【正文】 定，結(jié)構(gòu)尺寸確定以后才可以進行。 33 澆注系數(shù)的設計 澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)控制著塑件成型過程中充模和 補料兩個重要階段，對塑件質(zhì)量關(guān)系極大。澆注系統(tǒng)是指從注塑機噴嘴進入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。 普通模具的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料井幾部分組成 主流道設計 主流道與噴嘴的接觸處多作成半球形的凹坑。二者應嚴密接觸以避免高壓塑料的溢出，凹坑球半徑比噴嘴球頭半徑大 12mm；主流道小端直徑應比噴嘴孔直徑約大，常取 Ф4 8mm，視制品大小及補料要求決定。大端直徑應比分流道深度大，其錐角不宜過大，一般取 2176。 ～ 6176。 。 根據(jù)所 選注射機，則主流道小端尺寸為 d=注射機噴嘴尺寸 +(～ 1)=4+= () 主流道球面半徑為 SR=噴嘴球面半徑 +（ 1～ 2） =15+2=17mm () 本設計雖然是小型模具，但為了便于加工和縮短主流道長度，襯套和定位圈還是設計成分體式，主流道長度取 ，約等于定模板的厚度（見下圖）。襯套如下圖所示，材料采用 T10A 鋼，熱處理淬火后表面硬度為 53HRC～ 57HRC。 主澆道襯套模架的確定和裝配圖 34 q 主 = ( +Dd+ ) () = ( ) ≈ 式中 D=2 +d= 由經(jīng)驗 公式得： （ ） 式中 qv=q 主 +q 塑件 = Rn= == 主流道剪切速率偏小主要是注射量小，噴嘴尺寸偏大，使主流道尺寸偏大所致。 澆口的設計 根據(jù)外部特征，外觀表面質(zhì)量要求比較高，因此采用點澆口，在開模時澆口自行剪斷，幾乎看不到澆口的痕跡。 由經(jīng)驗公式得 : D=nK （ ） = = 式中 A= （塑件的表面積）； n=塑料材料系數(shù)（取 ）； 35 k=塑件壁厚的函數(shù)值（取 ） 。 澆口截面形狀如下圖所示： 點澆口 因采用點澆口式澆注系統(tǒng)，所以不設冷料井。 由點澆口的經(jīng)驗公式得 = （ ） 式中 q— 塑件體積； R= ?? 為 4110s? ～ 5110s? ，剪切速率校核合格。 成型零件的設計 模具中確定塑件幾何形狀和尺寸精度的零件為成型零件。在本設計中成型零件就是成型塑件外表面的凹模，成型內(nèi)表面的型芯（凸模）。 成型零件的結(jié)構(gòu)設計 型腔是 模具上直接成型塑料制件的部位。直接構(gòu)成模具型腔的所有零件的所有零件都稱為成型零件，通常包括：凹模、凸模、成型桿、成型環(huán)、各種型腔鑲件等。 在 36 本設計中成型零件就是成型塑件外表面的凹模，成型內(nèi)表面的型芯（凸模）。 （型腔） 塑件結(jié)構(gòu)比較簡單，制模時加工比較容易，考慮到便于安裝、運輸，將凹模制成整體式，如下圖所示： 型腔 型芯采用整體式，如下圖所示 ： 型芯 成型零件鋼材的選用 飯盒是 大批量生產(chǎn)，成型零件所選用鋼材耐磨性和抗疲勞性能應該良好；機械加工性能和拋光性能也應良好。因此型腔的凹模鋼材選用 SM1。 定模板成型時沒有塑件的摩擦，因此采用 55鋼調(diào)質(zhì)。 型芯在脫模時磨損比較厲害，采用硬度比較高的模具鋼 Gr12MoV，淬火后表面硬 37 度為 58HRC～ 62HRC。 成型零件工作尺寸的計算 塑件尺寸公差按 SJ137278標準中的 6級精度選取。 LM= （ ） 式中 s— 塑件平均收縮率 s= =； Ls— 塑件外徑尺寸（取 126）； x— 修正系數(shù)（取 ）； — 塑件公差值（ ）。 H= () 式中 h— 塑件高度最大尺寸（取 60）； — 修正系數(shù)（取 ）； Δ — 塑件公差值（查塑件公 差表，取 ）。 h= () 式中 H— 塑件孔深最小尺寸（取 17）； x— 修正系數(shù)（取 ）； — 塑件公差值，查塑件公差表（取 ）。 成型零件強度及支承板厚度計 支承板厚度和所選模架兩墊塊之間的跨度有關(guān)，根據(jù)前面的型腔布置，模架應選在 250 315 這個大類范圍內(nèi)，墊塊之間的跨度大約為 150mm，根據(jù)型腔布置及型芯對支承板的壓力，就可計算得 到支撐板的厚度，即 T= () = 150 38 = 式中 p? — 支撐板剛度計算許用變形量 , p125 i 25 1. 