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1、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目 電極絲骨架注射模具設(shè)計(jì) 英文題目Design of injection mold forelectrode wireskeleton 39 / 43 摘 要 塑料制品具有原料來(lái)源豐富,價(jià)格低廉,,性能優(yōu)良等特點(diǎn)。它在電腦、手機(jī)、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用,應(yīng)用極其廣泛。注射成形是成形熱塑件的主要方法,因此應(yīng)用圍很廣。 注射成形是把塑料原料放入料筒

2、中經(jīng)過(guò)加熱熔化,使之成為高黏度的流體,用柱塞或螺桿作為加壓工具,使熔體通過(guò)噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中,經(jīng)過(guò)冷卻、凝固階段,而后從模具中脫出,成為塑料制品。 本產(chǎn)品是電極絲骨架,且實(shí)用性強(qiáng)。為保證塑件表面質(zhì)量采用側(cè)澆口,因此選用單分型面注射模。模具的型腔選擇一模一腔結(jié)構(gòu),澆注系統(tǒng)采用側(cè)澆口成形,推出形式為推件板推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出。塑件的工藝性能要求注塑模中有冷卻系統(tǒng),因此在模具設(shè)計(jì)中也進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本次的設(shè)計(jì)查閱了大量的專業(yè)資料和書(shū)籍,豐富了設(shè)計(jì)過(guò)程。 關(guān)鍵詞：注射成型,側(cè)澆口,型芯 ABSTRACT Here to enter the n

3、eed to turn over a source of plastic materials, low price, quality and performance characteristics. it is in computers and mobile phones, cars and electrical and electronics, instruments, appliance and products manufacturing is an alternative to the role of the most widely used. an injection is a th

4、ermoplastic - concrete shape of the main method, the scope of application is very large. Been shaping the plastic materials in rolls of the material being heated, which has become a highly fluid bolts, or as the pressure of tools, the melted by regulated by a high pressure injection mould of form,

5、after a cooling and solidify, and then die from the adjustment, as of plastic. The product is the skeleton of Electrode wire, and with high practicability. the product design for mass production, the design molds to have high molding efficiency, the system can automatically release, in addition to

6、 ensure the quality of the surface forms a side gate and therefore use single cent for the injection, the side gate automatically release the structure of the type. the machine mold is a choice of a module four chambers structure, the system uses the side gate to push out of shape, form a board with

7、 the agency to complete the forms of the launch of the process. Keywords:injection; side gate; a core 目錄 緒論1 1. 塑料的分析5 1．1 產(chǎn)品的材料及成型分析5 2 注塑機(jī)的選用8 2．1 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量8 2．2 注塑機(jī)的確定9 2．4 鎖模力的校核10 2．5 最大注射壓力的校核11 2．6 開(kāi)模行程的校核11 3. 分型面的選擇12 4. 模具型腔數(shù)的確定13

8、5. 分流道的設(shè)計(jì)14 6. 澆口的選擇16 7. 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)18 7.1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類18 7. 2 抽芯距離的確定18 8. 斜導(dǎo)柱測(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)20 8.1 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)20 8.2 斜導(dǎo)柱傾斜角確定20 8. 3 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度的計(jì)算22 9. 型腔的尺寸計(jì)算24 10.模架的選擇26 11. 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)置27 11. 1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)27 12. 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)29 13. 復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)30 14. 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)31 致33 總結(jié)34 參考文獻(xiàn)35 附錄36 緒論 從市場(chǎng)情況來(lái)看,塑料模具生產(chǎn)企業(yè)

9、應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具,并大力開(kāi)發(fā)國(guó)際市場(chǎng),發(fā)展出口模具。隨著中國(guó)塑料工業(yè),特別是工程塑料的高速發(fā)展,可以預(yù)見(jiàn),中國(guó)塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度,未來(lái)幾年年增長(zhǎng)率仍將保持20%左右的水平。整體來(lái)看,中國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上,還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有很大進(jìn)步,但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比,差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí),一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模...整體來(lái)看,中塑料模具無(wú)論在數(shù)量上,還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力

10、等方面都有了很大進(jìn)步,但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比,差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí),一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)。 加入WTO,給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn),同時(shí)帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)。由于中國(guó)塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主,產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯,有些甚至只有國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格的1/5～1/3,加入WTO后,國(guó)外同類產(chǎn)品對(duì)國(guó)沖擊不大,而中國(guó)中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面,加入WTO前本來(lái)就主要依靠進(jìn)口,加入WTO后,不僅為高精尖產(chǎn)品的進(jìn)口帶來(lái)了更多的便利,同時(shí)還促

11、使更多外資來(lái)中國(guó)建廠,帶來(lái)國(guó)外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),對(duì)培養(yǎng)中國(guó)的專業(yè)模具才起到了推動(dòng)作用。20XX,中國(guó)塑料模具總產(chǎn)值約300多億元人民幣,其中出口額約58億元人民幣。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)資料,20XX中國(guó)共進(jìn)口塑料模具約10億美元,約合83億元人民幣。由此可以得出,除自產(chǎn)自用外,市場(chǎng)銷售方面,20XX中國(guó)塑料模具總需求約為313億元人民幣,國(guó)產(chǎn)模具總供給約為230億元人民幣,市場(chǎng)滿足率為73.5%。進(jìn)口的塑料模具中,最多的是為汽車配套的各種裝飾件模具、為家電配套的各種塑殼模具、為通信及辦公設(shè)備配套的各種注塑模具、為建材配套的擠塑模具以及為電子工業(yè)配套的各種塑封模具等。出口的塑料模具以中低檔產(chǎn)品居

12、多。由于中國(guó)塑料模具價(jià)格較低,在國(guó)際市場(chǎng)中有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,所以進(jìn)一步擴(kuò)大出口的前景很好,近幾年出口年均增長(zhǎng)50%以上就是一個(gè)很好的證明。雖然近幾年模具出口增幅大于進(jìn)口增幅,但所增加的絕對(duì)量仍是進(jìn)口大于出口,致使模具外貿(mào)逆差逐年增大。一狀況在20XX已得到改善,逆差略有減少。 模具外貿(mào)逆差增大主要有兩方面原因：一是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,特別是汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來(lái)了對(duì)模具旺盛需求,有些高檔模具國(guó)的確生產(chǎn)不了,只好進(jìn)口；但也確實(shí)有一些模具國(guó)可以生產(chǎn),也在進(jìn)口。這與中國(guó)現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項(xiàng)目審批制度有關(guān)。二是對(duì)模具出口鼓勵(lì)不夠。現(xiàn)在模具與其它機(jī)電產(chǎn)品一樣,出口退稅率只有13%,而未達(dá)17%。從市場(chǎng)情

