【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 15 = 驗(yàn)算：（ SmaxSmin） Bs+δ c+δ z=（ %%） 6++＜△ ②尺寸Φ 8，屬于 B 類(lèi)尺寸， x=，△ =，δ z=，δ c =； ∴ BMδ z=[（ 1+S） BS+x△ ] δ z = [(1+%) 8+ ] = 驗(yàn)算：（ SmaxSmin） Bs+δ c+δ z=（ %%） 8++＜△ ③尺寸 2，屬于 B類(lèi)尺寸， x=，△ =，δ z=； ∴ HMδ z=[(1+S)Hs+2/3△ ] δ z =[(1+%) 2+2/3 ] = 驗(yàn)算：（ SmaxSmin） HS+δ z=（ %%） 2+＜△ 模具型腔側(cè)壁厚度、支撐底板厚度的確定 型腔壁厚、支承板厚度的確定從理論上講是通過(guò)力學(xué)的剛度及強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算 .剛度不足產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形并產(chǎn)生溢料間隙 ,強(qiáng)度不足會(huì)導(dǎo)致型腔產(chǎn)生塑件變形甚至破裂 . 由于注塑成形受溫度、壓力、塑料特性及塑件復(fù)雜程度等因素的影響 ,所以理論計(jì)算并不能完全真實(shí)的反映結(jié)果 .通常在模具設(shè)計(jì)中 ,型腔壁厚及支承板厚度不通過(guò)計(jì)算確定 ,而是憑經(jīng)驗(yàn)確定 . 該制品為錐齒輪 ,該型腔壁厚 35mm,支承板厚度 40mm. 第 四 章 模具基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：成形部分、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支承零部件。 注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟為 1. 分型面選擇 2. 模具型腔數(shù)目的確定及布置 3. 澆注系統(tǒng) 的 確定 4. 模具工作（成形）零部件結(jié)構(gòu)、 5. 模具結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì) 6. 模具導(dǎo)向 16機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7. 加熱冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 該產(chǎn)品的材料為聚碳酸酯，故模具需要加熱，采用加熱棒進(jìn)行加熱。其加工精度要求較高，表面粗糙度不作要求。 該錐 齒輪大批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)模具時(shí)要保證較高的 注塑效率，因此對(duì)模具的推出機(jī)構(gòu)、塑件和流道凝料的自動(dòng)脫模進(jìn)出 要求 嚴(yán)格 。該塑件較小，且錐齒輪表面質(zhì)量要求不高，為提高生產(chǎn)效率，所以該模具采用一模四腔式結(jié)構(gòu)，澆口形式采用點(diǎn)澆口 。模具采用雙分型面以便很好地分離塑件和冷凝料。錐齒輪中心為空心階梯孔，所以在脫模時(shí)應(yīng)該用推管推出機(jī)構(gòu)。由于 PC 材料具有熱敏性，因此采用點(diǎn)澆口來(lái)提高熔體料流的剪切強(qiáng)度，且點(diǎn)澆口便于塑件與冷凝料的分離。 分型面是模具動(dòng)模和定模的結(jié)合處 ,在塑件的最大外形處 ,是為了取出塑件和澆注系統(tǒng)冷凝料而設(shè)計(jì)的 . 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾 種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。 ⑴分型面的選擇應(yīng)遵循以下原則 : ①分型面應(yīng)取在塑件斷面輪廓尺寸最大處 ,以便產(chǎn)品順利脫模 . ②分型面應(yīng)使塑件留在動(dòng)模部分 ,即凸模 (型芯 )設(shè)置在動(dòng)模部分 ,因?yàn)閯?dòng)模部分易設(shè)置頂出機(jī)構(gòu) . ③分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求 . ④分型面的選擇應(yīng)有利于成形零件的加工制造 . ⑤塑件有側(cè)凸或側(cè)孔時(shí) ,側(cè)向滑塊型芯宜放在動(dòng)模一側(cè) ,這樣模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 . 17⑥分型面的選擇應(yīng)該考慮到技術(shù)要求。當(dāng)塑件表面有同軸度 、 平行度等要求時(shí)，應(yīng)盡可能將其置于同一半模內(nèi)，否則會(huì)因合模誤差影響塑件精度。 ⑵分型面的選擇 該錐齒輪注塑模有兩個(gè)分型面 ,定距拉桿先從澆口套中拉出主流道凝料 ,其為Ⅰ Ⅰ分型面 。再由推板推出推管制品從型芯處脫落 ,其為Ⅱ Ⅱ分型面 .根據(jù)對(duì)錐齒輪成型工藝性分析可知應(yīng)采用自動(dòng)脫落的點(diǎn)澆口 ,所以采用平面形式的分型面 .如圖 41所示 : (a) (b) 圖 41 圖 (a)在分型時(shí)有包緊力 ,所在塑件會(huì)留在型芯上 (動(dòng)模一側(cè) ),模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 。圖 (b)在分型時(shí)塑件只能留在定模一側(cè) ,要使塑件從型芯上脫離 ,必須在定模一側(cè)安裝動(dòng)力系統(tǒng) ,這樣會(huì)使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,成本低、生產(chǎn)效率降低 .故分型面選擇如 (a)圖所示 . ⑴型腔數(shù)目的確定 單型腔注射模一次注射只能生產(chǎn)一件產(chǎn)品，如果 一副模具一次性注射生產(chǎn)兩件或兩件以上的塑料產(chǎn)品 ,則這樣的模具稱(chēng)為多型腔注塑模 . 單型腔、多型腔的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍 類(lèi)型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 18單型腔 模具 塑件的精度、工藝參數(shù)易于控制 ,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,模具制造成本低 ,周期短 . 塑料成形的生產(chǎn)率低 ,塑件的成本高 . 塑件較大 ,精度要求較高或者小批量生產(chǎn) . 多型腔 模具 塑料成形的生產(chǎn)率高 ,塑件的成本低 . 塑件的精度低 。工藝參數(shù)不易控制 。模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜 。