【導(dǎo)讀】脫模斜度：塑件外表面40´－1°20´塑件內(nèi)表面30´－1°（脫模斜度不包括在塑件的公差范。圍內(nèi)，塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)，塑件內(nèi)形以型芯小端為準(zhǔn)。③水、無機(jī)鹽、堿、酸對(duì)ABS幾乎無影響。②吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于％，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。注射壓力應(yīng)比加工聚苯。⑤易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)斜流的阻力，模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，⑥ABS在升溫時(shí)粘度增高，塑料上的脫模斜度宜稍大，宜取1°以上。該塑件外觀質(zhì)量要求不高，是尺寸精度要求較低的小型塑件，因此可采用多型腔單分型面的設(shè)計(jì)。從塑件上容易看出模具的分型面位置、摧出機(jī)構(gòu)的設(shè)置以及澆口的位置。熱能，因此塑料在會(huì)合時(shí)的熱量損耗比側(cè)澆口少，所以會(huì)合處熔合較好，熔接痕不太明顯。于型腔重量較大，所以不方便移動(dòng)。第三種是綜合上述兩種澆口形式的優(yōu)缺點(diǎn)，采用剪切澆口。

　　

【正文】 此不會(huì)造成 塑件縱向開模時(shí)損壞的情況。 第十章 成型零件的設(shè)計(jì) 36 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常有凹模、型芯、各種成形桿和成形環(huán)。 模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度的計(jì)算，塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此，應(yīng)通過強(qiáng)度和剛度計(jì)算來確定型腔壁厚，尤其對(duì)于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能單純憑經(jīng)驗(yàn)來確定型腔壁厚和底板厚度。 注射模具的成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括了凹模、型芯、成型桿等。凹模用以形成制品的外表面，型芯用以形成制品的內(nèi)表面，成型桿用以形成制品的局部細(xì)節(jié)。成形零件作為高壓容器，其內(nèi)部尺寸、強(qiáng)度、剛度，材料和熱處理以及加工工藝性，是影響模具質(zhì)量和壽命的重要因素。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先根據(jù)塑料的性能、制件的使用要求確定型腔的總體結(jié)構(gòu)、進(jìn)澆點(diǎn)、分型面、排氣部位、脫模方式等，然后根據(jù)制件尺寸，計(jì)算成型零件的工作尺寸，從機(jī)加工工藝角度決定型腔各零件的結(jié)構(gòu)和其他細(xì)節(jié)尺寸，以及機(jī)加工工藝要求等 。此外由于塑件融體有很高的壓力，因此還應(yīng)該對(duì)關(guān)鍵成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校核。 在工作狀態(tài)中，成型零件承受高溫高壓塑件熔體的沖擊和摩擦。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。在開模和脫模時(shí)需要克服于塑件的粘著力。在上萬(wàn)次、甚至上幾十萬(wàn)次的注射周期，成型零件的形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑件制品的相對(duì)質(zhì)量。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，作為高壓容器，它的強(qiáng)度和剛度必須在容許范圍內(nèi)。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。 一、 成型零件的選材 對(duì)于 模具鋼的選用，必需要符合以下幾點(diǎn)要求： 機(jī)械加工性能良好。要選用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的鋼種。 拋光性能優(yōu)良。注射模成型零件工作表面，多需要拋光達(dá)到鏡面， Ra≤ m。要求鋼材硬度在 HRC35～ 40為宜。過硬表面會(huì)使拋光困難。鋼材的顯微組織應(yīng)均勻致密，極少雜質(zhì)，無疵斑和針點(diǎn)。 耐磨性和抗疲勞性能好。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱溫度交變應(yīng)力作用。一般的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差易形成表面裂紋，不以采用。