【正文】 1176。 f塑料與鋼材之間的摩擦系數(shù) 查表為 A塑件在開模方向垂直的平面上的投影面積（ mm2） 本 設(shè)計為 11304 K由 f和 Φ決定的無量綱系數(shù) K 為 計算得 F 為 。 推出零件尺寸的確定 （ 1）推件板厚度的確定 推件板的厚度（ mm） 公式 t= 3/13 )][( ?FK 式中 ： 3K 系數(shù)，隨 R/r 而異 選取 [σ] 推件板材料的許用應(yīng)力， MPa。取 150 F 脫模力， N。 取 6416N 經(jīng)計算得 t=9mm （ 2）推桿直徑的確定 推桿 的 直徑（ mm）公式 d=K( nEFL2 ) 41 式中： K 安全系數(shù)，可取 K= L 推桿的長度， 130mm F 脫模力， 5505 N n 推桿數(shù)目 ， 4 E 鋼材的彈性模量 ， 105Mpa 經(jīng)計算 d= 為安全起見取 6mm （ 3）有的塑件在內(nèi)側(cè)或外側(cè)，如果帶有較淺的凸凹形的環(huán)或槽，可以利用塑件的彈性，在不損傷塑件表面的前提下，強制地將凸凹部分頂出。 它的計算公式： AAB? ＜ ? 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 式中 ： B 凸凹槽外徑， mm A 凸凹槽內(nèi)徑， mm 50mm ? 塑料的延伸率， % 6 將以上數(shù)值帶入公式得 %＜ 6%即滿足強制脫模的要求。 側(cè)向分型機構(gòu)設(shè)計 凡是能夠獲得側(cè)向抽型或側(cè)向分型以及復(fù)位動作的機構(gòu)，統(tǒng)稱為側(cè)向分型機構(gòu)。從廣義來講，它也是實現(xiàn)塑件脫模的裝置。這類模具脫出塑件的運動有兩種情況：一種是開模首先完成側(cè)向分型或抽芯，然后推出塑件；第二種是側(cè)向抽芯或分型與塑件的推出同步進行。本模具采用的是第二種。 機構(gòu)分類 側(cè)向分型抽芯機構(gòu)類型很多，通常按動力來源分三種類型，其中以側(cè)向分型機構(gòu)最為常用。 (1)手動側(cè)向分型抽芯機構(gòu)，設(shè)有此類分型抽芯機構(gòu)的模具結(jié)構(gòu)比較簡單，且生產(chǎn)率低，勞動強度大，抽芯力有限，故有特殊場合才采用。 (2)機動側(cè)向分 型抽芯機構(gòu)，一般是指借助注塑機的開模力或頂出力與合模力進行模具側(cè)向分型，抽芯及其復(fù)位動作的機構(gòu)。這類機構(gòu)經(jīng)濟性好，效率高，動作可靠，實用性強，其主要形式有：彈簧分型抽芯，斜銷分型抽芯；彎銷分型抽芯，斜滑塊分型抽芯，齒輪齒條抽芯等。其中以斜銷分型抽芯用的最為廣泛。 (3) 液壓 (氣壓 )側(cè)向分型抽芯機構(gòu)是指以壓力油 (或壓縮空氣 )作為動力來源 ，驅(qū)動模具進行側(cè)向分型，抽芯及其復(fù)位的機構(gòu)。這類機構(gòu)的最主要特點是：抽拔距離長，抽拔力大，動作靈活，不受開模過程限制，常在的大型注塑模中使用。如注塑機本身帶有備用的液壓 缸，尤為適用。本設(shè)計采用的就是第二種。 機構(gòu)類型的選擇 這里本設(shè)計選擇機動側(cè)向分型抽芯機構(gòu)，一般是指借助注射機的開模力或頂出力進行模具側(cè)向分型，抽芯及復(fù)位動作的機構(gòu)．這類機構(gòu)經(jīng)濟性好，效率高 ，動作可靠，實用性強，這里具體使用的機構(gòu)是，斜滑塊分型抽芯結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)見圖紙。 分型抽芯機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成 （ 1）劃塊的導(dǎo)滑形式 斜滑塊的導(dǎo)滑形式主要有燕尾槽導(dǎo)滑、 T 型槽導(dǎo)滑、楔塊導(dǎo)滑、斜導(dǎo)柱導(dǎo)滑等幾種。其中，燕尾槽導(dǎo)滑適用于固定大型芯。 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 （ 2）按結(jié)構(gòu)形式分類有整體式和鑲拼式。整體式的特點：結(jié)構(gòu)緊湊、模體 面積較小，但加工工藝復(fù)雜，其配合精度要求很高，只在小型模具中應(yīng)用。本設(shè)計選用燕尾槽形式導(dǎo)滑，采用整體式結(jié)構(gòu)。 （ 3）斜滑塊抽芯機構(gòu)的設(shè)計要點 ① 斜滑塊抽芯機構(gòu)的導(dǎo)向斜角即抽拔角 ? 在 5176。 ～ 25176。之間選取。由于機構(gòu)強度較好，必要時導(dǎo)向斜角可適當(dāng)加大，但最大不應(yīng)超 30176。