【正文】 2）凹模深度尺寸的計(jì)算： H=[(1+ S)H－] 圖411 型腔 =[(1+)－] = mm 式中 H—塑件的高度尺寸，H= mm 。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(jì)模具時(shí)，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。該塑件有需要配合的地方，所以對(duì)尺寸的要求比較高，但由于該塑件不是規(guī)則的圓柱形，其基本線條是由5段圓弧組成，如圖410所示：忽略頂尖圓角的影響，現(xiàn)在只考慮剩余的4段圓弧，因?yàn)槭菍?duì)稱結(jié)構(gòu)，所以只要保證其中一半的精度尺寸就可以保證整個(gè)塑件在配合處的尺寸（即近似的把塑件當(dāng)成兩個(gè)規(guī)則圓柱形的組合體）。（） （49） ＝80（）＝ mm 式中 L—推桿對(duì)推板的作用間距，參考模架取L取80 mm （較遠(yuǎn)處的一對(duì)推管距離為188 mm，考慮到推桿的作用，所以取較近的一對(duì)推桿作為校核）； B—推板寬度，B=160 mm； []模板中心允許的最大變形量，[]= mm，[]取1/8塑件推出方向上的尺寸公差推出方向上的尺寸公差= mm。此外還有。1）推管的固定形式：主型芯固定于動(dòng)模座板，如圖所示：此種結(jié)構(gòu)型芯較長(zhǎng)，型芯可作為脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向柱，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠，多用于推出距離不大的情況，推管內(nèi)徑與型芯配合，外徑與模板配合，一般均采用間隙配合。~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(duì)于固定板是浮動(dòng)的，如圖48所示。4）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(gè)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)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。但為了安全起見(jiàn)，再對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，強(qiáng)度校核公式為： d≥ （48）＝ ＝ 3mm 滿足強(qiáng)度要求。推桿直接與塑件接觸，開(kāi)模后將塑件推出。所以A段F= F；B段脫模斜度為26176。 圖47 受力分析圖F=( F－F′) cos =( Fcos－Fsin) cos = Fcos( cos－sin) 所以，脫模力的計(jì)算公式為： F= Fcos( cos－sin) （45） 又 F=Lh （46） 式中 L－凸模成型型部分的截面周長(zhǎng)； h－模被制件包緊部分的高度；－制件對(duì)凸模的單位包緊力，其數(shù)值與制件的幾何特點(diǎn)及塑料的性質(zhì)有關(guān)，一般可取8~12MPa。== 取26176。3）結(jié)構(gòu)合理可靠，便于制造和維護(hù)。4）導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)模或定模，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對(duì)稱布置，或不等直徑對(duì)稱布置。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對(duì)于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。凹模的底板因?yàn)槭桥c注塑機(jī)的工作臺(tái)接觸的，所受的力傳遞到工作臺(tái)上，所以凹模底板的厚度同樣只要留有走冷卻系統(tǒng)的空間就可以，該設(shè)計(jì)取凹模底板厚度為30 mm。（2）凸、凹模尺寸的確定凸、凹模受力的作用，其尺寸需要進(jìn)行強(qiáng)度或剛度校核來(lái)確定。注塑模模架國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即GB/T12556——1990《塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件》和GB/T12555——1990《塑料注射模大型模架》。與此同時(shí)，若剛度不足將導(dǎo)致過(guò)大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。= （CM/S） T注射時(shí)間，T=（S）； R==（CM） R主流道的平均當(dāng)量截面半徑；d 主流道小端直徑 ， d= （CM）； d主流道大端直徑，d=（CM）R== =10 S （2）分流道剪切速率的校核 第一級(jí)分流道： Q= = =27（CM/S） R=（CM） R= = =10 S 第二級(jí)分流道： Q=（CM/S） 因?yàn)楫?dāng)量半徑和第一級(jí)，相同所以，R= R/2 510 S（3）澆口剪切速率的校核R= ==10 S Q= Q=（cm/s）； 澆口面積S=13=3mm,當(dāng)量面積S=R 取R=1mm。(經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，~，若按澆口處壁厚計(jì)算則H=5=3mm,超出了經(jīng)驗(yàn)值，而且由于澆口是易磨損部位，所以開(kāi)始時(shí)取小值是有好處的，這有利于以后的修模)(2) 側(cè)澆口寬度尺寸W的確定W= （41）A型腔一側(cè)的表面積: A=V/t ；V澆注體積 ：V=10mm； t取平均壁厚= 取3mm。