【正文】 凹模工作尺寸的計(jì)算 。成型零件工作尺寸計(jì)算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和磨損量進(jìn)行計(jì)算；前一種方法簡(jiǎn)便，但不適合精密塑件的模具設(shè)計(jì)，后一種復(fù)雜，但能較好的保證尺寸精度。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。根據(jù)各種因素的影響，脫模力計(jì)算如下： (cosin)FLhpa??? = 8 10( )?cos17in??? =F——脫模力(N)；L——活動(dòng)型芯被塑料制品包緊的斷面形狀的周長(zhǎng)(mm)，L=20+21+19+=；h——成型部分深度(mm)；p——單位面積包緊力,10MPa；——摩擦系數(shù)，取 ；?——脫模斜度。（2）脫模力計(jì)算 塑料制品在冷卻時(shí)包緊型芯產(chǎn)生包緊力，若要將型芯抽出，必須克服由包緊力引起的摩擦阻力，這種力叫做脫模力。這里滑塊鑲在凹模內(nèi)，所以型芯部分的結(jié)構(gòu)形式及尺寸由塑料零件的45 / 58結(jié)構(gòu)尺寸決定，如圖可得滑塊型芯部分的尺寸。在這里我取的是 。抽芯距應(yīng)等于成型孔深度加上 23mm。 斜導(dǎo)柱固定在動(dòng)模上的抽芯機(jī)構(gòu)如下所示：43 / 58 圖 111 抽芯機(jī)構(gòu)開模時(shí)，裝在導(dǎo)柱固定板上的斜導(dǎo)柱使滑塊向左移動(dòng)，抽出型芯，使模具沿分型面Ⅱ分開。 在一般情況下斜導(dǎo)柱固定在定模上，但有時(shí)根據(jù)塑料制品的結(jié)構(gòu)形狀、分型面及澆注系統(tǒng)等各方面的要求，斜導(dǎo)柱也有固定在動(dòng)模上的。斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)是由與開模方向成一定角度的斜導(dǎo)柱和滑塊所組成。 確定抽芯機(jī)構(gòu)形式 充電器的生產(chǎn)屬于大批量的，故設(shè)計(jì)的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)首先考慮可靠耐磨，靈活方便。本設(shè)計(jì)中的杯托手柄部分就要用到側(cè)向抽芯。詳細(xì)尺寸見零件圖H?H42 / 5811 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 當(dāng)塑料制品側(cè)壁帶有通孔、凹槽、凸臺(tái)時(shí)，塑料制品不能直接從模具內(nèi)脫出，必須將成型側(cè)孔、凹槽、及凸臺(tái)的成型零件做成活動(dòng)的，稱為活動(dòng)型芯。 （103）??21/3R()EKFH??脫式中 —— 推板的厚度（mm） —— 脫模力（N）脫 ——推桿軸線到推板中心距離（mm）R K——與 R/r 相關(guān)的系數(shù)，查表可取 K=。本模具中就采用了四根推桿推動(dòng)推板的組合形式，結(jié)構(gòu)詳見推板的零件圖。在這里的設(shè)計(jì)中，塑件的脫模斜度比較小.推板與塑件的接觸部分一般需有一定的硬度和表面粗糙度要求，若采用整體全部淬硬，會(huì)因淬火變形而影響推板上孔德位置精度，因此對(duì)批量較大、精度要求較高的塑件成型，還要將推板設(shè)計(jì)成局部鑲嵌的組合形式。為了減小推出過程中推件和型芯的摩擦，在推板和型芯之間應(yīng)留有 的間隙，其配合面一般宜設(shè)計(jì)成單邊斜度為 10 度左右的錐面。配合長(zhǎng)度一般為直徑的~2 倍，至少大于 15mm，推桿與推桿固定板的孔之間留有足夠的間隙，推桿相對(duì)于固定板是浮動(dòng)的。推出時(shí)彈簧被壓縮，而合模時(shí)彈簧的回力就將推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。（4）推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位：脫模機(jī)構(gòu)完成塑件的頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置，目前常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。壓?壓?2附（2）推桿的固定形式：推桿的固定形式有多種，但最常用的是推桿在固定板中的形式，此外還有螺釘緊固等形式。但為了安全起見，再對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，強(qiáng)度校核公式為：d≥ （102）][4壓脫??nF39 / 58＝ ＝ 3mm 滿足強(qiáng)度要求。（1）推桿尺寸計(jì)算：本設(shè)計(jì)采用的推桿推出，在求出脫模力的前提下可以對(duì)推桿做出初步的直徑預(yù)算并進(jìn)行強(qiáng)度校核。推桿直接與塑件接觸，開模后將塑件推出。 14082? 注：脫模斜度為 1176。4?21?F =( F －F ′) cos脫 3 =( F cos －F sin ) cos11? = F cos ( cos －sin )?? 所以，脫模力的計(jì)算公式為： F = F cos ( cos －sin ) 脫 1 ? 又 F =L h 1c包p 式中 L －凸模成型型部分的截面周長(zhǎng)； h－模被制件包緊部分c脫37 / 58的高度；－制件對(duì)凸模的單位包緊力，其數(shù)值與制件的幾何特點(diǎn)及塑料的性包p質(zhì)有關(guān)，一般可取 8~12MPa。 F = F ′= F sin 。在對(duì)脫模機(jī)構(gòu)做說明之前，需要對(duì)脫模力做個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算。（3）結(jié)構(gòu)合理可靠，便于制造和維護(hù)。脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般遵循以下原則：（1）塑件滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。（4）導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)?；蚨＃O(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。（3）導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用 H7/f7，低精度時(shí)可采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用 H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取 H7/k6。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對(duì)稱布置，或不等直徑對(duì)稱布置。 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有：（1）合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對(duì)于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。 34 / 588 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。②推板推出距離；在分模時(shí)塑件一般是黏結(jié)在型芯上的，需要推桿或推板推出一定的距離才能脫離型芯，該塑件的高度為 60 mm 左右，黏結(jié)在型芯上的尺寸約 55 mm 左右，所以當(dāng)推出距離為 55 mm 時(shí)就能使塑件和型芯分離。32 / 58 模具高度尺寸的確定各塊板的厚度已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所需要的只是選擇，如何選擇合理的厚度，這里有兩個(gè)尺寸需要注意：①凸模底板厚度和凹模底板厚度；在注射成型時(shí)型腔中有很大的成型壓力，當(dāng)塑件和凝料在分型面上的投影面積很大時(shí)，若凸模底板厚度不夠，則極有可能使模架發(fā)生變形或者破壞，所以凸模底板厚度尺寸需要校核才能確定，為了安全，取底板厚度為 50 mm， 。根據(jù) 的計(jì)算結(jié)果，只要凹模長(zhǎng)邊的寬度滿足 12 mm 就可以達(dá)到剛度要求，理論上只要取大于 12 mm 的值就滿足設(shè)計(jì)要求，但考慮到導(dǎo)柱和導(dǎo)套、螺釘、冷卻水孔等對(duì)模架強(qiáng)度、剛度的削弱作用，實(shí)際生產(chǎn)中都取比理論值大得多的值，在本設(shè)計(jì)中，在長(zhǎng)度方向，取模仁到模具邊的單邊寬度為 45 mm，在寬度方向，取模仁到模具邊的單邊寬度為 49 mm（實(shí)際生產(chǎn)中寬度方向的邊值一般比長(zhǎng)度方向的邊值大） 。 模仁尺寸的確定因?yàn)椴捎玫氖钦w式凹模和整體式凸模，所以模仁的大小可以任意制定，模仁所承受的力最終是傳遞到凸、凹模上，從節(jié)約材料和見效模具尺寸出發(fā)，模仁的值取的越小越好，但實(shí)際中因?yàn)橐紤]冷卻因素，又因?yàn)榻?jīng)過模仁的冷卻系統(tǒng)比經(jīng)過模仁外部的冷卻系統(tǒng)效率高，所以為了給冷卻系統(tǒng)留有足夠的空間，該設(shè)計(jì)取模仁的大小為 180302 mm。前者適用于模板尺寸為 BL≤560mm900mm；后者的模板尺寸BL 為（630mm630mm）～（1250mm2022mm） 。在該模具上取圓形斷面形狀，直徑為 6mm。30 / 58分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形，U 形和六角形。 分流道 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。 主流道主流道是連接注塑機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機(jī)的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，有一定的錐度，目的是便于冷料的脫模，同時(shí)也改善料流的速度，因?yàn)橐妥⑺軝C(jī)相配，所以其尺寸與注塑機(jī)有關(guān)，如下：主要參數(shù)： 錐角 =3176。229 / 586 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開始到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。S ≧H +H +（5~10）mm （5—5）開 12280 ≧15+67+10 280≧92 滿足要求。 開模行程校核所選注塑機(jī)為全液壓式鎖模機(jī)構(gòu)，最大開模行程受模具厚度影響。采用螺釘直接固定時(shí)（大型模具常用這種方法） ，模具動(dòng)，定模板上的螺孔及其間距，必須與注塑機(jī)模板臺(tái)面上對(duì)應(yīng)的螺孔一致；采用壓板固定時(shí)（中，小模具多用這種方法） ，只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有較大的靈活性。式中 H ——所設(shè)計(jì)的模具厚度 301 mm； H ——注塑機(jī)所允m min許的最小模具厚度 205mm；28 / 58H ——注塑機(jī)所允許的最大模具厚度 400 mm；max 模具安裝尺寸校核注塑機(jī)的動(dòng)模板，定模板臺(tái)面上有許多不同間距的螺釘孔或“T”形槽，用于安裝固定模具。