喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問(wèn)咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問(wèn)咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 盒蓋注塑模設(shè)計(jì)與制造 緒論 模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。在電子、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。目前全世界模具年產(chǎn)值約為600億美元，日、美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)，從1997年開(kāi)始，我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值也超過(guò)了機(jī)床工業(yè)值。 一、模具工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀 按照中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)的劃分，我國(guó)模具基本分為10大類(lèi)，其中，沖壓模和塑料成型模兩大類(lèi)占主要部分。按產(chǎn)值計(jì)算，目前我國(guó)沖壓模占50％左右，塑料成形模約占20％，拉絲模（工具）約占10％，而世界上發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家和地區(qū)的塑料成形模比例一般占全部模具產(chǎn)值的40％以上。 我國(guó)的塑料成形模具設(shè)計(jì)，制作技術(shù)起步較晚，整體水平還較低。目前單型腔，簡(jiǎn)單型腔的模具達(dá)70％以上，仍占主導(dǎo)地位。一模多腔精密復(fù)雜的塑料注射模，多色塑料注射模已經(jīng)能初步設(shè)計(jì)和制造。模具平均壽命約為80萬(wàn)次左右，主要差距是模具零件變形大、溢邊毛刺大、表面質(zhì)量差、模具型腔沖蝕和腐蝕嚴(yán)重、模具排氣不暢和型腔易損等，注射模精度已達(dá)到5um以下，最高壽命已突破2000萬(wàn)次，型腔數(shù)量已超過(guò)100腔，達(dá)到了80年代中期至90年代初期的國(guó)際先進(jìn)水平。 二、模具工業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 我國(guó)模具工業(yè)目前技術(shù)水平參差不齊，懸殊較大。從總體上來(lái)講，與發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家及港臺(tái)地區(qū)先進(jìn)水平相比，還有較大的差距。在采用CAD/CAM等技術(shù)設(shè)計(jì)與制造模具方面，無(wú)論是應(yīng)用的廣泛性，還是技術(shù)水平上都存在很大的差距。在應(yīng)用CAD技術(shù)設(shè)計(jì)模具方面，僅有約10%的模具在設(shè)計(jì)中采用了CAD，距拋開(kāi)繪圖板還有漫長(zhǎng)的一段路要走；在應(yīng)用CAM技術(shù)制造模具方面，一是缺乏先進(jìn)適用的制造裝備，二是現(xiàn)有的工藝設(shè)備或因計(jì)算機(jī)制式不同，或因字節(jié)差異、運(yùn)算速度差異、抗電磁干擾能力差異等，聯(lián)網(wǎng)率較低，只有5%左右的模具制造設(shè)備近年來(lái)才開(kāi)展這項(xiàng)工作。 三、模具的發(fā)展趨勢(shì) 1、 模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展 （1）模具軟件功能集成化模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時(shí)各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，以實(shí)現(xiàn)信息的綜合管理與共享，從而支持模具設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢驗(yàn)、測(cè)試及生產(chǎn)管理的全過(guò)程，達(dá)到實(shí)現(xiàn)最佳效益的目的。集成化程度較高的軟件包括：Pro/ENGINEER、UG和CATIA等。（2）模具設(shè)計(jì)、分析及制造的三維化傳統(tǒng)的二維模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已越來(lái)越不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和集成化技術(shù)要求。模具設(shè)計(jì)、分析、制造的三維化、無(wú)紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺(jué)來(lái)設(shè)計(jì)模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAE分析、模具可制造性評(píng)價(jià)和數(shù)控加工、成形過(guò)程模擬及信息的管理與共享。如Pro/ENGINEER、UG和CATIA等軟件具備參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)等特點(diǎn)，從而使模具并行工程成為可能。國(guó)內(nèi)有華中理工大學(xué)研制的同類(lèi)軟件HSC3D4.5F及鄭州工業(yè)大學(xué)的Z-mold軟件。 2、模具檢測(cè)、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展 （1）模具檢測(cè)設(shè)備的日益精密、高效精密、復(fù)雜、大型模具的發(fā)展，對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求越來(lái)越高?，F(xiàn)在精密模具的精度已達(dá)2～3μm，目前國(guó)內(nèi)廠家使用較多的有意大利、美國(guó)、日本等國(guó)的高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，并具有數(shù)字化掃描功能。如東風(fēng)汽車(chē)模具廠不僅擁有意大利產(chǎn)3250mm×3250mm三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，還擁有數(shù)碼攝影光學(xué)掃描儀，率先在國(guó)內(nèi)采用數(shù)碼攝影、光學(xué)掃描作為空間三維信息的獲得手段，從而實(shí)現(xiàn)了從測(cè)量實(shí)物→建立數(shù)學(xué)模型→輸出工程圖紙→模具制造全過(guò)程，成功實(shí)現(xiàn)了逆向工程技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。 （2）數(shù)控電火花加工機(jī)床 日本沙迪克公司采用直線電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)的AQ325L、AQ550LLS-WEDM具有驅(qū)動(dòng)反應(yīng)快、傳動(dòng)及定位精度高、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。瑞士夏米爾公司的NCEDM具有P-E3自適應(yīng)控制、PCE能量控制及自動(dòng)編程專(zhuān)家系統(tǒng)。 （3）高速銑削機(jī)床(HSM) 銑削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速銑削具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、加工效率高(為普通銑削加工的5～10倍)及可加工硬材料(<60HRC)等諸多優(yōu)點(diǎn)。因而在模具加工中日益受到重視。 3、快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù) 縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期是贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的有效手段之一。