【正文】 cF =10 8 105 2 103 (10060) 2 10 =448N 對于不通孔的殼形塑料脫模時，還需要克服大氣壓力造成的阻力 bF ，其值為： bF = bA 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論?，F(xiàn)用簡單估算法進(jìn)行對模具的脫模力的計(jì)算。但脫模力的計(jì)算非常復(fù)雜。 脫模力的計(jì)算 脫模力是從動模一側(cè)的主型芯上脫出塑件所需施加的外力，需克服塑件對型芯包緊力、真空吸力、粘附力和脫模機(jī)構(gòu)本身的運(yùn)動阻力。 （ 2）頂料桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方， （ 3）頂料桿應(yīng)均勻布置， （ 4）頂料桿應(yīng)設(shè)在塑件強(qiáng)度，剛度較大的地方， （ 5）頂料桿形式為階梯形頂料桿 （ 6）頂料桿直徑與模板上的頂料桿孔采用 H8/f8 的間隙配合， 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 （ 7）通常頂料桿裝入模具后，其端面應(yīng)與型腔底面平齊或高出型腔底面 mm～ mm， （ 8）頂料桿與頂料桿固定板，通常采用單邊 mm， 這樣可以降低加工要求，又能在多頂料桿的情況下，不因各板上的頂料桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。 本套模具的推出機(jī)構(gòu)形式較為簡單，制品主體為圓形，為了保證保證制品不發(fā)生推出變形，且保證表面質(zhì) 量所以采用了頂料桿推出方式。推件板推出部分的形狀根據(jù)塑件形狀而定。常用的推桿形式有圓形，畸形，階梯形。在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時應(yīng)遵循下列原則： （ 1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)； （ 2）保證塑件不因推出而變形損壞； 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 （ 3）機(jī)構(gòu) 簡單，動作可靠； （ 4）良好的塑件外形； （ 5）合模時的準(zhǔn)確復(fù)位。 73 推板導(dǎo)柱，導(dǎo)套 8. 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也常稱為推出機(jī)構(gòu)。 推板導(dǎo)柱與導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 該套模具采用推板導(dǎo)柱固定在動模座板上的形式。 導(dǎo)套外徑與模板一端采用 H7/k6 配合；另一端采用 H7/e7 配合鑲?cè)肽０濉? 72 導(dǎo)套 （ 2）導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，有利于排出孔內(nèi)剩余空氣。 （ 1） 結(jié)構(gòu)形式。 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 導(dǎo)套與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動，定模內(nèi)的相對位置，保證模具運(yùn)動導(dǎo)向精度的圓套形零件。 （ 4）導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度 （ 5）導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7/k6 配合，導(dǎo)柱滑動部分按 H7/f7 或H8/f7 的間隙配合。 71 導(dǎo)柱 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 （ 2）導(dǎo)柱的長度必須比凸模端面高度高出 6 mm～ 8mm。 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) （ 1）該模具采用帶頭導(dǎo)柱，不加油槽。 （ 5）在合模時，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具破壞。 （ 3）該模具導(dǎo)柱安裝在支承板和模套上，導(dǎo)套安裝在定模固定板上。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì) （ 1）導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊 緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。 推板（ 180 mm 350 mm,厚 25 mm） 材料為 45 鋼，其上的推板導(dǎo)套孔與推板導(dǎo)套采用 H7/k6 配合，用 4 個 M8的內(nèi)六角圓柱螺釘與推桿固定板固定。 代入解得： h=93 mm＜ 100 mm 符合要求。該模具墊塊采用 Q235 制造。 B. 結(jié)構(gòu)形式 可以是平行墊塊或拐角墊塊，該處采用拐角墊塊。 C. 上面還開有 4 個彈簧，頂銷孔，以便分模時斜滑塊順利地留在動模部分，定模板上的頂銷孔與頂銷為 H8/f8 配合。 定模板（型腔固定板），（ 350 mm 350 mm,厚 55 mm） A. 定模板用于固定型芯，以及導(dǎo)套，固定板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠的強(qiáng)度，一般用 45 鋼或 Q235 制成，最好調(diào)質(zhì) 230HB～ 270HB。 定模座板（ 350 mm 350 mm,厚 30mm） A. 定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板，材料為 45 鋼。 D. 模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘，模具外表面盡量不要有突出的部分，模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。 B. 模架尺寸確定之后，對模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)。 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 6. 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 A. 以上內(nèi)容計(jì)算確定之后，便可以根據(jù)計(jì)算結(jié)果選定模架。 對于與塑件接觸的上下表面的模板也顯然能夠滿足剛度和強(qiáng)度的要求，不需進(jìn)行校核。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ —— 塑件的尺寸公差，取 。 （ 2）尺寸計(jì)算，其中塑件尺寸公差由公差表查得。 