PDA外殼proe三維設(shè)計(jì)(含三維設(shè)計(jì)步驟

1、1 緒論 1.1 課題研究的目的、意義及設(shè)計(jì)任務(wù)綜合運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)；培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問題的能力；培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的正確設(shè)計(jì)思想。掌握簡單模具設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，為從事模具設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。運(yùn)用和熟悉設(shè)計(jì)資料，了解有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。PDA外殼注塑模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)是通過應(yīng)用PRO/E三維設(shè)計(jì)軟件結(jié)合專業(yè)知識(shí)完成一付完整塑料模具設(shè)計(jì)。通過該設(shè)計(jì)題目，使我們在塑件結(jié)構(gòu)工藝分析、塑件成型工藝分析、模具總體結(jié)構(gòu)方案論證與設(shè)計(jì)，模具零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算、編寫技術(shù)文件、查閱文獻(xiàn)和三維設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用能力方面受到一次綜合訓(xùn)練。設(shè)計(jì)任務(wù)：運(yùn)用Pro/E軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，要求

2、繪制出模具總裝配圖、注塑件零件圖，設(shè)計(jì)說明書一份，字?jǐn)?shù)不少于2萬字，有關(guān)專業(yè)內(nèi)容譯文一份，字?jǐn)?shù)不少于5000字。 設(shè)計(jì)PDA塑料件的模具。對(duì)塑料模具的要求是：能生產(chǎn)出尺寸精度、外觀、物理性能等各方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品。從模具使用的角度，要求高效率，盡量自動(dòng)化，操作方便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理，制造容易，成本低廉。1.2 塑料的特性與用途 塑料是以有機(jī)高分子化合物為基礎(chǔ),加入若干其他材料如填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑(添加劑)等在一定溫度壓力和時(shí)間下制成的固體材料。塑料同金屬材料和陶瓷材料一起，成為當(dāng)今三大類主要結(jié)構(gòu)材料。 塑料的組成：樹脂，和各種添加劑。 按熱加工性能，分為熱塑

3、性塑料和熱固性塑料。 塑料的主要組成物是樹脂。樹脂是高分子化合物的聚合物。高分子化合物的特性及其聚集態(tài)決定了樹脂的性質(zhì)。樹脂的性質(zhì)在很大程度上決定了塑料的性質(zhì)。 但單純樹脂不能成為理想的結(jié)構(gòu)材料，必須加入若干種添加劑才能獲得滿意的使用性能和工藝性能,成為理想的結(jié)構(gòu)材料。有時(shí)添加劑還顯示十分重要的作用，甚至不可缺少。 密度（單位體積的質(zhì)量）小，重量輕 一般塑料的密度只有鋁的一半；銅的1/5；鉛的1/8。至于說泡沫塑料，那就更輕了，只有水密度的1/301/50。這種優(yōu)點(diǎn)不僅使塑料制品輕便好用，而且對(duì)用于制造車、船、航空等交通工具以及漂浮物品非常適合。多種優(yōu)良的機(jī)械性能 通常所用的硬質(zhì)塑料都有著較高

4、的強(qiáng)度和硬度等機(jī)械性能，特別是用玻璃纖維增強(qiáng)的制品，具有鋼鐵般的堅(jiān)韌性能。有時(shí)用特定的塑料代替鋼鐵制成的機(jī)械零件（如軋鋼機(jī)軸承）比鋼鐵零件的使用壽命還長。高分子材料的性能還可用不同的方法加以改進(jìn)，以滿足人們制作不同性能制品的需求。實(shí)際上，許多塑料能夠用在傳統(tǒng)材料不能使用的場合。例如，用于鑲?cè)胙蹆?nèi)的隱形眼鏡，只能用有機(jī)玻璃制造。這是因?yàn)橛袡C(jī)玻璃具有柔韌性，而傳統(tǒng)的無機(jī)玻璃沒有這種性能。耐化學(xué)作用好 我們知道，普通金屬因易被腐蝕生銹而造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，而塑料一般都具有較好的抵抗弱酸、弱堿侵蝕的作用，甚至有的塑料，如聚四氟乙烯，連王水對(duì)它都不能侵犯。實(shí)際上，大多數(shù)塑料在常溫下，對(duì)水和一般有機(jī)溶劑都

5、很穩(wěn)定。因此，常用塑料作一般的容器或容器的內(nèi)襯，以及作容器外表面的涂層。電絕緣、絕熱、隔聲的性能好 塑料由于有這些良好性能而大量用作電線包皮等絕緣材料。特別是泡沫塑料，廣泛用作隔熱、保溫及隔聲材料。正是由于塑料有如此眾多的優(yōu)良性能，因而在機(jī)械工業(yè).電子工業(yè).航空航天工業(yè).汽車工業(yè).化學(xué)工業(yè).建筑工業(yè).農(nóng)牧漁業(yè).鋼鐵工業(yè).包裝工業(yè)以及日用雜件等諸多領(lǐng)域，均獲得廣泛的應(yīng)用。 塑料可以說已經(jīng)與我們的生活密不可分，而且會(huì)有更廣泛的應(yīng)用。1.3 塑料模具在塑料成型加工中的地位模具是利用其特定的形狀去成型具有一定形狀合尺寸的制品的工具，在各種材料加工中廣泛的使用著各種模具成型塑料制品的模具叫做塑料模具。對(duì)

6、塑料模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面均能滿足要求的優(yōu)質(zhì)制品。以模具使用的角度，要求效率高、自動(dòng)化程度高、操作簡單：從模具的制造角度來看，要求結(jié)構(gòu)合理、容易制造、成本低廉。模具工業(yè)是先進(jìn)制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在國內(nèi)外都有很大的發(fā)展。在我國近幾年的發(fā)展更是迅速，在西方國家具有很重要的作用。如今，世界模具的發(fā)展甚至已經(jīng)能超過了新興的電子產(chǎn)業(yè)。1.4 我國模具的發(fā)展現(xiàn)狀我國近幾年來塑料模具發(fā)展很快，在國內(nèi)模具工業(yè)產(chǎn)值中塑料模具所占的比例在不斷的擴(kuò)大，電視機(jī)、空調(diào)、洗衣機(jī),等家用電器所需的塑料模具基本上可立足于國內(nèi)生產(chǎn)。重量達(dá)1020噸的汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具已可

