開關(guān)類電器元件注塑模具設(shè)計(jì)

開關(guān)類電器元件注塑模具設(shè)計(jì),開關(guān),電器元件,注塑,模具設(shè)計(jì) 塑件分析： l 該塑件為開關(guān)類電器元件，所以要求所選材料有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性，機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣性能和熱穩(wěn)定性。l 塑件面扁平，較薄，有兩方孔及較多分布均勻的桿件和細(xì)孔，在設(shè)計(jì)模具時(shí)需要用到鑲塊和鑲桿。所選材料：PETP（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）l 典型應(yīng)用范圍 汽車工業(yè)（結(jié)構(gòu)器件如反光鏡盒，電氣部件如車頭燈反光鏡等），電器元件（馬達(dá)殼體、電氣聯(lián)結(jié)器、繼電器、開關(guān)、微波爐內(nèi)部器件等）。工業(yè)應(yīng)用（泵殼體、手工器械等）。l 注塑工藝及模具條件 干燥處理：由于PET的吸濕性較強(qiáng)，注塑成型前必須進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為120165，4h的干燥處理。要求濕度應(yīng)小于0.02%。 熔化溫度：對(duì)于無玻璃纖維填充的品種為265280；對(duì)于玻璃填充的品種為275290。模具溫度：80120。注射壓力：30130Mpa。注射速度：在不導(dǎo)致脆化的前提下可采用較高的注射速度。流道和澆口：可以使用所有常規(guī)類型的澆口。澆口尺寸應(yīng)當(dāng)為塑件厚度的50%到100%。l 化學(xué)和物理性能 PET的玻璃轉(zhuǎn)化溫度在165左右，結(jié)晶溫度范圍是120220。PET在高溫下有很強(qiáng)的吸濕性。玻璃纖維增強(qiáng)型的PET材料，在高溫下還很容易發(fā)生彎曲變形?？梢酝ㄟ^添加結(jié)晶增強(qiáng)劑來提高材料的結(jié)晶程度。用PET加工的透明制品具有光澤度并且熱變形溫度高?？梢韵騊ET中添加云母等特殊添加劑，使彎曲變形減到最小。采用較低的模具溫度成型非填充的PET材料，可獲得透明的制品。 比較：PBTP（聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）l 典型應(yīng)用范圍 家用器具（食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風(fēng)扇、頭發(fā)干燥即殼體、咖啡器皿等），電器元件（開關(guān)、電機(jī)殼、保險(xiǎn)絲盒、計(jì)算機(jī)鍵盤按鍵等），汽車工業(yè)（散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗不件等）。l 注塑工藝及模具條件 干燥處理：這種材料在高溫下很容易水解，因此注塑成型前的干燥處理很重要，建議在120的空氣中干燥68h，或者在150的空氣中干燥24h。濕度必須小于0.03%。如果用吸濕干燥器干燥，建議干燥條件為150，2.5h。熔化溫度：225275，建議溫度250。模具溫度：對(duì)于未增強(qiáng)型材料為4060。要很好地設(shè)計(jì)模具的冷卻回路以減小塑件的彎曲變形。冷卻過程一定要快而均勻。建議模具冷卻回路的直徑為12mm。注射壓力：中等（最大到150MPa）。注射速度：應(yīng)使用盡可能快的注射速度（因?yàn)镻BT的凝固很快）。流道和澆口：建議使用圓形流道以減少壓力傳遞中的壓力損失。l 化學(xué)和物理性能 PBT是最堅(jiān)韌的工程熱塑性材料之一，它是半結(jié)晶材料，有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性，機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣性能和熱穩(wěn)定性。這種材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性。PBT吸濕性很弱。由于PBT的結(jié)晶速度很高，它的粘性很低，因此塑件成型的周期時(shí)間一般也較短。兩種材料性能非常相似，也都可以用作開關(guān)類電器元件。但經(jīng)過仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)PET的某些性能優(yōu)于PBT。