精密齒輪塑件的模具設(shè)計(jì)

1、摘 要 精密齒輪塑件是某型復(fù)印機(jī)結(jié)構(gòu)件中的關(guān)鍵零件之一，針對(duì)聚甲醛(POM)精密塑料圓柱齒輪的精度和外觀質(zhì)量要求,通過對(duì)塑料件結(jié)構(gòu)和成型工藝特性分析,設(shè)計(jì)出了一套注塑模具。根據(jù)技術(shù)要求，對(duì)注射成型工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，需一副適應(yīng)大批量生產(chǎn)的塑料模具。對(duì)塑件進(jìn)行工藝分析，并設(shè)計(jì)塑料模，內(nèi)容包括：成型模腔及排列方式設(shè)計(jì)、分型面及澆口設(shè)計(jì)、頂出方式設(shè)計(jì)、型腔和型芯設(shè)計(jì)、模具圖紙繪制、注射機(jī)型號(hào)選擇等。關(guān)鍵詞：精密齒輪； 注塑模具； 澆口設(shè)計(jì)； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)ABSTRACT Precision plastic gear is one of the key parts of a certain type o

2、f copier structure, According to the precision and appearance demand of POM plastic duplex gear, the structure and forming technology. of the product are analized, and the injection mould is designed. According to the technical requirements, the injection molding process parameters optimization desi

3、gn, to adapt to the mass production of plastic mold. To make technology analysis, plastic parts and plastic mold design, content including: design, molding cavity and arrangement of the parting surface and the gate design, design of ejection way, cavity and core design, mould drawing, selection of i

4、njection machine number, etc.Keywords：precision gear； injection mould； mould gate design； structural design 目 錄前言11 塑件（齒輪）的分析41.1 塑件模型41.2 塑料（聚甲醛）應(yīng)用基礎(chǔ)51.2.1 常用塑料51.3 聚甲醛（）的成型條件71.4 聚甲醛72 模具結(jié)構(gòu)形式的擬定82.1 分型面位置的確定82.1.1 分型面的形式82.1.2 分型面的設(shè)計(jì)原則82.1.3 分型面位置的確定92.2 確定型腔數(shù)量及排列方式102.3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定103 注塑機(jī)的選擇113.1 注

5、射機(jī)概述113.2 塑件的相關(guān)計(jì)算113.3 注塑機(jī)及參數(shù)的校核123.3.1 注射量的校核133.3.2 注射壓力的校核143.3.3 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核144 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)164.1 主澆道（澆口套）的設(shè)計(jì)164.2 澆口的設(shè)計(jì)174.2.1澆口尺寸的計(jì)算194.2.2澆口位置的確定194.3 澆注系統(tǒng)的平衡194.4 澆注系統(tǒng)斷面尺寸的計(jì)算205 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)215.1 成型零件的選材215.2 成型零件的設(shè)計(jì)225.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式225.2.2 型芯的結(jié)構(gòu)形式225.3 成型零件工作尺寸的設(shè)計(jì)225.3.1 凹模尺寸的計(jì)算235.3.2 型芯部分的尺寸

6、計(jì)算245.4 動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算256 模架的確定與標(biāo)準(zhǔn)件的選用276.1 模架的確定276.2 標(biāo)準(zhǔn)件的選用297 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)307.1 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)307.2 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)307.3導(dǎo)套的設(shè)計(jì)318 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)328.1 推桿的設(shè)計(jì)328.2 脫模阻力計(jì)算328.3 校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上的單位壓力339 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)349.1 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響349.2 冷卻管道的計(jì)算3410 模具的總裝配圖及安裝調(diào)試38總結(jié)39致謝40參考文獻(xiàn)41前言1.概述目前，我國塑料模具行業(yè)日趨大型化，而且精度將越來越高。10 年前，精密塑料模具的精度一般為5，現(xiàn)在已達(dá)23m。不久

7、，1精度的模具將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1以下，這就要求發(fā)展超精加工。隨著熱流道技術(shù)的日漸推廣應(yīng)用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制件的原材料，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在國外發(fā)展很快，已十分普遍。國內(nèi)熱流道模具也已經(jīng)生產(chǎn)，有些企業(yè)已達(dá)30%左右，但總的來看，比例太低，亟待發(fā)展。隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型工藝的模具將隨之發(fā)展。模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛，模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用能極大地影響模具制造周期。使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)

8、量和降低模具制造成本。同時(shí)，快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。由于人們要求模具的生產(chǎn)周期越短越好，因此開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來制作模具；用環(huán)氧、聚酯或在其中填充金屬、玻璃等增強(qiáng)物制作簡易模具。這類模具制造工藝簡單，精度易控制，收縮率較小，價(jià)格便宜，壽命較高。還可用水泥塑料制作汽車覆蓋件模具。中、低熔點(diǎn)合金模具，噴涂成型模具，電鑄模，精鑄模，層疊模，陶瓷吸塑模及光造型和使用熱硬化橡膠快速制造低成本模具等快速經(jīng)濟(jì)模具將進(jìn)一步發(fā)展。快換模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另外采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術(shù)也會(huì)得到發(fā)展和提高。模具工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是模

9、具技術(shù)的進(jìn)步。模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國家制造水平的重要標(biāo)志之一。世界上許多國家都大力發(fā)展模具工業(yè)，并且已經(jīng)取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)發(fā)展快時(shí)產(chǎn)品暢銷，自然要求模具能跟上；而經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯緩時(shí)期，產(chǎn)品不暢銷，企業(yè)必然千方百計(jì)開發(fā)新產(chǎn)品，同時(shí)會(huì)對(duì)模具帶來強(qiáng)勁需求。因此模具工業(yè)被成為不衰工業(yè)。塑料模具發(fā)展很快，在國內(nèi)模具工業(yè)產(chǎn)值中塑料模具所占比例不斷擴(kuò)大。電視機(jī)、空調(diào)、洗衣機(jī)等家用電器所需的塑料模具基本上可立足于國內(nèi)生產(chǎn)。重量達(dá)1020 噸的汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具和多達(dá)600 腔的塑封模具已可自行生產(chǎn)。在精度方面，塑料尺寸精度可達(dá)IT6-7 級(jí)，型

