【正文】 則 脫模機(jī)構(gòu)的分類 （ 1） 按驅(qū)動(dòng)方式分 a 手動(dòng)脫模：它是在開模后，用人工操作推出機(jī)構(gòu)取出塑件。開模第 24 頁(yè) 共 39 頁(yè) 時(shí)塑件先隨動(dòng)模一起移動(dòng)，達(dá)到一定的位置，脫模機(jī)構(gòu)被注射機(jī)上固定不動(dòng)的推桿頂住而不能隨動(dòng)模繼續(xù)移動(dòng)，而使塑件脫離模腔，在實(shí)際生產(chǎn)中大多都是利用這種脫模方式脫模的，本設(shè)計(jì)也是采用此設(shè)計(jì)脫模。 d 氣動(dòng)脫模：利用壓縮空氣，通過型腔里微小的頂出氣孔或受氣閥將塑件吹出。 b 二 次推出機(jī)構(gòu)：塑件經(jīng)過兩次不同的動(dòng)作才能脫模。 (3) 模具中的推出零件分類 a 推桿式推出：應(yīng)用廣泛，常用圓形截面推桿。 c 脫模板式：運(yùn)用于薄壁容器，殼體以及不允許存在推出痕跡的塑件。 e 斜削脫模：適用于有倒鉤類的塑件。 (2) 保證塑件不變形不損壞。 (4) 盡量使塑件留在動(dòng)模一側(cè)，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。推桿靠近安裝凸肩一端的 直徑較大，而頂推塑料件一端工作段直徑較小，當(dāng)模具結(jié)構(gòu)允許的推桿頂推面很有限，又必須使推桿較長(zhǎng)時(shí)，為了增加推桿工作時(shí)的穩(wěn)定性，第 25 頁(yè) 共 39 頁(yè) 將推桿靠近安裝一端直徑增大。 圖 81 常用的兩種推桿的形式 推桿的設(shè)計(jì)要求 （ 1）推桿應(yīng)設(shè)計(jì)在靠近脫模阻力較大的部位，如塑料件側(cè)壁的端部，端面帶凸臺(tái)或凹槽的部位； （ 2）在保證順利脫模的前提下，力求減少推桿的數(shù)量，以保證推件時(shí)的協(xié)調(diào)，以減小塑料件表面的影響； （ 3）推桿接觸塑料件的頂推段，與模板上相應(yīng)孔的配合間隙，應(yīng)以不超過塑料溢料間隙為限，一般情況下 H8/f7 或 H7f7 就可以滿足這要求； （ 4）采用帶凸肩推桿，安裝固定時(shí)，與固定板上的安裝孔應(yīng)留有充分間隙，一般情況下可取雙面間隙 ~1 mm 使推桿在推件事有一定的浮動(dòng)作用； （ 5）布置推桿時(shí)，要考慮脫模阻力的平衡，保證制品在推出時(shí)受力均勻，推出平穩(wěn)，不變形，因此在肋，凸 臺(tái)，細(xì)小凹部要多設(shè)推桿； （ 6）在裝配推桿時(shí)，應(yīng)使推桿的端面和凸模平面齊平或者比凸模平面高出 ~，以免在制品上留下一個(gè)凸臺(tái)影響制品的使用； （ 7）在空氣或廢氣難于排出的部位，應(yīng)盡可能的設(shè)計(jì)推桿，以用它代替排氣槽排氣； （ 8）在推壓制品的邊緣時(shí)，為了增加推桿與制品的接觸面積，應(yīng)盡可能采用直徑較大的推桿，推桿的邊緣應(yīng)與型芯的側(cè)壁相隔 1~，以避免推桿應(yīng)推桿孔的磨損而把型芯側(cè)壁擦傷； （ 9）推桿固定端與推桿固定板徑向應(yīng)留 的間隙，避免在多推桿的情況下，由于各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。 推桿的材料 推桿的常用材料有 45 鋼、 T8 或 T10 碳素工具鋼，推桿頭部需淬火處理，硬度在 50HRC 以上，表面粗糙度在 m。從而保證塑料件形狀、壁厚和尺寸。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套時(shí)的注意事項(xiàng)如下： （ 1）盡量選用（或參考）標(biāo)準(zhǔn)模架，因?yàn)闃?biāo) 準(zhǔn)模架導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì)與制作的有依據(jù)的，并經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)過的； （ 2）合理布置導(dǎo)柱的位置，一副模具中最少用 2 根導(dǎo)柱，模板外形尺寸大的模具，最多可用 4 根導(dǎo)柱。其余部分可擴(kuò)孔 ，減小摩擦或降低加工難度。但更多的是安裝在動(dòng)模一側(cè)，因?yàn)樽鳛槌尚土慵闹餍托疽话愣及惭b在動(dòng)模一側(cè)。 導(dǎo)柱的布置方式 導(dǎo)柱應(yīng)均勻分布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，常取導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離為導(dǎo)柱直徑的 1~ 倍，以保證模具強(qiáng)度。 導(dǎo)柱的尺寸長(zhǎng)度 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出 8~12 mm ，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)第 27 頁(yè) 共 39 頁(yè) 正方向而型腔進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰撞而損壞。 導(dǎo)柱的形狀 為了使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)柱端部應(yīng)作成錐臺(tái)形或半球形。另一種是除安裝部分的凸肩外安裝用的配合部分直徑比外伸工作部分直徑大，稱為帶肩導(dǎo)柱。 根據(jù)以上的情況，設(shè)計(jì)出的導(dǎo)柱如下圖： 2中 心孔B G B/ 圖 71 標(biāo)準(zhǔn)帶頭導(dǎo)柱 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向孔可帶導(dǎo)套，也可以不帶導(dǎo)套，帶導(dǎo)套的導(dǎo)向孔用于生產(chǎn)批量大或?qū)蚓雀叩哪＞摺? 