【正文】 張艾剛 數(shù)碼相機(jī)面殼模具設(shè)計(jì) 26 注射模具與注射機(jī)的。那么，根據(jù)型腔布置及型芯對(duì)動(dòng)模墊板的壓力就可以計(jì)算得到動(dòng)模墊板的厚度，即 131 4 ( )ppAHLEL ?? 1353 5 7 0 4 00 .5 4 1 5 0 ( )2 .1 1 0 3 0 0 0 .0 3 6 mm?? ? ? ? ? ?? 式中 p? ——?jiǎng)幽|板剛度計(jì)算許用變 22 5 2 5 0 .0 0 1 4 2 7 0 .0 3 6p i m m? ? ? ? ?， 152 ( 0 . 4 5 1 7 0 0 . 0 0 1 1 7 0 ) 0 . 0 0 1 4 2 7i u m u m? ? ? ? ?； L 兩個(gè)墊塊之間的距離，約 150mm； L1——?jiǎng)幽|板的長(zhǎng)度。當(dāng)型腔帶鑲件時(shí)，根據(jù)制品的外形尺寸（平面投影面積與高度）以及制品本身結(jié)構(gòu)，可以確定鑲件的外形尺寸，然后再按經(jīng)驗(yàn)確定模架的大小，具體辦法見(jiàn)圖 319。它適合于單分型面注射膜?；拘湍＜苋鐖D 317 所示，派生型模架如圖 318 所示。模架的品種是指模架的基本構(gòu)成形式 ,每一模架型號(hào)代表一個(gè)品種。 GB/ T12555 – 2021《塑料注射模模架》于 2021 年 4 月 1 日起實(shí)施，用于取代原來(lái) GB 張艾剛 數(shù)碼相機(jī)面殼模具設(shè)計(jì) 24 – 1990《塑料注射模中小型模架》模架?chē)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 模架是指由模板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套和復(fù)位桿等零件組成。 （ 1）型腔冷卻回路 本設(shè)計(jì)采用在型腔上方定模板上鉆孔，鉆出兩條平行對(duì)稱(chēng)水道，外部設(shè)置進(jìn)出水接頭。 冷卻回路的布置 模具冷卻回路的形式應(yīng)根據(jù)塑件的形 狀、型腔內(nèi)溫度分布及澆口位置等情況設(shè)計(jì)成不同的形狀。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 （ 1）冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機(jī)構(gòu)；（ 2）合理地確定冷卻管道的直徑中心距以及與型腔壁的距離；（ 3）降低進(jìn)出水的溫度差；（ 4）澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻；（ 5）應(yīng)避免將冷卻水道開(kāi)在塑件熔接痕處，并注意干澀及密封等問(wèn)題：（ 6）冷卻水道應(yīng)便于加工和清理 。對(duì)于多數(shù)塑件來(lái)說(shuō)，要求的模溫不高，則模具僅設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可。模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接影響著塑件質(zhì)量和生產(chǎn)效率。本設(shè)計(jì)復(fù)位桿直徑為 20mm。常用的復(fù)位機(jī)構(gòu)有彈簧復(fù)位和復(fù)位桿復(fù)位兩種，本設(shè)計(jì)采用復(fù)位桿復(fù)位設(shè)張艾剛 數(shù)碼相機(jī)面殼模具設(shè)計(jì) 23 計(jì)。 因?yàn)橥茥U前端采用螺紋與推件板固定，這里推桿直徑取 d=12mm，螺紋部位直徑取 d=10mm。 （ 3）推桿的尺寸 推桿長(zhǎng)度由模板厚度、推出距離確定。 （ 1）推桿的形式 推桿形式很多，有圓推桿，矩形推桿，階梯推桿，盤(pán)形推桿，這里采用圓形推桿，該種推桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用最為廣泛，對(duì)中小型模具，其直徑 d 一般為 ~12mm? 。 這里取推件板厚度為 10mm。)( 1 0 . 3 ) 1? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? 式中 ? ——是推件板中心所允許的最大變形量， ? ? ； E——是推件板材料的彈性模量（ MP）， 10E MP?? ； l ——是塑件對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度， 110l mm? ； S——是塑料的平均成型收縮率， S=%； ? ——是模具型芯的脫模斜度， 4039。 8 c o s ( ta n ) 0 .1(1 )E S l fFAk? ? ?? ???? 