【正文】 1) 理論注射容量 10cm3。 (3) 鎖模力 160kN。 (5) 最大模具厚度 150mm。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 (7) 模具定位孔直徑 55mm。 (9) 噴嘴口孔直徑 3mm。 (11)移模行程 130mm。最終注射機(jī)尺寸在校核時(shí)確定。 嵌入式凸模主要是指模具小型芯 或成型鑲塊。 該結(jié)構(gòu)減少模具零件的切削加工量和便于加工 ，小型芯 單獨(dú)加工制造后嵌入模具安裝孔內(nèi)。 組成凹模的每一個(gè)鑲塊都通過 T 形槽與 凹模固定板形成動(dòng)連接 ， 如圖 41。此處，瓣合模塊數(shù)目等于二，可將他們所組成的注射模成為哈夫模。為使斜滑塊合模時(shí)拼合緊密 ，同時(shí)避免注射成形產(chǎn)生溢 料飛邊，斜滑塊裝配時(shí)與模套底部及端面之間均要留 到 間隙，如圖 42。 圖 42 斜滑塊（瓣合凹模）裝配 澆注系統(tǒng)及排溢系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 流道的設(shè)定 澆道分為主流道和分流道。設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： (1) 主流道一般設(shè)計(jì)成圓錐形 ，特別情況可以特別處理 。 凹坑為35mm。 (4) 澆口套可拆卸，并用 T8 或 T10 鋼材制成 ，淬硬至 5055HRC。 (1) 分流道的截面形狀 常用的分流道截面形狀有圓形、梯形、 U形 、半圓形和矩形等 。比值越大，效率越高，如圖 43。 一般圓形截面的直徑 為 2到 12mm；一般梯形流道的深度為截面上端寬度的 2/3 到 3/4，上端面的寬度根據(jù)成型條件和模具結(jié)構(gòu)而定 ，一般取 5 到 10mm， 脫模斜度為 5176。 .U 型流道是梯形流道的變異，其深度 h=2r，脫模斜度為 5176。 結(jié)合制件及模具設(shè)計(jì)，本課題選擇梯形，對(duì)應(yīng)的斜度是 5176。那么 對(duì)應(yīng)的效率是 。 澆口的設(shè)定 澆口的類型有多種，常見的有側(cè)澆口、重疊式澆口 、扇形澆口、薄 片澆口、直接澆口、圓環(huán)型澆口 、輪輻式澆口和抓澆口、點(diǎn)澆口 、潛伏澆口、護(hù)耳澆口等。側(cè)澆口是從塑件的邊緣進(jìn)料 ，開設(shè)在模具的分型面上。 根據(jù)一般中小型塑件 對(duì)應(yīng)澆口深度 h 取 到 2mm，定為 1mm；對(duì)于中小型塑件常取 澆口寬 度 b 在 到 5mm 之間 ，選擇值為 2mm；對(duì)于澆口長度 L 在 到 2mm 之間，此處選擇 2mm。 這里選擇的 分流 道位置在 分型面的下半部，即 凹模固定板的上表面，而不是定模板的下表面 ， 以防制件成型時(shí)，外形變化太大 ，且影響工作 。冷料穴的作用 是收集熔體前鋒的冷料，防止 其進(jìn)入性情影響塑件質(zhì)量。這主要講第二種。這里采用帶鉤形頭（ Z 字形頭）拉料桿的冷料穴 的基本形狀 ，如圖 45，具體結(jié)構(gòu)結(jié)合 情況而定，有些部分可以省略。開模時(shí)，拉料桿通過鉤頭拉住 冷料穴內(nèi)冷料， 將主流道的冷凝料從定模中拉出 ，然后在推板的推出運(yùn)動(dòng)中將冷凝料與塑件一起取出 。排氣方法有多種，常見的有： 分型面排氣，型芯與模板的配合間隙排氣，推桿與孔的配合間隙排氣， 側(cè)型芯運(yùn)動(dòng)間隙排氣，開設(shè)排氣槽排氣。排氣槽的設(shè)計(jì)在位置與大小上主要依靠經(jīng)驗(yàn) ，需要注意下面問題： (1) 盡量設(shè)置在分型面上，并靠在凹模一側(cè) 。 (3) 排氣方向不要朝向人，排氣槽最好呈 曲線形 。根據(jù)排氣槽深度在 到 ，選擇數(shù)據(jù) ，原因 ABS 的粘度較高 ； 由排氣槽寬度在 到 6mm 之間，可選 4mm； 排氣槽長度不超過 2mm，則選 1mm。 根據(jù)導(dǎo)氣溝的寬度 不小于排 氣槽，為加工方便，這里選擇 導(dǎo)氣溝 和排氣槽的 寬度相同 。 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)效率的影響主要油冷卻時(shí)間來實(shí)現(xiàn) ，而冷卻時(shí)間取決于冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。 冷卻位置的選擇 冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式有兩種，一種是型腔冷卻，另一種是型芯冷卻。由于型芯的尺寸有限在保證強(qiáng)度的情況下 ，合理地設(shè)置冷卻回路 ，可以不用精確計(jì)算。 