PBT的凝固很快，要使用相當(dāng)快的注射速度。不過本人認(rèn)為如果能保證高速度注射，選擇PBT也是可以的。PETP（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）的部分塑料性能如下表：塑料性能單位物理性能密度g/cm31.311.55比體積cm3/g0.730.76吸水率%0.26摩擦系數(shù)阿姆斯特試驗(yàn)=0.27b=2.5熱性能玻璃化溫度69熔點(diǎn)255260計(jì)算收縮率%1.8比熱容J/（kgK）2200熱導(dǎo)率W/（mK）0.250燃燒性cm/min慢力學(xué)性能屈服強(qiáng)度MPa68抗拉強(qiáng)度MPa68拉伸彈性模量GPa2.9抗彎強(qiáng)度MPa104抗壓強(qiáng)度MPa77抗剪強(qiáng)度MPa63布氏硬度HB14.2擬定模具結(jié)構(gòu)形式1. 確定型腔數(shù)量及排列方式精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，對(duì)于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求），形狀簡(jiǎn)單，又是大批大量生產(chǎn)時(shí)，采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率人為提高?；谒芗螤钜约跋挛臐沧⑾到y(tǒng)的設(shè)計(jì)，模具結(jié)構(gòu)采用一模兩腔結(jié)構(gòu)。2.模具結(jié)構(gòu)型式注射機(jī)的選擇最經(jīng)濟(jì)型腔數(shù)的確定，實(shí)質(zhì)上是注塑件生產(chǎn)成本的經(jīng)濟(jì)核算。但在注射模設(shè)計(jì)初始方案決定階段，由于澆注系統(tǒng)等技術(shù)參數(shù)尚屬未知，下述型腔數(shù)的確定是一種估算的預(yù)測(cè)方法，一些參數(shù)要憑經(jīng)驗(yàn)來決定。影響型腔數(shù)的因素影響最經(jīng)濟(jì)型腔數(shù)的因素，有技術(shù)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩個(gè)方面。技術(shù)參數(shù)有鎖模力和、最小和最大注射量、塑化能力、模板尺寸和流變參數(shù)。這里只考慮注射機(jī)鎖模力和最大注射量?jī)蓚€(gè)主要參數(shù)(why?)。反之，我們也可以這種方法來初步選擇注射機(jī)的型號(hào)，再加下文的注射機(jī)工藝參數(shù)的校核，照樣可以得到一個(gè)合乎要求的注射機(jī)。塑件的體積與質(zhì)量計(jì)算如下：塑件質(zhì)量M1=20g密度=1.311.55g/cm3 取 =1.4 g/cm3塑件體積V1=m/=20/1.4=14.3 g/cm3 據(jù)統(tǒng)計(jì)，每個(gè)塑件所需澆注系統(tǒng)體積是塑件體積的0.21倍。假設(shè)選擇一模兩腔，則總質(zhì)量： M=澆注系統(tǒng)質(zhì)量+塑件質(zhì)量=0.8*2m+2m=72g總體積： V=1.82V1=1.8214.3=51.48 cm3試選用XS-ZY-125型號(hào)的注射機(jī)。檢驗(yàn)：1 注射機(jī)的鎖模力（實(shí)用估算式） A=3.144949=7539.14 cm2 n1=0.6F/Apc =（0.69001000）/（A35）=2.05 式中 F注射機(jī)的鎖模力，N A每個(gè)制件在分型面上的投影面積，mm2 pc型腔內(nèi)塑料熔體的壓力，Mpa2 注射機(jī)注射量 n2=0.6VG/1.6V=0.375 VG /V=（0.375125）/14.3=3.28g 式中 VG注射機(jī)的公稱注射量，cm3V每個(gè)成型塑料件的體積，cm3由以上兩個(gè)方面，可見，以這個(gè)注射機(jī)可以完全滿足一模兩腔所要求必備的一些性能。注射機(jī)型號(hào)和主要技術(shù)規(guī)格型號(hào)XS-ZY-125螺桿直徑 (mm)42注射容量 (cm3)125注射壓力 (MP3)119鎖模力 (Kn)900最大注射面積320模具厚度(mm)最大300最小200模板行程(mm)300噴嘴球半徑(mm)12孔半徑(mm)4定位孔直徑(mm)100 00.025頂出中心孔徑(mm)兩側(cè)孔徑(mm)22孔距(mm)230（盡可能將表格排在一頁）注射機(jī)工藝參數(shù)的校核為使注射成型過程進(jìn)行順利進(jìn)行，須對(duì)以下工藝參數(shù)進(jìn)行校核。