7、自行生產(chǎn)。在精度方面，塑料尺寸精度可達(dá)IT67級(jí)，型面的粗糟度達(dá)到Ra0.050.025um，塑料模使用壽命達(dá)100萬次以上。在塑料模具的設(shè)計(jì)制造中，CAD/CAM技術(shù)得到了較快的普及，CAE軟件已經(jīng)在廠家應(yīng)用。熱流道技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，氣輔注射技術(shù)和高效多色注射技術(shù)也開始成功應(yīng)用。80年代以來，中國模具工業(yè)發(fā)展十分迅速。國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。這些年來，中國模具工業(yè)一直一5%左右的增長速度快速發(fā)展。目前，中國17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三

8、分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占11%。改革開放以來,中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化。除了國有專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨(dú)資企業(yè)和私營企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。 如能廣泛應(yīng)用模具標(biāo)準(zhǔn)件，將會(huì)縮短模具設(shè)計(jì)制造周期2540，并可減少由于使用者自制模具件而造成的工時(shí)浪費(fèi)。應(yīng)用模具CADCAM技術(shù)設(shè)計(jì)模具已較為普遍，推廣使用模具標(biāo)準(zhǔn)件，能夠?qū)崿F(xiàn)部分資源共享，這會(huì)大大減少模具設(shè)計(jì)的工作量和工作時(shí)間，對(duì)于發(fā)展CADCAM技術(shù)、提高模具的精密度有重要意義。以往的模具即使

9、只損壞了一個(gè)部件，也將無法使用。由于不是標(biāo)準(zhǔn)件，市場上很難有相應(yīng)產(chǎn)品，要到生產(chǎn)廠家去更換部件，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而如果采用標(biāo)準(zhǔn)件，則可以很方便的維修、更換，這將大大提高模具的使用壽命。 現(xiàn)在，國內(nèi)企業(yè)已認(rèn)識(shí)到了模具標(biāo)準(zhǔn)化的重要性，目前有一定生產(chǎn)規(guī)模的模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)企業(yè)有100余家，主要產(chǎn)品有塑料模架、側(cè)沖裝置、推桿推管等，其中塑料模架已可生產(chǎn)較大型產(chǎn)品，為發(fā)展大型精密模具打下了基礎(chǔ)雖然國內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)有了長足的發(fā)展，但與國外相比差距仍然很大。1.5 注射模的分類及典型結(jié)構(gòu) 根據(jù)注射模各個(gè)零件所起的作用，可將其分為以下幾個(gè)部分：（1） 成型零件部分 它是決定塑件內(nèi)外表面幾何形狀和尺寸的零件，是模具的 重要組

10、成部分。（2） 合模導(dǎo)向零件 主要用于來保證動(dòng)、定模合?；蚰＞咧衅渌慵g的準(zhǔn)確對(duì)合，以保證塑件形狀和尺寸的精度，并避免損壞成型零部件。（3） 澆注系統(tǒng) 是指將塑料熔體有注射機(jī)噴嘴引向模具型腔的通道，它對(duì)熔體充模時(shí)的流動(dòng)特性以及塑件的質(zhì)量等有著重要的影響。澆注系統(tǒng)由主澆道、分澆道、澆口及冷料井組成。（4） 推出機(jī)構(gòu) 指在開模過程中，將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出或拉出的裝置。（5） 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu) 塑件帶有側(cè)凹或側(cè)凸時(shí)，在開模推出塑件之前，必須把成型側(cè)凹和側(cè)凸的活動(dòng)型芯從塑件中抽拔出去，實(shí)現(xiàn)這類功能的裝置就是側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。（6） 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 為了滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求，需要在模具中設(shè)

11、置冷卻或加熱裝置對(duì)模具進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。（7） 排氣系統(tǒng) 在注射過程中必須將型腔內(nèi)原有的空氣和塑料本身釋放出來的氣體排出，以免它們造成成型缺陷。排氣結(jié)構(gòu)通常在分型面處開設(shè)排氣槽，也可以利用推桿或型芯與模具的配合間隙來排氣。（8） 支承零部件 這類零件在注射模中是用來安裝固定或支承上述零部件的。注射模的分類方法很多，按加工塑料的品種可分為熱塑性塑料注射模和熱固性塑料注射模；按注射機(jī)類型可分為臥式、力式、角式注射模；按型腔數(shù)目可分為單型腔注射模和多型腔注射模；按其在注射機(jī)上的安裝方式可分為移動(dòng)式注射模（主要用于立式注射機(jī)上）和固定式注射模。通常是按注射模總體結(jié)構(gòu)特征來分，所分類型及典型結(jié)構(gòu)如下：（1）

12、 單分型面注射模 這種注射模只有一個(gè)分型面，因此稱為單分型面注射模，也叫兩板式注射模。（2） 雙分型面注射模 它與單分型面注射模相比，增加了一個(gè)用于取澆注系統(tǒng)凝料或其它輔助功能的輔助分型面。這種注射模主要用于點(diǎn)澆口的注射模、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)在定模一側(cè)的注射模以及因塑件結(jié)構(gòu)特殊需要的順序分型注射模中，它們的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。（3） 帶有活動(dòng)成型零件的注射模 由于塑件結(jié)構(gòu)的特殊要求，如帶有內(nèi)側(cè)凸、內(nèi)側(cè)凹或螺紋孔等塑件，需要在模具中設(shè)置活動(dòng)的成型零件，也稱活動(dòng)鑲件，以便分模時(shí)方便地取出塑件。（4） 側(cè)向分型抽芯注射模 當(dāng)塑件上帶有側(cè)孔或側(cè)凹時(shí)，在模具中要設(shè)置由斜導(dǎo)柱或斜滑塊等組成的側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，是

13、側(cè)型芯作橫向運(yùn)動(dòng)。（5） 定模設(shè)推出機(jī)構(gòu)的注射模 通常模具開模后，要求塑件留在有推出機(jī)構(gòu)在動(dòng)模一側(cè)，但有時(shí)由于某些塑件的特殊要求或受形狀限制，開模時(shí)將留在定模一側(cè)或留在動(dòng)、定模的可能性都有，為此，應(yīng)在定模一側(cè)設(shè)置推出機(jī)構(gòu)。2 注塑成型設(shè)備的選擇2.1 注塑成型設(shè)備的分類注射機(jī)的分類方法很多，常用的有以下幾種：1 按注射機(jī)的規(guī)格大小分類 按注射機(jī)規(guī)格大小 可將注射機(jī)分為五類： 超小型 小型 中型 大型 超大型2 按注射機(jī)的外形結(jié)構(gòu)特征分類 注射機(jī)外形特征對(duì)生產(chǎn)操作、生產(chǎn)效率和模具設(shè)計(jì)均有影響，按特征分類有以下幾種類型：（1） 立式注射機(jī) 它的折射裝置與和模裝置的軸線重合，并且與機(jī)器安裝底部垂直，