型芯較深，為使型芯 表面快速冷卻，保證 ABS 不因溫度而產(chǎn)生粘度變化，設(shè)計(jì)者采用死冷卻水 在型芯 內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的方法 。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 47 冷卻水 嘴 分布位置 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 推出距離計(jì)算 推出距離由 抽芯距決定。為了安全起見， 抽芯距常比側(cè)凹的深度大 2 到 3mm。抽芯距 S 應(yīng)為 S=S1+（ 2～ 3） = +（ 2～ 3）= +（ 2～ 3） =～ （ mm） 。 圖 48 距離計(jì)算 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 結(jié)合側(cè)向抽芯的抽芯行程計(jì)算 瓣合模塊的開模行程，如圖 48 右側(cè)。模具的最小開模行程為 H=Scotα =cot20176。α 對(duì)應(yīng)瓣合凹模的傾角 ，通常采用 15176。 ，一般不超過 25176。 推出結(jié)構(gòu)的設(shè)定 結(jié)合推出結(jié)構(gòu)的組成，可知 推出結(jié)構(gòu)的設(shè)定。 圖 49 脫模機(jī)構(gòu) 這里有一個(gè) 設(shè)計(jì) 細(xì)節(jié)需要指出 。 斜滑塊在鉚釘?shù)募s束下不能進(jìn)行測(cè)向運(yùn)動(dòng)，塑件隨斜滑塊與動(dòng)模一起運(yùn)動(dòng)。 有時(shí)由于塑件的特殊結(jié)構(gòu)（如本制件 滾輪的上下基本對(duì)稱， 兩型芯的 脫模 難易程度相當(dāng)）， 定模的包緊力不小于動(dòng)模部分，沒有止動(dòng)裝置 ，斜滑塊在開模時(shí)可能會(huì) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致 塑件破壞或滯留在定模上。 導(dǎo)柱分布采用等直徑不對(duì)稱布局和對(duì)稱不等直徑布局。 圖 410 正確合模方向的導(dǎo)向 （不等直徑對(duì)稱） 與定位機(jī)構(gòu) 布置 (2) 導(dǎo)柱一般設(shè)在有型芯一邊，可以保護(hù)型芯不受破壞；若導(dǎo)柱設(shè)在定模一邊， 為了 便于塑件脫模 。 由于 推桿 直接 的 作用不是推出制件， 而是 推上 瓣合凹模， 且注射機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)是中心頂桿 ，那么 模具對(duì)推板導(dǎo)向精度要求低，可以不再用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。 對(duì)于脫模結(jié)構(gòu) 有滑塊 （瓣合凹模） 時(shí)， 導(dǎo)柱長度應(yīng)大于斜滑塊的推出距離，保證 斜滑塊在推出過程中始終處于被導(dǎo)向狀態(tài)。 (4) 為使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)套 ，導(dǎo)柱端部應(yīng)做呈錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角 。 (5) 導(dǎo)柱導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度 。 (6) 導(dǎo)柱直徑按模具尺寸選取 ，選取時(shí)參考國內(nèi)外注射模架標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù) 。 圖 411φ 20mm 與φ 25mm 導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu) 螺釘和銷釘 的布局 如圖 410，可知緊固動(dòng)、定模 結(jié)構(gòu) 的 銷與螺釘分布。而定位圈 、 推桿固定板 及推板所涉及的固定模式是螺釘固定，其分布如圖 412 中最小孔分布 。由于國內(nèi)暫無定位圈相關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)，故而參考日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ JIS）的標(biāo)準(zhǔn)型定位圈。 其 零件圖如圖 413 左側(cè) 。 