在該模具上取圓形斷面形狀，直徑為6mm。 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。臨界溫度（℃）AC1：820 ； AC3： 1100；線膨脹系數(shù)：(在20~100℃)熱導(dǎo)率：.()1 (在20℃左右)彈性模量（MP）210000~223500 (20℃左右) 注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。 現(xiàn)有的模具模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,是關(guān)系到模具質(zhì)量的前提條件,如果選材不當(dāng) 圖42 型腔的排布形式則所有的精密加工所投入的工時(shí),設(shè)備費(fèi)用將浪費(fèi)。結(jié)合該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),。著色劑——粉紅色；在塑料制品中，需要著色的大約占80%左右，著色的目的有1：增加制品美感，以吸引消費(fèi)者的購(gòu)買欲望2：提高產(chǎn)品的耐候性，主要是通過(guò)著色劑防紫外線功能而實(shí)現(xiàn)的。4 模具設(shè)計(jì) 塑料配方說(shuō)明塑料配方設(shè)計(jì)是塑料制品成型加工中在加工設(shè)備和工藝參數(shù)確定之后所必須進(jìn)行的重要環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)水平的高低直接關(guān)系到塑料制品的最終使用性能的優(yōu)劣,也是應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)對(duì)塑料進(jìn)行改性的過(guò)程,加入一定量添加劑而組成的一種混合物,添加劑是由一系列為改變塑料的某些性能而添加的混合物,通常為填充劑,增塑劑,穩(wěn)定劑,潤(rùn)滑劑,配方中應(yīng)含有以下添加劑.填充劑——玻璃微珠；PS成型后易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,添加玻璃微珠使塑料的流動(dòng)性好,殘余內(nèi)應(yīng)力分布均勻,使光的漫反射率為80%~88%。 開(kāi)模行程校核所選注塑機(jī)為全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)，最大開(kāi)模行程受模具厚度影響。式中 H——所設(shè)計(jì)的模具厚度 301 mm； H——注塑機(jī)所允許的最小模具厚度170 mm；H——注塑機(jī)所允許的最大模具厚度360 mm； 模具安裝尺寸校核注塑機(jī)的動(dòng)模板，定模板臺(tái)面上有許多不同間距的螺釘孔或“T”形槽，用于安裝固定模具。模具端面凸臺(tái)高度應(yīng)小于定位孔深度。 式中 F注塑機(jī)額定鎖模力：1000KN； K安全系數(shù)，~，取K=； 塑化能力的校核 ，實(shí)際要求的塑化能力為即：=（g/s），（g/s），說(shuō)明注射機(jī)能完全滿足塑化要求。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在50%~80%。= cm；（2）由鎖模力選定注射機(jī)FF=A注塑機(jī)的產(chǎn)量占整個(gè)塑料機(jī)械產(chǎn)量的50%.成為塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長(zhǎng)最快,產(chǎn)量最多的機(jī)種之一.注塑機(jī)的分類方式很多,:（1）按設(shè)備外形特征分類:臥式,立式,直角式,多工位注塑機(jī)；（2）按加工能力分類:超小型,小型,中型,大型和超大型注塑機(jī)。確定成型周期的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值如表32所示。對(duì)于像PS流動(dòng)性好的料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。PS料與溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表31所示。故有的塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處理方法有退火和調(diào)濕兩種。從螺桿開(kāi)始后退到結(jié)束（時(shí)間從T2到T3），由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會(huì)發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。圖中T0代表螺桿或柱塞開(kāi)始注射熔體的時(shí)刻；當(dāng)模腔充滿熔體（T=T1）時(shí)，熔體壓力迅速上升，達(dá)到最大值P0。一般分為三個(gè)階段的工作。塑件的表觀缺陷是其特有的質(zhì)量指標(biāo)，包括缺料，溢料與飛邊，凹陷與縮癟，氣孔，翹曲等。（1）模具—— 模具各部分的制造精度是影響制件尺寸精度重要的因素。對(duì)塑件的精度要求，要具體分析，根據(jù)裝配情況來(lái)確定尺寸公差，該塑件是一般民用品，所以精度要求為一般精度即可，但是由于要保證兩半殼體的閉合，所以在凹槽和鎖位處應(yīng)該對(duì)精度要求高些，對(duì)其要有公差配合要求，應(yīng)選擇高精度。圓角不僅有利于物料充模，同時(shí)也有利于融料在模具型腔內(nèi)的流動(dòng)和塑件的脫模。在該塑件中的加強(qiáng)肋起到引導(dǎo)物料流動(dòng)的作用同時(shí)又對(duì)電池進(jìn)行定位，高度比分型面低1MM，脫模斜度取2度，頂部倒圓角，低部倒角R。 