【正文】 見(jiàn)裝配圖。 5）注射過(guò)程包括充模、保壓、倒流、澆口凍結(jié)后的冷卻和脫模。 3）合模、鎖緊模具。 8)鑲側(cè)型芯。 7)調(diào)整導(dǎo)滑槽，使之與滑塊松緊適應(yīng)。 5)松開(kāi)模具，安裝斜導(dǎo)柱。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 3)閉模 ,檢查間隙 x 值是否合格。 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的裝配 1)將型芯裝入型芯固定板組成型芯組件。裝配時(shí)，將定模板套在導(dǎo) 柱上并與已裝澆口套的定模座板合攏，找正位置，用平行夾頭夾緊，以定模座板上的螺釘孔定位，對(duì)定模板鉆錐窩，然后拆開(kāi)，在定模板上鉆孔、攻絲后重新合攏，用螺釘擰緊固定，最后鉆、鉸定位銷釘孔打入定位銷釘。最后，將卸料板拆下，把推板放到最大極限位置，檢查推桿在型芯固定板上平面露出的長(zhǎng)度，將其修磨到與型芯固定板上平面平齊或低 。然后，取下推板固定板，在推板上鉆孔攻絲后，重新合攏并擰緊螺釘固定。 裝配動(dòng)模部分 推板放在動(dòng)模固定板上，將推桿套裝在固定板上推桿孔內(nèi)并穿入型芯固定板的推桿孔內(nèi)，在套裝到推板導(dǎo)柱上，使推板和推桿固定板重合。 5）檢驗(yàn)、試模。 3）安裝側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)和推出機(jī)構(gòu)等。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 塑料模具裝配過(guò)程 塑料模的總裝過(guò)程因模具結(jié)構(gòu)的不同而不同 ,但其主要的總裝配順序不變 ,具體如下 : 1）確定裝配基準(zhǔn)。 6）側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)動(dòng)靈活、平穩(wěn)；斜導(dǎo)柱不應(yīng)承受側(cè)向力；滑塊鎖挈應(yīng)固定可靠，工作時(shí)不得產(chǎn)生變形。 4）澆注系統(tǒng)表面光滑，尺寸與表面粗糙度符合設(shè)計(jì)要求。 3）成型零件的形狀與尺寸精度及表面粗糙度應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣要求，表面不得有碰傷、劃痕、裂紋、銹蝕等缺陷；拋光方向應(yīng)與脫模方向一致，成形表面的文字、圖案與脫模方向一致；活動(dòng)成形零件或鑲件應(yīng)定位可靠。模具的外形尺寸、閉合高度、安裝固定及定位尺寸、推出方式、開(kāi)模行程等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣要求，并與所使用的設(shè)備條件相匹配，模具應(yīng)有標(biāo)記，各模板應(yīng)打印順序編號(hào)及加工與裝配時(shí)使用的基準(zhǔn)標(biāo)記。 1）模具裝配后各分型面應(yīng)貼合嚴(yán)密 ,主要分型面的間隙應(yīng)小于 。其他類型的塑料模具結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 模具材料例表 表 該模具的選材及熱處理見(jiàn)表 零件名稱 材料牌號(hào) 熱處理 硬度 說(shuō)明 模仁 718H 預(yù)硬化 36HRC38HRC 保證加工后獲得較高的形狀和尺寸精度 ,易于拋光 圓柱型芯 Cr12MoV 淬火 58HRC62HRC 淬透性好 ,熱處理變形小、耐磨性好 斜導(dǎo)柱 T7A 淬火 52HRC55HRC 動(dòng)模型芯 718H 淬火 42HRC54HRC 保證加工后獲得較高的形狀和尺寸精度 ,沿脫模方向拋光 動(dòng)定模座板 45 調(diào)質(zhì) 230HB270HB 墊塊 Q235 調(diào)質(zhì) 230HB270HB 支撐柱 S50C 調(diào)質(zhì) 225HB240HB 推板固定板 45 調(diào)質(zhì) 230HB270HB 主流道襯套 T10A 淬火 50HRC55HRC 導(dǎo)柱導(dǎo)套 T10A 淬火 54HRC58HRC 定位圈 45 調(diào)質(zhì) 230HB270HB 復(fù)位桿 45 淬火 43HRC48HRC 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 5 模具裝配 塑料模具裝配的技術(shù)要求 塑料模具種類較多，結(jié)構(gòu)差異很大，裝配的具體內(nèi)容與要求也不同。所以不是兩條水道就能使塑件均勻冷卻。 s﹣ 1） 流量 V／ m3 為使冷卻水處于湍流狀態(tài) ,查表 323取 d=8mm。 1? —— 冷卻水出口溫度，取 25 C? ； 2? —— 冷卻水進(jìn)口溫度，取 20 C? ； C—— 冷卻水的比熱容，為 /( )kj kg C? ； （ 3） 冷卻管道的直徑 冷卻水在管道 中的流動(dòng)狀態(tài)對(duì)冷卻效果有顯著的影響，據(jù)資料表明，在湍流下的熱傳遞比層流高 10～ 20 倍。 （ 1）求塑料固化時(shí)每分鐘釋放的熱量 Q 查表得 PP 單位質(zhì)量放出的熱量 21 7 10 /Q kJ kg?? ，故 21 07 7 10 / 9Q W Q k g k j k g k j? ? ? ? ? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 式中 W— 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（ kj/min），模具每分鐘注射 1 次。用水冷卻，即使在模具型腔周圍或者內(nèi)部開(kāi)設(shè)冷卻水道。 PP 的成型溫度和模具溫度分別為 180 C? ~190 C? 、 50 C? ~70 C? ，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。 冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) [10] 加熱系統(tǒng) 該套模具的模溫要求在 70 C? 