【正文】 這樣可以改善磨擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?3) 導(dǎo)套的精度與配合一般A型用二級(jí)精度過度配合，B型用二級(jí)精度靜配合。(4) 光潔度配合部分光潔度要求七級(jí)。導(dǎo)套的選擇應(yīng)根據(jù)模板的厚度來確定，材料為T8A，硬度HRC50~55，~，淬硬到HRC56~。 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合 由于模具的結(jié)構(gòu)不同，選用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)也不同，本設(shè)計(jì)采用A型導(dǎo)柱的A型導(dǎo)套的配合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖5－2所示:圖52導(dǎo)柱導(dǎo)套配合簡(jiǎn)圖 導(dǎo)柱布置根據(jù)模具的形狀的大小，在模具的空閑位置開設(shè)導(dǎo)柱孔和導(dǎo)套孔，常見的導(dǎo)柱有2至4根不等，其布置原則必須保證定模只能按一個(gè)方向合模，此設(shè)計(jì)常用四根相同的導(dǎo)柱布置在動(dòng)模固定板的四角。 塑件脫模的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在注射成型的每一循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中脫出，脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)或頂出機(jī)。 脫模機(jī)構(gòu)的組成脫模機(jī)構(gòu)由頂桿、頂桿固定板、頂出板、回程桿、勾料桿、回程彈簧組成，其中，勾料桿的作用是勾出澆注系統(tǒng)冷料，使其隨同塑件一起留在動(dòng)模一側(cè)，頂桿用來頂制品，頂出固定板，用來固定頂桿，回程桿，利用回程彈簧起復(fù)位導(dǎo)向作用。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則a、塑件滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作，致使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。b、防止塑件變形或損壞，正確分析塑件對(duì)模腔的粘附力的大小及其所在部位，有針對(duì)性地選擇合適的脫模裝置，使推出重心與脫模阻力中心相重合。由于塑料收縮時(shí)包緊型芯，因此推車力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近型芯，同時(shí)推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位，作用面積也應(yīng)盡課能大一些，以防塑件變形或損壞。c、力求良好的塑件外觀，在選擇頂處位置時(shí)，應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。在采用推桿脫模時(shí)尤其要注意這個(gè)問題。d、結(jié)構(gòu)合理可靠，脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)工作可靠，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，更換容易且具有足夠的剛度和強(qiáng)度。 脫模機(jī)構(gòu)的分類脫模機(jī)構(gòu)可按動(dòng)力來源分類也可按模具結(jié)構(gòu)分類a、按動(dòng)力來源分類。分為手動(dòng)脫模、機(jī)支脫模、液壓脫模、氣動(dòng)脫模，本設(shè)計(jì)采用液壓脫模。即在注射機(jī)上設(shè)有專用的頂出油缸，并開模到一定距離后，活塞的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)脫模。b、按模具結(jié)構(gòu)分類。分為簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)、雙脫模機(jī)構(gòu)、順序脫模機(jī)構(gòu)、二級(jí)脫模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)脫模機(jī)構(gòu)等。本設(shè)計(jì)采用的頂出機(jī)構(gòu)是頂桿頂出機(jī)構(gòu)。頂桿的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：頂桿加工簡(jiǎn)單，更換方便，脫模效果好，頂桿設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)：a、頂出位置頂桿的頂出位置應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方，頂桿不宜設(shè)在塑作最薄的處，以免塑件變形或損壞，當(dāng)結(jié)構(gòu)需要頂在薄壁處時(shí)，可增在頂出面積，來改善塑件受力狀況。