【正文】 n)＝15543+15543（）=16662（N） 注：A段脫模斜度為0176。，所以A段F= F；B段脫模斜度為26176。，需要按前面的分析求解。因?yàn)橹萍?duì)型芯的力總是阻礙脫模，所以，在(cos－sin)為負(fù)時(shí)我們?nèi)∑浣^對(duì)值。由于以上所計(jì)算得的只是一腔的脫模力，所以總的脫模力為： F=2 F=216662=33324（N）； 推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最常用的一種形式，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。推桿直接與塑件接觸，開模后將塑件推出。 推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的使用是非常靈活的。1）推桿尺寸計(jì)算：本設(shè)計(jì)采用的是推管和推桿推出，在求出脫模力的前提下可以對(duì)推桿或推管做出初步的直徑預(yù)算并進(jìn)行強(qiáng)度校核。本設(shè)計(jì)采用的是圓形推桿，圓形推桿的直徑由歐拉公式簡(jiǎn)化為：d=k() （47）=() = mm d—推桿直徑； n—推桿的數(shù)量，n取31（把推管當(dāng)作推桿）L—推桿長(zhǎng)度（參考模架尺寸，估取L=150）； E—推桿材料的彈性模量，取E=10 MPk—安全系數(shù)，取k=； F—總的脫模力，F(xiàn)=33324（N）；實(shí)際推桿尺寸直徑為5 mm，推管直徑為7 mm，可見是符合要求的。但為了安全起見，再對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，強(qiáng)度校核公式為： d≥ （48）＝ ＝ 3mm 滿足強(qiáng)度要求。 —推桿材料的許用壓應(yīng)力, =150Mpa。2）推桿的固定形式：推桿的固定形式有多種，但最常用的是推桿在固定板中的形式，此外還有螺釘緊固等形式。3）推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向：當(dāng)推桿較細(xì)或推桿數(shù)量較多時(shí)，為了防止因塑件反阻力不均勻而導(dǎo)致推桿固定板扭曲或傾斜折斷推桿或發(fā)生運(yùn)動(dòng)卡滯現(xiàn)象，需要在推出機(jī)構(gòu)中設(shè)置導(dǎo)向零件，一般稱為推板導(dǎo)柱。4）推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位：脫模機(jī)構(gòu)完成塑件的頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置，目前常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)，彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)是一種最簡(jiǎn)單的復(fù)位方式。推出時(shí)彈簧被壓縮，而合模時(shí)彈簧的回力就將推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。 圖48 推桿的安裝圖5）推桿與模體的配合：推桿和模體的配合性質(zhì)一般為H8/f7或H7/f7，配合間隙值以熔料不溢料為標(biāo)準(zhǔn)。~2倍，至少大于15mm，推桿與推桿固定板的孔之間留有足夠的間隙，推桿相對(duì)于固定板是浮動(dòng)的，如圖48所示。推管又稱空心推管。它特別適用于圓環(huán)形、圓筒形等中心帶孔的塑件脫模。推管脫模推頂塑件平穩(wěn)可靠；推管整個(gè)周邊推頂塑件，使塑件受力均勻，無變形，無推出痕跡；主型芯和型腔可同時(shí)設(shè)計(jì)在動(dòng)模一側(cè)，有利于提高 圖49 推管的安裝圖塑件的同軸度等優(yōu)點(diǎn)。1）推管的固定形式：主型芯固定于動(dòng)模座板，如圖所示：此種結(jié)構(gòu)型芯較長(zhǎng)，型芯可作為脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向柱，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠，多用于推出距離不大的情況，推管內(nèi)徑與型芯配合，外徑與模板配合，一般均采用間隙配合。小直徑推管取H8/f8，大直徑推管取H8/f7，如圖49所示。推管與型芯配合長(zhǎng)度為推出行程加3~5mm，故可將推管尾部?jī)?nèi)徑擴(kuò)大或?qū)⑿托疚膊繙p小，以利于減小摩擦阻力。~2倍。此外還有。主型芯固定于動(dòng)模型芯固定板和推管開槽結(jié)構(gòu)，限于篇幅，在此不做敘述。2）推管脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：從推管的強(qiáng)度和加工角度考慮，細(xì)小的推管可以作成階梯形，推管內(nèi)徑和外徑在頂出時(shí)，不應(yīng)與型芯或模體摩擦，為此推管內(nèi)徑應(yīng)大于塑件內(nèi)徑，推管外徑應(yīng)小于塑件外徑，如圖所示：推管材料、熱處理與表面粗糙度要求與推桿相同，多采用前段局部淬火，其長(zhǎng)度大于配合長(zhǎng)度和推出形程之和。該設(shè)計(jì)本考慮了用推件板脫模機(jī)構(gòu)，但是由于該塑件不是規(guī)則的圓柱體形，并且考慮到還有4個(gè)鑲件，若采用推件板雖然能夠讓推出平穩(wěn)，并且不留痕跡，能保證兩個(gè)配合面的平整度，但是，這讓模具的制造困難，鑲件與型芯之間，型芯與推件板之間需要精加工才能保證配合精度，同時(shí)型芯的固定也會(huì)造成精度問題，而且推件板的定位精度只是由導(dǎo)柱來決定，~，可見，這樣的定位精度不是很高，當(dāng)然使用推件板脫模也是可行的，只是要另外增設(shè)定位機(jī)構(gòu)，如斜面精定位，加凸、凹模上加裝精定位塊等。