14、其優(yōu)點(diǎn)是：占地面積小，模具裝拆方便，安裝嵌件和活動(dòng)型芯簡便可靠。其缺點(diǎn)是：塑件推出后常需用手取出，不能自動(dòng)脫落，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，而且機(jī)身較高不夠穩(wěn)定，加料不太方便等。所以多用于注射量小于60立方毫米的多嵌件的塑件。（2） 臥式注射機(jī) 它的注射裝置與合模裝置軸線重合，并與機(jī)器安裝底面平行。其優(yōu)點(diǎn)是：機(jī)身低易于操作，且塑件推出后可自動(dòng)墜落，便于自動(dòng)化生產(chǎn)。其缺點(diǎn)是：模具的 裝拆及塑件安放不方便沒，且機(jī)器占地面積較大。臥式注射機(jī)的形式是注射中最普通、最主要的 一種，應(yīng)用也最為廣泛。（3） 直角式注射機(jī) 它的折射裝置與合模裝置的軸線互相垂直，且任何一方均可水平放置，則另一方呈鉛直放置。其特點(diǎn)是具體

15、的結(jié)構(gòu)形式兼顧臥式、立式注射機(jī)的某些優(yōu)缺點(diǎn)，占地面積 介于前兩種之間，適用于生產(chǎn)形狀不對(duì)稱的塑件、帶螺紋的 塑件及使用側(cè)澆口的模具。此外，還有旋轉(zhuǎn)式注射機(jī)（旋轉(zhuǎn)臺(tái)上裝有多副模具）、偏心式注射機(jī)等。3 按注射機(jī)的塑化方式分類 按注射機(jī)塑化方式（即塑化用的零件及工作原理）不同，主要分為柱塞式和螺桿式兩大類注射機(jī)。2.2 初選注塑機(jī)該產(chǎn)品的材料為ABS，查塑料模具設(shè)計(jì)表A3得其密度為1.021.16g/cm3,取其密度為1.10 g/cm3。收縮率為0.40.7%，取其收縮率為0.006。使用Pro/E軟件分析外殼的三維實(shí)體圖，應(yīng)用軟件自動(dòng)計(jì)算出圖形的體積為V塑=21.596cm3, 結(jié)合塑件的體積

16、，以及以后設(shè)置澆道冷料的考慮，初步確定一模四件，這樣塑件的體積大約,外殼注塑件的總質(zhì)量為Mz =4xV塑=4x1.10g/cm3×21.596cm3=90.72g估算澆注系統(tǒng)和產(chǎn)生的飛邊的凝料質(zhì)量為30g，可計(jì)算出澆注系統(tǒng)的體積為：V澆=M澆/=30g x1.10g/cm3=33 cm3故 V總= V塑+V澆=33cm3+85cm3=118cm3 M總=Mz+ M澆=30g+90.27g=120.27g因?yàn)閷?shí)際的注射量最好為理論注射量的.但是又因?yàn)樵摷慕孛娉叽巛^大，故選擇XS-ZY-250其參數(shù)如圖2.2.1一次注射量/cm3250柱塞直徑/mm50注射壓力/MPa130最大注射面

17、積/cm2500噴嘴口直徑/mm4噴嘴球半徑R/mmR18合模力/kN1800拉桿內(nèi)間距/mm448x370壓板尺寸/mm598x520模板行程/mm500模具厚度/mm200350模板最大開距/mm400定位圈尺寸/mm100圖2.2.1 注塑機(jī)XS-ZY-250參數(shù)表2.3 模架的選擇塑料注射模標(biāo)準(zhǔn)模架共有兩種，即GB/T12556.112556.2-1990塑料注射模中小型模架和GB/T12555.112555.15-1990塑料注射模大型模架。兩種標(biāo)準(zhǔn)模架的區(qū)別主要在于應(yīng)用范圍。中小型標(biāo)準(zhǔn)模架的模板尺寸B×L500mm×900mm,大型標(biāo)準(zhǔn)模架的模板尺寸B×

18、;L為630mm×630mm1250mm×2000mm。根據(jù)剛才確定是一模四件，以及塑件的尺寸選擇模架系列中的350×L（1）中的L取400mm其示意圖如圖2.3.1，各模板的厚度見裝配圖。該模架類型為A2型，A2型模具定模和動(dòng)模均采用兩塊模板，設(shè)置推桿推出機(jī)構(gòu)和復(fù)位機(jī)構(gòu)。圖2.3.1 A2模架示意圖3 外殼注塑模的澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴出來之后，到達(dá)模腔之前在模具中所流經(jīng)的通道。其作用是將熔體從噴嘴處平穩(wěn)地引進(jìn)模腔，并在熔體充模和固化定型過程中，將注射壓力和保壓力充分傳遞到模腔的各個(gè)部位。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩大類型

19、。3.1 普通澆注系統(tǒng)的組成1 主澆道 主澆道是 指從注射機(jī)與模具接觸處開始，到有分澆道支線為止的一段料流通道。它起到江熔體從噴嘴引入模具的作用，其尺寸的大小直接影響熔體的流動(dòng)速度和填充時(shí)間。2 分流道 分流道是主澆道與型腔口之間的一段流道，主要起分流和轉(zhuǎn)向作用，即將熔體由主澆道分流到各個(gè)型腔的過渡通道，也是澆注系統(tǒng)得斷面變化和熔體流動(dòng)轉(zhuǎn)向的過渡通道。3 澆口 澆口是指料進(jìn)入型腔前最狹窄部分，也是澆注系統(tǒng)中最短的一段，其尺寸狹小且短，目的是使料劉進(jìn)入型腔前加速，便于充滿型腔，且有利于封閉型腔口，防止熔體倒流。另外，也便于成型后冷料與塑件分離。4 冷料穴 在每個(gè)折射成型周期開始時(shí)，最前端的料接觸

20、低溫度后會(huì)降溫、變硬被稱之為冷料，為防止此冷料堵塞澆口或影響制件的質(zhì)量而設(shè)置的料穴，其作用就是儲(chǔ)藏冷料。冷料穴一般設(shè)在主澆道的末端，有時(shí)在分澆道的末端也設(shè)有冷料穴。3.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： 保證塑料熔體流動(dòng)平穩(wěn)。 流程應(yīng)盡量短。 防止型芯變形和嵌件位移。 整修應(yīng)盡量方便。為了方便修整并無損制品外觀和使用性能，澆注系統(tǒng)在模具中的位置和形狀，尤其是澆口的位置和形狀應(yīng)盡量根據(jù)制品的形狀和使用要求確定。 應(yīng)與塑料品種相適應(yīng)。 合理設(shè)計(jì)冷料穴。盡量減少塑料消耗。3.3 主流道設(shè)計(jì)主流道首先要垂直于分型面，為了便于流道凝料的拔出，設(shè)計(jì)成具有2°4°錐角的圓錐形，內(nèi)壁

