【正文】 傅玉杰 參 考 文 獻(xiàn)1. ,.2. 許鶴峰，3. 陳孝康，陳炎嗣，4. 四川大學(xué)，北京化工大學(xué)，5. 6. 。讓我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)道理，那就是畢業(yè)設(shè)計(jì)需耗費(fèi)大量精力。在老師和同學(xué)的幫助下，我順利的完成了本次沖裁模具的設(shè)計(jì)。(3) 中心距尺寸計(jì)算,公式如下 （）——模具中心距尺寸（mm）；——塑件心中距尺寸（mm）。凹模的機(jī)加工工藝如表81所示序號(hào)工序名稱(chēng)加工內(nèi)容及要求設(shè)備1下料根據(jù)模板形狀下料2鍛造鍛坯料至尺寸長(zhǎng)31寬200、厚30mm3劃線(xiàn)劃線(xiàn)、打樣沖4個(gè)沉頭孔的中心鉗工臺(tái)4鉆孔鉆兩個(gè)￠1兩個(gè)￠20的孔鉆床5鉆孔將￠16的孔從上表面鉆￠2深15鉆床6銑削以孔定位銑出型腔的外形銑床7刨削精刨上下面使厚度為26mm刨床8鉆孔鉆兩型腔中間￠6的孔鉆床9鉆孔鉆旁邊側(cè)抽芯孔到規(guī)定位尺寸鉆床10熱處理淬火，表面硬度達(dá)54～58HRC11磨削粗磨底面，平面磨床12磨削精磨上表面，使厚度達(dá)圖紙要求平面磨床表 81 凹模的機(jī)加工工藝 凸模部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 凸模徑向尺寸計(jì)算凸模徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下： （）——型芯徑向尺寸（mm）；——型芯的制造公差（mm）；其他符號(hào)意義同上。(3) 中心距尺寸計(jì)算,公式如下 （）——模具中心距尺寸（mm）；——塑件心中距尺寸（mm）。(1) 凹模徑向尺寸計(jì)算凹模徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下： （）式中 ——凹模徑向尺寸（mm）； ——塑件的平均收縮率（%～％，%）； ——塑件徑向公稱(chēng)尺寸（mm）； ——塑件公差值(mm)（3/4項(xiàng)系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化，～，）；——凹模制造公差（mm）(當(dāng)尺寸小于50mm時(shí)，δz=1/4Δ；當(dāng)塑件尺寸大于50mm時(shí)，δz=1/5Δ)； ——塑料的最小收縮率（％）。凹模位于定模板上，因?yàn)槟＞邽橐荒汕坏慕Y(jié)構(gòu)，所以需要采用兩個(gè)型腔。由于材質(zhì)純凈，可作鏡面拋光，還有較好的電加工及抗銹蝕性能。而后在真空環(huán)境下經(jīng)過(guò)500～550℃，以5～10h時(shí)效處理。根據(jù)塑件表面質(zhì)量比較高決定模具表面質(zhì)量更高這一事實(shí)，再依照上述標(biāo)準(zhǔn)，故筆者在設(shè)計(jì)成型零件(凹模)中選用了鏡面鋼P(yáng)MS。4. 具有耐腐蝕性。一般的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差易形成表面裂紋，不以采用。3. 耐磨性和抗疲勞性能好。過(guò)硬表面會(huì)使拋光困難。注射模成型零件工作表面，多需要拋光達(dá)到鏡面，Ra≤。要選用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的鋼種。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(wàn)次、甚至上幾十萬(wàn)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，決定了塑件制品的相對(duì)質(zhì)量。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。此外由于塑件融體有很高的壓力，因此還應(yīng)該對(duì)關(guān)鍵成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校核。成形零件作為高壓容器，其內(nèi)部尺寸、強(qiáng)度、剛度，材料和熱處理以及加工工藝性，是影響模具質(zhì)量和壽命的重要因素。注射模具的成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括了凹模、型芯、成型桿等。模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度的計(jì)算，塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。）； f——塑料與鋼材之間的磨擦系數(shù)（ ～ ）； r——型芯大小端平均半徑（mm）； B——塑件在與開(kāi)模方向垂直的平面上的投影面積(cm2)，當(dāng)塑件底部上有孔時(shí)，10B項(xiàng)應(yīng)視為零； K1——由f和￠決定的無(wú)因次數(shù)，可由下式計(jì)算：≈1也可根據(jù)塑料與鋼材的磨擦系數(shù)和脫模斜度由表查得 K1=。 