【正文】 斜導(dǎo)柱長度根據(jù)抽芯距、固定端模板厚度、斜 導(dǎo)柱直徑以及斜角大小確定。 L= )10~5(s i ntan2c ostan254321 ????????? ???? sdhDlllll 式中， L──斜導(dǎo)柱總長（ mm） D──斜導(dǎo)柱固定部分臺肩直徑 α──斜導(dǎo)柱斜角 S──抽芯距 h──斜導(dǎo)柱固定板厚度 由所選的模架可知， h=32m,l1,l2,l3,l4,分別從模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計手冊 p272中查的 為了保證模具的安全及其壽命，斜導(dǎo)柱圓直徑取 d=16mm 臺肩直徑為 D=20mm 那么， L=120+(5～ 10)mm 此選擇斜導(dǎo)柱長度選擇 125mm 常州工學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 34 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計為帶有軸向定位臺階，固定端與導(dǎo)向段具有同一公稱尺寸、不同公差帶的帶頭導(dǎo)柱，并且參照 ，加工方便。用于大批量生產(chǎn)可在模具中加設(shè)導(dǎo)套。（如圖 81所示）。 ①形狀 圖 81 ②設(shè)計尺寸 0 ??D ? mmS 8? 85?L mm ③公差配合 安裝段與模板間采用過渡配合 H7/k6，導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用動配合H7/f7。 ④粗糙度 固定段表面用 mRa ? ，導(dǎo)向段表面用 mRa ? 。 ⑤材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨得表面，堅韌而不易折斷的芯部，多采用低碳鋼（ 20號鋼）滲碳（ ～ 深 ） ,經(jīng)淬火處理（ HRC56～ 60） 或碳素工具鋼（ T8A、T10A） 經(jīng)淬火處理或表面淬火處理 (HRC50～ 55)。 此外，導(dǎo)柱的端面制成錐形或半球形的先導(dǎo)部分，以使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。導(dǎo)柱的長度必須比凸模的高度高出 6～ 可能相互碰撞而順壞。 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式為帶有軸向定位臺階的帶頭導(dǎo)套（如圖 82所示）。 ①形狀 常州工學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 35 圖 82 ②設(shè)計尺寸 參照 ： ??D mmd ? mm25d ?? mmS 8? mmd ??? mmL .10 .2032? ③公差配合與表面粗糙度 導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為動配合 H7/f7,外表面與模板孔為較緊的過渡配合 H8/k7(帶軸肩導(dǎo)套 )，其前端可 設(shè)計一長 3mm的引導(dǎo)部分，按松動配合 H8/e7制造，其粗糙度內(nèi)外表面均可用 mRa ? 或 mRa ? 。 ④材料 導(dǎo)套的材料可用耐磨材料，如銅合金制造，當(dāng)用碳鋼時也可采用碳素工具鋼淬火處理。 淬火處理。硬度 HRC50～ 55,或采用 20 號鋼滲碳淬火，其表面硬度為 HRC56～ 60，但其硬度最好比導(dǎo)柱低相差 5度左右。 常州工學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 36 帶頭導(dǎo)柱和帶頭導(dǎo)套的配合形式。如圖 83 所示： 圖 83 導(dǎo)柱應(yīng)該合理的均勻分布在模具的分型面的四周，導(dǎo)柱的中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，應(yīng)該保證模具的強度。 為防止在裝配或合模時因方位搞錯而使型腔損壞，導(dǎo)柱在模板上的布置方式常采用等直徑不對稱布置。此處可設(shè) 4個導(dǎo)柱。 為了便于模具在注射機上安裝以及模具澆口套與注射機的噴嘴孔精確定位，應(yīng)在模具上（通常在定模上）安裝定位圈，用于與注射機定位孔匹配。定位圈的外徑應(yīng)根據(jù)注射機的模具定位孔直 徑設(shè)計。 