【正文】 的形狀、位置要有利于塑件成型，同時(shí)還要保證塑件有足夠的使用強(qiáng)度。能成型孔的深度、直徑及最小孔邊厚度見表22。 （21）式中 h ——孔深（mm）；d ——孔直徑（mm）； [δ]——型芯允許變形（mm）； Pc ——注射壓力（通常取40MPa）； E ——彈性模量（105 MPa）；對(duì)于直徑為4～50mm的圓柱孔，計(jì)算其最大許可成型深度時(shí)，允許變量取[δ]=～。塑件上的通孔，其最大許可成型深度可由式22計(jì)算。必要時(shí)可采取一些增厚措施。本設(shè)計(jì)中，大部分的孔是作為螺紋用孔，后加工工序還要有螺紋成型。 脫模斜度由于塑件成型時(shí)冷卻過程中產(chǎn)生收縮。為了便于脫模，防止在脫模過程中出現(xiàn)由于脫模阻力過大，使塑件表面受損，塑件廢品率增加、質(zhì)量下降的現(xiàn)象。制件精度越高，脫模斜度越小，制件尺寸越大，斜度應(yīng)越小，若形狀復(fù)雜應(yīng)選較大的斜度。所以，取內(nèi)外表面的脫模斜度為1o。料桶溫度的正確選擇關(guān)系到塑料的塑化質(zhì)量，其原則是能保證順利的注射成型而又不引起塑料的局部降解。料筒的末端最高溫度應(yīng)高于塑料的流動(dòng)溫度（或熔融溫度），但低于塑料的分解溫度。熔融溫度為217～237oC，熱分解溫度為250oC以上。注射時(shí)，需在70～80oC預(yù)干燥4小時(shí)以上，注射溫度為170～200 oC，注射成型過程中，冷卻介質(zhì)用水，模溫越低，冷卻速度太快，熔體溫度降低越迅速，造成熔體粘度增大，注射壓力損失，引起充模不足，反之，則有利于提高制品表面質(zhì)量，但制品生產(chǎn)率大大降低，綜合以上兩點(diǎn)，取模具溫度為60～70oC。由于塑件尺寸較大， mm3，并且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，還有一個(gè)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，所以設(shè)計(jì)時(shí)，可以首先確定腔數(shù)為單型腔。表33 XSZY500的技術(shù)規(guī)范額定注射量(cm3)500最大成型面積(cm2)1000螺桿直徑(mm)65最大開/合模行程(mm)500注射壓力(MPa)145模具最大厚度(mm)450注射行程(mm)200模具最小厚度(mm)300螺桿轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)233450、680動(dòng)定模固定板尺寸(mm)700850合模力(kN)3500拉桿空間(mm)540440噴嘴孔直徑(mm)5噴嘴圓弧半徑(mm)18（1）鎖模力的校核鎖模力是指注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)在工作過程中對(duì)模具所能施加的最大夾緊力。通?？捎孟铝泄竭M(jìn)行： （31）式中 A1 ——單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積；A 2 ——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積；n ——型腔數(shù)量；p ——塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力；F ——鎖模力。粗略計(jì)算鎖模力為F=pA=401061043500 KN，所以滿足鎖模力的要求。（3） 最大注射壓力的校核注射壓力是指在螺桿頭部產(chǎn)生的熔體壓強(qiáng)，注射壓力過低會(huì)導(dǎo)致型腔壓力不足，熔體不能順利充滿型腔；反之，注射壓力過大，不僅會(huì)造成制品溢料，甚至系統(tǒng)過載。注射機(jī)注射壓力為145 MPa，滿足要求。（5） 開模行程校核所選注射機(jī)的最大開模行程為500mm，模具結(jié)構(gòu)為斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的雙分型面注射模，其開模距為： （33）式中 H 1 ——脫模距離（mm），為70mm； H 2 ——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度（mm），為120mm； a——取出澆注系統(tǒng)凝料所必需的長度（mm），為100mm；所以，開模行程大概為290mm500mm，滿足要求。選擇雙分型面。 模具方案的確定澆口方式的選擇：選擇一：采用側(cè)澆口式側(cè)澆口又稱邊緣澆口。側(cè)澆口是典型的矩形截面澆口，能方便地調(diào)整時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間，因此也稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。