21、應(yīng)有Ra=0.4µvm以下的粗糙度。主流道進(jìn)口端與噴嘴頭部接觸處應(yīng)做成凹下的球面，以便與噴嘴頭部的球面半徑匹配，否則易造成漏料，給脫卸主流道凝料造成困難。由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常主流道不直接開在定模板上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道襯套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。這樣便于用優(yōu)質(zhì)鋼材加工和熱處理，而且易于休整和更換。1. 澆口套進(jìn)料口直徑的確定根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)手冊表5-41可知：型號(hào)為XS-ZY-250的注塑機(jī)的噴嘴直徑為：d=4mm 。根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)的公式：D=d+(0.51)mm 可知：D=d+(0.51)=5mm+(0.51)mm=5.5mm6mm 。取D=4.5m

22、m 。式中：D澆口套進(jìn)料口直徑2. 球面凹坑半徑(R）根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)表5-2，型號(hào)為XS-ZY-500的注塑機(jī)的噴嘴球頭半徑為：r=18mm 。根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)的公式：R=r+(0.51)mm=18+(0.51)mm=18.5mm19mm取R=19mm3. 澆口套與定模板、定位環(huán)的配合澆口套與定模板的配合采用H7/m6，澆口套與定位環(huán)的配合采用H9/f9。4. 選定澆口套根據(jù)以上計(jì)算可知：澆口套進(jìn)料口直徑D=5.5mm；球面凹坑半徑R=19mm；如圖3.3.4所示圖3.3.4 澆口套基本尺寸3.4 冷料井的設(shè)計(jì)冷料井的作用是搜集每次注射成型前端的冷料頭，避免這些冷料進(jìn)入型腔影響塑件的質(zhì)量或堵

23、塞澆口。開模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料井一般設(shè)計(jì)在主流道的末端，既位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，當(dāng)分流道較長時(shí)，在分流道的末端有時(shí)也設(shè)冷料井。一般情況下，冷料井的直徑宜大于主流道大端的直徑，長度約為主流道大端直徑。冷料井與拉桿的形式如圖3.4.1有以下幾種：圖3.4.1 常用冷料井與拉桿形式1主流道；2冷料井；3拉料桿；4推桿；5脫模板；6推板冷料井類型采用圖（2）中的形式，既冷料井的形狀為圓臺(tái)形，下面帶有推料桿。 根據(jù)冷料井的設(shè)計(jì)原則以及澆口套的參數(shù)，可以確定冷料井的參數(shù)，因?yàn)闈部谔椎闹髁鞯佬《酥睆綖閐1=5.5mm，=，因此，可以計(jì)算出主流道大端直徑為d=7.38mm，據(jù)此，可以確定冷料

24、井的參數(shù)：小端直徑d3=7.38mm，傾斜角為，高度為7mm。如圖3.4.2所示：圖3.4.2 冷料井的基本尺寸3.5 分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道，是指塑料熔體從主流道進(jìn)入多腔模的各個(gè)型腔或單腔模多處進(jìn)料的通道，起分流和轉(zhuǎn)向作用。在多型腔的模具中分流道必不可少，而在單型腔的模具中，有的則可省去分流道。在分流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能的避免熔體溫度的降低，同時(shí)還要考慮減小流道的容積。3.5.1 分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1. 分流道的表面不要求很光滑，表面粗糙度一般在1.252.5 即可，這可以增加對(duì)外層塑料熔體流動(dòng)的阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層，有利于保

25、溫。但表壁不得凹凸不平，以免對(duì)分型和脫模不利。2. 當(dāng)分流道較長時(shí)，在分流道末端應(yīng)開設(shè)冷料井，以容納注射開始時(shí)產(chǎn)生的料流“前鋒”，保證塑件的質(zhì)量。3. 分流道可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開設(shè)在動(dòng)、定模板上，合模后形成分流道形狀。4. 分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。3.5.2 分流道截面形狀的確定常用的流道截面形狀有圓形、梯形、U形和六角型等。在流道設(shè)計(jì)中要減小在流道內(nèi)的壓力損失，則希望流道的截面積大；要減少傳熱損失，又希望流道的表面積小，因此可用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率。該比值越大則流道的效率越高。各流道截面的效率如3.5.2表所示 表3.5.2

26、基本截面形狀的流道效率 從圖中可以看出圓形和正方形流道的效率最高，但是正方形截面的流道不易于凝料的推出。因此，選擇圓形流道。分流道直徑在310mm內(nèi)，高黏度的物料的分流道直徑可達(dá)1316mm。在本例中選擇D=8mm3.5.3 分流道的布置1. 平衡式布置這是多腔模具中分流道的一種布置方式，是指分流道到各型腔澆口的長度、斷面形狀、尺寸都相同的布置形式。它要求各對(duì)應(yīng)部位的尺寸相等，這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的，使成型的塑件力學(xué)性能基本一致。當(dāng)然，有時(shí)候由于塑件外形比較復(fù)雜，這種形式的布置會(huì)增加分流道的長度。如圖（8）中（a）所示。2. 非平衡式布置非平衡式布置是指分流道到各型腔澆口長

27、度不相等的布置，這種布置使塑料進(jìn)入各型腔有先后，不利于均衡送料，但對(duì)于多型腔的模具，為不使流道過長，也常采用。為了達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的，各澆口的斷面尺寸要求不同，必須通過多次試模才能實(shí)現(xiàn)。如圖3.5.3中（b）所示。（a） （b）圖3.5.3（a）平衡式布置；（b）非平衡式布置3. 選擇分流道的布置方式通過分析塑件，采用一模多腔所使用的對(duì)稱平衡式布置，這樣既有利于充模，而且還不會(huì)增加流道的長度，比較合理。3.6 澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接流道與形腔之間的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，起著調(diào)節(jié)控制料流速度、補(bǔ)料時(shí)間及防止倒流作用。澆口的形狀、尺寸和進(jìn)料位置等對(duì)塑件成型質(zhì)量影響很大，塑件上的一些

