【正文】 主流道的設(shè)計(jì)、模具型腔的分部以及型腔位置的選擇，并要畫(huà)出它們的零件圖，模架的選擇和校核、注塑機(jī)的選取和校核等，而其中最重要的一部就是對(duì)模具結(jié)構(gòu)中型腔、型芯各徑向尺寸和高度尺寸的計(jì)算，這些工作都要在查閱有關(guān)書(shū)籍后進(jìn)行，總的設(shè)計(jì)，最后要畫(huà)出模具設(shè)計(jì)的總裝配圖，并要對(duì)模具進(jìn)行裝配和試模，對(duì)其中出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)模具進(jìn)行改進(jìn)，直到最后的零件符合設(shè)計(jì)要求。 adaptable to a variety of plastics。由于塑料熔體屬于粘彈體，熔體流動(dòng)過(guò)程粘度隨剪切應(yīng)力、剪切速率而變化，流動(dòng)過(guò)程中大分子沿流動(dòng)方向產(chǎn)生定向；模腔充滿(mǎn)后熔體被部分壓縮；冷卻固化過(guò)程中塑料的收縮非常復(fù)雜，模腔內(nèi)各部位、各方向塑料收縮率不同，不同種類(lèi)、牌號(hào)的塑料收縮率有很大差異，同一牌號(hào)的樹(shù)脂或塑料在加工時(shí)配方不同其充模流動(dòng)特性及收縮率也不同。 基本要求與注意事項(xiàng) 合理地選擇模具結(jié)構(gòu)：根據(jù)塑件的圖紙及技術(shù)要求，研究和選擇適當(dāng)?shù)某尚头椒ㄅc設(shè)備，結(jié)合工廠(chǎng)的機(jī)械加工能力，提出模具結(jié)構(gòu)方案，充分征求有關(guān)方面的意見(jiàn)，進(jìn)行分析討論，以使設(shè)計(jì)出的模具結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量可靠，操作方便。正確地確定模具成型零件的尺寸：成型零件是確定制件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的直接因素，關(guān)系甚大，需特別 注意。對(duì)精度較高并需控制修模余量，可按公差帶法計(jì)算，對(duì)于大型精密制件，最好能用類(lèi)比法，實(shí)測(cè)塑件幾何形狀在不同方向上的收縮率進(jìn)行計(jì)算。特別那些比較復(fù)雜的成型零件，必須考慮是采用一般的機(jī)械加工方法加工還是采用特殊的加工方法加工。 充分考慮塑件設(shè)計(jì)特色 ，盡量減少后加工，盡量用模具成型出符合塑件設(shè)計(jì)特點(diǎn)的制件，包括孔、槽、凸、凹等部分，減少澆口、溢邊的尺寸，避免不必要的后加工。 設(shè)計(jì)的模具應(yīng)當(dāng)效率高、安全可靠：這一要求涉及到模具設(shè)計(jì)的許多方面，如澆注系統(tǒng)需充模和閉?？?，模具零件應(yīng)是耐磨耐用類(lèi)零件，應(yīng)對(duì)其材料溫調(diào)系統(tǒng)效果好，脫模機(jī)構(gòu)靈活可靠，自動(dòng)化程度高等。 模具結(jié)構(gòu)要適應(yīng)塑料的成型特性：在設(shè)計(jì)模具時(shí)并盡量滿(mǎn)足要求 ，同樣是獲得優(yōu)質(zhì)制件的重要措施。 接受任務(wù)書(shū) “模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)”通常由模具設(shè)計(jì)人員以“模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)”為依據(jù)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。 選擇成型設(shè)備 模具與設(shè)備必須配套使用。 以注塑機(jī)來(lái)說(shuō)，如注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出方式與即離、噴嘴直徑與噴嘴球面半徑、定位孔尺寸、模具最大與最小厚度、模板行程竿，都將影響到模具的結(jié)構(gòu)尺寸與成型能力。 