1、圓管接頭模具設(shè)計(jì)方案第一章 緒論1.1 課題研究背景介紹圓管接頭是用于家用管道連接用塑料件，其需求量巨大，易清潔、耐磨、耐腐蝕 老化、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。選用材料為熱塑性塑料PP,采用注射成型。注射成型是將塑料經(jīng)過料筒加熱之后， 通過注射機(jī)將熔融的塑料注射到具有一定形狀的 型腔之,而達(dá)到成型目的。它具有成型周期短,能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精度的塑 料制品。其生產(chǎn)率高,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。在設(shè)計(jì)過程中, 我先對(duì)塑件的原材料進(jìn)行分析, 了解它的成型工藝性能、 主要用 途等, 然后根據(jù)塑件的形狀結(jié)構(gòu), 結(jié)合 PP 的性能,初步選取注射機(jī)。 本模具利用 CAD 軟件對(duì)模具進(jìn)行計(jì)算分析, 參考模具設(shè)

2、計(jì)有關(guān)資料, 最后選出了頂桿等裝置, 讓模具 在精度、可行性以及脫模等方面有了較為突出的優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)當(dāng)中，利用CAD軟件進(jìn)行輔助,不僅加快了模具設(shè)計(jì)的速度, 更是讓模具設(shè)計(jì)更為合理, 并預(yù)先知道其可行性。 在多種模具結(jié)構(gòu)中選取最優(yōu)的一種：1。最后利用CAD繪圖軟件對(duì)模具的圖紙進(jìn)行清 晰的表達(dá)， 使模具結(jié)構(gòu)讓人一目了然。 通過計(jì)算與對(duì)模具結(jié)構(gòu)的分析， 分別設(shè)計(jì)出模 具的成型零部件、澆注系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)等。本模具通過計(jì)算與綜合考慮， 在節(jié)約模具成本、 縮短生產(chǎn)周期、 提高模具壽命、 實(shí)現(xiàn)中批量生產(chǎn)等方面取得了較大 的成就。由于本人水平有限， 模具設(shè)計(jì)與制造知識(shí)不夠完善， 所以設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)或

3、多或 少錯(cuò)誤，在此希望讀者在閱讀時(shí)加以批評(píng)指正第二章 擬定模具結(jié)構(gòu)形式2.1 確定型腔數(shù)量及排列方式2.1.1 塑件成型工藝性分析該塑件是圓管接頭，如下圖所示，塑件壁厚屬薄壁塑件，生產(chǎn)批量很大，材料為 PP （收縮率在0.4%0.8%圍），在本設(shè)計(jì)中選用的收縮率為 0.5 %。成型工藝很好, 可以注射成型：2：。該產(chǎn)品主要用于圓管接頭，要求表面光滑、無明顯的澆口痕跡， 故米用點(diǎn)式澆口。如圖1所示：圖1圓管接頭2.1.2 PP材料分析PP材料是一種由聚丙烯制的的熱塑性塑料，具有良好綜合力學(xué)性能。聚丙烯使PP有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度。PP屬于熱塑性塑料，外觀為粒狀或粉狀，呈微黃 色，不透明但成

4、型的塑件具有較好的光澤。PP無毒，無味。密度1.081.20g/cm3成型溫度圍（180C-240 C）,成型時(shí)有較好的流動(dòng)性。PP材料具有較高的抗沖擊強(qiáng)度， 且在低溫下也不迅速下降（抗寒性）；有良好的的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐油性， 化學(xué)穩(wěn)定性。PP有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。2.1.3 塑料成型工藝性能分析及脫模斜度塑料成型工藝特性是塑料在成型加工過程中所表現(xiàn)出來的特有性質(zhì)， 下面，對(duì)注 塑材料工藝特性進(jìn)行分析：( 1)收縮性 塑料從溫度較高的模具中取出冷卻到室溫后， 其尺寸或體積會(huì)發(fā)生 收縮變化， 這種性質(zhì)稱為收縮性。 收縮性的的大小以單位長(zhǎng)度塑件收縮量的百分?jǐn)?shù)來 表示，稱

5、為收縮率。 一般對(duì)于大型模具的收縮率計(jì)算， 我們采用實(shí)際收縮率進(jìn)行計(jì)算： Ss=a-b/b x 100% (Ss：實(shí)際收縮率；a:模具或塑件在成型溫度時(shí)的尺寸；b:塑件在室 溫時(shí)的尺寸；c :模具在室溫時(shí)的尺寸) 對(duì)我所設(shè)計(jì)的零件屬于小型的模具，所以采 用S=c-b/b x %(Sj :為計(jì)算收縮率)。PP塑料成型收縮率為：，由于塑 件的結(jié)構(gòu)， 模具的結(jié)構(gòu)， 成型工藝條件等都會(huì)影響塑料的收縮率變化。 我們?nèi)∫粋€(gè)相 對(duì)平均值: 0.005。( 2)流動(dòng)性 塑料在一定的溫度、 壓力作用充填模具開腔的能力， 稱為塑料的流 動(dòng)性。塑料的流動(dòng)性差，就不容易充滿開腔，易產(chǎn)生缺料或熔接痕等缺陷。但流動(dòng)性 太

6、好，又會(huì)在成型時(shí)主生嚴(yán)重的飛邊。 PP 材料屬于熱塑性塑料，分子成線型，具有 良好的流動(dòng)性。其次:料溫，壓力，模具結(jié)構(gòu)都會(huì)影響塑料的流動(dòng)及充模能力。( 3)吸濕性 吸濕性是指塑料對(duì)水分的親疏程度。 按吸濕或粘附水分能力的大小 分類，PP塑料屬于吸濕性塑料，吸水率為：0.05%-0.5%。在注塑成型過程中比較容易 發(fā)生水降解，成型后塑件上出現(xiàn)氣泡，銀絲與斑紋等缺陷。因此，在成型前必須進(jìn)行 干燥處理。一般干燥溫度取 80-90 C,干燥時(shí)間為兩小時(shí)。( 4)熱敏感性 塑料的化學(xué)性質(zhì)對(duì)熱量的敏感程度稱為熱敏性。 熱敏性塑料在成 型過程中很容易在不太高的溫度下發(fā)生熱分解、 熱降解， 從而影響到塑件的性