28、缺陷，如缺料、白斑、熔接痕、翹曲等往往是由于澆口設(shè)計(jì)不合理產(chǎn)生的。正確設(shè)計(jì)澆口是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在本制品中，由于外表的光潔度要求比較高，所以在下表面設(shè)置澆口。3.6.1 澆口設(shè)計(jì)具體應(yīng)考慮如下幾個(gè)問題：1)澆口應(yīng)設(shè)置在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置。2)澆口應(yīng)設(shè)置在制品壁厚較厚的部位，使熔體從厚斷面流入薄斷面，以利于補(bǔ)料。3)澆口的位置應(yīng)選擇在有利于排除型腔中氣體的部位。當(dāng)制品的壁厚不均勻時(shí)，由于熔體在較厚的型腔里的流速比較薄的型腔快，更應(yīng)仔細(xì)分析氣陷產(chǎn)生的可能性。 4)澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品表面產(chǎn)生熔接痕的部位，對(duì)于圓筒類制品，成型時(shí)采用中心澆口比側(cè)澆口合理。當(dāng)無法避免熔接痕的

29、產(chǎn)生時(shí)，澆口位置的選擇應(yīng)考慮到熔接痕產(chǎn)生的部位是否合適。 5）澆口的設(shè)置應(yīng)避免引起熔體斷裂的現(xiàn)象。 6）澆口應(yīng)設(shè)置在不影響制品外觀的部位。 7）不要在制品中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口，一般，制品澆口附近的強(qiáng)度最差。3.6.2 確定澆口的類型常見的澆口有十種：邊緣澆口、扇形澆口、平縫澆口、圓環(huán)澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口、護(hù)耳澆口、直澆口。在本例中，選擇潛伏式澆口，如圖3.6.2所示，它是在特殊場合下的一種應(yīng)用形式。潛伏式澆口潛入分型面一側(cè)，沿斜向進(jìn)入型腔。潛伏式澆口的模具在開模時(shí)，不僅能自動(dòng)切斷澆口，而且澆口的位置可設(shè)在制品的側(cè)面、端面和背面等各隱蔽處，使制品外表面無

30、澆口痕跡。采用潛伏式澆口的模具結(jié)構(gòu)，可將雙分型面的模具結(jié)構(gòu)簡化成單分型面模具結(jié)構(gòu)。它的澆口尺寸可按點(diǎn)澆口的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算確定。直徑d常為0.42.0mm，計(jì)算公式如下 式中 d-點(diǎn)澆口的直徑（mm） A-型腔的表面積（） C-制品壁厚的函數(shù)值見下表 n-塑料材料系數(shù)圖3.6.2 潛伏式澆口4 塑件注塑模具成型零部件的設(shè)計(jì)4.1 型腔數(shù)目的確定一模多腔時(shí)，需要確定最經(jīng)濟(jì)的型腔數(shù)目。影響型腔數(shù)目的重要因素有如下四個(gè)：（1） 注射機(jī)的鎖模力 F-注射機(jī)的鎖模力（N） A-每個(gè)制品在分型面上的投影面積為A（） -型腔內(nèi)熔體的平均壓力為（MPa） 11（2） 注射機(jī)的注射量 G-注射機(jī)的公稱注射量（） V

31、-單個(gè)制品的體積（） C-流道和澆口的總體積（） （3） 制品精度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在模具中每增加一個(gè)型腔，制品尺寸精度就要降低4。-決定制件精度的一個(gè)典型尺寸（mm）x-尺寸的公差為±x對(duì)于高精度制件，通常取=4。結(jié)合多種因素，選定一模四件。4.2 分型面的確定分開模具取出制品的界面稱為外型面，注射模的分型面常常是其定模和動(dòng)模兩部分的接觸面，常見的注射模分型面形狀如圖4.2.1。圖4.2.1 分型面的基本形式1-動(dòng)模 2-制件 3-定模 4-瓣合模塊雖然在制品設(shè)計(jì)的階段已經(jīng)考慮過了分型面，但是在模具設(shè)計(jì)階段仍應(yīng)再次校核。從模具結(jié)構(gòu)及成型工藝的角度判斷分型面的選擇是否為合理。分型面的選擇應(yīng)有

32、利于制品脫模，否則，模具結(jié)構(gòu)會(huì)變得比較復(fù)雜。分型面必須開設(shè)在制件斷面輪廓最大的的方才能使塑件順利地從型腔中脫出來。分型面的選擇應(yīng)盡可能保證制品在開模后滯留在動(dòng)模一側(cè)，這樣做有利于把頂出脫模機(jī)構(gòu)設(shè)置在動(dòng)模中，從而可使它們在注射機(jī)合模系統(tǒng)作用下工作。如果制品滯留在定模一例，那么就必須在定模中設(shè)置頂出脫模機(jī)構(gòu)，這樣做往往會(huì)增加模具整體的復(fù)雜程度。然而，即使選擇的分型面位置可使制品滯留在動(dòng)模一側(cè)，因分型面類型的不同，仍對(duì)脫模的難易和模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度有影響。分型面不應(yīng)影響制品的尺寸精度。如果精度要求較高的制品被分型面分割，則會(huì)因?yàn)楹夏２粶?zhǔn)確造成較大的形狀和尺寸偏差，達(dá)不到預(yù)定的精度要求。該工件的表面精

33、度要求就高，必須前兩種基本分型面，選擇第二種，因?yàn)橐O(shè)置頂桿的時(shí)候，不能頂在光潔度要求高的表面。這樣該制件的分型面就如圖所示此外在設(shè)計(jì)分型面的時(shí)候，應(yīng)該考慮到排氣槽的設(shè)計(jì)，排氣槽應(yīng)設(shè)在塑料流的末端，一般開設(shè)在分型面凹槽一側(cè)。大多數(shù)情況下，小型制件的排氣量不大，一般可利用分型面閉合時(shí)的微小間隙排氣，不必再開設(shè)專門的排氣槽。4.3 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3.1 凹模結(jié)構(gòu)1. 整體式凹模（1） 整體式凹模直接在選購的模架上開挖型腔，如圖4.3.1所示。其優(yōu)點(diǎn)是加工成本低。但是，通常模架材料是普通的碳素鋼，用作凹模，使用壽命短，若采用好材料的模板制作整體凹模，則制造成本高。通常，對(duì)于成型1萬次以下塑件

34、的模具或塑件件精度要求低、形狀簡單的模具可采用整體式凹模。圖4.3.1 整體式凹模2. 組合式凹模 組合式凹模是由兩個(gè)零件以上組合而成的。這種凹模改善了加工性，減少了熱處理變形，節(jié)約了模具貴重鋼材，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配調(diào)整比較麻煩，塑件表面可能留有鑲拼痕跡， 組合后的型腔牢固性比較差。因此，這種凹模主要用于形狀復(fù)雜的塑件的成型。 組合式凹模的組成形式有很多，常見的有以下幾種：（1） 嵌入式組合凹模 1） 整體嵌入式凹模將稍大于塑件外形（大一個(gè)足夠強(qiáng)度的厚度）的較好的材料（高碳鋼或合金工具鋼）制成凹模，再將 次凹模嵌入模板中固定。其優(yōu)點(diǎn)是：保證了凹模使用壽命，又不浪費(fèi)價(jià)格昂貴的材料。并且凹模損壞后，

