【文章內容簡介】 形最大輪廓處；并使塑件在開模后留在動模一側，有利于塑件的順利脫模，分型面的選擇保證了塑件的尺寸精度和表面質量，有利于模具的加工，有利于排氣，符合設計原則。 澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)的結構 澆注系統(tǒng)的結構： 澆注系統(tǒng)指模具中由注射機噴嘴到型腔之間的進料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。 主流道的設計原則： (避免常見的充填問題 ) 短澆注系統(tǒng)的斷面及長度 主流道為直接與注射幾的噴嘴連接的部分。主流道要與高溫塑料及噴嘴反復接觸，容易損壞，為便于更換，常設計成可拆卸的主流道襯套結構。主流道襯套的進口端在注射時承受很大的噴嘴壓力，同時，其出口端與分流道、澆口也承受型腔的反壓力，因此，主流道襯套應代凸緣，使之固定在定模上。主流道為一圓錐孔，其小頭正對注射機的噴嘴，因噴嘴外形為球面，所以主澆道小頭孔端的外形應為一凹球面，為了配合緊密，防止溢料，凹球面的半徑應比噴嘴的球面半徑略大 2～ 3mm，主流道的個部分尺寸如圖 63： 圖 63 澆道的形式 衣架模具主流道的尺寸： d=噴嘴孔徑＋ 1（ mm） =4＋ 1=5 mm R=噴嘴球面徑＋（ 2～ 3）（ mm） =18＋（ 2～ 3） =20～ 21mm ? =2176?！?4176。 本設計中取 2176。 r=1～ 3（ mm）取 2mm H=（ 1/3～ 1/5） R=～ 7mm D=10mm 衣架頭主流道的尺寸 ： d=噴嘴孔徑＋ 1（ mm） =4＋ 1=5 mm R=噴嘴球面徑＋（ 2～ 3）（ mm） =18＋（ 2～ 3） =20～ 21mm ? =2176?！?4176。 本設計中取 2176。 r=1～ 3（ mm）取 2mm H=（ 1/3～ 1/5） R=～ 7mm，取 7mm D=10mm 技術參數(shù)：澆口套材料選用 T8A，熱處理后達到 50～ 55HRC。粗糙度為 Ra（ ～ ）vmm. 分流道的設計原則： ，容易盡可能小 分流道是指主流道與澆口的通道，其作用是使熔融塑料過度和轉向。本設計采用半圓形截面，如圖 64 。 圖 64 分澆道的截面示意圖和尺寸 本設計當中衣架身的分流 道的 d取 6mm，衣架頭的分流道 d取 6mm。 衣架身分流道和衣架頭的布置如圖 65， 66。 圖 65 衣架身分流道的布置方式 圖 66 衣架頭分流道的布置方式 在一模多腔時，主流道截面面積應不小于分流道面積的總和，分流道的表面粗糙度應高于主流道表面的粗糙度，從增大外層料流的阻力，降低流速以獲得中心料流有相對速度差，有利于熔融塑料冷皮層固定，起到保溫作用。 常在主流道或一級分流道的轉彎的末端設置冷料井 冷料井的直徑稍大于主流道大端直徑 d2，冷料井與拉料桿頭部結構緊密相連。本設計采用倒錐形拉料桿冷料井 ，這種結構形式有足夠大的冷料井，在成型韌性好的塑料制品時，應用比較廣泛。在取出主流道凝料時無需作側向移動，易于實現(xiàn)自動化操作。如圖 67 圖 67 冷料井的結構形式 衣架身和衣架頭的主流道直徑 D都取 10mm，所以冷料井的直徑 D=12mm。 脫模機構（推出機構）的結構形式 （ 1）推出機構分類 推出機構一般由推出、復位和導向等三大元件組成，推出機構設計的合理性與可靠性直接影響到塑料制件的質量。 推出機構按基本傳動形式可分為機動推出、液壓推出和手動推出等三類。本設計采用液壓推出，它是利用開模動 作，由注射機上的液壓缸推動模具上的推出機構，將塑件從動模部分推出。 推出機構按推出元件的類別可分為推桿推出、推管推出、推件板推出等。本設計采用推桿推出機構，推桿推出機構是推出機構中最簡單、動作最可靠、最常見的結構形式，因為設置推桿的自由度較大，而且推桿截面大部分為圓形，制造、修配方便，容易達到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出時運動阻力小，推出動作靈活可靠，推桿損壞后也便于更換。 （ 2）推桿的形狀 本設計中推桿的形狀采用圓柱頭直通式推桿，尾部采用臺肩固定，這種形式通常在 d3mm時采用，是 最常用的形式。