側孔矩形盒塑料模具設計

本科生畢業(yè)設計（論文）PAGE60-Xx科技大學本科生畢業(yè)設計（論文）1-目錄TOC\o"1-3"\u第一章前言 1第二章塑件結構分析與材料的選擇 22.1塑件設計要求及其成型工藝分析 22.2產品材料分析 4第三章擬定模具的結構形式和初選注射機 73.1概述 7第四章注塑機型號選擇與確定 94.1公稱注射量的計算 94.2注射機型號的選定 94.3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算 104.4型腔數(shù)量及注射機有關參數(shù)的校核 11第五章澆注系統(tǒng)的設計 145.1主流道設計 145.2分流道的設計 17第六章冷料穴的設計 206.1主流道冷料穴 206.2分流道冷料穴 20第七章澆口的設計 217.1澆口直徑的確定 217.2 澆口位置的確定 21第八章澆注系統(tǒng)的平衡 228.1澆注系統(tǒng)凝料體積計算 228.2澆注系統(tǒng)各截面流過熔體的體積計算 228.3普通澆注系統(tǒng)截面尺寸的計算與校核 22第九章模具成型零，部件結構設計和計算 259.1成型零件的要求及選材 259.2成型零件的結構設計 259.3成型零件尺寸的計算 259.4成型零件的創(chuàng)建 27第十章模架的確定和標準件的選用 31第十一章合模導向機構的設計 3311.1精定位塊的選型和布置 3311.2推板導柱與導套設計 3411.3支撐柱的設計 35第十二章脫模推出機構的設計 3612.1塑件的推出機構 3612.2脫模推出機構的設計 3712.3脫模力的計算 3712.4脫模力的校核 3912.5型腔零件強度，剛度校核 3912.6地板厚度的計算的計算 40第十三章側向分型與抽芯機構的設計 4113.1側向分型與抽芯機構類型的確定 4113.2斜導柱抽芯機構的設計 4113.3抽芯距計算 4113.4斜導柱彎曲力計算 4113.5斜導柱橫截面積尺寸確定 4213.6斜導柱長度及開模行程計算 42第十四章溫度調節(jié)系統(tǒng)設計 4614.1冷卻系統(tǒng) 46第十五章注射機安裝尺寸的校核 4915.1最大與最小模具厚度校核 4915.2開模行程校核 4915.3模架尺寸與注射機拉桿內間距校核 49第十六章排氣系統(tǒng)的設計 5016.1排溢設計 5016.2引氣設計 5016.3排氣系統(tǒng)方式 5016.4該套模具的排氣方式 50第十七章典型零件制造工藝 5117.1定模座板的制造工藝 51第十八章模具材料的選用 5318.1模具材料選用原則 5318.2注塑模具常用材料 5318.3塑料模具成型零件（型腔、型芯）的選材 5418.4模板零件的選材 5418.5澆注系統(tǒng)零件的選材 5418.6導向零件的選材 5418.7側向分型與抽芯機構的選材 5518.8推出機構零件的選材 5518.9其他零件 5518.8該模具所用材料性能比較 55第十九章模具的操作和工作過程 5619.1模具的工作工程 56設計總結 57參考文獻 58致謝 59第一章前言注射成型在整個塑料制品生產行業(yè)占有非常重要的地位，目前，除少數(shù)幾種塑料外，幾乎所有的塑料品種都可以采用注射成形。據(jù)統(tǒng)計，注射制品約占所有塑料制品總產量的30％，全世界每年生產的注射模數(shù)量約占所有塑料成型模具數(shù)量的50％。早期的注射成型方法主要用于生產熱塑性塑料制品，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑料制品的應用范圍不斷擴大，目前的注射成形方法已經推廣應用到熱固性塑料制品和一些塑料復合材料制品的生產中。例如，日本的酚醛（熱固性塑料）制品生產過去基本上依靠壓縮和壓注方法生產，但目前已經有70％被注射成型所取代。注射成型方法不僅廣泛應用于通用塑料制品生產，而且就工程塑料而言，它也是一種最為重要的成型方法。據(jù)統(tǒng)計，在當前的工程塑料制品中，80％以上都要采用注射成型的生產方法。我國塑料模具的發(fā)展隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，在我國，起步較晚，但發(fā)展很快，特別是近幾年，無論在質量、技術和制造能力上都有很大的發(fā)展，取得了很大成績?，F(xiàn)在CAD/CAM/CAE技術在塑料模的設計制造上應用已越來越普遍，特別是CAD/CAM技術的應用較為普遍，取得了很大成績。目前，使用計算機進行產品零件造型分析、模具主要結構及零件的設計、數(shù)控機床加工的編程已成為精密、大型塑料模具設計生產的主要手段。應用電子信息工程技術進一步提高了塑料模的設計制造水平。這不僅縮短了生產前的準備時間，而且還為擴大模具出口創(chuàng)造了良好的條件，也相應縮短了模具的設計和制造周期。此外，氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟，熱流道技術的應用更加廣泛，精密、復雜、大型模具的制造水平有了很大提高，模具壽命及效率不斷提高，同時還采用了先進的模具加工技術和設備。研究的目的與意義1、檢驗理論知識掌握情況，將理論與實踐結合。2、掌握進行模具設計的方法、過程，為將來走向工作崗位進行科技開發(fā)工作和撰寫科研論文打下基礎。3、培養(yǎng)獨立思考能力、動手能力、創(chuàng)新能力、運用機械行業(yè)相關軟件Pro/E、AutoCAD的能力。第二章塑件結構分析與材料的選擇2.1塑件設計要求及其成型工藝分析如圖2.1所示圖2.1塑件三維圖圖2.2塑件二維圖2.1.1產品基本要求塑件三維圖如圖2.1最大幾何尺寸：電氣性能：電絕緣性好。精度要求：一般（4級）外觀要求：外表黑色且光澤性好，無成型缺陷。塑料PC(聚碳酸酯)塑料件質量114.38g塑料件體積95300色條不透明（黑色）生產綱領：大批量生產2.2產品材料分析2.2.1結構分析塑件結構比較復雜，表面質量要求也較高。如上圖所示，塑件的上端有一傾斜的帶有內孔的凸臺，又有半圓形的側凸，因而需要考慮側向分型抽芯機構的設置。塑件外觀質量要求一般,但外表面也不允許出現(xiàn)劃傷、氣泡、縮孔、熔接痕等缺陷,因而澆口應避免開設在塑件的外表面。脫模斜度小,可考慮在此設置推桿頂出裝置。由于塑件內部比較復雜，不能利用側抽心來實現(xiàn)分模，因采用碰穿進行設計。