【正文】 ? = D=[100（ 1+）－ 43 ] ? = ? mm ② 型腔的深度尺寸 型腔的深度尺寸的計(jì)算式 ： H=[H0(1+S)－ 32 △ ] ??0 式中 ： 。對(duì)于成型零件工作尺寸主要按平均收縮率來(lái)計(jì)算。 生產(chǎn)小尺寸塑件時(shí)，影響塑件公差的主要因素。 （ 4）型腔成型零件磨損及化學(xué)腐蝕引起的誤 差。 （ 2）成型零件的制造公差。必須根據(jù)制品的尺寸和精度要求來(lái)確定相應(yīng)的成型零件的尺寸和精度等級(jí)。 中心矩形尺寸等。C， t 為 1mm，代入得 Q=。C， k 為 10 8? (m178。C)。C)。C)。/S)。 本設(shè)計(jì)選用塑件截面內(nèi)平均溫度達(dá)到規(guī) 定 的脫模溫度時(shí)，所需冷卻時(shí)間簡(jiǎn)化計(jì)算公式： Q= ])( )(8[ 222wswm TT TTInkt ???? 式中： Q塑件所需的冷卻時(shí)間 (S)。 ⑥ 模具溫度。 ④ 塑件厚度。 ② 冷卻介質(zhì)溫度及流動(dòng)狀態(tài)。/min。 （ 5）冷卻水孔管路一般最好不開(kāi)設(shè)在型腔塑料熔接的地方，以免影響塑件強(qiáng)度。 （ 3）水孔管路應(yīng)暢通無(wú)阻。根據(jù)模具大小決定。 冷卻水孔的開(kāi)設(shè)原則 （ 1）水孔邊離型腔的距離，一般保持在 15～ 25 毫米左右，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低。 影響冷卻效果的因素： ① 冷卻介質(zhì)的多少 ； ② 冷卻通道與成型區(qū)域的接近程度 ； ③ 冷卻水道的長(zhǎng)度和設(shè)置布局 ； ④ 冷卻通道的直徑以及冷卻介質(zhì) 的流動(dòng)狀態(tài) ； ⑤ 從入口到出口冷卻介質(zhì)的溫差，一般不超過(guò) 5℃ ； ⑥ 熔融塑料與模具的溫差。 冷卻回路設(shè)計(jì) 模具 設(shè)置冷卻裝置的目的，一是防止塑件脫膜變型；二是縮短成型周期；三是使結(jié)晶性塑料冷凝形成較底的結(jié)晶度，以得到柔軟性，撓曲性，伸長(zhǎng)率較好的塑件。通常是根據(jù)塑料品種，塑件厚度，結(jié)晶性塑料所要求的性能而定。熱塑性塑 料，模具常需冷卻。一般當(dāng)成形時(shí)料另外，在個(gè)別情況時(shí)也需冷卻及加熱同時(shí)使用或交 替使用。提高模溫可改善塑件的表面狀態(tài)，降低塑件表面粗糙度值。一般成型后 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 ： ① 采用較低的模溫可以減少塑件制品的成型收縮率 ； ② 模溫均勻，冷卻時(shí)間短，注射速度快可以減少塑件的變形 ； ③ 尺勺穩(wěn)定性 ； ④ 力學(xué)性能 ； ⑤ 外觀質(zhì)量 。在注塑成型過(guò) 程中，模具可看成熱交換器，塑料熔體凝固時(shí)釋放出的熱量約為 5％以輻射對(duì)流的形式；散發(fā)到大氣中，其余 95％由模具的冷卻介質(zhì) (一般是水 )帶走。 塑料注射模溫度調(diào)節(jié) 塑料注射模溫度調(diào)節(jié)能力，不僅影響到塑件的質(zhì)量，而且也決定著生產(chǎn)效率。模具溫度過(guò)高，會(huì)造成溢料脫模困難，并使固化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，延長(zhǎng)注射成型周期，降低生產(chǎn)效率。由熔融狀態(tài)冷卻到固化狀態(tài)是由熔料溫度和模具的溫差實(shí)現(xiàn)的。 ??? ??? ? 塑料的摩擦系 數(shù) ， L 側(cè)型芯成型部分?jǐn)嗝娴钠骄荛L(zhǎng) ， 475mm H 型芯被塑料包緊部分的長(zhǎng)度 ， 96mm q 單位面積的包緊力 ， 8Mpa B 垂直與抽拔方向的型芯投影面積 ， 將以上數(shù)據(jù)帶入公式得 NQ 39。抽芯機(jī)構(gòu)所需的抽拔力，必須克服因包緊力而產(chǎn)生的抽拔阻力以及機(jī)械傳動(dòng)的摩擦力才能抽出活動(dòng)型芯。 ③ 為了使斜滑塊的分型面保持緊密配合，成型時(shí)不發(fā)生溢料，斜滑塊與模套之間應(yīng)有～ 。本設(shè)計(jì)導(dǎo)向斜角采 用 20176。且又不宜過(guò)小，當(dāng) ? 5176。之間選取。 （ 3）斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) ① 斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向斜角即抽拔角 ? 在 5176。