三通管注塑成型設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)說(shuō)明書(shū)解讀

1、前言塑料模具設(shè)計(jì)是在我們學(xué)了的大學(xué)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，可以對(duì)所學(xué)的課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練， 因此， 它在我們的大學(xué)三年生活中占有重要的地位。就我們而言，我希望能通過(guò)這次的設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，更好的了解并掌握塑料模具設(shè)計(jì)的一般程序；熟練的運(yùn)用有關(guān)技術(shù)資料，掌握注射工藝計(jì)算方法；根據(jù)工件特點(diǎn)選擇適合的塑料模具結(jié)構(gòu)；對(duì)自己的未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)、解決問(wèn)題的能力，為今后的生活和工作打下良好的基礎(chǔ)。在這個(gè)過(guò)程之中，首先是對(duì)零件的分析，消化客戶給定的參考資料和設(shè)計(jì)與制造的要求，對(duì)設(shè)計(jì)的目的和要求有

2、一個(gè)完全的了解； 由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺少和知識(shí)面的欠缺，設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤在所難免，望老師和同學(xué)們批評(píng)指正。 2013-5-7摘要摘要: 介紹了水管三通的注射模具的設(shè)計(jì)，特別對(duì)對(duì)成型部分的設(shè)計(jì)及斜導(dǎo)柱抽芯作了詳細(xì)的闡述，并模擬了模具的開(kāi)合動(dòng)作關(guān)鍵詞： 水管三通，注射模，模具設(shè)計(jì)，型芯板，型腔板The molding tool design of the calculator case Liang yuanAbstract: Introduced the fixture case the injecting of parts the molding tools design ,special desi

3、gn rightly type division and stem ejection angular the made the details,and imitated the opening of molding tool to match the working.Key words: fixture；injection the mould; moulding tool design，core plate,cavite plate目 錄前言1摘要2第一章 模具設(shè)計(jì)4第二章 模具個(gè)別系統(tǒng)的因素的設(shè)計(jì)62.1 型腔布置62.2 確定分型面 6 2.3 確定澆注系統(tǒng) 6 2.4 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1

4、1 2.5 選擇頂出方式 11 2.6 成型零部件設(shè)計(jì) 13 2.7 確定模具的側(cè)向分型和抽芯結(jié)構(gòu) 162.8 模架的選擇 21 2.9導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)212.10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23第三章 裝配要求 25第四章 繪制模具總圖26設(shè)計(jì)小結(jié)27致 謝28 參考文獻(xiàn)29文章概述制件名為供水三通D32×D20mm。 （1）產(chǎn)品分析：塑件尺寸不大，精度等級(jí)為一般精度等級(jí)6級(jí)，有側(cè)向分型和抽芯結(jié)構(gòu)，最大且抽芯距為21mm，其他結(jié)構(gòu)特征符合塑件的設(shè)計(jì)要求。 （2）選用增強(qiáng)聚丙烯（PP-R）1)基本特性3。它不吸水、光澤好、易著色。聚丙烯的屈服強(qiáng)度、抗拉、抗壓強(qiáng)度和硬度及彈性比聚乙烯好。聚丙烯

5、的熔點(diǎn)為1641700C，其耐熱性好，能在1000C以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌。聚丙烯耐低溫的使用溫度可達(dá)-150C，在低于350C時(shí)會(huì)脆裂。聚丙烯的高頻絕緣性能好，而且由于其不吸水，絕緣性能不受濕度的影響。聚丙烯在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化，所以必須加入防老化劑。2)成型特點(diǎn)1、結(jié)晶性料，吸濕性小，可能發(fā)生熔融破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸易發(fā)生分解；2、流動(dòng)性極好，溢邊值0.03mm左右；3、聚丙烯熱容量大，注射成型模具必須設(shè)計(jì)能充分進(jìn)行冷卻的冷卻回路；冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)散熱緩慢；4、成形收縮范圍大，收縮率為1.31.7，較大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形，方向性強(qiáng)；5、注意控制成形溫

