【正文】 失和熱量損失。將分流道設(shè)計(jì)成直的，總長(zhǎng)72mm。副分流道為圓形，其直徑為Φ7mm，單段長(zhǎng)度為15mm，總長(zhǎng)為60mm。由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。實(shí)際加工時(shí)，用銑床銑出流道后，少為省一下模，省掉加工紋理就行了。（省模：制造模具的一道很重要的工序，即用打磨機(jī)，沙紙，油石等打磨工具將模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。）分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。再加上該模具是一模四腔的結(jié)構(gòu)，所以可按矩形布局排列。： 分流道 澆口的設(shè)計(jì)澆口也稱(chēng)進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否被完好高質(zhì)量的注射成型。澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。與非限制性澆口比較而言，對(duì)料流速度、流量、方向等有一定限制的澆口稱(chēng)為限制性澆口。本模具將采用的是限制澆口，使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速面均衡地充滿(mǎn)型腔；另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿(mǎn)，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。 澆口的形式從圖中看，我采用的是側(cè)澆口，它適應(yīng)于一模四腔的。側(cè)澆口一般開(kāi)設(shè)在分型面上，從塑件的側(cè)面進(jìn)料。它廣泛用于一模多腔的模具中，適用于成型各種形狀的塑件。其截面多為矩形，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時(shí)間。這種澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)；但有澆口痕跡存在，會(huì)形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對(duì)深型腔塑件排氣不便。模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無(wú)論采用何種澆口，其開(kāi)設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開(kāi)設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：①盡量縮短流動(dòng)距離；②澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚最大處；③必須盡量減少熔接痕；④應(yīng)有利于型腔中氣體排出；⑤考慮分子定向影響；⑥避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)；⑦澆口處避免彎曲和受沖擊載荷；⑧注意對(duì)外觀(guān)質(zhì)量的影響。 Flow澆口位置由該圖可以看出，澆口的最佳澆口位置在塑件圓弧前端處，但是由于模具制造要求盡量簡(jiǎn)單容易，所以，將澆口設(shè)置在圖中最合適澆口處。澆口的尺寸為22mm。 澆注系統(tǒng)的平衡為了提高生產(chǎn)效率，降低成本，小型塑件往往采用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。在這種結(jié)構(gòu)形式中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)使所有的型腔能同時(shí)得到塑料熔體均勻的充填。換句話(huà)說(shuō)，應(yīng)盡量采用從主流道到各個(gè)型腔分流道的形狀及截面尺寸相同的設(shè)計(jì)，即型腔平衡式布置的形式。若根據(jù)某種需要設(shè)計(jì)成型腔非平衡式布置的形式，則需要通過(guò)調(diào)節(jié)澆口尺寸，使各澆口的流量及成型工藝達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡，亦稱(chēng)澆口的平衡。顯然，我們?cè)O(shè)計(jì)的模具是平衡式的，即從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及截面尺寸都相同。冷料穴一般開(kāi)設(shè)在主流道末端，當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，其末端也可設(shè)置冷料穴；也可設(shè)置在模腔的旁側(cè)。冷料穴的作用是收集每次注射成型時(shí)流動(dòng)流體前端的冷料頭（前鋒冷料），避免這些冷料進(jìn)入型腔影響制品成型質(zhì)量，或防止這些冷料堵塞澆口，造成制品缺料。如果需要防止型腔內(nèi)不同流向的流體匯合時(shí)因冷料頭而影響熔接痕強(qiáng)度，亦可將冷料穴就近開(kāi)設(shè)在熔體匯合之處的型腔外，并與型腔連通。冷料穴有兩種基本形式，常用的是端部帶Z字形拉料桿和倒錐形拉料桿的形式，具體要根據(jù)塑料性能合理選用。本模具中的冷料穴為倒錐形，拉料桿為Z型，其疑料推桿固定在推出固定板上，開(kāi)模時(shí)靠倒錐起拉料作用，然后由推桿強(qiáng)制推出。 