【文章內(nèi)容簡介】 ③ 有利于塑料熔體的流動； ④ 的利于型腔的排氣； ⑤ 考慮塑件受力情況； ⑥ 增加熔接痕牢度； ⑦ 流動定向方位對塑件性能的影響； ⑧ 澆口位置和數(shù)目對塑件變形的影響； ⑨ 校核流動比； ⑩ 防止型芯或嵌件擠壓位移或變形。 此外，在選擇澆口位置和形式時，還應考慮到澆口容易切除，痕跡不明顯，不影響塑件外觀質量，流動凝料少等因素。 六、澆注系統(tǒng)的平衡 對于中 小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設計應盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結構允許的情況下，應將從主流道到各個型腔的分流道設計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。 分流道的平衡 在多腔模具中，熔體在主流道與各分流道，或各分流道之間的體積流量是不會相同的，但可以認為他們的流速是相等的，以此達到各型腔同時充滿的目的。為此各流道之間應以不同的長度或截面尺寸來達到流量不 等，經(jīng)分析可推導，可用下式進行平衡計算： 212121 ddLL ?? 式中 Q1， Q2—— 熔融樹脂分別在流道 1和流道 2中的流量， cm3/s； d1,d2—— 分流道 1和分流道 2的直徑， cm。 L1， L2—— 分流道 1和分流道 2的長度， cm。 上式?jīng)]有考慮分流道轉彎局部阻力的影響，以及模具溫度不均的影響。實際上尚須對這些因素作校正，才能達到充模時間相等的目的。 當分流道作平衡布置，且各型腔所需之填充量又相等時，則各流道的長度變化、長度尺寸等均應相同。 澆口的平衡 在多型腔非平衡分流道布 置時，由于主流道到各型腔的分流道長度或各型腔所需填充流量不同，也可采用調整各澆口截面尺寸的方法，使熔融體同時充滿各型腔。 24 澆口平衡簡稱為 BGV（ balanced gate value） ,只要做到各型腔 BGV值相同，基本上能達到平衡填充。 對于多型腔相同制品的模具，其澆口平衡計算公式如下： BGV=LgLrSg? 式中 Sg—— 澆口的截面積， mm2。 Lg—— 澆口的長度， mm。 Lr—— 分流道的長度， mm。 澆注系統(tǒng)設計時一般澆口的截面積與分流道的截 面積之比 SG/SZ取 ~。 該模具，從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同，顯然是平衡式 的。 七、澆注系統(tǒng)斷面尺寸計算 對工業(yè)上使用較合理的 30多副注射模具，根據(jù)所用 注射機的技術規(guī)格，作了幾種塑料熔體的充模計算，結果認為主流道和分 流道的剪切速率 γ =5? 10178。～ 5? 10179。s1，澆口剪切速率 γ =104~105 s1，平衡系統(tǒng)的充模過程近似于等溫流動。 γ =f（ Q， Rn）的關系式可用 如下的經(jīng)驗公式表達： nRQ??? 式中 γ —— 熔體在流道中的剪切速率（ s1） Q—— 熔體在流道中的體積流率（ cm3/s） Rn—— 澆注系統(tǒng)斷面當量半徑（ cm） γ 澆注系統(tǒng)各段的 γ 值如下： （ 1）主流道： γ s=5? 10179。s1 （ 2）分流道： γ r=5? 10178。 s1 （ 3）點澆口： γ Q=105 s1 （ 4）其它澆口： γ Q=5? 10179。～ 5? 104 s1 確定體積流率 Q 澆注系統(tǒng)中各段的 Q值是不同的。 （ 1） 主流道的 Qs 根據(jù)模具成型塑件的體積和所用注射機的技術規(guī)格，由下式計算： ?/Ps ? (cm3/s) 式中 Qs—— 主流道的體積流率 (cm3/s)； ? —— 注射時間 （ s）； QP—— 模具成型塑件的體積，通常取 QP = （ ～ ） Qn； 25 Qn—— 注射機的 分稱注射量。 由《塑料模具技術手冊》之《輕工模具手冊之一》中表 310 ，可根據(jù)注射機的公稱注射量查得注射時間 ? =。 所以 ?/Ps ? =≈ (s) （ 2） 分流道的 QR和澆口處的 QG 對于多點進料的單腔模，或各型腔相同的多腔模，若分流道采用平衡式布置，則各分流道及澆口中的體積流率為： QR = QG = Qs /m (cm3/s) 式中 QR， QG—— 分流道或澆口中的體積流率 (cm3/s)； m—— 分流道的數(shù)目。 