【正文】 （311）式中 A b ——型芯橫階段面面積。， （313）經(jīng)計(jì)算Q c=+= N推桿數(shù)目的計(jì)算推桿的數(shù)目應(yīng)盡量多，應(yīng)滿足應(yīng)力要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，分別取推桿徑為定為6mm，10mm 。 推桿的穩(wěn)定性計(jì)算根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》 （315）式中 Q e ——脫模力（N），； n ——頂桿數(shù),15根； K ——安全系數(shù)，K=2； l ——推桿長度（mm），； μ ——壓桿的長的系數(shù)，； E ——頂桿鋼材的彈性模量，105N/mm2。 推桿選用標(biāo)準(zhǔn)推桿。在標(biāo)準(zhǔn)中選擇復(fù)位桿，選自日本JIS標(biāo)準(zhǔn)，L為246mm圖313 復(fù)位桿的形狀及尺寸圖314 復(fù)位桿配合件的形狀及尺寸表37 復(fù)位桿及配合件的尺寸及配合公稱尺寸d（軸）DH公稱尺寸d（孔）d+1D+1尺寸公差尺寸公差尺寸公差252530802525+0263138 墊塊的選擇在標(biāo)準(zhǔn)中選取，材料為45鋼（GB70079）B=93, L=440, H=130, 墊塊63450100 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的選擇導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動定?；蛏舷履：夏r(shí)，正確定位和導(dǎo)向的零件，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位，本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向。圖315 動模部分帶頭導(dǎo)柱的形狀及尺寸 動模部分導(dǎo)柱選用最常用的帶頭導(dǎo)柱， 中選取，其尺寸規(guī)格如下：表38 動模部分帶頭導(dǎo)柱的尺寸規(guī)格dd 1基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差4040++48818080所以選用導(dǎo)柱為Φ4018080， ，材料為20鋼（GB69965）。而且推板導(dǎo)柱除了起導(dǎo)向作用外，還承著動模支撐板，從而改善了支撐板的受力狀況，大大提高了支撐板的剛性。除此之外，還應(yīng)該設(shè)置支撐釘，是推板與底板間形成間隙，易保證平面度要求，并且有利于廢料、雜物的去除，另外還可以通過支撐釘厚度的調(diào)節(jié)來控制推出距離。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的選定本設(shè)計(jì)中側(cè)壁上的孔必須用側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)簡稱為側(cè)抽機(jī)構(gòu)，用來成型外側(cè)凸起、凹槽和孔的塑件；成型殼體制品內(nèi)側(cè)的局部突起、凹槽和盲孔，側(cè)抽機(jī)構(gòu)必須在開模方向塑件脫落之前完成抽拔動作，還必須在閉模過程中讓機(jī)構(gòu)復(fù)位。本設(shè)計(jì)中選用斜導(dǎo)柱側(cè)抽機(jī)構(gòu)。 抽芯距的確定與抽芯力的計(jì)算側(cè)向型芯或側(cè)向成型模腔從成型位置到不妨礙塑件的脫落推出位置所移動的距離稱為抽芯距，用s表示，為了安全起見，側(cè)向抽芯距離通常比塑件上的側(cè)孔、側(cè)凹的深度或側(cè)向凸臺的高度大2～3mm，本設(shè)計(jì)中側(cè)向抽芯的是側(cè)壁上的一個(gè)孔。 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 圖318 斜導(dǎo)柱的形狀及尺寸斜導(dǎo)柱材料取20碳素工具鋼，熱處理硬度為HRC60，斜導(dǎo)柱與模板之間采用過渡配合H7/m6，與滑塊上斜導(dǎo)柱孔采用間隙配合H11/b11。斜導(dǎo)柱的總長度： （318）式中 d2 ——斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑（mm），取28mm； h ——斜導(dǎo)柱固定板厚度（mm），為100mm； d ——斜導(dǎo)柱工作部分直徑（mm），為20mm； s ——抽芯距（mm），； a ——斜導(dǎo)柱的傾斜角，實(shí)際生產(chǎn)中，往往取12o～25o之間，本設(shè)計(jì)中取15o； θ——斜導(dǎo)柱尾部傾斜角，比a大2o～3o左右，所以取θ為17o?