擬 定模具結(jié)構(gòu)方案 理想的模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能充分發(fā)揮成型設(shè)備的能力（如合理的型腔數(shù)目和自動(dòng)化水平等），在絕對(duì)可靠的條件下使模具本身的工作最大限度地滿(mǎn)足塑件的工藝技術(shù)要求（如塑件的幾何形狀、尺寸精度、表面光潔度等）和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求（成本低、效率高、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)省勞動(dòng)力等），由于影響因素很多，可先從以下幾方面做起： ( l ）塑件成型 按塑件形狀結(jié)構(gòu)合理確定其成型位置，因成型位置在很大程度上影響模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性； ( 2 ）型腔布置 根據(jù)塑件的形狀大小、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度、批量大小以及模具制造的難易、成本高低等確定 型腔的數(shù)量與排列方式； ( 3 ）選擇分型面 分型面的位置要有利于模具加工、排氣、脫氣、脫模、塑件的表面質(zhì)量及工藝操作等； ( 4 ）確定澆注系統(tǒng) 包括主流道、分流道、冷料穴（冷料井），澆口的形狀、大小和位置，排氣方法、排氣槽的位置與尺寸大小等； ( 5 ）選擇脫模方式 考慮開(kāi)模、分型的方法與順序，拉料桿、推桿、推管、推板等脫模零件的組合方式，合模導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)置以及側(cè)向分型氣抽芯機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)； ( 6 ）模溫調(diào)節(jié) 模溫的測(cè)量方法，冷卻水孔道的形狀、尺寸與位置，特別是與模腔壁間的距離及位置關(guān) 系； ( 7 ）確定主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸 考慮成型與安裝的需要及制造與裝配的可能，根據(jù)所選材料，通過(guò)理論計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定型腔、型芯、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿、滑塊等主要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸以及安裝、固定、定位、導(dǎo)向等方法；（支承與聯(lián)接如何將模具的各個(gè)組成部分通過(guò)支承塊、模板、銷(xiāo)釘、螺釘?shù)戎С信c連接零件，按照使用與設(shè)計(jì)要求組合成一體，獲得模具的總體結(jié)構(gòu)。它既是設(shè)計(jì)者的構(gòu)思過(guò)程，也是設(shè)計(jì)對(duì)象的胚胎，設(shè)計(jì)者應(yīng)將其結(jié)果用簡(jiǎn)圖和文字加以描繪與記錄，作為方案設(shè)計(jì)的依據(jù)。 繪制模具裝配圖 裝配圖盡量采用 1: 1 的比例畫(huà)出，但允許放大或縮小。主要內(nèi)容有： 型腔與型芯的結(jié)構(gòu)； 澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式； 分型面及分型脫模機(jī)構(gòu)； 合模導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)； 冷卻或加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式與部位； 安裝、支承、連接、定位等零件的結(jié)構(gòu)、數(shù)量及安裝位置； 確定裝配圖的圖紙幅面、繪圖比例、視圖數(shù)量布置及方式。 ④ 全面檢查，糾正設(shè)計(jì)或繪圖過(guò)程中可能出現(xiàn)的差錯(cuò)與遺漏。 在編寫(xiě)過(guò) 程中要注意：文字簡(jiǎn)明通順，繕寫(xiě)整齊清晰，計(jì)算正確完整，并要畫(huà)出與設(shè)計(jì)計(jì)算有關(guān)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。寫(xiě)好后校對(duì)，最后裝訂成冊(cè)。 脫模斜度 參考《塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)》表 2— 10 選擇該塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度為 1 。 30′ 30′～ 40′ 熱固性的塑料 25′～ 40′ 20′～ 50′ 塑件材料的成型工藝參數(shù) 苯乙烯 丁二烯 丙烯腈共聚物（ ABS） 可認(rèn)為是改性聚苯乙烯。 用途：適于制作一般機(jī)械零件、各類(lèi)殼體、汽車(chē)配件、日用品、管材及文具等。 