所以 QR = QG =(cm3/s) 由上述經(jīng)驗公式可算出 （ 1） 主流道 ??? ?snR （ mm） （ 2） 分流道 ??? ?RnR （ mm） （ 3） 澆口 ??? ?GnR （ mm） 以上澆注系統(tǒng)斷面的確定也可以根據(jù) γ — Q— Rn 關系曲線圖直接查得。 26 第六章 模架的確定和標準件的選用 在學校作設計時，模架部分要自行設計；在生產(chǎn) 現(xiàn)場設計中，盡可能選用標準模架，確定出標準模架的形式，規(guī)格及標準代號。 模架尺寸確定之后，對模具有關零件要進行必要的強度或剛度計算，以校核所選模架是否適當，尤其時對大型模具，這一點尤為重要。 標準件包括通用標準件及模具專用標準件兩大類。通用標準件如緊固件等。模具專用標準件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導柱、導套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件，順序分型機構及精密定位用標準組件等。 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結合標準模架，可選用標準模架 200 L，其中 L 取315mm，可符合要求。 模架上要有統(tǒng)一的 基準，所有零件的基準應從這個基準推出，并在模具上打出相應的基準標記。一般定模座板與定模固定板要用銷釘定位；動、定模固定板之間通過導向零件定位；脫出固定板通過導向零件與動?；蚨９潭ò宥ㄎ唬荒＞咄ㄟ^澆注套定位圈與注射機的中心定位孔定位；動模墊板與動模固定板不需要銷釘精確定位；墊快不需要與動模固定板用銷釘精確定位；頂出墊板不需與頂出固定板用銷釘精確定位。 模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應光潔，加涂防銹油。 兩模板之間應有分模隙，即在裝配、調試、維修過程中，可以方便地 分開兩塊模板。分模隙常見形式如下： 27 圖 61 分模隙（ 1） 圖 62 分模隙（ 2） 一、定模 固定 板（定模座板）（ 250? 315，厚 25mm） 主流道襯套固定孔與其為 H7/m6過渡配合； 通過 6個 248。10的內(nèi)六角螺釘與定模固定板連接； 定模墊板通常就是模具與注射機連接處的定模板。 二、定模 板（ 200? 315，厚 25mm） 上面的型腔為整體式； 有四個型芯固定孔； 其導柱固定孔與導柱為 H7/m6過渡配合。 三、 動模固定 板（ 250? 315，厚 25mm） 用于固定型芯（凸模）、導套。為了保證凸?；蚱渌慵潭ǚ€(wěn)固，固定板應有一定的厚度，并有 28 足夠的強度，一般用 45鋼或 Q235A制成，最好調質 230～ 270HB； 導套孔與導套為 H7/m6或 H7/k6配和； 型芯孔與其為 H7/m6過渡配合。 四、動模板 （ 200? 315，厚 32mm） 其注射機頂桿孔為 248。50mm； 其上的推板導柱孔與導柱采用 H7/m6配合。 五 、動模墊板（又稱支承板）（ 200? 315，厚 32mm） 墊板是蓋在固定板上面或墊在固定板下面的平板，它的作用是防止型腔、型芯、導柱或頂桿等脫出固定板，并承受型腔、型芯或頂桿等的壓力，因此它要具有較高的平行度和硬度。一般采用 45鋼，經(jīng)熱處理 235HB 或 50鋼、 40Cr、 40MnB等調質 235HB，或結構鋼 Q235～ Q275。還起到了支承板的作用，其要承受成型壓力導致的模板彎曲應力。 六 、墊塊（ 40? 315，厚 63mm） 主要作用：在動模座板與動模 墊板之間形成頂出機構的動作空間，或是調節(jié)模具的總厚度，以適應注射機的模具安裝厚度要求。 結構型式：可為平行墊塊、拐角墊塊。（該模具采用平行墊塊）。 墊塊一般用中碳鋼制造，也可用 Q235A制造，或用 HT200，球墨鑄鐵等。 墊塊的高度計算： h 墊塊 =h 推 出距離 +h 推 板 +h 推 桿固定板 +Δ =15+16+20+12 =63（ mm） 式中 Δ — 頂出行程的余量，一般為 5～ 10mm，以免頂出板頂?shù)絼幽|板。 模具組裝時，應注意左右兩墊塊高度一致，否則由于負荷不均勻會造成動模板損壞。 七、推桿固定板 （ 118? 315，厚 16mm） 固定推桿。 