畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

鄂州大學(xué)建筑與機(jī)械工程學(xué)院注塑模設(shè)計(jì)PAGEPAGE53PAGE1PAGE1通風(fēng)道柵門(mén)注塑模設(shè)計(jì)摘要：本文對(duì)通風(fēng)道柵門(mén)的技術(shù)要求和工藝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，根據(jù)分析結(jié)果選注塑機(jī)和注塑工藝，從而確定通風(fēng)道柵門(mén)注塑模設(shè)計(jì)思路及方案，最后進(jìn)行注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算。在設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用Pro/E、AutoCAD軟件，首先在Pro/E模具型腔區(qū)作出分型面，利用分型面得出動(dòng)、定模，再將型腔及所選的標(biāo)準(zhǔn)模架導(dǎo)入裝配區(qū)，從總體到個(gè)體的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)出每個(gè)單一零件，最后導(dǎo)入工程圖中并轉(zhuǎn)化到AutoCAD中進(jìn)行標(biāo)注，從而得出完整的理論設(shè)計(jì)結(jié)果。關(guān)鍵詞：通風(fēng)道柵門(mén)，注塑模，設(shè)計(jì)(英文)Abstract:Technicalrequirementandtechniquestructureofgridcoverforventilationchannelareanalyzedinthispaper;onthebasisofsuchanalysis,injectionmoldingmachineandinjectiontechniqueareselected,wherebydesignideaandschemeofmoldaredetermined;structureofmoldisdesignedandrelatedcalculationisundertaken.SoftwaresuchasPro/EandAutoCADisemployedinthesaiddesign;firstly,Pro/Eisusedformakingoutpartingsurfaceinmoldcavity,fixedandmotivemoldsareachievedbymeansofthepartingsurface,thenthemoldcavityandselectedmoldmountareconveyedtoassemblyarea.Eachpartisdesignedfollowingtheideafromthewholetotheindividual.TheassembleddrawinginPro/Eisthenchangedintoengineeringdrawing,whosedimensionsaremarkedafterconversionintoCADdrawing.Acompleteresultofdesignisthusattained.Keywords:gridcoverforventilationchannel,injectionmold,designTOC\o"1-3"\h\z1. 通風(fēng)道柵門(mén)的工藝分析 41.1. 塑件的工藝性分析 41.1.1. 凸腳和內(nèi)側(cè)外圍的凸邊 51.1.2. 脫模斜度 61.1.3. 塑件壁厚 61.1.4. 加強(qiáng)肋、支撐面 71.1.5. 圓角 71.1.6. 金屬鑲嵌件 81.1.7. 螺紋和外觀修飾 91.1.8. 塑件尺寸精度和表面粗糙度 91.1.9. 收縮率 102. 客戶(hù)要求 123. 注塑機(jī)的選用 133.1. 注塑機(jī)類(lèi)型的選擇 133.2. 注塑機(jī)參數(shù)的校核 143.2.1. 注射量的校核 143.2.2. 鎖模力的校核 153.2.3. 最大注射壓力的校核 153.3. 注塑機(jī)安裝模具部分的尺寸校核 163.3.1. 噴嘴尺寸 163.3.2. 定位環(huán)尺寸 173.3.3. 模具厚度 173.3.4. 模具的長(zhǎng)度與寬度 173.4. 開(kāi)模行程的校核 183.5. 頂出裝置的校核 184. 通風(fēng)道注塑模設(shè)計(jì)計(jì)算 194.1. 塑件成型方案的確定 194.2. 型腔數(shù)目的確定 194.3. 標(biāo)準(zhǔn)模架的選取 204.4. 成型零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 214.4.1. 成型零部件尺寸分析 214.4.2. 成型零部件設(shè)計(jì)尺寸 224.5. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 234.5.1. 主流道的設(shè)計(jì) 234.5.2. 分流道設(shè)計(jì) 264.5.3. 冷料穴的設(shè)計(jì) 274.5.4. 澆口的設(shè)計(jì) 274.6. 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 294.6.1. 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 294.6.2. 溫度調(diào)節(jié)對(duì)生產(chǎn)力的影響 304.6.3. 冷卻水管及冷卻回路形式的確定 304.7. 合模導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu) 334.8. 緊固系統(tǒng)設(shè)計(jì) 344.9. 側(cè)向抽芯系統(tǒng)設(shè)計(jì) 354.9.1. 側(cè)向分型抽芯距的確定 354.9.2. 側(cè)向分型抽芯力的計(jì)算 364.9.3. 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 364.9.4. 滑塊與滑模設(shè)計(jì) 384.9.5. 塊定位裝置設(shè)計(jì) 414.9.6. 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯的應(yīng)用形式 414.10. 頂出機(jī)構(gòu) 414.11. 推出脫模機(jī)構(gòu) 414.11.1. 脫產(chǎn)品機(jī)構(gòu) 414.11.2. 脫料機(jī)構(gòu) 444.12. 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 454.13. 模具圖 464.14. 開(kāi)模示意圖（2D和3D） 475. 結(jié)論 54參考文獻(xiàn) 55

