【正文】 脫模困難。 本設(shè)計(jì)中采用整體嵌入式，即把用于注射機(jī)定模板上中心定位孔配合定位的臺(tái)肩及用于 構(gòu) 成 主 流 道 的 部 分 做 成 一 體 ， 適 用 于 大 批 量 的 小 型 模 具 ， 22 圖 41 澆口套 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是指主流道與澆口之間的這一段，它是熔融塑料由主流道流入型腔的過度段，也是澆注系統(tǒng)中通過斷面積變化和塑料轉(zhuǎn)向的過渡段，能使塑料得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。分流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使熔體較快地充滿整個(gè)型腔，流動(dòng)阻力小。流動(dòng)中溫降盡可能低，同時(shí)應(yīng)能將塑料熔體均勻地分配到各個(gè) 型腔。 分流道的形狀和尺寸 分流道開設(shè)在動(dòng)定模分型面的兩側(cè)或任意一側(cè)，其截面形狀應(yīng)盡量使其表面積（流表面積與其體積表面積之比）小。常用的分流道截面形式有圓形、梯形、 U 形、半圓形及矩形等，梯形及 U形截面分流道加工較容易。且熱量損失與壓力損失均不大，是常用的形式。故在本設(shè)計(jì)中選用梯形截面的分流道，其截面如圖 43： 23 圖 42 分流道的斷面形狀 梯形截面分流道的尺寸可按下面的經(jīng)驗(yàn)公式確定 [12] ： Lmb ? （ 41） bh 32? 式中 b —— 梯形大底邊寬度（ mm） m—— 塑件的質(zhì)量（ g） L —— 分流道的長度（ mm） h —— 梯形的高度（ mm） 梯形的側(cè)面斜度 α 常取 5176。 ～ 10176。 ，底部以圓角相連，上式的適用范圍為塑件壁厚在 以下，塑件質(zhì)量小于 50g， 塑料在流道中流動(dòng)的距離較大，則流動(dòng)的阻力越大，因此，應(yīng)在滿足具體條件下，盡量減少分流道長度，根據(jù)凸凹模結(jié)構(gòu)尺寸及澆口套的各結(jié)構(gòu)尺寸，確定分流道長度為 16mm（兩個(gè)分流道對(duì)稱分布）。 則 4 ???b = 2 = 所以： h = 24 分流道的分布設(shè)計(jì) 分流道的布局取決于型腔的布局，型腔與分流道的布局原則是排列緊湊，縮小模具尺寸，分流道的長度盡量短，鎖模力力求平衡。 此次 設(shè)計(jì)的模具為雙型腔，而且型腔為對(duì)稱分布，所以分流道也采取平衡布置。 澆口的設(shè)計(jì) 澆口又稱進(jìn)料口或內(nèi)流道，它是分流道與塑料之間的狹窄部分，也是澆注系統(tǒng)中最小的部分。它能使分流道輸送來的熔融塑料的流速產(chǎn)生加速度，形成理想的流態(tài)，順序、迅速的充滿型腔，同時(shí)還起著封閉型腔防止熔料倒流的作用，并在成型后便于使?jié)部谂c塑件分離。 澆口位置的選取原則 （ 1）澆口位置的選擇應(yīng)避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)（蛇形流）。 （ 2）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件斷面最厚處。 （ 3）澆口位置的選擇應(yīng)使塑料的流程最短，料流變向最少，以減少動(dòng)能損失，良好填充。 （ 4）澆口位置的選擇應(yīng)有利于型腔內(nèi)氣體的排出。 （ 5）澆口位置的選擇應(yīng)減少或避免塑件的熔接痕，增加熔接牢度。 （ 6）澆口位置的選擇應(yīng)防止料流將將型腔、型芯等擠壓變形 根據(jù)以上原則，本設(shè)計(jì)中的塑件澆口應(yīng)選在塑件邊緣處。 澆口形式的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用普通側(cè)澆口。普通側(cè)澆口又稱為邊緣澆口，一般開設(shè)在分型面上，從 塑件側(cè)面進(jìn)料。它能方便地調(diào)整沖模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間，因而國外稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。它是廣泛使用的一種澆口形式。一般取寬 ～ 5mm，厚 ～ ，長 ～ 2mm。側(cè)澆口適用于一模多件，能大大提高生產(chǎn)率，減少澆注系統(tǒng)消耗而且去除澆口方便。本設(shè)計(jì)澆口尺寸為寬 3mm，厚 2mm，長 ，其結(jié)構(gòu)如圖 44： 25 圖 43 普通側(cè)澆口 冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴的結(jié)構(gòu) 冷料穴是用來儲(chǔ)藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭的，防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，并使熔料能順利地充滿型腔。冷料 穴又叫冷料井。 冷料穴處于主流道末端，其尺寸稍大于主流道大端的直徑。 拉料方式 將拉料桿頭部做成 Z形，這種拉料桿桿除了起到拉住和頂出主流道凝料的作用外，還兼有冷料穴的作用。 