08 27 m = 0. 02 7m m? ? ? ? ? ? 1i = 11550 . 3 5 0 . 0 0 1 0 . 3 5 1 4 0 0 . 0 0 1 1 4 0 1 . 0 8 mWW ?? ? ? ? ? ? ? ? ； L— 兩墊塊之間的距離（約為 150）； W— 影響模具變形的最大尺寸，若圓筒形是 r或 h。若矩形是 L。 1L — 支承板長度，取 315mm； 12ll、 — 型芯投影到支撐板上的面積。 此支撐板厚度計算尺寸為 ， 因此，支承板厚度可取得稍微厚一點，取標準厚度 50. 模架的確定 根據(jù)型腔的布局可看出，在考慮到導柱、導套及連接螺釘布置應占的位置和采用推件板推出等個方面的問題，確定選用模架序號為 6號（ 250 L=250 315） ,模架結(jié)構(gòu)為 A4的形式，如下圖所示。 A 板尺寸 A板是定模型腔板，塑件高度 60mm，在模板上還要開設冷卻水道，冷卻水道離型腔應有一定的距離，因此 A板厚度取 80mm。 B 板尺寸 39 B板是凸模（型芯）固定板，凸模的成型部分直徑為 B 板厚度取 50mm。 C 板 尺寸 墊塊 =推出行程 +推板厚度 +推桿固定板厚度 +(5～ 10)=60+25+20+(5～ 10)=110～115根據(jù)計算。墊塊厚度 C取 112。 上述尺寸確定之后，就可以確定模架序號為 6 號，板面為 250 315，模架結(jié) 構(gòu)形式為 A4. 從選定模架可知，模架外形尺寸：寬長高 =250 315 300。 模具平面尺寸 250 315370 320（拉桿間距），合格；模具開模所需行程 =58（型芯高度） +60(塑件高度 )+（ 5～ 10） =（ 123～ 128） 200（注射機開模行程），合格；其他各參數(shù)在前面校核合格，所以本模具所選注射機完全滿足使用要求。 排氣槽的設計 飯盒的成型采用的是點澆口，塑料熔體從型腔頂部注入，將腔內(nèi)空氣沿型腔排出，這樣型腔頂部不會造成憋氣現(xiàn)象，氣體會沿著分型面和型芯與推件板之間的軸向間隙向外排出。如果 對于中大型塑件一定要通過計算，開設一定量的排氣槽，方可保證產(chǎn)品質(zhì)量 。 脫模推出機構(gòu)的設計 飯盒 的分型采用定距導柱的分模形式。這樣在分型面打開的同時，凝料也隨定模板一起運動，凝料離開澆口套。在定距導柱的作用下，凝料被拉斷留在定模板里。到第二次分型面時，最后推 件 板由于推桿在液壓機構(gòu)的作用下將塑件從動模 型芯 上推下，完成注塑的全過程。 推件板推出過程中，為了減小推件板與型芯的摩擦，推件板與型芯間留 ～，本設計取 ，以防止推件板因偏心而板溢料。如下圖： 40 推件板與凸模的配合形 式 1中間板； 2型芯； 3推薦版； 4凸模固定板板 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計 冷卻系統(tǒng)的計算和麻煩，在此之進行簡單計算，在單位時間內(nèi)塑料熔體凝固時所放出的熱量應等于冷卻水所帶走的熱量，模具溫度設為 40℃。 冷卻水的體積流量 qv= . () W= 2= 冷卻管道直徑 為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，查資料 取 d=8mm。 冷卻水在管道內(nèi)的流速 由式 v= = =() 大于最低流速 ，達到湍流狀態(tài)，所選管道直徑合理。 冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù) 查參考文獻取 f=（水溫為 30℃時），因此 h= KJ/( () 冷卻管道的總傳熱面積 41 A= 模具上應開設的冷卻水孔數(shù) n= () 從計算結(jié)果看，因塑件較小，單位時間注射量小，所需冷卻水道也比較小，但一條冷卻水道對模具來說是不可能取的（冷卻不均勻）。 由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、表面狀況、水的流速、模具的材料等很多因素都會影響模具的熱量向冷卻水傳遞，精確計算比較困難。實際生產(chǎn)中，通常都是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來確定冷水水路，通過調(diào)節(jié)水溫、水速來滿足要求。 42 參考文獻 [1]編寫組 .模具設計手冊 . 