模具長(zhǎng)寬方向的尺寸要與注塑機(jī)拉桿 間距相適應(yīng)，模具至少有一個(gè)方向的尺寸能穿過拉桿間的空間裝在注塑機(jī)的工作臺(tái)面上。模具端面凸臺(tái)高度應(yīng)小于定位孔深度。 定位圈尺寸校核注塑機(jī)固定模板臺(tái)面的中心有一規(guī)定尺寸的孔，稱之為定位孔。 式中 F 注塑機(jī)額定鎖模力：1000KN； K 安全系數(shù)，通常取~，取 K=；P 型腔壓力，取P =30MP ；A 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投型 型 a分影面積之和。? 鎖模力的校核 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力：F＞K A 為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在 50%~80%。= cm ；3結(jié)合上面的計(jì)算，初步確定注塑機(jī)為表55所示，查國(guó)產(chǎn)注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表取SZ250/160,主要技術(shù)參數(shù)如下。 注塑機(jī)基本參數(shù)注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量,注射壓力,注射速度,塑化能力,鎖模力,合模裝置的基本尺寸,開合模速度,制造,購(gòu)買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù).(1)公稱注塑量；指在對(duì)空注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí),注射裝置所能達(dá)到的最大注射量,反映了注塑機(jī)的加工能力.(2)注射壓力；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴,澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力,24 / 58螺桿(或柱塞)對(duì)熔料必須施加足夠的壓力,我們將這種壓力稱為注射壓力.(3)注射速率；為了使熔料及時(shí)充滿型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流動(dòng)速率,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度.常用的注射速率如表54所示。注塑機(jī)的產(chǎn)量占整個(gè)塑料機(jī)械產(chǎn)量的50%.成為塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長(zhǎng)最快,產(chǎn)量最多的機(jī)種之一.注塑機(jī)的分類方式很多,用的說法有:（1）按設(shè)備外形特征分類:臥式,立式,直角式,多工位注塑機(jī)；（2）按加工能力分類:超小型,小型,中型,大型和超大型注塑機(jī)。表 53 制品成型工藝參數(shù)初步確定特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容注塑機(jī)類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速（r/min） 48 噴嘴形式 直通式 模具溫度 50噴嘴溫度(℃) 230 后段溫度(℃) 150~210中段溫度(℃) 170~230 前段溫度(℃) 190~250 注射壓力 MPa 90 保壓力 MPa 80注射時(shí)間 s 保壓時(shí)間 s 5冷卻時(shí)間 s 20 其他時(shí)間 s 3成型周期 s 30 成型收縮(%) 23 / 58干燥溫度(℃) 60~80 干燥時(shí)間(℃) 1~3 后處理溫度 70℃，保溫時(shí)間 2 小時(shí)。確定成型周期的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值如表 52 所示。（3）時(shí)間；完成一次注塑成型過程所需要的時(shí)間稱為成型周期。對(duì)于像 PS 流動(dòng)性好的料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動(dòng)的阻力，提供充模速度及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)等。PS料與溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表51所示。21 / 58 注塑成型工藝條件（1）溫度；注塑成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。故有的塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處理方法有退火和調(diào)濕兩種。其中，塑料凝結(jié)時(shí)的壓力和溫度是決定塑料制件平均收縮率的重要因素。從螺桿開始后退到結(jié)束（時(shí)間從T2到T3） ，由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會(huì)發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。由于塑料仍在流動(dòng)，而溫度又在不斷下降，定向分子（分子鏈的一端在模腔壁固化，另一端沿流動(dòng)方向排列）容易被凝結(jié)，所以這一階段是大分子定向形成的主要階段。圖中T0代表螺桿或柱塞開始注射熔體的時(shí)刻；當(dāng)模腔充滿熔體（T=T1）時(shí)，熔體壓力迅速上升，達(dá)到最大值P0。對(duì)于吸濕性強(qiáng)的塑料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的