排氣及引氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 排氣和引氣排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)問題不能忽略的注塑模具的設(shè)計(jì)。如果在注塑 ,模具排氣不好 ,腔內(nèi)的氣體被壓縮會(huì)產(chǎn)生大量的背壓 ,防止正?？焖俪尚?,塑料熔體在同一時(shí)間在氣體壓縮產(chǎn)生的熱量使塑料燃燒 ,在模具填充速度、高溫、低粘度、注入壓力和塑性材料厚度的條件下 ,壓縮氣體在一定程度上可以穿透塑料內(nèi)部零件 ,導(dǎo)致 孔隙等缺陷 ,松散的組織。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對(duì)注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴(yán)格。 在塑料熔體充模過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度 26 下蒸發(fā)而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體，塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，利用推桿運(yùn)動(dòng)間隙排氣等。 由于本次設(shè)計(jì)中模具尺寸不大，本設(shè)計(jì)中采用間隙排氣的方式，而不另設(shè)排氣槽，利用間隙排氣，以不產(chǎn)生溢料為宜，其值與塑料熔體的粘度有關(guān)。 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) 排溢是指排出充模熔料中的前鋒冷料和模具內(nèi)的氣體等。被壓縮的氣體產(chǎn)生高溫，引起塑件局部碳化燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良而引起塑件強(qiáng)度降低，甚至阻礙塑料填充等。為了使這些氣體從型腔中及時(shí)排出，可以采用開設(shè)排氣槽等辦法。有時(shí)排氣槽還能溢出少量料流前鋒的冷料，有利于提高塑件熔接強(qiáng)度。 [13] 本設(shè)計(jì)中將排氣槽開在分型面上，這樣可以使排氣槽產(chǎn)生的飛邊很容易隨塑件脫出，其結(jié)構(gòu)如圖 51： 54321 1—— 分流道 2—— 澆口 3—— 排氣槽 4—— 導(dǎo)向溝 5—— 分型面 圖 51 排溢系統(tǒng) 脫模機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與功能 脫模機(jī)構(gòu)作用是先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動(dòng)分離（稱為脫出），然后把從 27 模具脫出的塑料和澆注系統(tǒng)凝料等從模內(nèi)取脫出和取出兩個(gè)步驟。 取出機(jī)構(gòu)的方式 對(duì)塑件進(jìn)行分析，根據(jù)塑件的質(zhì)量要求，考慮經(jīng)濟(jì)原因等。塑件在脫落過程中容易摔壞。故采用非掉落式，又考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等原因 ，采用人工取出法。 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 在注塑成型的每一個(gè)循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中或凸模上松 動(dòng)分離（即脫出），脫出塑件的機(jī)構(gòu)，就叫塑件脫出機(jī)構(gòu)。澆注系統(tǒng)凝料等也要從模內(nèi)脫出，這種機(jī)構(gòu)就叫澆注系統(tǒng)凝料等的脫出機(jī)構(gòu)。 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)基本考慮 為了保證塑件在頂出過程中不變形或損壞，必須正確分析對(duì)模腔粘附力的大小及其所在部位，以便選擇合理的頂出方式和頂出裝置，使頂出力等均勻合理分布。頂出位置應(yīng)設(shè)置在阻力大的地方，就是使塑件不易變形的部位。 由于塑件收縮時(shí)包緊型芯，因此頂出力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近型芯，同時(shí)頂出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部分。 在選擇頂出位置時(shí)，盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的 地方，尤其是用頂桿頂出時(shí)更應(yīng)注意這個(gè)問題。另外，與塑件直接接觸的脫出零件的配合間隙保證不益料，以免塑件上留下飛刺痕跡。 脫出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 在設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮在開模過程中保證塑件留在具有頂出裝置的那一部分，即留于動(dòng)模上，這樣可以簡化頂出機(jī)構(gòu)。但因塑件結(jié)構(gòu)的關(guān)系，不便于留于動(dòng)模上時(shí)，要采取一些措施，強(qiáng)制留于動(dòng)模，或是塑件在開模后由定模上的頂出機(jī)構(gòu)頂出。 