【正文】 SMEMTTTT??] = 722 00 ??? ㏑ ?????? ??? 8590 8 2 = （ S） 式中 S塑件平均壁厚， S 取 ； ? 塑料熱擴(kuò)散系數(shù) (m/s) =10； TS 成型溫度 200~210℃ TS 取 205℃ ； TE 脫模溫度 70~80℃ TE 取 75℃ ； TM 模具溫度 50~70℃ TM 取 60℃ （ 3）塑料熔體釋放的熱量 Q =nG i? 34 = 8010310 = 10(J/h) 式中 n每小時(shí)注射次數(shù)， n=80（次）； G。/min。 （ 5）冷卻水孔管路一般最好不開(kāi)設(shè)在型腔塑料熔接的地方，以免影響塑件強(qiáng)度。 （ 3）水孔管路應(yīng)暢通無(wú)阻。根據(jù)模具大小決定。 冷卻水孔的開(kāi)設(shè)原則 （ 1）水孔邊離型腔的距離，一般保持在 15~25 毫米左右，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低。 ②模具的大小和冷卻面積。 ⑥ 熔融塑料與模具的溫差。 ④ 冷卻通道的直徑以及冷卻介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)。 ② 冷卻通道與成型區(qū)域的接近程度。冷卻形式一般在行腔，型芯等部位合理的設(shè)置通水冷卻水路，并通過(guò)調(diào)節(jié)冷 卻水流量及流速來(lái)控制膜溫，冷卻水一般為室溫冷水，必要時(shí)也有采用強(qiáng)迫通水或低溫水來(lái)加強(qiáng)冷卻效率，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)塑件質(zhì)量及成型效率直接有關(guān)，尤其在高速，自動(dòng)成型時(shí)更應(yīng)研究，必須重視。 實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于要求較低模文的塑料（ ? 80℃），例如， ABS 僅需設(shè)置冷卻系統(tǒng)，即在模具內(nèi)同如冷卻水將熱量帶走，并通過(guò)調(diào)節(jié)水流來(lái)調(diào)節(jié)模溫。熱固性塑料注射成型時(shí)則必須加熱。一般成型后溫不足，為了使模具達(dá)到成型要求的模溫，則應(yīng)考慮加熱裝置。 所以模具設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮冷卻或加熱裝置來(lái)調(diào)節(jié)模具溫度。 ④ 改善塑件表面質(zhì)量 模溫過(guò)低會(huì)使塑件輪廓不清晰，產(chǎn)生明顯的融合紋。 ② 改善成型性能 模具必須保持合適的溫度，使塑料熔體具有良好的流動(dòng)性，以改善成型性能。 ⑤外觀質(zhì)量。 ③尺勺穩(wěn)定性。一般成型后 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 ： ① 采用較低的模溫可 以減少塑件制品的成型收縮率。在注塑成型過(guò)程中，模具可看成熱交換器，塑料熔體凝固時(shí)釋放出的熱量約為 5％以輻射對(duì)流的形式；散發(fā)到大氣中，其余 95％由模具的冷卻介質(zhì) (一般是水 )帶走。 塑料注射模溫度調(diào)節(jié) 塑料注射模溫度調(diào)節(jié)能力，不僅影響到塑件的質(zhì)量，而且也決定著生產(chǎn)效率。模具溫度過(guò)高，會(huì)造成溢料脫模困難，并使固化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，延長(zhǎng)注射成型周期，降 低生產(chǎn)效率。由熔融狀態(tài)冷卻到固化狀態(tài)是由熔料溫度和模具的溫差實(shí)現(xiàn)的。另外，對(duì)于采用熱流道的模具，模具中也必須設(shè)置加熱裝置。 模具的溫度控制系統(tǒng)包括對(duì)模具冷卻和加熱兩個(gè)功能。 31 第七章 模溫調(diào)節(jié)與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 模具中將熔體的熱量源源不斷地傳遞出去，或者將模具加熱到模具正常的注射溫度的那部分結(jié)構(gòu)就叫做溫度控制系 統(tǒng)。 模具所用的彈簧一般為黑色圓彈簧和矩形藍(lán)彈簧兩種，相對(duì)于圓彈簧，矩形藍(lán)彈簧的彈力較大，壓縮比也較大，且不易疲勞失效。 （ 3）活動(dòng)板、流道推板等活動(dòng)零件的輔助動(dòng)力。它有先復(fù)位的功能。 在注塑模具中彈簧作用主要有以下幾方面。螺牙旋入螺孔的長(zhǎng)度 h=（ ～ ） d（ d 為螺孔的直徑）。 