【導(dǎo)讀】本設(shè)計介紹了注射成型的基本原理，特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與。按注射機(jī)的最大注射量確定型腔的數(shù)量n………………………

　　

【正文】 柱固定板厚度； d斜導(dǎo)柱工作部分的直徑； s側(cè)向抽芯距。 代入上式可算得： ZL=78mm 4）斜導(dǎo)柱直徑的確定 23 斜導(dǎo)柱主要承受彎曲力 ,而對斜導(dǎo)柱的直徑的確定一般按經(jīng)驗來取 ,由于塑件的側(cè)抽型芯孔較小 ,側(cè)抽力不大 ,所以取斜導(dǎo)柱的直徑為 12mm. 滑塊與導(dǎo)滑槽的設(shè)計 1）側(cè)型芯與滑塊的連接形式 根據(jù)塑件的形式分析 ,側(cè) 型芯與滑塊應(yīng)做成組合式 ,然后裝配在一起 ,這樣可以節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材 ,且加工及維修更換方便 . 為了保證型芯的強(qiáng)度和固定方便 ,用銷釘固定。 側(cè)型芯與滑塊的鏈接形式如下 : 2）滑塊的導(dǎo)滑形式 根據(jù)模具型芯的大小 ,以及各自的使用情況 ,滑塊與導(dǎo)滑槽的常用配合形式各不相同 ,總的要求是在抽芯過程中 ,保證滑塊運(yùn)動平穩(wěn) ,無上下竄動和卡滯現(xiàn)象 ,為此對滑塊與導(dǎo)滑槽之間有兩處位置要求間隙配合 ,一是在滑塊的側(cè)面處 ,另一是在滑塊被壓緊的臺肩面處 . 經(jīng)過對滑塊導(dǎo)滑形式的考慮 ,若采用整體式的導(dǎo)滑槽 ,會使導(dǎo)滑槽的加工增加難度 ,所以考慮采用組合式的導(dǎo)滑槽結(jié)構(gòu) ,導(dǎo)滑槽部分敞開 ,便于制造加工 ,保證其精度和硬度。 3）滑塊定位裝置的設(shè)計 為了保證斜導(dǎo)柱在和模中再次準(zhǔn)確可靠地進(jìn)入滑塊的斜孔內(nèi) ,必須使滑塊在開模停留在抽芯的終止位置 ,且不可任意滑動 ,因此 ,滑塊必須設(shè)置定位裝置 .常用的定位裝置有定距螺釘、彈簧、擋塊組合和活動定位釘、彈簧、螺塞組合等的定位裝置。 由塑件的外形 ,模具的四方均有側(cè)抽 ,所以四周都必須采用滑塊定位裝置 ,且采用定距螺釘、彈簧、擋塊的組合定位裝置 .其結(jié)構(gòu)如下 : 24 4）楔緊塊的設(shè)計 楔緊塊的楔角 a′必須大于斜導(dǎo) 柱的斜角 a,這樣當(dāng)模具打開開始抽芯時 ,楔緊塊才能為滑塊的移動讓位 ,否則 ,斜導(dǎo)柱無法帶動滑塊抽芯。當(dāng)側(cè)滑塊抽芯方向垂直于合模方向時， 39。 (2~3)????? ?。 在制品成型過程中 ,側(cè)型芯和滑塊會受到高壓塑料的推力作用 ,有時這種推力相當(dāng)大 ,若由斜導(dǎo)柱承受 ,則因斜導(dǎo)柱為細(xì)長桿件 ,受力后容易變形 ,是不可靠的 .因此 ,必須設(shè)置楔緊塊來可靠地鎖緊滑塊。 25 8 排氣系統(tǒng)設(shè)計 當(dāng)塑料熔體充填型腔時，必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順 利排出，塑料會由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺陷，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑料焦化。特別是對大型塑件、容器類和精密塑件，排氣槽將對它們的品質(zhì)帶來很大的影響，對于在高速成行中排氣槽的作用更為重要。 我們的塑件并不是很大，而且不屬于深型腔類零件，因此本方案設(shè)計在分型面之間、推桿于模板之間及活動型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣，間隙值取 ㎜。 26 9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 冷卻系統(tǒng) 冷卻水回路布置的基本原則： a) 冷卻水道應(yīng)盡量多， b) 截面尺寸應(yīng) 盡量大； c) 冷卻水道離模具型腔表面的距離應(yīng)適當(dāng)； d) 適當(dāng)布置水道的出入口； e) 冷卻水道應(yīng)暢通無阻； f) 冷卻水道的布置應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位； 由以上原則我們可以確定冷卻水道的布置情況，以及冷卻水道的截面積 。 