【導(dǎo)讀】失效分析等進(jìn)行一次全面的、系統(tǒng)的、規(guī)范的綜合訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生工程思維和相關(guān)的能。機(jī)應(yīng)用能力、）分析問題的能力、創(chuàng)新能力等提高，以適應(yīng)實際工作的需要。式、冷卻方式等，初步確定成型方案。設(shè)計與計算，結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計與計算，澆注系統(tǒng)的設(shè)計與計算，檢查模具強(qiáng)度和剛度，件圖（Ａ４）要有尺寸精度、形位公差、粗糙度、硬度要求、技術(shù)要求等。參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》書寫。及預(yù)測效果等，文句通順、字跡工整。且進(jìn)行規(guī)范的編號，參數(shù)要注明來源。[1]模具實用技術(shù)叢書編委會.塑料模具設(shè)計制造與應(yīng)用實例[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2021.進(jìn)的模具，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。

　　

【正文】 方便。 推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡單、最常用的一種形式，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等特點。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。 34 2）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，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)生運動卡滯現(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。 3）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 圖 45 推桿的安裝圖 桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。本設(shè)計采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)，彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)是一 種最簡單的復(fù)位方式。推出時彈簧被壓縮，而合模時彈簧的回力就將推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。 4）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)。配合長度一般為直徑的~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，推桿相對于固定板是浮動的，如圖 45所示。 模仁工作尺寸的計算 ． 1 凹模工作尺寸的計算 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)計模具時，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 46(a， b，c)所示： 1 ）凹模徑向尺寸的計算 L m 1 =[(1+S cp )L s 1 － ?43 ] z?? （ 45） 35 =[(1+) －43] ? = ? mm 凹模尺寸如圖 46 a 所示。 式中 Lm 1 — 以 加工時凹模的徑向尺寸 ； LS 1 — 在 ； 圖 46 型腔 ? — 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，由尺寸段決定值的大小 ； z? — 制造公差， z? =3? ； Scp — 塑件的平均收縮率， Scp =。 L2m =[(1+Scp )Ls 2 － ?43 ] z?? （ 46） =[(1+) － 43 ] ? = ? mm 式中 L 2m — 以 加工時凹模的徑向尺寸 ； Ls 2 — 在 弧段塑件的凹模徑向尺寸 。 2）凹模深度尺寸的計算： Hm =[(1+ Scp )Hs － 32 ? ] z?? =[(1+) － 32 ] ? = ? mm 36 式中 Hs — 塑件的高度尺寸， Hs = mm 。 凸模工作尺寸 的計算 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)計模具時，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。 1）凸 模徑向尺寸的計算： LM 1 =[(1+ Scp ) LS 1 + ?43 ]Z?? =[(1+) +43 ] ? = ? mm 凸模尺寸如圖 46 c 所示。 式中 LM 1 — 以 加工時 凸 模的徑向尺寸 ； L 2M =[(1+ Scp ) LS 2 + ?43 ]Z?? （ 47） =[(1+) +43 ] ? = ? mm 式中 LM 1 — 以 加工時 凸 模的徑向尺寸 。 2） 凸模高度尺寸的計算： HM =[(1+ Scp ) HS +32 ? ]Z?? （ 48） =[(1+) +32 ] ? = ? mm 37 式中 HS — 凹模深度減去塑件壁厚型芯的理論高度。 排氣設(shè)計 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，還會因為氣體被壓縮而產(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 料推薦的排氣槽深度為 。 通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時，應(yīng)遵循以下原則： 1）排氣口不能正對操作者，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，因為這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的型心時， 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，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出； 若制件具有高深的型 腔，那么在脫模時需要對模具設(shè)置引氣系統(tǒng)，那是因為制件表面與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)。 38 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 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。流動性差的塑料如 PC， POM 等，要求模具溫度高，溫度過低會影響塑料的流動 ，增大流動剪切力，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。對于高熔點，流動性差的塑料，流動距離長的制件，為了防止填充不足，有時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℃ 。 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響 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，冷卻時間短，注射速度快可以減少塑件的變形 3） 對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)； 溫度對塑件質(zhì)量的影響有相互矛盾的地方，設(shè)計時要根據(jù)材料特性和使用要求偏重于主要要求。 5 結(jié)論 本設(shè)計首先說明了塑料工業(yè)的重要地位和當(dāng)今注塑模具的現(xiàn)狀，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，塑料工業(yè)將繼續(xù)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢。其次介紹了注塑件的一般設(shè)計原則，對塑件的特征如倒圓角、加強(qiáng)筋等做了說明，從實際來看，幾乎所有的注塑件都遵循這些原則。在做好注塑成型的準(zhǔn)備工作之后，接著介紹了模具設(shè)計的內(nèi)容，冷流道注塑模具無外乎包括四大系統(tǒng)：澆注系統(tǒng) 、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)系統(tǒng)（其實也可以歸為頂出系統(tǒng)，該系統(tǒng)如斜導(dǎo)柱、滑塊和開閉器等）。在澆注系統(tǒng)的設(shè)計中根據(jù)經(jīng)驗公式取流道橫截面形狀，確定澆口尺寸，對流道剪切速率進(jìn)行校核；溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)說明了設(shè)計的一般步驟，確定冷卻時間，計算體積流量等；頂出系統(tǒng)著重說明了推桿，推管的安裝要求，并進(jìn)行強(qiáng)度校核；該模具屬 39 于簡單脫模機(jī)構(gòu)，無滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，也無開模先后順序的要求，做完這些工作之后，該模具的設(shè)計到此結(jié)束。 在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)經(jīng)驗公式有不一致的地方，不同公式的計算結(jié)果有的相差很大，特別是在溫度調(diào)節(jié)與脫模力的計算這 兩塊。在完成圖紙之后發(fā)現(xiàn)塑件的設(shè)計有的地方是不合理的，比如說壁厚，雖然有經(jīng)驗可循，但從實際中看顯然本設(shè)計的塑件壁厚過大；還有就是推管處的設(shè)計不合理，按該塑件加工，則標(biāo)準(zhǔn)推管需要再加工；從這里可以知道，注塑件的設(shè)計與模具設(shè)計關(guān)系密切，好的塑件結(jié)構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本。 單分型面注射模是最為簡單和常見的一種結(jié)構(gòu)形式，約占全部注射模具的70%左右，但目前傳統(tǒng)冷流道模具設(shè)計還是以經(jīng)驗為主，很難對注射各參量進(jìn)行嚴(yán)密的數(shù)學(xué)建模，因為各參量相互影響，關(guān)系復(fù)雜。隨著科技的進(jìn)步及注射理論的突破，熱流道模具發(fā)展的越來 越迅速，隨著技術(shù)的成熟，熱流道模的生產(chǎn)控制將會變得比以前更為輕松，產(chǎn)品質(zhì)量將會得到更好提高，所以，以后注射模具的研究會以熱流道模具為主。 在完成參數(shù)化設(shè)計之后發(fā)覺 PROGRAM 模塊語言控制語句太少，參數(shù)類型也少，這使得編程很受約束，只適宜簡單有相同特征零件的參數(shù)化，若零件復(fù)雜些，那么參數(shù)化所需要花費的時間是較多的，對工作效率的提高并無太大好處；但是這體現(xiàn)了以后 3D建模的思路，與直接建模相比，程序還是有它獨到的魅力的。 6 參考文獻(xiàn) [1]模具實用技術(shù)叢書編委會 .塑料模具設(shè)計制造與應(yīng)用實例 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021. 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