喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢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，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 河南機電高等專科學校 學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表 學生姓名 袁亮 學 號 111304241 指導教師 丁海 選題情況 課題名稱 管架注射工藝與模具設計 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務書 有 無 開題報告 有 無 外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差 學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差 工作進度 快 按計劃進行 慢 中期工作匯報及解答問題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績評定： 所在專業(yè)意見： 負責人： 2014年2 月22日 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 精車 工序號 03 零件名稱 定模板 零件號 00-08 零件重量 同時加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 種 類 重 量 20 48---52HRC 鍛 件 設 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 車床 虎鉗 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉 速 切 削 速 度 基 本 工 時 二次 2 粗車 游標卡尺 200㎜/ min 2000r/min 二次 1 精車 游標卡尺 60㎜/ min 2000r/mi 設 計 者 指 導 教 師 共 1 頁 第 1 頁 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號 零件號 零 件 名 稱 00-08 定模板 XYZ-003 牌 號 硬 度 20 48---52HRC 工序號 工 序 名 稱 設 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料 02 粗車外圓至Φ16.5 車床 虎鉗 直尺 03 半精車至Φ13.2 車床 虎鉗 游標卡尺 04 車退刀槽 車床 虎鉗 游標卡尺，刀口尺 05 熱處理（淬火、回火）保證硬度 48---52HRC 熱處理爐 硬度儀，游標卡尺 06 精磨小徑外圓至圖紙要求 磨床 游標卡尺 07 在平面磨床上裝夾校正 平面磨床 磁力夾具、精密平口鉗 砂輪 游標卡尺，刀口尺 08 半精車倒角R2、R0.5角 車床 虎鉗 09 鉗工研磨各型孔達尺寸要求 游標卡尺 10 檢驗 游標卡尺 編制 校對 審核 批準 河南機電高等?？茖W校 畢業(yè)設計說明書 畢業(yè)設計題目：管架件注射工藝及模具設計 系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設計與制造 班 級 模具112 學生姓名 袁亮 學 號 111304241 指導教師 丁海 2014年 4 月 18日 河南機電高等?？茖W校 畢業(yè)設計評語 學生姓名： 袁亮 班級: 模具112 學號： 111304241 題 目：管架成型工藝及模具設計 綜合成績： 指導者評語： 1. 袁亮同學畢業(yè)設計說明書，內容比較完整，格式比較規(guī)范。 2. 袁亮同學設計圖紙標注比較規(guī)范，設計圖紙比較合理。 3. 袁亮同學零件工藝卡，零件加工過程比較合理。 4. 袁亮同學達到畢業(yè)設計要求。 。 指導者(簽字)： 年 月 日 畢業(yè)設計評語 評閱者評語： 1.該生畢業(yè)設計說明書格式比較規(guī)范，內容基本完整，。 2.模具設計圖紙結構較合理，繪圖基本規(guī)范。 3.典型零件加工工藝路線比較合理，零件加工工藝卡填寫基本規(guī)范。 4.建議該生畢業(yè)成績?yōu)榧案瘛? 評閱者(簽字)： 年 月 日 答辯委員會（小組）評語： 畢業(yè)設計說明書格式基本規(guī)范，內容基本完整。模具設計圖紙結構較合理，繪圖基本規(guī)范。繪圖表達有少許錯誤，技術要求不規(guī)范。評定該生畢業(yè)成績?yōu)榧案瘛? 答辯委員會（小組）負責人(簽字)： 年 月 日 管架注塑工藝及模具設計 摘 要：本設計題目為帶側孔塑料模具設計，體現(xiàn)了側抽芯淺薄壁類塑料零件的設計要求、內容及方向，有一定的設計意義。通過對該零件模具的設計，進一步加強了設計者注塑模設計的基礎知識，為設計更復雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗。 本設計運用塑料成型工藝及模具設計的基礎知識，首先分析了塑件的成分及性能要求，為選取澆口的類型做好了準備；然后估算了塑件的體積，便于選取注塑機及確定型腔數(shù)量；最后分析了塑件的特征，確定模具的設計參數(shù)、設計要點及推出裝置的選取。 本塑件外側的孔與開模方向不一致，且在開模時還要取出塑件，所以在脫模時必須考慮設計一個能在開模時隨著開模過程的進行使塑件和型腔同時分離的裝置。本副模具的設計中，在模具中增加側抽芯機構在開模時利用斜導柱的的分力將側抽芯機構與塑件分離，在在推件桿作用下將塑件推出型腔。這種脫?？煽浚O計方便且在模具中占用空間較小，非常適合在本副模推板的作用下具中使用。 關鍵詞：注塑模，澆口，側抽芯，推板 THE INJECTION MOLD DESIGN OF LONG-BARRELED SET ABSTRACT：The requirement ，content and direction of the design of the deep thin wall plastic parts are embodied on this injection mould design of the plastic parts of long pipe box. The designer’s foundation knowledge of the injection mould design is reinforced and is able to design more complex injection mould through the design. Through the foundation knowledge, firstly, the composion and the perfourmance of thr part is analyzed to choose the type of the gat advantagely. Secondly, the volume of the part is estimated to choose the injection molding machine and to detemine the mould quantity conveniencely. Lastly the character of the part is analyzed to determine the mould design parameter and design point and choose the ejection assembly. KEYWORDS: Injection mould,gate,thrust bearing,ejecting block 河南機電高等?？