10、面的粗糙度Ra0.05-0.025m，塑料模使用壽命達(dá)100 萬次以上。近年來，國內(nèi)一些鋼鐵企業(yè)相繼引進(jìn)和裝備了一些先進(jìn)的工藝設(shè)備，使模具鋼的品種規(guī)格和質(zhì)量都有較大的改善。在模具制造中已較廣泛地采用新的鋼材，如冷作模具鋼D2、D3、A1、A2、LD、65Nb 等；熱作模具鋼H10、H13、H21、4Cr5MoVSi、45Cr2NiMoVSi 等；塑料模具鋼P(yáng)20、3Cr2Mo、PMS、SMI、SMII 等。這些模具材料的應(yīng)用在提高質(zhì)量和使用壽命方面取得了較好的效果。快速制模技術(shù)也在國內(nèi)多家單位開展研究，目前研究較多的有電弧噴涂成形模具技術(shù)和等離子噴涂制模技術(shù)。國內(nèi)模具企業(yè)中已有相當(dāng)多的廠家普及

11、了計(jì)算機(jī)繪圖，并陸續(xù)引進(jìn)了高檔CAD/CAE/CAM，UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等著名軟件在中國模具工業(yè)應(yīng)用已相當(dāng)廣泛。一些廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris 和MAGMASOFT 等CAE 軟件，并成功應(yīng)用于塑料模、沖壓模和壓鑄模的設(shè)計(jì)中。近年來，我國自主開發(fā)CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)有很大發(fā)展。例如，華中科技大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級(jí)進(jìn)模CAD/CAE/CAM 軟件，上海交通大學(xué)模具CAD 國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模CAD 軟件，北京機(jī)電研究所

12、開發(fā)的鍛模CAD/CAE/CAM 軟件，北航華正軟件工程研究所開發(fā)CAXA 軟件，吉林汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的商品化覆蓋件沖壓成型分析KMAS 軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。2.本課題的研究內(nèi)容，要求目的和意義精密齒輪塑件是某型復(fù)印機(jī)結(jié)構(gòu)件中的關(guān)鍵零件之一，根據(jù)技術(shù)要求，需設(shè)計(jì)一副適應(yīng)大批量生產(chǎn)的塑料模具。本次精密齒輪設(shè)計(jì)采用Proe輔助設(shè)計(jì)，運(yùn)用CAD設(shè)計(jì)出齒輪模具。根據(jù)零件技術(shù)要求，對(duì)塑件進(jìn)行工藝分析，并設(shè)計(jì)塑料模，內(nèi)容包括：成型模腔及排列方式設(shè)計(jì)、分型面及澆口設(shè)計(jì)、頂出方式設(shè)計(jì)、型腔和型芯設(shè)計(jì)、模具圖紙繪制、注射機(jī)型號(hào)選擇等。通過此次課題研究設(shè)計(jì)熟悉擬定塑料成型和模具設(shè)計(jì)原則

13、、步驟和方法；學(xué)會(huì)查閱有關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)、手冊(cè)和資料；培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。1 塑件（齒輪）的分析表1-1：塑件參數(shù)模數(shù)0.8壓力角20分度圓直徑20齒全高1.8精度等級(jí)10-Dc公法線長度0.075跨齒數(shù)3變位系數(shù)-0.2齒數(shù)251.1 塑件模型圖1-1：齒輪塑件材 料：聚甲醛技術(shù)要求：1.內(nèi)外倒角，保留一邊2.未標(biāo)注公差尺寸均按塑料件國標(biāo) 1.2 塑料（聚甲醛）應(yīng)用基礎(chǔ)塑料的種類繁多，性能有差異,在從事塑料應(yīng)用技術(shù)工作時(shí)，首先應(yīng)對(duì)所選用的塑料(聚甲醛)組成，類型以及有關(guān)性能有所了解，即掌握必要的塑料應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)。塑料是以合成樹脂為基礎(chǔ)，再加入增塑劑，填充劑，染料，潤滑劑，穩(wěn)定劑等材料組成

14、。在一定溫度和壓力條件下，通過成型加工，可以將塑料制成具有某種形狀，在常溫下保持形態(tài)不變的塑料制品。1.2.1 常用塑料塑料可分為熱固性塑料和熱塑性塑料。常用熱固性塑料有酚醛塑料，氨基塑料，環(huán)氧樹脂，DAP塑料等等。常用熱塑性塑料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚體（ABS）、聚甲醛（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚砜（PSF）等等。聚甲醛（POM）塑料聚甲醛（POM）的工藝性能熱塑性塑料在恒家壓力下，根據(jù)受熱溫度的差別，存在三種狀態(tài)，即玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)。處于粘流態(tài)的塑料，可采用注射成型和擠出成型等加工方法來制作塑料制品，而聚甲醛就是在粘流態(tài)情況