所選鋼種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模次數(shù)，能長(zhǎng) 期保持型腔的尺寸精度，達(dá)到所計(jì)劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限。 具有耐腐蝕性。對(duì)有些塑料品種，如聚氯乙稀和阻燃性的塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。 根據(jù)塑件表面質(zhì)量比較高決定模具表面質(zhì)量更高這一事實(shí)，再依照上述標(biāo)準(zhǔn)，故筆者在設(shè)計(jì)成型零件 (凹模 )中選用了鏡面鋼 PMS。 37 PMS（ 10Ni3CuAlVS）的供貨硬度為 HRC30，易于切削加工。而后在真空環(huán)境下經(jīng)過 500～ 550℃，以5～ 10h時(shí)效處理。鋼材彌散析出復(fù)合合金化學(xué)物，使鋼材硬化，具有 HRC40～ 45，耐磨性好且處理過程變形小。由于材質(zhì)純凈，可作鏡面 拋光，還有較好的電加工及抗銹蝕性能。 二、 凹模部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模的結(jié)構(gòu)形式 凹模可由整塊材料制成，制成整體式凹模。凹模位于定模板上，因?yàn)槟＞邽橐荒汕坏慕Y(jié)構(gòu)，所以需要采用兩個(gè)型腔。 凹模尺寸的計(jì)算 為計(jì)算簡(jiǎn)便起見，凡是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸，即公差為正；凡是軸類尺寸均以最大尺寸作為公稱尺寸，即公差為負(fù)。 （ 1）凹模徑向尺寸計(jì)算 凹模徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下： ? ? zscpM LSL ???????? ???? 431 式中 ML —— 凹模徑向尺寸（ mm）； cpS —— 塑件的平均收縮率（ ABS收縮率為 %～ ％，平均收縮率為 %）； sL —— 塑件徑向公稱尺寸（ mm）； ? —— 塑件公差值 (mm)（ 3? /4項(xiàng)系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化，一般在 ～ ，取 ）； z? —— 凹模制造公差（ mm） (當(dāng)尺寸小于 50mm時(shí)， δ z=1/4Δ ；當(dāng)塑件尺寸大于 50mm時(shí)， δ z=1/5Δ )； minS —— 塑料的最小收縮率（％）。 凹模長(zhǎng)度尺寸計(jì)算為： ? ?? ? 9 2 2 % ?? ?????ML 凹模寬度尺寸計(jì)算為： ? ?? ? % ?? ?????ML （ 2）凹模深度尺寸計(jì)算 凹模深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下： 38 ? ? zscpM HSH ???????? ???? 321 式中 MH —— 凹模深度尺寸（ mm）； sH —— 塑件高度公稱尺寸（ mm）； 2? /3項(xiàng)，有的資料介紹系數(shù)為 ； 其他符號(hào)意義同上。 ? ?? ? % ?? ????? zMH （ 3）中心距尺寸計(jì)算 ,公式如下 ? ?? ? 21 zscpM LSL ???? ML —— 模具中心距尺寸（ mm）； sL —— 塑件心中距尺寸（ mm）。 所以 ? ?? ? % ??????ML 另外，定模板上還設(shè)置了抽芯機(jī)構(gòu)以及分流道的垂直部分，可知定模板及凹模部分結(jié)構(gòu)如下圖所示： 39 圖 101 凹模 凹模的機(jī)加工工藝 表 101 凹模的機(jī)加工工藝 序號(hào) 工序名稱 加工內(nèi)容及要求 設(shè)備 1 下料 根據(jù)模板形狀下料 2 鍛造 鍛坯料至尺寸長(zhǎng) 31寬 200、厚 30mm 3 劃線 劃線、打樣沖 4個(gè)沉頭孔的中心 鉗工臺(tái) 4 鉆孔 鉆兩個(gè)￠ 1兩個(gè)￠ 20的孔 鉆床 5 鉆孔 將￠ 16的孔從上表面鉆￠ 2深 15 鉆床 6 銑削 以孔定 位銑出型腔的外形 銑床 7 刨削 精刨上下面使厚度為 26mm 刨床 40 8 鉆孔 鉆兩型腔中間￠ 6的孔 鉆床 9 鉆孔 鉆旁邊側(cè)抽芯孔到規(guī)定位尺寸 鉆床 10 熱處理 淬火，表面硬度達(dá) 54～ 58HRC 11 磨削 粗磨底面，使厚為 平面磨床 12 磨削 精磨上表面，使厚度達(dá)圖紙要求 平面磨床 三、凸模部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模尺寸的計(jì)算 （ 1）凸模徑向尺寸計(jì)算 凸模徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下： ? ?zscpM LSL ???????? ???? 431 ML —— 型芯徑向尺寸（ mm）； z? —— 型芯的制造公差（ mm）； 其他符號(hào)意義同上。 凸模長(zhǎng)度尺寸計(jì)算為： ? ?? ? 