【正文】 (101)式中P 塑件對(duì)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(cè)面積（mm2）а 脫模斜度f 塑件與鋼的摩擦系數(shù)。對(duì)于不通孔的殼型零件脫模時(shí)，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(xiàn)[6]表39得f= P45經(jīng)計(jì)算得A=，A39。=。代入公式得F={8cos0()1+sin0cos0+}N=第十一章 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)用來成型塑件上側(cè)向氣孔以及三角加強(qiáng)筋。側(cè)抽機(jī)構(gòu)類型很多，根據(jù)動(dòng)力來源的不同，可分為機(jī)動(dòng)、液壓或氣動(dòng)以及手動(dòng)三大類型。根據(jù)塑件類型進(jìn)行合理選用。由于塑件側(cè)向氣孔較深，尺寸較小，因此側(cè)抽時(shí)，抽拔力較大，抽拔距長，不宜采用適合短距離、大面積側(cè)向成型的斜滑塊機(jī)構(gòu)；彎銷機(jī)構(gòu)雖然可以滿足塑件的側(cè)抽要求，但出于加工上比較復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)成本等因素的考慮，同樣不宜選取。而斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)完全可以滿足成型要求，同時(shí)加工簡單，技術(shù)成熟，價(jià)格也相對(duì)便宜，是廣泛應(yīng)用的一種側(cè)向分型抽芯方式。因此選用斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)。斜導(dǎo)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(yù)設(shè)為=20176。，初選驅(qū)動(dòng)部分直徑d=20mm。第一節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一． 斜導(dǎo)柱斜導(dǎo)柱的傾角一般為15176。～20176。，最大不得超過25176。，其安裝固定形式如圖所示圖111 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)斜導(dǎo)柱與固定板之間為過渡配合，由于斜導(dǎo)柱只起驅(qū)動(dòng)滑塊的作用，滑塊的運(yùn)動(dòng)精度由導(dǎo)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(yùn)動(dòng)靈活，滑塊與斜導(dǎo)柱間采用比較松動(dòng)的配合，斜導(dǎo)柱的尺寸為。斜導(dǎo)柱頭部可做成半球形，這樣斜導(dǎo)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(qū)動(dòng)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(zhì)鋼材單獨(dú)制造和熱處理。組合式滑塊可降低加工難度，因此，本設(shè)計(jì)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。滑塊底面和側(cè)面為滑動(dòng)面，應(yīng)有足夠的硬度和粗糙度?；瑝K配合結(jié)構(gòu)如圖所示：圖112 滑塊配合結(jié)構(gòu)尺寸三． 導(dǎo)滑槽對(duì)導(dǎo)滑槽和滑塊的配合要求是運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不宜過分松動(dòng)，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(dǎo)滑槽，本設(shè)計(jì)亦如此。導(dǎo)滑表面應(yīng)有足夠的硬度（HRC52～56），應(yīng)稍硬于滑塊，為了使滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)不偏斜，滑塊的滑動(dòng)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(jié)束后，當(dāng)滑塊與斜導(dǎo)柱相互離開時(shí)，滑塊必須停留在剛分離的位置上，以便合模時(shí)斜導(dǎo)柱能夠順利進(jìn)入滑塊斜孔，為此必須安裝滑塊定位裝置。本設(shè)計(jì)采用彈簧止動(dòng)銷定為機(jī)構(gòu)，到位后圓柱銷頭落入凹槽內(nèi)，起到定位作用。如圖所示圖113 滑塊定位裝置五． 鎖緊塊當(dāng)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(dǎo)柱的剛度較差，故常用楔緊面來承受這一側(cè)向壓力，同時(shí)斜導(dǎo)柱的精度往往不能夠夠保證滑塊的準(zhǔn)確定位，而精度較高的楔緊面在合模時(shí)能夠確?；瑝K位置的精確性。鎖緊塊的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)滑塊的形狀和受力大小決定。鎖緊塊應(yīng)有足夠的表面硬度（HRC52～56），以免擦傷和變形。鎖緊塊的角度應(yīng)略大于斜導(dǎo)柱的傾角，這樣開模時(shí)鎖緊塊的斜面能很快離開滑塊，不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，一般比斜導(dǎo)柱傾角大2176?！?176。如圖所示：圖114 鎖緊塊結(jié)構(gòu)第二節(jié) 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)計(jì)算一． 幾何尺寸計(jì)算圖111 斜導(dǎo)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(jì)算H=S=L= （113）第三節(jié) 抽拔力計(jì)算由文獻(xiàn)[3]P（293）公式得FQ=Ahq(μ) (114)式中FQ 抽拔力。