【正文】 模具與注射機(jī)安裝部份的校核噴嘴尺寸 注射機(jī)頭為球面，其球面半徑與相應(yīng)接觸的模具主流道始端凹下的球面半徑相適應(yīng)。模具厚度 模具厚度H（又稱閉合高度）必須滿足：Hmin﹤H﹤Hmax式中 Hmin——注射機(jī)允許的最小厚度，即動(dòng)、定模板之間的最小開(kāi)距； Hmax——注射機(jī)允許的最大模厚。注射機(jī)允許厚度150﹤H﹤250符合要求。開(kāi)模行程校核開(kāi)模行程s（合模行程）指模具開(kāi)合過(guò)程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。注射機(jī)的最大開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)，對(duì)于單分型面注射模：Smax ≥ s = H1 + H2 + 5—10mm式中 H1——摧出距離（脫模距離）（mm）； H2——包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）。開(kāi)模距離取 H1 = 20包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度取 H2 = 40余量取 8 則有：Smax ≥ s = 20+20+28 =68符合要求。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)特性及塑料的脫模。一、 分型面的形式該塑件的模具有2個(gè)分型面，垂直分型。二、 分型面的設(shè)計(jì)原則由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、形狀以及摧出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則：① 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處② 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模③ 保證塑件的精度④ 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求⑤ 便于模具制造加工⑥ 注意對(duì)在型面積的影響⑦ 對(duì)排氣效果⑧ 對(duì)側(cè)抽芯的影響在實(shí)際設(shè)計(jì)中，不可能全部滿足上述原則，一般應(yīng)抓住主要矛盾，在此前提下確定合理的分型面。三、 分型面的確定根據(jù)以上原則，可確定該模具的分型面如下圖： 圖53分型面澆注系統(tǒng)是指凝料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道的澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響。該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響效大，而且還在與塑件所用塑料的利用率、成型效率等相關(guān)。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則：① 了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)性。② 采用尺量短的流程，以減少熱量與壓力損失。③ 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣。④ 防止型芯變形和嵌件位移。⑤ 便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。⑥ 澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。⑦ 流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。 主流道的設(shè)計(jì)主流道的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動(dòng)速度及填充時(shí)間，必須使熔體的溫度降低和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最“遠(yuǎn)”位置的能力。在臥式注射機(jī)上使用的模具中，主流道垂直于分型面，為使凝料能從其中順利拔出，需設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角為2176?！?176。主流道的尺寸 （1） 主流道小端直徑 主流道小端直徑 d = 注射機(jī)噴嘴直徑 + 2 ～ 3 = 3 + 2 ～ 3 取 d = 5（mm）。（2） 主流道的球半徑主流道的球半徑 SR = 10 + 1 ～ 2 取 SR = 12（mm）。（3） 球面配合高度球面配合高度為 3 ～ 5 取 3（mm）。（4） 主流道長(zhǎng)度主流道長(zhǎng)度L，應(yīng)盡量小于60mm，上標(biāo)準(zhǔn)模架及該模具結(jié)構(gòu)，取L = 32（mm）（5） 主流道錐度主流道錐角一般應(yīng)在2176。——6176。，取α = 4176。，所以流道錐度為α/2=2176。（6） 主流道大端直徑主流道大端直徑 D = d+2Ltg（α/２）（α=4176。） ≈ （mm）（7） 主流道大端倒圓角倒角 D/8 ≈ （mm） 根據(jù)以上數(shù)據(jù)和注射機(jī)的有關(guān)參數(shù)，設(shè)計(jì)出主流道如下圖： 圖 53 主流道形式主流道襯套的形式主流道部分在成型過(guò)程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔要冷熱交換地反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的襯套式（俗稱澆口套），以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等，熱處理要求淬火53 ～ 57 HRC。主流道襯套應(yīng)設(shè)置在模具對(duì)稱中心位置上，并盡可能保證與相聯(lián)接的注射機(jī)噴嘴同一軸心線。