【正文】 核 最大注塑量的校核為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑件質(zhì)量（包括流道凝料質(zhì)量）應(yīng)在公稱注塑量的35%～75%范圍內(nèi)，最大可達(dá)80%，最小不小于10%。；(滿足要求。式中 塑化能力的校核 噴嘴尺寸校核在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，模具的主流道襯套始端的球面半徑R2取比注射機(jī)噴嘴球面半徑R1大1～2 mm，～1 mm，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模，所以，注射機(jī)噴嘴尺寸是標(biāo)準(zhǔn)，模具的制造以它為準(zhǔn)則。注塑模端面凸臺(tái)徑向尺寸須與定位孔成間隙配合，便于模具安裝，并使主流道的中心線與噴嘴的中心線相重合。 模具外形尺寸校核注塑模外形尺寸應(yīng)小于注塑機(jī)工作臺(tái)面的有效尺寸。 模具厚度校核模具厚度必須滿足下式： （2—4）170 355 360 滿足要求?！O(shè)計(jì)的模具厚度355mm；——注塑機(jī)所允許的最小模具厚度170 mm；——注塑機(jī)所允許的最大模具厚度360 mm。模具固定安裝方法有兩種：螺釘固定，壓板固定。該模具外形尺寸為400400屬中，小型模具，所以采用壓板固定法（一般認(rèn)為當(dāng)尺寸在500500內(nèi)為中，小模具）。此時(shí)最大開(kāi)模行程S 等于注塑機(jī)移動(dòng)、固定模板臺(tái)面之間的最大距離減去模具厚度。式中——注塑機(jī)移模行程280 mm； ——推出距離50 mm；——流道凝料與塑件高度65mm。該結(jié)構(gòu)中，根據(jù)塑件傾斜45176。 澆口確定脫模時(shí)澆口凝料自動(dòng)拉斷；留在塑件表面的澆口痕跡很小，在模具外手工去除，確保塑件表面質(zhì)量。澆口成型分析：（1） 填充時(shí)間分析如圖所示，塑料填滿模具各處的時(shí)間，中心的紅色代表最先填充的區(qū)域，最外圍的藍(lán)色代表最慢填充的區(qū)域，通過(guò)填充時(shí)間檢查，還可以查看模流的遲滯、過(guò)保壓，競(jìng)流效應(yīng)等特征，從圖中可看出，尾端填充時(shí)間較慢。圖321b波前溫度分布圖（3）降壓分布降壓的結(jié)果是使用紅色表示最高的壓降區(qū)域，藍(lán)色表示最低的壓降區(qū)域，當(dāng)零件厚度均勻時(shí)壓降很平均，如果局部壓降過(guò)大，就會(huì)產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力，因而造成翹曲、陰影或塑料劣化等不良影響。圖321d澆口確定位置示意圖 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。；內(nèi)表面粗糙度Ra=μm；小端直徑D=d+(～1)mm；半徑R =R +(1～2)mm；材料T8A；由于主流道要與高溫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)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨(dú)加工和熱處理。常用分流道斷面尺寸推薦如下表所示。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而形成冷接縫，此外，開(kāi)模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料穴的尺寸，宜稍大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。，孔徑盡可能的越大，對(duì)塑件冷卻越均勻，如圖所示的兩種水線設(shè)置，右側(cè)壁左側(cè)的好。當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，壁厚處水孔應(yīng)靠近型腔，距離要小。，溫度較高的部位應(yīng)加強(qiáng)冷卻。，以免熔接不良，造成制件強(qiáng)度降低。圖333a 冷卻水道示意圖澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個(gè)，一是：塑料熔體流經(jīng)的通道，二是：澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。澆口深度尺寸H的確定：H=nt=3=；t塑件在澆口位置處的壁厚，該設(shè)計(jì)取殼體中間壁厚t=3mm。對(duì)一般熱塑性塑料，將以上推薦的剪切速率值作為計(jì)算依據(jù)，可用以下經(jīng)驗(yàn)公式表示： （33）——體積流量（）；R——澆注系統(tǒng)斷面當(dāng)量半徑（cm）。：第一級(jí)分流道：；第二級(jí)分流道：（）≈ （3）澆口剪切速率的校核：Q = Q =（）；澆口面積S=13=3mm ,當(dāng)量面積S= R取R =1mm。4 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零件模具型芯由主型芯和副型芯組合而成，以便于塑件內(nèi)側(cè)壁深4mm的凹槽抽芯。加工型銷和型銷時(shí)，先將兩者作為整體加工，然后用電火花線切割成兩個(gè)型銷。（1）凹模工作尺寸的計(jì)算成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的尺寸。該塑件有需要配合的地方，所以對(duì)尺寸的要求比較高。本設(shè)計(jì)采用平均值法。圖411a 凹模尺寸示意圖式中——；——；——塑件的公差值；塑件尺寸公差根據(jù)GB/T14486——1993模塑件尺寸公差表取MT2——B級(jí)，由尺寸段決定值的大??；——制造公差， ；—塑件的平均收縮率， =。圖411b凸模徑向示意圖式中2）凹模深度尺寸的計(jì)算：圖411c型腔示意圖式中：—塑件的高度尺寸，= 。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。式中——。圖411e主型芯示意圖（3）中心距尺寸的計(jì)算模具上中心距尺寸與制品上中心距的公差標(biāo)注均采用雙向等值公差和表示。型芯圖中（尺寸參見(jiàn)工程圖）：式中L——模具中心距尺寸；L 塑件中心距尺寸，L =12 mm。