13、況來(lái)看,塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具,并大力開(kāi)發(fā)國(guó)際市場(chǎng),發(fā)展出口模具。隨著中國(guó)塑料工業(yè),特別是工程塑料的高速發(fā)展,可以預(yù)見(jiàn),中國(guó)塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度,未來(lái)幾年年增長(zhǎng)率仍將保持20%左右的水平。 模具設(shè)計(jì)的主要依據(jù),就是客戶所提供的塑料制品圖及實(shí)樣。模具設(shè)計(jì)人員必須對(duì)制品圖及實(shí)樣進(jìn)行詳細(xì)的分析和消化,同時(shí)在設(shè)計(jì)模具時(shí),必須逐一核查以下所有項(xiàng)目： (1) 尺寸精度及其相關(guān)尺寸的正確性 根據(jù)塑料制品在整個(gè)產(chǎn)品上的具體要求和功能,來(lái)確定其外觀質(zhì)量和具體尺寸屬于哪一類型。一般來(lái)說(shuō)有三種情況,第一種是外觀質(zhì)量要求較高、尺寸精

14、度要求較低的塑料制品,具體尺寸除裝配尺寸外,其余尺寸只要吻合較好、形狀逼真即可。第二種是功能性塑料制品,尺寸要求嚴(yán)格,其尺寸必須在允許的公差圍,否則會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)品的性能,這類產(chǎn)品有塑料齒輪等。第三種是外觀與尺寸都要求很嚴(yán)格的塑料制品,這類制品如照相機(jī)用塑料件、塑料光學(xué)透鏡等。 (2) 脫模斜度是否合理 脫模斜度直接關(guān)系到塑料制品的脫模和質(zhì)量,關(guān)系到在注射過(guò)程中,注射是否能順利進(jìn)行。因此要求塑料制品有足夠的脫模斜度。脫模斜度的方向應(yīng)與塑料制品在成型時(shí)的分型或模具分型面相適應(yīng),否則會(huì)影響制品的外觀和壁厚尺寸的精度,甚至?xí)绊懰芰现破纺承┎课坏膹?qiáng)度。 (3) 制品壁厚及其均勻性 塑料制品的壁

15、厚要適當(dāng),且要具有一定的均勻性。壁厚過(guò)厚或者壁厚的均勻性較差,會(huì)直接影響制品的成型質(zhì)量及成型后的變形,加長(zhǎng)成型周期,甚至增加制品成本。 (4) 塑料種類 各種不同的塑料有其共性,也有各自的特性。在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮到塑料特性對(duì)模具的影響和要求,以便采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。因此必須充分的了解塑料名稱、牌號(hào)、生產(chǎn)廠家及收縮率等情況,例如,在成型含有玻璃纖維增強(qiáng)的塑料時(shí),模具型腔和型芯必須具有防腐蝕的性能,以防止在注射過(guò)程中揮發(fā)出的腐蝕性氣體對(duì)模具的腐蝕。另外,不同生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的塑料其色彩和收縮率也不盡相同。 (5) 表面要求 塑料制品的表面要求,系指塑料制品的表面粗糙

16、度及表面皮紋要求。模具成型表面的粗糙度對(duì)于成型透明制品和非透明制品有所不同,成型透明制品要求型腔和型芯的表面粗糙度相同。對(duì)于成型非透明制品時(shí),型腔、型芯的表面粗糙度可以有所不同,成型裝飾面的模具部位應(yīng)具有較高的粗糙度要求,而對(duì)于非裝飾面,在不影響脫模的情況下,其模具表面可以粗糙一些。 塑料制品表面粗糙度要求,應(yīng)按照制品表面質(zhì)量要求來(lái)確定,可根據(jù)航標(biāo)HB6841—93《塑料模具型腔表面粗糙度樣塊和塑料樣板技術(shù)要求及評(píng)定方法》來(lái)選定。塑料制品表面皮紋要求,應(yīng)按專業(yè)廠家提供塑料皮紋樣板來(lái)進(jìn)行選擇。在設(shè)計(jì)具有表面皮紋要求的模具時(shí),要特別注意側(cè)面皮紋對(duì)制品脫模的影響,其側(cè)面的脫模斜度應(yīng)為2°

17、～3°。 (6) 塑料制品的顏色 在一般情況下,顏色對(duì)模具設(shè)計(jì)沒(méi)有直接影響,但在制品壁厚較厚、制品較大的情況下,易產(chǎn)生顏色不勻,而且制品顏色越深,其制品缺陷暴露的越明顯。 (7) 塑料制品成型后是否有后處理 某些塑料制品在成型后需進(jìn)行熱處理或表面處理。需進(jìn)行熱處理的制品在計(jì)算成型尺寸時(shí),要考慮處理對(duì)其尺寸的影響。需進(jìn)行表面處理的制品,如需表面電鍍的制品,若制品較小而批量又很大時(shí),則必須考慮設(shè)置輔助流道,將制品連成一體,待電鍍工序完成后,再將制品與輔助流道分開(kāi)。 (8) 制品的批量 制品的生產(chǎn)批量是設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一,因此客戶對(duì)月批

18、量、年批量、總批量必須提供一個(gè)圍,以便在設(shè)計(jì)模具時(shí),對(duì)模具的腔數(shù)、模具大小、模具的選材、模具壽命等方面能與批量相適應(yīng)。 (9) 注射機(jī)規(guī)格 在接收客戶訂貨時(shí),客戶必須對(duì)所用注射機(jī)提出明確的規(guī)格,以便作為模具設(shè)計(jì)的依據(jù)。在所提供的注射機(jī)規(guī)格中應(yīng)包括以下容： 1) 注射機(jī)型號(hào)及生產(chǎn)廠家； 2) 注射機(jī)最大注射容積〔最大注射量〕； 3) 注射機(jī)的鎖模力； 4) 注射機(jī)噴嘴球面半徑及噴嘴孔徑； 5) 注射機(jī)定位孔直徑； 6) 注射機(jī)拉桿間距； 7) 注射機(jī)容模量〔允許的模具最大、最小閉合高度〕； 8) 注射機(jī)的頂出方式〔液壓頂出或機(jī)械頂出以及頂出點(diǎn)位置、頂桿直徑〕； 9) 注射

