【正文】 對(duì)于脫模機(jī)構(gòu)中設(shè)置的導(dǎo)柱，也有此種功能。但當(dāng)單向側(cè)壓力過大時(shí)，需增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)來承擔(dān)。 c. 承受一定側(cè)壓力 高壓塑料熔體注入型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力。 b. 導(dǎo)向作用 在動(dòng)模向定模閉合行進(jìn)中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)應(yīng)首先接觸，引導(dǎo)動(dòng)、定模沿準(zhǔn)確方向和位置閉合，避免凸模首先進(jìn)入型腔而發(fā)生損傷事故。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 在注射模中，指引動(dòng)模與定模之間按一定的方向閉合和定位的裝置，稱之為 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 )( 3 6 43 4 cmEbpaLh ????? ???? ?6 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 30 6 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。）； b ——型腔高度（厘米）； ? ——允許變形量（厘米）。 本次所設(shè)計(jì)注射模具，模具的型腔和底部不是一體的，所以，可按照以下公式計(jì)算： % 21 ???? ? SSS)(323 4 mmEbPaLh ?? （ ） () 032ZSSM HHH ???????? ????西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 式中 P ——型腔壓力，一般取 240～ 450 公斤 /厘米 178。第三種模型雖然是一種較理想的計(jì)算模 型，但計(jì)算過程復(fù)雜，使其應(yīng)用受到限制。常用的簡化模型有以下三種： 將矩形型腔側(cè)壁看成兩端固定的梁； 將矩形型腔側(cè)壁看成兩端鉸支的梁； 將矩形型腔側(cè)壁看成一整體框架。變形最大處為模具型腔側(cè)壁中間處。 成形型腔壁厚的計(jì)算 矩形型腔側(cè)壁受內(nèi)壓作用發(fā)生膨脹變形的情 況與圓形型腔不同。 (1)型腔徑向尺寸的計(jì)算 其中， SL 塑件的最大尺寸； S塑件的平均收縮率； ?塑件的公差； Z? 型腔的上偏差， ZSLLLSSM???????? ???? 043() 2 21 SSS ??() 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 3??Z?(2)型腔深度尺寸的計(jì) 算 其中 , SH 塑件的最大高度； S塑件的平均收縮率； ?塑件的公差； Z? 型腔的上偏差， 型腔的徑向尺寸如下 表 所示 表 型腔的徑向尺寸 塑件基本尺寸 L 塑件的公差? 成型零件的上偏差 Z? 型腔的工作尺寸 ML 66 ? 8 ? 7 ? 6 ? 9 ? 14 ? 12 ? 10 ? 4 ? 13 ? 21 ? 17 ? 11 ? 22 ? 58 ? 型腔深度尺寸如下 表 所示 表 型腔深度尺寸 塑件基本尺寸 L 塑件的公差? 成型 零件的上偏差 Z? 型腔深度尺寸MH ? 1 ? 4 ? ZSSM HHH???????? ???? 032 mm () mm 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 3??Z?其中 通過所計(jì)算的型腔公差與國家標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)比較，型腔按 IT10 級(jí)制造。 成型零件工作尺寸的計(jì)算 在計(jì)算成型零件工作尺寸時(shí)要用到塑料的平均收縮率 S。 d. 模具安裝配合的誤差 模具的成型零件由于配合間隙的變化，會(huì)引起塑件的尺寸變化。這種由于磨損造成的模具成型零件尺寸的變化值與塑件的產(chǎn)量、塑料原料及模具都有關(guān)系，當(dāng)塑件產(chǎn)量較大時(shí)，模具表面耐磨性要好（如采用高硬度材料，模具表面鍍硬金屬層，表面滲氮處理 等）。實(shí)踐證明，如果模具成型零件的制 造誤差在 IT7～ IT8 級(jí)之間，成型零件的制造公差占塑件尺寸公差的 1/3。 s?maxSminSsL（ ） m a x m in()ssS S L? ??西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 3??Z?一般情況，由成型收縮率波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差要求控制在塑件尺寸公差的 1/3 以內(nèi)。在模具設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)塑件的尺寸、精度來確定模具成型零件的工作尺寸和精度。因此，塑料制品的形狀和尺寸精度的獲得，必須考慮物料的成型收縮率等眾多因素的影響。 成型零件工作尺寸計(jì)算 注塑模成型零件工作尺寸，是指成型零件上直接成型塑件的型腔尺寸。它需求各型芯配合面要平整，與型芯固定板的配合要緊密，不要是用銷釘或螺釘固定連接 [21]。 當(dāng)型芯細(xì)小時(shí)，可采用過盈配合，鉚接或樹脂粘結(jié)的方法將型芯與固定板連接起來。 