導(dǎo)套的形狀 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式也有兩種，一種是帶有軸向定位臺(tái)階，稱 為帶頭導(dǎo)套；另一種是不帶軸向定位臺(tái)階，稱為直導(dǎo)套。同時(shí)由于其 導(dǎo)柱比較長(zhǎng)，所以采用雙聯(lián)導(dǎo)套。 導(dǎo)套的尺寸 導(dǎo)套的壁厚一般為 3~10mm ，由內(nèi)孔大小來決定，導(dǎo)套孔工作部分的長(zhǎng)度取決于含導(dǎo)套的模板厚度，一般是孔徑的 1~ 倍。 導(dǎo)套的安裝方法 帶頭導(dǎo)套安裝需要墊板，裝入模板后加蓋墊板即可。 對(duì)于本模具結(jié)構(gòu)采用（ 2）的方式進(jìn)行固定。 此塑件采用普通流道系統(tǒng)，它是主由流道、分流道、澆口、冷料穴組成的。從總體來說，它的作用可以作如下歸納：它是將來自注塑機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸教送到型腔，同時(shí)使型腔的氣體能及時(shí)順利排出，在塑件熔體填充凝固的過程中，將注塑壓力有效地傳遞到型的各個(gè)部位，以獲得形完整、內(nèi)外在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件制件。采用盡量短的流程，以降低熱量與壓力損失。便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。 主流道設(shè)計(jì) 主流道是澆注系統(tǒng)中從注塑機(jī)噴嘴與模具的部位開始，到分流道為止的塑件熔體的流通通道。為了使凝料從其中順利推出，需設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角為 20~60，表面粗糙度 Ra m,主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注塑機(jī)及一定溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆。把它熱處理到 53~57HRC。此副模具采用圓形的截面形狀，對(duì)于壁厚小于 3mm,質(zhì)量在 200g 以下的塑件，截面的直徑可采用如下的的經(jīng)驗(yàn)公式： D=第 30 頁(yè) 共 39 頁(yè) = = 其中 D 是分流道的直徑， L 是分流的長(zhǎng)度， W 是塑件的質(zhì)量，此副模具選分流道的截面積為 D=2mm,由于分流道與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑 料的熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因而分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 要求比較高，一般取 左右。 分流道的布置 分流道的布置也根據(jù)型腔的位置而定，型腔位置確定要考慮模具在分型面上力的平平衡問題，它的要求是反作用力，以及鎖模力就作用于主流道中心。 澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料 口，是連接分流道與型腔的通道。其形狀、大小及位置應(yīng)根據(jù)塑件大小、形狀、壁厚、成型材料及塑件技術(shù)要求等進(jìn)行而確定。另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分開的作用。因此澆口的位置的開設(shè)，對(duì)成型性能及成型質(zhì)量的影響是很大的。一般要滿足以下原則： 第 31 頁(yè) 共 39 頁(yè) (1) 盡量縮短流動(dòng)距離。 (3) 必須盡量減少或避免產(chǎn)生熔接痕。 (5) 考慮分子定向的影響。 (7) 不在承受彎曲沖擊載荷的部位設(shè)置澆口。 經(jīng)過分 析，我們可以設(shè)計(jì)直徑為 1 的圓柱形，有利于成型效果。 冷料穴一般設(shè)計(jì)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些。冷料穴除了具有容納冷料的作用外，同時(shí)還具有在開模時(shí)將主流道和分流道的冷料勾住，使其保留在動(dòng)模一側(cè)，便于脫模。 9 排氣系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 排氣系統(tǒng) ABS 料 在熔化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氣體，所以當(dāng)塑料在充滿型腔時(shí)及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣，如果在型腔中不及時(shí)排除干凈，可以會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等缺陷。注射成型時(shí)的排氣可采用如下四種方式排氣： 1 利用配合間隙排氣； 2 在分型面上開設(shè)排氣槽排氣； 3 利用排氣守排氣； 第 32 頁(yè) 共 39 頁(yè) 4 強(qiáng)制性排氣； 該模具是采用利用配合間隙排氣。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 模具溫度對(duì)模具的影響 （ 1）模具在成型的過程中，模具的溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件的質(zhì)量。