【文章內(nèi)容簡介】 使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。 2) 保證塑件的精度要求。 3) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 4) 便于模具加工制造。 5) 對成型面積的影響。 6) 對排氣效果的影響。 7) 對側(cè)向抽芯的影響。 其中最重要的是第 5）和第 2）、第 8）點(diǎn)。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡是選擇平直分型面工易于加工的分型面。如圖所示 圖 41 分型面的選擇 顯然分型面要在 A、 B兩面中選擇。 A面和 B面均為平面，可以做分型面，但是考慮到制件的工藝性 和分型的難易程度 ， A面為最大輪廓面且容易分型 ， 因此選擇 A為分型面。 第二節(jié) 確定澆注系統(tǒng)形式 一、 主流道 尺寸 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。在本次設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)主流道位置垂直于分型面，為了便于流道凝料的脫出設(shè)計(jì)成具有 2176。 4176。 錐角的圓錐面內(nèi)壁有 Ra = m 以下的粗糙度，在內(nèi)壁研磨和拋光時(shí)應(yīng)注意拋光方向，不形成垂直于脫模方向的劃痕，否則會發(fā)生脫出困難而造成成型中斷。 主流道與噴嘴接觸處多做成半球形凹坑，二者緊密配合，避免高壓塑料融體溢出。凹坑球半徑 R2應(yīng)比噴嘴球頭半徑 R1 大 12mm，主流道小端直徑應(yīng)比注塑 機(jī)噴嘴口直徑約大 以上，常取φ 48mm，其 錐角不宜太大，一般取 2176。 6176。 圖 42 噴嘴與主流道襯套的觸面尺寸關(guān)系 圖 42 (1)由 ∵ SR2 = SR1 +1～ 2（ mm） ［ 8］ ,其中 SR1 = 15 mm ∴ SR2= SR1 +2= 15 + 1～ 2 = 16～ 17 mm (2)∵ d= d1 + (～ 1) , d1 = 4 mm， ∴ d= d1 +(～ 1)=4 +(～ 1)=～ 5mm (3)h= (1/3～ 2/5)R2 =( 1/3～ 2/5)179。 14 =～ (mm)，取 5mm, (4) α =2176。 ～ 4176。 ,取α =3176。 （ 5） r= 1～ 3 mm ,取 r= 2 mm 二、 澆口套設(shè)計(jì) 由于主流道與注塑機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以設(shè)計(jì)成獨(dú)立的主流道襯套。選用優(yōu)質(zhì)鋼材制作并經(jīng)熱處理提高硬度。當(dāng)主流道貫穿幾塊模板時(shí)，必須采用主流道襯套，以避免在模板間的拼縫處溢料，以致主流道凝料無法脫出。 本次設(shè)計(jì)將主流道襯套的大圓盤設(shè)計(jì)成模具定位圈，在安裝模具時(shí)起定位作用。襯套用 T8 或 T10經(jīng)沾火 HRC 50～ 55。 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù) 接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。澆口套的規(guī)格有Φ 12，Φ 16，Φ 20 等幾種。由于注射機(jī)的噴嘴半徑為 15，所以澆口套的取 R16。 三、主流道襯套的固定 用定位圈配合固定在模具的面板上。形式如下： 圖 43 主流道與定位圈的關(guān)系 四、 分流道的設(shè)計(jì) 在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔 前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。 截面形狀 從壓力傳遞角度考慮，要求有大的流道截面積。從散熱少考慮應(yīng)有小的表面積 S。 分流道表面粗糙度，常取 Ra ＞ ～ 。以增大外層流動(dòng)阻力，避免熔流表面滑移，使中心層具有較高剪切速率。選擇 U形斷面分流道。 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想 ，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 μ m 左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 實(shí)際加工時(shí)，用銑床銑出流道后，稍微省一下模，省掉加工紋理就行了。（省模：制造模具的一道很重要的工序，一般配備了專業(yè)的省模工人，即用打磨機(jī)，沙紙，油石等打磨工具將模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。） 五、澆口形式和尺寸 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面 最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質(zhì)量的影響很大。 模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則： （ 1）盡量縮短流動(dòng)距離。 （ 2）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。 （ 3）必須盡量減少熔接痕。 （ 4）應(yīng)有利于型腔中氣體排 出。 （ 5）考慮分子定向影響。 （ 6）避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。 （ 7）澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。 （ 8）注意對外觀質(zhì)量的影響。 在本設(shè)計(jì)中，有兩種方案可以選擇： 方案一：側(cè)澆口進(jìn)澆。側(cè)澆口又稱邊緣澆口，國外稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在主分型面上，截面形狀易于加工和調(diào)整修正。多型腔模常采用測澆口。塑料熔體于型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時(shí)間。這種澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆 口形式，但是它普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且有澆口痕跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對深型腔塑件排氣不便。所以從制件的要求與型腔的分布上不采用此方案。 方案二：點(diǎn)澆口進(jìn)澆。點(diǎn)澆口是一種尺寸很小的澆口。物料通過時(shí)有很高的剪切速率，這對于降低假塑性流體的表觀粘度是有益的，熔體粘度在高速剪切力場中減小后，將在一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)保持該粘度進(jìn)入型腔，盡管這時(shí)型腔中的剪切速率已經(jīng)降低。同時(shí)熔融物料通過小澆口時(shí)還有摩擦生熱提高料溫的作用，使粘度進(jìn)一步降低。點(diǎn)澆口適用于表觀粘度對剪切速率敏感 的塑料熔體和粘度較低的塑料熔體。點(diǎn)澆口在開模時(shí)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切斷，制件上殘留澆口痕跡很小，故被廣泛采用。 根據(jù)本塑件的特征，考慮左右兩側(cè)不對稱，一模一腔，且表面無痕跡，所以宜選用第二種方案，采用點(diǎn)澆口進(jìn)澆。 點(diǎn)澆口的直徑為 ，澆口臺階長度為 . 六、冷料井 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約10－ 25mm 的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料 的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷料進(jìn)入型腔，便會產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料井。 根據(jù)需要，不但在主流道末端，也可在各分流道轉(zhuǎn)向位置，甚至在塑件型腔末端設(shè)置冷料井。冷料井一般開設(shè)在主流道對面的動(dòng)模板上（也即塑料流動(dòng)的轉(zhuǎn)向處），其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的 － 2 倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積，本模具中因主流道和分流道是在一個(gè)豎直面上 ，因此冷料井的位置設(shè)在主流道與分流道之間，實(shí)際上只要將分流道垂直向延長一段距離就行了。 第三節(jié) 側(cè)向分型機(jī)構(gòu)的確定 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)簡稱側(cè)抽機(jī)構(gòu)，用來成型具有外側(cè)凸起、凹槽和孔的塑 件；成型殼體制品內(nèi)側(cè)的局部凸起、凹槽和盲孔。 當(dāng)塑件上具有與開模方向的內(nèi)外側(cè)孔或側(cè)凹時(shí)，塑件不能直接脫模，必須做成抽芯機(jī)構(gòu)。抽芯機(jī)構(gòu)有斜導(dǎo)柱、斜滑塊、側(cè)型芯、鎖緊塊、導(dǎo)滑槽、定位裝置組成。因?yàn)樵撝萍?兩個(gè)圓孔和一個(gè)方孔，一圓孔和一方孔在一邊，可以做成 兩個(gè)側(cè)抽芯，故須抽芯機(jī)構(gòu)。 斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)的側(cè)向分型或抽芯機(jī)構(gòu)最廣泛。本次課題我就 采用了斜導(dǎo)柱來成型兩側(cè)孔機(jī)構(gòu)。 圖 44 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 示意圖 一、斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) 斜導(dǎo)柱 斜導(dǎo)柱的斜角一般是 1520176。 ，最大不超過 25176。 ， 與固定板之間 H7／ k6過渡配合。斜導(dǎo)柱只起到驅(qū)動(dòng)滑塊的作用，滑塊的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性靠導(dǎo)滑槽與滑塊間配合精度來保證，滑塊的最終位置由楔緊塊保證，斜導(dǎo)柱與滑塊斜孔的配合比較松 .斜導(dǎo)柱圓錐部的斜角要大于斜導(dǎo)柱的圓角 . 斜導(dǎo)柱與滑塊孔建保持 ～ 1mm的間隙。 斜導(dǎo)柱在 動(dòng)模，滑塊在定 模的結(jié)構(gòu)。 斜導(dǎo)柱尺寸如下圖： 圖 45 斜倒柱尺寸 滑塊 滑塊可以是瓣合?；瑝K， 也可以是型芯滑塊。滑塊可以做成整體式也可以做成組合式。本設(shè)計(jì)采用整體式型芯滑塊。成型部分可選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)制造和熱處理?