型銷與塑件干涉分析圖解（為使分析具有普遍性，途中尺寸和角度吻別用字母表示）。斜通孔直徑d對(duì)s的影響不易由上式直接看出。對(duì)圖所示塑件，d=12mm，b=3mm, =45176。顯然產(chǎn)生的干涉s值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于塑件允許的彈性變形，所以不影響上型銷的抽芯，不損壞塑件。本模具的對(duì)接型型銷雙向分型斜抽方法使用于上式?jīng)Q定的s值不超過(guò)塑件彈性變形極限的情況。模具有兩個(gè)分型面，塑件的工藝性要求模具必須按既定的先后次序分型。分型面Ⅰ的分型距離由固定在定模板上的4個(gè)帶溝槽的導(dǎo)柱和限位螺釘限定。分型面Ⅱ打開(kāi)時(shí)，塑件對(duì)動(dòng)模的包緊力大于對(duì)定模的包緊力，使塑件留在動(dòng)模上。模具裝有復(fù)位桿，放置合模時(shí)上型腔與推桿及副型芯碰撞受損。 圖53b塑件頂出過(guò)程圖示注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無(wú)誤地從模具的凹模或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也稱頂出機(jī)構(gòu)。2）由于塑件收縮時(shí)包緊型芯，因此推出力作用點(diǎn)盡量靠近型芯，同時(shí)推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位。在對(duì)脫模機(jī)構(gòu)做說(shuō)明之前，需要對(duì)脫模力做個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算。取30176。圖511a受力分析圖式中——凸模成型型部分的截面周長(zhǎng)； h——模被制件包緊部分的高度；——制件對(duì)凸模的單位包緊力，其數(shù)值與制件的幾何特點(diǎn)及塑料的性質(zhì)有關(guān)，一般可取8～12MPa；A段：式中D取的是塑件的平均直徑，D= （132+45）/2=，取D=88mm。B段：B段兩端截面周長(zhǎng)不等，取等效截面周長(zhǎng)在中間D =D/2。所以A段F = F ；B段脫模斜度為30176。因?yàn)橹萍?duì)型芯的力總是阻礙脫模，所以，在(cos －sin )為負(fù)時(shí)我們?nèi)∑浣^對(duì)值。推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最常用的一種形式，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的使用是非常靈活的。本設(shè)計(jì)采用的是圓形推桿，圓形推桿的直徑由歐拉公式簡(jiǎn)化為：D——推桿直徑； n——推桿的數(shù)量，n取31（把推管當(dāng)作推桿）；L——推桿長(zhǎng)度（參考模架尺寸，估取L=150）；E——推桿材料的彈性模量，取E=10但為了安全起見(jiàn)，再對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，強(qiáng)度校核公式為： 滿足強(qiáng)度要求。圖522a推桿安裝圖示2）推桿的固定形式：推桿的固定形式有多種，但最常用的是推桿在固定板中的形式，此外還有螺釘緊固等形式。推桿的安裝圖如下圖：本設(shè)計(jì)采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)，彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)是一種最簡(jiǎn)單的復(fù)位方式。5）推桿與模體的配合：推桿和模體的配合性質(zhì)一般為H8/f7或H7/f7，配合間隙值以熔料不溢料為標(biāo)準(zhǔn)。圖522b6 模具設(shè)計(jì)如何合理的選擇模具鋼，是關(guān)系到模具質(zhì)量的前提條件，如果選材不當(dāng)，則所有的精密加工所投入的工時(shí)，設(shè)備費(fèi)用將浪費(fèi)。從工藝性能考慮：要熱加工工藝好，加工溫度范圍寬，冷加工性能如切削，銑削，拋光等加工性能好，此外，還要考慮淬透性和淬硬性，熱處理變形和氧化脫碳等性能。物理性能臨界溫度（℃）AC1：820 ；屬馬氏體類型不銹鋼，該鋼機(jī)械加工性能較好，經(jīng)熱處理(淬火及回火)后，具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，拋光性能，較高的強(qiáng)度和耐磨性，適于制造承受高負(fù)荷，高耐磨及在腐蝕介質(zhì)作用下的塑料模具，透明塑料制品模具等。 模架的確定在注塑成型過(guò)程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。與此同時(shí)，若剛度不足將導(dǎo)致過(guò)大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。圖621壁厚示意圖根據(jù)大型模具按剛度條件設(shè)計(jì)，按強(qiáng)度校核；小型模具按強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，按剛度校核原則：側(cè)壁厚度計(jì)算公式：式中c——與型腔深度對(duì)型腔側(cè)壁長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)之比h/L有關(guān)的系數(shù)；查表C=1，P——型腔壓力，取30MPa,10 ；——?jiǎng)偠葪l件，即允許變形量(mm)，取=；底板厚度計(jì)算公式：——由底板短邊與長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)之比/ 決定的系數(shù)；查表 =；——型腔壓力， 取30MPa；——底版短邊長(zhǎng)度(mm)，=180；E——模具材料的彈性模量（MPa），10；——?jiǎng)偠葪l件，即允許變形量(mm)，取=；通過(guò)相關(guān)計(jì)算，選擇，①定模由兩塊模板組成，動(dòng)模由兩塊模板組成；②采用推桿推出制件。注塑模模架國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即GB/T12556——1990《塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件》和GB/T12555——1990《塑料注射模大型模架》。