1 最大注射量的校核 為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑料質(zhì)量（塑件和流道凝料質(zhì)量之和）應(yīng)在公稱注塑量的35%75%范圍內(nèi)，最大可達(dá)80%，最小應(yīng)不小于10%。計(jì)算得： 12535%=43.75 12575%=93.75上面計(jì)算得塑件和流道凝料體積之和51.48 cm3 。2 注射壓力的校核所選用的注塑機(jī)的注射壓力須大于成型塑件所需的注射壓力。成型所需的注射壓力與塑料的品種、塑件形狀及尺寸、注塑機(jī)類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。PET注射壓力：30130Mpa注射機(jī)注射壓力：119 Mpa3 鎖（合）模力校核型（模）腔壓力可按下式粗略計(jì)算：PC=P（Mpa）=（0.250.5）119=29.7559.5式中 PC型（腔）模壓力，P注塑壓力，壓力損耗系數(shù)。隨塑料品種、澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、尺寸、塑件形狀、成型工藝條件以及塑件復(fù)雜程度不同而異，通常在0.250.5范圍內(nèi)選取。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，型腔壓力常取2040Mpa。取PC=35 Mpa型腔平均壓力PC決定后，可以按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力：T KPCAKPCA =21.1353.14492 =580513.8 kN =580.5kNT=900 kN式中 T注塑機(jī)額定（合）模力，kN； A塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的總投影面積，mm2 K安全系數(shù)，通常取1.11.2顯然以上三項(xiàng)工藝參數(shù)均符合要求。分型面與澆注系統(tǒng)（一） 分型面 分型面的選擇關(guān)系到塑料件的正常成型和脫模，以及模具結(jié)構(gòu)與制造成本。在選擇分型面時(shí)，應(yīng)遵守以下原則：1 分型面應(yīng)選擇在塑料件的最大截面處。2 盡可能地將塑料件留在動(dòng)模一側(cè)。3 有利于保證塑料件的尺寸精度。4 有利于保證塑料件的外觀質(zhì)量。對(duì)本塑件分型面選擇比較容易，根據(jù)以上原則，將塑料件的上表面（較平的那個(gè)面）定為分型面。（二） 澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)的作用，是將塑料熔體順利地充滿到模具深處，以獲得外形輪廓清晰，內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件。因此要求充模過程快而有序，壓力損失小，熱量散失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與制品分離或切除。1澆注系統(tǒng)的組成澆注系統(tǒng)由主流道，分流道，澆口和冷料井組成。2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（1） 澆注系統(tǒng)與塑料件一起在分型面，應(yīng)有壓降、流量和溫度分布的均衡布置；（2） 盡量縮短流程，以降低壓力損失，縮短充模時(shí)間；（3） 澆口位置的選擇，應(yīng)避免產(chǎn)生湍流和渦流，及噴射和蛇形流動(dòng)，并有利于排氣和補(bǔ)縮；（4） 避免高壓熔體對(duì)型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移；（5） 澆注系統(tǒng)凝料脫出方便可靠，易與塑料件分離或切除整修容易，且外觀無損傷；（6） 熔合縫位置須合理安排，必要時(shí)配以冷料井或溢料槽；（7） 盡量減少澆注系統(tǒng)的用料量；（8） 澆注系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到所需精度和粗糙度，其中澆口須有IT8級(jí)以上的精度。3 澆注系統(tǒng)布置在多腔模中，分流道的布置有平衡式和非平衡式兩類，一般以平衡式為宜。比較兩者的差別以及我選平衡式的原因（不通）。（1）平衡式布置 從主流道末端到各型腔的分流，其長度、斷面形狀和尺寸都對(duì)應(yīng)相等。這種布置可使塑料熔體均衡地充滿各個(gè)型腔。