北京：機械工業(yè)出版 社 . 1989 [2]申開智 .塑料成型模具 . 北京：輕工業(yè)出版社 . 1982 [3]手冊編寫組 .塑料模設計手冊 . 北京：機械工業(yè)出版社 . 1982 [4]王孝培 .沖壓手冊 [K]. 北京：機械工業(yè)出版社 . 2022 [5]姜奎華 .沖壓工藝與模具設計 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社 . 1998 [6]馮炳堯 .模具設計與制造簡明手冊 . 上海：上?？萍汲霭嫔?. 1985 [7]戴偉民 .塑料注射成型 . 北京：化學工業(yè)出版社 . 1986 [8]閻亞林 .沖壓與塑壓成型設備 . 西安：西安交通大學出版 社 . 1999 [9]屈華昌 .塑料成型工藝與模具設計 . 北京： 機械工業(yè)出版社 .2022 [10] 模具使實用技術(shù)叢書編委會 .模具設計應用實例 [M]. 北京：機械工業(yè)設計出版社 . 1996 43 外文 翻譯 模具的精加工控制分析 引言 一幅模具是由眾多的零件組配而成，零件的質(zhì)量直接影響著模具的質(zhì)量，而零件的最終質(zhì)量又是由精加工來完成保證的，因此說控制好精加工關(guān)系重大。在國內(nèi)大多數(shù)的模具制造 企業(yè) ，精加工階段采用的方法一般是磨削，電加工及鉗工處理。在這個階段要控制好零件變形，內(nèi)應力，形狀公差及尺寸精度等許多技術(shù)參數(shù)，在具體的生產(chǎn)實踐中，操作困難較多，但仍有許多行之有效的經(jīng)驗方法值得借鑒。 模具精加工的過程控制 模具零件的加工，一個總的指導思想是針對不同的材質(zhì)，不同的形狀，不同的技術(shù)要求進行適應性加工，它具有一定的可塑性，可通過對加工的控制，達到好的加工效果。 根據(jù)零件的外觀形狀不同，大致可把零件分三類：軸類、板類與異形零件，其共同的工藝過程大致為：粗加工 —— 熱處理 (淬火、調(diào) 質(zhì) )—— 精磨 —— 電加工 —— 鉗工(表面處理 )—— 組配加工。 零件熱處理 零件的熱處理工序，在使零件獲得要求的硬度的同時，還需對內(nèi)應力進行控制，保證零件加工時尺寸的穩(wěn)定性，不同的材質(zhì)分別有不同的處理方式。生產(chǎn)中遇到一些拐角較多、形狀復雜的工件，回火還不足以消除淬火應力，精加工前還需進行去應力退火或多次時效處理，充分釋放應力。針對 V APS23 等粉末合金鋼零件，因其能承受高溫回火，淬火時可采用二次硬化工藝， 10501080℃ 淬火，再用 490520℃ 高溫回火并進行多次，可以獲得較高的沖擊韌性及穩(wěn)定性， 對以崩刃為主要失效形式的模具很適用。粉末合金鋼的造價較高，但其性能好，正在形成一種廣泛運用趨勢。 零件的磨削加工 磨削加工采用的機床有三種主要類型：平面磨床、內(nèi)外圓磨床及工具磨具。精加工磨削時要嚴格控制磨削變形和磨削裂紋的產(chǎn)生，即使是十分微小的裂紋，在后續(xù)的加工使用中也會顯露出來。因此，精磨的進刀要小，不能大，冷卻液要充分，尺寸公差在 以內(nèi)的零件要盡量恒溫磨削。精磨時選擇好恰當?shù)哪ハ魃拜喪种匾?，針對模具鋼材的高釩高鉬狀況，選用 GD 單晶剛玉砂輪比較適用，當加工硬質(zhì)合金、 44 淬火硬度高的材質(zhì)時，優(yōu) 先采用有機粘結(jié)劑的金剛石砂輪，有機粘結(jié)劑砂輪自磨利性好，磨出的工件粗糙可達 Ra= 。 磨削加工中，要注意及時修整砂輪，保持砂輪的銳利，當砂輪鈍化后，會在工件表面滑擦、擠壓，造成工件表面燒傷，強度降低。板類零件的加工大部分采用平面磨床加工，在加工中常會遇到一種長而薄的薄板零件，此類零件的加工較難。因為加工時，在磁力的吸附作用下，工件產(chǎn)生形變，緊貼于工作臺表面，當拿下工件后，工件又會產(chǎn)生回復變形，厚度測量一致，但平行度達不到要求，解決的辦法可采用隔磁磨削法，磨削時以等高塊墊在工件下面，四面擋塊抵死，加工時 小進刀，多光刀，加工好一面后，可不用再墊等高塊，直接吸附加工，這樣可改善磨削效果，達到平行度要求。軸類零件具有回轉(zhuǎn)面，其加工廣泛采用內(nèi)外圓磨床及工具磨床。加工過程中，頭架及頂尖相當于母線，如果其存在跳動問題，加工出來的工件同樣會產(chǎn)生此問題，影響零件的質(zhì)量，因此在加工前要做好頭架及頂尖的檢測工作。