3809 長(zhǎng)套管塑料模具設(shè)計(jì)

3809 長(zhǎng)套管塑料模具設(shè)計(jì),套管,塑料,模具設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè)長(zhǎng)套管塑料模具設(shè)計(jì)目 錄摘要_____________________________________________________________________31 前言___________________________________________________________________42 模具種類及結(jié)構(gòu)_________________________________________________________73 塑件及材料分析_________________________________________________________93.1 塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析___________________________________________________93.1.1 塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析_______________________________________________93.1.2 塑件的成型過(guò)程___________________________________________________93.2 材料的成型特性及工藝參數(shù)_____________________________________________94 擬定模具結(jié)構(gòu)形式______________________________________________________114.1 分型面的選擇________________________________________________________114.1.1 分型面的選擇原則________________________________________________114.1.2 分型面的確定____________________________________________________114.2 型腔數(shù)目的確定______________________________________________________115 注塑機(jī)的選擇與校核____________________________________________________135.1 所需注射量的計(jì)算____________________________________________________135.2 所需鎖模力的計(jì)算____________________________________________________135.3 選擇注射機(jī)__________________________________________________________145.4 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)校核__________________________________________________145.4.1 型腔數(shù)目的校核__________________________________________________145.4.2 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核____________________________________________155.4.3 安裝尺寸________________________________________________________155.4.4 開模行程的校核__________________________________________________165.4.5 模架尺寸與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距校核__________________________________166 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)________________________________________________________176.1 主流道的設(shè)計(jì)________________________________________________________176.1.1 主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)__________________________________________________176.1.2 主流道尺寸______________________________________________________176.1.3 主流道襯套______________________________________________________176.2 冷料穴的設(shè)計(jì)________________________________________________________196.3 分流道的設(shè)計(jì)________________________________________________________206.3.1 分流道的布置形式________________________________________________206.3.2 分流道的長(zhǎng)度____________________________________________________206.3.3 分流道的形式及尺寸______________________________________________206.3.4 分流道的表面粗糙度______________________________________________216.4 澆口的設(shè)計(jì)__________________________________________________________21 第 2 頁(yè)6.4.1 澆口類型及位置的確定____________________________________________216.4.2 澆口結(jié)構(gòu)尺寸得確定______________________________________________226.5 澆口的設(shè)計(jì)_________________________________________________________226.6 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)_____________________________________________________227 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和確定_____________________________________________237.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_________________________________________________237.1.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)___________________________________________________237.1.2 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)___________________________________________________237.1.3 側(cè)型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_______________________________________________237.2 成型零件工作尺寸的確定_____________________________________________238 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用_____________________________________________259 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)___________________________________________________269.