2.2.2什么是PC根據(jù)塑件的工藝性分析可知，本設計選用選用PC塑料較為恰當,英文名稱:Polycarbonate；比重:1.18-1.20克/立方厘米成型收縮率:0.5-0.8%成型溫度：230-320℃干燥條件：110-120℃8小時可在-60~120℃下長期使用。這樣就可以形成多種性能的材料，所以PC有非常廣泛的用途。2.2.3PC的主要性能特點PC具有較強的綜合性能，具有較好的韌性、剛性、抗沖擊性、抗拉強度、很好的耐熱、耐寒性能；友具有較好的化學穩(wěn)定性；很易加工、染色。在大氣中老化性一般。2.2.4PC的成型工藝性能2.2.4.1使用前的準備工作PC物料性能：沖擊強度高，尺寸穩(wěn)定性好，無色透明，著色性好，電絕緣性、耐腐蝕性、耐磨性好，但自潤滑性差，有應力開裂傾向，高溫易水解，與其它樹脂相溶性差。適于制作儀表小零件、絕緣透明件和耐沖擊零件成型性能。無定形料,熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍寬，流動性差。吸濕小，但對水敏感，須經干燥處理。成型收縮率小，易發(fā)生熔融開裂和應力集中，故應嚴格控制成型條件，塑件須經退火處理2.2.4.2注射壓力的確定原則注射壓力的大小主要取決于制品的結構和壁厚，一般控制在60～120。壁薄流道較長，流動阻力較大時，注射壓力可高至130～150。壁厚，澆口截面較大，流動阻力小時，注射壓力可略底些。提高注射壓力可以提高ABS制品的光澤度。注射過程中，保壓壓力的大小，對制品的表觀質量和銀絲狀缺陷都有較大的影響。壓力過小，塑料收縮大，與型腔表面脫離接觸的機會大，在溫度較高時，制品表面易霧化。壓力過大，塑料型腔表面摩擦作用強烈，容易造成黏模。所以一定要調整配好保壓壓力和保壓時間。保壓壓力為注射壓力的30%～60%。背壓控制得越低越好，背壓最高時可采用1.5。螺桿前進速度采用慢速，一般不超過0.55～0.65m/s。2.2.4.3注射速度的確定PC采用中等注射速度效果較好。當注射速度過快時，塑料容易分解，甚至燒焦，從而在制品上出現(xiàn)熔接縫，光潔度差，及澆口附近的物料發(fā)紅等缺陷。但在生產薄制品或復雜制品時，還是要保證。2.2.4.4PC主要性能PC，耐高溫，屈服強度26，拉伸強度38，伸長率35%，摩擦系數(shù)0.45，熱變形溫度(45)(180)，計算收縮率0.5%-0.8%。具體如表2.1：表2.1PC的主要主要性能指標性能單位數(shù)值密度1.02～1.16比體積0.86～0.96吸水率（24h）0.4～0.7收縮率（%）0.55%熔點130～160抗拉屈服強度50拉伸彈性模量1.8×103抗彎強度80沖擊韌度261(無缺口)/11(缺口)硬度9.7體積電阻系數(shù)6.9×1016性能單位數(shù)值密度1.02～1.16比體積0.86～0.962.2.4.5注射成型工藝過程及工藝參數(shù)1.預烘→裝入料→預塑→注射裝置準備注→注射→保壓→冷卻→脫?！芗拖鹿ば颉?.塑料PC成型工藝參數(shù)（1）注射機：螺桿式（2）螺桿轉速（r/min）：28（3）預熱和干燥：溫度（）11120時間（h）8~12（4）料筒溫度：（）后段210~240中段23280前段24285（5）噴嘴溫度（）：240~250（6）模具溫度（）：90~110（7）注塑壓力（）：80120（8）成型時間（s）40~190成型時間（s）/注塑時間2090成型時間（s）/保壓時間05成型時間（s）/冷卻時間2090（9）后處理方法：用紅外線燈、烘箱烘烤溫度：80時間：24小時2.2.4.6模具溫度PC比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對耐熱、高抗擊沖擊和中抗型樹脂，料溫更宜取高），料溫對物性影響較大、料溫過高易溢邊，塑件起泡，對要求精度較高塑料模溫宜取,要求光澤及耐熱型料宜取。，形狀比較規(guī)則，故考慮專門對模具加熱。2.2.4.7料量控制注射機注射ABS塑料時，其每次注射量僅達標準折射量的80%。為了提高塑件質量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤、色調的均勻，注射量選為標定注射量的50%為宜。通常要確保注射機生產條件及參數(shù)有一個很寬的范圍，使大多數(shù)的產品和生產能力要求包含于這范圍內，并且在調整去頂這范圍的過徹骨時盡量按常規(guī)的工藝流程，這種生產條件范圍越大，生產過程越穩(wěn)定，使注射產品越不容易受到生產條件的改變而產生明顯的質量降低。第三章擬定模具的結構形式和初選注射機3.1概述在對塑件進行材料選定、零件工藝性分析、成型工藝過程分析和工藝參數(shù)大致選定的基礎上，根據(jù)塑件批量大小和精度要求就可確定型腔數(shù)量和排列方式，根據(jù)模具所需注射量就可以確定注射機的型號及安裝尺寸的確定。3.1.1分型面擬定于型腔數(shù)量及排列方式選擇通過對塑件結構形式的分析，分型面應選在端蓋截面積最大且利于楷模取出塑件的底平面上，其位置如圖3.1所示：圖3.1分型面的位置及形式3.1.2型腔數(shù)量和排位方式的確定3.1.2.1型腔數(shù)量的確定由于該塑件的精度要求不高，塑件尺寸較小，且為大批量生產，可采用一模多腔的結構形式。同時，考慮到塑件尺寸、模具結構尺寸的關系，以及制造費用和各種成本費用等因數(shù)，初步定為一模多腔結構形式。3.1.2.2型腔排列形式的確定由于該模具選擇的是一模兩腔其型腔中心距地確定見圖3.3及其說明，故流到采用H形對稱排列，使型腔進料平衡，如圖3.2所示。圖3.2型腔的布置形式3.1.2.3模具結構形式的初步確定由以上分析可知，本模具設計為一模兩腔，對稱H型直線排列，根據(jù)塑件結構形狀，推出機構初選推桿推出推出形式。澆注系統(tǒng)設計時，流道采用對稱平衡式，澆口采用側澆口。第四章注塑機型號選擇與確定4.1公稱注射量的計算4.1.1塑件質量、體積計算通過Pro/E建模分析，如圖4.1所示，塑件體積=95.3，塑件質量=114.38g（取PC的密度為1.2g/），流道凝料的質量還是個未知數(shù)，可按塑件質量的0.2倍來計算。從上述分析中確定為一模四腔，所以注射量為：根據(jù)以上計算得出在一次注射過程中注入模具型腔的塑料的總體積為，由參考文獻式4-1，可知根據(jù)以上的計算，初步選擇公稱注射量為300圖4.1Pro/E質量屬性分析圖4.2注射機型號的選定一般注射機都有高速、低速兩種特性（或稱高壓時間，低壓時間）并可調節(jié)選用。