【導(dǎo)讀】本文主要介紹的是電源插頭上蓋注塑模具的設(shè)計(jì)方法。接著介紹了電源插頭上蓋注塑模的分型面的選擇、型腔數(shù)目的確定。機(jī)構(gòu)以及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。然后選擇標(biāo)準(zhǔn)模架和模具材料，并對(duì)注射機(jī)的工藝參。數(shù)進(jìn)行相關(guān)校核。最后對(duì)模具的工作原理進(jìn)行闡述，以及在安裝調(diào)試過程中可能。出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)、分析，并給出了相應(yīng)的解決方法。在不同的分型面脫出，采用一模兩腔的型腔布置，最后利用推板將制件推出。

　　

【正文】 寸公差，取 。 δ —— 模具成型零件制造誤差，取 Δ /6 = B 1M =[(1+ ?s ) B1 － xΔ] z??0 =［ (1+﹪ ) － ] ? =? mm = ?? mm 式中 X —— 修正系數(shù)， 取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 δ —— 模具成型零件制造誤差，取 Δ /6 = L 3M =[(1+ ?s )L 3 － xΔ] z??0 = ［ (1+ ﹪ ) － ]? =? mm= ?? mm 式中 X —— 修正系數(shù)， 取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 δ —— 模具成型零件制造誤差，取 Δ /6 = L 3M =[(1+ ?s )L 3 － xΔ] z??0 = ［ (1+ ﹪ ) － ]? =? mm= ?? mm 式中 X —— 修正系數(shù)， 取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 δ —— 模具成型零件制造誤差，取 Δ /6 = L 3M =[(1+ ?s )L 3 － xΔ] z??0 = ［ (1+ ﹪ ) － ]? =? mm = ?? mm 式中 X —— 修正系數(shù)， 取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 δ —— 模具成型零件制造誤差，取 Δ /6 = L 3M =[(1+ ?s )L 3 － xΔ] z??0 = ［ (1+ ﹪ ) － 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 ]? =? mm= ?? mm 式中 X —— 修正系數(shù)， 取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 δ —— 模具成型零件制造誤差，取 Δ /6 = L 3M =[(1+ ?s )L 3 － xΔ] z??0 = ［ (1+ ﹪ ) 5 － ]? =? mm= ?? mm 式中 X —— 修正系數(shù)， 取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 δ —— 模具成型零件制造誤差，取 Δ /6 = 成形孔間距的計(jì)算 C 3M =[(1+ ?s )Cs] ? 1/2 ? z=( 60)? =? = ?? mm 型腔零件的強(qiáng)度和剛度的校核 對(duì)于該套模具，塑件除上下表面的其余的外形由瓣合模上的型腔成型，顯然此部分的型腔能夠滿足剛度和強(qiáng)度的要求，不需進(jìn)行校核。 對(duì)于與塑件接觸的上下表面的模板也顯然能夠滿足剛度和強(qiáng)度的要求，不需進(jìn)行校核。此模具型腔零件的強(qiáng)度和剛度滿足使用要求。 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 6. 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 A. 以上內(nèi)容計(jì)算確定之后，便可以根據(jù)計(jì)算結(jié)果選定模架。模架部分可參照各模 板標(biāo)準(zhǔn)尺寸來(lái)繪圖。 B. 模架尺寸確定之后，對(duì)模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)。 C. 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用于結(jié)構(gòu) 形式為 A4 型類似，模架尺寸為 160 mm 160 mm 的非標(biāo)準(zhǔn)模架，可符合要求。 D. 模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘，模具外表面盡量不要有突出的部分，模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。兩模板之間應(yīng)有分模間隙，即在 裝配，調(diào)試，維修過程中，可以方便地分開兩塊模板。 定模座板（ 350 mm 350 mm,厚 30mm） A. 定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板，材料為 45 鋼。 B. 通過 4 個(gè) M12 的內(nèi)六角圓柱螺釘與定模固定半連接；定位圈 4 個(gè) M8 的內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接，定模座板與澆口套為 H8/f8 配合。 定模板（型腔固定板），（ 350 mm 350 mm,厚 55 mm） A. 定模板用于固定型芯，以及導(dǎo)套，固定板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠的強(qiáng)度，一般用 45 鋼或 Q235 制成，最好調(diào)質(zhì) 230HB～ 270HB。 