以下，又是小型模具，所以無(wú)需設(shè)置加熱裝置。 ⑥ 排氣槽排氣方向不應(yīng)朝向工人操作面，以防注射成型時(shí)漏料傷人。 ④ 排氣槽應(yīng)盡量開(kāi)設(shè)在型腔中最后被充滿的部位。 ② 排氣槽要盡量開(kāi)設(shè)在制品較厚的成型部位。本制件無(wú)特殊要求，采用普通的結(jié)構(gòu)即可，頂桿材料常用 T8 鋼，硬度 HRC≧ 50，工作端配合部分表面粗糙度為 Ra≦ m .2 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在注射核模的過(guò)程中，為避免形成氣孔、接縫、表面輪廓不清等缺陷，應(yīng)考慮 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 。 圖 側(cè)向分型與抽芯分析 ． 1 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在水平開(kāi)模 方向 ,制件卡頭加強(qiáng)筋處的脫模阻力最大，且塑件此處的強(qiáng)度剛度也較大。 各項(xiàng)尺寸的計(jì)算與校核 斜導(dǎo)柱、滑塊、導(dǎo)柱之間的相對(duì)位置以及脫模推出完成后的相對(duì)位置如圖 所示。 利用滑塊水平兩側(cè)面的凸耳與模套對(duì)應(yīng)的導(dǎo)滑槽滑動(dòng)配合 ,達(dá)到側(cè)向分型與復(fù)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 的目的。因最小兩個(gè)側(cè)孔的型芯距離近，利用凸肩固定時(shí)，將凸肩重迭干涉的部位去掉。 3） 側(cè)向型芯的結(jié)構(gòu)與固定。采用組合裝配的結(jié)構(gòu)，可節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，并使加工比較容易 2） 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)。 滑塊的組合及設(shè)計(jì)形式 側(cè)滑塊（簡(jiǎn)稱滑塊）是斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)中的重要零部件，它上面按裝有 側(cè)向型芯，注射成性塑件尺寸的準(zhǔn)確性和移動(dòng)的可靠性都需要靠他的運(yùn)動(dòng)精度保證。熱處理要求硬度 HRC≧ 55，表面粗糙度 Ra≦ m。 為了減少斜導(dǎo)柱與滑塊上的斜導(dǎo)孔之間的摩擦，可在斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度部分的外輪廓銑出兩個(gè)對(duì)稱的平面。 ～ 3176。但半球形車制時(shí)叫困難，所以絕大部分均設(shè)計(jì)成錐形臺(tái)。 。≦α≦ 22176。 斜導(dǎo)柱頂端用模珂和定模板固定并磨到和定模板平，在開(kāi)模時(shí)能隨驅(qū)使滑塊沿動(dòng)模板上的導(dǎo)滑槽滑動(dòng)。該塑件的側(cè)凹較淺 ,所需的抽芯距不大 ,側(cè)凹的成型面積也不大 ,所以采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯足夠 .一般將主型芯和滑塊位置設(shè)于動(dòng)模，這樣在脫模過(guò)程中，側(cè)向分型時(shí)對(duì)塑件畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 有限制側(cè)向移動(dòng)的作用，塑件不會(huì)黏附在滑塊上，脫模比較順利。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)類型的確定 下面支架側(cè)凹需要用到抽芯機(jī)構(gòu)，在這里運(yùn)用機(jī)動(dòng)方式抽芯。 8） 推桿的材料常用 T T10 碳素工具鋼，熱處理要求硬度 50HRC 以上，工作端配合部分的表面粗糙度為 u=。 6） 通常推桿裝入模具后，其端面應(yīng)與型腔地面平齊或高出型腔底面~。 4） 推桿應(yīng)設(shè)在塑件強(qiáng)度、剛度較大的地方。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 圖 帶肩圓筒推桿 2） 推桿應(yīng)設(shè)置在脫模阻力大的地方。 塑件的推出機(jī)構(gòu) 該套模具的塑件采用推桿推出，推桿的形式為圓形。 4） 良好的塑件外觀。 2） 保證塑件不因推出而變形損壞。 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 [8] 塑件推出（頂出）是注射成型過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定塑件的質(zhì)量，因此，塑件的推出是不可忽視的，應(yīng)遵循以下原則。 4）導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅等耐磨材料制造，該模具中采用 T8A。 3）導(dǎo)套孔的的滑動(dòng)部分按 H8/f7 H7/f7 的間隙配合，表面粗糙度為 。 1）采用帶頭導(dǎo)套， 如圖 。 圖 導(dǎo)柱 導(dǎo)套設(shè)計(jì) 導(dǎo)套與安裝在另外一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，以保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件。 7）導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬耐磨的表面、不易折斷的內(nèi)芯。 5）導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7/k6配合，導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按 H7/f7或 H8/f7 間隙配合 [7]。 