6、度，料溫低方向性明顯，尤其低溫高壓時(shí)更明顯，模具溫度低于500C以下塑件不光澤，易產(chǎn)生熔接不良，流痕；90以上時(shí)易發(fā)生翹曲、變形，因此，適宜模溫為800C左右，不可低于500C；6、塑件應(yīng)壁厚均勻，避免缺口、尖角，以避免應(yīng)力集中。 7易變形翹曲 8有鉸鏈特性 9尺寸穩(wěn)定性好，成型后的24h內(nèi)尺寸不變2. 確定成型方法：選用注塑成型二、影響模具結(jié)構(gòu)及模具個(gè)別系統(tǒng)的因素的設(shè)計(jì)1. 型腔布置為了提高生產(chǎn)效率，降低成本，塑件采取一模四腔的結(jié)構(gòu)形式。在這種結(jié)構(gòu)形式中，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)使所有的型腔能同時(shí)得到塑料熔體均勻的充填，也就是說(shuō)，應(yīng)盡量采取從主流道到各個(gè)型腔分流道的形狀及截面尺寸相同的設(shè)計(jì)，即型腔平

7、衡式布置的形式。2. 確定分型面。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的脫模和模具的制造工藝等有關(guān)，因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵步驟。根據(jù)分型面的分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處和選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模原則，分型面的選擇在橫截面積最大處。如圖1-1，2-1分型面示意圖3. 確定澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)的作用（1） 將來(lái)自注射機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時(shí)使型腔內(nèi)的氣體能及時(shí)順利排出。（2） 在塑料熔體填充及凝固的過(guò)程中，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得形狀完整、內(nèi)外在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的一

8、個(gè)重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)合理與否對(duì)塑件的性能、尺寸、內(nèi)外部質(zhì)量及模具的結(jié)構(gòu)、塑料的利用率等有較大影響。（1）主流道設(shè)計(jì)主流道是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。在臥式或立式注射機(jī)上使用的模具中，主流道垂直于分型面。主流道通常設(shè)計(jì)在模具的澆口套中。如圖2-2澆口套為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角為20-60，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.5-l mm。由于小端的前面是球面，其深度為3-5 mm，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大12 m

9、m。流道的表面粗糙度R0.8µm。澆口套一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等材料制造，熱處理淬火硬度53-57 HRC。 澆口套的結(jié)構(gòu)形式：澆口套的結(jié)構(gòu)形式如圖5.14a把澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式的形式。澆口套與模板間的配合采用H7/m6的過(guò)渡配合，澆口套與定位圈采用H9f9的配合。定位圈在模具安裝調(diào)試時(shí)應(yīng)插入注射機(jī)定模板的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機(jī)的安裝定位。定位圈外徑比注射機(jī)定模板上的定位孔徑小以下。（2）分流道設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)多型腔澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)置分流道。分流道作用是改變?nèi)垠w流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔。1）分流道截面形狀圓形截面的比表面積最?。鞯辣砻娣e與體積之

10、比），即它在熱的塑料熔體和溫度相對(duì)較低的模具之間的接觸面積最小。因此，從傳熱和流動(dòng)等方面考慮，圓形截面是分流道最理想的形狀。圓形截面的比表面積最小，但需開(kāi)設(shè)在分型面的兩側(cè)，在制造時(shí)一定要注意模板上兩部分形狀對(duì)中吻合； 分流道截面尺寸視塑料品種、塑件尺寸、成型工藝條件以及流道的長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。通常圓形截面分流道直徑為210 mm；對(duì)于大多數(shù)塑料，分流道截面直徑常取56 mm，這里取6mm。2）分流道的長(zhǎng)度分流道的長(zhǎng)度要盡可能短，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材料和能耗。故選33mm。3) 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，只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想，因此

11、分流道表面粗糙度要求不能太低， Ra取1.6µm左右，這可增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。4)分流道在分型面上的布置形式分流道在分型面上的布置形式與型腔在分型面上的布置形式密切相關(guān)?，F(xiàn)選對(duì)稱式的，使脹模力的中心與注射機(jī)鎖模力的中心一致。（3）澆口的設(shè)計(jì)澆口的設(shè)計(jì)的恰當(dāng)與否直接關(guān)系到塑件能否被完好地高質(zhì)量地注射成型。選用限制性澆口，使?jié)部谑钦麄€(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小的部位，通過(guò)截面積的突然變化，使分流道送來(lái)的塑料熔體產(chǎn)生突變的流速增加，提高剪切速率，降低粘度，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，從而迅速均衡地充滿型腔，提高塑件質(zhì)量。限制性澆口還起著較早固化防止型腔