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 型芯是成型塑件內(nèi)表面的模具零件，根據(jù)成型情況不同，型芯可分為一下結(jié)構(gòu)形式： a. 整體型芯 整體型芯是在型芯固定板或型腔上直接加工出型芯，這種型芯結(jié)構(gòu)牢固，成型的塑件質(zhì)量好，但模具的加工難度大，適用于內(nèi)形簡單、深度不大的型芯設(shè)計(jì)。 e. 拼塊式凹模 對(duì)于有側(cè)凹的圓形塑件要采用側(cè)向分型機(jī)構(gòu)，以便塑件順利從凹模取出，凹?？捎袃蓧K或多塊拼合而成 [20]。局部鑲嵌的凹模一般都是凹模的易損部分或難于加工成型的部分，凹模鑲嵌的配合表面要磨平、拋光，以減少塑件成型時(shí)的表面毛刺，保證塑件表面質(zhì)量。整體嵌入式凹模加工和安裝容易，熱處理變形小，便于凹模損壞時(shí)的更換和維修，成型后的塑件如有毛刺扥缺陷時(shí)，有利于脫模和后處理。整體式凹模的強(qiáng)度高，成型的塑表面光滑無痕跡，但模具加工困難，熱處理變形大，材料浪費(fèi)嚴(yán)重，適用于中小型簡單模具。 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模（型腔）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模也稱為型腔，是成型塑件表面形狀的模具零部件。 d. 零件的加工性能好，可淬性良好，熱處理變形小。 b. 具有足夠的硬度和耐磨性，以承受流料的摩擦和磨損。 鑒 于 以 上 要 求 ， 本 模 具 的 分 型 面 設(shè) 在 動(dòng) 定 模 的 結(jié) 合 面 處。 e. 分型面作為主要的排氣渠道，應(yīng)將分型面設(shè)計(jì)在熔融塑料的流動(dòng)末端，以便于模具型腔內(nèi)氣體的排出。 c. 分型面的選擇要保證塑件的進(jìn)度要求，塑件光畫的表面不應(yīng)設(shè)計(jì)分型面，以避免影響外觀質(zhì)量；塑件中要求同 軸度的部分要放在分型面的同一側(cè)，以保證塑件同軸度的要求。 分型面的選擇原則： a. 分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處，只有這樣才能使塑件從模具中順利地脫模，這是最根本的一條原則。也有采用與開模方向一致的側(cè)向主分型面。分型面的設(shè)計(jì)在注射模的設(shè)計(jì)中占有相當(dāng)重要的位置，分型面的設(shè)計(jì)合理與否直接影響到塑件的質(zhì)量；模具的整體機(jī)構(gòu)；工藝操 作的困難程度及模具的制造成本。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。在上萬次、甚至幾十萬次的注射周期，成型零件的形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑料制品的相對(duì)質(zhì)量。在冷卻固化中形成了塑件的形體 、尺寸、和表面。 5 成型零件設(shè)計(jì) 22 5 成型零件設(shè)計(jì) 注射模具閉合時(shí)，成型零件構(gòu)成了成型塑料制品的型腔，成型零件主要包括凹模、凸模、型芯、鑲拼件，各種成型桿與成型環(huán)。 澆口的位置 澆口的位置對(duì)塑件的質(zhì)量有極大的影響，澆口的位置選擇時(shí)應(yīng)遵循如下原則： a. 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件較厚的部位，以利于熔體流動(dòng)，型腔的排氣和塑料的補(bǔ)塑，避免塑件產(chǎn)生縮孔或表面凹陷； b. 澆口的設(shè)置應(yīng)避免塑件表面產(chǎn)生熔接痕，影響塑件的外觀； c. 澆口 應(yīng)設(shè)置在能使型腔的各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置； LWD ? () 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 d. 澆口應(yīng)設(shè)置在有利于排出型腔中的氣體的位置； e. 澆口應(yīng)設(shè)計(jì)在能避免塑件表面產(chǎn)生熔接痕的部位； f. 模具的型芯細(xì)小時(shí)，澆口設(shè)計(jì)應(yīng)注意不能使熔融塑料直接沖擊型芯，以免型芯被沖擊變形。 本模具采用的側(cè)澆口，其優(yōu)點(diǎn)是澆口形狀簡單，尺寸容易準(zhǔn)確控制，通常用于除聚碳酸脂外的所有塑膠材料。 對(duì)于壁厚小于 mm，重量在 200g 以下的塑件，可用下述經(jīng)驗(yàn)公式確定分流 圖 拉料桿二維圖 圖 拉料桿三維圖 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 道的直徑（此時(shí)算出的分流道直徑僅限于 ～ ）： 式中 D 為 分流道的直徑， mm； W 為 塑件的質(zhì)量， g（此零件為 5g）； L 為 分流道的長度， mm（約為 90）； 所以 D≈3mm。澆道的截面積越大，壓力的損失越?。粷驳赖谋砻娣e越小，熱量的損失越小。為減小分流道內(nèi)的壓力損失，希望分流道截面面積要大，為減少散熱，又希望分流道表面積要小。要求滿足熔融料流壓力損失小，容積最小。其作用是使熔融材料過渡和轉(zhuǎn)向。 [17] 本方案采用的是帶 Z 形拉料桿。