與傳統(tǒng)模具加工技術(shù)相比，快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)具有制模周期短、成本較低的特點(diǎn)，精度和壽命又能滿足生產(chǎn)需求，是綜合經(jīng)濟(jì)效益比較顯著的模具制造技術(shù)，具體主要有以下一些技術(shù)。 (1)快速原型制造技術(shù)(RPM)。它包括激光立體光刻技術(shù)(SLA) ；疊層輪廓制造技術(shù)(LOM) ；激光粉末選區(qū)燒結(jié)成形技術(shù)(SLS) ；熔融沉積成形技術(shù)(FDM) 和三維印刷成形技術(shù)(3D-P)等。 (2)表面成形制模技術(shù)。它是指利用噴涂、電鑄和化學(xué)腐蝕等新的工藝方法形成型腔表面及精細(xì)花紋的一種工藝技術(shù)。 (3)澆鑄成形制模技術(shù)。主要有鉍錫合金制模技術(shù)、鋅基合金制模技術(shù)、樹(shù)脂復(fù)合成形模具技術(shù)及硅橡膠制模技術(shù)等 (4)冷擠壓及超塑成形制模技術(shù)。 (5)其他方面技術(shù)。如采用氮?dú)鈴椈蓧哼?、卸料、快速換模技術(shù)、沖壓?jiǎn)卧M合技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)及實(shí)型鑄造沖模刃口鑲塊技術(shù)等。 4、模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速 模具工業(yè)要上水平，材料應(yīng)用是關(guān)鍵。因選材和用材不當(dāng)，致使模具過(guò)早失效，大約占失效模具的45%以上。在模具材料方面，常用冷作模具鋼有CrWMn、Cr12、Cr12MoV和W6Mo5Cr4V2，火焰淬火鋼(如日本的AUX2、SX105V(7CrSiMnMoV)等；常用新型熱作模具鋼有美國(guó)H13、瑞典QRO80M、QRO90SUPREME等；常用塑料模具用鋼有預(yù)硬鋼(如美國(guó)P20)、時(shí)效硬化型鋼(如美國(guó)P21、日本NAK55等)、熱處理硬化型鋼(如美國(guó)D2，日本PD613、PD555、瑞典一勝白136等)、粉末模具鋼(如日本KAD18和KAS440)等；覆蓋件拉延模常用HT300、QT60-2、Mo-Cr、Mo-V鑄鐵等，大型模架用HT250。多工位精密沖模常采用鋼結(jié)硬質(zhì)合金及硬質(zhì)合金YG20等。在模具表面處理方面，其主要趨勢(shì)是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲(如TD法)發(fā)展；由一般擴(kuò)散向CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展；[6] 四、總結(jié) 隨著模具技術(shù)的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝裝備，由于模具成形技術(shù)具有優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗和低生產(chǎn)成本等其它加工方所加工方法所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因而在機(jī)械、輕工、電子、航空、日用品等工業(yè)部門(mén)得到了極為廣泛的應(yīng)用。在模具成型中，塑料模成型占有很大比重，由于塑料具有化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性強(qiáng)，力學(xué)強(qiáng)度高，自潤(rùn)滑，耐磨及相對(duì)密度小等獨(dú)特的優(yōu)異性能，成為工業(yè)部分必不可少的新型材料。隨著工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品的品種數(shù)量不斷增加，質(zhì)量越來(lái)越高，換型不斷加快，對(duì)模具的需要相應(yīng)增加，產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)，體現(xiàn)在質(zhì)量和價(jià)格兩方面，這就需要有高質(zhì)量、長(zhǎng)壽命的模具來(lái)保證，故模具技術(shù)已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)之一，模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用顯得更為重要。[11] 由于在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，認(rèn)識(shí)到模具的應(yīng)用和發(fā)展的廣闊前景，以及現(xiàn)代社會(huì)企業(yè)單位的需求，我就十分重視基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)，尋求比較堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，在校期間，又進(jìn)行了比較扎實(shí)的金工實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等，從而很好的將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，使我對(duì)模具從初步的感性認(rèn)識(shí)上升到有理性的認(rèn)識(shí)。而本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的全部系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，是一次溫故知新。它是三年學(xué)習(xí)情況的總檢測(cè)，也是從純理論到真正應(yīng)用情況的過(guò)渡，更為以后的工作打下了基礎(chǔ)，因此畢業(yè)設(shè)計(jì)在三年的學(xué)習(xí)中有著重要地位，具有十分重要的意義。所以我個(gè)人十分重視這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我做到了勤思考、勤動(dòng)手、多發(fā)問(wèn)、多查找，從而使設(shè)計(jì)進(jìn)行的扎實(shí)可靠，并在設(shè)計(jì)中得到了鍛煉和提高。 本次設(shè)計(jì)題目“罩蓋注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造”，該模具屬于采用斜桿導(dǎo)滑的斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)注射模，它屬于塑料模范疇。本說(shuō)明書(shū)將分項(xiàng)闡述該塑件注射成型和模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程。設(shè)計(jì)包括（1）設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作。 （2）以下是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目所提供的原始數(shù)據(jù)即一個(gè)塑件的模型要求，來(lái)綜合介紹塑件的注射成型工藝的選擇，成型模具的設(shè)計(jì)程序、模具主要零部件的加工工藝規(guī)程的編制及模具裝配與試模的工藝方法等內(nèi)容。 （3）根據(jù)塑件形狀尺寸，估算塑件體積和重量。 （4）模腔的選擇與設(shè)計(jì)。 （5）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 （6）排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 (7)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 (8)注射設(shè)備的選擇。 (9)模架的選擇與設(shè)計(jì)。 (10)頂出脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 (11)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 (12) 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算。 (13)溫調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 （14）繪制模具的總裝圖（見(jiàn)圖紙）。 （15）模具的工作原理和動(dòng)作過(guò)程。 （16）塑料模具的安裝。 通過(guò)以上設(shè)計(jì)步驟。本次設(shè)計(jì)由于我考慮致到經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，在設(shè)計(jì)中多采用標(biāo)準(zhǔn)件。 罩蓋注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 原始資料： 零件名稱(chēng)：罩蓋 圖號(hào)：1C 材料：聚苯乙烯 生產(chǎn)批量：大批量 1 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作 1． 1 明確設(shè)計(jì)任務(wù)和準(zhǔn)備必要的技術(shù)條件 注射模設(shè)計(jì)工作必須從模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)作為依據(jù)。由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)了解塑料制品的技術(shù)圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)、使用要求，注射成型工藝規(guī)程以及對(duì)模具質(zhì)量的要求和完成時(shí)間等內(nèi)容，明確設(shè)計(jì)任務(wù)之后，通過(guò)必要的技術(shù)資料進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。 1． 2 分析研究原材料的工藝特性和成型性能[5] 1．2．1 基本特性： 聚苯乙烯僅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品種。聚苯乙烯英文代號(hào)是PS，它無(wú)色透明、無(wú)毒無(wú)味，落地時(shí)發(fā)出清脆的金屬聲，密度為1.054g/cm2。PS的力學(xué)性能與聚合方法，相對(duì)分子質(zhì)量大小、定向度和雜質(zhì)量有關(guān)。相對(duì)分子質(zhì)量越大，機(jī)械強(qiáng)度越高。PS有優(yōu)良的電性能（尤其是高絕緣性能）和一定的化學(xué)的穩(wěn)定性。能耐堿、硫酸、磷酸、10%~30%的鹽酸、稀醋酸及其他有機(jī)酸，但不耐硝酸用氧化劑的作用。對(duì)水、乙醇、汽油、植物油及各種鹽溶解也有足夠的抗蝕能力。能溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、酮類(lèi)和脂類(lèi)等。PS的著色性能優(yōu)良，能染成各種鮮艷的色彩。但耐熱性低、熱變形溫度一般在70~98℃。只能在不高的溫度下使用。質(zhì)地硬而脆，有較高的熱膨脹系數(shù)，因此，限制了它在工程上的應(yīng)用。近幾十年來(lái)，發(fā)展了改性PS和以苯乙烯為基體的共聚物，在一定程度上克服了PS的缺點(diǎn)，但保留了它的優(yōu)點(diǎn)，從而擴(kuò)大了它的用途。 1．2．2 主要用途： PS在工業(yè)上可作儀表外殼、燈罩、化學(xué)儀器、零件、透明模型等。要電氣方面用作良好的絕緣材料、接線盒、電池盒等。在日常用品方面廣泛用于包裝材料、各種容器、玩具等。有關(guān)熱塑性塑料它的主要技術(shù)指標(biāo)如下： 表1聚苯乙烯屬于熱塑性塑料它的主要技術(shù)指標(biāo)如下 聚苯乙烯 一般型 抗沖擊型 20%~30%玻璃增強(qiáng) 密度ρ／(kg.dm-3) 1.04~1.06 0.98~1.10 1.20~1.33 比體積V/cm2·kg-1 0.94~0.96 0.91~1.02 0.75~0.83 吸水率（24h） 0.03~0.05 0.1~0.3 0.05~0.07 收縮率s 0.5~0.6 0.3~0.6 0.3~0.5 熔點(diǎn)t/c 131~165 熱變形溫度T/c0.06MPa~0.185MPa 65~96 64~92.5 82~112 抗拉屈服強(qiáng)度σt/MPa 35~63 14~48 77~106 拉伸彈性模量Et/MPa 2.8~3.5×103 1.4~3.1×103 3.23×103 抗彎強(qiáng)度σf/MPa 61~98 35~70 70~119 沖擊韌度an/(KJm-1) ak/(KJ·m-2) 0.54~0.86 1.1~23.6 0.75~13 硬度HB M65~80 M20~80 M65~90 體積電阻系數(shù)ρV/(Ω·cm) >1016 >1016 1013~1017 擊穿強(qiáng)度E/(KV·mm-1) 19.7~27.5 有關(guān)常用熱塑件注射成型的工藝參數(shù)如下表所示： 表2常用熱塑件注射成型的工藝參數(shù) 聚苯乙烯 塑料名稱(chēng) 純 20%~30%玻璃增強(qiáng) 柱塞式 注射機(jī)類(lèi)型 60~75 預(yù)熱和干燥 溫度t/c 時(shí)間r/h 140~160 170~190 成型溫度260~280 料筒溫度(t/c) 后段 中段 前段 32~65 模具溫度(t/c) 60~110 56~160 注射壓力P/MPa 15~45 0~3 15~60 40~120 成型時(shí)間(t/c) 注射時(shí)間 高壓時(shí)間 冷卻時(shí)間 總周期 48 螺桿轉(zhuǎn)速n/(r·min-1) 紅外線燈、烘箱70 2~4 后處理 方法 溫度(t/c) 時(shí)間(t/h) 丁苯橡膠改性的聚苯乙烯的成型條件與上相似 說(shuō)明 —《塑料模設(shè)計(jì)與制造》P429 1．2．3 成型特點(diǎn)： 流動(dòng)性和成型優(yōu)良，成品率高，但易出現(xiàn)裂紋，成型塑件的脫模斜度不宜過(guò)小，但頂出要均勻；由于熱膨脹系數(shù)高，塑件中不宜有嵌件，否則會(huì)因兩者的熱膨脹系數(shù)相差太大而導(dǎo)致開(kāi)裂，塑件壁厚應(yīng)均勻；宜用高料溫、高模溫、低注射壓力成型并延長(zhǎng)注射時(shí)間，以防止縮孔及變形降低內(nèi)應(yīng)力，但料溫過(guò)高，容易出現(xiàn)銀絲；因流動(dòng)性好，模具設(shè)計(jì)中大多采用點(diǎn)澆口形式。 1．2．4 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 線型結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型，使用溫度-30~80℃。 PS屬于熱塑性塑料它的主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。常見(jiàn)熱塑性塑料成型的工藝參數(shù)見(jiàn)表2。 2.盒蓋注塑模工藝規(guī)程的編制 以下是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目所提供的原始數(shù)據(jù)即一個(gè)塑件的模型要求，來(lái)綜合介紹塑件的注射成型工藝的選擇，成型模具的設(shè)計(jì)程序、模具主要零部件的加工工藝規(guī)程的編制及模具裝配與試模的工藝方法等內(nèi)容。 2.1 模具工藝規(guī)程的編制 該塑件是一個(gè)罩蓋，其零件如圖所示。本塑件的材料采用PS，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。 圖2-1罩蓋零件圖 2．1.1 塑件的工藝性分析 2．1．1．1 塑件的原材料分析（見(jiàn)上文）聚苯乙烯Polystyrene(簡(jiǎn)寫(xiě)為PS)[14] （1） 結(jié)構(gòu)分析　從零件圖上分析，該零件總體形狀為長(zhǎng)方形并且在長(zhǎng)度方向兩端加上兩個(gè)小半圓弧，在寬度方向的兩側(cè)有兩個(gè)高度為1.2mm的兩個(gè)凸起，在兩個(gè)高度為1.2mm，長(zhǎng)、寬分別為6mm和1.2mm的凸臺(tái)，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置斜桿導(dǎo)滑塊抽芯機(jī)構(gòu)解決制品的脫模問(wèn)題。模具結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作可靠，制造成本低。該零件屬于中等復(fù)雜程度。 （2） 尺寸精度分析 該零件重要尺寸如：,尺寸精度為3級(jí)（GB/T14486-1993），次重要尺寸如：Ф，Ф，等的尺寸精度為4-5級(jí)（GB/T14486-1993）。