脫模后塑件變形率大，而且還容易造成溢料和黏模。 （ 4）當(dāng)模具的溫度不均勻時(shí)，型芯和型腔溫度差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹取變形，會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。通常溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種。 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算很麻煩，在此只進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，在單位時(shí)間內(nèi)熔體凝固時(shí)所放出的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量，模具溫度設(shè)為40℃。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般冷卻水孔中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻水孔直徑的 1~2 倍，冷卻水孔中心距約為 3~5 倍，水孔直徑一般為 8~12。 （ 4）澆口處加強(qiáng)冷卻。 第 33 頁(yè) 共 39 頁(yè) （ 5）盡量降低進(jìn)水和出水的溫度。 （ 6）合理選擇冷卻水道的形式。為不影響操作，進(jìn)出口水管接頭通常設(shè)在注射 機(jī)背面的模具同一側(cè)。 （ 9）冷卻水孔進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過程中造成損壞。用水冷卻，即在模具型腔周圍或內(nèi)部開設(shè)冷卻水道。 冷卻水的體積流量計(jì)算 1v1qWQC? ? ??12（ ） 式中： 1Q — 單位質(zhì)量的塑件制品在凝固時(shí)所放出的熱量， ABS為 310～ 400 kgkJ ， 取 24 10 /kJ kg? ； W — 單位時(shí)間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑件質(zhì)量（ /minkg ）按每分鐘注 1 次； ? — 冷 卻水的密度（ 1000 3/kgm ）； 1C — 冷卻的比熱容（ /kJ kg ℃）； ?1 — 冷卻水出口溫度（取 25℃ ）； 第 34 頁(yè) 共 39 頁(yè) ?2 — 冷卻水進(jìn)口溫度（取室溫的溫度 20℃ ）。 ? ?? ? 100 08 ???h ? ?ChmkJ 023107 3 ???? 確定冷卻管道的總傳熱面積 A 160WQA h ?? ? ? ?? ? 3 ???? ???A 第 35 頁(yè) 共 39 頁(yè) m??? 模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻水孔數(shù) An dL?? 式中： L— 冷卻水管的總長(zhǎng)度， mm ； ? ? ? ? 2?? ???n ? 從計(jì)算結(jié)果看，因塑件算中等，單位時(shí)間注射量下，所以需冷卻水道也比較小，但一 條冷卻水道對(duì)模具來說是不可取的。 根據(jù)注射廠的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)在型腔固定板上采用 2 條水道，在型芯固定板上開設(shè) 2 條冷卻水道。 10 繪制裝配圖 運(yùn)用 Auto CAD 軟件，按照上述幾章設(shè)計(jì)的尺寸，繪制模具裝配總圖及各零件圖。圖樣幅面應(yīng)符合國(guó)家 ()標(biāo)準(zhǔn) 。繪圖過程中嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。還要注明必要尺寸，如模具高度、輪廓尺寸、開模行程以及裝配保證的有關(guān)尺寸和精度。裝配結(jié)構(gòu)圖如圖 第 36 頁(yè) 共 39 頁(yè) 模具零件材料的選取 大部分零件材料選用的 45。通過一副模具的設(shè)計(jì)，才懂得了知識(shí)是建立實(shí)踐中的，它需要一絲不茍的精神。通過這次設(shè)計(jì)，它使我懂得了設(shè)計(jì)是需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度的。 第 39 頁(yè) 共 39 頁(yè) 參考文獻(xiàn) 《工程塑料手冊(cè)》 馬之庚主編 機(jī)械工業(yè)出版社 第一版 《 現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)方法 》 李德群 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 《 模具常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 》 袁國(guó)定 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 《 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 》 馮孝中 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 《 實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 》 鄧明 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2022 《 模具結(jié)構(gòu)型式與應(yīng)用手冊(cè) 》 許發(fā)樾 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2022