【正文】 當(dāng)側(cè)型芯滑塊的抽芯方向與開合模方向垂直時(shí)，斜導(dǎo)柱的工作長度 L與抽芯距 S以及傾斜角 ? 的關(guān)系如下式所示 [6]： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 23 ?sinSL? （ ） mmhS )3~2(?? （ ) 由公式得 S=9mm， ??16? ，則斜導(dǎo)柱的工作長度 mmL 3416sin/9 ??? 。通常情況是：如果抽芯距長時(shí) ? 可取大些，抽芯距短時(shí)可取 小些；抽芯力大時(shí) ? 可取小些，抽芯力小時(shí) ? 可取大些 [6]。由受力分析及理論計(jì)算，斜導(dǎo)柱的傾斜角 ? 取 3322 ?? 比較理想，在一般的設(shè)計(jì)過程中取 ??25? ，最常用的是 ???? 2212 ? 。斜導(dǎo)柱的傾斜角一般來說有三種較為常見的情況：抽芯方向與開合模方向垂直；抽芯方向向動(dòng)模一側(cè)傾斜；抽芯方向向定模一側(cè)傾斜。 本次設(shè)計(jì)中采用圖 （ b)的 斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)，斜導(dǎo)柱的工作部分與斜導(dǎo)孔配合為 H11/b11，固定端與模板配合為 H7/m6，材料為 T8A，硬度 56HRC? 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 22 7 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱的形狀如圖 (SJ/T —1994)： (a) (b) 圖 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 斜導(dǎo)柱的材料通常為 T T10等碳素工具鋼，亦可以采用 20鋼滲碳處理 (SJ/T —1994)。 配合精度要求：帶套導(dǎo)套用 H7/m6或 H7/k6過渡配合鑲?cè)肽０逯?，?dǎo)套固定部分的粗糙度為 mRa ?? 。 導(dǎo)套的材料可與導(dǎo)柱相同， 20鋼或 T8A，選用 T8A熱處理硬度 HRC50~55。導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)見圖 。 導(dǎo)套設(shè)計(jì) a. 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式有直導(dǎo)套（ I型導(dǎo)套），其結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，用于簡單模具或?qū)缀竺鏇]有墊板的場(chǎng)合；帶頭導(dǎo)套（ II型導(dǎo)套），結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用于精度較高的場(chǎng)合，此種導(dǎo)套的固定孔便于與導(dǎo)柱的固定孔同時(shí)加工。在設(shè)計(jì)過程中，保證導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離為導(dǎo) 柱直徑的 1~。導(dǎo)柱固定端的表面粗糙度為 mRa ?? ，導(dǎo)向部分的表面粗糙度為 mR a ?~? 。 導(dǎo)柱的材料應(yīng)該具有這樣的特性：表面硬而耐磨，內(nèi)芯堅(jiān)韌不易折斷。 a. 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 如圖 ，本設(shè)計(jì)采用 的是帶頭 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)形式，帶頭導(dǎo)柱除臺(tái)肩外，長度部分基本尺寸一致，只是各部分公差不同。 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)、定?；蛟谏?、下模合模時(shí)，正確的定位和導(dǎo)向的零件。在設(shè)計(jì)中，不采用整體結(jié)構(gòu)，墊塊和動(dòng)模 座板分開設(shè)計(jì)，采用材料為 45鋼，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) —84。 墊塊的設(shè)計(jì) 用于支撐動(dòng)模成型部分，并形成推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)空間的零件稱為墊塊，又稱支承塊。 由本設(shè)計(jì)的情況可知，本設(shè)計(jì)是一模兩腔，推桿推出，斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯，單分型面，設(shè)計(jì)選用的注射機(jī)為臥式注射機(jī)。 型芯尺寸： 0000 ])1[()( ZZ sm lSl ?? ?? ???? = 0 0 1 ]%)[( ?? ????? 0101 ])1[()( ZZ sm lSl ?? ?? ???? = 0 0 0 ]%)[( ?? ????? 0202 ])1[()( ZZ sm lSl ?? ?? ???? = 0 ]%)[( ?? ????? 0303 ])1[()( ZZ sm lSl ?? ?? ???? = 0 ]%)[( ?? ????? c. 型腔深度的計(jì)算 已知塑件基本尺寸： 0 )( ?? ?ZsH ? 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 19 根據(jù)公式： ZZ sm HSH ?? ?? ???? 