【正文】 α (101)式中P 塑件對型芯產(chǎn)生的單位正壓力（包緊力），一般P=8～12MPa,薄件取小值，厚件取大值。A 塑件包緊型芯的側面積（mm2）а 脫模斜度f 塑件與鋼的摩擦系數(shù)。對于不通孔的殼型零件脫模時，還需克服大氣壓力造成的F阻，其值為F阻=39。 (102)式中A39。 型芯端面面積。故總的脫模力為F=F脫+F阻 （103）已知а=0，取P=8MPa，查文獻[6]表39得f= P45經(jīng)計算得A=，A39。=。代入公式得F={8cos0()1+sin0cos0+}N=第十一章 側向分型抽芯機構設計側向分型與抽芯機構用來成型塑件上側向氣孔以及三角加強筋。側抽機構類型很多，根據(jù)動力來源的不同，可分為機動、液壓或氣動以及手動三大類型。根據(jù)塑件類型進行合理選用。由于塑件側向氣孔較深，尺寸較小，因此側抽時，抽拔力較大，抽拔距長，不宜采用適合短距離、大面積側向成型的斜滑塊機構；彎銷機構雖然可以滿足塑件的側抽要求，但出于加工上比較復雜，經(jīng)濟成本等因素的考慮，同樣不宜選取。而斜導柱機構完全可以滿足成型要求，同時加工簡單，技術成熟，價格也相對便宜，是廣泛應用的一種側向分型抽芯方式。因此選用斜導柱分型抽芯機構。斜導柱材料選用45鋼，由于該塑件抽拔距較長，因此選用較大的斜角，預設為=20176。，初選驅動部分直徑d=20mm。第一節(jié) 結構設計一． 斜導柱斜導柱的傾角一般為15176?！?0176。，最大不得超過25176。，其安裝固定形式如圖所示圖111 斜導柱抽芯機構斜導柱與固定板之間為過渡配合，由于斜導柱只起驅動滑塊的作用，滑塊的運動精度由導滑槽與滑塊間配合精度保證，滑塊的最終位置精度由鎖緊塊保證，因此為了運動靈活，滑塊與斜導柱間采用比較松動的配合，斜導柱的尺寸為。斜導柱頭部可做成半球形，這樣斜導柱的有效長度即圓柱部分離開滑塊后，滑塊頭部即不再繼續(xù)驅動滑塊。二． 滑塊滑塊可以是整體式，也可以是組合式。組合式的滑塊前端成型部分與滑塊主體分別制造，然后再采用不同的連接形式緊固成一體。其成型部分可選用優(yōu)質鋼材單獨制造和熱處理。組合式滑塊可降低加工難度，因此，本設計采用組合式形式。前端成型部分與滑塊主體采用燕尾槽配合連接?；瑝K底面和側面為滑動面，應有足夠的硬度和粗糙度?；瑝K配合結構如圖所示：圖112 滑塊配合結構尺寸三． 導滑槽對導滑槽和滑塊的配合要求是運動平穩(wěn)，不宜過分松動，亦不宜過緊，燕尾槽精度高，但制造比較困難。一般多采用T型導滑槽，本設計亦如此。導滑表面應有足夠的硬度（HRC52～56），應稍硬于滑塊，為了使滑塊運動時不偏斜，滑塊的滑動面要有足夠的長度，最好為滑槽寬度的1～。四． 滑塊定位裝置分型抽芯結束后，當滑塊與斜導柱相互離開時，滑塊必須停留在剛分離的位置上，以便合模時斜導柱能夠順利進入滑塊斜孔，為此必須安裝滑塊定位裝置。本設計采用彈簧止動銷定為機構，到位后圓柱銷頭落入凹槽內，起到定位作用。如圖所示圖113 滑塊定位裝置五． 鎖緊塊當塑料熔體注入型腔后，它以很高的壓力作用于型芯上，迫使滑塊外移。由于斜導柱的剛度較差，故常用楔緊面來承受這一側向壓力，同時斜導柱的精度往往不能夠夠保證滑塊的準確定位，而精度較高的楔緊面在合模時能夠確?；瑝K位置的精確性。鎖緊塊的結構形式根據(jù)滑塊的形狀和受力大小決定。鎖緊塊應有足夠的表面硬度（HRC52～56），以免擦傷和變形。鎖緊塊的角度應略大于斜導柱的傾角，這樣開模時鎖緊塊的斜面能很快離開滑塊，不會發(fā)生干涉現(xiàn)象，一般比斜導柱傾角大2176?！?176。如圖所示：圖114 鎖緊塊結構第二節(jié) 斜導柱設計計算一． 幾何尺寸計算圖111 斜導柱已知抽拔距S=。已知抽拔距S=。L=Ssinα=176。mm= (111)L1=(Ssinα+d2tanα)=(176。+202tan20176。)mm=69mm (112)二． 最小開模形成計算H=S=L= （113）第三節(jié) 抽拔力計算由文獻[3]P（293）公式得FQ=Ahq(μ) (114)式中FQ 抽拔力。A 側型芯被包緊的截面周長（cm）。h 成型部分深度（cm）。q 單位面積擠壓力，一般取800～1200N/cm2μ 摩擦系數(shù) 脫模斜度已知μ=，=0176。，h=，取q=800N/cm2，A=。代入公式得FQ=()N=由于該側抽芯結構存在強制脫模，～2的系數(shù)k，取k=，所以FQ總=FQk== (115)第4節(jié) 受力分析及強度計算由文獻[2]P183公式3821得 FP=FQsin（α+φ）cosφcos（α+2φ） （116）式中FP 開模力FQ 抽拔力 a 斜導柱傾角摩擦角為11已知a=20176。P=sin（20+11）cos11cos（20+211）N=由于存在四處側抽機構，因此FP總=4FP=。由文獻[2]P185公式3827得FN=FP總cosφ2cos（α+2φ） （117）式中FN為斜導柱施與滑塊的正壓力。代入數(shù)據(jù)得FN=cos112cos（20+22）KN=斜導柱強度計算的目的是根據(jù)其受力情況決定其直徑，從受力分析可知，多 數(shù)的斜導柱均可視為承受彎曲應力的懸臂梁，最大彎矩作用在斜導柱根部，其值為M=FNLt （118）式中M 最大彎矩FN 正壓力Lt 力臂長度已知FN=，Lt=（30cosα+d2tanα）=（30cos20+202tan20）=。由文獻[2]P185公式3837得d≥310M[σ] (119)式中[σ] 材料許用應力[σ]=200MPa。