12、中熔體倒流的作用。側(cè)澆口開(kāi)設(shè)在分型面上，塑料熔體從內(nèi)側(cè)或外側(cè)充填模具型腔，其截面形狀為矩形，改變澆口的寬度與厚度可以調(diào)節(jié)熔體的剪切速率及澆口的凍結(jié)時(shí)間。側(cè)澆口可以根據(jù)塑件的形狀特征選擇其位置，加工和修整方便，由于澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時(shí)去除澆口容易，且不留明顯痕跡。但這種澆口成型的塑件往往有熔接痕存在，且注射壓力損失較大，對(duì)深型腔塑件排氣不利。側(cè)澆口尺寸計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式如下： t=（0.60.9）× 式中 b 側(cè)澆口的寬度，mm； A 塑件的外側(cè)表面積，mm2； t側(cè)澆口的厚度； 澆口處塑件的壁厚，mm。其中，A=3.14×44×62=8605

13、mm2 代入上式，得：b=2 mm，t=2 mm澆口的長(zhǎng)度L=2.5mm；側(cè)面進(jìn)料的搭接式澆口。（4）澆口的位置選擇澆口，其開(kāi)設(shè)的位置對(duì)塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響都很大，因此，合理選擇澆口的開(kāi)設(shè)位置是提高塑件質(zhì)量的一個(gè)重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。另外，澆口位置的不同還會(huì)影響模具的結(jié)構(gòu)。選擇澆口位置時(shí)，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)與工藝特征和成型的質(zhì)量要求，并分析塑料原材料的工藝特性與塑料熔體在模內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)、成型的工藝條件，綜合進(jìn)行考慮?？紤]到：盡量縮短流動(dòng)距離、澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚處、應(yīng)有利于型腔中氣體的排除、避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷等原因，澆口選在澆口套與D32的圓心在分型面的連線上。（5）冷料穴和拉料桿

14、的設(shè)計(jì)冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一。主流道末端的冷料穴除了上述作用外，還有便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能。注射結(jié)束模具分型時(shí)，在拉料桿的作用下，主流凝料從定模澆口套中被拉出，最后推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。考慮到塑料產(chǎn)品的自動(dòng)脫模，提高生產(chǎn)效率，只須將拉料桿設(shè)計(jì)的低于分型面510mm即可，這樣低下去的那部分又可當(dāng)冷料穴用，因?yàn)樵陂_(kāi)模時(shí)，產(chǎn)品受到側(cè)滑塊的限制，必然留在動(dòng)模一側(cè)，受到澆口的拉力，流道的料也會(huì)留在動(dòng)模一側(cè)。4. 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體充填模具型腔時(shí)，必須將澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣以及塑料在成型過(guò)程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利地排出模外。如果型腔內(nèi)因各種原因產(chǎn)

15、生的氣體不能被排除干凈，塑件上就會(huì)形成氣泡、產(chǎn)生熔接不牢、表面輪廓不清及充填不滿等成型缺陷，另外氣體的存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮型腔的排氣問(wèn)題。 在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽：分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽是注射模排氣的主要形式。分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽的形式與尺寸如圖5.47所示。圖5.47b的形式是為了防止排氣槽在面對(duì)操作工人注射時(shí)，熔料從排氣槽噴出而引發(fā)人身事故，因此將排氣槽設(shè)計(jì)成離型腔58 mm后拐彎的形式，這樣能降低熔料溢出的動(dòng)能，同時(shí)在拐彎后再適當(dāng)增加排氣槽的深度。分型面上排氣槽的深度h=0.01mm。5. 選擇頂出方式注射成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出的機(jī)構(gòu)稱為

16、推出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作通常是由安裝在注射機(jī)上的頂桿完成的。（1）脫模力計(jì)算：?jiǎn)渭榘瘟砂聪率接?jì)算，即Ft=Ap(µcossin)式中： Ft脫模力(推出力)；脫模斜度，這里取0°25；塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，約為0.10-0.30，這里取0.2；A塑件包絡(luò)型芯的面積； p塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力。模內(nèi)冷卻的塑件，p取0.8×1071.2×107 Pa，這里取1.0×107 Pa。其中： A3=3.14×30×20+3.14×26×10=2700 mm2算得：Ft3 =2700×1.0

17、5;107 ×（0.2×cos0°25-sin0°25） =5.2kN利用側(cè)向抽芯的側(cè)滑塊和拉料桿卸料：先是側(cè)向抽芯的側(cè)滑塊將塑件重型芯脫出，再由拉料桿將塑件推出。（2）推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位：推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位推出機(jī)構(gòu)在注射模工作時(shí)，每開(kāi)合模一次，就往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，考慮到推出機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的靈活和平穩(wěn)，必須設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向裝置。推出機(jī)構(gòu)在開(kāi)模推出塑件后，為下一次的注射成型，還必須使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。為了保證制品的精度，應(yīng)利用下導(dǎo)柱導(dǎo)套來(lái)導(dǎo)向，這樣才更好的保證推管與芯子的間隙推出機(jī)構(gòu)復(fù)位裝置為彈簧復(fù)位。彈簧復(fù)位是利用壓縮彈簧的回復(fù)力使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位，其復(fù)位先于合