58 0 . 0 9 2 2 . 1 1 0 0 . 5 5 % 1 1 0 c o s 4 0 39。 由于相機(jī)殼體塑料件壁薄，不宜采用推桿，所以相機(jī)面殼的頂出機(jī)構(gòu)采用如圖 316 所示的成型零件作為頂板推出機(jī)構(gòu)。 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)總的設(shè)計(jì)要求為： 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡可能設(shè)置在動(dòng)模上，以便利用注射機(jī)驅(qū)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，當(dāng)塑件因形狀等關(guān)系不能保證留在動(dòng)模端時(shí)，則須采用強(qiáng)留措施，或在定模上設(shè)置推出機(jī)構(gòu) 推出機(jī)構(gòu)須動(dòng)作可靠、運(yùn)動(dòng)靈活、制造方便、維修與更換容易； 根據(jù)塑件的尺寸、形狀及塑件材料等選用推桿、推桿的位置及數(shù)量，以保證塑件不發(fā)生變形、破裂、擦傷以及外觀、精度等質(zhì) 量要求。為了保證動(dòng)模和定模只能按一個(gè)方向合 模，導(dǎo)柱的布置方式采用等直徑導(dǎo)柱的不對(duì)稱(chēng)布置或者不等直徑的對(duì)稱(chēng)布置。導(dǎo)柱的直徑可由模板外形尺寸確定。 導(dǎo)柱的機(jī)構(gòu)形式 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式和尺寸一標(biāo)準(zhǔn)化，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱。 承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在充型過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)向壓力或受成型設(shè)備精度低的影響，導(dǎo)柱將承受一定的側(cè)向壓力，以保證模具的正常工作。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過(guò)程中也起到定位作用，即便與模具的裝配與調(diào)整。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，通常 采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用有以下三點(diǎn) 。 最終選用型腔厚度為 15mm，底板厚度為 20mm 模具組件（凹凸模）尺寸，凹模尺寸為，長(zhǎng) 150mm，寬 110mm，高 45mm，型腔深 ；凸模長(zhǎng) 150mm，寬 110mm，高 30mm，型芯高 。 c pbHE?? = 43 50 .0 2 6 ( 2 5 ~ 4 5 ) 6 42 .1 1 0 ( 0 .0 4 ~ 0 .0 6 )???? =~13mm 上 ① 、 ② 兩式中， L 是型腔長(zhǎng)度 L=110mm； a 是型腔深度 a=20mm； b 是型腔寬度 b=64mm； c 是 L/a 決定的常數(shù)； 39。 ② 凹模深度尺寸計(jì)算 21 1 1 2 02[]3 ZM S S C PH H H S ??? ? ? ? 02[ 2 0 2 0 0 . 5 5 % 0 . 5 5 ]3 ?? ? ? ? ? = mm? （ 3）凸模尺寸計(jì)算 ① 凸模徑向尺寸計(jì)算 02 2 2[ ( 0 .5 ~ 0 .8 ) ]ZM S S CPL L L S ??? ? ? ? 0 0. 09 2[ 1 0 8 1 0 8 0 .5 5 % ( 0 .5 ~ 0 .8 ) 0 .5 5 ] ?? ? ? ? ? = mm? ② 凸模高度尺寸計(jì)算 02 2 2 2[]3 ZM S S C PH H H S ??? ? ? ? 0[1 9 1 9 0 . 5 5 % 0 . 5 5 ]3 ?? ? ? ? ? 張艾剛 數(shù)碼相機(jī)面殼模具設(shè)計(jì) 19 ?? （ 4）型腔壁厚及底板厚度計(jì)算 此模具采用如圖 315，矩形整體式型腔。 成型零件工作尺寸的計(jì)算 對(duì)于標(biāo)注公差的凹模、凸模尺寸按相應(yīng)公式進(jìn)行尺寸計(jì)算。整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凸模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造，也便于更換。 （ 2）凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模即成型塑料制品內(nèi)表面的型芯。