【正文】 （ 2）、鉚合時(shí)導(dǎo)柱 鉚合式。在小批量 生產(chǎn)時(shí)，帶頭導(dǎo)柱通常不需要導(dǎo)套，導(dǎo)柱直接與模板導(dǎo)向孔配合，也可與導(dǎo)套配合，帶頭導(dǎo)柱一般用于簡(jiǎn)單模具。目前在生產(chǎn)中常用的結(jié)構(gòu)有以下幾種。 （ 6）、各導(dǎo)柱、導(dǎo)套的軸線(xiàn)應(yīng)保證平行，否則將影響合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。 （ 4）、當(dāng)上模板與下模板采用合模加工工藝時(shí)，導(dǎo)柱裝置處直徑應(yīng)與導(dǎo)套外徑相等。 （ 3）、導(dǎo)柱可設(shè)置在定模，也可設(shè)置在動(dòng)模。 （ 2）、根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般需要 2～ 4個(gè)導(dǎo)柱。但側(cè)向壓力很大時(shí)，則不能完全由導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，需要增設(shè)錐面定位裝置。 （ 3）、承受一定的側(cè)向壓力。直接保證了動(dòng)模和定模合模位置的正確性，保證了模具型腔的形狀和尺寸的正確性，從而保證塑件精度。動(dòng)模和定模合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)上、下模準(zhǔn)確合模，避免凸模或型 芯先進(jìn)入型腔，保證不損壞成型零件。有的不用導(dǎo)套而在模板上鏜孔代替導(dǎo)套，該孔通稱(chēng)導(dǎo)向孔。通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向。 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 第十章 結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì) 合模導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 合模導(dǎo)向裝置是保證動(dòng)模與定模或上模與下模合模時(shí)正確定位和導(dǎo)向的裝置。 常見(jiàn)的電加熱方式有：電熱絲直接加熱 、電熱圈加熱、電熱棒加熱。 加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì) 模具的加熱方式有很多，如熱水、熱油、蒸汽和電加熱等。一般孔徑為 8mm～ 10mm。 ，以免熔接不牢固，影響塑件的強(qiáng)度。 。一般熔融塑料填充型腔時(shí)，澆口附近的溫度最高，距澆口距離越遠(yuǎn)溫度越低。一般冷卻水孔的孔徑至型腔表面的距離應(yīng)大于 10mm，常用 12mm～ 15mm。 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 、孔徑應(yīng)盡量大 。否則會(huì)影響其流動(dòng)性，產(chǎn)生熔接痕和充模不滿(mǎn)等缺陷，因此當(dāng)要求模具溫度在 80186。對(duì)于熔融粘度較低，流動(dòng)性較好的塑料，需要對(duì)模具進(jìn)行人工冷卻，對(duì)于結(jié)晶型塑料，冷凝時(shí)放出的熱量大，應(yīng)對(duì)模具充分冷卻，以便塑件在模腔內(nèi)很快冷凝定型，縮短成型時(shí)間，提高生產(chǎn)率。 圖 82復(fù)位桿結(jié)構(gòu)示意圖 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 第九章 加熱與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 注射模的溫度對(duì)塑料熔體的充模流動(dòng)、固化定形、生產(chǎn)率及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。目前常見(jiàn)的復(fù)位裝置有復(fù)位桿、頂桿兼復(fù)位桿、彈簧復(fù)位以及自動(dòng)復(fù)位等。 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 圖 81推桿結(jié)構(gòu)示意圖 復(fù)位桿的確定 脫模機(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，除頂板脫模外，其它 脫模形式一般均需設(shè)復(fù)位桿裝置。 由前面計(jì)算數(shù)據(jù)可知： F=，取 n=1（一個(gè)塑件的推桿數(shù)目） 則 d 取 10mm 配合：與型腔的配合采用 H9/f9。對(duì)于流動(dòng)性較好的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍等，應(yīng)不大于 ～ ，其他種塑料則應(yīng)不大于 ～ 。 推桿直徑的確定 推桿的選擇原則： 為使推桿不易于彎曲，推桿的截面應(yīng)有不少于 1／ 2的面積承受脫模力； 推桿直徑的選擇，依塑件具體情況而定。 t壁厚 （ cm） f塑料與鋼的摩擦系數(shù) ABS的摩擦系數(shù)為 ～ B垂直于脫模方向型芯的投影面積 （ cm178。型芯 35180。）； ? 塑料的收縮率； l被包容型芯的長(zhǎng)度 （ cm）； ? 塑料的泊松比，約為 ～ ； ? 脫模斜度， ABS 的脫模斜度，型腔 40180。在本設(shè)計(jì)中，該制品為厚壁制品。 