【正文】 注射模中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的。用 H7/f7或 H7/k6配合鑲?cè)肽０?。?dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度一般為 m。如模板較厚，導(dǎo)柱孔必須作成盲孔時(shí)，可在盲孔的側(cè)面打一小孔排氣。 導(dǎo)套 (1)導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 本模具的結(jié)構(gòu)形式采用 [1]表 2114形式，這種形式結(jié)構(gòu)較簡單，便于加工 。導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度 Ra為 m,導(dǎo)向部分表面粗糙度 Ra為 ~ m。 ② 形狀 :導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形或半球形，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。 導(dǎo)套和導(dǎo)柱 導(dǎo)柱 (1)導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 :導(dǎo)柱采用 [1]表 2111標(biāo)準(zhǔn)形式，這種形式結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，用于簡單模具。 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套，導(dǎo)柱和導(dǎo)套均采用標(biāo)準(zhǔn)件。 承受一定的側(cè)壓力 塑料熔體在充型過程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或者由于成型設(shè)備精度低的影響，使導(dǎo)柱承受了一定的側(cè)壓力，以保證模具的正常工西 華 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 55 作。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 定位作用 模具閉合后，保證動(dòng)定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺寸精確；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過程中也起了定位作用，便于裝配和調(diào)整。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo) 向和錐面定位兩種形式。 h—— 側(cè)型芯成型部分的高度 (m)；本模具為 9mm P—— 塑件對(duì)型芯的單位面積上的包緊力 ,模內(nèi)冷卻一般?。?~）107；在此取中間值 107。cosαsinα) 在式中 181。 抽芯距用 s 表示，則 s=s1+2~3mm=2+2=4mm。 在本模具設(shè)計(jì)過程中采用的是機(jī)動(dòng)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在給定的制件外形分析，成型時(shí)可用側(cè)向分型機(jī)構(gòu)來完成，但使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 先計(jì)算 A 值： A=（ 10 + 10） 4=7380 Ft=Ap(181。—— 塑料對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，約為 ~； A—— 塑件對(duì)型芯的包容面積； P—— 塑件對(duì)型芯的單位面積上的包緊力 ,模內(nèi)冷卻一般?。?~）107；在此取中間值 107。 按力的平衡原理，列出平衡方程式： Ft=AP(181。 在本模具的設(shè)計(jì)過程中采用推桿的形式對(duì)塑件進(jìn)行脫模，其具體的布置情況考慮平衡受力的原則。 h=3 ][ 4?Epdc?? = 3 5 4?? ?? = mm 查手冊(cè)的推薦值在此取 37 mm。其值為 10.； E—— 彈性模量。按剛度條件，型腔厚度為h=3 ][ 4?Epdc?? 式中 C， —— 常數(shù)，其值由型腔的高度與型腔的長度之比確定。所以本模具型腔的壁厚值為 45 mm。 S=3 4?Ecpa 式中 C—— 常數(shù)，其值由型腔的高度與型腔的長度之比確定。矩形板的最大變形量發(fā)生在自由邊的中點(diǎn)上。 整體式矩形型腔，這種結(jié)構(gòu)與組合式型腔相比剛度較大。因此，應(yīng)通過強(qiáng)度和剛度計(jì)算來確定型腔壁厚。 型 芯高度尺寸的計(jì)算 運(yùn)用平均收縮率法： (hm)– δ z =[（ 1+Scp） LS+1/3Δ ]– δ z HＭ ———— 型芯高度尺寸（ mm） δ z———— 型芯高度制造公差（ mm） (hm)– δ =[(1+%) 14+]– δ = 中心距離的尺寸計(jì)算 西 華 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 52 中心距離尺寸的計(jì)算公式參考教材 P151 式 522： (CM)? δZ/2=(1+S ) CS? δZ/2 式中 S —— 表示塑料的平均收縮率； (S =%) CS—— 表示塑件的基本尺寸； Δ—— 表示塑件尺寸的公差； δZ—— 取 Δ/3。 當(dāng)制件的尺寸較大、精度級(jí)別較底時(shí)式中取 ，當(dāng)精度級(jí)別較高時(shí)式中取 。本塑件為鼠標(biāo)的外殼其精度要求較高，故在本設(shè)計(jì)中取 。 計(jì)算公式參考教材 P151 式（ 518）： (LM)?0 δz =[(1+ S )LS–(~)Δ]?0 δz 式中 S —— 表示塑料的平均收縮率； (S =%) LS—— 表示塑件的基本尺寸； Δ—— 表示塑件尺寸的公差； δZ—— 取 Δ/3。 收縮率的波動(dòng)引起塑件尺寸誤差隨塑件的尺寸增大而增大。 (2)模具成 型零件的制造誤差； 參考《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 P 所列出的經(jīng)驗(yàn)值，成型零件的制造公差約占塑件總公差的 31 41 ,或取 IT7IT8 級(jí)作為模具制造公差。 