整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凹模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造，也便于維修和更換，一致性較好。 （ 1）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型制品外表面的成型零件，是制品外表面形狀、結(jié)構(gòu)的復(fù)制。 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零件在工作時(shí)與塑料直接接觸，成型塑件。 成型零件設(shè)計(jì) 注射模的成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括凹模、型芯，以及各種型桿和成型鑲塊。澆口套常用鋼材是 T8A、 T10 熱處理要求：（ 5055） HRC。本課題選用 4176。 圖 37 一模一腔 圖 38 一模兩腔 圖 39 直澆口 圖 310 側(cè)澆口 圖 311 主流道 張艾剛 數(shù)碼相機(jī)面殼模具設(shè)計(jì) 17 d：主流道小端直徑 =（注射機(jī)噴嘴孔徑 +~1） mm，在此主流道小端直徑選用 L：主流道長(zhǎng)度，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)確定 α：主流道錐度，一般為 2176。 主流道設(shè)計(jì) （ 1）主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的塑料熔融體通道。 根據(jù)本塑件的特征，綜合考慮以上幾項(xiàng)原則及 分析，型腔設(shè)計(jì)成中心澆口，流道開(kāi)在型腔板上。其作用是將塑料熔體充滿(mǎn)型腔并將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、輪廓清晰、表面光潔、尺寸精確地塑件。而一模兩件或一模多件的對(duì)稱(chēng)布置，生產(chǎn)效率較高，采用側(cè)澆口（圖 310），從分型面進(jìn)料，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但澆口位置不是進(jìn)料的最佳位置，塑件容易產(chǎn)生熔接痕。 型腔的布置形式有很多，在布置型腔時(shí)，要求塑料通過(guò)流道那能夠順利到達(dá)型腔。在模具設(shè)計(jì)階段，應(yīng)首先確定分型面和澆口的位置，然后選擇模具的結(jié)構(gòu)。 分型面的設(shè)計(jì)原則：分型面應(yīng)選擇在塑件斷面輪廓最大的位置，以便順利脫模。進(jìn)行相機(jī)模具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，需要考慮以下幾個(gè)方面，包括分型面位置的確定、型腔數(shù)量的確定、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成型零件設(shè)計(jì)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)模架的選用及模架的尺寸計(jì)算。合模時(shí)，推桿在彈簧的作用下復(fù)位，推桿復(fù)位后動(dòng)模板停止移動(dòng)，然后人工將活動(dòng)鑲件重新插入定位孔中，再合模后進(jìn)行下一次的注射動(dòng)作。如圖 35 所示的是帶有活動(dòng)鑲件的注射模。 采用活動(dòng)鑲件結(jié)構(gòu)形式的模具，其優(yōu)點(diǎn)不僅省去了斜導(dǎo)柱、滑塊等負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造，大大降低了模具的制造成本，更主要的是在某些無(wú)法安排斜滑塊等結(jié)構(gòu)的場(chǎng)合，必須使用活動(dòng)鑲件形式。為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，將不采用斜導(dǎo)柱、斜滑塊等機(jī)構(gòu)，而是在型腔的局部設(shè)置鑲件。楔緊塊是防止注射時(shí)熔體壓力使側(cè)型芯滑塊產(chǎn)生位移而設(shè)置的，其上面的斜面應(yīng)與側(cè)型芯滑塊上斜面的斜度一致，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有一定的修正余量，以便裝配時(shí)修正。 斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯結(jié)束后，側(cè)型心滑塊應(yīng)有準(zhǔn)確的位置，以便在合模時(shí)斜導(dǎo)柱能順利插入滑塊的斜導(dǎo)孔中使滑塊復(fù) 位。