通風(fēng)道柵門(mén)的工藝分析塑件的工藝性分析通風(fēng)道柵門(mén)是通風(fēng)機(jī)械的重要裝置，主要起空氣過(guò)濾作用。其產(chǎn)品主要通過(guò)注塑模成型制造，塑件產(chǎn)品圖和詳細(xì)尺寸見(jiàn)圖1-1和圖1-2。圖1-1主要尺寸圖1-23D圖通風(fēng)道柵門(mén)產(chǎn)品的幾何外形如上圖2所示，材料為ABS。該產(chǎn)品外形獨(dú)特、形狀復(fù)雜，塑件的下沿及周邊是六個(gè)凸腳和凸邊，產(chǎn)品不易推出，產(chǎn)品頂部的過(guò)濾面上有無(wú)數(shù)個(gè)小孔，同時(shí)產(chǎn)品的表面質(zhì)量要求高,所以其設(shè)計(jì)的難度在產(chǎn)品的成型和頂出上。制品的幾何形狀與形成方法、模具結(jié)構(gòu)、能否順利成型與脫模、以及制品質(zhì)量等均有密切的關(guān)系，其設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足其塑件的成型工藝性要求。塑件的幾何形狀主要包括脫模斜度、制品厚度、加強(qiáng)肋、圓角、孔、支撐面、標(biāo)志及花紋。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在滿(mǎn)足使用要求的基礎(chǔ)上，一方面盡量使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，另一方面使塑料制品的幾何形狀滿(mǎn)足適應(yīng)成型工藝要求。下面就從以上方面出發(fā)對(duì)塑件進(jìn)行分析：凸腳和內(nèi)側(cè)外圍的凸邊在塑件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免側(cè)抽芯，從圖紙的技術(shù)要求來(lái)看，對(duì)于六個(gè)凸腳和內(nèi)側(cè)外圍的凸邊，是塑件的功能要求，無(wú)法避免，故在模具設(shè)計(jì)時(shí)給予充分的考慮和重視，針對(duì)本產(chǎn)品的凸腳，模具結(jié)構(gòu)必須采用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，但對(duì)于內(nèi)側(cè)外圍的凸邊，側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，同時(shí)又要考慮下邊的凸腳，必須采用強(qiáng)脫機(jī)構(gòu)，才能實(shí)現(xiàn)塑件的完整和功能要求。脫模斜度由于制品在冷卻后產(chǎn)生收縮，會(huì)緊緊包住型芯或型腔突出的部分，為了使制件能夠順利從模具中取出或者脫模，必須對(duì)塑件的設(shè)計(jì)提出脫模斜度的要求，要求在塑件設(shè)計(jì)時(shí)或者在模具設(shè)計(jì)時(shí)給予充分的考慮，設(shè)計(jì)出脫模斜度。目前并沒(méi)有精確的計(jì)算公式，只能靠前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。塑件的脫模斜度與塑料的品種，制品形狀以及模具結(jié)構(gòu)均有關(guān)，一般情況下取0.5度，最小為15分到20分。下表為常用的脫模斜度如表1-1：表1-1幾種塑料的常用脫模斜度制品斜度聚酰胺通用聚酰胺增強(qiáng)聚乙稀聚甲基丙稀酸甲脂聚苯乙烯聚碳酸脂ABS塑料脫模斜度型腔20′-40′20′-50′20′-45′20′-40′35′-1o30′′35′-1o40′-1o20′′型心25′-40′20′-40′20′-45′30′-1o30′-1o30′-50′35′-1oo的自帶斜度，內(nèi)側(cè)為1o，在制品頂部的小孔側(cè)壁有5o的斜度。此結(jié)構(gòu)本身就在常用的脫模斜度范圍內(nèi)，本身就有利于制品脫模，且此塑料制品的材料為ABS，此產(chǎn)品能夠脫模，故無(wú)需另行設(shè)計(jì)。塑件壁厚塑料制品應(yīng)該有一定的厚度，這不僅是為了塑料制品本身在使用中有足夠的強(qiáng)度和剛度，而且也是為了塑料在成型時(shí)有良好的流動(dòng)狀態(tài)。塑件壁厚受使用要求、塑料材料性能、塑件幾何尺寸以及成型工藝等眾多因素的制約。根據(jù)成型工藝的要求，應(yīng)盡量使制件各部分壁厚均勻，避免有的部位太厚或者太薄，否則成型后會(huì)因收縮不均勻而使制品變形或產(chǎn)生縮坑，凹陷燒傷或者填充不足等缺陷。熱塑性塑料的壁厚應(yīng)該控制在1mm—4mm之間。太厚，以產(chǎn)生氣泡和缺陷，同時(shí)也不易冷卻。該產(chǎn)品圖反映出，此塑料件最大壁厚為4.0mm，最小壁厚為1.2mm，壁厚均勻，在1mm—4mm的推薦值之間。易于成型。加強(qiáng)肋、支撐面為使塑件即有一定的強(qiáng)度和剛性，又不使塑料件截面壁太厚，而產(chǎn)生成型缺陷，行之有效的方法就是，在塑件結(jié)構(gòu)允許的位置適當(dāng)設(shè)置加強(qiáng)肋或者增設(shè)防止變形結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)肋不僅可防止塑件變形，而且有利于改善塑件模塑成型的充模狀況。設(shè)置加強(qiáng)肋后，可能出現(xiàn)背部塌坑，但只要位置設(shè)置得當(dāng)，壁厚合適，即可避免。通風(fēng)道柵門(mén)制品結(jié)構(gòu)緊湊，只是在六個(gè)凸腳部分有加強(qiáng)肋，保證了凸腳的強(qiáng)度，而且易于成型。圓角塑件的邊緣和邊角帶有圓角，可以增強(qiáng)塑件某部位或者整個(gè)塑件的機(jī)械強(qiáng)度從而?善成型時(shí)塑料在模腔內(nèi)流動(dòng)條件，也有利于塑件的頂出和脫模。因此塑件除了使用上述要求采用尖角或者不能出現(xiàn)圓角外，應(yīng)該盡量采用圓角特征。塑件上采用圓角還可以使模具成型零部件加強(qiáng)，排除成型零部件熱處理或使用時(shí)可能產(chǎn)生的應(yīng)力集中問(wèn)題。由塑件的產(chǎn)品圖可知：產(chǎn)品所有邊緣均帶有圓角特征，最大圓角特征R=1mm，最小圓角特征r=0.3mm。從理論分析，邊緣圓角特征與塑件壁厚存在如圖1-3、圖1-4的關(guān)系：圖1-3邊緣修飾與張力集中圖1-4張力——集中因數(shù)其中：P—外力負(fù)荷，T—厚度，R—圓角半徑由于邊緣修飾與張力集中圖我們可知：邊緣圓角對(duì)塑件的影響，圓角應(yīng)盡量使壁厚平滑過(guò)渡，使壁厚均勻一致，對(duì)于通風(fēng)道柵門(mén)提供了圓角，考慮了塑件受應(yīng)力的影響，和它的外觀要求合乎模具設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的要求，故而，即依據(jù)通風(fēng)道柵門(mén)塑件產(chǎn)品圖設(shè)計(jì)模具型芯和型腔，而不另行設(shè)計(jì)計(jì)算。金屬鑲嵌件模塑在塑件里的金屬件稱(chēng)之為金屬鑲嵌件。此法是為了某些場(chǎng)合滿(mǎn)足塑件的強(qiáng)度，硬度以及抗腐蝕性、抗磨性、導(dǎo)磁性、導(dǎo)電性等方面的要求，而適應(yīng)的一種工藝，或者為了彌補(bǔ)塑件結(jié)構(gòu)工藝性的不足而帶來(lái)的缺陷，以及為了解決特種技術(shù)要求的工藝問(wèn)題而采用的一種結(jié)構(gòu)。對(duì)于通風(fēng)道柵門(mén)塑件，由產(chǎn)品圖可知，它沒(méi)有金屬鑲嵌件，故在模具設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需考慮此項(xiàng)。螺紋和外觀修飾螺紋，和金屬螺紋性質(zhì)一樣，是起聯(lián)結(jié)作用的結(jié)構(gòu)，在塑件產(chǎn)品圖上對(duì)此項(xiàng)沒(méi)有要求，故在模具設(shè)計(jì)時(shí)不予考慮。外觀修飾，是為了塑件對(duì)外觀的要求而設(shè)置的一種裝飾性的結(jié)構(gòu)，它對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響，只起美觀修飾作用。如滾花、標(biāo)識(shí)、符號(hào)等。通風(fēng)道柵門(mén)產(chǎn)品圖無(wú)此項(xiàng)要求，故而在模具設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需考慮此項(xiàng)。塑件尺寸精度和表面粗糙度表1-2精度等級(jí)選用推薦值：類(lèi)別`塑料品種建議采用的等級(jí)高精度一般精度低精度1PS345ABS聚甲苯丙烯酸甲脂PCPSU聚砜PF氨基塑料30％玻璃纖維增強(qiáng)塑料2聚酰胺6.666109.1010456氯化聚乙醚PVC硬3POM`567PPPE低密度4PVC`678PE高密度塑件的尺寸精度是指成型后所獲得的塑件產(chǎn)品尺寸和圖紙中尺寸的符合程度。一般而言，塑件尺寸精度是取決于塑料因材質(zhì)和工藝條件引起的塑料收縮率范圍大小，模具制造精度、型腔型芯的磨損程度以及工藝控制因素。