常州工學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 37 9．脫模機構(gòu)的設(shè)計 注塑成型后，塑件在模具內(nèi)冷卻定型，由于體積的收縮，對型芯產(chǎn)生包緊力，塑件要從模腔中脫出，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦阻力。對于不通孔。還要克服大氣壓力。 由教材注射成型工藝與模具設(shè)計， p93得到 Ft=Fm ?cos Fbsin? , 式中， Fb— 塑件對型芯的包緊力， N Fm— 塑件脫模時受的摩擦阻力， N ? — 型芯脫模斜度，在本制 件中 ? 取零。 則 Ft=? AP ? —— 塑件對鋼的摩擦阻力約為 A—— 塑件對包容型芯的表面積，本制件中 A= P塑件對型芯單位面積上的包緊力。 Mpa，一般情況下，模內(nèi)冷卻的塑件 p=812Mpa。 Ft=? AP=**8= 推出零件在推出制品時要承受脫模阻力，因此其尺寸應(yīng)當(dāng)進(jìn)行校核。 推桿推出制品時應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性，其受力狀態(tài)可簡化為一端固定，一端鉸支的壓桿穩(wěn)定性模型。根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式推導(dǎo)，推桿直徑計算式為 4/12 )( nEQlKd e? （ 95） 推桿直徑確定后，還應(yīng)進(jìn)行強度校核。 sec dn Q ??? ?? 24 （ 96） 式中 d 推桿直徑（ mm） 。 K 安全系數(shù)，通常取 2~?K 現(xiàn)取 ； l 推桿長度（ mm） 。136 eQ 脫模力（ N） 。 E 推桿材料的彈性模量（ Mpa） 。 ? n 推桿根數(shù)； 6 c? 推桿所受的壓應(yīng)力（ Mpa） 。 s? 推桿材料的屈服點（ Mpa） 。320 將以上數(shù)據(jù)代入 d 式得： d = 圓整取 4mm 常州工學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 38 將以上各數(shù)據(jù)代入 c? 式進(jìn)行校核：sec dn Q ??? ?? 24 c? = s?? =320Mpa 所以此推桿符合要求。 常州工學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 39 所選用的注塑機是否能滿足需要，要求注塑機的最大注塑量必須大于制品的質(zhì)量和體積（包括流道和澆口凝料的飛邊），通常注塑機的最大注塑量最好為注塑機的最大注塑量的 80%。由于本設(shè)計的注塑機初選按注塑量的質(zhì)量選定，故不再對注塑克重進(jìn)行校核。直接進(jìn)行注射容量的校核工作。 在校核注射容量的工作時，實際上還應(yīng)考慮塑料的壓縮性，由于壓縮性還受到注射工藝的影響，準(zhǔn) 確計算有一定的難度，所以，只按 80%有效注射進(jìn)行簡化，查《塑料模具設(shè)計指導(dǎo)》第二章 22，最大容量校核公式： 80%V 機 ? 澆注塑件 VV ? 式中， V 機 為注塑機的最大注射量（ cm3） V 塑件 為塑件的體積（ cm3）， 該產(chǎn)品 V 塑件 = V 澆注 澆注系統(tǒng)體積（ cm3），該產(chǎn)品 V 澆注 =10（ cm3），為兩腔模式， 故 V 機 ? 澆注塑件 VV ? /= 由查表《塑料模具設(shè)計指導(dǎo)》 72得選定的注塑機最大注射量為 125cm3 ，所以滿足要求。 ． 2鎖模力的校核 鎖模力是指注塑機的鎖模機構(gòu)對模具所施加的最大夾緊力。當(dāng)高壓的塑料熔體充填模腔時，會沿鎖模方向產(chǎn)生一個很大的脹型力。為此，注塑機的額定鎖模力必須大于該脹型力，即： 型分脹鎖 PAF ??? F （ 102） 式中： 鎖F ── 注塑機的額定鎖模力 (N)； 型P ──模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（ MPa），一般為注塑壓力的 ～ 倍，通常為 20～ 40 MPa，取 P型為 25 MPa。 