由以上分析可見(jiàn)，該零件的尺寸精度中等偏上，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上來(lái)看，壁厚最大處為1.74mm，最小處為1.2mm，壁厚差為0.54mm，較均勻，有利于零件的成型。 表面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒(méi)有缺陷，毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。 綜上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。 塑件制品為罩蓋，罩蓋通過(guò)兩個(gè)溝槽與機(jī)身聯(lián)接，為保證裝配關(guān)系與要求，兩個(gè)側(cè)向溝槽裝配部分公差為0.1，其余部分極限偏差按JS15，要求表面光滑無(wú)毛刺，工作環(huán)境溫度較高，先用耐熱性PS。從該塑件制品的圖形可知該制品的形狀結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但對(duì)尺寸大小，精度和表面質(zhì)量的要求都不太高。 制品的尺寸 制品尺寸大小主要取決于塑料品種的流動(dòng)性和注射機(jī)的規(guī)格，在一定的設(shè)備和工藝條件下，流動(dòng)性好的塑料品種可以成型出較大尺寸的制品，反之成型出的制品尺寸較小，原材料（PS）流動(dòng)性一般，滿足尺寸大小要求不高的要求。 （3） 制品的尺寸精度 制品的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和模具的制品精度，該塑件圖上尺寸公差0.1mm,0.2mm,屬一般精度，其余Js屬較低精度。 （4） 制品的形狀結(jié)構(gòu) 制品結(jié)構(gòu)上有一定的特征。在平行于脫模方向的塑件表面上，沒(méi)有一定的斜度，此斜度即脫模斜度。目的是便于塑件從模腔中脫出。斜度留取方向，對(duì)于塑件內(nèi)表面是以小端為基準(zhǔn)（即保證徑向基本尺寸）。斜度向擴(kuò)大方向取；塑件外表面則應(yīng)以大端為基準(zhǔn)（保證徑向基本尺寸），斜度向縮小方向取。脫模斜度隨制件形狀、塑件種類(lèi)、模具結(jié)構(gòu)、表面精加工程度，精加工方向等而異。一般情況下，脫模斜度取~（2°~1°）較適宜，實(shí)際工作中采用的最小脫模斜度為（0.5°）。脫模斜度的選取，往往采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。如果在允許范圍內(nèi)取較大值?？墒怪萍敵龈尤菀?，所以應(yīng)盡可能采用較大的脫模斜度，其目的是使模具成型零件有修理的余地，留有足夠的修模余量。查楊占堯主編《塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》表2-2不同高度塑件的脫模斜度值可得：PS：塑件外表面35′~1°30′，塑件內(nèi)表面30′~1°，h=10.2，則塑件外表面脫模斜度0.125~0.250mm,塑料內(nèi)表面對(duì)應(yīng)的值：0.080~0.170mm。根據(jù)塑件的用途、工作環(huán)境、對(duì)塑件圖上制品形狀、尺寸精度、表面粗糙度等要求進(jìn)行綜合性分析?？芍撍芗墓に囆暂^好，比較容易注射成型。注射成型工藝規(guī)程對(duì)模具設(shè)計(jì)的要求在設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上無(wú)特殊要求，故此地不作特殊說(shuō)明。[1] 2.1.2 分析制品的工藝性和注射成型工藝規(guī)程對(duì)模具設(shè)計(jì)的要求 塑料制品為罩蓋，根據(jù)《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》注射壓力（49~190）×106Pa,[6]由《模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明與制造手冊(cè)》、《塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》可知：成型塑件材料為PS，收縮率為0.5%~0.6%,塑料的脫模斜度：塑件外表面為35′~1°30′，塑件內(nèi)表面30′~1°塑件圖見(jiàn)裝配圖。[2] 查表3-2得：熱塑性塑料擠出成型時(shí)的溫度參數(shù) 聚苯乙烯（PS） 擠出溫度（℃） 室溫~100（加料段）； 130~170（壓縮段）； ~220（均化段）； 180~245（機(jī)頭及口模段）； ＜0．1（原料中水份控制%） 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性 尺寸及其精度： PS高精度3級(jí)； 一般精度4級(jí)； 低精度：5級(jí)。 2.1.3 分析研究制品的生產(chǎn)綱領(lǐng) 注射成型制品的生產(chǎn)綱領(lǐng)屬于大批量生產(chǎn)，對(duì)于大批量生產(chǎn)，由于模具價(jià)格在整個(gè)生產(chǎn)費(fèi)用中所占的比例小，生產(chǎn)率和模具壽命問(wèn)題比較突出，因此可考慮使用自動(dòng)化程度較高的復(fù)雜模具結(jié)構(gòu)，以及對(duì)成型零部件采用較好的模具材料。 2.2 根據(jù)塑件形狀尺寸，估算塑件體積和重量[4] V=70.6×51.6× 10.2+1.2×1.0×6×4－×（70.6－57）××10.2×51.6×2－(57+68)×5.2××[(51.6－2×1.2)+（38-2.4）]× =5021.77mm3 m=ρV=1.08×4.8=5.4g，選m=10g 2.2.1 型腔數(shù)量的確定 塑件的生產(chǎn)屬于大批量生產(chǎn)，宜用多型腔注射模。其模腔數(shù)量的注射機(jī)的塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，此外還要受制品的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響，由上述參數(shù)和因素按下列方法確定模腔數(shù)量。同時(shí)介紹一下聚苯乙烯的工藝條件。 表3聚苯乙烯的工藝條件 工藝條件 聚苯乙烯 柱塞式（注射機(jī)） 溫度 料筒溫度 后/℃ 140~160 中/℃ 前/℃ 170~190 噴嘴溫度/℃ 模具溫度℃ 壓力 注射壓力/MPa 60~110 時(shí)間 注射時(shí)間/s 15~45 高壓時(shí)間/s 0~3 冷卻時(shí)間/s 15~60 總周期/s 40~120 螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min） 48 收縮率/% 0.4~0.7 后處理 方法 紅外線燈，鼓風(fēng)烘箱 溫度/℃ 70 時(shí)間/h 2~4 —上述工藝參數(shù)可在生產(chǎn)中借鑒和參考，也可作為注射機(jī)型恰當(dāng)選擇的一個(gè)依據(jù)，即機(jī)型的規(guī)格、大小以及性能參數(shù)的范圍都應(yīng)盡量與注射工藝參數(shù)相接近。 根據(jù)計(jì)算及原材料的注塑成型工藝參數(shù)，初選注射機(jī)。 —《塑料模設(shè)計(jì)與制造》P429 2.2.1.1 按注射機(jī)的額定鎖模力確定模腔數(shù)量N1 根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力大于將模具分型面脹開(kāi)的力得： ≥ 則型腔數(shù) 式中F—注射機(jī)的額定鎖模力N; P— 塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力,MPa; An— 單個(gè)塑件在分型面上的投影面積mm2; Aj— 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積mm2; 其中 F= 250KN=250000N Aj初取530.66mm? An=70.6×51.6= 3642.96mm? P查表（3-1）《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》取值為40MPa 代入數(shù)值N1≤（250000-40×530）÷40×3642.96 =228800÷145718.4 ≈1.57 故取1。 2.2.1.2 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量n? （7-1） 式中Vg（Mg）－ 注射機(jī)最大注射量cm3或g Vj（Mj）－ 澆注系統(tǒng)凝料量cm3或g Vn（Mn）－ 單個(gè)塑件的體積或質(zhì)量cm3或g K--------- 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù) 其中，Mg=30，Mj初取10，K=0.8，Mn =10代入數(shù)值得。 =1.4〉1 為了使模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理確定型腔數(shù)目。一般模腔數(shù)量取1，2，4，6，8，16個(gè)，參照上邊的計(jì)算結(jié)果，同時(shí)考慮到制品的形狀結(jié)構(gòu)（特別帶有側(cè)向凸臺(tái)）確定該注射模為一模一腔。 聚苯乙烯的成型條件見(jiàn)表5。 2.2.1.3 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核：[3] （1） 注射量校核 Mi=Mn+Mj〈Mi′=0.8Mi 由上面計(jì)算代入相應(yīng)數(shù)據(jù) （1×10+10）〈0.8×30 注射量滿足要求 20〈 24 （2） 開(kāi)模行程的校核 選用的注射機(jī)合模系統(tǒng)為柱塞－直通式，且模具結(jié)構(gòu)為雙分型面，故校核開(kāi)模行程采用下式： Smax≥H1+H2+a+（5～10）mm 式中H1 — 制品所用的脫模距離，單位為mm； H2 — 制品高度，單位為mm； a — 取出澆注系統(tǒng)凝料必須的長(zhǎng)度，單位為mm； 其中 H1 =50 mm， H2 =10.2mm， a =30 mm Smax=160mm 代入數(shù)值：160＞50+10.2+30+（5~10）=95.2~100.2 （對(duì)于帶有斜桿導(dǎo)滑的斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)的塑料模，在校核開(kāi)模行程時(shí)，需考慮側(cè)向抽芯動(dòng)作的開(kāi)模距離Hc,由后面的有關(guān)斜滑塊部分的計(jì)算可得抽拔距S=22mm，對(duì)應(yīng)的開(kāi)模距Hc=5ctgα=22×ctg20°=60 Hc＜H1+H2故這里可不考慮Hc對(duì)最大開(kāi)模行程的影響，開(kāi)模行程滿足要求。 （3） 模具厚度校核：Hmin —實(shí)際模具厚度（mm） Hmin,Hmax—注射機(jī)允許安裝的最小、（大）模具厚其中 Hmin=60 Hmax=180 Hm由后面模架的選取中計(jì)算取60≤Hm≤180模具厚度滿足要求。 （4） 模具在注射機(jī)上的安裝與固定尺寸校核 模具外形尺寸應(yīng)小于注射機(jī)拉桿內(nèi)間距，模具外形尺寸由后面模架的選取中取250×290（定模板）。 注射機(jī)拉桿的間距為：250×280（動(dòng)模板） 模具外形尺寸滿足要求。 3. 模腔的選擇與設(shè)計(jì) 塑件形狀結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，采用一模一腔大批量生產(chǎn)，定模動(dòng)模部分的成型零部件均采用嵌入式，塑件內(nèi)部四側(cè)均有一內(nèi)凹，該模具采用斜桿導(dǎo)滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，模具融融洽整體上為二次分型抽芯機(jī)構(gòu)，由于塑件尺寸較小，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故采用二級(jí)脫模機(jī)構(gòu)。 4. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)指模具中從注射機(jī)噴嘴起到型腔入口為止的塑料由塑料熔體的流動(dòng)通道，普通澆注系統(tǒng)包括流道（由主流道、分流道和冷料穴組成）和澆口。 4.1 主流道設(shè)計(jì)。 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得XS-ZY-30注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端孔徑：d0=Ф3.5mm 噴嘴前端球面半徑R0=12mm, 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=R0+（1~2）mm D=d0+(0.5~1)mm 取主流道球面半徑R=13mm 取主流道的小端直徑d=3.5mm(進(jìn)口端) 主流道通常位于模具中心塑料熔體入口處，它將注射機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于塑料熔體順利地向前流動(dòng)，開(kāi)模時(shí)主流道凝料又能順利地向前流動(dòng)，開(kāi)模時(shí)主流道又能順利地被拔出。為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形，其斜度為1°~3°，須換算得主流道大徑為D=Ф5mm?？稍谥髁鞯莱隽隙嗽O(shè)計(jì)半徑為r=5mm的圓弧過(guò)渡。PS（熱塑性塑料）的主流道一般有澆口套構(gòu)成，主流道襯套的形式及尺寸如圖所示。圖中d=d0+0.5~1,R=R+1~2,α=1°~3°， LZ=50 。主流道進(jìn)口端與出口端直徑D1=3。5mm,D2=5mm,D1—進(jìn)口端直徑，D2—出口端直徑，以上為主流道截面推薦值。 圖4-1主流道截面圖 4.2 分流道設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的通道，多型腔模具一定設(shè)置分流道。分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積壁厚、形狀的復(fù)雜程度，注射速率、分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定，常見(jiàn)分流道的截面形狀有圓形、梯形、U字形和六角形等。 本塑件的形狀復(fù)雜，熔料填充型腔不太容易，根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長(zhǎng)度較短，為了便于加工起見(jiàn)，選用截面形狀為梯形的分流道，查表6－2 H=4mm,L=6mm 圖4—2分流道截面形狀簡(jiǎn)圖 查部分分流道斷面尺寸推薦范圍，分流道斷面直徑/mm,PS的該項(xiàng)值為3.5~10mm。由《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》可得分流道直徑由經(jīng)驗(yàn)公式確定，對(duì)于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g以下的塑件，可用下述經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的直徑。D=0.2654（mm）， 式中—塑件的質(zhì)量：（g）； L—分流道長(zhǎng)度（mm）其中ω=10g，L一般取8~30mm。此處可初選為50mm，代入數(shù)值D= 0.2654×≈4 mm。 分流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 各型腔均衡進(jìn)料，應(yīng)采用平衡式布置。 R0.8（表面粗糙度）； 分流道多開(kāi)設(shè)在定模一側(cè)； 分流道與澆口的連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過(guò)渡。 4.3 冷料井及拉料桿設(shè)計(jì) 冷料井位于主流道正對(duì)面的模板上，或處于分流道末端，其作用是捕集料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量；開(kāi)模時(shí)又能將主流道中的冷凝料拉出。 冷料井直徑宜稍大于主流道大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。這類(lèi)冷料井的結(jié)構(gòu)如圖所示,圖略。 底部帶推桿的冷料井直徑 定模座板 冷料井 動(dòng)模板 推桿 —選自《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組編1984年。[11] 4.4 澆口設(shè)計(jì)。[7] 根據(jù)塑件的成型要求及型腔排列方式，選用點(diǎn)澆口。 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口長(zhǎng)度約為0.5~2mm,具體尺寸一般由經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步修正。 