而模具的某些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又在相當(dāng)大程度上影響塑件的尺寸精度。故而，塑件的精度應(yīng)盡量選擇的低些。對(duì)于本產(chǎn)品，圖紙未注明尺寸精度，查表1-2，我們?nèi)T4級(jí)精度。IT4=0.18mm。表面質(zhì)量一般要求較高，在以上。收縮率塑料經(jīng)過(guò)成型后所獲得的制品從熱模具中拿出來(lái)后，因?yàn)槔鋮s及其他原因而引起尺寸減少或者體積收縮的現(xiàn)象即塑料的收縮性。收縮性是每一種塑料的固有特性之一，它因塑料種類(lèi)以及模具條件的不同而不同。為了得到符合圖紙要求的塑件產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，對(duì)于收縮性總是可以補(bǔ)償?shù)模F(xiàn)在的資料還不足以使模具設(shè)計(jì)者準(zhǔn)確精確的估計(jì)塑料各個(gè)部位的收縮程度。對(duì)于收縮率本身的復(fù)雜程度及造成收縮的諸多原因間的相互關(guān)系，還需進(jìn)行研究。但從前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)可知，影響收縮率的因素大致可分為塑料的性質(zhì)、塑件結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝等幾方面。就通風(fēng)道柵門(mén)塑件而言，它有一個(gè)較均勻的壁厚。相對(duì)厚的塑件而言，它的收縮率要小的多。收縮率表示塑件收縮性大小的一個(gè)數(shù)字指標(biāo)，它有一個(gè)一般的計(jì)算公式：A=B/(1-Q)式中：Q塑料的收縮率；A室溫下模具的實(shí)際尺寸；B室溫下塑料制品的實(shí)際尺寸。而對(duì)于大多數(shù)的塑料制品，設(shè)計(jì)者無(wú)須根據(jù)此公式來(lái)計(jì)算某中塑料在某中配方下的收縮率，計(jì)算了也是浪費(fèi)時(shí)間和人力，對(duì)于目前再精確的計(jì)算也只是理論上的計(jì)算，他和實(shí)際還是有很大的差別的，相去甚遠(yuǎn)。前人已經(jīng)為我們總結(jié)了常用的塑料常用收縮率，對(duì)于生產(chǎn)性的塑件，實(shí)際已經(jīng)證明，這些數(shù)據(jù)已經(jīng)能夠應(yīng)付實(shí)際的生產(chǎn)要求了。即使對(duì)于精密塑件也給予了其它方面的補(bǔ)償。故而，對(duì)于實(shí)際的生產(chǎn)只要按照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)就可以滿(mǎn)足生產(chǎn)要求了。表1-3給出常見(jiàn)塑料的收縮率，以備查詢(xún)：表1-3常用塑料的收縮率塑料名稱(chēng)聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚碳酸脂尼龍ABS聚甲醛縮寫(xiě)PEPPPVCPSPSN6ABSPOM計(jì)算收縮率對(duì)于通風(fēng)道柵門(mén)產(chǎn)品，材料為ABS，理論收縮率為5/1000，而實(shí)際與理論是有區(qū)別的。按照前人經(jīng)驗(yàn)此項(xiàng)設(shè)計(jì)收縮率取5/1000。

客戶(hù)要求通風(fēng)道柵門(mén)塑料產(chǎn)品是用于一個(gè)通風(fēng)風(fēng)道上的,起過(guò)濾作用，其采用注塑工藝進(jìn)行生產(chǎn)，根據(jù)客戶(hù)要求，其模具壽命為80萬(wàn)次，產(chǎn)品材料為ABS，型腔為2316（3Cr17NiMo），型芯為4Cr13，模架為標(biāo)準(zhǔn)，每塊模板上都加工吊環(huán)孔，頂出模式為頂桿模式，成型方式為全自動(dòng)，模具必須安裝連模塊，棱邊倒角，以保證模具安全。注塑機(jī)選HTW228，定位圈選擇φ，產(chǎn)品無(wú)飛邊毛刺、無(wú)明顯收縮痕、熔接痕。模具制造商必須對(duì)最終產(chǎn)品負(fù)責(zé)，確保最終產(chǎn)品滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和裝配要求，必須嚴(yán)格按照開(kāi)發(fā)計(jì)劃開(kāi)展工作，保證工期，否則，由此產(chǎn)生的后果由模具商負(fù)責(zé)。

注塑機(jī)的選用注塑機(jī)類(lèi)型的選擇注塑機(jī)的選用包括兩方面的內(nèi)容：一是確定注塑機(jī)的型號(hào)，是塑件、塑料、注塑模及注射工藝等所需要求的注塑機(jī)的規(guī)格參數(shù)在所選注塑機(jī)的規(guī)格參數(shù)范圍之內(nèi)；二是調(diào)整注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)至所需要的參數(shù)。根據(jù)塑料的品種、塑件的結(jié)構(gòu)、成型方法、生產(chǎn)批量、現(xiàn)有設(shè)備及注射工藝等進(jìn)行選擇。本制品采用臥式注塑機(jī)低壓注射。選用HTW228螺桿式注塑機(jī)。其技術(shù)規(guī)格為：螺桿直徑55mm注射容量（理論）535cm3注射重量（PS）482g注射壓力169MPa5．注射速率2000g/s6．塑化能力（PS）31g/s7．注射行程225mm8．螺桿轉(zhuǎn)速0~180r/min10．鎖模力2280KN11．拉桿內(nèi)間距（水平X垂直）570X570mm12．允許最大模具厚度570mm13．允許最小模具厚度220mm14．移模行程520mm15．模板最大開(kāi)距1090mm16．液壓頂出行程130mm17．液壓頂出力16KN18．液壓頂出桿數(shù)量9PC19．油泵電機(jī)功率22KW20．油箱容積456L21．機(jī)器尺寸（長(zhǎng)X寬X高）5m22．最小模具尺寸（長(zhǎng)X寬）400X40023．定位圈直徑φ125mm24．噴嘴前端孔徑φ3mm25．噴嘴前端球面半徑R1526．螺桿與機(jī)箱徑向間隙<=27．注射噴咀軸線(xiàn)與固定模中心同軸度<=φ28．模板與模具安裝平行度<=(只允許凹)29．移動(dòng)模板與固定模板間平行度合模力最大時(shí):<=;30．冷卻系統(tǒng)效率：連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一小時(shí)，油溫不超過(guò)56注塑機(jī)參數(shù)的校核注塑模需安裝在注塑機(jī)上才能進(jìn)行工作，兩者應(yīng)該相互匹配，所以注塑模設(shè)計(jì)之前要進(jìn)行注塑機(jī)基本參數(shù)的校核。只有這樣，才能處理好注塑模與注塑機(jī)之間的關(guān)系，使設(shè)計(jì)出來(lái)的注塑模能在注塑機(jī)上安裝和使用。注射量的校核在設(shè)計(jì)模具時(shí)，為確保塑件質(zhì)量，應(yīng)保證注塑模內(nèi)所需注射量在注塑機(jī)實(shí)際的最大注射量的范圍內(nèi)。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注塑機(jī)的最大注射量是其額定注射量的80％，換句話(huà)來(lái)說(shuō)，一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射的塑料熔體的總量必須在注塑機(jī)額定注射量的80％以?xún)?nèi)。注塑機(jī)額定注射量有兩種表示方法，一是用容量（cm3），一是用質(zhì)量（g）表示。國(guó)產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)的注射量均以容量（cm3）表示。設(shè)計(jì)采用國(guó)產(chǎn)注塑機(jī)，以容量校核。