一起出模的各塑料件質(zhì)量和尺寸精度一致性好。但分流道較長，對(duì)熔體阻力大，澆注系統(tǒng)凝料多。圓周均布較適于圓形塑料件，而H形排列，適宜于矩形塑料件。（2）非平衡式布置由于從主流道末端到各個(gè)型腔的分流道長度各不相等，為達(dá)到均衡充模，需將澆口尺寸按距主流道遠(yuǎn)近，進(jìn)行修行。此種布置，流程雖短但制件質(zhì)量一致性很難保證。澆注系統(tǒng)無論是平衡式或非平衡式布置，型腔均應(yīng)與模板中心對(duì)稱，使型腔和流道的投影中心與注射機(jī)鎖模力中心重合，避免注射時(shí)產(chǎn)生附加的傾側(cè)力矩。一澆道系統(tǒng)設(shè)計(jì) （最好標(biāo)明子標(biāo)題，下同） 主流道尺寸 （mm）主流道為直接與注射機(jī)的噴嘴連接的部分。熔體從噴嘴中以一定的動(dòng)能噴出。由于熔體在料筒內(nèi)已被壓縮，此時(shí)流入模的空腔內(nèi)，其體積必然要脹大，流速也略為減小。主流道截面為圓形，整體為圓錐形，錐度為24o，對(duì)于粘度較大的熔體可以增大到6 o 。 d=d0+0.51 取5R=R1+12 取14=24o 取3 o d0-噴嘴直徑4R1-噴嘴球半徑12分流道尺寸（mm）對(duì)于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g以下的塑件，可用下述經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的直徑。 B=0.2654W1/2L1/4=0.2654201/2151/4=0.26544.471.97=2.38式中 B梯形大底邊的寬度 D分流道的直徑（mm） W塑件的質(zhì)量（g）流經(jīng)的塑料物料質(zhì)量 L分流道的長度（mm）分流道的種類及截面形狀較多，有圓形、半圓形、矩形、梯形、U形。從壓力傳遞角度考慮，要求有較大的流道截面積。上面內(nèi)容為什么放入文本框？當(dāng)分型面為平面時(shí)，可采用圓形或六角形（上面沒有提到）截面流道，但加工時(shí)對(duì)中困難。常采用梯形或U字形截面的分流道，且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大。本模具選用梯形截面流道。分流道長度L=（12.5）D=1025mm 取15mm經(jīng)驗(yàn)公式：B=（2/31）D=610mm 基于以上兩點(diǎn)，根據(jù)手冊(cè)1（指明參考文獻(xiàn)）表2-49常用分流道截面形狀及尺寸，取B=6mm，H=4。 小底邊的寬度b按塑件形狀選擇。圓角r1取12mm可取2o3o澆口套尺寸：參考模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)表2-118，注射模澆口套推薦尺寸（mm），列表如下材 料T10A熱處理HRC5055D（k6）d2 (f8)D3hRD1L基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差283155168020+0.015+0.00220-0.020-0.053尺寸如下圖：（澆口套采用剖示方法表達(dá)應(yīng)該有剖面符號(hào)，下同）定位圈澆口通常澆口可分為大澆口和小澆口兩類。前者也稱非限制性澆口；后者也稱限制性澆口或內(nèi)澆口，常用的有側(cè)澆口、點(diǎn)澆口等。下面對(duì)這幾種常用澆口進(jìn)行比較。1直接澆口直接澆口的優(yōu)點(diǎn)很多，注射時(shí)以等流程充模，澆注系統(tǒng)流程短，壓力損失和熱量散失小，且有利于補(bǔ)縮和排氣。因此塑料件外表無可見熔合縫，塑料件質(zhì)量好，而且澆注系統(tǒng)凝料少。所以它常用來注射大型厚壁長流制品，及一些高粘度的塑料。2側(cè)澆口由于它開設(shè)在主分型面上，截面形狀易于加工和調(diào)整修正。多型腔模具常采用側(cè)澆口，可設(shè)計(jì)成兩板模。它適用于各種塑料物料，且易切除并對(duì)塑料件外觀質(zhì)量影響甚小。由以上兩項(xiàng)的比較可見依本塑件的形狀以及一模兩腔的特點(diǎn)，本澆注系統(tǒng)應(yīng)采用側(cè)澆口。澆口長度L，只要結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許，以短為好，一般選用L=0.51.5mm，取L=1mm。 