目 錄I目 錄緒 論 .1第一章 塑料制件的分析 .31.1 成型塑料件的工藝性分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.2 成型塑件的材料分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????51.2.1 設(shè)計(jì)思路步驟51.2.2 方案選擇6第二章 塑件成型的基本過(guò)程 .8第三章 注塑設(shè)備的選擇 .93.1 估算塑件體積質(zhì)量 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.2 注塑機(jī)的選擇 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9第四章 成型零件有關(guān)尺寸的計(jì)算 .124.1 成型零件設(shè)計(jì)參數(shù).124.2 型腔、型芯工作尺寸的計(jì)算.144.3 型腔壁厚選取.16第五章. 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 185.1 定位圈設(shè)計(jì) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????185.2 澆口套的選用 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????185.3 分流道的布置 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????195.4 澆口設(shè)計(jì) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19第六章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .216.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì).216.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì).22第七章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .23第八章 側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .248.1 分型面的選擇 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????248.2 斜滑塊的設(shè)計(jì) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24目 錄II8.2.1 滑塊的行程248.2.2 滑塊的動(dòng)作設(shè)計(jì)26第九章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .279.1 模溫對(duì)制品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的影響 279.1.1 溫度對(duì)制品質(zhì)量的影響 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????279.1.2 溫度對(duì)制品生產(chǎn)效率的影響 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????279.2 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????279.2.1 冷卻水口的設(shè)計(jì) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????279.2.2 冷卻回路的設(shè)計(jì) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28第十章 繪制裝配圖及定制零件明細(xì)表 .31第十一章 注射機(jī)的校核 .3311.1 注射機(jī)安裝模具部分的尺寸校核 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3311.1 注射量的校核 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3311.2 鎖模力的校核 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34結(jié) 論 .35參考文獻(xiàn).36致 謝 .37緒 論1緒 論模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要裝備，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)備，是衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū)工業(yè)水平的重要標(biāo)志。模具在電子、汽車(chē)、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，是工業(yè)發(fā)展的基石，被人稱為“工業(yè)之母”和“磁力工業(yè)” 。模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，是工業(yè)化國(guó)家實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品研發(fā)所不可缺少的工具。用模具生產(chǎn)制品所表現(xiàn)出來(lái)的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高復(fù)雜程度是其他任何制造方法所不及的。換句話說(shuō)，沒(méi)有高水平的模具就不會(huì)有高水平的工業(yè)產(chǎn)品。模具業(yè)是否強(qiáng)盛也反映出一個(gè)國(guó)家工業(yè)的強(qiáng)弱。塑料制品和注射成形在模具業(yè)的重要地位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(chē)、電子、汽車(chē)、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)用范圍很廣。注射成形是把塑料原料放入料筒中經(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。塑料注射成形工藝的最大特點(diǎn)是復(fù)制，能夠復(fù)制出所需任意數(shù)量的可直接使用或稍作處理即可使用的制品，是一種適宜大批量生產(chǎn)的工藝。雖然在設(shè)備上投入較大，但是可以生產(chǎn)制品的數(shù)量非常大，實(shí)屬一種經(jīng)濟(jì)快捷的生產(chǎn)方式，因此得到廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展。模具在我國(guó)的發(fā)展歷程過(guò)去在我國(guó)工業(yè)中，模具長(zhǎng)期未受到重視。改革開(kāi)放以來(lái)，塑料成形、家用電器、儀表、汽車(chē)等行業(yè)進(jìn)入大批量生產(chǎn)，模具工業(yè)有了一定的發(fā)展。隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，塑料制品在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，質(zhì)量要求也越來(lái)越高。當(dāng)今社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，使原有的商品已經(jīng)不能滿足人們對(duì)物質(zhì)的需求，然而有些商品的制造必須依靠模具才能夠生產(chǎn)加工出來(lái)，因此，模具的發(fā)展與人們的生活關(guān)系越來(lái)越緊密，如我們使用的電腦、手機(jī)、汽車(chē)等產(chǎn)品都要依靠模具。在塑料制品的生產(chǎn)中，高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)、先進(jìn)的模具制造設(shè)備、合理的加工工藝、優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代化的成形設(shè)備等都是成形優(yōu)質(zhì)塑件的重要條件。緒 論2目前，我國(guó) 17000 多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)五十多萬(wàn)。除了國(guó)有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨(dú)資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營(yíng)的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。在廣東，一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，紛紛加入了對(duì)模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團(tuán)都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。我國(guó)模具工業(yè)雖然有了長(zhǎng)足的發(fā)展，取得了巨大進(jìn)步，但是我們也要清醒地看到，我國(guó)模具工業(yè)總體水平比工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家要落后很多，這與我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的要求相比差距還很大；我們的企業(yè)技術(shù)裝備還比較落后，勞動(dòng)生產(chǎn)率也較低；模具生產(chǎn)專業(yè)化、商品化、標(biāo)準(zhǔn)化程度也不夠高；模具產(chǎn)品主要還是以中低檔為主，技術(shù)含量較低，高中檔模具多數(shù)要依靠進(jìn)口，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的任務(wù)很重；人才緊缺，管理滯后的狀況依然突出，等等?？梢?jiàn)，我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。前景展望我國(guó)進(jìn)入實(shí)施國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的第十一個(gè)五年規(guī)劃期，模具工業(yè)的發(fā)展也將進(jìn)入一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。在這一時(shí)期，模具行業(yè)的主要任務(wù)是，在黨中央關(guān)于把我國(guó)建設(shè)成為創(chuàng)新型國(guó)家的戰(zhàn)略思想指引下，進(jìn)一步推進(jìn)改革，調(diào)整結(jié)構(gòu)，開(kāi)拓市場(chǎng)，苦練內(nèi)功，提升水平，使我國(guó)模具工業(yè)在整體上再上一個(gè)新臺(tái)階。不斷提升模具制造水平，振興我國(guó)裝備制造業(yè)，今后我國(guó)模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的距離。1）注重開(kāi)發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國(guó)轎車(chē)，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來(lái)越高，模具也將日趨大型化和精密化。2）加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。3）推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)；模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。4）重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以及自動(dòng)研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。第一章 塑料制件的分析3第 一 章 塑 料 制 件 的 分 析1.1 成型塑料件的工藝性分析塑料制件主要根據(jù)使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì),除考慮充分發(fā)揮所用塑料的性能特點(diǎn)外,還應(yīng)考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性,塑件結(jié)構(gòu)工藝性的主要內(nèi)容包括塑件的尺寸和精度,表面粗糙度,形狀,壁厚,斜度,加強(qiáng)筋,支撐面,圓角,孔,螺紋,嵌件,鉸鏈,標(biāo)記,符號(hào)和文字。據(jù)所給零件的結(jié)構(gòu),本設(shè)計(jì)從以下幾方面對(duì)其分析：圖 1-1 塑件圖結(jié)構(gòu)分析 從零件圖分析，該零件總體結(jié)構(gòu)為圓環(huán)狀，并有一部分帶有外螺紋，這就為脫模增加難度，從塑件厚來(lái)看，總的來(lái)講塑件壁厚變化比較均勻，有利于零件成型。塑件壁厚分析 塑件壁厚的設(shè)計(jì)與塑件原料的性能、塑件結(jié)構(gòu)、成型條件、塑件的質(zhì)量及其使用要求都有密切的聯(lián)系。壁厚過(guò)小，會(huì)造成充填阻力增大，特別對(duì)于大型件、復(fù)雜制件將難于成型。塑件的厚度的最小尺寸應(yīng)滿足以下要求：滿足塑件結(jié)構(gòu)和使用性能要求下取小壁厚 能承受推出機(jī)構(gòu)等的沖擊和振動(dòng) 制品連接緊固處、嵌件埋入處等具有足夠的厚度 保證貯存、搬運(yùn)過(guò)程中強(qiáng)度所需的壁厚 滿足成型時(shí)熔體充模所需的壁厚。塑料制件規(guī)定有最小壁厚值，下表為熱塑性塑件最小壁厚及常用壁厚推薦值。表 1-1 熱塑性塑件最小壁厚及常用壁厚推薦值塑料類型 最小壁厚/mm 小型制件的壁厚 中型制件的壁厚 大型制件的壁厚第一章 塑料制件的分析4/mm /mm /mmPMMA 0.8 1.5 2.2 4~6.5脫模斜度分析 當(dāng)塑件成型后因塑料收縮而包緊型芯，若塑件外形較復(fù)雜時(shí)，塑件的多個(gè)面與型芯緊貼，從而脫模阻力較大。