【導讀】越高的要求，2021年，塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比例已上升到30%左右，達到10%以上的較高速度的發(fā)展。國內(nèi)塑料模具市場以注塑模具需求量最大，其。中發(fā)展重點為工程塑料模具。

　　

【正文】 型芯或側向型腔的結構稱為整體式，這中結構僅適用于形狀十分簡單的側向移動零件，尤其是適于對開式瓣合模側向分形，如線圈骨架塑件的側型腔滑塊。在一般設計中，把側向型芯或側向成型塊和滑塊分開加工，然后再裝配在一起，這就是所謂組合式結構，采用此結構可節(jié)省優(yōu)質鋼材，且加工容易，因此廣泛應用。 綜上結合本次設計，滑塊采用組合式結構，側型芯與滑塊的連接形式見滑塊的零件圖。 成形滑塊在側向分形抽芯和復位過程中，要求其必須沿一定的方向平穩(wěn)的往復移動，這一過程是在導滑槽內(nèi)完成的。根據(jù)模具上側型芯大小、形狀和要求不同以及各工廠的具體使用情況，滑塊與導滑槽的配合形式也不同，一般采用 T形槽或燕尾槽導滑。鑒于燕尾槽加工較困難，對于導滑精度要求不是特別高，常選用 T 形槽導滑。 組成導滑槽的零 件對硬度和耐磨性都由一定的要求。一般情況下，整體式導滑槽通常在動模板或定模板上直接加工出，常用材料為 45 鋼，該次設計導滑槽在動模板上直接加工出。為了便于加工和防止熱處理變形，常常調質至28~32HRC 后銑削成形，蓋板材料用 T T10 或 45 鋼，要求硬度 ? 50HRC。 在設計滑塊和導滑槽時，要注意選用正確的精度配合。導滑槽與滑塊導滑部分采用間隙配合，一般采用 H8/f8。導滑槽與滑塊還要保持一定的配合長度，滑塊完成抽芯動作后，其滑塊部分仍應全部或有部分的長度留在導滑槽 內(nèi)?；瑝K的配合長度通常要大于滑塊寬度的 倍，而保留在稻花槽內(nèi)的長度不應小于導滑配合長度的 2/3，否則，滑塊開始復位時容易偏斜，甚至損壞模具。 綜合以上，導滑槽選用整體式，材料為 45 鋼。在動模板上直接加工出，經(jīng)調質至 28~32HRC 后銑削成形，與滑塊導滑部分采用間隙配合 H8/f8，具體外形及尺寸見零件圖。 1． 楔緊塊的形式 在注射成型過程中，側向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，這個力通過滑塊傳給斜導柱。而一般的斜導柱為一細長桿，受力后容易變形，導致滑塊后移，因此必須設置楔緊塊， 以便在合模后鎖住滑塊，承受熔融塑料給予側向成形零件的推力。楔緊塊與模具的連接方式選用為把楔緊塊用 H7/m6 配合整體鑲入定模座板中。 2． 鎖緊角的選擇 楔緊塊的工作部分是斜面，其鎖緊角 ?? ，為了保證斜面能在合模時壓緊滑塊，而在開模時又能迅速脫離滑塊，以避免楔緊塊影響斜導柱對滑塊的驅動。鎖緊角 ?? 一般都應比斜導柱傾斜角 ? 大一些。當滑塊移動方向垂直于合模方向時，?? =? + )3~2( 00 = 022 。楔緊塊結構 見裝配圖。 滑塊定位裝置在開模過程中用來保證滑塊停留在剛剛脫離斜導柱的位置，不再發(fā)生任何移動，以避免合模時斜導柱不能準確地插進滑塊的斜導孔內(nèi)，造成模具損壞。在設計滑塊的定位裝置時，應根據(jù)模具的結構和滑塊所在的不同位置選用不同的形式。結合本次設計特點選用彈簧頂銷式定位裝置，適用于側向方向的抽芯動作。彈簧的直 徑選為 mm ，頂銷的頭部制成半球狀，滑塊上的定位穴設計成球冠狀或 090 的錐穴。具體見裝配圖。 推出機構的設計 本設計由拉料桿稍微頂出一段距離，然后人工取出塑件，故無需設計推桿。 1． 復位桿的設計 復位桿的直徑選 10mm 采用圓柱形結構，長度由模板厚度來決定，取為200mm 。材料選碳素工具鋼 T10，經(jīng)淬火處 理，低溫回火至 45~50HRC 表面粗糙度 ，與動模板為間隙配合 H8/。 2． 推板導套 材料選用碳素工具鋼 T8A，經(jīng)淬火處理 HRC45~50，具體見零件圖。 