【正文】 0mm，查得，Δ = ， S max=%， S min=%，δ z 取 1/5Δ得δ z=， HM=(1+%) =， 校核： HM= %+=﹥ Hs 滿足條件： HM= 江蘇大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 15 盒蓋： HM=20mm，查得，Δ = ， S max=%， S min=%，δ z 取 1/5Δ得δ z=， HM=(1+%) =， 校核： HM= %+=﹥ Hs 滿足條件： HM= 型 芯尺寸計算 凸模是成型塑件內(nèi)形的成型零件，型芯是成型塑件上孔德成型零件，兩者并無嚴(yán)格的區(qū)別。一般有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：整體式凸模、完全整體式凸模 +局部鑲拼嵌入及完全鑲拼嵌入式凸模。結(jié)合設(shè)計要求及凹模結(jié)構(gòu)選用整體凹模式。 1)型芯徑向尺寸計算（內(nèi)表面凸起側(cè)棱長度和寬度） 型芯徑向尺寸取最小值，塑件以最大收縮率進(jìn)行收縮時，可以獲取其下限尺寸，其 計算公式： 校核公式 : 盒體： a、 長邊： Ls=145mm， Smax=%, = LM=(1＋ %) = 校核： δ z 1/5Δ 得 δ z =， δ c=1/6Δ = Smin=% LZ=(++)145 %=﹤ Ls 滿足條件： LM= b、短邊： Ls=35mm， Smax=%, = LM=(1＋ %) = 校核： δ z 1/5Δ 得 δ z =， δ c=1/6Δ = Smin=% LZ=(++)35 %=﹤ Ls 滿足條件： LM= 盒蓋：同盒體， LM=,LM=。 2)型芯高度計算（內(nèi)表面凸起長度） 根據(jù)塑件的最大高度和預(yù)定的制造偏差 δ z 初算型腔深度的基本尺寸 HM，得 計算公式為： 校核 公式 : 式中 Hs—— 塑件基本高度（ mm）； HM—— 成型零件工作尺寸（ mm）； Smax—— 最大收縮率； Smin—— 最小收縮率； Δ —— 塑件公差值（ mm），查得 ABS 材料的尺寸精度為 4[7]； 江蘇大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 16 δ z —— 成型零件制造公差（ mm），其值可取 1/6Δ ~1/3Δ； 盒體： HM=70mm，查得，Δ = ， S max=%， S min=%，δ z 取 1/5Δ得δ z=， HM=(1+%) =， 校核： HM= %+=﹥ Hs 滿足條件： HM= 盒蓋： HM=18mm，查得，Δ = ， S max=%， S min=%，δ z 取 1/5Δ得δ z=， HM=(1+%) =， 校核： HM= %+=﹥ Hs 滿足條件： HM= 3)成型零件材料及材性要求 成型零件所用材料的性能及粗糙度要求通常有以下幾個方面 :（ 1）拋光性能；（ 2）強(qiáng)度韌性，一定的硬度和耐磨性； (3）耐熱性；（ 4）耐磨蝕性；（ 5）使用壽命；（ 6）加工性能；（ 7）成本和經(jīng)濟(jì)性。 從以上幾個方面權(quán)衡考慮，兼顧取舍。選用 45 鋼，淬火至 55HRC。取其表面粗糙度 mRa 45 鋼，為了減少材料的種類，與凹模材料相對應(yīng)，凸模材料也選用 45 鋼，淬火至 55HRC。 在實際產(chǎn)品的應(yīng)用場 合，對內(nèi)表面的要求較低，故選擇凸模的表面粗糙度為 Ra= m。 澆注系統(tǒng)設(shè)計 采用簡單澆注系統(tǒng)，由主流道，分流道，冷料穴和 直 澆口組成。 主流道 如圖 42 所示。 圖 42 主流道 1 注射機(jī)噴嘴； 2定位環(huán)； 3澆口套； 4定模 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道小端尺寸為 ～ 4mm,一段主流道的設(shè)計，主流道圓錐角α =2186?！?6186。,內(nèi)壁粗糙度 m，主流道的大端呈圓角，半徑 r=1～ 3mm ,以減小江蘇大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 17 料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。主流道襯套與定模板采用 H7/m6 過渡配合，與定位圈的配合采用 H9/f9 間隙配合。主流道襯套一般選用 T T10 制造，熱處理強(qiáng)度為52～ 56HRC。