手柄注塑模課程設(shè)計(jì)

1、湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2015-2016 學(xué)年第 2 學(xué)期機(jī)械工程學(xué)院材料成型與控制工程專業(yè)材料成型13041304 班級課程名稱：塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)題目：手柄注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 完成期限：自 20162016 年 6 6 月 2020 日 2012016 6年 7 7 月 1 1 日共 2 2 周內(nèi)容及任務(wù)1、獨(dú)立擬訂塑件（見產(chǎn)品附圖）的注塑成型工藝，正確選用成型設(shè)備；2、 合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)，繪制注射模具總裝圖一張（CAD 繪制成 A1 圖幅）；3、 合理設(shè)計(jì)模具零件圖結(jié)構(gòu)，繪制注射模具零件圖紙3 張（CAD 繪制成 A4 圖幅）；4、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份（ A4 幅面，20

2、頁左右）進(jìn) 度安 排起止日期工作內(nèi)容6 月 20 日上午設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作6 月 20 日下午-21 日擬訂設(shè)計(jì)方案6 月 22 至 23 日裝配草圖的繪制6 月 24 至 27 日裝配圖的繪制6 月 28 至 29 日零件工作圖的繪制6 月 30 至 7 月 1 日上午編寫設(shè)計(jì)說明書7 月 1 日下午答辯主要參考資料1 黃虹主編.塑料成型加工與模具北京：化學(xué)工業(yè)出版社.20022 王善勤主編塑料注射成型工藝與設(shè)備北京：中國輕工出版社3 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社4 塑料模具技術(shù)手冊編委會(huì).塑料模具技術(shù)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.5 何忠保等編.典型零件模具圖冊.北京:機(jī)械

3、工業(yè)出版社.錢可強(qiáng).機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社7廖念釗，古寶庵等互換性與技術(shù)測量北京:中國計(jì)量出版社指導(dǎo)教師（簽字）：_ 年 月 日系（教研室）主任（簽字）：_手柄圖二維圖三維圖技術(shù)要求：1.材料 ABS2. 塑件外表光滑 , 無注塑缺陷 ;3. 脫模斜度 30 14. 中批量生產(chǎn)5. 未注圓角 R1R2第 1 章 塑料成型工藝性分析1.11.1 塑件分析該塑件為手柄，所用材料為 ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)，無顏色要求，該 塑 件是日用品 , 承受外力的幾率較大 , 如沖擊載荷 , 振動(dòng), 摩擦等情況比較多 ; 塑 件的工 作溫度是室溫 , 這使得在材料選擇時(shí)對熱變形溫度 , 脆化

4、溫度 , 分解溫度 的要求降 低; 作為一種日用品 , 生產(chǎn)批量應(yīng)該是大批大量生產(chǎn) , 這樣, 就必須考慮 生產(chǎn)成本和 模具壽命 , 在材料的選擇時(shí)要綜合各種因素。圖 1-1-1 塑件尺寸圖圖 1-1-2 塑件三維圖技術(shù)要求：1.材料 ABS2. 塑件外表光滑 , 無注塑缺陷 ;3. 脫模斜度 30 14. 中批量生產(chǎn)5. 未注圓角 R1R21.21.2 性能分析(1) 使用性能ABS 樹脂是五大合成樹脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化 學(xué)藥 品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性 好等特點(diǎn)，容 易涂裝、著色，還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、 熱壓和粘接等二次加

5、工， 廣泛應(yīng)用于機(jī)械、 汽車、電子電器、 儀器儀表、 紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種 用途極廣的熱塑性工程塑料。(2) 成型性能1. 無定形料, 流動(dòng)性中等 ,吸濕大, 必須充分干燥 , 表面要求光澤的塑件須 長時(shí)間 預(yù)熱干燥 80-90C,3 小時(shí).2. 宜取高料溫 ,高模溫, 但料溫過高易分解 (分解溫度為 270 度). 對精度 較高的 塑件,模溫宜取 50-60 度, 對高光澤. 耐熱塑件,模溫宜取 60-803.如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者 改變?nèi)胨坏确椒?。?-1ABS 性能分析密度cm比體積吸水率 14h/%玻璃化溫度-120 至-125 :熔點(diǎn)1

