【正文】 因此，在設(shè)計(jì)中，首先要確定標(biāo)注形位公差的幾何要素，該要素上需要標(biāo)注的項(xiàng)目，以及某些項(xiàng)目相對應(yīng)的基準(zhǔn)。 模具形位公差的選用 在模具設(shè)計(jì)中，正確選擇形位公差，能保證模具零件的使用要求，并便于加工、提高模具的整體質(zhì)量和精度 形位公差項(xiàng)目的選擇 零件的形位公差項(xiàng)目是按幾何要素 的形狀特征制定的，因此要素的幾何形狀特征是選擇單一公差項(xiàng)目的依據(jù)。 ② 過渡配合：對于既要求對準(zhǔn)中心，又要拆裝方便的孔、軸選用過渡配合，對于對中要求高，拆裝次數(shù)小，承受負(fù)荷力大，沖擊和振動大的應(yīng)該選用較緊的配合，而使用后不需要刃木磨和更新，要求易拆裝所選用過渡配合形式，為了避免過盈或間隙過大應(yīng)選用 較高的公差等級，故選用 H7/m6。 3） 配合種類的選擇 模具零件的配合分三大類，即間隙配合、過渡配合和過盈配合。 1） 模具與制品精度關(guān)系 模具是用來加工制品零件的，一般模具的制造精度應(yīng)比制品零件的精度高2～ 4 級。反之，如果公差等級定的過高，則將會增加加工難度，使成本成倍增加，不利于經(jīng)濟(jì)效益的提高。這是因?yàn)?，公差等級的高低，直接影響到模具的使用性能和?jīng)濟(jì)性。但在特殊情況下，也可以采用基軸制。 模具零件的公差與配合選擇 1 、基準(zhǔn)制的選用 在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下，應(yīng)優(yōu)先采用基孔制。因此，模具設(shè)計(jì)與制造者，必須具有強(qiáng)烈的質(zhì)量和精密性意識及精度概念，依據(jù)制件的形狀、尺寸及位置配合精度要求，進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造。 塑料模材料的選用 37 1） 成型工作零件的選用 表 塑料模成型工作零件材料的選用 零件名稱 工作條件 選用材料 凹模型芯（凸模）、螺紋型芯、螺紋型環(huán)、成型鑲嵌件、成型推桿 形狀簡單，產(chǎn)量不大的小型芯型腔 4 T8A、 T10A 形狀復(fù)雜，要求熱處理變形小的型腔、型芯或鑲嵌件和整強(qiáng)塑料的成型模 CrWMn 、 9Mn2V 、Cr12 、 Cr4W2MoV 、20CrMnMo、 20CrM nTi 凹模型芯（凸模）螺紋型芯紋型環(huán)成型鑲嵌件成型推桿 需高耐磨、高強(qiáng)度和高韌性的大型性芯、型腔 5CrMnMo、 40CrMnMo 形狀復(fù)雜，要求耐腐蝕的高精度型腔、型芯 3Cr2W8V、 38CrMoA1A 形狀復(fù)雜，精度要求較高，產(chǎn)量大的熱塑性塑料注射模型腔、型芯、鑲塊 5Cr2MnWMoVS 5CrNiMnMoVSCa 需冷壓加工的型腔、型芯 20Cr 2）本設(shè)計(jì)的材料選用 表 本設(shè)計(jì)中的材料選用 零件名稱 選用材料 零件名稱 選用材料 動、定模座板 45 瓣合模 40Cr 推板 45 推件板 T10A 推桿固定板 Q235A 圓柱型芯 Cr12MoV 墊塊 Q235A 澆口套 T10A 支撐板 Q235A 拉料桿 T10A 楔緊塊 T10A 限位螺釘 45 斜導(dǎo)柱 T10A 定模板 40Cr 定位圈 45 型芯固定板 45 導(dǎo)柱 T10A 推板 T8A 3）該套模具所用材料的性能比較 表 材料性能比較 38 鋼號 切削加工性 淬透性 淬火不變形性 耐磨性 耐熱性 Q235A 優(yōu) 差 差 45 優(yōu) 差 差 中 差 T8A 優(yōu) 差 差 中 差 T10A 良 差 差 良 差 40Cr 良 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 良 模具的精度要 求 模具是一種高精密成型工具。40mm； （ 90? 315，厚 16mm） 在此模具中不是平常說的完全意義的推板，而是直接和推桿固定的一塊薄板 ,既推件板 . (90?315,厚 ) 用以配合注射機(jī)來推出塑件 . 36 第 六 章 塑料模材料的選用及技術(shù)要求 塑料模材料的性能要求 塑料模包括熱固性塑料壓縮模和熱塑性塑料注射模等。墊塊一般用中碳鋼制造，也可用Q235A 制造，或用 HT200，球墨鑄鐵等。 主要作用：在動模座板與支承板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動作空間，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。還起到了支承的作用，其要承受成形壓力導(dǎo)致的模板彎曲應(yīng)力。同時(shí)為了順利產(chǎn)生第二次分型 ,設(shè)置了限位螺釘以控制定 模的開模行程 ,上面還開設(shè)了分流道和澆口 . 3 中間板 在本設(shè) `計(jì)中 ,中間板 是用以成型塑件的外部表面的 ,邊上設(shè)有導(dǎo)滑槽起著導(dǎo)軌的導(dǎo)向和定位的作用采用 H7/f7 的配合 .配以瓣合模分型的斜導(dǎo)柱 ,與瓣合模采用的是 H7/m6 的配合 .板合模的材料是相當(dāng)于是型腔板 ,故應(yīng)選用型腔的材料 . 