【正文】 在做好注塑成型的準(zhǔn)備工作之后，接著介紹了模具設(shè)計的內(nèi)容，冷流道注塑模具無外乎包括四大系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)和機構(gòu)系統(tǒng)（其實也可以歸為頂出系統(tǒng)，該系統(tǒng)如斜導(dǎo)柱、滑塊和。 結(jié)論本設(shè)計首先說明了塑料工業(yè)的重要地位和當(dāng)今注塑模具的現(xiàn)狀，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，塑料工業(yè)將繼續(xù)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢。然后推板（25）推動推桿（222），推桿推出塑件。將數(shù)據(jù)代如上式得：Q＝400J／min.V=.因此，選擇冷卻通道孔徑為6mm.因輪轂處塑料較多，因此冷卻水道布置在定模固定板上。―――冷卻水進口溫度（K）。―――塑件成型時放出的熱熔量（塑件從熔融狀態(tài)時時的溫度到脫模溫度）（J/kg），△h值可查表；為滿足注射模具冷卻需要，在單位時間內(nèi)所需冷卻水量可按下式計算：式中V―――單位時間所需冷卻水的體積（）；ρ―――冷卻水的密度（在使用溫度時）（）；―――冷卻水的比熱容（J/）。 冷卻的計算塑件注射模具工作時必須將模具溫度控制在一定范圍內(nèi)。4）澆口處加強冷卻，冷卻水從澆口處進入最佳；5）應(yīng)降低進水和出水的溫差，進出水溫差一般不超過5℃6）冷卻水的開設(shè)方向以不影響操作為好，對于矩形模具，通常沿寬度方向開設(shè)水孔。 冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則1）盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡；2）冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越好；3）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經(jīng)驗表明，~，~。 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響1）采用較低的模溫可以減小塑料制件的成型收縮率；2）模溫均勻，冷卻時間短，注射速度快可以減少塑件的變形3）對塑件表面粗糙度影響最大的除型腔表面加工質(zhì)量外就是模具溫度，提高模溫能大大改善塑件的表面狀態(tài)；溫度對塑件質(zhì)量的影響有相互矛盾的地方，設(shè)計時要根據(jù)材料特性和使用要求偏重于主要要求。對于高熔點，流動性差的塑料，流動距離長的制件，為了防止填充不足，有時也在水管中通入溫水把模具加熱。流動性差的塑料如PC，POM等，要求模具溫度高，溫度過低會影響塑料的流動，增大流動剪切力，使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，出現(xiàn)冷流痕，銀絲，注不滿等缺陷。通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時，應(yīng)遵循以下原則：1）排氣口不能正對操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；2）最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；3）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；4）開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；5）開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因為這樣的部位最容易形成熔接痕；6）若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無可供排氣的推桿或活動的型心時，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣；7）高速注射薄壁型制件時，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出； 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 溫度調(diào)節(jié)在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。