【導(dǎo)讀】隨著我國濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在國民生產(chǎn)中的具有重要地位：模具是制造業(yè)中一種基本的工藝裝備。料消耗低，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)[1]。模具生產(chǎn)在國民經(jīng)濟(jì)中占有很重要的地位，模。具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的一個(gè)重要標(biāo)志。模具的主要類型有沖。模、鍛模、塑料模、壓鑄模、粉末冶金模、玻璃模、橡膠模、陶瓷模等。身價(jià)值的幾十倍、上百倍。目前全世界模具年產(chǎn)值約為600億美元，日、美等工。業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)。15%左右的增長速度發(fā)展。2020年，我國模具總產(chǎn)值超過50億美元，總量排名。緊隨日本、美國，居世界第三，出口價(jià)值億美元，同比增長％。沖模以大型覆蓋件沖模為代表，我國已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。壓鑄模總體水平有了較大提高。壓鑄模制造精度可達(dá)～。凹槽，使厚度減少，提高成型工藝性能。

　　

【正文】 塑件包容型芯的長度（ mm） μ —— 塑料的泊松比 φ —— 脫模斜度 f—— 塑料與鋼材之間的摩擦因素 r—— 型芯大小端的平均直徑 B—— 塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積（ cm2），當(dāng)塑件底部有孔時(shí)取為 0。 K1—— 由 f和φ決定的無因次數(shù)，可由下式計(jì)算 1 1 f sin cosK ???? 對于該模具脫模力的計(jì)算，采用塑料模具設(shè)計(jì)手冊軟件版（ R1）中薄壁圓形件脫模力計(jì)算模塊進(jìn)行計(jì)算。其中各種參數(shù)如下： p—— 正壓力（ MPa）； E—— 塑料的彈性模量（ N/cm^2）；取 20200 N/cm^2 S—— 成形收縮率（ mm/mm）；取 t—— 塑件平均壁厚（ cm）；取 。 α —— 脫模斜度（176。）；因軟件不允許出現(xiàn)零度值，因此選用 176。 R—— 凸模半徑（指圓形截面，矩形截面時(shí)可求其相等遠(yuǎn)，即以其周長除以π）（ cm）；取為 。 m—— 塑料的帕松比，約為 ～ 。取 。 Q—— 脫模力（ N）； L—— 包容凸模的長度（ cm）；取 。 f—— 塑料與鋼的摩擦系數(shù)；取 。 計(jì)算得第一分型脫模力 Q1=，由于塑件型腔比較淺，大氣壓力不會(huì)很大，因此修正取 Q=。 同理可以求得第二次脫模時(shí)的脫模力 Q2=,考慮到有活動(dòng)型芯，因此取較大值，取為 1KN。 本團(tuán)隊(duì)全部是在讀機(jī)械類研究生，熟練掌握專業(yè)知識，精通各類機(jī)械設(shè)計(jì)，服務(wù)質(zhì)量優(yōu)秀?？扇梯o導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，知識可貴，帶給你的不只是一份設(shè)計(jì) ，更是一種能力。聯(lián)系方式：712070844，請看 資料。 8 復(fù)位裝置的設(shè)計(jì) 頂出機(jī)構(gòu)在完成塑件的頂出動(dòng)作之后，為了進(jìn)行下一步的循環(huán)必須回到初始位置，常用的復(fù)位裝置有彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)和復(fù)位桿復(fù)位機(jī)構(gòu)，因?yàn)閺椈蓮?fù)位機(jī)構(gòu)不可靠，所以在此處選用復(fù)位桿復(fù)位。 該標(biāo)準(zhǔn)模具自帶了復(fù)位四根復(fù)位桿，不需要要具體設(shè)計(jì)。 9 側(cè)向分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔、凹穴、凸臺(tái)等的塑料制件時(shí)，模具上成型該處的零件就必須制成可側(cè)向移動(dòng)的零件，以便在脫模之前先抽掉側(cè)向成型零件，否則就 無法脫模。