；瑝K的結(jié)構(gòu)形狀可以根據(jù)具體塑件和模具結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計(jì)，它可以分為整體式和組合式兩種，在滑塊上直接制出側(cè)向型芯或側(cè)向型腔的結(jié)構(gòu)稱為整體式，這種結(jié)構(gòu)僅僅適合形狀十分簡單的側(cè)向移動零件。 圖 319 側(cè)滑塊 導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)成型滑塊在側(cè)向分型抽芯和復(fù)位過程中，要求其必須沿一定方向平穩(wěn)地往復(fù)移動，這一過程必須在導(dǎo)滑槽內(nèi)完成，根據(jù)模具上型芯的大小、形狀和要求不同，以及各工廠的具體使用情況，滑塊與導(dǎo)滑槽的配合形式也有不同，一般采用T形槽或燕尾槽導(dǎo)滑，本設(shè)計(jì)采用T形槽，其結(jié)構(gòu)形式如圖示：圖320 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 楔緊塊設(shè)計(jì)在注射成型中，側(cè)向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，這個(gè)力通過滑塊傳給小導(dǎo)柱，而一般的斜導(dǎo)柱為一細(xì)長桿,受力后容易變形，導(dǎo)致滑塊后移，因此必須設(shè)置楔緊塊，以便在合模后鎖住滑塊， 承受熔融塑料給予側(cè)向成型零件的推力。楔緊塊形式如圖：圖321 楔緊塊的設(shè)計(jì) 吊環(huán)螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)模具吊環(huán)螺釘是設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)中按模具實(shí)重規(guī)定的，要保證相對兩側(cè)模板上均設(shè)吊環(huán)螺釘，以保證平衡起吊。規(guī)格為20mm，材料為20鋼，經(jīng)正火處理。注射模中這支溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，是注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)效率。模具溫度的調(diào)節(jié)是指對模具進(jìn)行冷卻和加熱，必要時(shí)兩者皆有，從而達(dá)到控制模溫的目的，對于粘度低、流動性好的塑料，因?yàn)槌尚凸に囈竽囟疾惶?，所以常用常溫水對模具進(jìn)行冷卻，有時(shí)為了進(jìn)一步縮短在模內(nèi)的冷卻時(shí)間，亦可以用冷水控制模溫。ABS成型工藝性較好，因此不需設(shè)置加熱系統(tǒng)。 熱平衡計(jì)算對于大多數(shù)中小型注射模具的水冷卻系統(tǒng)，必須計(jì)算冷卻傳熱面積，確定冷卻水溫度和流量。 （319） （320） （321）式中 Qin——塑料熔體每小時(shí)冷卻固化所放出的熱量(kJ/H)； Δi——為每千克塑料熔體凝固時(shí)放出的熱量(kJ/kg)，為350； mp——為每小時(shí)注射的塑料量(kg)； n ——每小時(shí)的注射次數(shù)，ABS成型周期為40～70s，n大致為90； G ——每次注射的塑料用量(kg)，； Qout——冷卻水每小時(shí)從模具中攜走熱量(kJ/H)； mout——冷卻水每小時(shí)用量(kg/H)； Cw——冷卻水比熱容(kj/kg ?oC?H)，； tout——模具的出水溫度(oC)，為28oC；tin——進(jìn)入模具的冷卻水溫度(oC)，為22oC；mw——冷卻水每小時(shí)用量(kg/H)；經(jīng)計(jì)算， Qin為6300 kJ/H， kg/H。