【正文】 工工藝性，具有足夠的強度，剛度和表面硬度。 25 根據(jù)以上情況和對塑件的分析得： S≥ H=H1+H2+（ 5~10） mm =32+34+（ 5~10） mm 26 第 五 章 成型零件的設計 與加工工藝 模具中確定塑件幾何形狀和 尺寸精度的零件稱為成型零件，成型零件包括凹模、型芯、鑲塊、 成型桿和成型環(huán)等。 開模行程及斜導柱的長度的計算 1）開模行程的計算 開模行程是指從模具中取出塑件所需要的最小開合距離，它必須小于注射機移動模板的最大行程，由于注射機的鎖模機構不同，開模行程有不同的計算方式： ① 對單分型面注射模，所需開模行程 H 為： S≥ H=H1+H2+（ 5~10） mm 式中， H1— 塑件推出距離（也可以作凸模高度）（ mm）； H2— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度（ mm）； S— 注射機移動板最大行程（ mm）； H— 所需開模行程（ mm）。 ⑥ 為使滑塊在抽芯完畢，停留 在規(guī)定位置上，必須用定位裝置。 ④ 滑塊在導滑槽中活動必須平穩(wěn)順利，不得發(fā)生卡死或跳動現(xiàn)象。 。 ~25176。 斜導柱抽芯機構的設計要點 ① 斜導柱和滑塊孔的配合間隙應有 ~1mm 的間隙，以保證開模瞬間使塑件松動， 并使鎖緊楔先脫離滑塊，避免干涉抽芯動作。這類機構的特點 是抽拔力大、抽芯距離長、動作靈活且不受開模過程限制，常在大型注射機中使用。機動側(cè)抽芯機構形式主要有：斜導柱側(cè)抽芯、斜彎銷側(cè)抽芯、斜滑塊側(cè)抽芯、齒輪齒條側(cè)抽芯以及彈簧側(cè)抽芯。 機動側(cè)抽芯：開模時，依靠注射機的開模動力，通過側(cè)向抽芯機構改變運動方向，將活動零件抽出。 側(cè)向抽芯機構的分類及特點 ： 側(cè)向抽芯機構按其動力來源可分手動 、機動、氣動或液壓三大類。此推桿與模板上的推桿孔采用 H8/f7 或 H8/f8 的間隙配合；推桿與推桿固定板，通常采用單邊 ；工作端配合部分的表面粗糙度為 Ra ? ，推桿的材料常用T T10 碳素工具鋼，熱處理要求硬度 HRC? 50. 推桿如下圖： 23 ． 9 側(cè)向分型與抽芯機構的設計 當塑件上具有于開模方向不一致的孔或側(cè)壁有凹凸形狀時，除極少數(shù)情況可以強制脫模外，一般都需要將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成可活動的結(jié)構，在塑件脫模前，先將其抽出，然后才能將整個塑件從模具中取出，完成側(cè)向活動型心的抽出和復位的這種機構就叫做抽芯機構。每個塑件采用 4 根推桿推推板推出，推桿與推板采用螺栓連接。 利用成型零件推出制品的脫模：使用于螺紋型環(huán)一類的制品，利用模具中某些成型零件推出塑件 多元聯(lián)合式脫模：對于某些深腔殼體、薄壁制品以及帶有環(huán)狀凸起、凸肋或金屬嵌件的復雜制品，為防止其出現(xiàn)缺陷，常采 用兩種或兩種以上的推出機構聯(lián)合動作以完成脫模過程。 推管推出：適用于薄壁圓桶形塑件。 推件板推出：對于輪廓封閉且周長較長的制品，采用推件板推出結(jié)構。在設計推出脫模機構時應遵循下列原則： 結(jié)構可靠：機械的運動準確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強度，且推出機構應盡量設置在動模一側(cè)； 保證制品不因推出而變形損壞； 機構簡單動作可靠； 保證良好的制品外觀； 盡量使塑件留在動模一邊，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作。既首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動分離，稱為脫出，然后 把其脫出物從模具內(nèi)取出。 推出機構的設計 注射成形每一循環(huán)中，塑料制品必須準確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，模具中這種脫出塑件的機構，稱為脫模機構，也常稱為推出機構。 熱固性塑料制件在型腔內(nèi)的收縮小， 特別是不采用鑲拼結(jié)構的深型腔， 在開模時空氣無法進入型腔與制件之間， 使制件附粘在型腔的情況比熱塑性制件更甚， 因此， 必須引入引氣系統(tǒng)。所以排氣系統(tǒng)的設計與合理化對于一個模具的正確設計非常重要 21 通常， 選擇排氣槽的開設位置時， 應遵循以下原則： 1）排氣口不能正對操作者， 以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故； 2）最好開設在分型面上， 如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出； 3）最好設在凹模上， 以便于模具加工和清模方便； 4）開設在塑料熔體最后才能填充的模腔部位， 如流道或冷料穴的終端 ； 5）開設在靠近嵌件和制件壁最薄處， 因為這樣的部位最容易形成熔接痕； 6）若型腔最后充滿部位不在分型面上， 其附近又無可供排氣的推桿或活動的型心時， 可在型腔相應部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊， 以供排氣。