1 1 1 % ?? ?????ML 凸模寬度尺寸計(jì)算為： ? ?? ? % ?? ?????ML （ 2）凹模深度尺寸計(jì)算 凸模深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下： ? ?zscpM HSH ???????? ???? 321 MH —— 凸模深度尺寸（ mm）； sH — — 塑件孔深度尺寸（ mm）； 41 其他符號(hào)意義同上。 ? ?? ? % ?? ?????MH （ 3）中心距尺寸計(jì)算 ,公式如下 ? ?? ? 21 zscpM LSL ???? ML —— 模具中心距尺寸（ mm）； sL —— 塑件心中距尺寸（ mm）。 所以 ? ?? ? % ??????ML 凸模形狀的確定 根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)，可設(shè)計(jì)出型芯嵌塊如下圖所示： 圖 102 型芯 42 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過三個(gè) 多月對(duì)手機(jī)塑料外殼模具的設(shè)計(jì)，我注塑模具的設(shè)計(jì)方法與流程有了一個(gè)比較全面的了解。在這個(gè)不斷設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、再設(shè)計(jì)的反復(fù)操作過程中，我們潛移默化地學(xué)習(xí)到了一種科學(xué)的設(shè)計(jì)思路和方法，這對(duì)我們以后的工作態(tài)度和方法將產(chǎn)生積極的影響。特別是在利用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)上，我有了很多的自己的設(shè)計(jì)思想。 在設(shè)計(jì)的過程中，遇到了很多的問題，尤其是在流道的設(shè)計(jì)、抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及成型零件的計(jì)算等方面，費(fèi)了很多周折，也走了很多彎路。而在裝配圖的繪制中，又遇到了前面設(shè)計(jì)上的很多結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤，對(duì)細(xì)節(jié)的反復(fù)修改較多。經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間的思考和查閱資料，才成 功地完成了本套模具的設(shè)計(jì)過程。 當(dāng)然，本模具的設(shè)計(jì)也存在了很多的問題，在實(shí)際中也許并沒有辦法正常運(yùn)作。畢竟是在學(xué)校做畢業(yè)設(shè)計(jì)，難免會(huì)存在各種各樣的問題。 在模具的設(shè)計(jì)過程中，很多時(shí)候都是依靠同學(xué)們的幫助和老師的指導(dǎo)，才能順利地繼續(xù)往下設(shè)計(jì)，在這里要感謝同學(xué)的幫助，也向各位指導(dǎo)老師表示衷心的感謝！ 43 參考文獻(xiàn) 1. 唐志玉 .塑料模具設(shè)計(jì)師指南 .國(guó)防工業(yè)出版社 ,. 2. 許鶴峰，陳言秋 .注塑模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)與圖例 .化學(xué)工業(yè)出版社 . 3. 陳孝康，陳炎嗣，周興隆 .實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè) .中國(guó)輕工業(yè)出版社 . 4. 四川大學(xué)，北京化工大學(xué)，天津輕工業(yè)學(xué)院 .塑料成形模具 .中國(guó)輕工業(yè)出版社 . 5. 周炳堯等 .模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) .上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 . 6. 廖念釗等 .互換性與技術(shù)測(cè)量 .中國(guó)計(jì)量出版社。 7. 保修成 .高分子工程材料 .北京航空航天大學(xué)出版社 . 8. 中國(guó)機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)熱處理分會(huì) .熱處理工程師手冊(cè) .機(jī)械工業(yè)出版社 . 9. 黃圣杰等 PRO/EGNGINEER2021 高級(jí)開發(fā)實(shí)例 .電子工業(yè)出版社 . 10. 嚴(yán)烈 .PRO/ENGINEER2021iNC 加工實(shí)例寶典 .冶金工業(yè)出版社 . 11. 林清安 .PRO/ENGINEER 2021i2 模具設(shè)計(jì) .北京大學(xué)出版社 12. 林清安 .PRO/ENGINEER 2021i2 零件設(shè)計(jì)實(shí)務(wù) .北京大學(xué)出版社 . 13. 鐘建琳 . 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