19、機(jī)開(kāi)模行程及頂出力。 <10> 其它要求 客戶在提出訂貨時(shí),除了提供必要的設(shè)計(jì)依據(jù)外,有的客戶還對(duì)模具提出一些具體要求,如腔數(shù)及同一模中成型制品的種類、澆口形式、模具形式〔二板或三板?！场㈨敵龇绞郊绊敵鑫恢?、操作方式〔手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)〕、型腔型芯的表面粗糙度等,甚至對(duì)型腔型芯所用鋼材牌號(hào)及熱處理硬度都提出具體要求。 1. 塑料的分析 產(chǎn)品的外型結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。 圖 1-1 塑件圖 由于該零件是左右兩頭大,中間小的結(jié)構(gòu)若是從垂直方向設(shè)置分型面,則需要在中間部分進(jìn)行側(cè)向抽芯,

20、同樣,若是從水平方向設(shè)置分型面,因?yàn)橹虚g的孔也需要進(jìn)行側(cè)抽芯,故這是一個(gè)需要進(jìn)行側(cè)向抽芯的模具 由圖可知,未注公差尺寸,采用MT5精度公差。從制品厚度上來(lái)看,制品平均壁厚為2mm,較均勻,有利于零件的成型。 表面質(zhì)量分析：該零件表面質(zhì)量要求不高,注射時(shí)只要控制好相應(yīng)的各項(xiàng)工藝參數(shù),比較容易達(dá)到要求。 1．1 產(chǎn)品的材料及成型分析 本產(chǎn)品需要有其有強(qiáng)的絕緣性,所以選擇聚碳酸酯作材料。 聚碳酸酯是一種無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒、綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料,具有突出的抗沖擊、耐蠕變性能,較高的抗強(qiáng)度,較高的耐熱性和耐寒性,介電性能優(yōu)良,有極好的形狀和顏色穩(wěn)定性,透光性好,可見(jiàn)光的透過(guò)率可達(dá)90

21、％左右,是五大工程塑料中唯一的透明產(chǎn)品。聚碳酸酯也可以與摻混物以合金方式使用。按功能特性,聚碳酸酯分通用、透明醫(yī)藥、食品、阻燃、耐熱、耐候、潤(rùn)滑、玻璃纖維增強(qiáng)、無(wú)機(jī)物填充、電磁屏蔽、抗靜電等品級(jí)及復(fù)合品級(jí),各品級(jí)又可分為更多牌號(hào)。聚碳酸酯應(yīng)用與開(kāi)發(fā)正向高復(fù)合、多功能、專用化、系列化方面發(fā)展,廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、包裝、醫(yī)療保健、家庭用品等領(lǐng)域,并迅速擴(kuò)展到航空、航天、電子計(jì)算機(jī)、光盤(pán)等許多高新技術(shù)領(lǐng)域。 聚碳酸酯的成型性能： （1） 無(wú)定形料,熱穩(wěn)定性好,成型溫度圍寬,流動(dòng)性差。吸濕小,但對(duì)水敏感,須經(jīng)干燥處理。成型收縮率小,易發(fā)生熔融開(kāi)裂和應(yīng)力集中,故應(yīng)嚴(yán)格控制成型條件,塑件須經(jīng)退火處理

22、。 （2） 熔融溫度高,粘度高。大于200g的塑件,宜用加熱式的延伸噴嘴。 （3） 冷卻速度快,模具澆注系統(tǒng)以粗、短為原則,宜設(shè)冷料井,澆口宜取大,模具宜加熱。 （4） 料溫過(guò)低會(huì)造成缺料,塑件無(wú)光澤；料溫過(guò)高易溢邊,塑件起泡。模溫低時(shí)收縮率、伸長(zhǎng)率、抗沖擊強(qiáng)度高,抗彎、抗壓、抗強(qiáng)度低；模溫超過(guò)l20℃時(shí)塑件冷卻慢,易變形,粘模?？捎脭D出、注塑、吹塑和真空成型方法進(jìn)行加工,制造各種板材、制件、容器、管件和薄膜等,其中最常用的是注塑成型法。 聚碳酸酯的注塑參數(shù)可參考表1－1。 表1－1 聚碳酸酯的注塑工藝參數(shù) 名稱 聚苯乙烯 材料 代號(hào) 收縮率/% 密度/ PC 0.

23、5~0.8 1.18~1.20 設(shè)備 類型 螺桿轉(zhuǎn)速/ 噴嘴形式 螺桿式 28 直通式 溫度 料筒一區(qū)/ 二區(qū)/ 三區(qū)/ 噴嘴/ 模具/ 210~220 220~240 230~250 250~280 240~285 240~250 90~110 壓力 注塑/MPa 80~130 時(shí)間 注塑/s 保壓/s 冷卻/s 周期/s 20~90 10~15 20~90 40~190 后處理 方法 溫度/ 時(shí)間/h 紅外線烘烤 100~110 8~12 備注 材料預(yù)干燥0.5h以上

24、 2 注塑機(jī)的選用 2．1 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 該產(chǎn)品材料為聚碳酸酯,密度為1.18～1.20,收縮率為0.5％～0.8％,計(jì)算出其平均密度為1.19,平均收縮率為0.7％。 通過(guò)Pro/E軟件畫(huà)出其三維實(shí)體圖,軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫(huà)圖形的體積。其三維圖如圖2－1和2－2所示。 圖2－1 產(chǎn)品實(shí)體圖 圖2－2 產(chǎn)品實(shí)體圖 塑件的體積為＝218.4cm,由此可計(jì)算塑件的質(zhì)量 澆注系統(tǒng)的體積：V2=2.2cm 塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為V=218.4+2.2=220.6cm 塑件質(zhì)量：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)查得：ρ=1.19g/cm 所以,塑件的重

25、量為： M=V×ρ=218.4cm×1.2=259.89g 2．2 注塑機(jī)的確定 根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量選定注塑機(jī)的型號(hào)為CJ150N2,其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1－2所示。 表1－2 CJ150N2注塑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 注射重量 330 g 注射容量 361 mm3 注射壓力 110 Mpa 注射行程 170 mm 噴嘴半徑 10

26、 mm 噴嘴孔徑 4 mm 定位環(huán)直徑 100 mm 鎖模部分 鎖模力 1500 KN 鎖模行程 350 mm 開(kāi)模行程 800 mm 模板尺寸 665X637 mm 導(dǎo)柱間距

27、 450X425 mm 最小容模厚度 160 mm 最大容模厚度 450 mm 頂出力 42 KN 頂出行程 75 mm 2．3 注射量的校核 KM≥nm+ K——注射機(jī)最大注射量利用系數(shù),一般取0.8； M——注射機(jī)的額定注射量； m——單個(gè)塑件的質(zhì)量〔g〕; n——型腔的數(shù)量； ——澆注系統(tǒng)所需要塑件質(zhì)量g. 通過(guò)前面的計(jì)算,已