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)_________________________________________________269.2 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)___________________________________________________________269.3 導(dǎo)套設(shè)計(jì)___________________________________________________________2610 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)__________________________________________________2810.1 脫模力的計(jì)算______________________________________________________2810.2 脫模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)________________________________________________2911 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)__________________________________________________3011.1 抽芯力的計(jì)算______________________________________________________3011.2 齒輪設(shè)計(jì)__________________________________________________________3011.3 齒條的設(shè)計(jì)________________________________________________________3112 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)________________________________________________________3213 設(shè)計(jì)小結(jié)____________________________________________________________3314 謝辭________________________________________________________________3415 參考文獻(xiàn)____________________________________________________________35附錄 1：注塑?？傃b圖___________________________________________________36附錄 2：相關(guān)設(shè)計(jì)軟件___________________________________________________37 第 3 頁(yè)P(yáng)A1010 套管注塑模設(shè)計(jì)摘 要：分析了套管的工藝特性，詳細(xì)論述了套管注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作過(guò)程。針對(duì)細(xì)長(zhǎng)管件抽芯困難的問(wèn)題，該模具巧妙的采用了齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)，開模時(shí)，先由主動(dòng)齒條帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)軸將此轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給連動(dòng)齒條齒輪，最后由該齒輪帶動(dòng)連動(dòng)齒條橫向運(yùn)動(dòng)以完成抽芯動(dòng)作。關(guān)鍵詞：注塑模，抽芯機(jī)構(gòu)，齒輪，齒條，軸Abstract: Has analyzed the drive pipe craft characteristic, in detail elaborated the drive pipe note mold structural design and the work process.Pulls out the core difficult question in view of the tall and slender fitting,this mold ingenious used the gear rack to pull out the core organization,when operates the mold, first leads the gear-driven by the driving rack,again transmits through the axis this rotation for the gearing rack gear,finally completes by this gear impetus gearing rack transversal motion pulls out the core movement.Keywords:note mold,pulls out the core organization,gear,rack,axis 第 4 頁(yè)1 前言注塑成型是生產(chǎn)塑料制件最常用的制造方法之一，采用這種方法既可以生產(chǎn)小巧的電子器件和醫(yī)療用品，也可以生產(chǎn)大型的汽車配件和建筑構(gòu)件，生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、一致性高、生產(chǎn)效率高和消耗低的特點(diǎn)，有很大的市場(chǎng)需求和良好的發(fā)展前景。隨著塑料材料技術(shù)和注塑成型加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，塑料注塑加工行業(yè)得以持續(xù)發(fā)展。塑料加工是將原材料變?yōu)橹破返年P(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有迅速的發(fā)展塑料加工業(yè)，才可能把各種性能優(yōu)良的高分子材料變成功能各異的制品，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各領(lǐng)域發(fā)揮作用。模具是塑料成型加工的一種重要的工藝裝備，同時(shí)又是原料和設(shè)備的“效益放大器”，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。因此，模具工業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱為“工業(yè)之母”，模具生產(chǎn)技術(shù)的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造技術(shù)的重要標(biāo)志。塑料成型加工及模具技術(shù)不僅隨著高分子材料合成技術(shù)的提高、成型設(shè)備成型機(jī)械的革新、成型工藝的成熟而進(jìn)步，而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)值模擬技術(shù)等在塑料成型加工領(lǐng)域的滲透而發(fā)展。模具是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具。模具的類型很多，按照成形材料的不同可分為沖壓模具、塑料模具、鍛造模具、壓鑄模具、橡膠模具、粉末冶金 模具、玻璃模具和陶瓷模具。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)品的開發(fā)能力。隨著我國(guó)加入 WTO，我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展將面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。我國(guó)的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)取得了共識(shí)。注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在家電行業(yè)、汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等都有廣泛的應(yīng)用，且生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、一致性高、生產(chǎn)效率高和消耗低的特點(diǎn)，有很大的市場(chǎng)需求和良好的發(fā)展前景。