脫出機(jī)構(gòu)工作可靠，動(dòng)作節(jié)奏點(diǎn)清晰，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，配換容易，且有足夠的強(qiáng)度和剛度。 所需頂出行程、開模行程計(jì)算 頂出行程： ehS ?? 凸頂 （ 51） 式中： 頂S —— 所需頂出行程（ mm） 28 凸h —— 型芯成型高度（ mm） e —— 頂出行程富裕量（ mm） 取 3mm 所以 頂S =+3 = 開模行程為： ehh ??? 凸突塑開S （ 52） 式中 S 開 —— 塑件的開模行程（ mm） h 塑 —— 塑件及澆注系統(tǒng)在開模方向上的總投影高度（ mm） h 凸突 —— 動(dòng)定模型芯突出分型面的高度總合（ mm） e —— 取件及取出澆注系統(tǒng)凝料的開模行程富裕量（ mm）取 所以 開S =+55+ =115mm 頂出力、抽拔力，開模力計(jì)算 頂出力的決定與抽拔力的計(jì)算相同，塑料與型腔的黏附力多由塑料收縮引起，因此頂出塑件時(shí)所需的頂出力必須克服黏附力所引起的摩擦阻力。但影響?zhàn)じ搅Φ囊蛩睾芏啵?故精確計(jì)算比較困難。 塑料在冷凝收縮時(shí)要產(chǎn)生對(duì)型芯的包緊力，抽芯機(jī)構(gòu)所需的抽拔力必須克服因包緊力所產(chǎn)生的抽拔阻力及機(jī)械傳動(dòng)的摩擦力，才能抽出活動(dòng)型芯。 本設(shè)計(jì)是帶通孔的殼體塑料，故無需計(jì)算起始抽拔力 39。Q ＝ ? ?? ?? c o ss in1 tanc o sf fpA ? ? [14] （ 53） 式中 39。Q —— 抽拔力 (KN) P —— 塑件的收縮應(yīng)力 (N/㎡ )，模內(nèi)冷卻的塑件為 24 /101960 mN? ，模外冷卻的塑件24 /10392 mN? ，本設(shè)計(jì)選擇模內(nèi)冷卻 A —— 塑件包緊型芯的側(cè)面積 (㎡ ) 29 f —— 摩擦系數(shù)，一般 f ＝ ～ (取 ) ? —— 脫模斜度，一般 ? ＝ 176。 ～ 2176。( 取 176。) 39。Q ＝ )(12108 0 5 8101 9 6 064 ??? ??????? ? ＝ 60（ KN） 塑件制品的平均壁厚為 （ mm），斷面為矩環(huán)形，所需脫模阻力為： ? ?? ?18 c o s ta n 101E tL fQBK? ? ?? ???? （ 54） 式中 Q—— 脫模力（ N） E —— 塑料的拉伸模量（ MPa），查表知 PS的拉伸模量 E=103 （ MPa） ? —— 塑料成型平均收縮率（ %），查表知 PS的成型收縮率 ? = t —— 塑件平均壁厚（ mm）， t=（ mm） L —— 塑件包容型芯長度（ mm） L =17mm ? —— 塑料的伯松比，查表知 PS的伯松比 ? = ? —— 脫模斜度（塑件側(cè)面與脫模方向之夾角）， ? =176。 f —— 塑件與鋼材之間摩擦系數(shù)查表知 ~，取 f=。 B —— 塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積 60（ cm2） 1K —— 由 f 和 ? 決定的無因次數(shù)，查表 1K = 6 0 00 0 )( ) a ( o 0 0 08 ??? ??????Q =220（ kN） 塑件的脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑件的脫出機(jī)構(gòu)是為了完成塑件從模具中 安全、可靠地脫出，所以要始終清楚，以使塑件脫出到預(yù)定的位置。 如果塑件沒有特殊的結(jié)構(gòu)，則用一般的頂出機(jī)構(gòu)就可以；如果塑件帶有側(cè)凸或側(cè)凹， 30 則用側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)即可。本設(shè)計(jì)因其側(cè)壁無槽類的特征，故選用一般頂出機(jī)構(gòu) 塑件在頂出機(jī)構(gòu)的作用下，通過一次動(dòng)作即可頂出。它是頂出機(jī)構(gòu)中最常見的機(jī)構(gòu)形式，應(yīng)用相當(dāng)廣泛。根據(jù)實(shí)際的要求以及對(duì)塑件的分析，我們按單型腔計(jì)算，使用 8根頂出桿，將其分布在塑件各個(gè)位置，要保證塑件頂出時(shí)能夠平衡，不至于被頂偏。 頂桿的長度計(jì)算 頂桿的總長度 頂固頂動(dòng)墊凸桿 hShh ?????? ][][h 21 ?? （ 55） 式中 桿h —— 頂桿的總長度（ mm） 凸h —— 凸模的總長度（ mm） 凸h = 動(dòng)墊h —— 動(dòng)模墊板的厚度（ mm） 動(dòng)墊h =50mm 頂S —— 頂出行程（ mm） 頂S =20mm 頂固h —— 頂桿固定板的厚度（ mm） 頂固h =20mm 1? —— 富裕量，一般?。?— ）（ mm）表示頂桿端面應(yīng)比型腔的平面高出。 1? = 2? —— 富裕量，一般取（ 3— 6）（ mm） 以免頂出板直接頂?shù)絼?dòng)模板。 2? =5mm 頂固頂動(dòng)墊凸桿 hShh ?????? ][][h 21 ?? =32++50+20+5+20 = 頂桿直徑 d 的設(shè)計(jì) 根據(jù)對(duì)塑件的分析，以及便于加工方便等因素，本設(shè)計(jì)采用圓形推桿直徑。其結(jié)構(gòu)如圖 61： 31 d=12mm D=20mm H=15mm 圖 51 圓截面頂桿 頂桿應(yīng)力校核