【正文】 （4—7）43[]pbH?? 式中 ——型腔側(cè)壁長(zhǎng)邊尺寸（ ） ，有前面計(jì)算可以知道 ；? ——型腔側(cè)壁受熔體壓力部分的高度（ ） ， ；a ——底板上承壓部分寬度（ ） ， ；b ?——系數(shù)，由圖上 值選定， ，查表 4—3，取最大C/La/7L。 ；——常數(shù)，由底板內(nèi)壁邊長(zhǎng)比 值選定， ，查表 4—1，? /b/取 =；?——型腔內(nèi)熔體的壓力，一般取 ，這里取 ；p254MPa:35Pa——彈性模量，鋼材取 ；?——允許變形量（ ） ，一般情況變形量不大于塑料的收縮量，查表[]?m4—2，取 ；表 4—1 固定矩形板 值表C?/Lb ? 表 4—2 常用塑料 值的取值范圍[]?粘度特性 塑料品種 值允許范圍/[]?m高粘度 PC、PPO、PSF、HPVC :低粘度 PA、PE、PP 254中粘度 PS、ABS、PMMA ..表 4—3 系數(shù) 的取值表C/La C 將以上數(shù)值分別代入式 4—6 和式 4—7 得： .0hm? 138H取 ? 塑件脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 順序脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)順序脫模機(jī)構(gòu)又稱順序分型機(jī)構(gòu)或定距分型機(jī)構(gòu)。由于 塑件和模具結(jié)構(gòu)的需要，首先需將定模型腔板與定模分開一定距離后，在使動(dòng)模與定模型腔板分開取出制品。順序脫模機(jī)構(gòu)通常要完成兩次以上的分型動(dòng)作。順序脫模機(jī)構(gòu)有三種：彈簧順序脫模機(jī)構(gòu)、拉鉤順序脫模機(jī)構(gòu)、導(dǎo)柱順序脫模機(jī)構(gòu)。在此次設(shè)計(jì)中，順序脫模機(jī)構(gòu)選用彈簧順序脫模機(jī)構(gòu)。彈簧順序脫模機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是在定模一側(cè)的兩模塊之間設(shè)置壓縮彈簧。開模時(shí)彈簧先起作用，首先脫出澆注系統(tǒng)，然后繼續(xù)脫模推出制品。彈簧的選擇根據(jù) ，GB13587?選用彈簧的中徑 ，彈簧絲直徑 ，自由主高 ，壓縮變形量214Dm?2dm?0Hm?為 =18 。? 此時(shí)彈簧所受的壓縮力為： 439343 3(810)(10)()166475GdPaFRn?? ????N定距拉釘?shù)倪x擇：GB6785 5M 澆注系統(tǒng)凝料脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)的三板式模具，采用的澆口是點(diǎn)澆口，設(shè)計(jì)采用的形式是用推料板拉斷點(diǎn)澆口，其具體機(jī)構(gòu)如方案設(shè)計(jì)四所示，采用彈簧推動(dòng)流道板將澆注系統(tǒng)從澆口套中拉斷，澆注系統(tǒng)凝料的脫出機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是澆注系統(tǒng)的形狀，其具體形狀如下圖4—6 所示： 圖 46 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖推料板定距拉釘?shù)倪x擇： ；GB6785M28?推料板彈簧： ，選用彈簧的中徑 ，彈簧絲直徑 ，13?210Dm??自由主高 ，壓縮變形量為 =9 。08Hm??此時(shí)彈簧所受的壓縮力為： 439343 3(910)(810)(.610)5866452dPaFRn?? ?????N 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的形狀的分析，塑件上存在和開模方向不一致的內(nèi)側(cè)凹，在脫模時(shí)必須首先將成型這部分的型芯脫離塑件，這樣才能將整個(gè)塑件從模具中脫出。這類模具脫出塑件的運(yùn)動(dòng)有兩種情況：第一種是開模時(shí)首先完成側(cè)向分型與抽芯，然后推出塑件；第二種是側(cè)向抽芯與分型與塑件的推出同步。塑件的側(cè)壁有四個(gè)對(duì)稱分布的小凸臺(tái)，它們均垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具中脫出。