圖 54 主流道的位置主流道襯套的形式有兩種：一是主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，一般用于小型模具；二是主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合在固定在模板上。該模具尺寸較小，主流道襯套可以選用整體式。 設(shè)計(jì)出主流道襯套的尺寸如下圖： 圖 55 主流道的具體尺寸主流道襯套的固定形式如下圖： 圖 56 襯套的固定形式在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約10～25mm的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來(lái)容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料井（冷料穴）。 主流道冷料井的設(shè)計(jì)主流道冷料井設(shè)計(jì)成帶有摧桿的冷料井，底部由一根摧桿組成，摧桿裝于摧桿固定板上，與摧桿脫模機(jī)構(gòu)連用。冷料井的孔設(shè)計(jì)成倒錐形，便于將主流道凝料拉出。當(dāng)其被摧出時(shí)，塑件和流料凝道能自動(dòng)墜落，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。主流道冷料井的設(shè)計(jì)如下圖所示： 圖 57 主流道冷料井的設(shè)計(jì)分流道冷料井的設(shè)計(jì)當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，可將分流道的端部沿料流前進(jìn)方向延長(zhǎng)作為分流道冷料井，以儲(chǔ)存前鋒冷料，～2倍。該模具為一模兩腔的結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)置分流道。分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動(dòng)過(guò)程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。 分流道的截面面形狀常用分流道的截面面形狀有圓形、梯形、U字形和六角形等。要減少流道內(nèi)的壓力損失，則希望流道的截面積大，流道的表面積小，以減少傳熱損失，因此可用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率。圓形截面效率最高（即比表面最小），由于正方形流道凝料脫模困難，實(shí)際使用側(cè)面具有斜度為 5176?！?10176。的梯形流道。淺矩形及半圓形截面流道，由于其效率低（比表面大），通常不采用，當(dāng)分型面為平面時(shí)，可采用梯形或U字型截面的分流道。從上述分析，為了減少流道的熱量損失考慮到流道的效率，該模具分流道截面采用圓型截面。 分流道的截面尺寸分流道的截面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形體積、塑件壁厚、塑件形狀、所用塑料的工藝性能、注射速率以及分流道的長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。（1）對(duì)于壁厚小于3mm,質(zhì)量在200g以下的塑件，可用下述公式確定分流道的直徑：D = 其中 D——流道直徑（mm）； W——塑件的質(zhì)量（g）； L——分流道的長(zhǎng)度（mm）。 ～ mm。根據(jù)前面的計(jì)算數(shù)據(jù)，有D = 55 ≈ （mm）故不在適應(yīng)范圍。（2）根據(jù)分流道截面形狀與流動(dòng)理論長(zhǎng)度的關(guān)系和《塑料成形工藝與模具設(shè)計(jì)》表53，再考慮到POM的成型工藝性能，可確定分流道直徑為6mm.因此，分流道截面形狀如下圖所示： 圖 58 分流道截面分流道的長(zhǎng)度分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，且少?gòu)澱?。分流道長(zhǎng)度為L(zhǎng) = (50 + 15) 2 = 110 （mm）分流道的表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，～，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動(dòng)阻力。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。分流道的布置形式分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響，該模具為一模四腔，采用平衡式布置。平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀、斷面尺寸等都必須對(duì)應(yīng)相等，達(dá)到各個(gè)型腔的熱平衡和塑料平衡。因此各個(gè)型腔的澆口尺寸也可以相同，達(dá)到各個(gè)型腔均衡地進(jìn)料。該模具分流道為圓形截面，在定模座板和定模板上都開(kāi)有分流道。其形式如下圖：圖 59 分流道的設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)流道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對(duì)塑件質(zhì)量影響很大。澆口的主要作用是：① 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流；② 易于切除澆口凝料；③ 對(duì)于多型腔的模具，用以平衡進(jìn)料；澆口的面積通常為分流道面積的 ～ 。澆口的截面有矩形和圓形兩種。澆口長(zhǎng)度約為 ～ 2 mm左右。澆口的尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步修正。 澆口的形式及特點(diǎn)綜合點(diǎn)澆口呼側(cè)澆口兩種澆口形式的優(yōu)缺點(diǎn)，采用剪切澆口。