【導(dǎo)讀】在設(shè)計該模具的同時總結(jié)了以往模具設(shè)計的一般方法、步驟，模具設(shè)計中常用。的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。該注射模最顯著的特征是避免了傳統(tǒng)的脫模方。該模具結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單可靠，加工裝配方便。其次，對工件進(jìn)行了工藝性分析，確定了模具設(shè)計的整體方案。步完成了標(biāo)準(zhǔn)件的選擇和對非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計。

　　

【正文】 = ? (mm) 深度尺寸 ? ? 039。1CP ZMsh h S X ????? ? ? ??? （ 38） 式中 MH — 型芯的深度尺寸； SH — 高度尺寸； X’ — 對大塑件 X’ 取較小值，故公式可在 1/22/3 范圍選取。 ? ? 011 0 . 3 1 0 . 0 0 6 5 0 . 1 84Mh???? ? ? ????? = ? (mm) 彈簧的設(shè)計 彈簧材料與性能 本設(shè)計所用的彈簧材料為熱扎彈簧鋼 65Mn GB/T122286，直徑規(guī)格 5～80。 性能：較高的抗疲勞強度，彈性好，廣泛用于各種機械交通工具等用彈簧。 切變應(yīng)量 G/Gpa 78 彈性模量 E/Gpa 197 推薦硬度范圍 HRC 45～ 55 推薦溫度范圍 /℃ 40～ 200 彈簧 1：彈簧材料直徑 d=2mm 彈簧中徑 D=10mm 彈簧內(nèi)徑 1D =9mm 彈簧外徑 2D =11mm 彈簧 2：彈簧材料直徑 d=4mm 彈簧中徑 D=20mm 彈簧內(nèi)徑 1D =18mm 彈簧外徑 2D =22mm 本章小結(jié) 本章主要對模具進(jìn)行了設(shè)計，型腔數(shù)量的確定為一模四腔、注射機的選擇的型號為 XSZY12分型面的確定、模具材料的選擇、模架確定為 A4型標(biāo)準(zhǔn)模架、凸凹模的確定以及凸凹模尺寸的計算、彈簧的設(shè)計等等。 第 4章 澆注系統(tǒng) 注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機噴嘴開始到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。它向 型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計中的主要內(nèi)容之一。 主流道 主流道是連接注塑機的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，同時也改善料流的速度，因為要和注塑機相配，所以其尺寸與注塑機有關(guān)， 在臥式或立式注射機用的模具中，主流道垂直與分型面，其幾何形狀 如圖 41 所示 。 圖 41 主流道 其技術(shù)要點如下 : ,其 錐角 a=2～ 4176。 ；內(nèi)表面粗糙度Ra= m? 。 ,主流道對接觸緊密對接 ,主流道對接處應(yīng)制成半球凹坑 ,其半徑 小端直徑 R 2 =R 1 +(1～ 2)mm； 其小端直徑 d 1 = d2 +(～ 1)mm 凹坑深度 h=3～ 5mm。 ,主流道大端呈圓角過渡 ,其圓角半徑r=1～ 3mm。 ,主流道 L 應(yīng)盡量短 ,否則將增多流道凝料 ,且增加壓力損失 ,使塑料降溫過多而影響注射成型 .通常主流道長度由模板厚度確定 ,一般取 L≤ 60mm。 由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨加工和熱處理。 分流道 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上 , 起 分流和轉(zhuǎn)向作用， 在多型腔的模具中分流道必不可少 ， 在單型腔的模具中 ,有的則可剩去分流道 .分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用分流道斷面尺寸推薦如表 41 所示。 表 41 流道斷面尺寸推薦值 塑料名稱 分流道斷面直徑mm 塑料名稱 分流道 斷面直徑 mm ABS， AS 聚乙烯 尼龍類 聚甲醛 丙烯酸 抗沖擊丙烯酸 醋酸纖維素 聚丙烯 異質(zhì)同晶體 ～ ～ ～ ～ 8～ 8～ 5～ 10 ～ ～ 聚苯乙烯 軟聚氯乙烯 硬聚氯乙烯 聚氨酯 熱塑性聚酯 聚苯醚 聚砜 離子聚合物 聚苯硫醚 ～ ～ ～ 16 ～ ～ ～ 10 ～ 10 ～ 10 ～ 13 分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形， U 形和六角形。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率，其 中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。在該模具上取圓形斷面形狀，直徑為 。 各種流道截面的效率如表 42所示。 表 42 流道截面 冷料穴 冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而形成冷接縫，此外，開模時又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大 端的直徑，長度約為主流道大端直徑 。 根據(jù)本模具設(shè)計要求冷料穴設(shè)計如圖 42所示。 圖 42 分流道與冷料穴 澆口 澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。澆口的類型有很多，有點澆口，側(cè)澆口，直接澆口，潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸按塑件的形狀和 尺寸而定，該模具采用 點 澆口，其有以下特性 : ，澆口附近變形小，多型腔時采用點 澆口容易平衡澆注系統(tǒng)對于投影面積大的塑件或容易變形的塑件，采用多個 點澆口能夠取得理想的效果。 ，流動阻力大，需提高注射壓力，宜用于 成型流動性好的熱塑性塑料。采用點澆口時，為了能取出澆注系統(tǒng)凝料，須使用三板式雙分型面模具或兩板式熱流道模具，費用較高。 本設(shè)計點澆口如圖 44所示。 圖 44 點澆口 澆口套 的設(shè)計 本設(shè)計澆口套如圖 45 所示，常用 T8或 T10 鋼材制作，經(jīng)淬火洛氏硬度為 50～ 55HRC。 圖 45 澆口套的設(shè)計 本章小結(jié) 本章主要對模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，包括對主流道、分流道、冷料穴、澆口以及澆口套的設(shè)計，其中澆口采用的是點澆口的形式。澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，因此不容忽視。 