在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部分容量之和，即式中，V—一個(gè)成形周期內(nèi)所需注射的塑料容積（cm3）。n—型腔數(shù)目。—單個(gè)塑件的容量（cm3），（157cm3）?！獫沧⑾到y(tǒng)凝料和飛邊所需的塑料容量（cm3）（18cm3）。故應(yīng)使式中，—注塑機(jī)額定注射量（535cm3）。鎖模力的校核注射成形時(shí)，高壓塑料熔體充滿(mǎn)型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使模具沿分型面分開(kāi)的脹模力，此脹模力等于塑件和澆道系統(tǒng)在分型面上投影面積與型腔壓力之積。為防止模具分型面被脹模力頂開(kāi)，必須對(duì)模具施加足夠的鎖模力，否則在分型面處將產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使注塑機(jī)的額定鎖模力大于脹模力。則〔2〕式中，F(xiàn)—注塑機(jī)額定鎖模力（2280KN）。、—分別為制品和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積（42277mm2）?！芰先垠w在型腔內(nèi)的平均壓力(查模具設(shè)計(jì)手冊(cè))（20~40MPa）。最大注射壓力的校核注塑機(jī)的最大注射壓力必須大于成形塑件所需要的注射壓力。最大注射壓力是指注塑機(jī)料筒內(nèi)柱塞或螺桿對(duì)熔融塑料所施加的單位面積上的力，用于克服熔料流經(jīng)噴嘴、澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力。成形塑件所需的注射壓力是由塑料品種、注塑機(jī)類(lèi)型、噴嘴的結(jié)構(gòu)形式、塑件形狀的復(fù)雜程度、塑件的壁厚、精度、塑化方式、塑化溫度、模具溫度及澆注系統(tǒng)的壓力損失等因素決定的，其值一般在70～150MPa范圍內(nèi)。一般來(lái)講，塑料熔體流動(dòng)性好，塑件形狀簡(jiǎn)單，塑件壁較厚所需注射壓力較小;螺桿式注塑機(jī)由于注射力較柱塞式注塑機(jī)要大，故注射壓力可取得小一些。設(shè)計(jì)模具時(shí)，可參考各種塑料的注射成形工藝確定塑件的注射壓力，再與注塑機(jī)額定壓力相比較。注塑機(jī)的公稱(chēng)注射壓力要大于塑件成型的壓力，即：P公〉P注。式中，P公--注塑機(jī)的最大注射壓力（169MPa）。P注--塑件成型所需要的實(shí)際注射壓力（70~150MPa）。注塑機(jī)安裝模具部分的尺寸校核安裝模具的尺寸校核應(yīng)該包括噴嘴尺寸、定位圈尺寸、最大模厚、最小模厚及模板上的螺孔尺寸。噴嘴尺寸注塑機(jī)噴嘴頭一般為球面，其球面半徑R應(yīng)與模具的主流道始端的球面半徑吻合，以免高壓熔體從隙縫處溢出，一般模具的主流道始端的球面半徑應(yīng)比噴嘴球半徑大2～5mm，否則主流道內(nèi)的塑料凝料無(wú)法脫出，其相應(yīng)尺寸關(guān)系如圖3-1。圖3-1噴嘴與澆口套的尺寸關(guān)系圖其中，R=r+（2～5）mmD=d+（0.5～1）mm定位環(huán)尺寸注塑機(jī)定模固定板上有一規(guī)定尺寸的定位孔，注塑模定模板上相應(yīng)設(shè)計(jì)有定位環(huán)。為了使模具的主流道的中心線(xiàn)與注塑機(jī)噴嘴的中心線(xiàn)相重合，模具定模固定板上的定位環(huán)或主流道襯套與定位環(huán)的整體式結(jié)構(gòu)的外徑尺寸d應(yīng)與注塑機(jī)固定模板上的定位孔呈間隙配合，便于模具安裝。定位環(huán)的高度小型模具為7～10mm，大型模具為10～15mm，定位孔深度應(yīng)大于定位環(huán)的高度。模具厚度在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使模具的總厚度位于注塑機(jī)可安裝模具的最大模厚和最小模厚之間.同時(shí)應(yīng)校核模具的外形尺寸,使得模具能從注塑機(jī)拉桿之間裝入.模具閉合后的厚度（閉合厚度）Hm應(yīng)在注塑機(jī)允許的最大模具厚度（570mm）和最小模具厚度（220mm）之間，即模具的長(zhǎng)度與寬度模具外形尺寸要與注塑機(jī)拉桿間距相適應(yīng)，校核其安裝時(shí)能否穿過(guò)拉桿空間在動(dòng)、定模固定板上固定。模具在注塑機(jī)動(dòng)、定模固定板上安裝的方式有兩種：用螺釘直接固定（大型注塑模多用此法）和用螺釘、壓板固定（中、小型模具多用此法）。采用第一種方法時(shí)，動(dòng)、定模座板上的螺釘孔尺寸及間距應(yīng)與注塑機(jī)對(duì)應(yīng)模板上所開(kāi)設(shè)的螺孔相適應(yīng)（注塑機(jī)動(dòng)、定模安裝板上開(kāi)著許多不同間距的螺釘孔，只要保證與其中一組相適應(yīng)即可）;若采用后一種方法，靈活性大，只需在模具動(dòng)、定模固定板附近有螺孔就行。開(kāi)模行程的校核模具開(kāi)模取出塑件所需的開(kāi)模距離必須小于注塑機(jī)的最大開(kāi)模行程。注塑機(jī)最大開(kāi)模行程的大小直接影響模具所能成形的塑件高度，太小時(shí)塑件無(wú)法從動(dòng)、定模之間取出。因此模具設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行注塑機(jī)開(kāi)模行程的校核，使其與模具的開(kāi)模距離相適應(yīng)。對(duì)于帶有不同形式的鎖模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)，其最大開(kāi)模行程有的與模具厚度有關(guān)，有的則與模具厚度無(wú)關(guān)。選擇液壓－機(jī)械式鎖模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)，其最大開(kāi)模行程是由肘桿機(jī)構(gòu)或合模液壓缸的沖程所決定的，而與模具厚度無(wú)關(guān)，當(dāng)模具厚度變化時(shí)可由其調(diào)模裝置。用校核時(shí)只需使注塑機(jī)最大開(kāi)模行程大于模具所需的開(kāi)模距離即可。模具為單分型面注塑模，其最大開(kāi)模行程按下式校核：〔2〕式中，—注塑機(jī)最大開(kāi)模行程（520mm）。S—模具所需開(kāi)模距離（320mm）?！芗撃＞嚯x（mm）?！沧⑾到y(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）。頂出裝置的校核各種型號(hào)注塑機(jī)開(kāi)合模系統(tǒng)中采用的頂出裝置和最大頂出距離不盡相同，設(shè)計(jì)的模具必須與其相適應(yīng)。采用注塑機(jī)HTW228，為中心頂桿液壓頂出與兩側(cè)雙頂桿機(jī)械頂出聯(lián)合作用。模具設(shè)計(jì)成推桿頂出，符合要求。