1000以下的中、小型注射機，其注射時間常為4s，大型注射機注射時間在12s以內，注射速度一般為5～7m/min，常用低速注射．選用低速注射的注射機時，模具設計應注意防止產生冷接縫，型腔充填不足。選用高速注射的或用大注射量、大鎖模力的注射機注射大面積、小重量的塑件時，模具設計應防止融料內充入空氣、排氣不良、融接不良、塑件內應力增大、塑料易分解、嵌件型芯受沖擊力大及易發(fā)生飛邊等弊病。根據(jù)以上的初步計算選定型號為XS-ZY-500的臥式注射機。其主要技術參數(shù)見表4.1所示：表4.1注塑機的主要技術參數(shù)注塑機各項目單位參數(shù)螺桿直徑65螺桿轉速10～250理論容量500塑化能力28注射速率75額定注射壓力104鎖模力3500拉桿內間距500*440最大模具厚度450最小模具厚度300開模行程500定位孔直徑150噴嘴球半徑SR18噴嘴孔半徑SR7.54.3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算流道凝料在分型面上的投影面積,在模具設計前是個未知值，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析，是每個塑件在分型面上的投影面積的0.2倍0.5倍，因此可用來進行估算，所以：==式中=====7070模具所需鎖模力試中型腔壓力取40a（見參考書表2-2）4.4型腔數(shù)量及注射機有關參數(shù)的校核4.4.1型腔數(shù)量的校核（1）由注射機料筒塑化速率校核型腔數(shù)量==4.49上式右邊=4.492符合要求）式中——注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8——注射機的額定塑化量（或），??；——成型周期,取50s；——單個塑件的質量和體積（或cm3）——澆注系統(tǒng)所需塑料質量和體積（g或cm3）（2）按注射機的最大注射量校核型腔數(shù)量=3.092型腔數(shù)量校核合格。式中為注射機允許的最大注射量（g或），該注射劑為500，其他符合意義同上按注射機的額定鎖模力校核型腔數(shù)量=9.55>2,故該注射劑符合設計要求式中——注射機的額定鎖模力（N）——單個塑件在模具分型面上的投影面積（）——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（）——塑料熔體對型腔的成型壓力（）,該處取354.4.2注射機工藝參數(shù)的校核在注射生產中，注射機在每一個成型周期內唑模內注入熔融質量稱為塑件的注塑量M，塑件的注塑量M必須小于或等于注射機的實際注塑量。4.4.2.1最大注塑量的校核注射量以容積表示，最大注射量容積為==0.85500=425式中——模具型腔和流道的在注射壓力下所能注射的最大容積（）；——指定型號與規(guī)格的注射機注射量容積；——注射系數(shù)，取0.750.85，無定性塑料可取0.85，結晶型塑料可取0.75，該處取0.85.倘若實際注射量過小，注射機的塑化能力得不到發(fā)揮，塑料在料筒中停留時間就會過長。所以最小注射量容積=0.25=0.25500=125。故每次注射的實際注射量容積應滿足<<,而=1.2295.3=228.72因此符合要求。4.4.2.2注塑壓力的校核注塑時，螺桿作用于塑料熔體的壓力，在熔體流經機筒，噴嘴，模具的澆注系?以后，在型腔中余于的模腔壓力，在型腔中產生兩個使模具沿切型面脹開的脹模力，該力的大小為==式中：——熔融塑料在型腔內的壓力為2040，取35；——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和，13635；——塑件在分型面上的投影面積，10100；——塑件澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積，0.3510100；流道進料（包括澆口）在模具分型面上的投影面積，在模具設計前是個未知數(shù)，根據(jù)多型腔模具的統(tǒng)計分析，每個塑件在分型面上的投影面積的倍，因此；可采用0.35倍的塑件在分型面上的投影面積來計算通過計算可得477.225kN<3500kN，故上選的注射機的鎖模力為3500kN，滿足要求。其他安裝尺寸及開模行程的校核待模具設計完成之后進行。第五章澆注系統(tǒng)的設計5.1.5主流道剪切速率的校核經過查表知，主流道適當?shù)募羟兴俾蕿?103，現(xiàn)進行校檢。由經驗公式=932.45，滿足要求。式中，——主流道剪切速率，可在=（5)左右的范圍內取值；——主流道平均半徑（cm）；——模具的體積流量（cm），而；——通過主流道熔體體積（）；——注射時間（s）可由參考書表2-3查出，這里取2.5s5.2分流道的設計5.2.1分流道的形狀及尺寸為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等。此處采用圓形分流道。此塑件材料為PC，選取直徑為7.8，分流道長度為77，澆口到塑件平均長度取3.85，分流道設計如圖5.3所示圖5.3分流道設計圖5.4圓形分流道5.2.4分流道的布置形式在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式。平衡式布置是指分流道到各型腔澆口的長度、斷面形狀、尺寸都相等的布置形式。它要求各對應部分的尺寸相等，這種布置可實現(xiàn)均衡送料和同時充滿型腔的目的，使成型的塑件力學性能基本一致。但是這種布置使分流道較長。非平衡式布置是指分流道到各個型腔澆口的長度相等的布置。這種布置使塑料進入各個型腔有先后順序，因此不利于均衡送料，但對型腔數(shù)量多的模具，為不使流道過長，也常采用。為了達到同時充滿型腔的目的，各個澆口的斷面尺寸要制作得不相同，在試模的時候要多修改才能實現(xiàn)。本模具的流道布置形式采用第一種平衡式。5.2.5分流道剪切速率的校核經過查表知，分流道適當?shù)募羟兴俾蕿?，現(xiàn)進行校檢。由經驗公式得知：，在之間，符合要求。