彎曲彈性模量 Gpa 壓縮強(qiáng)度 Mpa 18~39 缺口沖擊強(qiáng)度 kJ/㎡ 11~20 硬 度 HR R62~86 體積電阻系數(shù) Ω cm 1013 擊穿電壓 15 介電常數(shù) ABS 的注射成型工藝參數(shù) : 注塑機(jī)類(lèi)型：螺桿式 噴嘴形式： 通用式 料筒一區(qū) 150—— 170 料筒二區(qū) 180—— 190 料筒三區(qū) 200—— 210 噴嘴溫度 180—— 190 模具溫度 50—— 70 注塑壓 60—— 100 保壓 40—— 60 注塑時(shí)間 2—— 5 保壓時(shí)間 5—— 10 冷卻時(shí)間 5—— 15 周期 15—— 30 后處理 紅外線(xiàn)烘箱 溫度（ 70） 時(shí)間（ —— 1） 塑件的體積和質(zhì)量 該產(chǎn)品材料為 ABS，查書(shū)本得知其密度為 ，計(jì)算其平均密度為 g/cm3，收縮率為 ，平均收縮率為 ﹪。如圖所示： 因此估算塑件體積： V 塑 ≈ 31858mm3 塑件質(zhì)量 : m 塑 ＝ρ V 塑 ＝ 32≈ 34g 3 注射機(jī)型號(hào)的確定 注射量的計(jì)算 塑件質(zhì)量 : m 塑 ＝ρ V 塑 ＝ 32≈ 34g 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估計(jì) 根據(jù) UG可以測(cè)出分流道以及主流道的凝料為 V2=55cm179。 分型面的選擇原則 復(fù)合塑件脫模的基本要求，就是能使塑件從模具中取出，分型面應(yīng)設(shè)在脫模方向最大的投影邊緣部位； 分型線(xiàn)不影響塑件外觀(guān)，即分型面應(yīng)盡量不破壞塑件光滑的外表 面； 確保塑件留在動(dòng)模一側(cè)，利于推出且推桿痕跡不顯露于外觀(guān)面； 確保塑件質(zhì)量； 要你管盡量避免成型孔、側(cè)凹，若需要滑塊成型，力求滑塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，盡量避免定模滑塊； 滿(mǎn)足模具的鎖緊要求，將塑件投影面積大的方向放在定動(dòng)模的合模方向上，而將投影面積小的方向作為側(cè)向分型面；另外，分型面是曲面的，應(yīng)加斜面鎖緊； 合理安排澆注系統(tǒng)特別是澆口位置，有利于開(kāi)模； 本設(shè)計(jì)分型面的選擇 通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)形式的分析，同時(shí)根據(jù)以上分型面的選擇原則綜合考慮，決定將分型面選在塑件截面積最大且利于開(kāi)模取出塑件的底平 面上，其位置 如圖所示 6 塑件工作尺寸的計(jì)算 ABS的成型收縮率為 ～ %,所以平均收縮率取 S=% 1）、型芯的尺寸計(jì)算 a)、型芯的尺寸按以下公式計(jì)算 D1=〈〔 1+s 〕 d1+xΔ 〉 0　?? 式中 D1 — 型芯外徑尺寸 d1— 塑件內(nèi) 形尺寸 Δ — 塑件公差 s — 塑料平均收縮率 ? — 成形零件制造公差 ,取Δ /2。 2)、型腔深度尺寸按以下公式計(jì)算 MH = ????? 0)( xsHH 式中 MH — 型腔深度 H — 塑件外形高度尺寸 Δ — 塑件公差 s — 塑料 平均收縮率 ? — 成形零件制造公差 ,取 /3? ，所以型芯的表面粗糙度要求不需那么高?？紤]模具的修模以及型芯的磨損，在精度范圍內(nèi)，型芯尺寸盡量取大值。在本次設(shè)計(jì)中，型腔取 。 型腔、型芯工作尺寸的計(jì)算 要計(jì)算型芯、型腔的工作尺寸，必先確定塑件的公差及模具的制造公差。根據(jù)塑料制件公差數(shù)值表 （ SJ1372— 78） 塑件在五級(jí)精度下，基本尺寸對(duì)應(yīng)的尺寸公差如下 ： 基本尺寸㎜ 公差㎜ 基本尺寸㎜ 公差㎜ ＜ 3 3~6 6~10 10~14 14~18 18~24 24~30 30~40 40~50 50~65 65~80 80~100 100~120 型腔： 寬度方向 d2=70；取 s =%（以下收縮率都取 %） D2=[（ 1+） 70－ ] ? = ? 長(zhǎng)度方向 d2’=95。 X= HM =[(1+) 20+]= ? 3 型芯 ： 寬度方向 d2=87；取 s =%（以下收縮率都取 %） D2=[（ 1+） 87－ ] ? = ? 長(zhǎng)度方向 d2’=14。目前常用的計(jì)算方法有按強(qiáng)度條件計(jì)算和按剛度條件計(jì)算兩類(lèi)，但塑料模具要求既不許因強(qiáng)度不足而發(fā)生明顯變形，甚至破壞，也不許剛度不足而變形過(guò)大的情況，因此要求對(duì)強(qiáng)度和剛度加以考慮。