側(cè)澆口特別適用于兩板式多型腔模具，但是塑件容易形成熔接痕、縮孔、凹陷等缺陷，注塑壓力損失較大，對(duì)于殼體行塑件會(huì)排氣不良。選擇二：采用直澆口式直接澆口又稱主流到澆口，在單腔模中，塑料熔體直接流入型腔，因而壓力損失小，進(jìn)料速度快，成型比較容易，對(duì)各種塑料都能適用。ABS是流動(dòng)性較強(qiáng)的材料，所以不適合用直接澆口。點(diǎn)澆口適用于低粘度和粘度對(duì)剪切速率敏感的塑料，采用點(diǎn)澆口成型塑件，去除澆口后殘留很極小，易取得澆注系統(tǒng)的平衡。本設(shè)計(jì)可以在塑件的底面上采用點(diǎn)澆口，并且底面沒有外觀質(zhì)量要求，即使有一定的澆口痕跡，對(duì)塑件的外觀也不影響，所以可以采用點(diǎn)澆口。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)排氣是注射模設(shè)計(jì)中不可忽視的一個(gè)問題。在充模速度大，溫度高，物料粘度低，注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會(huì)滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。本設(shè)計(jì)中塑件的邊長較長，分型面與塑件結(jié)合的地方較多，因此，可以利用分型面的間隙配合進(jìn)行排氣。也利用推桿與凸模之間的間隙進(jìn)行排氣，同時(shí)，側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)也可以排氣，所以可以不必要單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣槽。屬于從熱的塑料熔體到相對(duì)較冷的模具的一段過渡的流動(dòng)長度，因此它的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動(dòng)速度及填充時(shí)間，必須使塑料熔體的溫度降和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最“遠(yuǎn)”位置的能力。主流道長度一般按模板厚度確定，但為減小充模時(shí)的壓力降和減小物料損耗，以短為好，中小模具控制在50mm以內(nèi)，在出現(xiàn)過長主流道時(shí)，可將主流道襯套挖出深凹坑，讓噴嘴深入模具。由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，所以在注射模中主流道部分常設(shè)成可拆卸更換的主流道襯套。d ——主流道小短直徑　　d =5+1=6mm ；R ——主流道球面半徑　　　　　　　　R =18/2+2=11mm ；R a——表面粗糙度　　R a≤ ；a ——主流道錐角　　a =5o ；L ——主流道長度　　L=36mm ；r ——主流道出口端圓角　r =D/8= ；h ——球面配合高度　h =3mm；D——主流道大端直徑D=d +2Ltg(a/2)= ； 冷料穴設(shè)計(jì) 冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道的末端。冷凝料的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長度約為主流道大端直徑，本設(shè)計(jì)中，冷料穴和分流道均開設(shè)在中間板上，所以冷料穴的直徑可以取8mm，深度可以取10mm。圖 34 冷料穴結(jié)構(gòu) 分流道設(shè)計(jì)在多型腔或單型腔多澆口時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料有主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換一伙的平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。mm （3 4） mm （35） 式中　B ——梯形的大底邊寬度（mm），；　　　　 M——流經(jīng)分流道的塑件的質(zhì)量（g），型腔內(nèi)塑件加流道內(nèi)熔體的質(zhì)量為200克，流經(jīng)分流道塑件質(zhì)量為200/2=100克；　　　　 L——該分流道的長度（mm），L＝70；　　　　 H ——梯形的高度（mm），； a——側(cè)邊與垂直分型面的夾角，取5o～15o，此處取12o。通常澆口可分為大澆口和小澆口兩類，前者也稱非限制性澆口，系指直接澆口；后者也稱限制性澆口和內(nèi)澆，常用的有側(cè)澆口，點(diǎn)澆口等。本設(shè)計(jì)澆口采取點(diǎn)澆口，共取2個(gè)點(diǎn)澆口，模具結(jié)構(gòu)采用雙分型面。