且又不宜過小，當(dāng) ? 5176。時會在斜配合面上產(chǎn)生自鎖力影響脫模。本設(shè)計導(dǎo)向斜角采用 20176。 ② 為了保證斜滑塊的運動平穩(wěn)，斜滑塊的頂出高度應(yīng)小于斜滑塊高度的 2/3。 ③ 為了使斜滑塊的分型面保持緊密配合，成型時不發(fā)生溢料，斜滑塊與模套之間應(yīng)有～ 。 側(cè)抽芯抽拔力和抽芯距的計算 塑件在冷凝收縮時產(chǎn)生包緊力，緊緊包住活動的側(cè)抽芯。抽芯機構(gòu)所需的抽拔力，必須克服因包緊力而產(chǎn)生的抽拔阻力以及機械傳動的摩擦力才能抽出活動型芯。 抽拔力的計算公式 ： 盲孔 BL H qQ )s i nc o s(39。 ??? ??? ? 塑料的摩擦系數(shù) ， L 側(cè)型芯成型部分斷面的平均周長 ， 475mm H 型芯被塑 料包緊部分的長度 ， 96mm q 單位面積的包緊力 ， 8Mpa B 垂直與抽拔方向的型芯投影面積 ， 將以上數(shù)據(jù)帶入公式得 NQ 39。 ? 抽芯距計算公式 )3~2(0 ?? SS mm =47mm 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 第 7 章 模溫調(diào)節(jié)與冷卻系統(tǒng)設(shè)計 模具溫度 塑料注射成型是將熔融狀態(tài)的塑料向模腔高壓注射，其后這些熔料在模腔內(nèi)冷卻到塑料熱變形溫度以下固化 成型。由熔融狀態(tài)冷卻到固化狀態(tài)是由熔料溫度和模具的溫差實現(xiàn)的。模具的溫度不能過高也不能過低。模具溫度過高，會造成溢料脫模困難，并使固化時間過長，延長注射成型周期，降低生產(chǎn)效率。過低則會影響注射熔料的流動性，使塑件應(yīng)力增大，并可能出現(xiàn)熔接痕及缺料制品缺陷。 塑料注射模溫度調(diào)節(jié) 塑料注射模溫度調(diào)節(jié)能力，不僅影響到塑件的質(zhì)量，而且也決定著生產(chǎn)效率。熱塑性塑料注入型腔后，釋放大量的熱量而凝固，需要維持在一個適當(dāng)?shù)臏囟?。在注塑成型過程中，模具可看成熱交換器，塑料熔體凝固時釋放出的熱量約為 5％以輻射對流的形式；散 發(fā)到大氣中，其余 95％由模具的冷卻介質(zhì) (一般是水 )帶走。另外，在個別情況時也需冷卻及加熱同時使用或交替使用。一般成型后 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響 ： ① 采用較低的模溫可以減少塑件制品的成型收縮率 ； ② 模溫均勻，冷卻時間短，注射速度快可以減少塑件的變形 ； ③ 尺勺穩(wěn)定性 ； ④ 力學(xué)性能 ； ⑤ 外觀質(zhì)量 。 溫度 控制的作用 ： ① 縮短成型周期提高生產(chǎn)效率，據(jù)統(tǒng)計模具的冷卻時間約占整個設(shè)計循環(huán)周期的 2/3，因此縮短成型周期中的冷卻時間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵 ； ② 改善成型性能 模具必須保持合適的溫度，使塑料熔體具有良好的流動性，以 改善成型性能 ； ③ 減少塑件變形，提高塑件的精度 合適的冷卻行通，使模具個部分溫度保持均勻，使塑件各處冷卻速度一致，減少塑件變形，同時溫度恒定能減少塑件成型收縮率的波動，從而提高了塑件的尺寸和形狀精度 ； ④ 改善塑件表面質(zhì)量 模溫過低會使塑件輪廓不清晰，產(chǎn)生明顯的融合紋。提高模溫可改善塑件的表面狀態(tài)，降低塑件表面粗糙度值。 所以模具設(shè)計時必須考慮冷卻或加熱裝置來調(diào)節(jié)模具溫度。一般當(dāng)成形時料另外，在個別情況時也需冷卻及加熱同時使用或交替使用。一般成型后溫不足，為了使模具達到成型要求的模溫，則應(yīng)考慮加熱裝置。熱塑性 塑 料，模具常需冷卻。熱固性塑料注射成型時則必須加熱。通常是根據(jù)塑料品種，塑件厚度，結(jié)晶性塑料所要求的性能而定。 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 實驗表明，對于要求較低模文的塑料（ 80℃），例如， ABS 僅需設(shè)置冷卻系統(tǒng)，即在模具內(nèi)同如冷卻水將熱量帶走，并通過調(diào)節(jié)水流來調(diào)節(jié)模溫。 冷卻回路設(shè)計 模具設(shè)置冷卻裝置的目的，一是防止塑件脫膜變型；二是縮短成型周期；三是使結(jié)晶性塑料冷凝 形成較底的結(jié)晶度，以得到柔軟性，撓曲性，伸長率較好的塑件。