CAD/CAM/CAE 技術(shù)在塑料模的設(shè)計(jì)制造上應(yīng)用已越來(lái)越普遍，特別是 CAD/CAM 技術(shù) 的應(yīng)用較為普遍，取得了很大成績(jī)。使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品零件造型分析、模具主要結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床加工的編程已成為精密、大型塑料模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)的主要手段。應(yīng)用電子信息工程技術(shù)進(jìn)一步提高了塑料模的設(shè)計(jì)制造水平。這不僅縮短了生產(chǎn)前的準(zhǔn)備時(shí)間，而且還為擴(kuò)大模具出口創(chuàng)造了良好的條件，也相應(yīng)縮短了模具的設(shè)計(jì)和制造周期。此外，氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，熱流道技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，精密、復(fù)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(shí)還采用了先進(jìn)的模具加工技術(shù)和設(shè)備。目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國(guó)際 第 5 頁(yè)上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，這為我國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移以及跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具采購(gòu)趨向也十分明顯。因此，放眼未來(lái)，國(guó)際、國(guó)內(nèi)的模具市場(chǎng)總體發(fā)展趨勢(shì)前景看好，預(yù)計(jì)中國(guó)模具將在良好的市場(chǎng)環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國(guó)不但會(huì)成為模具大國(guó)，而且一定逐步向模具制造強(qiáng)國(guó)的行列邁進(jìn)?！笆晃濉逼陂g，中國(guó)模具工業(yè)水平不僅在量和質(zhì)的方面有很大提高，而且行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機(jī)制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會(huì)取得較大發(fā)展。我國(guó)塑料模具的質(zhì)量、技術(shù)和制造能力近年來(lái)確實(shí)發(fā)展很快，有些已達(dá)到或接近國(guó)際水平，尤其是隨著改革開放政策的不斷深入，“三資”企業(yè)蓬勃發(fā)展，對(duì)我國(guó)塑料模具設(shè)計(jì)制造水平的提高起到了非常大的作用。然而，由于我國(guó)模具制造基礎(chǔ)薄弱，各地發(fā)展極不平衡，因此從總體上來(lái)看，與國(guó)際先進(jìn)水平相比和與國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求相比，差距還很大。這主要表現(xiàn)在以下方面：塑料模具產(chǎn)品水平不高，與國(guó)外先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn)；我國(guó)塑料模制造企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率和 CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率比國(guó)外低很多，且設(shè)備不配套、利用率低的現(xiàn)象十分嚴(yán)重；開發(fā)能力低，在市場(chǎng)上處于被動(dòng)地位，創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益方面，國(guó)內(nèi)大多數(shù)是微利甚至虧損；國(guó)內(nèi)外模具企業(yè)管理上的差距十分明顯；我國(guó)塑料模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，特別是大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模產(chǎn)需矛盾十分明顯。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)模具的需求量越來(lái)越大，技術(shù)要求也越來(lái)越高。雖然模具種類繁多，但其發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該是既能滿足大量需要，又有較高技術(shù)含量，特別是目前國(guó)內(nèi)尚不能自給，需大量進(jìn)口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具。模具標(biāo)準(zhǔn)件的種類、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對(duì)整個(gè)模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重要的模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點(diǎn)發(fā)展，而且其發(fā)展速度應(yīng)快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期，降低成本。由于我國(guó)的模具產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上占有較大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)于出口前景好的模具產(chǎn)品也應(yīng)作為重點(diǎn)來(lái)發(fā)展。根據(jù)上述需要量大、技術(shù)含量高、代表發(fā)展方向、出口前景好的原則選擇重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品，而且所選產(chǎn)品必須目前已有一定技術(shù)基礎(chǔ)，屬于有條件、有可能發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)各類模具的需求不斷增加，所需品種也越來(lái)越細(xì)化。據(jù)預(yù)測(cè)，國(guó)內(nèi)模具發(fā)展的趨勢(shì)：（1）模具日趨大型化；模具的精度將越來(lái)越高；多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展；（2）熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高；（3）隨著塑料成形工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展； 第 6 頁(yè)（4）標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛；（5）快速經(jīng)濟(jì)模具的發(fā)展前景十分廣闊；（6）以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快，塑料模具的比例將不斷增大；（7）模具技術(shù)含量將不斷提高，中、高檔模具比例將不斷增大。畢業(yè)設(shè)計(jì)是在修完所有課程之后，我們走向社會(huì)之前一次綜合性設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的課題是盆類產(chǎn)品的注射模設(shè)計(jì),是對(duì)以前所學(xué)課程的一個(gè)總結(jié)。在此次設(shè)計(jì)中，主要用到所學(xué)過(guò)的注射模設(shè)計(jì)，以及機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。著重說(shuō)明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注射模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等。