6、05-137計(jì)算收縮率比熱容2310J/屈服強(qiáng)度22-30MPa:抗拉強(qiáng)度27MPa拉伸彈性模量抗彎強(qiáng)度27-40MPa彎曲彈性模量抗壓強(qiáng)度22MPa注射工藝參數(shù)表 1-3注射成型機(jī)類型螺桿式轉(zhuǎn)速30-60r/mi n料筒溫度中段 160220噴嘴溫度185195模具溫度5575噴嘴形式直通式注射壓力MPa 70130第 2 章分型面位置的分析和確定分型面的選擇原則分型面選擇是否合理，對塑件質(zhì)量工藝，操作難易程度和模具設(shè)計(jì)制造有很 大影響。因此 分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素。選擇分型面總的 原則是保證塑件質(zhì)量，且便于制品脫模和簡化模具結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循以下原則：1. 分型面的選擇應(yīng)便于塑件

7、脫模和簡化模具結(jié)構(gòu)，2. 選擇分型面應(yīng)盡量使塑件.3. 分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響外觀的部位，并使其產(chǎn)生的溢料邊易于消 除和修整；4. 分型面的選擇應(yīng)保證塑件尺寸精度；5. 分型面選擇應(yīng)有利于排氣；6. 分型面選擇應(yīng)便于模具零件的加工；7. 分型面選擇應(yīng)考慮注射機(jī)的規(guī)格。分型面選擇方案綜合以上各點(diǎn)因素主要基于分型面應(yīng)選在塑件的最大截面處，如圖所示。圖 2-1 分型面第 3 章塑件型腔數(shù)量及排列方式的確定型腔數(shù)量的確定分型面確定以后，就需要考慮是采用單型腔模還是多型腔模。 一般來說,大中 型塑件和塑件精度要求較高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)。 但對于精度要 求不高的小型塑件（沒有配合精度要求

8、）,形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多 型 腔模可使生產(chǎn)率大為提高降低成本。排列方式的確定本模具設(shè)計(jì)采用一模兩腔。 現(xiàn)代注塑機(jī)的料筒通常置于定模板中心軸上， 型腔的安排必須考慮主流道， 只有這樣才能滿足下面的條件：各型腔應(yīng)在相同 溫度下同時(shí)充填，即分流道長度均等；熔料到各型腔流程短，以降低廢料率；各 型腔間的距離應(yīng)盡可能大，以便 于有足夠的空間來設(shè)置冷卻水道、推出桿，并 具有足夠的截面積， 以承受注射壓 力；總的反作用力應(yīng)作用于注射機(jī)模板中心。根據(jù)以上的要求，一模兩腔的模具要符合對稱的布局很簡單地就可以得到型腔對 稱于模板中心軸線的兩側(cè)。其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 3-2 型腔的排布方式第 4

9、章 澆注系統(tǒng)的形式選擇和截面尺寸的計(jì)算注射模是安裝在注射機(jī)上使用的工藝裝備 , 因此設(shè)計(jì)注射模是應(yīng)該詳細(xì)了解 現(xiàn)有注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具。 注射機(jī)規(guī)格的確定主要是依 據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式 , 在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺 寸的前提下 , 設(shè)計(jì)人員應(yīng)對模具所需的注射量 , 鎖模力,注射壓力 ,拉桿間距 , 最大 和 最小模具厚度 , 推出形式 , 推出位置 , 開模距離等進(jìn)行計(jì)算。 所需注射量的計(jì)算 模具所需塑料熔體注塑量v=nv1+v2公式 4-1-1式中，V一副模具所需的塑料體積n 型腔數(shù)目- - 單個(gè)塑件體積V2澆注系統(tǒng)的體積即：V=1.6nV1公式

10、4-1-2而V1根據(jù)塑件圖可以算出大概值為所以V=1.6 nv1=*98789mm3* 316cm3塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計(jì)算A nA1A2公式 4-2-1式中 A 塑件及流道凝料在分型面上的投影面積 ；Ai單個(gè)塑件在分型面上的投影面積；A2流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積；Fm= （nAiA2） P型公式 4-2-2式中Fm模具所需鎖模力；P型塑料熔體對型腔的平均壓力。流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積A2在模具設(shè)計(jì)前是未知值。根據(jù) 多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析，大致是每個(gè)塑件在分型面上投影面Ai的倍，可選 G m/a來估算。而 ABS 塑件作為中等黏度塑件其對