35、維修、更換方便。其結(jié)構(gòu)如圖4.3.2所示： 4.3.2 整體嵌入式組合凹模2）局部鑲嵌式組合凹模為了加工方便或由于型腔的某一部分容易磨損，需要更換者采用局部鑲嵌的辦法，此部件 的嵌件單獨(dú)制成，然后嵌入模體。(2) 鑲拼組合凹模 為了便于機(jī)械加工、研磨、拋光、和熱處理、整個(gè)凹?？梢杂蓭讉€(gè) 部分鑲拼而成。鑲拼得方法有：1） 當(dāng)凹模型腔底部形狀比較復(fù)雜或尺寸較大時(shí)，可將 凹模做成穿孔的，再鑲上底部，如圖（16）中（a）所示, 圖（a）所示的鑲拼式結(jié)構(gòu)簡單，但結(jié)合面要求平整，以防擠入塑件，飛邊加厚，造成脫模困難，同時(shí)還要求底板應(yīng)有 足夠的強(qiáng)度及剛度，以免變形而擠入塑料；圖 所示的結(jié)構(gòu) ，采用圓柱形配合

36、面，塑料不易擠入，但制造比較費(fèi)時(shí)。2） 如塑件結(jié)構(gòu)需要，也可采用凹模側(cè)壁做成鑲拼的，如圖(16)中(b)所示，其中U形部分 為穿孔的槽形，便于加工和拋光，側(cè)壁鑲塊配合面 經(jīng)過磨削拋光后 ，用銷釘和螺釘定位緊固。這種側(cè)壁結(jié)構(gòu)的凹模適合用于中小型塑件。3） 對(duì)于大型型腔，由于塑料的壓力很大，螺釘易被拉伸變形或剪切變形。為此，可將側(cè)壁鑲拼部分壓入模板中，如圖 所示。但這樣卻增加了模具的尺寸和重量 。對(duì)于大型和形狀比較復(fù)雜的凹模，可將它的四壁和低部分別加工 后壓入模板，如圖所示 。側(cè)壁之間采用扣鎖連接以保證裝配的準(zhǔn)確性，減少塑料擠入。在側(cè)壁連接處的外側(cè)做成0.30.4的間隙，使內(nèi)側(cè)連接緊密。此外，四角

37、鑲件的轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)大于模板的轉(zhuǎn)角半徑。（3） 瓣合式凹模 對(duì)于側(cè)壁帶凹的塑件（如線圈骨架），為了脫模方便，可將凹模做成兩瓣或多瓣組合式的，成型時(shí)瓣合，脫模時(shí)瓣開。如圖4.3.3所示。 （a） (b) (c) 圖4.3.3 瓣合式凹模3. 確定凹模的類型根據(jù)外殼塑件的結(jié)構(gòu)特征，同時(shí)考慮到加工的難易程度和模具的成本問題，“外殼注塑模具”的凹模采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)，即把凹模都做成整體的，然后將其嵌入模架的模板上 ， 利用型槽進(jìn)行固定。其結(jié)構(gòu)形式如圖4.3.4所示：圖4.3.4 整體嵌入式凹模4.3.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模又叫型芯，是用于成型塑件內(nèi)表面的零部件，它在壓縮模中承受傳遞壓機(jī)壓力，與凹模配合，直

38、接接觸成型塑料內(nèi)表面或上下端面。與凹模相類似，凸模也可以分為整體式和組合式兩類。整體式凸模就是把凸模與模板作成整體，結(jié)構(gòu)牢固，成型質(zhì)量好，但鋼材消耗量大，適用于內(nèi)表面形狀簡單的小型凸模。當(dāng)塑件內(nèi)表面形狀復(fù)雜而不便于機(jī)械加工，或形狀雖然不復(fù)雜，但為節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，減少切削加工量時(shí)，可采用組合式凸模，將凸模及固定板分別采用不同材料制造和熱處理，然后連接在一起，常用的連接方式有軸肩式連接；螺釘連接，銷釘定位；或者螺釘連接，止口定位。同樣，如前所述，根據(jù)外殼塑件的結(jié)構(gòu)特征，同時(shí)考慮到加工的難易程度和模具的成本問題，“外殼注塑模具”的凸模（型心）也采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)，鑲件設(shè)計(jì)成臺(tái)肩鑲件，其結(jié)構(gòu)形式如圖4.

39、3.5所示：圖4.3.5 整體嵌入式凸模4.3.3成形零件尺寸計(jì)算任何塑料制品的幾何尺寸均可分為外形尺寸、內(nèi)形尺寸和中心距尺寸等三大類型，而與它們對(duì)應(yīng)的成型零部件的工作尺寸分別稱為型腔尺寸、型芯尺寸和模具中心具尺寸。型腔類尺寸屬于包容尺寸，與塑料熔體或制品之間產(chǎn)生摩擦磨損之后，具有增大趨勢；型芯類尺寸屬于被包容尺寸，與塑料熔體或制品之間產(chǎn)生摩擦磨損之后，具有縮小趨勢；而模具中心距尺寸一般指成型零部件上某些對(duì)稱結(jié)構(gòu)之間的距離，這類距離不隨磨損變化。塑料制品產(chǎn)生偏差的原因有：1) 塑料的成型收縮2) 成型零部件的制造偏差3) 成型零部件的磨損 參照塑料成型模具（第二版）表2-1-1和表2-1-2來

40、確定PDA塑件的公差。目前主要有兩種計(jì)算成形零件工作尺寸的方法。一種稱為平均值法，另一種稱為公差帶法。這里用最常用的平均值法計(jì)算。這里ABS的按平均收縮率0.6來計(jì)算。1）型腔類的徑向尺寸，以負(fù)偏差表示。-模具成型尺寸，mm-塑件對(duì)應(yīng)尺寸，mm-塑料的平均收縮率 長度為100mm，=1.00mm，=0.33mm 寬度為60mm，=0.70mm，=0.23mm 直徑16mm ，=0.36mm ，z=1/3=0.12 mm 直徑8mm ，=0.26mm ，z=1/3=0.09mm 直徑20mm ，=0.42mm ，z=1/3=0.14mm 2）型芯類的徑向尺寸，以正偏差表示長度為92mm，=0.9