7、能， 色 澤和表面質(zhì)量等。綜上所述: pp 收縮比較大，成型收縮后，對(duì)型芯具有比較大的包裹力，為方便 塑件順利脫模，應(yīng)將脫模斜度設(shè)計(jì)為較大值：型腔40'1° 40'型芯30'1°。PP 溶融時(shí)具有良好的流動(dòng)性；較低的熱敏性；屬于吸濕性塑料。于是在成型是需要 控制好，成型溫度，壓力，注射前的干燥處理等 . 3由于制品冷卻后產(chǎn)生收縮時(shí)會(huì)緊緊包在凹模上，或由于黏附作用而緊貼在型腔為了便于脫模，防止制品表面在脫模時(shí)劃傷、擦毛等，在制品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮其表 面在合理的脫模斜度。PP的脫模斜度取0.3 °，本零件高度比較小，可以不采用脫模 斜度。2.1.4

8、 型腔數(shù)目及排列方式型腔數(shù)量主要是根據(jù)塑件的質(zhì)量、 投影面積、幾何形狀（有無抽芯）、塑件精度。 批量大小以及經(jīng)濟(jì)效益來確定，以上這些因素有時(shí)是互相制約的，在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)， 須進(jìn)行協(xié)調(diào)，以保證滿足其主要條件。為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配， 提高 生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并提高塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該確定型腔數(shù)目。常用的方法有 兩大類：一是按技術(shù)參數(shù)確定型腔數(shù)目；二是按經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目。型腔數(shù)量確定之后，便進(jìn)行型腔的排列。型腔的排列涉及模具尺寸、澆注系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的平衡、抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及型芯的設(shè)計(jì)以及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 以 上這些問題又與分型面及澆注口的位置選擇有關(guān)， 所以在具體設(shè)計(jì)

9、過程中，要進(jìn)行必 要的調(diào)整，以達(dá)到比較完善的設(shè)計(jì)。該塑件精度要求一般，精度等級(jí)為 13,生產(chǎn)批量比較大，可以采用一模多腔的 形式。選擇合適的澆口位置十分重要，對(duì)此，我充分考慮力各種各式對(duì)澆口位置，最 后選擇了以塑件卡緊位置為澆口位置，這樣對(duì)模具對(duì)脫模，型腔的布置都十分有利， 結(jié)合考慮模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式的設(shè)計(jì)，模具的型腔排列方式如圖4示：圖4型腔排列方式2.2 模具結(jié)構(gòu)形式的確定由于塑件外觀質(zhì)量要求一般， 尺寸精度要求一般， 且裝配精度要求一般， 因此我 們?cè)O(shè)計(jì)的模具采用多型腔單分型面。 根據(jù)本塑件圓管接頭的結(jié)構(gòu)， 模具將會(huì)采用單分 模面、單分型面，也可以采用多分型面、 單分模面

10、的結(jié)構(gòu)， 模具設(shè)計(jì)中， 要力求簡(jiǎn)單， 盡量減少加工過程， 達(dá)到最高效益。 相對(duì)來說采用單分模面、 單分型面結(jié)構(gòu)為最佳選 擇。第三章 成型設(shè)備的選擇和成型工藝的制定3.1 成型參數(shù)的確定查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)得 PP 塑料的有關(guān)注塑 成型參數(shù)：密度：1.08 1.20g/mm3收縮率：0.005 0.008預(yù)熱溫度 ：80 r，90C,預(yù)熱時(shí)間23h料筒溫度：前段200C210C,中段210C230C，后段200C220 E噴嘴溫度：180C190C模具溫度：50 r70 r注射壓力 ： 60 100MPa注射時(shí)間：注射時(shí)間35s,保壓時(shí)間1030s，冷卻時(shí)間1530s.成型

11、周期 ： 40 70S3.2 塑件的體積和重量的計(jì)算3.2.1 利用CAD進(jìn)行體積的計(jì)算塑件根據(jù)產(chǎn)品圖紙，將圓管接頭按1:1的尺寸比例在CAD里完成三維構(gòu)圖。利用 CAD面域/質(zhì)量特性指令對(duì)圓管接頭進(jìn)行體積的計(jì)算：4。圓管接頭體積 V=3752m3m。3.2.2 圓管接頭重量的計(jì)算根據(jù)分析 PP材料 p =1.08 1.20g/cm3，取 p =1.20g/cm3-3M=pV =1.20 X 3752X 10- =4.50g(1)3.3 模具所需塑料熔體注射量根據(jù)生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)， 由于注塑件的尺寸比較大， 初步選擇采用一模四腔， 按塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 2.1.2.4 有如下模具所需塑料熔休

12、注射量的計(jì)算公式：2）1+ M2=K MN式中， M 單個(gè)塑件所需塑料的質(zhì)量或體積（ g 或 cm3）N 初步選定的型腔數(shù)量M 1 單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（ g 或 cm3）M 2 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積（ g 或 cm3 ），可按塑件體積的 0.6 倍來估算K注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取 0.8.柱塞式注射機(jī)的允許最大注射量是以一次注射聚苯乙烯的最大質(zhì)量（g）為標(biāo)準(zhǔn)的；螺桿注射機(jī)以體積（cm3）表示最大注射量。則有：M=（ 4.6 X 3752X 10-3） /0.8=21.57cm 33.4 鎖模力的計(jì)算F 薩（NA+A） P 型（3）式中，F(xiàn)m 模具所需要的鎖模力（N）N 初步選定的型腔