因此成型小凸臺(tái)的零件必須作成活動(dòng)的型芯，即須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。本模具采用斜滑塊抽出。由于采用的是斜拉桿抽芯的同時(shí)脫模，而且由于 HDPE 質(zhì)軟易脫模，塑件側(cè)凹部分的抽拔距較小，可以采用強(qiáng)制脫模。具體的滑塊和滑座的設(shè)計(jì)尺寸如零件圖所示。抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參照如下具體方式：1—凸模 2—模套 3—斜拉桿 4—滑座 5—推板圖 4—7 斜滑塊導(dǎo)滑的內(nèi)側(cè)分型和抽芯機(jī)構(gòu)圖斜拉桿具體結(jié)構(gòu)如下圖：圖 4—8 斜拉桿具體結(jié)構(gòu)圖 抽芯力的計(jì)算： （4—8）)sinco(????ApFt式中 A—塑件包絡(luò)型芯的面積； P—塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，一般情況下，模外冷卻的塑件，?。ǎ?0 7Pa。模內(nèi)冷卻的塑件，?。ǎ?0 7Pa。α—脫模斜度；181?！芗?duì)鋼的摩擦系數(shù)，一般為 。將各數(shù)值代入公式得 =tF ). 39。39。7????（）（=54N因?yàn)槌樾玖苄。孕崩瓧U能滿足強(qiáng)度要求。內(nèi)側(cè)抽芯的位移分析：將側(cè)向型芯或側(cè)滑塊從成形位置抽拔或分開至不妨礙制品脫模的距離即為抽拔距。一般抽拔距應(yīng)大于成型凸臺(tái)的寬度，本次設(shè)計(jì)的塑件凸臺(tái)寬度為 ，另加 的抽芯安全系數(shù)，可取抽拔距 。?5~3 ?抽的時(shí)候，滑塊向內(nèi)抽芯移動(dòng)的距離為 ，由于塑件的高度為 ，模的時(shí)候，滑塊相對(duì)動(dòng)模板至少向前移動(dòng) ，才能將塑件脫出。102 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一、導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)對(duì)于中小型模具，導(dǎo)柱直徑約為模板兩直角邊之和的 ，結(jié)合塑料模架35/1~20/標(biāo)準(zhǔn)，選用導(dǎo)柱 。AT8379512????GB其他尺寸、偏差、粗糙度如圖 4—8 所示：圖 4—8 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱二、導(dǎo)套的設(shè)計(jì)導(dǎo)套是與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件。定模上導(dǎo)套為 ，動(dòng)AT8251??（ Ⅰ ）?模上導(dǎo)套為 。AT84012??（ Ⅰ ）?三、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的安裝方式在設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套是應(yīng)該注意如下幾點(diǎn)：，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；為確保導(dǎo)柱的安全性，導(dǎo)柱不能設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上，設(shè)在離長(zhǎng)邊距離為 45 ，短邊為 40mm 處。m ，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。m8~6 ；導(dǎo)柱固定部分配合精度采取 ；導(dǎo)H/f 7/6Hk套外徑的配合精度采取 。配合長(zhǎng)度取配合直徑的 倍，其余部分?jǐn)U孔，以減7/6k小摩擦，并降低加工難度。，采用 經(jīng)滲碳淬火處理，其硬度為T8A；導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為 ，固定部分為 ；導(dǎo)套50HRC???內(nèi)外圓柱面表面粗糙度取為 。?，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角，倒角半徑為 1 。，導(dǎo)柱設(shè)在定模一邊，并且便于塑件脫模。 