茖W校 畢業(yè)設計任務書 系 部: 材料工程系 專 業(yè): 模具設計與制造 學生姓名: 袁亮 學 號: 111304241 設計題目: 管架注射工藝及模具設計 起 迄 日 期:2013年11月2日~ 2014年4月13日 指 導 教 師: 丁海 2011年11月5日 畢 業(yè) 設 計任 務 書 1．本畢業(yè)設計課題來源及應達到的目的： 該課題來源于蘇光老師發(fā)放的畢業(yè)設計題目。 在完成該課題之后，應對注塑模具更為熟悉，能熟練掌握相關設計手冊的使用，能獨立完成一套模具的設計及模具成型零件加工工藝的編制，能夠運用模具設計軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。 2．本畢業(yè)設計課題任務的內容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）： （1）了解目前國內外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀； （2）塑件的結構工藝分析； （3）對側向抽芯的掌握； （5）繪制模具總裝圖一張，并畫出非標準零件的零件圖； 原始資料：零件圖及其尺寸見說明書 零件名稱：三通管 材料：ABS 生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn) 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 系部意見： 系領導： 年 月 日 管架注射工藝與模具設計 1 緒 論 模具是汽車、電子、電器、航空、儀表、輕工、塑料、日用品等工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)。沒有模具，就沒有高質量的產(chǎn)品。用模具加工的零件，具有生產(chǎn)率高、質量好、節(jié)約材料、成本低等一系列優(yōu)點。因此已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。因此，模具技術，特別是制造精密、復雜、大型模具的技術，已成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志之一。 根據(jù)國際生產(chǎn)協(xié)會報告，在目前階段，工業(yè)品零件粗加工的75％、精加工的50％都是由模具成型完成的。目前，美國、日本、德國等工業(yè)發(fā)達國家模具工業(yè)的產(chǎn)值均已超過機床總產(chǎn)值；我國臺灣地區(qū)模具工業(yè)也以每年35％以上的年增長率迅速發(fā)展；我國大陸地區(qū)模具工業(yè)近幾年更是獲得了飛速的發(fā)展，尤其是塑料模具，在模具設計和制造水平上都有了長足的進步 1.1國內模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1.1.1國內模具的現(xiàn)狀 我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計，2003年我國模具生產(chǎn)廠點約有2萬多家，從業(yè)人員約50多萬。我國注塑模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國外先進水平相比，主要存在五大問題： 1.發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低，雖然有個別企業(yè)的部分產(chǎn)品已達到或接近國際水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標與國外先進水平相比尚有較大差距。 2.工藝裝備落后，組織協(xié)調能力差，雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術改造，工藝裝備水平已比較先進，但大部分企業(yè)工藝裝備仍比較落后。企業(yè)的組織協(xié)調能力差，難以整合或調動社會資源為我所用，從而就難以承接比較大的項目。 3.多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱，一方面是技術人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少，觀念落后，對開發(fā)不夠重視。 4.供需矛盾一時還難以解決，2003年國產(chǎn)塑料模具國內市場滿足率只有74， 7％，其中大型、精度、長壽命模具滿足率還要低，估計不足60％。市場需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時還難以跟上，供不應求的局面還將持續(xù)一段時間。 5.體制和人才問題的解決尚待時日，在模具這樣競爭性行業(yè)中需依賴于特殊用戶，需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國有和集體所有制原來的體制和經(jīng)營機制已越來越顯得不適應。人才的數(shù)量和素質水平也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。各地都重視這兩問題，解決尚待時日。 6.近年來我國通過引進國際的先進技術和加工設備，使塑料模具的制造水平比十年前進了一大步，然而由于基礎薄弱、對引進技術的吸收、掌握，尚有一段距離，而且發(fā)展也十分不平衡，因而，我國塑料模具總體水平與世界先進技術尚有一定差距。塑料成型模具可分為三大類，即注射成型模具、中空成型模具和擠出成型模具。我國現(xiàn)在的制造水平，以注射成型模具為最高，中空成型具為最低，如化妝品用瓶子的吹塑模具，無論從造型以及質量上遠不能適應出口要求。 目前，國內生產(chǎn)的小模數(shù)塑料齒輪等精密塑料模具已達到國外同類產(chǎn)品水平。在齒輪模具設計中采用最新的齒輪設計軟件，糾正了由于成型壓縮造成的齒形誤差，達到了標準漸開線造型要求。顯示管隔離器注塑模、高效多色注射塑料模、純平彩電塑殼注塑模等精密、復雜、大型模具的設計制造水平也已達到或接近國際水平。使用CAD三維設計、計算機模擬注塑成形、抽芯脫模機構設計新穎等對精密、復雜模具的制造水平提高起到了很大作用。20噸以上的大型塑料模具的設計制造也已達到相當高的水平。34英寸彩電塑殼和48英寸背投電視機殼模具，汽車保險杠和儀表盤的注塑模等大型模具，國內都已可生產(chǎn)。國內最大的塑料模具已達50噸。 1.1.2國內模具的發(fā)展趨勢 巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術在過去的十多年得到了快速發(fā)由于塑料模具工業(yè)快速發(fā)展及上述各方面差距的存在，因此我國今后塑料模具的發(fā)展必將大于模具工業(yè)總體發(fā)展速度。