Δ—— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ—— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ—— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ—— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ—— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ—— 塑件的尺寸公差，取 。 Δ—— 塑件的尺寸公差，取 。塑件尺寸 d1=→ d1=+ d3=16→ d3=+ 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 L1=5→ L1=5+ L2=14→ L2=+ d2=49→ d2=+ d4=2→ d4=+ d5=→ d5=? ?s= 2 minmax ss ? 100﹪ 式中 ?s—— 塑 料 的 平 均 收 縮 率 , 取 ﹪ 。 側(cè)型芯利用定位銷和圓形凸臺 ,固定在斜滑塊上。 型腔型芯各尺寸的計(jì)算 （ 1） 型芯部分的尺寸 由于該塑件有孔，且孔位于塑件側(cè)面部位，故需要側(cè)滑塊設(shè)置型芯。塑件精度等級按 GB/T144861993， ABS 一般精度取 MT5 級，計(jì)算中按相應(yīng)公差來取，采用平均值法來計(jì)算。 澆注系統(tǒng)凝料體積 : V總 = V主 + V圓 + V澆 = 即 V總 V2 所以前面有關(guān)澆注系統(tǒng)的各項(xiàng)計(jì)算與校核符合要求，不需重新設(shè)計(jì)計(jì)算 澆注系統(tǒng)各截面流過熔體的體積計(jì)算 (1)流過澆口的體積 V3 =V塑 = cm3 (2)流過分流道的體積 V2 =2 V塑 +V圓 /2= cm3 (3)流過主流道的體積 V1 =2V2 + V主 = 5. 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算 塑料模具型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用，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)生塑件變形甚至破壞，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。 塑料材料 系數(shù) n 塑料材料 PE,PS POM,PC,PP,ABS PA,PMMA,PVAC PVC n 側(cè)澆口的經(jīng)驗(yàn)公式 由于側(cè)澆口的種類較多，現(xiàn)將常用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)列于下表 側(cè)澆口的推薦尺寸 綜上得 側(cè)澆口尺寸： 深度 h= mm 寬度 b= mm 澆口長度 l= mm 澆注系統(tǒng)的平衡 對于該模具，從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸對應(yīng)相同，各個 澆口也相同，澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。這類澆口加工容易，修整方便，并且可以根 據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具。 （ 1） 澆口類型及位置的確定 該模具是中小型塑料的多型腔模具，同時從所提供塑件圖樣中可看出，在底部邊上設(shè)置側(cè)澆口比較合適。 澆口截面積通常為分流道截面積的 倍～ 倍，澆口截面積形狀多為矩形和圓形兩種，澆口長度為 mm～ mm。 （ 6） 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 um～ um，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動阻力。其截面形狀及尺寸如下圖 46 所示。此處取 6176。梯形斜角通常取 5176。 由于解得 B= mm，故不在適用范圍，需自己設(shè)計(jì)。工程設(shè)計(jì)中常采用梯形截面，加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失，流動阻力均不大，一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式可確定其截面尺寸，即 B= m 4 ,L ， H=2/3 B 式中 B—— 梯形大底邊的寬度（ mm）； m—— 塑件的質(zhì)量（ g），為 ； L, —— 單向分流道的長度（ mm），為 12mm； H—— 梯形的高度（ mm）。該模具份流道的長度計(jì)算如下。該模具的流道布置形式采用平衡式。 其中 d為主流道大端直徑，該模具取 d+2=7+2=9mm，冷料穴深度為 3/4d= (2) 分流道冷料穴的設(shè)計(jì) 當(dāng)分流道較長時，可將分流道端部沿料流前進(jìn)的方向延長作為分流道冷料穴，以貯存前鋒冷料。由于該模具具有垂直分型面即側(cè)向分型，冷料穴分別開在左右瓣合模上，開模時，將主流道中的凝料拉出；側(cè)向分型時，冷料穴中的凝料及塑件同時被推出。） （ 6）澆口套總長 L0 =20+60+H= 主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如 T8A， T10A 等，熱處理硬度為 50HRC～ 55HRC,如下圖 41 所示 . 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 41 主 流道襯套 由于該模具主流道長度適中 ,定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式的較宜 ,其定位圈尺寸如下圖 42 所示 . 42 定位圈 主流道襯套的固定 主流道襯套的固定形式如下圖 43 所示?！?2176。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動和開模時主流 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 道凝料的順利拔出。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，包括主流道，分流道，冷料穴，澆口。 4. 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料容體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道，具有傳質(zhì)，傳壓和傳熱的功能，對塑件質(zhì)量影響很大。 模架儲存與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距 校核 該套模具模架的外形尺寸為 300 mm 350 mm，而注射機(jī)拉桿間距為355 mm 385mm，因 355 mm＞ 350 mm，符合要求。 (3）最大與最小模具厚度 模具厚度 H 應(yīng)滿足： Hmin ＜ H＜ Hmax 式中 Hmin =230 mm， Hmax =400 mm 而該套模具厚度 H=280mm， 符合要求。 (3） 最大注射壓力的校核 注射量的額定注射壓力即為該機(jī)器的最高壓力 Pmax =150 Mpa，應(yīng)該 大與注射成型時所需調(diào)用的注射壓力 P0 ，即 Pmax ＞ k′ P0 =(70～ 100)=98～ 140 Mpa 式中 k′ —— 安全系數(shù)，常取 k′ =～ ； P0 —— 70 Mpa～ 100Mpa；