這些氣體必須及時排出。 該模具，從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同，顯然是平衡式的。 Lg—— 澆口的長度， mm。 澆口平衡簡稱為 BGV（ balanced gate value） ,只要 做到各型腔 BGV 值相同，基本上能達到平衡填充。 L1， L2—— 分流道 1 和分流道 2 的長度， cm。 分流道平衡 對于多型腔模具，為了達到各型腔同時充滿的目的，可通過調(diào)整分流道的長度及截面面積，改變?nèi)哿显诟鞣至鞯乐械牧髁?，達到澆注平衡的目的。 澆注系統(tǒng)的平衡 對于中小型制品的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設計時應盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成形。 表 側(cè)澆口和點澆口的推薦尺寸 制品壁厚/mm 側(cè)澆口尺寸 /mm 深度 h 寬度 w 點澆口的直 徑 d（ mm） 澆口長度 0~ 0~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ .2~ ~ ~ 澆注系統(tǒng)凝料的脫出機構 普通澆注系統(tǒng)的凝料的脫出 通常采用側(cè)澆口、直接澆口及盤形環(huán)澆口類型的模具，其澆注系統(tǒng)凝料一般 20 與塑件連在一起。有 19 利于實現(xiàn)制動化操 作，常用于成型如殼盒形等中、小型塑件的一模多腔模具中，也可用于單型腔模具或表面不允許有較大痕跡的塑件，能制動切斷澆口凝料 ~ 澆口結(jié)構尺寸的經(jīng)驗計算 根據(jù)模具的實際情況，再結(jié)合所提供經(jīng)驗值得，點澆口的直徑為 1，長度為1。點澆口又稱橄欖形澆口或菱形澆口，是種截面尺寸特小的圓形澆口。按澆口的特征 可分為限制澆口（既封閉式澆口，在分流道與型腔之間有突然縮小的阻尼式澆口）和非限制澆口（既開放式澆口，又稱直接澆口或主流道式澆口）；按澆口形狀可分為點澆口、扇形澆口、盤形澆口、環(huán)行澆口及薄片式澆口；按澆口的特征性質(zhì)可分為潛伏式澆口、護耳澆口；按澆口所在的塑件的位置可分為中心澆口和側(cè)澆口等。 澆口位置的選擇 澆口位置與數(shù)量對制品質(zhì)量影響很大，選擇澆口位置時應遵循如下原則： 1）澆口應設在能使型腔的各部位、各 角落同時充滿的位置； 2）澆口應開設在塑件較厚的部位，以使熔料從厚斷面移入薄斷面，以利于補料； 3）澆口應設在有利于排除型腔中氣體的部位； 4）口應設在避免塑件表面產(chǎn)生熔合紋的部位； 5）對于帶有長型心的模具，澆口應設置在能使進料沿型心軸向均勻進行，以免型心被熔體沖擊而變形； 6）澆口的設置應避免熔體的斷裂； 7）澆口的設置應不影響塑件的外觀； 8）澆口不要設置在塑件使用中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位。在設計的時候一般取小值，在以便在試模時修正。對于多澆口的單型腔模具，澆口還能用以 控制熔接痕的位置。澆口的形狀、位置和尺寸對制品的質(zhì)量影響很大。 模具分流道冷料穴選用第二種。 其中 D為主流道大端直徑 ,該模具取 d=D=9 (mm), 其中 2為主流道的冷料穴，這樣設計的好處是不緊能容納熔料的冷峰，同時還可以配合拉料桿巧妙的拉出凝料， 分流道冷料穴 當分流道較長時，可將分流道的端部沿料流前進方向延長作為分流道冷料穴，以儲存前鋒冷料，其長度為分流道直徑的 ～ 2倍。 冷料穴的作用是儲存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭及熔體流動的前鋒冷料，以防止冷料進入型腔而影響制件質(zhì)量。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動性能及成形性能不佳，如果這里相對較低的冷料進入型腔，便會產(chǎn)生次品。本模具的流道布置形式采用平衡式 H 型。分流道的布置形式分為平衡式與非平衡式兩種。此處取 Ra= m。= L=65mm D=6 本設計在保證塑件質(zhì)量的前提下，從經(jīng)濟和加工的角度分析，最終采用了半圓形截面 . 