【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 d=注射機(jī)噴嘴尺寸 +（ ～ 1） =3+1=4mm 主流道球面半徑為： SR=噴嘴球面半徑 +（ 1～ 2） =18+1=19mm 本設(shè)計(jì)是中小 型模具， 為了方便就 設(shè) 計(jì)成整 體式，主流道長(zhǎng)度約等于 澆口套的高度（見 裝配圖）。 取 d=4mm ， α =3176。 ，主流道的高度為 53mm。 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設(shè)置分流道，單型腔大型塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆口是也要設(shè)置分流道。 分流道布置形式 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁(yè) 共 44 頁(yè) 分流道應(yīng)能滿足良好的壓 力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各個(gè)型腔，因此，采用平衡式分流道。 見上圖 分流道的形狀及截面尺寸 分流道截面有圓形、矩形、梯形 U 形和六角形等等。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，要盡量把流道的截面積設(shè)計(jì)得大些，表面積小些。因此可以用流道的截面積與其周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率，各種截面分流道的效率如圖所示 圖 4— 3 分流道的截面形式和效率 從圖中可見，圓形和正方形流道的效率最高。一般分型面為平面時(shí)，通常采用圓形截面的流道。由于本設(shè)計(jì)采用一模二腔的點(diǎn)澆口，為 了取出分流道凝料，且凝料在兩個(gè)平板之間，故采用的是圓形截面。因?yàn)楦鞣N塑料的流動(dòng)性有差異，所以可以根據(jù)塑料的品種來(lái)粗地估計(jì)分流道的直徑，常用塑料的分流道直徑推薦值如《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》表 43。 本設(shè)計(jì)的分流道截面為 U形 ， 分流道寬度 b為 6mm,半徑 R為 3mm,深度 h為 ,斜角6?? 。由于各個(gè)型腔的分布特征 —— 平衡式布置，故分流道的長(zhǎng)度和約為 330mm。 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形 狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量有很大的影響。澆口的形式多種多樣，但常用的澆口有如下 11 種：直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口、環(huán)形澆口、盤形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點(diǎn)澆口、潛伏澆口、護(hù)耳澆口等。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的塑件表面質(zhì)量要求較高，外表面不得有熔接痕、氣痕、飛邊等缺陷產(chǎn)生，有較高的光亮要求，故采用點(diǎn)澆口。 點(diǎn)澆口有很多形式與尺寸， d=～ ,最大不超過(guò) 2mm， 2l mm? ,常取 ～,1 1. 0 2. 5 , 60 90l m m ??? 。本設(shè)計(jì) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值 d=1mm, mm? 。采用點(diǎn)澆口進(jìn)料的澆注系統(tǒng)，在定模部分必須增加一個(gè)分型面，用于取出澆注系統(tǒng)的凝料。 冷料穴的設(shè)計(jì) 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁(yè) 共 44 頁(yè) 冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或者處于分流道的末端，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品質(zhì)量。冷料穴分兩種，一種專門 用于收集、貯存冷料，另一種除貯存冷料外還兼有拉出流道凝料的功用。 根據(jù)需要，冷料穴不但在主流道的末端，而且可在各分流道轉(zhuǎn)向的位置，甚至在型腔的末端開設(shè)冷料穴。冷料 穴應(yīng)設(shè)置在熔體流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)折位置，并迎著上游的熔體流向 。冷料穴的長(zhǎng)度通常為分流道直徑 d 的 ~ 2 倍。本設(shè)計(jì)中需要設(shè)計(jì) 冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上 ,并且冷料穴的長(zhǎng)度根據(jù)拉料桿的螺紋旋轉(zhuǎn)需要設(shè)置 17mm。 澆注系統(tǒng)的平衡 對(duì)于中小型制品的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成形。