由冷卻定律，冷卻水從模具中帶走熱量(kj/h) （324） （325） （326） （327） （328）式中 tm——模具溫度(oC)，為60； tcp——冷卻水平均溫度(oC)，為(28+22)/2=25oC； Δt——模具與冷卻水平均溫度差(oC)，為6025=35oC； a ——冷卻水的管壁傳熱系數(shù)(kJ/m2?h?oC)； Φ——管道的有效冷卻面積(m2)； A0——冷卻水物理性質(zhì)參量的函數(shù)，根據(jù)tcp為25oC，可以查《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》，； ρ——水的密度(1000kg/m3)； v ——水流速，； d ——管徑(mm)，為8103m； λ——水的導(dǎo)熱系數(shù)； μ ——粘度； Cw——比熱容； l——管長(m)，約560mm。將該點(diǎn)作為首要設(shè)計(jì)原則提出來 的依據(jù)是，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，往往推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)先于冷卻系統(tǒng)，冷卻系 統(tǒng)的重要性未能引起足夠的認(rèn)識。有些塑件的形狀能使塑料散發(fā)的熱量等量的被凹模和型芯所吸收。這是因?yàn)樗芗诠袒瘯r(shí)因收縮包緊在型芯上，塑件與凹模之間會形成空隙，這時(shí)絕大部分的熱量將依靠型芯的冷卻回路傳遞，加上型芯布置冷卻回路的空間小，還有推動的干擾，使型芯的傳熱變得更加困難，因此，在冷卻的設(shè)計(jì)中，要把主要注意力放在型芯的冷卻上。冷卻水道出入口溫差應(yīng)盡量小，應(yīng)控制在5oC以內(nèi)。（4）從冷卻效果來選用模具材料，常用的鋼的導(dǎo)熱系數(shù)均較低，含碳量和含鉻量越高的鋼種導(dǎo)熱性越差。對凹模部分和凸模部分都應(yīng)該設(shè)置冷卻水道。直徑為10mm，長度為根據(jù)模具尺寸計(jì)算。第四章 模具調(diào)試 模具調(diào)試塑料模具是生產(chǎn)塑料制品的工具。影響制品質(zhì)量的主要要素有注塑機(jī)、模具和成型技術(shù)。因此，模具完成后必須進(jìn)行試模。模具的調(diào)試通常是以試模或是注射的方式來完成的，它與模具制造息息相關(guān)，但試模及試注射液可以認(rèn)為是在注射車間里進(jìn)行正式注射生產(chǎn)的前奏，是屬于注射生產(chǎn)的事情，不管怎樣，在模具設(shè)計(jì)的時(shí)候必須考慮到模具調(diào)試的基本方案。通過試模及試注射可以提供修正模具及整個(gè)注射工藝系統(tǒng)的依據(jù)。進(jìn)行鎖模力的校核、注射容量的校核、頂出裝置的校核。同時(shí)應(yīng)對注射機(jī)進(jìn)行空程試驗(yàn)，已確定注射機(jī)是否處于完好狀態(tài)。將設(shè)備按鈕選擇在“調(diào)試”位置上，使機(jī)器的全部功能置于調(diào)試者手動控制之下，吊裝模具時(shí)將電源關(guān)閉，以避免引起意外事故的可能性。（1）模具檢驗(yàn)?zāi)＞哐b配完成后，應(yīng)完整檢驗(yàn)?zāi)＞邆€(gè)部分的機(jī)能，最后還要對模具進(jìn)行水壓試驗(yàn)，檢查冷卻回路是否漏水，模具檢驗(yàn)，應(yīng)逐項(xiàng)檢驗(yàn)，確認(rèn)模具完全符合圖紙要求后，方可試模，這會對縮短試模時(shí)間，提高試模成功率起保證作用。（2）吊裝模具當(dāng)一副模具加工完成后，模具側(cè)面場留下若干個(gè)螺釘孔，用于安裝吊環(huán)，來起吊模具。通常在吊裝設(shè)備允許的條件下，盡量將模具整體起吊，如果起重設(shè)備受限制，也可以進(jìn)行分體吊裝。中小型模具采用四塊壓板壓緊動?；蚨＃葆攧∧＞吲c支撐板的相對位置要合適，避免壓板工作點(diǎn)受力不足。（5）模具空循環(huán)試驗(yàn)?zāi)＞咧黧w安裝在注射機(jī)上之后，要進(jìn)行空循環(huán)試驗(yàn)，其目的在于檢驗(yàn)?zāi)＞呱蟼€(gè)運(yùn)行機(jī)構(gòu)是否靈活，定位裝置是否能夠有效作用。做到既能頂出制件，又能防止損壞模具。 成型工藝條件的擬定（1）將ABS原料裝入注射機(jī)的供料系統(tǒng)。（3）預(yù)熱模具。（5）以下面的工藝參數(shù)進(jìn)行試注射：（6）料筒溫度180～230oC，選擇注射壓力為80MPa，模具溫度為65oC，保壓時(shí)間為20s。當(dāng)料筒中的塑料大到熔融狀態(tài)以及模具達(dá)到預(yù)熱溫度時(shí)，就可以進(jìn)行注射。如果原因在模具上，則要卸下模具進(jìn)行修正，然后裝模再試。 （41）式中 M ——模具銷售價(jià)格； M e ——模具的銷售成本； E ——模具銷售費(fèi)用； m ——稅金利潤； M 0 ——模具生產(chǎn)成本；模具生產(chǎn)成本是模具在制造過程中多發(fā)生的各種費(fèi)用致賀。