B. 定模板上的導(dǎo)套孔與導(dǎo)套一端采用 H7/k6 配合，另一端采用 H7/e7 配合，定 模板與導(dǎo)套采用 H8/m8 配合，定模板與階梯型芯為 H7/ m6 配合。 C. 上面還開有 4 個(gè)彈簧，頂銷孔，以便分模時(shí)斜滑塊順利地留在動(dòng)模部分，定模板上的頂銷孔與頂銷為 H8/f8 配合。 墊塊（ 58mm 350 mm,厚 100 mm） 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 在動(dòng)模座板與支承板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。 B. 結(jié)構(gòu)形式 可以是平行墊塊或拐角墊塊，該處采用拐角墊塊。 C. 墊塊的材料 墊塊的材料為 Q235，也 HT200 等。該模具墊塊采用 Q235 制造。 h 校核 h= h1 ＋ h2 ＋ h3 ＋ s＋δ 式中 h1 —— 頂出板限位釘?shù)暮穸?，該模具采?d=12 mm 的限位釘， 所以取 h1 =6 mm； h2 —— 推板的厚度，取 h2 =32mm； h3 —— 推桿固定板的厚度，取 h3 =20mm； s—— 推出行程，取 s=20mm； δ —— 推出行程富余量，一般取 3mm～ 6mm，取δ =6mm。 代入解得： h=93 mm＜ 100 mm 符合要求。 動(dòng)模座板（ 350 mm 350 mm,厚 30 mm） 材料為 45 鋼，其上的注射機(jī)頂桿孔為φ 100 mm，其上的推板導(dǎo)柱孔與導(dǎo)柱采用 H7/ m6 配合。 推板（ 180 mm 350 mm,厚 25 mm） 材料為 45 鋼，其上的推板導(dǎo)套孔與推板導(dǎo)套采用 H7/k6 配合，用 4 個(gè) M8的內(nèi)六角圓柱螺釘與推桿固定板固定。 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 推桿固定板（ 180 mm 350 mm,厚 20 mm） 材料為 45 鋼，其上的推板導(dǎo)套孔與推板導(dǎo)套采用 H7/ f6 配合 7. 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，只要按模架規(guī)格選用即可。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì) （ 1）導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊 緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。 （ 2）該模具采用 4 根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱對(duì)稱布置。 （ 3）該模具導(dǎo)柱安裝在支承板和模套上，導(dǎo)套安裝在定模固定板上。 （ 4）為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑槽，即可削去一個(gè)面或在導(dǎo)套的孔口倒角，該模具采用后者。 （ 5）在合模時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具破壞。 （ 6）動(dòng)定模板采用合并加工時(shí)，可確保同軸度要求。 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) （ 1）該模具采用帶頭導(dǎo)柱，不加油槽。如下圖 71 所示。 71 導(dǎo)柱 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 （ 2）導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出 6 mm～ 8mm。 （ 3）為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部長(zhǎng)做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分。 （ 4）導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度 （ 5）導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7/k6 配合，導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按 H7/f7 或H8/f7 的間隙配合。 （ 6）導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為 Ra = m. （ 7）導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼 T8A,T10A 經(jīng)淬火處理，硬度為 50HRC 以上或 45 鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)，表面淬火，低溫回火，硬度為 50HRC 以上。 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 導(dǎo)套與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)，定模內(nèi)的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件。導(dǎo)套常用的結(jié)構(gòu)形式有兩種：直導(dǎo)套，帶頭導(dǎo)套。 （ 1） 結(jié)構(gòu)形式。采用導(dǎo)套（Ⅰ型），如 下圖 72 所示。 