卷筆刀盒蓋注塑模具設(shè)計

卷筆刀盒蓋注塑模具設(shè)計,卷筆刀,盒蓋,注塑,模具設(shè)計 69 1 塑件分析 1.1 明確塑件設(shè)計要求及選用的材料 1.1.1選用材料 如上圖為鉸筆刀外殼,該零件是削鉛筆冊的小零件外殼,因此選用的材料不宜太脆,本設(shè)計初步選用高沖擊強度聚苯乙烯(HIPS).下表為聚苯乙烯的性能與用途。 聚乙烯的性能與用途, 塑料品種 性能特點 成型特點 模具設(shè)計的注意事項 使用溫度 主要用途 聚乙烯 質(zhì)軟，機械性能差，表面硬度低，化學穩(wěn)定性好，但不耐強氧化劑，耐水性好 成型前不要預熱；收縮大，易變形；冷卻時間長，成型效率不高，塑件有淺側(cè)凹可強制脫模 澆注系統(tǒng)應(yīng)盡快保證充型；需設(shè)冷卻系統(tǒng)；采用螺桿注射機收縮率：料流方向2.75%；垂直料流方向2.0% ，注意防變形 <80℃ 薄膜﹑管﹑繩﹑容器﹑電器絕緣零件﹑日用品等 聚乙烯塑料注射成型的工藝參數(shù) 注射機類型：螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速/ ： 噴嘴形式：直通式 噴嘴溫度/℃： 機筒前段溫度/℃： 機筒中段溫度/℃： 機筒后段溫度/℃： 模具溫度/℃： 注射壓力/： 保壓壓力/： 注射時間/： 保壓時間/： 冷卻時間/： 成型周期/： 聚苯乙烯的成形特性： （1） 無定型塑料，吸濕性小，不易分解，性脆易裂，熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂。 （2） 流動性好，溢邊值0.03㎜左右。 （3） 塑件壁厚應(yīng)均勻，不宜有嵌件（如有應(yīng)預熱），缺口，尖角，各應(yīng)圓滑連接。 （4） 可用螺桿或柱塞式注塑機加工，噴嘴可用直通式或自鎖式。 （5） 宜用高料溫，高模溫，低注射壓力，延長注射時間有利于降低內(nèi)應(yīng)力，防止縮孔，變形（尤其對厚壁件），但料溫高易出銀絲，料溫低或脫模劑多則透明性差。 （6） 可采用各種形式的進料口，進料口應(yīng)與塑料圓弧連接，防止去除澆口時損壞塑件，脫模斜度宜取2℃以上，推出均勻以防止脫模不良發(fā)生開裂、變形?？捎脽釢驳老到y(tǒng)。 1.1.2 塑件的形狀 如圖下圖1-1所視，鉸筆刀外殼側(cè)面有一個圓孔，因此有側(cè)向抽心機構(gòu)。 圖1-1 1.1.3 塑件的壁厚 制品的壁厚對其質(zhì)量有很大的影響，壁厚過小難以滿足使用強度和剛度的要求，對于大型復雜難以充滿型腔制品的內(nèi)部易產(chǎn)生氣泡，外部易產(chǎn)生凹陷等缺陷，同時還會增加生產(chǎn)成本。本設(shè)計的制品壁厚為1㎜，屬于小型塑件壁厚。 1.1.4 塑件的圓角 塑件制品設(shè)計圓角，能使其成型時的流動性能好，成型順利進行。因為當制品帶有尖角時，往往會在尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊振動時發(fā)生破裂。本設(shè)計的制品均采用圓角半徑為1 1.1.5 脫模斜度 制品冷卻后會緊緊包在凸模上，為了便于脫模，防止制品表面在脫模時劃傷，擦毛等在制品設(shè)計時應(yīng)考慮其表面具有合理的脫模度。本設(shè)計采用的脫模度為1°。 1.1.6 制品的表面質(zhì)量 制品的表面質(zhì)量包括表面粗糙度和外觀質(zhì)量等，制品的外觀要求越高，表面粗糙度值應(yīng)越低。這除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等缺陷來保證外，主要取決于模具型腔表面的粗糙度。一般模具表面的 粗糙度要比制品的要求低1～2級。精度要求采用MT5。 1.2 明確塑件的生產(chǎn)批量 1.2.1 型腔數(shù)量的確定 該產(chǎn)品需大批生產(chǎn)，故本設(shè)計的模具需要有較高的注射效率，澆注系統(tǒng)要自動脫模，可采用側(cè)澆口自動脫模結(jié)構(gòu)。由于該制品較小，所以初步采用一模四腔結(jié)構(gòu)，澆口形式可采用側(cè)澆口。該塑件很小，壁不厚，因此只采用一個點進料，都可以滿足充滿型腔。 