澆口位置選擇遵循原則：[15] a、避免塑件上產(chǎn)生缺陷，避免澆口正對(duì)著寬度和厚度都比較大的型腔空間。 b澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件截面最大處。 由上述兩個(gè)原則，結(jié)合塑件的結(jié)構(gòu)，澆口的位置選擇在塑件長(zhǎng)度、寬度方向的對(duì)稱(chēng)中心線交點(diǎn)處。 點(diǎn)澆口又稱(chēng)橄欖形澆口或菱形澆口，是一種截面尺寸特小的圓形澆口，其特點(diǎn)是：澆口位置限制小。去除澆口后殘留痕跡小，不影響塑件外觀。開(kāi)模時(shí)澆口可自動(dòng)拉斷。有利于自動(dòng)化操作。澆口由補(bǔ)償造成的應(yīng)力小，但對(duì)于薄壁塑件因剪切速率過(guò)高，由于分子高度定向而造成局部應(yīng)力，甚至開(kāi)裂。為改善這一情況，在不影響使用前提下，可局部增加澆口處塑件壁厚，以圓弧R過(guò)渡，壓力損失大，模具必須采用三板式模具結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并要采用順序分模結(jié)構(gòu)，但在無(wú)流道模具中仍有采用二板式模具結(jié)構(gòu)。對(duì)于投影面積大的塑件及容易變形的塑件，應(yīng)采用多點(diǎn)澆口，以減小翹曲變形。它特別適用于表現(xiàn)粘度隨剪切速率增大而明顯降低的塑料。 查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》（屈華昌主編）上表5-4可得常用的澆口形式；點(diǎn)澆口尺寸及說(shuō)明：d=0.8~2.0mm，[4] α=60°~90°, 圖4-3點(diǎn)澆口圖 α1=12°~30°, l=0.8~1.2mm, l0=0.5~1.5mm, l1=1.0~2.5mm。 l=0.5~0.75有倒角C時(shí)取l=0.75~2,C=R0.3或（30°~45°），d=0.3~2， α=2°~4°， α1=6°~15°, δ=0.3,D1≤D 經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式d=nK.。 K—系數(shù)，為塑件壁厚的函數(shù)，見(jiàn)表注為了去澆口方便，可取=0.5~2,l—澆口長(zhǎng)度（mm）,d—澆口直徑（mm）,A—型腔表面積（mm2）圖略。 2、塑料系數(shù)n由塑料性質(zhì)決定，通常PS n=0.6, k—系數(shù)，塑料壁厚的函數(shù)，k=0.206,k值適用于t=0.75~2.5。 5 分型面的選擇設(shè)計(jì)[13] 模具設(shè)計(jì)中，分型面選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)，應(yīng)該根據(jù)分型面選擇原則和塑料的選擇要求選擇分型面。模具取出塑件回澆注系統(tǒng)凝料的面，稱(chēng)為分型面。分型面的選擇受塑件的形狀、壁厚、外觀、尺寸精度及模腔數(shù)量排槽和澆口位置等許多因素的影響。 根據(jù)下述分型面選擇原則確定分型面位置： 5.1 符合塑件脫模，分型面的位置應(yīng)設(shè)在塑件斷面尺寸最大的部位。 5.2 分型面數(shù)目應(yīng)盡量少，形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。 5.3 有利于塑件脫模，選擇分型面應(yīng)盡可能使開(kāi)模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)。 5.4 考慮側(cè)向抽拔距選擇分型面時(shí)應(yīng)盡可能使開(kāi)模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)。 5.5 有利于排氣。 5.6 模具零件易于加工，選擇分型面時(shí)，應(yīng)將模具分割成便于加工的零件。 概括起來(lái)說(shuō)選擇分型面的原則是：塑件脫出方便、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、腔排氣順利、確保塑件質(zhì)量、無(wú)損塑件外觀、設(shè)備利用合理。 綜上所述，該塑件采用二次分型，開(kāi)模時(shí)，先通過(guò)彈簧彈力使Ⅰ－Ⅰ面分型，即沿定模板與定模座板接觸面分型，然后再沿Ⅱ－Ⅱ面即動(dòng)模板與定模板接觸面分型。這樣便于拉斷點(diǎn)澆口然后既可降低模具復(fù)雜程度，減少模具加工難度又便于成型后出件。 確定型腔的排列方式 本塑件在注塑時(shí)采用一模一件，即模具需要一個(gè)型腔，綜合 采用如圖所示的型腔排列方式。（見(jiàn)裝配圖） 這種型腔的排列方式便于設(shè)置斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，其缺點(diǎn)是將熔料進(jìn)入型腔后弄另一端的料流長(zhǎng)度較長(zhǎng)，但因本塑件較小，幫對(duì)成型無(wú)太大的影響。 6. 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[8] 從某種意義上說(shuō)，注射模也是一種置換裝置，即塑體進(jìn)入模腔的同時(shí)，置出模腔內(nèi)的氣體，這些氣體如果不能排出模腔，將會(huì)影響制品成型以及脫模后的質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題。 排氣方式有兩種，排氣槽排氣、間隙排氣。 塑件采用的是中小型模具，可直接利用分型面，斜滑塊活動(dòng)余量，頂桿間隙，頂桿間隙，拼鑲件縫隙進(jìn)行排氣，而不需要另設(shè)排氣榜，間隙大小以不產(chǎn)生溢料現(xiàn)象為宜，通常在0.02~0.05mm選擇。 7. 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[9] 注射模中，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用來(lái)確保動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其它零件之間準(zhǔn)確對(duì)合，以保證塑料制品的形狀和尺寸精度，并避免模內(nèi)各種零件發(fā)生碰撞和干涉。 對(duì)于小型模具，可選以導(dǎo)柱為基本零部件構(gòu)成的合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通常由導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙配合組成，導(dǎo)柱形式尺寸查《塑料成型工藝與模具簡(jiǎn)明手冊(cè)》王孝培主編，表3-44可得直通式導(dǎo)柱。 導(dǎo)柱長(zhǎng)度L應(yīng)保證，開(kāi)模后導(dǎo)柱長(zhǎng)度比凸模端面長(zhǎng)出6~8mm，查表3-44直通式導(dǎo)柱。 取值：材料為T(mén)8A淬火回火后硬度50~55HRC，長(zhǎng)度L及L1按使用情況自選。表4、表5在后面。 表4導(dǎo)柱的有關(guān)尺寸 公稱(chēng)直徑d d1 固定孔公差（H7） D H L2 R W L3(參考) 尺寸 公差（f7） 尺寸 公差（m6 ） 16 -0.016 -0.033 16 +0.019 +0.007 +0.019 20 4 10 2 2.5 16 表5導(dǎo)套的有關(guān)尺寸 公稱(chēng)尺寸d d1 d1固定孔落（H7） D H R 尺寸 公差（H7） 尺寸 公差m6 16 +0.019 24 +0.023 +0.008 +0.023 30 5 2.5 注：材料為20鋼滲碳或T8淬硬，50~55HRC，L按使用情況決定，L1一般為1~1.5d.查表3-45導(dǎo)套長(zhǎng)度系列尺寸，取導(dǎo)套長(zhǎng)度為69。 導(dǎo)套形式及尺寸查表7， 導(dǎo)套系列尺寸（mm） 公稱(chēng)尺寸為d=30,該模具采用的導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式如圖所示，導(dǎo)柱的數(shù)量和布置采用適當(dāng)?shù)墓潭ǚ椒?，以防止?dǎo)柱從安裝孔中脫出。導(dǎo)柱與安裝孔間采用過(guò)渡配合H7/m6或H7/k6. 