整體式的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、模體面積較小，但加工工藝復(fù)雜，其配合精度要求很高，只在小型模具中應(yīng)用。其中，燕尾槽導(dǎo)滑適用于 固定大型芯。 結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖紙。本設(shè)計(jì)采用的就是第二種。這類(lèi)機(jī)構(gòu)的最主要特點(diǎn)是：抽拔距離長(zhǎng)，抽拔力大 ，動(dòng)作靈活，不受開(kāi)模過(guò)程限制，常在的大型注塑模中使用。其中以斜銷(xiāo)分型抽芯用的最為廣泛。 (2)機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，一般是指借助注塑機(jī)的開(kāi)模力或頂出力與合模力進(jìn)行模具側(cè)向分型，抽芯及其復(fù)位動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。 機(jī)構(gòu)分類(lèi) 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)類(lèi)型很多，通常按動(dòng)力來(lái)源分三種類(lèi)型，其中以側(cè)向分型機(jī)構(gòu)最為常用。這類(lèi)模具脫出塑件的運(yùn)動(dòng)有兩種情況：一種是開(kāi)模首先完成側(cè)向分型或抽芯，然后推出塑件；第二種是側(cè)向抽芯或分型與塑件的推出同步進(jìn)行。 側(cè)向分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 凡是能夠獲得側(cè)向抽型或側(cè)向分型以及復(fù)位動(dòng)作的機(jī)構(gòu)，統(tǒng)稱(chēng)為側(cè)向分型機(jī)構(gòu)。 取 6416N 經(jīng)計(jì)算得 t=9mm （ 2）推桿直徑的確定 推桿 的 直徑（ mm）公式 d=K( nEFL2 ) 41 式中： K 安全系數(shù)，可取 K= L 推桿的長(zhǎng)度， 130mm F 脫模力， 5505 N n 推桿數(shù)目 ， 4 E 鋼 材的彈性模量 ， 105Mpa 經(jīng)計(jì)算 d= 為安全起見(jiàn)取 6mm （ 3）有的塑件在內(nèi)側(cè)或外側(cè)，如果帶有較淺的凸凹形的環(huán)或槽，可以利用塑件的彈性，在不損傷塑件表面的前提下，強(qiáng)制地將凸凹部分頂出。 推出零件尺寸的確定 （ 1）推件板厚度的確定 推件板的厚度（ mm） 公式 t= 3/13 )][( ?FK 式中 ： 3K 系數(shù)，隨 R/r 而異 選取 [σ] 推件板材料的許用應(yīng)力， MPa。 脫模力的計(jì)算公式 F= AK tgftE S L )1( )(co s8 ?? ?? ?? E塑件拉伸模量 (MPa) ABS 塑料為 MPa S塑料成型平均收縮率 (％ ) ABS 塑料為 % t塑件的平均厚度 (mm) 塑件設(shè)計(jì)厚度為 L塑件包容型芯的長(zhǎng)度 (mm) 設(shè)計(jì)為 30 μ塑料的泊松比 查表取為 Φ— 型芯脫模斜度 選擇為 1176。 將制品從包緊型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力稱(chēng)為脫模力。 圖 61 推桿示意圖 推桿固定方式 本設(shè)計(jì)中采用的推桿的固定方式如圖 62（ a）所示 。這 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 種頂出 機(jī)構(gòu)廣泛地應(yīng)用于推出各類(lèi)塑件，是一種最簡(jiǎn)單的推出形式，它的特點(diǎn)： ① 推出元件制造簡(jiǎn)便 ； ② 更換容易 ； ③ 滑動(dòng)阻力小 ； ④ 推出效果好 ； 設(shè)計(jì)要點(diǎn)： ① 推桿應(yīng)設(shè)在塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均勻，但不宜于型芯或鑲件距離過(guò)近，以免影響凸凹模強(qiáng)度 ； ② 推桿直徑不宜過(guò)細(xì)，要有足夠的強(qiáng)度承受推力，一般取 ? ～ 12mm； ③ 推桿裝配后不應(yīng)有軸向竄動(dòng)，其端面應(yīng)高出型腔或鑲件平面 ～ ； ④ 塑件澆口處應(yīng)盡量不設(shè)置推桿，以防該處內(nèi)應(yīng)力大而碎裂 ； ⑤ 推桿的布置應(yīng)避開(kāi)冷卻水 道和側(cè)抽芯，以免與抽芯機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉 ； ⑥ 推桿與模體的配合間隙不大于所用塑料的溢邊值。 （ 4）頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢，靈活可靠 頂出零件應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能，使其在相當(dāng)長(zhǎng)的運(yùn)作周期內(nèi)平穩(wěn)順暢，無(wú)卡滯現(xiàn)象，并力求制造方便，容易維修。 （ 2）保證塑件外觀完美無(wú)損 防止塑件變形或損壞，正確分析塑件對(duì)模腔的粘附力的大 小及其所在部位，有針對(duì)性的分析選擇合適的脫模機(jī)構(gòu)，是推出中心和脫模阻力中心重合。 （ 6） 二次推出 有些制品無(wú)論是采用單一還是復(fù)合脫模系統(tǒng)，由于特殊形狀或自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，在一次推出動(dòng)作完成后，仍難于從型腔中取出或不能自行脫落，此時(shí)就必須再增加一次或數(shù)次推出動(dòng)作才能使制品脫落，有時(shí)為避免一次推出制品受力過(guò)大，也采用不止一次推出，以保證制品質(zhì)量，不止一次推出塑料制品的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為多次脫模機(jī)構(gòu)。 （ 5） 氣動(dòng)脫模系統(tǒng) 氣動(dòng)推出常用于大型、深腔、薄壁或軟質(zhì)制品的推出，這種模具必須在后模設(shè)置氣路和氣閥的結(jié)構(gòu)。而內(nèi)螺紋則由螺紋型芯成型，其脫模系統(tǒng)可根據(jù)制品生產(chǎn)批量、制品外形、模具制造工藝等因素采用手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)和機(jī)動(dòng)推出兩種形式，機(jī)動(dòng)推出又包括強(qiáng)行推出和自動(dòng)脫螺紋機(jī)推出。一般用于 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 以下場(chǎng)合 ： ① 大型筒形制品推出 ； ② 薄壁、深腔制品及各種罩殼形制品的推出 ； ③ 表面不允許有推桿痕跡的制品推出。推板類(lèi)推出的優(yōu)點(diǎn)是推出均勻，力量大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)穩(wěn)定，制品不易變形，制品表面無(wú)推桿痕跡。推管型芯數(shù)量多，或者要做防轉(zhuǎn)時(shí)，也可做一塊多或多快壓板分別固定。推管推管件包括推管和推管型芯。圓推桿脫模系統(tǒng)是整個(gè)脫模系統(tǒng)中最簡(jiǎn)單、最常見(jiàn)的一種形式。 （ 1） 推桿推出 推桿包括圓推桿、 扁推桿及異型推桿。 由此 可得 采用機(jī)動(dòng)脫模系統(tǒng)比較符合本設(shè)計(jì)。這類(lèi)模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多用于生產(chǎn)批量大的情況，是目前最廣泛的一種脫模系統(tǒng)。故排除此類(lèi)。 （ 1） 手動(dòng)脫模系統(tǒng) 指當(dāng)模具分開(kāi)后，用人工操作脫模系統(tǒng)使制品脫出，它可分為模內(nèi)手工推出和模外手工推出兩種。 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 第 6 章 推出機(jī)構(gòu) 脫模 系統(tǒng) 在注塑模中，將冷卻固化后的塑料制品及澆注系統(tǒng)凝料從模具中安全無(wú)損壞的推出機(jī)構(gòu)稱(chēng)為脫模系統(tǒng)。 復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 模 具 機(jī)構(gòu)在 完成塑件脫模后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)，必須回到初始位置， 因此要設(shè)置復(fù)位桿。 δ導(dǎo)柱頭部彎曲變形的撓度（ mm），其值以不影響順利脫模為準(zhǔn)。 對(duì)導(dǎo)柱直徑的校核可以以下式校核： 413 )364( ??Ewld ? w一根導(dǎo)柱承受的模板重力（ N），若整個(gè)模板重力為 W，導(dǎo)柱的根數(shù)為 n ，則 w=W/n． L模板重心距導(dǎo)柱肩部距離 (mm) 。導(dǎo)套內(nèi)外 表面粗糙度取為 為妥。 4）材料的選擇 導(dǎo)柱與導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性，多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理，其硬度為 HRC50～ 55。 