13、數(shù)量Ai單個(gè)塑件在分型面上的投影面積（m命A2流道凝料在分型面上的投影面積（m命P 型 塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力 （MPa）其中，A按分型面上投影面積Ai的0.20.5倍。取中間值0.35 , A 投影面積為：1556.7mm根據(jù)資料塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)P7常用塑料注射成型時(shí)型腔平均壓力表 2-2中5：, PP屬于中等黏度塑件及有精度要求的塑件，P型取30 MPaFM=（ NA1+A2） P 型（ 4）=（2X 1559.9+0.35 X 4X 1559.9）X 30=3.4 X 1559.9X 30=159.1 KN3.5 設(shè)備選擇根據(jù)塑化塑化溫度，額定注射量，注射壓力，鎖模力要求，參考塑料成型

14、工藝設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)P105表4.2常用國(guó)產(chǎn)注塑機(jī)的規(guī)格和性能厲。初步選擇采用注射機(jī)型號(hào)： G54-S200/400G54-S200/400 其有關(guān)的參數(shù)為：額定注射量200400cn3注射壓力109MPa鎖模力 2540KN最大注射面積645cm 2最大開合模行程 260mm最大模具厚度406mm最小模具厚度165mm噴嘴圓弧半徑18mm噴嘴孔直徑4mm動(dòng)定模板尺寸532 x 634mm拉桿間距290mrX 368mm3.6 型腔數(shù)目的確定根據(jù)模具的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)， 一模多腔能提高生產(chǎn)效率， 降低每一件產(chǎn)品 的模具費(fèi)用。根據(jù)一模四腔塑件的體積V=15.01cmf塑件體積比較大，按初步選擇

15、的注射機(jī)G54-S200/400額定的注射量為200400 cm3,可成型一模具多腔。但隨著模 具型腔數(shù)目的增加，塑件的精度降低，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本提高，注塑質(zhì)量差。 綜合考慮，圓管接頭的模具設(shè)計(jì)采用一模四腔結(jié)構(gòu)。第四章 分型面位置確定4.1 分型面位置確定如何確定分型面， 需要考慮的因素比較復(fù)雜。 由于分型面受到塑件在模具中的成 型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、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)綜合分析比較， 從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則7：1) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓

16、處。2) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。3) 保證塑件的精度要求。4) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。5) 便于模具加工制造。6) 對(duì)成型面積的影響。7) 對(duì)排氣效果的影響。8) 對(duì)側(cè)向抽芯的影響。對(duì)工件的仔細(xì)觀察， 可以發(fā)現(xiàn)， 本塑件采用一個(gè)分型面最好， 工件的其他地方最 好采用側(cè)抽芯方式進(jìn)行型芯和型腔設(shè)計(jì)，如下圖所示：ABC為分型面，此分型面就是水平面， 采用此水平面為分型面簡(jiǎn)單方便， 容易設(shè)計(jì)而且有利于脫模， 本設(shè)計(jì)中塑 件的澆口設(shè)計(jì)采用點(diǎn)式澆口，澆口設(shè)計(jì)在塑件的頂端位置。分型面就以上確定的AB面以上就為型腔，如下圖中顯示 AB面上的屬于型腔，CDEF 面下的屬于型芯。 由于

17、本塑件結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單， 而且處于對(duì)稱結(jié)構(gòu)， 可以確定為了保證 脫模后塑件留在動(dòng)模上，也即型芯上。塑件留在動(dòng)模(此為型芯)，通過脫模機(jī)構(gòu)即可以把塑件脫出。圖5塑件分型面在考慮分型面的時(shí)候，必須考慮到包括產(chǎn)生飛邊，排氣，塑件表面質(zhì)量等的影響， 根據(jù)以上分析，所設(shè)計(jì)的分型面能很好的排氣，能保證塑件表面質(zhì)量，但可能會(huì)產(chǎn)生 飛邊，從整體上看選擇 AB水平面作為分型面最好。第五章注塑模具的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì)5.1.1 主流道尺寸主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng) 通道。根據(jù)所選注塑機(jī)，則主流道小端尺寸為：d= 注射機(jī)噴嘴尺寸+ (0.51) =4

18、+0.5=4.5mm(5)主流道球面半徑：(6)SR= 賁嘴球面半徑+ (12) =18+2=120mm5.1.2 主流道襯套的形式主流道是注射機(jī)噴嘴與分流道的塑料熔體的流動(dòng)通道，其形狀尺寸對(duì)熔體的流動(dòng) 和充模時(shí)間有較大的影響。為了為了使塑料凝料能從主流道中順利拔出，注塑加工需將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，具有 2°8°的錐角，壁有Ra0.8m以下的表面粗糙度， 小端直徑常為48mm注意小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑約1mm否則主流道中的凝料無 法拔出8。主流道一般設(shè)計(jì)在澆口套中，為更容易的拔出，主流道的襯套結(jié)構(gòu)如右圖6所示。圖6主流道襯套5.1.3 主流道襯套的固定因?yàn)椴捎每梢圆鹦兜闹髁?/p>

19、道襯套，所以用定位圈固定在定模板上，下為定位圈, 圖7所示：圖7定位圈5.2 分流道設(shè)計(jì)在多型腔或單型腔多澆口 （塑件尺寸大）時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末 端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。 它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道 流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段 9。因此分 流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過程中壓力損失盡 可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。分流道的作用是改變?nèi)垠w流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔。其主 要形式有：圓形、梯形、U形、半圓形、矩形、六角形8所示。圖8分流道其中，梯形和半圓形加工較為容易

20、，且熱量損失與壓力損失均不大，所以在此設(shè) 計(jì)中，選用半圓形流道。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，梯形的主流道熱量損失與壓力損失，所以分流道 設(shè)置為梯形。521 分流道的布置形式分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑件熔體盡快地經(jīng)分 流道均衡的分配到各個(gè)型腔，因此，采用平衡式分流道，本塑件比較特殊，因此采用 平衡式10。522 分流道長(zhǎng)度圖9分流道布局如圖9所示：分流道L仁20mm5.3澆口的設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。 除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中 截面積最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件的 性能和質(zhì)量的影響很大。5.3.1 澆口的選用澆口可分限制性