開模時(shí)冷料井能起到將主流道的冷凝料拉出的作用，冷料井的直徑比應(yīng)比主流道的大端直徑稍微大一些。 則 取 D=10mm。主 流道的出口端面應(yīng)與定模分型面齊平，以免出現(xiàn)溢料 [16]。 d. 為減少塑料熔體充模時(shí)的壓力損失和塑料損耗，應(yīng)盡量縮短主流道的長度，一般主流道的控制在 60mm 以內(nèi)。主流道襯套的結(jié)構(gòu)如 下 圖 所示，其中圖（ a）結(jié)構(gòu)是將定位圈與主流道襯套做成一體，常用于小型模具；圖 （ b）用螺釘把定位圈與定模板連接，將主流道襯套壓住，防止主流道襯套因受熔體的反壓力而脫出；圖（ c）結(jié)構(gòu)是在定位圈的下端面做出一凸臺(tái)，利用注射機(jī)的固定板把定位圈和主流道襯套壓住。凹坑深度取 mm8~3 。 其設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： 4 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 17 a. 主流道一般設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角一般為 ??? 6~2? ，流動(dòng)性差的可取?? 6~4 ，內(nèi)壁表面粗糙度 umRa ? ，以便 于澆注系統(tǒng)凝料從其中順利的拔出。 主澆道的設(shè)計(jì)：主澆道與注射機(jī)噴嘴在同一軸心線上。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 流道系統(tǒng)包括主流道、分流道和冷料井以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 澆注系統(tǒng)無論是平衡或非平衡布置，型腔均應(yīng)與模板中心對(duì)稱。 對(duì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體要求是： a. 對(duì)模腔的填充迅速有序； b. 可同時(shí)充滿各個(gè)型腔； c. 對(duì)熱量和壓力損 失較??； d. 盡可能消耗較少的塑料； e. 能夠使型腔順利排氣； f. 澆注道凝料容易與塑料分離或切除； g. 不會(huì)使冷料進(jìn)入型腔； 澆口痕跡對(duì)塑料外觀影響很小。 )10~5(21 ??? HHS () NAP ?????腔4 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 16 4 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是熔融塑料從注射機(jī)噴嘴到型腔的必經(jīng)通道，它直接關(guān)系到成型的難易和塑件的質(zhì)量，是注射模設(shè)計(jì)中的重要組成部分。 H2 為包括流道在內(nèi)的塑件高度 , mm 所以上式成立，即該注塑機(jī) 的開模行程符合要求。 f. 開模行程的效核 開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機(jī)的最大開模行程。 e. 模具安裝尺寸校核 模具安裝固定有兩種：螺釘固定、壓板固定。 取 P腔 = 45kN/ 所以注塑機(jī)的鎖模力符合要求。 A ——澆道、進(jìn)料口和塑件的投影面積（厘米 178。一般熔料經(jīng)噴嘴時(shí)其注射壓力達(dá) 60～ 80 / , 經(jīng)澆注系統(tǒng)入型腔時(shí)則型腔壓力一般約為 25～50 / [15]。另外對(duì)不同流動(dòng)性的塑料，噴嘴和模具結(jié)構(gòu)形式。 c. 模力效核 選用注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開模力，不然模具分型面要分開而會(huì)產(chǎn)生溢料。 注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 注塑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如 表 所示 表 注塑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 工程注射量 / 30 螺桿直徑 / 25 注射壓力 /Mpa 117 鎖模力 /kN 250 最大成型面積 / 90 模板最大行程 / 160 模具最大厚度 / 180 模具最小厚度 / 60 模板尺寸 ab/ 250280 拉桿空間 a 或 ab/ 235 定位圈尺寸 / Ф115 頂出形式 / 兩側(cè)頂出中心距 70 生產(chǎn)廠家 上海塑機(jī)廠 噴嘴圓弧半徑 / 12 噴嘴孔徑 / 4 注塑機(jī)的校核 a. 最大注塑量效核 材料的利用率為 56/85=，符合注塑機(jī)利用率在～ 的要求。它可 以實(shí)現(xiàn)高速合模，鎖?？煽?，產(chǎn)品不易實(shí)現(xiàn)飛邊，但調(diào)整復(fù)雜，需要經(jīng)常保養(yǎng) [14]。這種形式調(diào)整、保壓都較容易，但能量消耗大。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料滯留大。 (3) 螺桿預(yù)塑化型 這是雙料筒形式，螺桿、料筒進(jìn)行塑化，柱塞、料筒進(jìn)行注射。 (2) 柱塞式 以加熱料筒、分流梳和柱塞來實(shí)現(xiàn)成型物料的塑化和注