28、經(jīng)知道澆注系統(tǒng)的質(zhì)量=2.618g,單個(gè)塑件的質(zhì)量m=259.89g 即0.8M≥17.850＋8.975=262.508g 0.8×330=264>262.508 所以注塑機(jī)的注塑量合格。 2．4 鎖模力的校核 當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí),會(huì)產(chǎn)生使模具分型面分開(kāi)的脹模力,此脹模力等于塑件和澆道系統(tǒng)在分型面上的投影面積與形腔壓力之積。為防止模具分型面被脹模力脹開(kāi),必須對(duì)模具施加足夠的鎖模力,否則在分型面處將產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使注射機(jī)的額定鎖模力大于脹模力。 F≥p× 式中：F——注射機(jī)額定鎖模力〔N〕查參考文獻(xiàn)[9]表5.2得p=3

29、0MPa AZ、Aj –分別為制品和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積〔mm2〕; P——塑料熔體在型腔的平均壓力〔Mpa〕。 注射機(jī)注入的塑料熔體流經(jīng)噴嘴、流道、澆口和型腔,將產(chǎn)生壓力損耗,一般型腔平均壓力僅為注射壓力的1/4～1/2。 即30×=30×4630=1389.4KN 射機(jī)的注射壓力為1500KN>1389.4KN 所以注塑機(jī)的鎖模力合格。 2．5 最大注射壓力的校核 塑料成型所需要的注射機(jī)壓力是有塑料品種、注射機(jī)類型、噴嘴形式、塑料形狀和澆注系統(tǒng)的壓力損失等因素決定的。 聚苯乙烯所用成型壓力：60——100Mpa

30、 注射機(jī)的額定注射壓力：11OMpa 選用螺桿式壓力損失小一些。 所以注塑機(jī)壓力合格。 2．6 開(kāi)模行程的校核 注射機(jī)的開(kāi)模行程是有限制的,塑件從模具中取出時(shí)所需的開(kāi)模距離必須小于注射機(jī)的最大開(kāi)模距離,否則塑件無(wú)法從模具中取出。 開(kāi)模行程可按下式校核 S≥++A+〔5～10〕mm 式中：S——注射機(jī)最大開(kāi)模行程； ——推出距離〔脫模距離〕； ——包括澆注系統(tǒng)在的塑件高度mm； A——取出澆注系統(tǒng)凝料的必須長(zhǎng)度〔mm〕。 Sk=120mm+117.18mm=237.18mm SK≤S=1145MM

31、 條件成立 3. 分型面的選擇 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素,它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造藝有密切關(guān)系,并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)特性及塑料的脫模。 選擇分型面的基本原則： 注射成型模的分型面是其閉合時(shí)凹模與凸模相配合的接觸面。分型面的正確選擇,對(duì)塑料制品的質(zhì)量、工藝操作和模具制造均有很大影響。因此,必須認(rèn)真對(duì)待。選擇分型面時(shí),應(yīng)考慮如下基本原則： 1. 不應(yīng)影響制品尺寸的精度和外觀； 2. 盡量簡(jiǎn)單；避免采用復(fù)雜形狀,使模具制造容易； 3. 不妨礙制品脫模和抽芯； 4. 有利于澆注系統(tǒng)的合理布置； 5. 盡可能與料流的末端重合,有利于排氣。 根據(jù)以上

32、原則確定分型面的位置如圖3－1所示。 圖3－1 分型面及澆口位置 4. 模具型腔數(shù)的確定 此模具的設(shè)計(jì)要求為一模一件,所以就不需要復(fù)雜的型腔排列。相對(duì)來(lái)說(shuō)流道的布局和澆口位置的確定也就簡(jiǎn)單了許多,由于為一模一件的型腔,不需要利用到分流道,采用直流道不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且節(jié)省材料,凝料取出也比較容易,在分型面已經(jīng)確定的情況下,澆口位置被設(shè)計(jì)在制品的外表面頂端,為保證制品表面的美觀,便于與凝料分離所以采用點(diǎn)澆口比較合理。 澆口位置如圖4－1所示。 直流道的設(shè)計(jì)如圖4－1所示。澆口套進(jìn)料口直徑 D=d+<0.5~1>㎜＝1.5＋0.5＝2㎜ 式中 D—澆

33、口套直徑； d—注塑機(jī)噴嘴口直徑； 球面凹坑半徑直徑 R＝r+<0.5~1>=10+1=11㎜ 式中 R—球面凹坑半徑； r—注塑機(jī)噴嘴球頭半徑。 為了便于將凝料從主流道中取出,將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,起斜度為2~6°,此處選用2°,經(jīng)換算得主流道大端直徑6.7MM。 圖4－1 直流道澆注系統(tǒng) 5. 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的通道,一般開(kāi)設(shè)在分型面上,起分流和轉(zhuǎn)向作用,分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置,分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短,以減少壓力損失,熱量損失和流道凝料。 分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)

34、塑件的成形的體積,塑件的壁厚,塑件的形狀和所用塑料的工藝性能,注射速率和分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。 部分塑件常用斷面尺寸推薦圍。分流道要減小壓力損失,希望流道的截面積大,表面積小,以減小傳熱損失,同時(shí)因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便,熔融料的熱量損失小,流動(dòng)阻力小,采用圓形的分流道,為了保證外形無(wú)澆口痕,澆口前后兩端形成較大的壓力差,增加流速,得到外形清晰的制件,提高熔體冷凝速度,保證熔融的塑料不回流,同時(shí)可隔斷注射壓力對(duì)型腔塑料的后續(xù)作用,冷卻后快速切除。同時(shí)它的效果與S澆注系統(tǒng)有同樣的效果,有利于補(bǔ)塑。 常用分流道斷面尺寸推薦如表5-1所示。 分流道斷

35、面直徑mm 塑料名稱 分流道斷面直徑mm ABS,AS 聚乙烯 尼龍類 聚甲醛 丙烯酸 抗沖擊丙烯酸 醋酸纖維素 聚丙烯 異質(zhì)同晶體 4.8~9.5 1.6~9.5 1.6~9.5 3.5~10 8~10 8~12.5 5~10 5~10 8~10 聚苯乙烯 軟聚氯乙烯 硬聚氯乙烯 聚氨酯 熱塑性聚酯 聚苯醚 聚砜 離子聚合物 聚苯硫醚 3.5~10 3.5~10 6.5~16 6.5~8.0 3.5~8.0 6.5~10 6.5~10 2.4~10 6.5~13 表5－1 常用分流道斷面