21、澆口和非限制性澆口兩種。 澆口的作用可以概述為，非限制性澆 口起著引料、進(jìn)料的作用；限制性澆口一方面通過截面積的突然變化， 使分餾道輸送 來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度， 提高剪切速率，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速而 均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)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)間及塑料表面質(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離的作用。因圓管接頭的要求表面光滑，對(duì)精度要求不高，故采取點(diǎn)澆口。熔融塑料流通 過澆口時(shí)流速增高 , 加上摩擦力的作用， 塑料流的溫度升高。 這樣，能獲得外形清晰， 表面光澤的塑件。開

22、模后點(diǎn)澆口可自動(dòng)拉斷，有利于自動(dòng)化操作。去除澆口以后，塑 件上留下的痕跡不明顯，不影響塑件表面的美觀。確定澆口的位置很靈活11。5.3.2 澆口位置的選擇模具設(shè)計(jì)時(shí)， 澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格， 初步試模之后有時(shí)還需修改澆口 尺寸。無論采用什么形式的澆口， 其開設(shè)的位置對(duì)塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響均 很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)， 同時(shí)澆口位置的不 同還影響模具結(jié)構(gòu)。 總之，如果要使塑件具有良好的性能與外表， 要使塑件的成型在 技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇 12。通常需要考慮以 下幾點(diǎn)：1) 盡量縮短流動(dòng)距離。2) 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚

23、最大處。3) 必須盡量減少熔接痕。4) 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。5) 考慮分子定向影響。6) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。7) 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。8) 注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響根據(jù)本塑件的特征，綜合考慮以上幾項(xiàng)原則，每個(gè)型腔設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)澆點(diǎn)。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。 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(zhǎng)度相等、 形狀及截面尺寸相同的形式， 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，這就是澆注系統(tǒng)的平衡考慮澆口的靈活性，加工方便，及零件的表面質(zhì)量要求，所以選

24、用點(diǎn)澆口進(jìn)料，減少了澆注系統(tǒng)塑料的損耗量，同時(shí)去除澆口容易，且不留明顯痕跡。如上圖11所示。5.4 開模行程的校核與推出矩離合理的開模行程，能保證制件的順利脫落，同時(shí)可以縮短成形周期，提高生產(chǎn)效率。塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) P103開行程校核的公式如下14:S> H1+H2+（ 510） mm（7）式中S注射機(jī)最大開模行程，mmH1 推出距離（脫模矩離），mmH2 包括澆注系統(tǒng)在的塑件高度，mm根據(jù)注射機(jī)型號(hào)有S=500 mm H1推出距離，一般取塑件高度加上一個(gè)安全距離（310） mm則 H1 =58+10=68mm H2 =68+165+10=24于是有：S> H1+H2 +10

25、（8）綜合考慮，螺桿式注射機(jī)XS-ZY-500,滿足模具最大行程要求。且塑件的推出行程為68mm5.5推出方式的確定由分型面的設(shè)計(jì)來看，塑件能在頂出零件的作用下，通過一次頂出動(dòng)作，就能將 塑件全部脫出。其推出機(jī)構(gòu)如下圖12所示：圖 12 一次推出機(jī)構(gòu)5.6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.6.1 冷卻通道設(shè)計(jì)的基本原則（1）冷卻通道離凹模既不能太遠(yuǎn)有不能太近， 以免影響冷卻效果和模具的強(qiáng)度。 通常其邊距為 10-20mm。（2）冷卻通道的不應(yīng)通過鑲塊和鑲塊接縫處，以防止漏水。（3）冷卻通道不應(yīng)有存水和產(chǎn)生回流的部位，應(yīng)暢通無阻。冷卻通道直徑一般 為8mn左右。進(jìn)水管直徑的選擇，應(yīng)使進(jìn)水處的流速不超過冷卻通道

26、中的水流速度， 要避免過大的壓力降。（4）水管的接頭部位，要設(shè)置在不影響操作的方向，通常朝向注射機(jī)的背面。（5）水管與水嘴的連接處必須密封，防止漏水。（6）進(jìn)出口冷卻水溫差不宜過大，避免造成模具表面冷卻不均勻。另外，一般生產(chǎn)PP材料塑性的注射模具不需要外加熱，由于塑件不是很大，所以無 需設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng)。5.6.2 冷卻裝置的結(jié)構(gòu)塑料制件的形狀是多種多樣的， 對(duì)于不同形狀的塑件， 冷卻水道的位置與形狀是不一 樣的。封頭塑件屬于中等深度的塑件，當(dāng)考慮到塑件較小，壁厚不大，分型面為一平 面，采用只在定模板一側(cè)等距離鉆孔的形式 15。5.7 模架的確定以上容確定之后，便根據(jù)所定容設(shè)計(jì)模架。根據(jù)塑料模具設(shè)

27、計(jì)手冊(cè)可以確定 出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。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。圖 14 本模具單分型面注射模結(jié)構(gòu)圖（1）根據(jù)模具的主要結(jié)構(gòu)，選擇派生型的三板模架 P4型如上圖14所示。（ 2）模具安裝尺寸校核模具整體尺寸長(zhǎng)寬高：長(zhǎng)550、寬500、高500mm注射機(jī)的模具尺寸要求為： 長(zhǎng)634m 口寬532mn高496mn模具的整體尺寸不符合注射機(jī)對(duì)模具的尺寸要求。 故，從模具的綜合因素考慮，最終注塑機(jī)確定為：XS-ZY-500