由于所設(shè)計(jì)的模具為三板式模具，則在此種模具中導(dǎo)柱導(dǎo)套的具體安裝方式如圖 4—10 所示： 圖 4—9 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)套圖 4—10 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的組合形式 其他零件設(shè)計(jì)一、定模底板：定模底板是固定塑料模具與成型設(shè)備連接的摸板，因此，底板的輪廓尺寸和固定孔必須與成型設(shè)備上模具的安裝板相適應(yīng)，查表 3—1 可知， 型的注塑機(jī)要求XSZ30的模板尺寸為 。此外，底板應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，一般小型模具的底2805m?（ ）板厚度不小于 。根據(jù)注射機(jī)及模具結(jié)構(gòu)，定模底板的尺寸確定如下：13定模底板： ；材料選擇 Q235 鋼。二、固定板（即定模板、動(dòng)模板）動(dòng)模板是用來安裝和固定成型零件的。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，固定板的尺寸及標(biāo)準(zhǔn)確定如下：動(dòng)模板： 402??三、推桿固定板推桿固定板是用來將塑件從模具中推出的機(jī)構(gòu)，推板是用來推出復(fù)位零件，傳遞機(jī)床推出力，和固定斜拉桿底座和復(fù)位桿的，為了保證這些零件的固定穩(wěn)定，固定板應(yīng)有足夠的厚度和強(qiáng)度來使這些零件穩(wěn)定。推桿固定板： 15820??推板： 四、型腔板 由于采用的是整體式凹模，所以型腔板也就是定模板，由型腔底厚計(jì)算取型腔板厚為 ，其他長(zhǎng)寬尺寸與動(dòng)模板相同，則型腔板尺寸為： 25m 205?。?五、墊塊 墊塊的作用是形成推出機(jī)構(gòu)所需的推出空間，墊塊的高度主要取決于注射機(jī)的行程和必要的推出距離，一般應(yīng)使推桿將塑件推出高于型腔 。由于推出空間要105m?滿足將塑件推出，而斜拉桿的滑座突出高度為 10 ，推板高度為 16 ，所以取墊mm塊高度為 50 ，長(zhǎng)度和模板一致，寬度取 32 ，則墊塊尺寸為： 。m 3250?所以模具的閉合高度為 1704253?? 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料注射模溫調(diào)節(jié)能力，不僅影響到塑件質(zhì)量，而且也決定著生產(chǎn)效率。實(shí)際上模溫設(shè)計(jì)恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)效益。所以說，模具溫度對(duì)塑件的質(zhì)量及生產(chǎn)效率有極大的影響，熱塑性塑料熔體進(jìn)入型腔后，釋放大量的熱而凝固。不同的塑料品種，需要模腔維持在一定的適當(dāng)溫度。模溫對(duì)塑件質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在以下六個(gè)方面：①改善成型性（塑件輪廓、充模質(zhì)量，形狀、尺寸精度）②成型收縮率③塑件變形（收縮不均導(dǎo)致翹曲）④尺寸穩(wěn)定性⑤力學(xué)性能⑥外觀質(zhì)量 現(xiàn)需要考慮是否需設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)。下面計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)模具型腔內(nèi)總熱量 Q 和通過自然冷卻所散發(fā)的熱量 、 、 ，以確定是否安排冷卻系統(tǒng)。CQRL一、單位時(shí)間內(nèi)模具型腔內(nèi)總熱量 Q （4—9）11WNG?式中 ——單位時(shí)間內(nèi)注入模具型腔中的塑料重量（ ） ；W/kgh ——每小時(shí)的注射次數(shù)；由于注塑周期為 ，N45s則 = 。360/458?次 /小 時(shí) ——每次塑料的注射量（ ） ；由前面的計(jì)算可以知道，澆注系統(tǒng)和Gkg塑件的總的質(zhì)量為 ，即每次的注射量為 = 。 ——單位重量的塑料制品從熔體狀態(tài)進(jìn)入型腔開始到冷卻結(jié)束時(shí)所防1Q出的熱量，即單位熱焓量（ ） 。查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典表/kJg—4，有高密度聚乙烯 為 ，?:取 。? 