41、0mm，=0.30mm長度為50mm，=0.74mm，=0.25mm寬度為52mm，=0.70mm，=0.23mm寬度為40mm，=0.56mm，=0.18mm直徑3mm ，=0.24mm ，z=1/3=0.08mm3）型腔深度，以負(fù)偏差表示。高度為10mm，=0.28，=0.094）型芯高度，以正偏差表示。高度為6mm，=0.24，=0.085）成型中心距尺寸5 外殼注塑模具的導(dǎo)向及脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.1導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在注射模中，主要用來保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零部件之間準(zhǔn)確對(duì)合，以確保塑料制品的形狀和尺寸精度，并避免模內(nèi)各種零部件發(fā)生碰撞和干涉。其主要的功能是： 導(dǎo)向

42、機(jī)構(gòu) 定位作用 承受一定的側(cè)壓力 承載作用 保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)5.1.1導(dǎo)柱設(shè)計(jì)1）導(dǎo)柱的尺寸 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱均有具體規(guī)定或推薦的結(jié)構(gòu)尺寸。但是，導(dǎo)柱的總長度及共安固定長度量，必須根據(jù)具體的模具結(jié)構(gòu)確定，而導(dǎo)向工作長度，必須既足如圖所示的要求，即開模后導(dǎo)柱的長度應(yīng)比凸模端面長出68mm。否則，合模時(shí)導(dǎo)柱還未起到導(dǎo)向作用，凸模便與凹模對(duì)合，這樣很容易使兩者發(fā)生碰撞和損壞，如圖5.1.1。 圖5.1.1 導(dǎo)柱形式2）導(dǎo)柱的技術(shù)要求 為了防止導(dǎo)柱在側(cè)向力作用下變形或破壞，以及防止導(dǎo)柱在導(dǎo)柱孔內(nèi)磨損，導(dǎo)柱應(yīng)具有良針的韌性和抗彎強(qiáng)度，其工作表面應(yīng)有較高而的硬度且耐磨。導(dǎo)柱可采用T12滲碳淬火。3）導(dǎo)柱的數(shù)量和布

43、置注射模的導(dǎo)柱一般取24個(gè)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)模架，其導(dǎo)柱的數(shù)量和布置一般都是確定的。在本設(shè)計(jì)中，采用四個(gè)導(dǎo)柱，如圖5.1.2。圖5.1.2 導(dǎo)柱尺寸 4）導(dǎo)柱的配合精度導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔通常采用間隙配合H7/f7、H8/f8或?qū)蚩琢粲?mm左右的空隙，而與安裝孔則采用過度配合H7/m6或H7/k6，配合部分表面粗糙度為Ra=0.8。因此，本次設(shè)計(jì)中導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔采用間隙配合H7/f6，而安裝孔采用過度配合H7/M6。5.1.2導(dǎo)套設(shè)計(jì)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)導(dǎo)向精度的圓套形零件。導(dǎo)套壁厚通常在3-10mm，視內(nèi)孔大小而定。導(dǎo)套孔的工作部分的長度一般是孔徑

44、的1-1.5倍。圖5.1.2是常見的導(dǎo)套與導(dǎo)柱的組合形式（下圖選自塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)曹宏深）圖5.1.2 常見的導(dǎo)套與導(dǎo)柱的組合形式本設(shè)計(jì)中選用的是標(biāo)準(zhǔn)模架中，自帶的導(dǎo)套，如圖導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H7/f76間隙配合，導(dǎo)套外徑按H7/m6過度配合 圖5.1.3導(dǎo)套基本尺寸5.2脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)頂出脫模機(jī)構(gòu)是注射模的重要功能結(jié)構(gòu)之一，它由一系列頂出零件和輔助零件組成，可以具有不同的頂出動(dòng)作。按頂出零件的類別對(duì)機(jī)構(gòu)分類，可以分為頂桿頂出、頂管頂出、推板(脫模板)頂出、推塊頂出、利用成型零件頂出和多元件綜合頂出等不同類型。5.2.1 頂出脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則(1) 制品應(yīng)盡量滯留在動(dòng)模一側(cè)，以便借助于

45、開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。(2) 保證制品不因頂出而變形損壞。盡量使推出重心與脫模阻力中心相重合。(3) 機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡單可靠，運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，容易更換。(4) 頂出零件應(yīng)該有足夠的強(qiáng)度，剛度和硬度。5.2.2 脫模力的計(jì)算將制品從包緊的型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力稱為脫模力。計(jì)算脫模力時(shí)應(yīng)考慮： 1)由收縮包緊力造成的制品與型芯的摩擦阻力，該值應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。2)由大氣壓力造成的阻力。3)由塑料的粘附力造成的脫模阻力。4)推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)摩擦阻力。脫模機(jī)構(gòu)的分類，見表5.2.2表5.2.2 脫模機(jī)構(gòu)分類脫模力是注射脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。但脫模力的計(jì)算與測量非常復(fù)雜。對(duì)于任意形狀的殼類制品

46、的脫模力，除了采用專門的計(jì)算機(jī)程序，很難用手工計(jì)算出來，只能將它進(jìn)行簡化估算。脫模力由兩部分組成，即 +式中 -制品對(duì)型芯包緊的脫模阻力（N） -使封閉殼體脫模需克服的真空吸力（N），=0.1，這里0.1的單位為MPa，為型芯的橫截面面積（）。在脫模力的計(jì)算中，將的制品視為薄壁制品。反之，視為厚壁制品。上圖中，t為制品的厚度mm，為型芯的平均半徑mm。制品對(duì)型芯包緊的脫模力的計(jì)算公式如下。 在本設(shè)計(jì)中，所以視為薄壁制品。 薄壁矩形制品 t-制品的厚度mmE-塑料的拉深彈性模量MPa-塑料的平均收縮率-塑料的泊松比h-型芯在脫模方向的高度mm-脫模斜度修正系數(shù)，其計(jì)算式為 f-制品與鋼材表面之間

47、的靜摩擦系數(shù)=0.45代入得為1444N=0.1=0.1MPaX（60X100）=600N則+=2044N脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中，選用推桿脫模如圖5.2.2。 圖5.2.2 推桿脫模機(jī)構(gòu)5.2.3 推出零件尺寸的確定在推出機(jī)構(gòu)中最主要的零件是推件板和推桿，推件板的厚度和推桿的直徑的確定又是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。根據(jù)塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)的第四章可知：根據(jù)理論和實(shí)踐的證明，模具對(duì)強(qiáng)度和剛度的要求并非要同時(shí)兼顧。對(duì)大尺寸型腔，剛度不足是主要問題，應(yīng)按剛度條件計(jì)算；對(duì)小尺寸型腔，強(qiáng)度不足是主要問題，應(yīng)按強(qiáng)度條件計(jì)算。1）推桿直徑的確定材料：45鋼根據(jù)塑料成型加工與模具的公式8-10：式中：d推桿的最小直徑，m