主流道襯套的形式，主流道小端入口處與流向機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進(jìn)行加工和熱處理。襯套都是標(biāo)準(zhǔn)件，只需去買就行了。襯套小端直徑的規(guī)格有φ 12, φ 1φ 20 等幾種 [9]。 主要參數(shù)： (1).塑件材料為 ABS，流動性好，故選擇主流道圓 錐角為α =2186?！?6186。，內(nèi)壁粗糙度為 Ra= m (2).主流道大端呈圓角，半徑 r=1～ 3mm 。 (3).由塑件材料為 ABS， 盒體 塑件質(zhì)量為 M= =,盒蓋塑件質(zhì)量為 M= =。 選擇主流道直徑為 d=3mm， D=6mm。 (4).澆口套與注射機(jī)噴嘴由的接觸球面要求吻合，由于注射機(jī)噴嘴球面半徑SR 是定值，由所選取的注射機(jī)決定，根據(jù)所選注射機(jī)， SR=20mm，一般取SR=SR+，為 SR=。斷面凹球面深度 L2=3mm，球面與主 流道孔應(yīng)以清角度連接，不應(yīng)有倒拔痕跡，以保證主流道凝料順利脫落。 (5).定位環(huán)是模體與注射機(jī)的定位裝置，保證澆口套與注射機(jī)噴嘴對中定位，定位環(huán)的外徑 D 應(yīng)與注射機(jī)的定位孔間隙配合，定位環(huán)厚度取 L1=15mm。 (6).澆口套長度 L取為 50mm。 分流道的設(shè)計 分澆道是指主澆道與澆口之間的這一段，它是熔融塑料由主澆道流入型腔的過渡段，也是澆注系統(tǒng)中通過斷面面積變化和塑料轉(zhuǎn)向的過渡段，能使塑料得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。 作用：分流道是主流道與進(jìn)料口之間的一段通道。塑料熔體在分流道改變流向，對多型 腔模具起著向各型腔分配塑料的作用。 ①分流道的截面設(shè)計 （ 1）根據(jù)理論分析可知，在同等截面面積的條件下，正方形的周邊最長，圓形最短。因此從增大傳熱面積考慮，分流道的截面最好擦用正方形。 （ 2）從減小散熱面積考慮，分流道的截面宜采用圓形。 （ 3）從壓力損失考慮，由于在同等斷面積時圓形的周邊比正方形的短，因此料流阻力小，壓力損失小。 （ 4）從加工方便出發(fā)，常用 U 形、梯形、正六邊形截面。 ②分流道的尺寸 根據(jù)塑料的品種來粗略地估計分流道的直徑，本塑件選用的材料為 ABS。分流道尺寸應(yīng)在 ～ 之間選取。由于成形件的壁厚為 4mm，這里選取分流道直徑為 5mm。由模具結(jié)構(gòu)確定，應(yīng)盡可能短些為好。根據(jù)凹凸模結(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 20mm。 澆口設(shè)計 澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。一般澆口截面面積為分流道截面面積的 3%9%截面形狀常為矩形或圓形，澆口長度為 ，表面粗糙度 Ra 不低 于 m ，由于制件要求表面光滑無痕跡，故選用 直 澆口形式。塑件壁厚為 2mm，故取澆口直徑 d=，澆口長度 l=。 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計 江蘇大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 18 脫模機(jī)構(gòu)是在一次注射完成后，取出制件及澆注系統(tǒng)凝料的裝置，包括脫出和取出兩個動作，即先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具分離，再將塑件和凝料取出。 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計一般遵循以下原則 [1]： （ 1） 塑件滯留于動模邊，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作。 （ 2） 由于塑件收縮時包緊型芯，因此推出力作用點盡量靠近型芯，同時推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位。 （ 3）結(jié)構(gòu)合理可靠，機(jī)械的運動準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度，便于制造和維護(hù)。 （ 4）保證塑件不變形、不損壞，保證塑件外觀良好。 在設(shè)計 中 使用一個簡單的推板和模制零件 脫 出機(jī)構(gòu)，因為塑件的結(jié)構(gòu)分型面簡單并不復(fù)雜，一個簡單的彈射機(jī)構(gòu)，可以簡化模具結(jié)構(gòu)， 給予 制造和維護(hù) 之 便利。 之 前 說 明 的 脫模 機(jī)構(gòu) 則 需 要 作 出 脫模 力 的 簡 單 的 計 算 。 澆口澆注系統(tǒng)凝料， 對人工要求較多 ，生產(chǎn)效率低，勞動強(qiáng)度高， 為 滿足自動化生產(chǎn)的 要求 ，可以用 推板拉斷 機(jī)構(gòu)，在給定的模型腔內(nèi)板插入一個推板，通過從模具設(shè)置模底板和固定 ，拉桿將澆道模具型腔固定脫模機(jī)構(gòu)保證從澆道襯套被拉而脫下澆道，澆注系統(tǒng)凝料自動斷開。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力，其主要形式有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種，這里我們采用導(dǎo)柱導(dǎo)向式，如圖 43所示。 圖 43導(dǎo)柱與導(dǎo)套 1）導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度 ； 2）導(dǎo)柱的長度應(yīng)比型芯（凸模）端面的高度高出 6～ 8mm； 3）導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有 足夠的耐磨度和強(qiáng)度，常采用 20低碳鋼經(jīng)滲碳 ～，淬火 48～ 55HRC，也可采用 T8A 碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理 ； 4）導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角 ； 5）導(dǎo)柱設(shè)在動模一側(cè)可以保護(hù)型芯不受損傷，而設(shè)在定模一側(cè)則便于順利脫模取出塑件 ； 6）一般導(dǎo)柱滑動部分的配合形式按 H8/f8,導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按H7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按 H7/k6； 7）除了動模、定模之間設(shè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套外，一般還在動模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套 ； 8）導(dǎo)柱的直徑 應(yīng)根據(jù)模具大小而決定，可參考標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)選取 [16]。 模架的確定 江蘇大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 19 設(shè)計模具時，開始就要選定模架。當(dāng)然選用模架時要考慮到塑件的成型、流道的分布形式以及頂出機(jī)構(gòu)的形式，有抽芯的還要考慮滑塊的大小等等因素。本套模具選用標(biāo)準(zhǔn)塑膠模架如圖 4－ 4 所示， 圖 44模架 其規(guī)格如下：細(xì)水口系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型，即 250 ㎜ 280 ㎜，定模座板的厚度為 60mm,凹模固定板的厚度為 30mm,整體式凹模厚度為 120mm,推件板厚度30mm,整體式凸模厚度為 50mm,墊塊高度為 16mm,動模座板厚度為 32mm， 整個模具的厚度是 280mm。一般導(dǎo)向分為動、定模之間的導(dǎo)向，推板的導(dǎo)向，推件板的導(dǎo)向。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 冷卻介質(zhì)有冷卻水和壓縮空氣，但用冷卻水普通的多，應(yīng)為水的熱容量大，傳熱系數(shù)大，成本低，且低于室溫的水也容易取得。用水冷卻即在模具型腔周圍或型腔內(nèi)開設(shè)冷卻水通道，利用循環(huán)水將熱量帶走，維持恒溫。 冷卻裝置