【正文】 傳遞到 型腔、型芯上 ，從節(jié)約材料和見效模具尺寸出發(fā)，模仁的值取的越小越好，但實際中因為要考慮冷卻因素，又因為經(jīng)過模仁的冷卻系統(tǒng)比經(jīng)過模仁外部的冷卻系統(tǒng)效率高，所以為了給冷卻系統(tǒng)留有足夠的空間，該設(shè)計取模仁的大小為 160200 mm 25 成型零件工作尺寸的計算 常用型腔成型尺寸的計算方 法主要有兩種：平均收縮率法和公差帶法，兩種計算方法的區(qū)別在于平均收縮率法計算公式是建立在塑件的成型收縮率和成型零件工作尺寸的制造偏差及其磨損量分別等于它們各自平均值基礎(chǔ)上，當(dāng)塑件的尺寸精度要求較高或塑件尺寸比較大時，這種誤差有可能會顯著增加，這時一些模具設(shè)計單位就采用公差帶法來進行尺寸計算，平均收縮率法計算簡單無需驗算而公差帶法計算復(fù)雜需要經(jīng)過多次初算驗算，且考慮因素較多。 表 61 公式表 δ2， δc 取固定值的平均收縮率法 型腔內(nèi)徑尺寸 Lm= [Ls+LsS cp(3/4)Δ]z0δ? 型芯外徑尺寸 lm= [ls+lsS cp+(3/4)Δ] zz0δ 型腔深度尺寸 Hm=[Hs+ HsS cp(2/3)Δ] z0δ? 型芯高度尺寸 hm=[hs+ hsS cp+(2/3)Δ] 0zδ 中心距尺寸 Cm=[Cs+CsS cp]177。塑件屬于一般精度要求，其他尺寸因未注明公差等級，按 MT3， A 類受模具活動部分影響的尺寸公差查表查取公差。因剛度不足而產(chǎn)生擾曲變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊。 由于模具的特殊性，剛度計算條件一般從下面三個方面來考慮： （ 1） 模具成型過程中不發(fā)生溢料 ； （ 2） 保證塑件尺寸精度 ； （ 3） 保證塑件順利脫模 。因此型腔的剛度要求主要由不溢料和塑件精度來決定。 由 于型腔的形狀、結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的。只能從實用觀點出發(fā)，對具體情況具體分析，建立接近實際的力學(xué)模型，所以對于本塑件根據(jù)經(jīng)驗法即可 。 第 七 章 導(dǎo)向 與定位 機構(gòu)設(shè)計 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)向機構(gòu)對于塑料模具是必不可少的部件，因為模具在閉合時有一定的方向 和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機構(gòu) 。通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。 1. 定位作用 為避免模具裝配時方位搞錯而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確的形狀，不至因為位置的偏移而引起塑件壁厚不均。 28 3. 承受一定側(cè)壓力 塑料注入型腔過程中會產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機精度的限制使導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)壓力，此時，導(dǎo)柱能承擔(dān)一部分側(cè)壓力。 導(dǎo)柱 1. 長度 導(dǎo)柱的長度必須比凸模端面要高出 8～ 12mm，以比，避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而凸模先進入型腔與其相碰而損壞。 3. 材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用 20 鋼滲碳處理淬火處理或碳素工具鋼（ T T10）經(jīng)淬火處理硬度 50～ 55HRC，導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度 Ra 為 ，導(dǎo)向部分表面粗糙度 Ra 為 ～ 。 4. 數(shù)量及布置 導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心到模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強度（導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離為導(dǎo)柱直徑的 1～ 倍）。