【正文】 徑向尺寸 ML =( SL + SL CPS +43 △ )0Z?? ? ? 20 ? 12 ? 88 ? 33 ? 16 ? 高度 MH =( SH + SH CPS +32 △ )0Z?? 型腔結(jié)構(gòu)如圖 66，型芯結(jié)構(gòu)如圖 67。 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 圖 66型腔結(jié)構(gòu)示意圖 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 圖 67型芯結(jié)構(gòu)示意圖 第七章 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 型腔內(nèi) 氣體的來源，除了型腔內(nèi)原有的空氣外，還有因塑料受熱或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。塑料熔體向注射模型腔填充過程中，必須要考慮把這些氣體順河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 序排出，否則，不僅會(huì)引起物料注射壓力過大，熔體填充型腔困難，造成充不滿模腔，而且，氣體還會(huì)在壓力作用下滲進(jìn)塑料中，使塑件產(chǎn)生氣泡，組織疏松，熔接不良。因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮排氣問題。 一般來說，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具，事先較難估計(jì)發(fā)生氣阻的準(zhǔn)確位置。所以，往往需要通過試模來確定其位置，然后再開排氣槽。排氣槽一般開設(shè)在型腔最后被充滿的地方。排氣的方式有開設(shè)排氣槽排氣和 利用模具零件配合間隙排氣。 開設(shè)排氣槽排氣應(yīng)準(zhǔn)循的原則 （ 1） 排氣槽最好開設(shè)在分型面上，因?yàn)榉中兔嫔弦蚺艢獠郛a(chǎn)生飛邊，易隨塑件脫出； （ 2） 排氣槽的排氣口不能正對(duì)操作人員，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故； （ 3） 排氣槽最好開設(shè)在靠近嵌件和塑件最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕； （ 4） 排氣槽的寬度可取 ～ ，其深度以不大于所用塑料的一邊值為限，通常為 ～ ，排氣槽的形式如圖 71 所示 圖 71 排氣槽形式 間隙排氣 大多數(shù)情況下，可利用模具分型面或模具零件間的配合間隙自然地排氣，可不另設(shè)排氣槽。特別是對(duì)于中小型模具時(shí)是利用分型面及成型零件配合間隙排氣，間隙的大小和排氣槽一樣，通常為 ～ 。 尺寸較深的型腔，氣阻位置往往出現(xiàn)在型腔底部，這時(shí)，模具結(jié)構(gòu) 應(yīng)采用鑲拼方式，并在鑲件上制作排氣間隙。注意：無論是排氣間隙還是排氣槽均應(yīng)與大氣相同。通常來說，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具，事先較難估計(jì)產(chǎn)生氣阻的準(zhǔn)確位置。 確定排氣形式 根據(jù)計(jì)算器外殼的結(jié)構(gòu)特性可選擇分型面開排氣槽的形式， L=6mm， h= H=，寬度取 。其形式如圖 72所示 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 圖 72 分型面上的排氣槽 第八章 脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì) 注射成型的每一循環(huán)中，塑件必須從模具中脫出，這種脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)或頂出機(jī)構(gòu)。一般脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)作方向與開模的運(yùn)動(dòng)方向是一致的。 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則 使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）； 推力分布依脫模阻力的大小要合理安排； 推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂； 推桿 的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動(dòng)作時(shí)不產(chǎn)生彈性變形； 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 推桿位置痕跡須不影響塑件外觀； 脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)保證靈活、可靠、不發(fā)生誤動(dòng)作。 脫模力的計(jì)算 將制品從包緊的型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力稱為脫模力。計(jì)算脫模力時(shí)應(yīng)考慮： 由收縮包緊力造成的制品與型芯的摩擦阻力。 由大氣壓力造成的阻力。 由塑料的粘附力造成的脫模力。 推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)摩擦阻力。 脫模機(jī)構(gòu)的分類，見表 81 表 81脫模機(jī)構(gòu)的分類 脫 模 機(jī) 構(gòu) 分 類 按動(dòng)力來源 手動(dòng)脫模 機(jī)動(dòng)脫模 液壓脫模 氣動(dòng)脫模 按結(jié)構(gòu)分類 簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu) 二級(jí)脫模機(jī)構(gòu) 順序脫模機(jī)構(gòu) 雙脫模機(jī)構(gòu) 螺紋制品脫模機(jī)構(gòu) 在脫模力的計(jì)算中，將 trcp?? ≥ 10的制品視為薄壁制品，反之，視為厚壁制品。