【正文】 253050603035607035 42由于采用一模一腔的設(shè)計，型腔厚度取70mm。當(dāng)塑件某一尺寸同時有幾項要求時，以最苛刻的條件作為剛度設(shè)計的依據(jù)。理論分析和生產(chǎn)實踐表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要主要矛盾，型腔壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)；由于本模具采用“一模一件”結(jié)構(gòu)，總體尺寸不是很大，故應(yīng)以型腔的壁厚的剛度為準(zhǔn)。因此，應(yīng)通過強(qiáng)度和剛度計算來確定型腔壁厚。利用公式(Lm)δz =[(1+ )LS+0. 5Δ]δz=[(1+%)108+] =（4）尺寸為31的計算：該尺寸的公差為Δ=。利用公式 (HM) =[(1+ )HS+] =[(1+%)] =（2）型芯高度尺寸為16的計算：該尺寸的公差為Δ=。利用公式(Lm) =[(1+ )] =[(1+%)] = mm⑦ 27尺寸的計算：該尺寸的公差為Δ=利用公式(Lm) =[(1+ )] =[(1+%)] =⑧11尺寸的計算：該尺寸的公差為Δ=。利用公式(Lm) =[(1+ )] =[(1+%)] =④169尺寸的計算：該尺寸的公差為Δ=。利用公式(LM) =[(1+ )] =[(1+%)] =② 220尺寸的計算：該尺寸的公差為Δ=。本塑件為殼體配件其精度要求不高。 成型零件工作尺寸計算 第一類尺寸：型腔尺寸的計算計算公式參考教材：（）=[(1+ )LS(~)Δ] （53）式中 表示塑料的平均收縮率；(=%)LS表示塑件的基本尺寸；Δ表示塑件尺寸的公差；δZ取Δ/3。這里取δz=。2）模具成型零件的制造誤差參考《塑料成型工藝與模具設(shè)計》P所列出的經(jīng)驗值，成型零件的制造公差約占塑件總公差的,或取IT7IT8級作為模具制造公差。影響成型零件的尺寸因素有：1）塑件的收縮率其值為δs=（SmaxSmin ）Ls。 成型零件的設(shè)計為了提高零件的加工效率，裝拆方便，保證兩個型腔形狀，尺寸一致，采用組合式凹模中的整體嵌入式凹模結(jié)構(gòu)。成型零件工作時，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑料件還發(fā)生摩擦。將上述數(shù)據(jù)代入式（411）得： 熔體流經(jīng)澆口的壓力降由下圖可得，熔體流動特性數(shù)據(jù)查表得，（?。胧剑?12）得：將以上得三項結(jié)果代入式（45）有： 求型腔壓力 由式（43）得 校核鎖模力則型腔壓力為脹模力為=19752100,故當(dāng)注射壓力調(diào)為98時，該制品成形滿足鎖模要求。參考文獻(xiàn)中的型腔壓力近似計算公式為： （43）式中 —型腔壓力（）；—注射壓力（），；—注射機(jī)液壓系統(tǒng)表壓（）；—注射機(jī)液壓缸活塞直徑（）；—注射機(jī)螺桿直徑（）；—熔體流經(jīng)注射機(jī)噴嘴的壓力降（）；—熔體流經(jīng)澆注系統(tǒng)壓力降（）；和分別由如下諸式估算： （44） （45）式中 —螺桿頭與噴嘴入口區(qū)間（截面錐通道）熔體發(fā)生剪切流動所引起的壓力降（忽略拉伸流動）（），其值為 （46）—熔體流經(jīng)注射機(jī)噴嘴時所產(chǎn)生的壓力降（），當(dāng)噴嘴為圓孔時，其值為： （47）—熔體流經(jīng)主流道及其分流道與轉(zhuǎn)向所產(chǎn)生的壓力降（），其值為：（圓形主流道） （48）或者 （圓錐形主流道） （49）（圓形截面） (410） （411）—熔體流經(jīng)澆口的壓力降（），根據(jù)澆口的不同類型，其值為 （點澆口） （412）式（411）—（412）中—塑料熔體的非牛頓指數(shù)，根據(jù)值的范圍，—注射機(jī)螺桿半徑（）；—注射機(jī)噴嘴內(nèi)半徑（）；—熔體剪切黏度系數(shù)，當(dāng)取時，其誤差小于4%，—熔體體積流量；—熔體通道長度（）；—第一分流道長度（）；—第二分流道長度（）；—熔體通道大端半徑（）；—熔體通道小端半徑（）；—主流道分支及改向的當(dāng)量長度（）—分流道分支及改向的當(dāng)量長度（）；—熔體通道當(dāng)量直徑（）；（1）選擇注射機(jī)的型號由于本產(chǎn)品材料為ABS，選用的注射機(jī)XSZY125型注射機(jī)，公稱注射量為125，最大注射壓力為119，允許模具的最小厚度為200，此材料為ABS，,允許模具的最大厚度是300mm,鎖模力為2100KN.（2）澆注系統(tǒng)設(shè)計主流道尺寸根據(jù)制品體積來查表來確定熔體的體積流量；取主流道中熔體剪切速率，由參考文獻(xiàn)可知=，小端根據(jù)注射機(jī)的噴嘴的尺寸取d=6mm.分流道尺寸按平衡式分布各分流道熔體的體積流量，取分流道的，設(shè)在模具兩側(cè)的圓形分流,圓弧半徑，因此，分流道截面面積為：點澆口尺寸根據(jù)，取，根據(jù)參考文獻(xiàn)可得，故點澆口直徑為。型腔壓力是注射成形過程關(guān)鍵的工藝參數(shù)之一，它對成形過程的控制及制品質(zhì)量有著重要的影響。 型腔壓力估算 澆注系統(tǒng)尺寸初步確定后，對于大型注射模具，必要時還應(yīng)對整個系統(tǒng)的壓力降進(jìn)行估算，以預(yù)測澆注系統(tǒng)設(shè)計是否合理。 冷料穴和拉料桿的設(shè)計冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入行腔。 