： (1)一種是適于推桿（推管）推出機構的 Z 型拉料桿，如圖 414所示 : 中北大學 信息商務學院 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 19 頁 共 38 頁 圖 414 鉤形（ Z 形）拉料桿和冷料穴 (2)另一種是適合推件推出機構的球形拉料桿，如圖 415 所示： 圖 415 球形拉料桿 根據本次設計的要求選用圖 415中 a 所示的形式的鉤形（ Z形）拉料桿，其優(yōu)點是若選擇 Z 形方向，凝料會由于自重而自動脫落，不需要人工取出。 排氣系統(tǒng)的設計 當塑料熔體充填模具型腔時，必須將澆注系統(tǒng)和型腔內的空氣以及塑料在成型過程中產生的低分子揮發(fā)物順利地排出模外。如果氣體不能被順利排出，塑件會由于填充不足而出現氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺陷，甚至氣體受壓而產生高溫，使塑件焦化。另外氣體的排放不暢還會產生反壓力而降低充模速度。因此在模具設計時必須考慮型腔的排氣問題。 常見的排氣方式有：間隙排 氣、排氣槽排氣、排氣塞排氣、強制性排氣。 本設計中模具成型空腔中的氣體是很少的，根據塑件形狀分析，其最后填充部位在分型面上，因此可利用分型面、推桿活動間隙進行排氣，間隙大小通常為 ～。利用間隙排氣減少加工成本，提高了工作效率。 加熱或冷卻方式的確定及計算 本塑料（ ABS）的熔隔粘度較低，流動性較好，因此不設加熱系統(tǒng)。根據材料分析對其設冷卻系統(tǒng)。 中北大學 信息商務學院 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 20 頁 共 38 頁 冷卻系統(tǒng)的設計原則： a) 冷卻水孔應盡量多，孔徑應盡量大。 b) 冷卻水道至型腔表面的距離應盡量相等（一般冷卻水孔的孔壁至型腔表面的距離為 12～ 15mm）。 c) 燒口處加強冷卻。 d) 降低入水與出水的溫差。 e) 冷卻水道要避免接近熔接痕部位。 f) 冷卻水道的大小要易于加工和清理，一般孔徑為 8～ 10mm。 查相關資料，當塑件的平均壁厚為 3mm，所以選用水孔直徑為 8mm 的直流式冷卻形式，其排列形式如圖 416 所示： 圖 416 冷卻水道的排列形式 由于模具的工作部分在動模板內，所以只要在動模板上開設冷卻水孔，其在模具中的分布如圖 417 所示： 中北大學 信息商務學院 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 21 頁 共 38 頁 圖 417（ a） 水道的分布與水管接頭 圖 417（ b） 水道的分布與水管接頭 中北大學 信息商務學院 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 22 頁 共 38 頁 5 模具設計的相關計算 成型零件的工作尺寸計算 所謂工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件的尺寸，但影響塑件的尺寸公差因素很多，其主要的有： 1) 成型零件的制造誤差：一般取塑件總公差 ? 的 1/3～ 1/4，現取δz=? /4。 2) 磨損量：對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的 ? /6，對于大型塑件則取 ? /6 以下。但因為脫模方向垂直，故磨損量δ c=0。 3) 塑件的收縮率：塑件成型后的收縮率與多種因素有關，通常按平均收縮率 計 算 ， 即 [8] ： 2 m inm ax SSS ?? = %=% （ 51） 本次設計中尺寸公差已在塑件圖中給出。 型腔壁厚、底板厚度的確定 根據塑件的結構，可按組合式矩形型腔側壁和底板厚度來計算，但 由于型腔壁厚計算比較麻煩，因此選用查表法來確定尺寸，查相關資料 [13]得當矩形型腔內壁短邊尺寸小于 40mm 時，其凹