進行內(nèi)孔磨削時，冷卻液要充分澆到磨削接觸位置，以利于磨削的順利排出。加工薄壁軸類零件，最好采用夾持工藝臺，夾緊力不可過大，否則容易在工件圓周上產(chǎn)生 “ 內(nèi)三角 ” 變形。 表面處理及組配 零件表面在加工時留下刀痕、磨痕 是應力集中的地方，是裂紋擴展的源頭，因此在加工結(jié)束后，需要對零件進行表面強化，通過鉗工打磨，處理掉加工隱患。對工件的一些棱邊、銳角、孔口進行倒鈍， R化。一般地，電加工表面會產(chǎn)生 610μm 左右的變質(zhì)硬化層，顏色呈灰白色，硬化層脆而且?guī)в袣埩魬?，在使用之前要充分消除硬化層，方法為表面拋光，打磨去掉硬化層。在磨削加工、電加工過程中，工件會有一定磁化，具有微弱磁力，十分容易吸著一些小東西，因此在組裝之前，要對工件作退磁處理，并用乙酸乙脂清洗表面。組裝過程中，先參看裝配圖，找齊各零件，然后列出各零件相互之間的裝備 順序，列出各項應注意事項，然后著手裝配模具，裝配一般先裝導柱導套，然后裝模架和凸凹模，然后再對各處間隙，特別是凸凹模間隙進行組配調(diào)整，裝配完成后要實施模具檢測，寫出整體情況報告。對發(fā)現(xiàn)的問題，可采用逆向思維法 ，即從后工序向前工序，從精加工到粗加工，逐一檢查，直到找出癥結(jié) 。 結(jié)束語 實踐證明，良好的精加工過程控制，可以有效減少零件超差、報廢，有效提高模具的一次成功率及使用壽命。 45 Analysis of the finishing mold control 1, Introduction Mold is a large group with the parts from, the quality of parts with a direct impact on the quality of mold, and the final parts to plete the finishing quality assurance in turn, so that control is crucial to finishing. Most of the mold in the domestic manufacturing enterprises, finishing stage of the method used is generally grinding, EDM and fitter to deal with. At this stage to control the good parts deformation, internal stress, shape and size of precision tolerances and many other technical parameters, in the specific production practice, the operation more difficult, but there are still many effective methods of experience is worth learning from. 2, die finishing process control Mold parts processing, a general guiding principle is for different materials, different shapes, different technical requirements for adaptive processing, it has a certain degree of plasticity through the control of processing to achieve good machining results. According to the appearance of the shape of different parts, the parts can be broadly classified into three types: shaft, sheet metal and shaped parts, the mon process along the lines of: roughing heat treatment (quenching, quenching and tempering) Grinding Xinhua processing fitter (Surface Treatment) group with pro