澆口位置的選擇 澆口的形式很多，但無論采取什么形式的澆口，其開設(shè)的位置對塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響都很大。 球面配合高度h取10㎜； 主流道錐角α取3176。SR主流道球面直徑噴嘴球直徑+1h球面配合高度3~5L主流道長度盡量60查教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計》常用熱塑性塑料注射機(jī)型號和主要技術(shù)規(guī)格XSZY125：噴嘴球半徑=12㎜；主流道小端直徑=5㎜。 型號國產(chǎn)注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下：表41 XSZY125型注射機(jī)技術(shù)參數(shù)螺桿（柱塞）直徑（毫米）Φ42噴嘴球半徑（毫米）12孔直徑（毫米）Φ4注射容量（立方厘米）125定位孔直徑（毫米）Φ100注射壓力(MPa)119頂出中心孔徑（毫米）Φ50兩側(cè)孔徑（毫米）Φ22孔距（毫米）230鎖模力（KN）2100模具厚度（毫米） 最大300最小200最大注射面積（立方厘米）320模板厚度（毫米）300 主流道的設(shè)計 主流道的設(shè)計參考教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計》P114表42主流道的部分尺寸：表42 主流道的部分尺寸設(shè)計符號名稱尺寸D主流道大端直徑d+2Ltg(α/2)d主流道小端直徑注射機(jī)噴嘴直徑+1α主流道錐度2176。P=PB x KC x KS （41）式中 P型腔內(nèi)注射壓力 MpaPB基本壓力 MpaKC材料系數(shù)，ABS材料取KC=KS塑料復(fù)雜系數(shù)，KS=1～。液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)有機(jī)地組織在一起，對注射機(jī)提供動力和實現(xiàn)控制。注射機(jī)的液壓系統(tǒng)主要由各種液壓元件和回路及其他附屬設(shè)備組成。合模裝置主要由前后固定板、移動模板、連接前后固定模板用的拉桿、合模液壓缸、移模油缸、連桿機(jī)構(gòu)、調(diào)模裝置以及塑件頂出裝置等組成。注射裝置主要由塑化部件以及料斗、計量裝置、傳動裝置、注射和移動液壓缸等組成。注射機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及作用一臺通用型注射機(jī)主要包括注射裝置、合模裝置、液壓傳動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。（2）按傳動方式可分為機(jī)械式、液壓式、和機(jī)械液壓聯(lián)合作用式。（4）冷料穴冷料穴主要指直接對著主流道的孔或槽，主要以儲存熔體前鋒的冷料。它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，主要起著熔體流速、控制壓實和保壓的作用。該制品開設(shè)在動模和定模兩側(cè)。分流道通常開設(shè)在模具的分型面上，其斷面形狀有多種形式，由動模和定模兩側(cè)的溝槽組合而成。（2）分流道分流道指連接主流道和澆口的進(jìn)料通道。主流道是塑料熔體首先經(jīng)過的通道，與注塑機(jī)噴嘴同一軸線，熔體在主流道中不改變流動方向。第4章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)的組成與作用無論用于何種類型注塑機(jī)的模具，其澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷穴料和拉料桿四部分組成。本塑件為淺型腔塑件，淺型腔塑件最困難的是凸模的冷卻，本塑件凸模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且外部需抽芯，很難設(shè)置冷卻水道，因此要加強(qiáng)凹模冷卻。常用的冷卻方法有水冷卻、空氣冷卻和油冷卻，本設(shè)計采用水冷卻，經(jīng)濟(jì)實惠。為了使模溫控制在一理想的范圍內(nèi)，現(xiàn)設(shè)計一模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此必須考慮排氣問題，注射模成型時排氣通常用如下三種方式進(jìn)行：a、利用配合間隙排氣b、在分型面上開設(shè)排氣槽排氣c、利用排氣塞排氣本塑件可以利用配合間隙排氣，不必專門開設(shè)排氣系統(tǒng)，如果試模中認(rèn)為必須開設(shè)，可在分型面上開設(shè)排氣槽。如圖32:圖32 分型面 排氣系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)塑料溶體填充型腔時，必須將型腔內(nèi)和澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利排出模外。分型面的形狀分為：平直分型面，傾斜分型面，階梯分型面，曲面分型面，復(fù)合分型面。b、確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模；c、保證塑件的精度要求；d、滿足塑件外觀質(zhì)量的要求；e、便于模具的加工與制造；f、對成型面積的影響；g、排氣的效果的考慮；h、對側(cè)向抽芯的影響。