28、。長(zhǎng)550mm寬450mm 高496mn模具的整體尺寸符合注射機(jī)對(duì)模具的尺寸要求，模具的閉合高度小與注塑 機(jī)的最大模具厚度要求 450mm17。模具的整體尺寸符合注射機(jī)對(duì)模具的尺寸要求，可方便的安裝到注射機(jī)上。XS-ZY-500，其有關(guān)的參數(shù)為：額定注射量 500cm3注射壓力 145MPa鎖模力 3500KN最大成型面積 1000cm2最大開合模行程 500mm最大模具厚度 450mm最小模具厚度 300mm噴嘴圓弧半徑 18mm噴嘴孔直徑 4mm動(dòng)定模板尺寸 700mm x 850mm拉桿間距540mrX 440mm5.8 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔是直接和高溫高壓的塑件相接觸， 它的質(zhì)量直接關(guān)系

29、到制件質(zhì)量， 要求它有 足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性，以承受塑件的擠壓力和料流的摩擦力，有足夠的 精度和適當(dāng)?shù)谋砻娲植诙龋ㄒ话?Ra0.4卩m以下），保證塑件制品表面的光潔美觀和 容易脫模 18。該設(shè)計(jì)采用整體式凹模，具體的形式見圖15：Hl圖15整體式凹模5.9凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖16整體式凸模凸模（即型芯）是成型塑件表面的成型零件，通常可分為整體式和組合式兩種類 型。本零件表面比較簡(jiǎn)單，因?yàn)榇肆慵Y(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，所以可以采用整體式凸模。該凸模圖如圖16：5.10成型零件工作尺寸的計(jì)算所謂工作尺寸是指成形零件上直接用以成形塑件部位的尺寸，主要有凹模和型芯的徑向尺寸（包括矩形和異形的長(zhǎng)度和寬度尺寸）

30、、凹模的深度和型芯的高度尺寸， 中心距尺寸等。工作尺寸計(jì)算受塑件尺寸精度的制約19。影響塑件精度的因素甚 多，且十分復(fù)雜，因此塑件尺寸難以達(dá)到高精度。為計(jì)算簡(jiǎn)便起見，規(guī)定凡是孔類尺寸均以其最大尺寸作為公稱尺寸，即公差為正;凡是軸類尺寸均以其最大尺寸作為公稱尺寸，即公差為負(fù)。平均收縮率計(jì)算型腔尺寸PP的收縮率一般為0.5%。計(jì)算徑向尺寸由塑料模具技術(shù)手冊(cè)得出 PP的一般精度等級(jí)為4級(jí)。同時(shí)得出塑料制件的尺寸公差。又由于塑件的寬度尺寸為 68.2mm所以查表得 =0.64(1) 按照平均收縮率計(jì)算凹模徑向尺寸公式Lm1Sep Ls34(9)式中 Lm凹模的徑向尺寸，mmSep塑料的平均收縮率，%L

31、s塑件徑向公稱尺寸，mm塑件公差值，mmS z凹模制造公差，mm已矢口 Ls=70mm Sp=0.005 =0.64mm所以 S z=A /5=0.128mmLm=70 X (1+0.005)-3/40.64=70.061+0.128塑件的長(zhǎng)度尺寸是109.6mm時(shí)，查表得 =0.82 , S z凹模制造公差，mm取厶/5 (下面的計(jì)算都按此計(jì)算)。依據(jù)上面的公式得出：o /Z+0 164Lm 1 Scp Ls 34=109.6 X (1+0.005)-3/40.82 .=109.533+0.164(2)凹模深度尺寸由塑料模具技術(shù)手冊(cè)得出PP的一般精度等級(jí)為4級(jí)：2°： o同時(shí)得出塑

32、料制件 的尺寸公差。又由于塑件的深度尺寸HS=0.58mm所以查表得 =0.16mm按照平均收縮率計(jì)算凹模深度尺寸公式Hm 1 Sep Hs 23 Z(10)式中 HM凹模的深度尺寸，mmSep塑料的平均收縮率，%H塑件高度公稱尺寸，mm塑件公差值，mmS z -一凹模深度制造公差，mm已矢口 H=5.8mmSp=0.005 =0.18mm所以 S z=A /5=0.036mmH=(1+0.005)5.8 2/3 0.18=5.71+0.036而另外一個(gè)高度尺寸為3.2mm查表得A =0.14mm因?yàn)?SCp=0.005A =0.14mm所以 S z=A /5=0.028mmH=(1+0.00

33、5)3.2-2/30.14+0.028=3.12+0.0285.10.2 按平均收縮率計(jì)算型芯尺寸(1) 徑向尺寸由塑料模具技術(shù)手冊(cè)得出PP的一般精度等級(jí)為4級(jí)叩o同時(shí)得出塑料制件 的尺寸公差。又由于塑件的徑尺寸型芯長(zhǎng)為106.4mm按照平均收縮率計(jì)算型芯徑向尺寸公式Lm1 % Ls 34(11)式中 Lm組合型芯的徑向尺寸，mmSCp塑料的平均收縮率，%Ls塑件徑向公稱尺寸，mmA塑件公差值，mmS z組合型芯制造公差，mm已矢口 Ls=106.4mmSCp=0.005A =0.82mm所以 S z=A /5=0.164mmLm1 Scp Ls 34=(1+0.005) X 106.4+3/

34、4 X 0.82 -0.164=107.547-0.088型芯的徑向尺寸是66.8mm時(shí)，查表得A =0.64，S z凹模制造公差(mm , 取A /5=0. 128。依據(jù)上面的公式得出：Lm1 Scp Ls 34=(1+0.005) X 67.8+3/4 X 0.64 -0.128=67.619 -0.128以下為其他型芯(包括側(cè)抽芯)徑向尺寸：當(dāng)二 0.08 S z /5 Lm 1 Sep Ls 34即 Lm 1Sep Ls34S z= 0.08/5=(1+0.005)X 1.7+0.75 X 0.08 -0.0016=1.77 -0.0016(2) 型芯高度尺寸由塑料模具技術(shù)手冊(cè)得出 P