導(dǎo)柱可以設(shè)置在動模一側(cè)，也可設(shè)置在定模一側(cè)，應(yīng)根據(jù)模具結(jié)構(gòu)來確定。 對導(dǎo)向孔的結(jié)構(gòu)主要有四點要求，分述如下： (1)形狀 為了使導(dǎo)柱進入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒圓角，導(dǎo)柱孔最好打通，否則導(dǎo)柱進入未打通的導(dǎo)柱孔時，孔內(nèi)空氣無法逸出而產(chǎn)生壓力，給導(dǎo)柱的進入造成阻力。 29 (3) 導(dǎo)套的精度與配合 一般 A 型用二級精度過度配合， B 型用 二級精度靜配合。 導(dǎo)套的選擇應(yīng)根據(jù)模板的厚度來確定，材料為 T8A 硬到 HRC50~55,或采用 20鋼滲碳 ~ 厚，淬硬到 HRC56~。 材料：選 T8A 鋼 ， 淬 火處 理 ， HRC 50～ 55 數(shù)目：四個 布置：等徑不對稱布置，設(shè)置在定模一側(cè) 配合精度：固定端與模板之間采用 H7k6 的過渡配合導(dǎo)向部分采用 H7/f7 的間隙配合 30 圖 7 1 2 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 1. 分類 導(dǎo)套有直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，用于簡單模具或?qū)缀竺鏇]有墊板的場合；帶頭導(dǎo)套結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用于精度較高的場合，導(dǎo)套的固定孔便于與導(dǎo)柱的固定孔同時加工。 2. 形狀 為了使導(dǎo)柱進入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒圓角，導(dǎo)柱孔最好打通，否則導(dǎo)柱進入未打通的導(dǎo)柱孔時，孔內(nèi)空氣無法逸出而產(chǎn)生壓力，給導(dǎo)柱的進入造成阻力。 導(dǎo)套的選擇應(yīng)根據(jù)模板的厚度來確定，材料為 T8A， 硬 度 HRC50～ 55， 或采用20 鋼滲碳 ～ 厚，淬硬到 HRC56～ 60。 圖 7 1 3 導(dǎo)套 材料：選 T8A 鋼 ， 淬 火處 理 ， HRC 50～ 55 數(shù)目：四個 定位機構(gòu)設(shè)計 該模具使用鑲塊，為了保證拼塊相對位置的準(zhǔn)確性，該模具需要增設(shè)錐面定位結(jié)構(gòu)。考慮到加工的方 便行，該模具使用兩錐面直接配合。對于成型側(cè)向凸臺的情況（包括垂直分型的瓣合模），常稱為側(cè)向分型，對于成型側(cè)孔或側(cè)凹的情況，往往成為側(cè)向抽芯。 抽芯機構(gòu)設(shè)計 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu) 的分 類 根據(jù)動力來源的不同，側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)一般可分為機動、液壓（液動）或氣動以及手動等三大類。）。但半球形車制時較困難，所以絕大部分均設(shè)計成錐臺形。～ 3186。為了減少斜導(dǎo)柱與滑塊上斜導(dǎo)孔之間的摩擦，可在斜導(dǎo)柱工作長度部分的外圓輪廓銑出兩個對稱平面。由于斜導(dǎo)柱經(jīng)常與滑塊摩擦，熱處理要求硬度 HRC≥55，表面粗糙度 Ra≤。由于斜導(dǎo)柱在工作過程中主要用來驅(qū)動側(cè)滑塊作往復(fù)運定，側(cè)滑塊運動的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊之間的配合精度保證，而合模時滑塊的最終準(zhǔn)確位置由楔緊塊決定，因 此，為了運動的靈活，滑塊上斜導(dǎo)孔與斜導(dǎo)柱之間可以采用較松的間隙配合 H11／ b11，或在兩者之間保留 ～ 1mm的間隙。 