帶動(dòng)側(cè)向成型零件作側(cè)向移動(dòng)（抽拔與 復(fù)位）的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。 在 本 課題中， 塑件材料為 ABS， 不能采用強(qiáng)制脫模， 結(jié)構(gòu)上存在一個(gè)小凸起，故 采 用側(cè)向分型機(jī)構(gòu)。 9． 1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類 根據(jù)動(dòng)力來源的不同，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)一般可分為機(jī)動(dòng)、液壓或氣動(dòng)以及手動(dòng)等三大類型。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理選用。本套模具選用機(jī)動(dòng)。 由于該塑件側(cè)向分型距離不大，凹槽較淺且有一定的斜度，因此分型力不大，故采用斜導(dǎo)柱 側(cè)向 分型 。 9． 2 分型距確定 抽芯與分型距離的計(jì)算 抽芯距 S 是指將活動(dòng)型芯（側(cè)向型芯或瓣合模塊）從成型位置抽至不妨礙塑件脫 模位置所移動(dòng)的距離。為了安全，抽芯距通常比側(cè)孔或側(cè)凹的深度大 2mm～3mm， 若 活動(dòng)型芯 與脫模機(jī)構(gòu)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象時(shí)，那 抽芯距 就 不能簡單的按照這種方法確 定，本設(shè)計(jì)中不存在這種現(xiàn)象。 抽芯距公式為： S=S1+(23)mm 對于該塑件有 R=170mm， r＝ 。 計(jì)算得 S=（ R2r2） 1/2＋（ 2~3）＝ ＋ 3=42mm 9． 3 分型力計(jì)算 分型力的計(jì)算同脫模力計(jì)算相同。對于側(cè)向凸起較少的塑件的抽芯力往往是比較小的，僅僅是克服塑件與側(cè)型腔的粘附力和側(cè)型滑塊移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。 對于側(cè)型芯的抽芯 力，往往采用如下公式進(jìn)行估算： ? ?c h p c o s s inCF ???? 式中 FC—— 抽芯力（ N） c—— 側(cè)型芯成型部分的截面的平均周長（ m） h—— 側(cè)型芯成型部分的高度（ m） p—— 塑件對側(cè)型芯的收縮里（包緊力），其值與塑件的幾何形狀及塑件的品 種、成型工藝有關(guān)，一般情況下模內(nèi)冷卻的塑件， p＝（ ～ ） 10 Pa； 模外冷卻的塑件， p＝（ ～ ） 10 Pa。 α —— 塑件的脫模斜度。 本 模具為是瓣合模，沒有型芯，塑件對型芯的包緊作用 和少 ，側(cè)向分型所需要的抽芯力僅僅是克服塑件與 側(cè)型腔的粘附力和側(cè)型滑塊移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力，因此對于該模具的側(cè)向分型力估算為很小值，不必 核 算。 9． 4 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用斜導(dǎo)柱等零件把開模力傳遞給側(cè)型芯或側(cè)向成型塊，使之產(chǎn)生側(cè)向運(yùn)動(dòng)完成抽芯與分型動(dòng)作。這類側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作安全可靠、加工制造方便，是設(shè)計(jì)和制造注射模抽芯時(shí)最常用的機(jī)構(gòu)，但它的抽芯力和抽芯距受到模具結(jié)構(gòu)的限制，一般使用于抽芯力不大及抽芯距小于 60～ 80mm 的場合。 本設(shè)計(jì)中 模具側(cè)向抽芯距離不大，因此可以采用斜導(dǎo)柱抽芯。 