【正文】 同樣，位置公差項目是按幾何要素的方位關(guān)系制訂的，所以關(guān)聯(lián)要素的公差項目應(yīng)以它的基準(zhǔn)面的幾何方位關(guān)系為基本依據(jù)。在模具設(shè)計時，應(yīng)首先根據(jù)零件的使用要求和結(jié)構(gòu)特點確定選用哪一類，其有以下選用方法： ① 間隙配合：對于工作有相對運動或無相對運動卻要求裝拆的孔、軸應(yīng)選用 39 間隙配合，一般工作條件的滑動軸承可以選 f（以基孔制），如 H8/f7；相對速度較高，支撐數(shù)目較多，選 d、 e 組成較大間隙配合，如 H8/e7；具有軸向相對運動或低速相對轉(zhuǎn)動，且 有對準(zhǔn)中心要求的配合，可選用間隙較小的基本偏差 g，如 H7/g6；要求拆裝方便而無相對運動，可選由 h 組成的低公差等級的配合，如H9/h9；對于較高要求又有相對運動的配合，可選擇由 h 組成的高公差等級的配合，如模具導(dǎo)柱等，如 H7/h6 、 H7/h5 配合形式。所以在模具設(shè)計時必須綜合地考慮，即在模具保證使用性能的前提下，盡可能選擇較低的公差等級。 2 、公差等級的選用 公差等級的選用，在模具設(shè)計中是一向項重要的工作。以保證所設(shè)計與制造的模具生產(chǎn)精度與質(zhì)量合格、互換性很強、確保一定的生產(chǎn)規(guī)模的優(yōu)質(zhì)制品來。這類模具由于制品形狀復(fù)雜，表面粗糙度要求較高，主要失效形式是磨損而造成的制品拉毛、工作部位堆塌和裂紋等，因此，塑料模對本身選用的鋼，應(yīng)具有相關(guān)的要求： 1）應(yīng)具有良好的拋光性能：塑料模的成型表面都要求鏡面表面質(zhì)量，故所選的材料，應(yīng)具有良好的拋光性能，以保證制品有良好的外觀質(zhì)量及順利脫模； 2）應(yīng)具有良好的耐磨性：模具的型面應(yīng)有足夠的硬度（表面硬度一般不低于 55HRC）以便于在壓制含有云母粉、 石英粉、玻璃纖維等無機填料的塑料制品時，模具有足夠的抗力，不致于被磨損； 3）應(yīng)有足夠的抗腐蝕性能：塑料模具是在高溫下，熔融塑料侵蝕的冷熱交替條件下工作的，故材料應(yīng)具有足夠的抗腐蝕性能，以抵抗塑料中存在的有害物質(zhì)及受熱分解時析出的氣體的侵蝕而損壞 4）應(yīng)有足夠的硬化層深度及心部強度：塑料模工作時，易受機械及高速熔料沖擊，為防止模具表面堆塌、變形必須具備有表面較高的硬度和心部強度 5）應(yīng)具有良好的機加工性能：多數(shù)塑料模往往是先淬硬后加工，以保證模具型腔尺寸精度，所以模具要在 45HRC 左右的硬度下有良好的加工性 能 6）應(yīng)具有良好的冷壓性能：某些形狀復(fù)雜、批量小的塑料模，往往采用冷擠壓加工，因此，模具材料應(yīng)具有在退火狀態(tài)下硬度低、塑性好、冷作硬傾向小的性能 塑料模零件選材原則 1）要選擇綜合力學(xué)性能好的鋼材以滿足模具的工作要求； 2）要根據(jù)模具的加工方法選擇模具鋼材； 3）要根據(jù)模具的精度及產(chǎn)品的批量及性能要求選擇模具鋼材； 4）要根據(jù)制品批量大小，以最低成本選材原則選擇模具用鋼。結(jié)構(gòu)型式：可以是平行墊塊、也可以是拐角墊塊（該模具采用平行墊塊）。一般采用 45 鋼，經(jīng)熱處理 235HB 或 50 鋼、 40Cr、 40MnB 等調(diào)質(zhì) 235HB，或結(jié)構(gòu)鋼 Q235～ Q275。 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架180 L，其中 L取 250mm，可符合要求。 以上內(nèi)容確定之后，便根據(jù)所定內(nèi)容設(shè)計模架。 ③ 隔片導(dǎo)流式：用于多型芯的冷卻水道。 ⑨ 冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運過程中造成損壞。 ⑤ 應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差，如果進(jìn)水與出水的溫差過大，將使模具的溫度分布不均勻。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則 ① 盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡。C、 70～110186。熱塑性塑料在注射成形后，必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模，提高塑件的定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于該套模具的模溫要求無需設(shè)置加熱裝置。對模具是加熱還是冷卻需要根據(jù)塑料的品種，塑件的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸大小，生產(chǎn)率及塑料成形工藝對模具的要求等來定。所 以在模具中需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使在工作過程中達(dá)到理想的溫度，才能產(chǎn)出塑件的所需的要求。 塑料在成型過程中，模具溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑料質(zhì)量。 