澆口深度有經(jīng)驗(yàn)公式h=nt（t，塑料件厚度；n，塑料材料系數(shù)），中小型塑料件常用0.52mm，大約為制品最大壁厚的1/32/3， h=2（1/32/3）=0.61.6mm本塑件由于邊緣有較大的圓角，為了保證澆注順利和外形美觀完整，選取h=0.6mm澆口寬度的經(jīng)驗(yàn)公式 W=nA1/2/30=0.6A1/2/30=2.46 A=23.144949=15078式中 W澆口寬度，mm A型腔表面積，即塑料件外表面積，mm2 n塑料材料系數(shù)系數(shù)取W=2.5mm澆注系統(tǒng)總尺寸見下圖：拉料桿的冷料井選用Z形頭頂出桿，因其有“拉頂”動(dòng)作可靠的優(yōu)點(diǎn)，本模具無螺紋芯桿，雖有型芯，但其較小，所以仍可以方便地取出凝料。頂出桿成型的“拉頂”冷料井，開模時(shí)將主流道凝料從定模邊的型腔中拉出，在其后的脫模過程中，再將凝料從動(dòng)模中頂出。具體尺寸見下圖。成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算（這是標(biāo)題嗎？）模具的成型零件主要是凹模型腔和底板的計(jì)算，塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞：也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。模具型腔壁厚的計(jì)算，應(yīng)以最大壓力為準(zhǔn)。理論分析表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要矛盾，型腔壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)；而對(duì)于小尺寸的模具型腔，強(qiáng)度不足是主要矛盾，設(shè)計(jì)型腔壁厚應(yīng)以強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。動(dòng)模由于注射壓力的作用，凹模型腔有外脹出的變形產(chǎn)生。當(dāng)變形量大于塑件在壁厚方向的成形收縮量時(shí)，會(huì)造成脫模困難。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)不能開模。 另外也由于成形過程中各種工藝因素的影響，型腔內(nèi)的實(shí)際受力情況有時(shí)非常復(fù)雜，不可能以一種簡(jiǎn)單模式完全代表；因此，在強(qiáng)度計(jì)算上采取比較寬容的做法：寧可有余而不可不足。換言之，即安全系數(shù)較大。在注射模的標(biāo)準(zhǔn)件中，凹模的外形為矩形，所以當(dāng)凹模為圓形時(shí)，一般也采用矩形模板。因此，凹模強(qiáng)度的計(jì)算也以矩形為主。凹模軸肩尺寸參考手冊(cè)表2.98 常用鑲拼組合式凹模結(jié)構(gòu) P495參考手冊(cè)（什么手冊(cè)？）：整體式圓形型腔（不通）整體式圓形型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算 側(cè)壁剛度計(jì)算公式： s=1.15（ph4/E）1/3 =1.15（352.44/2100000.04）1/3 =0.6側(cè)壁強(qiáng)度計(jì)算公式：s=r（/ -2p）1/2-1 =49177.5/（177.5-235）1/2-1=14以本模具模板，是完全能符合要求的。整體式圓形型腔底板厚度的計(jì)算 底板剛度計(jì)算公式hs=0.56r（pr/E）1/3 =0.56*49*（35*49/210000*0.04）1/3=16mm底板強(qiáng)度計(jì)算公式 hs=0.87r（p/）1/2 =0.87*49（35/177.5）1/2=19mm以上式中 p型腔壓力 h塑件厚度 E 理論上底板厚度為19mm，但由于本塑件底部有長為20mm的圓筒件，所以要加長厚度，取35mm。各型芯計(jì)算1. 凸模型芯凹模型芯1（2）鑲桿（1）（2）（3）（4）動(dòng)模墊板厚度、強(qiáng)度校核 動(dòng)模墊板用來固定鑲件。因?yàn)槟＞叩蔫偧螤钶^小，所以墊板厚度可不必通過計(jì)算。但考慮到其他一些因素，取厚度為30。.脫模推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 一脫模機(jī)構(gòu)的選用原則（字體大小不一致）制件推出（頂出）是注射過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定制品的質(zhì)量。因此，制品的推出是不可忽視的。在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)遵循下列原則。