4 型心固定板 在本設(shè)計(jì)中，是型心的固定板，也是斜導(dǎo)柱的固定板 5 支承板 支承板的作用是防止型腔、型芯、導(dǎo)柱或頂桿等脫出固定板，并承受型腔、型芯或頂桿等的壓力，因此它要具有較高的平行度和硬度。模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。 模架尺寸確定之后，對模具有關(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)對大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。在學(xué)校作設(shè)計(jì)時(shí)，模架部分要自行設(shè)計(jì)；在生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)計(jì)中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號。 34 綜上，該模具塑料釋放的總熱量不大，只在模具型腔周圍開設(shè)冷卻水道即可，均采用簡單流道式 水道直徑為 6mm，在 塑件左右 各布置一根，對稱布置。 ④ 噴流式：是在型心中間裝有一個(gè)噴水管，用于長型心的冷卻 形式。 ② 螺旋式：其特點(diǎn)是使冷卻水在模具中產(chǎn)生螺旋狀回路，冷卻效果較好，但制造較麻煩，所以現(xiàn)場一般不采用。 冷卻裝置的理論計(jì)算（僅考慮冷卻介質(zhì)在管內(nèi)作強(qiáng)制對流的散熱，而忽略其它因數(shù)） 如果忽略模具因空氣對流、熱輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，不考慮模具金屬材料的熱阻，可對模具冷卻系統(tǒng)進(jìn)行初步的和簡略的計(jì)算，該制品平均厚度為 2mm，其冷卻時(shí)間略為 30s，成型總周期在 50～ 60s，既每分鐘注射一次： 1） 求塑件在固化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量 Q 查表得 聚乙烯 單位 質(zhì)量放 出的 熱量 Q1= ～ ? 210 KJ/Kg，取 32 Q1=? 210 KJ/Kg，故 Q=WQ1=? 210? （ Kg/min） ? 8? 210 ? 60 =式中 W— 單位時(shí)間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（ Kg/min） ，該模具每分鐘注射一次，所以 W=?=? 210? （ Kg/min） 2） 求冷卻水的體積流量 )( 211 1 ?????? Cwqv ）（??????????322 ）（ min/ 33 m??? 式中 ? — 冷卻水的密度，為 3/1000 mkg 1C — 冷卻水的比熱容，為 CKgKJ ??（）/ ； 1? — 冷卻水的出口溫度，為 25度； 2? — 冷卻水的入口溫度，為 20度。 ⑧ 冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)要通盤考慮。 ⑥ 合理選擇冷卻水道的形式，對于收縮大的塑件應(yīng)沿收縮方向開設(shè)冷卻水孔。 ④ 澆口處加強(qiáng)冷卻，一般在注射成型時(shí)，澆口附近的溫度最高。 ② 冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻的效果越均勻。用水冷卻，即在模具型腔周圍或內(nèi)部開設(shè)冷卻水道。C。C、 50～ 70186。 對于粘度低、流動性好的塑料（例如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍66等），因?yàn)槌尚喂に囈竽囟疾惶?，所以常用常溫水對模具進(jìn)行冷卻，以使塑件在模內(nèi)加快冷卻定型縮短成型周期，提高生產(chǎn)率。C以下。 一般注射到模具內(nèi)塑料溫度為 200186。C 以上時(shí)，模具應(yīng)設(shè)加 熱系統(tǒng)。 加熱系統(tǒng) 熱澆道模具以及成形熱固性塑料模具到需設(shè)加熱系統(tǒng)。 通常溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種。注射模設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成形具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率。 當(dāng)模具溫度不均勻時(shí)，型心和型腔溫度差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會影響塑件的形狀和尺寸精度。 模具溫度過高，成型收縮大，脫模后塑件變形率大，而且還容易造成溢料和黏模。 排氣系統(tǒng)對確保塑件成型質(zhì)量起著重要的作用，排氣方式有以 下幾種： 利用排氣槽； 利用型芯、鑲件、推桿等配合間隙； 對于大中型、深型腔塑件為了防止塑件在頂出時(shí)造成真空而變形，必須設(shè)置進(jìn)氣裝置。 30 排溢是指排出充模熔料中的前鋒冷料和模具內(nèi)的氣體等。從塑料制件上氣泡的分布狀況，可以判斷氣體的來源，從而選擇合理的排氣部分。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對注射模的排氣要求就更嚴(yán)格。