由于塑料模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國(guó)的部分地區(qū)形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)計(jì)采用futabaSB標(biāo)準(zhǔn)模架。（2）凸、凹模尺寸的確定圖622b 模具結(jié)構(gòu)形式圖凸、凹模受力的作用，其尺寸需要進(jìn)行強(qiáng)度或剛度校核來(lái)確定。所以凸、凹模尺寸為270400 mm。①凸模底板厚度和凹模底板厚度；在注射成型時(shí)型腔中有很大的成型壓力，當(dāng)塑件和凝料在分型面上的投影面積很大時(shí)，若凸模底板厚度不夠，則極有可能使模架發(fā)生變形或者破壞，所以凸模底板厚度尺寸需要校核才能確定，厚度滿足46可滿足要求，為了安全，取底板厚度為50 mm。如果C板（即模腳）的高度太小，則推出的距離不夠而使塑件不能脫離型芯，如圖35所示：需要滿足關(guān)系：H－h(huán)1－h(huán)2－h(huán)3－h(huán)＞0 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有：1）合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對(duì)稱布置，或不等直徑對(duì)稱布置。3）導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7，低精度時(shí)可采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取H7/k6。4）導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)模或定模，設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。通常，選擇排氣槽的開(kāi)設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：1）排氣口不能正對(duì)操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故；2）最好開(kāi)設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出；3）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便；4）開(kāi)設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；5）開(kāi)設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕；6）若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無(wú)可供排氣的推桿或活動(dòng)的型心時(shí)，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣；7）高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出；若制件具有高深的型腔，那么在脫模時(shí)需要對(duì)模具設(shè)置引氣系統(tǒng)，那是因?yàn)橹萍砻媾c型心表面之間在脫模過(guò)程中形成真空，難于脫模，制件容易變形或損壞。、鑲件排氣功能的證明由上面我們知道，推管和型芯的公差配合取，屬于間隙配合，現(xiàn)在計(jì)算這個(gè)配合的極限間隙。解：的極限偏差查表求得基本尺寸 的標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8=22μm ，IT7=15μm 。似乎推管能更好的排氣，這也說(shuō)明了，增加推管和鑲件等可以有利于型腔的排氣。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具的溫度要求也不同。普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過(guò)調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度，為了縮短成型周期，還可以把常溫的水降低溫度后再通入模內(nèi)，可以提高成型效率。ABS是無(wú)定形料，流動(dòng)性中等，吸濕大，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥8090℃3小時(shí)。對(duì)高光澤，耐熱塑件，模具宜取6080℃。1）根據(jù)塑料的品種確定是對(duì)模具采用加熱方式還是冷卻方式；2）希望模溫均一，塑件各部同時(shí)冷卻，以提高生產(chǎn)率和提高塑件質(zhì)量；3）采用低的模溫，快速，大流量通水冷卻效果一般比較好；4）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡可能做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低廉；從成型溫度和使用要求看，需要對(duì)該模具進(jìn)行冷卻，以提高生產(chǎn)率。最小不要小于10。6）冷卻水的開(kāi)設(shè)方向以不影響操作為好，對(duì)于矩形模具，通常沿寬度方向開(kāi)設(shè)水孔。②冷卻時(shí)間的確定在對(duì)冷卻系統(tǒng)做計(jì)算之前，需要對(duì)某些數(shù)據(jù)取值，以便對(duì)以后的計(jì)算作出估算；根據(jù)前面的資料，取閉模時(shí)間3S，開(kāi)模時(shí)間3S，頂出時(shí)間2S，保壓時(shí)間10S，總周期為40S。冷卻時(shí)間，依塑料種類，塑件壁厚而異，一般用下式計(jì)算：式中S——塑件平均壁厚，S取3mm；——塑料熱擴(kuò)散系數(shù)(mm /s)=；成型溫度 200～250℃，取210；脫模溫度 60～100℃，取60；模具溫度 40～60℃，取50。那是因?yàn)樵趯?shí)際注塑過(guò)程中， 等因素不可能像我們所設(shè)計(jì)的那么理想，所以，從實(shí)際出發(fā)，取經(jīng)驗(yàn)值會(huì)更好些