A 側(cè)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(cè)抽芯結(jié)構(gòu)存在強(qiáng)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(qiáng)度計(jì)算由文獻(xiàn)[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(dǎo)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(cè)抽機(jī)構(gòu)，因此FP總=4FP=。由文獻(xiàn)[2]P185公式3827得FN=FP總cosφ2cos（α+2φ） （117）式中FN為斜導(dǎo)柱施與滑塊的正壓力。代入數(shù)據(jù)得FN=cos112cos（20+22）KN=斜導(dǎo)柱強(qiáng)度計(jì)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(dǎo)柱均可視為承受彎曲應(yīng)力的懸臂梁，最大彎矩作用在斜導(dǎo)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(xiàn)[2]P185公式3837得d≥310M[σ] (119)式中[σ] 材料許用應(yīng)力[σ]=200MPa。將數(shù)據(jù)代入公式得d≥310=因此，d=20mm滿足強(qiáng)度要求。 第十二章排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內(nèi)氣體受壓將產(chǎn)生很大的壓力，阻止塑料熔體正常快速充模，同時(shí)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(huì)滲入塑件內(nèi)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(duì)注射模具的排氣要求就更加嚴(yán)格。該套模具是小型模具，而且分型面比較多，因此不必單獨(dú)開設(shè)排氣槽。塑件通過針點(diǎn)澆口進(jìn)料，熔料經(jīng)塑件上部的凸臺(tái)充滿型腔，氣體會(huì)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(huì)產(chǎn)生憋氣的現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。 第十三章溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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(shè)置加熱裝置。 第二節(jié)冷卻系統(tǒng) 一．冷卻介質(zhì)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(duì)模具進(jìn)行冷卻，因?yàn)樗臒崛萘看?、傳熱系統(tǒng)大，成本低。用水冷卻，即在模具型腔周圍或內(nèi)部開設(shè)冷卻水道。二．冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算忽略模具因空氣對(duì)流、熱輻射以及注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，不考慮模具金屬材料的熱阻，可對(duì)模具冷卻系統(tǒng)進(jìn)行初步的和簡略的計(jì)算。（一）單位時(shí)間內(nèi)注入模具型腔塑件熔體質(zhì)量WV=（V主+V分+nV塑）=（++2）cm3= （131）m= V== (132)，查文獻(xiàn)[VI]P46公式310得，t冷=，取注射時(shí)間t注=。脫模時(shí)間t脫=。則注射周期t=（t冷+t注+t脫）=（++）s=20s，由此得每小時(shí)注射次數(shù)N=3600/20=180次。W=Nm=180（133） （二）確定單 位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量Qs查文獻(xiàn)[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(jì)算冷卻水的體積流量設(shè)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(xiàn)[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(dāng)qv= m3/min時(shí)，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(nèi)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(xiàn)6]P47表313得，f=，則有h=cf(ρv)=(1000)(m2?h?℃)=104 kj/(m2?h?℃) (136)（七）計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積AA=WQshΔθ=104()m2= (137)（八）計(jì)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(shè)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(shè)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(cè)，直接貫穿動(dòng)模板。水道對(duì)稱布置。 致 謝 參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2007.[2] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2008.[3] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2000.[4] [M].北京:機(jī)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(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京:國防工業(yè)出版社，2007.[7] 楊占堯、 [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009.[7] 吳生緒. 塑料成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2008.[8] 葛正浩. 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