通風(fēng)道注塑模設(shè)計(jì)計(jì)算塑件成型方案的確定通常，塑料按照性能分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩種，兩種塑料的成型方式有所不同，對(duì)于熱塑性塑料大多數(shù)都是注射成型，本產(chǎn)品通風(fēng)道柵門(mén)，要求材料為ABS，ABS為熱塑性塑料，且多為注射成型，根據(jù)實(shí)際，我們采用注射成型。型腔數(shù)目的確定對(duì)于一個(gè)塑件的模具設(shè)計(jì)的第一步驟就是型腔數(shù)目的確定。單型腔模具的優(yōu)點(diǎn)是：塑件精度高；工藝參數(shù)易于控制；模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；模具制造成本低，周期短。缺點(diǎn)是：塑件成型的生產(chǎn)率低、成本高。單型腔模具適用于塑件較大，精度要求較高或者小批量及試生產(chǎn)。多型腔模具的優(yōu)點(diǎn)是：塑件成型的生產(chǎn)率高，成本低。缺點(diǎn)是：塑件精度低；工藝參數(shù)難以控制。模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜；模具制造成本高，周期長(zhǎng)。多型腔模具適用于大批量、長(zhǎng)期生產(chǎn)的小塑件。根據(jù)塑件的精度：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在模具中每增加一個(gè)型腔，塑件的尺寸精度就要降低4%。確定型腔數(shù)目的方法：考慮到塑件的技術(shù)要求，本設(shè)計(jì)采用根據(jù)注射量方法確定型腔數(shù)目。即：式中，G—注塑機(jī)的最大注射量（482g）—單個(gè)塑件的重量（168g）—澆注系統(tǒng)的重量（g）但根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和尺寸形狀來(lái)看不起，由于該塑件尺寸形狀很大，只能為一模1腔。根據(jù)需要和后續(xù)加工的要求我們確定為平行于塑件的最大尺寸方向，中心分布。標(biāo)準(zhǔn)模架的選取圖4-2模架圖由產(chǎn)品圖可知產(chǎn)品的形狀復(fù)雜，成型方法難，為適應(yīng)模具加工，便于側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)置及強(qiáng)脫等安全起見(jiàn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)，查閱注塑機(jī)的模具安裝尺寸，考慮到模具的總高度，由于塑件較小，故而我們盡量選擇合適型號(hào)的模架，從而使模具的結(jié)構(gòu)盡量小，結(jié)構(gòu)緊奏。查閱標(biāo)準(zhǔn)模架(GB4619)，所選的摸架圖如圖4-2。成型零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算成型零部件尺寸分析成型零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算主要指成型部分，與塑件接觸部分的尺寸計(jì)算。而對(duì)于塑件尺寸精度的影響因素主要有以下方面：1.成型零部件的磨損其主要是塑料熔體在成型行腔中的流動(dòng)以及脫模時(shí)塑件與型腔或型心的摩擦，而一后者為主。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)計(jì)算，一般只考慮與塑件脫模方向平行的磨損量，對(duì)于垂直方向的不于考慮，而忽略不計(jì)。中小形塑件我們?nèi)ˇ腸=1/6Δ。2.成型零部件的制造誤差成型零部件的制造包括成型零部件的加工誤差和安裝、配合誤差兩個(gè)方面，設(shè)計(jì)時(shí)一般將成型零部件的制造誤差控制在塑件相應(yīng)公差的1/3左右，δz=1/3Δ,通常取IT6—IT9級(jí)精度。3.塑件的收縮率收縮率不僅是塑件的固有特性，而且與制品的結(jié)構(gòu)，工藝條件等方面的因素有關(guān)。生產(chǎn)中由于設(shè)計(jì)選取的計(jì)算收縮率與實(shí)際收縮率的差異，以及塑件成型工藝條件的波動(dòng)，材料批號(hào)的變化而造成塑件收縮率的波動(dòng)，由此導(dǎo)致塑件尺寸的變化值為：δs=(Smax-Smin)*Ls試中：Smax—塑件的最大收縮率；Smin—塑件的最小收縮率；Ls—塑件的名義尺寸。由上試可以看出，收縮率對(duì)塑件的尺寸影響較大，故而應(yīng)認(rèn)真對(duì)待。δj比如：采用活動(dòng)型芯時(shí)，由于型芯的間隙配合，將引起塑件孔的位置誤差或中心距誤差等，為了滿(mǎn)足以上因素對(duì)塑件造成的誤差總和最小且小于塑件的公差值，必須滿(mǎn)足以下條件：δz+δc+δs+δj≤Δ試中：δz—成型零部件的制造誤差；δc—成型零部件的磨損量；δs—塑料的收縮率波動(dòng)引起的塑件尺寸變化；δj—配合間隙引起的誤差；Δ—塑件的公差。成型零部件設(shè)計(jì)尺寸以下零件是在Pro/E中設(shè)置好收縮率后，得出成型零件，如圖4-3、4-4圖4-3動(dòng)模型腔圖4-4定模型腔澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)流道設(shè)計(jì)包括主流道、分流道、冷料穴及澆口的設(shè)計(jì)。主流道的設(shè)計(jì)主流道通常位于模具中心塑料熔體入口處，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或是型腔。由于主流道要與高溫塑料熔體及注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，所以在注塑模中主流道部分常設(shè)計(jì)成可以拆卸更換的主流道襯套。在臥式或立式注塑機(jī)上使用的注塑模中，主流道垂直于模具分型面。為了使塑料熔體按順序的向前流動(dòng)，開(kāi)模時(shí)塑料凝料能從主流道中順利的拔出，需將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，具有2°～4°的錐角，內(nèi)壁有以下的表面粗糙度，拋光時(shí)應(yīng)沿軸向進(jìn)行，其結(jié)構(gòu)如圖4-5。若沿圓周進(jìn)行拋光，產(chǎn)生側(cè)向凹凸面，使主流道凝料難以拔出。同時(shí)澆口套與注塑機(jī)噴嘴接觸平凡，為防止撞傷，應(yīng)采取淬火處理使其具有較高的硬度（48HRC～52HRC）。在直角式注塑機(jī)上使用的模具中，因主流道開(kāi)設(shè)在分型面上，故不需要沿軸線(xiàn)方向拔出主流道內(nèi)的凝料，主流道可以設(shè)計(jì)成等粗的圓柱形。主流道的基本尺寸通常取決于兩個(gè)雙方面：第一個(gè)方面是所使用的塑料種類(lèi)，所成型的制品質(zhì)量和壁厚大小。其表如表4-1：圖4-5主流道幾何關(guān)系參考表制品質(zhì)量/gD1/mmR/mm～20320～404140～15051150～30062300～50082500～1500102（2）第二個(gè)方面，注塑機(jī)噴嘴的幾何參數(shù)與主澆道尺寸的關(guān)系，如圖：熱塑性塑料的主流道襯套與注塑機(jī)噴嘴的尺寸：主流道始端直徑φB=φA+（～1）mm，球面凹坑半徑mm，半錐角a為，盡可能縮短長(zhǎng)度L（小于60mm為佳）。如圖4-6：圖4-6澆口套與注塑機(jī)噴嘴關(guān)系本套模具主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)是：①為便于凝料從主流道中拉出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角=2°，內(nèi)壁粗糙度為，整個(gè)主流道都在襯套中，并未采取分段組合形式。圖4-7澆口套②主流道大端處是根據(jù)注塑機(jī)的噴嘴頭來(lái)設(shè)計(jì)的，呈圓角，其半徑R=19mm，以減小料流在轉(zhuǎn)向時(shí)過(guò)渡的阻力。③為使熔融塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道和注塑機(jī)的噴嘴緊密接觸，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑R=X+(2~5)mm，X=15mm，取R=19mm。其主澆道小端直徑d1=d2+(0.5~1)mm,取d1=4mm。流道應(yīng)保持光滑的表面，避免留有影響塑料流動(dòng)和脫模的尖角毛刺等。本套產(chǎn)品澆口套如圖4-7：分流道設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道。在多型腔的模具中分流道必不可少，而在單型腔的模具中，有時(shí)則可省去分流道。在分流道的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免溫度的降低，同時(shí)還要考慮減小流道容積。