【正文】 件的高度尺 寸（ ? ）； 模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計算 塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能因強度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑件尺寸精度并影響脫模。 模具型腔厚度的計算，應(yīng)以最大壓力為準(zhǔn)。理論分 析和生產(chǎn)實踐表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要矛盾，型腔壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)；而對于小尺寸的模具型腔，在發(fā)生大的彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力往往超過了模具的許用應(yīng)力，因此強度不足是主要矛盾，設(shè)計型腔壁厚時應(yīng)以強度條件為準(zhǔn)。 1) 強度條件計算式如下： ①整體式圓形型腔側(cè)壁厚度的計算公式如下： 若 h/l? 則： S=(][22?pl)1/2 31 =? l（][?p） 1/2 若 h/l? 則： S=（][32?ph） 1/2 =（][?p） 1/2 式中： h 為型腔深度， l 為型腔的長邊長度 塑件的型腔深度為 6mm，平均邊長度為 200mm h/l=6/200= 則： Smin=（][32?ph） 1/2 =（][?p） 1/2 =?6?(50/160)1/2 = ② 整體式矩形型腔底板厚度 Tmin=(][22?pb)1/2 =(][?p)1/2 =?40? (50/160)1/2 = 32 式中 b 為短邊的長度。( ?EpbC =b(][39。 第九章 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 一、導(dǎo)向零件的作用 導(dǎo)向零件是保證動模與定?；蛏夏Ｅc下模合模時正確定位和導(dǎo)向的重要零件。導(dǎo)柱導(dǎo)向的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。 34 二、導(dǎo)向零件的設(shè)計原則 導(dǎo)向機構(gòu)類型的選用 g 本設(shè)計導(dǎo)向機構(gòu)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向。尺寸較大的成型模具一般需要 4個導(dǎo)柱，本設(shè)計中模具屬于中小型模具，采用 4 根導(dǎo)柱導(dǎo)向。 導(dǎo)柱在模具上的布置方式 導(dǎo)柱零件的設(shè)置位置 導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔的位置應(yīng)避開型腔板在工作時應(yīng)力最大的部位。 導(dǎo)向裝置必須有良好的工藝性 如果固定導(dǎo)柱的孔徑與固定導(dǎo)套的孔徑相等，便于加工，則有利于保證同軸度和尺寸精度。 三、導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)、特點及選用 常用的導(dǎo)柱有帶頭導(dǎo)柱、帶肩導(dǎo)柱、推板導(dǎo)柱、斜導(dǎo)柱及合模銷等。 20 鋼經(jīng)滲碳淬火處理，硬度達到HRC56~60。為了使導(dǎo)柱進入導(dǎo)套順利，在導(dǎo)套的前一端倒一圓角。其材料為 T8A 淬硬至 56~60HRC。導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔的表面粗糙度取為 m 以下。推出機構(gòu)的動作是通過裝在注射機合模機構(gòu)上的 頂桿或液壓缸來完成的。由于推桿位置設(shè)置有較大的自由度，因而用于推頂箱體等異型制品，以及塑料件局部需要教大脫模力的場合，常用推桿為圓形截面，也有矩形和半圓形等。且圓柱推桿已有國家標(biāo)準(zhǔn)。 推桿主要有以下幾種形式： 單節(jié)式推桿，除頭部帶凸肩供安裝外，一般直徑為 6~32mm，長度 為 100~630mm。 嵌入式臺階推桿，推桿工作段細長，插入在焊接連接，插入部分長為 6~15mm或 4~5d。 錐形推桿，也稱閥式推桿，推桿的工作部分是倒錐形的。 推桿用 T8 或 T10A，也有 65Mn 和中炭鋼制造；整體淬火，或工作段局部淬火HRC50~55，淬火長度應(yīng)是配合長度加 倍脫模行程，以防止與孔咬合。 頂桿的工作端面離塑件的表面的齊平是難以達到的，允許頂桿進入塑件表面不超過 。 推桿機構(gòu)的設(shè)計應(yīng)遵守以下原則： 考慮脫模力的平衡，盡量避免附加傾側(cè)力矩，在筋，凸臺處多設(shè)推桿。 推桿應(yīng)設(shè)在排氣困難的地方。 38 只要不損傷塑件的表面外觀，應(yīng)盡可能地多高推桿。