本設計中衣架身和衣架頭的推桿直徑 d都取 4mm。 推桿尺寸（ GB/） （ 3）推桿的固定與配合 在推桿固定板上制有臺階孔，將推桿裝入其中。這種形式強度高，不易變形，但在推桿很多的情況下，臺階孔深度的一致性很難保證，本設計 a）衣架身所使用的推桿數(shù)為 4，不是很多，可采用此種形式。 b）衣架頭所使用的推桿數(shù)為 8。推桿固定板上的孔為 d+1mm，即 5mm；推桿臺階部分的直徑為 8mm，推桿固定板上的臺階孔為 9mm。 推桿工作部分與模板或型芯上推桿孔的配合常采用 H8/f7~H8/f8 的間隙 配合，視推桿直徑的大小與塑料品種的不同而定。推桿直徑大、塑料流動性差可以取 H8/f8，反之采用 H8/f7。本設計采用的推桿直徑較小，且 ABS 塑料的流動性好，據(jù)此取 H8/f7。 推桿與推桿孔的配合長度視推桿直徑的大小而定， L=~3d，本設計取配合長度為 3d即 12mm。推桿工作端配合部分的粗糙度 Ra 一般取 m。 （ 4）推桿的材料與熱處理要求 材料為 T8A鋼，端部淬火到 50~55HRC （ 5）推桿位置的選擇 衣架身設計采用的推桿數(shù)為 4，為使推桿位置的選擇能保證塑件推出時受力均勻。推桿位置如圖 68 圖 68 衣架身推桿的布置方式 衣架頭設計當中，推桿數(shù)為 8，就是一個衣架頭均勻分布兩個推桿。具體布置如圖 68 圖 68 衣架頭的推桿布置方式 推桿的工作端面在合模注射時是型腔底面的一部分，推桿的端面如果低于或高于該處型腔底面，在塑件就會出現(xiàn)凸臺或凹痕，影響塑件的使用或美觀。因此，通常推桿裝入模具后，其端面應與相應處型腔底面平齊。本設計中推桿的端面與相應處型腔底面平齊。 側抽芯的設計 在衣架身的塑件有個長為 的側孔，所以必須設計一個側抽芯 機構，本設計采用斜導柱抽芯機構， 斜導柱分型抽芯機構是應用最廣的分型抽芯機構，它借助注塑機開模力或推出力完成側向抽芯，結構簡單，制造方便，動作可靠。側型心裝在 T 形導滑槽內，可沿抽拔方向平穩(wěn)滑移，驅動滑塊的斜導柱與開模運動方向（或推出運動方向）成斜角安裝，斜導柱與滑塊上對應的孔呈松動配合，開?；蛲瞥鰰r斜導柱和滑塊發(fā)生相對運動，斜導柱對滑塊產生一個側向分力，迫使滑塊完成抽芯動作。其結構如圖 610所示。 1— 鎖緊塊 2— 滑塊 3— 斜導柱 4— 導滑槽 5— 限位銷 6— 側型芯 7— 圓頭銷 1 (2 ~ 3)SS=+ 式中 S—— 抽拔距離； S1—— 塑件上的側孔、側凹的深度或側向凸臺的高度。 代入數(shù)據(jù)得： S=+(2～ 3)=～ , S 取 15mm。 )s inc o s( ?? ?? mAPF c 式中 CF —— 型芯的抽拔力（ N）； A—— 塑件包容型芯的表面積（㎜ 2 ）； P—— 塑件對型芯的單位面積上的包緊力 （ Mpa），一般情況下，模外冷卻的塑件： P=24~39Mpa；模內冷卻的塑件 P=8~12Mpa； m —— 塑料對鋼的摩擦系數(shù)，約為 ~； a —— 型芯脫模斜度。 A=417mm2,P取 39Mpa,m 取 ,a 取 。代入數(shù)據(jù)得 CF = N 斜導柱的材料選用 T8A， 淬火硬度 HRC50~55，加工后的表面粗糙度值 Ra 為 。取斜導柱的傾斜角為 15度。鎖緊塊的安裝角度為 18度。 斜導柱的工作長度 /sinLS a= ，代入數(shù)據(jù)得， L=，取 65mm。 開模行程 H= /tanS a ，代入數(shù)據(jù)得， H=56mm。 39。wF =coscFa =176。 = N tankcFFa= =179。 tan15176。 = N 式中 ?wF —— 側抽芯時滑塊受到斜導柱的作用力， N； CF —— 滑塊抽拔力， N； kF —— 側抽芯時模具的開模力。 初取斜導柱驅動部分直徑 d=12 ㎜， D=d+5=17 ㎜，模板 A=30 ㎜，則斜導柱的總長度為： )10~5(tan2s i nc ostan25321 ?????????? dShDlllllL ??? 代入數(shù)據(jù)得 L=。取 85mm。 