斜導(dǎo)柱的長度計算 斜導(dǎo)柱的總長為： Lz=L1+L2+L3+L4+L5 式中 Lz——斜導(dǎo)柱總長度； d2——斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑； h——斜導(dǎo)柱固定板厚度； d——斜導(dǎo)柱工作部分直徑； s——抽芯距。 斜導(dǎo)柱的直徑計算 斜導(dǎo)柱的直徑為： d= 3 2 αcos]σ[10wFcHw 式中 w? ——斜導(dǎo)柱所用材料的許用彎曲應(yīng)力。 查有關(guān)表得綜合考慮斜導(dǎo)柱的直徑為 8mm 側(cè)型芯滑塊設(shè)計 側(cè)滑塊的設(shè)計 設(shè)計要點： 側(cè)型芯應(yīng)牢固裝配在滑塊上，防止其在抽芯時松脫；注意側(cè)型芯與滑塊連接部位的強度。在側(cè)向分型與抽芯過程中，塑件的尺寸精度和側(cè)滑塊的移動的可靠性都要靠其運動的精度來保證。根據(jù)側(cè)型芯的大小、形狀和要求不同，導(dǎo)滑的形式不同。 因此，必須設(shè)計側(cè)滑塊的定位裝置，這里采用定位鋼珠。 設(shè)計要點： 1）滑塊閉鎖用的楔緊塊要承受注射時的側(cè)向壓力，應(yīng)選用可靠的連接方式和模板相連接?！?3176。 材料： T8A、 T10A 36 熱處理硬度要求： HRC≥50 Ra= 圖 83 楔緊塊 第 九 章 脫模機構(gòu)設(shè)計 在注射成型的每一循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中脫出，脫出塑件的機構(gòu)稱為脫模機構(gòu)或推出機構(gòu)。 對推出機構(gòu)的要求 : 1. 塑件留于動模。 3. 塑件不變形損壞 4. 具有良好的塑件外觀 5. 結(jié)構(gòu)可靠 脫模機構(gòu)的分類 推出機構(gòu)可按動力來源分類也可按模具結(jié)構(gòu)分類 1. 根據(jù)動力來源分類，分為手動脫模、機動脫模、液 壓脫模、氣動脫模。 3. 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)特征分類，分為簡單脫模機構(gòu)、動定模雙向推出機構(gòu)、順序推出機構(gòu)、二級推出機構(gòu)、澆注系統(tǒng)凝料的推出機構(gòu)等。 推桿推出機構(gòu) 由于設(shè)置推桿位置的自由度較大因而推桿推出機構(gòu)是最常用的推出機構(gòu)，常被用來推出各種塑件。 推桿設(shè)計的注意事項： 1. 推 出位置 推桿的推出位置應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方，推桿不宜設(shè)在塑作最薄的處，以免塑件變形或損壞，當(dāng)結(jié)構(gòu)需要頂在薄壁處時，可增加推出面積來改善塑件受力狀況。為了避免細(xì)長桿變形，對于直徑為 以下的推桿最好設(shè)計成階梯形。 4. 數(shù)量 在保證塑件質(zhì)量，能夠順利脫模的情況下，推桿的數(shù)量不宜 過多。 5. 推桿形狀與尺寸 推桿的材料多用鋼 4 T T10， 推桿頭部要淬火處理 HRC50 以上，工作端面的粗糙度低于 。圓形結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用最廣。 推 出方式 推 出機構(gòu)有多種類型，本設(shè)計采用段面形狀為圓柱形的 推 桿，圓柱型 推 桿是最常用的一種，由于這個形狀的 推 桿和 推 桿孔最容易加工，且容易保證其配合精度，易于保證其互換性，并易于更換，而且它還具有滑動阻力小，不易卡滯等優(yōu)點，因此，我們采用圓柱形 推 桿 推 出。 39 布局 如圖所示 ： 圖 95 推 桿布局示意圖 第 十 章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 塑料在成型過程中，模具溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量，模具溫度過高，成型收縮大，脫模后塑件變形率大，而且還容易造成溢料和粘模；溫度過低，則熔體流動性差，塑件輪廓不清晰，表面會產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷。通常溫度調(diào)節(jié)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種。一般注塑到模具內(nèi)的塑料溫度為 200℃ 左右，熔體固化成為制品后，從 60℃ 左右的模具內(nèi)脫模內(nèi)，溫度的降低依靠在模具通入冷卻水將熱量帶走。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則 ： （ 1）冷卻回路數(shù)量應(yīng)盡量多，冷卻通道孔徑要盡量大； （ 2）冷卻通道的布置應(yīng)合理； （ 3）冷卻回路應(yīng)有利于減少冷卻水進、出口水溫的差值； （ 4）冷卻回路結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和清理； （ 5）冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等； 40 （ 6）冷卻水道要避免接近熔痕部位，以免熔 接不牢，影響塑件的精度。即塑料熔體注入模腔同時，必須置換出型腔內(nèi)空氣和從物料中逸出的揮發(fā)性氣體。 （ 1）排氣不良的危害 ① 增加熔體充模流動的阻力，是型腔充不滿； ② 在制品上呈現(xiàn)明顯可見的熔接縫，其力學(xué)性能降低； ③ 滯留氣體時塑件產(chǎn)生質(zhì)量缺陷； ④ 型腔內(nèi)氣體受到壓縮后產(chǎn)生瞬時局部高溫，使塑料熔體分解； ⑤ 由于排氣不良，降低了充模速度。其實通常我們 41 都是利用模具的分型面和配合間隙來排氣。利用分型面和推桿、型芯間的配合間隙排氣即可，因此不需單獨開設(shè)排氣槽或增設(shè)引氣裝置。固定板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠的強度，一般用 45 鋼或40Cr 制成。其作用和 A 板相同，一般用 45 鋼或 40Cr 制成，最好調(diào)質(zhì)230—270HB。 通過 4 個 M14 的內(nèi)六角圓柱螺釘與定模固定板連接；定位圈通過 4 個 M5 的內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接；定模座板與澆口套為 H9/f9 配合。該模具采用平行墊塊。 墊塊的高度為： H=h1+h2+h3+s+δ=5+25+20+4+21+15=90mm h1——頂出板限位釘?shù)暮穸?，該模具采用了限位釘限位，故其值?5mm； h2——推板厚度 25mm； h3——推桿固定板厚度 20mm； h4——墊圈的厚度 4mm， s——推出行程 21mm； δ——限位塊的高度，取 15mm； 動模座板的尺寸（ 350mm350mm、厚 25mm） 材料為 45 鋼。用四個 M8 的內(nèi)六角螺釘與推板固定板固定。 模架結(jié)構(gòu)如圖 121 所示 擬選用龍記（ LKM）公司大水口 CI 形模架， CI3035A60B70C90 圖 121 大水口 CI 形模架 成型設(shè)備的校核計算 模具閉合高度的確定 T=25mm A=60mm B=70mm C=90mm E=20mm F=25mm L=25mm 43 H =T+A+B +C+L=270mm 模具閉合高度的校核 由于 XSZY125A 型注塑機所允許 的模具最小厚度 Hmin=200mm，模具最大厚度Hmax=350mm，而計算所得 模具實際厚度 H=290mm， m a xm in HHH ?? ， 即模具閉合高度滿足安裝條件。 模具開模行程的校核 模具開模取出制品所需的開模距離必須小于注射機的開 模行程。本模具為單分型面注射模具，注射機的最大開模行程與模厚無關(guān)， XSZY125A 型 螺桿式 注塑機的最大開模行程 S max=325mm。 44 總 結(jié) 經(jīng)過了整整三個星期的努力，畢業(yè)設(shè)計終于完成了。這對以后的學(xué)習(xí)和工作都有著很大的幫助和作用。 這次畢業(yè)設(shè)計是對我們所學(xué)知識的一次綜合運用，把所學(xué)的知識運用到實際加工中。且學(xué)會了綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識。 在做畢業(yè)設(shè)計時，讓我知道自己專業(yè)知識的缺乏與不扎實、不牢固性，也讓我意識到自己還有很多地方需要加強的。從而從中也學(xué)到了許多