此時(shí)，一般采用頂出盤頂出，此設(shè)計(jì)的頂桿放置在產(chǎn)品的中央。頂桿直徑不宜過細(xì)，應(yīng)有足夠的剛度承受頂出力，當(dāng)結(jié)構(gòu)限制頂出面積較小是，為了避免細(xì)長(zhǎng)桿變形，可設(shè)計(jì)成階梯形頂桿。~1mm，否則，會(huì)影響塑件使用。d、數(shù)量不保證塑件質(zhì)量，能夠順利脫模的情況下，頂桿的數(shù)量不宜過多。當(dāng)塑件不許可有頂出痕跡，可用頂出耳的形式脫模后將頂出耳剪掉。脫模機(jī)構(gòu)的確定由于制品分型面的確定，頂出機(jī)構(gòu)對(duì)制品的頂出位置往往受到不同程度的限制。對(duì)于塑料風(fēng)葉模具，若頂出位置選擇在三片葉子上，則在頂出過程中，葉片必然受力變形，甚至?xí)谷~片根部開裂，不能保證葉片的形狀精度和尺寸精度，而且葉片上留下頂痕，影響外觀。模具開啟后風(fēng)葉留在動(dòng)模方，是風(fēng)葉葉身緊緊抱住型芯的結(jié)果，即抱緊力主要集中在型芯外表面。因此，設(shè)計(jì)四個(gè)偏頭頂桿均布在葉身下端面，且在中心設(shè)置了一根中心推桿，這實(shí)際上是借助了嵌件推出。這樣有利于風(fēng)葉在頂出時(shí)的受力，防止葉片變形，且頂出痕跡不會(huì)影響風(fēng)葉外觀。為保證頂出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，頂桿受力均勻和復(fù)位，在頂出機(jī)構(gòu)設(shè)置了導(dǎo)向、復(fù)位機(jī)構(gòu)。 開模力和脫模力計(jì)算、推桿數(shù)目與直徑的計(jì)算脫模力Qe由兩部分組成，即Qe = Qc + Qb式中Qc制品對(duì)型芯的包緊的脫模阻力（N）Qb使封閉殼體脫模須克服的真空吸力（N） Qb=。，Ab為型芯的橫截面面積（）在脫模力計(jì)算中，將=的制品視為薄壁制品。反之視為厚壁制品。如圖所示，t為制品壁厚（mm）為型芯的平均半徑（mm）。制品對(duì)型芯包緊的脫模阻力計(jì)算公式分別如下所列：圖53脫模力的組成薄壁圓筒制品厚壁圓筒制品薄壁矩形制品厚壁矩形制品式中 E塑件的拉伸彈性模量（Mpa） 塑件的平均成型收縮率塑件的泊松比型芯的脫模斜度 型芯脫模方向高度、矩形型芯斷面的兩邊長(zhǎng)度脫模斜度修正系數(shù)，其計(jì)算式為式中 f—制品與鋼材表面之間的靜摩擦系數(shù)厚壁制品的計(jì)算系數(shù)，其計(jì)算式為比例系數(shù)，型芯的平均半徑(mm)，對(duì)于矩形型芯t—制品厚度(mm)由以上公式結(jié)合塑件結(jié)構(gòu)得mm 。 t=3mm。 h=23mm。 。查表得Mpa。 。 f=。 。 故即為厚壁圓筒制品 N =推桿直徑的校核推出零件在推出制品時(shí)要承受脫模力， 因而其尺寸應(yīng)當(dāng)進(jìn)行校核。推桿推出制品或推頂推板時(shí)應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性，其受力狀態(tài)可簡(jiǎn)化為一端固定，一端鉸支的壓桿穩(wěn)定性模型。根據(jù)壓桿穩(wěn)定性公式推導(dǎo)，推桿直徑計(jì)算公式為此模具的推桿直徑設(shè)計(jì)成和嵌件的直徑等。即d=12mm。推桿直徑確定后，還要進(jìn)行強(qiáng)度校核式中：d—推桿直徑 k安全系數(shù)，通常k=～2 l—推桿長(zhǎng)度（mm） 脫模力 E—推桿材料的彈性模量（MPa） n—推桿根數(shù) 推桿所受的壓力（MPa） 推桿材料的屈服強(qiáng)度（Mpa）將數(shù)據(jù)代如上式得：頂桿的材料多用鋼4TT10，頂桿頭部要火處理達(dá)HRC50以上，光潔度7級(jí)以上。 本次設(shè)計(jì)選用了T8鋼。6 分型面的設(shè)計(jì)分開模具取出塑件的面稱為分型面。注射模有一個(gè)分型面或多個(gè)分型面，分型面的位置，一般垂直于開模方向。分型面的形狀有平面和曲面等，但也有將分型面作傾斜的平面或彎折面以及曲面，這樣的分型面雖加工難，但型腔制造和制品脫模較易。有合模對(duì)中錐面的分型面，分型面自然也是曲面。 選擇分型面基本原則：分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。當(dāng)已經(jīng)初步確定塑件的分型方向后分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，即通過該方向塑件的截面積最大，否則塑件無法從形腔中脫出。確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模從制件的頂出考慮分型面要盡可能地使制件留在動(dòng)模邊，當(dāng)制件的壁相當(dāng)厚但內(nèi)孔較小時(shí)，則對(duì)型芯的包緊力很少常不能確切判斷制件中留在型芯上還是在凹模內(nèi)。這時(shí)可將型芯和凹模的主要部分都設(shè)在動(dòng)模邊，利用頂管脫模，當(dāng)制件的孔內(nèi)有管件（無螺紋連接）的金屬嵌中時(shí)，則不會(huì)對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力。