第六章冷料穴的設計在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機噴嘴和主流道入口這一段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機料筒以內約10～25的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內的塑料的流動性能及成型性能不佳，如果這里相對較低的冷料進入型腔，便會產生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產生的冷料的井穴稱為冷料穴。6.1主流道冷料穴圖6.1主流道冷料穴6.2分流道冷料穴當分流道較長時，可將分流道的端部沿料流前進方向延長作為分流道冷料井，以儲存前鋒冷料，其長度為分流道直徑的1.5～2倍。具體情況看裝配圖。第七章澆口的設計澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔之間的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)最關鍵的部分。澆口的形狀、位置和尺寸對塑件的質量影響很大。澆口的主要作用：（1）型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結，防止其倒流；（2）易于切除澆口尾料；（3）對于多型腔模具，用以控制熔接痕的位置。7.1澆口直徑的確定8.1澆注系統(tǒng)凝料體積計算（1）主流道與主流道冷料穴凝料體積38.12）8.2澆注系統(tǒng)各截面流過熔體的體積計算（1）流過澆口的體積（28.3普通澆注系統(tǒng)截面尺寸的計算與校核8.3.1確定適當?shù)募羟兴俾矢鶕?jù)經驗（PC塑料的流動性），澆注系統(tǒng)各段的取以下值，所成習慣塑件質量較好。①主流道、分流道②側澆口最大剪切速率（見參考書）=4s8.3.2確定體積流率①主流道體積流率因塑件并不大，且為一模兩腔，所需注射塑料熔體的體積也因此不是很大，而主流道由于和注射機噴嘴孔直徑相關聯(lián)，其直徑并不小，因此主流道體積流率并不大，取，代入得式中——側澆口半徑（）。8.3.3注射時間（充模時間）的計算①模具充模時間==s式中——主流道體積流率；——模具成型時所需塑料熔體的體積；——注射時間（s）。②單個型腔是充模時間合理。8.3.4校核剪切速率①澆口剪切速率=合理②分流道剪切速率=22.8s>5s合理式中——分流道截面積的當量半徑（cm），從前面的計算可知R=2.1cm。③主流道剪切速率=合理式中——實際主流道體積流量=40.56cm/s分析：從上面計算結果得知，澆口處剪切速率基本達到極限值，在試模時若存在成型問題，可調整注射速率（延長注射時間）來達到要求。第九章模具成型零，部件結構設計和計算模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿等。成型零件工作時，直接與塑件接觸，塑料熔體的高壓料流的沖刷，脫模時雨塑件發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結構合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能和良好的拋光性能。9.1成型零件的要求及選材成型零件與高溫高壓塑料熔體直接接觸，要求其具有一定的耐磨性、耐熱性和抗腐蝕性能,且需要一定的強度和硬度,因此中碳合金鋼是最佳的材料選擇。所以，該模具的型腔和型芯均為40CrMnMo,經調質處理后具有良好的綜合機械性能,易于切削,易于拋光且熱處理變形小。9.2成型零件的結構設計由于塑件外觀質量要求高,故而型腔采用了整體嵌入式結構,制造時經過預銑后采用電火花加工盲孔形成內成型表面,再經反復拋光,使其表面粗糙度達到=以下,達到鏡面效果。型芯則采用鑲塊鑲嵌于動模板中,再利用鑲件成型塑件內表面的凸起和凹槽結構,降低了模具制造難度及模具制造成本。9.3成型零件尺寸的計算9.3.1影響工件尺寸因素（1）塑件的公差：塑件的公差按規(guī)定取單項極限制，制品的外輪廓尺寸公差取負值“”制品的內腔尺寸取正值“”。而制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計算，取“”。（2）模具制造公差：模具制造公差可取塑件公差的，即公差的。而且按成型加工過程中的增減趨向取“”“”符號。（3）模具在分型面上的合膜間隙：由于注射壓力及模具分形面皮面的影響，會導致動模定模注射時存在著一定的間隙。一般當模具分型面的平面度較高表面粗糙度較低時塑件產生的飛遍也小。飛遍厚度一般應小于0.02～0.1。9.3.2各零件的計算一般情況影響零件及塑件公差的主要因素是模具的制造公差,塑件的收縮率S和模具磨損量這三項。塑件的尺寸公差取MT3，則：制造公差=；磨損量取=；塑件PC的收縮率=0.55%。（1）型腔工作尺寸的計算凹模的徑向尺寸計算公式如下：a型腔長度尺寸式中——塑件的平均收縮率，（以下相同）——塑件外形公稱尺寸（取101）——修正系數(shù)，可隨制品的精度和尺寸變化，一般在0.5～0.8之間，在此取0.75（以下相同）——塑件的尺寸公差（取0.58）——模具制造公差，見表參考書2-11取0.087。a型腔寬度尺寸式中——塑件外形公稱尺寸（取100）——塑件的尺寸公差（取0.58）——模具制造公差，見表參考書2-11取0.087。a型腔高度尺寸其他尺寸計算依此類推，計算結果如參考書2表6-5所示模具尺寸名稱塑件尺寸塑件精度等級塑件尺寸公差模具等級模具尺寸公差模具尺寸計算結果模具尺寸規(guī)范化型腔長度10130.5890.087型腔寬度10030.5890.087型腔高度5730.4090.074型芯高度5530.4090.074型芯寬度9430.5290.087型芯長度9630.5290.087抽芯1長度6130.4090.074抽芯1寬度830.1690.036抽芯2寬度1330.1890.043抽芯3寬度1030.1890.043抽芯3高度2030.2490.052小型芯1寬度1430.2090.043小型芯1高度1830.2090.043小型芯2寬度1030.1890.043小型芯2高度2230.2490.0529.4成型零件的創(chuàng)建在分型面和澆口位置確定以后，采用Pro/E進行分模（分型面）設計，然后創(chuàng)建模具提價塊和分割側型心等。分模以后的型腔和型芯，通過有關軟件可自動生成數(shù)控程序，從而可實現(xiàn)無圖化生產，這樣大大提高了工作效率和模具的制造精度。以下簡介本模的分模過程。對塑件進行拔模處理，并進行拔模檢測；（1）設置收縮率。