【正文】 （㎜） （ ） 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 。 （ 1）按剛度計(jì)算側(cè)壁的厚度 S： 矩型型腔受塑料熔體壓力時(shí)，四壁變形，兩長(zhǎng)邊大于兩短邊，當(dāng)長(zhǎng)、短邊側(cè)壁厚度相同時(shí)，長(zhǎng)邊能滿足要求，短邊更無(wú) 問(wèn)題，因此，側(cè)壁厚度計(jì)算歸結(jié)為長(zhǎng)邊厚度的計(jì)算。為了方便加工和熱處理，其型芯整體鑲嵌式，型腔為整體形式。強(qiáng)度不足將導(dǎo)致塑性變形，甚至開(kāi)裂。 （ 2） 型腔、型芯工作部位尺寸的確定 經(jīng)查有關(guān)資料可知 ABS 塑料的收縮率是 %～ % 平均收縮率為 : S=（ %+%） /2=% 型腔工作部位的尺寸計(jì)算公式： 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 型腔徑向尺寸 ? ?0 01 zzmsL S L ?? ?? ? ? ? ? ????? () 型腔高度尺寸 ? ?001 zzmsH S H ?? ?? ? ? ? ? ????? () 型芯 徑向尺寸 ? ? 00 1z zmsl S l? ?? ?? ? ? ? ????? () 型芯高度尺寸 ? ? 00 1z zmsh S h? ?? ?? ? ? ? ????? () 中心距尺寸 / 2 (1 ) / 2m z s zC S C??? ? ? ? () 式中 L— 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（ mm） l— 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（ mm） H— 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ mm） h— 塑件內(nèi)型高度基本尺寸的最小尺寸（ mm） C— 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ mm） x— 修正系數(shù)，徑向尺寸公式取 1/2～ 3/4,X=3/4 高度或深度尺寸取 1/2～2/3,X=2/3 △ — 塑件公差（ mm） △ = ? — 模具制造公差，?。?1/3～ 1/4）△，本次設(shè)計(jì)去 ? =1/3△ 塑件原始尺寸 /mm 計(jì)算公式 計(jì)算尺寸 /mm 型腔徑向尺寸 ? ? ?0 01 zzmsL S L ?? ?? ? ? ? ? ????? ? 型腔高度尺寸 ? ? ?0 01 zzmsH S H ?? ?? ? ? ? ? ????? ? 型芯徑向尺寸 0 ? ? ? 00 1z zmsl S l? ?? ?? ? ? ? ????? 0 ? 型芯高度尺寸 ? ? ? 00 1z zmsh S h? ?? ?? ? ? ? ????? 0 ? 通常，制品中 1mm 和小于 1mm 并帶有大于 公差的部位以及 2mm 和小于 2mm 并帶有 大于 公差的部位不需要進(jìn)行收縮率計(jì)算。通常進(jìn)行熱處理，使其硬度達(dá)到 HRC40 以上； 3）對(duì)于會(huì)產(chǎn)生腐濁性氣體的塑料還應(yīng)選擇耐腐濁的合金鋼理； 4）材料的拋光性能好，表面應(yīng)該光滑美觀； 5）切削加工性能好，熱處理變形小，可淬性良好； 6）熔焊性能要好 ,以便修理； 7）成型部位應(yīng) 須有足夠的尺寸精度。 圖 側(cè)孔 （ 3） 圖 所示，八個(gè)內(nèi)側(cè)小凸臺(tái)，采用常用的內(nèi)側(cè)抽芯， 利用斜頂頂出機(jī)構(gòu)。 1）本制件外表面有字體和標(biāo)識(shí)如圖 ，其尺寸和位置依據(jù)外表面的尺寸大小來(lái)定，做在型腔內(nèi)表面，由于現(xiàn)代制造技術(shù)的先進(jìn)，可以利用電火花來(lái)加工。為此，在模腔壓如模套內(nèi)后，二者應(yīng)該預(yù)壓。通常進(jìn)行熱處理，使其硬度達(dá) HRC40 以上。由于這些成型零件直接于高溫、高壓的塑件熔體接觸，并且在脫模時(shí)反復(fù)與塑件摩擦，它必須具有如下一些性能： （ 1）具有足夠的強(qiáng)度、剛度，以承受塑料熔體的高壓。 其動(dòng)作過(guò)程如圖 ， 所示： 圖 合模狀態(tài) 示意圖 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 開(kāi)模 狀態(tài) 示意圖 4 成型零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算 26 4 成型零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑件在成型加工過(guò)程中，用來(lái)充填塑料熔體以成型制品的空間被稱為型腔。待塑件推出時(shí)取出廢料。動(dòng)模板繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到一定的距離，這個(gè)過(guò)程中拉料桿拉出滯留在主流道西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 中的廢料。 模具的 開(kāi)合模動(dòng)作 收音機(jī)外殼模具動(dòng)作原理： 注射結(jié)束開(kāi)模時(shí)，動(dòng)模一側(cè)由分型面 A開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，定模板因彈簧復(fù)位和拉料桿作用也隨著動(dòng)模從分型面 B也開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑塊沿著斜導(dǎo)柱方向移動(dòng)，一方面滑塊跟隨定模有下的運(yùn)動(dòng)，一方面向左移動(dòng)就使外抽芯開(kāi)始向外抽動(dòng)。