為防止脫模時(shí)塑件的表面被檫傷和推頂變形，需設(shè)脫模斜度。一般來(lái)說(shuō)，塑件高度在 25mm 以下者可不考慮脫模斜度。但是，如果塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，即使脫模高度僅幾毫米，也必須認(rèn)真設(shè)計(jì)脫模斜度。①斜度作用： 便于塑件脫模，防止脫模時(shí)擦傷塑件，須在塑件內(nèi)外表面脫模方向上留有足夠的斜度 ，在模具上稱為脫模斜度。?②脫模斜度選取:取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率。PMMA 塑料：凹模取35′ ～ 1°30′，凸模取 30′～1 °。塑件脫模斜度的選取應(yīng)遵循以下原則：1 塑料的收縮率大，壁厚，斜度應(yīng)取偏大值，反之取偏小值。2 塑件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，脫模阻力就比較大，應(yīng)選用較大的脫模斜度。3 當(dāng)塑件高度不大（一般小于 2mm）時(shí)，可以不設(shè)斜度；對(duì)型芯長(zhǎng)或深型腔的塑件，斜度取偏小值。但通常為了便于脫模，在滿足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可將斜度值取大些。4 一般情況下，塑件外表面的斜度取值可比內(nèi)表面的小些，有時(shí)也根據(jù)塑件的預(yù)留位置（留于凹模或凸模上）來(lái)確定制件內(nèi)外表面的斜度。5 熱固性塑料的收縮率一般較熱塑性塑料的小一些，故脫模斜度也相應(yīng)取小一些。6 一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。綜合以上的原則，由于塑件高度不是很大，收縮率一般。本設(shè)計(jì)中的凹模和凸模均采用 1°的脫模斜度。表面粗糙度分析 塑料制件的表面粗糙度，除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等癡點(diǎn)外，主要取決于模具成型零件的表面粗糙度。一般模具的表面粗糙度值要比塑件的低 1~2 級(jí)，塑料制件的表面粗糙度 Ra 值一般為 1.6~0.2um，在模具使用中，由于型腔磨損而使表面粗糙度值不斷加大，應(yīng)隨時(shí)給以拋光復(fù)原。非配合表面和隱蔽面可取較大的表面粗糙度值，除塑件外表面有特殊要求以外，一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。此外，塑件的表面粗糙度與塑料的品種有關(guān)。一般，型腔表面粗糙度要求達(dá)到 0.2~0.4um。第一章 塑料制件的分析5本設(shè)計(jì)中的球面部分的表面粗糙度要求 0.4um，其余為 1.6um。精度等級(jí)分析 該制品的外表要求光滑、無(wú)毛刺，球面部分要透光性能好，是比較容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的。通過(guò)以上分析可知，制品的總體要求不是很高，加工和成形都可以得到保證。因此得知塑件精度等級(jí)為 MT3，未注尺寸都是按照這一精度查取的，屬于一般精度的塑件。1.2 成型塑件的材料分析圖 1-2 燈罩尺寸外觀1.2.1 設(shè)計(jì)思路步驟一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在國(guó)際上比較經(jīng)典的塑料模具設(shè)計(jì)步驟如下：1) 首先了解塑料制品所用塑料的品種、塑料的特性、收縮率及塑料流動(dòng)特性。2) 然后對(duì)塑料制品進(jìn)行工藝分析，著重分析塑料制品的結(jié)構(gòu)合理性及成型條件等。3) 再根據(jù)塑料制品的重量和塑料制品投影面積及模具結(jié)構(gòu)類型等，選擇合適的注射成型機(jī)。4) 進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一章 塑料制件的分析6①選擇塑料制品成型位置和模具分型面；②確定型腔數(shù)目和排列方式；③澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)；④成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；⑤抽芯機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；⑥加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)；⑦繪制模具結(jié)構(gòu)圖。在設(shè)計(jì)塑料模具的過(guò)程中可以部分參照其步驟，但是有些地方可能也會(huì)略有不同。1.2.2 方案選擇該塑件的大批量生產(chǎn)使模具壽命要長(zhǎng)，使用壽命不少于 50 萬(wàn)次，塑件為指示燈罩，表面質(zhì)量要求高。模具設(shè)計(jì)要合理，脫模要方便可靠，還要經(jīng)濟(jì)實(shí)用。根據(jù)塑件成型工藝分析，擬定方案如下：方案一：采用一模四腔；方案二：采用一模兩腔。方案一使用一模四腔，模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，由于塑件存在外螺紋結(jié)構(gòu)，不利于多腔脫模,型腔越多越容易損傷塑件.方案二塑件在生產(chǎn)過(guò)程中一模能生產(chǎn)兩個(gè)產(chǎn)品，模具機(jī)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，加工難度較小，同時(shí)對(duì)塑件的影響較小.綜合上述兩種方案，最終選取方案二為本模具的設(shè)計(jì)依據(jù)。改性聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA ） ，俗稱有機(jī)玻璃。性能：透明度優(yōu)良，有突出的耐老化性；它的比重不到普通玻璃的一半，抗碎裂能力卻高出幾倍；它有良好的絕緣性和機(jī)械強(qiáng)度；對(duì)酸、堿、鹽有較強(qiáng)的耐腐蝕性能；且又易加工；可進(jìn)行粘接、鋸、刨、鉆、刻、磨、絲網(wǎng)印刷、噴砂等手工和機(jī)械加工，加熱后可彎曲壓模成各種亞克力制品。用途：1．燈具、照明器材，例如各種家用燈具、熒光燈罩、汽車(chē)尾燈、信號(hào)燈、路標(biāo)。2． 光學(xué)玻璃，例如制造各種透鏡、反射鏡、棱鏡、電視機(jī)熒屏、相機(jī)透光鏡片。3．制備各種儀器儀表表盤(pán)、罩殼、刻度盤(pán)。4．制備光導(dǎo)纖維。5．商品廣告櫥窗、廣告牌。6．飛機(jī)座艙玻璃、飛機(jī)和汽車(chē)的防彈玻璃（需帶有中間夾層材料） 。第一章 塑料制件的分析77．各種醫(yī)用、軍用、建筑用玻璃。