其中模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，主要包括成型位置及分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列和流道布局和澆口位置的選擇，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，拉料桿的形式選擇，排氣方式設(shè)計(jì)等。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我更加了解模具設(shè)計(jì)的含義，以及懂得如何查閱相關(guān)資料和怎樣解決在實(shí)際工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題，具有初步分析、解決成型現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)題的能力，這為我以后從事模具職業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到如下目的：（1）熟悉注射模的一般流程；（2）對(duì)一般塑件能設(shè)計(jì)出其模具；（3）掌握注射模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其設(shè)計(jì)計(jì)算方法；（4） 利用計(jì)算機(jī)編制相應(yīng)的工程計(jì)算、分析和優(yōu)化的程序；本次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了老師和同學(xué)的幫助，特別是蔡晴老師和廖永衡老師的悉心指導(dǎo)，在此一一表示感謝！由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，且水平有限，時(shí)間倉(cāng)促。設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有錯(cuò)誤和欠妥之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。 第 7 頁(yè)2 模具的種類及結(jié)構(gòu)注射成型模具是安裝在注射機(jī)上完成注射成型工藝所使用的工藝裝備。注射成型模具的種類很多，其結(jié)構(gòu)與塑料的品種、制件的結(jié)構(gòu)和注射機(jī)的種類等很多因素有關(guān)。但其基本結(jié)構(gòu)可分為定模與動(dòng)模兩大部分，其組成部件分為成型、澆注、支承、導(dǎo)向、排氣、推出制件、側(cè)向分型與抽芯、溫度調(diào)節(jié)等八部分。選擇模具的結(jié)構(gòu)與組成需要根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品產(chǎn)量、成型設(shè)備類型等因素來(lái)確定。注射模具的分類，通?？砂匆韵路绞竭M(jìn)行分類：（1） 按成型的塑料材料，可分為熱塑性塑料注射模具和熱固性塑料注射模具。（2）按注射機(jī)的類型，可分為立式注射機(jī)用注射模具、臥式注射機(jī)用注射模具、角式注射機(jī)用注射模具。（3）按注射成型工藝特點(diǎn)，可分為單型腔注射模具、多型腔注射模具、普通流道注射模具及熱流道注射模具。（4）按注射成型模具結(jié)構(gòu)特征，可分為單分型面注射模具、雙分型面注射模具、斜導(dǎo)柱（或彎銷、斜滑塊、齒輪齒條）側(cè)向分型與抽芯注射模具、有活動(dòng)鑲件的注射模具、推出機(jī)構(gòu)在定模一側(cè)的注射模具和注射模具自動(dòng)卸螺紋注射模具等。注射模具的基本結(jié)構(gòu)是由定模與動(dòng)模兩部分組成，定模部分安裝固定在注射機(jī)的固定模板上（無(wú)論開?；蚝夏＃遣粍?dòng)的），動(dòng)模部分安裝固定在注射機(jī)的移動(dòng)模板上。在注射成過(guò)程中，動(dòng)模隨注射機(jī)上的合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)動(dòng)模部分與定模部分由導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合構(gòu)成澆注系統(tǒng)和型腔，塑料熔體從注射機(jī)噴嘴流經(jīng)模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，冷卻后開模時(shí)，動(dòng)模與定模分離，取出制件。根據(jù)模具各個(gè)部分所起的作用，塑料注射模有以下幾個(gè)組成部分：（1）成型部分。成型部分由凸模（型芯）、凹模（型腔）以及嵌件和鑲塊等形成制件形狀的零件組成。凸模形成制件的內(nèi)表面形狀、凹模形成制件的外表面形狀。合模后凸模和凹模便構(gòu)成了模具的模腔。（2）澆注系統(tǒng)。熔融的塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所流經(jīng)的通道稱為澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口及冷料槽等組成。（3）合模、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。為了保證動(dòng)模和定模準(zhǔn)確到位，確保制件精度，需要在動(dòng)、定模部分采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套，或在動(dòng)、定模部分設(shè)置互相吻合的內(nèi)外錐面導(dǎo)向。 第 8 頁(yè)（4）推出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)是指模具分型后將制件從模具中推出的裝置。一般情況下，推出機(jī)構(gòu)由推桿、復(fù)位桿、推桿固定板、推板、主流道拉料桿及推板導(dǎo)柱和推導(dǎo)套等組成。（5）側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。制件上側(cè)向如有凹凸形狀及孔或凸臺(tái)，就需要有側(cè)向的凸模或成型塊來(lái)成型。在制件被推出之前，必須先抽出側(cè)向凸?；騻?cè)向成型塊，然后才能順利脫模。帶動(dòng)側(cè)向凸?；騻?cè)向成型塊移動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。（6）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。為了滿足注射工藝對(duì)模具的溫度要求，必須對(duì)模具的溫度進(jìn)行控制，所以模具常常設(shè)有冷卻或加熱的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)一般是在模具上開設(shè)冷卻水道，加熱系統(tǒng)則是在模具內(nèi)部或四周安裝加熱元件。（7）排氣系統(tǒng)。在注射成型過(guò)程中，為了將型腔內(nèi)的氣體排出模外，常常需要開設(shè)排系統(tǒng)。排氣系統(tǒng)通常是在分型面上有目的地開設(shè)幾條排氣溝槽。另外，許多模具的推桿或活動(dòng)型芯與模板之間的配合間隙也可以起到排氣作用。小型制件的排氣量不大，因此可直接利用分型面排氣。（8）支承零部件。用來(lái)安裝固定或支承成型的零部件及前述的各部分機(jī)構(gòu)的零部件均稱為支承零部件。支承零部件組裝在一起，可以構(gòu)成注射模具的基本骨架。根據(jù)注射模中各零部件與塑料的接觸情況，上述八大部分功能結(jié)構(gòu)也可以分為成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件兩大類。其中，成型零部件是指與塑料接觸，并構(gòu)成模具型的各種零部件；結(jié)構(gòu)零部件則包括支承、導(dǎo)向、排氣、推出制件、側(cè)向分型與抽芯、溫度調(diào)節(jié)等功能構(gòu)件。在結(jié)構(gòu)零部件中，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與支承零部件合稱為基本結(jié)構(gòu)零部件，因?yàn)閮烧呓M裝起來(lái)可以構(gòu)成注射模架（已標(biāo)準(zhǔn)化）。任何注射模均可以以這種模架作為基礎(chǔ)，再添加成型零部件和其他必要的功能結(jié)構(gòu)件來(lái)形成。 第 9 頁(yè)3 塑件及材料分析塑件具體形狀如下圖 3-1 塑件圖 3.1 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析與成型過(guò)程3.1.1 塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析（1）尺寸精度 由于塑件的尺寸精度主要決定于塑料收縮率的波動(dòng)，而本塑件的配合精度不高，所以塑件公差數(shù)值根據(jù)《模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)》中表 3-1-1 確定。