【正文】 模兩側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，開模抽芯后，側(cè)滑塊必須停留在剛脫離斜導(dǎo)柱的位置上，以便合模時斜導(dǎo)柱準(zhǔn)確的插入側(cè)滑塊的斜導(dǎo)孔中，因此，必須設(shè)計側(cè)滑 塊的定位裝置，以保證側(cè)滑塊脫離斜銷后可靠的停留在正確的位置。 圖 12 斜滑塊的限位裝置 25 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用： 1） 定位作用； 2） 導(dǎo)向作用； 3） 承受一定的側(cè)向壓力。 導(dǎo)柱的設(shè)計 長度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出 8— 12 cm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱末導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的情況 。 形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。 材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采 用 20鋼（經(jīng)表面滲碳淬火處理），硬度為 50— 55HRC。 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計 材料 用與導(dǎo)柱相同的材料制造導(dǎo)套，其硬度應(yīng)略低與導(dǎo)柱硬度，這樣可以減輕磨損，一防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。 形狀 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)向孔作成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣 。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 注塑模中的脫模機(jī)構(gòu)可以在注塑的每一個循環(huán)中將塑件從型腔內(nèi)或型芯上自動的脫出模外。推桿脫模機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用廣泛，是脫模機(jī)構(gòu)的典型型式，它一般包括推桿、拉料桿、復(fù)位桿、推 桿固定板等組成，當(dāng)開模到一定距離時，注塑機(jī)推出裝置推動推板并帶動所有推桿、拉料桿和復(fù)位桿一道前進(jìn)，將塑件和澆注系統(tǒng)一起推出模外。合模時復(fù)位桿首先與定模邊的分型面相接觸，而將推板和所有的復(fù)位桿一道推回原位。 根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)， 模具型腔在定模部分，型心在動模部分。其推出機(jī)構(gòu)可采用推桿推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)。由于分型面有臺階，為了便于加工，降低模具成本，我們采用推 件板 推出機(jī)構(gòu)，推 件板 推出機(jī)構(gòu) 推出力大而均勻， 推出平穩(wěn)可靠， 塑件上沒有推出痕跡。推桿與推件板用螺釘連接的形式，在推出過程中，可以防止推件板早 26 推出過程 中脫落。本模具為推件板鑲?cè)雱幽０鍍?nèi)的形式，并且與動模板作導(dǎo)向配合，推出機(jī)構(gòu)工作時，推件板除了和型芯做配合外，還依靠推桿進(jìn)行支承與導(dǎo)向，這種推出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，推板在推出過程中也不會掉下 ，推件板和型芯的配合為H7/f7H8/f7。 對于一般塑件和通孔殼形塑件，按下式計算，并確定其脫模力（ Q）： ? ?c os sinQ Lhp f ???? 式中 L 型芯或凸模被包緊部分的斷面周長（ cm） 。 h 被包緊部分的深度（ cm） 。 p 由塑件收縮率產(chǎn)生的單位面積上的正壓力，一般取 —— ； f 磨擦系數(shù)，一般取 ~； ? 脫模斜度 ?? ； L= H=34mm ? ?)(2819 1s i n1c 00N MP ammmmQ? ???? 推桿的設(shè)計 1）推桿的強(qiáng)度計算查 《塑料模設(shè)計手冊之二》由式 597得 d=（ QEn ??? ??322 l64 ?? ） 41 d—— 圓形推桿直徑 cm ? —— 推桿長度系數(shù)≈ l—— 推桿長度 cm 27 n—— 推桿數(shù)量 E—— 推桿材料的彈性模量 E=? 107N/ 2cm Q—— 總脫模力 取 D=8mm。 2）推桿壓力校核 查《塑料模設(shè)計手冊》式 598 ? = sdn Q ?? ?? 24 s? 取 320N/mm178。 ? s? 推桿應(yīng)力合格，硬度 HRC50～ 65 推出機(jī)構(gòu)如圖所示： 圖 16 推出機(jī)構(gòu) 模具排氣槽的設(shè)計及冷卻方式 當(dāng)塑料熔體充填型腔時，必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順利排出，塑料會由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表 28 面輪廓不清等缺陷，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑料焦化。特別是對大型塑件、容器類和精密塑件，排氣槽將對它們的品質(zhì)帶來很大的影 響，對于在高速成行中排氣槽的作用更為重要。我們的塑件并不是很大，而且不屬于深型腔類零件，因此本方案設(shè)計在分型面之間、推桿預(yù)模板之間及活動型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣，間隙值取 ㎜。 根據(jù)塑件材料特性和模具結(jié)構(gòu)該模具采用風(fēng)冷冷卻方式。 