【正文】 6）推板（ 368mm270mm 、厚 22mm） 材料為 45 鋼。 式中 h1—頂出板限位釘?shù)暮穸?，該模具沒采用限位釘，故其值為 0； h2—推板的厚度，為 22mm； h3—推桿固定板厚度，為 17mm； s—推出行程，為 26mm； δ —推出行程富余量，一般為 3mm~6mm，取 。該模具墊塊采用 Q235A 制造。 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 /論文 第 34 頁 共 53 頁 （ 2）結(jié)構(gòu)形式 可以是 平行墊塊或拐角墊塊，改模具采用平行墊塊。 導(dǎo)柱固定孔與導(dǎo)柱為 H7/k6 配合；斜導(dǎo)柱孔與斜導(dǎo)柱為 H8/f7 配合。 3）動模板型芯固定板（ 468mm 370mm 厚 67mm） 用于固定型芯、導(dǎo)柱，其上還有斜導(dǎo)柱孔、滑塊孔，一般選擇 45 鋼，調(diào)質(zhì) 230HB～ 270HB。定模板與澆口套采用 H7/m6 配合。固定板應(yīng)有一定的厚度，足夠的強度，一般選擇 45 鋼，調(diào)質(zhì) 230HB～ 270HB。 通過 4 個 M12 的內(nèi)六角圓柱螺釘與定模固定板連接；定位圈通過 4 個M8 的內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接；定模座板與澆口套為 H7/m6 配合。 已知： [ ? ]=25 Mpa， E= 10 Mpa， P=30 Mpa， [? ]=，按剛度條件計算有 hs ≥ ( ][4?Epr )31 = ???????? ?? ?? 1530 54 31 = 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 /論文 第 32 頁 共 53 頁 按強度計算條件有 hs ≥ （][2?pr） 21 =（ 2451530 2? ） 21 = 所以取 hs 值必須大于 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 /論文 第 33 頁 共 53 頁 7 模架的確定和標準件的選用 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，在根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標準模架尺寸為 355mm 450mm 的標準模架，實際選擇尺寸為 370mm468mm。 根據(jù)底板厚度校核強度、剛度 按剛度條件計算有 hs ≥ (][4?Epr)31 按強度條件計算有 hs ≥ （][2?pr） 21 式中， Mpa E— 模具材料的彈性模量 (Mpa),碳鋼為 105 Mpa P— 型腔的壓力（ Mpa） [? ]— 剛度條件，即允許變形量（ mm） 。, 2z? 。Hs3=3, △ 3=, 3z? =,將以上數(shù)據(jù)代入公式，可得 H 1M =[(1+%) 10+2/3 ] = H 2M = [(1+%) 31+2/3 ] ? = ? H 3M = [(1+%) 3+2/3 ] ? = ? 3)主型芯尺寸的計算 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 /論文 第 30 頁 共 53 頁 對于主型芯尺寸來說，具體尺寸見圖 63。ls3=41,△ 3=, 3z? =,將以上數(shù)據(jù)帶入公式，可得； LM1=[(1+%) 18+3/4 ]? =? LM2=[(1+%) 63+3/4 ]? =? LM3=[(1+%) 41+3/4 ]? =? 已知型芯高度尺寸， Hs1=10, △ 1=, 1z? =。 圖 62 側(cè)型芯 已知型芯徑向尺寸， ls1=18,△ 1=, 1z? =。 圖 56 腔尺寸型 已知型腔徑向尺寸 ,Ls1=31, △ =, z? = 將以上數(shù)據(jù)代入上式，可得 LM1=[（ 1+%） 313/4 ]= ? 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 /論文 第 29 頁 共 53 頁 已知型腔深度尺寸， Hs1=, △ =, z? 1=。而孔心距尺寸則按公差帶對稱分布的原則進行計算。本設(shè)計采用平衡收縮法計算模腔各工作尺寸。 成型零件工作尺寸的計算 成型零件工作尺寸是指凹模和凸模直接用以構(gòu)成塑件的尺寸，它通常包括凹模和凸模的徑向尺寸，凹模和凸模高度尺寸以及位置（中心距）尺寸等。型芯一般單獨制造，側(cè)面的孔采用一個側(cè)抽芯，長孔方向采用兩個相同的主型芯，選擇在中心處分模。應(yīng)通過強度和剛度計算來確定型腔壁厚，尤其對于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能單純憑經(jīng)驗來確定型腔壁厚和底板厚度。由于這種成型零件直接與高溫、高壓的塑料容體接觸，并且脫模是反復(fù)與塑件摩擦，因此要求它有足夠的強度、剛度、硬度、耐磨性和較低的表面粗糙度。 