1）分流道的截面形狀常用的截面形狀有圓形，梯形，U形和六角形等。在流道設(shè)計(jì)中要減少壓力損失，則希望流道的截面積大；要減少傳熱損失，又希望流道的截面積小。因此，可以用流道截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率。2）分流道的尺寸因?yàn)楦鞣N塑料的流動(dòng)性有差異，所以可以根據(jù)塑料的品種來(lái)粗略的估計(jì)分流道的直徑。分流道就是主流道和澆口之間的進(jìn)料通道。其作用是通過(guò)流道截面及方向變化使熔料平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換流向，并均勻分配給各個(gè)型腔。圖4-8分流道結(jié)構(gòu)圖綜合模具制造工藝因素考慮及減少加工成本，決定采用圓形截面，其主要尺寸為：R=mm，分流道表面不要求太光潔，表面粗糙度取~。其結(jié)構(gòu)如圖4-8。冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴的作用是貯存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭以及熔體流動(dòng)的前鋒冷料，以防止熔體冷料進(jìn)入型腔。冷料穴一般設(shè)在主流道的末端，當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端有時(shí)也開(kāi)設(shè)冷料穴。冷料井位于主流道正對(duì)面的模板上，或是處于分流道末端。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。1.底部帶有推桿的冷料井：這類(lèi)冷料井的底部有一根推桿組成，推桿裝于推桿固定板上，因此它常與推桿或推管脫模機(jī)構(gòu)連用。2.底部帶有拉料桿的冷料井：這類(lèi)冷料井的底部由一根拉料桿構(gòu)成，拉料桿裝于型芯固定板上，因此它不能隨脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。3.底部無(wú)桿的冷料井：對(duì)于具有垂直分型面的注塑模，冷料井置于左右兩半模的中心線(xiàn)上，當(dāng)開(kāi)模時(shí)分型面左右分開(kāi)，塑件和流道凝料一起取出，冷料井底部不必設(shè)置桿件。4.分流道冷料穴：當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，可將分流道的盡頭沿料流前進(jìn)方向延長(zhǎng)作為分流道冷料井。以貯存前鋒冷料，其長(zhǎng)度為分流道直徑的～2倍。該模具設(shè)計(jì)中采用點(diǎn)澆口，故不需要設(shè)計(jì)冷料井。而是在定模底板上設(shè)置拉料桿和脫流道裝置。澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)制品的質(zhì)量影響很大。澆口的作用主要有以下幾點(diǎn)：1.熔體充模后，首先在澆口處凝固，當(dāng)注塑機(jī)螺桿抽回時(shí)可防止熔體向流道回流。2.熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模。3.易于切除澆口尾料，二次加工方便。4.對(duì)于多型腔模具，用以平衡進(jìn)料；對(duì)于多澆口單型腔模具，用于控制熔接痕的位置。澆口的截面積通常為分流道的截面面積的%～%。澆口截面積通常有矩形和圓形兩種。澆口長(zhǎng)度約為～2mm左右。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。在注塑模具中常用的澆口形式有如下幾種：直接澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口、側(cè)澆口、重疊式澆口、扇形澆口、平縫式澆口、盤(pán)形澆口、圓環(huán)形澆口、輪輻式澆口與爪形澆口、護(hù)耳澆口。澆口開(kāi)設(shè)的位置對(duì)制品的質(zhì)量影響很大，在確定澆口的位置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.澆口應(yīng)設(shè)在能使型腔各個(gè)角落都可以同時(shí)填滿(mǎn)的位置。2.澆口應(yīng)設(shè)置在制品壁厚較厚的部位，使熔體從厚斷面流向薄斷面，以利于補(bǔ)料。3.澆口的部位應(yīng)選在易于排除型腔內(nèi)空氣的位置。4.澆口的位置應(yīng)選在能避免制品表面產(chǎn)生熔合紋的部位。當(dāng)無(wú)法避免產(chǎn)生熔合紋的產(chǎn)生時(shí)，澆口位置的選擇應(yīng)考慮到熔合紋產(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)度較差。由于設(shè)計(jì)零件是表面要求較高的塑件，又因?yàn)樵撃＞咭蚱浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜為3板模機(jī)構(gòu)，故選擇點(diǎn)澆口為佳。并且表面網(wǎng)格的孔上。模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)塑料模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝不同，模具溫度也要求不同。因此在設(shè)計(jì)注塑模具時(shí)必須考慮用加熱或冷卻裝置來(lái)調(diào)節(jié)模具的溫度。對(duì)于一般的熱塑性塑料注射成型時(shí)只需考慮冷卻裝置。溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響主要有以下幾個(gè)方面:a．尺寸精度利用溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)保持模具溫度的恒定或采取較低的模溫，可減少塑件成型收縮率的波動(dòng)，提高塑件精度。b．形狀精度模具型芯與型腔各部分溫差過(guò)大，會(huì)使塑件收縮不均勻而導(dǎo)致翹曲變形，影響塑件的美觀和使用。特別對(duì)于壁厚不一致和形狀復(fù)雜的塑件，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因收縮不均勻而變形的情況，必須采用合適的冷卻回路，使模具型腔各個(gè)部位的溫度基本上均勻。c．表面粗糙度模溫過(guò)低會(huì)使塑件輪廓不清晰，產(chǎn)生明顯的熔合紋，提高模溫可改善塑件的表面狀態(tài)，使塑件的表面粗糙度降低。d．塑件的力學(xué)性能溫度調(diào)節(jié)對(duì)生產(chǎn)力的影響溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)力的影響主要由冷卻時(shí)間來(lái)體現(xiàn)。通常注射到型腔內(nèi)的塑料熔體的溫度為200℃左右，塑件從型腔中取出的溫度在60℃以下。熔體在成型時(shí)釋放的熱量中約有5%以輻射、對(duì)流的形式散發(fā)到大氣中，其余95%需冷卻水帶走，否則由于塑料熔體的反復(fù)注入將使模溫升高。為了保持模溫的恒定，在每一循環(huán)中，必須由冷卻系統(tǒng)把塑料熔體的熱量帶走。因此模具的冷卻時(shí)間主要取決于冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。一般的模具冷卻時(shí)間占整個(gè)注射循環(huán)周期的2/3，因此縮短成型周期中的冷卻時(shí)間是提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵。根據(jù)牛頓冷卻定律，冷卻系統(tǒng)從模具中帶走的熱量為Q=k*A*Δθ*t/3600式中：Q—模具與冷卻系統(tǒng)所傳遞的熱量（J）。k—冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù)J/(m2*h*℃)。