t 為制品的厚度， cp? 為型芯的平均半徑（指圓形截面、矩形截面時(shí)可求其相等遠(yuǎn)，即以其周長(zhǎng)除以 ? ）。在本設(shè)計(jì)中，該制品為厚壁制品。 厚壁制品脫模力的計(jì)算公式： Q=Bf ftrrl ???????????????????????s i nc o s1)t a n(c o s2c o st2c o sc o sr222均均均 Q鎖模力 (N)； 均r 型芯的平均半徑 （ cm）； ? 塑料的彈性模量 （ N/cm178。）； ? 塑料的收縮率； l被包容型芯的長(zhǎng)度 （ cm）； ? 塑料的泊松比，約為 ～ ； ? 脫模斜度， ABS 的脫模斜度，型腔 40180?！?1176。型芯 35180?！?1176。 t壁厚 （ cm） f塑料與鋼的摩擦系數(shù) ABS的摩擦系數(shù)為 ～ B垂直于脫模方向型芯的投影面積 （ cm178。） 則 Q= 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在本設(shè)計(jì)中，選用推桿脫模 推出零件尺寸的確定 在推出機(jī)構(gòu)中最主要的零件是推件板和推桿，推件板的厚度和推桿的直徑的確定又是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 推桿直徑的確定 推桿的選擇原則： 為使推桿不易于彎曲，推桿的截面應(yīng)有不少于 1／ 2的面積承受脫模力； 推桿直徑的選擇，依塑件具體情況而定。原則上寧多勿少，直徑寧小勿大，個(gè)別情況例外； 為使推桿不觸及型芯，推桿外周距型芯應(yīng)留有不小于 ～ 的距離(依型芯大小而定 )，且當(dāng)推桿孔磨損時(shí)，有更換較大截面推桿的余地； 推桿的前端，原則上應(yīng)高出于型腔表面 ～ ，以免塑件上留有推桿突起痕跡，但應(yīng)依塑件要求而定； 推桿在閉模時(shí)，有可能與側(cè)抽芯沖突，應(yīng)采用推桿先復(fù)位機(jī)構(gòu)； 當(dāng)塑件上有加強(qiáng)筋及突臍時(shí)，推桿應(yīng)設(shè)在其上； 塑件為矩形殼體時(shí)，由于隅角部位散熱不良，推桿不宜設(shè)在隅角部位； 當(dāng)采用潛伏澆口時(shí)，推澆口的推桿端部可以略低于澆道表面； 推桿與推桿孔之間的雙邊間隙， 應(yīng)能保證不溢料而又能排氣。對(duì)于流動(dòng)性較好的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍等，應(yīng)不大于 ～ ，其他種塑料則應(yīng)不大于 ～ 。 推桿的材料： 45鋼 其計(jì)算公式為： d=K（ EFLn2） 41 式中： d推桿的最小直徑 ， mm； K安全系數(shù)，可取 K=； F脫模力， N； n推桿的數(shù)目； E鋼材的彈性模量，查得 E=?105 aMP ； 參考選定的標(biāo)準(zhǔn)模架的參數(shù)，初選推桿長(zhǎng)度為 90mm，個(gè)數(shù) n=1。 由前面計(jì)算數(shù)據(jù)可知： F=，取 n=1（一個(gè)塑件的推桿數(shù)目） 則 d 取 10mm 配合：與型腔的配合采用 H9/f9。如圖 81所示。 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 圖 81推桿結(jié)構(gòu)示意圖 復(fù)位桿的確定 脫模機(jī)構(gòu)在完成塑件脫模后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)，必須回到初始位置，除頂板脫模外，其它 脫模形式一般均需設(shè)復(fù)位桿裝置。如遇到脫模機(jī)構(gòu)與抽芯機(jī)構(gòu)相互干擾時(shí)，必須在脫模機(jī)構(gòu)上增設(shè)復(fù)位裝置。目前常見的復(fù)位裝置有復(fù)位桿、頂桿兼復(fù)位桿、彈簧復(fù)位以及自動(dòng)復(fù)位等。 在本設(shè)計(jì)中選用復(fù)位桿復(fù)位，如圖 82。 圖 82復(fù)位桿結(jié)構(gòu)示意圖 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 第九章 加熱與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 注射模的溫度對(duì)塑料熔體的充模流動(dòng)、固化定形、生產(chǎn)率及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。熱塑性塑料在注射成型過程中，根據(jù)其品種的不同 ，模溫的要求也有所不同。對(duì)于熔融粘度較低，流動(dòng)性較好的塑料，需要對(duì)模具進(jìn)行人工冷卻，對(duì)于結(jié)晶型塑料，冷凝時(shí)放出的熱量大，應(yīng)對(duì)模具充分冷卻，以便塑件在模腔內(nèi)很快冷凝定型，縮短成型時(shí)間，提高生產(chǎn)率。對(duì)于熔融粘度較高，流動(dòng)性差的塑料，則要求較高的模具。否則會(huì)影響其流動(dòng)性，產(chǎn)生熔接痕和充模不滿等缺陷，因此當(dāng)要求模具溫度在 80186。C以上時(shí)需對(duì)模具進(jìn)行加熱。 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 、孔徑應(yīng)盡量大 。當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水 道至型腔表面的距離最好相等，但是當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，厚的地方冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)盡一些。一般冷卻水孔的孔徑至型腔表面的距離應(yīng)大于 10mm，常用 12mm～ 15mm。 。一般熔融塑料填充型腔時(shí)，澆口附近的溫度最高，距澆口距離越遠(yuǎn)溫度越低。