11、型腔的平均壓力 P型為 35MPa 所以塑件及流道凝料在分型面上的投影面積為：A nAiA2=i.35nAi=模具所需鎖模力為：Fm= (nAiA2) Ps=注塑機(jī)型號的選擇根據(jù)注射機(jī)的最大注射量 G 和額定鎖模力 F 來選擇，它們應(yīng)該滿足 式中a注射系數(shù)，無定型塑料取2G 316cm /0.85=。所以注塑機(jī)的選擇為 XS-ZY 500 型號的注射機(jī)其中 S :塑料機(jī)械Z:注射機(jī)X:成型丫：螺桿式500: 最大注射量為 500cm3表 4-3 注射機(jī)型號基本參數(shù)螺桿直徑65mm額定注射量500cm3額定注射壓力1040MPa鎖模力350KN最大成型面積1000 cm2最大開模行程700mm頂

12、出行程700mm最大模具厚度450mm最小模具厚度200mm螺桿轉(zhuǎn)速25-89r/mi n定位孔直徑刁A廠 c0.006150推出孔徑40兩側(cè)孔距530mm噴嘴球半徑SR18mm孔直徑有關(guān)工藝參數(shù)的校核1按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量nViV280%Vn公式 4-4-1K注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù),一般??；Vn注射機(jī)允許的最大注射量 cm3V2澆注系統(tǒng)所需塑件的體積 cm3V1單個(gè)塑件的體積 cm3 左邊 n=2,右邊2,滿足要求。2注射量的校核根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注射機(jī)的最大注射量是其允許最大注射量的80%由此有nV1V280%Vn公式 4-4-2Vn注射機(jī)允許的最大注射量 cm3V2澆注系統(tǒng)所

13、需塑件的體積 cm3V1單個(gè)塑件的體積 cm3 左邊=316，右邊=400,滿足要求。3注射壓力的校核所選注射機(jī)額定注射壓力為 104MPa 該塑件的注射壓力為 40-70MPa,由于選 用的是螺桿式注射機(jī)，其注射壓力的傳遞比柱塞式要好，所以注射壓力選用 60MPa 注射應(yīng)滿足Pmax k Po公式 4-4-3式中：max 注射機(jī)額定注射壓力P0注射成型時(shí)所用的注射壓力k安全系數(shù)，常取 k= 左邊=130MPa 右邊=XX60 = 75-84MPa滿足要求4模具厚度的校核 模具厚度指模板閉合后達(dá)到規(guī)定鎖模力時(shí) , 動(dòng)模板與定模板之間的距離模具厚度 H 應(yīng)滿足：Hmin FKHmax對于所選注射

14、機(jī) 式中 Hmin = 300mm, Hmax = 450mm而模具厚度為 H = 35+40+75+35+133 = 318mm滿足要求。第 5 章 澆注系統(tǒng)的形式選擇和截面尺寸的計(jì)算所謂澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道。 澆 注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩類。普通澆注系統(tǒng)由主流 道。分流道.澆口.冷料穴四部分組成。澆注系統(tǒng)的作用是使來自注射模噴嘴的塑 料熔體平穩(wěn)而順利的充模 ,壓實(shí), 保壓。主流道的設(shè)計(jì)主流道是澆注系統(tǒng)中從噴嘴與模具相接觸部位開始 , 到分流道為止的塑料熔 體的流動(dòng)通道 , 屬于從熱的塑料熔體到相對較冷的模具中的過渡階段。主流道部分

15、在成型過程中 , 其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度和壓力的 塑料熔體冷熱交換的反復(fù)接觸 ,屬于易損件 ,對材料的要求高 ,因而模具的主流道 部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套式 - 澆口套根據(jù)所選的注射機(jī) (SX-ZY-500) 型號選擇噴嘴的直徑為 =6，則主流道進(jìn)口端 直徑=6+1=7。噴嘴球面半徑 =18，則主流道進(jìn)口端凹下的球面半徑 =20，凹下深度 為 4 ，則主流道大端直徑 = 主流道襯套及定位圈的固定形式如下圖：圖5-1主流道襯套冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴一般位于主流道末端分型面的動(dòng)模一側(cè)， 熔體流程較長的多級分流道多腔 模具，各級分流道末端都應(yīng)設(shè)置冷料井。 冷料穴的作用是補(bǔ)給熔體流動(dòng)