分A ──塑件和澆注系統(tǒng)在分型面的投影面積之和（ mm2） 流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積 A2，在模具設(shè)計前是個未知值，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析，大致是每個塑件在分型面上的投影面積 A1的 倍～ ，因此，可用 ，所以： A = nA1+ A2 = nA1+ ==*2*3128 = 式中，由 PRO/E模型分析，得模型的最大投影面積 A = n─型腔數(shù)； 故模具脹型力 F = A*P = 25 ==20KN 式中，型腔壓力 P 取 25 MPa 則： 20kn900kn 常州工學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 40 所以符合要求。 P=kP0 （ 103） 式中： P— 型腔壓力 (MPa) P0— 注射壓力 (MPa) K— 壓力損耗系數(shù) 取壓力損耗系數(shù) k 為 ，注射機使用的注射壓力為 P0=119MPa，則型腔壓力P=。 已知注射機最大鎖模力為 900kN，而脹模力為塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力的乘積，即。 F=4 7MPa = 900 kN 故滿足鎖模力的要求。 一般注射機噴嘴頭部的球面半徑 R1應(yīng)與模具主流道始端的球面半徑 R2吻合，一般R2應(yīng)比 R1大 1～ 2mm。 為了使模具主流道的中心線與注射機噴嘴的中心線相重合，模具定模板上凸出的定位圈應(yīng)與注射機固定模板上的定位孔呈較松動的間隙配合。 最大與最小模厚 在模具設(shè)計設(shè)計時應(yīng)使模具的總厚度位于注射機可安裝模具的最大厚度與最小厚度之間。同時應(yīng)校核模具的外形尺寸，使得模具能從注射機的拉桿之間裝入。 注射模具的動模 和定模座板和定模板上的螺孔尺寸應(yīng)分別與注射機動模板和定模板上的螺孔尺寸相適應(yīng)。當(dāng)用螺栓直接固定時，模板座與注射機模板上的螺孔應(yīng)完全吻合。而用壓板固定時，只要在模具座板需安放壓板的外側(cè)附近就能緊固。 模具各模板的厚度分別為 : H1上模座 25mm H2型腔板 50mm H3型芯板 40mm H4墊板 40mm H5墊塊 90mm H6下模板 25mm 模具的閉合高度 H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=270mm 所允許的最小模具厚度 mmH 150min ? 所允許的最大模具厚度 mmH 300max ? 即模具滿足 maxmin HHH ?? 的安裝條件。 各種型號注射機的推出機構(gòu)、推出形式和最大推出行程各不相同，模具的脫 模機構(gòu)應(yīng)與之相適應(yīng)。脫模行程應(yīng)小于注射機的推出行程。 經(jīng)查資料 XSZY125型注射機的最大開模行程 S=300mm 常州工學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 41 mmHHS )10~5(21 ??? （ 104） 式中： S 注射機動模板的開模行程（ mm） 。 1H 制品推出距離（ mm） 。 22 2H 包括流道凝料在內(nèi)的制品高度（ mm） 。97 mmHHS )10~5(21 ??? =22+97+5 =224mm300mm 即開模行程滿足要求 所以注射機的開模行程足夠，由以上的驗證可知， XSZY125 型注射機能滿足使用要求，故可以采用。 常州工學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 42 11．塑料模具鋼的選用及其熱處理 模各種模具用鋼并不可能具備所有應(yīng)具備的條件 ,依模具的使用情況不同而合理 作為塑料模 具的使用情況 ,有種種的不同條件 ,大致應(yīng)滿足如下的要求﹕ （ 1）、機械加工性能優(yōu)良 （ 2）、拋旋光性能優(yōu)良 （ 3）、有良好的表面腐蝕加工性 （ 4）、既要耐磨損 ,而且又有韌性 （ 5）、淬火性能好 ,變形小 （ 6）、電火花加工性好 （ 7）、有耐腐蝕性 （ 8）、焊接性好 模具是高效率的生產(chǎn)工具 .每一副模具的使用壽命 ,直接關(guān)系到制件的成本 .而每一種產(chǎn)品的預(yù)計產(chǎn)量 ,又因市場需求而定 .在考慮設(shè)計模具時 ,除了每模的型腔數(shù)之外 ,就要考慮其使用壽命 .最理想的情況是當(dāng)模具壽命 終了時 ,該產(chǎn)品正好退出市場 .但這實際很難推斷