【正文】 抽芯距、固定端的模板的厚度、斜銷直徑以及斜角的大小來(lái)確定。 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 抽芯距 ：由于此處的側(cè)孔僅僅為一個(gè)壁厚 2mm，所以抽芯距 S=h+（ 2～3） mm，由此可得抽芯距 S=4mm 很短。側(cè)抽芯根據(jù)傳動(dòng)零件的不同可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊和齒輪條等許多不同類型的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。推桿的結(jié)構(gòu)形式如圖 。推桿位置選擇應(yīng)注意，當(dāng)塑件各處的脫模阻力相同時(shí)需均勻布置，以保證塑件推出時(shí)受力均勻，塑件推出平穩(wěn)和不變形； （ 2）推桿位置選擇時(shí)應(yīng)注意塑件本身的強(qiáng)度和剛度，尤其是薄壁塑件，應(yīng)盡可能地選擇在壁厚和凸緣等處； （ 3）推桿位置的選擇還應(yīng)考慮推桿本身的剛性； 本次設(shè) 計(jì)中由于推桿直徑較小、流動(dòng)性較好，因此采用 H8/H7 的配合。 常見(jiàn)推桿的形狀： （ 1）直通式推桿，尾部采用臺(tái)肩固定，是最常用的形式； （ 2）階梯式推桿，由于工作部分比較細(xì)，故在其后部加粗以提高剛性，一般直徑小于 ~3mm 時(shí)采用； （ 3）頂盤式推桿亦稱錐面推桿，它加工比較困難，裝配時(shí)與其他推桿不同 ，需從動(dòng)模型腔插入，端部用螺釘固定在推桿固定板上，適合于深筒形塑件的推出； 推桿工作部分與模板或型芯上推桿孔的配合常采用 H8/f7~H8/f8 的間隙配合，視推桿直徑的大小與不同塑料品種而定。 （ 5） 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠。 （ 3）不損傷塑件的外觀標(biāo)準(zhǔn)。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 （ 1）設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)盡量使塑件留在動(dòng)模一側(cè)。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作通常是由安裝在注射機(jī)上的頂桿或液壓缸完成的。帶頭導(dǎo)套用 H7／ m6 或 H7／ k6 過(guò)渡配合鑲?cè)肽０?，?dǎo)套固定部分的粗糙度為 ? ，導(dǎo)向部分粗糙度為 ~ ? 。如果模板較厚，導(dǎo)孔必須 做 成盲孔時(shí)，山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 可在盲孔的側(cè)面打一個(gè)小孔排氣或在導(dǎo)柱的側(cè)壁磨出排氣槽； 材料：可用與導(dǎo)柱相同的材料或銅 合 金等耐磨材料制造導(dǎo)套，但其硬度應(yīng)略低于導(dǎo)柱硬度，這樣可以減輕磨損，以防止導(dǎo) 柱 或?qū)桌?。?dǎo)柱的設(shè)計(jì)如圖 所示： 圖 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 （ 2）導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 形狀：為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。 其次由于模架設(shè)計(jì)中采用了導(dǎo)柱定距雙分型面注射模，因此須在導(dǎo)柱上開(kāi)設(shè)與定位螺釘相配合的凹槽。 配合精 度：導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用 H7／ m6 或 H7／ k6 的過(guò)渡配合，導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用 H7／ f7 或 H8／ f7 的間隙配合。 數(shù)量及布置：導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型而的四周，導(dǎo)柱中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度 (導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離通常為導(dǎo)柱直徑的 1— 倍 )。 材料：導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的 表面和堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用 20 鋼 (經(jīng)表面滲碳淬火處理 )或者 T T10 鋼 (經(jīng)淬火處理 )，硬度為60—62HRC。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 形狀：導(dǎo)往前端應(yīng)做成錐臺(tái)形或半球形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。本次設(shè)計(jì)采用的是導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 （ 2）型腔深度和型芯高度尺寸計(jì)算 型腔深度公式： 型芯深度 公式： 式中 Scp—塑料平均收縮率； ? —塑件外表面徑向基本尺寸的公差； δ z—模具制造公差； hm—型 芯深度 基本尺寸； Hm—型腔 深度 基本尺寸； 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 Hs—塑件外表面的 深度 基本尺寸 ； hs—塑件 內(nèi) 表面的 深度 基本尺寸 x—修正系數(shù)，一般為 ~ ，塑件尺寸較大，精度級(jí)別較低時(shí)取 ，塑件較小，精度級(jí)別較高時(shí)一般取 ； 由于塑件精度較高，取 x= , δ z= ? ,增強(qiáng)聚丙烯的收縮率為s=%~%，平均收縮為 scp=%。 生產(chǎn)大型塑件時(shí)，由于收縮率波動(dòng)對(duì)塑件尺寸公差影響較大，僅僅依靠提高模具制造精度等級(jí)來(lái)提高塑件精度是困難的和不經(jīng)濟(jì)的，所以應(yīng)穩(wěn)定成型工藝條件和選 擇收縮率波動(dòng)較小的塑料；生產(chǎn)小型塑件時(shí)，模具制造公差和成型零件的磨損是影響塑件尺寸精度的主要因素，因此，應(yīng)提高模具制造精度等級(jí)和減少磨損。