第 5章 導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計與校核 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)向機構(gòu)主要用于保證動模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零部 件之間的準(zhǔn)確對合，起定位和定向作用。例如，使凸模的運動與加壓方向平行，保證凸凹模的配合間隙；在推出機構(gòu)中保證推出機構(gòu)運動定向，并承受推出時的部分側(cè)壓力；在垂直分型時，使垂直分型拼塊在閉合時準(zhǔn)確定位等。絕大多數(shù)導(dǎo)向機構(gòu)由導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成，稱之導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)，此外也有錐面、銷等作定位導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。因此，導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面導(dǎo)向定位兩種形式，其設(shè)計的基本要求是導(dǎo)向精確，定位準(zhǔn)確，并具有足夠的強度、剛度和耐磨性。 導(dǎo)柱的設(shè)計 導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)式利用導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔之間的配合來保證模具的對合精度。導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 內(nèi)容包括：導(dǎo)柱和導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)，導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔的配合以及導(dǎo)柱的數(shù)量和布置等。注射模的導(dǎo)柱一般取 2～ 4 根，其數(shù)量和布置形式根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)形式和尺寸來確定。本設(shè)計的導(dǎo)柱如圖 51所示。 圖 51 導(dǎo)柱 導(dǎo)套的設(shè)計 導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易 ，本設(shè)計采用的是帶頭導(dǎo)套，如圖 52 所示。 圖 52 帶頭導(dǎo)套 頂出機構(gòu)的選擇 頂出機構(gòu) 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮觯瓿擅摮鏊芗难b置稱為脫模機構(gòu)，也稱頂出機構(gòu) 。 脫模機構(gòu)的設(shè)計一般遵循以下原則： ， 以便借助開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作。 ，因此推出力作用點盡量靠近型芯，同時推出力應(yīng)施于塑件剛性和強度最大的部位。 ，便于制造和維護(hù)。 本設(shè)計使用簡單的推 管 脫模機構(gòu)，采用簡單的脫模機構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護(hù)帶來方便。 下面對脫模力進(jìn)行了簡單的計算。 脫模力 ： ? ?2 1 (1 )r E L fF m k f??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? （ 51） 式中 E塑料的彈性模量 ,MPa； L制件對型芯的包容長度， mm； f制件與型芯之間的摩擦系數(shù)； K無量綱系數(shù)； m制件的質(zhì)量， mm； = 2 4 10 .93 5 14 40 06 10 .3 5 34 5 ( )( 1 8 1 ) ( 1 5 ) N? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 4 13 80 (F F N? ? ?總 ） 本設(shè)計的推管如圖 53 所示。 圖 53 推管脫模 推出零件的尺寸 推管直徑的確定： 122 4364()LdFnE???????? （ 52） 122 43564 100( 1380)4 10d ???? =( )mm 式中 d— 推桿的最小直徑 ,mm； L— 推桿的長度 ,mm； F— 脫 模力 ,KN； n— 推桿數(shù)目； E— 鋼材的彈性模量； 推管的直徑取 16mm 大于 2mm 強度滿足要求。 鎖模力的計算 2350 ( )( )cpp p ArKN?????? 式中 P— 鎖模力，（ KN）； cpp — 塑料溶體對型腔的平均壓力，（ KN）； A— 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，（ mm）； 校核 凹模的強度校核 側(cè)壁的厚度： 12311135( ) 40 .0 9 3 9 1 3 .51 3 .5 ( )2 .1 1 0 0 .7 0 .0 14 .2 9 6 ( )c P hb h b a cEymm??????? ? ?? 式中 b— 矩形凹模腔短邊長度， mm； h— 凹模型腔深度 ,mm； P— 模具型腔內(nèi)最大的形體壓力， MPa； E— 模具鋼材的彈性模量； 經(jīng)查表得取側(cè)壁的厚度為 8mm，故滿足要求。 型腔底板變形量與厚度 型腔底板變形量 ? ?4m a x 3253Pr0 .1 7 53 9 1 0 .9 3 50 .1 7 52 .1 1 0 4 .6 80 .0 0 5 ( )ffEbmm??????? 式中 P— 模具型腔內(nèi)最大的形體壓力， MPa； r— 凹模內(nèi)半徑， mm； E— 模具鋼材的彈性模量，一般中碳鋼 E= ? MPa； b— 矩形凹模腔短邊長度， mm； 型腔底板厚度計算 ? ?22 ( )39 160 ( )b mmmm????? 式中 r— 凹模內(nèi)半徑， mm； P— 模具型腔內(nèi)最大的形體壓力， MPa； ? — 模具強度計算的許用應(yīng)力，一般中碳鋼 ? =160MPa； b— 矩形凹模腔短邊長度， mm； 推板強度校核 131350 . 5 4 ( )3450 . 5 4 2 9 . 9 ( )2 . 1 1 0 3 1 . 5 0 . 0 9 11 . 3 4 ( )FHLEBymm????? ? ?? 式中： F— 脫模力， KN； L— 推板長度， mm； E— 模具鋼材的彈性模量，一般中碳鋼 E= ? MPa； 推管的應(yīng)力校核 44244 34 5 320xx4 3. 14 160. 03 96 32 00 0( / )sFndN c m???????????? 式中： F— 脫模力， KN； d— 推管直徑， mm； s? 許用應(yīng)力， N； 本章