36、尺寸 分流道的斷面形狀有圓形,矩形,梯形,U形和六角形。要減少流道的壓力損失,希望流道的截面積大,表面積小,以減小傳熱損失,因此,可以用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率,其中圓形和正方形的效率最高,但正方形的流道凝料脫模困難,所以一般是制成梯形流道。在該模具上取半圓形斷面形狀,直徑為5mm。 該塑件的分流道的斷面如圖5—1所示。 圖5－1 分流道的斷面 6. 澆口的選擇 澆口又稱進(jìn)料口,是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道〔除直接澆口外〕,它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是： 〔1〕型腔充滿后,熔體在澆口處首先凝結(jié),防止其倒流。 〔2〕易于在澆口切除澆

37、注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.03～0.09,澆口的長(zhǎng)度約為0.5mm～2mm,澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定,取其下限值,然后在試模是逐步糾正。 當(dāng)塑料熔體通過(guò)澆口時(shí),剪切速率增高,同時(shí)熔體的磨擦加劇,使料流的溫度升高,粘度降低,提高了流動(dòng)性能,有利于充型。但澆口尺寸過(guò)小會(huì)使壓力損失增大,凝料加快,補(bǔ)縮困難,甚至形成噴射現(xiàn)象,影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇： 〔1〕??? 澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小,易保證料流充滿整個(gè)型腔,同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì),溫度,注塑壓力等的不同而變化,所以我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。 〔

38、2〕??? 澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。 〔3〕??? 澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔,在塑件頂部常留下明顯的熔接痕,而采用點(diǎn)澆口,有利于排氣,整件質(zhì)量較好,但是塑件壁厚相差較大,澆口開(kāi)在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處,有利于補(bǔ)縮,可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。 〔4〕??? 澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位,它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度,所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向,澆口數(shù)量多,產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口,以減少熔接痕的數(shù)量。對(duì)于大多數(shù)框形塑件,澆口位置使料流的流程過(guò)長(zhǎng),熔接處料溫過(guò)低,熔接痕

39、處強(qiáng)度低,會(huì)形成明顯的接縫,如果澆口位置使料流的流程短,熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度,可在熔接處增設(shè)溢溜槽,是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無(wú)熔接痕,而輪輻式澆口會(huì)使熔接痕產(chǎn)生。 〔5〕??? 澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。 因點(diǎn)口在脫開(kāi)時(shí)會(huì)傷塑件的表面在這里是可以的,考慮到點(diǎn)澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑件的脫離,所以選取用點(diǎn)繞口。 ?依以上要求,澆口的設(shè)計(jì)如圖6—1所示。 圖6－1 澆口的設(shè)計(jì) 7. 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由于該塑件側(cè)向有孔和凹穴,所以要設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。 7.1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類

40、 根據(jù)動(dòng)力源的不同,側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)一般可分為機(jī)動(dòng)、液壓或氣動(dòng)以及手動(dòng)等三大類型。 〔1〕機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射機(jī)開(kāi)模力作為動(dòng)力,通過(guò)有關(guān)傳動(dòng)零件〔如斜導(dǎo)柱〕使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從塑料制件中抽出,合模時(shí)又靠它使側(cè)向成型零件復(fù)位。這類機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,但分型與抽芯無(wú)需手工操作,生產(chǎn)率高,在生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)零件的不同,這類機(jī)構(gòu)可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類型的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu),其中斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)最為常用。 〔2〕液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是以液壓力或

41、壓縮空氣作為動(dòng)力進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯,同時(shí)亦靠液壓力或壓縮空氣使側(cè)向成型零件復(fù)位。 液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)多用于抽拔力大、抽芯距比較長(zhǎng)的場(chǎng)合,例如大型管子塑件的抽芯等。這類分型與抽芯機(jī)構(gòu)是靠液壓缸或氣缸的活塞來(lái)回運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的,抽芯機(jī)構(gòu)的動(dòng)作比較平穩(wěn),特別是有些注射機(jī)本身就帶有抽芯液壓缸,所以采用液壓側(cè)向分型與抽芯更為方便,但缺點(diǎn)是液壓或氣動(dòng)裝置成本較高。 〔3〕手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用人力將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從成型塑件中抽出。這一類機(jī)構(gòu)操作不方便,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)率低,但模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工制造成本低,因此常用于產(chǎn)品的試制、小批量生產(chǎn)或無(wú)法采用其他側(cè)

42、向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的場(chǎng)合。手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的形式可分為兩類,一類是模手動(dòng)分型抽芯,另一類是模外手動(dòng)分型抽芯,而模外手動(dòng)分型抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是帶有活動(dòng)鑲件的模具結(jié)構(gòu)。 綜合考慮：我選用液壓側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。 7. 2 抽芯距離的確定 側(cè)向型芯或側(cè)向成型模腔從成型位置到不防礙塑件脫模推出位置所移動(dòng)的距離稱為抽芯距,用S表示。為了安全起見(jiàn),側(cè)向抽芯距離通常比塑件上的側(cè)孔、側(cè)凹的深度或側(cè)向凸臺(tái)的高度大2~3mm,但在某些特殊的情況下,當(dāng)側(cè)型芯或側(cè)型腔從塑件中雖已脫出,但仍阻礙塑件脫模時(shí),就不能簡(jiǎn)單地使用這種方法確定抽芯距離。我設(shè)計(jì)的抽芯機(jī)構(gòu)可以使用這種方法確定抽芯距離。即： 〔7.2〕

43、式中 式中 S—抽芯距,mm； S1— 取出塑件最小尺寸,mm； R—最外尺寸,mm； r—滑塊徑,mm。 S=58.01+2.99==61mm 8. 斜導(dǎo)柱測(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用斜導(dǎo)柱等零件把開(kāi)模力傳遞給側(cè)型芯或側(cè)向成型塊,使之產(chǎn)生側(cè)向運(yùn)動(dòng)完成抽芯與分型動(dòng)作。這類側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,動(dòng)作安全可靠,加工制造方便,但它的抽芯力和抽芯距受到模具結(jié)構(gòu)的限制,一般使用與抽芯力不大及抽芯距小于60~80mm的場(chǎng)合。 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)主要由與開(kāi)模方向成一定角度的斜導(dǎo)柱、側(cè)型