35、P的一般精度等級(jí)為4級(jí)。同時(shí)得出塑料制件的 尺寸公差。根據(jù)前面所設(shè)計(jì)凸模的高度為 5.8mmHm按照平均收縮率計(jì)算組合型芯高度尺寸公式(12)式中 H組合型芯高度尺寸，mmScp塑料的平均收縮率，%H塑件孔深度公稱尺寸，mm塑件公差值，mmS z組合型芯高度制造公差，mm已知 H=4.2mmScp=0.005 =0.18mm所以 S z=A /3=0.06mmHm 1 Sep Hs 23 0 =(1+0.005) X 4.2+2/3 X 0.18 -0.06=4.341 -0.065.11模具強(qiáng)度的校核在注塑的過程中，模具的型腔將受到高壓的作用，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的 剛度和強(qiáng)度。強(qiáng)度不足

36、將導(dǎo)致塑性變形，甚至開裂 2刀。剛度不足將導(dǎo)致彈性變形， 導(dǎo)致型腔向外膨脹，產(chǎn)生溢料間隙。由于流道分布為平衡式，故采用整體式矩形型腔5.11.1整體式矩形型腔側(cè)壁厚度計(jì)算P二jm=iiI圖17型腔側(cè)壁厚度(1)利用剛度公式計(jì)算1S型3E1Cap 3 aE(mrh(13)式中S矩形型腔的側(cè)壁厚度，mma型腔側(cè)壁受壓高度，30mmp型腔壓力，30MPaE-模具材料的彈性模量，碳鋼為 2.1 X 105MPaS 剛度條件允許變形量，0.05mmL型腔長(zhǎng)邊長(zhǎng)度225 mmC常數(shù)，由L/ a之值決定，可查工具書，也可用以下公式計(jì)算: C 3L/a4C 296查得為0.930(2)式中利用強(qiáng)度公式計(jì)算Ca

37、pE200.930 30 30 1062.25 105 0.0542mm(14)2PL 1 Wmax22S2S矩形型腔的側(cè)壁厚度，短邊/長(zhǎng)邊之比值，即V系數(shù)，查表得：0.176mmb/L=140/225 0.62 ;1S 22530(1 0.73 0.176)'35.2mm2 650剛度條根據(jù)大型模具按剛度條件設(shè)計(jì)，按強(qiáng)度校核；小型模具按強(qiáng)度條件設(shè)計(jì),件校核原則，本模具為小型模具，所以采用三 35.2mm這個(gè)尺寸。5.11.2 整體式型腔底板厚度計(jì)算圖18型腔底板厚度(1)利用剛度公式計(jì)算h1CPb4 3E(15)式中h型腔底板厚度，mmp型腔壓力，30MPab矩形板受力短邊長(zhǎng)度，14

38、0mmL 矩形板受力長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，225 mmE模具材料的彈性模量，2.1 X 105MPaS 剛度條件允許變形量，0.05mm1 由L/b之值決定的常數(shù)，查表得：130.0209h CP4E0.0209 30 14042.1 105 0.0528.41 29mm(2) 利用強(qiáng)度公式計(jì)算maxPb2h21216式中h型腔底板厚度，mmp型腔壓力，30MPa短邊/長(zhǎng)邊之比值，即b/L=140/2250.62 ;(7模具材料的許用應(yīng)力，碳鋼為 200MPa(12)140302 216 (1 0.622)7.0 2mm剛度條根據(jù)大型模具按剛度條件設(shè)計(jì)，按強(qiáng)度校核；小型模具按強(qiáng)度條件設(shè)計(jì), 件校核原則，本

39、模具為小型模具，所以采用三 7.02mm這個(gè)尺寸。第六章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.1 合模導(dǎo)向零件機(jī)構(gòu)的作用(1) 定位作用模具閉合后， 保證動(dòng)定模位置正確， 保證型腔的形狀和尺寸正確； 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模 具裝配過程中也起了定位作用，便于裝配和調(diào)整。(2) 導(dǎo)向作用合模時(shí)， 首先是導(dǎo)向零件接觸， 引導(dǎo)動(dòng)定模或上下模準(zhǔn)確閉合， 避免型芯先進(jìn)入 型腔造成成型零件損壞。(3) 承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在充型過程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或者由于成型設(shè)備精度低的影響， 使導(dǎo)柱承受了一定的側(cè)壓力， 以保證模具的正常工作。 若側(cè)壓力很大， 就不能單靠導(dǎo) 柱來承擔(dān)，需增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。(4) 保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 對(duì)于大

40、、中型模具的脫模機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活平穩(wěn)的作用。(5) 承載作用 當(dāng)采用推件板脫模或雙分型面模具時(shí)，導(dǎo)柱有承受推件板和型腔板的作用。6.2 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)6.2.1 導(dǎo)柱(1) 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)a. 該模具采用帶頭導(dǎo)柱，且不加油槽。b. 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出68mmc. 為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分。d. 導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度。e. 導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7/m6配合。導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H7/f7 或 H8/f7 的間隙配合。f. 導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為Ra0.4卩m。g. 導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬

41、而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的芯。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬 火處理或碳素工具鋼T8A T10A經(jīng)淬火處理，硬度為55HRC以上或45#鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表 面淬火、低溫回火，硬度 55HRC以上。（2）導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)柱是與安裝在另一半模上的導(dǎo)套相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置保證模 具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓柱形零件。導(dǎo)柱的基本機(jī)構(gòu)形式有兩種形式。一種是帶有軸向定位臺(tái)階，固定段與導(dǎo)向段具 有同一公稱尺寸、不同公差帶的導(dǎo)柱，稱為帶頭導(dǎo)柱。另一種是軸向定位臺(tái)階，固定 段尺寸大于導(dǎo)向段導(dǎo)柱的導(dǎo)柱，稱為帶肩帶油槽導(dǎo)柱。該夾板模具導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)如圖19所示：采用帶頭導(dǎo)柱，其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，導(dǎo)柱與導(dǎo)套相配合，導(dǎo)套固定孔直徑與導(dǎo)