16、的前鋒冷 料，避免冷料進(jìn)入型腔對塑件造成不利影響。有時(shí)，對于型腔最后充滿處，為避 免形成強(qiáng)度不良的熔接縫，也在型腔之外相應(yīng)處設(shè)置冷料井， 使熔接縫產(chǎn)生在塑 件之外。它一般開設(shè)在主流道對面的動(dòng)模板上， 其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相 同或略大一些，深度約為直徑的倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的料流通道，是塑料熔體由主流道流入型腔的過渡 段，負(fù)責(zé)將熔體的流向進(jìn)行平穩(wěn)轉(zhuǎn)換， 在多型腔模中起著將熔體向各個(gè)型腔分配 的作用。在設(shè)計(jì)分流道時(shí)應(yīng)注意：以最短的路程、最小的熱量壓力損失，將熔體 快速順利地輸入型腔； 材料必須能在相同的溫度、 壓力條件下， 從各個(gè)澆口

17、同時(shí) 地向型腔進(jìn)料； 從節(jié)省塑料材料的角度考慮， 流道橫截面積應(yīng)盡可能小； 考慮到 節(jié)省材料與冷卻條件，分流道的表面積 / 體積比應(yīng)盡可能小。圖 5-3 分流道( 1) 分流道截面形狀分流道的形狀尺寸主要取決于塑件的體積、 壁厚、形狀，以及所加工塑料的種類、 流程長度和模具結(jié)構(gòu)等。 分流道斷面積過小， 會(huì)降低單位時(shí)間內(nèi)輸送的塑料量，并使填充時(shí)間延長，塑料常出現(xiàn)缺料、波紋等缺陷。分流道斷面積過大，不僅積 存空氣增多，塑件容易產(chǎn)生氣泡，而且增大塑料耗量，延長冷卻時(shí)間。常用的分流道截面形狀有圓形，梯形，U 形，矩形和半圓形等1） 從流道效率來考慮流道截面周長越大， 則熔料和模具接觸面積越大， 熱量的

18、散失也就越大； 另一方 面，流道截面積越大， 則壓力下降越小。 可以用流道的截面面積和其周長來衡量 其截面形狀的優(yōu)異， 圓形截面的效率最高， 雖然正方形截面效率也最高， 其次是 梯形截面。2） 從經(jīng)濟(jì)性考慮圓形截面要以分型面為界分成兩半進(jìn)行加工才利于凝料脫出， 這種加工的工藝性 不佳，且模具閉合后難以精確保證兩半圓對準(zhǔn)， 尤其不適合于一模多腔的模具中。 而 U 形截面的分流道，其流道效率雖低于圓形截面的分流道的效率， 但它易于加 工，經(jīng)濟(jì)性較好， 且塑料熔體的熱量散失及流動(dòng)阻力不大。 因此本模具分流道的 截面形狀選擇 U 形截面。（2） 流道截面尺寸分流道截面尺寸應(yīng)根據(jù)素件的成型體積、 壁厚、

19、形狀，所用塑料的工藝性能， 注塑速度以及分流道的長度等因素來確定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對 ABS 分流道的推薦值為， 本模具選擇分流道的尺寸為 8。（3） 分流道表面粗糙度分流道的表面粗糙度不宜太小， 以防將冷料帶入型腔， 一般要求值為即可。 這樣 可增大對外層塑料熔體的流動(dòng)阻力， 減少流速， 并于中心熔體之間有一定的速度 差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有合適的切變速率和剪切熱。澆口設(shè)計(jì)澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道 , 是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分 ,起著 調(diào)節(jié)控制料流速度 ,補(bǔ)料時(shí)間及防止倒流等作用。澆口的形狀 . 尺寸. 位置對塑件 的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。1類型及位置的確定由于塑件是一對稱的回轉(zhuǎn)體， 從頂端