采用點(diǎn)澆口成型塑件，去除澆口后殘留很極小。也利于自動(dòng)化操作，但壓力損失大，收縮大，易變形。點(diǎn)澆口的截面為圓形。根據(jù)《模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版，為ABS推薦的點(diǎn)澆口尺寸，～～。 定位圈和澆口套的選擇澆口套與定位圈配合使用，其中澆口套是樹脂注入模具的入口，尺寸與注塑機(jī)的尺寸有關(guān)。其尺寸規(guī)格如圖示，d為25㎜，L、N、M根據(jù)實(shí)際使用情況而定，取L =5, N =6, M =29。根據(jù)JIS標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的特殊型定位圈。圖 38 定位圈結(jié)構(gòu) 成型零部件設(shè)計(jì)表34 按平均收縮率計(jì)算模具成型零件工作尺寸的實(shí)用公式尺寸類型實(shí)用計(jì)算公式x值型腔徑向尺寸① ～型芯徑向尺寸② ～型腔深度尺寸③ 1/2～2/3型芯深度尺寸④ 1/2～2/3中心距⑤ — Scp——注塑件塑料的平均收縮率； Δ—塑件的尺寸公差，按SJ137478或國標(biāo)選定（mm）； ——系數(shù)；D/d——塑件的包容，被包容徑向尺寸（mm）；H/h——塑件的包容，被包容深度，高度尺寸（mm）；L/l——塑件的中心距與單邊位置尺寸（mm）；D m/d m——模具的包容，被包容徑向尺寸（mm）；H m/h m——模具的包容，被包容深度，高度尺寸（mm）；L m/l m——塑件的中心距與單邊位置尺寸（mm）；△m——模具或成型零件的制造公差。 成型零件工作尺寸的計(jì)算表35 成型零件的尺寸計(jì)算塑件尺寸塑件尺寸規(guī)范化塑件尺寸公差△塑件等級(jí)模具等級(jí)模具尺寸公差△m公式系數(shù)x模具尺寸計(jì)算結(jié)果模具尺寸規(guī)范化49③49④177。49⑤—177。49④177。49⑤—177。49③49②49④49①49③177。49⑤—177。177。49⑤—177。49①49②30177。49⑤—177。46177。49⑤—177。56177。49⑤—177。25177。49⑤—177。50177。49⑤—177。75177。49⑤—177。177。49⑤—177。177。49⑤—177。177。49⑤—177。177。49⑤—177。177。49⑤—177。120177。49⑤—177。49③49②49①49①49①49①49②78177。49⑤—177。110177。49⑤—177。49①49②49③49③49③49②49③49④49②49①49③49①49①49② 凹模型腔側(cè)壁、底板厚度的計(jì)算 凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算凹模結(jié)構(gòu)凹模也可以稱為行腔、凹模型腔，用以形成塑件的外形輪廓，按結(jié)構(gòu)形式的不同可分為整體式、整體嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。所以 。 底板厚度的計(jì)算按剛度條件計(jì)算底板厚度為 （38）式中 ，； b ——為矩形型腔短邊長度。按強(qiáng)度計(jì)算底板厚度為 （39）計(jì)算結(jié)果為35mm，取大值為35mm。一般來講，可以認(rèn)為凸模是成型塑件整體內(nèi)表面的模具零部件，而型芯則多指成型塑件上某些局部特殊內(nèi)形或局部孔、槽等所用的零部件，有時(shí)也可以稱型芯為成型桿。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)選擇整體嵌入式。經(jīng)Pro/E分模得凸模的三維結(jié)構(gòu)，如下圖： 圖310 凸模 模架的選取由塑件的基本尺寸大?。?0015075）和以上的計(jì)算結(jié)果來確定，凹模部分加上側(cè)壁厚和底板厚的基本尺寸為33025099mm。所以選擇P245056054Z1標(biāo)準(zhǔn)模架，其尺寸參數(shù)如下：表36 P2型標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸定模A44040070墊塊高130動(dòng)模B440400140導(dǎo)柱Ф40支撐板45040030閉合高度448C125推板28656025推桿固定板28656025墊塊80560125 圖311 模架 定位銷的選擇 為了保證模板之間不發(fā)生相對(duì)挫動(dòng)，在模板中加銷釘，選擇銷釘直徑為16mm，長度為260mm，材料為35鋼，熱處理硬度為HRC28～38，表面氧化處理。簡單脫模機(jī)構(gòu)有推桿機(jī)構(gòu)、推管機(jī)構(gòu)和推件板脫模，本設(shè)計(jì)采用推件板脫模。