【導(dǎo)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(dá)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(diǎn)為工程塑料模具。

　　

【正文】 型芯或側(cè)向型腔的結(jié)構(gòu)稱為整體式，這中結(jié)構(gòu)僅適用于形狀十分簡單的側(cè)向移動零件，尤其是適于對開式瓣合模側(cè)向分形，如線圈骨架塑件的側(cè)型腔滑塊。在一般設(shè)計(jì)中，把側(cè)向型芯或側(cè)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(jié)構(gòu)，采用此結(jié)構(gòu)可節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，且加工容易，因此廣泛應(yīng)用。 綜上結(jié)合本次設(shè)計(jì)，滑塊采用組合式結(jié)構(gòu)，側(cè)型芯與滑塊的連接形式見滑塊的零件圖。 成形滑塊在側(cè)向分形抽芯和復(fù)位過程中，要求其必須沿一定的方向平穩(wěn)的往復(fù)移動，這一過程是在導(dǎo)滑槽內(nèi)完成的。根據(jù)模具上側(cè)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(dǎo)滑槽的配合形式也不同，一般采用 T形槽或燕尾槽導(dǎo)滑。鑒于燕尾槽加工較困難，對于導(dǎo)滑精度要求不是特別高，常選用 T 形槽導(dǎo)滑。 組成導(dǎo)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(dǎo)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(shè)計(jì)導(dǎo)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(diào)質(zhì)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(shè)計(jì)滑塊和導(dǎo)滑槽時，要注意選用正確的精度配合。導(dǎo)滑槽與滑塊導(dǎo)滑部分采用間隙配合，一般采用 H8/f8。導(dǎo)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(yīng)全部或有部分的長度留在導(dǎo)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(yīng)小于導(dǎo)滑配合長度的 2/3，否則，滑塊開始復(fù)位時容易偏斜，甚至損壞模具。 綜合以上，導(dǎo)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(diào)質(zhì)至 28~32HRC 后銑削成形，與滑塊導(dǎo)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(cè)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(dǎo)柱。而一般的斜導(dǎo)柱為一細(xì)長桿，受力后容易變形，導(dǎo)致滑塊后移，因此必須設(shè)置楔緊塊， 以便在合模后鎖住滑塊，承受熔融塑料給予側(cè)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?cè)攵Ｗ逯小? 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(dǎo)柱對滑塊的驅(qū)動。鎖緊角 ?? 一般都應(yīng)比斜導(dǎo)柱傾斜角 ? 大一些。當(dāng)滑塊移動方向垂直于合模方向時，?? =? + )3~2( 00 = 022 。楔緊塊結(jié)構(gòu) 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(dǎo)柱的位置，不再發(fā)生任何移動，以避免合模時斜導(dǎo)柱不能準(zhǔn)確地插進(jìn)滑塊的斜導(dǎo)孔內(nèi)，造成模具損壞。在設(shè)計(jì)滑塊的定位裝置時，應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)和滑塊所在的不同位置選用不同的形式。結(jié)合本次設(shè)計(jì)特點(diǎn)選用彈簧頂銷式定位裝置，適用于側(cè)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(shè)計(jì)成球冠狀或 090 的錐穴。具體見裝配圖。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)由拉料桿稍微頂出一段距離，然后人工取出塑件，故無需設(shè)計(jì)推桿。 1． 復(fù)位桿的設(shè)計(jì) 復(fù)位桿的直徑選 10mm 采用圓柱形結(jié)構(gòu)，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(dǎo)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(dǎo)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì) 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(biāo)準(zhǔn)有四種基本型的結(jié)構(gòu)，基本型分為 1A 、 2A 、 3A 、 4A 四個品種，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，中小型模架的周界尺寸范圍 ? mmmm 900560 ? ，結(jié)合本設(shè)計(jì)特點(diǎn)選用 2A 標(biāo)準(zhǔn)模架。 2． 動模板的設(shè)計(jì) 動模板的設(shè)計(jì)尺寸長、寬、高分為 mmmmmm 80334488 ?? ，材料選用 40Cr鋼，其結(jié)構(gòu)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(dǎo)柱及推出機(jī)構(gòu)的位置，以及各零 件不干涉為原則。確定模架長度和寬度，應(yīng)以動模板的設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)來設(shè)計(jì)。模具的長度為座板長度，在動模板長度的基礎(chǔ)上兩側(cè)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(jī)要求：最大模具厚度 350mm ，最小模具厚度 200mm 。據(jù)設(shè)計(jì)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(jī)要求。 模具其余部件的設(shè)計(jì) 1． 設(shè)計(jì)定模板 定模板的 設(shè)計(jì)以動 模板設(shè) 計(jì)為基 準(zhǔn)，設(shè)計(jì) 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(jié)構(gòu)及具體尺寸見手工圖。 2． 設(shè)計(jì)定模座板 定模座板的設(shè)計(jì)尺寸長、寬、高分為 mmmmmm 30334528 ?? ，材料為 A3鋼，其結(jié)構(gòu)及具體尺寸見零件圖。 3． 設(shè)計(jì)動模座板 動模座板的設(shè)計(jì)尺寸長、寬、高分為 mmmmmm 30334528 ?? ，材料為 A3鋼，其結(jié)構(gòu)及具體尺寸見零件圖。 4． 設(shè)計(jì)動模墊塊 動模墊塊的設(shè)計(jì)尺寸長、寬、高分為 mmmmmm 8040200 ?? ，材料為 A3 鋼，其結(jié)構(gòu)及具體尺寸見零件圖 5． 設(shè)計(jì)動模墊板 動模座板的設(shè)計(jì)尺寸長、寬、高分為 mmmmmm 65334488 ?? ，材料為 A3鋼，其結(jié)構(gòu)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(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于確定動定模開、合模位置的準(zhǔn)確性，由導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成。 1． 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 選用階梯形導(dǎo)柱，導(dǎo)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸見零件圖。 2． 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 選用臺肩型導(dǎo)套，導(dǎo)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸見零件圖。 模具冷卻和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常是在定模板和動模板上設(shè)計(jì)冷卻水道，設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(jìn)行排氣，間隙值為~ 。 注射模的設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)果 表 設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)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(jié) 論 針對本次塑料茶杯的注射模具設(shè)計(jì)總結(jié)如下 : 優(yōu)點(diǎn)方面： （ 1）此次設(shè)計(jì)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(fù)雜的斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，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(dǎo)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(cè)型芯的整體式，側(cè)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(dǎo)柱的位置精度要求。 缺點(diǎn)方面： （ 1）鑒于抽芯后，推出力不大，模具沒有設(shè)置推桿推出機(jī)構(gòu)，而是由拉料桿將塑件推出一小段距離，人工取出，經(jīng)濟(jì)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(qiáng)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(jì)性 能有所下降。 參考文獻(xiàn) [1] 齊衛(wèi)東 .塑料模具設(shè)計(jì)與制造 .第一版 .北京：高等教育出版社， 2021. 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