18、模動(dòng)作完成。在活動(dòng)鑲件后端設(shè)置推桿時(shí)，為了在合模前安放活動(dòng)鑲件，常采用彈簧先復(fù)位。彈簧設(shè)置在推桿固定板與支承板之間，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)防止推出后推桿固定板把彈簧壓死，或者彈簧已被壓死而推出還未到位。6. 成型零部件設(shè)計(jì)構(gòu)成塑料模具模腔的零件統(tǒng)稱成型零部件。成型零件工作時(shí)，直接與塑料熔體接觸，承受熔體料流的高壓沖刷、脫模摩擦等，因此，成型零件不僅要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，而且還要求有合理的結(jié)構(gòu)，較高強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性。（1）成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體嵌入式凹模：整體嵌入式凹模。采用多型腔模具成型時(shí)，各單個(gè)型腔采用機(jī)械加工、冷擠壓、電加工等方法加工制成，然后壓入模板中。這種

19、結(jié)構(gòu)加工效率高，裝拆方便，可以保證各個(gè)型腔的形狀尺寸致。采用無(wú)通孔無(wú)臺(tái)肩式，即凹模不帶有臺(tái)肩，從上面嵌入模板，再用螺釘緊固。鑲拼組合式主型芯：為了便于加工，形狀復(fù)雜型芯往往采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是將型芯單獨(dú)加工后，再鑲?cè)肽０逯?。采用通孔無(wú)臺(tái)肩式螺釘緊固，連接牢固。（2）成型零部件工作尺寸的計(jì)算成型零件工作尺寸是指直接用來(lái)構(gòu)成塑件型面的尺寸。影響塑件尺寸精度的因素很多，概括地說(shuō)，有塑料材料、塑件結(jié)構(gòu)和成型工藝過(guò)程、模具結(jié)構(gòu)、模具制造和裝配、模具使用中的磨損等因素，其中塑料材料方面的因素主要是指收縮率的影響。在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)塑件的材料、幾何形狀、尺寸精度等級(jí)及影響因素等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。因收縮

20、率的波動(dòng)引起的塑件尺寸誤差會(huì)隨塑件尺寸的增大而增大。生產(chǎn)這種小型塑件時(shí)，模具制造公差和成型零件的磨損是影響塑件尺寸精度的主要因素因此，應(yīng)提高模具制造精度等級(jí)和減少磨損。一種常用的按平均收縮率、平均磨損量和平均制造公差為基準(zhǔn)的計(jì)算方法。塑料的最大收縮率Smax和最小收縮率Smin，由此該塑料的平均收縮率為：S=（Smax +Smin ）/2×100%解得：S =（2.5-1.5）/2=2須注意：在型腔、型芯涉及到的無(wú)論是塑件尺寸和成型模具尺寸的標(biāo)注都是按規(guī)定的標(biāo)注方法標(biāo)注的。凡孔都是按基孔制，公差下限為零，公差等于上偏差；1） 型腔徑向尺寸的計(jì)算型腔的結(jié)構(gòu)三維造型如圖1-2所示。圖3-

21、1型腔的三圍造型圖計(jì)算模具成型零件最基本的公式為：精度級(jí)別較低，則x=0.5。塑件的基本尺寸Ls是最大尺寸，其公差為負(fù)偏差，塑件上原有的公差的標(biāo)注與此不符，應(yīng)按此規(guī)定轉(zhuǎn)換為單向負(fù)偏差，因此，塑件的平均徑向尺寸為L(zhǎng)s-/2。算得：Lm1 =43.080.320Lm2 =27.840.200Lm3 =20.640.1802） 型芯徑向尺寸的計(jì)算型芯的三維造型圖，如圖1-3圖3-2型芯的三維造型圖塑件孔的徑向基本尺寸Ls是最小尺寸，其公差為正偏差，型芯的基本尺寸Lm是最大尺寸，制造公差為負(fù)偏差。經(jīng)過(guò)與上面型腔徑向尺寸相類(lèi)似的推導(dǎo)，可得：算得：Lm1 =31.390-0.20Lm2 =27.330-0