A—冷卻介質(zhì)傳熱面積（m2）。—模溫與冷卻介質(zhì)之間的溫度差（℃）。t—冷卻時(shí)間（S）。由式中可知，當(dāng)所需傳遞的熱量不變時(shí)，可通過(guò)提高傳遞系數(shù)k，提高模具與冷卻介質(zhì)溫度差及增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積A等三種方法來(lái)縮短冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。冷卻水管及冷卻回路形式的確定由于該塑料產(chǎn)品比較大，故需要在動(dòng)定模上都設(shè)置冷卻回路。如圖4-9、4-10所示：、圖4-9動(dòng)模水路圖4-10定模水路合模導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)注塑模閉合時(shí)為了保證型腔形狀和尺寸的準(zhǔn)確性，應(yīng)按一定的方向和位置合模，所以必須設(shè)有導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)，最常見(jiàn)的導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)是在模具型腔四周設(shè)2～4對(duì)互相配合的導(dǎo)向柱和導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模邊或在定模邊均可，但一般設(shè)在主芯型周?chē)?。?dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)向定位和承受注塑時(shí)產(chǎn)生側(cè)壓力三個(gè)作用：動(dòng)定模合模時(shí)按導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)，使動(dòng)定模按正確方位閉合，避免凸模進(jìn)入凹模時(shí)因方位搞錯(cuò)而損壞模具或因定位不準(zhǔn)而相互碰傷，因此設(shè)在型芯周?chē)膶?dǎo)柱應(yīng)比主型芯高出至少6～8mm。這對(duì)于移動(dòng)式模具采用人工合模時(shí)特別重要。在模具閉合后使型腔保持正確的形狀和所有由動(dòng)定模合模構(gòu)成的尺寸的精度，例如定位不準(zhǔn)引起桶形塑件壁厚不均或尺寸精度下降。當(dāng)塑件形狀不對(duì)稱(chēng)或通過(guò)側(cè)澆口注入塑件時(shí)都會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，該力會(huì)使動(dòng)定模在分型面處產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng)，當(dāng)側(cè)壓力很大時(shí)，還不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，需要設(shè)錐面或斜面進(jìn)行定位，例如采用圓錐面作分型面能起很好的定位作用。導(dǎo)柱和導(dǎo)套在模具上的安裝使用如模架圖。對(duì)導(dǎo)柱尺寸和結(jié)構(gòu)有以下幾點(diǎn)要求：（1）直徑和長(zhǎng)度導(dǎo)柱的直徑在12～63mm之間時(shí)，按經(jīng)驗(yàn)其直徑d和模板寬度B之比為d/B≈0.06～0.1，圓整后選標(biāo)準(zhǔn)值。導(dǎo)柱無(wú)論是固定段的直徑還是導(dǎo)向段的直徑，其形位公差與尺寸公差的關(guān)系應(yīng)遵循包容原則，即軸的作用尺寸不得超過(guò)最大實(shí)體尺寸，而軸的局部實(shí)際尺寸必須在尺寸公差范圍內(nèi)才合格。導(dǎo)柱長(zhǎng)度應(yīng)該比凸模端面的高度高出6～8mm（2）形狀導(dǎo)柱的端部做成錐形或半球形的先導(dǎo)部分，錐形頭高度取與相鄰圓柱直徑的1/3，前端還應(yīng)倒角，使其能順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。大中型模具導(dǎo)柱的導(dǎo)向段應(yīng)開(kāi)設(shè)油槽，以?xún)?chǔ)存潤(rùn)滑油脂。（3）公差配合安裝段與模板間采用過(guò)渡配合H7/k6，導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用動(dòng)配合（間隙配合）H7/f7。。（5）材料導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的芯部，因此多采用中碳鋼（45號(hào)鋼），碳（0.5～0.8mm深），經(jīng)淬火處理（RC56～60）或碳素工具鋼（T8A，T10A）經(jīng)淬火或表面處理（HRC50～55）。對(duì)導(dǎo)套尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下幾點(diǎn)要求。導(dǎo)向孔可以直接加工在模板上，這種結(jié)構(gòu)加工簡(jiǎn)便，但模板上未淬火的導(dǎo)向孔耐磨性差，用于塑件批量小的模具，多數(shù)模具的導(dǎo)向孔鑲有導(dǎo)套，它既可淬硬以提高壽命，又可在磨損后方便更換。（1）形狀可分為直導(dǎo)套和帶軸肩導(dǎo)套兩類(lèi)。（2）公差配合與表面粗糙度導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間采用動(dòng)配合H7/f7。外表面與模板孔為較緊的過(guò)度配合H7/n6（直導(dǎo)套）或H8/K7帶軸肩導(dǎo)套），其前端可設(shè)計(jì)長(zhǎng)3mm的引導(dǎo)部分，按松動(dòng)配合H8/e7制造，其粗糙度內(nèi)外表面均可用。（3）材料導(dǎo)套的材料可用耐磨材料，如銅合金制造，當(dāng)用碳鋼時(shí)也可采用碳素工具鋼淬火處理。硬度HRC50～55，或采用45號(hào)鋼碳淬火，其表面硬度為HRC56～60，但其硬度最好比導(dǎo)柱低5度左右。本注塑模選帶軸肩的導(dǎo)套，導(dǎo)套、導(dǎo)柱與模板間均采用過(guò)渡配合的固定方式。緊固系統(tǒng)設(shè)計(jì)模具所有的模板和零件（除導(dǎo)套和導(dǎo)柱外）都是用內(nèi)六角螺釘連接的。用圓柱銷(xiāo)和導(dǎo)柱來(lái)定位的。側(cè)向抽芯系統(tǒng)設(shè)計(jì)抽芯形式為滑塊機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖4-11：圖4-11滑塊結(jié)構(gòu)如圖4-11所示，此側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)是由（28）耐滑塊、（29）螺釘、（30）滑塊、（31）側(cè)芯頭、（32）側(cè)芯頭壓板、（54）螺釘、（55）斜導(dǎo)柱壓板、（56）斜導(dǎo)柱、（57）螺釘、（58）滑塊壓板等構(gòu)成?；瑝K裝置是由側(cè)芯頭（31）通過(guò)側(cè)芯頭壓板（32）和螺釘連接在滑塊（30）上，而滑塊裝置則通過(guò)滑塊壓板（58）和螺釘（57）連接在動(dòng)模板上，并且滑塊裝置可在導(dǎo)槽內(nèi)滑動(dòng)。側(cè)向抽芯的實(shí)現(xiàn)是在開(kāi)模時(shí)定模板帶動(dòng)斜導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)，而斜導(dǎo)柱又帶動(dòng)滑塊裝置運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)側(cè)抽芯。側(cè)向分型抽芯距的確定一般情況下，側(cè)向抽芯距通常比塑件上的側(cè)孔、側(cè)凹的深度或側(cè)凹凸臺(tái)的高度大2～3mm。塑件上側(cè)凹深5.2mm，。