1） 使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形；2） 推力分布依脫模阻力的大小要合理安排；3） 推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂；4）推桿的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動(dòng)作時(shí)不產(chǎn)生彈性變形；5）推桿位置痕跡須不影響塑件外觀；6）脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)保證靈活、可靠，不發(fā)生誤動(dòng)作。二脫模機(jī)構(gòu)的選擇簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)有推桿機(jī)構(gòu)、推管機(jī)構(gòu)、推件板機(jī)構(gòu)，以及這些機(jī)構(gòu)的組合。1.推桿機(jī)構(gòu)用推桿推頂塑料制件是最簡(jiǎn)單，也是應(yīng)用最廣泛的脫模機(jī)構(gòu)。由于推桿位置設(shè)置有較大的自由度，因而用于推頂箱體等異型制品，以及塑料件局部需較大脫模力的場(chǎng)合。常用推桿為圓形截面，也有半圓和矩形等。圓柱推桿和相配的孔，容易加工到較高精度。且圓柱推桿已有國家標(biāo)準(zhǔn)，更換方便。但是，推桿的作用面積小，塑料件表面有凹坑痕跡，使用不當(dāng)，會(huì)引起推頂發(fā)白和裂紋等弊病。推桿與孔長期過度磨損，會(huì)造成溢料。2.推管脫模脫管脫模常用于圓筒狀塑料件推出。它提供了均勻脫模力，用于一模多腔成型更為有利。將型腔和型芯均設(shè)計(jì)在動(dòng)模，可保證制件孔與其外圓的同心度。對(duì)于小直徑筒體和錐形筒體，只能用推管脫模。3.推板脫摸推板在分型面處從殼體塑料件的周邊推出，推出力大且均勻。對(duì)側(cè)壁脫模阻力較大的薄壁箱體或圓筒制品，推出后外觀上幾乎不留痕跡。這對(duì)透明塑料件尤為重要。推板脫模機(jī)構(gòu)不需要回程復(fù)位。比較以上三種結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)，本塑料件適合用推桿機(jī)構(gòu)。推桿結(jié)構(gòu)有單節(jié)式推桿、臺(tái)階式推桿、嵌入式臺(tái)階推桿、異形推桿和錐形推稈。本塑料件選用單節(jié)式推桿，因其滿足要求卻比較簡(jiǎn)單。這種推桿已有GB4169.1-1984標(biāo)準(zhǔn)，系列直徑為632mm，長度為100630mm。推桿用T8A、T10A，也有用65Mn和中碳鋼制造。整體淬火或工作段局部淬火HRC5055。淬火長度應(yīng)是配合長度加上1.5倍脫模行程，以防止與孔咬合。推桿通常用凸肩沉壓在推出固定板和推出板之間。兩塊板用螺釘緊固。所有推桿，還有回程桿的凸肩高度均對(duì)沉坑深度放出余量。在固定板上插入推桿與回程桿后，應(yīng)將它們擱起與該板磨出一個(gè)平面。為防止塑料熔體的滲漏，頂桿的工作段有配合要求，常用H7/f7。對(duì)于低粘度熔體和直徑較大頂桿采用H7/g7。工作長度一般不應(yīng)小于12mm，或?yàn)?.52d。頂桿的非工作段與孔均要有0.51mm的雙邊間隙，以減小摩擦，而且有浮動(dòng)和自行調(diào)整位置的作用。還有，頂桿邊緣離型芯至少有0.12mm間距，以防干涉。頂桿的工作端面與塑料件表面的平齊是難以達(dá)到的。允許頂桿侵入塑料件表面不超過0.1mm。一般不允許頂桿端面低于塑料件成型表面。在布置頂桿時(shí)應(yīng)遵循以下原則：1）考慮脫模力的平衡，盡量避免產(chǎn)生附加傾側(cè)力矩。在筋、凸臺(tái)處多設(shè)推桿。2）不要讓澆口對(duì)準(zhǔn)推桿端面，過高壓力會(huì)損傷推桿。3）推桿應(yīng)該設(shè)在排氣困難的位置。4）只要不損傷塑料件表現(xiàn)，盡可能地多設(shè)頂桿，以減輕塑料件的脫模接觸應(yīng)力。根據(jù)以上原則，得如下布置圖：三脫模力的計(jì)算脫模力包括三個(gè)內(nèi)容，即（1） 塑件從模具上脫出時(shí)的摩擦阻力（2） 大氣壓力（3） 塑料對(duì)鋼材的粘附力（4） 脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)阻力1 初始脫模力當(dāng)脫模開始時(shí)，阻力最大。推桿剛度及強(qiáng)度應(yīng)按此時(shí)的受力計(jì)算。亦即無視脫模斜度（=0）。rcp=1mm，t=2mm，h=11mm，=0。