因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，在它的附近設(shè)冷卻水的入口，而在溫度較低的遠(yuǎn)處只需通過經(jīng)熱交換后的溫水即可。 。如果冷卻水道較長(zhǎng)，則入水與出水的溫差就較大，這樣就會(huì)使模具的溫差分布不均勻，為了避免這個(gè)現(xiàn)象，可以通過改變冷卻水 道的排列方式來克服這個(gè)缺陷。 ，以免熔接不牢固，影響塑件的強(qiáng)度。 。一般孔徑為 8mm～ 10mm。 常見冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 常見的冷卻系統(tǒng)由直流式、直流循環(huán)式、循環(huán)式、噴流式。 加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì) 模具的加熱方式有很多，如熱水、熱油、蒸汽和電加熱等。目前普遍采用的是電加熱溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如果加熱介質(zhì)采用各種流體，那么其設(shè)計(jì)方法類似于冷卻水道的設(shè)計(jì)，這里就不再介紹。 常見的電加熱方式有：電熱絲直接加熱 、電熱圈加熱、電熱棒加熱。 經(jīng)過 ABS材料性能以及制品要求分析無需較熱系統(tǒng)，只需制品成型后預(yù)熱干燥即可。 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 第十章 結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì) 合模導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 合模導(dǎo)向裝置是保證動(dòng)模與定?；蛏夏Ｅc下模合模時(shí)正確定位和導(dǎo)向的裝置。合模導(dǎo)向裝置主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位。通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向。導(dǎo)柱導(dǎo)向裝置的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。有的不用導(dǎo)套而在模板上鏜孔代替導(dǎo)套，該孔通稱導(dǎo)向孔。 導(dǎo)向裝置的作用 （ 1）、導(dǎo)向作用。動(dòng)模和定模合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)上、下模準(zhǔn)確合模，避免凸?；蛐?芯先進(jìn)入型腔，保證不損壞成型零件。 （ 2）、定位作用。直接保證了動(dòng)模和定模合模位置的正確性，保證了模具型腔的形狀和尺寸的正確性，從而保證塑件精度。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過程中也起到了定位作用，便于裝配和調(diào)整。 （ 3）、承受一定的側(cè)向壓力。塑料注入型腔過程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)面壓力，或由于成型設(shè)備精度的限制，使導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)壓力。但側(cè)向壓力很大時(shí)，則不能完全由導(dǎo)柱來承擔(dān)，需要增設(shè)錐面定位裝置。 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)原則 （ 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)套時(shí)發(fā)生變形。 （ 2）、根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般需要 2～ 4個(gè)導(dǎo)柱。對(duì)于小型模具，通常只用兩個(gè)直徑相同且對(duì)稱分布的導(dǎo)柱；如果模具的凸模與凹模合模時(shí)有方位要求，則用兩個(gè)直徑不同的導(dǎo)柱或用兩個(gè)直徑相同，但位置錯(cuò)開的導(dǎo)柱；對(duì)大中型模具，為了簡(jiǎn)化加工工藝，可采用三個(gè)或四個(gè)直徑相同的導(dǎo)柱，但數(shù)量分布不對(duì)稱或?qū)е恢脤?duì)稱，但中心距不同。 （ 3）、導(dǎo)柱可設(shè)置在定模，也可設(shè)置在動(dòng)模。在不妨礙取模的條件下，導(dǎo)柱通常設(shè)置在型芯高出分型面的一 側(cè)。 （ 4）、當(dāng)上模板與下模板采用合模加工工藝時(shí)，導(dǎo)柱裝置處直徑應(yīng)與導(dǎo)套外徑相等。 （ 5）、為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處制有承屑槽，一般都是削去一個(gè)面或在導(dǎo)套的孔口倒角。 （ 6）、各導(dǎo)柱、導(dǎo)套的軸線應(yīng)保證平行，否則將影響合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及用途 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式隨模具結(jié)構(gòu)大小及塑件生產(chǎn)批量的不同而不同。目前在生產(chǎn)中常用的結(jié)構(gòu)有以下幾種。 （ 1）臺(tái)階式導(dǎo)柱 注射模常用的標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)階式導(dǎo)柱有帶頭和有肩的兩類。在小批量 生產(chǎn)時(shí)，帶頭導(dǎo)柱通常不需要導(dǎo)套，導(dǎo)柱直接與模板導(dǎo)向孔配合，也可與導(dǎo)套配合，帶頭導(dǎo)柱一般用于簡(jiǎn)單模具。有肩導(dǎo)柱一般與導(dǎo)套配合使用，導(dǎo)套內(nèi)徑與導(dǎo)柱直徑相等，便于導(dǎo)柱固定孔和導(dǎo)套固定孔的加工。 （ 2）、鉚合時(shí)導(dǎo)柱 鉚合