塑料模具生產(chǎn)企業(yè)在向著規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的同時，“小而?！薄ⅰ靶《?仍舊是一個必然的發(fā)展趨勢。從技術上來說，為了滿足用戶對模具制造的“交貨期短”、“精度高”、“質量好”、“價格低”的要求，以下的發(fā)展趨勢也較為明顯。 展望我國塑料模具的未來，筆者以為應從提高技術水平著手，一方面發(fā)展專業(yè)模具廠的技術優(yōu)勢，使之進一步提高對某一類模具的設計制造水平；另一方面 要不斷采用新技術、新工藝，提高模具產(chǎn)品的技術含量。要提高我國的模具技術水平，必須在以下方面加大努力： 1.開發(fā)精密、大型、復雜、長壽命的模具，實現(xiàn)模具國產(chǎn)化； 2..加速模具標準化、專業(yè)化、商品化生產(chǎn)； 3.大力發(fā)展CAD／CAM／CAE、RPM等先進模具設計和制造技術； 4.加大人才培養(yǎng)的力度，使他們盡快掌握模具設計和制造中的先進技術。 1.1.3國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 模具是工業(yè)生產(chǎn)關鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％～80％的零部件都要依靠模具成型。國外注塑模具制造行業(yè)的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡化。追求的目標是提高產(chǎn)品質量及生產(chǎn)效率。國外發(fā)達國家模具標準化程度達到70％-80％，實現(xiàn)部分資源共享，大大縮短設計周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本．最大限度地提高模具制造業(yè)的應變能力 滿足用戶需求。 模具企業(yè)在技術上實現(xiàn)了專業(yè)化，在模具企業(yè)的生產(chǎn)管理方面，也有越來越多的采用以設計為龍頭、按工藝流程安排加工的專業(yè)化生產(chǎn)方式，降低了對模具工人技術全面性的要求，強調專業(yè)化。 國外注塑成型技術在也向多工位、高效率、自動化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。因此，模具向高精度復雜、多功能的方向發(fā)展。例如：組合模、即鈑金和注塑一體注塑鉸鏈一體注塑、活動周轉箱一體注塑；多色注塑等；向高效率、高自動化和節(jié)約能源，降低成本的方向發(fā)展。例如：疊模的大量制造和應用，水路設計的復雜化、裝夾的自動化、取件全部自動化。 1.1.4管架模具設計的進度 1.了解目前國內外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時間10天； 2.確定加工方案，所用時間5天； 3.模具的設計，所用時間30天； 4.模具的調試．所用時間5天。 在設計的過程中，將有一定的困難，但有指導老師的悉心指導和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設計任務。由于學生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設計中難免有不妥之處，肯請各位老師指正。 2 塑料制件的分析 2.1 塑件的工藝性分析 塑件的工藝性就是塑件對成型加工的適應性。塑件工藝性的好壞不但關系到塑件能否順利成型，也關系到塑件的質量以及塑料模具結構是否經(jīng)濟合理。塑件工藝性的好壞主要取決于塑件設計，在設計塑件時不僅要滿足使用要求，而且要符合成型工藝特點，并盡可能簡化模具結構。這樣，不僅能保證成型工藝順利實施，提高產(chǎn)品質量，又能提高生產(chǎn)率，降低成本。 在設計塑件時，必須考慮以下一些因素： （1）成型方法 不同的成型方法對其塑件的工藝性要求不同。 （2）塑料的成型工藝性能 如流動性，收縮率等。 （3）塑料的使用性能 塑料的尺寸、公差、結構形狀應與塑件的物理性能、力學性能等相適應。在保證使用性能的前提下，力求結構簡單、壁厚均勻、使用方便。 （4）模具結構及加工工藝性 塑料的形狀應有利于簡化模具的結構，要考慮模具零件尤其是成型零件的加工工藝性。 塑料工藝性設計的主要內容包括：尺寸、精度、表面質量、結構形狀、螺紋、齒輪、嵌件等。 塑件的內外表面形狀應盡可能保證有利于成型。由于側抽芯或瓣合凹?；蛲鼓２坏鼓＞呓Y構復雜，制造成本高，而且還會在分型面上留下飛邊，增加塑件的修整量。因此，塑件設計時應盡可能避免側向凹凸，如果有側向凹凸，模具設計時應在保證塑件使用要求的前提下，適當改變塑件的結構，以簡化模具結構。塑件內側凹較淺并允許帶有圓角時，則可以用整體凸模采取強制脫模的方法使塑件從凸模上脫下，但此時塑件在脫模溫度下應具有足夠的彈性，以使塑件在強制脫模時不會變形。塑件外側凹凸也可以強制脫模，但是多數(shù)情況下塑件的側向凹凸不可能強制脫模，此時應采用側向分型抽芯機構的模具。 塑件的壁厚對塑件質量有很大的影響，壁厚過小成型時流動阻力大，大型復雜塑件就難以充滿型腔。塑件壁厚的最小尺寸應滿足以下方面要求：具有足夠的強度和剛度；脫模時能經(jīng)受推出機構的推出力而不變形；能承受裝配時的緊固力。塑件最小壁厚值隨塑料品種和塑件大小不同而異。壁厚過大，不但造成原料的浪費，而且對熱固性塑料成型來說增加了模壓成型時間，并且造成固化不完全；對熱塑性塑料則增加了冷卻時間，降低了生產(chǎn)率。另外也影響產(chǎn)品質量，如產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。所以，塑件的壁厚有一個合理的范圍。 該塑件是一個管架，其零件圖如圖所示。本塑件的材料采用ABS，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 1. 材料為ABS； 2. 塑件顏色為黑色。 2-1零件圖 2.2 ABS塑料性能、尺寸精度和表面質量分析 2.2.1塑件的性能分析 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯3種單體合成。每種單體都具有不同的性能；丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性，苯乙烯具有易加工、高光潔度、高強度的特性。從形態(tài)上看，ABS是非結晶型材料。 三種單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯—丙烯腈的連續(xù)相，另一個是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的組成比率以及兩相中的分子結構，這在產(chǎn)品設計上具有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場上具有不同品質ABS材料。不同品質的材料提供了不同的特性，如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫熱曲性能等。 ABS材料具有超強的易加工性、外觀特性、低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的沖擊強度。 