【正文】 (41) P塑件對(duì)側(cè)型芯的收縮應(yīng)力 (包緊力 )一般 p=()x107pa 模外冷 塑件 p=()107pa u=,a側(cè)型芯的脫模斜度或傾斜角 =180 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì) (1) 在確定斜滑塊結(jié)構(gòu)尺寸之前，應(yīng)了解其設(shè)計(jì)要點(diǎn)： ① 斜滑塊的導(dǎo)向斜角 ? 一般取 18 o，斜滑塊的推 出高度必須小于導(dǎo)滑槽總長(zhǎng)的 2/3。 ② 斜滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)的活動(dòng)必須順利。 ③ 內(nèi)抽芯斜滑塊的端面不應(yīng)高于型芯端面，而應(yīng)在零件允許的情況下低于型芯端面 ～ ㎜。 (2) 斜導(dǎo)柱尺寸的確定 ① 斜導(dǎo)柱的形狀如 圖 412 所示 :其工作端的端部設(shè)計(jì)成半球形 。 28 圖 412 斜導(dǎo)柱的形狀 其材料選用 T12 碳素工具鋼 ,熱處理要求硬度 HRC ? 55,表面粗糙度為Ra? ,斜導(dǎo)柱與固定板之間采用過(guò)渡配合 H7/m6,滑塊上斜導(dǎo)柱之間采用間隙配合 H11/b11,或在兩者之間保留 間隙 。 ② . 斜導(dǎo)柱傾斜角度的確定 如圖 413 所示 ： 圖 413 斜導(dǎo)柱的傾角 圖中 a為傾斜角 L=s/sin（ a）。 (3) 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度如圖 413所示 其工作長(zhǎng) 度 Lz=s cos（ ? ） /sin（ a） (42) (4)滑塊的設(shè)計(jì) 滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)中的一重要零部件，它上面安裝有側(cè)向型芯式側(cè)向型芯塊，注射成形時(shí)塑件尺寸的準(zhǔn)確和移動(dòng)的可靠性都需要靠它的運(yùn)動(dòng)精度保證，滑塊的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)根據(jù)具體塑件和模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)可分為整體式和組合式在這里采用整體式圖 414 所示 。 29 圖 414 滑塊的結(jié)構(gòu)形狀 楔緊 設(shè)計(jì) (1) 楔緊塊 （鏟雞） 的形式 在注射過(guò)程中側(cè)向成形零件，受到熔融塑料斜導(dǎo)柱為一組長(zhǎng)桿件受力后容易變形導(dǎo)致滑塊后移因此必須設(shè)計(jì)楔緊塊，以便在合模后鎖住滑塊，承受熔融塑料給予側(cè)向成形零件的推力。楔緊塊與模具的連接形式如圖 415 所示。 圖 415 楔緊塊與滑塊的連接形式 (2) 楔緊角的選擇 楔緊塊的工作部分是斜面，一般 ，? 比 ? 大一些 ，? ）（ ????? 32? ，當(dāng)滑塊向動(dòng)模側(cè)傾斜 b 角度時(shí)， ）（）（， ??????????? 3232 1 ???? 。 滑塊定位設(shè)計(jì) 滑塊定位裝置在開(kāi)模過(guò)程中來(lái)保證滑塊停留在剛剛脫離斜導(dǎo)柱的位置在發(fā)生移動(dòng)以避免合模時(shí)斜導(dǎo)柱不能準(zhǔn)確的插入滑塊的斜導(dǎo)孔內(nèi)造成模具的損快 ，在滑塊后退行程內(nèi)加上 5 的螺釘限位。 滑塊如圖 416 30 圖 416 滑塊 與螺釘 的連接形式 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)： 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： （ 1）：冷卻水孔應(yīng)盡量多，孔徑應(yīng)盡量大。 （ 2）：冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)盡 量相等。 （ 3）：澆口處加強(qiáng)冷卻 （ 4）：降低入水與出水的溫差。 （ 5）：冷卻水道要避免接近熔接痕部位。 （ 6）：冷卻水道的大小要易于價(jià)格和清理，一般孔徑為 810mm. 此副注射模的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為直流式，根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》中介紹，所以選擇了水管直徑為 8mm 的冷卻系統(tǒng)，從而得知它的最低流速為 66m/s，流量為 0、 005m3/min。冷卻回路采用直孔隔板式管道冷卻法。