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體充滿(mǎn)模具型腔時(shí)，必須將澆注系統(tǒng)和模具型腔內(nèi)的空氣以及塑料在成型過(guò)程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利地排出模外。如果型腔內(nèi)各種原因產(chǎn)生的氣體不能排除干凈，塑件上會(huì)形成氣泡，產(chǎn)生熔接不牢、表面輪廓不清及充填不滿(mǎn)等成型缺陷，另外氣體的存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度，因而在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮型腔的排氣問(wèn)題。對(duì)于由于排氣不暢而造成局部充填困難時(shí)，除了排氣系統(tǒng)外，還可以考慮開(kāi)設(shè)溢流槽，用于在容納冷料的同時(shí)也容納一部分氣體，有時(shí)采用這種措施是十分有效的。注塑模通常以如下三種方式排氣：①利用配合間隙排氣：對(duì)于簡(jiǎn)單型腔的小型模具，可以利用推桿、活動(dòng)型芯、活動(dòng)鑲件以及雙支點(diǎn)固定的端部與模板的配合間隙排氣。這種類(lèi)型的排氣形式，，視成型塑料的流動(dòng)性能好差而定。②在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽：在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽是注射模排氣的主要形式。其形式有多種。③利用排氣塞排氣：如果型腔最后充填的部分不在分型面上，而其附近有沒(méi)有活動(dòng)型芯或推桿，可在型腔深處鑲?cè)肱艢獠邸１咎啄＞呖梢岳门浜祥g隙排氣。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料模具可以看作是一種熱交換器，如果冷卻介質(zhì)不能及時(shí)有效地帶走必須帶走的熱量，不能實(shí)現(xiàn)均一的快速冷卻，則在一個(gè)成型周期內(nèi)就不能維持熱平衡，會(huì)使塑件內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致產(chǎn)品變形或開(kāi)裂，從而就無(wú)法進(jìn)行穩(wěn)定的模塑成型。因此，設(shè)置冷卻效果良好的冷卻水回路的模具是縮短成型周期﹑提高生產(chǎn)效率最有效的方法。所以，應(yīng)根據(jù)塑件的形狀﹑壁厚及塑料的品種，設(shè)計(jì)與制造出能實(shí)現(xiàn)均一﹑高效的冷卻回路。 冷卻水道的開(kāi)設(shè)原則①水道邊離型腔的距離，一般保持在15～25mm左右，距離太近冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低。冷卻水道的直徑一般在Φ（8～12）mm之間選取。在這次設(shè)計(jì)中冷卻水道的直徑取Φ8mm；②水道通過(guò)鑲塊時(shí)，應(yīng)考慮水道的密封問(wèn)題；③水孔管路應(yīng)暢通無(wú)阻；④水管接頭的位置盡可能放置在不影響操作的一側(cè)；⑤冷卻水孔管路最好不要開(kāi)設(shè)在型腔塑料熔接的地方，以免影響制品的強(qiáng)度。 冷卻水道及連通方式由于水的熱容量大、傳熱系數(shù)大、成本低、使用方便、冷卻效果好等特點(diǎn)，冷卻介質(zhì)普遍采用水作冷卻介質(zhì)。因此，本套模具也采用水作為冷卻介質(zhì)。本套模具采用直流循環(huán)式冷卻的冷卻水道形式，,它是直接在模具的模板上鉆孔，通入冷卻介質(zhì)。其特點(diǎn)是水道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，但模具冷卻不均勻。 型腔的冷卻綜合考慮冷卻水道的開(kāi)設(shè)原則、冷卻水道的形式、連通方式以及型芯結(jié)構(gòu)，決定只在型腔上開(kāi)冷卻水道，： 型腔的冷卻水道的合理性（包括流動(dòng)、冷卻、翹曲等）需用MoldFlow來(lái)模擬分析。下面各圖分別是流動(dòng)分析、冷卻分析、翹曲分析的結(jié)果，從這些圖中可以看出水道的布置還是比較合理的?！∷赖牟贾?成型零件的設(shè)計(jì)模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱(chēng)為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔即分型面上部分的成型零件，型腔總體上就是一長(zhǎng)方體，底面是平的，其體積至少要能蓋住四個(gè)塑件，由于有四個(gè)塑件，所受的壓力較大，因此厚度需設(shè)計(jì)厚點(diǎn)。針對(duì)該殼體塑件的特點(diǎn)，型腔結(jié)構(gòu)采用整體嵌入式的。將型腔嵌入定模板中，用臺(tái)階進(jìn)行固定。采用這種結(jié)構(gòu)，工藝簡(jiǎn)單，易于保證配合精度。另外還要考慮到冷卻水道的布置等。綜合上述因素，設(shè)計(jì)型腔的長(zhǎng)為130mm，寬為106mm，厚為30mm。 型腔的結(jié)構(gòu) 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯采用壓入式方法固定在動(dòng)模板中，其截面尺寸如圖所示，中間凸出來(lái)的是成型部位，型芯壓入動(dòng)模板。因型腔和型芯需有同心度要求，以利于塑件的成型及型芯鑲件的固定，所以可將型芯的底部做成與型腔相同的尺寸。動(dòng)模板與定模板組合在一起加工，這在沒(méi)有精密機(jī)床場(chǎng)合，容易保證相互配合的同心度。這種結(jié)構(gòu)形式多在多腔模具中采用。 