查表得 E=2.9103Mpa，s=0.018，f=0.4，v=0.35 = rcp/t=1/2=0.510為厚壁圓筒件。厚壁圓筒塑料件Fc克服塑料件對(duì)型芯包緊的脫模阻力Fb一端封閉殼體需克服的真空吸力 =2rcpEshKf/（1+v+K）cos=23.14129000.018110.4/（1+0.35+0.25）=901 NFb=0.1N/mm2Ab=0.13.1411 =0.314 N Fb太小可忽略不計(jì)?？偯撃Ａe= Fc=901 N矩形件 rcp=（l+b）/=（12+13）/=8mm= rcp/t=8/1.5=5.310為厚壁矩形塑料件 Fc=2（l+b）EshKf/（1+v+K）cos=22529000.0185.50.4/（1+0.35+4.8）=934NFe=Fc=934N 由以上兩項(xiàng)計(jì)算取較大值，可得Fe=934 N推桿強(qiáng)度計(jì)算圓截面推桿直徑d設(shè)計(jì)公式：dK64 Fe（l）2/nE31/4=264934（2110）2 /102.11053.143 1/4=5.16mm取d為6mm 式中 K安全系數(shù)，K=2Fe脫模力，934N 壓桿的長度系數(shù)，取決于壓桿的約束條件，查表得=2 l壓桿的長度，約為110mm n推桿數(shù)目，n=10 E頂桿鋼材的彈性模量，2.1105MPa 推桿應(yīng)力校核=4Q/nd2=4*934/10*3.14*0.6*0.6=331s=32000 式中推桿應(yīng)力（N/cm2）；s推桿鋼材的屈服極限強(qiáng)度（N/cm2）； 一般中碳鋼 s=32000 N/cm2 合金結(jié)構(gòu)鋼 s=42000 N/cm2塑料應(yīng)力校核接觸面上的壓力=Fe/a=934/283=3.3MPa=22MPa式中 a塑料件頂出端面接觸面積，a=1032=283mm2經(jīng)以上的校核，可見10根直徑為6mm，長度為120的推桿完全能把塑料件完整地推出。尺寸如下：2、復(fù)位桿直徑為14mm 脫模墊板的設(shè)計(jì)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用（1） 定位作用；（2） 導(dǎo)向作用；（3） 承受一定的側(cè)壓力；（4）支撐定模型腔板或動(dòng)模推件板。2 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套兩個(gè)零件。（1） 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)導(dǎo)柱包括帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱。帶頭導(dǎo)柱用于生產(chǎn)生產(chǎn)批量不大的模具，可以不用導(dǎo)套。有肩導(dǎo)柱用于采用導(dǎo)套的大批量生產(chǎn)并高精度導(dǎo)向的模具。導(dǎo)柱直徑尺寸隨模具模板外形尺寸而定，查教材表3.1-1以及參考標(biāo)準(zhǔn)模架中導(dǎo)柱的選擇，得導(dǎo)柱直徑d為32mm。如下圖：1.2.導(dǎo)套設(shè)計(jì)雖然帶頭導(dǎo)柱用于生產(chǎn)生產(chǎn)批量不大的模具時(shí)，可以不用導(dǎo)套，但本模具導(dǎo)柱直徑較大，為了動(dòng)、定模更加準(zhǔn)確閉合和定位以及脫模時(shí)的快便，本模具仍采用了導(dǎo)套。無論帶導(dǎo)套或不帶導(dǎo)套的導(dǎo)向孔，都應(yīng)設(shè)計(jì)為通孔，或?qū)ｉT設(shè)計(jì)排氣槽，以避免閉模時(shí)有空氣阻力。導(dǎo)套有直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套。緊固連接件的設(shè)計(jì)無論連接螺紋或傳動(dòng)螺紋，在使用時(shí)大多選用標(biāo)準(zhǔn)螺紋。同一公稱直徑普通螺紋分為粗牙和細(xì)牙。粗牙一般用于緊固連接，具有較好的連接強(qiáng)度；細(xì)牙多用于細(xì)小的精密零件、薄壁零件上，有較好的密封性和微調(diào)性。根據(jù)以上，緊固連接件應(yīng)選用粗牙。查畫法幾何及機(jī)械制圖下冊(cè)表20-2普通螺紋的基本尺寸，選取了以下尺寸。 （單位：mm）公稱直徑D或d螺距P中徑D2或d2小徑D1或d1粗牙細(xì)牙615.3504.91781.257.1886.647202.518.37617.2941.模架的緊固件采用圓柱頭內(nèi)六角螺釘。（1）（2）（3）推件板的緊固件