22、.15Lm3 =19.30-0.10Lm4 =17.270-0.103） 型腔深度和型芯高度尺寸的計(jì)算在計(jì)算型腔深度和型芯高度尺寸時(shí)，由于型腔的底面或型芯的端面磨損很小，所以可以不考慮磨損量，由此推出：上兩式中修正系數(shù)x=0.5，即當(dāng)塑件尺寸較大、精度要求低時(shí)取小值,反之取大值。 算得：Hm1 =31.60.200 Hm2 =13.920.100hm1 =20.420- 0.16hm2 =11.180- 0.12（3）成型零部件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到熔體的高壓作用，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

23、產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑料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，尤其是對(duì)于精度要求高的或大型的模具型腔，更不能單純地憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定型腔的側(cè)壁和底板的厚度。現(xiàn)在設(shè)計(jì)的件尺寸較小，在發(fā)生大的彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力往往超過(guò)了模具材料的許用應(yīng)力，因此強(qiáng)度不夠是主要矛盾，所以，設(shè)計(jì)型腔壁厚應(yīng)以滿足強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。由于型腔壁厚計(jì)算比較麻煩，可由表6.9查得S=35Vmm（矩形）和表6.10查得S=20mm，7. 確定模具的側(cè)向分型和抽芯結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)該塑件時(shí)，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是必要的，模具上成型該處的零件必須制成可側(cè)向移動(dòng)的，以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向成型零件抽

24、出，然后再把塑件從模內(nèi)推出，否則就無(wú)法脫模。由于斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作可靠、制造方便。采用機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是在開(kāi)模力或推出力的作用下，斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯或側(cè)向成型塊完成側(cè)向抽芯或側(cè)向分型的動(dòng)作。由于斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作可靠、制造方便，且該制件抽拔力不大且抽芯距小，故現(xiàn)選之。斜導(dǎo)柱固定在定模、側(cè)滑塊安裝在動(dòng)模：是抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)用最廣泛的形式。它既可用于單分型面注射模，也可用于雙分型面注射模，在設(shè)計(jì)有側(cè)抽芯塑件的模具時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先考慮采用這種形式。（1）抽芯力和抽芯距離的計(jì)算 由于塑件包緊在側(cè)向型芯或粘附在側(cè)向型腔上，因此在各種類(lèi)型的側(cè)向分

25、型與抽芯機(jī)構(gòu)中，側(cè)向分型與抽芯時(shí)必然會(huì)遇到抽拔的阻力，側(cè)向分型與抽芯的力或稱抽拔力一定要大于抽拔阻力。抽拔力前面已算過(guò)，為：A1=3.14×20×16+3.14×17×4.2=1256mm2 Ft1 =1256×1.0×107 ×（0.2×cos0°25-sin0°25）×2 =3.8kN 在設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，除了計(jì)算側(cè)向抽拔力以外，還必須考慮側(cè)向抽芯距的問(wèn)題。側(cè)向抽芯距一般比塑件上側(cè)凹、側(cè)孔的深度或側(cè)向凸臺(tái)的高度大23 mm，用公式表示即為： S = S/ + (23)mm式

26、中 S/塑件上側(cè)凹、側(cè)孔的深度或側(cè)向凸臺(tái)的高度；S抽芯距。S1 = S1/ + (23)mm=21+2=23mm（2） 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)1）斜導(dǎo)柱的形狀及技術(shù)要求工作端可以是半球形也可以是錐臺(tái)形，由于車(chē)削半球形較困難，所以絕大部分斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形。設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形時(shí)，其斜角=+2030，否則，其錐臺(tái)部分也會(huì)參與側(cè)抽芯，導(dǎo)致側(cè)滑塊停留位置不符合設(shè)計(jì)計(jì)算的要求。斜導(dǎo)柱固定端與模板之間可采用H7/m6過(guò)渡配合，斜導(dǎo)柱工作部分與滑塊上斜導(dǎo)孔之間的配合采用H11/b11。材料及熱處理：斜導(dǎo)柱的材料多為T(mén)8A、T10等碳素工具鋼，也可采用20鋼滲碳處理。熱處理要求硬度HRC>55，表面粗糙度為Ra0.8&#

27、181;m。2）斜導(dǎo)柱的傾斜角斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)中斜導(dǎo)柱與開(kāi)合模方向的夾角稱為斜導(dǎo)柱的傾斜角。它是決定斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)中工作效果的重要參數(shù)。的大小對(duì)斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度、抽芯距、受力狀況等有直接的重要影響。側(cè)型芯滑塊抽芯方向與開(kāi)合模方向垂直的狀況。通過(guò)受力分析與理論計(jì)算可知，斜導(dǎo)柱的傾斜角取22033/比較理想，一般在設(shè)計(jì)時(shí)取250，最常用的是120220。在這種情況下，楔緊塊的楔緊角/=+2030，取=15°，/ =18°。3）斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度計(jì)算在側(cè)型芯滑塊抽芯方向與開(kāi)合模方向垂直時(shí)，斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度上與抽芯距S及傾斜角有關(guān)，即：將S1 =17mm和S2 =41mm分別代