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合形式導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用形式要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求而定，該模具采用的配合形式如下圖所示：圖 71 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1. 通常推桿裝入模具后，其端面應(yīng)與型腔底面平齊，～；2. 推桿與推桿固定板，這樣可以降低加工要求，又能在多推桿的情況下，不因由于各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線(xiàn)不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象；3. 推桿的材料常用TT10碳素工具鋼，熱處理要求硬度HRC50。 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)1. 結(jié)構(gòu)形式：采用帶頭導(dǎo)套（Ⅰ型），導(dǎo)套的固定孔與導(dǎo)柱的固定孔可以同時(shí)鉆，再分別擴(kuò)孔，以保證其配合精度；2. 導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，利于排出孔內(nèi)剩余空氣；3. 導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H8/f7或H7/f7的間隙配合。導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H7/f7或H8/f7的間隙配合；6. ；7. 導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯。 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)1. 該模具采用帶頭導(dǎo)柱，且不加油槽；2. 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出6～8mm；3. 為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分；4. 導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度（該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架知為248。此模具為小型模具，對(duì)精度要求也不是很高，所以不需要用定位機(jī)構(gòu)，可直接由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)定位。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計(jì)人員只要按模架規(guī)格選用即可。 機(jī)構(gòu)的功用 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用(1) 定位作用；(2) 導(dǎo)向作用；(3) 承載作用；(4) 保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用。導(dǎo)柱導(dǎo)向用于動(dòng)、定模之間的開(kāi)合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。7. 推桿固定板（140350，厚15mm）固定推桿。 (4) 墊塊的高度計(jì)算：h墊塊=h推出距離+h推板+h推桿固定板+Δ =15+25+20+10 =80（mm）式中 Δ—頂出行程的余量，一般為5～10mm，以免頂出板頂?shù)絼?dòng)模墊板。（該模具采用平行墊塊）。6. 墊塊（2*35043，厚80mm）(1) 主要作用：在動(dòng)模座板與動(dòng)模墊板之間形成頂出機(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。一般采用45鋼，經(jīng)熱處理235HB或50鋼、40Cr、40MnB等調(diào)質(zhì)235HB，或結(jié)構(gòu)鋼Q235～Q275。50mm；其上的推板導(dǎo)柱孔與導(dǎo)柱采用H7/m6配合。為了保證凸?；蚱渌慵潭ǚ€(wěn)固，固定板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠的強(qiáng)度，一般用45鋼或Q235A制成，最好調(diào)質(zhì)230～270HB；導(dǎo)套孔與導(dǎo)套為H7/m6或H7/k6配和；型芯孔與其為H7/m6過(guò)渡配合。2. 定模板（230350，厚30mm）上面的型腔為整體嵌入式；有四個(gè)型芯固定孔；其導(dǎo)柱固定孔與導(dǎo)柱為H7/m6過(guò)渡配合。通過(guò)6個(gè)248。一般定模座板與定模固定板要用銷(xiāo)釘定位；動(dòng)、定模固定板之間通過(guò)導(dǎo)向零件定位；脫出固定板通過(guò)導(dǎo)向零件與動(dòng)?