一般在制品形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)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(guò)調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口流量及成形工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。 分流道平衡 對(duì)于多型腔模具，為了達(dá)到各型腔同時(shí)充滿的目的，可通過(guò)調(diào)整分流道的長(zhǎng)度及截面面積，改變?nèi)哿显诟鞣至鞯乐械牧髁浚_(dá)到澆注平衡的目的。計(jì)算公式如下： 212121 ddLL ?? 式中 Q1， Q2—— 熔料分別在流道 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(zhǎng)度 ， cm； 澆口平衡 在多型腔非平衡分流道布置時(shí)，由于主流道到各型腔的分流道長(zhǎng)度或各型腔所需填充 流量不同，也可采用調(diào)整各澆口截面尺寸的方法，使熔料同時(shí)充滿各型腔。 澆口平衡簡(jiǎn)稱為 BGV（ balanced gate value） ,只要做到各型腔 BGV 值相同，基本上能達(dá)到平衡填充。對(duì)于多型腔相同制品的模具，其澆口平衡計(jì)算公式如下： LgLrSgBGV ?? 式中 Sg—— 澆口的截面積， mm2。 Lg—— 澆口的長(zhǎng)度， mm。 Lr—— 分流道的長(zhǎng)度， mm； 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁(yè) 共 44 頁(yè) 該模具，從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀 及截面尺寸都相同，顯然是平衡式的。 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁(yè) 共 44 頁(yè) 6 成型零部件設(shè)計(jì) 成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括了凸模、凹模、成型桿、成型塊等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先根據(jù)塑料的性能、制件的使用要求確定型腔的總體結(jié)構(gòu)、進(jìn)料口、分型面、排氣部位、脫模方式等，然后根據(jù)制件尺寸，計(jì)算成型零件的工作尺寸，從機(jī)加工工藝角度決定型腔各零件的結(jié)構(gòu)和其他細(xì)節(jié)尺寸，以及機(jī)加工工藝要求等 ,在工作中，成型零件承受高溫高壓塑件熔體的沖擊和磨擦。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。在開模和脫模時(shí)需 要克服塑件的粘著力。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，它的強(qiáng)度和剛度必須在許可范圍內(nèi)。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。 成型零件的材料選擇 構(gòu)成型腔的零件統(tǒng)稱為成型零件，本例的模具成型零件包括凸模、凹模和側(cè)抽芯部件。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到制件質(zhì)量，因此要求它有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨力以承受塑料的擠壓力和料流的磨擦力和足夠的精度和表面光潔度，以保證塑料制品表面光高美觀，容易脫模，一般來(lái)說(shuō)成型零件都應(yīng)進(jìn)行熱處理， 使其具有 HRC40以上的硬度，如成型產(chǎn)生腐蝕性氣體的塑料如聚氯已烯等。還應(yīng)選擇耐腐蝕的鋼材。 根據(jù)塑件表面質(zhì)量要求，本設(shè)計(jì)成型零件選用 45 號(hào)鋼， 45 號(hào)鋼為 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼 ,硬度不高易切削加工 ,模具中常用來(lái)做模板 ,梢子 ,導(dǎo)柱等 ,但須熱處理，它價(jià)格便宜經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá) 45～ 52HRC。 型腔、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型腔是成型塑件外表面的主要零件，按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。由于本塑件結(jié)構(gòu)對(duì)稱，為提高模具剛度、強(qiáng)度，型腔宜采用整體式結(jié)構(gòu)最佳。型芯用來(lái)成型塑件的內(nèi)表面，由于本塑件有內(nèi)螺紋，故要用螺紋型芯。為了便于加工，此型芯采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)。 