干燥處理：ABS材料具有吸濕性，在注塑成型之前要進行干燥。建議干燥條件：80～90℃下最少干燥2小時，且材料溫度波動應保證小于 0.1﹪。 熔化溫度：210～280℃；建議：245℃ 模具溫度：25～70℃ 注射壓力：50～100MPa 注射速度：中高速度 2.2.2塑件的分析 （1）結構分析 該零件的形狀為一直角彎板，在大板的一側有兩個直徑為￠8的通孔，小板的一側有兩個直徑為￠3.5的通孔，兩板之間有一個寬1㎜，高10㎜的筋板，因此，模具設計時必須設置側向分型抽芯機構，該零件屬中等復雜程度。 （2）尺寸精度分析 該零件尺寸為未注公差，按MT5計算 該零件重要尺寸有￠8，￠3.5， 17±0.19，25±0.34，4±0.22，24±0.32 該零件尺寸精度一般，對應的模具相關零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上來看，壁厚最大出為2㎜，最小處為1㎜的筋板，壁厚偏差為1㎜，由于塑件結構簡單，相關零件尺寸可以保證，有利于成型。 （3）表面質量分析 該零件的表面除要求沒有缺陷毛刺外，沒有特別的表面質量要求，故比較容易實現(xiàn)。 綜合以上分析可以看出，注射時在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。 2.3計算塑件的體積和重量和注塑機的選用 2.3.1計算塑件的體積： V＝32×35×2＋12×35×2－3.14×（）×2×2－3.14 ()×2×2＋×1 ＝2240＋840－200.96－38.465＋31.25 ＝2871.825㎜ 計算塑件的重量：查手冊得ABS的密度為ρ=1.04㎏/dm 故塑件的重量為：W＝Vρ （2-1） ＝2871.825×1.04㎏/dm ＝2.987g 2.3.2注塑機的選用 （1）注射機的種類和特點 注射機的類型和規(guī)格較多，分類的方法也不同，主要的分類方法如下： 按外形可分為臥式、立式和角式。 （2）按傳動方式可分為機械式、液壓式、和機械液壓聯(lián)合作用式。 按用途可分為通用注射機和專用注射機。 （3）注射機的結構組成及作用 一臺通用型注射機主要包括注射裝置、合模裝置、液壓傳動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。 1. 注射裝置 其主要作用是將塑料均勻地塑化，并以足夠的壓力和速度將一定量的熔料注射到模具的型腔中。注射裝置主要由塑化部件以及料斗、計量裝置、傳動裝置、注射和移動液壓缸等組成。 2. 合模裝置 其作用是實現(xiàn)模具的啟閉，在注射時保證成型模具可靠地合緊，以及脫出制品。合模裝置主要由前后固定板、移動模板、連接前后固定模板用的拉桿、合模液壓缸、移模油缸、連桿機構、調模裝置以及塑件頂出裝置等組成。 3. 液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng) 其作用是保證注射機按工藝過程預定的要求和動作順序準確有效的工作。注射機的液壓系統(tǒng)主要由各種液壓元件和回路及其他附屬設備組成。電氣控制系統(tǒng)則主要由各種電器和儀表組成。液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)有機地組織在一起，對注射機提供動力和實現(xiàn)控制。 本塑件采用一模兩件的模具結構，考慮其外形尺寸、注射時所需壓力和工廠現(xiàn)有設備等情況，初步選用注射機為SZ-40/25型。 2.4塑件注塑工藝參數(shù)的確定 查找（塑料模設計及制造）附錄H和參考工廠實際應用的情況，ABS塑料的成型工藝參數(shù)可作如下選擇。試模時，可根據(jù)實際情況作適當調整。 注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。 料筒溫度：后段溫度t選用160℃； 中段溫度t選用180℃； 前段溫度t選用200℃； 噴嘴溫度：選用180℃； 注射壓力：選用100MPa； 注射時間：選用50s； 保 壓：選用75MPa； 保壓時間：選用10s； 冷卻時間：選用30s。 3 確定模具的結構方案 注射模結構設計主要包括：分型面選擇、模具形腔數(shù)目的確定以及形腔的排列方式和冷卻水道的布局及澆口位置設置、模具工作零件的結構設計、側向分型與抽芯機構的設計、推出機構的設計等內容。 3.1分型面選擇 模具設計中，分型面的選擇很關鍵，它決定了模具的結構。應根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。 分型面的選擇受到塑件的形狀、壁厚、尺寸精度、嵌件位置及其形狀、塑件在模具內的成型位置、脫模方法、澆口的形式及位置、模具類型、模具排氣、模具制造、及其成型設備結構因素的影響。因此，在選擇分型面時，應反復比較與分析，選取一個較為合理的方案。 1.便于塑件的脫模 （1）在開模時塑件應盡可能留于下?；騽幽取? （2）應有利于側面分型和抽芯。 （3）應合理安排塑件在型腔中的方位。 成型后出件2.考慮塑件的外觀。 3.保證塑件尺寸精度要求。 4.有利于防止溢料和考慮飛邊在塑件上的部位。 5.有力于排氣。 6.考慮脫模斜度對塑件尺寸的影響。 7.盡量使成型零件便于加工。 塑料的應用非常廣泛，其制品多不勝數(shù)，條件互不相同，很難有一個固定的模式。因此，模具分型面的選擇既是非常重要，又是一個非常復雜的問題。 該零件為管架，表面質量無特殊要求，但要考慮側向抽芯機構的抽出，若選擇如圖所示的水平分型方式既可降低模具的復雜程度，減少模具加工難度又便于。故選用如圖所示的分型方式比較合理。 3-1分型面選擇 3.2確定型腔的排列方式 本塑件在注射時采用一模兩件，即模具需要兩個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結構復雜程度等因素擬采用如圖所示的型腔排列方式。 3-2型腔排列方式（a） 采用如圖所示的型腔排列方式的最大優(yōu)點是便于設置側向分型抽芯機構，其缺點是熔料進入型腔后到另一端的料流長度較長，但因本塑件較小，故對成型沒有太大影響。 采用如圖所示的分型方式可降低模具的復雜程度，減少模具加工難度又便于成型后出件。故選用如上圖所示的分型方式比較合理。 3-2型腔排列方式（b） 若采用如上圖所示排列方式，抽芯竿將變長，側抽芯及形腔加工變得復雜，勢必增加模具的復雜程度和加工難度，綜合考慮選擇排列方式一。 3.3澆注系統(tǒng)設計 澆注系統(tǒng)設計的基本原則： （1） 適應塑料的成型工藝特性 注射成型時，熔融塑料在澆注系統(tǒng)和型腔中的溫度、壓力和剪切速率是隨時隨處變化的，相應的表觀粘度也不斷發(fā)生變化。因此在設計澆注系統(tǒng)時，應綜合考慮這些因素，以便在充模這一階段能使熔融塑料以盡可能低的表觀粘度和較快的速度充滿整個型腔，而在保壓這一階段有能通過澆注系統(tǒng)，使壓力充分地傳遞到型腔的各個部位，同時還能通過澆口的適時凝固來控制補料時間，以獲得外形清晰、尺寸穩(wěn)定、質量較好的塑件。 （2） 利于型腔內氣體的排出 澆注系統(tǒng)應順利而平穩(wěn)地引導熔融塑料充滿型腔的各個角落，在充填過程中不產(chǎn)生紊流或渦流，使型腔內的氣體順利排出。 （3） 盡量減少塑料熔體的熱量及壓力損失 澆注系統(tǒng)應能使熔融塑料通過時其熱量及壓力損失最小，以防止因過快的降溫降壓而影響塑件的成型質量。