由于影響因素多，因此塑件的尺寸精度往往較低。 圖 型腔 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 成型零部件的工作尺寸計(jì)算 塑件在成型過(guò)程中產(chǎn)生的尺寸誤差應(yīng)該是上述各種誤差的總和 ，即 z s c j a? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ——塑件的成型誤差； z? ——模具成型零件制造誤差： c? ——模具成型零件的磨損引起的誤差 s? ——塑料收縮率波動(dòng)引起的誤差： j? ——模具成型零件配合間隙變化誤差 a? ——模具裝配誤差。但由于整體式型腔加工困難，熱處理不方便，所以其常用于形狀簡(jiǎn)單的中、小型模具上。 （ 1）整體式凹模，它是在整塊金屬模板上加工而成的。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 （ 2）組合式 為了便于加工，形狀復(fù)雜型芯往往采用鑲嵌組合式結(jié)構(gòu)。對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的容器、殼、罩、蓋之類的塑件，成型其主體部分內(nèi)表面的零件稱主型芯或凸模，而將成型其他小孔的型芯成為小型芯或型桿。 圖 圖 圖 圖 模具成型零部件的設(shè)計(jì) 成型零件決定了零件的幾何形狀和尺寸，通常包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型 環(huán)等。 由于模具采用的是三板式結(jié)構(gòu)，脫模過(guò)程中中間板起到了與推板相同的作用，故宜采用球頭冷料穴和菌頭冷料穴。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，既影響熔體填充的速度，有影響塑 件成型的質(zhì)量。 本文采用 側(cè) 澆口對(duì)塑件進(jìn)行模具設(shè)計(jì) 。 綜合對(duì)比 點(diǎn) 澆口 和側(cè)澆口各自的優(yōu)缺點(diǎn)后，我么可以看出在產(chǎn)品成型的質(zhì)量方面， 側(cè) 澆口 要明顯優(yōu)于 點(diǎn) 澆口。 在進(jìn)行完最佳澆口的位 置分析后，我們還需要在 側(cè) 澆口 位置分別添加澆口，對(duì)產(chǎn)品模型進(jìn)行流動(dòng)分析。在選擇澆口形式之前，首先在 Moldfolw 中對(duì)產(chǎn)品模型進(jìn)行劃分網(wǎng)格，并對(duì)其進(jìn)行最佳澆口的有限元分析。 點(diǎn) 澆口在與塑件分離時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生一定的 澆注 痕跡。 從塑件的結(jié)構(gòu)形式上看，適合該塑件的澆口形式有 點(diǎn)澆 澆口和側(cè)澆口。澆口的設(shè)計(jì)主要包括形式的選擇和澆口位置的確定。則 取 h=3mm。由三維設(shè)計(jì)軟件（ Pro/e）的查詢功能可知 : 塑件體積 V 件 =179。 m—— 塑件質(zhì)量， g； L—— 分流道的長(zhǎng)度， mm； h—— 梯形的高度， mm； 圖 分流道截面形式 梯形的側(cè)面 斜角 ? 常取 5 ~10??，底部以圓角相連。其截面尺寸計(jì)算可按下面公式 確定。分流道開(kāi)設(shè)在動(dòng)定模分型面的兩側(cè)或任意一側(cè)，其幾面形狀應(yīng)盡量使其比包面（流道表面積與其體積大小比）小，在溫度較高的塑料熔體和溫度相對(duì)較山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 低的模具之間提供較小的接觸面積 ， 以減少熱量損失 。 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是指主流道末端與澆口之間 的一段塑料熔體通道。其結(jié)構(gòu)圖如圖 所示： 圖 主流道襯套示圖 此外，在保證良好成型的前提下，主流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量小，否則 會(huì)增多流道凝料，且增加壓力損失，使塑料降溫過(guò)多而影響注射成型。 由于主流道與塑料熔體及噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，因此常將主流道制成可拆卸的主流道襯套 ，便于鋼材的加工和熱處理。流道的表面粗糙度 Ra m?? 。小端直徑 d 比注射機(jī)噴嘴直徑大～ 1mm。為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其銳角 α為 2。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 在臥式或立式注射機(jī)的模具中，主流道垂直于分型面。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)合理與否對(duì)塑件的性能、尺寸、內(nèi)外部質(zhì)量及模具結(jié)構(gòu)、塑件的利用率等有較大的影響。 綜合考慮以上因素， 支撐架 殼體塑件的分型面的設(shè)計(jì)如圖 所示： 圖 產(chǎn)品分型面位置 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到行腔之間的進(jìn)料通道。 分型面的選擇 ： 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的脫模和模具的制造工藝有關(guān)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合分析比較，已選出較 為合理的方案。 分型面選擇與型腔布置設(shè)計(jì) 塑件在模具中的位置 ： 對(duì)于多型腔模具，由于型腔布置與澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)密切相關(guān)，在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮。 支撐架 殼體的要求精度為IT4 級(jí) 。