斜導(dǎo)柱側(cè)向 分型與抽芯機(jī)構(gòu)主要由與開模方向成一定角度的斜導(dǎo)柱、側(cè)型腔或型芯滑塊、導(dǎo)滑槽、楔緊塊和側(cè)型腔或型芯滑塊定距限位裝置等組成。 9． 4． 1 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 1) 斜導(dǎo)柱傾斜角確定 斜導(dǎo)柱軸向與開模方向的夾角稱為斜導(dǎo)柱的傾斜角α，α的大小對斜導(dǎo)柱的有效工作長度、抽芯距和受力狀況等起著決定性的影響。如圖 的左邊所示確定斜導(dǎo)柱工作部分長度： L＝ S/sinα H=Sctgα 式中： L－斜導(dǎo)柱的工作長度。 S－抽芯距。 α－斜導(dǎo)柱的傾斜角。 H－與抽芯距 S 對應(yīng)的開模距。 圖 斜導(dǎo)柱原理圖 圖 為斜導(dǎo)柱抽芯時(shí)的受力 原理 圖，從圖中可知： Fw =F t /cosα Fk=Fttgα 式中： Fw －側(cè)抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱所受的彎曲力。 Ft－側(cè)抽芯時(shí)的脫模力，其大小等于抽芯力 F 。 Fk－側(cè)抽芯時(shí)所需的開模力。 圖 斜導(dǎo)柱抽芯時(shí)的受力原理圖 由上面的式子可知，α增大， L 和 H 減小，有利于減小模具尺寸，但 Fw 和 Fk 增大，影響導(dǎo)柱和模具的強(qiáng)度和剛度；反之，α減小，斜導(dǎo)柱和模具受力減小，但要在獲得相同抽芯距的情況下，斜導(dǎo)柱的長度就要增長，開模距就要變大，因此模具尺寸會(huì)增大。綜 合兩方面考慮，經(jīng)過實(shí)際的計(jì)算推導(dǎo)，α取 22 o －30 o比較理想，一般在設(shè)計(jì)時(shí)α 25 o，最常用為 12 o≤α≤ 22 o 當(dāng)抽芯方向與模具開模方向不垂直而成一定交角β時(shí)，也可以采用斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。在確定斜導(dǎo)柱傾角α?xí)r，可根據(jù)抽芯距的大小、抽芯力大小合理選用。 綜合以上多方面 因素 ，加之抽芯距較長，可取斜導(dǎo)柱傾角為 20 o。 2) 斜導(dǎo)柱的直徑計(jì)算 斜導(dǎo)柱在抽芯過程中受到彎曲力 Fw 的作用，如圖 所示， 斜導(dǎo)柱的直徑主要受彎曲力的影響，斜導(dǎo)柱所受的彎矩為： Mw ＝ Fw Lw 式中： Mw－斜 導(dǎo)柱所受彎矩。 Lw －斜導(dǎo)柱彎曲力臂。 由材料力學(xué)可知： Mw ＝［σ w ］ W 式中： ［σ w ］ —— 斜導(dǎo)柱所用材料的許用彎曲應(yīng)力。 W —— 抗彎截面系數(shù)。 斜導(dǎo)柱的截面一般為圓形，其抗彎截面系數(shù)為： 33W= dd? ? 所以斜導(dǎo)柱的直徑為： ? ? ? ? ? ?3 3 3 21 0 1 00 . 1 c o s c o sW W C W C WW W WF L F L F Hd ? ? ? ? ?? ? ? 式中： H w—— 側(cè)型芯滑塊受的脫模力作用線與斜導(dǎo)柱中心線的交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板的距離，它并不等于滑塊高度的一半。取 。 經(jīng)估算與查表，取斜導(dǎo)柱直徑 d為 20 ㎜ 。 3) 斜導(dǎo)柱長度的計(jì)算 斜導(dǎo)柱的長度 計(jì)算原理 如圖所示，其工作長度與抽芯距有關(guān)。 斜導(dǎo)柱的總長度與抽芯距、斜導(dǎo)柱的直徑和傾斜角以及斜導(dǎo)柱固定 板厚度等有關(guān)。斜導(dǎo)柱的總長為： 21 2 3 4 5 stg tg 5 ~ 10 m m2 c os 2 sinZ d hdL L L L L L ?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? LZ—— 斜導(dǎo)柱的總長度。 d2—— 斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑。 h —— 斜導(dǎo)柱固定板厚度。 d —— 斜導(dǎo)柱工作部分的直徑。 S —— 抽芯距。