20、中心進(jìn)料可使熔體由厚斷面流入薄斷面， 能 保持澆口至型腔的流程一致， 有利于排除型腔中的空氣， 且能避免引起熔體斷裂 的現(xiàn)象。2澆口形式1）直接澆口：適合各種塑料成型，尤其加工熱敏性及高黏度材料，成型高質(zhì)量 的大型或深腔殼體、箱型塑件。只適用于單型腔模具，去除澆口較困難。2）側(cè)澆口：側(cè)澆口又稱邊緣澆口，廣泛用于兩板式多型腔模具以及斷面尺寸較 小的塑件，它一般開設(shè)在分型面上，從型腔外側(cè)面進(jìn)料。3）點(diǎn)澆口：點(diǎn)澆口又稱橄欖澆口或菱形澆口， 是一種截面尺寸特小的圓形澆口。 常用于中小型塑件的一模多腔模具， 也可用于單型腔模具或表面不允許有較大痕 跡的塑件。4）潛伏式澆口：又稱隧道式澆口、剪切澆口，其形

21、式是由點(diǎn)澆口演變而來。經(jīng)過對各種澆口的對比，本模具選用點(diǎn)澆口。如圖 5-3圖 5-4 交口形式及尺寸澆注系統(tǒng)的平衡對于該模具，從主流道到各個(gè)型腔和分流道的長度相等，形狀及截面尺寸相 同,各個(gè)澆口也相同，澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。第 6 章成型零件的設(shè)計(jì)及力學(xué)計(jì)算模具中確定塑件幾何形狀和尺寸精度的零件稱為成型零件。在本設(shè)計(jì)中成型 零件就是球柄外壁的型腔和筋板處型芯及中間深孔處型芯。成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔采用整體式，用機(jī)械加工方法易于成型，結(jié)構(gòu)簡單，牢固不易變形。塑件無 拼接縫痕跡，適用于簡單形狀的塑件。成型零件工作尺寸計(jì)算目前,成型零部件工作尺寸計(jì)算使用兩種方法，即平均值法和公差帶法。 與制品成型尺

22、寸的公差等級有關(guān)的成型零件工作尺寸的公差，如表6-1 所示表 6-2 成型零件工作尺寸的公差帶制品尺寸的公差等級成型零件工作尺寸的公差帶型腔內(nèi)表面和高度型芯外表面和高度中心距IT10-IT12H7h7IT13-IT14H9h9IT15-IT16H11h11IT17H12h12所以，制品尺寸的公差等級為IT12,則成型零件的工作尺寸的公差帶有：型腔內(nèi)表面和高度為H7。成型零件工作尺寸的計(jì)算圖 6-2 成型零件工作尺寸1）型腔 1 徑向尺寸（如圖 4-1）經(jīng)圓整后，=2）型腔 1 高度經(jīng)圓整后，=3）中心距按表 4-2 選定型腔有關(guān)尺寸的公差后 其中中心距的公差查表 4-3 呵 將有關(guān)尺寸標(biāo)注在型

23、腔圖中。表 6-3 孔間距公差孔間距/mm制造公差/mm8080 2202203604）型腔 2 徑向尺寸（如圖 4-5）圖 4-5 型腔 2 工作尺寸計(jì)算按表 4-2 選定型腔有關(guān)尺寸的公差后成型零件的強(qiáng)度及支撐板厚度計(jì)算型腔側(cè)壁厚度該型腔側(cè)壁厚 , 因其直接為定模板 , 可按整體式圓形型腔，參考文獻(xiàn) 1 公式7-48p型腔內(nèi)壓力.MPa, 般為 20-50MPar型腔內(nèi)半徑 , 為 50mmh型腔深度 , 為 100mmc型腔材料的許用壓力為 160MPaH型腔外壁高度 為 74mm考慮到導(dǎo)柱的長度和安裝尺寸，預(yù)定的 80mn 顯然滿足上述尺寸，完全可以滿 足強(qiáng)度和剛度條件第 7 章 導(dǎo)模

