【正文】 , 熟悉和掌握制品的脫模方法, 才能獲得良好的脫模效果。以下是常用的幾種脫模方法(按頂出元件來分類) :(1) 頂桿頂出脫模機(jī)構(gòu): 頂桿的形式很多, 最常用的是圓形截面頂桿。當(dāng)塑件各處脫模阻力相同時, 頂桿應(yīng)均衡布置, 使塑件脫模時受力均勻, 以防止變形。頂桿不宜設(shè)在塑件壁薄處, 若結(jié)構(gòu)需要頂在薄壁處時, 可增大頂出面積以改善塑件受力狀況。對包緊力大的部位適當(dāng)增加頂桿數(shù)量, 這是消除“頂白”的關(guān)鍵。(2) 頂管頂出脫模機(jī)構(gòu): 適用于薄壁深腔圓筒形或者局部為圓筒形的塑件。因為頂管以環(huán)形周邊接觸塑件, 故推頂塑件的力量均勻, 塑件在脫模過程中不易變形, 也不會留下明顯的頂出痕跡。(3) 推件板頂出脫模機(jī)構(gòu): 適用于薄壁容器、殼體以及表面不允許帶有頂出痕跡的注塑制品。對于大型深腔薄壁或軟質(zhì)塑料容器, 采用推件板脫模時,塑件內(nèi)部易形成真空, 使脫模困難, 甚至還會使塑件變形或損壞, 因此應(yīng)在凸模上附設(shè)引氣裝置。(4) 推塊頂出脫模機(jī)構(gòu): 適用于齒輪類或一些帶有凸緣的制品, 可防止制品變形、黏附模具。(5) 利用成型零件頂出制品的脫模機(jī)構(gòu): 某些塑件因結(jié)構(gòu)和材料等關(guān)系(如螺紋一類的制品) , 不宜采用上述脫模機(jī)構(gòu), 則可利用成型鑲件、螺紋型環(huán)或型腔帶出塑件, 使之脫模。(6) 多元件頂出脫模機(jī)構(gòu): 對于深腔殼體、薄壁制品以及帶有局部環(huán)狀凸起、凸肋或金屬嵌件的復(fù)雜制品, 在脫模時, 常采用兩種或兩種以上的頂出元件聯(lián)合作用, 實現(xiàn)制品脫模, 以防止制品頂出時受到損傷?！∧＞弑ｐB(yǎng)對脫模的影響　一副結(jié)構(gòu)合理的模具, 為了延長其使用壽命, 保證產(chǎn)品質(zhì)量, 除了使用時謹(jǐn)慎小心外, 還應(yīng)重視模具的保養(yǎng)。模具使用完畢后, 必須進(jìn)行以下幾項內(nèi)容的檢查:(1) 模具有無變形, 特別是模腔。(2) 配合部位有無松動和拉毛。模具松動和拉毛會有間隙和痕跡, 融料擠入后, 產(chǎn)生脫模困難, 甚至把產(chǎn)品撕裂。(3) 定位是否可靠。如果模具模腔是由多塊模板拼合而成, 若定位不準(zhǔn)便會使模具產(chǎn)生間隙或變形。(4) 模腔表面是否光滑, 積垢情況如何。模腔生銹或積垢后, 脫模過程中會產(chǎn)生較大的摩擦阻力,不利于制件脫模且影響制件外觀質(zhì)量。如果存在上述問題, 模具應(yīng)進(jìn)行修理、清洗、防銹等保養(yǎng)。 脫模機(jī)構(gòu)的選擇 根據(jù)以上對脫模機(jī)構(gòu)的各方面的了解和闡述，推桿的推出位置應(yīng)該設(shè)在脫模阻力大的地方，推桿不宜設(shè)在塑件最薄的地方，以免塑件變形或損壞，當(dāng)結(jié)構(gòu)需要推在薄壁處時，可增大推出面積來改善塑件受力情況。本設(shè)計塑件是圓筒狀，且壁薄，并且在上端有很多通孔，如果使用傳統(tǒng)的推桿推出很可能造成塑件的變形或損壞，且不宜使用推件板推出，所以改用異形推桿即推件盤推出，增大受力面積，推出更方便快捷有效。由于本設(shè)計中推件盤采用上端大，下端小的異形推桿，所以在其固定上只能采取螺釘固定的方式。 推桿的強(qiáng)度校核因推桿為細(xì)長桿件，所以必須校核其發(fā)生穩(wěn)定性破壞的失效形式。由材料T8A已知彈性模量E，許用壓縮應(yīng)力，穩(wěn)定裕度。另由推桿小端截面直徑d則，推桿截面中心慣矩中的最小值可由下式計算： （61）模具的推桿可以看成一端約束，一端為鉸支的形式，可確定穩(wěn)定系數(shù)。所以臨界載荷和臨界應(yīng)力分別由以下兩式計算： （62） （63）對于推件盤，同樣利用以上三個公式,計算進(jìn)行校核，在許用壓縮應(yīng)力之內(nèi),確定推件盤直徑。 本章小結(jié)本章主要講解的是模具設(shè)計中脫模機(jī)構(gòu)的有關(guān)內(nèi)容。