PMMA 的注射成型工藝參數(shù):注塑機(jī)類型： 螺桿式噴嘴形式： 通用式料筒溫度： 160——180℃噴嘴溫度： 210——240℃模具溫度： 40——60℃注射壓力： 80——130MPa保壓壓力： 40——60MPa注塑時(shí)間： 20——60S冷卻時(shí)間： 20——90S總周期: 50——150S后處理: 紅外線烘箱溫度: 70℃時(shí)間: 4H表 1-2 PMMA 塑料主要的性能指標(biāo)密度 (g.cm-3) 1.18收縮率 % 0.5～0.7熔 點(diǎn) ℃ 160熱變形溫度 ℃ 76～116彎曲強(qiáng)度 Mpa 90~130拉伸強(qiáng)度 Mpa 50~77第一章 塑料制件的分析8第二章 塑料成型的基本過(guò)程9第二章 塑件成型的基本過(guò)程注塑成型是把塑料原料（一般經(jīng)過(guò)造粒、染色、添加劑等處理之后的顆粒）放入料間當(dāng)中，經(jīng)過(guò)加熱溶化使之成為高粘度的流體-----熔體用柱塞或螺桿作為加壓工具，使得熔體通過(guò)噴嘴以較高的壓力（約 80~130mpa） ，溶入模具的型腔中經(jīng)過(guò)冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。a 塑化過(guò)程現(xiàn)代式的注射機(jī)基本上采取螺桿式的塑化設(shè)備，塑料原粒（稱為物料）自從送料斗以定容方式送入料筒，通過(guò)料筒外的點(diǎn)加熱裝置和料筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的摩擦熱，使物理熔化達(dá)到一定的溫度后即可注射，注射動(dòng)作是由螺桿的推進(jìn)來(lái)完成的。b 充模過(guò)程熔體自注射機(jī)的噴嘴噴出來(lái)后，進(jìn)入模具的型腔內(nèi)，將型腔內(nèi)的空氣排出，并充滿型腔，然后升到一定壓力，使溶體的密度增加，充實(shí)型腔的每一個(gè)角落。充模過(guò)程是注射成型的最主要的過(guò)程，由于塑料溶體的流動(dòng)是非牛頓流動(dòng)，而且粘度很大，所以在壓力損耗，粘度變化，多般匯流等現(xiàn)象左右塑件的質(zhì)量，因此充模過(guò)程的關(guān)鍵問(wèn)題------澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就成為注射模具設(shè)計(jì)過(guò)程的重點(diǎn)，現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)運(yùn)用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以解決澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中疑難問(wèn)題。c 冷卻凝固過(guò)程熱塑性塑料的注射成型過(guò)程是熱交換過(guò)程，即：塑化——注射充?！袒尚图訜帷碚撋辖^熱——散熱熱交換效果的好壞決定了塑件的質(zhì)量，模具設(shè)計(jì)時(shí)，散熱交換也要充分考慮，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中也采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來(lái)解決問(wèn)題。d 脫模過(guò)程塑件在型腔內(nèi)固化后，必須采取機(jī)械的方式把它從型腔內(nèi)取出，這個(gè)動(dòng)作由脫模機(jī)構(gòu)來(lái)完成。不合理的脫模機(jī)構(gòu)對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，但塑件的幾何形狀是千變?nèi)f化的，必須采用最有效和最好的脫模方式。因此，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)主要環(huán)節(jié)，由于標(biāo)準(zhǔn)化的推廣，許多標(biāo)準(zhǔn)化的脫模機(jī)構(gòu)零部件也有商品供應(yīng)。由 a 至 d 形成了一個(gè)循環(huán)，就完成了一次成型乃至很多塑件。第三章 注塑設(shè)備的選擇10第 三 章 注 塑 設(shè) 備 的 選 擇3.1 估算塑件體積質(zhì)量建模，三維零件設(shè)計(jì)利用 proe 軟件。進(jìn)行三維實(shí)體建模，并可直接通過(guò)軟件進(jìn)行測(cè)量圖 3-1 模型測(cè)量體積說(shuō)明V=7811mm3 由于 PMMA 密度 (g.cm-3)1.18。所以 M=7.811×1.18=9.21g3.2 注塑機(jī)的選擇注射機(jī)的類型和規(guī)格很多，分類方法各異，按結(jié)構(gòu)型式可分為立式、臥式、直角式三類，國(guó)產(chǎn)臥式注射機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。這三類不同結(jié)構(gòu)形式的注射成型機(jī)各特點(diǎn)如下：立式注射機(jī)的注射柱塞（或螺桿）垂直裝設(shè)，鎖模裝置推動(dòng)模板也沿垂直方向移動(dòng)，這種注射成型機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，安裝或拆卸小型模具很方便，容易在動(dòng)模上（下模） 。安放嵌件，嵌件不易傾斜或墜落。其缺點(diǎn)是制品自模具中頂出以后不能靠重力下落。需人工取出，有礙于全自動(dòng)操作，但附加機(jī)械手取產(chǎn)品后，也可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操第三章 注塑設(shè)備的選擇11作，此類注射機(jī)注射量一般均在 60 克以下。臥式注射機(jī)是目前使用最廣、產(chǎn)量最大的注射成型機(jī)，其注射柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)均沿水平方向裝設(shè)，并且多數(shù)在一條直線上（或相互平行） 。優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較低，容易操縱和加料，制件頂出模具后可自動(dòng)墜落，故能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，機(jī)床重心較低安裝穩(wěn)妥，一般大中型注射機(jī)均采用這種形式。缺點(diǎn)是模具安裝比較麻煩嵌件放入模具有傾斜或落下的可能，機(jī)床占地面積較大。直角式注射機(jī)的柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于自制適于單件生產(chǎn)者，中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件，同時(shí)常利用開(kāi)模時(shí)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)拖動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以便脫下塑件。缺點(diǎn)是機(jī)械傳動(dòng)無(wú)準(zhǔn)確可靠的注射和保壓壓力及鎖模力，模具受沖擊振動(dòng)較大。根據(jù)實(shí)際情況，注塑機(jī)的實(shí)際注塑量是理論注塑量的 80％左右。即有V s ≦a V1式中：V1——理論注塑容量，cm3 ;VS——實(shí)際注塑容量，g ;a——注塑系數(shù)，一般取值為 0.8。