24、架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用標(biāo)準(zhǔn)模架的分類塑料注射模標(biāo)準(zhǔn)模架共有兩種，即 GB/ 1990塑料注射模中小型模架和 GB/ 1990塑料注射模大型模架 。兩種標(biāo)準(zhǔn)模架的區(qū)別主要在于適合范圍。中小 型標(biāo)準(zhǔn)模架的模板尺寸，而大型標(biāo)準(zhǔn)模架的模板尺寸為。中小型標(biāo)準(zhǔn)模架的結(jié)構(gòu)形式和模架的選擇中小型標(biāo)準(zhǔn)模架可分為基本類型 A1 型-A4 型和派生類型 P1 型-P9 型。他們的基 本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)用途詳見參考文獻(xiàn) 1P104-105 。本模具是有兩個(gè)分型面的三板式 模具選用龍記模架中簡化型細(xì)水口系統(tǒng)中的 2030 模架。A 板（動(dòng)模板）厚選為， B 板（定模板）厚選為。定模板尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算定模板尺寸的決定主要有以下幾

25、種因素：1. 根據(jù)型腔的大小以及布置方案，畫出型腔的視圖2. 根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，將冷卻管道加畫在型腔的周圍3. 根據(jù)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，將分流道、冷料穴以及主流道大端尺寸畫在型腔上。4. 根據(jù)所選模架的類型將導(dǎo)柱、導(dǎo)套布置在合適的位置上。5. 把定距拉板上的銷釘加畫在型腔上。型腔的布置設(shè)計(jì)要求為一模兩腔，即一次成型兩個(gè)件。采用如圖 3-2 所示的塑件擺放方式。在定模板上加冷卻水道和澆注系統(tǒng)根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 在定模板上有直徑為 8 的四條冷卻水道， 具體的布置方案 如圖 7-2所示。在考慮冷卻水道之間的距離時(shí)只需考慮到兩個(gè)方面， 一方面能夠 對塑件起到充足的冷卻作用， 另一方面能夠不和在定模扳

26、上設(shè)計(jì)好的其它部分發(fā) 生干涉，如圖 7-2。根據(jù)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在定模板上有分流道、分流道冷料穴和主流道大端尺寸，具體的布置也在圖 7-2 上。2在定模板上加導(dǎo)柱和定位銷由于模架選擇為標(biāo)準(zhǔn)模架， 因此對于導(dǎo)柱的位置可有設(shè)計(jì)手冊基本確定， 其具體 尺寸見圖4-2 ，此距離不影響其他結(jié)構(gòu)，同時(shí)也分布在模扳的邊緣能夠起到良好 的導(dǎo)向和支撐的作用。由于導(dǎo)柱涉及到相接觸的兩個(gè)模板之間的孔配合， 因此六個(gè)孔之間的孔間距必須 有一定的公差要求， 根據(jù)模具設(shè)計(jì)基本規(guī)范， 選擇精度要求為 7 級精度。而根據(jù) 定距拉板可確定銷釘?shù)奈恢眉俺叽?，其與定模板的配合為 H7/m6。動(dòng)模板尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算動(dòng)模板尺寸的決定主要

27、有以下幾種因素： 1根據(jù)型腔的大小以及布置方案， 畫出型腔的視圖 2 根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 將冷卻管道加畫在型腔的周圍 3 根據(jù)所選模架的類型將導(dǎo)柱、導(dǎo)套布置在合適的位置上。型腔的布置由于定模板和動(dòng)模板需要合模， 應(yīng)此在定模板上的型腔和在動(dòng)模板上的型腔 需要有公差配合，這樣保證合模的密封性。因此動(dòng)模型腔布置與定模上型腔布置 大同小異， 見圖 7-3 。.在動(dòng)模板上加冷卻水道根據(jù)冷卻的設(shè)計(jì)，在動(dòng)模板上有 8 條直徑為 8 的冷卻水道，具體位置見圖 7-3。同樣在考慮尺寸時(shí)考慮兩個(gè)因素，一個(gè)是能夠保證冷卻效果，另一個(gè)就是 不影響模板上已有的其他的結(jié)構(gòu)。具體尺寸在圖 4-3 已經(jīng)標(biāo)出。3在動(dòng)模板上加