7 排氣和冷卻系統(tǒng)設(shè)計 排氣系統(tǒng)設(shè)計在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，塑料助劑揮發(fā)（或化學(xué)反應(yīng)）所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等；這些氣體如果不能被熔融塑料順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時，還會因為氣體被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷?？衫梅中兔孢M行排氣，不必增設(shè)排氣槽，有利于模塑時料的流動，提高制品質(zhì)量。分型面所留下的痕跡不在風(fēng)葉表面，不影響風(fēng)葉外觀。在成型時，葉身可抱緊在成型芯上，使風(fēng)葉保留在動模一方，便于風(fēng)葉脫模和頂出。本設(shè)計選擇葉片曲面與葉體上部階梯端面的組合體為分型面，如圖所示，圖中用粗實線示出。盡可能與料流的末端重合，以利于排氣。在安排制件在型腔中的方位時，要盡量避免與開模運動相垂直方向的避側(cè)凹或側(cè)孔。分型面應(yīng)使模具分割成便于加工的部件，以減少機械加工的困難。保證制件的精度和外觀要求與分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模具腔內(nèi)。確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模從制件的頂出考慮分型面要盡可能地使制件留在動模邊，當(dāng)制件的壁相當(dāng)厚但內(nèi)孔較小時，則對型芯的包緊力很少常不能確切判斷制件中留在型芯上還是在凹模內(nèi)。 選擇分型面基本原則：分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。分型面的形狀有平面和曲面等，但也有將分型面作傾斜的平面或彎折面以及曲面，這樣的分型面雖加工難，但型腔制造和制品脫模較易。6 分型面的設(shè)計分開模具取出塑件的面稱為分型面。推桿直徑確定后，還要進行強度校核式中：d—推桿直徑 k安全系數(shù)，通常k=～2 l—推桿長度（mm） 脫模力 E—推桿材料的彈性模量（MPa） n—推桿根數(shù) 推桿所受的壓力（MPa） 推桿材料的屈服強度（Mpa）將數(shù)據(jù)代如上式得：頂桿的材料多用鋼4TT10，頂桿頭部要火處理達HRC50以上，光潔度7級以上。根據(jù)壓桿穩(wěn)定性公式推導(dǎo)，推桿直徑計算公式為此模具的推桿直徑設(shè)計成和嵌件的直徑等。 故即為厚壁圓筒制品 N =推桿直徑的校核推出零件在推出制品時要承受脫模力， 因而其尺寸應(yīng)當(dāng)進行校核。 f=。查表得Mpa。 h=23mm。制品對型芯包緊的脫模阻力計算公式分別如下所列：圖53脫模力的組成薄壁圓筒制品厚壁圓筒制品薄壁矩形制品厚壁矩形制品式中 E塑件的拉伸彈性模量（Mpa） 塑件的平均成型收縮率塑件的泊松比型芯的脫模斜度 型芯脫模方向高度、矩形型芯斷面的兩邊長度脫模斜度修正系數(shù)，其計算式為式中 f—制品與鋼材表面之間的靜摩擦系數(shù)厚壁制品的計算系數(shù)，其計算式為比例系數(shù)，型芯的平均半徑(mm)，對于矩形型芯t—制品厚度(mm)由以上公式結(jié)合塑件結(jié)構(gòu)得mm 。反之視為厚壁制品。 開模力和脫模力計算、推桿數(shù)目與直徑的計算脫模力Qe由兩部分組成，即Qe = Qc + Qb式中Qc制品對型芯的包緊的脫模阻力（N）Qb使封閉殼體脫模須克服的真空吸力（N） Qb=。這樣有利于風(fēng)葉在頂出時的受力，防止葉片變形，且頂出痕跡不會影響風(fēng)葉外觀。模具開啟后風(fēng)葉留在動模方，是風(fēng)葉葉身緊緊抱住型芯的結(jié)果，即抱緊力主要集中在型芯外表面。脫模機構(gòu)的確定由于制品分型面的確定，頂出機構(gòu)對制品的頂出位置往往受到不同程度的限制。d、數(shù)量不保證塑件質(zhì)量，能夠順利脫模的情況下，頂桿的數(shù)量不宜過多。頂桿直徑不宜過細(xì)，應(yīng)有足夠的剛度承受頂出力，當(dāng)結(jié)構(gòu)限制頂出面積較小是，為了避免細(xì)長桿變形，可設(shè)計成階梯形頂桿。