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合與安裝，導(dǎo)柱與導(dǎo)套一般采用間隙配合，H7/f7或H8/f8導(dǎo)柱的安裝方式，采用型可不需要導(dǎo)套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單加工方便。 8. 注射設(shè)備的選擇[2] 根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型工藝參數(shù)，初選注射機(jī)XS-Z-30，查《塑料成型工藝與模具簡(jiǎn)明手冊(cè)》王孝培主編表3-17部分國(guó)家注射機(jī)技術(shù)規(guī)格可得： 型號(hào)：XS-Z-30 額定注射量:30cm2 螺桿注塞直徑：28mm 注射壓力:119Mpa 注射行程：130 mm 注射時(shí)間：0.7s 注射方式；柱塞式 鎖模力：250KN 最大成型面積90cm? 最大開(kāi)合模行程：160mm 模具最大厚度180mm 模具最小厚度60mm 動(dòng)、定模固定板尺寸250×180mm 拉桿空間：235mm 合模方式：液壓-機(jī)械式 液壓泵流量50L/min 壓力：6.5Mpa 電動(dòng)機(jī)功率5.5 機(jī)器外形尺寸：2340×800×1460。 推出形式：四側(cè)沒(méi)有推桿，機(jī)械推出。 查《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》表18.12-1常用注射機(jī)技術(shù)規(guī)范及特性可得： 模板最大距離L0：340mm[4] 噴嘴圓弧半徑R：12mm 模板行程L1：160mm 噴嘴孔徑d：2mm. 查表3-18定位圈尺寸及推出形式[12] 型號(hào)：XS-Z-30 定位圈尺寸：63.5mm 推出形式兩側(cè)推出，中心距為170mm。 查表3-19某些熱塑性塑料的密度及壓縮比 PS：密度ρ1.04~1.06g.cm2 壓縮比f(wàn):1.90~215 下面介紹一下注射機(jī)注射工藝參數(shù)： 表6注射機(jī)注射工藝參數(shù) PS 注射工藝參數(shù) 注射機(jī)類(lèi)型 柱塞式 螺桿轉(zhuǎn)速：（r/min） — 噴嘴形式 溫度（℃） 直通式 160~170 料筒溫度（℃）前段 中段 后段 170~190 — 140~160 模具溫度 20~60 注射機(jī)壓力 60~100 保壓力 30~40 注射時(shí)間 0~3 保壓時(shí)間 15~40 冷卻時(shí)間 15~30 成型周期 40~9 —屈華昌主編《塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)》北京：機(jī)械工業(yè)出版社2000.4 9 模架的選擇與設(shè)計(jì)[1] 塑件形狀結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，采用一模一腔大批量生產(chǎn)，定動(dòng)模部分均采用嵌入式，塑件內(nèi)部四側(cè)均有一內(nèi)凹，該模具采用斜桿導(dǎo)滑的斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，模具整體上為二次分型抽芯機(jī)構(gòu)，由于塑件尺寸較小，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故采用二級(jí)脫模結(jié)構(gòu)。模架型模架的按結(jié)構(gòu)特征可分為基本型和派生型。基本型有四種，即A1、A?、A3和A4，派生型有九種，即P1、P2、P3、P4、P5、P6P7、P8、P9 9.1 特點(diǎn)和用途： P1~ P4型由基本型A1~A4對(duì)應(yīng)派生而生，其不同在于取掉了定模板上的固定螺釘，使定模部分增加了一個(gè)分型面而成為三板式模具，多用于需要點(diǎn)澆口場(chǎng)合。其它特點(diǎn)及用途同A1~A4。 由前面分析，選用模架如下（部分尺寸參照標(biāo)準(zhǔn)模架P1或P3型。）教材P125。 動(dòng)模板B×L：250×280 定模板B×L：250×290 9.2 塑料注射模標(biāo)準(zhǔn)模架標(biāo)準(zhǔn)的尺寸組合 查表5-18塑料注射模標(biāo)準(zhǔn)模架標(biāo)準(zhǔn)的尺寸組合得250×L（1）L250，315，355，400。 導(dǎo)柱25 編號(hào)數(shù)01~64模板A，B尺寸為20，25，32，40，50，63，80，100。 墊塊高度C50，63，80。 中小型模架系列依模板的寬和長(zhǎng)（B×L）劃分，除了模板的厚度需要設(shè)計(jì)者從標(biāo)準(zhǔn)中選取外，模架的其他相關(guān)尺寸在標(biāo)準(zhǔn)中均已規(guī)定，圖5-30是塑料模架有關(guān)的周界尺寸。（圖見(jiàn)教材。） 9.3 模架的規(guī)格系列 中小型模架規(guī)格依照品種、寬度系列所選模板（A、B板）和墊塊（C）的厚度劃分。（查教材表5-30，周界尺寸為355） 9.4 中小型模架的標(biāo)記方法 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)方法如下：□ □ □ □（1，2，3，4） 1-品種（基本型型號(hào)）；2-系列（模板B×L）；3-規(guī)格；4-導(dǎo)柱的安裝形式。 導(dǎo)柱的安裝形式 規(guī)格（編號(hào)數(shù)） 系列（模板B×L） 品種（基本型型號(hào)） 10 頂出脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[10] 推出脫模機(jī)構(gòu)是注射模的重要功能結(jié)構(gòu)之一，它由一系列推出零件和輔助零件組成，可以具有不同的推出動(dòng)作。其作用是將冷卻固化后的成型制品從模具中取出，最理想的情況是模具開(kāi)啟后，制品由自身重力作用而從型腔或型芯上自動(dòng)脫落。 10.1 推出脫模機(jī)構(gòu)的選取用原則 注射成型每項(xiàng)一個(gè)循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無(wú)誤地從模具的型腔或型芯上脫模，頂出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，必須根據(jù)制品的形狀，復(fù)雜程度和注射機(jī)推出結(jié)構(gòu)形式，采用各種不同類(lèi)型的推出脫模機(jī)構(gòu)，其選取用原則如下： 10.1.1 使制品脫模后不致變形，推力面盡可能大，并靠近型芯； 10.1.2 制品在推出時(shí)不能造成碎裂，推力應(yīng)設(shè)在制品能承受較大力的地方，如肋部、凸緣、殼體壁等處； 10.1.3 盡量不損傷制品的外觀； 10.1.4 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，配換容易。 10.2 推出脫模機(jī)構(gòu)分類(lèi) 推出脫模機(jī)構(gòu)按推出零件的類(lèi)別對(duì)機(jī)構(gòu)分類(lèi)它采用推板（脫件板）推出脫模較合適。按機(jī)構(gòu)的推出脫模動(dòng)作特點(diǎn)分類(lèi)，它屬于二次推出脫模。另外，還可以按推出動(dòng)作的動(dòng)力來(lái)源對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)，它屬于機(jī)動(dòng)推出。機(jī)動(dòng)推出依靠注射機(jī)的開(kāi)模動(dòng)作實(shí)現(xiàn)制品脫模。 脫模力的計(jì)算將制品從包緊的型芯上脫出時(shí)所需要克服的阻力稱(chēng)為脫模力，它主要包括由制品的收縮引起的制品與型芯的磨擦阻力和大氣壓力。該塑件屬于δ~d≤0.05薄壁制品。矩環(huán)形斷面的脫模力/N。 Q=8EεtLcos(f-tg)÷[(1-)k1]+0.1B 注：壁厚與直徑之比大于0.05為厚壁，小于0.05為薄壁。式中k1為無(wú)因次系數(shù)，可由3-30選取，k1=1+fsincos≈1； ε—塑料的平均成型收縮率（%）；由表3-29查得； E—塑料的彈性模量（Mpa）; 由表3-29查得； t—塑件的平均壁厚（mm）； L—制品對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度（mm）; f—制品與型芯之間的靜磨擦系數(shù)，常取為0.1~0.2；由表3-29查得； —為模具型芯的脫模斜度（°）； —為泊松比；由表3-29查得； B—盲孔制品型芯在脫模方向上的投影面積（mm2），通孔制品的10B=0。 