將數(shù)據(jù)代入公式得d≥310=因此，d=20mm滿足強度要求。 第十二章排氣系統(tǒng)設計 在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內氣體受壓將產(chǎn)生很大的壓力，阻止塑料熔體正?？焖俪淠＃瑫r氣體壓縮產(chǎn)生高溫，可能使塑件燒焦。在充模速率大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件壁較厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑件內部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對注射模具的排氣要求就更加嚴格。該套模具是小型模具，而且分型面比較多，因此不必單獨開設排氣槽。塑件通過針點澆口進料，熔料經(jīng)塑件上部的凸臺充滿型腔，氣體會沿著推桿的配合間隙，分型面和型芯與模板之間的間隙向外排出，不會產(chǎn)生憋氣的現(xiàn)象，影響塑件質量。 第十三章溫度調節(jié)系統(tǒng)設計 第一節(jié)加熱系統(tǒng) 由于該套模具的溫度要求在80℃以下，又是小型模具，所以無需設置加熱裝置。 第二節(jié)冷卻系統(tǒng) 一．冷卻介質PA6屬于中等黏度塑料，成型溫度及模具溫度分別為210℃～225℃，60℃～100℃。用常溫水對模具進行冷卻，因為水的熱容量大、傳熱系統(tǒng)大，成本低。用水冷卻，即在模具型腔周圍或內部開設冷卻水道。二．冷卻系統(tǒng)設計計算忽略模具因空氣對流、熱輻射以及注射機接觸所散發(fā)的熱量，不考慮模具金屬材料的熱阻，可對模具冷卻系統(tǒng)進行初步的和簡略的計算。（一）單位時間內注入模具型腔塑件熔體質量WV=（V主+V分+nV塑）=（++2）cm3= （131）m= V== (132)，查文獻[VI]P46公式310得，t冷=，取注射時間t注=。脫模時間t脫=。則注射周期t=（t冷+t注+t脫）=（++）s=20s，由此得每小時注射次數(shù)N=3600/20=180次。W=Nm=180（133） （二）確定單 位質量的塑件在凝固時所放出的熱量Qs查文獻[6]P46表311得PA得單位熱流量Qs的值的范圍在65～76kj/kg，故可取Qs=70kj/kg。（三）計算冷卻水的體積流量設冷卻水道入水口的水溫為θ2=22℃，出水口的水溫為θ1=25℃。取水的密度=1000kg/m3，水的比熱容C=(kg℃)，則由文獻[6]P47公式得qv=WQs60ρc(θ1θ2) （134）代入數(shù)據(jù)得qv=70601000(2522)m3/min= m3/min（四）確定冷卻水路直徑d 當qv= m3/min時，查[VI]P47表312可知，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取模具冷卻水孔的直徑d=8mm。（五）冷卻水在管內的流速vV=4qv60πd2=40(135)（六）求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù)h℃，查文獻6]P47表313得，f=，則有h=cf(ρv)=(1000)(m2?h?℃)=104 kj/(m2?h?℃) (136)（七）計算冷卻水通道的導熱總面積AA=WQshΔθ=104()m2= (137)（八）計算模具所需冷卻水管的長度LL=Aπd== (138)（九）冷卻水路根數(shù)x設每條冷卻水的長度為l=200mm，則冷卻水道的根數(shù)為 x=Ll==，考慮到兩型腔的布置，開設2根冷卻水道。 第三節(jié)冷卻裝置布置 將冷卻水道布置在型腔外側，直接貫穿動模板。水道對稱布置。 致 謝 參考文獻[1] [M].北京:化學工業(yè)出版社，2007.[2] [M].北京:化學工業(yè)出版社，2008.[3] [M].北京:機械工業(yè)出版社，2000.[4] [M].北京:機械工業(yè)出版社，2006.[5] 伍先明、王群、龐佑霞、張厚安. 塑料模具設計指導[M].北京:國防工業(yè)出版社，2007.[7] 楊占堯、 [M].北京:化學工業(yè)出版社，2009.[7] 吳生緒. 塑料成型模具設計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社，2008.[8] 葛正浩. UG [M].北京:化學工業(yè)出版社，2009.[9][M].南昌:江西科學技術出版設，2002.[10][M]. 北京: 國防工業(yè)出版社，2006.[11][M]. 北京: 中國輕工業(yè)出版社, 2008.[12][M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2007.[13]John P．Beaumont．Runne And Gating Design Handbook．Carl Hanser Verlag．Munich 2004．[14]ZHANG Chunji。 TANG application of CAD/CAE Technology to Plastics Mold Design Munich 2005.[15]Peterungcr．HotRunnerTechnology．Carl HanserVerlag，Munich 2