頂桿的機構(gòu)特點：頂桿加工簡單，更換方便，脫模效果好，頂桿設(shè)計的注意事項：a、頂出位置頂桿的頂出位置應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方，頂桿不宜設(shè)在塑作最薄的處，以免塑件變形或損壞，當(dāng)結(jié)構(gòu)需要頂在薄壁處時，可增在頂出面積，來改善塑件受力狀況。分為簡單脫模機構(gòu)、雙脫模機構(gòu)、順序脫模機構(gòu)、二級脫模機構(gòu)、澆注系統(tǒng)脫模機構(gòu)等。即在注射機上設(shè)有專用的頂出油缸，并開模到一定距離后，活塞的動作實現(xiàn)脫模。 脫模機構(gòu)的分類脫模機構(gòu)可按動力來源分類也可按模具結(jié)構(gòu)分類a、按動力來源分類。在采用推桿脫模時尤其要注意這個問題。由于塑料收縮時包緊型芯，因此推車力作用點應(yīng)盡量靠近型芯，同時推出力應(yīng)施于塑件剛性和強度最大的部位，作用面積也應(yīng)盡課能大一些，以防塑件變形或損壞。 推出機構(gòu)的設(shè)計原則a、塑件滯留于動模邊，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作，致使模具結(jié)構(gòu)簡單。 塑件脫模的機構(gòu)設(shè)計在注射成型的每一循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中脫出，脫出塑件的機構(gòu)稱為脫模機構(gòu)或頂出機。導(dǎo)套的選擇應(yīng)根據(jù)模板的厚度來確定，材料為T8A，硬度HRC50~55，~，淬硬到HRC56~。(3) 導(dǎo)套的精度與配合一般A型用二級精度過度配合，B型用二級精度靜配合。對導(dǎo)向孔的結(jié)構(gòu)主要有四點要求，分述如下：(1)、形狀 為了使導(dǎo)柱進入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒圓角，導(dǎo)柱孔最好打通，否則導(dǎo)柱進入未打通的導(dǎo)柱孔時，孔內(nèi)空氣無法逸出而產(chǎn)生壓力，給導(dǎo)柱的進入造成阻力。 配合部分光潔度要求7級，此外，導(dǎo)柱的選擇還應(yīng)跟椐模架來確定?；蛱妓毓ぞ咪摚═T10）經(jīng)淬火處理硬度HRC50~55，導(dǎo)柱滑動部位按需要可設(shè)油槽。 導(dǎo)柱的端部做成錐形或球形的先導(dǎo)部分，使導(dǎo)柱能順利進入導(dǎo)柱孔。 導(dǎo)柱的長度必須比凸模端面要高出6~8毫米。導(dǎo)向作用動定模合模時，首先導(dǎo)向機構(gòu)接觸，引導(dǎo)動定模正確閉合，避免凸?；蛐托鞠冗M入型腔以保證不損壞成型零件。導(dǎo)向機構(gòu)的主要作用：定位、導(dǎo)向、承受一定側(cè)壓等作用。即d選擇4mm，D選擇8mm。常用塑料的中心澆口的進料口尺寸d參見表42?！?176。模具的大部分為單型腔結(jié)構(gòu)。澆口附近會產(chǎn)生大的殘余應(yīng)力集中，往往產(chǎn)生裂紋等。是澆口中最簡單的形式，其流動阻力小， 圖4 2 中心澆口壓力損失小，進料速度快，成型比較容易，各種塑料都能適用：但澆口切除比較困難，會影響制品外觀。這樣即能使?jié)部诘礁魅~片外側(cè)的流程相等，又能保證快速充模，而且便于充模時排氣、切除澆道、不產(chǎn)生熔接痕，保證了外觀質(zhì)量。由于葉片尺寸較大，且壁厚較薄，外觀精度要求較高，設(shè)計的澆道、澆口必須具有快速充模、流動均勻的特點。澆口的形式多種多樣，但常用的澆口有如下11種：直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口、環(huán)形澆口、盤形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點澆口、潛伏澆口、護耳澆口等。～45176。 澆口的設(shè)計45176。根據(jù)以上設(shè)計要點設(shè)計澆口套尺寸如表41：符號名稱尺寸α錐度α＝３186。其結(jié)構(gòu)如表3－1所示。本設(shè)計的模具較大，故采用后一種結(jié)構(gòu)形式。澆口套部位是熱量最集中的地方，為了保證注射工藝順利進行和塑件質(zhì)量，要考慮冷卻措施。澆口套不能制成拼塊結(jié)構(gòu)，以免塑料進入接縫處，造成冷料脫模困難。