查表3-29得常用塑料的某些性能得PS： ε=0.5~0.8 E=3.2~3.4×103Mpa =0.38 f=0.45~0.75 =1°30′=0.262 k1≈1 代入上式得Q=8EεtLcos(f-tg)÷[(1-)k1]+0.1B =8×3.4×103×0.8×1.2×（70.6-2.4）×cos1°30′×（0.75-tg1°30′）÷（1-0.38）×1+10×51.6×70.6×100 =3645038.362N. —《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》編委會(huì)編《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》輕工業(yè)模具手冊(cè)之一北京：機(jī)械工業(yè)出版社1997.6[6] 查表3-50，常用塑料溢力值可得： PS（塑料種類(lèi)），溢邊值0.03. 10.3 推板推出脫模機(jī)構(gòu) 推板推出的原理是在型芯根部安裝一與之密切配合的扒板，推板沿型芯周邊移動(dòng)將制品推離型芯，其特點(diǎn)是推出力均勻，力量大，運(yùn)動(dòng)平衡。主要用于薄壁容積殼體以及表面不允許帶出推出痕跡的制品，但對(duì)于型芯周邊外形復(fù)雜時(shí)，推板與凹模配合部分加工困難。 10.3.1 推板推出脫模機(jī)構(gòu)的形式見(jiàn)表3-52。 說(shuō)明：對(duì)于大形殼體、深腔、薄壁等制品，應(yīng)增加進(jìn)氣裝置，否則制品內(nèi)易形成真空，推出制品困難或損壞。 10.3.2 推板和型芯的配合位置 設(shè)由5°~10°的配合斜度，便于脫模。為了減小推出過(guò)程中扒板與凸模間的磨擦，二者之間應(yīng)留有0.25mm的間隙。 設(shè)計(jì)推板推出脫模機(jī)構(gòu)注意的事項(xiàng)： 10.3.2.1 配合應(yīng)淬火，推板的推出距離不得大于導(dǎo)柱長(zhǎng)度。間隙配合，一般為H8/f8。 10.3.2.2 推板與型芯的配合應(yīng)為錐面，斜度不小于5°。若用直面，一則不易導(dǎo)向，二則容易磨損而導(dǎo)致溢出飛邊。在合模過(guò)程中，因?yàn)橥瓢迥茉诤夏ＡΦ淖饔孟禄氐匠跏嘉恢?，所以在結(jié)構(gòu)中不必另設(shè)復(fù)位機(jī)構(gòu)。 （詳見(jiàn)王孝培主編《塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè)》（P175）[2] 簡(jiǎn)圖一，簡(jiǎn)圖二（略） 11.側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 該模具采用斜桿導(dǎo)滑的斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，由于受斜導(dǎo)桿強(qiáng)度的限制，常用在抽芯力不大的場(chǎng)合。 如圖3-88所示為斜導(dǎo)桿導(dǎo)滑的斜滑塊內(nèi)側(cè)分型機(jī)構(gòu)。 11.1設(shè)計(jì)斜滑塊分型與抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)注意的問(wèn)題 11.1.1 主型芯位置的合理選擇。 11.1.2 開(kāi)模時(shí)制動(dòng)斜滑塊的方法。 11.1.3 斜滑塊的推出行程與傾角。 11.1.4 斜滑塊的裝配要求。 11.1.5 斜滑塊推力不均問(wèn)題。解決辦法，可在推桿與斜滑塊之間加設(shè)一個(gè)推板。 該結(jié)構(gòu)的斜導(dǎo)桿與滑塊合為一體，制品內(nèi)側(cè)的凸起由斜導(dǎo)柱5的頭部成型。在型芯7上開(kāi)有斜孔，滑座2固定在推桿固定板上，斜導(dǎo)柱桿的成型端可在型芯7的斜孔內(nèi)滑動(dòng)，另一端與滑座T型槽配合。在推出裝置的作用下，斜導(dǎo)桿5沿斜孔移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)內(nèi)側(cè)抽芯，同時(shí)由推件板4推出制品。斜導(dǎo)桿成型端在抽芯的同時(shí)，斜導(dǎo)桿另一端在滑座T形槽中滑動(dòng)，即斜導(dǎo)桿兩端同步移動(dòng)，不致卡死。斜導(dǎo)桿5的復(fù)位桿3完成。 圖 11-1斜滑塊的簡(jiǎn)圖 11.2 見(jiàn)圖3-88斜導(dǎo)桿導(dǎo)滑的內(nèi)側(cè)分型抽芯機(jī)構(gòu)。(圖略） 推桿固定板 滑座 復(fù)位桿 推件板 斜導(dǎo)柱 凹模 型芯 定模座板 11.3 斜滑塊的導(dǎo)滑與組合形式 按斜滑塊的導(dǎo)滑部分的特點(diǎn)，可分為鑲塊導(dǎo)滑（見(jiàn)圖3-89a），圓銷(xiāo)導(dǎo)滑（見(jiàn)圖3-89b）、凸耳導(dǎo)滑（見(jiàn)圖3-89c）和燕尾導(dǎo)滑（見(jiàn)圖3-89d）。前三種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，應(yīng)用較廣，而燕尾式加工制造復(fù)雜，但占用面積小，故在斜滑塊的鑲拼塊較多時(shí)采用，斜滑塊導(dǎo)滑部位采用間隙配合H7/f7,本模具采用a、b兩種。 本模具采用四塊斜滑塊，選用導(dǎo)滑的組合形式時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑制品的形狀，盡可能使制品表面不留有明顯的痕跡，以保證制品外觀美觀。還應(yīng)保證斜滑塊的組合部分具有足夠的強(qiáng)度。若制品外形有轉(zhuǎn)折，則斜滑塊的鑲拼z線應(yīng)與制品上的轉(zhuǎn)折線重合，見(jiàn)圖（見(jiàn)圖3-90e）。（圖略） 12.成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 在講成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算之前，先介紹一下聚苯乙烯的成型條件見(jiàn)表7 表7聚苯乙烯的成型條件 聚苯乙烯 縮略符號(hào) 一般用途 耐沖擊性 耐熱性 30%玻璃纖維增強(qiáng) PS HIPS（SB） PS PS GF30 成型條件 預(yù)干燥 溫度/℃ 時(shí)間/h 注塑 料筒溫度/℃ 模具溫度/℃ 成型收縮率（%） 流動(dòng)比（L/T） 220~280 20~60 4~0.7 200~500 220~280 10~80 4~0.7 200~500 220~280 20~80 0.2~0.6 200~280 20~80 0.1~0.3 擠塑 機(jī)筒溫度℃ 200~280 200~280 二次加工性 化學(xué)鍍膜 噴涂印刷 真空渡膜，濺鍍 燙金 超聲波焊接 溶劑粘結(jié)，粘接劑粘結(jié) ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 密度/（g.cm-3） 1.03~1.05 1.03~1.06 1.05~1.09 1.02~1.22 12．1 成型零部件的性能 成型零部件是指構(gòu)成模具型腔的所有零部件，凹模、凸模、型芯、成型桿、螺紋成型桿，以及各種成型環(huán)和成型鑲塊等。成型零零件應(yīng)具備的性能。由于成型零件直接與高溫高壓的塑料熔體接觸，它必須具備如下一些性能： 12．1．1 具備足夠的強(qiáng)度、剛度，以承受塑料熔體的高壓。 12．1．2 具備足夠硬度和耐磨性，以承受料流的磨擦和磨損。通常應(yīng)進(jìn)行熱處理，使其硬度達(dá)HRC40以上。 12．1．3 由于成型會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體的塑料（如PVC、POM、PF等），還應(yīng)選擇耐腐蝕的合金鋼或進(jìn)行強(qiáng)度鉻處理。 12．1．4 的拋光性能好，表面應(yīng)該光滑美觀。表面粗糙度要求在Ra0.4以下。成型光學(xué)用制品的模具型腔表面應(yīng)達(dá)到鏡面。 12．1．5 削加工性能好，熱處理變形小，可淬性良好。 12．1．6 焊性能要好，以便于修理。 12．1．7 型部件應(yīng)須有足夠的尺寸精度。通常孔類(lèi)零件精度為H8~H10,軸類(lèi)零件精度為h7~h10。 12．2 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模用以成型塑件的外表面，按其結(jié)構(gòu)不同可分六種，該模具采用整體式凹模，說(shuō)明：如圖所示，適用于形狀簡(jiǎn)單，小型模具，可在型板上直接加工出型腔，模具一般不進(jìn)行熱處理。圖見(jiàn)后面。 圖12-1凹模簡(jiǎn)