15、下成型成制品。聚甲醛流動(dòng)性中等，主要由其溫度壓力，模具結(jié)構(gòu)來決定其流動(dòng)性。聚甲醛是不透明或半透明的結(jié)晶塑料。且不屬于吸濕性塑料，因此，在成型前可不用預(yù)熱處理，因?yàn)榫奂兹┦菬崦粜运芰?。因此，模具設(shè)計(jì)選擇注射及成形時(shí)都應(yīng)注意，應(yīng)選用螺桿式注射機(jī)，澆注系統(tǒng)截面應(yīng)大，模具和料筒應(yīng)鍍鉻，不得有死角滯料，必須嚴(yán)格控制成型溫度，模溫，加熱時(shí)間，螺桿轉(zhuǎn)速及背壓等。聚甲醛（）的成型特性(1)結(jié)晶性塑料熔融范圍很窄，熔融或凝固速度快，結(jié)晶化速度快，料溫稍低于熔融溫度即發(fā)生結(jié)晶化，流動(dòng)性下降。(2)熱敏性強(qiáng)極易分解（但比聚氯乙烯稍弱，共聚比均聚稍弱）分解溫度為240C,但200度中滯留30分鐘以上即發(fā)生有刺激性分解

16、時(shí)產(chǎn)生有刺激性，腐蝕性氣體。(3)流動(dòng)性中等，溢邊值為0.04毫米左右，流動(dòng)性對(duì)溫度不敏感，但對(duì)注射壓力變化敏感。(4)結(jié)晶度高，結(jié)晶化時(shí)體積變化大，成型收縮范圍大，收縮率大。(5)吸濕性低，水分對(duì)成型影響極小，一般可不干燥處理，但為了防止樹脂表面附粘水分，不利成型，加工前可進(jìn)行干燥并起預(yù)熱作用，特別對(duì)大面積薄壁塑料件，改善塑件表面光澤有較好效果，干燥條件一般用烘箱加熱，溫度為90100C,時(shí)間4小時(shí),料層厚度30毫米。(6)摩擦系數(shù)低，彈性高，淺側(cè)凹槽可強(qiáng)迫脫模，塑件表面可帶有皺紋花樣，但易產(chǎn)生表面缺陷，如毛斑、折皺、熔接痕、縮孔、凹痕等弊病。(7)宜用螺桿式注射機(jī)成形，余料不宜過多和滯留太

17、長，一般塑件克量（包括主流道、分流道）不應(yīng)超過注射機(jī)注射克量的75%，或取注射容與料筒容量之比為1：61：10，料筒噴嘴等務(wù)必防止有死角，間隙而滯料，預(yù)塑時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速宜取低，并宜用單頭，全螺紋，等距，壓縮突變型螺桿。(8)噴嘴孔徑應(yīng)取大，并采用直通式噴嘴，為防止流涎現(xiàn)象噴嘴孔可呈喇叭狀，并設(shè)置的加熱裝置，以適當(dāng)?shù)乜刂茋娮鞙囟取?9)模具澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力要小，進(jìn)料口宜取厚，要盡量避免死角積料，模具澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力要小，進(jìn)料口宜取厚，要盡量避免死角積料，模具應(yīng)加熱，模溫高應(yīng)防止滑動(dòng)配合部件卡住，模具應(yīng)用耐磨，耐腐蝕材料，并淬硬，鍍鉻，要注意排氣。(10)必須嚴(yán)格控制成形條件，嵌件應(yīng)預(yù)熱（一般10

18、0150），余料一般儲(chǔ)存510個(gè)塑件重量的物料即可，料溫取稍高于熔點(diǎn)（一般170190 ）即可，不宜輕易提高溫度，模溫對(duì)塑件質(zhì)量影響較大，提高模溫可改善表面凹痕，有助于融了料流動(dòng)，塑件內(nèi)外均勻冷卻，防止缺料，縮孔，皺折，模溫對(duì)結(jié)晶度及收縮也有很大影響，必須正確控制，一般取75120 ，小于4毫米的取7590 ，宜用高壓，高速注射，塑件可在較高溫度時(shí)脫模，冷卻時(shí)間可短，但為防止收縮變形，應(yīng)力不均，脫模后應(yīng)將塑件放在90C 左右的熱水中緩冷或用整形夾具冷卻。(11)在料溫偏高，噴嘴溫度偏低，高壓對(duì)空注射易發(fā)生爆炸性傷人事故，分解時(shí)有刺激性氣體，料性易燃應(yīng)遠(yuǎn)離明火 。1.3 聚甲醛（）的成型條件 查

19、塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-4：表1-2：聚甲醛的成型條件注射成型機(jī)類型螺桿式比重（gcm）1.411.43計(jì)算收縮率(%)1.23.0注射壓力(kg/cm)8001000噴嘴溫度(C)170180螺桿轉(zhuǎn)速(n/min)28模具溫度(C)90120適用注射機(jī)類型螺桿式預(yù)熱溫度（C）時(shí)間（h）8010035料筒溫度（C）后斷中斷前斷160170170180180190成型時(shí)間（s）注射時(shí)間高壓時(shí)間冷卻時(shí)間總周期209005206050160后處理方法溫度（C）時(shí)間（h）紅外線燈鼓風(fēng)烘箱1401454注：塑料模具應(yīng)加熱為宜。1.4 聚甲醛聚甲醛也是一種重要的工程塑料，它的抗疲勞強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，吸濕性遠(yuǎn)

20、比尼龍小。制品可在-40100度范圍內(nèi)長期使用，并能保持較高的硬度，耐磨性，剛度和強(qiáng)度。和其它塑料對(duì)比，聚甲醛還能耐反復(fù)扭曲，而且有突出的回彈能力，故還可用作塑料彈簧制品。缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性較差，成型過程中易因溫度控制不當(dāng)而分解。此外，收縮率較大，約為1.02.5%，長期于大氣中暴曬會(huì)加速聚甲醛老化。在工業(yè)中，除了選用聚甲醛作為某些有色金屬的代用品之外，還廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)床、化工、機(jī)械、電器、農(nóng)業(yè)機(jī)械等行業(yè)制造零部件。2 模具結(jié)構(gòu)形式的擬定2.1 分型面位置的確定分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面，一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，