經(jīng)計(jì)算可得 實(shí)際注塑量 V=2×7811mm3＋V 流≈20cm3注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目。當(dāng)成型大型平板制件時(shí)，常用這種方法。設(shè)注射機(jī)的額定鎖模力大小為 F（N ） ，型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力為 Pm,單個(gè)制品在分型面上的投影面積為 A1，澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積為 A2，則：(nA1+A2)Pm F?設(shè) P 取最大 130MPa，查詢零件得 A1 等于 1252mm，A2 等于 181mm 即：F≧（2×1252+181）×130F≧349050N根據(jù)《塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì)》表 0.10，預(yù)選擇注射機(jī) SZ-100/60 螺桿式注射機(jī)，其參數(shù)如下：理論注射容積：100 3cm螺桿直徑： 35mm?注射壓力：150Mpa鎖模力：600KN模板行程：260mm模具最大厚度：340mm 模具最小厚度：170mm拉桿空間：440×340mm第三章 注塑設(shè)備的選擇12定位孔直徑： 125mm?鎖模形式：雙曲軸噴嘴球半徑：12mm合模方式：液壓—機(jī)械 第四章 成型零件有關(guān)尺寸的計(jì)算13第 四 章 成 型 零 件 有 關(guān) 尺 寸 的 計(jì) 算4.1 成型零件設(shè)計(jì)參數(shù)1.型芯設(shè)計(jì)1） 、型芯的尺寸計(jì)算型芯的尺寸按以下公式計(jì)算=[(1+ ) + Δ]MLCPSL430 Z??式中 —型芯外徑尺寸—塑件內(nèi)形尺寸SΔ—塑件公差值—塑料平均收縮率CP—模具制造公差,?。?—— ） 。Z?3?62)、型芯高度尺寸按以下公式計(jì)算=[(1+ ) + Δ]MHCPS20 Z??式中 —型芯高度—塑件內(nèi)高度尺寸SΔ— 塑件公差值—塑料平均收縮率CP—模具制造公差,取（ —— ） 。Z?3?62.型腔設(shè)計(jì)1） 、型腔徑向尺寸按以下公式計(jì)算=[(1+ ) - Δ]MLCPSL43Z??0式中 —型腔的內(nèi)形尺寸—塑件外形基本尺寸SΔ— 塑件公差值—塑料平均收縮率SL—模具制造公差,?。?—— ） 。Z?3?6第四章 成型零件有關(guān)尺寸的計(jì)算142)、型腔深度尺寸按以下公式計(jì)算=[(1+ ) - Δ]MHCPS32Z??0式中 —型腔高度—塑件高度尺寸SΔ— 塑件公差值—塑料平均收縮率CP—模具制造公差,取（ —— ） 。Z?3?63.螺紋型環(huán)的尺寸計(jì)算1） 、螺紋型環(huán)的尺寸按一下公式=[(1+ ) -1.2 ]外MDCPS外 中?中??0=[(1+ ) -Δ]中 中 中=[(1+ ) -Δ]內(nèi)MCP內(nèi)S中??0式中 —螺紋型環(huán)外徑公稱尺寸外—螺紋型環(huán)中徑公稱尺寸中D—螺紋型環(huán)內(nèi)徑公稱尺寸內(nèi)M—制品螺紋外徑公稱尺寸外S—制品螺紋中徑公稱尺寸中—制品螺紋內(nèi)徑公稱尺寸內(nèi)SΔ— 塑件公差值—塑料平均收縮率CP—模具制造公差,取 。中?4中?4.螺距的計(jì)算按一下公式=(1+ ) ±MTCPS1?式中 —型腔螺距公稱尺寸—塑件螺距公稱尺寸SHΔ— 塑件公差值—塑料平均收縮率CP—螺紋型環(huán)的螺距制造公差。1?第四章 成型零件有關(guān)尺寸的計(jì)算155.由于該產(chǎn)品是透明的，所以型芯的表面粗糙度要求高。一般取 Ra=0.4,在機(jī)床上加工，然后需要拋光才可以直接投入使用。考慮模具的修模以及型芯的磨損，在精度范圍內(nèi)，型芯尺寸盡量取大值。而型腔則取大值，型腔的表面粗糟將決定產(chǎn)品的外觀，因此型腔的表面粗糙度則要求較高，一般取 Ra0.8～0.4。在本次設(shè)計(jì)中，型腔、型芯的成型面取 Ra0.4。4.2 型腔、型芯工作尺寸的計(jì)算要計(jì)算型芯、型腔的工作尺寸，必先確定塑件的公差及模具的制造公差。根據(jù)要求塑件精度取三級(jí)精度。根據(jù)“工程塑料模塑塑料件尺寸公差” （GB/T14483—93）塑件在三級(jí)精度下的公差值。表 4-1 部份尺寸工差表公差㎜ 公差㎜基本尺寸㎜A 系列 B 系列 基本尺寸㎜ A 系列 B 系列＜3 0.12 0.32 18~24 0.24 0.443~6 0.14 0.34 24~30 0.28 0.486~10 0.16 0.36 30~40 0.32 0.5210~14 0.18 0.38 40~50 0.36 0.5614~18 0.20 0.40 50~65 0.4 0.6得出塑料件具體尺寸的公差值，如圖所示：圖 4-1 燈罩的尺寸則型腔尺寸及公差如下圖計(jì)算：第四章 成型零件有關(guān)尺寸的計(jì)算16圖 4-2 型腔的尺寸1、型腔寬度：R1=[（1+0.005）×17－0.75×0.2] =16.9403.?03.?D1=[（1+0.005）×33.4－0.75×0.32] =33.335.05.0D3=[（1+0.005）×40－0.75×0.32] =39.963.?3.?D4=[（1+0.005）×40.0698－0.75×0.32] =40.0305. 05.2、型腔深度：H2=[(1+0.005) ×2-0.66×0.12]=1.93 02.?H3=[(1+0.005) ×16-0.66×0.2]=15.95 3.0H4=[(1+0.005) ×1.5-0.66×0.12]=1.43 2.?3、型芯寬度r1=[（1+0.005）×15+0.75×0.2]=15.23 03. ?d1=[（1+0.005）×30.627+0.75×0.28]=30.97 047.4、型芯深度h1=[（1+0.005）×33.165+0.66×0.32]=33.38 053. ?5、螺紋型環(huán)第四章 成型零件有關(guān)尺寸的計(jì)算17D2 外=[（1+0.005）×36-1.2×0.32]=35.80 05.?D2 中=[（1+0.005）×34.7-0.32]=34.55 4.0D2 內(nèi)=[（1+0.005）×33.8-0.32]=33.65 5.?4.3 型腔壁厚選取塑料模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度計(jì)算是模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，尤其對(duì)大型模具更為突出。目前常用的計(jì)算方法有按強(qiáng)度條件計(jì)算和按剛度條件計(jì)算兩類，但塑料模具要求既不許因強(qiáng)度不足而發(fā)生明顯變形，甚至破壞，也不許剛度不足而變形過(guò)大的情況，因此要求對(duì)強(qiáng)度和剛度加以考慮。對(duì)于型腔主要受到的力是塑件熔體的壓力，在塑件熔體的壓力作用下，型腔將發(fā)生內(nèi)應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠。當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔發(fā)生強(qiáng)度破壞，與此同時(shí)，剛度不足則發(fā)生彈性變形，從而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，將影響塑件成型質(zhì)量，所以模具對(duì)剛度和強(qiáng)度都有要求。