澆口套長度（主流道長度）應(yīng)盡量短，可以減少冷料回收量，減少壓力損失和熱量損失。澆口套與注射機噴在接觸處球面的圓弧度必須吻合。若等于或小于注射機噴嘴直徑，在注射成型時會造成死角，并積存塑料，注射壓力下降，塑料冷凝后，脫模困難。若錐度過大會造成壓力減弱，流速減慢，塑料形成渦流，熔體前進時易混進空氣，產(chǎn)生氣孔；錐度過小，會使阻力增大，熱量損耗大，表面黏度上升，造成注射困難。澆口套的內(nèi)孔（主流道）呈圓錐形，錐度2176。澆口套是注射機噴嘴在注射模具上的座墊，在注射時它承受很大的注射機噴嘴端部的壓力同時由于澆口套末端通過流道澆口與型腔相連接，所以也承受模具型腔壓力的反作用力。在一般情況下，主流道不直接開設(shè)在定模板上，而是制造成單獨的澆口套，鑲定在模板上。主流道部分在成型過程中，其小端入口與注射機噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替地反復(fù)接觸，屬易損件，對材料的要求較高因而模具的主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套式（俗稱澆口套），以便有效地選用鋼材單獨進行加工和熱處理。主流道的大小和塑料進入型腔的速度及充模時間長短有著密切關(guān)系。對熱敏性塑料尤為重要。澆注系統(tǒng)設(shè)計因制品的質(zhì)量要求，塑件品種，使用設(shè)備，成型工藝條件及用戶對模具的要求等不同而變化，但要確保在合理的成型工藝條件下，獲得令人滿意的表觀質(zhì)量和物理力學(xué)性能的制品，澆注系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循以下基本要求： 澆道設(shè)計根據(jù)模具型腔數(shù)目的要求，選擇合理的澆道形式盡量采用平衡式澆注系統(tǒng)熔料流經(jīng)澆注系統(tǒng)時，應(yīng)使熔料溫度下降盡可能?。蝗哿贤ㄟ^澆注系統(tǒng)，壓力損失應(yīng)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)；盡可能在同一時間內(nèi)充滿各個型腔；盡量減少澆注系統(tǒng)的容積；保證熔料的前鋒冷料不進入型腔內(nèi)。普通澆注系統(tǒng)由主澆道、分澆道、澆口和冷料穴四部分組成如圖41所示。4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)設(shè)計是否合理， 直接影響到制品的表觀質(zhì)量， 行為尺寸精度，制品物理力學(xué)性能，充模難易程度以及熔料在充模時的流動狀態(tài)。e、考慮容易進行維修的拼鑲。c、分割成難以變形的拼鑲件。拼鑲結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點a、根據(jù)裝配的形狀與功能的拼鑲。拼鑲結(jié)構(gòu)的缺點：（1）零件數(shù)量增多a、分割的拼鑲件越多制造成本越高b、各拼鑲件加工精度必須匹配，即必須提高各拼鑲件的平均加工精度c、分解、組合的維修作業(yè)比較困難。e、容易設(shè)置排氣槽，便于制品成型。b、由于拼鑲件基本上能采用機械加工，提高了生產(chǎn)效率。c、可以選擇耐腐蝕性好的鋼材，d、可以對應(yīng)不同部位拼鑲件的使用要求設(shè)定熱處理條件，給予不同的強度或韌性，如易變形部位發(fā)拼鑲件硬度高一些，薄弱易斷裂處的拼鑲件韌性好一些。要達到鏡面效果除了剛才的材質(zhì)因素外，還要便于進行拋光作用，拼鑲結(jié)構(gòu)可以滿足這種要求。拼鑲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：（1）可以對應(yīng)需要合理選擇鋼材。b、根據(jù)本單位的加工能力或為了利于加工而采用部分拼鑲結(jié)構(gòu)。 葉片成型設(shè)計由于葉片是空間曲面如采用整體式難以加工因此三個葉片采用拼鑲結(jié)構(gòu)。，拐角處難以加工成角形。整體結(jié)構(gòu)的缺點如下：。整體結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點：。輪轂型心設(shè)計成整體式結(jié)構(gòu)。 型芯設(shè)計根據(jù)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)特點，沒有涉及到成型桿，螺紋型等結(jié)構(gòu)。m） D——257 10(16)硬度（M） D——785 80成型收縮率（mm