【正文】 料 PC 塑料通稱聚碳酸酯，由于其優(yōu)良的機(jī)械性能，俗稱防彈膠。 脫模斜度 該塑件采用的塑料是 PC，而 PC 的成型收縮率較?。?%），而且塑 件 5 不太 復(fù)雜，對(duì)型芯的包緊面積也 不太 大，所以應(yīng)取較 合適 的脫模斜度。 這里 脫模斜度 取 1186。壁厚不均勻，這就造成塑料熔體的充模速率和冷卻收縮不均勻，并由此產(chǎn)生許多質(zhì)量問題。為防止此類現(xiàn)象出現(xiàn)，這就要求防止出現(xiàn)突變與截面厚薄懸殊的設(shè)計(jì)，故我在壁厚不同處采取過渡設(shè)計(jì)，例如：采用圓弧過渡等措施。其采用圓角不僅降低了應(yīng)力集中系數(shù)，提高了抗沖擊、抗疲勞能力，而且改善了塑料熔體的流動(dòng)充模性能，減少了流動(dòng)阻力。而且成型模具型腔也有了對(duì) 應(yīng)的圓角，提高了成型零件的強(qiáng)度。對(duì)塑件的精度要求，要具體分析，根據(jù)裝配情況來確定尺寸公差，所以精度要求為一般精度即可，但是由于要保證 輪與 殼體 軸 的閉合，所以應(yīng)該對(duì)精度要求高些，對(duì)其要有公差配合要求，應(yīng)選擇高精度。 表 21 塑料制品精度等級(jí)的選用 類型 塑料品種 建議采用精度 精密 中等 自由尺寸 1 聚碳酸酯 3 4 5 根據(jù)精度等級(jí)選用表， PC 的高精度為 3級(jí)，一般精度為 4級(jí)。 模具 —— 模具各部分的制造精度是影響制件尺寸精度重要的因素。 成型工藝 —— 成型工藝條件的變化直接造成材料的收縮， 并 影響尺寸精度。 塑件體積和質(zhì)量的計(jì)算 該產(chǎn)品材料為 PC 塑料，其密度為 － g/cm^3，收縮率為~。 使用 Pro/e 軟件對(duì)塑件三維模型進(jìn) 行分析得 ： 7 塑件體積為 V= 104 mm 3 曲面面積 = 104 mm2 密度 = g/cm3 質(zhì)量 =72g 計(jì)算塑件質(zhì)量： 由公式 M=? V=103104=72g 圖 23 質(zhì)量屬性 8 第三章 注塑 機(jī)的選擇 選定注射機(jī) 由 PRO/E 建模分析得（材料密度取 g/cm3） 塑件體積為 :V塑 =104mm3， 塑件 質(zhì)量 為 :M塑 =147g 圖 31 成形零件 由此選擇臥式注射成型機(jī)： XSZY60；該設(shè)備的技術(shù)規(guī)范見表 31： 表 31 國產(chǎn)注射機(jī) XSZ60技術(shù)參數(shù)表 特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 結(jié)構(gòu)類型 臥式 拉桿空間（ mm） 190x300 公稱注射量（ cm3 ） 60 移模行程 (mm) 180 螺桿直徑 (mm) 38 最大模具厚度 (mm) 200 注射壓力 (MPa ) 122 最小模具 厚度(mm) 70 注射時(shí)間 (s) 鎖模形式 (mm) 液壓 機(jī)械 注射方式 柱塞式 定位孔直徑 (mm) 100 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min) 噴嘴圓弧半徑 (mm) 12 鎖模力 (KN) 500 噴嘴孔直徑 (mm) 4 注射壓力校核 PC 塑料推薦注射壓力為 120~140MPa，考慮到本制件壁厚較小，充模阻力取注射壓力為 120Mpa,根據(jù)已選的注射機(jī)可知符合要求。為防止模具分型面被漲模力頂開，必須對(duì)模具施加足夠的鎖模力，否則在分型面處會(huì)產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使注射機(jī)的額定鎖模力大于漲模力。 模具厚度校核 模具厚度必須滿足下式： H min ? H m ? H max （ 33） 70? 80 ? 200 滿足要求。注射機(jī)最大的開模行程的大小直接影響模具所形成的塑件高度，太小時(shí)塑件無法從動(dòng)定模之間取出。此時(shí)最大開模行程 S開 等于注塑機(jī)移動(dòng)、固定模板臺(tái)面之間的最大距離減去模具厚度 S開 ≥ H1+H2+（ 5~10） mm （ 34） 180≥ 25+25+10 180≥ 60 滿足要求。 11 第四章 模具設(shè)計(jì) 分型面的設(shè)計(jì) 為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具取出，以及為了安放嵌件，將模具適時(shí)地分成兩個(gè)或若干個(gè)組成部分，這些可以分離部分地接觸面，統(tǒng)稱分型面。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。 如圖 42 所示： 12 圖 42 殼體配套的一模二 件 模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主流道和分流道設(shè)計(jì) ，以便與噴嘴銜接，為避免高溫塑料熔體溢出，凹坑球半徑比噴嘴球頭半徑 大 2mm，如果凹坑半徑小于噴嘴球頭半徑則主流道凝料無法一次脫出，由于主流道與注塑機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以設(shè)計(jì)成獨(dú)立的主流道襯套，選用 Cr12MOV 鋼材并經(jīng)熱處理提高硬度，設(shè)計(jì)獨(dú)立的定位環(huán)用來安裝模具時(shí)起定位作用，主流道襯套的進(jìn)口直徑略大于噴嘴直徑 1mm以避免溢料并且防止銜接不準(zhǔn)而發(fā)生的堵截。 