塑料注射模具的成型零件必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，如壁厚度不夠表現(xiàn)剛度不足，即型腔產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形，可能會(huì)發(fā)生溢料或使制品精度降低；也可表現(xiàn)為強(qiáng)度不夠，即型腔發(fā)生塑性變形甚至破裂。理論分析和實(shí)踐證明，對(duì)于大尺寸的型腔，主要為剛性不足為主，應(yīng)按剛度條件計(jì)算；而小尺寸型腔則以強(qiáng)度不足為主，應(yīng)按強(qiáng)度條件計(jì)算。剛度計(jì)算的條件則由于模具特殊性，可以從以下幾方面加以考慮：（1）要防止溢料：（2）應(yīng)保證塑件精度；（3）要有利于脫模。上述要求在設(shè)計(jì)模具時(shí)其剛度條件應(yīng)以這些項(xiàng)中最苛刻者（允許最小的變形值）為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但也不宜無(wú)根據(jù)地過(guò)分提高標(biāo)準(zhǔn)，以免浪費(fèi)材料，增加制造困難。型芯的強(qiáng)度、剛度計(jì)算相當(dāng)于桿類零件的校核計(jì)算。若型腔剛度不足也會(huì)發(fā)生過(guò)大的彈性變形，因此導(dǎo)致溢料、影響塑件尺寸和精度、脫模困難。模塑過(guò)程中模具承受的力：設(shè)備（注塑機(jī)）施加的鎖模力；熔融塑料作用于型腔內(nèi)壁的壓力。型腔受內(nèi)壓力作用發(fā)生膨脹變形：影響塑件的尺寸精度；配合面處產(chǎn)生溢料飛邊；小型腔的許用變形量小，壓力作用會(huì)導(dǎo)致其破壞。型腔壁和底版厚度的計(jì)算比較復(fù)雜且繁瑣，為了簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)，一般采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或查有關(guān)的模具設(shè)計(jì)手冊(cè)。第四章 成型零件有關(guān)尺寸的計(jì)算18表 4-1 型腔厚度參考值表 4-2 支承板厚度參考值由于斜滑塊設(shè)計(jì)上的原因，型腔厚度遠(yuǎn)大于表 4-1 的值，所以模具型腔厚度按照斜滑塊設(shè)計(jì)值即可。根據(jù)表 4-2，本模具支承板應(yīng)該選用厚度為 25mm?？紤]到模具高度，支承板所承受的重量比較大，所以支承板選用厚度為 40mm。第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)19第 五 章 澆 注 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì)澆注系統(tǒng)它是獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑件以及最佳的成型效率有直接影響。 此塑件采用普通流道系統(tǒng)，它是主由流道、分流道、澆口、冷料穴組成的。澆注系統(tǒng)是一副模具的重要的內(nèi)容之一。從總體來(lái)說(shuō)，它的作用可以作如下歸納：它是將來(lái)自注塑機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸教送到型腔，同時(shí)使型腔的氣體能及時(shí)順利排出，在塑件熔體填充凝固的過(guò)程中，將注塑壓力有效地傳遞到型的各個(gè)部位，以獲得形完整、內(nèi)外在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件制件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的一般原則：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流動(dòng)特性。采用盡量短的流程，以降低熱量與壓力損失。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該有利于良好的排氣，澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利填充型腔。便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。確保均勻進(jìn)料。5.1 定位圈設(shè)計(jì)定位環(huán)主要是用來(lái)固定澆口套，并且是連接模架和注塑機(jī)的零部件,是模體與注射機(jī)的定位裝置，以保證澆口套與注射機(jī)的噴嘴對(duì)中定位。定位環(huán)外徑應(yīng)與注射機(jī)的定位孔間隙配合，其配合間隙為 0.05～0.15 mm，定位環(huán)厚度為 5～10mm。在模具安裝調(diào)試時(shí)，定位圈應(yīng)插入注射機(jī)定模板的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機(jī)的安裝定位。定位圈外徑比注射機(jī)定模板上的定位孔徑小 0.2mm 以下5.2 澆口套的選用主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間。另外，由于其與高溫熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購(gòu)。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損，對(duì)材料要求較嚴(yán)格，因而盡管小型注射模可以將主流道澆口與定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開(kāi)來(lái)設(shè)計(jì)，以便于拆卸更換。同時(shí)，也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理。設(shè)計(jì)中常采用碳素工具鋼（T8A 或 T10A） ，熱處理淬火表面硬度為 50～55HRC，澆口套屬于標(biāo)準(zhǔn)件，在選夠澆口套時(shí)應(yīng)注意：澆口套進(jìn)料口直徑和球面坑半徑。因此，所選澆口套如圖所示：第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)20圖 5-1 澆口套5.3 分流道的布置分流道是指主流道末端與澆口之間的通道。此副模具采用梯形的截面形狀，對(duì)于壁厚小于 3mm,質(zhì)量在 200g 以下的塑件，截面的直徑可采用如下的的經(jīng)驗(yàn)公式：B=0.2654 H= 2B/3 4LM其中 B 是分流道的高，L 是分流的長(zhǎng)度，M 是塑件的質(zhì)量，此副模具選分流道的截面積為 B=2.4mm,H=1.5mm 由于分流道與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料的熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因而分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 要求比較高，一般取 0.8um 左右。