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 /論文 第 26 頁 共 53 頁 4） 澆注系統(tǒng)凝料體積 V 總 =V 主 +V 分 +V 澆 =≈ cm3 該值小于前面 中澆注系統(tǒng)凝料的估算值 ,所以前面有關(guān)澆注系統(tǒng)的各項計算與校核符合要求，不需要重新設(shè)計計算。塑件壁厚的函數(shù)， k= t = 6 = A—— 型腔表面積（ mm） t— 塑件壁厚（ mm） d=1035 mm 澆注系統(tǒng)的平衡 對于該模具，從主流道到各個型腔的分流道的長度相同，形狀及截面尺寸對應(yīng)相同，各個澆口也相同，澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限值，然后在試 模時逐步修正。 注射模常用澆口形式有以下幾種： 1） 側(cè)澆口 2） 重疊式澆口 3） 點澆口 4） 潛伏式澆口 澆口位置的選擇 澆口的位置選擇，應(yīng)遵循如下原則： 1） 避免制件上產(chǎn)生噴射等缺陷（避免噴射有兩種方法： a 加 大澆口截面尺寸，降低熔體流速； b 采用沖擊形澆口，改善塑料熔體流動狀況）該模具采用方法 a； 2） 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處； 3） 有利于塑件熔體流動； 4） 有利于型腔排氣； 5） 考慮塑件使用時的界面狀況； 6） 減少或避免塑件的熔接痕； 7） 考慮分子取向?qū)λ芗阅艿挠绊懀? 8） 考慮澆口位置和數(shù)目對塑件成型尺寸的影響； 9） 防止將型芯或嵌件擠歪變形。 當塑料熔體通過澆口時，剪切速率較高，同時熔體的內(nèi)摩擦加劇使料流的溫度升高，黏度降低，提高流動性能，有利于充型，但是澆口尺寸過小會使壓力增大，凝料加快，補縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。 澆口的設(shè)計 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔之間的一段細短通道 (除了直接澆口外 )，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。避免熔體表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。為了便于機械加工及凝料脫模，本設(shè)計的分流道設(shè)置在分型面上，截面形狀采用加工工藝性比較好的梯形截面。半圓形和矩形截面的分流道比表面積 (即表面積 /體積 )較大，較少采用。在流過同等橫截面積的條件下，橫截面為正方形的流動阻力最大，傳熱最快，熱量損失最大，因此對熱塑性塑料注射模而言，不宜采用正方形的分流道。該模具分流道的長度很短。過粗的分流道冷卻緩慢，還會增長模塑周期。同時，應(yīng)能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔，因此，采用平衡式分流道，分流道應(yīng)短而粗。 分流道的設(shè)計 分流道是連接主流道和澆口 的進料通道。為了是主流道凝料能勝利地從主流道襯套中脫出，往往是冷料穴兼有開模時將主流道凝料從主流道拉出而附在動模一邊的作用，根據(jù)拉料方式的不同，冷料穴的形式又可分為與推桿匹配的冷料穴、與拉料桿匹配的冷料穴和無拉料桿的冷料穴 1）主流道冷料穴的設(shè)計 該設(shè)計采用 Z 型拉料桿。它的作用是儲存因兩次注塑間隔而產(chǎn)生的 冷料頭以及熔體流動的前鋒冷料防止冷料進入型腔而形成冷接縫。 2）主流道球面半徑 SR0=注塑機噴嘴球頭半徑 +（ 1～ 2） =15+（ 1～ 2），取 SR0=170mm 圖 51 主流道襯套 由于本模具主流道較長，定位圈和襯套設(shè)計形式較宜，其定位圈結(jié)構(gòu)尺寸如圖 52 所示。 4）主流道長度 L 應(yīng)盡量短，否則將增加主流道凝料，增大壓力損失，一般主流道長度由模具結(jié)構(gòu)和模板厚度所確定，一般不大于 60 mm，取L=40 mm 5）因主流道和塑料熔體反復(fù)接觸，進口處與噴嘴反復(fù)碰撞，因此，河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 /論文 第 20 頁 共 53 頁 長將主流到設(shè) 計成可拆卸的主流道襯套，用較好的鋼材制造并進行熱處理，一般用 T T10 制造，熱處理硬度為 HRC50～ 55。 2）為防止主流道與噴嘴處溢料及便于將主流道凝料拉出，主流道與噴嘴應(yīng)緊密接觸，主流道進口處應(yīng)制成球面凹坑，其球面半徑為 R2=R1+（ 1～ 2） mm,凹入深度 3～ 5 mm。 主流道 設(shè)計要點 1）為便于凝料從主流道中拉出，主流道通常設(shè)計成錐形，其錐角ａ=20～ 60。主流道的形狀為圓錐形。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，包括主流道、分流道、冷料穴、澆口。 