影響成型零件的尺寸因素有： (1)塑件的收縮率，其值為 δs=（ SmaxSmin ） Ls。 凹模的設(shè)計(jì) 為了提高零件的加工效率，裝拆方便，保證兩個(gè)型腔形狀，尺寸一致，采用整體式凹模結(jié)構(gòu)。 總之，選用高質(zhì)量、高性能、高精度的模具材料的精料和制品，高效率、高速度低成本地生產(chǎn)高質(zhì)量的模具，已經(jīng)成為當(dāng)前工業(yè)發(fā)達(dá)國家模具制造的主要發(fā)展趨勢(shì)，我國也正在向這一方向發(fā)展。?？紤]的冶金質(zhì)量指標(biāo)有：冶煉質(zhì)量，鍛造軋制工藝，熱處理和精加工，導(dǎo)熱性，精料和制品化等。 西 華 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 50 模具材料的選擇 根據(jù)模具的生產(chǎn)條件和模具的工作條件需要，結(jié)合模具材料的基本性能和相關(guān)的因素，來選擇適合模具需要的，經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上先進(jìn)的模具材料。 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設(shè)計(jì)，包括凹模、型芯、鑲塊、凸模和成型桿等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑料間還發(fā)生摩擦。 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和型芯型腔以及模具的結(jié)構(gòu)，本副模具因?yàn)樾托臼遣捎描偲唇Y(jié)構(gòu) ，固采用利用間隙配合排氣，同時(shí)，鉗工在加工時(shí)，適當(dāng)在分型面上開設(shè)很小的排氣槽（ ABS 排氣槽深度為 ）。因此設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮排氣問題。 當(dāng)塑料熔體填充型 腔時(shí)，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。冷料井與拉料桿頭部結(jié)構(gòu)緊密相連。冷料井常主流道末端。 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分 冷料井的設(shè)計(jì) 冷料井又稱冷料穴，它是為貯存兩次注塑間隔產(chǎn)生的冷料頭。 西 華 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 49 梯形截面分流道：在相同截面積的情況下，其比面積大，塑料熔體熱量散失及流動(dòng)阻力均不大。 在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到以上的原則有兩種設(shè)計(jì)形式：圓形截面分流道和梯形截面分流道。 L和 D還待定。 則 主流道小端直徑 d=4+1=5mm。 主流道的設(shè)計(jì)參考教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 P114 表 52 主流的部分尺寸： 符號(hào) 名稱 尺寸 d 主流道小直徑 注射噴嘴直徑 +（ ~1） 西 華 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 48 SR 主流道球面半徑 噴嘴球面半徑 +（ 1~2） h 球面配合高度 3~5 a 主流道錐角 2゜ ~6゜ L 主流道長度 盡量 ≤60 D 主流道大端直徑 d+2Ltga/2 Lhd3 176。 從給出的塑料制件看，既要保證塑件的外觀要求，又要考慮澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾項(xiàng)原則。 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要完節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良性能和理想性能的塑料制件以及最佳的成型效率有直接應(yīng)響，是模具設(shè)計(jì)者重視的技術(shù)問題。進(jìn)料的距離也大大的縮短了。不符合模具的加工經(jīng)濟(jì)性。 方案一：雙分型面 選用雙分型面形式的優(yōu)點(diǎn)：模具進(jìn)料均勻、平穩(wěn)。 選擇分型面時(shí)一般應(yīng)尊循以下幾項(xiàng)基本原則： 1. 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處； 2. 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模； 3. 保證塑件的精度要求； 4. 滿足塑件外觀質(zhì)量的要求； 5. 便于模具的 加工與制造； 6. 對(duì)成型面積的影響； 7. 排氣的效果的考慮； 8. 對(duì)側(cè)向抽芯的影響。 模具厚度 本模具閉合高度 H＝ ，注射機(jī)允許 的閉合高度為 Hmax＝370mm， Hmin＝ mm，顯然 m axm in HHH ?? ，滿足要求。 模具安裝在注射機(jī)上必須使模具的中心線與料筒、噴嘴的中心線重合。符合要求。選擇的注塑機(jī)的注塑壓力必需大于成型制品所需的注塑壓力。 本模具所需要的鎖模力≥ KN，符合條件的注射機(jī)有多種，在此是初步選用 XSZY250 注射機(jī)。 注塑量校核 模具型腔能否充滿與注塑機(jī)允許的最大注塑量密切相關(guān)，設(shè)計(jì)模 式中 n—— 型腔數(shù)量，取雙型腔 m1—— 單個(gè)塑件的質(zhì)量和體積（ g或 cm3） m2—— 澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量和體積 （ g 或 cm3） V—— 塑件的體積（ cm3） m—— 注塑機(jī)允許的最大注塑量（ g或 cm3） 西 華 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 45 塑件鎖模力校核 在確定型腔的數(shù)量后確定注射機(jī)的類型，參考教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》式 43：按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目 n≤ FPA2/PA1 式中 F—— 注射機(jī)的額定鎖模力（ N）； A1—— 單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（ mm2）； A2—— 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ mm2）； P—— 塑料容體對(duì)型腔的成型壓力 (MPa)，其大小一般是注射壓力大小見本說明書表二。