圖 413 標(biāo)準(zhǔn)定位圈（ JIS）及其固定方式 動(dòng)模座板孔徑及模具安裝方式 動(dòng)模座板的孔是為了中心頂桿能將推板推出一定距離 ， 特地為中心頂桿留的空間 。 模具安裝最常用辦法有兩種：一種是螺釘壓板固定，一種是螺釘直接固定。當(dāng)采用后一種時(shí)，安裝比較靈活。為了安裝靈活，設(shè)計(jì)者選擇后者。根據(jù) 《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》中表 313 可查的 ABS 的一般精度為 MT4，低精度為 MT5。 對(duì)應(yīng)的模具制造精度為 IT9。 該類尺寸屬于包容尺寸（或廣義的孔），與洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 塑料熔體或塑件之間產(chǎn)生摩擦磨損之后具有變化趨勢(shì)。 此處有 φ 22mm， 10mm 等尺寸 。 該類尺寸屬于被包容尺寸（或廣義的軸） ，與塑料熔體或塑件之間產(chǎn)生摩擦磨損之后具有變小的趨勢(shì)。此處有φ 18mm， φ14mm，φ 10mm， 3mm 等尺寸 。 該類尺寸不受摩擦影響 ，可認(rèn)為尺寸不變。此外，由于引起孔或凸臺(tái)中心線到型腔側(cè)表面的距離變化的磨損都屬單邊磨損，磨損量小，可忽略，故將孔 或凸臺(tái)中心到型腔（主型芯）側(cè)表面的距離尺寸 也視為中心距類尺寸。 表 51 成型零件工作尺寸 尺寸名稱 最大尺寸 最小尺寸 制件尺寸標(biāo)注形式 模具部分尺寸 A1 22 A2 10 B1 3 B2 18 B3 10 B4 14 C1 C2 此處 ， 塑料 ABS 平均 收縮率取 %， 由修正系數(shù) x 一般在 1/2 到 3/4 內(nèi)取值，此處 x 取 3/4。 1. 凸模（型芯 ）尺寸計(jì)算 A1： = A2： = 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 C2： = 2. 型腔尺寸計(jì)算 B1： = B2： = B3： = B1： = C1： = 3. 型腔 壁厚 計(jì)算 因?yàn)橹萍菆A形凹件， 此處 先按圓形 整體式 計(jì)算 如圖 52 左側(cè) 。根據(jù) 壁厚得斜滑塊的型腔最小壁厚為 20mm。 由最小壁厚及限制推出距離 的鉚釘安裝位置可知瓣合凹模（斜滑塊）至少 40mm。 圖 52 型腔壁厚設(shè)計(jì) 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 模具標(biāo)準(zhǔn)化 模具標(biāo)準(zhǔn)化意義 模具標(biāo)準(zhǔn)化包括零件標(biāo)準(zhǔn)化和模架標(biāo)準(zhǔn)化等。模具作為 成型工具，在 全球 規(guī)范 化大生產(chǎn)中，也不例外 地被分工。許多地方生產(chǎn) 不一樣的產(chǎn)品會(huì)造成生產(chǎn)效率的下降。 那么， 在 資源的最優(yōu)化配置 的大前提下，模具 標(biāo)準(zhǔn) 已成為 廠商迎合需求的重要競(jìng)爭(zhēng)手段 。同時(shí)，通過標(biāo)準(zhǔn)化的深入，模具的多樣性將會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。 模具標(biāo)準(zhǔn)化可以增強(qiáng)不同行業(yè)的合作 ，如市場(chǎng)與技術(shù)的合 作 ，促進(jìn)技術(shù)交流，間接的推動(dòng)社會(huì)快速發(fā)展 ，也進(jìn)一步提高人才的綜合素質(zhì) 。 社會(huì)標(biāo)準(zhǔn)將逐步實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一， 模具標(biāo)準(zhǔn)化有利于 提高現(xiàn)代化生產(chǎn)。這將快速減少設(shè)計(jì)周期，加速現(xiàn)代化進(jìn)程。 這里的模板盡量選著標(biāo)準(zhǔn)板，減小加工量。 它的制造標(biāo)準(zhǔn)不再局限于國內(nèi)，而是國外。對(duì)應(yīng)的其他尺寸見零件圖。 推桿等采購標(biāo)準(zhǔn)件再根據(jù)自己情況進(jìn)行加工。 圖 53 標(biāo)準(zhǔn)模架 250 315 繪制裝配草圖 選擇 板和零件 等 后，繪制大體 裝配圖，如圖 54。 圖 54CAD 繪制的 裝配 草圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 相關(guān)數(shù)據(jù)校核 推桿強(qiáng)度校核 推桿長度有模板、推出距離決定。推桿直徑不能太細(xì)，一般取 到 12mm，以保證有足夠剛度和強(qiáng)度滿足推力需要。