42、柱固 定孔直徑相等，兩孔可同時(shí)加工，確保同軸度的要求。（3）導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求a. 長(zhǎng)度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出812mm以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯進(jìn)入型腔。b. 形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)該導(dǎo)圓角，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。c. 材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的芯，因此多采用20鋼經(jīng)滲碳淬火處理或T8、T10鋼經(jīng)淬火處理，硬度為5055HRC導(dǎo)柱固定部分表面 Ra 為0.8 m導(dǎo)向部分表面粗糙度Ra為0.8-0.4m為確保合模時(shí)時(shí)只按一個(gè)方向合模，導(dǎo)柱的布置可采用等直徑導(dǎo)柱不對(duì)稱布置或不等直徑導(dǎo)柱對(duì)稱布置，本設(shè)計(jì)中采用等直徑導(dǎo)柱不對(duì)稱分布，如圖 20所示：圖20導(dǎo)

43、柱的分布f.配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用 H7/m6或H7/k6的過渡配合；導(dǎo)柱 的導(dǎo)向部分通常采用H7/f7或H8/f7的間隙配合。6.2.2 導(dǎo)套導(dǎo)套是與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)蹈鄉(xiāng)精度的圓套形零件。（1）導(dǎo)套的設(shè)計(jì)a. 結(jié)構(gòu)形式：采用帶頭導(dǎo)套（I型），導(dǎo)套的固定孔與導(dǎo)柱的固定孔可以同時(shí) 鉆，再分別擴(kuò)孔。b. 導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，利于排出孔剩余空氣。c. 導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H8/f7或H7/f7的間隙配合，表面粗糙度為 Ra0.4卩 導(dǎo)套外徑按H7/m6或H7/k6配合鑲?cè)肽０濉. 導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅（青銅合

44、金）等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱 的硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌＃?）導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式。導(dǎo)套常用的結(jié)構(gòu)形式有兩種，一種是不帶軸向定位臺(tái)階 的導(dǎo)套，稱為直導(dǎo)套。另一種是帶軸向定位臺(tái)階的導(dǎo)套，稱為帶頭導(dǎo)套。直導(dǎo)套多用 于較薄的模板，比較厚的模板應(yīng)采用帶頭導(dǎo)套。由于本設(shè)計(jì)中導(dǎo)套經(jīng)過的定模板較厚，采用的是帶頭導(dǎo)套 此模具導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)如圖21所示：圖21導(dǎo)套(3) 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求a. 形狀 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)柱孔最好做成通孔, 以利于排出孔空氣及殘?jiān)鼜U料。b. 材料 導(dǎo)套用與導(dǎo)柱相同的材料或銅合金等耐磨材料制造，其硬度一般應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，以減輕磨損，防

45、止導(dǎo)柱或?qū)桌?dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙 度一般為Ra0.8 mc. 固定形式及配合精度該封頭模具采用H7/r6配合鑲?cè)肽０澹⒃谂_(tái)肩處裝上 緊定螺釘來固定第七章 脫模機(jī)構(gòu)及復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)塑件在從模具上取下以前， 還有一個(gè)從模具的成型零件上脫出的過程， 使塑件從 成型零件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)。 推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上 的頂桿或液壓缸來完成的。7.1 推出機(jī)構(gòu)的組成7.1.1 推出機(jī)構(gòu)的組成推出機(jī)構(gòu)主要由推出零件、 推出零件固定板和推板、 推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部件 等組成。推出機(jī)構(gòu)中，凡直接與塑件相接觸、 并將塑件推出型腔的零件稱為推出零件。 常用的推出零件有推桿

46、、推管、推件板、成型推桿等。7.1.2 推出機(jī)構(gòu)的分類推出機(jī)構(gòu)可按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來源分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、 機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、 液壓和 氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。 手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)是模具開模后， 由人工操縱的推出機(jī)構(gòu)塑件， 一般多用 于塑件滯留在定模一側(cè)的情況； 機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)利用注射機(jī)開模動(dòng)作驅(qū)動(dòng)模具上的推出 機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)塑件的自動(dòng)脫模； 液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)是依靠設(shè)置在注射機(jī)上的專用液壓 和氣動(dòng)裝置，將塑件推出或從模具中吹出。 推出機(jī)構(gòu)還可以根據(jù)推出零件的類別分類， 可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、成型推桿(塊)推出機(jī)構(gòu)、 多無綜合推出機(jī)構(gòu)等。7.1.3 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡調(diào)協(xié)在動(dòng)模一側(cè)

47、。 由于推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu) 上的頂桿來驅(qū)動(dòng)的，所以一般情況下，推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。正因如此，在分型面 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意，開模后使塑件能留在動(dòng)模一側(cè)。(1 ) 保證塑件不因推出而變形損壞，為了保證塑件在推出過程中不變形、不損 壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)分析塑件對(duì)模具的包緊力和粘附力的大小， 合理的選擇推出方式及 推出位置，從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。(2 ) 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠，推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出動(dòng)作可靠、靈活，制造方便，機(jī)構(gòu) 本身要有足夠的強(qiáng)度、 剛度和硬度， 以承受推出過程中的各種力的作用， 確保塑件順 利地脫模。(3 ) 良好的塑件外觀，推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)置在塑件部，以

48、免推出痕跡影 響塑件的外觀質(zhì)量。(4 )合模時(shí)的正確復(fù)位，設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)，還必須考慮合模時(shí)機(jī)構(gòu)的正確復(fù)位， 并保證不與其他模具零件相干涉。7.2 本模具的推出機(jī)構(gòu)7.2.1 推出機(jī)構(gòu)的選擇(1) 采用普通推桿和斜推桿，每個(gè)塑件有 5 個(gè)普通推桿，一個(gè)斜推桿，共為 6 個(gè)；(2) 推桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方；(3) 推桿應(yīng)均勻布置；(4) 推桿應(yīng)設(shè)在塑件強(qiáng)度、 剛度較大處， 故設(shè)在塑件有弧度處， 此處強(qiáng)度和剛度 都較大；(5) 推桿直徑與模板上的推桿孔采用 H8/f7 或 H8/f8 的間隙配合；(6) 通常推桿裝入模具后，其端面應(yīng)與型腔底面平齊，或高出型腔底面0.050.10mm；(7) 推桿