模具制造成本高 ,周期長(zhǎng) . 大批量生產(chǎn) ,長(zhǎng)期生產(chǎn)的小型塑件 . 錐齒輪屬小型塑件且大批量生產(chǎn) ,故采用多型腔模具 。而且錐齒輪的表面質(zhì)量要求低 ,故采用一模四腔模具 ,以便提高生產(chǎn)效率 . ⑵模具型腔的排列 對(duì)于多型腔模具 ,由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)密切相關(guān) ,所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮 .型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等分得所需的足夠壓力 ,以保證塑料熔體能同時(shí)均勻充滿(mǎn)每一個(gè)型腔 ,從而使各個(gè)型腔的塑件的質(zhì)量均保持穩(wěn)定 . 綜上考慮 ,型腔排布采用平衡式排布 ,如圖 42 所示： 圖 42 19 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 注射模的澆注系統(tǒng)是指熔 體從注射機(jī)的噴嘴開(kāi)始到型腔為止的流動(dòng)通道。普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則： （ 1）型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱(chēng)，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。 （ 2）型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。 （ 3）系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少?gòu)澱?，表面粗糙度要低，?使熱量及壓力損失盡可能小。 （ 4）對(duì)多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。 （ 5） 滿(mǎn)足型腔充滿(mǎn)的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。 （ 6）澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。 主流道設(shè)計(jì) ⑴主流道基本結(jié)構(gòu)的確定 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開(kāi)始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，其作用是將塑料熔體引入模具 .主流道是模具內(nèi)熔體最先流經(jīng)的部分 ,它的形狀和尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速 度和充模時(shí)間有較大的影響 .因此主流道必須能使熔體的溫度降和壓力損失最小 . 在臥式或立式注射機(jī)上使用的模具中 ,主流道垂直于分型面 .由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞 ,所以常將主流道設(shè)計(jì)成可拆卸、可更換的主流道襯套（澆口套），而非直接將其開(kāi)設(shè)在定模上 . 20⑵ 主流道長(zhǎng)度及截面設(shè)計(jì) JP500A注塑機(jī)的有關(guān)主流道設(shè)計(jì)的參數(shù)如下 : 噴嘴球半徑 /mm:SR10 噴嘴孔直徑 /mm:Φ 3 為了能順利將主流道凝料從澆口套中拔出 ,宜將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形 ,其錐角 α 為2176?！? 6176。，流道的表面粗糙度 Ra 為 ，主流道的出口端應(yīng)有較大的圓角過(guò)渡，其半徑 r為 d/8,球形凹坑深度 h=(3～ 5)mm. 注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸緊密貼合 ,因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大 (1～ 2)mm,即R=10+(1～ 2)mm=mm. 小端直徑 d比注射機(jī)噴嘴直徑大 ～ 1mm. 分流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 43 所示 : 圖 43 分流道設(shè)計(jì) 分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道 .在多型腔模具中分流道是必 不可少的，分流道的作用是改變?nèi)垠w流向 ,使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔 .該錐齒輪的材料 PC 具有熱敏性 ,故流道應(yīng)盡量的短 ,以減少熔體流動(dòng)過(guò)程中的熱量損失和溫度降。 21⑴確定分流道截面形狀 表 41 分流道截面形狀和傳遞效率 形狀 效率 D D d= D/2 D D/4 D D/6 D 從上表可以看出，圓形和正方形流道的效率最高，但正方形截面流道不利于冷 凝料的脫出。因此該設(shè)計(jì)選用圓形分流道截面，它的比表面積小、熱量損失和流動(dòng)阻力小。對(duì)于PC材料這樣流動(dòng)性不好的塑料，通常采用圓形截面分流道。 ⑵確定分流道結(jié)構(gòu)布置 分流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 44 所示 : 圖 44 22①分流道開(kāi)設(shè)在定模一側(cè) ,其截面形狀應(yīng)盡量使其比表面積小 . ②根據(jù)一模四腔結(jié)構(gòu) ,故分流道為四次分流道 . ③由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻 ,只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想 ,因此分流道表面粗糙度值不能太小 ,一般 Ra值為 ～ m 左右 ,這樣可以增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力 ,使外層塑料冷卻皮層固定 ,形成絕熱層 . ④與型腔分布相同 ， 均采用平衡式排布 . ⑶確定分流道結(jié)構(gòu)尺寸 PC塑料常采用的分流道直徑為（ ～ 10） mm 分流道長(zhǎng)度 =主流道大端直徑（ 1～ ） =45（ 1～ ） =90mm D=d（ ～ ），一般圓形截面直徑為 2～ 12mm D= 澆口、澆口套設(shè)計(jì) ⑴澆口設(shè)計(jì) 澆口又稱(chēng)進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要 作用是： （ 1） 型腔充滿(mǎn)后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。 （