28、導(dǎo)柱和復(fù)位桿同定模扳相同， 由于要考慮到上下兩個(gè)模扳之間的配合和緊密合模， 因此導(dǎo) 柱的位置尺寸也有公差， 選擇公差等級為 7 級精度，復(fù)位桿的位置不能與冷卻水 道發(fā)生干涉，它與動(dòng)模板間的配合為 H7/m6。注塑機(jī)的校核注射機(jī)的鎖模力校核。 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對模具所施加的最大夾緊力。 當(dāng)高壓的塑件熔體在 充滿模具型腔時(shí)會(huì)沿鎖模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹型力。 因此，注射機(jī)的鎖模力必 須大于該模的脹型力，即式中 型腔的平均壓力 ABS 塑料的型腔平均壓力為 35。 鎖模力安全系數(shù)，一般取 =，這取。注射機(jī)額定鎖模力() 本注射機(jī)的額定鎖模力為 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積則 =3500

29、.所以和安全。 注塑機(jī)開模行程校核： ：注射機(jī)的模板開模行程 () ，: 制品推出距離 () ，：包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度 () ， ：取出澆注系統(tǒng)凝料必需的長度 () 。：注射機(jī)允許的最大行程XSZY500 型號的注射機(jī)的最大開模行程 =500.。所以是絕對安全的。第 8 章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)主要用來保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之 間的準(zhǔn)確配合和可靠的分開， 以避免模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞和干涉， 并確保塑件的 形狀和尺寸精度。本模具一共使用了 3 個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)一使用了 4 個(gè)安裝在定模固定板上的 帶頭導(dǎo)柱來導(dǎo)向定位定模固定板和定模板， 以保證定模固定板和定模板

30、的準(zhǔn)確配 合和可靠分開，從而取出其中的凝料。帶頭導(dǎo)柱采用硬度HRC50 的 T8 淬火鋼，表面粗糙度為： 。壓簧使用 45 鋼。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)二使用 4 個(gè)安裝在動(dòng)模板上的帶頭導(dǎo)柱來導(dǎo)向定位定模板和動(dòng)模板。 它 也是使用硬度 HRC5 啲 T8 淬火鋼，表面粗糙度在。如圖 8-1 所示。圖 8-1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三使用 4 個(gè)安裝在推板上的有肩導(dǎo)柱和導(dǎo)套來導(dǎo)向定位推板和推管固定板。導(dǎo)柱導(dǎo)套均使用硬度 HRC50 勺 T8 淬火鋼，表面粗糙度在。 如圖 8-2 所示。圖 8-2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三第 9 章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一次推出脫模機(jī)構(gòu)是在開模后塑件在推出零件作用下， 通過一次推出動(dòng)作將 制品脫卸出模具

31、的機(jī)構(gòu)。 它一般包括推桿推出脫模機(jī)構(gòu)、 推管推出脫模機(jī)構(gòu)、 推 板推出脫模機(jī)構(gòu)、推塊推出脫模機(jī)構(gòu)、 利用成型零件推出脫模機(jī)構(gòu)、 多元件聯(lián)合 退出脫模機(jī)構(gòu)、 壓縮空氣推出脫模機(jī)構(gòu)等等， 這類推出機(jī)構(gòu)最常見， 應(yīng)用也最廣 泛。本模具經(jīng)過分析決定選用推管推出脫模機(jī)構(gòu)， 它的優(yōu)點(diǎn)是推出受力均勻， 脫?？?靠，但過薄的推管容易損壞。（ 1 ）推管的形狀 推管是一種空心推桿， 它的形狀有直通式和階梯形兩種， 前者適用于短推管， 后 者可增大推管的剛度，適用于長推管。本模具選用結(jié)構(gòu)簡單的直通式推管。（2） 推管的尺寸和固定形式推管的尺寸是根據(jù)塑件被推管推出部分形狀大小來確定的，為了便于制造， 推管壁厚一般不

32、小于。推管的固定形式如圖 9-1 所示，為最常用的推管固定形式， 可用于各種帶臺(tái) 肩形式的推管。圖 9-1 推管的固定形式（3） 設(shè)計(jì)推管脫模的注意事項(xiàng)：1） 推出制品的厚度（推管厚度） ，一般不小于。2） 推出材料多用 T8、T10 等碳素工具鋼制造，采用淬火，淬火硬度在 50-55HRC 以上，最小淬硬長度要大于與型腔配合長度加上推出距離。3） 當(dāng)脫模快時(shí)，制品易被擠縮，其高度尺寸難以保證。4） 推管的內(nèi)徑與型芯配合，一般取間隙配合，大直徑推管取設(shè)計(jì)，小直徑推管 取設(shè)計(jì)。推管外徑與凹?？组g隙配合。直徑大時(shí)取設(shè)計(jì)，小時(shí)取設(shè)計(jì)。推管與型 芯的配合長度為推出行程加 3-5mn,推管與模板的配合長