脫模斜度 由于塑件成型時(shí)冷卻過(guò)程中產(chǎn)生收縮,使其緊箍在凸?；蛐托旧?為了便于脫模,防止因脫模力過(guò)大而拉壞塑件或使其表面受損,與脫模方向平行的塑件內(nèi),: 制件外表面 制件內(nèi)表面 35′~176。在用PRO/E造型時(shí)總會(huì)造成曲面不能加厚的問(wèn)題,用修剪曲面的辦法雖然能解決加厚問(wèn)題,但整個(gè)塑件也不規(guī)則,目的是為了造型。表22 材料的性能和成型特性比較塑料品種性 能 特 點(diǎn)成 型 特 點(diǎn)模具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)使用溫度主要用途聚苯乙烯（非結(jié)晶型）透明性好，電性能好，抗拉強(qiáng)度高，耐磨性好，質(zhì)脆，抗沖擊強(qiáng)度差，化學(xué)穩(wěn)定性教好 成型性能好，成型前可不干燥，但注射時(shí)應(yīng)防止溢料，制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，易開(kāi)裂 因流動(dòng)性好，適宜用點(diǎn)澆口，但因熱膨脹大，塑件中 不宜有嵌件—30℃~80℃ 裝飾制品，儀表殼，絕緣零件，容器，泡沫塑料，日用品等有機(jī)玻璃（非結(jié)晶型）透光率最好，質(zhì)輕堅(jiān)韌，電氣絕緣性好/但表面硬度不高，質(zhì)脆易開(kāi)裂，化學(xué)穩(wěn)定性較好，但不耐無(wú)機(jī)酸，易溶于有機(jī)溶劑流動(dòng)性差，易產(chǎn)生流痕，縮孔，易分解，透明性好，成型前要干燥，注射時(shí)速度不能太高合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，便于充型，脫模斜度盡可能大，嚴(yán)格控制料溫與模溫，以防分解℅〈80℃透明制品，如窗玻璃，光學(xué)鏡片，燈罩等聚碳酸酯（非結(jié)晶型）透光率較高，介電性能好，吸水性小，力學(xué)性能好，抗沖擊，抗蠕變性能突出，但耐磨性差，不耐堿，酮，酯耐寒性好，熔融溫度高，黏性大，成型前需干燥，易產(chǎn)生殘余應(yīng)力，甚至裂紋，質(zhì)硬，易損模具，使用性能好盡可能使用直接澆口，減小流動(dòng)阻力，塑料要干燥，不宜采用金屬嵌件，脫模斜度〉2? 〈130℃脆化溫度為—100℃在機(jī)械上做齒輪，凸輪，蝸輪，滑輪等，電機(jī)電子產(chǎn)品零件，光學(xué)零件等以上的性能分析對(duì)比中看出,在透光度方面三種材料相差不大，成型特性上以聚碳酸酯為好，由于是一般性民用品，所以價(jià)格上是需要考慮的，我們主要要求是價(jià)格和透光度,其它如拉伸強(qiáng)度,斷裂伸長(zhǎng)率等則是次要考慮的指標(biāo)(這由塑件的工作環(huán)境決定),，它所擁有的特性符合我們的塑件要求，但這些不是我們主要考慮的。作為一種日用品,生產(chǎn)批量應(yīng)該是大批大量生產(chǎn),這樣,就必須考慮生產(chǎn)成本和模具壽命,在材料的選擇時(shí)要綜合各種因素。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。（1）注重開(kāi)發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國(guó)轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來(lái)越高，模具也將日趨大型化和精密化。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國(guó)成為世界超級(jí)制造大國(guó)的重要原因。近年來(lái)，每年都以15％的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。人均塑料消費(fèi)量2001年為106公斤，出貨金額為85億美元，人均276美元。 韓國(guó)塑料產(chǎn)量增長(zhǎng)十分迅速，1986年超過(guò)200萬(wàn)噸，1990年增達(dá)300萬(wàn)噸，1992年突破500萬(wàn)噸，1994年、1996年和1997年分別上升到600多萬(wàn)噸、700多萬(wàn)噸和800多萬(wàn)噸，1998年產(chǎn)量增至850萬(wàn)噸，1999年突破900萬(wàn)噸，2001年達(dá)1200萬(wàn)噸，躋身于世界5大塑料生產(chǎn)國(guó)之列。1999年和2000年日本塑料產(chǎn)量分別回升到1432萬(wàn)噸和1445萬(wàn)噸，但仍遠(yuǎn)未恢復(fù)到1997年的水平。一直到1997年，日本塑料產(chǎn)量曾經(jīng)連續(xù)多年增長(zhǎng)，年產(chǎn)量在70年代中期就已達(dá)500多萬(wàn)噸，1987年突破1000萬(wàn)噸，1991年達(dá)約1300萬(wàn)噸，1992年和1993年因受日本經(jīng)濟(jì)下滑的影響，產(chǎn)量略有減少，分別降至1258和1225萬(wàn)噸。 中國(guó)塑料工業(yè)多年持續(xù)高速增長(zhǎng)，1991年產(chǎn)量?jī)H為250萬(wàn)噸，1995年增為350萬(wàn)噸，1998年超過(guò)700萬(wàn)噸，到2002年已增達(dá)約1400萬(wàn)噸，超過(guò)日本而成為世界第3大塑料原料生產(chǎn)國(guó)。德國(guó)2001年的國(guó)內(nèi)塑料消費(fèi)量為1280萬(wàn)噸，其中聚乙烯265萬(wàn)噸，聚丙烯155萬(wàn)噸．氯乙烯152萬(wàn)噸。美國(guó)現(xiàn)有各種大小塑料企事業(yè)單位1萬(wàn)多家，其中職工人數(shù)少于50人