但是在大批量生產(chǎn)的情況下，多型腔模具具有更合適的形式，它可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。 （ 10）開(kāi)模行程校核 H=H1+H2+（ 5～ 10） mm maxH 式中 maxH 注射機(jī)動(dòng)模板的開(kāi)模行程，由注塑機(jī)參數(shù)知，注塑機(jī)最大開(kāi)模行程為 350mm； 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 1H 塑件推出行程，取 25mm； 2H 包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度，其值為 49mm； 則 maxHH? ，由于側(cè)抽芯的距離較短，僅為塑件的壁厚不會(huì)增大開(kāi)模距離，故注射機(jī)的開(kāi)模行程足夠，符合要求。 （ 8） 推桿固定板（ 326mm 340mm、厚 Hd7=30mm） 材料為 45 鋼。 （ 7） 擋 板（ 508mm 360mm、厚 Hd6=30mm） 材料為 45 鋼。其上的推桿孔與推桿的單邊間隙為 。 （ 4） 支承板（ 420mm 360mm、厚 Hz=30mm） 支承板應(yīng)具有較高的平行度和硬度。 模具型腔的形狀和尺寸就決定了塑料制件的形狀與尺寸。 （ 2） 定模板（ 420mm 360mm、厚 Hd2=30mm） 模板材料 一般采用 45 鋼， 硬度 4245HRC。 （ 1） 定模座板（ 480mm 400mm、厚 Hd1=30mm） 定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板，材料為 50 鋼。模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外 表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。 在確定 了型腔壓力和分型面面積之后，可按下式進(jìn)行校核鎖模力： F＞ A 分 P 型 式中 F注射機(jī)額定鎖模力， F=1800N； P 型 型腔內(nèi)熔體壓力，取為 30Mpa； 最后可得 F=1800KN＞ A 分 P 型 = 可見(jiàn)鎖模力滿足要求。 鎖模力校核 當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沿注射機(jī)軸向方向得很大推力，其大小等于制品與澆注系統(tǒng)在分型 面上的投影面積之和乘以型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力。 最大注射量校核 為 確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑件質(zhì)量應(yīng)在公稱注塑量的35%75%范圍內(nèi)，最大可達(dá) 80%，最小不小于 10%，為了確保塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備能力 ， 選擇范圍通常在 50%80%。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 圖 澆口套與噴嘴 圖示 型腔數(shù)量及注射機(jī)工藝參數(shù)的校核 型腔數(shù)量校核 為了使模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)前應(yīng)合理的確定型腔數(shù)目。澆口襯套上主流道前端球面的半徑取 R=20mm。 由主流道設(shè)計(jì)方法可知，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角取 α=2。定位圈在模具安裝調(diào)試時(shí)插入注塑機(jī)固定模板的定位孔中，用于模具與注射機(jī)的安裝定位。 流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積 A2= A1= mm2； A 分 = A1+ A2= mm2 查參考文獻(xiàn)知； F 鎖 ≥F 脹 =A 分 P 型 == 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 式中 F 鎖 為注射機(jī)的公稱鎖模力； A 分 為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和； P 型 為型腔內(nèi)熔體壓力，取為 30Mpa； 在綜合上面兩項(xiàng)的計(jì)算后，參考文獻(xiàn)初步選定注塑機(jī)為 XSZY250 型注塑機(jī) 。查參考文獻(xiàn)得流道凝量的體積一般一般取塑件體積的 倍；由于采用一模四腔，所以： 實(shí)際注射量為： V 實(shí) === 實(shí)際注射質(zhì)量為； M 實(shí) ==； 模具設(shè)計(jì)時(shí)，塑件成型所需的塑料熔體的總?cè)萘炕蛸|(zhì)量需在注射機(jī)注射的 80%以內(nèi)。 初選注射機(jī)的型號(hào)與類型 利用公稱注射量選擇注射機(jī)： 利用 Pro/e 測(cè)量工具可以測(cè)的工件的體積為 ： V=。 ABS 的流動(dòng)性屬于非牛頓流體 ，其熔體粘度對(duì)加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對(duì)剪切速率更敏感， ABS 的熔體冷卻固化速度較快 ABS 的主要性能指標(biāo)見(jiàn)表 。此外它是一種無(wú)定形材料，吸濕性強(qiáng)，其吸水率（ 24h）：%— %；含水量應(yīng)小于 %，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間干燥。 全稱為苯乙烯 — 丁二烯 — 丙烯腈共聚物，它是一種三元共聚物 ，擁有三種組元的共同特性，使其具有“堅(jiān)韌，質(zhì)硬，剛性”的特點(diǎn)。這就要求在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，要綜合考慮塑件要求與產(chǎn)品生產(chǎn)類型之間的關(guān)系，在保證產(chǎn)品合格的通話時(shí)盡量降低生產(chǎn)成本， 提高生產(chǎn)效率 。 另外 在保證外觀要求的同時(shí)還要控制熔接痕的位置與強(qiáng)度。查表 GB/T1448693 可知，為滿足產(chǎn)品的精度要求，必須控制塑件在 最大尺寸 方向 上 的最大變形量不超過(guò) 。