33、度為推管外徑的倍， 非 配合部分的孔徑均要比配合處增大，配合處的表面粗糙度在以下。推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向推管一般安裝在推板與推板固定板之間。 脫模機(jī)構(gòu)工作時(shí)， 由推板將注射機(jī) 的頂出力傳遞給推管， 為保證傳力平穩(wěn)， 防止推管變形或折斷， 推板應(yīng)處于被導(dǎo) 向狀態(tài)。推板的導(dǎo)向通常利用推板導(dǎo)柱、導(dǎo)套實(shí)現(xiàn)，如圖 3-8 所示。圖中導(dǎo)柱不 僅取導(dǎo)向作用還兼起支撐作用，以減少中間墊塊的彎曲變形。推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位為了進(jìn)行下一循環(huán)的成型，推出脫模機(jī)構(gòu)在完成塑件的推出動(dòng)作后必須回到 初始位置。常用的復(fù)位機(jī)構(gòu)有彈簧復(fù)位和復(fù)位桿復(fù)位兩種。彈簧復(fù)位不可靠，不 及復(fù)位桿復(fù)位效果好，本模具選用復(fù)位桿復(fù)位， 復(fù)位桿一般為 4 根，對

34、稱布置在 推出板的四周，復(fù)位桿的材料、熱處理?xiàng)l件及表面粗糙度與推管相同，如圖 9-2 所示。圖 9-2 復(fù)位桿第 1010 章溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模具成型過程中模具溫度會(huì)直接影響到塑料熔體的沖模、 定型、成型周期和塑件 質(zhì)量。當(dāng)模具溫度不均勻時(shí)，型芯和型腔溫差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件 翹曲變形， 會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。 而設(shè)置冷卻裝置的目的， 主要是防止 塑件在脫模時(shí)發(fā)生變形， 縮短成型周期及提高塑件質(zhì)量。 冷卻水路通過調(diào)節(jié)冷卻 水流量和流速來控制模溫。模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則（1）冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機(jī)構(gòu)，這是為了保證足夠的空間來布置冷卻回 路。（ 2）澆口處加強(qiáng)冷

35、卻，普通熔融的塑料充填型腔的時(shí)候，澆口附近溫度最高， 距離澆口越遠(yuǎn)溫度越低， 因此澆口附近加強(qiáng)冷卻， 通入冷水， 而在溫度低的外側(cè) 使經(jīng)過了熱交換的溫水同過即可。（3） 冷卻水孔至型腔表面為等距離，當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔表面 各處最好有相同的距離。（4） 降低入水與出水的溫度差，如果入水溫度和出水溫度差別太大時(shí)，使模具 的溫度分布均勻， 如果制品冷卻速度不一樣， 就容易造成制品變形， 特別是對流 動(dòng)距離很長的大型制品，塑料越流越低。（5） 冷卻水孔的排列方式，對于收縮率達(dá)的非金屬材料，應(yīng)沿其收縮方向設(shè)置 冷卻水道，這樣既可使制品冷卻又可抑制塑料收縮， 防止塑料變形， 對于薄壁或 扁平塑件，水道應(yīng)在制品的上下兩側(cè)，等距離，等數(shù)量開放，一定要使塑料冷卻 均勻。（6） 水孔管路應(yīng)暢通無阻。（7） 水管接頭的位置應(yīng)盡可能放置在不影響操作的一側(cè)。（8）水道的開設(shè)應(yīng)該便于加工和清理，冷卻水道要易于機(jī)械加工，便于清理。型腔的冷卻形式型腔的冷卻形式有直流式、直流循環(huán)式、循環(huán)式、噴流式、用導(dǎo)熱性好的合金間 接冷卻、噴流循環(huán)式、壓縮空氣冷卻和用導(dǎo)熱性好的合金直接冷卻等。 型腔采用往復(fù)式冷卻分三層，加工簡單，經(jīng)濟(jì)性好，還能達(dá)到冷卻的效果。由于 型芯在塑件的內(nèi)部，沒有與動(dòng)、定