0000 ])1[()( （ ） = ]%)[( ?? ????? d. 型芯高度尺寸計(jì)算 已知塑件基本尺寸： 3)( ?? ?Zsh ? 根據(jù)公式： 0000 ])1[()(ZZ sm hSh ?? ?? ???? （ ） = 0 ]%)[( ?? ????? 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 20 6 結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì) 注射模架的選取 模架是設(shè)計(jì)和制造注射模的基礎(chǔ)部件，在設(shè)計(jì)注射模 時(shí)選用標(biāo)準(zhǔn)注射模架，可以有效地提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期。 該塑件的成型零 件尺寸均按平均值法計(jì)算 .查有關(guān)手冊(cè)得 PA1010的收縮率為 ％～ ％ ,故平均收縮率為 )( m inm a x ??? SSS ％ 。型腔的平均磨損為 2/z? ，考慮到平均收縮率，則型腔基本尺寸公式[3]： SLLL ssczm ?????? ????????? ????? 2222 ?? 略去較小的 2/? 與 S ， c? 取 6/? ， z? 取 3/? 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 18 a. 型腔尺寸的計(jì)算 塑件的公差等級(jí)為 MT6級(jí)，查塑件公差值表 (GB/T 14486—1993)，可得塑件尺寸的公差值 ? 。凡是孔都是按照基孔制公差下限為零，公差等于上偏差 ( ??0sL )；凡是軸都是按照基軸制公差上限為零，公差等于下偏差 ( 0??sL )[5]。 對(duì)于小型塑件，如塑料端蓋，其主要的誤差來源是收縮率波動(dòng)誤差、模具制造誤差和磨損誤差，其他誤差在計(jì)算成型尺寸時(shí)一般可以忽略。模具成型零件制造誤差一般取塑件公差的 1/3~1/4，或取 IT7~IT8級(jí)作為制造公差。 計(jì)算成型零部件尺寸使用到的公式 [3]： 收縮率波動(dòng)誤差： ? ? ss LSS ??? m i nm a x? () 塑件的成型誤差： ajscz ?????? ????? () 成型零件實(shí)際尺寸： ? ?SLL sm ?? 1 () 塑料的平均收縮率： 2/)( m inm a x SSS ?? () 式中 sL ——塑件基本尺寸； z? ——制造誤差； c? ——磨損誤差； j? ——間隙誤差 ； a? ——裝配誤差。 在設(shè)計(jì)模具過程中，應(yīng)該根據(jù)影響塑件尺寸精度的因素對(duì)塑件的成型零件尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 d. 成型工藝條件的控制及操作技術(shù)對(duì)塑料塑件尺寸精度的影響成型工藝條件包括料筒溫度 、注射壓力、保壓時(shí)間、模具溫度、每次注射量、注射速度、冷卻時(shí)間、成型周期、原料的預(yù)熱及干燥等，對(duì)其進(jìn)行正確的控制和管理，有利于獲得穩(wěn)定的尺寸，質(zhì)量優(yōu)異的塑料塑件，并對(duì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值也有大的影響。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 17 c. 利用注射模成型塑料塑件時(shí)，同樣也會(huì)產(chǎn)生毛邊。磨損量隨著生產(chǎn)批量的增加而增大。模具成型零件的不均勻磨損、銹蝕、使其表明光潔度降低，而從 新研磨拋光也會(huì)造成模具成型零件的磨損，其中以塑料塑件的脫模對(duì)模具成型零件的磨損最大。通常模具的制造精度等級(jí)為 3～ 4級(jí)即可。 a. 模具成型零件尺寸精度的因素 模具成型零件的加工精度直接影響塑件的尺寸精度。 成型零件工作尺寸的計(jì)算 在設(shè)計(jì)模具過程 中，應(yīng)該根據(jù)影響塑件尺寸精度的因素對(duì)塑件的成型零件尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 本次設(shè)計(jì)選用 整體 式結(jié)構(gòu) ，其結(jié)構(gòu)牢固，成型塑件質(zhì)量好。組合式結(jié)構(gòu)對(duì)于形狀復(fù)雜的型芯，可以使模具的加工過程更加方便。 a. 主型芯 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 按結(jié)構(gòu)主型芯可以分為整體式和組合式兩種。 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型塑件內(nèi)表面的零件成凸模或型芯。 對(duì)于本次設(shè)計(jì)，從簡化凹模的加工工藝，減少熱處理變形和節(jié)約貴重金屬模具鋼出發(fā)，將采用組合式凹模結(jié)構(gòu)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 16 底部鑲拼式結(jié)構(gòu)可以保證機(jī)械加工、研磨、拋光、熱處理的方便。如圖 。但是整體式凹模加工困難，熱處理不方便，其使用場(chǎng)合一般是形狀簡單的中小型模具。 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模通常也稱之為型腔是成型塑件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)不同可以分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)。 