為此，澆注系統(tǒng)的流程應盡量短，盡量減少折彎，表面粗糙度R值應小。 （4） 避免熔融塑料直沖細小型芯或嵌件 經(jīng)澆口進入型腔的熔融塑料的速度和壓力一般都較高，應避免直沖型芯或嵌件，以防止細小型芯和嵌件產(chǎn)生變形或位移。 （5）便于修整和不影響塑件的外觀質量 設計澆注系統(tǒng)時要結合塑件的大小、形狀及技術要求綜合考慮，做到去除、修整澆口方便，并且不影響塑件的美觀和使用。 （6）防止塑件翹曲變形 當流程較長或需采用多澆口進料時，應考慮由于澆口收縮等原因引起塑件翹曲變形問題，必須采用必要的措施予以防止或消除。 （7）便于減少塑料耗量和減少模具尺寸 在滿足以上各項原則的前提下，澆注系統(tǒng)的容積盡量小，以減少其占用的塑料量，從而減少回收料，同時澆注系統(tǒng)與型腔的布局應合理對稱，以減少模具尺寸，節(jié)約模具材料。 主流道是熔融塑料進入模具型腔時最先經(jīng)過的部位，其截面尺寸直接影響塑料的流動速度和填充時間，如果主流道截面尺寸太小，則塑料在流動時的冷卻面積相對增加，熱量損失大，使熔體粘度增大，流動性降低，注射壓力損失也相應增大，造成成型困難。反之，如果主流道截面尺寸太大，則使流道的容積增大，塑料耗量增多，且塑件冷卻定型時間的延長，降低了生產(chǎn)效率。同時主流道過粗還容易使塑件在流動過程中產(chǎn)生紊流或渦流，在塑件中出現(xiàn)氣泡，從而影響其質量。因此，主流道的設計主要應恰當?shù)剡x擇主流道的截面尺寸。通常對于粘度大、流動性差的塑料或尺寸較大的塑件，主流道應設計得大一些；粘度小、流動性好的塑料或尺寸較小的塑件，主流道應設計得小一些。 3.3.1分流道的設計和要點 小型塑件的單型腔模具常不設分流道，而塑件尺寸較大采用澆口進料的單型腔模具和所有多型腔模具都需設置分流道。分流道的設計應能使塑料熔體的流向得到平穩(wěn)的轉換并盡快地充滿型腔，流動中溫度降得盡可能低。同時應能將塑料熔體均衡得分配到各個型腔。 （1）分流道的截面形狀 選擇分流道的形狀時應綜合考慮塑料的注射成型需要和加工的難易程度。通常，從減少壓力損失和熱量散失考慮，采用圓形截面分流道最好。從便于加工考慮，宜采用梯形、U形或半圓形分流道截面。 （2）分流道的布置 在多型腔注射模具中分流道的布置有平衡式和非平衡式兩種，一般以平衡式布置為佳。所謂平衡式布置就是各分流道的長度、截面形狀和尺寸都是對應相同的。這種布置可以達到各型腔能均衡得進料，同時充滿各型腔。在加工平衡式布置的分流道時，應特別注意各對應部位尺寸的一致性，否則達不到一致進料的目的。一般來說，其截面尺寸和長度誤差以在1%以內為宜。 分流道設計及制造要點 設計分流道時，除了要正確選擇分流道的截面形狀和布置形式外，還應注意以下幾點： （3）圓形截面分流道的長度短、塑件尺寸小時取較小值，否則取較大值，其他截面形狀的分流道尺寸，可根據(jù)與圓形截面分流道的比表面積相等的條件確定。分流道長度一般在8～30㎜之間，也可根據(jù)型腔數(shù)量和布置取得更長一些，但不宜小于8㎜，否則會給修剪帶來困難。分流道的表面不必很光滑，起表面粗糙度值一般為1.6即可，這樣流道內流料的外層流速較低，容易冷卻而形成固定表面層，有利于流道的保溫。 （4)分流道與澆口處的連接應光滑過渡，以利于熔體的流動及填充。在考慮型腔與分流道布置時，最好使塑件和流道在分型面上總投影面積的幾何中心與鎖模力的中心相重合。這對于鎖模的可靠性和鎖模機構受力的均勻性都是有利的，而且還可以防止發(fā)生溢料現(xiàn)象。 （5）當分流道較長時，其末端應設置冷料穴，以防止冷料頭堵塞澆口或進入型腔而影響塑件質量。分流道截面積大小應與制模車間所備有的銑刀尺寸相一致，即針對分流道直徑規(guī)定的標準尺寸配備銑刀。在生產(chǎn)中，U形和梯形截面的流道應用較多。復雜的分流道還需要、采用數(shù)控機床加工。 3.3.2澆口的設計 澆口是連接分流道和型腔或者說是塑件的橋梁，它是整個澆注系統(tǒng)的最薄弱點和關鍵環(huán)節(jié)，其形式、尺寸開設在形腔的什么部位對塑件質量影響很大。在大多數(shù)情況下，澆口是整個澆注系統(tǒng)中截面最小的部分。當熔融塑料通過狹小的澆口時，流速增高，并因摩擦利于填充型腔。同時使料溫也增高，有，狹小的澆口適當保壓補縮后首先凝固封閉型腔，使型腔內的熔料即可在無壓力的狀態(tài)下自由收縮凝固成型，因而塑件內殘余應力小，可減小塑件的變形和破裂。此外狹小的澆口便于澆道凝料與塑件分離，便于修整塑件，成型周期較短。但是，澆口截面尺寸不能過小，過小的澆口壓力損失大；冷凝快、補縮困難會造成塑件缺料、縮孔等缺陷，甚至還會產(chǎn)生熔體破裂形式噴射現(xiàn)象，使塑件表面出現(xiàn)凹凸不平。同樣，澆口截面尺寸也不能過大，過大的澆口注射速率，溫度下降快，塑件可能產(chǎn)生明顯的熔接痕和表面云層現(xiàn)象。 一般澆口的尺寸很難用理論公式計算，通常根據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限，然后在試模過程中逐步加以修正。一般澆口的尺寸截面面積約為分流道截面面積的3%～9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長度為0.5～2㎜，表面粗糙度值不低于0.4。 澆口的類型及特點是注射模的澆口結構形式較多，不同類型的澆口其尺寸稍有不同，特點和適用情況也有所不同。按澆口的特征可分為非限制澆口和限制澆口；按澆口形式可分為點澆口、扇形澆口、環(huán)行澆口、盤形澆口、輪輻式澆口、薄片式澆口；按澆口的特殊性可分為潛伏式澆口；按澆口所在塑件的位置可分為中心澆口和側澆口等。 澆口的開設位置對塑件的質量影響很大，因此在設計澆口時應合理地選擇澆口的開設位置，在確定澆口位置時，應根據(jù)塑件的幾何形狀和技術要求，對熔融塑料在流道和型腔中的流動狀態(tài)、填充、補縮及排氣等因素作全面考慮。一般應遵循以下原則： （1）避免引起熔體破裂現(xiàn)象 （2）有利于熔體流動和補縮 （3）有利于型腔內氣體的排出 3.3.3主流道設計 查表得SZ-40/25型注射機噴嘴的有關尺寸； 噴嘴前端孔徑：d＝4㎜； 噴嘴前端球面半徑：R＝10㎜； 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關系 R＝R＋（1～2）㎜ d＝d＋(0.5～1)㎜ 取主流道球面半徑R＝12㎜； 取主流道的小端直徑d＝4.5 為了便于將凝料從主流道中拔出將主流道設計成圓錐形，其斜度為1°～3°，經(jīng)換算得主流道大端直徑D＝￠8㎜。 為了使熔料順利進入分流道，可在主流道出料端設計半徑r＝5㎜的過度圓弧。 （1）分流道設計 分流道的形狀及尺寸，應根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注射速率、分流道長度等因素來確定。本塑件的形狀不算太復雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長度較短，為了便于加工，選用截面形狀為半圓形分流道，查表5-9(塑料模設計及制造 P216)得分流道直徑為￠4.8～￠9.5，取￠8。 （2）澆口設計 根據(jù)塑件的成型要求及形腔的排列方式，選用側澆口較為理想。 設計時考慮選擇從壁厚為2㎜處進料，料由厚處往薄處流，而且在模具結構上采用鑲拼式型腔、型芯，有利于填充、排氣。