72 導(dǎo)套 （ 2）導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，有利于排出孔內(nèi)剩余空氣。 （ 3）導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按 H7/f7 或 H8/f7 的間隙配合，表面粗糙度為 m。 導(dǎo)套外徑與模板一端采用 H7/k6 配合；另一端采用 H7/e7 配合鑲?cè)肽０濉? （ 4）導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅耐磨材料制造，該模具中采用 T8A。 推板導(dǎo)柱與導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 該套模具采用推板導(dǎo)柱固定在動(dòng)模座板上的形式。推板導(dǎo)柱除了起導(dǎo)向作用外，還支撐著支承板，從而改善支承板的受力狀況，大大提高了支承板的剛性，該模具設(shè)置了 4套推 板導(dǎo)柱與導(dǎo)套，它們之間采用 H7/f6 配合，其形狀與尺寸配合如下圖 73所示。 73 推板導(dǎo)柱，導(dǎo)套 8. 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無(wú)誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也常稱為推出機(jī)構(gòu)。 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 塑件推出（頂出）是注射成型過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出的好壞將最后決定塑件的質(zhì)量，因此，塑件的推出是不可忽視的。在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循下列原則： （ 1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)； （ 2）保證塑件不因推出而變形損壞； 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 （ 3）機(jī)構(gòu) 簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠； （ 4）良好的塑件外形； （ 5）合模時(shí)的準(zhǔn)確復(fù)位。 塑件推出的基本方式 (1）推桿推出是一種基本的，也是一種常用的塑件推出方式。常用的推桿形式有圓形，畸形，階梯形。 (2）推件板推出 對(duì)于輪廓封閉且周長(zhǎng)較長(zhǎng)的塑件，采用推件板推出結(jié)構(gòu)。推件板推出部分的形狀根據(jù)塑件形狀而定。 (3）氣壓推出 對(duì)于大型深型腔塑件，經(jīng)常采用或輔助采用氣壓推出方式。 本套模具的推出機(jī)構(gòu)形式較為簡(jiǎn)單，制品主體為圓形，為了保證保證制品不發(fā)生推出變形，且保證表面質(zhì) 量所以采用了頂料桿推出方式。頂料桿形式如 81 圖 ： 81 推料桿 塑件的推出機(jī)構(gòu) （ 1）帶肩的圓形頂料桿，每個(gè)塑件有 6 根頂料桿推出，共 12 根。 （ 2）頂料桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方， （ 3）頂料桿應(yīng)均勻布置， （ 4）頂料桿應(yīng)設(shè)在塑件強(qiáng)度，剛度較大的地方， （ 5）頂料桿形式為階梯形頂料桿 （ 6）頂料桿直徑與模板上的頂料桿孔采用 H8/f8 的間隙配合， 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 （ 7）通常頂料桿裝入模具后，其端面應(yīng)與型腔底面平齊或高出型腔底面 mm～ mm， （ 8）頂料桿與頂料桿固定板，通常采用單邊 mm， 這樣可以降低加工要求，又能在多頂料桿的情況下，不因各板上的頂料桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。 （ 9）頂料桿的材料常用 T8A,T10A 碳素工具鋼，熱處理要求硬度 50HRC 以上。 脫模力的計(jì)算 脫模力是從動(dòng)模一側(cè)的主型芯上脫出塑件所需施加的外力，需克服塑件對(duì)型芯包緊力、真空吸力、粘附力和脫模機(jī)構(gòu)本身的運(yùn)動(dòng)阻力。 脫模力是注射模脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。但脫模力的計(jì)算非常復(fù)雜。其計(jì)算方法有簡(jiǎn)單的估算和分析算法?，F(xiàn)用簡(jiǎn)單估算法進(jìn)行對(duì)模具的脫模力的計(jì)算。 thTjTfEfFc )(10 ?? ? 式中 f—— 脫模系數(shù)，即在脫模溫度下塑件與型芯之間的靜摩擦因數(shù)，它受高分子熔 體經(jīng)高壓在鋼表面固化中黏附的影響 ,取 ； ?—— 塑件的線膨脹系數(shù)（ 1/℃ ），取 8 105/℃ ； E—— 在脫模溫度下塑件的抗拉彈性模量（ MPa） ,取 2 103MPa； fT —— 塑件的軟化溫度（ ℃ ），取 100/℃ ； jT —— 脫模時(shí)塑件的溫度（ ℃ ），取 60/℃ ； t —— 塑件的厚度（ mm），為 2mm； h —— 型芯脫模方向 的高度（ mm），為 10mm。 cF =10 8 105 2 103 (10060) 2 10 =448N 對(duì)于不通孔的殼形塑料脫模時(shí)，還需要克服大氣壓力造成的阻力 bF ，其值為： bF = bA 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)