分流道在分型面上的布置的形式，它必須遵循以下兩方面的原則，即一方面排列緊湊，縮小模具板面的尺寸，一方面流程盡量短，鎖模力力求平衡，該模具采用平衡式的分流道。5.4 澆口設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。它是整個(gè)澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵的部位，也是最薄點(diǎn)。其形狀、大小及位置應(yīng)根據(jù)塑件大小、形狀、壁厚、成型材料及塑件技術(shù)要求等進(jìn)行而確定。澆口分限制性澆口和非限制性澆口，該塑件采用的是限制性澆口，它一方面通過(guò)截面積的突然變化，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，有利于塑料進(jìn)入，使其充滿型腔。另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，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開(kāi)的作用設(shè)計(jì)中，澆口的位置及尺寸的要求是比較嚴(yán)格的，初步試模，必要時(shí)還需要修改。第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)21因此澆口的位置的開(kāi)設(shè)，對(duì)成型性能及成型質(zhì)量的影響是很大的。一般在選擇澆口位置時(shí)，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝及特征，成型質(zhì)量和技術(shù)要求，綜合分析。一般要滿足以下原則：(1)盡量縮短流動(dòng)距離。(2)澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件的壁厚。(3)必須盡量減少或避免產(chǎn)生熔接痕。(4)應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。(5)考慮分子定向的影響。(6)避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。(7)不在承受彎曲沖擊載荷的部位設(shè)置澆口。(8)澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件的外觀質(zhì)量。本套模具澆口采用圓形澆口，澆口位置處于零件安裝的內(nèi)側(cè)表面，避免零件表面存在痕跡，造成不美觀。如下圖：圖 5-2 模具流道然而，根據(jù)塑件的樣品圖、生產(chǎn)的批量等，采用一模兩腔結(jié)構(gòu)。澆口采用牛角澆口，潛入到動(dòng)模內(nèi)，具體尺寸見(jiàn)總裝圖。第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)22第六章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)23第 六 章 合 模 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是必不可少的部件，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一邊或定模這一邊均可．通常導(dǎo)柱設(shè)在主型芯周?chē)?dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要定位、導(dǎo)向、承受一定側(cè)壓力三個(gè)作用。在該設(shè)計(jì)中采用了導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，而導(dǎo)柱導(dǎo)套為標(biāo)準(zhǔn)件。6.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。定位作用：為避免裝配時(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形狀，不至因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪Ｋ芗谧⑷胄颓贿^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)的精度限制，使導(dǎo)柱工作中承受一不定的導(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，避免凸模或型芯先進(jìn)入型腔，產(chǎn)生干涉而壞零件。由于注塑壓力的各向性就會(huì)對(duì)導(dǎo)柱進(jìn)行徑向的剪力，導(dǎo)致導(dǎo)柱容易折斷。對(duì)型芯和型腔改進(jìn)后，其的配合可以進(jìn)行定位。所以，以下為選用的導(dǎo)柱形式，如圖所示：圖 6-1 導(dǎo)柱導(dǎo)柱的技術(shù)要求導(dǎo)柱的端面一般制成錐形或半球形的先導(dǎo)部分，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。第六章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)24導(dǎo)柱的長(zhǎng)度需比凸模端面高出 6～8mm。以免導(dǎo)柱未導(dǎo)準(zhǔn)方向而型芯先進(jìn)入型腔與其可能相碰撞而損壞。導(dǎo)柱的表面應(yīng)具有較好的耐磨性，而芯部堅(jiān)韌，不易折斷。因此，多采用低碳鋼（20 鋼）經(jīng)滲碳淬火處理，或碳素工具鋼（T8、T10 ）經(jīng)淬火處理（硬度為 50～55HRC ） 。導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度 Ra 一般為 0.8μm，導(dǎo)柱配合部分的表面粗糙度 Ra 一般為 0.8～0.4μm。導(dǎo)柱固定部分與模板之間一般采用 H7/m6 或 H7/k6 的過(guò)度配合。根據(jù)注射模具具體結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，導(dǎo)柱一般可設(shè)置 4 個(gè)，小型模具可以設(shè)置 2 個(gè)，圓形模具可設(shè)置 3 個(gè)。導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度。6.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式如圖 6-2、6-3 所示：圖 6-2 定模導(dǎo)套示意圖 這種導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形式較復(fù)雜，用于精度要求高的場(chǎng)合，導(dǎo)套的固定孔便于與導(dǎo)柱的固定孔同時(shí)加工。為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)套孔最好做成通孔，否則會(huì)由于孔中的氣體無(wú)法逸出而產(chǎn)生反壓，造成導(dǎo)柱導(dǎo)向困難。導(dǎo)套一般采用淬火鋼或青銅等耐磨材料制造，其硬度應(yīng)比導(dǎo)柱低，以改善摩擦，防止導(dǎo)柱或?qū)桌?dǎo)套固定部分表面粗糙度 Ra 一般為 0.8μm。