21、也可以與合模方向平或傾斜。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。2.1.1 分型面的形式分型面的形式與塑件幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件、澆口形式有關(guān)。2.1.2 分型面的設(shè)計(jì)原則由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、形狀以及摧出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則：（1）應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，保證塑件從模腔中順利得脫出。（2）塑件要求光亮平滑得表面或者帶圓弧得轉(zhuǎn)角處，以免溢

22、料飛邊、拼合痕跡影響塑件外觀。（3）開模時(shí)，應(yīng)盡量使塑件留在動(dòng)模側(cè)。（4）保證塑件的精度，同軸度要求較高的部分，應(yīng)盡可能設(shè)在同一側(cè)。此外，還需要注意分型面上產(chǎn)生的飛邊對(duì)塑件尺寸精度的影響。（5）采用機(jī)動(dòng)式側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)盡量采用動(dòng)模邊側(cè)向分型抽芯。采用動(dòng)模邊側(cè)向分型抽芯，可使模具結(jié)構(gòu)簡單，可得到較大的抽拔長度。（6）盡量使分型面位于料流末端，以利排氣。利用分型面上的間隙或在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，結(jié)構(gòu)較為簡單，因此，應(yīng)盡量使料流末端處于分型面上。料流末端的位置完全取決于澆口的位置。（7）合理安排澆注系統(tǒng)，特別是澆口位置。（8）有利于模具加工。有時(shí)，對(duì)于某一塑件，在選擇分型面位置時(shí)，不可能

23、全部符合上述要求，這時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，以滿足塑件的主要要求為宜。2.1.3 分型面位置的確定根據(jù)以上原則，由齒輪塑件圖可設(shè)計(jì)該模具的分型面，塑件為雙分型面分型，一是塑件模型的分模，二是動(dòng)模板分出澆道便于取出凝料，如下圖所示（藍(lán)色實(shí)線）。塑件外觀質(zhì)量，尺寸精度要求高的塑件，可采用單型腔雙分型面模具結(jié)構(gòu)。從塑件上容易看出模具的分型面位置、摧出機(jī)構(gòu)的設(shè)置以及澆口的位置。分型面為雙分型面分型。圖2-1：分型面示意圖（藍(lán)色實(shí)線）2.2 確定型腔數(shù)量及排列方式一般來說，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），形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采

24、用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高，型腔的數(shù)目可根據(jù)模型的大小情況而定。該塑件對(duì)精度要求高，再依據(jù)塑件的大小，采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)。型腔的排列方式如下圖圖2-2：型腔的排列方式2.3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定綜上分析可知，本模具為一模一腔，根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形狀，推出機(jī)構(gòu)采用推桿推出形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，流道采用對(duì)稱平衡時(shí)，澆口采用盤形澆口。定模部分需要單獨(dú)開設(shè)分型面取出凝料，動(dòng)模部分需要添加型芯固定板。3 注塑機(jī)的選擇3.1 注射機(jī)概述注塑機(jī)為塑料成型的主要設(shè)備，按其外形可以分為立式、臥式、直角式三種。目前，注射機(jī)的規(guī)格各國尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，有的以注射量為主要參數(shù)，有的以鎖模力為主要參數(shù)

25、，但國際上趨于用注射容量鎖模力來表示注塑機(jī)的主要特征。這里所指的注射容量是指壓力為100MPa時(shí)的理論注射容量。我國習(xí)慣上使用注射量表示注射機(jī)的規(guī)格，如XS-ZY 500即表示注射機(jī)在無模具空注射時(shí)的最大注射容量不低于500cm的螺桿式塑料注射成型機(jī)。我國規(guī)定的注射機(jī)國家標(biāo)準(zhǔn)草案規(guī)定可以采用注射容量法和注射/鎖模力表示法來表示注塑機(jī)的型號(hào)。能等三個(gè)方面，如公稱注射量、螺桿直徑及有效長度、注射行程、注射壓力、注射速度、塑化能力、注塑機(jī)應(yīng)該有主要的技術(shù)參數(shù)供用戶選用。注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)包括：注射、合模、綜合性合模力、開模力、開模合模速度、開模行程、模板尺寸、推出行程、推出力、空循環(huán)時(shí)間、機(jī)器的功

26、率、體積和質(zhì)量等。目前，注塑成型的表面粗糙度通常為Ra=0.021.25um，模腔表面的表面粗糙度應(yīng)該是塑件的1/2，即Ra=0.010.625um。由模具工作的總體特點(diǎn)，選擇使用臥式注塑機(jī)-螺桿式。注射機(jī)的選擇在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中是至觀重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，初選注射機(jī)可以根據(jù)塑件的最大注射面積（最大注射面積是指塑件在模具分型面上所允許的最大投影面積cm2）、注射容量（cm3或kg）、鎖模力（KN）等。3.2 塑件的相關(guān)計(jì)算由proe軟件分析齒輪的體積V=1098.39mm3=1.098 cm塑件材料密度p=1.42 塑件的質(zhì)量M=vp=1.0981.42=1.55916=1.56g （3-1）流道凝料

27、的質(zhì)量未知，由于該件體積較小，由proe軟件分析流道凝料的體積為3cm3,即質(zhì)量為4.26g。從上述分析中確定為一模一腔，所以注射量為：V=1.098+3=3.098 cm選擇注射機(jī) 由以上計(jì)算得出一次注入模具型腔的塑料總體積為3.098(cm)，應(yīng)小于注射機(jī)公稱注射量的80%，V/0.8=3.098/0.8=3.9 (cm)根據(jù)塑件的體積初步選定用XS-ZY-60-型注塑機(jī)，XS-ZY-60型注塑機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格見下表 表3-1：XS-ZY-60型注塑機(jī)參數(shù)3.3 注塑機(jī)及參數(shù)的校核除了模具的結(jié)構(gòu)、類型和一些基本參數(shù)和尺寸外，模具的型腔數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時(shí)需要的