；瑝K的底面和兩側(cè)為滑動(dòng)面，應(yīng)有足夠的硬度和較低的粗糙度，以增加耐磨性。 導(dǎo)滑槽 對導(dǎo)滑槽與滑塊的配合要求是運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不宜過分松動(dòng)，亦不宜過緊，采用T型導(dǎo)滑槽，做成整體式。設(shè)計(jì)時(shí)滑塊與滑槽上下左右各有一個(gè)面相配合（動(dòng)配合 H8/f7），其余面之前則留出 。導(dǎo)滑槽表面應(yīng)有足夠的硬度（ HRC5256） ,應(yīng)稍硬于滑塊，為了使滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)不偏斜，滑塊的滑動(dòng)面要有足夠的長度，最好為 滑槽寬度的 ，滑塊在完成抽拔動(dòng)作停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，其滑動(dòng)面不一定全長都留在導(dǎo)滑槽內(nèi)，但留在滑槽內(nèi)部分的長度應(yīng)不少于滑塊的寬度，以免滑塊傾斜發(fā)生復(fù)位困難。 滑塊的定位裝置 分型抽芯結(jié)束后當(dāng)滑塊與斜銷相互離開時(shí)，滑塊必須停留在剛分離的位置上，以便合模時(shí)斜銷能順利進(jìn)入滑塊斜孔，因此必須設(shè)置滑塊定位裝置。本設(shè)計(jì)中選用的是彈簧止動(dòng)銷定位，該定位結(jié)構(gòu)簡單，在中小型模具中廣泛應(yīng)用。 圖 46彈簧止動(dòng)銷 楔緊塊 當(dāng)塑料熔體注入型腔后，它以很高的壓力作用于型芯或瓣合模塊，迫使滑塊外移。作用力等于塑料壓力和沿滑動(dòng) 方向塑料作用在型芯和模塊上投影面積的乘積。由于斜銷的剛度較差，故常用楔緊密面來承受這一側(cè)向推力，同時(shí)斜銷的精度往往不能保證滑塊準(zhǔn)確定位，而精度較高的楔緊面在合模時(shí)能夠確保滑塊位置的精確性。 楔緊塊表面應(yīng)有足夠的硬度（ HRC5256），以免擦傷和變形。本設(shè)計(jì)中因有兩個(gè)側(cè)抽芯，因此需用兩個(gè)楔緊塊，其固定方式分別為依靠配合固定，另一個(gè)采用螺釘和圓柱銷固定。 楔緊塊的斜角應(yīng)略大于斜銷的斜角，這樣開模時(shí)楔緊塊的斜面能很快的離開滑塊，不會發(fā)生干涉現(xiàn)象，一般比斜銷斜角大 2176。 3176。 二、側(cè)抽芯計(jì)算 抽拔距 將型心從 成型位置抽至不妨礙塑件脫模的位置，型心所移動(dòng)的距離稱為抽拔距。 抽芯距應(yīng)保證型芯從成形位置抽拔到不妨礙塑件的取出。抽芯距即型芯（滑塊）移動(dòng)的距離，應(yīng)等于側(cè)面型孔或凹凸深度加 2～ 3mm。 該制件側(cè)面型 抽拔距為 s=2+(2～ 3)mm=4～ 5mm 因此，完成 S 抽拔居所需的開模行程 H H = S ctgα =5179。 ctg 200 = H =L3cosα L3—— 斜導(dǎo)柱工作部分長度（ mm） ∴ L3=H/ cosα =176。 = 抽拔力 Q=A179。 h179。 q179。 (μ179。 cosβ－ sinβ ) 式中， Q—— 抽拔力（ N）； A—— 型芯被塑件包緊的斷面形狀周長（ mm）； h—— 型芯成型深度（ m）； q—— 由于塑件收縮形成的單位正壓力 810Mpa，取 10Mpa。 μ —— 摩擦系數(shù)，取 ； α —— 脫模斜度（ 0）。 Q1=（ 68179。 1+58179。 +2π 179。 2） 179。 10179。 (179。 cos20176。 sin20176。 )= 斜導(dǎo)柱所受的彎曲力 N1= ?cosQ = N Q2=2π 179。 8179。 179。 10179。 (179。 cos20176。 sin20176。 )= 斜導(dǎo)柱所受的彎曲力 N2= ?cosQ = N 斜導(dǎo)柱直徑： d1 ??3 σNL? 3 X X?= d2 ? ?3 σNL?= 所以本設(shè)計(jì)中兩個(gè)側(cè)抽芯斜導(dǎo)柱直徑均取 12mm。 第四節(jié) 脫模機(jī)構(gòu)的確定 推出機(jī)構(gòu)或稱頂出、脫模機(jī)構(gòu)，常用的有推桿、推管、推件板三種結(jié)構(gòu)形式。標(biāo)準(zhǔn)中推薦了使用最多的推桿機(jī)構(gòu)中的推桿、推板及推桿固定板等通 用標(biāo)準(zhǔn)零件。使塑件從模具上脫出來的機(jī)構(gòu)稱脫模機(jī)構(gòu)或稱頂出機(jī)構(gòu)脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)作方向 與模具的開模方向是一致的。脫模時(shí)塑件不變形，不損壞，頂件位置位于制件不明顯處。 推出機(jī)構(gòu)總的設(shè)計(jì)要求為： 1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡可能設(shè)置在動(dòng)模上，以便利用注射機(jī)驅(qū)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，當(dāng)塑件因形狀等關(guān)系不能保證留在動(dòng)模端時(shí)，則須采用強(qiáng)留措施，或在定模上設(shè)置推出機(jī)構(gòu)。 2）推出機(jī)構(gòu)須動(dòng)作可靠、運(yùn)動(dòng)靈活、制造方便、維修與更換容易。 3）根據(jù)塑件的尺寸、形狀及塑件材料等選用推桿、推桿的位置及數(shù)量，以保證塑件不發(fā)生變形、破裂、擦傷，以及外觀、精度等質(zhì)量 要求。因此，推桿應(yīng)設(shè)置在塑件承