44、腔或型芯滑塊、導(dǎo)滑槽、楔緊塊和側(cè)型腔或型芯滑塊定距限位裝置等組成。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是瓣合?；瑝K裝在T型導(dǎo)滑槽,可沿著抽拔方向平穩(wěn)滑移,驅(qū)動(dòng)滑塊的斜導(dǎo)柱與開(kāi)模運(yùn)動(dòng)方向成斜角安裝,斜導(dǎo)柱與滑塊上對(duì)應(yīng)的孔呈松動(dòng)配合,開(kāi)模時(shí)斜導(dǎo)柱與滑塊發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),斜導(dǎo)柱對(duì)滑塊產(chǎn)生一側(cè)向分力,迫使滑塊完成抽芯動(dòng)作。 8.1 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱工作端的端部可以設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形或半球形。我采用半球形。為了減少斜導(dǎo)柱與滑塊上斜孔之間的摩擦,可在斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度部分外圓輪廓銑出兩個(gè)對(duì)稱平面。 斜導(dǎo)柱的材料多為T(mén)8、T10等碳素工具鋼,也可以用20鋼滲碳處理,我選用T8碳素工具鋼。由于斜導(dǎo)柱經(jīng)常與滑塊摩擦,熱處理要求硬度,表面

45、粗糙度值。 斜導(dǎo)柱與其固定的模板之間的采用過(guò)渡配合H7/m6。由于斜導(dǎo)柱在工作過(guò)程中主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)側(cè)滑塊作往復(fù)運(yùn)動(dòng),側(cè)滑塊運(yùn)動(dòng)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(shí)滑塊的最終準(zhǔn)確位置有楔緊塊決定。因此,為了運(yùn)動(dòng)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0.5-1mm的間隙。在特殊情況下〔例如斜導(dǎo)柱固定在動(dòng)模、滑塊固定在定模的結(jié)構(gòu)〕,為了使滑塊的運(yùn)動(dòng)滯后于開(kāi)模動(dòng)作,以便分型面先打開(kāi)一定的縫隙,讓塑件與凸模之間先松動(dòng)之后再驅(qū)動(dòng)滑塊作側(cè)抽芯,這時(shí)的間隙可放大至2~3mm。 8.2 斜導(dǎo)柱傾斜角確定 斜導(dǎo)柱軸向與開(kāi)模方向的夾角稱為斜導(dǎo)柱的

46、傾斜角a,如上圖所示。它是決定斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)工作效果的重要參數(shù)。a的大小對(duì)斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度、抽芯距和受力狀況等起著決定性的影響。 由圖可知： 式中：L：斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度； S：抽芯距； a：斜導(dǎo)柱的傾斜角； H：與抽芯距s對(duì)應(yīng)的開(kāi)模距。 下圖是斜導(dǎo)柱抽芯時(shí)的受力圖 從圖中可知： 式中：：側(cè)抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱所受的正壓力； ：側(cè)抽芯時(shí)的脫模力,其大小等于抽芯力； ：側(cè)抽芯時(shí)所需的開(kāi)模力； 由上式可知,a增大,L和H減小,有利于減小磨具尺寸,但和增大,影響斜導(dǎo)柱和模具的強(qiáng)度和剛度,反之,a減小,斜導(dǎo)柱和模具受

47、力減小,但要在獲得相同抽芯距的情況下,斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度就要增長(zhǎng),開(kāi)模距就要變大,因此模具尺寸就會(huì)增大。綜合考慮,經(jīng)過(guò)實(shí)際的計(jì)算推導(dǎo),a取2233比較理想,一般設(shè)計(jì)時(shí)a<25,最常用為12。我取=22,=25。 8. 3 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度的計(jì)算 當(dāng)滑塊抽出的方向與開(kāi)模方向垂直。斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算公式如下： 〔8.1〕 式中 L—斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度； D—大端的直徑； S—抽拔距； d—導(dǎo)滑段的直徑； h—固定模板厚度； α—斜導(dǎo)柱的傾斜度。 L=255mm 9. 型腔的尺寸計(jì)算 PC塑料

48、的收縮率是0.4%--0.7% 平均收縮率: =〔0.4%--0.7%〕/2=0.55% 9. 1 型腔徑向尺寸的計(jì)算 〔9.1〕 式中 ——模具型腔徑向基本尺寸； ——塑件外表面的徑向基本尺寸； ——塑料平均收縮率； ——塑件外表面徑向基本尺寸的公差。 已知塑件的尺寸,=54mm,=130mm,根據(jù)公差表查得=0.94,=1.48,代入公式〔7.1〕,得 =60.30mm ,=130.66mm。 9. 2 型腔深度的計(jì)

49、算 〔9.2〕 式中 ——模具型腔深度基本尺寸； ——塑件凸起部分高度基本尺寸； 已知=90mm,=110mm,根據(jù)公差表查得=1.2,=1.34,代入公式〔9.2〕,得=90.45mm,=110.55mm。 9. 3 型芯徑向尺寸的計(jì)算 〔9.3〕 式中 ——模具型芯徑向基本尺寸； ——塑件表面的徑向基本尺寸； ——塑件表面徑向基本尺寸的公差；

50、 ——模具制造公差。 已知=20mm,=54mm,查公差表得=0.52,=0.94,代入公式<9.3>,得=20.44mm,=54.27mm。 9. 4 型芯高度尺寸的計(jì)算 〔9.4〕 式中 ——模具型芯高度基本尺寸； ——塑件孔或凹槽深度尺寸。 已知=110mm,=0.94,代入公式〔9.4〕,得=106.44mm。 10. 模架的選擇 通過(guò)模具的

51、動(dòng)模和定模的大小,來(lái)確定模具的最小模尺寸和各板厚度,進(jìn)而確定模架的外形尺寸。定模的外形尺寸大約是400×400mm,所選模架的模最大尺寸不的小于定模的外形尺寸,并且還要考慮到動(dòng)模兩邊的復(fù)位桿的位置,最后確定模架的型號(hào)為：AI-4040-A90-B120-C180。模架如下圖。 11. 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)置 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是不可少的部件,因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置,必須導(dǎo)向。導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模或者定模一邊均可。有細(xì)長(zhǎng)型芯時(shí),以安在細(xì)長(zhǎng)型芯一側(cè)為宜。通常導(dǎo)柱設(shè)在模板四角。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有定位、導(dǎo)向、承受一定側(cè)壓力三個(gè)作用。 〔1〕定位作用 為避免模