這里 依靠經(jīng)驗(yàn) 選擇直徑為 的推桿，并對(duì)其進(jìn)行加工。 由于該制件的脫模力比較很 小 ，直徑為 的四根推桿一定符合要求。由于 ABS 不是 熱敏性塑料，不用考慮最小注射量應(yīng)不小于額定注射量的 20%。 大部分注射機(jī)可以滿足。由 ABS 的通用型注射壓力參數(shù)可知注射壓力在 70 到 110MPa 之間。 設(shè)計(jì)模具時(shí)，可參考各種塑料的注射成型工藝性能來確定 塑件的 注射壓力 ，再與 注 射 機(jī)額定 壓力 相對(duì)比。 鎖模力校核 充模時(shí)， 有很大的壓力使模具沿分型面漲開 。 可用公式計(jì)算型腔內(nèi)熔體壓力 p=kpa。實(shí)際生產(chǎn)中， 中小型塑料制件的型腔內(nèi)熔體壓力 p 常取 20 到40MPa。初選注射 機(jī) 滿足 。此時(shí)應(yīng)該重選 ，重新考慮合適的定位孔、拉桿間距及 模具厚度范圍等 。 那么 這里需要考慮 S1≥ H1+H2+（ 5～ 10），其中 S1 是注射機(jī)的最大開模行程 ， H2 是 包括流道凝料在內(nèi)的制品高度 。 對(duì)比初選注射機(jī)可知 ，滿足要求 。 重選時(shí) 要考慮注射的優(yōu)缺點(diǎn) ， 裝配圖修善 注射機(jī)的最終確定 結(jié)合上述校核結(jié)果及模具整體尺寸分析， 同時(shí)參考不種類型注射機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。 (2) 注射壓力 224～ 。 (4) 拉桿內(nèi)間距 370 320mm。 (6) 最小模具厚度 150mm。 (8) 噴嘴球半徑 SR20mm。 (10)中心頂桿直徑 50mm。 該注射機(jī)是臥式注射機(jī)。 雖然占地面積大，但便于加料， 制件便于取出，已形成機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn) 。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 根據(jù)數(shù)據(jù)變動(dòng)修改裝配圖 重選模具后，注射機(jī)噴嘴及口徑都有所變 化。此時(shí)，設(shè)計(jì)者 按步驟修改所對(duì)應(yīng)模具細(xì)節(jié)，如主流道設(shè)計(jì)、澆口套結(jié)構(gòu)等。在老師及他人的指導(dǎo)下， 設(shè)計(jì)者完善裝配圖，并且為下面的零件圖繪 制做 準(zhǔn)備 。 裝配中涉及了導(dǎo)柱導(dǎo)套配合、 澆口 套與 定模座板及 定模 板的配合、 推桿與型芯固定板的配合、導(dǎo)套與定模板的配合、 型芯與模板的配合、 管道與模板的配合、銷與接觸零件的配合 等。具體情況見裝配圖。 根據(jù)塑件重點(diǎn)部位選擇 IT9，其他是 IT13，即自由公差 。 它是一種加工零件的 典型， 也是模具總重要零件。這里也簡(jiǎn)單介紹它的加工流程： 板材下料→劃線→鉆孔→粗、精鏜 孔 或鉸 孔 → 螺紋攻絲 →粗銑、精銑端面 、 斜面及槽 →熱處理 （主要是消除應(yīng)力，也可以不進(jìn)行熱處理） →根據(jù)粗糙度要求進(jìn)行輪廓、孔 、 端面 、斜面及槽 的精加工，磨削加工等（加工過程中注意加工余量） [最好在加工中心完成，數(shù)控銑床或普通銑床需要重新定位 ] 圖 57 凹模固定板 3. 棒材 的加工 動(dòng)模型芯 如圖 58，它是典型棒材加工， 也是模具重要的成型零件，需要一定的熱處理達(dá)到 58～ 62HRC。 雖然不是最主要的零件，但它的材質(zhì)特殊。生產(chǎn)成本是模具價(jià)格的主要組成，也是 影響價(jià)格的主要因素。先進(jìn)的軟件將降低成本。 產(chǎn)品的價(jià)值實(shí)現(xiàn)靠的是供貨，那么供貨周期直接影響價(jià)格 ，同時(shí)影響生產(chǎn)率 。 3. 市場(chǎng)狀況 。 產(chǎn)品存在于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，受商品周期及價(jià)值曲線的綜合影響，價(jià)格有所變化。 4. 技術(shù)含量 。技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)已成為一項(xiàng)重要的 無形資產(chǎn)。故而技術(shù)含量越高，價(jià)格相對(duì)越高；反之也成立。 模具壽命也是模具設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮問題。 由于產(chǎn)品更新快，過長的壽命會(huì)