本塑件在注射成型機(jī)時不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計算計。 設(shè)定模具平均工作溫度為 60/C ，用常溫 20/C 的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30/C 。 本塑件在注射成型機(jī)時不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計算計。 1） 設(shè)定模具平均工作溫度為 60/C ，用常溫 20/C 的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30/C 冷卻介質(zhì)有水和壓縮空氣，但用冷卻水較多，因為水的熱容量大、傳熱系數(shù)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。 2） 冷卻 系統(tǒng)的簡略計算 如果忽略模具因空氣對流、熱輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，不考慮模具金屬材料的熱阻，可對模具進(jìn)行初步的和簡略的計算。 （ 1）查表得 ABS 單位質(zhì)量放出的熱量 =350kJ/kg， 故 Q=W = 350kJ/kg =式中 W—— 單位時間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（ kg/min），該模具每分鐘注射一次，所以 W=（ 2）求冷卻水體積流量 =WQ1/[?c1(?1?2)]= kg/min 350 kJ/kg /[1000 （ 2520） ] （ 81） ≈ 103m3/min 式中 ?冷卻水的密度； C1— 冷卻水的比熱容； ?1— 冷卻水出口溫度； ?2— 冷卻水入口溫度。 27 （ 3）求冷卻管道直徑 d 查書，取 d=8mm。 （ 4）求冷卻水在管道內(nèi)的流速 v v=4 /?d2=(4 103/60)/(π )m/s≈ （ 5）求冷卻管道孔壁與冷水之間的傳熱系數(shù)α 參考教材表 114，取Φ = = )( x=（ （ 6）求冷卻管道總傳熱面積 A A=60WQ1/α ??=60 350kJ/kg /{ [135(+26)/2]} ≈ 式中 ??—— 模具溫度與冷卻水之間的平均溫差（ ?C），模具溫度取 50?C。 （ 7）求模具上冷卻回路的總長度 L L=A/?d =（ ） = 冷卻裝置的布置 由于上面計算可知該模具塑料釋放的總熱量不大，只要在模具型腔周圍開設(shè)冷卻水道即可，為了布置方便，減少加工成本，采用制冷時直流時 水道布置，如圖 992和 93為水道布置。 28 圖 91 水道布置（俯視圖） 圖 92 型芯水道布置（正視圖） 29 10．模具零件的配合關(guān)系 導(dǎo)柱和導(dǎo)套 導(dǎo)柱固定部分與模板之間采用 7/ 6Hm的過渡配合，導(dǎo)套固定部分采用 7/ 6Hm或較松的過盈配合。 澆口套與模板 澆口套與模板之間的配合采用 7/ 6Hm的過渡配合 。 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) 斜導(dǎo)柱 固定于 模板內(nèi)，與模板的安裝孔采取 7/ 6Hm的過渡配合，側(cè)滑塊與斜導(dǎo)柱的工作部分采用 ~1mm的間隙。側(cè)滑塊的鑲拼的組合的粗糙度 Ra= m?，鑲?cè)氲呐浜暇葹?7/ 6Hm。 推桿推出機(jī)構(gòu) 推桿的固定部分采用 7/ 6Hm的配合，推桿的工作部分與模板或型芯上的推桿孔的配合采用 7/ 7Hf 復(fù)位桿 復(fù)位桿的固定部分采用 7/ 6Hm的配合，復(fù)位桿的工作部分與模板的配合采用7/Hf。 成型鑲件 成型鑲件鑲?cè)氲呐浜暇葹?7/ 7Hf 30 11．模具的裝配 裝配模具是模具制造過程中的最后階段，裝配精度直接影響到模具的質(zhì)量、壽命和各部分的功能。模具裝配過程是按照模具技術(shù)要求和相互間的關(guān)系，將合格的零件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模 具。 