3． 推板導柱 材料選用碳素工具鋼 T8A，經(jīng)淬火處理 HRC50~55，具體見零件圖。 4． 推板 推板長、寬、厚分別為 388mm 、 324mm 、 20mm ，材料選用 A3 鋼。結構及尺寸見零件圖。 5． 推桿固定板 推 桿固定板長、寬、厚分別為 388mm 、 324mm 、 15mm ，材料選用 A3 鋼。結構及尺寸見零件圖。 6． 固定螺釘 選用 M6 內(nèi)六角螺釘 6 個。 注射模標準模架的設計 模架型號及尺寸的確定 1． 選擇模架型號 中小型模架國家標準有四種基本型的結構，基本型分為 1A 、 2A 、 3A 、 4A 四個品種，標準中規(guī)定，中小型模架的周界尺寸范圍 ? mmmm 900560 ? ，結合本設計特點選用 2A 標準模架。 2． 動模板的設計 動模板的設計尺寸長、寬、高分為 mmmmmm 80334488 ?? ，材料選用 40Cr鋼，其結構及具體尺寸見手工圖。 3． 確定模架的長度和寬度 模架長、寬取決于型腔、型芯、導柱及推出機構的位置，以及各零 件不干涉為原則。確定模架長度和寬度，應以動模板的設計為基準來設計。模具的長度為座板長度，在動模板長度的基礎上兩側各加上壓板空間尺寸 20 mm ，即：488+40=528mm ，模具的寬度與動模板一致為 334mm 。 4． 確定模架的厚度并校核 XSZY250 型注射機要求：最大模具厚度 350mm ，最小模具厚度 200mm 。據(jù)設計要求 ，模具厚度確定為 H=30+60+80+65+80+30=345mm 。 又 m a xm in 3 4 5 HmmHH ??? 則模具厚度滿足注射機要求。 模具其余部件的設計 1． 設計定模板 定模板的 設計以動 模板設 計為基 準，設計 尺寸長 、寬、 高分為mmmmmm 60334488 ?? ，材料為 40Cr 鋼，淬火處理，低溫回火 HRC50~55，其結構及具體尺寸見手工圖。 2． 設計定模座板 定模座板的設計尺寸長、寬、高分為 mmmmmm 30334528 ?? ，材料為 A3鋼，其結構及具體尺寸見零件圖。 3． 設計動模座板 動模座板的設計尺寸長、寬、高分為 mmmmmm 30334528 ?? ，材料為 A3鋼，其結構及具體尺寸見零件圖。 4． 設計動模墊塊 動模墊塊的設計尺寸長、寬、高分為 mmmmmm 8040200 ?? ，材料為 A3 鋼，其結構及具體尺寸見零件圖 5． 設計動模墊板 動模座板的設計尺寸長、寬、高分為 mmmmmm 65334488 ?? ，材料為 A3鋼，其結構及具體尺寸見零件圖。 6． 選擇動 模部分和定模部的緊固螺釘 定模部分的緊固螺釘選用 5520?M 的內(nèi)六角螺釘，共 6 個； 動模部分的緊固螺釘選用 20210?M 的內(nèi)六角螺釘，共 6 個，另外 206?M 的內(nèi)六角螺釘 6 個。 模具導向機構的設計 導柱和導套的設計 導向機構用于確定動定模開、合模位置的準確性，由導柱和導套組成。 1． 導柱的設計 選用階梯形導柱，導向部分直徑為 20mm ，高度 130mm ，倒角高度為 5mm ，材料選用碳素工具鋼 T8A，淬火處理 HRC50~55,表面粗糙度 ，具體結構設計及尺寸見零件圖。 2． 導套的設計 選用臺肩型導套，導向部分直徑為 20mm ，高度為 60mm ，壁厚 5mm ，臺肩高度 5mm 。材料選用碳素工具鋼 T8A，淬火處理 HRC50~55,表面粗糙度 ，具體結構設計及尺寸見零件圖。 模具冷卻和排氣系統(tǒng)的設計 注射模冷卻系統(tǒng)的設計 冷卻系統(tǒng)的設計通常是在定模板和動模板上設計冷卻水道，設計時要考慮到聚乙烯塑料的成形溫度和注射量，再確定冷卻水道的具體尺寸和位置，本次設計將冷卻水道開在定模板上，平衡布置，尺寸據(jù)需求而定，水道直徑 8mm 。 由于塑件尺寸適中，為薄殼形塑件，模具型腔空間部太大，排氣量不大，故可利用分形面之間、活動型芯與模板之間的 配合間隙進行排氣，間隙值為~ 。 