28、合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開模行程等都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密節(jié)相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模具無法使用，為此，必須對(duì)兩者之間有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行較核，并通過較核來設(shè)計(jì)模具與選擇注射機(jī)型號(hào)。圖 3-1：臥式注塑機(jī)實(shí)物圖3.3.1 注射量的校核注射機(jī)一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部份容量或質(zhì)量之和，即 = + (3-2)或 = + (3-3)式中 （）一個(gè)成形周期內(nèi)所需射入的塑料容積或質(zhì)量(cm或g）； 型腔數(shù)目 （）單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量(cm或g）。 （）澆注

29、系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質(zhì)量(cm或g）。故應(yīng)使 + 0.8 或 + 0.8式中 （）注射機(jī)額定注射量(cm或g）。根據(jù)容積計(jì)算 + = 46.080.8可見注射機(jī)的注射量符合要求3.3.2 注射壓力的校核查表可知聚甲醛所需的注射壓力為75-125，這里去=100該注射機(jī)的公稱注射壓力為150 ，注射壓力安全系數(shù)=1.251.4，這里去1.3，則=1.3100=130 (3-4)所以注射機(jī)注射壓力合格。3.3.3 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核注射成型時(shí)，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過了注射機(jī)允許使用的最大成型

30、面積，則成型過程中將會(huì)出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系： + (3-5)式中 注射機(jī)允許使用的最大成型面積(mm2）其他符號(hào)意義同前。注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即：( + ) (3-6)式中符號(hào)意義同前。=3014.4澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A2，A2可按照多模型腔的統(tǒng)計(jì)分析來確定，A2是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的0.2-0.5倍。由于本例流道設(shè)計(jì)簡單，采用一模一腔，流道在分型面上的投影重合于塑

31、件在分型面上的投影，所以A2取零。模具型腔里的脹型力為, =( + )=3014.430=105.27kN(3-7)式中是型腔的平均計(jì)算壓力值，是型腔內(nèi)的壓力，通常取注射壓力的20%40%，查表取30Mpa。查表可得該注射機(jī)的公稱鎖模力F為900kN，鎖模力的安全系數(shù)為k=1.11.2，這里取k=1.2，則有k =1.2 =126.32kNF(3-8)所以注射機(jī)鎖模力合格。4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從多方面考慮，結(jié)合塑料，澆注系統(tǒng)需按一模一腔分布設(shè)計(jì)，POM的成型特性而知，進(jìn)料口應(yīng)取厚盡量避免死角積料。在保證工作順利的條件下，容積應(yīng)取最小，以充分利用材料，減小材料損耗。4.1 主澆道（

32、澆口套）的設(shè)計(jì)主澆道是與注射機(jī)噴嘴直接連接部分，它是最先進(jìn)入模具的通道，它與噴嘴在同一軸心線上，故熔料在主流道內(nèi)并不改變流動(dòng)方向。主流道的形狀大多為圓錐形，也呈圓形或扁形。為了便于拉出流道中的冷料，通常將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角為27，內(nèi)壁粗糙值等于或小于0.8mm。圓錐孔小頭直徑為48mm，但必須比注射機(jī)噴嘴大0.51mm。主流道的長度由定模板厚度確定。確定主澆道各部分尺寸：圖五：主澆道各部分尺寸 確定噴嘴處孔徑,由XS-ZY-60型注射機(jī)查得： 嘴噴孔徑為4mm, 從聚甲醛成形特性看嘴噴處孔徑應(yīng)取大些,并采用直通式噴嘴。 d=噴嘴孔徑1mm d=5 mm 確定澆口處噴嘴球半徑,由XS-ZY

33、-60型注射機(jī)查得： 球半徑R為12mm, R=噴嘴球半徑（23）mm 可取3mm。 R=123=15mm 其他尺寸, =25, 可取=2。 r=1-3mm, 可取r=2mm。 H=（1/3-2/5）R=510mm, 可取H=R/3=5mm。 確定主澆道直徑，可由經(jīng)驗(yàn)公式得： D=/R(4-1)D主澆道大頭直徑V流經(jīng)主澆道熔體體積 K常數(shù)（ POM可取2.1）代入得： D=/2.15.626mm即只需大于6mm即可。 =5+2.62 =7.62mm6mm。(4-2)因此符合要求,D可取6mm。4.2 澆口的設(shè)計(jì) 澆口的位置尺寸、形狀、直接關(guān)系塑件的內(nèi)在質(zhì)量與外在質(zhì)量。如果采用不當(dāng)，容易招致填充

34、不良、氣泡、融合痕、翹變形、密度不均勻的弊病。聚甲醛塑料其結(jié)晶速度快，流速增高，并且摩擦使料溫也增高，有利于其填充型腔。且還可以縮短成型周期，殘余應(yīng)力小，可防止塑件破裂，翹曲，變形易進(jìn)行澆口痕跡的后加工。選擇澆口對(duì)塑件的質(zhì)量有直接關(guān)系，主要從塑件形狀和要求來確定。由于塑件是一工程塑件，長筒形，外形有齒輪，內(nèi)孔要與軸相互配。因此，不可能在內(nèi)壁外側(cè)開澆口，因此選擇圓薄片狀澆口較適合。因此其流程短，排氣條件好，不易產(chǎn)生熔接痕，且對(duì)筒形中間通孔塑件更適合，只能適用于型腔，但澆口去除困難。其進(jìn)料口厚度一般取0.2-1.2 毫米。澆口的主要作用是：(1)型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流；(2)