精度等級(jí)根據(jù)塑件要求取 4 級(jí)精度。（2）脫模斜度 由于塑件在冷卻收縮時(shí)，會(huì)使它包緊在模具型芯或者型腔中的凸起部分。因此為了便于從塑件中抽出型芯或者從型腔中脫出塑件，防止脫模時(shí)拉住塑件，根據(jù)《模具實(shí)用技術(shù)綜合手冊(cè)》中表 3-1-3 中查得：型腔的脫模斜度選 20ˊ～40ˊ；型芯選25ˊ～40ˊ。所以我們選取 30ˊ。（3）表面粗糙度 由于塑件的外觀要求比較高，所以表面粗糙度有較高要求，一般模具的表面粗糙度要比塑件的要求低 1～2 級(jí)，所以塑件的表面粗糙度在 1.6～0.2 之間。我們選取 0.8。3.1.2 塑件的成型過(guò)程（1）成型前的準(zhǔn)備 對(duì) PA 的色澤、細(xì)度和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn)。（2）注射過(guò)程 塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，其過(guò)程可以分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻 5 個(gè)階 第 10 頁(yè)段。（3）塑件的后處理 采用油、水、鹽水處理，處理溫度 90～100℃，處理時(shí)間4h。3.2 材料的成型特性與工藝參數(shù)本塑件材料為聚酰胺（尼龍） ，簡(jiǎn)稱為 PA。 （1）基本特性：堅(jiān)韌，耐磨，耐疲勞，耐油，耐水，抗霉菌，但吸水性大。尼龍1010 半透明，吸水性較小，耐寒性較好。?。?）主要用途：適于制作一般機(jī)械零件，減摩耐磨零件，傳動(dòng)零件，以及化工、電器儀表等零件；（3）成型特點(diǎn)：熔融狀態(tài)熱穩(wěn)定性差；成型收縮范圍和收縮率大，方向性明顯，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形等弊病，成型條件應(yīng)穩(wěn)定；流動(dòng)性好，易溢料；吸濕性較好；融料冷卻速度對(duì)結(jié)晶塑件結(jié)構(gòu)性能有明顯影響，成型時(shí)要嚴(yán)格控制模溫；模具澆注系統(tǒng)的形式和尺寸與成型聚苯乙烯時(shí)相似，但增大澆道和澆口截面尺寸可改善縮孔及凹痕現(xiàn)象。（4） PA 塑料的注射參數(shù)　注射類型：螺桿式噴嘴溫度：200～210°C料筒溫度：前段 190～210°C；中段 200～220°C；后段 210～230°C　模具溫度：40～80°C注射壓力：40～100 MPa注射時(shí)間：20～90 S保壓時(shí)間：0～5S冷卻時(shí)間：20～120 S成型時(shí)間：45～220 S 第 11 頁(yè)4 擬定模具結(jié)構(gòu)形式4.1 分型面的選擇塑件設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)考慮成型時(shí)分型面的形狀和位置，否則無(wú)法用模具成型。在模具設(shè)計(jì)階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)塑件質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設(shè)計(jì)制造都有很大影響。因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素。4.1.1 分型面的選擇原則（1） 符合塑件脫模：為使塑件能從模具內(nèi)取出，分型面的位置應(yīng)設(shè)在塑件斷面最大尺寸的部位。（2）分型面的數(shù)目和形狀：通常只采用一個(gè)與開模運(yùn)動(dòng)方向相垂直的分型面。確定分形面應(yīng)以模具制造及脫模方便為原則。（3）型腔的選擇：盡量防止形成側(cè)孔和側(cè)凹，以避免采用較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)。（4）確保表面質(zhì)量：分型面盡量不要選擇塑件光滑的外表面，避免影響塑件的外觀質(zhì)量;將塑件要求同軸度的部分放在分型面的同一側(cè)。以確保塑件的同軸度;要考慮減小造成塑件大、小端的尺寸差異要求等。（5）有利于塑件脫模：由于模具的脫模機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，故盡可能使開模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)。（6）考慮側(cè)向軸拔距。一般機(jī)械式分型 抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向軸拔距都較小，因此選擇分型面的時(shí)應(yīng)將抽芯或分型距離長(zhǎng)的方向置于動(dòng)、定模的開合模方向上，即將短軸拔距作為側(cè)向分型或抽芯。并注意將側(cè)抽芯放在動(dòng)模邊，避免定模抽芯。（7）鎖緊模具的要求：側(cè)向合模鎖緊力較小，故對(duì)于投影面積較大的大型塑件，應(yīng)將投影面積大的方向放在動(dòng)、定模的合模方向上，而將投影面積小較小的方向作為側(cè)向分型面。（8）有利于排氣。當(dāng)分型面作為主要排氣渠道時(shí)，應(yīng)將分型面設(shè)計(jì)在塑料的流動(dòng) 第 12 頁(yè)末端，以利于排氣。（9）模具零件易于加工。4.1.2 分型面的確定該塑件在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)充分考慮了上述原則，同時(shí)從提供的塑件樣圖可看出該塑件采用型芯較長(zhǎng)，為制出塑件綜合考慮，選擇塑件平分面作為分型面。4.2 型腔數(shù)目的確定為了制模具與注塑機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目。型腔數(shù)目的確定一般可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、注射機(jī)的額定鎖模力、注射機(jī)的最大注射量、制品的精度等。一般來(lái)說(shuō)，大中型塑件和精度要求高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，但對(duì)于精度要求不高的小型塑件（沒(méi)有配合精度要求），形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。該塑件精度要求不高，生產(chǎn)批量適中，且具有較長(zhǎng)抽芯，從模具加工成本，制品生產(chǎn)時(shí)的成本考慮，故擬定為一模兩腔，如圖 4-1圖 4-1 型腔布置 第 13 頁(yè)5 注塑機(jī)的選擇與校核注射模是安裝在注射機(jī)上使用的工藝裝備，因此設(shè)計(jì)注射模是應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，才能設(shè)計(jì)吃符合要求的模具。注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的大小及型腔的樹木和排列方式，在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、開模距離等進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺(tái)和模具相匹配的注射機(jī)，倘若用戶已提供了注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)其進(jìn)行校核，若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或與用戶取得商量調(diào)整。5.1 所需注射量的計(jì)算（1）塑件質(zhì)量、體積計(jì)算通過(guò) Pro/E 建模分析，塑件體積 V1≈12cm3，m1=ρV1=1.04×12=12.48g（PA 密度ρ 取 1.04g/cm3）。（2）澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算可按塑件體積的 0.6 倍計(jì)算，由于該模具采用一模兩腔，所以澆注系統(tǒng)凝料體積為V2=2V1×0.6=2×12×0.6≈14.4cm3（3）該模具一次注射所需塑料 PA體積 V0=2V1+ V2=34.4 cm3根據(jù)理論和在實(shí)際生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)得出塑件和澆注道之間材料的總和應(yīng)該在注射機(jī)理論注射量 G 的 80%以內(nèi)，有 0.8V≥V0，則 V≥V0/0.8=34.4/0.8=48cm3.所以所需注射量為 48cm3,m=ρV=1.04×48=49.92g。