【正文】 () minH?max式中： min—注射機允許的最小模具厚度(mm) —模具閉合厚度(mm)—注射機允許的最大模具厚度(mm)maxH已知 in=160 mm， ax=280 mm，初步設(shè) m=250 mm，則滿足要求。 注射機最大開模行程與模無關(guān)時的校核注射機開模行程的校核 [1] Smax≥ H1+H2+(510)mm () 式中： H1—制品所用的脫模距離，為 60mm； H2—包括與制品相連的澆注系統(tǒng)凝固后在內(nèi)的制品高度，為 88mm；Smax—注射機最大的開模行程(mm)；Smax=250 ≥60+88+10=158 mm。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計18故滿足上式。 脫模距與模板行程的校核由于采用單分型面注射模，所以其開模行程公式 [1]： H1+H2+5~10mm≤L ()式中： H1—脫模距離(mm)；H2—包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的制品高度(mm) L—注射機開模行程(即移動模板的行程) (mm)所以： L=60+88+5~10mm=153mm160mm即合格。 本章小結(jié)本章是在查閱相關(guān)資料學(xué)習(xí)有關(guān)知識的基礎(chǔ)之后，通過對注射量的計算，然后根據(jù)注射機的選擇原則，以及相關(guān)資料的查閱最終選擇了 SZ60/40 型注射機為本次設(shè)計對象的注射機,并對注塑機的鎖模力、注射壓力、模具閉合厚度、最大開模行程、脫模距與模板行程的校核。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計19第 4 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)設(shè)計的基本要點首先要對塑料制品所采用的塑料品種、制品的幾何形狀、尺寸、使用的機床設(shè)備、注射事可能產(chǎn)生的缺陷及填充條件等作全面的分析。同時模具的分型面選擇與澆注系統(tǒng)的選擇有密切關(guān)系。設(shè)計澆注系統(tǒng)基本要點如下：，澆道應(yīng)盡量減少彎折，表面粗糙度為 ；，應(yīng)考慮到模具使一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)應(yīng)按型腔布局設(shè)計，盡量與模具中心線對稱；，在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)避免在模具的單面開設(shè)澆口，否則會造成注射使受力不均；，應(yīng)考慮去除澆口方便，修正澆口時在塑料制品上不留痕跡，以保證塑料制品的外觀；，應(yīng)防止將大小相差懸殊的塑料制品放在同一模具內(nèi)；，避免熔融的塑料直接沖擊小直徑型芯，以免產(chǎn)生彎曲或折斷；，要選取最短的流程，這樣可縮短填充時間；能順利地引導(dǎo)熔融的塑料填充各個部位，并在填充過程中不致產(chǎn)生塑料渦流、紊亂現(xiàn)象，使型腔內(nèi)的氣體順利排除模外；，在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下，要縮短冷卻時間及成型周期；，若塑料制品在這個部位要求精度較高時，主流道應(yīng)留有加工余量或修正余量。 主流道的設(shè)計 主流道的作用 主流道，它是連接注射機料筒噴嘴和注射模具的橋梁，也是熔融塑料進(jìn)入模具型腔時最先經(jīng)過的地方。主流道的大小和塑料進(jìn)入型腔的速度及充模時間的長短有密切關(guān)系。若主流道太大，其主流道塑料體積增大，回收冷料多，冷卻時間增長，使包藏黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計20的空氣增多，如果排氣不良，易在塑料制品內(nèi)造成氣泡或組織松散等缺陷，影響塑料制品的質(zhì)量，同時也易造成進(jìn)料時形成旋渦及冷卻不足，主流道外脫模困難；若主流道太小，則塑料在流動過程中的冷卻面積相應(yīng)增加，熱量損失增大，粘度提高，流動性降低，注射壓力增大，易造成塑料制品成型困難。 主流道的設(shè)計要點(主流道)呈圓錐形，錐度為 2176。6176。取 3176。； d 應(yīng)比注塑機噴嘴直徑 d1 大 1 – 2mm； r，一般為 – 3mm；。設(shè)模具澆口套球面半徑為R，注射機球面半徑為 r，其關(guān)系式如下：R=r+~1mm；，可以減少冷料回收量，減少壓力損失和熱量損失； ~，保證料流順利，易脫模；，以免塑料進(jìn)入接縫處，造成冷料脫模困難；澆口套的長度應(yīng)與定模板厚度一致，它的端部不應(yīng)凸出在分模面上，否則會造成合模困難，不嚴(yán)密，甚至壓壞模具；，為了保證注射工藝順利進(jìn)行和塑料質(zhì)量，要考慮冷卻措施。 澆口套結(jié)構(gòu)形式黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計21圖 澆口套結(jié)構(gòu)形式（ mm） 澆口套材料為 T8A，淬火硬度為 HRC55~60。 