將以上數(shù)值代入式 4—9 中則有： 328..716./QkJh???二、通過自然冷卻所散發(fā)的熱量 、 、CQRL⑴ 由對(duì)流所散發(fā)的熱量 （ ）/kJh （4—10）120()mA???式中 ——模具表面積（ ） ；通過計(jì)算有 = ； ——模具平均溫度（ ） ；查表 1—2，取 =652m?C? 2m?C? ——室溫（ ） ；取 =27 ；0?0? ——傳熱系數(shù)[ ]，當(dāng) 時(shí)，由實(shí)驗(yàn)得1h2/()kJmh?:203?? 1/(5??? 則有： （4—11）4/()()CmQA????將數(shù)值代入式 4—11 則有： = /kJh⑵ 由輻射所散發(fā)的熱量 （ ）R/ （4—12）[()()]01mmA?????式中 ——模具四側(cè)面面積（ ） ；通過計(jì)算得 = mA2 ——輻射率，磨光表面 ，一般加工表面 ，?..5:.809??:毛坯表面 。取 =。??? 其余符號(hào)同上。將數(shù)值代入式 4—12 則有： =⑶ 向注射機(jī)工作臺(tái)所傳遞的熱量 （ ）L （4—13）230()mA???式中 ——模具與注射機(jī)工作臺(tái)板接觸面積（ ） ；計(jì)算知3m 2m= 。3mA2 ——傳熱系數(shù)，可使用如下經(jīng)驗(yàn)值：2h 對(duì)于普通鋼 [ ]；250h?2/()kJhC?: 對(duì)于合金鋼 [ ]；37 對(duì)于銅合金 [ ]；取合金鋼的傳熱系數(shù)。2862/()m?則有 =.(65)LQ???kJh所以通過自然冷卻所散發(fā)的熱量為 + + =++= /kJh和單位時(shí)間內(nèi)模具型腔內(nèi)的總熱量相比，自然冷卻散發(fā)的熱量比模具型腔的總熱量大 ，因此在模具設(shè)計(jì)的過程中不需要設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)。由于自然散發(fā)的熱/kJh量和模腔釋放的熱量相差不是特別大，所以在滿足溫度要求的前提下不需要另外設(shè)置加熱系統(tǒng)。第 5 章 繪制模具圖 繪制總裝結(jié)構(gòu)圖繪制總裝圖盡量采用 1：1 的比例， 一、模具總裝團(tuán)應(yīng)包括以下內(nèi)容 (1)模具成型部分結(jié)構(gòu)。主視圖與其它視圖同時(shí)畫出。(2)澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。(3)分型面及分模取件方式。(4)外形結(jié)構(gòu)及所有連接件，定位、導(dǎo)向件的位置。(5)標(biāo)注型腔高度尺寸(不強(qiáng)求，根據(jù)需要)及?？h總體尺寸。(6)輔助工具(取件卸模工具，校正工具等)。(7)按順序?qū)⑷苛慵蛱?hào)編出，并且填寫明細(xì)表。(8)標(biāo)注技術(shù)要求和使用說明． ； 二、模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容： (1)對(duì)于模具其些系統(tǒng)的性能要求。例如對(duì)脫模系統(tǒng)、滑塊抽芯結(jié)構(gòu)的裝配要求。 (2)對(duì)模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合間隙不大于 毫米模具上、下面的平行度要求，并指出由裝配決定的尺寸和對(duì)該尺寸的要求。 (3)模具使用，裝拆方法。 (4)防氧化處理、模具編號(hào)．刻字、(5)有關(guān)試模及撿驗(yàn)方面的要求。模具的具體總裝圖見圖紙 03CKXP00 號(hào)圖紙。本模具的工作原理：塑件四側(cè)有內(nèi)凹，采用斜拉桿抽出。開模時(shí)，模具分開，在彈簧的作用下模具從分型面Ⅰ處分開，使塑件與澆注系統(tǒng)分離，定模底板繼續(xù)后退，在彈簧和推流道板的作用下脫出澆注系統(tǒng)。注射機(jī)拉動(dòng)模后退，定距拉釘將定模定位，當(dāng)模具推板與機(jī)床頂桿接觸時(shí)，迫使推板向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，斜拉桿相對(duì)定模而言，有一個(gè)水平和向前方向的運(yùn)動(dòng)，則斜拉桿向內(nèi)移動(dòng)抽出塑件，模具繼續(xù)后退時(shí)，斜拉桿將推出塑件。閉模時(shí)，由復(fù)位桿使斜拉桿復(fù)位。 繪制重要零件圖