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠。 但是，實(shí)踐證明，模具對(duì)強(qiáng)度和剛度的要求并非同時(shí)兼顧，對(duì)大型腔，按剛度條件，對(duì)小型腔則按強(qiáng)度條件計(jì)算即可。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀(guān)，物理性能，尺寸精度）都 有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則： （ 1） 型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱(chēng)，防止模具承受偏載而造成溢料 現(xiàn)象。 （ 3） 系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大， 太 大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少?gòu)澱?，表面粗糙度要低，以使熱量及? 力損失盡可能小。 （ 5） 滿(mǎn)足型腔充滿(mǎn)的前提下，澆注系統(tǒng)容積 盡量小，以減少塑料的耗量。 主流道設(shè)計(jì) 主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過(guò)的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開(kāi)模時(shí)主流道凝料又能順利拉出來(lái)，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開(kāi)在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對(duì)塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動(dòng)減斷。 主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)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(shè)計(jì)成圓錐形，因 ABS 的流動(dòng)性為中性，故其錐度取 3 度，過(guò)大會(huì)造成流速減慢，易成渦流，內(nèi)壁粗糙度為 。 （ 4） 為使熔融塑料完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑為 r2=r1+(1～ 2),其小端直徑D=d+(～ 1),凹坑深度常取 3～ 4mm。 （ 5） 由于主流道要與高溫高壓的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工和熱處理，其大端兼作定位環(huán)，圓盤(pán)凸出 定模端面的長(zhǎng)度 H=5～ 10mm。 分流道的布置 分流道是指主流道末端與澆口之間的通道。分流道在分型面上的布置的形式，它必須遵循以下兩方面的原則，即一方面排列緊湊，縮小模具板面的尺寸，一方面流程盡量短，鎖模力力求平衡，該模具采用平衡式的分流道。它是整個(gè)澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵的部位，也是最薄點(diǎn)。 澆口分限制性澆口和非限制性澆口，該塑件采用的是限制性澆口，它一方面通過(guò)截面積的突然變化，使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，有利于塑料進(jìn)入，使其充滿(mǎn)型腔。 設(shè)計(jì)中，澆口的位置及尺寸的要求是比較嚴(yán)格的，初步試模，必要時(shí)還需要修改。一般在選擇澆口位置時(shí)， 需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝及特征，成型質(zhì)量和技術(shù)要求，綜合分析。 (2) 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件的壁厚。 (4) 應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。 (6) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。 (8) 澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件的外觀(guān)質(zhì)量。 8. 推出機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在對(duì)塑件進(jìn)行脫