故采用截面為矩形的側澆口，查表（塑料模設計及制造P230表5-17）初選尺寸為（b×l×h）1.6㎜×1㎜×1.2㎜,試模時修正。 4 抽芯機構設計 當塑件上有內外側孔或內、外側凹時，塑件不能直接從模具中脫出。此時需將成型塑件側孔或側凹等的模具零件做成活動的，這種零件稱為側型芯。在塑件脫模前先將側型芯從塑件上抽出，然后再從模具中推出塑件。完成側抽芯抽出和復位的機構就叫做側向分型與抽芯機構。 本塑件的側壁有兩個通孔，它們垂直于脫模方向，阻礙塑件從模具中脫出。因此成型孔時必須做成活動的型芯，即須設置抽芯機構。 本模具采用斜銷抽芯機構 4.1抽芯距和斜導柱的傾角 4.1.1抽芯距的確定 抽芯距一般應大于成型孔的深度，本塑件孔壁厚度為2㎜，另加2～3㎜的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距S抽＝4㎜。 4.4.2斜導柱傾角的確定 斜導柱的傾斜角α是斜抽芯機構的主要技術數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力以及抽芯距有直接關系，一般取α＝15°～25°，這里取α＝20°。 4.4.3斜導柱尺寸的確定 斜導柱的直徑取決于抽拔力及其傾斜角度 斜導柱直徑計算公式： d＝(F×L/0.1[σ]cosα) （4-1） 式中：α——斜導柱傾斜角； F——斜導柱所受彎曲力，N； L——斜導柱的有效工作長度，m； [σ]——彎曲許用應力，對于碳鋼可取140MPa。 代入數(shù)據(jù)得： d＝(F×L/0.1[σ]cosα) ＝（9.1×10×(0.004/cos20°)/0.1×140×cos20°） ＝0.01434m≈14㎜ 取d＝15㎜ 斜導柱的長度根據(jù)抽芯距、固定端模板的厚度、斜銷直徑及斜角大小確定，其計算如圖所示： 根據(jù)公式： L＝l＋l＋l＋l (4-2) 由于上模座板和上凸模固定板尺寸尚不確定，即h不確定，故暫選h＝25㎜。如以后該設計中h有變化，則就修正L的長度，取固定凸肩D＝1.5d 則D≈28㎜，所以根據(jù)上式計算： L＝l＋l＋l＋l ＝tanα＋＋＋（5～10） ＝tan20°＋＋＋10 ＝53.4㎜ 取L＝55㎜。 4.2確定推出力 F＝pAcos(f-tanα)/(1+fsinαcosα) （4-3）塑料模具設計P117 6-22 式中：p——塑件對型芯的包緊力，MPa，模內冷卻的塑件p＝19.6MPa,模外冷卻的塑件p＝39.2MPa； A——塑件包括型芯的側面積，㎡； f——摩擦系數(shù)，一般f＝0.15～1.0； α——脫模斜度； F——推出力，N。 代入數(shù)據(jù)：F＝pAcos(f-tanα)/(1+fsinαcosα) ＝19.6×4.4×10cos(0.5－tan20°)/（1＋0.5×sin30′cos30′） ＝8.6×10N 斜導柱受彎曲力為： F＝F/cosα （4-4） ＝8.6×10/cos20° ＝9.1×10N 5 滑塊與導滑槽設計 滑塊在斜導柱分型抽芯機構中是運動零件，在工作時是由斜銷將它驅動并沿著導滑槽運動，實現(xiàn)對側型芯等的抽出和復位。 5.1滑塊與側抽芯的連接方式設計 該零件的側向抽芯機構用于成型零件的側向孔，由于側向孔的尺寸較小，考慮到型芯強度和裝配問題，采用組合式結構。型芯與滑塊的連接采用螺釘頂緊的固定方式。 5.2滑塊的導滑方式 為使模具結構緊湊，降低模具裝配復雜程度，擬采用整體式滑塊和組合式導滑槽形式。 為提高滑塊的導向精度，裝配時可對導滑槽或滑塊采用配磨、配研的裝配方法。 5.3滑塊的導滑長度和定位裝置設計 該零件由于側抽芯距較短，故導滑長度只要符合滑塊在開模時的定位要求即可?；瑝K的定位裝置采用彈簧與臺階的組合形式。 6 成型零件結構設計 成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸、型腔和型芯的深度尺寸和中心距尺寸等。 在設計時必須根據(jù)塑件的尺寸和精度要求及塑料收縮率來確定成型零件尺寸和制造誤差，但影響塑件的尺寸及公差的因素相當復雜，因而確定成型零件尺寸時應綜合考慮各種影響因素。 由于在一般情況下，模具制造公差、磨損、和成型收縮波動是影響塑件公差的主要因素，因而，計算成型零件時應主要考慮以上三項因素的影響。 成型零件工作尺寸的計算方法有兩種：有種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進行計算；另一種是按極限收縮率，極限制造公差和極限磨損量進行計算。前一種計算方法簡便，但可能有誤差，在精密塑件的模具設計中受到一定限制；后一種計算方法能保證所成型的塑件在規(guī)定的公差范圍內，但計算比較復雜。以下計算按平均值的計算方法。 在計算成型零件和型芯的尺寸時，塑件和成型零件尺寸均按單向極限制，如果塑件上的公差是雙向分布的，則應按這個要求加以換算。而孔中心距尺寸則按公差帶對稱分布的原則進行計算。 型腔和型芯尺寸計算應注意的事項如下： 1.型腔和型芯徑向尺寸的計算公式中考慮了成型收縮率、磨損和模具成型零件的制造誤差的影響，而型腔深度和高度尺寸的計算中只考慮收縮率和成型零件制造誤差的影響，由于磨損對其影響甚小，故不考慮。但在壓縮模塑中，如果采用溢式和半溢式模具成型時，不可忽視飛邊厚度波動對塑件高度的影響，故在必要時，型腔深度的計算需考慮飛邊厚度對塑件高度所造成的誤差δ。δ一般取0.1～0.2㎜，以纖維為填料的塑料取0.2～0.4㎜。 2.對于成型收縮率很小的塑料，在注射成型薄壁塑件時，可以不考慮收縮率對模具成型零件尺寸的影響。 3.設計計算成型零件工作尺寸時，必須深入了解塑件的要求，對于配合尺寸應認真設計計算，對不重要的尺寸，可以簡化計算，甚至可用塑件的基本尺寸作為模具成型零件的相應尺寸。 對于精度要求高的塑件尺寸，成型零件相應尺寸取小數(shù)點后的第二位，第三位四舍五入，精度要求低的塑件尺寸，成型零件相應尺寸取小數(shù)點后第一位，第二位四舍五入。 6.1動模和定模的結構設計 6.1.1動模的結構設計 該模具采用一模兩件的結構形式，考慮加工的難易程度和材料的價值利用等因素，動模擬采用整體式結構，其結構形式見裝配圖。 根據(jù)分流道與澆口的設計要求，分流道和澆口均設在動模上，其結構見裝配圖。 6.1.2定模結構設計 由于分型面的確定，型腔板過于簡單，所以直接用平板。 6.2型腔和型芯工作尺寸計算 該成型零件工作尺寸計算時均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進行計算。 查表（塑料注射模結構設計 ）得ABS的收縮率為S＝0.4～0.7％，故平均收縮率S＝（0.4＋0.7）％/2＝0.55％，模具制造公差取z＝△/3，（查中國模具設計大典 P373表9.4-5）。 6.2.1凹模的徑向尺寸計算 凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會使包容尺寸逐漸的增大。所以，為了使得模具的磨損留有修模的余地以及裝配的需要，在設計模具時，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。具體計算公式如下： 凹模的徑向尺寸計算公式： ＝[L（1＋k）－（3/4）△] （6-1） 式中：L——塑件外形公稱尺寸； K——塑料的平均收縮率； △——塑件的尺寸公差； δ——模具制造公差，取塑件相應尺寸公差的1/3～1/6。 