脫模機(jī)構(gòu)的分類(lèi)，見(jiàn)表 81 表 81脫模機(jī)構(gòu)的分類(lèi) 脫 模 機(jī) 構(gòu) 分 類(lèi) 按動(dòng)力來(lái)源 手動(dòng)脫模 機(jī)動(dòng)脫模 液壓脫模 氣動(dòng)脫模 按結(jié)構(gòu)分類(lèi) 簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu) 二級(jí)脫模機(jī)構(gòu) 順序脫模機(jī)構(gòu) 雙脫模機(jī)構(gòu) 螺紋制品脫模機(jī)構(gòu) 在脫模力的計(jì)算中，將 trcp?? ≥ 10的制品視為薄壁制品，反之，視為厚壁制品。 由塑料的粘附力造成的脫模力。計(jì)算脫模力時(shí)應(yīng)考慮： 由收縮包緊力造成的制品與型芯的摩擦阻力。 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則 使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）； 推力分布依脫模阻力的大小要合理安排； 推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂； 推桿 的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動(dòng)作時(shí)不產(chǎn)生彈性變形； 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 推桿位置痕跡須不影響塑件外觀； 脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)保證靈活、可靠、不發(fā)生誤動(dòng)作。其形式如圖 72所示 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 圖 72 分型面上的排氣槽 第八章 脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì) 注射成型的每一循環(huán)中，塑件必須從模具中脫出，這種脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為脫模機(jī)構(gòu)或頂出機(jī)構(gòu)。通常來(lái)說(shuō)，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具，事先較難估計(jì)產(chǎn)生氣阻的準(zhǔn)確位置。 尺寸較深的型腔，氣阻位置往往出現(xiàn)在型腔底部，這時(shí)，模具結(jié)構(gòu) 應(yīng)采用鑲拼方式，并在鑲件上制作排氣間隙。 開(kāi)設(shè)排氣槽排氣應(yīng)準(zhǔn)循的原則 （ 1） 排氣槽最好開(kāi)設(shè)在分型面上，因?yàn)榉中兔嫔弦蚺艢獠郛a(chǎn)生飛邊，易隨塑件脫出； （ 2） 排氣槽的排氣口不能正對(duì)操作人員，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故； （ 3） 排氣槽最好開(kāi)設(shè)在靠近嵌件和塑件最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕； （ 4） 排氣槽的寬度可取 ～ ，其深度以不大于所用塑料的一邊值為限，通常為 ～ ，排氣槽的形式如圖 71 所示 圖 71 排氣槽形式 間隙排氣 大多數(shù)情況下，可利用模具分型面或模具零件間的配合間隙自然地排氣，可不另設(shè)排氣槽。排氣槽一般開(kāi)設(shè)在型腔最后被充滿(mǎn)的地方。 一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具，事先較難估計(jì)發(fā)生氣阻的準(zhǔn)確位置。塑料熔體向注射模型腔填充過(guò)程中，必須要考慮把這些氣體順河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 序排出，否則，不僅會(huì)引起物料注射壓力過(guò)大，熔體填充型腔困難，造成充不滿(mǎn)模腔，而且，氣體還會(huì)在壓力作用下滲進(jìn)塑料中，使塑件產(chǎn)生氣泡，組織疏松，熔接不良。 CPS +32 △ )0Z?? 型腔結(jié)構(gòu)如圖 66，型芯結(jié)構(gòu)如圖 67。 CPS 32 △ ) Z??0 型芯 徑向尺寸 ML =( SL + SL 類(lèi)別 塑件尺寸 公式 計(jì)算結(jié)果 型腔 徑向尺寸 132 ML =（ SL + SL CPS +32 △ )0Z?? 式中： ML 模具型腔或型芯在室溫下的尺寸 （ mm）； MH 型腔深度后型芯高度 （ mm）； SL 制品在室溫下的尺寸 （ mm）； SH 制品在室溫下的深度尺寸 （ mm）； CPS 平均收縮率； △ 塑件制品的公差 （ mm）； Z? 模具制造公差，按制品公差的 1/41/3 選取。 CPS 32 △ ) Z??0 型芯徑向尺寸 ML =( SL + SL 按照下列公式計(jì)算型腔、型芯工作部位尺寸： 型腔徑向尺寸 ML =（ SL + SL 模 具設(shè)計(jì)過(guò)程中確定成型零件的工作尺寸時(shí)必須考慮上述因素，否則就難以保證塑件的尺寸達(dá)到預(yù)定的要求。 成型過(guò)程中無(wú)動(dòng)作要求的成型零件，一般采用過(guò)渡配合安裝。 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 由于成型過(guò)程中的磨損，凹模尺寸變的越來(lái)越大，型芯尺寸變的越來(lái)越小，假設(shè)型芯周?chē)鶆蚰p。對(duì)尺寸精度有較高要求的制品，只有在成型工藝規(guī)程規(guī)定條件下制造出試樣后，才能獲得準(zhǔn)確地收縮率值。 計(jì)算成型零件工作尺寸時(shí)，塑料的成型收縮率可按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)塑料生產(chǎn)廠(chǎng)的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)等資料查找。