常見的注射模排氣方式： （ 1） 用分型面排氣 （ 2） 用型芯與模板配合間隙排氣 （ 3） 利用頂桿配合間隙排氣 （ 4） 用側(cè)抽芯運動間隙排氣 （ 5） 開設(shè)排氣槽 由于本塑件結(jié)構(gòu)簡單，模板尺寸較小，而卻是 組合式型芯和型腔，所以沒有必要專門設(shè)置排氣槽，利用模板間間隙和分型面排氣就可以達(dá)到排氣目的。在充模速度大、溫度高、物料粘度低、注射壓力大和塑料過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔 、組織疏松等缺陷。以強度計算所需要的壁厚和以剛度計算所需要的壁厚相等時的型腔內(nèi)即為強度計算和剛度計算的分界值。 塑件內(nèi)腔 鑲塊 高度尺寸轉(zhuǎn)換： 29 h1s =12 014014?? mm=12 ? mm, 相應(yīng)的塑件制造公差1?= h 1M =[(1+Scp )h1S x1 Δ 1 ]01z??=[(1+)?? ]? =? =12 ?? mm 塑料模具型腔在成型過程中受到熔融體得高壓作用，應(yīng)具有足夠的強度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能因強度不夠而產(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。 凹模深度尺寸的計算。而收縮率的波動引起的塑件尺寸誤差隨塑件的尺寸的增大而 28 增大。在模具設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)塑件的尺寸精度等級確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級。固定板壓住型芯的臺階方式進(jìn)行連接。小型芯單獨制造，然后嵌入模板中。一般模具的型 芯都采用單獨加工，然后鑲?cè)肽０逯?。凸模的作用是將壓機的壓力傳遞到塑件制品上，并壓制塑料的內(nèi)表面及端面。嵌入部分與凹模采用過渡配合 H7/m6。但其加工工藝性差，熱處理不方便，內(nèi)尖角處易開裂，所以只適用于形狀簡單的塑件成型。同時，還應(yīng)該考慮零件的加工性及模具的制造成本。 ② 對雙分型面注射模，開模行程為： S≥ H=H1+H2+a+（ 5~10） mm 式中， a— 中間板與定模的分開距離（ mm）。 ⑤ 為防止滑塊在成性過程中受力而移動，需用鎖緊楔鎖緊。 ，而鎖緊楔的楔角應(yīng)大于 a，一般為 a+（ 2~3） 176。 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu) 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)是最常用的一種側(cè)抽芯機構(gòu)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、安全可靠等特點，斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)的常見的幾種形式：斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動模；斜導(dǎo)柱在動模，滑塊在定模；斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模；斜導(dǎo)柱和滑塊同在動模； 本設(shè)計中采用的是斜導(dǎo)柱在動模 座板 ，滑塊在 中間板 的那種。機動側(cè)抽芯操作方便、生產(chǎn)效率高、便于實現(xiàn)生產(chǎn)制動化，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 這種模具脫出塑件的運動有兩種情況： 一是開模時優(yōu)先完成側(cè)向分型和抽芯，然后推出塑件； 二是側(cè)想抽芯分型與塑件的推出同步進(jìn)行。 本套模具的設(shè)計中，的推出機構(gòu)形式不算太復(fù)雜，全部采用推件板推出。推件板推出部分的形狀根據(jù)制品形狀而定。 制品推出（頂出）是注射成形過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定制品的質(zhì)量，因此，制品的推出是不可忽視的。 因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣 。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強度下降，甚至充模不滿。 Lr—— 分流道的長度， mm。 澆口平衡 在多型腔非平衡分流道布置時，由于主流道到各型腔的分流道長度或各型腔所需填充流量不同，也可采用調(diào)整各澆口截面尺寸的方法，使熔料同時充滿各型腔。一般在制品形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口流量及成形工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。見表。 對于該模具，是中小型制品的多型腔模具，同時從塑件的形狀等各方面分析知采用的是點澆口。澆口最終的具體尺寸根據(jù)經(jīng)驗和零件的尺寸和形狀的要求確定。 18 澆口的主要作用有如下幾點： 1）熔體充模后，首先在澆口處凝結(jié)，當(dāng)注射機螺桿抽回時可防止熔體向流道回流； 2）熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時會產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助 于充模； 3）易于切除澆口尾料； 4）對于多型腔模具，澆口能用來平衡進(jìn)料。 