冷卻方式與裝置的選擇 假設由熔融塑料放出的熱量全部傳給模具，其熱量為 Q1=nmC(T1T2) (J/h) 式中 n— 每小時注射次數(shù)（次 /小時）； m— 每次注射的塑料質量（千克 /次）； C— 塑料的比熱容（ J/kg.℃ ）； T1— 熔 融塑料進入模腔的溫度（ ℃ ）； T2— 制品脫模溫度（ ℃ ） 取 T1=200℃ ， T2=50℃ ， m=， C=1047 J/kg.℃。 成型周期為 60秒。代入數(shù)據(jù)得 Q=（ J/h） 冷卻時所需要的冷卻水量 )( 21 11 TTQM ?? ? 式中 M1— 通過模具的冷卻水質量（ kg）； T3— 出水溫度（ ℃ ）； T4— 進水溫度（ ℃ ）； ( )34TT 取 5℃。 l =1055 代入數(shù)據(jù)得， M1 =。 根據(jù)冷卻水處于湍流狀態(tài)下的流速 ? 與水道直徑 d的關系，確定模具冷卻水管道直徑 d。 ??? 13104 Md ?? 式中 M1— 冷卻水的質量（ kg）； n — 管道內冷卻水的流速成，一般取 ～ ； r — 水的密度（ kg/m3）。 代入數(shù)據(jù)得： d= mm。 d 取 8mm。 冷卻管道總傳熱面積計算式為 TRMA ?? 1 式中 R— 冷卻管道壁與冷卻介質間的傳熱系數(shù) )(4187dfR ??? 式中 r — 水的密度（ kg/m3）； f— 與冷卻介質有關的物理系數(shù)。 TD — 模溫與冷卻介質之間的平均溫差（ ℃ ）。 代入數(shù)據(jù)得： R=（ J/m2178?！妫? A=179。 106 （ m2） 通過上面的計算，可以得出需要的冷卻面積太小，考慮到加工的費用，而且制品的覆蓋面比較廣，故無須設冷卻水道，以節(jié)省模具的成本。 第七章 模架及其它結構零件 注射模具由成型零部件和結構零部件組成。結構零部件部分包括注射模的標準模架、注射模的支承零部件和合模導向機構。支承零部件主要由固定板（動、定模板）、支承板和動、定模座板等組成。 注射模的標準模架 模架是注射模的骨架和基體，通過它將模具的各個部分有機地聯(lián)系成為一個整體。標準模架一般由定模座板、定模板、 動模板、動模支承板、墊塊、動模座板、推桿固定板、推板、導柱、導套及復位桿等組成。 我國塑料注射模架的國家標準有兩個，即《塑料注射模中小型模架及技術條件》（ GB/T12556— 1990）和《塑料注射模大型模架》（ GB/T12555— 1990）。前者按結構特征分為基本型（ 4 種）和派生型（ 9 種），適用的模板尺寸為 B（寬）179。 L（長）≤ 560mm179。900mm；后者也分為基本型（ 2種）和派生型（ 4 種），適用的模板尺寸為 B（寬）179。 L（長）為 630mm179。 630mm 至 1250mm179。 2021mm。 本設計零件尺寸屬于中小型，所 以采用中小型模架標準制造生產，選取基本型 A1型作為基本模架結構，公制單位（ mm），衣架身模架尺寸為 250mm179。 560mm，其中定模取標準值高度為 50mm，動模取標準值 50mm，標記為 A125056016 GB/T12556— 1990。衣架身模架尺寸為 400mm179。 500mm，其中定模取標準值高度為 50mm，動模取標準值 50mm。 標記為 A140050016 GB/T12556— 1990。 模架的精度直接決定著模具的精度和質量，一般對于模架生產要保證的工藝條件有：模架四周的垂直度、板件的平行度、板件平面 度與側面的垂直度、導柱導套與模板配合的松緊程度、相對運動板件間的開合自如程度，另外還有整套模架的外觀，如表面粗糙度、倒角等。 支承零部件設計 墊塊（支承塊） 墊塊的作用主要是在動模支承板與動模座板之間形成推出機構所需的動作空間。另 外，也起到調節(jié)模具總厚度，以適應注射機模具安裝厚度要求的作用。因為該模具為中小型模具，所以適合用角架式墊塊。在安裝時，務必保持所有的墊塊高度保持一致，否則由于負荷不均勻會造成相關模板的損壞，墊塊與動模支承板之間一般用螺栓連接，要求高時可用銷釘定位。本設計采用模架 庫中的標準件，衣架身模架墊塊