【正文】 zscpM LSL ?21])1[( ???=[(1+)x15]? =? 成型零件尺寸及動模墊板厚度的計算 （ 1）凹模側(cè)壁厚度的計算。 凹模采用整體式，為結(jié)構(gòu)緊湊，由于型腔采用直線，對稱布置，故兩個型腔之間壁厚滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計就可以了。 （ 2）動模墊板的厚度計算。 各模板尺寸的確定 （ 1） A板尺寸。 （ 2） B板尺寸。 （ 3） C板（墊塊）尺寸。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， 墊塊 =推出行程 +推板厚度 +推桿固定板厚度 +（ 5~10） mm=7+20+16+（ 5~10）mm=48~53mm,按墊塊標(biāo)準(zhǔn)厚度取 50mm。其外形尺寸：長 ? 寬 ? 高 =200? 355? 209mm。 （ 2） 模具高度尺寸 209mm,150mm209mm550mm(模具的最大厚度和最小厚度），校核合格。當(dāng)型腔內(nèi)的排氣量不大時，可直接利用分型面之間的間隙自然排氣，也可利用模具的推桿與配合孔之間的活動間隙排氣。 排氣系統(tǒng)設(shè)計原則： 通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時，應(yīng)遵循以下原則： 1）排氣口不能正對操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故； 2）最好開設(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，其附近又無可供排氣的推桿或活動的型心時，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，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出。底面的氣體會沿著推桿的配合間隙、分型面和型芯與脫模板之間的間隙向外排出。 脫模力的計算 矩形大型芯脫模力 因?yàn)棣?= tba?? =（ 134+70） /? 2=10，所以此處視為薄壁塑件，其脫模力為AKftE sLF )1( )ta n(c o s8 21 ?? ?? ? ??=)1c os1s i ()( )1t a (1c 00003????? ????????+? 138 74 = 式中， F 是脫模力（ N）； E 是彈性模量 (Mp）； S是塑料成型的平均收縮率（ %）； t 是 塑件的壁厚（ mm） 。a是矩形型芯的短邊長度（ mm）； b是矩形型芯的長邊長度（ mm）； A是塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積（ mm2 ） 。本設(shè)計采用的是圓形推桿，圓形推桿的直徑由歐拉公式簡化為： d=k( nEFL 脫2 )41 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計 第 24 頁 = (52 ??? )41 = mm d— 推桿直徑 n— 推桿的數(shù)量， n 取 4 （參考模架 尺寸，估取L=110mm）； E— 推桿材料的彈性模量，取 E= 105 MPa k— 安全系數(shù)，取 k=； F脫 — 總的脫模力， F脫 =（ N）； 實(shí)際推桿尺寸直徑為 4 mm，可見是符合要求的。 [ 壓? ]— 推桿材料的許用壓應(yīng)力 , [ 壓? ]=150Mpa。 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計 第 25 頁 帶有側(cè)凹式側(cè)孔的制品，在被脫出模具之前，必須先進(jìn)行側(cè)向分型將型芯側(cè)向抽出。 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的分類及特點(diǎn) 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)按其動力來源可分手動、機(jī)動、氣動或液壓三大類。 (2)機(jī)動側(cè)抽芯：開模時，依靠注射機(jī)的開模動力，通過側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動方向，將活動零件抽出。機(jī)動側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)形式主要有：斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯、斜彎銷側(cè)抽芯、斜滑塊側(cè)抽芯、齒 輪齒條側(cè)抽芯以及彈簧側(cè)抽芯。這類機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是抽拔力大、抽芯距離長、動作靈活且不受開模過程限制，常在大型注射機(jī)中使用。 本設(shè)計中脫模斜度是１度。當(dāng)原材料確定時，抽拔力的大小與模具的結(jié)構(gòu)和塑件的形狀有密切的關(guān)系。根據(jù)塑件的形狀分析本設(shè)計中采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)是最常用的一種 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、安全可靠等特點(diǎn)，斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)的常見的幾種形式：斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動模；斜導(dǎo)柱在動模，滑塊在定模；斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模；斜導(dǎo)柱和滑塊同在動模；本設(shè)計中采用的是斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動模。 （ 2）斜導(dǎo)柱的傾角 a一般取 15176。而鎖緊楔的楔角應(yīng)大于 a，一般為a+（ 2 ~3176。 （ 3）活動型芯可以與滑塊做成一體，也可以將活動型心安裝在滑塊上成組合式，其連接必須牢固可靠。 （ 5）為防止滑塊在成性過程中受力而移動，需用鎖緊楔鎖緊。 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計 第 27 頁 （ 7）斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動模的結(jié)構(gòu)，必須考慮滑塊復(fù)位時與推出機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉的現(xiàn)象。 根據(jù)以上情況和對塑件的分析得： S≥ H=H1+H2+（ 5~10） mm =27+59+（ 5~10） mm 初步定為 95mm （ 2） 斜導(dǎo)柱彎曲力計算 根據(jù)以上的要求，取斜導(dǎo)柱的傾角 a為 20176。 N= （ 3）斜導(dǎo)柱橫 截面尺寸的確定 本設(shè)計采用圓形橫截面的斜導(dǎo)柱，其直徑3 4 ][ ?NLd ? 式中， [? ]是許用彎曲應(yīng)力，對于碳鋼 [? ]=； L4是斜導(dǎo)柱有效長度。由表查的 d=10mm。 綜合以后的考慮初步確定其總長為 63mm h為 25mm 滑塊的設(shè)計 滑塊分為整體式和組合式，本設(shè)計采用的是 整體式的滑塊，滑塊的定位裝置是用擋頭螺釘。 冷卻介質(zhì) ABS 屬中等黏度材料，其成型溫度及模具溫度分別為 200℃和 50~80℃ .所以，模具溫度初步冷卻選定為 50℃，用常溫水對模 具進(jìn)行冷卻。取注射時間 注t =1s，脫模時間為 脫t =8S。由此的每小時注射次數(shù)： N=（ 3600/） = 次。 4） 單位時間內(nèi)注入模具中的塑 料熔體的總質(zhì)量： W=NM==（ 2） 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時所放出的熱量 Q 查得 ABS 單位熱流量 Q的值得范圍在（ 310～ 400） kj/kg，故取 Q=350kJ/kg。 c，出水的水溫為 25176?！妫?。 （ 5） 冷卻水在管內(nèi)的流速 v 22 0 1 3 4 ?? ???? dqv V?=（ 6） 求冷卻管壁與水交界面的膜轉(zhuǎn)熱系數(shù) h 因?yàn)槠骄疁貫?，且 f=，則有： )7 2 0 0 0( 8 )(1 8 ????? d vfh ? =?104 kJ./(m2 ℃ ) （ 7） 計算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積 A )( 4 ??? ???? ?hWQA s=?104? m2 （ 8） 計算模具冷卻水管的總長度 L 4???? ?dAL ? ==179mm （ 9） 冷卻水路的根數(shù)，設(shè)每條水路長度為 200mm，則冷卻水路的根數(shù)為 20xx79?? lLx = 根 由上計算可以看出，一條冷卻水道即滿足冷卻。模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式，模具的加熱方式有通入熱水 、蒸汽、熱油和置入加熱元件等。 2）模具溫度過高，成型收縮大。 3）模具溫度過低，則熔體流動性差，塑件輪廓不清晰，表面還會產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷。 綜上所述，模具上需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達(dá)到理想的溫度要求。由于本塑件采 用的是 ABS，其黏度低、流動性較好，對模具溫度的要求不高，因 此只要設(shè)計冷卻系統(tǒng)就可以了，加熱系統(tǒng)就不需設(shè)計。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。 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。本模具造型簡單，模具定位精度要求不是很高，故采用標(biāo)準(zhǔn)模架本身的定位機(jī)構(gòu)。本設(shè)計充分體現(xiàn)了冷流道注塑模具所包括四大系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)系統(tǒng)（其實(shí)也可以歸為頂出系統(tǒng)，該系 統(tǒng)如斜導(dǎo)柱、滑塊和開閉器等）。對于模具的設(shè)計也是按照塑料模具設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)查表選取，防止出現(xiàn)干涉的情況。 此次設(shè)計也出現(xiàn)了很多問題。計算凸凹模的精確尺寸，選取模架時考慮不夠細(xì)致，在初次畫圖時出現(xiàn)了干涉現(xiàn)象，在經(jīng)過修改后，這個問題得到解決。 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計 第 35 頁 致 謝 本設(shè)計一直是在導(dǎo)師張立強(qiáng)老師的悉心指導(dǎo)下進(jìn)行的。并且在整個畢業(yè)設(shè)計過程中，張老師不斷對我得到的結(jié)論進(jìn)行總結(jié)，并提出新的問題，使得我的畢業(yè)設(shè)計課題能夠深入地進(jìn)行下去，也使我接觸到 了許多理論和實(shí)際上的新問題，使我做了許多有益的思考。在此表示深深的謝意。 此外，我還要感謝許多學(xué)長學(xué)姐和同學(xué)們在整個過程中的幫助和配合。Shima Susumu． Study of MagoCosserat theory to simulate powder behaviour during paction． Funtai Oyobi Fummatsu Yakin/Journal of the Japan Society of Powder and Powder metallurgy． 1999,46(3)． 227231 [18] Belofsky H (1995) Plastics: Product design and process engineering. 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