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，除了應(yīng)掌握注射成型工藝過程外，還應(yīng)對(duì)所選用的注射機(jī)的有關(guān)技術(shù)參數(shù)有全面的了解，以保證設(shè)計(jì)的模具與使用的注射機(jī)相適應(yīng)。 型腔數(shù)量以及排列方式 本塑料制件為鼠標(biāo)的外殼，生產(chǎn)的批量較大，為了提高生產(chǎn)效 率，但又要保證產(chǎn)品的一致性，故不宜采用一模多腔的形式：每增加一個(gè)型腔，由于型腔的制造誤差和成型工藝誤差的影響，塑件的尺寸精度要降低約 4%~8%，因此多型腔模具（ n4）一般不能生產(chǎn)高精度的塑件。這里采用限位塊的形式，將它與斜滑塊之間為斜面配合。斜導(dǎo)柱與滑塊上的斜孔一般采用 H8/f8 或 H8/f7 的配合，在開模時(shí)，滑塊隨著動(dòng)模沿斜導(dǎo)柱向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，脫離出件。斜滑塊使用壓條安裝在動(dòng)模凹槽內(nèi)，可以沿凹槽滑動(dòng)。 西 華 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 44 這里考慮開模時(shí)側(cè)向抽芯與分型與塑件的推出同步，故可采用斜滑塊外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。 由于本塑件 側(cè)壁有 2個(gè)與開模方向不一致的凹槽，所以必須首先將成型這部分的型芯脫離出件，才能將整個(gè)塑件從模具中脫出。 2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注射模具的典型結(jié)構(gòu)有單分型注射模、雙分型注射模、斜導(dǎo)柱側(cè) 向分型與抽芯注射模、斜滑塊側(cè)向抽芯注射模、帶有活動(dòng)鑲件的注射模、定模帶有推出裝置的注射模等等。 孔的設(shè)計(jì) 由于需要，本塑件有設(shè)置圓柱孔和其他形式的通孔，其結(jié)構(gòu)參數(shù)見零件圖。通常，內(nèi)壁圓角半徑應(yīng)是壁厚額一半，而外壁圓角半徑為壁厚的 倍，一般圓角不小于 。 綜上，根據(jù)塑件的使用性能要求，本塑件的壁厚取值本塑件的壁厚δ為。塑件局部過厚會(huì)出現(xiàn)凹痕，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生氣泡。查熱塑性塑件最小壁厚及推薦壁厚可知， ABS 制件最小壁厚為 ，中型塑件推薦壁厚為 1mm。 壁厚 塑件的壁厚對(duì)塑件的質(zhì)量有很大的影響，壁厚過小成型時(shí)流動(dòng)阻力大，大型塑件就難以充滿型腔。型芯： 50ˊ。如果開模后塑件留在型腔內(nèi)時(shí)，塑件內(nèi)表面的脫模斜度應(yīng)大于塑件外表面的脫模斜度，即以上值反之。 西 華 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 43 在開模后塑件留在型腔內(nèi)，查表可知 ABS 的脫模斜度為：型腔： 40ˊ～ 1176。脫模斜度取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率。精度等級(jí)選用根據(jù) SJ137278 選擇，本零件配合要求不高，精度等級(jí)選擇一般精度，為 4級(jí)精度，無公差值者，按 8 級(jí)精度取值，如表 1所示。因塑件 的尺寸精度往往不高，應(yīng)在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級(jí)。 ABS 注射參數(shù) 注射類型：螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速： 30～ 60r/min 西 華 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 噴嘴類型：形式 直通 式；溫度 180～ 190 ℃ 料筒溫度：前段 200～ 210 ℃；中段 210～ 230 ℃；后段 180～ 200 ℃ 模具溫度： 50～ 70 ℃ 注射壓力： 70～ 90 MPa 保壓力 ： 50～ 70 MPa 注射時(shí)間： 3～ 5 S 保壓時(shí)間： 15～ 30 S 冷卻時(shí)間： 15～ 30 S 成型時(shí)間： 40～ 70 S 產(chǎn)品工藝性與結(jié)構(gòu)分析 尺寸的精度 影響尺寸精度的因素很多。 成型特點(diǎn) ABS 在升溫是粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大； ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對(duì)收縮率影響極小。汽車工業(yè)上用 ABS 制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)管、加熱器等，還有用 ABS 夾層板制小轎車車身。根據(jù)應(yīng)用不同可分為超高沖擊型、高沖擊型、中沖擊型、低沖擊型和耐熱型等。耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。 ABS 塑料表面受冰酸醋、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會(huì)引起應(yīng)力開裂。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。密 度為 ～ ， ABS