C，代入上式得， θ 39。C，α 為 ， t 為 2 ㎜， T 39。 C； Tm 取 245 186。 C； α —— 塑件的熱擴(kuò)散率， 2mm /s t—— 塑件厚度 ，㎜； T 39。塑件截面內(nèi)平均溫度達(dá)到規(guī)定的脫模溫度時(shí)，所需冷卻時(shí)間的簡(jiǎn)化公式為： .? — 塑件平均溫 度達(dá)到頂出溫度時(shí)的冷卻時(shí)間， s； Tm—— 塑料熔體注塑溫度，186。 冷卻時(shí)間的計(jì)算 塑件在模具內(nèi)的冷卻時(shí)間通常是指塑料熔體從充滿型腔時(shí)起到開(kāi)模取出塑件時(shí)為止。 在本設(shè)計(jì)中，塑件為典型薄 壁殼體機(jī)構(gòu)，故采用的是簡(jiǎn)單流道式，即通過(guò)在模體上直接打孔，并通以冷卻水而進(jìn)行冷卻，是最常見(jiàn)的一種形式。如塑件的收縮率，壁厚等?？赏ㄟ^(guò)改變冷卻孔道排列的形式。因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，通冷卻水，而在溫度較低的外側(cè)只需通過(guò)經(jīng)熱交換后的溫水即可。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 （ 4） 澆口出要加強(qiáng)冷卻。 （ 2）冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，對(duì)塑件冷卻也就越均勻。用水冷卻即在模具型腔周?chē)蛐颓粌?nèi)開(kāi)設(shè)冷卻水通道，利用循環(huán)水將熱量帶走。 模具的冷卻方法有水冷卻、空氣冷卻和油冷卻。因此在使用模具時(shí)必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，添加溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達(dá)到理想的溫度要求。斜頂?shù)捻敳慷嗣娴挠捕纫笤?HRC》 50，應(yīng)作氮化處理，以增強(qiáng)耐磨性，且給推桿導(dǎo)槽中留夠足夠的水平距離，防止其干涉。 （ 4） 滑塊完成抽芯動(dòng)作后留在滑槽內(nèi)的滑塊長(zhǎng)度不應(yīng)小于滑塊全長(zhǎng)的 2/3，否則滑塊在開(kāi)始復(fù)位時(shí)容易傾斜，甚至損壞模具。組合式導(dǎo)滑槽，其材料 T8A、 T10A，熱 處理硬度要求：HRC》 50 （ 2） 導(dǎo)滑部分的配合精度： H8/f8，其余各留 ，配合部分的粗糙度要求 。 滑塊設(shè)計(jì)要求要有更好的耐磨要求，因此其材料的品質(zhì)一般比型腔要求稍高，為了避免與活動(dòng)件母體的咬合，硬度大多采用略高于活動(dòng)母體的硬度，即》40HRC 以上。15 ,h=5mm， S=8mm 計(jì)算可得 L=112mm （ 4）斜導(dǎo)柱固定方式 本次設(shè)計(jì)中將斜導(dǎo)柱安裝在定模固定板底部，其尾端在定模固定板與注射機(jī)之間，這種方式側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) 拆裝比較方便，但每次安裝注射機(jī)時(shí)都應(yīng)做好檢查。 （ 2） 計(jì)算斜導(dǎo)柱直徑 D 斜導(dǎo)柱在工作時(shí)起到抽拔力和滑塊的懸掛作用，還起到側(cè)向抽芯的平衡抽拔作用，因此斜導(dǎo)柱理論直徑計(jì)算公式如下： 本設(shè)計(jì)中取的斜導(dǎo)柱直徑 為 d=20mm。 本模具采用中間值15?? 。 。 圖 斜導(dǎo)柱 （ 1）計(jì)算斜導(dǎo)柱傾斜角 斜導(dǎo)柱傾斜角是決定斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)中工作效果的重要參數(shù)，? 大小對(duì)斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度、抽芯 距、受力狀況等有直接影響。塑件推桿推出機(jī)構(gòu)（推桿）的尺寸如圖 所示 ： 圖 推桿 澆注系統(tǒng)凝料脫出機(jī)構(gòu) 本次設(shè)計(jì)中由于是雙分型面，故需要在開(kāi)模時(shí)設(shè)計(jì)凝料拖出機(jī)構(gòu)，即拉料桿，其的尺寸大小如下圖 所示： 圖 外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 由于塑件外側(cè)面有四個(gè)通孔，需做外側(cè)抽機(jī)構(gòu)，外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)采用 斜導(dǎo)柱滑塊側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，把三個(gè)在同一垂直面上的三個(gè)通孔一西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 起做成成型滑塊，另一個(gè)有斜度的通孔做成另外一個(gè)成型滑塊。 模具包緊力分析圖如圖 所示 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 圖 包緊力分析 其計(jì)算公式 如下： BaaupAF 10)1s i n1c o s1( ???脫 （ ） （ ） )2s i n2c o s2( aaupA ?? 