（） （49） ＝80（）＝ mm 式中 L—推桿對(duì)推板的作用間距，參考模架取L取80 mm （較遠(yuǎn)處的一對(duì)推管距離為188 mm，考慮到推桿的作用，所以取較近的一對(duì)推桿作為校核）； B—推板寬度，B=160 mm； 模板中心允許的最大變形量，= mm，取1/8塑件推出方向上的尺寸公差推出方向上的尺寸公差= mm。 模具推板的厚度為20 mm，從計(jì)算結(jié)果看，滿足強(qiáng)度要求。成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。該塑件有需要配合的地方，所以對(duì)尺寸的要求比較高，但由于該塑件不是規(guī)則的圓柱形，其基本線條是由5段圓弧組成，如圖410所示：忽略頂尖圓角的影響，現(xiàn)在只考慮剩余的4段圓弧，因?yàn)槭菍?duì)稱結(jié)構(gòu)，所以只要保證其中一半的精度尺寸就可以保證整個(gè)塑件在配合處的尺寸（即近似的把塑件當(dāng)成兩個(gè)規(guī)則圓柱形的組合體）。 成型零件工作尺寸計(jì)算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和磨損量進(jìn)行計(jì)算；前一種方 圖410 塑件基本尺寸法簡(jiǎn)便，但不適合精密塑件的模具設(shè)計(jì)，后一種復(fù)雜，但能較好的保證尺寸精度。本設(shè)計(jì)采用平均值法。凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸變大。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。模具工作尺寸與塑件尺寸的關(guān)系如圖411(a,b,c)所示：1）凹模徑向尺寸的計(jì)算 L=[(1+S)L－] （410） =[(1+)－] = mm凹模尺寸如圖411 a所示。式中 L—； L—； —塑件的公差值；塑件尺寸公差根據(jù)GB/T14486——1993模塑件尺寸公差表取MT2——B級(jí)，由尺寸段決定值的大小；—制造公差，=； S—塑件的平均收縮率，S=。 L=[(1+S)L－] （411） =[(1+) －] = 式中 L—； L—。2）凹模深度尺寸的計(jì)算： H=[(1+ S)H－] 圖411 型腔 =[(1+)－] = mm 式中 H—塑件的高度尺寸，H= mm 。 凸模工作尺寸 的計(jì)算凸模是成型塑件外形的，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過程中凸摸的磨損會(huì)使被包容尺寸變小。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。1）凸模徑向尺寸的計(jì)算： L=[(1+ S) L+] =[(1+)+] = mm 凸模尺寸如圖411 c所示。 式中 L—； 圖411 塑件 L=[(1+ S) L+] （414） =[(1+)+] = mm 式中 L—。 2）凸模高度尺寸的計(jì)算： H=[(1+ S) H+] （415） =[(1+)+] = mm 式中 H—凹模深度減去塑件壁厚型芯的理論高度。 模具上中心距尺寸與制品上中心距的公差標(biāo)注均采用雙向等值公差和表示。此外，在中心距尺寸的計(jì)算中不考慮磨損量，如圖411 c所示。 L=[(1+ S) L] （416） =[(1+)12] = mm 圖411 型芯 式中 L—模具中心距尺寸； L塑件中心距尺寸，L=12 mm 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。PS料推薦的 圖412 排氣槽位置。：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； 排氣槽的開設(shè)位置尺寸如圖412所示：若制件具有高深的型腔，那么在脫模時(shí)需要對(duì)模具設(shè)置引氣系統(tǒng)，那是因?yàn)橹萍砻媾c型心表面之間在脫模過程中形成真空，難于脫模，制件容易變形或損壞。熱固性塑料制件在型腔內(nèi)的收縮小，特別是不采用鑲拼結(jié)構(gòu)的深型腔，在開模時(shí)空氣無法進(jìn)入型腔與制件之間，使制件附粘在型腔的情況比熱塑性制件更甚，因此，必須引入引氣系統(tǒng)。、推桿、鑲件排氣功能的證明 由上面我們知道，推管和型芯的公差配合取，屬于間隙配合，現(xiàn)在計(jì)算這個(gè)配合的極限間隙。推管外徑為7mm,所以計(jì)算。解：的極限偏差查表求得基本尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8=22，IT7=15?？?、軸的上、下偏差為：基準(zhǔn)孔H8 EI=0； ES=EI+IT8=0+22=22基準(zhǔn)軸f7 es=－13。 ei=es－IT7=－13－15=－28孔、軸的極限偏差分別為： H8 f7的極限間隙為：X=ES－ei=22－（－28）=50X=EI－es=0－（－13）=13 圖413 公差帶圖從計(jì)算結(jié)果看，~ mm之間，公差帶圖如圖413所示。，似乎推管能更好的排氣，這也說明了，增加推管和鑲件等可以有利于型腔的排氣。 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℃ 。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。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