52、具裝配時(shí)方位搞錯(cuò)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?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪?或者模塑失敗。 〔2〕導(dǎo)向作用 動(dòng)定模合模時(shí),首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸,引導(dǎo)動(dòng)定模正確閉合,避免凸?；蛐托鞠冗M(jìn)入型腔以保證不損壞成型零件。 〔3〕承受一定側(cè)壓力 塑料注入型腔過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力,或由于注射機(jī)精度的限制使導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)壓力,此時(shí),導(dǎo)柱能承擔(dān)一部分側(cè)壓力。當(dāng)側(cè)壓力很大時(shí),不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān),需要增設(shè)錐面定位裝置。對(duì)于三板模、脫模板脫模等,導(dǎo)柱還要承受懸浮模板的質(zhì)量. 當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí),因模架本身帶有導(dǎo)向裝置,一般情況下,設(shè)計(jì)人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密

53、導(dǎo)向定位裝置,則須由設(shè)計(jì)人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。 11. 1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位,其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離,以保證模具的強(qiáng)度,防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)至少有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱通常設(shè)在離中心線1/3 處的長(zhǎng)邊上。 1〕該模具采用 4 根導(dǎo)柱,其布置為在模板的四個(gè)角上。 2〕該模具導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模固定板上,導(dǎo)套安裝在定模固定板和脫板上。 3〕為了保證分型面很好的接觸,導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑板,即可削去一個(gè)面或在導(dǎo)套的孔口倒角。 4〕各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行。 5〕在合

54、模時(shí),應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸,避免凸模先進(jìn)入型腔,導(dǎo)致成型零件損壞。 6〕當(dāng)動(dòng)定模板采用合并加工時(shí),可確保同軸度要求。 7〕導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合長(zhǎng)度通常取配合直徑的 1.5～2 倍,其余部分可以擴(kuò)空,以減小摩擦,并降低加工精度。 11. 2 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 〔1〕本設(shè)計(jì)的模具采用帶頭導(dǎo)柱,且加油槽。 〔2〕導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出6～8mm。 〔3〕為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔,導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分。 〔4〕導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)確定,應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度。導(dǎo)柱的安裝形式,導(dǎo)柱固定部分與模板按H7/m6 過(guò)渡配合,導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H7/f7 或H8/

55、f7間隙配。 〔5〕導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角,一般倒角半徑為1～2mm。導(dǎo)柱孔最好做成通孔,利于排出孔剩余空氣。 〔6〕導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H7/f7 或H8/f7 的間隙配合,表面粗糙度為Ra0.4um。導(dǎo)套外徑按H7/m6 或H7/k6 配合鑲?cè)肽０濉? 〔7〕導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅〔青銅合金〕等耐磨材料制造,但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱的硬度,這樣可以改善摩擦,以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。多?0 鋼滲碳后淬火或T8A、T10A淬火。 12. 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 頂桿設(shè)計(jì)原則如下： （1） 塑件滯留于動(dòng)模,模具開(kāi)啟后應(yīng)以使塑件及澆口凝料滯留于帶有脫模裝置的動(dòng)模上

56、,以便模具脫模裝置在注射機(jī)頂桿的驅(qū)動(dòng)下完成脫模動(dòng)作。 （2） 塑件不變形損壞,這是脫模機(jī)構(gòu)的基本要求。首先要正確分析塑件對(duì)型腔或型芯的附著力的大小以及所在的部位,有針對(duì)性地選擇合適的脫模方式和脫模位置,應(yīng)力求塑件受力均勻。 （3） 力求良好的塑件外觀,頂出塑件的位置應(yīng)該盡量設(shè)在塑件的部或?qū)ν庥^影響不大的部位,在采用頂桿脫模時(shí)尤其要注意這個(gè)問(wèn)題。 （4） 推桿的直徑不宜過(guò)細(xì),應(yīng)有足夠的剛度與強(qiáng)度,能承受一定的推力,一般的推桿直徑在1.5 ～ 2.5 mm 之間,對(duì)于直徑在2.5 mm 以下的要做成臺(tái)階狀。 對(duì)于一般塑件和通孔殼形塑件,按下式計(jì)算,并確定其脫模力〔Q〕：

57、 <12.1> 式中 ——型芯或凸模被包緊部分的斷面周長(zhǎng)〔cm〕； ——被包緊部分的深度〔cm〕； p——塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力,一般情況下,模外冷卻的塑件,p取〔2.4～3.9〕XPa；模冷卻的塑件,p取〔0.8～1.2〕X107Pa。 ——磨擦系數(shù),一般取0.1～0.3； ——脫模斜度； 已知塑件L=2534.02mm,H=106.44mm, 所以總的脫模力Q=2534.02mmX106.44mmX10MPA<0.1cos0.5-Sin0.5> = 26.97 13.

58、 復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 復(fù)位機(jī)構(gòu)的作用是在完成一次注射后,頂出機(jī)構(gòu)將制品頂出后,自身沒(méi)有回到注射前的狀態(tài),這是如果不將頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位,就會(huì)影響到下次注射的正常進(jìn)行,因此要將頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位,這就是復(fù)位機(jī)構(gòu)的作用。 復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)關(guān)系到模具是否能夠正常注射,同時(shí)也影響到注射的效率。尤其要注意的是復(fù)位桿與頂出板長(zhǎng)度的關(guān)系,復(fù)位后頂出板應(yīng)該完全回到上一此注射前的狀態(tài)。 復(fù)位桿的外形結(jié)構(gòu)如圖13－1所示。 圖13－1 復(fù)位桿 14. 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： （1） 實(shí)驗(yàn)表明冷卻水孔的數(shù)量愈多,對(duì)制品的冷

59、卻也就愈均勻。 （2） 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離,即孔的排列與行腔形狀相吻合,水孔邊距行腔底邊距離a查文獻(xiàn)12圖3.1-13。 （3） 對(duì)薄壁零件,料流較長(zhǎng)時(shí),為取得整個(gè)制品相同的冷卻速度,可以適當(dāng)改變冷卻水道的排列密度。 （4） 冷卻裝置的形式應(yīng)根據(jù)模具的型腔幾何形狀而定。 （5） 進(jìn)水管直徑的選擇應(yīng)使水流速度不超過(guò)冷卻水道的水流速度,避免產(chǎn)生過(guò)大的壓力降。冷卻水道直徑d一般取不小于Ф8mm。常取Ф9～Ф20 mm。水道間距b,常取b=0.7dmm。 （6） 凹模、凸?；虺尚托托膽?yīng)分別冷卻,并保證其冷卻平衡。當(dāng)成型大型制品或薄壁制品時(shí),料流程較長(zhǎng),而料溫愈流愈低,為在制品