影響塑件精度的因素很復(fù)雜，主要有以下三方面： 成型尺寸的精度應(yīng)當(dāng)高于制品相對(duì)尺寸的精度，一般模具制造誤差取塑件尺寸公差的三分之一或四分之一。 同樣，如前所述，根據(jù)外殼塑件的結(jié)構(gòu)特征，同時(shí)考慮到加工的難易程度和模具的成本問(wèn)題，“外殼注塑模具”的凸模采用整體式嵌入式結(jié)構(gòu)，鑲件設(shè)計(jì)成臺(tái)肩鑲件，其結(jié)構(gòu)形式如圖 65所示 圖 65 整體嵌入式凸模 成型零件的工作尺寸計(jì)算 所謂工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸、型芯的高度尺寸和型腔的深度尺寸、中心距尺寸等。整體式凸模就是把凸模與模板作為整體，結(jié)構(gòu)牢固，成型質(zhì)量好，但鋼材消耗量大，適用于內(nèi)表面形狀簡(jiǎn)單的小型凸模。其結(jié)構(gòu)形式如圖 64所示 圖 64 整體式凹模 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模又叫型芯，是用于成型塑件內(nèi)表面的零部件，它在壓縮模中承受傳遞壓機(jī)壓河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 力，與凹模配合，直接接觸成型塑料內(nèi)表面或上下端面。此外，底板還應(yīng)用足夠的厚度以免變形而進(jìn)入塑料。 （ 3）、底部鑲拼式型腔 為了機(jī)械加工、研磨、拋光、熱處理方便，形狀復(fù)雜的型腔底部可以設(shè)計(jì)成鑲拼式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)加工效率高，拆裝方便，可以保證各個(gè)型腔的形狀尺寸一致。要求鑲塊的尺寸、形位公差等級(jí)較高，組合結(jié)構(gòu)必須牢固，鑲塊的機(jī)械加工、工藝性要好、因此，選擇較好的鑲拼結(jié)構(gòu)是非常重要的。采用組合式凹模，可簡(jiǎn)化復(fù)雜凹模的加工工藝，減少熱處理變形，拼合 處有間隙，利于排氣，便于模具的維修，節(jié)省貴重的模具鋼。 圖 63 整體式凹模結(jié)構(gòu) 組合式凹模結(jié)構(gòu) 組合式凹模結(jié)構(gòu)是指型腔是由兩個(gè)以上的零部件組合而成的。整體式凹模是由整塊金屬加工而成的，其特點(diǎn)是牢固、不易變形、不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線(xiàn)痕跡。 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型塑料件外表面的主要零件。 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)然是以成型符合質(zhì)量要求的塑料制品為前提，但必須考慮金屬零件的加工性及模具制造成本。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，作為高壓容器，它的強(qiáng)度和剛度必須在容許值之內(nèi)。在開(kāi)模和脫模時(shí)需克服與塑件的粘著力。成型零件承受高溫高壓塑料熔體的沖擊和摩擦?？紤]到頂桿設(shè)置時(shí)，不能頂在塑件外表面而影響制品的外觀等因素，其分型面所示圖 62如下： 圖 62分型面示意圖 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注塑模具閉合時(shí)，成型零件構(gòu)成了成型塑料制品的型腔。一般常在分型面的凹模一側(cè)開(kāi)設(shè)一條深 ～ 、寬 ～ 6mm 的排氣槽，也可利用頂桿、型腔或型芯鑲塊進(jìn)行排氣。 ，當(dāng)采用自動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，除了液壓抽芯能獲得較大的側(cè)向抽拔距外，一般分型抽芯機(jī)構(gòu)向抽拔距都較小，取分型面時(shí)應(yīng)首先考慮將抽芯或分型距離長(zhǎng)的一邊放在動(dòng)、定模的開(kāi)模方向，而將短的一邊作為側(cè)向分型抽芯。 慮，應(yīng)將同心度要求高的同心部分都放于分型面的一側(cè)。薄壁、內(nèi)部形狀復(fù)雜、錐度小的塑件，可將型芯設(shè)于動(dòng)模一側(cè)。 圖 61分型面的各種形狀 選擇分型面的位置時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題： ，最好不選在光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處，以不影響塑件的外觀質(zhì)量。分型面的形狀有平面、斜面或曲面等，如圖 61河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 所示。注塑模具有一個(gè)分型面，有時(shí)再加上多個(gè)分離面才能完成塑件的脫模。 河南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 第六章 注塑模具成型零部件的設(shè)計(jì) 型腔數(shù)目的確定 一模多腔時(shí)，需要確定最經(jīng)濟(jì)的型腔數(shù)目。； t側(cè)澆口的厚度， mm； ? 澆口處塑件的壁厚， mm。但是這種澆口成型的塑件往往有熔接痕存在，且注射壓力損失較 大，對(duì)深型腔塑件排氣不利。側(cè)澆口廣泛使用在多型腔單分型面注射模上。澆口尺寸可參考下表 52： 表 52 澆口尺寸推件表 （單位： mm） 材料 尺寸 PE、 PP、 PS PMMA ABS、 POM PC、 PPO PSF 代號(hào) 壁厚 形狀 a 復(fù)雜 ～ ～ ～ 1 簡(jiǎn)單 ～ ～ ～ ～ 3 復(fù)雜 ～ ～ ～ 簡(jiǎn)單 ～ ～ ～ 3 復(fù)雜 ～ 1 1～ ～ 簡(jiǎn)單