；蚨９潭ò宥ㄎ唬荒＞咄ㄟ^(guò)澆注套定位圈與注射機(jī)的中心定位孔定位；動(dòng)模墊板與動(dòng)模固定板不需要銷(xiāo)釘精確定位；墊快不需要與動(dòng)模固定板用銷(xiāo)釘精確定位；頂出墊板不需與頂出固定板用銷(xiāo)釘精確定位。1. 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架 23L，其中L取350mm，可符合要求。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。模架尺寸確定之后，對(duì)模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其時(shí)對(duì)大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。所以QR = QG =(cm3/s)由上述經(jīng)驗(yàn)公式可算出a 主流道（mm）b 分流道（mm）c 澆口 （mm）以上澆注系統(tǒng)斷面的確定也可以根據(jù)γ—Q—Rn 關(guān)系曲線(xiàn)圖直接查得。由《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》之《輕工模具手冊(cè)之一》中表310 ，可根據(jù)注射機(jī)的公稱(chēng)注射量查得注射時(shí)間=。～5104 s1 確定體積流率Q澆注系統(tǒng)中各段的Q值是不同的。s1(2) 分流道： γr=510178。s1，澆口剪切速率γ=104~105 s1，平衡系統(tǒng)的充模過(guò)程近似于等溫流動(dòng)。 澆注系統(tǒng)斷面尺寸計(jì)算對(duì)工業(yè)上使用較合理的30多副注射模具，根據(jù)所用注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格，作了幾種塑料熔體的充模計(jì)算，結(jié)果認(rèn)為主流道和分流道的剪切速率γ=510178。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一般澆口的截面積與分流道的截面積之比SG/~。對(duì)于多型腔相同制品的模具，其澆口平衡計(jì)算公式如下： BGV= （）式中 Sg——澆口的截面積，mm2 Lg——澆口的長(zhǎng)度，mm。 澆口的平衡在多型腔非平衡分流道布置時(shí)，由于主流道到各型腔的分流道長(zhǎng)度或各型腔所需填充流量不同，也可采用調(diào)整各澆口截面尺寸的方法，使熔融體同時(shí)充滿(mǎn)各型腔。實(shí)際上尚須對(duì)這些因素作校正，才能達(dá)到充模時(shí)間相等的目的。L1，L2——分流道1和分流道2的長(zhǎng)度，cm。 分流道的平衡在多腔模具中，熔體在主流道與各分流道，或各分流道之間的體積流量是不會(huì)相同的，但可以認(rèn)為他們的流速是相等的，以此達(dá)到各型腔同時(shí)充滿(mǎn)的目的。 澆注系統(tǒng)的平衡對(duì)于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。選擇澆口位置時(shí)應(yīng)遵循如下原則：(1) 避免塑件上產(chǎn)生缺陷；(2) 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件截面最厚處；(3) 有利于塑料熔體的流動(dòng)；(4) 利于型腔的排氣；(5) 考慮塑件受力情況；(6) 增加熔接痕牢度；(7) 流動(dòng)定向方位對(duì)塑件性能的影響；(8) 澆口位置和數(shù)目對(duì)塑件變形的影響；(9) 校核流動(dòng)比；(10) 防止型芯或嵌件擠壓位移或變形。所以可取 l = （mm）注：其尺寸實(shí)際應(yīng)用效果如何，應(yīng)在試模中檢驗(yàn)與改進(jìn)。 n——塑料系數(shù)，由塑料性質(zhì)決定； t——塑件壁厚（mm）.澆口寬度 b = ～ 取 b = （mm） （）式中 A——塑件型腔表面積。從塑料流程盡量一致的原則出發(fā)，采用了兩個(gè)剪切澆口處都設(shè)有頂桿，用以切斷剪切澆口，其工藝輔助澆口可手工去除。二是澆口的位置和數(shù)量可視塑件的質(zhì)量而增加、減少或改變澆口的位置、模具修改也比較方便。因?yàn)樗芗?cè)壁距離橫澆道較遠(yuǎn)，因直接在側(cè)壁進(jìn)料是很難實(shí)現(xiàn)的，因此又增設(shè)了工藝輸助澆口，從而使?jié)沧⑾到y(tǒng)進(jìn)一步完善。澆口的尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步修正。澆口的截面有矩形和圓形兩種。澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對(duì)塑件質(zhì)量影響很大。當(dāng)其被摧出時(shí)，塑件和流料凝道能自動(dòng)墜落，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。主流道