3）為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱端部常做成圓錐形的先導(dǎo)部分。 導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 1）采用帶頭導(dǎo)柱，加油槽，如圖 所示。 5）在合模時(shí)，保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具損壞。 3）導(dǎo)柱安裝在支承板和模套上，導(dǎo)套安裝在定模固定板上。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì) 1）導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部分，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的精度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。 7） 推桿固定板（ 110mm x 250mm，厚度 15mm） 鋼材為 45 鋼 ,其上的推板導(dǎo)套孔與推板導(dǎo)套采用 H7/f9 配合 [7]。 s —— 推出行程，為 mm； ? —— 推出行程余量，一般為 3mm~6mm，取 5mm. 6） 推板（ 110mm x 250mm，厚度 13mm） 材料為 45 鋼，其上的推板導(dǎo)套孔與推板導(dǎo)套采用 H7/k6 配合。 式中 1h —— 推板厚度，為 13mm。 （ 4）墊塊的高度 h 校核。 （ 3）墊塊材料 墊塊材料為 Q235A，也可以用 HT200、球墨鑄鐵等。 5） 墊塊 (33mm x 250mm 厚 60mm) （ 1）主要作用 在動(dòng)模座板與支撐板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。 4） 動(dòng)模板（ 230mm x 250mm，厚 60mm） 行位滑塊通過(guò)矩形導(dǎo)滑槽在模套中滑動(dòng)，以完成側(cè)向分型和合模復(fù)位，材料為45 鋼。其上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套一端采用 H7/k6 配合，另外一段采用H7/f7 配合；定模板與澆口套采用 H7/m6 配合 [7]。 2） 定模板（ 180mm x 250mm，厚 50mm） 用于固定型芯、導(dǎo)套。 1） 定模座板（ 230mm x 250mm、厚為 25mm） 定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板，材料為 45 鋼。 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 根據(jù)前面型腔的布局以及互相位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用結(jié)構(gòu)形式為 CI1825 50 60 60 01 S。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 在動(dòng)模板上，由于成型壓力很大部分垂直壓在其上，底部為了節(jié)約材料不打算采用支撐板，在這里我們采用四個(gè)中托司支撐。 型腔零件 剛 度和強(qiáng)度 校核 由于塑件成型部分采用模仁，再?gòu)哪０迳祥_(kāi)框把模仁鑲?cè)?，用螺絲吃緊。 塑件的尺寸公差源自《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》的塑件公差數(shù)值表 。 型 腔 （見(jiàn)圖 ） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 動(dòng)模型腔 （ 1） 模仁 為鑲?cè)胧?，通過(guò)沉頭螺釘固定在動(dòng)模板上。 塑件尺寸 ?? ， ? ， ?? 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 型芯 圖 長(zhǎng)方體型芯 （ 1）采用臺(tái)肩固定的形式，下底面用模珂與動(dòng)模壓緊。 PP 的成型收縮率為 %%所以平均收縮率取 s=%。 設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 直流 澆口的設(shè)置形式 根據(jù) PP 塑件的模具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) [3]：分流道及澆口截面要大，注意澆口位，防止熔接痕，而且 PP 的平均收縮率大于 %，需要很好的傳遞壓力以及保壓，但除澆口困難，可用虎口鉗剪掉。有面積相等可得 π R澆2 = Bh ,由此矩形澆口的當(dāng)量半徑 R澆 = (Bhπ )12 =√3 ≈ 2）校核澆口的剪切速率： ① 確定注射時(shí)間 :查表可得時(shí)間 t=： ② 計(jì)算澆口的體積流量： q澆 =V塑t = = 3 ∕ s = 104mm3 ∕ s ③ 計(jì)算澆口的剪切速率： γ 澆 = R澆3 =π （ Bhπ )32= =104S﹣ 1 該矩形側(cè)澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率 5 104～5 104s﹣ 1之間，所以，澆口的剪切速率校核合格 。 3） 計(jì)算澆口的長(zhǎng)度。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 表 49 矩形側(cè)澆口的基本尺 塑料 壁厚 t∕ mm 塑件復(fù)雜性 厚度 h∕ mm 寬度 b∕ mm 長(zhǎng)度 L∕ mm 聚乙烯 ﹤ 簡(jiǎn)單 ～ 0． 7 中小型塑件（ 3～ 10） h 大型塑件 ＞ 10h ～ 聚丙烯 ～ 3 簡(jiǎn)單 ～ 聚苯乙烯 ＞ 3 簡(jiǎn)單 ～ 有機(jī)玻璃 ﹤ 簡(jiǎn)單 ～ ABS ～ 3 簡(jiǎn)單 ～ 聚甲苯 ＞ 3 簡(jiǎn)單 ～ 聚碳酸