6.2.2凹模徑向尺寸： 32±0.28化為32.28 （6-2） ＝[L（1＋k）－（3/4）△] ＝[32.28×（1＋0.0055）－3/4×0.56] ＝32.04 24±0.32化為24.32 ＝[L（1＋k）－（3/4）△] ＝[24.32×（1＋0.0055）－3/4×0.64] ＝23.97 35±0.28化為35.28 ＝[L（1＋k）－（3/4）△] ＝[35.28×（1＋0.0055）－3/4×0.56] ＝35.05 2±0.10化為2.1 ＝[L（1＋k）－（3/4）△] ＝[2.11×（1＋0.0055）－3/4×0.2] ＝1.96 6.2.3凹模的深度尺寸計算公式： H＝[H（1＋k）－(2/3) △] （6-3） 式中：H——塑件高度方向的公稱尺寸。 凹模深度尺寸計算： 14±0.17化為14.17 H＝[H（1＋k）－(2/3) △] ＝[14.17×(1＋0.0055)－2/3×0.34] ＝14.02 4±0.22化為4.22 H＝[H（1＋k）－(2/3) △] ＝[4.22×(1＋0.0055)－2/3×0.44] ＝3.95 2±0.10化為2.1 H＝[H（1＋k）－(2/3) △] ＝[2.1×(1＋0.0055)－2/3×0.2] ＝1.98 6.2.4凸模型芯直徑的計算： 8±2.4化為7.76 d＝[d（1＋k）＋(3/4) △] （6-4） ＝[7.76×(1＋0.0055)＋3/4×0.48] ＝8.16 3.5±0.22化為3.28 d＝[d（1＋k）＋(3/4) △] ＝[3.28×(1＋0.0055)＋2/3×0.44] ＝3.59 模具中位置尺寸的計算 計算公式為： C＝C（1＋k）±δ/2 （6-3） 式中：C——塑件位置尺寸 型芯位置尺寸的計算： 17±0.19 C＝C（1＋k）±δ/2 ＝17(1＋0.0055)±(0.38/3)/2 ＝17.09±0.06 25±0.34 C＝C（1＋k）±δ/2 ＝25(1＋0.0055)±(0.68/3)/2 ＝25.14±0.11 由于管架零件的其它外形尺寸無精度要求，且無需與其它零件相配，所以凹凸模的這些尺寸可直接按產(chǎn)品尺寸加工。 由于定模沒有型腔，所以定模不需計算。 7 型腔側壁厚度和底板厚度計算 在塑料模注塑過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力。在塑料熔體的壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內應力及應變。如果型腔壁厚和地板厚度不夠，當型腔中產(chǎn)生的內應力超過型腔材料的許用應力時，型腔即發(fā)生強度破壞。與次同時，剛度不足則發(fā)生過大的彈性變形，從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及成型精度，也可能導致脫模困難等。因此，有必要建立型腔強度和剛度的科學計算方法，尤其對重要的、塑件精度要求高的和大型塑件的型腔，不能單憑經(jīng)驗確定凹模側壁和底板厚度，而應通過強度和剛度的計算來確定。 型腔剛度和強度計算的依據(jù)歸納為如下幾個方面： （1）成型過程不發(fā)生溢料。當型腔內受塑料熔體高壓作用時，模具成型零件由于產(chǎn)生彈性變形而在某些分型面和配合面可能產(chǎn)生足以溢料的間隙。這時，應根據(jù)塑料的粘度不同，在不產(chǎn)生溢料的情況下，將允許的最大間隙值[δ]作為塑料模型腔的剛度條件。 （2）保證塑件的精度要求。型腔側壁及其底板應有較好的剛度，以保證在型腔受到熔體高壓時不產(chǎn)生過大的、使塑件超差的彈性變形。此時，型腔的允許變形量[δ]受塑件尺寸和公差值的限制。一般取塑件允許值的1/5左右，或0.025㎜以下。 （3）保證塑件順利脫模。型腔的剛度不足，塑件成型時變形很大，不利于塑件脫模。當變形量大于塑件的收縮值時，塑件將被型腔包緊而難以脫模。此時，型腔的允許變形量[δ]受塑件收縮值限制，即 [δ]＝St （7-1） 式中 S——塑件材料的成型收縮率（%）； t——塑件的壁厚（㎜）。 在一般情況下，其變形量不得大于塑料的收縮率。 （4）型腔力學計算的特征和性質，隨型腔尺寸及結構特征而異。對尺寸型腔，一般以剛度計算為主；對小尺寸型腔，因在發(fā)生大的彈性變形前，其內應力往往已超過材料許用應力，當以強度計算為主。其力學計算的尺寸分界值取決于型腔的形狀、型腔內熔體的最大壓力、模具材料的許用應力及型腔允許的變形量等。當以強度計算和剛度計算，算出的型腔尺寸相等時，此值即為分界尺寸。在不知分界尺寸時，則應分別按強度條件的剛度條件計算型腔尺寸，取大者為型腔壁厚尺寸。剛度條件通常是保證不溢料，但當塑件精度要求較高時，應按塑件精度要求確定剛度條件。 7.1 凹模型腔側壁厚度計算 下凹模型腔為矩形整體式型腔，根據(jù)矩形整體式型腔的計算公式 h＝ （7-2）（塑料模設計及制造 P111 3-29） h——型腔側壁厚度（㎜）； C——系數(shù)，由L/a值選定，（查塑料模設計及制造 P111 表3-9）； P——型腔內熔體的壓力，一般取25～45MPa； a——型腔側壁受熔體壓力部分的高度（㎜）； E——彈性模量，鋼材取2.1×10MPa； [δ]——允許變形量（㎜）； 在高壓下，型腔側壁將發(fā)生彎曲，使側壁與底板產(chǎn)生縱向間隙，為防止溢料，[δ]應根據(jù)不同塑件的最大不同溢料間隙決定，（查塑料模設計及制造 P109 表3-8）得允許變形值[δ]≤0.05，取0.05。L/a＝35/14=2.5 查表 塑料模設計及制造3-9 得C＝0.57 代入公式計算： h＝＝4.5㎜ 7.2 凹模底板厚度計算： 根據(jù)組合式型腔底板厚度計算公式 H＝（㎜） （7-3）（塑料模設計及制造 P111 3-30） 進行計算。 式中 L/b＝35/32＝1.1 查塑料模設計及制造 表3-10 得＝0.0164 代入公式計算： H＝＝4.19㎜ 8 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算 塑料成型工藝過程中，模具溫度會直接影響到塑料的沖模、塑件的定型、注塑周期和塑件質量。 8.1溫度對塑件質量的影響 模具過低，熔體流動性差，塑料成型性能差，塑料輪廓不清晰，表面產(chǎn)生明顯的銀絲、云紋，甚至充不滿型腔或形成熔接痕，塑件表面不光澤，缺陷多，機械強度降低。對于熱固性塑料，模溫過低造成固化程度不足，降低塑件的物理、化學和力學性能。對于熱塑性塑料注射成型時在模溫過低，充模速度又不高的情況下，塑件內應力增大，易引起翹曲變形或應力開裂，尤其是粘度大的工程塑料。在采用允許的低模溫時，則有利于減小塑料的成型收縮率，從而提高塑件的尺寸精度，并可縮短成型周期。對于柔性塑料采用低模溫有利于塑件尺寸穩(wěn)定。 模溫過高，成型收縮率大，脫模和脫模后塑件變形大，并且易造成溢料和粘模。對于熱固性塑料會產(chǎn)生過熱導致變色、發(fā)脆、強度低等。但對于結晶性塑料，使用高溫有利于結晶過程進行，避免在存放和使用過程中，尺寸發(fā)生變化。對于粘度大的剛性塑料，使用高模溫可使其應力開列大大降低。 模具溫度不均勻，型芯和型腔溫度差過大，塑件收縮不均勻，導致塑件翹曲變形，影響塑件的形狀及尺寸精度。因此，為保證塑件質量，模溫必須適當、穩(wěn)定、均勻?？梢?，模溫對整個注塑過程都有極大的影響。 