35、易于切除澆口凝料；(3)對(duì)于多型腔的模具，用以平衡進(jìn)料；最常用的澆口形式有：第一是側(cè)澆口。這種澆口形式注射工藝工人比較熟悉，在制造上加工比較方便，但不得因素是澆道流程長，熱量損耗大，因此容易產(chǎn)生明顯的拼料痕跡。如果要得到改善，則需加大澆道尺寸，但隨之澆道部份的回料增多。其次塑料的進(jìn)料口部分需去毛刺，這樣既增加了去毛刺的工時(shí)，又損壞了周圍的美觀。第二是點(diǎn)澆口。塑料注射時(shí)，在點(diǎn)澆口以高速注入型腔，一部份動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，因此塑料在?huì)合時(shí)的熱量損耗比側(cè)澆口少，所以會(huì)合處熔合較好，熔接痕不太明顯。其缺點(diǎn)是塑件的正面將留下點(diǎn)燒口的痕跡，影響塑件的美觀，并且為了取出點(diǎn)澆口的澆道剩料，型腔必須移動(dòng)。由于型腔重

36、量較大，所以不方便移動(dòng)。第三種是綜合上述兩種澆口形式的優(yōu)缺點(diǎn)，采用剪切澆口。因?yàn)樗芗?cè)壁距離橫澆道較遠(yuǎn)，因直接在側(cè)壁進(jìn)料是很難實(shí)現(xiàn)的，因此又增設(shè)了工藝輸助澆口，從而使?jié)沧⑾到y(tǒng)進(jìn)一步完善。這種澆口形式主要有以下優(yōu)點(diǎn)：一是塑件表面無澆口痕跡，并且外表面無明顯的熔接痕，所以外觀質(zhì)量較好。二是澆口的位置和數(shù)量可視塑件的質(zhì)量而增加、減少或改變澆口的位置、模具修改也比較方便。三是在塑件頂出的同時(shí)，澆口剪斷并脫落，可節(jié)省去毛刺工序，并有得于機(jī)床自動(dòng)化。從塑料流程盡量一致的原則出發(fā)，采用了兩個(gè)剪切澆口處都設(shè)有頂桿，用以切斷剪切澆口，其工藝輔助澆口可手工去除。澆口的面積通常為分流道面積的 0.03 0.09。澆

37、口的截面有矩形和圓形兩種。澆口長度約為 0.5 2 mm左右。澆口的尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步修正。4.2.1澆口尺寸的計(jì)算澆口結(jié)構(gòu)尺寸可由經(jīng)驗(yàn)公式，并由塑料模具技術(shù)手冊(cè)之輕工模具手冊(cè)之一中圖3-31 查得，澆口深度可得側(cè)澆口的深度為 =0.70.75=2.45(4-3)式中，t是塑件壁厚，這里t=5;n是塑料成型系數(shù)，對(duì)于聚甲醛，其成形系數(shù)為n=0.7.注：其尺寸實(shí)際應(yīng)用效果如何，應(yīng)在試模中檢驗(yàn)與改進(jìn)。4.2.2澆口位置的確定澆口位置的選擇對(duì)塑件質(zhì)量的影響極大。選擇澆口位置時(shí)應(yīng)遵循如下原則： 避免塑件上產(chǎn)生缺陷； 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處； 有利于塑料熔體的流動(dòng)

38、； 的利于型腔的排氣； 考慮塑件受力情況； 增加熔接痕牢度； 流動(dòng)定向方位對(duì)塑件性能的影響； 澆口位置和數(shù)目對(duì)塑件變形的影響； 校核流動(dòng)比； 防止型芯或嵌件擠壓位移或變形。此外，在選擇澆口位置和形式時(shí)，還應(yīng)考慮到澆口容易切除，痕跡不明顯，不影響塑件外觀質(zhì)量，流動(dòng)凝料少等因素。4.3 澆注系統(tǒng)的平衡對(duì)于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆

39、注系統(tǒng)的平衡。本例采用直接盤形澆口，澆注系統(tǒng)是平衡的。4.4 澆注系統(tǒng)斷面尺寸的計(jì)算對(duì)工業(yè)上使用較合理的30多副注射模具，根據(jù)所用注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格，作了幾種塑料熔體的充模計(jì)算，結(jié)果認(rèn)為主流道和分流道的剪切速率=510510s-1，澆口剪切速率=104105 s-1，平衡系統(tǒng)的充模過程近似于等溫流動(dòng)。 =f（Q，Rn）的關(guān)系式可用如下的經(jīng)驗(yàn)公式表達(dá)： (4-4)式中 熔體在流道中的剪切速率（s-1）Q熔體在流道中的體積流率（cm3/s）澆注系統(tǒng)斷面當(dāng)量半徑（cm）澆口的面積通常為分流道面積的 0.03 0.09。澆口的截面有矩形和圓形兩種。澆口長度約為 0.5 2 mm左右。澆口的尺寸一般根據(jù)經(jīng)

40、驗(yàn)公式確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步修正。澆口結(jié)構(gòu)尺寸可由經(jīng)驗(yàn)公式，并由塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件及設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)中表6-5查得，澆口直徑d = 6.注：其尺寸實(shí)際應(yīng)用效果如何，應(yīng)在試模中檢驗(yàn)與改進(jìn)。5 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常有凹模、型芯、各種成形桿和成形環(huán)。在工作狀態(tài)中，成型零件承受高溫高壓塑件熔體的沖擊和摩擦。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。在開模和脫模時(shí)需要克服于塑件的粘著力。在上萬次、甚至上幾十萬次的注射周期，成型零件的形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑件制品的相對(duì)質(zhì)量。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，作為高壓容器，它的