3）導(dǎo)套位置 導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度：導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上。 2）導(dǎo)套設(shè)計(jì) 這里與導(dǎo)柱配合選擇帶頭導(dǎo)套。 ④導(dǎo)柱應(yīng)合理均勻地分布在模具分型面的四角，導(dǎo)柱至模具的邊緣應(yīng)有足導(dǎo) 柱一般設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，可以起到保護(hù)型芯及塑件脫模是支撐推件板的作用。 導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔通常采用間隙配合 H7/f6 或 H8/f8，而與安裝孔則采用過(guò)過(guò)渡配合 H7/m6 或 K7/h6，配合部分表面粗糙度為 Ra=。本設(shè)計(jì)導(dǎo)柱的長(zhǎng)度比凸模高出8mm， 導(dǎo)柱的端部設(shè)計(jì)成錐形。 ②導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面的高度高出 6～ 8mm，以免在錯(cuò)誤定位時(shí)，型芯進(jìn)入凹模型腔相碰而損壞。 1）導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 對(duì)導(dǎo)柱設(shè)計(jì)的主要要求： ①導(dǎo)柱的直徑視模具大小而定，但必須具有足夠的抗彎強(qiáng)度，且表面要 耐磨 ，芯部要堅(jiān) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 韌，因此導(dǎo)柱的材料一般采用低碳鋼（ 20）滲碳淬火，或用碳素工具鋼（ T T10）淬火處理， 硬度為 50～ 55HRC。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是： (1)定位作用：為了避免模具裝配時(shí)方位搞錯(cuò)而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確的形狀，不至于因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪?，或者模塑失效；另外，?dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具的裝配過(guò)程中也起定位作用，方便模具的裝配和調(diào)整； (2)導(dǎo)向作用：在動(dòng)定合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動(dòng)模、定模正確閉合，避免凸?；蛐托咀矒粜颓唬瑩p壞零件； (3)承受一定側(cè)壓力：塑料注入型腔過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射 機(jī)精度的限制，使導(dǎo)柱在工作中承受了一定的側(cè)壓力； (4)保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用：對(duì)于大、中型模具的脫模機(jī)構(gòu)，有保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活平穩(wěn)的作用。 圖 522塑件的型芯 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模在工作中周期性地開(kāi)模、合模。整體式凹模的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)大，塑件上不會(huì)產(chǎn)生拼縫、殘痕，中小型凹模的機(jī)械加工也比較便利；如采用冷壓制模法，就可直接在整塊鋼材上壓出凹模，但對(duì)大型模具而言，由于鋼材體積大 ， 機(jī)械加工不便，而 且切削也大，造成鋼材浪費(fèi)，延長(zhǎng)了制模周期。 成型零件設(shè)計(jì) 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模用以成型塑件的外觀表面的設(shè)計(jì)，有整體式凹模，鑲?cè)胧桨寄?，局部鑲嵌式凹模，大面積鑲嵌式凹模，四壁拼合式凹模，拼塊式凹模。 分型面的選擇原則 ①應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處 ； ②有利于塑件的留模和脫模 ； ③保證塑件的精確要求 ； ④滿(mǎn)足塑件外觀要求