主流道形狀及其與注塑機(jī)噴嘴配合關(guān)系如圖 43 圖 43 主流道形狀與注塑機(jī)噴嘴配合關(guān)系圖 D2=D1+（ ~1mm） R2=R1+（ 1~2mm） （其中 D R1 分別為注射機(jī)射出口的直徑及注射頭的球半徑 ) 由于 PC 流動(dòng)性 一般 ，所以主流道進(jìn)口端的截面直徑取稍大些。 主流道出口端圓角半徑 R=D 2 = 取 1mm 主流道表壁的表面粗糙度 RA = m 主流道長(zhǎng)度 L2 =22mm 注塑機(jī)噴嘴前端孔徑 R1= 所以主流道進(jìn)口端球面半徑取 R2=5mm 主流道如圖 44所示 ： 圖 44 主流道設(shè)計(jì)圖 對(duì)于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保 證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。 (1)分流道的平衡 在多腔模具中，熔體在主流道與各分流道，或各分流道之間的體積流量是不會(huì)相同的，但可以認(rèn)為他們的流速是相等的，以此達(dá)到各型腔同時(shí)充滿的目的。 L1， L2—— 分流道 1 和分流道 2 的長(zhǎng)度 cm。實(shí)際上尚須對(duì)這些因素作校正，才能達(dá)到充模時(shí)間相等的目的。 (2)澆口的平衡 在多 型腔非平衡分流道布置時(shí)，由于主流道到各型腔的分流道長(zhǎng)度或各型腔所需填充流量不同，也可采用調(diào)整各澆口截面尺寸的方法，使熔融體同時(shí)充滿各型腔。 對(duì)于多型腔相同制品的模具，其澆口平衡計(jì)算公式如下： BGVLgLrAg?? （ 42） 式中 Ag—— 澆口的截面積 mm2。 Lr—— 分流道的長(zhǎng)度 mm。 分流道的截面形狀有圓形、半圓形、矩形、梯形、 V 形等多種。本次設(shè)計(jì)采用圓形截面。澆口的長(zhǎng)度Lg= 分流道截面 積 Ar Ar= ?2)2(d = mm2 澆口套設(shè)計(jì) 由于注塑成型時(shí)主流道要與高溫塑料熔體和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以一般都不將主流道直接開 在定模上，將它單獨(dú)開設(shè)在一個(gè)嵌套中，然后將此套再嵌入定模內(nèi)，此套為澆口套 ,也稱為主流道襯套。長(zhǎng)度應(yīng)與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會(huì)造成溢料，而且還會(huì)壓壞模具。選擇的澆口套如圖 45所示： 圖 45 澆口套設(shè)計(jì)圖 冷料 穴 及拉料桿 冷料穴的作用是貯存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭以及熔體流動(dòng)的前鋒冷料， 以防止熔體冷料進(jìn)入型腔。 拉料桿冷料井可分為頂出桿成型的“拉頂”冷料井、拉料桿成型的“拉料”冷料井和凹坑拉料冷料井。 圖 46 冷料穴和拉料桿形式 排氣方式 此制件屬中小型，且注射速度中等，可以利用分型面和推桿的間隙排氣，不開設(shè)專門排氣槽，這樣既可 減少設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，又可節(jié)約設(shè)計(jì)成本。并且凹模損壞后，維修、更換方便。 圖 47 凹模設(shè)計(jì)圖 (2）凸模的設(shè)計(jì) 由于整體式凸模浪費(fèi)材料太大并且切削加工量大，在當(dāng)今的模具結(jié)構(gòu)中幾乎沒有這種結(jié)構(gòu)。 圖 48 凸模設(shè)計(jì)圖 17 工作尺寸計(jì)算 (1)凹模的工作尺寸計(jì)算 其工作尺寸屬于包容尺寸，盡量取下限尺寸，尺寸公差 取上偏差。 凹模長(zhǎng)度尺寸計(jì)算為： ? ?? ? % ?? ??????ML （ 45） 凹模深度尺寸計(jì)算為： ? ? % ?? ??????? ?????MH （ 46） 凹模寬度尺寸計(jì)算為： ? ?? ? 33..033..0 1 0 0. 1 % ?? ??????ML （ 47） （ 2）凸模的工作尺寸計(jì)算 其工作尺寸屬于被包容尺寸，盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。 凸模長(zhǎng)度尺寸計(jì)算為： ? ?..0 % ?? ??????? ?????ML （ 410） 凸模寬度尺寸計(jì)算為： ? ? % ?? ??????? ?????ML （ 411） 凸 模 高 度尺寸計(jì)算為： ? ? 4 0 4 % ?? ??????? ?????MH （ 412） （ 3） 中心距尺寸的計(jì)算 模具上中心距尺寸與制品上中心距的公差標(biāo)注均采用雙向等值公差 ??21和 2Z?? 表示。 所以 ? ?? ? . 5 8 2 . 51% ??????ML mm （ 414） 模架的選取 模架是注射模的骨架。 由于澆口采用的是點(diǎn)澆口所以模架需選擇小水口模架，根據(jù)行腔尺寸查《塑料模具設(shè)計(jì)》附錄 B提供的標(biāo)準(zhǔn)模架圖例選取模架為如圖 49所示： 圖 49 模架圖 20 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)向、定位、承受側(cè)壓力三個(gè)作用，為了使合模動(dòng)作更加可靠平穩(wěn)在型腔周圍設(shè)四根導(dǎo)柱，將導(dǎo)柱開設(shè)在動(dòng)模側(cè)即導(dǎo)柱正裝，為保護(hù)型芯，避免合模時(shí)凸模進(jìn)入凹模時(shí)由于方位搞錯(cuò)而損壞模具或由于定位不準(zhǔn)而互相碰傷，設(shè)在動(dòng)模