表 部分常用塑料常用分流道斷面尺寸推薦范圍 塑料名稱 分流道斷面尺寸 mm 塑料名稱分流道 斷面尺寸 mm ABS、 AS ～ 聚苯乙烯 ～ 10 聚乙烯 ～ 軟聚氯乙烯 ～ 10 尼龍類 聚甲醛 ～ ～ 10 硬聚氯乙烯 聚氨酯 ～ 16 ～ 聚丙烯 5～ 10 聚苯醚 ～ 10 丙烯酸塑料 8～ 10 聚砜 ～ 10 分流道長度 長度應盡量短，且少彎折，該模具分流道的長度為： 140， 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想因此分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 ～ 17 m，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層 流動阻力。 為了便于加 工及凝料脫模， 分流道大多設置在分型面上， 分流道截面形狀一般為圓形梯形 U形半圓形及矩形等， 工程設計中常采用梯形截面加工工藝性好， 且塑料熔體的熱量散失流動阻力均不大， 一般采用下面的經(jīng)驗公式可確定其截面尺寸： 42 6 5 LmD ?? 式中， m―流經(jīng)分流道的塑料（ g）； L―分流道的長度（ mm ） D―分流道直徑（ mm ） 梯形的側(cè)面斜角 a 常取 00 10~5 ， 在應用公式時應注意它的適用范圍， 即塑件 塑件 質(zhì)量為： m=179。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，希望流道的截面積大、表面積小。 （ 4）分流道與澆口連接處應加工成斜面，并用圓弧過度。對于此模來說在分流道上不須開設冷料井。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及 U形 . 分流道設計要點： （ 1）在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應以圓弧過度。 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。分流道最理想的設計就是把流動樹脂在流道中的壓降降到最小。由于該模具主流道較長設計成分體式較宜。 ，取 α =176。本設計中結(jié)合該模具的結(jié)構取 L=25（ mm） 4）主流道大端直徑 D=d+2Ltgα （半錐角 α 為 2176。 （ 3）在模具結(jié)構允許的情況下， 主流道應盡可能短， 一般小于 60mm ， 過長剛會影響熔體的順利充型。 其主要設計要點 : （ 1）主流道圓錐 角 00 6~2?? ， 內(nèi)壁粗糙度 mRa ? 。主流道的設計要點如下： （ 1）為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設計成圓錐形，因 ABS 的流動性為中性，故其錐度取 3度，過大會造成流速減慢，易成渦流，內(nèi)壁粗糙度為 。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。 （ 6）澆口位置要適當，盡量避免沖擊嵌件和細小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應影響塑件的外觀。 （ 4）對多型腔應盡可能使塑料熔體在同一時間內(nèi)進入各丟型腔璄深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。 （ 2）型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形 尺寸。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，其包括：主流道、分流道、冷料穴、澆口。 澆注系統(tǒng)是引導塑料熔體從注射機噴嘴到模具型腔為止的一種完整的進料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對制品質(zhì)量影響很大。 多型腔排列一般原則： 1 從注射工藝角度需考慮以下幾點 1 流動長度； 2 流道廢料； 3 澆口位置； 4 進料平衡； 5 型腔壓力平衡。 4 腔符合以上計算 型腔的排列形式 H 型 2. 根據(jù)總成型加工費用最小的原則，并忽略準備時間和試生產(chǎn)原材料費用，僅考慮模具加工費用和塑件成型加工費。 注射機的最大注射量為 )(gG ， 單個制品質(zhì)量為 W1 克， 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為 W2 克。該制品外觀質(zhì)量要求 較高，分析該制品樣品采用的澆口位置、分型面位置、推出機構的痕跡，可知澆口為一般側(cè)澆口，并可初步擬定采用兩型腔雙分型面的模具結(jié)構形式，其中雙分型面為：水平、垂直分型面。 模具結(jié)構形式的確定 多型腔單分型面模具 制品外觀質(zhì)量要求不高，尺寸精度要 求一般的小型制品，可采用此結(jié)構。 慮。定模和動模相接觸的面稱分型面。 S機－ (H 模－ Hmin)＞ H1＋ H2＋ (5～ 10) 因為本模具的澆注系統(tǒng)和塑件的特殊關系，澆注系統(tǒng)和塑件的高度就已經(jīng)包括了頂出