41、強(qiáng)度和剛度必須在容許范圍內(nèi)。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。51 成型零件的選材對(duì)于模具鋼的選用，必需要符合以下幾點(diǎn)要求：1. 機(jī)械加工性能良好。要選用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的鋼種。2. 拋光性能優(yōu)良。注射模成型零件工作表面，多需要拋光達(dá)到鏡面，Ra0.05m。要求鋼材硬度在HRC3540為宜。過硬表面會(huì)使拋光困難。鋼材的顯微組織應(yīng)均勻致密，極少雜質(zhì)，無疵斑和針點(diǎn)。3. 耐磨性和抗疲勞性能好。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱溫度交變應(yīng)力作用。一般的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差易形成表面裂紋，不以采用。所選鋼

42、種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模次數(shù)，能長期保持型腔的尺寸精度，達(dá)到所計(jì)劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限。4. 具有耐腐蝕性。對(duì)有些塑料品種，如聚氯乙稀和阻燃性的塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。根據(jù)塑件表面質(zhì)量比較高決定模具表面質(zhì)量更高這一事實(shí)，再依照上述標(biāo)準(zhǔn)，考慮該塑件為大批量生產(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的凹模鋼材選用45，對(duì)于大型芯來說，由于脫模時(shí)與塑件磨損嚴(yán)重，因此鋼材選用高合金鋼Cr12MoV。對(duì)于鑲件，小型芯來說型芯較小，磨損也比較嚴(yán)重，因此也采用Cr12MoV。5.2 成型零件的設(shè)計(jì)5.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)塑件的形狀，所采取的垂直分型面決定了制品的外表面是由動(dòng)定模板來實(shí)現(xiàn)，凹模可以根據(jù)結(jié)構(gòu)分為

43、整體式和組合式，凹模是由整塊材料加工而成，特點(diǎn)是牢固，使用時(shí)不易產(chǎn)生變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生接線痕跡，但加工困難，一般用在中小型模具、鑲拼組合式凹模，本次設(shè)計(jì)采用整體式.5.2.2 型芯的結(jié)構(gòu)形式凸模是用于成型塑件內(nèi)表面的零部件，有時(shí)又稱為型芯或成型桿。與凹模相似，凸模也可以分為整體式和組合式兩類。凸模與模板做成整體，結(jié)構(gòu)牢固，成型質(zhì)量好，但鋼材消耗量大，適用于內(nèi)表面形狀簡單的小型凸模；當(dāng)塑件內(nèi)表面形狀復(fù)雜而不便以機(jī)加工，或形狀雖不復(fù)雜，但為節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材、減少切削加工量時(shí)，采用組合式凸模，將凸模及固定板采用不同材料制造和熱處理，然后連在一起。從經(jīng)濟(jì)、塑件的形狀和便以機(jī)加工方面綜合考慮，此模具的凸模

44、采用組合式?？紤]塑件的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)組合式型芯，塑件的中部設(shè)計(jì)一個(gè)小型芯，對(duì)于端部設(shè)計(jì)一個(gè)鑲件。5.3 成型零件工作尺寸的設(shè)計(jì)根據(jù)教材表4-15的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件公差按照國家標(biāo)準(zhǔn)采用5級(jí)精度計(jì)算。查手冊(cè)，將塑件的尺寸及其公差如圖6-3所示。圖5-1： 塑件的尺寸5.3.1 凹模尺寸的計(jì)算成形零部件工作尺寸是指直接用來構(gòu)成塑件型面的尺寸，例如型腔和型芯的徑向尺寸、深度和高度尺寸、孔間距尺寸、孔或凸臺(tái)制某成形表面的距離尺寸、螺紋成形零件的徑向尺寸和螺距尺寸等。該塑件的工作尺寸有型腔,型芯。它的工作尺寸均按平均法計(jì)算。查有關(guān)手冊(cè)得PA6的收縮率為：0.8%2. 5% 。故平均收縮率為Sc

45、p=(0.8%2.5%)/2=1.65% =0.0135 塑件的總誤差是由塑件的成形誤差、塑料收縮率波動(dòng)引起的塑件尺寸誤 差、模具成形零件的制造誤差、模具成形零件的最大磨損量和模具安裝配合間隙的變化而引起的塑件尺寸誤差的總合。一般情況下，塑料收縮率波動(dòng)和成形零件的制造公差是影響塑件尺寸和精度的主要原應(yīng)。對(duì)于大型塑件，其塑料收縮率對(duì)塑件的尺寸公差影響最大，應(yīng)穩(wěn)定成形工藝條件，并選擇波動(dòng)較小的塑料來減小塑件的成形誤差；對(duì)于中小型塑件，成形零件的制造誤差對(duì)塑件的尺寸影響最大，應(yīng)提高模具精度等級(jí)來減小成形誤差。通過分析該塑件，模具的制造公差和塑料的收縮率是主要影響因素。根據(jù)該制件尺寸公差要求，模具的制

46、造公差取=。 動(dòng)定模型凸模徑向尺寸的計(jì)算塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換：,相應(yīng)的塑件制造公差 ；相應(yīng)的塑件制造公差 。= (5-1)= (5-2)式中，是塑件的平均收縮率，由以上可知。X是系數(shù)，查有關(guān)工具書可得x一般在0.50.8之間，此處取；，塑件上相應(yīng)的尺寸公差（下同）；，是塑件上相應(yīng)尺寸制造公差，對(duì)于中小型塑件取=16（下同）。5.3.2 型芯部分的尺寸計(jì)算（1）動(dòng)模型芯徑向尺寸的計(jì)算塑件內(nèi)部尺寸為 = (5-3)= (5-4)式中，是系數(shù)，查有關(guān)工具書可得x一般在0.50.8之間，此處取.2型芯高度尺寸的計(jì)算成型塑件內(nèi)腔圓筒型芯的尺寸為,這里鑲件由兩部分組成：大齒圈和小齒圈， （5-5） （5