單擊收縮率，取PC的平均收縮率為0.55%，如圖9.1所示圖9.1設置收縮率對塑件生產批量不是太大的模具，設置收縮率就可以了，而對于大批量生產塑件的模具還應該考慮型腔、型心的磨損以及今后多次修模應留的余量，本設計應按上述計算結果（見參考書表6-5）對應尺寸進行修改。(2)建立中心坐標系。為塑件建立模具中心坐標系，用于確定塑件與模仁及模架的位置關系如圖9.2所圖9.2建立中心坐標系（3）創(chuàng)建毛坯。調入所創(chuàng)建的塑件模型，創(chuàng)建毛坯，如圖9.4所示圖9.3創(chuàng)建毛坯(4)創(chuàng)建主分型面。先通過單擊分型面命令，再通過拉伸命令創(chuàng)建拉伸主平面，如圖9.4所示圖9.4分型面示意圖(5)創(chuàng)建滑塊體積快。單擊【創(chuàng)建體積快】按鈕，通過拉伸命令分別創(chuàng)建一個抽芯和一個滑塊，具體如圖9.5所示圖9.5抽芯示意圖為節(jié)約模具鋼，降低生產成本，本設計采用模仁的結構。（1）分割模具體積塊。單擊【分割模具體積塊】按鈕，進行模具體積塊的分割。首先通過主分型面將毛坯分割成動定模仁，然后通過側分型面從動模仁中分割出一個側型芯，如圖9.6所示圖9.6動、定模仁及側型心分模示意圖（3）建立第二腔，通過拷面、旋轉、實體化和重裝配等命令建立第二腔。整個模仁部分如圖9.7所示圖9.7一模兩腔的模仁部分第十章模架的確定和標準件的選用注塑模模架國家標準GB/T12555—2006，由于塑料模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在全國模具發(fā)達的地區(qū)在參考龍記模架標準的前提下形成了自己的企業(yè)標準，但不管是國家標準還是企業(yè)標準都沒有進入Pro/E的模架庫。該設計仍采用Pro/E所提供的Futaba_3PGC模架組件（工字形標準簡化大水口模架）。以下為該模架的調用過程（根據(jù)現(xiàn)在選定的直澆口模架）。以下為該模架的調用過程（根據(jù)現(xiàn)在選用的直澆口模架，規(guī)格大小為）；單擊選擇下拉菜單→→命令，彈出項目對話框添加元件，→→，選取自己繪制的工件，進行添加。元件分類→→，選擇動定模。編輯裝配位置→→定義標準模架→→，彈出模架定義。選取的模架；由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結合標準模架，選用結構形式為、模架尺寸為的標準模架，可符合要求。模具上所有的螺釘盡量采用內六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應光潔，加涂防銹油。動定模分型面（公母模板）之間應有分模間隙（單邊為0.5），以便模仁能完全貼合。動模（公模）板的四個角上設有開模隙，即在裝配、調試、維修過程中，可以方便地分開兩塊模板。各板的尺寸如下：1）定模座板（——上固定板），厚35定模座板通常就是模具與注射機接觸處的板，材料為45鋼（S55C）。定位圈通過4個M16的內6角圓柱螺釘與其連接；定模座板與澆口套為H7/k6配合；與導柱采用H7/k6配合。2）定模板（A板——母模板），厚120用于固定定模模仁、導套、斜導柱、楔緊塊。用45鋼制成，最好調質230HB270HB。其上的導套孔與導套采用H7/k6配合；定模板與楔緊塊采用H7/k6配合；定模板與定模仁為H7/m6配合。3）動模板（B板——公模板），厚80動模板既有固定動模仁、導套、滑塊的作用，又承受型腔、型芯或推桿等的壓力，因此它要具有較高的平行度和硬度。所以用材料45鋼較好，調質230HB270HB。其上的導套孔與導套采用H7/k7配合；其推桿孔與推桿單邊間隙為0.5；其動模仁上的塑件推桿孔與塑件推桿采用H7/e7配合。墊塊（C塊），高度為120（1）主要作用，在動模板與支撐板之間形成推出機構得動作空間，或是調節(jié)模具的總高度，以適應注射機的模具安裝厚度要求。（2）結構形式，可以是平行墊塊或拐角墊塊，該模具采用平行墊塊。（3）墊塊材料墊塊材料為Q235A，也可用HT200、球墨鑄鐵等。該模具墊塊采用Q235A制造。（4）墊塊的高度校核=，符合要求。式中——頂出板限位釘?shù)暮穸?，該模具設限位釘高度5；——推板厚度，為30；——推桿固定板厚度，為25；s——推出行程，為57；——推出行程富余量，一般為，取3。5）動模座板（—下固定板），厚度為35材料為45鋼（S55C）,其上的注射機頂桿孔為。其上的推板導柱孔與推板導柱采用H7/m6配合。6）推板（——下頂出板），厚30材料為45鋼（S55C)，其上的推板導套孔與推板導套采用H8/f9配合，用四個M12的內六角圓柱螺釘與推桿固定板固定。7）推桿固定板（——回針板），厚25材料為45鋼（S55C)，其上的推板導套孔與推板導套采用H7/k6配合，復位桿孔與復位桿、推件桿孔與推桿均采用單邊間隙為0.5配合。第十一章合模導向機構的設計注射模的導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。導柱導向機構用于動、定模之間的開合模導向和脫模機構的運動導向。錐面定位機構用于動、定模之間的精密對中定位。該模具采用標準模架，模架本身帶有導向裝置（導柱導向機構）作模具的粗定位，本模具的型腔在動定模兩方都有，為了使合模更準確，使塑件分型線處沒有錯模痕跡，需要采用精密導向定位裝置，因此選用錐面定位塊作精定位。11.1精定位塊的選型和布置根據(jù)表7-41，選用4套錐面精定位塊，型號JDK50,如圖11.1所示。在充分考慮到導柱、復位桿、側抽芯滑塊和滑塊壓板等零件在分型面布置后，錐面精定位塊在分型面的布置如圖11.2所示。圖11.1錐面精定位塊圖11.2定位塊在分型面上的布置11.2推板導柱與導套設計該套模具采用推板導柱固定在動模座板上的形式，前端伸入動模板80mm（見總裝圖）。對于本套模具，導柱主要對推出系統(tǒng)起導向作用。該模具設置了4套推板導柱與導套，他們之間采用H8/e7配合，其形狀與尺寸配合如圖11.3所示。如圖11.3推板導柱11.3支撐柱的設計支撐柱能起到減少模板厚度、改善模板受力狀況、提高模板剛度的作用。用螺釘固定在動模座板，材料為45鋼。本模具設計有4根支撐柱，直徑為50mm，如圖11.4所示。如圖11.4支撐柱第十二章脫模推出機構的設計注射成型每一循環(huán)中，澆注系統(tǒng)凝料、塑件必須準確無誤地從模具的流道、、凹模中或型芯上脫出，完成脫出凝料和塑件的裝置稱為脫模機構，也常稱為推出機構。