澆口的設(shè)計 澆口的作用 澆口是分流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模具澆注系統(tǒng)的最后部分，通過澆口直接使熔融的塑料進(jìn)入型腔內(nèi)。澆口的作用是使從流道來的熔融塑料以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔，型腔充滿塑料后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還沒有冷卻的熱料回流。澆口的設(shè)計與塑料制品的形狀、塑料制品斷面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注射工藝參數(shù)(壓力等)及塑料性能等因素有關(guān)。澆口的截面要小，長度要短，這樣才能增大料流速度，快速冷卻封閉，便于使塑料制品分離，塑料制品的澆口痕跡亦不明顯。塑料制品質(zhì)量的缺陷，如缺料、縮孔、分解、白斑、翹曲等往往都是由于澆口設(shè)計不合理而造成的。 澆口的類型 根據(jù)模具澆注系統(tǒng)在塑料制品上開設(shè)的位置、形狀不同，澆口的形式是多樣的，但通常用的澆口可分為盤形澆口、扇形澆口、環(huán)形澆口、點澆口、側(cè)澆口、直接澆口、潛伏澆口等，在此設(shè)計中選用側(cè)澆口。 澆口設(shè)計基本要點(1) 澆口應(yīng)開設(shè)在塑料制品斷面較厚的部位，能使熔融的塑料從塑料制品厚斷面流向薄斷面，保證塑料充模完全；(2) 澆口位置的選擇，應(yīng)使塑料充模流程最短，減少壓力損失，有利于排除模具型腔的氣體；(3) 澆口不能使熔融塑料直接進(jìn)入型腔，否則會產(chǎn)生漩流，在塑料制品上留下螺旋 型痕跡，特別是點澆口、側(cè)澆口等更容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象；(4) 澆口位置的選擇，應(yīng)防止在塑料制品表面上產(chǎn)生拼縫線，特別是圓環(huán)或筒形塑料制品，應(yīng)在澆口對面的熔料結(jié)合處加開冷料井；(5) 裝有細(xì)長型芯的注塑模所開的澆口位置，應(yīng)當(dāng)離型芯較遠(yuǎn)，以防止熔融料流達(dá)到?jīng)_擊而使型芯變形、錯位；(6) 大型和扁平塑料制品成型可多采用多點澆口；(7) 澆口位置應(yīng)開在不影響塑料制品外觀的部位；(8) 澆口尺寸的大小，取決于塑料制品的尺寸、幾何形狀、結(jié)構(gòu)和塑料的性能；黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計22(9) 設(shè)計多型腔注塑模時，結(jié)合流道平衡并考慮澆口的平衡，應(yīng)做到熔融塑料同時均勻充滿型腔；(10) 為了在開模時從澆口套內(nèi)拉出主流道凝料使與注塑模具分離，一般在冷料穴的盡端開設(shè)拉料桿。 冷料穴當(dāng)注射機未注射塑料之前，噴嘴最前端的熔融塑料的溫度較低，形成冷料渣為了積存這部分的冷料渣，在進(jìn)口的末端的動模板上開設(shè)一洞穴，這個就是冷料穴。為了在開模時，從澆口套內(nèi)拉出進(jìn)料口冷凝料與注塑機分離，一般在冷料穴的末端位置設(shè)置拉料桿。拉料桿一般由注射機頂出機構(gòu)的頂板帶動。開模后塑料制品脫模，進(jìn)料口的冷凝料被拉料桿拉出，在此設(shè)計中采用了 Z 頭拉料桿。 排氣槽在該型芯、型腔結(jié)構(gòu)中，型芯、型腔板與動模板的間隙已經(jīng)構(gòu)成很好的排氣系統(tǒng)，因此，不需開設(shè)排氣槽，減少了加工量，降低了成本。 本章小結(jié)本章是通過閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)，結(jié)合本次設(shè)計的塑料制件，選定合適的澆注系統(tǒng)，采用澆口套形成主流道，半圓形分流道，澆口為側(cè)澆口形式，Z 字形拉料桿，此外排氣槽可以省去。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計23第 5 章 成型零件的設(shè)計及模架的選擇 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要應(yīng)在保證塑件質(zhì)量要求的前提下，便于加工裝配，使用，維修等角度加以考慮。 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模是成型塑件外表面的零部件，按其結(jié)構(gòu)類型可分為整體式和組合式兩大類。凹模有一整塊金屬加工而成，其特點是結(jié)構(gòu)簡單、牢固，不易變形，塑件無拼縫痕跡，適用于形狀較簡單的塑件。成型制品質(zhì)量好，但加工工藝性差，材料浪費嚴(yán)重，僅用于形狀簡單制品。當(dāng)塑件外形較復(fù)雜時，采用整體式凹模加工工業(yè)性差，若采用組合式凹?？筛纳萍庸すに囆?，減少熱處理變形，節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材。組合式凹模類型為：(1) 整體嵌入式：用于塑件批量大，采用一模多型腔的模具。此形式即節(jié)約了模具鋼，又可減少熱處理變形，其型腔加工常用冷擠壓、電加工、電鑄、超塑性成型。