保證制件的精度和外觀要求與分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模具腔內(nèi)。因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕跡或接合縫的痕跡，故分型面最好不選在制品光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處。分型面應(yīng)使模具分割成便于加工的部件，以減少機(jī)械加工的困難。不妨礙制品脫模和抽芯。在安排制件在型腔中的方位時(shí)，要盡量避免與開模運(yùn)動(dòng)相垂直方向的避側(cè)凹或側(cè)孔。有利于澆注系統(tǒng)的合理處置。盡可能與料流的末端重合，以利于排氣。 風(fēng)扇分型面的選擇:由于葉片形狀復(fù)雜，且要保證同軸度，若采用單一形式的分型面，則難以滿足要求。本設(shè)計(jì)選擇葉片曲面與葉體上部階梯端面的組合體為分型面，如圖所示，圖中用粗實(shí)線示出。圖6－1風(fēng)扇分型面其特點(diǎn)是：葉片由上下凹凸配合的兩個(gè)葉片成型塊組合獲得，便于葉片成型塊空間曲面的加工，保證葉片精度。在成型時(shí)，葉身可抱緊在成型芯上，使風(fēng)葉保留在動(dòng)模一方，便于風(fēng)葉脫模和頂出。風(fēng)葉上裝配軸的由型芯成型，從加工和模具結(jié)構(gòu)上保證其同軸度。分型面所留下的痕跡不在風(fēng)葉表面，不影響風(fēng)葉外觀。不需要增設(shè)抽芯機(jī)構(gòu)，使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化?？衫梅中兔孢M(jìn)行排氣，不必增設(shè)排氣槽，有利于模塑時(shí)料的流動(dòng)，提高制品質(zhì)量。便于頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)置。7 排氣和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，塑料助劑揮發(fā)（或化學(xué)反應(yīng)）所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等；這些氣體如果不能被熔融塑料順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時(shí)，還會(huì)因?yàn)闅怏w被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。模具的排氣可以利用排氣槽排氣，分型面排氣，利用型芯，推桿，鑲件等的間隙排氣。通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：1）排氣口不能正對(duì)操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；2）最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；3）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；4）開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；5）開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕；6）若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無可供排氣的推桿或活動(dòng)的型心時(shí)，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣；7）高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出； 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 溫度調(diào)節(jié)在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具的溫度要求也不同。流動(dòng)性差的塑料如PC，POM等，要求模具溫度高，溫度過低會(huì)影響塑料的流動(dòng)，增大流動(dòng)剪切力，使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，出現(xiàn)冷流痕，銀絲，注不滿等缺陷。普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度，為了縮短成型周期，還可以把常溫的水降低溫度后再通入模內(nèi)，可以提高成型效率。對(duì)于高熔點(diǎn)，流動(dòng)性差的塑料，流動(dòng)距離長(zhǎng)的制件，為了防止填充不足，有時(shí)也在水管中通入溫水把模具加熱。PS推薦的成型溫度為170~280℃，模具溫度為20~70℃ 。 