螺釘大小和數(shù)量的確定 表 6. 1 鑲件大小 /㎜ ≤ 5050 50 50～ 100 100 100 100 ～200 200 200 200 ～300 300 ＞ 300 300 螺釘大小 M6（或M1/4″） M6（或M1/4″） M（或M5/16″） M1（或M3/8″） M1（或M1/2″） 螺釘數(shù)量 2 4 4 4～ 6 4～ 8 ③ 螺釘長(zhǎng)度及螺孔深度的確定 螺釘頭至孔面 1～ 2 ㎜，螺孔的深度 H 一般為螺孔直徑的 2～ 倍，標(biāo)準(zhǔn)螺釘螺紋部分的長(zhǎng)度 L1 一般都是螺釘直徑的 3 倍，所以在畫(huà)模具圖時(shí)，不可把螺釘?shù)穆菁y部分畫(huà)得過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，在畫(huà)螺絲時(shí)必須按正確的裝配關(guān)系畫(huà)，而不能隨便算數(shù)。螺釘中心離 內(nèi)模邊最小距離 W≥1d～ ，螺釘孔與冷卻水孔之間的最小鋼厚 ≥3 ㎜。除定位圈、澆口套所用的螺釘外，其他如鑲件、型芯、固定板等所用螺釘以適用為主，并盡量滿足優(yōu)先規(guī)格，用于動(dòng)、定模內(nèi)模料緊固的螺釘，選用時(shí)應(yīng)依照下述要求。 內(nèi)六角圓柱頭螺釘（內(nèi)六角螺釘） 內(nèi)六角螺 釘規(guī)格：公制中優(yōu)先采用 M M M M12；英制中優(yōu)先采用M5/32″、 M1/4″、 M3/8″、 M1/2″。 模具中常用緊固螺釘主要分為內(nèi)六角圓柱頭螺釘、無(wú)頭螺釘、杯頭螺釘及六 29 角頭螺栓，而以內(nèi)六角圓柱頭螺釘和無(wú)頭螺釘用得最多。 模具中的零件按其在工作過(guò)程中是否要分開(kāi)，可分成相對(duì)活動(dòng)零件和相對(duì)固定零件兩大類。限位釘?shù)臄?shù)量設(shè)計(jì)則取決于模具大小，一般地說(shuō)，模長(zhǎng) 350 ㎜以下時(shí)取 4 個(gè)，模長(zhǎng)在 350～ 550 ㎜之間時(shí)取 6～8 個(gè)，模長(zhǎng)在 550 ㎜以上時(shí)宜取 10～ 12 個(gè)。限位釘通過(guò)過(guò)盈配合固定于模具底板上。 ? 抽芯距計(jì)算公式 mmSS )3~2(0 ?? =8+3 =11mm 在推桿固定板和模具底板之間按模架大小或高度加設(shè)小圓形支撐柱，作用是減少推桿底板和模具底板的接觸面積，防止因掉入垃圾或模板變形，導(dǎo)致推桿復(fù)位不良。 抽拔力的計(jì)算公式 ： 盲孔 BL H qQ )s i nc o s(39。 側(cè)抽芯抽拔力和抽芯距的計(jì)算 塑件在冷凝收縮時(shí)產(chǎn)生包緊力，緊緊包住活動(dòng)的側(cè)抽芯。 ② 為了保證斜滑塊的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，斜滑塊的頂出高度應(yīng)小于斜滑塊高度的2/3。時(shí)會(huì)在斜配合面上產(chǎn)生自鎖力影響脫模。由于機(jī)構(gòu)強(qiáng)度較好，必要時(shí)導(dǎo)向斜角可適當(dāng)加大，但最大不應(yīng)超 30176。 25176。本設(shè)計(jì)選用 斜導(dǎo)柱導(dǎo)滑 ，采用整體式結(jié)構(gòu)。 （ 2）按結(jié)構(gòu)形式分類有整體式和鑲拼式。 分型抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成 （ 1） 滑 塊的導(dǎo)滑形式 斜滑塊的導(dǎo)滑形式主要有燕尾槽導(dǎo)滑、 T 型槽導(dǎo)滑、楔塊導(dǎo)滑、斜導(dǎo)柱導(dǎo)滑等幾種。 機(jī)構(gòu)類型的選擇 這里本設(shè)計(jì)選擇機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，一般是指借助注射機(jī)的開(kāi)模力或頂出力進(jìn)行模具側(cè)向分型，抽芯及復(fù)位動(dòng)作的機(jī)構(gòu)．這類機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性好，效率高 ，動(dòng)作可靠，實(shí)用性強(qiáng)，這里具體使用的機(jī)構(gòu)是，斜滑塊分型抽芯結(jié)構(gòu)。如注塑機(jī)本身帶有備用的液壓缸，尤為適用。 27 (3) 液壓 (氣壓 )側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)是指以壓力油 (或壓縮空氣 )作為動(dòng)力來(lái)源 ，驅(qū)動(dòng)模具進(jìn)行側(cè)向分型， 抽芯及其復(fù)位的機(jī)構(gòu)。