第3章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 型腔數(shù)目及排列方式1）型腔數(shù)目的確定 由于該塑件要進(jìn)行長期大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率，降低塑件的生產(chǎn)成本，且該塑件制件尺寸不對稱，塑件的質(zhì)量控制要求的尺寸精度，性能和表面粗糙度較高，采用一模一腔生產(chǎn)模具可保證塑件的表面的粗糙度和質(zhì)量，又能達(dá)到制件的最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。因ABS料對溫度較敏感，該產(chǎn)品成型在定模部分又較少，所以模具定模部分將不考慮設(shè)冷卻系統(tǒng)；動模冷卻系統(tǒng)設(shè)計為螺旋式冷卻方式，利用銅管鑲?cè)肽＞呃鋮s孔內(nèi)冷卻。 確定型腔、型芯結(jié)構(gòu)和固定方式由于制件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，故該模具的動模（型腔）采用的是壓板固定的結(jié)構(gòu)，這樣便于磨損后可以更換,而定模（型芯）采用的是鑲拼式結(jié)構(gòu)。在第一次開模后，塑件和凝料是連接在一起的，經(jīng)過第二次開模后，塑件和凝料分離，經(jīng)過后續(xù)處理將凝料取出。因制件為大批量生產(chǎn)，主流道采用澆口套。根據(jù)以上原則并結(jié)合電話機(jī)底蓋的結(jié)構(gòu)特征選擇普通澆注系統(tǒng)并置于型腔排列方式的中間。9）設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮儲存冷料的措施。7）盡量減少因開設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料凝料用量。5）澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或者易于切除和修整。3）澆口尺寸、位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體流動、避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和蛇形流動，并有利于排氣和補(bǔ)縮。2）盡量縮短熔體的流程，一便降低壓力損失、縮短充模時間。在平衡式布置中，從主流道末端到各型腔的分流道和澆口，其長度、斷面面積和尺寸都對應(yīng)相等。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素，將型腔置于模具中心，左右對稱，使得注塑壓力分布均勻,將抽芯部位置于左部。在本設(shè)計中采用單型腔，與多型腔相比有如下優(yōu)點：1）塑料制件的形狀和尺寸始終一致；2）工藝參數(shù)易于控制；3）模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊，設(shè)計自由度比較大；4）單型腔還具有制造成本低，制造周期短等優(yōu)點。根據(jù)以上原則結(jié)合茶葉盒蓋的具體形狀選擇大蓋和小蓋的上端面作為分型面。（9）有利于簡化模具結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡量避免側(cè)向分型或抽芯，特別應(yīng)避免在定模一側(cè)的側(cè)向抽芯。（6）盡量減少制品在合模方向上的投影面積，以減少鎖模力。因此在制品的光滑平整的表面或圓弧曲面上，應(yīng)盡量避免選擇分型面。（2）盡可能使制品保留在動模一側(cè)，因為注射機(jī)的推出液壓缸設(shè)在動模一側(cè)，制品留在動模一側(cè)有利于脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)置。第2章 注塑模結(jié)構(gòu)的總體方案確定 確定分型面模具上用以取出制品或澆注系統(tǒng)凝料的，可分離的接觸表面稱之為分型面。 塑件的壁厚與流程有關(guān)，因為各種塑料在其常規(guī)工藝參數(shù)下，流程大小還與塑件壁厚成正比。2） 塑件壁厚塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素，是塑件設(shè)計時必須考慮的問題之一。 30′。 注塑成形塑件工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計：1）脫模斜度塑件在模具注塑成形過程中，塑料從熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)狀態(tài)將會產(chǎn)生一定量的尺寸收縮，從而使塑件緊緊的包圍在模具型芯或型腔中的凸起部分，為此必須考慮塑件內(nèi)外壁有足夠的脫模斜度。3）表面質(zhì)量分析：該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。因此，模具設(shè)計時必須注意設(shè)置動模頂出機(jī)構(gòu)，該零件屬于一般復(fù)雜程度。 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1）結(jié)構(gòu)分析：從零件圖上分析，塑件成型壁厚較薄(2mm)，成型時易發(fā)生翹曲、變形。 塑件成形方法：熱塑性塑料的成形方法主要有擠塑成形