本套模具的推出機構形式較為簡單。澆注系統(tǒng)凝料采用凝料推板推出，塑件采用推出。開模分型時，在注射機的帶動下，并且有壓縮彈簧的作用下，定模推桿將塑件推出脫出定模，再有動模推板推動推桿將塑件推出。具體推桿尺寸如圖12.1所示圖12.1推桿1圖12.1推桿212.1塑件的推出機構（1）該模具全部采用帶肩推桿，根據(jù)推桿布置原則、型芯大小和可供布置推桿的空間，初步設置有三種不同的規(guī)格，其中，共有十根。（2）推桿直徑與模板上的推桿孔采用H7/f8間隙配合。（3）通常推桿裝入模具后，其端面應與型芯上表面平齊，或高出型芯上表面。（4）推桿與推桿固定板，通常采用徑向單邊0.5的間隙，推桿臺肩與沉孔軸向間隙。這樣能在多推桿的情況下，不因各板上推桿孔間距的加工誤差而引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。（5）推桿的材料常用、,熱處理要求硬度,工作端配合部分的表面粗糙度為。12.2脫模推出機構的設計注射成形每一循環(huán)中，塑料制品必須準確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出制品的裝置稱為脫模機構，也常稱為推出機構。12.2.1脫模推出機構的設計原則制品推出（頂出）是注射成形過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質量的好壞將最后決定制品的質量，因此，制品的推出是不可忽視的。在設計推出脫模機構時應遵循下列原則：推出機構應盡量設置在動模一側。保證制品不因推出而變形損壞。機構簡單動作可靠。良好的制品外觀。合模時的準確復位。制品推出的基本方式推桿推出：推桿推出是一種基本的也是一種常用的制品推出方式。常用的推桿形式有圓形、矩形、階梯形。推件板推出：對于輪廓封閉且周長較長的制品，采用推件板推出結構。推件板推出部分的形狀根據(jù)制品形狀而定。推管推出：適用于推出小直徑管狀塑件，受力均勻而不致于破壞塑件。氣壓推出：對于大型深型腔制品，經常采用或輔助采用氣壓推出方式。本套模具的推出機構形式采用推桿推出機構。12.3脫模力的計算脫模力主要是動模一側的主型芯上脫出所需時間的外力，它包括塑件對型芯包緊力、粘附力和脫模機構本身的運動阻力。脫模力是注射模脫模機構設計的重要依據(jù)。但脫模力的計算與測量十分復雜。其計算方法有簡單估算法和分析計算法。下面應用建大估算法對該套模具的脫模力進行計算。式中——塑件對型芯抱緊的脫模阻力（N）——使封閉殼體脫模需克服的真空吸力（N),=0.1，這里0.1的單位為0.1MPa，為型芯的橫截面積（mm）當分型面打開時，，脫模阻力主要由位于定模仁上的塑件部分對其產生的脫模阻力及位于動模仁上的塑件部分對其纏身的脫模阻力兩者所組成。分析或計算動、定模脫模阻力的目的是確定主分型面打開后塑件是留在動模還是定模。計算脫模力：由于該塑件為矩形塑件，故利用公式==4.24<10時，此時塑件稱為厚壁塑件，應用公式（2-39）得式中——塑料軟化溫度，取135；——脫模時塑件溫度，取100；——塑料的線膨脹系數(shù)6；——脫模斜度，?。弧撃Ｏ禂?shù)，PC取0.6；E——在脫模溫度下，PC的抗拉彈性模量，取2.2Mpa；h——型芯脫模方向高度，為8mm；當塑件橫截面形狀為矩形時，它的脫模力計算公式為（N）；==731.3（N）；==2045.6（N）；F=++=41.2+731.3+2045.6=2818.1（N）；式中：對于矩形類塑件：。——塑件的平均厚度，約為3；——塑件包容型芯的長度,19——塑料的泊松比，PC取0.38；12.4脫模力的校核當進行塑件的推出時，由于注射機的頂出力（35KN）大于動模部分的脫模力（2818.1N）,因此塑件可順利脫出。推桿接觸面總面積：=398.78接觸應力：<式中——PC塑料在脫模溫度下的作用接觸應力，見參考書表2-12取2612.5型腔零件強度、剛度的校核12.5.1模仁側壁厚度強度計算按組合式凹模（模仁）側壁厚度以長邊為計算對象式中——模具材料的彈性模量（），碳鋼為；H——動模仁總高度H=87mm——型腔壓力，取40;——型腔深度30（）;——模具材料的許用應力（），此模仁是采用預硬化鋼P20，=300MPa12.5.2組合凹模（模仁）側壁長邊剛度校核=27.4mm<,合格;式中=25=0.03517mm;滿足剛度條件。12.6底板厚度計算=0.54(）1/3=0.5494(36336.354/(2.110520017.67)1/3=54.43式中L——兩個墊塊之間的距離，332mm；L1——模具的長度，450；P——型腔壓力，40MPa；A——塑件在分型面上投影，兩個塑件的投影面積為：A=96942。對于A板，由于在注射過程中與定模座板在合模力作用下壓緊，緊靠注射機固定模板，故不會出現(xiàn)剛度不足。對于B板，根據(jù)核算所需B板厚度為75mm，模板比較厚，造價比較高，故采用支撐柱加強。在動模板與動模座板之間增加四個直徑為50mm的支撐柱，4根支撐柱位于該模具的中心線上，再進行核算。式中n——支撐塊或支柱個數(shù)，取1；T——計算所需板的厚度，為75mmB板厚度根據(jù)結構設計取80mm，在安裝模仁處底板厚度為51mm>31.6mm，B板剛度滿足要求。第十三章側向分型與抽芯機構的設計側向分型抽芯與抽芯機構，用來成型蘇肩上的外側凸起、凹模和孔以及殼體塑件的內側局部凸起、凹槽和不通孔。具有側抽機構的注射模具，其活動零件多、動作復雜，在設計中特別要注意其機構的可靠、靈活和高效。側抽機構類型很多，根據(jù)動力來源的不同，一般可分為機動、液壓或氣動以及手動三大類型。根據(jù)塑件結構進行合理選用。13.1側向分型與抽芯機構類型的確定模具采用機動側抽機構，其驅動方式為斜導柱。導柱抽芯機構是最常用的一種側抽芯機構，它具有結構簡單、制造方便、安全可靠等特點。其斜滑塊通常由楔緊塊鎖緊，根據(jù)楔緊塊的結構形式及安裝方式不同可獲得不同的楔緊力。并可獲得較大的抽芯距。在本次設計中，斜導柱側向分型與抽芯機構利用斜導柱把動、定模分開時的開模力傳遞給側型芯，使之產生側向運動，先行脫出塑件，然后再由推桿將塑件推出。13.2斜導柱抽芯機構的設計13.2.1抽拔力的計算：只計算抽拔力大的一側（即全部為長透氣槽的一側）（N）；側抽力為==206N。13.3抽芯距計算=H+K=19+3=22式中——抽芯距——塑件側孔深度或凸臺高度（），該塑件側孔深度約為19?！踩嚯x（2～3）,此處取3。