8.2計算是否需要冷卻系統(tǒng) 本塑件在注塑成型時不要求有太高的模溫因而在模具上可不設加熱系統(tǒng)，是否需要冷卻系統(tǒng)可以做如下的設計計算。 1設定模具平均工作溫度為40℃，用常溫20℃的水作為模具冷卻介質，其出口溫度為30℃，產(chǎn)量為(粗算每1 min 2套)0.84kg/h。 求塑件在硬化時每小時釋放的熱量Q 查表 3-26 得ABS的單位熱流量為31～40×10J/kg Q＝WQ （8-1） ＝0.84×35×10J/kg ＝29.4×10J/kg 求冷卻水的體積流量V 由公式得 V＝ （8-2） 式中V——冷卻介質的體積流量（m/min）； W——單位時間內注入模具中的塑料重量（kg/min）； Q——塑件在凝固時所放出的熱量（J/kg）； ρ——冷卻介質的密度（㎏/mm）； c——冷卻介質的比熱容[J/（㎏·C）]； t——冷卻介質的出口溫度（℃）； t——冷卻介質的進口溫度（℃）； 代入數(shù)據(jù) V＝ ＝ ＝0.117×10mm/min 查塑料模設計及制造P153表3-27可知所需的冷卻水管直徑非常小。 由上述計算可知，因為模具每分鐘所需的冷卻水體積流量很小，故可不設冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。 9 標準模架的選用 按進料口（澆口）的形式模架分為大水口模架和小水口模架兩大類，香港地區(qū)將澆口稱為水口，大水口模架指采用除點澆口外的其他澆口形式的（二板式模具）所選用的模架，小水口模架指進料口采用點澆口模具（三板式模具）所選用的模架。 大水口模架總共有四種形式：A型、B型、C型、D型。 小水口模架就是指采用點澆口的模具所選用的模架，總共有8種型式：DA型、DB型、DC型、DD型、EA型、EB型、EC型、ED型，其中以D字母開頭的4種型式適用于自動斷澆口模具的模架。 模具結構采用一模兩腔兩板式結構，采用側澆口頂出機構直接采用頂竿頂出。 根據(jù)《塑料模具設計》附錄B所提供的模架圖選模架型號為：2025-AI-25-30-70，模架結構如圖所示。 澆口套也可選標準件，因為注塑機噴嘴口直徑為￠4，查塑料模具設計P47 表4-1選擇進料口直徑為￠5的澆口套。具體結構見模具裝配圖。 10 注塑機參數(shù)校核 10.1 最大注塑量校核 注塑機的最大注射量是指柱塞或螺桿在作一次最大注射行程時，注射裝置所能達到的最大注出量。目前我國已統(tǒng)一規(guī)定用加工聚苯乙烯塑料時注射機一次所能注出的公稱容積來表示。為了保證正常的注射成型，選擇注射機時，注塑機的最大注塑量應大于制品的質量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機的實際注塑量最好在最大注塑量的80﹪。所以，選用的注塑機最大注塑量應滿足 在一般情況下，僅對最大注射量進行校核，但對熱敏性塑料還應注意注射機能出處理的最小注射量，因為每次注射量太小時，塑料在料筒內停留的時間會過長，導致塑料高溫分解，從而降低塑料的質量和性能。其最小注射量應不小于額定注射量的20﹪。 0.8M≥M＋M 式中：M——注塑機的最大注塑量，g； M——塑件的體積，g，該零件M＝5.96g M——澆注系統(tǒng)體積，g，該零件M＝2.88g 故 M≥＝＝11.05g 此處選定的注塑機注塑量為40g,所以滿足要求。 10.2 鎖模力校核 鎖模力是指注射機的鎖模裝置對模具所施加的最大夾緊力。當高壓的塑料溶體充滿模具型腔時，沿鎖模方向會產(chǎn)生一個很大的作用力，此力總是力圖使模具沿分型面脹開。為此，注射機的額定鎖模力必須大于型腔內塑料熔體壓力與塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（即注射面積）的乘積。 一般，閉模時要從模外加大于型腔內壓力一倍以上的鎖模力。 F＞PA 式中：P——熔融型料在型腔內的壓力（20MP～40MP）； A——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，經(jīng)計算為2512㎜； F——注塑機的額定鎖模力，KN。 故 F＞PA＝40×2415＝100.480KN 此處選定的注塑機為250KN，滿足要求。 10.3模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核 ①模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機模板尺寸的拉桿間距相適應： 模具長×寬＜拉桿面積 即 200×250＜250×250 故滿足要求。 ②模具閉合高度校核 模具實際厚度 H＝205㎜； 注射機最小閉合厚度 H＝130㎜ 即H＞H，故滿足要求。 10.4開模行程校核 所選注塑機的最大行程與模具厚度有關，故注塑機的開模行程應滿足下式 S－（H－H）＞H＋H＋（5～10）㎜ 式中：H——推出距離，㎜； H——包括澆注系統(tǒng)在內的塑件高度，㎜； S——注塑機最大開模行程，㎜。 因為 S－（H－H）＝230－（205－130）＝155 H＋H＋（5～10）＝14＋64＋10＝88 故滿足要求。 10.5 模具裝配與試模 模具裝配時要求相鄰裝配單元之間的配合與聯(lián)接均需要按裝配工藝確定的裝配基準進行定位與固定，以保證其間的配合精度和位置精度，從而保證型芯與型腔間能精密均勻的配合和定位，開合運動及側向抽芯機構與推出脫模機構都能夠實現(xiàn)運動的精確性。 具體的工藝要求： （1）通過裝配與調整，使裝配尺寸鏈的精度能夠完全滿足密封性的要求； （2）裝配完成的模具其塑料注射完全滿足規(guī)定的要求； （3）壽命期限可以達到預先規(guī)定的數(shù)值和水平等。 模具的裝配方法 1.配作法 在零件加工時需對配作及裝配有關的必要部位進行高精度加工而孔位精度需由鉗工配作來保證：在裝配時，由配作使各零件裝配后的相對位置保持正確關系，如在導套與導柱的裝配及圓柱銷的裝配等； 2.直接裝配法 零件的型孔、型面及安裝孔。單件按圖樣要求加工裝配時，按圖樣要求把各零件連接在一起，如在 定位環(huán)、動模板、定模板、墊塊、動模墊板之間的裝配均采用直接裝配法。 塑料注射模結構與裝配單元 塑料注塑模結構主要取決于塑件的形狀與結構要素。在本套模具設計中采用的是斜導柱側向分星抽芯注射模結構，當開模時，由斜導柱將四個滑塊側向分型。然后，再由注射機推動推板，使腿桿頂出塑件與流道凝料，合模時再由定模推動復位桿，由復位桿帶動頂桿固定板和頂桿實現(xiàn)頂桿的復位，為下一個注塑循環(huán)作準備。 塑料注塑裝配單元 塑料注射模具使用過程： 精確合模塑料注射塑件冷卻成形側向分型抽芯開模主分型塑件與流道凝料脫模。 同時為適應塑件注射成型條件，還必須設置有合理的塑料注射流道和冷卻系統(tǒng)元器件，諸如： （1）定位、導向元件與配合副。包括：圓柱銷、導柱與導套副、定位環(huán)等； （2）旁側向分型抽芯與配合副。 （3）塑件脫模、復位元件和結構。包括：推桿、復位桿、推板等； （4）定模板、動模板還分別裝有冷卻、注射系統(tǒng)中的節(jié)流水管接頭； （5）澆口套、隔板等； （6）塑料注射模裝配，一般分為組裝定模組合和組裝動模組合單元。其中，定模裝配單元又主要由動模板與型芯裝配完之后再與動模墊板一起裝配構成動模裝配單元。 模具的安裝 清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺。 因本模具外形尺寸不大，