型芯的結(jié)構(gòu) 型腔和型芯向尺寸的計(jì)算式中： 最大收縮率。 最小收縮率。 平均收縮率。 式中： 模具型腔徑向基本尺寸 塑件外表面的徑向基本尺寸 塑件平均收縮率 塑件外表面徑向基本尺寸的公差。 2. .型腔徑向尺寸的計(jì)算 式中： 模具型腔徑向基本尺寸 塑件外表面的徑向基本尺寸 塑件平均收縮率 塑件外表面徑向基本尺寸的公差。 成型零件的加工工藝成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完后，開(kāi)始選擇零件的加工材料和工藝等。由于此塑件材料的成分是ABS，要求有優(yōu)良的綜合性能，抗沖擊強(qiáng)度高，流動(dòng)性要好。因此其成型零件的材料的各種性能要求較高，并且必須進(jìn)行熱處理，提高它們的硬度。本套模具的成型零件采用T8A碳素工具鋼。 T8A的主要成份和性能如下：①主要成份：～% 、Si≤％、Mn≤％； ?、阡摬奶攸c(diǎn)：成本低，冷熱加工工藝好性能好；③用途：承受沖擊，要求較高硬度的尺寸不大的工具。、型芯的加工工藝：型腔、型芯均選用T8A碳素工具鋼；型腔、型芯的加工采用數(shù)控加工，推桿以及斜頂桿的孔則采用線(xiàn)切割。其加工是根據(jù)PRO/E的3D開(kāi)模圖生成的程序進(jìn)行加工，方便快捷，適合大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率很高。：斜頂桿采用T8A碳素工具鋼，采用數(shù)控加工。 復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于推桿的端部不直接接觸到定模的分型面上，所以模具在閉合時(shí)并不能驅(qū)動(dòng)它們復(fù)位，因此必須靠復(fù)位機(jī)構(gòu)使其復(fù)位。在推桿多并且復(fù)位力要求大時(shí)，彈簧常與復(fù)位桿配合使用，以防止復(fù)位過(guò)程中發(fā)生卡滯或推出機(jī)構(gòu)不能準(zhǔn)確復(fù)位的情況。模具采用了4根直徑為Φ15mm,長(zhǎng)為100mm的復(fù)位桿，以保證復(fù)位過(guò)程中頂板的平衡移動(dòng)。復(fù)位桿與動(dòng)模的的配合精度為H8/f8，材料為45鋼，頭部應(yīng)淬硬52～56HRC。彈簧由于受疲勞和受熱變形等因素的影響，很容易引起彈簧失效，因此，彈簧應(yīng)盡量選長(zhǎng)一些，以增加耐疲勞強(qiáng)度，并且在使用過(guò)程中及時(shí)更換。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模在注射機(jī)上合模結(jié)束后，都必須將模具打開(kāi)，然后把成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出，完成推出脫模的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為脫出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的合理性與可靠性直接影響到塑料制件的質(zhì)量，因此推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是注射模設(shè)計(jì)的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位、導(dǎo)向三大元件組成。：在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，必須根據(jù)制品的形狀，復(fù)雜程度和注射機(jī)推出結(jié)構(gòu)形式，采用適合的推出脫模機(jī)構(gòu)，其選用原則如下：①開(kāi)模時(shí)應(yīng)盡量使塑件留在動(dòng)模一邊；②制品脫模后不致變形，推力分布均勻，推力面盡可能大，并靠近型芯；③制品在推出時(shí)不能造成碎裂，推力應(yīng)設(shè)在制品能夠承受較大力的地方；④盡量不損壞制品的外觀(guān)；⑤推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便。：由于工件內(nèi)表面是曲面的，在推桿的頂端要制造成曲面形狀，并且要對(duì)推桿進(jìn)行定位，每個(gè)工件上選用兩個(gè)長(zhǎng)度不一樣的，直徑為Φ4mm的直通式推桿。采用兩個(gè)中托司對(duì)推桿進(jìn)行定位，導(dǎo)柱與安裝孔之間采用間隙配合H8/f8，采用C型導(dǎo)套，導(dǎo)套與固定孔間采用的是過(guò)渡配合H7/m6，從而達(dá)到對(duì)推出結(jié)構(gòu)的定位。本套模具推出機(jī)構(gòu)的設(shè)置采用推桿和斜頂桿，在運(yùn)動(dòng)中推桿和斜頂桿同時(shí)運(yùn)動(dòng)。開(kāi)模時(shí)，斜頂桿移動(dòng)的同時(shí)將制件頂出。利用模具推出機(jī)構(gòu)的推出力驅(qū)動(dòng)斜頂桿作斜向運(yùn)動(dòng)，在塑件被推出脫模的同時(shí)，由斜頂桿完成側(cè)向分型與抽芯的動(dòng)作。 推出機(jī)構(gòu)注射模具由成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件組成。結(jié)構(gòu)零部件部分介紹的內(nèi)容包括注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架，注射模的支承零部件和合模導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。支承零部件主要由固定板，支承板，墊板和動(dòng)，定模座板等組成。 支承零部件設(shè)計(jì)1．