這類機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性好，效率高，動(dòng)作可靠，實(shí)用性強(qiáng)，其主要形式有：彈簧分型抽芯，斜銷分型抽芯；彎銷分型抽芯，斜滑塊分型抽芯，齒輪齒條抽芯等。 (1)手動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，設(shè)有此類分型抽芯機(jī)構(gòu)的模具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，且生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，抽芯力有限，故有特殊場(chǎng)合才采用。本模具采用的是第 一 種。從廣義來(lái)講，它也是實(shí)現(xiàn)塑件脫模的裝置。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。本設(shè)計(jì)采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)，彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)是一種最簡(jiǎn)單的復(fù)位方式。 推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向 當(dāng)推桿較細(xì)或推桿數(shù)量較多時(shí)，為了防止因塑件反阻力不均勻而導(dǎo)致推桿固定板扭曲或傾斜折斷推桿或發(fā)生運(yùn)動(dòng)卡滯現(xiàn)象，需要在推出機(jī)構(gòu)中設(shè)置導(dǎo)向零件，一般稱為推板導(dǎo)柱。 6416N 經(jīng)計(jì)算得 t=9mm （ 2）推桿直徑的確定 公式 d=K( nEFL2 )1/4 K 安全系數(shù)，可取 K= L 推桿的長(zhǎng)度， 81mm F 脫模力 ， N 6416 n 推桿數(shù)目 10 E 鋼材的彈性模量 105Mpa 經(jīng)計(jì)算 d=3mm 為安全起見(jiàn)取 5mm （ 3）有的塑件在內(nèi)側(cè)或外側(cè)，如果帶有較淺的凸凹形的環(huán)或槽，可以利用塑件的彈性，在不損傷塑件表面的前提下，強(qiáng)制地將凸凹部分頂出。 脫模力的計(jì)算公式 25 F= AKu fE SL )1( )tan(c os2 2 ?? ?? ??? ? 制件壁厚 E 塑料的 彈性模量 900Mpa S 塑料的平均成成型收縮力 % L 制件對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度 39mm ? 模具型芯的脫模斜度 45′ f 摩擦因數(shù) K2 A 盲孔制品型芯在垂直于脫模方向上的投影面積 1571mm2 u 塑料的泊松比 經(jīng)計(jì)算 F=1604N 本設(shè)計(jì)是一模 兩 腔故脫模力是 3208N 推出零件尺寸的確定 （ 1）推件板厚度的確定 推件板的厚度 （ mm）公式 t= 3/13 )][( ?FK 式中 K3 系數(shù)，隨 R/r 而異 查表選值 選取 [σ] 推件板材料的許用應(yīng)力， MPa。 將制品從包緊型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力稱為脫模力。 ②將型芯沿口周邊順形銑去 H 的距離，并順碴修整。 （ 5）在保證塑件的質(zhì)量和順利推出的情況下，推桿數(shù)量不宜過(guò)多，推桿應(yīng)布置均勻，使塑件受力平衡，推桿的布置應(yīng)避開(kāi)冷卻水道和側(cè)抽芯。 （ 3）推桿應(yīng)設(shè)在塑件的內(nèi)表面上，推桿的端面一般比型腔的平面高出 ～，以免在塑件留下凸臺(tái)。 推桿設(shè)計(jì)原則如下： （ 1）推桿應(yīng)設(shè)在推出阻力的最大處。推桿直接與塑件接觸，開(kāi)模后將塑件推出。 本設(shè)計(jì)采用順序脫模，根據(jù)塑件外形需要，模具在分型時(shí)須先使定模分型，然后再使動(dòng)定模分型，這樣的裝置叫順序脫模機(jī)構(gòu)，又叫定距分型拉緊機(jī)構(gòu)。推出行程取決于制品的形狀。中間保持鋼厚 3～5 ㎜。 （ 4）結(jié)構(gòu)合理，工作穩(wěn)定可靠 脫模機(jī) 構(gòu)應(yīng)推出可靠，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，更換容易且具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 （ 2）防止塑件在推出時(shí)變形或損壞 正確分析制品對(duì)型芯的包緊力和對(duì)模腔的粘附力的大小及其所在部位，有針對(duì)性的分析選擇合適的推出方式，使脫模力施于制品對(duì)模具包緊力最大，以及能夠承受脫模力的部位。 設(shè)計(jì)原則 （ 1）模具打開(kāi)時(shí)，制品必須留在有脫模機(jī)構(gòu)的半模上 由于注射機(jī)的頂棍安裝在動(dòng)模一側(cè)，所以注塑模的脫模系統(tǒng)一般在動(dòng)模。 復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 模機(jī)構(gòu)在完成塑件脫模后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)，必須回到初始位置，本設(shè)計(jì)脫料機(jī)構(gòu)是 復(fù)位桿 ，與開(kāi)在型芯處的孔配合，共設(shè) 2 根，下端安裝在推桿固定板上。 δ 導(dǎo)柱頭部彎曲變形的撓度（ mm），其值以不影響順利脫模為準(zhǔn)。 對(duì)導(dǎo)柱直徑的校核可以以下式校核： w一根導(dǎo)柱承受的模板重力（ N），若 整個(gè)模板重力為 W，導(dǎo)柱的根數(shù)為 n ，則 w=W／ n． L模板重心距導(dǎo)柱肩部距離 (mm) 。導(dǎo)套內(nèi)外表面粗糙度取為 為妥。 4）材料的選擇 導(dǎo)柱與導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性，多采用 碳素工具鋼（ T10） 淬火處理，其硬 22 度為 HRC5055。 3）導(dǎo)套位置 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。 這里與導(dǎo)柱配合選擇帶頭導(dǎo)套。 2） 導(dǎo)套設(shè)計(jì) 3） 導(dǎo)套是與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件。 ④導(dǎo)柱應(yīng)合理均勻地分布在模具分型面的四角，導(dǎo)柱至模具的邊緣應(yīng)有足導(dǎo)柱一般設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，可以起到保護(hù)型芯及塑件脫模是支撐推件板的作用。 ③導(dǎo)柱的配合精度導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔通常采用間隙配合 H7/f6 或 H8/f8，而與安裝孔則采用過(guò)過(guò)渡配合 H7/m6 或 K7/h6，配合部分表面粗糙度為 Ra=。導(dǎo)柱的端部做成錐形或半球形的先導(dǎo)部分。本設(shè)計(jì)材料選用 碳素工具鋼 （ T10），滲碳淬火，硬度為 50－ 55HRC。導(dǎo)柱的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種：帶頭導(dǎo)柱（ GB/）、帶肩導(dǎo)柱（ GB/）。 本模具設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱對(duì)合導(dǎo)向機(jī)構(gòu)零部件設(shè)計(jì)，該機(jī)構(gòu)在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣，包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套兩個(gè)零件。 ④組合式的型芯節(jié)省了加工工時(shí)，避免了大型件的熱處理變形。 ②組合式的型芯使加工變得簡(jiǎn)單，容易。各型芯的凸肩如果重疊干涉，可將相干涉的一面削掉一部分。若各型芯之間距離較近，可以在固定板上加工出一個(gè)大的公用沉孔。 異形凸模結(jié)構(gòu)形式對(duì)于形狀特殊或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的凸模，需要采用組合式結(jié)構(gòu)或特殊固定形式，但應(yīng)視具體形狀而定。 嵌入式凸模 2)主要用于圓形、方形等形狀比較簡(jiǎn)單的型芯。 本模具采用 整體嵌入式凹模 結(jié)構(gòu)。 4)四壁拼合式凹模 對(duì)于大型的復(fù)雜的凹模，可以采用將凹模四壁單獨(dú)加工后鑲?cè)肽Ｌ字校缓笤俸偷装褰M合。 3)局部鑲拼式凹模 對(duì)于形狀復(fù)雜或