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注塑機噴嘴到模具型腔的進料通道，具有傳物質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對塑件質(zhì)量影響很大。 綜上所述，注塑機選擇 SZ200/1000 臥式注塑機符合該模具設(shè)計要求。 模架尺寸與注塑機拉桿內(nèi)間距校核 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 /論文 第 18 頁 共 53 頁 該套模具模架的外形尺寸為 370 mm 468 mm，而注射機拉桿內(nèi)間距為 370 mm 320 mm，因 370 mm 等于 370 mm，符合要求。 （ 2）主流道入口的凹球半徑 SR0 應(yīng)大于注射機噴嘴半徑 SR，通常為 SR0=SR+（ 1～ 2） mm 對于該模具 SR=15 mm 取 17 mm，符合要求。 式中， Pe— 注塑機額定壓力（ MPa）； K— 注射壓力安全系數(shù) ，取 ； P0— 成型所需要的注射壓力（ MPa）； 2）鎖模力校核 F≥ KFm=KAP 型 = = 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 /論文 第 17 頁 共 53 頁 而 F=1000KN，鎖模力校核合格。注塑機最大注射壓力應(yīng)稍大于塑件成型所需要的壓力。其他符號意義與取值同前。 N≤ kMnm2/m1 = 2 =＞ 2,符合要求。 表 41 注塑機主要技術(shù)參數(shù) 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 理論注射容量/cm3 210 鎖模力 100 螺桿直徑 /mm 42 拉桿內(nèi)間距 /mm 370 320 注射壓力 Mpa 150 開模行程 /mm 300 注射速率 g/s 110 最大模厚 /mm 350 塑化能力 /s 14 最小模厚 /mm 150 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 10～ 250 定位孔直徑 /mm 125 噴嘴球半徑 /mm 15 噴嘴直徑 /mm 4 鎖模 方式 雙曲軸 注塑機有關(guān)參數(shù)的校核 型腔數(shù)量的校核 1）由注塑機料筒塑化速率校核模具的型腔數(shù) n. N≤ kMtm2 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 /論文 第 16 頁 共 53 頁 = 14 2 =＞ 2,型腔數(shù)校核合格。 通過上述的分析，該塑件的注射量和鎖模力較大，由于本模具具有抽芯機構(gòu)，設(shè)計較為復(fù)雜，同時考慮到開模行程和脫模力的原因，所以應(yīng)該采用臥式注塑機。直角式注塑機是注塑機柱塞或螺桿與合模運動方向相互垂直，這種注塑機的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，便于自動，適用于單件生產(chǎn)中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件，同時常利用開模絲杠的轉(zhuǎn)動來拖動螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以便脫下塑件。其缺點是制品自模具中頂出后不能靠重力下落，需要人工取出，這就有礙于全自動操作，但附加機械手取產(chǎn)品后，也可實現(xiàn)全自動操作。即： F 鎖 =A*P 型 A— 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面的投影面積之和（ mm2） F=A P 型 =3237 30 ≈ 97100N= 選擇注塑機 注塑成型機按結(jié)構(gòu)形式分可分為立式、臥式、和直角式三類。所以一次總的注射量為： 流道凝料的質(zhì)量ｍ 2=2 = 流道凝料的體積 v0=2v1+v2= 2+= cm3 公稱注射量為： v 公 =v0/= 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計算 流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積 A2 在模具設(shè)計前是個未知數(shù)，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析，大致 是每個塑件在分型面上的投影面積的 ～ 倍。 所需注射量的計算 利用 Pro/E 三維 軟件定性測得該塑件的實際體積為Ⅴ 1=,塑件質(zhì)量ｍ 1 為 。 注塑機規(guī) 格的確定 主要是 根據(jù)塑 件的大 小及型 腔的數(shù)目 和排列方式，在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，設(shè)計人員應(yīng)對模具所需的注射量、鎖模