在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止熔體正?？焖俪淠＃瑫r(shí)氣體壓縮所產(chǎn)生的熱量可能使塑料燒焦。在分界值不知道的情況下，應(yīng)分別按強(qiáng)度條件和剛度條件算出壁厚，取其中較大值作為模具型腔的壁厚。理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要矛盾，型腔 壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)；而對于小尺寸的模具型腔，強(qiáng)度不足是主要矛盾，設(shè)計(jì)型腔 壁厚應(yīng)以強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。因此，應(yīng)通過強(qiáng)度和剛度計(jì)算來確定型腔壁厚和支承板的厚度。 塑件內(nèi)部先鑲塊 高度尺寸計(jì)算 。 塑件高度尺寸的換算： H1s =9 ?? =? mm相應(yīng)的 ? =； H 1M =[(1+Scp )H1S x1 Δ 1 ] 10Z?? =[(1+)??] ? =12 ? =12 ?? mm。 凹模尺寸計(jì)算 塑件外部尺寸的轉(zhuǎn)換： l1s =52 ?? mm=? mm，相應(yīng)的塑件制造公差 ? 1s = l2s =30 ?? mm=? mm，相應(yīng)的塑件制造公差 2s? = l 1M =[(1+Scp )l1s x1 Δ 1 ] 10z?? =[(1+)??] ? =30 ? =30 ?? mm l 2M =[(1+Scp )l2s x2 s? ] 20z?? =[(1+)??] ? =15 ? =15 ?? 式中： x1 、 x2 為系數(shù)， 查參考文獻(xiàn) [2]表 210 可知 x1 =， x2 =. 縮率 Scp = 2 ? =； x x2 為系數(shù)， 參考文獻(xiàn) [2]表 210 可知x1=， x2 =056； ? 1s 、 2s? 分別是塑件上相應(yīng)尺寸的公差（下同）； 1z? 、 2z? 、3z? 、 4z? 是塑件上相應(yīng)尺寸制造公 差，對于小型塑件取 z? =? /6(下同 )。因此生產(chǎn)大型塑件時(shí)，若單靠提高模具制造精度等級來提高塑件精度是比較困難和不經(jīng)濟(jì)的，應(yīng)穩(wěn)定成型工藝條件和選擇收縮率波動較小 的塑料。 （ 3） 模具成型零件的磨損誤差 c? （ 4） 模具安裝配合的誤差 j? 一般情況下，收縮率的波動、模具制造公差和成型零件的磨損是影響塑件尺寸精度的主要原因。影響塑件尺寸精度的因素相當(dāng)復(fù)雜，這些因素應(yīng)作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。任何塑件都有一定的幾何形狀和尺寸精度的要求，如有配合要求的尺寸，則精度要求較高。 根據(jù) 對成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要求足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性及良好的抗疲勞性能，童年故事考慮它的機(jī)械加工性能和拋光性能，有因?yàn)楦乃芗糜诖笈可a(chǎn)，主要成型塑件的大型心選用高合金工具鋼 T8A。 在此設(shè)計(jì)中，采用組合式凸模，將模具型芯和動模座板采用階梯連接，型芯的側(cè)面和動模墊板與型芯固定板之間的銷釘共同定位，采用螺釘連接型芯固定板。對于異型芯，為了方便加工，常將型芯設(shè)計(jì)成兩段，聯(lián)接和固定段制成圓形，并用凸肩和模板連接。 （ 2） 小型芯的結(jié)構(gòu) 小型芯成型塑件上的小孔或槽。采用一定結(jié)構(gòu)或方式對型芯進(jìn)行周向或軸向定位。 （ 1） 主型芯的結(jié)構(gòu) 主型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種，整體式主要用于小型模具上的簡單型芯。凸模由兩部分組成：上端與加料室有配合關(guān)系，以防止熔料溢出并有導(dǎo)向作用；下端為成型部分并設(shè)有脫模斜度。 凸模、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模是主要的成型零件，因此又稱主型芯。 （ 4） 四壁拼合式凹模 對于大型的復(fù)雜凹模，可以采用將凹 模四壁單獨(dú)加工后鑲?cè)肽Ｌ字?，然后再和底板組合的方式。 （ 3） 局部鑲拼式凹模 對于形狀復(fù)雜易損壞的凹模，將難以加工或易損壞的部分設(shè)計(jì)成鑲件形式，嵌入型腔主體上，以方便加工和更換。 （ 2） 整體嵌入式凹模 對于多型腔模具，一般情況都是將每個(gè)型腔單獨(dú)加工，然后壓入模板中。 （ 1） 整 體式凹模 凹模由整塊材料制成，結(jié)構(gòu)簡單，成型塑件的質(zhì)量較好，模具強(qiáng)度高，不易變形。 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模也稱為型腔、凹模型腔，用以形成塑件的外形輪廓。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外還要求成型零件具有合理的結(jié)構(gòu)和良好的加