60、上取得大致相同的冷卻速度,在料流末端冷卻水道可排列稀一些。 （7） 冷卻水道不應(yīng)穿過(guò)設(shè)有鑲塊或其接縫部位,水道連接必須密封以免漏水。進(jìn)出冷卻水溫差不應(yīng)過(guò)大,以免造成模具表面冷卻不均。 澆注系統(tǒng)中的分流道布置如圖所示,采用非平衡式布置,從主流道末端到每個(gè)澆口的距離不相等,但是分流道的截面形狀和尺寸大小完全相同,這樣的設(shè)計(jì)可以使進(jìn)人每—型腔的流程最短,減少了熱量散失,縮小了模具的體積,對(duì)于該小型什的注射成型來(lái)說(shuō),并不影響制品的使用性能。分流道的橫截面形狀為梯形,澆口的類型采用側(cè)澆口。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于成型小型件的1模多腔模具來(lái)說(shuō)是十分重要的。如果冷卻不好或冷卻不均勻,必然導(dǎo)致收縮不均勻,特別是

61、非平衡式分流道的結(jié)構(gòu)。放為了使冷卻效果好,在模具的定模型腔板和動(dòng)模利腔板開(kāi)沒(méi)了如圖所示的水道,橫向穿過(guò)這兩塊模板,這樣使塑件各處的冷卻均勻,模具的模溫均勻。 本塑件在注射成型機(jī)時(shí)不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)算計(jì)。 設(shè)定模具平均工作溫度為60℃,用常溫的水20℃作為模具冷卻介質(zhì),其出口溫度為30℃。查資料PC的單位流量設(shè)計(jì)冷卻水道直徑為16mm。 圖14－1 冷卻系統(tǒng) 致 本文是在莊文瑋老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。莊老師以其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、對(duì)我產(chǎn)生重要影響

62、。他的包容與支持,若沒(méi)有他,我想我這篇論文不會(huì)這么順利而圓滿的完成。 在大學(xué)的整整四年中,我覺(jué)得我是幸運(yùn)的,因?yàn)槲也粌H遇到了良師,亦遇到了益友。感所有授我以業(yè)的老師,沒(méi)有這些年知識(shí)的積淀,我沒(méi)有這么大的動(dòng)力和信心完成這篇論文。 同學(xué)是我大學(xué)的一筆財(cái)富,朋友是我人生中的一筆財(cái)富。在大學(xué)中,我認(rèn)識(shí)了我的專業(yè)同學(xué),找到了我知心的朋友,我覺(jué)得經(jīng)歷大學(xué)的這四年在我人生中是不容后悔。也使我沒(méi)有遺憾。感母校為我留下了這么多的美好回憶。 與此同時(shí),我要感我的父母,若是沒(méi)有他們的辛勤付出我就不會(huì)有現(xiàn)在的機(jī)會(huì)跟他們說(shuō)一聲感。在這一刻,我將我最由衷的敬意獻(xiàn)給他們——我最親愛(ài)的爸爸媽媽。！ 謹(jǐn)以此致最后,我要

63、向百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱的各位老師表示衷心的感！ 總 結(jié) 線圈骨架是一個(gè)非常常用的零件。它的注射精度不高,需要大批量生產(chǎn)。所以如何提高生產(chǎn)效率和保證其產(chǎn)品質(zhì)量,是本次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 本論文設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處： 〔1〕液壓抽芯,油缸又標(biāo)準(zhǔn)件可選購(gòu),整個(gè)模具減少近三分之一。 〔2〕中心推管和外均布的二圈推桿聯(lián)合推出,產(chǎn)品受力均勻,脫模平穩(wěn),產(chǎn)品不變形。 通過(guò)本次設(shè)計(jì),任何簡(jiǎn)單的塑件的注射成型都需要在設(shè)計(jì)之前都要明白其工藝性。為提高工作效率,可以設(shè)計(jì)成一模多腔,但是這樣回造成分流道凝料過(guò)多,影響產(chǎn)品精度,浪費(fèi)原材料。所以在一模多腔時(shí),要合理設(shè)

64、計(jì)流道和型腔配置,以免出現(xiàn)澆不足,和塑件中出現(xiàn)氣泡。影響質(zhì)量。 參考文獻(xiàn) [1] 屈華昌．塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)．：高等教育,20XX [2] 編寫(xiě)組．塑料模具塑件手冊(cè)．：機(jī)械工業(yè),20XX [4] 王伯平．互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)．：機(jī)械工業(yè),20XX [5] 鄒維強(qiáng)．塑料模典型結(jié)構(gòu)圖冊(cè)．：機(jī)械工業(yè),20XX [6] 建生．模具塑件與加工速查手冊(cè)．：機(jī)械工業(yè),20XX Dong H K ,Kyung A. Molding of hollow formation ang its dynamics in liquid gas-a

65、ssisted injection molding Process ,Korea-Australia rheology journal ,204,16:27-33 S.C.Chen ,N.T.Chen ,K.S.Hsu and K.E.Hsu. Study of Polymer Melt Flow in Sequential Injection Molding Process . AICHE Journal,1996, 42<6>:1706-1717 附錄 前言 近年來(lái),由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速、穩(wěn)定的增長(zhǎng),促進(jìn)了我國(guó)模具工業(yè)的迅速發(fā)展

66、壯大,因此,模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)或者相關(guān)的材料成型與控制專業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)具有優(yōu)勢(shì)的熱門(mén)專業(yè)之一。在日常生活中我們的許多制品都是由模具來(lái)生產(chǎn)制造出來(lái)的,所以,越來(lái)越多的人開(kāi)始從事模具行業(yè)的設(shè)計(jì),因此,我國(guó)的模具設(shè)計(jì)水平有了進(jìn)一步的提高和發(fā)展的空間。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng),模具工業(yè)快速發(fā)展,必然會(huì)帶來(lái)模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化,除了國(guó)有專業(yè)模具廠外,集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇,人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一,模具制造技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)逐漸的成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志和發(fā)展程度的標(biāo)志之一。 主題 塑料注射成型所用的模具稱為注射成型模,簡(jiǎn)稱注射模.它是實(shí)現(xiàn)注射成型工藝的重要工藝裝備. 由于,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是采用注射模設(shè)計(jì)來(lái)完成指示電極絲骨架的模具設(shè)計(jì),所以,這里介紹一下注塑模。注射模的設(shè)計(jì),其成型原理是將塑料從注塑機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中,經(jīng)過(guò)加熱熔化呈流動(dòng)狀態(tài)后,在柱塞和螺桿的推動(dòng)下,熔融塑料被壓縮并向前移動(dòng),