5.2 所需鎖模力的計(jì)算流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積 A2，在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)為知值，根 第 14 頁(yè)據(jù)多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析，A2 是每個(gè)塑件在分型面上的投影面 A1 的 0.2 倍～0.5 倍，因此可用 0.35nA1 來(lái)進(jìn)行估算，所以,A=nA1+A2=nA1+0.35nA1=1.35nA1=1.35×2×2406.13≈6496.55mm2式中 A1─塑件在分型面上的投影面積，由 PRO/E 模型分析所得；n─型腔數(shù)。鎖模力是指注塑機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力。即：F 鎖=A·P 型式中，F(xiàn) 鎖─ 注塑機(jī)的額定鎖模力(N)；P 型─ 模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa），一般取 40～50 MPa，取 P 型為 40 MPa。A─ 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面的投影面積之和（mm2）所以 F 鎖= A×P 型=6496.55×40=259862N≈259.86kN5.3 選擇注射機(jī)注塑成型機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為立式、臥式、和直角式三類。立式注塑機(jī)是注射柱塞（或螺桿）垂直裝設(shè)，鎖模裝置推動(dòng)模板也沿垂直方向移動(dòng)，主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，安裝或拆卸小型模具很方便，容易在動(dòng)模上（下模）安放嵌件，嵌件不易傾斜或墜落。其缺點(diǎn)是制品自模具中頂出后不能靠重力下落，需靠人工取出，這就有礙于全自動(dòng)操作，但附加機(jī)械手去產(chǎn)品后，也可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。臥式注塑機(jī)是注射柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)方向均沿水平裝設(shè)，其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較低容易操縱和加料，制件頂出后可自動(dòng)墜落，故易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。直角式注塑機(jī)是注塑機(jī)柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，這種注塑機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于自制，適用于單件生產(chǎn)中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件，同時(shí)常利用開模時(shí)絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)拖動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以便脫下塑件。通過(guò)上述的分析，該塑件的注射量和鎖模力不大，且考慮該模具的側(cè)抽芯距離較長(zhǎng)，從計(jì)算的注射量判斷，應(yīng)該選擇立式注射機(jī)為宜，所以選用立式注塑機(jī)。根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注塑量和鎖模力的計(jì)算值，查閱《塑料注射成型工藝及模具》表 7-3，選用 HTF60W2-Ⅱ，其主要技術(shù)參數(shù)，見表 5-1。表 5-1 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射容量/cm3 66 鎖模力/kN 600螺桿直徑/mm 26 拉桿內(nèi)間距/mm 310×310注射壓力/MPa 236 移模行程/mm 270注射速率/(g/s) 66 最大模厚/mm 330 第 15 頁(yè)塑化能力/(g/s) 7 最小模厚/mm 120螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min）0～290 定位孔直徑/mm 100噴嘴球半徑/mm SR10 噴嘴孔孔直徑/mm 2頂出行程/mm 70 頂出力/KN 225.4 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核5.4.1 型腔數(shù)的校核（1）以機(jī)床的注射能力為基礎(chǔ)，每次注射量不超過(guò)注射機(jī)最大注射量的 80％，按下面的公式計(jì)算 N=（0.8S-W 澆）/W 件=（0.8×1.04×66-1.04×14.4）/12.48=3.2＞2型腔數(shù)校核合格。式中 N ─型腔數(shù)；S ─注射機(jī)的注射量，g；W 澆 ─澆注系統(tǒng)的質(zhì)量，g；W 件 ─塑件質(zhì)量，g。（2）以注射機(jī)料筒塑化能力為基礎(chǔ)校核型腔數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮不得超過(guò)塑化能力的85％，按下面的公式計(jì)算N=（0.85PT- W 澆）/W 件=（0.85×7×3.6×200-1.04×14.4）/12.48=342.07＞2型腔數(shù)校核合格。式中 P ─料筒塑化能力，kg/h；T ─成型周期，s；W 澆 ─澆注系統(tǒng)的質(zhì)量，g；W 件 ─塑件質(zhì)量，g。5.4.2 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核（1）最大注射壓力的校核塑料壓力校核的目的是校核注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足塑件成型的需要。注射機(jī)最大注射壓力應(yīng)稍大于塑件成型所需要的注射壓力。即Pe≥kP0=1.3×100=130MPa而 Pe=236MPa，注射壓力校核合格。 第 16 頁(yè)式中 Pe ─注射機(jī)額定注射壓力（MPa）；K ─注射壓力安全系數(shù)，取 1.3；P0 ─成型所需的注射壓力（MPa），PA1010 為 40～100；（2）鎖模力校核F≥KF 鎖=KAP 型=1.2×259.86=311.83kN而 F=600kN，鎖模力校核合格5.4.3 安裝尺寸（1）噴嘴尺寸a.主流道的小端直徑 D 大于注射機(jī)噴嘴 d，通常D=d＋（0.5～1）mm對(duì)于該模具 d=2mm，取 D=3mm，符合要求。b.主流道入口的凹球半徑 SR0 應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴半徑 SR，通常為SR0=SR＋（1～2）mm對(duì)于該模具 SR=10mm 取 12mm，符合要求。(2）最大與最小模具厚度模具厚度 H 應(yīng)滿足 Hmin＜H＜Hmax式中 Hmin =120mm，Hmax=330mm。而該套模具厚度 H=25＋40＋40＋50＋50＋80+25=310mm，符合要求。5.4.4 開模行程的校核H≥H1＋H2＋（5～10）mm式中 H ─注射機(jī)動(dòng)模板的開模行程（mm），取 270mm；H1─塑件推出行程（mm），取 18mm（塑件壁高處的高度）；H2 ─包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度（mm），其值為H2＝70＋（5～10）mm＝75～80mm （70mm 由裝配圖直接量取）所以，H＝270mm＞18＋75～80＝93～98mm由計(jì)算可得，符合要求。5.4.5 模架尺寸與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距校核該套模具模架的外形尺寸為 400mm×315mm，而注射機(jī)拉桿內(nèi)間距為 310mm×310mm，符合要求。注：對(duì)上面 5.4.2～5.4.5 的校核內(nèi)容與后面的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交叉進(jìn)行，但為了行文整體形式與內(nèi)容的統(tǒng)一，所以將部分內(nèi)容在此進(jìn)行著寫。綜上所述，注射機(jī)選擇 HTF60W2-Ⅱ注射機(jī)符合該模具設(shè)計(jì)要求。 第 17 頁(yè)6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)所謂注射模的澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動(dòng)通道。澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道，具有傳物質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，隨塑件質(zhì)量影響很大。它分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，包括主流道、分流道、冷料穴、澆口。6.1 主流道的設(shè)計(jì)主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形。以便于熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。6.1.1 主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）為便于將凝料從主流道中拉出，主流道通常設(shè)計(jì)成錐形，其錐角α=2°～6°。內(nèi)壁表面粗糙度一般為 Ra=0.8。（2）為防止主流道與噴嘴處溢料及便于將主流道凝料拉出，主流道與噴嘴應(yīng)緊密對(duì)接，主流道進(jìn)口處應(yīng)制成球面凹坑，其球面半徑為 R 2 =R1 +(1～2)mm,凹入深度3～5mm。（3）為了物料的流動(dòng)阻力，主流道末端與分流道連接處呈圓角過(guò)渡，其圓角半徑r=1～3mm。（4）主流道長(zhǎng)度 L 應(yīng)盡量短，否則將增加主流道凝料，增大壓力損失，一般主流道長(zhǎng)度由模具結(jié)構(gòu)和模板厚度所確定，取 L=65mm（根據(jù)本塑件實(shí)際情況確定）。（5）因主流道與塑料熔體反復(fù)接觸，進(jìn)口處與噴嘴反復(fù)碰撞，因此，常將主流道設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，用較好的鋼材制造并進(jìn)行熱處理，一般選用 T8、T10 制 第 18 頁(yè)造，熱處理硬度為 HRC50～55。6.1.2 主流道尺寸（1）主流道小端直徑 D =注射機(jī)噴嘴直徑＋（0.5～1）=2＋（0.5～1），取 D =3mm。（2）主流道球面半徑 SR0=注射機(jī)噴嘴球頭半徑＋（1～2）=10＋（1～2），取SR0=12mm。（3）球面配合高度 h=3～5mm，取 h=3mm。6.1.3 主流道襯套主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如 T8A、T10A 等，熱處理硬度為50HRC～55HRC，如圖 6-1 所示。圖 6-1 主流道襯套 由于本模具主流道較長(zhǎng)，定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式較宜，其定位圈結(jié)構(gòu)尺寸如圖 6-2 所示。 第 19 頁(yè)圖 6-2 定位圈主流道襯套的固定形式如圖 6-3 所示。圖 6-3 主流道襯套的固定形式6.2 冷料穴的設(shè)計(jì)當(dāng)注射機(jī)未注射塑料之前，噴嘴最前面的熔體塑料的溫度較低，形成冷凝料頭，為了防止這些冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，在進(jìn)料口的末端的動(dòng)模板上開設(shè)一洞穴或者在流道的末端開設(shè)洞穴，這個(gè)洞穴就是冷料穴。它的作用是儲(chǔ)存因兩次注塑間隔 第 20 頁(yè)而產(chǎn)生的冷料頭以及熔體流動(dòng)的前鋒冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而形成冷接縫。冷料穴的尺寸約等于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端的直徑。為了使主流道凝料能順利地從主流道襯套中脫出，往往是冷料穴兼有開模時(shí)將主流道凝料從主流道拉出而附在動(dòng)模一邊的作用，根據(jù)拉料的方式的不同，冷料穴的形式又可分為與推桿匹配的冷料穴、與拉料桿匹配的冷料穴和無(wú)拉料桿的冷料穴三種。（1） 主流道冷料穴的設(shè)計(jì)開模時(shí)應(yīng)將主流道中的凝料拉出，所以冷料穴直徑稍大于或等于主流道大端直徑。開模時(shí)，主流道中的凝料由 Z 形頭冷料穴拉出定模，當(dāng)塑件被推出時(shí)，凝料同時(shí)被推出。該模具采用與拉料桿匹配的冷料穴，如圖 6-4 所示。冷料穴深度取 10mm。圖 6-4 主流道冷料穴（2）分流道冷料穴的設(shè)計(jì)該模具設(shè)計(jì)采用點(diǎn)澆口形式，故無(wú)須考慮分流道的冷料穴設(shè)計(jì)。6.3 分流道的設(shè)計(jì)6.3.1 分流道的布置形式分流道是連接主流道和澆口的進(jìn)料通道。在單腔膜中，常不開設(shè)分流道，而在多腔膜中，一般都設(shè)置有分流道但不能過(guò)粗。過(guò)粗的分流道冷卻緩慢，還會(huì)增長(zhǎng)模塑周期。 第 21 頁(yè)圖 6-5 分流道布置形式6.3.2 分流道的長(zhǎng)度長(zhǎng)度應(yīng)盡量取短，且少?gòu)澱?。該模具的分流道的長(zhǎng)度 L=25mm （L—分流道單向長(zhǎng)度）。6.3.3 分流道的形狀及尺寸分流道的截面形狀有圓形、半圓形、矩形、梯形、U 形等多種。在流過(guò)同等橫截面積的條件下，橫截面為正方形的流動(dòng)阻力最大，傳熱最快，熱量損失最大，因此對(duì)熱塑性塑料注射模而言，不宜采用正方形的分流道。半圓形和矩形截面的分流道比表面積（即表面積/體積比）較大，較少采用。梯形截面、U 形截面的分流道，加工容易但熱量散失和流動(dòng)阻力較大大。而圓形橫截面雖然加工較困難，但流動(dòng)阻力小，熱量損失最小，熔體降溫也最慢。所以本設(shè)計(jì)的分流道設(shè)置在分型面上，截面形狀采用圓形截面。查參考資料《塑料注射成型工藝及模具》表 5-1，取 d=10。分流道截面形狀如圖6-6 所示。 第 22 頁(yè)圖 6-6 分流道截面形狀 6.3.4 分流道的表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 不要求很高，一般取 0.63μm～1.6μm，這樣的表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動(dòng)阻力。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。此處 Ra=1.6μm。6.4 澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接流道與型腔之間一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位。交口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。澆口截面面積通常為分流道截面積的 0.07 倍～0.09 倍，澆口截面形狀多為矩形和圓形兩種，澆口長(zhǎng)度為 0.5mm～2.0mm。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步修正。6.4.1 澆口類型及位置的確定注射模的澆口結(jié)構(gòu)形式較多，不同類型的澆口其尺寸、特點(diǎn)及應(yīng)用情況不同。常見的有直接澆口、點(diǎn)澆口、側(cè)澆口、扇形澆口及潛伏式澆口等。（1）直接澆口 又叫中心澆口，無(wú)分流道，注射壓力直壓入型腔，所以產(chǎn)品較堅(jiān)實(shí)，流量快且大，適合注射大型產(chǎn)品，但產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力大、易變形、注塑保壓時(shí)間長(zhǎng)、澆口去除困難、痕跡明顯、影響外觀。（2）點(diǎn)澆口 這是一種截面形狀小如針點(diǎn)的澆口。其優(yōu)點(diǎn)是去除澆口后，塑件上留下的痕跡不明顯，開模后可自動(dòng)拉斷，成型時(shí)可減少熔接痕，但壓力損失比較大，塑件收縮大，制造困難，而且模具必須設(shè)計(jì)成三板式模，以脫出流道凝料。（3）側(cè)澆口 在分型面上，從塑料邊緣進(jìn)料，形狀為長(zhǎng)矩形或接近矩形，加工方便、簡(jiǎn)單，應(yīng)用靈活，既可以從產(chǎn)品外側(cè)，也可以從產(chǎn)品內(nèi)側(cè)進(jìn)料?？梢砸荒６嗲唬瑵部诤圹E小，不太影響外觀，去除澆口方便。但壓力損失大，保壓補(bǔ)縮作用比直接澆口小，殼形件排氣不便，易產(chǎn)生熔接痕、縮孔及氣孔等缺陷。 第 23 頁(yè)（4）扇形澆口 扇形澆口是逐漸展開的澆口，是側(cè)澆口的變異形式。適合于大面積薄壁塑件。（5）潛伏式澆口 潛伏式澆口是點(diǎn)澆口演變來(lái)的且吸收了點(diǎn)澆口的優(yōu)點(diǎn)，也克服了由點(diǎn)澆口帶給模具的復(fù)雜性。