脫模機(jī)構(gòu)的好壞直接影響塑件產(chǎn)品的質(zhì)量，是模具設(shè)計成功與否的關(guān)鍵部位。本章介紹了影響模具脫模的5個重要因素。脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計也是本次模具設(shè)計的一個特點(diǎn)，由于塑件在型芯上的包覆力大，接觸面廣，而且璧薄，頂部有許多通孔的特點(diǎn)，造成傳統(tǒng)推桿和推件板脫模困難，因此，選擇一個正確的脫模方式成為本次設(shè)計的難點(diǎn)。鑒于以上原因，本設(shè)計脫模機(jī)構(gòu)選擇了推件盤脫模即異形推桿，不僅很好的解決了脫出塑件難的問題，而且在加工工藝和成本方面都有突出的優(yōu)點(diǎn)。 第七章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 模具溫度對塑件的影響 影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計，冷卻介質(zhì)的種類、溫度、流速，冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料，熔體溫度，塑件要求的頂出溫度和模具溫度、塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。模具溫度對成型過程和塑件產(chǎn)品的影響： 低的模具溫度可降低塑件的成型收縮率。 模具溫度均勻、冷卻時間短、注射速度快可以減小塑件的翹曲變形。 對于結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長和塑件發(fā)脆的缺陷。 隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑料的耐應(yīng)力開裂性降低，因此降低模具溫度是有利的。但對于高粘度的無定型聚合物，由于其耐力開裂性與塑件的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模速度，減少補(bǔ)料時間有利的。 提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量[10]。 模具溫度的確定注射成型工藝過程中，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑周期和塑件質(zhì)量。而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性、塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力和模塑周期等。 對于無定型聚合物，其熔體在注入模腔后隨著溫度的降低而固化，但并不發(fā)生相的轉(zhuǎn)變，模溫主要影響熔體的粘度，即充模速率。因此，對于熔融粘度較低和中等的無定型塑料如聚苯乙烯、醋酸纖維素等，采用較低的模具溫度可以縮短冷卻時間。對于熔融粘度高的塑料如聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜等，則必須采取較高的模具溫度以避免產(chǎn)生冷流痕、注不滿等缺陷，同時由于其軟化溫度較高，提高模具溫度可以調(diào)整塑件的冷卻速率，使之均勻一致，以防止塑件因溫度差過大而產(chǎn)生凹痕、內(nèi)應(yīng)力和裂紋等問題。 結(jié)晶性聚合物在注入模腔后，當(dāng)溫度降低到熔點(diǎn)以下即開始結(jié)晶，結(jié)晶的速率受冷卻速率并最終由模具溫度控制。高的模具溫度將導(dǎo)致大的結(jié)晶速率，有利于分子的松馳過程，因此尺寸穩(wěn)定但是塑件發(fā)脆，適用于結(jié)晶速率很小的塑料如聚對苯二甲酸乙二酯。低的模具溫度將導(dǎo)致塑件中的分子結(jié)晶度的降低，對于玻璃化溫度低于室溫的塑料如聚烯烴類將出現(xiàn)后結(jié)晶現(xiàn)象，從而引起尺寸和力學(xué)性能的變化。 冷卻系統(tǒng)設(shè)計的原則設(shè)計冷卻系統(tǒng)需要考慮模具的結(jié)構(gòu)、塑件的尺寸和壁厚、鑲塊的位置、熔接痕的產(chǎn)生位置等。