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響1）采用較低的模溫可以減小塑料制件的成型收縮率；2）模溫均勻，冷卻時(shí)間短，注射速度快可以減少塑件的變形3）對(duì)塑件表面粗糙度影響最大的除型腔表面加工質(zhì)量外就是模具溫度，提高模溫能大大改善塑件的表面狀態(tài)；溫度對(duì)塑件質(zhì)量的影響有相互矛盾的地方，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)材料特性和使用要求偏重于主要要求。 對(duì)溫度調(diào)節(jié)的要求1）根據(jù)塑料的品種確定是對(duì)模具采用加熱方式還是冷卻方式；2）希望模溫均一，塑件各部同時(shí)冷卻，以提高生產(chǎn)率和提高塑件質(zhì)量；3）采用低的模溫，快速，大流量通常水冷卻效果一般比較好；4）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡可能做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低廉；從成型溫度和使用要求看，需要對(duì)該模具進(jìn)行冷卻，以提高生產(chǎn)率。 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則1）盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡；2）冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越好；3）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經(jīng)驗(yàn)表明，~，~。最小不要小于10。4）澆口處加強(qiáng)冷卻，冷卻水從澆口處進(jìn)入最佳；5）應(yīng)降低進(jìn)水和出水的溫差，進(jìn)出水溫差一般不超過5℃6）冷卻水的開設(shè)方向以不影響操作為好，對(duì)于矩形模具，通常沿寬度方向開設(shè)水孔。7）合理確定冷卻水道的形式，確定冷卻水管接頭位置，避免與模具的其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。 冷卻的計(jì)算塑件注射模具工作時(shí)必須將模具溫度控制在一定范圍內(nèi)。為使模具保持一定溫度，在單位時(shí)間內(nèi)所須排除的總熱量可近似按下式計(jì)算：式中Q―――單位時(shí)間內(nèi)出去的總熱量（J／min）；n―――每小時(shí)的注射次數(shù)；m―――每次注入磨具的塑件質(zhì)量（包括澆注系統(tǒng)）（kg）。―――塑件成型時(shí)放出的熱熔量（塑件從熔融狀態(tài)時(shí)時(shí)的溫度到脫模溫度）（J/kg），△h值可查表；為滿足注射模具冷卻需要，在單位時(shí)間內(nèi)所需冷卻水量可按下式計(jì)算：式中V―――單位時(shí)間所需冷卻水的體積（）；ρ―――冷卻水的密度（在使用溫度時(shí)）（）；―――冷卻水的比熱容（J/）。―――冷卻水出口溫度（K）。―――冷卻水進(jìn)口溫度（K）。查表△h＝。將數(shù)據(jù)代如上式得：Q＝400J／min.V=.因此，選擇冷卻通道孔徑為6mm.因輪轂處塑料較多，因此冷卻水道布置在定模固定板上。8 模具總體設(shè)計(jì) 塑料風(fēng)扇的注射模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下所示：圖81塑料風(fēng)扇模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖定模座板 螺釘 銷 螺釘墊板 支承板 動(dòng)模固定板 定模固定板定模板螺釘1葉片成型塊1定位圈1螺釘1澆口套1水嘴襯套1嵌件1型芯1葉片成型塊1導(dǎo)套導(dǎo)柱2推桿2推桿 2推桿固定板2復(fù)位桿2推板開模動(dòng)作：首先動(dòng)模和定模分開，即在動(dòng)模一側(cè)的葉片成型塊（11）、澆口套（14）和動(dòng)模一側(cè)的葉片成型塊（18）、型芯（17）分開。然后推板（25）推動(dòng)推桿（222），推桿推出塑件。合模時(shí)由導(dǎo)柱（20）導(dǎo)向，由復(fù)位桿（24）復(fù)位。 結(jié)論本設(shè)計(jì)首先說明了塑料工業(yè)的重要地位和當(dāng)今注塑模具的現(xiàn)狀，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，塑料工業(yè)將繼續(xù)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢(shì)。其次介紹了注塑件的一般設(shè)計(jì)原則，對(duì)塑件的特征如倒圓角、加強(qiáng)筋等做了說明，從實(shí)際來看，幾乎所有的注塑件都遵循這些原則。在做好注塑成型的準(zhǔn)備工作之后，接著介紹了模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容，冷流道注塑模具無外乎包括四大系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)系統(tǒng)（其實(shí)也可以歸為頂出系統(tǒng)，該系統(tǒng)如斜導(dǎo)柱