(2) 局部鑲嵌式：有些制品成型用凹模某部分特別容易磨損或難加工，可將此部分做成一塊，再用銷、燕尾槽、 “T”形槽、圓形槽鑲?cè)胄颓粌?nèi)。(3) 組合式凹模：鑲拼組合式、瓣合式凹模。為了型腔便于加工、熱處理、拋光研磨、將型腔分為幾部分，加工后在組合為一體。此結(jié)構(gòu)改善了加工工藝性，減少熱處理變形，利于排氣，便于修模但制品可能留下拼結(jié)痕。 凸模(型芯) 設(shè)計型芯是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，可分為整體式、整體嵌入式、鑲拼組合式及活動式等不同類型。大的叫主型芯，成型小孔的叫小型芯。型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮加工、型芯定位、型腔排氣。與凹模相似，凸模也可分為整體式和組合式兩類。(1) 整體式凸模：凸模與模板做成整體，結(jié)構(gòu)牢固，成型質(zhì)量好，但鋼材消耗量大，適用于內(nèi)表面形狀簡單的小型凸模。(2) 組合式凸模：當(dāng)塑件內(nèi)表面形狀復(fù)雜而不便于機械加工，或形狀雖不復(fù)雜，但為了節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，減少切削加工量時，可采用組合式凸模，將凸模及固定板分別黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計24采用不同材料制造和熱處理，然后連接在一起。由于此制件的型芯較復(fù)雜，故采取組合式凸模。 型腔型芯工作尺寸計算 工作尺寸的分類和規(guī)定所謂成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要包括型腔和型芯的徑向尺寸(含長，寬尺寸)與高度尺寸，以及中心距尺寸等。為了保證塑件質(zhì)量，模具設(shè)計時必須根據(jù)塑件的尺寸與精度等級確定相應(yīng)的成型零部件工作尺寸與精度。成型零部件中與塑料熔體接觸并決定制品集幾何形狀的尺寸稱為工作尺寸。 塑件尺寸精度的影響因素塑件尺寸的影響因素很多，也很復(fù)雜，但主要有以下幾個因素：1．成型零部件的制造誤差；2．成型零部件的磨損；3．塑料的成型收縮；4．配合間隙引起的誤差。 成型零部件工作尺寸的計算在討論計算方法之前，對塑件尺寸和成型零部件的尺寸偏差統(tǒng)一規(guī)定按“入體”原則標(biāo)注。即對包容面(型腔和塑件內(nèi)表面)尺寸采用單向正偏差標(biāo)注，基本尺寸為最小。而對被包容表面(型芯和塑件外表面)尺寸采用單向負(fù)偏差標(biāo)注，基本尺寸為最大。而對于中心距尺寸采用雙向?qū)ΨQ偏差標(biāo)注。成型零部件工作尺寸計算方法有平均值法和公差帶法兩種。通常采用的是平均值法，下面簡單介紹平均值法計算過程。平均值法：平均值法是按塑料收縮率、成型零件制造公差和磨損量均為平均值時，制品獲得平均尺寸來計算的。此制件按照 IT9 來計算。(1)對于中、小型塑件凹模長度計算公式 [1] ()zcpsmSL??????0]43[式中： ——型腔長度；mL——制件的公稱長度； s黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計25 ——塑料原料的成型收縮率，在這里取 =%；cpS cpS ——塑件長度公差；? ——成型零件制造公差。 = /3z?z??瓶蓋外徑長度方向的最大尺寸 D1＝55mmD1＝(55+%553/4) +＝ +瓶蓋外徑寬度方向的最大尺寸 D2＝33mmD2＝(33+%333/4) ++ mm (2)凹模高度計算 [1] 　　　 ()zcpsmSH??????0]32[式中： ——型腔深度；mH——制件高度的公稱尺寸；s——塑件高度公差；?——成型零件制造公差；z?瓶蓋高度尺寸 =22mmsH =(22+22%2/3)++ m(3)型芯徑向尺寸計算 [1] ()0]32[zcpsmSB?????式中： ——型芯徑向尺寸；mB——型芯徑向尺寸的公稱尺寸；s——塑件高度公差；?——成型零件制造公差；z?瓶蓋內(nèi)腔長度方向的最大尺寸 d1＝55－2＝＝ mm /%2/ ???凸 ＝ （ ＋ ） ?瓶蓋內(nèi)腔寬度方向最大的尺寸 d2=332=mm 21./.6??z凸 ＝ （ ＋ ） =2.(4)型芯高度尺寸計算 [1]黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計26 ()0]32[zcpsmSh?????式中： ——型芯徑向尺寸；mh——型芯徑向尺寸的公稱尺寸；s——塑件高度公差；?——成型零件制造公差；z?瓶蓋的高度尺寸 ==H 凸 ＝ ..75%2/????z（ ＋ ） ＝ 模架的選擇模 架 由 模 板 、 導(dǎo) 柱 和 導(dǎo) 套 等 零 件 組 成 ， 但 是 型 腔 是 未 加 工 的 組 合 體 。 為 了 提 高 模具 設(shè) 計 制 造 效 率 ， 一 些 大 型 的 專 業(yè) 模 架 廠 生 產(chǎn) 出 各 種 型 號 的 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 來 供 客 戶 使 用 ，如 圖 所 示 。 圖 標(biāo)準(zhǔn)模架根據(jù)上一章