13.4斜導柱彎曲力計算該模具側型芯的抽拔方向與開模方向垂直，滑塊的受力如圖8-1所示=N式中——斜導柱所受的彎曲力（N）；——抽拔阻力206N；——剛才之間的摩擦因數(shù)，一般取=0.15；——摩擦角，===8.53。13.5斜導柱橫截面積尺寸確定斜導柱常用截面形狀有圓形和矩形兩種。圓形制造方便，裝配容易，應用廣泛。本設計采用圓形截面，其直徑為：==16.25式中——許用彎曲應力（MPa），對于碳鋼=137.2MPa；——斜導柱有效長度（L4=）；——斜導柱所承受的最大彎曲力（N）,為237.86N；根據(jù)表7-10選得標準斜導柱尺寸=20，公差（n6），斜導柱臺階孔D1=30。13.6斜導柱長度及開模行程計算斜導柱長度的示意圖如圖13.1所示圖13.1斜導柱長度及開模行程=231.21式中——斜導柱總長度（）；——抽芯距，為22；——斜導柱在固定板中的長度（）；——斜導柱直徑（），為20；——斜導柱傾斜角，為25°；根據(jù)表7-10，取斜導柱長度為250；由于抽拔方向與開模方向垂直，完成抽芯距所需最小開模行程（）為：=22cot25°=4813.6.1斜導柱與滑塊斜孔的配合為保證在開模瞬間有一很小空程，是塑件在活動型芯為抽出之前從型腔內或型芯上獲得松動，并使楔緊塊先脫開滑塊，以免干涉抽芯動作，斜導柱與滑塊孔的配合應有0.25～0.5的單邊間隙。此設計側抽芯僅是很小的凸起，方便加工，股本設計滑塊采用整體式。①滑塊的導滑形式：滑塊在導滑槽中活動必須順利平穩(wěn)，不發(fā)生卡滯、跳動等現(xiàn)象，本設計采用導滑槽，其結構如圖13.2所示圖13.2滑塊的導滑形式②滑塊的導滑長度L應大于滑塊B的1.5倍，滑塊完成抽芯動作后，應繼續(xù)留在導滑槽內，并保證在導滑槽內的長度l不小于滑塊全場2/3。本設計中，長度L為115，寬度為56，導滑槽長90（見裝配圖）。而抽芯距離僅13，滑塊抽芯復位過程全部在導滑槽中，所以運行平穩(wěn)。③滑塊的定位裝置：為了保證斜導柱的伸出端可靠地進入滑塊的斜孔，滑塊在抽芯后的終止位置必須定位。該模具采用彈簧、螺釘和擋板的傳統(tǒng)定位方式，其結構形式如圖13.3所示圖13.3滑塊的定位裝置13.6.2壓緊楔的設計①滑塊鎖緊形式：為了防止活動型芯和滑塊在成型過程中受力而移動，滑塊應采用楔緊塊鎖緊。該模具采用整體式楔緊塊，如圖13.4所示。圖13.4滑塊的鎖緊形式②楔緊塊的楔角：當斜導柱帶動滑塊座抽芯移動時，楔緊塊的楔角ā必須大于斜導柱的斜角，這樣當模具一開啟，楔緊塊就讓開，否則斜導柱無法帶動滑塊做愁心一動，一般.該設計中為25°，可取為28°。第十四章溫度調節(jié)系統(tǒng)設計注射模設計溫度調節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產品質量和較高的生產率。PC的成型溫度和模具溫度分別為210～320、90～110。由于模具溫度在90～110之間，必須對模具先進行預熱。14.1冷卻系統(tǒng)一般注射到模具內塑料溫度為250左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時其溫度在60以下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。14.1.1求塑件在固化時每分鐘釋放的熱量Q=式中——單位時間（每分鐘）內注入模具中的塑料質量（kg/min），生產周期按每分鐘1.2次計算，W=1.2=0.1546（kg/min）；——PC單位質量放出的熱量，查參考書表4-35，為310kJ/kg400kJ/kg,取380kJ/kg。14.1.2計算冷卻水的體積流量這里假定塑料熔體凝固和冷卻過程中放出的熱量全部被冷卻水帶走，則式中：——單位質量的塑件制品在凝固時所放出的熱量，PC為380KJ·kg-1；——冷卻水的密度（1000）；——冷卻水的比熱容（4.187kJ/kg）；——冷卻水出口溫度（取25）；——冷卻水進口溫度（取室溫的溫度20）；14.1.3定冷卻水管的直徑d為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，塑件壁厚為1.5，取2，d的范圍為8～10，取冷卻水孔的直徑d=8。14.1.4確定冷卻水在管道的流速=m/s=0.94m/s小于最低流速1.66m/s，達不到湍流狀態(tài)，所選管道直徑太大，只能選。但若把模具進出口溫差稍作調整，由改成，按上式計算，基本上達到了湍流狀態(tài)，滿足冷卻要求。14.1.5求冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù)式中——冷卻介質溫度有關的物理系數(shù)，可查表?。ㄋ疁貫椋?；——冷卻介質在一定溫度下的密度（1000）；——冷卻介質在流道中的流速，1.6；——冷卻水管的直徑，8；14.1.6確定冷卻管道的總傳熱面積、==3.52式中——模具溫度與冷卻水溫度之間的平均溫差,模具溫度取65。14.1.7模具上應開設的冷卻水孔數(shù)==0.43式中L——冷卻水管的總長度，；從計算結果看，因塑件算中等，單位時間注射量下，所以需冷卻水道也比較小，但一條冷卻水道對模具來說是不可取的。因為冷卻不均勻，會使塑件產生很多缺陷。根據(jù)注射廠的生產現(xiàn)場經驗，本設計在上模仁上采用4條水道，在型芯上開設四條冷卻水道。水道流量的大小可根據(jù)注射時具體工藝情況進行調整，水孔的開設詳細情況見圖14.1：圖14.1型芯冷卻水道示意圖第十五章注射機安裝尺寸的校核15.1最大與最小模具厚度校核模具厚度H應滿足式中（見表6-5）。而該套模整個厚度=440.5，符合要求。模板各符號意義見模架選項。15.2開模行程校核對單分型面注射模而言，其開模行程為見參考書【1】式（2-14）;式中——注射機移動模板的最大行程（mm），取500（見參考書【1】表6-5）；——塑件推出距離（脫模距離）（mm），取57；——塑件的高度（mm），為57；代值計算為符合要求。推出機構校核本塑件高度不大，故推出距離不長，符合要求。15.3模架尺寸與注射機拉桿內間距校核注射模外形尺寸應小于注射機工作臺面的有效尺寸。模具長寬方向的尺寸要與注射機拉桿間距相適應，模具寬度或模具高度至少有一個方向的尺寸能穿過拉桿空間裝在注射機的工作面上。選定的模架為，但外形尺寸為，考慮到滑塊抽芯定位拉桿、彈簧和擋塊所占的空間，裝配圖的總寬度為500.53，而起吊螺釘布置在長度方向，這樣不利于吊入注射機，但模具高度僅441，因高度方向小于500.53，吊入以后旋轉90即可安裝。