模具裝配圖 圖 18 模具配套圖 29 圖 19 模具配套圖 圖 20 模具配套圖 30 模具設(shè)計的創(chuàng)新與特色總結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計時間不長，真正的設(shè)計時間為兩個月，但并不意味著本次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)是式的設(shè)計，最大 的特點(diǎn)就是整個過程都離不開計算機(jī)，是名副其實(shí)的計算機(jī)輔助設(shè)計。創(chuàng)新與特色主要體現(xiàn)在如下幾個方面： 在塑料件的設(shè)計階段，采用了軟件對塑料件的厚度以及拔模斜度進(jìn)行檢測。這樣做可以在模具設(shè)計的初始階段就能確保塑件設(shè)計的合理性，避免了在注塑成型的時候塑件由于厚度不均或者是拔模斜度不合理而導(dǎo)致的塑件質(zhì)量的下降。 在模具設(shè)計初始階段采用模流分析軟件對整個模具設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。模流分析采用的是著名的分析軟件 Moldflow Plastics Advisers（中文稱為模具顧問）進(jìn)行分析，此軟件 為注塑模采購者、設(shè)計者和制造者提 供了一個準(zhǔn)確易用的方法來優(yōu)化他們的模具設(shè)計。它可以設(shè)計澆注系統(tǒng)并進(jìn)行澆注系統(tǒng)平衡、可以計算注塑周期、鎖模力和注塑體積 等等 。 這些參數(shù)對后面的設(shè)計計算如注塑機(jī)的選擇及其校核、澆注系統(tǒng)的設(shè)計和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計提供了很大的幫助。 整個模具結(jié)構(gòu)設(shè)計核心部分都在計算機(jī)上完成。采用計算機(jī)輔助設(shè)計可以大大減輕人的工作量，而在計算機(jī)繪圖時基本由單個軟件 Pro/ENGINEER 繪制，單個軟件繪圖的效率和質(zhì)量很明顯要優(yōu)越于在各個繪圖軟件中轉(zhuǎn)換。在使用軟件繪圖中，很多標(biāo)準(zhǔn)零件都是直接從軟件中提取出來，并不是要單個零件慢慢的繪制，特別 是模架方面，直接可以調(diào)用一些廠商的模架，大大縮短整個模具設(shè)計時間。 計算機(jī)輔助和課本理論相結(jié)合。繪圖和分析基本上在計算機(jī)上完成，而一些計算仍然需要參考課本上的知識進(jìn)行人工的核算，如設(shè)計中的注塑機(jī)校核和澆注系統(tǒng)的計算等等，這樣使得以前學(xué)習(xí)到的知識能夠得到了很好的應(yīng)用。 設(shè)計存在的問題與解決設(shè)想 本次模具設(shè)計中，存在了不少的問題，而這些問題由于時間或者是能力的不足，并不能在短時間內(nèi)解決，但是卻不能夠忽略，主要問題體現(xiàn)在如下幾個方面： 問題：理論上，模流分析可以優(yōu)化模具設(shè)計的各個方面，如澆口位置、注塑壓力 、注塑溫度、澆注系統(tǒng)平衡優(yōu)化、冷卻系統(tǒng)優(yōu)化等等。而在本次設(shè)計當(dāng)中，并非都使用了模流分析軟件的各個功能，只是參考了其中的一些參數(shù)，如注塑壓力，注塑體積和塑件的重。 31 原因：以前沒有深入的接觸過模流分析軟件，對此軟件使用并不是很熟練；模具顧問軟件始終是一種模擬分析軟件，可能軟件本身就存在一些問題，有些參數(shù)跟實(shí)際的還是有些出入，也就是并不能完全依賴從模流分析中分析出來的結(jié)果。 解決設(shè)想：一是加深對模具顧問的認(rèn)識，使得設(shè)計人員能夠很好的使用模具顧問這軟件；二是需要有更加準(zhǔn)確可靠的分析軟件，或者是在不同的分析軟件上進(jìn)行 分析，對比不同的分析結(jié)果，這樣能夠得到更加可靠的數(shù)據(jù)。 繪圖軟件之間的轉(zhuǎn)換效果差 問題：從 Pro/ENGINEER 轉(zhuǎn)換成 AutoCAD 的二維平面圖時，轉(zhuǎn)化的效果相當(dāng)差。如應(yīng)該為圓的地方在 AutoCAD 中一開始顯示的是八方形，顯示效果差，雖然能通過一些設(shè)置重新生成質(zhì)量稍好的，但是仍然不盡人意。 原因：軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題 解決設(shè)想：一是盡量的使用單一軟件，這個可能不存在轉(zhuǎn)換質(zhì)量的問題；但是由于軟件各有所長， Pro/ENGINEER 擅長于三維，而 AutoCAD 二維功能強(qiáng)大，只能等待軟件的升級，或者可以 對他們進(jìn)行二次開發(fā)，專門針對這個問題開發(fā)出解決此問題的平臺。 32 參考文獻(xiàn) : [1]屈華昌主編，《塑料成型工藝與模具設(shè)計》，高等教育出版社， 2022. [2] 錢泉森主編。 《 塑料成型工藝及模具設(shè)計 》 ，高等教育出版社， 2022. [3] 杜志俊主編。 《 現(xiàn)代模具技術(shù)綜述 》 ，高等教育出版社， 1999年第 6期 . [4] 黃標(biāo)主編。業(yè)界人士談 2022家電產(chǎn)品發(fā)展趨勢，中山日報， 2022年 2月 . [5] 楊靜雅主編。小家電產(chǎn)品的發(fā)展兩個大趨勢，廈門晚報， 2022第 176期 . [6] 王文廣，田寶善，田雁辰主編 《 塑料注塑 模具設(shè)計技巧與設(shè)計 》 ，化學(xué)工業(yè)出版社， 2022. [7] 黃虹主編。 《 塑料成型加工與模具 》 ，化學(xué)工業(yè)出版社， 2022. [8] 李奇，朱江峰，江瑩主編。模具構(gòu)造與制造，清華大學(xué)出版社， 2022. [9] 錢泉森主編。 《 塑料成型工藝及模具設(shè)計 》 ，山東科學(xué)技術(shù)出版社， 2022. [10] Miguel the gasinjection molding of an automobile plastic overusing experimental design procedure［ J］， Journal of Materials Processing Technology， 2022年 178期，第 2629 頁 .