材料選用 T8A，熱處理后要求硬度達到 HRC50 以上。 其技術(shù)條件為：將推桿裝入模具中后，其端面應(yīng)與型腔底面平齊，或高出型腔底面 ~。 第二節(jié) 脫模力及推桿的尺寸計算及校核 一、脫模力的計算 脫模力是指從動模一側(cè)的主型芯上脫出制 品所需施加的外力。 脫模力 eQ 由兩部分組成，即： bce Q ?? 式中： cQ 制品對型芯包緊的脫模阻力（ N）； bQ 使封閉殼體脫模需克服的真空吸引力（ N）， bb AQ ? ，這里 的單位為 Mpa； bA 型芯的橫截面面積 （ mm2）。反之，視為厚壁制品。上面公式中， t 為制品壁厚（ mm）， cpr 為型芯的平均半徑（ mm）。 推桿直徑的確定 推桿推出制品或推頂推件板時應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性，其受力狀態(tài)可簡化為一端固定、一端鉸支的壓桿穩(wěn)定性模型。 sec dn Q ??? ?? 24 式中： c? 推桿所受的壓應(yīng)力； s? 推桿材料的屈服點（ MPa320 ）； 所以，sc MP aMP a ?? ??????? 128574 2 所以， d=6mm 符合要求。 ABS 成型的手機充電器外殼因為其模具溫度一般小于 80186。除此之外， ABS 是要求的模溫較低，對于大多數(shù)此類模具，僅需設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可。 一、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計準(zhǔn)則 要優(yōu)先考慮冷卻水管的位置，而后綜合處理脫模機構(gòu)零件布置和鑲塊結(jié)構(gòu)。通常對凸模 和凹模采用兩條回路。出水溫度和進水溫度差別越大，說明模具溫度越不均勻。管道過細，加工和清洗困難。 冷卻水管的布置以均勻為前提。均勻布置后，按需要作局部調(diào)整。 二、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計計算 該設(shè)計可做如下處理：注射 ABS 制品的土豆削皮器，產(chǎn)量為 ，用 20186。C ，水呈湍流狀態(tài)，模具的平均溫度為 60186。下面的計算將求出冷卻管道的直徑及所需要的冷卻管道的孔數(shù)： ① 求塑料制品在固化時每小時釋放的熱量 Q。故 Q=WQ1= 102=7140kJ/h ② 求冷卻水的體積 流量 由式（ ）得 )2027( 60/7140)( 3211 1 ??????? ??? x WQq V = 103cm3/min ③ f 求冷卻管道的直徑 d。 ④ 求冷卻水在管道內(nèi)的流速 v。查表 ，取 f=(水溫為 30186。 hC ) ⑥ 求冷卻管道總傳熱面積 A。由式（ ）有 ??? dLAn ? = 孔 取 8 孔。 由于型腔是圓形陣列分布，所以水道設(shè)計成環(huán)形分布，與表面積接觸更多，更利于冷卻，橫向縱向的水道都設(shè)計有，詳見裝配圖水道設(shè)計。因此，常采用電火花成型、電火花線切割成形加工，電解成型加工等物理的、化學(xué)的特種成型工藝技術(shù)，是現(xiàn)代模具制造業(yè)中常用專業(yè)工藝。電火花加工是一種特種加工，它不同于以往的機械加工，是利用脈沖放電的電腐蝕現(xiàn)象來進行尺寸加工的，它與機械加工相比，有如下特點： 是不接觸加工 加工時，工具電極與工件不接觸，二者之間不存在宏觀作用力，而且工具材料也不必比工件硬。 加工過程中沒有宏觀切削力 火花放電時，局部、瞬時爆炸力的平均值很小，不足以引起工件的變形和位移。 采用窄脈沖精加工時應(yīng)選用正極性加工（即工件接脈沖電源正極），而且用較長的脈沖進行粗、中加工時應(yīng)選用負(fù)極性加工。 2）鍛造：將棒料鍛成較大的方形毛坯。 4）刨削：粗刨六個平面，并留有一定的加工余量，留磨余量 ~。 6）劃線：劃出各孔的中心位置，并在中心鉆中心孔。 9）熱處理：淬火，回火，檢查硬度達到 58~62HRC。 11）電火花加工：電火花加工型腔。 13）拋光：拋光分型面以及型腔內(nèi)表面。采用注射模具來成型塑料制件，是塑料成型工藝中最重要的方式。 46 參考文獻 [1]李德群，唐志玉主編 .中國模具設(shè)計大典：第 2 卷 .南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社， [2]許發(fā)樾主編 .實用模具設(shè)計與制造手冊 .北京：機械工業(yè)出版社， [3]屈華昌主編 .塑料成型工藝與模具設(shè)計 . 北京：機械工業(yè)出版社， [4]付宏生，劉京華編著 .注塑制品與注塑模具設(shè)計 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [5]趙萬生主編 .特種加工技術(shù) .北京：高等教育出版社 . 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