成型零件的尺寸計(jì)算 為計(jì)算簡(jiǎn)便起見，凡是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸，即公差為正；凡是軸類尺寸均以最大尺寸作為公稱尺寸，即公差為負(fù)。 定模型腔徑向尺寸計(jì)算 定模徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下： 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 共 44 頁(yè) ? ? zscpM LSL ???????? ???? 431 式中 ML —— 定 模徑向尺寸（ mm）； cpS —— 塑件的平均收縮率（ PE 收縮率為 %～ ％，平均收縮率為 2%）； sL —— 塑件徑向公稱尺寸（ mm）； ? —— 塑件公差值 (mm)（ 3? /4項(xiàng)系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化，取 ）； z? —— 模具制造公差（ mm） (當(dāng) 塑件 尺寸 較大、精度級(jí)別較低時(shí) ， δ z 可不計(jì)；當(dāng)塑件尺寸較小、精度級(jí)別較高 時(shí)， δ z=1∕ 3Δ )； minS —— 塑料的最小收縮率（％）。 定模型腔深度尺寸計(jì)算 定 模深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下 ? ? zscpM HSH ???????? ???? 321 式中 MH —— 定 模深度尺寸（ mm）； sH —— 塑件高度 公稱尺寸（ mm）； 蜂蜜瓶蓋屬于精度等級(jí)高的零件，所以取 x△ = 2△ /3= 2∕ 3=； z? 取△∕ 3＝ 其他符號(hào)意義同上。 動(dòng)模型芯徑向尺寸計(jì)算 動(dòng) 模 型芯 徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下： ? ? 031 4zM cp sl S l ????? ? ? ????? Ml —— 型芯徑向尺寸（ mm）； z? —— 型芯的制造公差（ mm）； 其他符號(hào)意義同上。 動(dòng) 模型芯深度尺寸計(jì)算 動(dòng) 模 型芯高 度尺寸采用平均尺寸法，公式如下： 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁(yè) 共 44 頁(yè) ? ? 021 3zM cp sh S h ????? ? ? ????? Mh —— 深度尺寸（ mm）； sh —— 塑件孔深度尺寸（ mm）； 螺紋型環(huán)的工作尺寸 1） 螺紋 型環(huán)大徑 ? ? ? ?0 0D1 zz cpmSSD ??? ??? ? ? ???大 大 中 2） 螺紋 型環(huán)中徑 ? ? ? ?0 0D1 zz cpmSSD ??? ??? ? ? ???中 中 中 3） 螺紋 型環(huán)小徑 ? ? ? ?0 0D1 zz cpmSSD ??? ??? ? ? ???小 小 中 上面各式中 Dm大 —— 螺紋型環(huán)大徑基本尺寸； Dm中 —— 螺紋型環(huán)中徑基本尺寸； Dm小 —— 螺紋型環(huán)小徑基本尺寸； Ds大 —— 塑件外螺紋大徑基本尺寸； Ds中 —— 塑件外螺紋中徑基本尺寸； Ds小 —— 塑件外螺紋小徑基本尺寸； ?中 —— 塑件 螺紋中徑公差，由于目前我國(guó)善無(wú)專門的塑件螺紋公差標(biāo)注，故可參照金屬螺紋公差標(biāo)準(zhǔn)中精度最低者選用。 z? —— 螺紋型環(huán)中徑制造公差，其值可取 ?中 /5。 螺紋型芯的工作尺寸 1） 螺紋 型芯大徑 ? ? ? ? 00 1z zcpmSd S d? ?? ???? ? ? ???大 大 中 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 24 頁(yè) 共 44 頁(yè) 2） 螺紋 型芯中徑 ? ? ? ? 00 1z zcpmSd S d? ?? ???? ? ? ???中 中 中 3） 螺紋 型芯小徑 ? ? ? ? 00 1z zcpmSd S d? ?? ???? ? ? ???小 小 中 螺紋型環(huán)合螺紋型芯的螺距工作尺寸 ? ? ? ?P122zzm S cpPS??? ? ? ? 式中 mP —— 螺紋型環(huán)或螺紋型芯螺距的基本尺寸； sP —— 塑件外螺紋或內(nèi)螺紋螺距的基本尺寸； z? —— 螺紋型環(huán)或螺紋型芯螺距制造公差。 其他符號(hào)意義同上 根據(jù)以上公式計(jì)算出以下數(shù)值： 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁(yè) 共 44 頁(yè) 最后得出 的 型腔、型芯工作尺寸計(jì)算見表 。 類別 塑件尺寸 計(jì)算公式 工作尺寸 型腔工作尺寸的計(jì)算 ? ? ? zscpM LSL ???????? ???? 431 ? ? ? ? zscpM HSH ???????? ???? 321 ? 螺紋型芯工作尺寸的計(jì)算 ? ? ? ? ? 00 1z zcpmSd S d? ?? ???? ? ? ???大 大 中 ? ? ? ? ? ? 00 1z zcpmSd S d? ?? ???? ? ? ???中 中 中 ?