47、-6）由于型芯固定在動(dòng)模套板上，故其長度要在增加,最終取。(3) 凹模深度尺寸的計(jì)算 凹模部分由一個(gè)澆口鑲件鑲在活動(dòng)板上組成，其主要部分為澆口鑲件突出部分，取其長度為。5.4 動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算動(dòng)模墊板厚度和所選模架的兩個(gè)墊塊之間的跨度有關(guān)，根據(jù)前面的布置初選模架為160mm250mm這個(gè)范圍，墊塊之間的跨度大約為200mm-40mm-40mm=120mm。那么根據(jù)型腔布置及型芯對(duì)動(dòng)模墊板的壓力就可以計(jì)算出動(dòng)模墊板的厚度。（5-7）式中，p是動(dòng)模墊板剛度計(jì)算許用變形量p=251=250.35W130.001W18.025m=0.021 （5-8）W是影響變形的最大尺寸，W=30mm；L是兩個(gè)墊

48、塊之間的距離，約120；L1是動(dòng)模墊板之間的長度，取250；A是整個(gè)型芯投影到動(dòng)模墊板上的面積。型芯所受壓力的面積由上面已知為A=3115.672 對(duì)于此動(dòng)模墊板計(jì)算尺寸相對(duì)于小型模具來說還可以再小點(diǎn)，故可以近似得到動(dòng)模墊板厚度Tn=1n143T=124325.3=10 （5-9）故動(dòng)模墊板厚度可取20。6.模架的確定與標(biāo)準(zhǔn)件的選用注塑模具設(shè)計(jì)中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。模架尺寸確定之后，對(duì)模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其時(shí)對(duì)大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。標(biāo)準(zhǔn)件包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。模具專用

49、標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件，順序分型機(jī)構(gòu)及精密定位用標(biāo)準(zhǔn)組件等。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架250L，其中L取315mm，可符合要求。6.1 模架的確定（1）定模座板的設(shè)計(jì)定模座板（，厚25mm）主流道襯套固定孔與其為H7/m6過渡配合；通過4個(gè)8的內(nèi)六角螺釘與定模板連接；（2）定模板的設(shè)計(jì)定模板（，厚15mm）上面的型腔為整體式；其導(dǎo)柱固定孔與導(dǎo)柱為H7/m6過渡配合。（3）動(dòng)模板的設(shè)計(jì)動(dòng)模板（，厚15cm）（4）動(dòng)模套板的設(shè)計(jì)動(dòng)模套板（，厚25mm）用于固定型芯（凸模）、導(dǎo)套。為了保證凸模或其它零件固定

50、穩(wěn)固，套板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠的強(qiáng)度，一般用45鋼或Q235A制成，最好調(diào)質(zhì)230270HB；導(dǎo)套孔與導(dǎo)套為H7/m6或H7/k6配和；型芯孔與其為H7/m6過渡配合。（5）動(dòng)模墊板的設(shè)計(jì)動(dòng)模墊板（又稱支承板）（，厚20mm）墊板是蓋在固定板上面或墊在固定板下面的平板，它的作用是防止型腔、型芯、導(dǎo)柱或頂桿等脫出固定板，并承受型腔、型芯或頂桿等的壓力，因此它要具有較高的平行度和硬度。一般采用45鋼，經(jīng)熱處理235HB或50鋼、40Cr、40MnB等調(diào)質(zhì)235HB，或結(jié)構(gòu)鋼Q235Q275。還起到了支承板的作用，其要承受成型壓力導(dǎo)致的模板彎曲應(yīng)力。（6）墊鐵的設(shè)計(jì)墊鐵（，厚50mm）1. 主要

51、作用：在動(dòng)模座板與動(dòng)模墊板之間形成頂出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。2. 結(jié)構(gòu)型式：可為平行墊塊、拐角墊塊。（該模具采用平行墊塊）。3. 墊塊一般用中碳鋼制造，也可用Q235A制造，或用HT200，球墨鑄鐵等。4. 墊塊的高度計(jì)算：h墊塊=h推出距離+h推板+h推桿固定板+ =24+15+15+510 =5964（mm）式中 頂出行程的余量，一般為510mm，以免頂出板頂?shù)絼?dòng)模墊板，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件選為63mm。5. 模具組裝時(shí)，應(yīng)注意左右兩墊塊高度一致，否則由于負(fù)荷不均勻會(huì)造成動(dòng)模板損壞。（7）推桿墊板的設(shè)計(jì)推板（8496，厚20mm）（8）推桿固定板的設(shè)計(jì)

52、推桿固定板（8496，厚20mm）固定推桿。6.2 標(biāo)準(zhǔn)件的選用 螺釘3 M620 GB70-85 螺釘6 M1030 GB70-85 螺釘8 M1270 GB70-85 螺釘15 M425 GB70-85 螺釘19 M615 GB70-85 螺釘24 M48 GB70-85 螺釘25 M615 GB70-85 螺釘32 M410 GB70-85 限位螺釘34 M1075 GB70-85 銷釘4 1050 GB119-86 銷釘5 620 GB119-86 銷釘26 310 GB119-86 螺塞 M4 8 GB70-85 7 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用有定位、導(dǎo)向、承載、保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)等。定位機(jī)構(gòu)的功用：對(duì)于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生產(chǎn)批量大的注射模，僅用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是不完善的，還必須在動(dòng)、定模之間增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)，有保持精密定位和同軸度的要求。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)。7.1 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)1. 導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均