28、入上式得：L1 =88.87mm斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)為： 式中 LZ斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度； d2斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑，查注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)原理與應(yīng)用表5-22，取25mm。 h斜導(dǎo)柱固定板厚度，取30mm； d斜導(dǎo)柱工作部分的直徑，根據(jù)表9.1和表9.2查得斜導(dǎo)柱直徑為20mm； S抽芯距。將S1 =21mm代入上式得： Lz1 =120mm斜導(dǎo)柱安裝固定部分的尺寸為：式中 Lg斜導(dǎo)柱安裝固定部分的尺寸； d1斜導(dǎo)柱固定部分的直徑。算得： Lg =40mm（3）側(cè)滑塊的設(shè)計(jì)側(cè)滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)中的一個(gè)重要的零部件，一般情況下，它與側(cè)向型芯組合成側(cè)滑塊型芯，稱為組合式側(cè)滑塊。在側(cè)型芯簡(jiǎn)單且容易加工的

29、情況下，也有將側(cè)滑塊和側(cè)型芯制成一體的，稱為整體式側(cè)滑塊。在側(cè)向分型或抽芯過(guò)程中，塑件的尺寸精度和側(cè)滑塊移動(dòng)的可靠性都要靠其運(yùn)動(dòng)的精度來(lái)保證。選用如圖9.6b為小的側(cè)型芯在固定部分適當(dāng)加大尺寸后插入側(cè)滑塊再用圓柱銷(xiāo)定位的形式，兩個(gè)騎縫圓柱銷(xiāo)，如果側(cè)型芯足夠大，在其固定端就不必加大尺寸；材料：側(cè)型芯是模具的成型零件，常用T8、T10、45鋼、CrWMn等材料制造，熱處理硬度要求HRC50。側(cè)滑塊采用45鋼、T8、T10等制造，硬度要求HRC40。鑲拼組合的材料粗糙度為Ra0.8µm，鑲?cè)说呐浜暇葹镠7m6?，F(xiàn)全取T8A。1）側(cè)滑塊定位裝置的設(shè)計(jì)：為了合模時(shí)讓斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確地插入側(cè)滑塊的

30、斜導(dǎo)孔中，在開(kāi)模過(guò)程中側(cè)滑塊剛脫離斜導(dǎo)柱時(shí)必須定位，否則合模時(shí)會(huì)損壞模具。選用依靠壓縮彈簧的彈力使側(cè)滑塊留在限位擋塊處，俗稱彈簧拉桿擋塊式，它適合于任何方位的側(cè)向抽芯。（4）導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)工作時(shí)，側(cè)滑塊是在有一定精度要求的導(dǎo)滑槽內(nèi)沿一定的方向作往復(fù)移動(dòng)的。選用整體式T形槽，該結(jié)構(gòu)緊湊，槽體用線切割加工，加工精度要求較高；配合：在設(shè)計(jì)導(dǎo)滑槽與側(cè)滑塊時(shí)，要正確選用它們之間的配合。導(dǎo)滑部分的配合一般采用H8/f8。如果在配合面上成型時(shí)與熔融材料接觸，為了防止配合處漏料，應(yīng)適當(dāng)提高配合精度，可采用H8/f7或H8/g7的配合，其余各處均應(yīng)留0.5 mm左右的間隙。配合部分的粗糙度要求R

31、a0.8 µm。 為了讓側(cè)滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)移動(dòng)靈活，不被卡死，導(dǎo)滑槽和側(cè)滑塊要求保持一定的配合長(zhǎng)度。側(cè)滑塊完成抽拔動(dòng)作后，其滑動(dòng)部分仍應(yīng)全部或部分長(zhǎng)度留在導(dǎo)滑槽內(nèi)，保留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的側(cè)滑塊長(zhǎng)度不應(yīng)小于導(dǎo)滑槽總配合長(zhǎng)度的2/3。側(cè)滑塊的寬度反而比其長(zhǎng)度大，應(yīng)增加該側(cè)斜導(dǎo)柱的數(shù)量，兩邊各為兩根。8. 模架的選擇為保證塑件質(zhì)量，還必須正確選用標(biāo)準(zhǔn)模架，以節(jié)約設(shè)汁和制造時(shí)間保證模具質(zhì)量。為滿足模架厚度H和注射機(jī)的閉合距離L的關(guān)系和選用模架應(yīng)符合塑件及其成型工藝的技術(shù)要求，決定選A120025043 GB/T125551990。9.導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零部