該模具的分流道冷料穴與流 道的截面形狀相同，直徑逐漸縮小的半圓形。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴（冷料井）。不管有多少種布置形式，總的來說應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。因此可以用流道截面積與其周長的比值來表示流道的效率。 （ 3）分流道的位置可單獨開設(shè)在定模板上或動模板上，也可以同時開設(shè)在動，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和 U 形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。 本設(shè)計采用材料 T8A 定位圈的結(jié)構(gòu)尺寸 定位圈是對澆口套的固定和對注射方向的導(dǎo)正 圖 定位圈 主流道襯套的固定 15 圖 主流道襯套的固定 分流道的設(shè)計 在多型腔或單型腔多澆口時應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的動通道，其作用是 通過流道截面及方向變化，使熔料能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換流向注入型腔 。 ～ 6176。 （ 2）主流道大端呈圓角， 半徑 r=1～ 3mm ， 以減少料流向過渡時的阻力。塑件外表面不許有澆口痕 ，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動減斷。 本設(shè)計選用適用于流動性較好的塑料制品 :點澆口 主流道的設(shè)計 主 流道通常位于模具中心塑料熔體 的入口處，它將注射機噴射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。 （ 3）系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費大）：盡量減少彎折，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。 他的作用是將塑料熔體順利地充滿到模具行腔深處 ,以獲得外形輪廓清晰 ,內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件 .它分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng) 。 綜上條件本 U盤外殼制品 ， 采用一模四腔 比較合理 。 1. 技術(shù)參數(shù)根據(jù)注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目。 對于該設(shè)計，在進(jìn)行制品設(shè)計時已經(jīng)充分考慮了上述原則 ， 綜合考慮后得出，本模具采用雙分型面 A2 型派生模架。 故： 180－ (185－ 70)＞ 55＋ (5～ 10) 故 滿足條件 10 第四章 U 盤的注塑模具設(shè)計 分型面的選擇與設(shè)計 分型面的選擇 塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來，必須將模具型腔打開，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動模兩大部分。 模具與注塑機安裝部分相關(guān)尺寸校核 1. 模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機模板尺寸和拉桿間距相合適 模具長模具寬 拉桿面積 =310 315 Hmin： 注塑機允許最小模厚 =70mm Hmax： 注塑機允許最大模厚 =200mm H： 模具閉合高度 =185mm 故滿足 Hmax＞ H＞ Hmin。） 130 最 大 開 合 模 行 程（ mm） 180 模具最大厚度（ mm） 200 模具最小厚度（ mm） 70 合模方式 液壓 — 機械 噴嘴球頭半徑（ mm） SR12 頂桿中心距（ mm） 噴嘴孔徑（ mm） 4 注射機及各個參數(shù)的校核 U 盤外殼 的原料為 ABS，所需注射為 60100MPa，而所選注射機壓力為 122 MPa，所以注射壓力符合要求。掌握使用設(shè)備的技術(shù)參數(shù)是注射模設(shè)計和生產(chǎn)所必需的技術(shù)準(zhǔn)備。） 3）該模具一次注射共需塑料的體積約為： V0=4V1+ V2 =（ cm179。因條件所限 ,本設(shè)計是 測繪所 得 的體積： 1）制品的體積為： 4V1=（ cm179。 6 ABS 不宜在高溫炮筒內(nèi)停留時間過長（應(yīng)小于 30 分鐘），否則易分解發(fā)黃 7 第三章 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計 計 算 獲得 塑件體積 估算塑件體積和質(zhì)量： 該產(chǎn)品材料為 ABS，查書本得知其密度為 ，計算其平均密度為 g/cm3，平均收縮率為 ﹪。 4 ABS 料采用中等注射速度效果較好。 2 ABS 樹脂的熔融粘度對溫度的敏感性較低（與其它無定型 樹脂不同）。丙烯腈使聚合物耐油，耐熱，耐化學(xué)腐蝕，丁二烯使聚合物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動性。 應(yīng)用 Pro/E的塑料顧問對其進(jìn)行模仿 CAE的注塑之后，發(fā)現(xiàn)會