用多個(gè)與型芯底面相垂直的管道與底部的橫向管道形成冷卻回路，同時(shí)為了使冷卻水沿著冷卻回路流動(dòng)，在每個(gè)直管道中設(shè)置隔板。如圖 417 圖 417 直孔隔板式冷卻回路 （多條隔水板） 31 PP為非晶體型塑料，流動(dòng)性中等，壁厚一般，因此在保證順利脫模的前提下應(yīng)盡可能降低溫度，以縮短冷卻時(shí)間，從而提高生產(chǎn)效率，所以模具應(yīng)考慮采用適當(dāng)?shù)难h(huán)水冷卻，成型模具溫度應(yīng)控制在 60～ 80℃ 。 冷卻水道分布 如下圖 418： 圖 418 冷卻水道分布示意 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 設(shè)計(jì)： 在注塑成型過(guò)程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具的溫度要求也不同。流動(dòng)性差的塑料如 PC， POM 等，要求模具溫度高，溫 度過(guò)低會(huì)影響塑料的流動(dòng)，增大流動(dòng)剪切力，使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，出現(xiàn)冷流痕，銀絲，注不滿等缺陷。普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過(guò)調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度，為了縮短成型周期，還可以把常溫的水降低溫度后再通入模內(nèi)，可以提高成型效率。對(duì)于高熔點(diǎn)，流動(dòng)性差的塑料，流動(dòng)距離長(zhǎng)的制件，為了防止填充不足，有時(shí)也在水管中通入溫水把模具加熱。 [11] 32 PP：推薦的成型溫度為 160220℃，模具溫度為 2570℃ 。 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 （ 1）采用較低的模溫可以減小塑料制件的成型收縮率； （ 2）模溫均勻，冷 卻時(shí)間短，注射速度快可以減少塑件的變形； （ 3）對(duì)塑件表面粗糙度影響最大的除型腔表面加工質(zhì)量外就是模具溫度，提高模溫能大大改善塑件的表面狀態(tài)； 溫度對(duì)塑件質(zhì)量的影響有相互矛盾的地方，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)材料特性和使用要求偏重于主要要求。 [12] 對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 （ 1）根據(jù)塑料的品種確定是對(duì)模具采用加熱方式還是冷卻方式； （ 2）希望模溫均一，塑件各部同時(shí)冷卻，以提高生產(chǎn)率和提高塑件質(zhì)量； （ 3）采用低的模溫，快速，大流量通水冷卻效果一般比較好； 33 第 五 章 成型零件工作尺寸的計(jì)算 成型零件的設(shè)計(jì) ： 包括成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尺寸計(jì)算，其中具體為凹模、凸模、型芯的尺寸計(jì)算。此次所設(shè)計(jì)的塑料模的凹模是整體式凹模，凸模、型芯的結(jié)構(gòu)形式為 均為 整體式。 成型零件工作尺寸的計(jì)算 [6] 影響塑件尺寸精度的因素： 1） 制造誤差 模具的最大制造誤差： δZ=ΔZ=1/3~1/10Δ （ 其中： △ Z為 制造誤差 △ 為 塑件公差） 2） 成型零件的磨損 允許的磨損量： δC=1/2ΔZ 3) 塑件收縮率的波動(dòng) 收縮率引起的尺寸量： ① δS=(SmaxSmin)Ls ② S=(LmLs)/Lsx100% 由 塑料模具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)手冊(cè) 可查得 [10]： PP的收縮率 S=%~% （ S— 塑料成型收縮率 Lm— 模具型腔在室溫下的尺寸 Ls— 塑件在室溫下的尺寸 ） 根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得塑件上的所有孔的直徑和長(zhǎng)度 。 [5] 解：（ 1）型芯徑向尺寸計(jì)算 塑件尺寸為 120 80 40mm0 模具為一模兩腔 , 校核： δZ+δc+δs≤Δ 已知（公差 Δ= ΔZ=1/3Δ δC=1/2ΔZ） （ Scp:平均收縮率 Scp=） ① Lm1=〔 120（ 1+ SCP） +3/4△ 〕 0ΔZ = 型芯寬度尺寸為： ② Lm2=〔 Ls（ 1+ SCP） +3/4△ 〕0ΔZ =780 34 型芯高度為： Hm =〔 Hs（ 1+ SCP） 2/3△ 〕 0+△ Z = 型芯圖如 51 所示： 圖 51型芯 (2)型腔徑向尺寸計(jì)算 ,型腔采用整體式加工 塑件寬度尺寸為 80mm，模具為一模二腔，由于 產(chǎn)品簡(jiǎn)單型腔采用整體式加工 ① Lm1=〔 Ls（ 1+ SCP） 3/4△ 〕 + ΔZ 0 =180+ 型腔寬度尺寸為： ② Lm2=〔 Ls（ 1+ SCP） 3/4△ 〕 0+△ Z =140+ 35 (3)型腔深度尺寸計(jì)算 塑件深度尺寸為 40mm ① Hm =〔 Hs（ 1+ SCP） 2/3△ 〕 0+△ Z = mm 型腔如圖 52 所示 : 圖 52 型腔 注： 定模鑲件， 數(shù)量為 2 個(gè) ， 配作 ； 材料 CrWMn，熱處理 :淬火回火， 50~55HRc 冷卻水管連接的螺紋孔 M12 的深度為 12 36 第 六 章 模具裝配圖 如圖 61 所示模具裝配圖： 圖 61 罩殼模具圖 該模具采用兩板式模具結(jié)構(gòu)，嵌入成型動(dòng)模鑲塊和整體定模。也有脫模的作用。另外推桿處用于排氣。模具采取復(fù)位桿復(fù)位。 37 結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計(jì)有別與以往的課程設(shè)計(jì)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)里可以更多的加入自己的設(shè)計(jì)思想，盡可能做到設(shè)計(jì)出來(lái)的模具簡(jiǎn)單、實(shí)用、可靠、更重要的是還要有很好的經(jīng)濟(jì)性，因?yàn)橹挥羞@樣的產(chǎn)品才是符合市場(chǎng)規(guī)律的。 課程設(shè) 計(jì)的時(shí)候，老師 講了些基本的設(shè)計(jì)過(guò)程，然后通過(guò)查資料來(lái)解決設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題。 但是在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到有大量的數(shù)據(jù)需要查找資料，這極大地鍛煉了我的查閱資料的能力。 在這次設(shè)計(jì)中 ,本人也發(fā)現(xiàn)還有很多需要進(jìn)一步討論或改進(jìn)的地方。 （ 1） 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面 ,是否能在滿足使用功能和外型美觀的前提下 ,將內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地更加簡(jiǎn)單 ； （ 2） 在側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面 ,對(duì)于 塑料瓶蓋 殼外端的外抽芯 ,若將斜滑塊抽芯改為斜導(dǎo)柱抽芯也許會(huì)更好 ,能夠更好地防止因滑塊頭剛度不足而變形或斷裂情況的發(fā)生。 （ 3）在模架方面，選用一個(gè)更大的可能會(huì)更好，里面 的各類零件排布用不著這么擁擠，更易加工、裝配。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我得到了極大的收獲 ,也發(fā)現(xiàn)了自己還存在的不足。盡管畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束已經(jīng)標(biāo)志著大學(xué)學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束 ,但是在今后的工作中我還將以一個(gè)學(xué)生的姿態(tài)去不斷加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)以彌補(bǔ)不足 . 本次設(shè)計(jì)使用到的軟件 是 UG,AUTOCAD，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也出現(xiàn)了一些客觀不足的問(wèn)題，就是模具結(jié)構(gòu)、 注射機(jī)只能靠想象，沒(méi)有實(shí)踐條件，不能根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)作合適、客觀地修改，這樣做出來(lái)的，難免有些缺點(diǎn)和不足，由于諸多原因，本次設(shè)計(jì)存在一些不足和有待改善的地方， 希望老師能夠看待。 38 參考文獻(xiàn) [1] 黃榮學(xué) ,范洪遠(yuǎn) .我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展概述及展望 [J],機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021. 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