32、件之間的準(zhǔn)確對(duì)合，起到定位和定向作用。本模用導(dǎo)柱取根，采用對(duì)稱布置的形式1） 導(dǎo)柱參數(shù)的確定（1） 導(dǎo)柱必須具有足夠的抗彎強(qiáng)度，且表面要耐磨，芯部要堅(jiān)韌，因此導(dǎo)柱的材料采用低碳鋼（）滲碳淬火，或用碳素工具鋼（、）淬火處理，硬度為（2） 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度通常應(yīng)高出凸模端面mm，以免在導(dǎo)柱未導(dǎo)正時(shí)凸模先進(jìn)入型腔與碰撞而損傷（3） 導(dǎo)柱的端部常設(shè)計(jì)成錐形或半球形，便于導(dǎo)柱順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。（4） 導(dǎo)柱的配合精度。導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔采用間隙配合f6或f，與安裝孔則采用過(guò)渡配合m6或7k6,配合部分表面粗糙度為m.3-3導(dǎo)柱2） 導(dǎo)套的確定采用直導(dǎo)套，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，導(dǎo)套前端導(dǎo)圓角，便于導(dǎo)柱順利進(jìn)入；導(dǎo)柱的材料

33、為鋼經(jīng)淬火處理，其硬度為；導(dǎo)套與模板的配合用r63-4導(dǎo)套因?yàn)榇四＞邇设倝K配合要求精度較高，所以選用用標(biāo)準(zhǔn)的錐面定位銷(xiāo)和錐面定位套來(lái)定位。如圖 3-5鑲塊10. 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 模具溫度是否合適、均勻與穩(wěn)定，對(duì)塑料熔體的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀、外觀和尺寸精度都有重要的影響。模具中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的就是要通過(guò)控制模具的溫度，使注射成型塑件有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)效率。注射入模具中的熱塑性熔融樹(shù)脂，必須在模具內(nèi)冷卻固化才能成為塑件，所以模具溫度必須低于注射入模具型腔內(nèi)的熔融樹(shù)脂的溫度，即達(dá)到g以下的某一溫度范圍。為了提高成型效率，一般通過(guò)縮短冷卻時(shí)間的方法來(lái)縮短成型周

34、期，常溫水對(duì)模具冷卻，有時(shí)為了進(jìn)一步縮短在模內(nèi)的冷卻時(shí)間，亦可使用冷凝處理后的冷水進(jìn)行冷卻。（1）冷卻回路尺寸的確定1）模具所需的冷卻水體積流量則可用下式計(jì)算： 式中 qv冷卻水體積流量，m3/min；（單位時(shí)間所需的冷卻水量）M單位時(shí)間注射人模具內(nèi)的樹(shù)脂質(zhì)量，取20kg/h；q單位時(shí)間內(nèi)樹(shù)脂在模具內(nèi)釋放的熱量，取2.9J/kg。c冷卻水的比熱容，J/(kg.k)；冷卻水的密度，kg/m3；1冷卻水出口處溫度，0C；2冷卻水入口處溫度，0C。算得：q V=5.75 mm3 2）冷卻水道所需總的傳熱面積可按下式計(jì)算：解得：A=667 mm2（2）冷卻水回路的布置設(shè)置冷卻效果良好的冷卻水網(wǎng)路的模具

35、是縮短成型周期、提高生產(chǎn)效率最有效的方法。如果不能實(shí)現(xiàn)均勻的快速冷卻，則會(huì)使塑件內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致產(chǎn)品變形或開(kāi)裂，所以應(yīng)根據(jù)塑件的形狀、壁厚及塑料的品種，設(shè)計(jì)與制造出能實(shí)現(xiàn)均一、高效的冷卻回路。1）冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大，取6mm。2）冷卻水道離模具型腔表面的距離1.冷卻通道離型腔、型芯壁的距離不能太遠(yuǎn)，也不能太近。2.當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水道到型腔表面最好距離相當(dāng)；但當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，厚處冷卻水道到型腔表面的距離則應(yīng)近一些，間距也可適當(dāng)小些。3.一般水道孔邊至型腔表面距離為1015 mm。4.型芯要加強(qiáng)冷卻。3）水道出入口的布置 水道出入口的布置應(yīng)該注意兩個(gè)問(wèn)題，a.澆口處加