16。因此，很難給它賦予一個(gè)固定值。根據(jù)具體企業(yè)的工時(shí)分析估取A=40(元/h) （45）式中 T 0 ——型腔模具制造基點(diǎn)工時(shí)（h），查表得T0=234； K 1 ——塑料模深度型腔系數(shù)； K 2 ——模塑件形狀復(fù)雜系數(shù)； K 3 ——模塑件精度系數(shù)； K 4 ——型腔模成型部分表面粗糙系數(shù)； K 5 ——型腔模結(jié)構(gòu)系數(shù)；根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》 0=234；根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》 1=1。50；根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》 3=1。025；。25。（2） 材料費(fèi)C的計(jì)算公式塑料模具的材料費(fèi)C，是指制造一副模具所需全部金屬材料的購置費(fèi)用。3 P ，為689； P ，——模架重量（kg）； K b ——與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)的材料重量修正系數(shù)，為0。模具成本利潤率r 1 ，綜合稅率r 2 ,稅率r 0 ， r 1=20%～30%，r 2=10%～15%，r 0=25%～35%，分別取30%，15%，35%。試模費(fèi)μ，本模具的試模費(fèi)為2000元。根據(jù)實(shí)際情況一般取模具銷售價(jià)格的3%～5%。結(jié) 論這次設(shè)計(jì)用到最多的兩個(gè)軟件是CAD和Pro/E，首先開始設(shè)計(jì)就是先用Pro/E進(jìn)行塑件分析，在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上再進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)，之后利用Pro/E進(jìn)行三維圖的繪制，再進(jìn)行二維轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)到CAD里面，在利用CAD完成尺寸、公差標(biāo)注等，最后出圖。結(jié)構(gòu)分析部分主要對塑件上各個(gè)部件的形狀、位置和尺寸進(jìn)行分析計(jì)算并考慮材料選擇，參考塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊，使選定材料的塑件在結(jié)構(gòu)上能滿足強(qiáng)度要求，使用要求，并且有美觀性。選用標(biāo)準(zhǔn)模架，使用Pro/ENGINEER設(shè)計(jì)各部分的結(jié)構(gòu)，對導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿、復(fù)位桿等結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)中多選用標(biāo)準(zhǔn)件。并且考慮成本利潤率、綜合利潤率和稅率計(jì)算模具的銷售成本。作為大學(xué)里最后一次最重要的設(shè)計(jì)，通過做設(shè)計(jì)讓我感受到這次設(shè)計(jì)的價(jià)值，從Pro/E到CAD以及查閱資料的方法，做復(fù)雜設(shè)計(jì)所應(yīng)該注意的一些細(xì)節(jié)問題，感受頗深，體會深遠(yuǎn)，學(xué)到了很多東西，為以后的工作增添了信心。因而我要特別感謝李洪洲、盧杰、羅春陽、李海蓮老師對我的指導(dǎo)，可以這么說，沒有我的導(dǎo)師，我的畢業(yè)論文不會那么順利地完成。 浩．塑料工業(yè)實(shí)用手冊[M]． 北京：化學(xué)工業(yè)出版社2000[18] 中國塑料機(jī)械信息網(wǎng)．WWW．SLJX．CN [19] 阮雪玉等．中國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展[J]．模具技術(shù) ，2001(2)：7274[20] 李德群．塑性加工技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢[J]．航空制造技術(shù)，2002(3)：2728