冷卻形式一般在行腔，型芯等部位合理的設(shè)置通水冷卻水路，并通過調(diào)節(jié)冷卻水流量及流速來控制膜溫，冷卻水一般為室溫冷水，必要時也有采用強迫通水或低溫水來加強冷卻效率，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計對塑件質(zhì)量及成型效率直接有關(guān)，尤其在高速，自動成型時更應(yīng)研究，必須重視。 影響冷卻效果的因素： ① 冷卻介質(zhì)的多少 ； ② 冷卻通道與成型區(qū)域的接近程度 ； ③ 冷卻水道的長度和設(shè)置布局 ； ④ 冷卻通道的直徑以及冷卻介質(zhì)的流動狀態(tài) ； ⑤ 從入口到出口冷卻介質(zhì)的溫差，一般不超過 5℃ ； ⑥ 熔融塑料與模具的溫差 。 設(shè)置冷卻管道考慮因素： ①模具結(jié)構(gòu)形式，如普通模具，細長型芯的模具，復(fù)雜模具及脫模機構(gòu)障礙多的或鑲塊多的模具，對冷卻系統(tǒng)設(shè)計直接有關(guān) ； ②模具的大小和冷卻面積 ； ③ 熔接痕位置。 冷卻水孔的開設(shè)原則 （ 1）水孔邊離型腔的距離，一般保持在 15～ 25 毫米左右，距離太近則冷卻不易均勻，太遠則效率低。水孔直徑一般在直徑為 8 毫米以上。根據(jù)模具大小決定。 （ 2）水孔通過鑲塊時，應(yīng)考慮鑲套管等密封問題。 （ 3）水孔管路應(yīng)暢通無阻。 （ 4）水管接頭的位置盡可能放置在不影響操作的一側(cè)。 （ 5）冷卻水孔管路一般最好不 開設(shè)在型腔塑料熔接的地方，以免影響塑件強度。 冷卻參數(shù)的確定： 冷卻管道直徑為 11mm, 根據(jù)冷卻水速與水孔直徑的關(guān)系，選擇最低流速為 ，冷卻水體積流量為 10 m179。/min。 冷卻時間計算 （ 1）影響冷卻時間的因素： 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 ① 模具時料。 ② 冷卻介質(zhì)溫度及流動狀態(tài)。 ③ 模塑材料。 ④ 塑件厚度。 ⑤ 冷卻回路的分布。 ⑥ 模具溫度。 （ 2）時間計算。 本設(shè)計選用塑件截面內(nèi)平均溫度達到規(guī) 定 的脫模溫度時，所需冷卻時間簡化計算公式： Q= ])( )(8[ 222wswm TT TTInkt ???? 式中： Q塑件所需的冷卻 時間 (S)。 t塑件厚度 (m)． k塑料的熱擴散率 (m178。/S)。 Tm塑料熔體溫度 (186。C)。 Tw模具溫度 (186。C)。 h塑件脫模時截面內(nèi)平均溫度 (186。C)。 查模具設(shè)計手冊可得 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物（ ABS） 的參數(shù)如下： Tm 為 137℃，Tw 為 55186。C， k 為 10 8? (m178。/S)， Ts 取 70186。C， t 為 1mm，代入得 Q=。 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 第 8 章 主要尺寸計算 成型零件 的工作尺寸計算 所謂工作尺寸是指成型零件上有直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有形腔和型芯的徑向尺寸（包括矩形或異形型芯的長和寬），型腔或型芯的深度尺寸。 中心矩形尺寸等。 在設(shè)計模具時。必須根據(jù)制品的尺寸和精度要求來確定相應(yīng)的成型零件的尺寸和精度等級。 影響塑件制品的精度的因素： （ 1）成型收縮率的選擇和成型收縮的波動引起的尺寸誤差。 （ 2）成型零件的制造公差。 （ 3）成型零件的組裝誤差。 （ 4）型腔成型零件磨損及化學(xué)腐蝕引起的誤差。 （ 5）成型零件的相對移動（合模的誤差、側(cè)抽芯的移動）引起的誤差。 生產(chǎn)小尺 寸塑件時，影響塑件公差的主要因素。則是模具成型零件的制造公差或成型零件表面的磨損值。對于成型零件工作尺寸主要按平均收縮率來計算。 型腔 、型芯 尺寸的計算 ① 型腔徑向尺寸 型腔徑向尺寸的計算公式 ： D=[D0(1+S)－43△ ] ??0 式中 ： D 型腔的最小基本尺寸； D0 塑件的最大基本尺寸； 100mm S 塑件的平均收縮率 ； %= △ 塑件的公差； △ = ? 模具制造公差，按級公差選取而精度要求不高的塑件按（ 1/31/6）△選取。 ? = D=[100（ 1+）－43] ? = ? mm ② 型腔的深度尺寸 型腔的深度尺寸的計算式 ： H=[H0(1+S)－32△ ] ??0 式中 ： H 型腔深度的最小基本尺寸； H0 塑件的最大基本尺寸， H0