導(dǎo)套與模板固定部分采用 H7/m6或 H7/k6 的過(guò)度配合。導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合精度通常采用 H7/f7 或 H8/f7。第七章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)25第 七 章 推 出 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì)每次注射模在注射機(jī)上合模注射結(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)稱為推出機(jī)構(gòu)或脫模機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作通常是由安裝在注射機(jī)上的頂桿或液壓缸來(lái)完成的在注塑成型的每一個(gè)循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中脫出，在該設(shè)計(jì)中，為了使符合脫模機(jī)構(gòu)的要求：1）使塑件留于動(dòng)模；2）塑件不變形損壞這是脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的基本要求。要做到這一點(diǎn)首先必須分析塑件對(duì)模腔的附著力的大小和所在部位，以便選擇合適的脫模方式和脫模位置，使脫模力得以均勻合理的分布。3）良好的塑件外觀頂出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，以免損壞塑件的外觀。4）結(jié)構(gòu)可靠因此在本次模具設(shè)計(jì)中，根據(jù)裝配圖，其模具結(jié)構(gòu)的脫模機(jī)構(gòu)主要由斜導(dǎo)柱帶動(dòng)滑塊向兩邊運(yùn)動(dòng) 完成外螺紋的橫向抽芯，然后由推板推動(dòng)塑件使工件推出，還有在設(shè)計(jì)主型芯時(shí)也會(huì)有一定的撥模作斜度 3°～5°。推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向三大部件組成?，F(xiàn)以設(shè)計(jì)中的推出機(jī)構(gòu)具體說(shuō)明推出機(jī)構(gòu)的組成與作用。凡與塑件直接接觸并將塑件從模具型腔中或型芯上推出脫下的元件，成為推出元件，如推桿，它們固定在推桿固定板上。為了推出時(shí)推桿有效工作，在推桿固定板后設(shè)置推板，兩者之間用螺釘連接。推出機(jī)構(gòu)進(jìn)行推出動(dòng)作后，在下次注射前必須復(fù)位，復(fù)位元件是為了使推出機(jī)構(gòu)能回復(fù)到塑件被推出時(shí)的位置而設(shè)置的。在模具中還設(shè)有支承釘，支承釘使推板與動(dòng)模座板間形成間隙，易保證平面度，并有利于廢料、雜物的去除，此外還可以減少動(dòng)模座板的機(jī)加工工作量和通過(guò)支承釘厚度的調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)整推桿工作端的裝配位置等。第八章 側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)26第 八 章 側(cè) 向 分 型 和 抽 芯 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì)當(dāng)塑件上具有與開(kāi)模方向不同的內(nèi)外側(cè)孔時(shí)，塑件不能直接脫模，必須將成型側(cè)孔的零件做成可動(dòng)的，在塑件脫模前先將活動(dòng)型芯抽出，然后再自模中通過(guò)頂桿頂出塑件。而此次的產(chǎn)品設(shè)計(jì)有外螺紋，因此，也需要采用了側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。又，該塑制品是大批量的生產(chǎn)，故也使用了機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯。8.1 分型面的選擇根據(jù)塑件制品分型面的設(shè)計(jì)與選擇原則，分型面應(yīng)該設(shè)計(jì)在零件截面最大的部位，且不影響零件的外觀。若采用如圖 8-1（a）所示的位置作分型，由于動(dòng)模側(cè)出現(xiàn)倒扣，必須在動(dòng)模側(cè)在加一個(gè)垂直分型面，產(chǎn)品的透光表面可能會(huì)出現(xiàn)溢邊的痕跡，不利于產(chǎn)品的外觀；若采用圖 8-1（b）所示的分型方法，塑件就上端完整保留在定模一側(cè)，而且容易脫模，而螺紋一側(cè)保留在動(dòng)模，溢邊痕跡只會(huì)留在螺紋上，不影響工件表面。因而選擇該方法為模具設(shè)計(jì)的分型方案，選用斜滑塊外側(cè)分型結(jié)構(gòu)。8-1(a) 8-1(b)圖 8-1 分型面的選擇8.2 斜滑塊的設(shè)計(jì)8.2.1斜滑塊的行程；斜滑塊的分析如下圖：第八章 側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)27圖 8-2 斜滑塊側(cè)向行程滑塊的角度必須小于 30°，一般取 5°~25°。本設(shè)計(jì)斜滑塊的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)角度為25°。因?yàn)楫a(chǎn)品的底圓和外圓存在倒扣，若要脫模，必須讓每一側(cè)滑塊向外移動(dòng)6.2mm。同時(shí)為確保零件不會(huì)陷入到滑塊內(nèi)側(cè)使零件不能取出，滑塊不能移動(dòng)超過(guò)10.7mm，即超過(guò)產(chǎn)品外徑?；瑝K跟零件預(yù)留 3mm 的安全距離，確保零件能夠順利取出，S= +K=6.2+3=9.2≤10.7mm，符合使用要求。即 S=9.2mm1S滑塊垂直方向的移動(dòng)距離：L= = =19.73mm 取整數(shù) L=20mmaStn?25t.9斜滑塊尺寸如下圖：圖 8-2 斜滑塊機(jī)構(gòu)因?yàn)檫x用的是臥式模具，保留在動(dòng)模部分長(zhǎng)度 L1≥ H，H 為滑塊總高 79.5mm，32第八章 側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)28所以斜滑塊的行程符合設(shè)計(jì)的要求。8.2.2斜滑塊的動(dòng)作設(shè)計(jì)：斜滑塊導(dǎo)滑槽的傾斜角 a 為 25°。合模情況下定模板把斜滑塊斜壓緊在動(dòng)模板上面。當(dāng)塑件冷卻成型后，動(dòng)模板向后移動(dòng)，塑件先從第一分型面脫模，在斜滑塊止動(dòng)裝置下，斜滑塊的位置保持不變。當(dāng)止動(dòng)裝置的銷釘完全退出斜滑塊后，斜滑塊在推桿的作用下，把斜滑塊向前推 20mm，同時(shí)斜滑塊向兩側(cè)移動(dòng)，塑件螺紋部分脫離斜滑塊，把塑件從型芯上推出。當(dāng)斜滑塊沿著導(dǎo)滑槽運(yùn)動(dòng)，到限位塊的位置時(shí)，斜滑塊停止運(yùn)動(dòng)，完成脫模。限位塊與止動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 8-3 斜滑塊機(jī)構(gòu)及止動(dòng)機(jī)構(gòu)