【文章內(nèi)容簡介】 形最大輪廓處；并使塑件在開模后留在動模一側(cè)，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(zhì)量，有利于模具的加工，有利于排氣，符合設(shè)計原則。 澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)： 澆注系統(tǒng)指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)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(shè)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(fù)接觸，容易損壞，為便于更換，常設(shè)計成可拆卸的主流道襯套結(jié)構(gòu)。主流道襯套的進(jìn)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(yīng)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(jī)的噴嘴，因噴嘴外形為球面，所以主澆道小頭孔端的外形應(yīng)為一凹球面，為了配合緊密，防止溢料，凹球面的半徑應(yīng)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(shè)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(shè)計中取 2176。 r=1～ 3（ mm）取 2mm H=（ 1/3～ 1/5） R=～ 7mm，取 7mm D=10mm 技術(shù)參數(shù)：澆口套材料選用 T8A，熱處理后達(dá)到 50～ 55HRC。粗糙度為 Ra（ ～ ）vmm. 分流道的設(shè)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(zhuǎn)向。本設(shè)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(shè)計當(dāng)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(yīng)不小于分流道面積的總和，分流道的表面粗糙度應(yīng)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(zhuǎn)彎的末端設(shè)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(jié)構(gòu)緊密相連。本設(shè)計采用倒錐形拉料桿冷料井 ，這種結(jié)構(gòu)形式有足夠大的冷料井，在成型韌性好的塑料制品時，應(yīng)用比較廣泛。在取出主流道凝料時無需作側(cè)向移動，易于實(shí)現(xiàn)自動化操作。如圖 67 圖 67 冷料井的結(jié)構(gòu)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(jī)構(gòu)（推出機(jī)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)形式 （ 1）推出機(jī)構(gòu)分類 推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向等三大元件組成，推出機(jī)構(gòu)設(shè)計的合理性與可靠性直接影響到塑料制件的質(zhì)量。 推出機(jī)構(gòu)按基本傳動形式可分為機(jī)動推出、液壓推出和手動推出等三類。本設(shè)計采用液壓推出，它是利用開模動 作，由注射機(jī)上的液壓缸推動模具上的推出機(jī)構(gòu)，將塑件從動模部分推出。 推出機(jī)構(gòu)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(shè)計采用推桿推出機(jī)構(gòu)，推桿推出機(jī)構(gòu)是推出機(jī)構(gòu)中最簡單、動作最可靠、最常見的結(jié)構(gòu)形式，因為設(shè)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(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出時運(yùn)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(shè)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(shè)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(qiáng)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計當(dāng)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(yīng)與相應(yīng)處型腔底面平齊。本設(shè)計中推桿的端面與相應(yīng)處型腔底面平齊。 側(cè)抽芯的設(shè)計 在衣架身的塑件有個長為 的側(cè)孔，所以必須設(shè)計一個側(cè)抽芯 機(jī)構(gòu)，本設(shè)計采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)， 斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)是應(yīng)用最廣的分型抽芯機(jī)構(gòu)，它借助注塑機(jī)開模力或推出力完成側(cè)向抽芯，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，動作可靠。側(cè)型心裝在 T 形導(dǎo)滑槽內(nèi)，可沿抽拔方向平穩(wěn)滑移，驅(qū)動滑塊的斜導(dǎo)柱與開模運(yùn)動方向（或推出運(yùn)動方向）成斜角安裝，斜導(dǎo)柱與滑塊上對應(yīng)的孔呈松動配合，開?；蛲瞥鰰r斜導(dǎo)柱和滑塊發(fā)生相對運(yùn)動，斜導(dǎo)柱對滑塊產(chǎn)生一個側(cè)向分力，迫使滑塊完成抽芯動作。其結(jié)構(gòu)如圖 610所示。 1— 鎖緊塊 2— 滑塊 3— 斜導(dǎo)柱 4— 導(dǎo)滑槽 5— 限位銷 6— 側(cè)型芯 7— 圓頭銷 1 (2 ~ 3)SS=+ 式中 S—— 抽拔距離； S1—— 塑件上的側(cè)孔、側(cè)凹的深度或側(cè)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(nèi)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(dǎo)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(dǎo)柱的傾斜角為 15度。鎖緊塊的安裝角度為 18度。 斜導(dǎo)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(cè)抽芯時滑塊受到斜導(dǎo)柱的作用力， N； CF —— 滑塊抽拔力， N； kF —— 側(cè)抽芯時模具的開模力。 初取斜導(dǎo)柱驅(qū)動部分直徑 d=12 ㎜， D=d+5=17 ㎜，模板 A=30 ㎜，則斜導(dǎo)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(shè)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(zhì)量（千克 /次）； C— 塑料的比熱容（ J/kg.℃ ）； T1— 熔 融塑料進(jìn)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(zhì)量（ kg）； T3— 出水溫度（ ℃ ）； T4— 進(jìn)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(guān)系，確定模具冷卻水管道直徑 d。 ??? 13104 Md ?? 式中 M1— 冷卻水的質(zhì)量（ kg）； n — 管道內(nèi)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(zhì)間的傳熱系數(shù) )(4187dfR ??? 式中 r — 水的密度（ kg/m3）； f— 與冷卻介質(zhì)有關(guān)的物理系數(shù)。 TD — 模溫與冷卻介質(zhì)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(fèi)用，而且制品的覆蓋面比較廣，故無須設(shè)冷卻水道，以節(jié)省模具的成本。 第七章 模架及其它結(jié)構(gòu)零件 注射模具由成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件組成。結(jié)構(gòu)零部件部分包括注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架、注射模的支承零部件和合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。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(biāo)準(zhǔn)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(jī)地聯(lián)系成為一個整體。標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)柱、導(dǎo)套及復(fù)位桿等組成。 我國塑料注射模架的國家標(biāo)準(zhǔn)有兩個，即《塑料注射模中小型模架及技術(shù)條件》（ GB/T12556— 1990）和《塑料注射模大型模架》（ GB/T12555— 1990）。前者按結(jié)構(gòu)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(shè)計零件尺寸屬于中小型，所 以采用中小型模架標(biāo)準(zhǔn)制造生產(chǎn)，選取基本型 A1型作為基本模架結(jié)構(gòu)，公制單位（ mm），衣架身模架尺寸為 250mm179。 560mm，其中定模取標(biāo)準(zhǔn)值高度為 50mm，動模取標(biāo)準(zhǔn)值 50mm，標(biāo)記為 A125056016 GB/T12556— 1990。衣架身模架尺寸為 400mm179。 500mm，其中定模取標(biāo)準(zhǔn)值高度為 50mm，動模取標(biāo)準(zhǔn)值 50mm。 標(biāo)記為 A140050016 GB/T12556— 1990。 模架的精度直接決定著模具的精度和質(zhì)量，一般對于模架生產(chǎn)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(cè)面的垂直度、導(dǎo)柱導(dǎo)套與模板配合的松緊程度、相對運(yùn)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(shè)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(jī)構(gòu)所需的動作空間。另 外，也起到調(diào)節(jié)模具總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)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(wù)必保持所有的墊塊高度保持一致，否則由于負(fù)荷不均勻會造成相關(guān)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(shè)計采用模架 庫中的標(biāo)準(zhǔn)件，衣架身模架墊塊