式中， 脫F 為脫模力 21uu， 分別為摩擦系數(shù)，其中 u1 為塑件與金屬的摩擦系數(shù)，取~， u2 為斜導(dǎo)柱與滑塊的摩擦系數(shù)，取 ~1； p 為塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力（ 8~12MPa） A 為塑件包緊型芯的側(cè)面積（ 2mm ） B 為塑件在開(kāi)模方向的投影面積（ 2mm ），塑件在通孔時(shí)不計(jì)算此項(xiàng)，前面系數(shù) 10 為大氣壓壓力（ MPa） a1 為 塑件的脫模斜度 a2 為斜導(dǎo)傾斜角 21 aa與 比較，一般都很小，在計(jì)算 拔F 通常簡(jiǎn)化為： )s i nc o s( 222 aaupAF ??拔 知 A=7320 2mm u1= 可的 脫F =14KN 1s in1c o s21)2s in2c o s2(aauaaupAF???拔西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 脫模機(jī)構(gòu)的選用 由于本設(shè)計(jì)中塑件機(jī)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，屬板狀殼體，所以該塑件的頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如下： ，每個(gè)塑件由 6mm 頂桿 4 根、 2mm 頂桿 3 根、。當(dāng)脫模斜度越小，接觸面積、粗糙度、保壓壓力越大，保壓時(shí)間和開(kāi)模時(shí)間越長(zhǎng)等，包緊力越大。 脫模阻力的計(jì)算 塑件在模具冷卻定型后，由于體積收縮率將型芯或凸模包緊，在某些塑件結(jié)構(gòu)中還因?yàn)樗芗c 模具之間形成真空（通常在型腔側(cè)），因此形成塑件脫模時(shí)的包緊力和吸附力，在塑件脫模時(shí)需要有足夠的動(dòng)力克服包緊力和吸附力以及塑件與模具零件間的摩擦力。在采用推桿脫模時(shí)，尤其要注意這個(gè)問(wèn)題。 3）由于塑件收縮時(shí)包緊型芯，因此推出力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近型芯，同時(shí)推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大部位，作用面積也盡可能大一些，以防塑件變形或損壞。 2）防止塑件結(jié)構(gòu)變形或損壞，正確分析塑件對(duì)模腔的粘附力的大小及所部位，有針對(duì)性的選擇合適的脫模裝置，使推出重心與脫模阻力中心相重合。 脫模 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算 設(shè)計(jì)原則 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無(wú)誤的從模具的凹模中或型芯上脫出，完成模具脫模。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 導(dǎo)套設(shè)計(jì) 導(dǎo)向孔可帶有導(dǎo)套，也可以不帶導(dǎo)套；但無(wú)論那種形式，都不能設(shè)計(jì)為盲孔，因?yàn)槊た讜?huì)增加模具閉合時(shí)克服空氣的阻力，并使模具不能緊密閉合。根據(jù)查表得導(dǎo)柱的直徑是： 30mm；導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面的高度要高出 6— 8 ㎜， 3）導(dǎo)柱的布置 根據(jù)模具的形狀和大小，在模具的空余位置設(shè)導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔。 2）導(dǎo)柱尺寸 導(dǎo)柱直徑尺寸隨模具分型面處模板外形尺寸而定，模板尺寸愈大，導(dǎo)柱間的中心距應(yīng)愈大，所以導(dǎo)柱所選的直徑也應(yīng)愈大。兩種導(dǎo)柱都可以在工作部分帶有儲(chǔ)油槽，以延長(zhǎng)潤(rùn)滑時(shí)間。 (6).導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)有兩種：一種是除安裝部分的凸肩外，長(zhǎng)度的其余部分直徑相同，稱為直導(dǎo)柱；另一種是除安裝部分的凸肩外，使安裝部分直徑比外伸的工作部分直徑大，稱為階梯形導(dǎo)柱。 (5).導(dǎo)柱的直 徑應(yīng)根據(jù)模 具大小而定 ，可參考 標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù) 據(jù)選取。 (3).一般導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式按 H8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按 H7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按 H7/k6。 1）導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則： (1).為了使導(dǎo)柱 能順利地進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角。定位作用是為了避免模具裝配時(shí) 方位搞錯(cuò)而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確的形狀，不至于因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤蟛痪?，或者模塑失敗；?dǎo)向作用是在動(dòng)定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動(dòng)模、定模正確閉合，避免凸?；蛐托咀矒粜颓?，損壞零件；承