因?yàn)樗芗?cè)壁距離橫澆道較遠(yuǎn)，因直接在側(cè)壁進(jìn)料是很難實(shí)現(xiàn)的，因此又增設(shè)了工藝輸助澆口，從而使?jié)沧⑾到y(tǒng)進(jìn)一步完善。這種澆口形式主要有以下優(yōu)點(diǎn)：一是塑件表面無(wú)澆口痕跡，并且外表面無(wú)明顯的熔接痕，所以外觀質(zhì)量較好。二是澆口的位置和數(shù)量可視塑件的質(zhì)量而增加、減少或改變澆口的位置、模具修改也比較方便。三是在塑件頂出的同時(shí)，澆口剪斷并脫落，可節(jié)省去毛刺工序，并有得于機(jī)床自動(dòng)化。從塑料流程盡量一致的原則出發(fā)，采用了兩個(gè)剪切澆口處都設(shè)有頂桿，用以切斷剪切澆口，其工藝輔助澆口可手工去除。 澆口尺寸的確定澆口結(jié)構(gòu)尺寸可由經(jīng)驗(yàn)公式，并由《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》之《輕工模具手冊(cè)之一》中圖331 查得，澆口深度 h = ～ h = n t = 取 h = 1 （mm）式中 h——澆口深度（mm）。 n——塑料系數(shù)，由塑料性質(zhì)決定； t——塑件壁厚（mm）.澆口寬度 b = ～ 取 b = （mm）式中 A——塑件型腔表面積。澆口長(zhǎng)度 l = ～ 為了去除澆口方便，澆口長(zhǎng)度 l 也可取 ～。所以可取 l = （mm）注：其尺寸實(shí)際應(yīng)用效果如何，應(yīng)在試模中檢驗(yàn)與改進(jìn)。 澆口位置的選擇澆口位置的選擇對(duì)塑件質(zhì)量的影響極大。選擇澆口位置時(shí)應(yīng)遵循如下原則：① 避免塑件上產(chǎn)生缺陷；② 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件截面最厚處；③ 有利于塑料熔體的流動(dòng)；④ 的利于型腔的排氣；⑤ 考慮塑件受力情況；⑥ 增加熔接痕牢度；⑦ 流動(dòng)定向方位對(duì)塑件性能的影響；⑧ 澆口位置和數(shù)目對(duì)塑件變形的影響；⑨ 校核流動(dòng)比；⑩ 防止型芯或嵌件擠壓位移或變形。此外，在選擇澆口位置和形式時(shí)，還應(yīng)考慮到澆口容易切除，痕跡不明顯，不影響塑件外觀質(zhì)量，流動(dòng)凝料少等因素。 圖510側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)上圖所示彈簧抽芯機(jī)構(gòu)，型芯處在定模一邊。脫模時(shí)，可實(shí)現(xiàn)先由上側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)控制的抽芯動(dòng)作，然后再實(shí)現(xiàn)塑件的脫模。側(cè)抽芯的基本尺寸。根據(jù)模具的整體結(jié)構(gòu)尺寸和抽芯機(jī)構(gòu)抽芯距及抽芯力的計(jì)算，可確定抽芯機(jī)構(gòu)型芯部分側(cè)型芯的具體尺寸如下圖： 圖511 采用圓形導(dǎo)滑孔，側(cè)抽芯與導(dǎo)滑孔之間是間隙配合，配合精度可選H8/f7或H8/f8，導(dǎo)滑孔硬度應(yīng)達(dá)到HRC52～56。，側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)能夠順利地實(shí)現(xiàn)抽芯動(dòng)作，需在型芯固定板上裝4個(gè)對(duì)稱布置的彈簧頂銷(xiāo)。 （1）頂銷(xiāo)為圓頭銷(xiāo)：材料35鋼、熱處理43～48HRC （2）彈簧的規(guī)格及尺寸：　　　圓柱螺旋壓縮彈簧：材料65Mn、Ⅲ類 此彈簧受變負(fù)荷作用，次數(shù)在106次以上。，使得開(kāi)模過(guò)程是先實(shí)現(xiàn)側(cè)抽芯動(dòng)作后再開(kāi)模，因此不會(huì)造成塑件縱向開(kāi)模時(shí)損壞的情況。模具設(shè)計(jì)中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。模架尺寸確定之后，對(duì)模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其時(shí)對(duì)大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。標(biāo)準(zhǔn)件包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。模具專用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件，順序分型機(jī)構(gòu)及精密定位用標(biāo)準(zhǔn)組件等。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架 200L，其中L取315mm，可符合要求。模架上要有統(tǒng)一的基準(zhǔn)，所有零件的基準(zhǔn)應(yīng)從這個(gè)基準(zhǔn)推出，并在模具上打出相應(yīng)的基準(zhǔn)標(biāo)記。一般定模座板與定模固定板要用銷(xiāo)釘定位；動(dòng)、定模固定板之間通過(guò)導(dǎo)向零件定位；脫出固定板通過(guò)導(dǎo)向零件與動(dòng)?；蚨９潭ò宥ㄎ唬荒＞咄ㄟ^(guò)澆注套定位圈與注射機(jī)的中心定位孔定位；動(dòng)模墊板與動(dòng)模固定板不需要銷(xiāo)釘精確定位；墊快不需要與動(dòng)模固定板用銷(xiāo)釘精確定位；頂出墊板不需與頂出固定板用銷(xiāo)釘精確定位。模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。兩模板之間應(yīng)有分模隙，即在裝配、調(diào)試、維修過(guò)程中，可以方便地分開(kāi)兩塊模板。分模隙常見(jiàn)形式如下：圖 512 分模隙（1）圖 513 分模隙（2）（定模座板）（250315，厚25mm）主流道襯套固定孔與其為H7/m6過(guò)渡配合；通過(guò)6個(gè)248。10的內(nèi)六角螺釘與定模固定板連接；定模墊板通常就是模具與注射機(jī)連接處的定模板。