這時(shí)塑件包在型芯上隨動(dòng)模繼續(xù)后移，直到注射機(jī)頂桿與模具推板接觸，推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，推桿將塑件從型芯上推出。如圖 34 所示為斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯的注射模，其中的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)是由斜 導(dǎo)柱和側(cè)型芯滑塊所組成的，此外還有楔緊塊、擋塊、滑塊拉桿、彈簧等一些輔助零件。 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注射模 當(dāng)塑件側(cè)壁有通孔、凹穴或凸臺(tái)時(shí)，其成型零件必須制成可側(cè)向移動(dòng)的，否則塑件無(wú)法脫模。因塑件包緊在型芯上，這時(shí)澆注系統(tǒng)凝料在澆口處自行拉斷，然后在 A 分型面之間自行脫落或由人工取出。當(dāng)動(dòng)模部分移動(dòng)一定距離后，固定在中間板上的限位銷(xiāo)與定距拉板左 端接觸，使中間板停止移動(dòng)。 其工作原理為： 開(kāi)模時(shí)，注射機(jī)開(kāi)合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模部分后移。與單分型面注射模具比較，雙分型面注射模具在定模部分增加了一塊可以局部移動(dòng)的中間板，所以也叫三板模（動(dòng)模板、中間板、定模板）注射模具。 圖 32 單分型面注射模 1— 動(dòng)模板 2— 定模板 3— 冷卻水道 4— 定模座板 5— 定位圈 6— 澆口套 7— 型芯 8— 導(dǎo)柱 9— 導(dǎo)套 10— 動(dòng)模座板 11— 支承板 12— 支承釘 13— 頂板 14— 頂板固定板 15— 主流道拉料桿 16— 頂板導(dǎo)柱 17— 頂板導(dǎo)套 18— 頂桿 19— 復(fù)位桿 20— 墊板 圖 33 雙分型面注射模 1— 支架 2— 支承板 3— 型芯固 定板 4— 推件板導(dǎo)柱 5— 導(dǎo)柱 6— 限位銷(xiāo) 7— 彈簧 8— 定距拉板 9— 推板 10— 推桿固定板 11— 推桿 12— 導(dǎo)柱 13— 中間板 14— 定模座板 15— 導(dǎo)套 16— 澆口套 17— 型芯 張艾剛 數(shù)碼相機(jī)面殼模具設(shè)計(jì) 13 雙分型面注射模 雙分型面注射模具有兩個(gè)分型面， 如圖 33 所示。當(dāng)動(dòng)模移動(dòng)一定距離后，注射機(jī)的頂桿接觸推板，推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始動(dòng)作，使推桿和拉料桿分別將塑件及澆注系統(tǒng)凝料從凸模推出，塑件與澆注系統(tǒng)凝料一起從模具中落下，至此完成一次注射過(guò)程。然后注射機(jī)開(kāi)始注射，塑料熔體經(jīng)定模板上的澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，待熔體 充滿(mǎn)型腔并經(jīng)過(guò)保壓、補(bǔ)縮和冷卻定型后開(kāi)模。 其工作原理為：合模時(shí)，在導(dǎo) 柱的導(dǎo)向定位下，動(dòng)模和定模閉合。這種模具只有一個(gè)分型面。 單分型面注射模 單分型面注射模也稱(chēng)二板式注射模，如圖 32 所示。按澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分，可分為澆注系統(tǒng)為熱流道結(jié)構(gòu)的注射模、澆注系統(tǒng)為絕熱流道結(jié)構(gòu)的注射模、澆注系統(tǒng)為溫流道結(jié)構(gòu)的注射模。按其所用注射機(jī)的類(lèi)型可分為臥室注射機(jī)用的模具、立式注射機(jī)用的模具、角式注射機(jī)用的模具；按所成型的塑料制品材料品種分，可分為熱塑性塑料注射模和熱固性塑料注射模。國(guó)產(chǎn)注塑機(jī)的型號(hào)表示為： XSZY125/90，型號(hào)中： X 表示成型， S 表示塑料， Z 表示注射， Y 表示螺桿式注射機(jī)， 125 表示額定注射量為 125 cm3，90 表示最大鎖模力為 9010 kN。鎖模力是由合模機(jī)構(gòu)所能產(chǎn)生的最大模具閉緊力決定的，它反映了注塑機(jī)成型制品面積的大小。因此常用額定注射容積數(shù)量和鎖模力大小 來(lái)表示注塑機(jī)型號(hào)規(guī)格。 注塑機(jī)的規(guī)格是指決定注射機(jī)加工能力和適用范圍的一些主要技術(shù)參數(shù)，這些參數(shù)包括注射、合模和綜合性能，如額定注射量、額定注射壓力