在模具裝配過程中，對模具的裝配精度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)，模具的裝配精度包括相關(guān)零件的位置精度，相關(guān)的運(yùn)動精度，配合精度及接觸只有當(dāng)各精度要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證。 塑料模的裝配基準(zhǔn)分為兩種情況，一是以塑料模中和主要零件臺定模，動模的型腔，型芯為裝配基準(zhǔn)。這種情況，定模各動模的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔先不加工，先將型腔和型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動模內(nèi)，將型腔和型芯之間墊片法或工藝定位器法保證壁厚，動模和定模合模后用平行夾板夾緊，鏜投影導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，最后安裝動模和定模上的其它零件，另一種是已有 導(dǎo)柱導(dǎo)套塑料模架的。 澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙為 —— 毫米，因為該處受噴嘴壓力的影響，在注射時會發(fā)生變形，有時在試模中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在分模面上澆口套周圍出現(xiàn)塑料飛邊，就是由于沒有間隙的原因。為了有效的防止飛邊，可以接近塑件的有相對位移的面上銼一個三角形的槽，由于空氣的壓力的緣故可以更好的防止飛邊。 31 結(jié)論 本次設(shè)計是在我的導(dǎo)師趙忠老師悉心指導(dǎo)下完成的。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和精益求精的工作作風(fēng)使我受益匪淺。本次畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)四年間所學(xué)知識的綜合運(yùn)用，通過這次設(shè)計把這四年所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)課程作了一個總結(jié)和回顧，加深了對理論的理解，能夠掌握機(jī)械設(shè)計的全套思路，為即將走上工作崗位和以后的發(fā)展打下了一定的基礎(chǔ)。 在對塑料結(jié)構(gòu)件的設(shè)計過程當(dāng)中遇到了很多問題，比如如何選擇分型面、成型設(shè)備、模架的結(jié)構(gòu)，以及成型零件的設(shè)計和工作尺寸的計算等等，費(fèi)了很多周折，也走了不少的彎路。而在裝配圖的繪制過程中，又遇到了前面設(shè)計上的很多結(jié)構(gòu)錯誤，對細(xì)節(jié)方面的，反復(fù)修改較多。經(jīng)過老師的指導(dǎo)和長時間的思考及翻閱許多的相關(guān)資料，才完 整的完成了本套模具的設(shè)計過程。 當(dāng)然，由于本人設(shè)計水 平有限、在課程中沒有接觸塑料結(jié)構(gòu)件的相關(guān)課程，實際經(jīng)驗的不足，以及時間上的限制，在設(shè)計中難免存在一些錯誤。 總之，對模具的設(shè)計原則是在模具符合使要求的前提下盡量降低成本，同時在實際中不斷的積累經(jīng)驗，設(shè)計出價廉物美的模具 32 參考文獻(xiàn) [1]塑料成型工藝與模具設(shè)計 屈華昌主編 高等教育出版社， [2]塑料模具課程設(shè)計指導(dǎo)與范例 楊占堯主編 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 [3]模具設(shè)計與制造簡明手冊 馮炳堯 韓泰榮 殷振海 蔣文森 編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [4]注塑模具設(shè)計經(jīng)驗點(diǎn)評 王永平編 北京：工業(yè)出版社 [5]機(jī)械制圖第六版 大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室編 北京：高等教育出版社 [6]UGNX6 模具設(shè)計事例詳解 銘卓 設(shè)計編著 北京：清華大學(xué)出版社 [7]實用模具計算手冊 楊占堯 主編 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社