冷卻系統(tǒng)設(shè)計過程中應(yīng)該遵循的原則： 塑件厚度均勻，冷卻通道至型腔表面的距離相等，亦即冷卻通道的排列與型腔的形狀相吻合，塑件壁厚處冷卻通道應(yīng)靠近型腔，間距要小以加強(qiáng)冷卻。一般冷卻通道與型腔表面的距離大于10mm，為冷卻通道直徑的1～2倍。 在模具結(jié)構(gòu)允許的前提下，冷卻通道的孔徑盡量大，冷卻回路的數(shù)量盡量多，以保證冷卻均勻。 為防止漏水，鑲塊與鑲塊的拼接處不應(yīng)設(shè)置冷卻通道，并注意水道穿過型芯、型腔與模板接縫處時的密封以及水管與水嘴連接處的密封，同時水管接頭部位設(shè)置在不影響操作的方向，通常在注射機(jī)的北面。 澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。由于澆口附近溫度最高，通?？墒估鋮s水先流經(jīng)澆口附近，再流向澆口遠(yuǎn)端。 降低入水與出水的溫度差，避免模具表面冷卻不均勻。 冷卻通道要避免接近塑件熔接痕的生產(chǎn)位置，以免降低塑件的強(qiáng)度。 冷卻通道內(nèi)不應(yīng)有存水和產(chǎn)生回流的部位，應(yīng)避免過大的壓力降。冷卻通道直徑的選擇要易于加工清理，一般為φ8～φ12mm[10]。 冷卻系統(tǒng)熱量的計算已知阻燃PA66G15（藍(lán)色）塑料的密度ρ，Qs?，F(xiàn)有公式可得： Q=NGQs （71）式中，Qs—塑料熔體的單位熱流量N—每小時的注射次數(shù)G—制品包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的質(zhì)量（Kg） 冷卻時間的確定在注射過程中，塑件的冷卻時間，通常是指塑料熔體從充滿模具型腔起到可以開模取出塑件時止的這一段時間。這一時間標(biāo)準(zhǔn)常以制品已充分固化定型而且具有一定的強(qiáng)度和剛度為準(zhǔn)，這段冷卻時間一般約占整個注射生產(chǎn)周期的80%。因為我們所需要的塑件比較薄，固用此公式： （72）式中，—塑料熱擴(kuò)散系數(shù)（m2/s）；S—制品壁厚（mm）； 冷卻系統(tǒng)尺寸的計算由上一節(jié)的計算得塑件的粗約冷卻時間t2；該制件開模是靠頂出裝置頂出，由注塑機(jī)的參數(shù)可得開模時間t3，注射時間t1。注射周期 每次注射所需的塑料質(zhì)量每小時注射次數(shù)為：（次）單位時間的注射量：用20℃的水作為冷卻介質(zhì)，設(shè)定其出口溫度為24℃，那么模具冷卻時所需冷卻介質(zhì)的體積流量（忽略模具因空氣對流、熱輻射以及與注塑機(jī)接觸所散發(fā)的熱量）： （73）式中：——冷卻介質(zhì)的體積流量，； W——單位時間里的注射量，Kg；——塑料的單位熱流量；p——冷卻介質(zhì)的密度；——冷卻介質(zhì)的比熱容；——出水口的水溫和進(jìn)水口的水溫，℃本模具冷卻水道尺寸選擇8mm。 本章小結(jié) 本章主要講解了模具中冷卻系統(tǒng)的設(shè)計。 冷卻系統(tǒng)關(guān)系著模具生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。冷卻過快，影響塑件的成型，冷卻過慢，影響生產(chǎn)效率。因此，冷卻系統(tǒng)的正確設(shè)計也是模具設(shè)計的關(guān)鍵。本章從模溫對塑件的影響，生產(chǎn)時模溫的選擇開始分析，然后對冷卻系統(tǒng)熱量的計算，時間的計算，冷卻水道尺寸的計算進(jìn)行分析，最后確認(rèn)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計。結(jié)論本次凱越轎車汽車發(fā)動機(jī)系統(tǒng)塑料基座的注塑模具設(shè)計圓滿完成，設(shè)計主要包括： 本設(shè)計模具采用一腔兩模的設(shè)計思路，參考三層式標(biāo)準(zhǔn)模架設(shè)計，模具大小為250mm200mm210mm。 塑件原料阻燃PA66G15（藍(lán)色）%。選用 ET25/280 35Concept型臥式注塑機(jī)。 模具采用側(cè)澆口進(jìn)料。分型面根據(jù)塑件特點(diǎn)從中上部分型，采用錐形主流道，半圓形分流道。 