八、推板 （ 118? 315，厚 20mm） 29 第七章 合模導向機構的設計 注射模的導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。導柱導向用于動、定模之間的開合模導向和脫模機構的運動導向。錐面導向機構用于動、定模之間的精密對 中定位。 一、 機構的功用 導向機構的功用 ① 定位作用； ② 導向作用； ③ 承載作用； ④ 保持運動平穩(wěn)作用。 定位機構的功用 對于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生產(chǎn)批量大的注射模，僅用導柱導向機構是不完善的，還必須在動、定模之間增設錐面定位機構，有保持精密定位和同軸度的要求。 當采用標準模架時，因模架本身帶有導向裝置，一般情況下，設計人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導向定位裝置，則須由設計人員根據(jù)模具結構進行具體設計。 此模具為小型模具，對精度要求也不是很高，所以不需要用定位機構，可直接由導向機構定位。 二、 導向結構的總體設計 導向零件應合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止導柱和導套壓入后變形； 該模具采用 4根導柱，其布置為等直徑導柱不對稱布置； 該模具導柱安裝在動模固定板上，導套安裝在定模固定板上； 為了保證分型面很好的接觸，導柱和導套在分型面處應制有承屑板，即可削去一個面或在導套的孔口倒角； 各導柱、導套及導向孔的軸線應保證平行； 在合模時，應保證導向零件首先接觸，避免凸模先進入型腔，導致模具損壞； 當動定模板采用合 并加工時，可確保同軸度要求。 三、 導柱的設計 該模具采用帶頭導柱，且不加油槽； 導柱的長度必須比凸模端面高度高出 6～ 8mm； 為使導柱能順利地進入導向孔，導柱的端部常做成圓錐形或球形的先導部分； 30 導柱的直徑應根據(jù)模具尺寸來確定，應保證具有足夠的抗彎強度（該導柱直徑由標準模架知為248。20； 導柱的安裝形式，導柱固定部分與模板按 H7/m6配合。導柱滑動部分按 H7/f7或 H8/f7的間隙配合； 導柱工作部分的表面粗糙度為 m； 導柱應具有堅硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內(nèi)芯。 多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼 T8A、 T10A經(jīng)淬火處理，硬度為 55HRC以上或 45鋼經(jīng)調質、表面淬火、低溫回火，硬度 55HRC以上。 四、導套的設計 結構形式：采用帶頭導套（Ⅰ型），導套的固定孔與導柱的固定孔可以同時鉆，再分別擴孔，以保證其配合精度； 導套的端面應倒圓角，導柱孔最好做成通孔，利于排出孔內(nèi)剩余空氣； 導套孔的滑動部分按 H8/f7或 H7/f7的間隙配合，表面粗糙度為 m。導套外徑按 H7/m6或 H7/k6配合鑲入模板； 導套材料可用淬火鋼或銅（青銅合金）等耐磨 材料制造，但其硬度應低于導柱的硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導柱或導套拉毛。 五、導柱與導套的配合形式 導柱與導套的配用形式要根據(jù)模具的結構及生產(chǎn)要求而定，該模具采用的配合形式如下圖所示： 圖 71 導柱與導套的配用 31 第八章 脫模推出機構的設計 通常推桿裝入模具后，其端面應與型腔底面平齊，或高出型腔底面 ～ ； 推桿與推桿固定板，通常采用單邊 ，這樣可以降低加工要求，又能在多推桿的情況下，不因由于各板上的推桿孔加工 誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象； 推桿的材料常用 T T10 碳素工具鋼，熱處理要求硬度 HRC? 50，工作端配合部分的表面粗糙度為 Ra? 。 四、脫模阻力計算 塑件壁厚與其內(nèi)孔直徑之比小于 1/20，為薄壁殼體形塑件，且塑件斷面為矩環(huán)形，故所需脫模力的計算公式如下： )N(10)1( )(c o s8 1 BK tgftLQ ?? ??? ? ??? 式中 E—— 塑料的拉伸模量（ MPa）（可由表查得 ABS的拉伸模量為 ～ ） ； ? —— 塑料成型平均收縮率 (%)(