設(shè)計(jì)成型零部件包括確定型腔組合方式、成型零件尺寸計(jì)算、成型零件的加工工藝規(guī)程，校核關(guān)鍵部位強(qiáng)度和剛度等。 在設(shè)計(jì)成型零部件時(shí)，應(yīng)該根據(jù)塑料的性能、塑件的結(jié)構(gòu)，充分考慮分型面和澆口的位置、脫模方式和排氣等。如 圖 。 Z字形拉料桿靠 Z形鉤將凝料拉出澆口套，反錐度穴拉料靠動(dòng)模板錐度穴將凝料拉出后，由推桿在后面強(qiáng)制將其推出。Z字形拉料桿固定在推桿推 板 固定板上，球字頭拉料桿固定在動(dòng)模板上。本設(shè)計(jì)中，冷料穴直徑 D與主流道末端大徑差不多，深度為 。 冷料穴一般開設(shè)在主流道末端的動(dòng)模板上，冷料穴的標(biāo)稱直徑與主流道末端大徑相等或稍大。主流道末端的冷料穴除了上述作用外，還有便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能。冷料穴的 作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流前鋒的冷料，以免這些冷料注入型腔。 確定澆口的位置的基本原則可歸納如下： a. 盡量縮短流動(dòng)距離比，保證迅速充模并考慮分析定向的影響； b. 避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件缺陷，可適當(dāng)加大澆口截面尺寸； c. 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處，保證熔體收縮時(shí)能得到及時(shí)補(bǔ)縮； d. 減少熔接痕提高塑件強(qiáng)度。 位置的選擇 澆口開設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及成型質(zhì)量有很大影響，合理設(shè)計(jì)澆口位置，可以提高塑件的質(zhì)量。由計(jì)算結(jié)果知，所設(shè)計(jì)的家口尺寸在誤差允許的范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)符合要求。 由塑件的 Pro/E實(shí)體模型分析得之，外側(cè)表面積 mmA ?? ；澆口處塑件壁厚 ?? 。 根據(jù)常用塑料所適應(yīng)的澆口形式查表，并對(duì)塑件的外形分析，本設(shè)計(jì)采用澆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 13 口形式為側(cè)澆口，分流道、澆口和塑件在分型面同一側(cè)的結(jié)構(gòu)形式。輪輻式澆口主要用于成型圓筒形無底塑件，澆注系統(tǒng)耗料多，家口較難去除，澆口痕跡明顯。 圖 直接澆口用于成型大中型，長流程深型 腔筒形或殼形塑件，適宜高粘度塑料成型，而且適于單型腔模具。 澆口的主要作用是： a. 型腔充滿后，熔體在澆口 處 首先凝結(jié)，防止其倒流； b. 易于切除澆口凝料； c. 對(duì)于多型腔的模具，用以平衡進(jìn)料。 澆口是澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它起著調(diào)節(jié)控制料流速度，補(bǔ)料時(shí)間及防止倒流等作用。 澆口設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 (全套 CAD 圖紙 ) 36396305 12 澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。 L的長度根據(jù)型腔的多少和型腔大小決定，本設(shè)計(jì)中分流道的尺寸為 L=50mm。 PA1010塑料的流動(dòng)性一般，所以本設(shè)計(jì)中取分流道直徑為 mmd 4? 。常用圓形截面分流道直徑為 mmd 10~2? ；流動(dòng)性較好的塑料，在分流道較短時(shí)可以取 2mm，流動(dòng)性差的塑料可取 10mm。 圖 圓形截面的比面積最小，但是需要開設(shè)在分型面的兩側(cè)，制造時(shí)要保證模板上兩部分的對(duì)中吻合，加工不是很方便；梯形和 U形截面加工比較容易 ，熱量損失和壓力損失也較小，為常用的截面形式；半圓截面加工需球頭銑刀，表面積比梯形和 U形略大，也是設(shè)計(jì)中嘗使用的形式；矩形截面比面積大，流動(dòng)阻力大，不常用。 a. 分流道的形狀 分流道設(shè)計(jì)在動(dòng)?；蚨５囊粋?cè)或兩側(cè)，在設(shè)計(jì)時(shí)，其截面形狀應(yīng)盡量使其比表面積小，可以使其熱量損失減少。 d. 分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。 b. 分流道較長時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓 形及 U形。多型腔膜局一定要設(shè)置分流道，大型塑件由于使用多澆口進(jìn)料也 應(yīng) 設(shè)置分流道。 分流道設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。最終決定本設(shè)計(jì)采用臺(tái)階固定形式。澆口套與模板間的配合采用 H7/m6過渡配合；澆口套與定位圈采用 H9/f9配合。 澆口套一般采用碳素工具鋼，如 T8A、 T10A等材料制造，經(jīng)熱處理淬火硬度范圍為 5