注射模的設計參數(shù)結果 表 設計參數(shù)結果 模具外形尺寸（長 ?寬 ?厚） （ mm ） 528? 334? 345 定位圈尺寸 （ mm ） 100 模具開模距離 （ mm ） 66? cot20176。 +10=208 塑件推出距離 （ mm ） 42+5=47 成型周期 )(s 73+24=97 結 論 針對本次塑料茶杯的注射模具設計總結如下 : 優(yōu)點方面： （ 1）此次設計采用一模四穴， 在保證順利開模的前提下，大大提高了生產(chǎn)效率。 （ 2）大膽采用較為復雜的斜導柱側抽芯機構，巧妙的完成了塑料茶杯內(nèi)腔的抽芯動作，簡化工藝。 （ 3）將原本需要的四根斜導柱和四塊楔緊塊在不影響抽芯的前提下分別減半，不僅節(jié)省鋼材，降低成本；而且利于抽芯一致性和精度的保證。 （ 4）采用滑塊和側型芯的整體式，側型芯通過電火花加工，能夠保證型芯的精度要求和相對于導柱的位置精度要求。 缺點方面： （ 1）鑒于抽芯后，推出力不大，模具沒有設置推桿推出機構，而是由拉料桿將塑件推出一小段距離，人工取出，經(jīng)濟性能有所下降。拉料桿推出有可能使塑件不平衡推出，需加強要求。 （ 2）流道和小型芯分別在動定模板上加工出，精度要求高，提高了加工的難度，經(jīng)濟性 能有所下降。 參考文獻 [1] 齊衛(wèi)東 .塑料模具設計與制造 .第一版 .北京：高等教育出版社， 2021. [2] 劉小年 .機械制圖 .第二版 .北京：機械工業(yè)出版社， 1999. [3] 屈華昌 .塑料成形工藝與模具設計 .第二版 .北京：高等教育出版社， 2021. [4] 陳錫棟，周小玉 .實用模具技術手冊 .第二版 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [5] 陳立德 .機械設計基礎課程設計指導書 .第二版 .北京：高等教育出版社， 2021. [6] 廖念釗，莫雨松 .互換性與技術測量 .第一版 .北京： 中國計量出版社， 2021. [7] 劉會霞，盛繼生 .金屬工藝學 .第一版 . 北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [8] 陳明深 .金屬材料與熱處理 .第一版 .北京：中國勞動出版社， 1993. [9] 錢知勉 .塑料成型加工手冊 .第一版 .上海：上?？茖W技術文獻出版社， 1995. [10] 郭廣恩 .注射成型技術 .第二版 .北京 : 機械工業(yè)出版社 ,2021. [11] 張治華 .塑料收縮性 .第二版 .北京 : 中國石化出版社 ,2021. [12] 陳志剛 .塑料模具設計 .第二版 .北京 : 機械工業(yè)出版社 ,2021. [13] 黃銳 .塑 料工程手冊 .第一版 .北京 : 機械工業(yè)出版社 ,2021. [14] 翁其金 .塑料模塑成型技術 .第一版 .北京 : 機械工業(yè)出版社 ,2021. [15] 馮炳堯 .模具設計與制造簡明手冊 .第一版 .上海 :上?？茖W技術出版社 ,1985. [16] 唐志玉 . 模具設計師指南 . 第一版 . 上海： 國防工業(yè)出版社， 1999. [17] 廖念釗 . 互換性與技術測量 . 第二版 . 上海： 中國計量出版社， 1991. [18] 蔡安江 .機械制造技術基礎 . 第一版 . 北京 : 機械工業(yè)出版社 .2021. [19] 張魯陽 .模具失效與防護 . 第 二版 . 上海： 機械工業(yè)出版社 .1998. [20] 劉會霞 .金屬工藝學 . 第一版 .機 上海： 械工業(yè)出版社 .2021. [21] 夏虹 .專業(yè)英語（機械類用） . 第二版 . 上海： 機械工業(yè)出版社 .2021. [22] 章躍，張國生 .機械制造專業(yè)英語 . 第一版 . 上海： 機械工業(yè)出版社 .1997.