48、m； K安全系數(shù)，可取K=1.5； L推桿的長度，mm； F脫模力，N； n推桿數(shù)目； E鋼材的彈性模量，查得E=2.1×：參照選定的標(biāo)準(zhǔn)模架的參數(shù)，初選推桿長度為100mm，個(gè)數(shù)n=3，由前面計(jì)算數(shù)據(jù)可知：F=1883.22N,取n=3（一個(gè)塑件的推桿數(shù)目）；由塑料成型加工與模具m的181頁可查得：E=2.1105Mpa，則：=2.63mm圓整d，取d=3mm。配合：與型腔的配合采用H9/f9（2）推件板厚度的確定根據(jù)塑料成型加工與模具的公式（8-8）：；式中：t推件板厚度，mm；K3系數(shù)，隨R/r植而異； 推件板材料的許用應(yīng)力，Mp； F脫模力，N； R推桿作用在推件板上所形成的

49、幾何半徑，mm； r推件板環(huán)行內(nèi)孔（或型芯）的半徑，mm。根據(jù)（1）中的數(shù)據(jù)，可知R=10mm，r=3mm（r=d），查塑料成型加工與模具的表8-4可知：K3=5.47，推件板的材料采用經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的45鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)表25，可知經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的45鋼的=640Mp,依據(jù)此，查機(jī)械設(shè)計(jì)表27，查得=95110Mp。取=100 Mp。因此：由實(shí)用模具設(shè)計(jì)手冊表111得：B=58672；L=1001000；5.3復(fù)位桿的設(shè)計(jì)推桿或推件板在完成制品的推出動(dòng)作后，為了進(jìn)行下一循環(huán)的成型，必須回到其初始位置。除推件板推出外，其它推出形式一般均需要設(shè)置復(fù)位機(jī)構(gòu)。常用的復(fù)位機(jī)構(gòu)有彈簧復(fù)位和復(fù)位桿復(fù)位兩種。因彈

50、簧復(fù)位不可靠，所以在應(yīng)用上不如復(fù)位桿復(fù)位用得廣泛。復(fù)位桿一般設(shè)置在推板上的四周，如圖5.3圖5.3 復(fù)位桿設(shè)計(jì)6 外殼注塑模的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)用來成型制品上的外側(cè)凸起，凹槽和孔以及殼體制品的內(nèi)側(cè)局部凸起等。6.1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類抽芯機(jī)構(gòu)的分類：機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)、液壓抽芯機(jī)構(gòu)、手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)。機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)又分為：斜導(dǎo)柱分型抽芯、彎銷分型抽芯、斜滑塊分型抽芯、齒輪齒條分型抽芯、彈簧分型抽芯等不同形式6.2 斜導(dǎo)柱分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱分型抽芯的原理 斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)是生產(chǎn)中最常見的一種形式，它是利用斜導(dǎo)柱等零件把開模力傳遞給側(cè)型芯，使之產(chǎn)生側(cè)向移動(dòng)來完成抽芯動(dòng)作。這類機(jī)構(gòu)

51、的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作安全可靠、加工制造方便，但它的抽芯距和 抽芯力受到模具結(jié)構(gòu)的限制，一般使用于、抽芯力及抽芯距不大的場合。其動(dòng)作原理如圖6.2所示，斜導(dǎo)柱3固定在定模板上，滑塊8在動(dòng)模板7的導(dǎo)滑槽里可以移動(dòng)，側(cè)型芯5用銷釘4固定在定模板2上，滑塊通過斜導(dǎo)柱作用于滑塊，迫使滑塊在動(dòng)模板的導(dǎo)滑槽里向左移動(dòng)，完成側(cè)抽芯動(dòng)作，塑件由推管6推出型腔。楔緊塊1的作用是保證側(cè)型芯、在成型過程中能抵抗型腔的內(nèi)壓力不使滑塊產(chǎn)生移動(dòng)。限位擋塊9、螺釘10及彈簧是滑塊在抽芯后的定位裝置，保證合模時(shí)斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確地進(jìn)入滑塊的斜孔，使滑塊能回到成型位置。圖6.2 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)動(dòng)作原理 1楔緊塊 2定模板 3斜導(dǎo)柱

52、4銷釘 5側(cè)型芯6推管 7動(dòng)模板 8滑塊 9限位擋塊 10螺釘6.2.1 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則1. 型芯盡可能設(shè)置在與分型面相垂直的動(dòng)?；蛘叨?nèi)，利用開模或推出動(dòng)作抽出側(cè)型心；2. 盡可能采用斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動(dòng)模的抽芯機(jī)構(gòu)；3. 鎖緊楔的楔角應(yīng)大于斜導(dǎo)柱傾角，通常大，否則，斜導(dǎo)柱無法帶動(dòng)滑塊；4. 滑塊完成抽芯動(dòng)作后，留在滑槽內(nèi)的滑塊長度不應(yīng)小于滑塊全長的2/3；5. 應(yīng)盡可能不使頂桿和活動(dòng)型芯在分型面上的投影重合，防止滑塊和導(dǎo)出機(jī)構(gòu)復(fù)位時(shí)的互相干涉；6. 滑塊設(shè)在定模上的情況下，為保證塑件留在動(dòng)模上，開模前必須先抽出側(cè)向型芯。6.2.2 斜導(dǎo)柱分型與抽芯機(jī)構(gòu)各項(xiàng)參數(shù)的確定1. 斜導(dǎo)

53、柱傾斜角（）傾斜角的大小關(guān)系到斜導(dǎo)柱所承受的彎曲力和實(shí)際達(dá)到的抽扒力，也關(guān)系到斜導(dǎo)柱的工作長度、抽芯距和開模行程。為保證一定的抽扒力及斜導(dǎo)柱的強(qiáng)度，一般 取12。25。此處選取=15。 2. 抽拔力的計(jì)算：注射成型后，塑件在模具內(nèi)冷卻定型，由于體積的收縮，對(duì)型芯會(huì)產(chǎn)生一定的包緊力，要抽出側(cè)型芯就要克服包緊力所引起的摩擦阻力。在開始瞬間所需的抽拔力稱為初始抽拔力，以后所需的抽拔力稱為相繼抽拔力。初始抽拔力比相繼抽拔力大，所以，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)總是考慮初始抽拔力。根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)的公式（6-22）：式中：塑件的收縮力，MPa，模內(nèi)冷卻的塑件=19.6MPa，模外冷卻的塑件=39.2MPa； A塑件包圍型芯的側(cè)面積，m2； 摩擦系數(shù)，一般=0.151.0