定抽芯距最少為（5.2＋2.8）mm即8mm。側(cè)向分型抽芯力的計(jì)算其中，F(xiàn)c—抽芯力（N）c—側(cè)型芯成形部分的截面平均周長(zhǎng)。h—側(cè)型芯成形部分的高度。p—塑件對(duì)側(cè)抽芯的收縮力（包緊力），模內(nèi)冷卻的塑件，p＝（0.8～1.2）X107Pa。取p＝1.0X107Pa?！芗跓彡P(guān)態(tài)時(shí)對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，一般μ＝0.15～0.2，取μ＝0.18。α—側(cè)抽芯的脫模斜度或傾余角，取20°。斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)采用圓形截面的斜導(dǎo)柱，其圖如4-12。一般在設(shè)計(jì)時(shí)不大于25°，最常用為12°≤≤22°，通常抽芯距短時(shí)取小些，抽芯距長(zhǎng)時(shí)取大些;抽芯力大時(shí)可取小些，抽芯力小時(shí)可取大些。另外，斜導(dǎo)柱在對(duì)稱(chēng)布置時(shí)，抽芯力可相互抵消，可取大些，而斜導(dǎo)柱非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)，抽芯力無(wú)法抵消，要取小些。綜上所述，因模具的斜導(dǎo)柱為對(duì)稱(chēng)布置，且抽芯距較小，抽芯力也不大，取＝20°。由抽芯力Fc，傾角＝20°，查表得最大彎曲力Fw、Hw，根據(jù)Fw和Hw以及，查表得斜導(dǎo)柱直徑為25mm。3斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算粗略計(jì)算：，取L為133mm。圖4-12斜導(dǎo)柱圖4-13斜導(dǎo)柱壓板斜導(dǎo)柱的材料多為T(mén)8,T10等碳素工具鋼，也可以用45鋼滲碳處理。此斜導(dǎo)柱的材料選45鋼。由于斜導(dǎo)柱經(jīng)常滑動(dòng)摩擦，熱處理要求硬度HRC≥55。表面粗糙度Ra≤μm。斜導(dǎo)柱與其固定的模板之間采用過(guò)度配合H7/m6。為了運(yùn)動(dòng)的靈活，滑塊上斜導(dǎo)孔與斜導(dǎo)柱之間可以采用較松的間隙配合H11/b11，或在兩者之間保留0.5～1mm的間距。其斜導(dǎo)柱壓板圖如4-13：滑塊與滑模設(shè)計(jì)側(cè)芯頭為方形截面，若與滑塊做成整體式，則側(cè)芯頭加工工藝難，費(fèi)用高，并且對(duì)修模也不容易。所以側(cè)芯頭和滑塊單獨(dú)制作，滑塊裝置是由側(cè)芯頭（31）通過(guò)側(cè)芯頭壓板（32）和螺釘連接在滑塊（30）上。滑槽是由兩塊滑塊壓板和動(dòng)模板用螺釘連接而構(gòu)成的導(dǎo)滑槽。為使導(dǎo)滑部分淬硬后便于磨削加工，保證精度，且方便裝配，使用以下的滑塊與導(dǎo)滑槽的配合形式。組成導(dǎo)滑槽的零件對(duì)硬度和耐磨性都有一定的要求，用45鋼，為了便于加工和防止熱處理變形，常調(diào)質(zhì)至28～32HRC后銑銷(xiāo)成形，滑塊壓板的材料用T8、T10或45鋼，要求硬度大于HRC50,其實(shí)際尺寸可由鉗工根據(jù)實(shí)際情況。導(dǎo)滑槽與滑塊導(dǎo)滑部分采用間隙配合，一般采用H8/f8，如果在配合面上成型時(shí)與熔融塑料接觸，為了防止配合部分漏料，應(yīng)適當(dāng)提高精度，可采用H8/f7或H8/g7。其它各處均留有0.5mm左右的間隙。配合部分的表面要求較高，表面粗糙度Ra≤。導(dǎo)滑槽與滑塊還要保持一定的配合長(zhǎng)度。滑塊完成抽拔動(dòng)作后，其滑動(dòng)部分仍有部分的長(zhǎng)度留在導(dǎo)滑槽內(nèi)，滑塊的滑動(dòng)配合長(zhǎng)度通常要大于滑塊寬度的1.5倍，而保留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于導(dǎo)滑槽配合長(zhǎng)度的2/3，否則，滑塊開(kāi)始復(fù)位時(shí)容易偏斜，甚至損壞模具。如果模具的尺寸較小，為了保證有一定的導(dǎo)滑長(zhǎng)度，可以把導(dǎo)滑槽局部加長(zhǎng)，使其伸出模外。其側(cè)芯頭如圖4-14，側(cè)芯頭壓板如圖4-15，滑塊如圖4-16：圖4-14側(cè)芯頭圖4-15側(cè)芯頭壓板圖4-16滑塊滑塊用45鋼或碳素工具鋼制造，導(dǎo)滑部分要求硬度≥40HRC?；塾媚湍ゲ牧现圃?，也可用45鋼或碳素工具鋼制造，要求硬度為52～56HRC。4.楔緊塊的設(shè)計(jì)楔緊塊是直接在定模板上加工成型的。在注射成形過(guò)程中，側(cè)向成形零件受到熔融塑料很大的推力作用，這個(gè)力通過(guò)滑塊傳給斜導(dǎo)柱，而一般的斜導(dǎo)柱為一細(xì)長(zhǎng)桿件，受力后容易變形，導(dǎo)致滑塊后移，因此必須設(shè)置楔緊塊，以便在閉模后鎖緊滑塊，承受熔融塑料給予側(cè)向成形零件的推力。5.楔緊角的選擇為了保證斜面能在全模時(shí)壓緊滑塊，而在開(kāi)模時(shí)又能迅速脫離滑塊，以避免楔緊塊影響斜導(dǎo)柱對(duì)滑塊的驅(qū)動(dòng)，鎖緊角α′一般應(yīng)比斜導(dǎo)柱傾角α大一些。設(shè)計(jì)的滑塊移動(dòng)方向垂直于合模方向，，定＝22°。塊定位裝置設(shè)計(jì)滑塊定位裝置在開(kāi)模過(guò)程中用來(lái)保證滑塊停留在剛剛脫離斜導(dǎo)柱的位置，不再發(fā)生任何移動(dòng)，以避免合模時(shí)斜導(dǎo)柱不能準(zhǔn)確地插進(jìn)滑塊的斜導(dǎo)孔內(nèi)，造成模具損壞。在滑塊上加兩個(gè)耐滑塊，并且耐滑塊的表面要求較高，取表面粗糙度Ra≤μm。設(shè)計(jì)耐滑塊的作用有二：一是保證滑塊精確定位，通過(guò)定模板上的楔緊塊與耐滑塊配合。二是：由于加工工藝的要求，在滑塊斜面上不易加工出較高的表面。斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯的應(yīng)用形式選擇斜導(dǎo)柱安裝在定模、滑塊安裝在動(dòng)模。頂出機(jī)構(gòu)該塑料產(chǎn)品可用推桿推出產(chǎn)品,由于存在產(chǎn)品內(nèi)側(cè)的外圍凸邊，所以側(cè)抽芯并并不能完全把小凸腳上面全部抽出,故在頂出產(chǎn)品時(shí),小凸腳處要強(qiáng)脫,為了能夠順利的脫出產(chǎn)品,且不把小凸腳拉斷。故要在設(shè)計(jì)模具時(shí)，需要在成型產(chǎn)品的動(dòng)模部分單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)模型芯。在強(qiáng)脫前,先要把動(dòng)模型芯先抽出,這樣強(qiáng)脫時(shí)能夠使小凸腳向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn),便能順利脫模。本套模具采用嬋彈簧裝置。推出脫模機(jī)構(gòu)脫產(chǎn)品機(jī)構(gòu)1推出脫模機(jī)構(gòu)的選用原則設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)，必須根據(jù)制品的形狀，復(fù)雜程度和注塑機(jī)推出機(jī)構(gòu)形式選取。采用何種不同類(lèi)型的推出脫模機(jī)構(gòu)，其選用原則如下：使制品脫模后不致變形，推力分布均勻，推力面盡可能大，并靠近型芯。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。盡量不損傷制品的外觀。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。因塑料制品上無(wú)推桿痕跡，且根據(jù)塑件的的形狀，選擇推桿一次推出脫模2脫模力的計(jì)算脫模力為：〔1〕式中，δ2－矩環(huán)形制品的平均壁厚，為2.5mm。×103MPaS－塑料件平均成型收縮率，為0.5