成型部分采用凹模與型芯組合成型。排氣方式采用間隙排氣法。 采用推件盤脫模結(jié)構(gòu)是此次模具設(shè)計的一個突出的特點(diǎn)，它是根據(jù)制件特征而設(shè)計的，簡潔有效，同時還能起到代替部分型芯的作用。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是采用四套成套帶肩導(dǎo)柱導(dǎo)套構(gòu)成，為模具的分模合模提供保證。 冷卻系統(tǒng)采用直徑為8mm的冷卻水道冷水冷卻 ，即經(jīng)濟(jì)方面，又有效快捷。 本設(shè)計在設(shè)計過程中，遇到了很多的問題，尤其是在流道的設(shè)計、型腔的設(shè)計以及成型零件的計算，脫模機(jī)構(gòu)的選擇方面。經(jīng)過很長時間的思考和查閱文獻(xiàn)，楊老師和同學(xué)們的幫助，多次的修改完善，才完成了本次設(shè)計。相信本次設(shè)計中還有一些值得修改和完善的地方，希望指出！致謝首先要感謝的是楊序平楊老師。我的成功離不開楊老師的悉心指導(dǎo)。楊老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)孜孜不倦的工作作風(fēng)和大膽的創(chuàng)新進(jìn)取精神對我產(chǎn)生了重要的影響。他淵博的理論知識、豐富的實踐經(jīng)驗、開闊的視野和敏銳的思維也給了我深深的啟迪，也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我以后的學(xué)習(xí)和工作，使我終身受益。在此，謹(jǐn)向楊老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！并祝愿他身體健康、全家幸福！ 此外，我還要感謝我們模具設(shè)計小組的所有同學(xué)，感謝你們在整個設(shè)計過程中給予我的幫助、鼓勵和支持。謝謝你們讓我得到了你們的友誼，作為你們的朋友，或許我不是最聰明的，但是我會盡力做到最好；也謝謝你們愿意接納我的友誼，讓我成為了你們的朋友，或許你們不是我唯一的朋友，但你們卻是畢業(yè)論文的第一批見證者。謝謝你們陪我一路走來，很多的包容、幫助、關(guān)心、用心…… 最后，我要感謝我的父母。我的每一步的成長都包含了父母的辛勤汗水和無限的關(guān)愛，是他們用博大的胸懷與深沉的愛呵護(hù)著我、包容著我，并慷慨的送給我一個屬于我自己的空間，讓我伸展開雙臂，擁抱我想要的生活。父母的愛說不完、道不盡，我一定會銘記于心，努力奮斗，報答他們的養(yǎng)育之恩。在此祝爸爸媽媽身體健康！參考文獻(xiàn)[1]——中國塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀與出口前景[J]，2008（8).[2] [J]，電加工與模具，2010（s1）.[3] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2006，1.[4] 王樹勛,朱亞林,梅伶,[M]. 廣州: 華南理工大學(xué)出版社,2005: 121128.[5] [M] .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001，6.[6] [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003.[7] ：國防工業(yè)出版社，1996：67.[8] ：西北工業(yè)大學(xué)出版社，1995.[9] . 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,20021173.[10] [J] .模具制造， 2006，7：1215.[11] ，內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2009（1）.[12] . Pham, S. Dimov, F. Lacan. bridging the gap between hard and soft tooling[J], Prototyping Technol, 1998, 5(3)：196–2