49、與推桿固定板，通常采用單邊 0.5mm1mm勺間隙(由于該套模具各塑 件的6個(gè)推桿分布不是很緊湊，故采用單邊0.5mm的間隙)，這樣可以降低加工要求， 又能在多推桿勺情況下， 不因由于各板上勺推桿孔加工誤差引起勺軸線不一致而發(fā)生 卡死現(xiàn)象；(8) 推桿的材料常用T8、T10碳素工具鋼，熱處理要求硬度 50HRC工作端配合 部分的表面粗糙度為 Ra 0.8。7.2.2 斜推桿斜推桿柱的斜角一般為 5°10°，最大不得超過 15°，本設(shè)計(jì)采用 5°，斜推桿的尺寸如下圖所示：圖22斜推桿在本設(shè)計(jì)中，雖然推桿長(zhǎng)度很高，但是由于尺寸比較小，且推桿的寬度相對(duì)于塑件足

50、夠大，故完全符合其強(qiáng)度，剛度的要求，但在模具中則考慮其他尺寸的裝配，材 料多采用優(yōu)質(zhì)鋼材T8A T10以及20號(hào)鋼滲碳處理，淬火硬度55HRC以上。表面粗糙 度要求Ra1.6。具體形式如圖22所示：(1) 最小開模行程計(jì)算最小開模行程是指抽出側(cè)滑塊所必需的開模運(yùn)動(dòng)距離H,其公式如下：H S ctg( 17)式中 H最小開模行程，mn; a 斜推桿斜度，5°。S 抽拔距，為 7mm H 7 ctg5 55mm ；(2) 斜推桿的強(qiáng)度校核其公式如下：(18)MPa L1力臂長(zhǎng)度，mm,78.5MPaM N L,3W 0.1d式中c斜推桿的強(qiáng)度，d斜推桿的長(zhǎng)度，336.55 0.0170.

51、1 0.0093而鋼材的許用應(yīng)力為200MPa所以選取的斜推桿直徑符合要求7.3 脫模阻力的計(jì)算塑件壁厚與其孔直徑之比大于1/20，為厚壁殼體形塑件，且塑件斷面為圓環(huán)形, 故所需脫模力的計(jì)算公式如下：(分別計(jì)算定、動(dòng)模上型芯的脫模阻力)2 R L cos (f tan )10B(1K2)Ki(19)式中 E拉伸模量，聚丙烯為6.5£ 成型平均收縮率，為0.5%t 塑件的平均厚度，約為1.6mmL塑件包容型芯的長(zhǎng)度，為1mm卩一泊松比，0.32 ;?脫模斜度，為2°f 塑料與鋼材之間的摩擦因數(shù)，為 0.3R型芯直徑，為R=1.7mB 塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積（c

52、nl）,當(dāng)塑件底部有通 孔時(shí)，10B項(xiàng)應(yīng)視為零K 由f和？決定的無因次數(shù)，可由下式計(jì)算：K11 f si n cos 1K22 cos2 cos=5.94由入（入=R/t ）和？決定的無因次數(shù)，可由下式計(jì)算代入得：Q=716.88N 0.71688 kN根據(jù)本模具的設(shè)計(jì)，本模具的動(dòng)力機(jī)構(gòu)完全可以克服脫模力，本脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)完全符合標(biāo)準(zhǔn)，具體圖參看裝配圖。7.4 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有脫模機(jī)構(gòu)就必須有復(fù)位機(jī)構(gòu)，復(fù)位機(jī)構(gòu)得作用主要是脫模后回到合模狀態(tài)以進(jìn)行下一次注射，本模具中雖然有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，但是由于是測(cè)抽芯，且滑塊較小，與 推桿的干涉問題不大，故可以直接采用一般的復(fù)位機(jī)構(gòu)， 可以滿足設(shè)計(jì)的要求。其示 意

53、圖如圖23所示：圖 23 復(fù)位桿第八章 模具的試模與修模8.1 模具工作過程開模時(shí)，注塑機(jī)開、合模系統(tǒng)帶動(dòng)定模座板以后的部分后移，首先由橡膠、尼龍 拉模扣的作用在水口板與定模板之間移動(dòng)一段距離， 把澆口里面的凝料拉斷， 拉桿端 部的與動(dòng)模座板接觸， 在帶動(dòng)水口板移動(dòng)， 把主流道里面的凝料拉出來， 然后在定模 部分的輔助分型面之間自行脫落或由人工取出，完成分型。合模時(shí)， 模具在注射機(jī)推桿的作用下， 由推桿推動(dòng)推板在推動(dòng)復(fù)位桿進(jìn)行復(fù)位和 導(dǎo)柱導(dǎo)套的定向作用，同時(shí)彈簧壓縮，完成合模過程。 試模中所獲得的樣件是對(duì)模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映。 以檢驗(yàn)樣件來修正和驗(yàn)收模 具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性

54、。8.2 試模中遇到的問題首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。 常因塑件被 粘附于模腔， 或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。 這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。8.2.1 粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)， 滯留于模腔，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反常現(xiàn)象。其主要原因是： 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。（1）注射保壓和注射高壓時(shí)間過長(zhǎng)，造成過量充模。（2）冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。（3）模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。（4）型腔壁殘留凹槽，分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。8.2.2 粘著模芯（1）注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長(zhǎng)而造成過量充模，尤其成型芯上有加 強(qiáng)筋槽的制品，情況更為明顯。（2）冷卻時(shí)間過長(zhǎng)，制件在模芯上收縮量過大。（3）模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度不能充分固化。（4）機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間完成固化。（5）可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn)。8.2.3 粘著主流道（1）閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分