其進(jìn)料部分一般選在制件較隱蔽處，使不致影響制品的美觀。在頂出時(shí)流道和制件被自動(dòng)切斷。故頂出時(shí)必須有較強(qiáng)的沖擊力。對(duì)于過(guò)于強(qiáng)韌的塑料，潛伏式澆口是不適宜的。加工比較困難，容易磨損。該模具是中小型塑件的多腔模具，且塑件的要求較高，經(jīng) Moldflow 軟件分析在塑件一側(cè)開設(shè)一圓形截面點(diǎn)澆口即可。點(diǎn)澆口開設(shè)在分型面部位，從塑件型腔外側(cè)進(jìn)料，點(diǎn)澆口能方便地調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間，因而又稱標(biāo)準(zhǔn)澆口。這類澆口加工容易。修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀靈活地選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于小型塑件的多腔模具。6.4.2 澆口結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算由于點(diǎn)澆口的種類較多，查參考文獻(xiàn)《模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)》中 P496 的表3-6-6 點(diǎn)狀進(jìn)料口相關(guān)數(shù)據(jù)得點(diǎn)澆口尺寸：直徑 d=1.0mm長(zhǎng)度 l=2.0mm6.5 澆注系統(tǒng)的平衡對(duì)于該模具，從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及截面尺寸對(duì)應(yīng)相同，各個(gè)澆口也相同，澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。6.6 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料溶體填充型腔時(shí)，必須順利排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因沒(méi)有將產(chǎn)生的氣體排除干凈，一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及填充缺料的成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致素件局部碳化或燒焦，同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。因此必須考慮排氣問(wèn)題，注射模成型時(shí)排氣通常用如下四種方式進(jìn)行：（1）利用配合間隙排氣（2）在分型面上開設(shè)排氣槽排氣（3）利用排氣塞排氣（4）強(qiáng)制性排氣本模具利用上下模鑲塊和上下模板、上模鑲塊和下模鑲塊、上模板與下模板之間的配合間隙排氣，可防止上述缺陷產(chǎn)生，所以不用另外開設(shè)排氣槽。詳細(xì)情況參看模具裝配圖。 第 24 頁(yè)7 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和確定塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到塑料熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此，應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算來(lái)確定型腔壁厚，尤其對(duì)于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能單純憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定型腔壁厚和底板厚度。7.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模又稱陰模，他是成型塑件外輪廓的零件，按其結(jié)構(gòu)形式可分為整體式凹模和組合式凹模。整體式凹模是由一整塊金屬材料直接加工而成。其特點(diǎn)是為非穿通式模體，強(qiáng)度好，不易變形，塑件表面光滑平整，沒(méi)有鑲拼的痕跡。但由于加工困難。只用于小型且形狀簡(jiǎn)單的塑件成型。組合式凹模是由兩塊或更多金屬材料組合而成。其加工容易，但塑件表面有鑲拼的痕跡等缺點(diǎn)。本塑件抽芯距離較長(zhǎng)，且分型面設(shè)置在塑件中央將其平分的位置，整體凹模不能滿足要求，故采用組合式凹模，分為上下模鑲塊（具體形狀見上下模鑲塊零件圖）。7.1.2 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模（即型芯）是塑件內(nèi)表面的成型零件，通常可分為整體式和組合式兩種類型。該塑件的內(nèi)側(cè)表面結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，故型芯采用整體式凸模。塑件表面通孔和凹槽，故需多個(gè)型芯以完成成型，有型芯、扁型芯，具體形狀見各零件圖。7.1.3 側(cè)型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑件的側(cè)面有一長(zhǎng)孔，分模時(shí)無(wú)法脫出，需要使用側(cè)抽芯才能順利脫模，活動(dòng)型芯（具體形狀見活動(dòng)型芯零件圖）。7.2 成型零件工作尺寸的確定成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接用以構(gòu)成塑件的尺寸，它通常包括凹模和凸模的徑向尺寸（包括矩形和異形零件的長(zhǎng)和寬）、凹模和凸模的高度尺寸以及位置（中心距）尺寸等。成型零件的加工精度和質(zhì)量決定了塑件的精度和質(zhì)量，工作尺寸的計(jì)算受塑件尺寸精度的制約，影響塑件尺寸精度的因素甚多，主要有模具制造公差、模具的磨損量和塑件收縮率等因素，因此，計(jì)算工作零件尺寸時(shí)應(yīng)根據(jù)上述三個(gè)因素進(jìn)行計(jì)算。 本設(shè)計(jì)采用平均收縮率法計(jì)算模腔各工作尺寸。在計(jì)算成型零件型腔和型芯的尺寸時(shí)，塑料制品和成型零件尺寸均按單向極限制， 第 25 頁(yè)即凡是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸，即公差為正；凡是軸類尺寸均以其最大尺寸作為公稱尺寸，公差為負(fù)；而孔心距尺寸則按公差帶對(duì)稱分布的原則進(jìn)行計(jì)算。凹模鑲塊（型腔）長(zhǎng)度根據(jù)塑件尺寸確定為 mm；查閱參考資料《塑料注射068.175?成型工藝及模具》P197 表 5-14 圓形型腔側(cè)壁厚度的參考尺寸得凹模鑲塊側(cè)壁厚度為8mm，從而確定凹模鑲塊的寬度為 mm；凹模鑲塊的高度由模板及其與模板的配合032.5?確定為 mm。026.4?活動(dòng)型芯長(zhǎng)度根據(jù)塑件尺寸及模具零件的配合確定為 mm；活動(dòng)型芯直徑根02.153?據(jù)塑件尺寸確定為 mm， mm。024.8?016.?型芯長(zhǎng)度根據(jù)塑件尺寸及模板尺寸確定為 mm；直徑根據(jù)塑件孔的尺寸確定026.5?為 mm。014.5?扁型芯長(zhǎng)度根據(jù)塑件尺寸及模板尺寸確定為 mm；寬度根據(jù)塑件尺寸確定為024.?mm；高度根據(jù)塑件尺寸確定為 mm。014.? 012.? 第 26 頁(yè)8 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用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(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用結(jié)構(gòu)形式為 A2 型、模架尺寸為 400mm×315mm 的標(biāo)準(zhǔn)模架，即可符合要求。（1） 定模座板（315mm×400mm、厚 25mm）定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板，材料為 45 鋼。通過(guò) 4 個(gè) M16 的內(nèi)六角圓柱螺釘與頂模固定板連接；定位圈通過(guò) 4 個(gè) M6 的內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接；定模座板與澆口套為 H7/m6 配合。（2） 定模板（型腔固定板）（315mm×315mm、厚 40mm）用于固定型腔、型芯、導(dǎo)套、連接板等。動(dòng)模板應(yīng)有一定的厚度，并足夠的強(qiáng)度，一般選擇 45 鋼，調(diào)質(zhì) 230HB～270HB。其上的導(dǎo)套孔與導(dǎo)套一端采用 H7/k6 配合