所以外形尺寸符合要求。工程實際中也可在安裝前把螺釘、彈簧卸下，安裝后再裝上模具。第十六章排氣系統(tǒng)的設計16.1排溢設計排溢是指排出充模熔料中的前鋒冷料和模具內的氣體等。16.2引氣設計對于一些大型深腔殼形制品，注射成形后，整個型腔由塑料填滿，型腔內氣體被排出，此時制品的包容面與型芯的被包容面基本上構成真空，當制品脫模時，由于受到大氣壓的作用，造成脫模困難，如采用強行脫模，勢必使制品發(fā)生變形或損壞，因此必須加引氣裝置。16.3排氣系統(tǒng)方式利用排氣槽；利用型芯、鑲件、推桿、推管等配合間隙；有時為了防止制品在頂出時造成真空而變形，必須設置進氣裝置。16.4該套模具的排氣方式本模具推桿設計數(shù)目較多，利用制品推桿和模仁的配合間隙、上模仁和下模仁的微小間隙就能滿足本套模具的排氣要求，因此不需要再另外設計排氣系統(tǒng)；第十七章典型零件制造工藝塑件的精度高低，表面質量好壞，全取決于成型零件的制造工藝，因此編制出一個科學合理制造工藝是保證成型零件質量，進而保證產品質量的關鍵。成型零件主要有兩類：型腔類和型芯類。簡單的型腔和型芯以機械切削加工為主，再加拋光工序；復雜的型腔和型芯以機械切削進行粗加工，精加工以電加工為主，復雜的小型異形型芯以電加工為主。機械切削加工基本上是數(shù)控化加工。17.1定模座板的制造工藝如圖17.1定模座板的成型零件圖具體尺寸見圖17.1，制造工藝見表17.1：表17.1大型芯的制造工藝過程序號工序名稱加工工藝過程及要求設備1下料下料45鋼，（鍛造時考慮了5%的燒損量）鋸床2鍛造鍛造至鍛壓機3熱處理熱處理退火（消除鍛壓應力）熱處理爐4銑削銑削成帶臺階的四方體，臺階尺寸為，留加工余量1.5mm，保證基準面互相垂直（以相鄰兩側面和底面作為基準面）。編程銑削周邊型面至，留加工余量1.5mm。編程銑削內孔、、.銑床5熱處理熱處理退火（消除切削應力）熱處理爐6磨削磨削上下兩平面至，臺階厚度為平面磨床7鉗工坯料周邊各棱角處倒鈍去毛刺鉗工臺8銑削按基準定位，周邊均勻銑去坯料余量及倒角達到圖紙尺寸。數(shù)控銑床9鉗工鉆的螺絲孔鉗工臺10熱處理調質熱處理爐11鉗工模具鉗工對型芯進行打磨拋光，表面粗糙度達到圖紙要求鉗工臺12熱處理表面滲氮處理，硬度達到滲氮爐13鉗工對分型面、型腔進行研磨拋光，在總裝之前要和型芯配合進行研磨，用紅丹油進行著色時的接觸情況來進行研合整修鉗工臺14檢驗最后檢驗各項尺寸精度和形狀位置精度是否符合圖紙要求第十八章模具材料的選用18.1模具材料選用原則用于注塑模具的鋼材，大致應滿足如下要求：機械加工性能優(yōu)良：易切削，適于深孔、深溝槽、窄縫等難加工部位的加工和三維復雜形面的雕刻加工；拋光性能優(yōu)良：沒有氣孔等內部缺陷，顯微組織均勻，具有一定的使用硬度（40HRC以上）；良好的表面腐蝕加工性：要求鋼材質地細而均勻，適于花紋腐蝕加工；但對一些特殊塑料；耐磨損，有韌性：可以在熱交變負荷的作用下長期工作，耐摩擦；熱處理性能好：具有良好的淬透性和很小的變形，易于滲氮等表面處理；焊接性好：具有焊接性，焊后硬度不發(fā)生變化，且不開裂、變形等；熱膨脹系數(shù)小，熱傳導效率高：防止變形，提高冷卻效果；性能價格比合理，市場上容易買到，供貨期短。在選擇注射模具鋼材時，要綜合考慮塑件的生產批量、尺寸精度、復雜程度、體積大小和外觀要求等因素。對于塑件生產批量大、尺寸精度要求高的場合，應選用優(yōu)質模具鋼。對于結構復雜或體積比較大的塑件應選用易切削鋼。外觀要求高的塑件可以選用鏡面鋼材。18.2注塑模具常用材料18.2.1型腔、型芯類零件由于這些零件直接于塑料接觸，因此要求具有一定的強度、表面耐磨性好、熱處理性能好、淬火變形??；對塑料具有腐蝕的模具，材料還應有抗蝕能力。目前如P20、718H、材料較為常用。18.2.2導向類零件這類零件包括各種導柱、導套和導向銷等。這類零件在使用中起導向作用。開、合模時有相對運動，成型過程中要承受一定的壓力或偏載負荷。因此要求表面耐磨性好，心部具有一定的韌性。目前如T8A、T10A等材料較為常用。18.2.3澆注系統(tǒng)零件包括澆口套、拉料桿、分流錐等。這類零件的工作條件與成型零件相近，要求具有良好的耐磨表面、耐蝕性和熱硬性。目前如P20、T8A、T10A等材料較為常用。18.2.4推出機構和抽芯機構零件這類零件要求表面磨性好，并具有足夠的機械強度。目前如T8A、T10A等材料較為常用，也可采用與型腔、型芯同樣的材料。18.2.5模板類零件這類零件是模具中主要承力零件，因此要求具有足夠的機械強度。目前應用最普遍的是45鋼，有時也用55鋼；為延長使用壽命，可調質至230270HBS。18.3塑料模具成型零件（型腔、型芯）的選材表18-1型芯和型腔材料表零件名稱材料牌號熱處理方法硬度型芯P20滲氮58HRC～62HRC型腔P20滲氮58HRC～62HRC18.4模板零件的選材表18-2模板零件材料表零件名稱材料牌號熱處理方法硬度墊板（支承板）45淬火43～48HRC動、定模板動、定模座板45調質230～270HB墊塊45調質230～270HB18.5澆注系統(tǒng)零件的選材主流道襯套T10A淬火53～57HRC18.6導向零件的選材表18-3導向零件材料表零件名稱材料牌號熱處理方法硬度導柱T8A淬火50～55HRC導套T8A淬火50～55HRC18.7側向分型與抽芯機構的選材斜滑塊Cr12MoV淬火54～58HRC18.8推出機構零件的選材表18-4推出機構零件材料零件名稱材料牌號熱處理方法硬度推桿T10A淬火54～58HRC復位桿45淬火43～48HRC18.9其它零件1定位圈45鋼2各螺釘35鋼淬火硬度43～48HRC3水嘴黃銅6218.10該套模具所用材料的性能比較表18-5材料性能的比較鋼號切削加工性淬透性淬火不變形性耐磨性耐熱性Q235A優(yōu)差差45優(yōu)差差中差T8A優(yōu)差差中差T10A良差差良差40Cr良優(yōu)優(yōu)優(yōu)良第十九章模具的操作和工作過程19.1模具的工作工程模具裝配調試完畢之后，模具進入正式工作狀態(tài)，其基本工作過程如下：（1）對塑料PC進行烘干，并裝入料斗。（2）清理模具型芯、型腔，并噴上脫模劑。（3）合模、鎖緊模具，并確保液壓側向抽芯機構正常工作。（4）對塑料進行預塑化，注射機準備注射。（5）注射，其過程包括充模、保壓、倒流、凝封、冷卻定型。（6）脫模過程。先通過彈簧的作用力頂開第一分型面，由于斜導柱固定