36、強(qiáng)冷卻和b.冷卻水道的出入口溫差應(yīng)盡量小。塑料熔體充填型腔時(shí)，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)，溫度就越低，因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，其辦法就是冷卻水道的人口處要設(shè)置在澆口的附近。4）冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮方向設(shè)置5）冷卻水道內(nèi)不應(yīng)有存水和產(chǎn)生回流的部位，應(yīng)暢通無(wú)阻。6）水管接頭的部位要設(shè)置在不影響操作的方向。通常開(kāi)設(shè)在注射機(jī)的背面和安裝的上下方向。7）冷卻水道的布置應(yīng)避開(kāi)塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位，塑件易產(chǎn)生熔接痕的地方，本身的溫度就比較低，如果在該處再設(shè)置冷卻水道，就會(huì)更加促使熔接痕的產(chǎn)生。8）考慮水的密封防漏措施。水管的連接處、水道穿過(guò)鑲拼零件等部位是要設(shè)計(jì)密封結(jié)構(gòu)。（3）冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在使用側(cè)澆

37、口的情況下，常采用動(dòng)、定模兩側(cè)與型腔等距離鉆孔的形式設(shè)置冷卻水道。在型芯部分用隔板分成底部連通的兩個(gè)部分，從而形成凸模中心進(jìn)水、外側(cè)出水的冷卻回路。這種隔板形式的冷卻水道加工麻煩，隔板與孔配合要求高，否則隔板易轉(zhuǎn)動(dòng)而達(dá)不到要求。隔板常用先車(chē)削成形(與孔過(guò)渡配合)后把兩側(cè)銑削掉或線切割成形的辦法制成，然后再插入孔中。11、選擇成型設(shè)備 （1） 根據(jù)塑件的形狀初步估算體積和重量。塑件的體積的計(jì)算可計(jì)算得： V=3.14×(21.52-15.52)×63.2+3.14×(13.92-9.652)×20.64=50542.23 mm3=50.542 cm3 M=

38、50.542×0.9=45.5g(2) 根據(jù)塑件的計(jì)算重量或體積選擇設(shè)備型號(hào)規(guī)格，確定型腔數(shù)。式中：K注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8M注射機(jī)的額定塑化量，g/h或cm3/h； m1澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積，g或cm3 如圖2，估算選6 cm3； m單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積，g或cm3； n型腔的數(shù)量，為4。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果和塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格選用XSZ60型號(hào)注射機(jī)。型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體同時(shí)均勻的充滿每一個(gè)型腔，從而使各個(gè)型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一、穩(wěn)定。該模具采用一模兩腔形式，采用平衡式布置，從主流道到各型腔澆口

39、的分流道的長(zhǎng)度、截面形狀與尺寸對(duì)應(yīng)相等，實(shí)現(xiàn)各型腔均勻進(jìn)料和達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的。如圖1-4所示。圖3-6 型腔分布排列示意圖三、裝配要求：1.（1）頂出制品的推桿的端面與所在的相應(yīng)型面保持齊平，允許推桿端面高出型面不大于0.1mm。（2）注射模的復(fù)位桿，其端面應(yīng)與模具分型面齊平，允許低于分型面不大于0.03mm。（3）型芯、凸模、鑲件等，其尾部高度尺寸未注明公差時(shí)，其端面應(yīng)在裝配后與其配合的零件齊平。（4）制品同一表面的成型腔分布在上、下?；騼赡r(shí)，裝配后沿分型面的錯(cuò)邊不大于0.05mm，并其組合尺寸不超過(guò)型腔允許的極限尺寸。（5）凸模與凹模裝配后的配合間隙，應(yīng)保持周?chē)鶆?。?）需保持同軸的兩個(gè)以上零件，其同軸度必須保證裝配要求，使各配合零件能順利裝卸，活動(dòng)自如。（7）模具導(dǎo)向件的導(dǎo)向部分，裝配后保證滑動(dòng)靈活，無(wú)卡滯現(xiàn)象。（8）模具中供兩次分型用的拉桿、拉板裝配后，各工作面應(yīng)在同一平面內(nèi)，允許其極限偏差為±0.1mm。（9）模具裝配后，兩安裝平面應(yīng)保持平，其平行度公差按按GB1184附錄一的6級(jí)。2.綜合要求 （1）模具、模架及其零件的工件表面，不應(yīng)有碰傷、凹痕、裂紋、毛刺、銹蝕等缺陷。（2）經(jīng)熱處理后的零件，硬度應(yīng)均勻，不允許有脫