1.2.2 注射量的計算 產(chǎn)品的材料為高沖擊強度聚苯乙烯（HIPS），查手冊或產(chǎn)品說明得知高沖擊強度聚苯乙烯的密度為0.98～1.10㎞.平均收縮率為0.45%。 使用UG或Pro/E軟件畫出三維實體圖，軟件能自動計算出所畫圖形的體積，當然也可以根據(jù)塑件的形狀手動幾何計算得到實體的體積。 本設(shè)計采用了Pro/E軟件畫出塑件的實體圖，然后通過分析可得到 塑件的體積 塑件的質(zhì)量 流道凝料的質(zhì)量還是個未知數(shù)，可按塑件質(zhì)量的0.6 倍來計算，從上述分析中確定為一模四腔，所以注射量. 1.2.3 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計算 流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積在模具設(shè)計前是個未知數(shù)，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析，大致是每個塑件在分型面上的投影面積的0.2—0.5倍。因此可用來進行估算，所以： 式中 行腔壓力P取30 2 注射機的選用 2.1 注射機的兩種類型的優(yōu)缺點 采用臥式注射機的優(yōu)點是注射部分和鎖模部分在同一水平線上，工作位置低，操作方便，穩(wěn)定性好，頂出后塑件可以自動脫落，是應(yīng)用廣泛的注射機，適用于大、中、小個各型注射機，但唯一的缺點是占地面積大。 采用立式注射機的優(yōu)點是占地面積小，缺點是操作位置高，對于注射量大的注射機，勢必使注射機高度增加，操作臺升高，操作不方便，注射機的工作穩(wěn)定性也減小。因此，立式注射機多限于小型注射機。 2.2 注射機的選用 本設(shè)計考慮到兩種注射機的優(yōu)、缺點，最終選用臥式注射機。 根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射量的計算值，可初步選用SZ—60/40臥式注射機（上海第一塑料機械廠），如下表2-1所視 表2-1 注射機主要技術(shù)數(shù)參 理論注射容量/ 60 鎖模力 400 螺桿直徑/㎜ 30 拉桿內(nèi)間距/㎜ 200ⅹ300 注射壓力MPa 180 移模行程/㎜ 250 注射速率g/s 70 最大模厚/㎜ 250 塑化能力㎏/h 35 最小模厚/㎜ 150 螺桿轉(zhuǎn)速r/min 0～200 定位孔直徑/㎜ 80 噴嘴球半徑/㎜ 10 噴嘴孔直徑/㎜ 3.5 鎖模方式 雙曲軸 3 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 3.1 塑件成型位置及分型面的選擇 分型面即打開模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面，分型面的位置影響著成型零部件的結(jié)構(gòu)形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切相關(guān)。 分型面的選擇應(yīng)注意以下幾點： ? 不影響塑件外觀，尤其是對外觀有明確要求的制品； ? 有利于保證塑件的精度要求； ? 有利于模具加工，特別是型腔的加工； ? 有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計; ? 便于制件的脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊. ? 分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽心； ? 分型面應(yīng)取塑件尺寸最大處； ? 拔模斜度小或塑件較高時，為了便于脫模，可將分型面選在塑件的中間部位。 下圖3-1為本設(shè)計分型面的選擇 圖3-1 分型面的位置 3.2 模具型腔數(shù)的確定，型腔的排列和流道布局 3.2.1型腔數(shù)量的確定 該制品精度要求不高，屬于小零件，又要大量的生產(chǎn)，為了考慮生產(chǎn)效率和模具制造費用低點，給公司帶來更多的效益，因此本設(shè)計初步擬定于一模八腔模具的形式生產(chǎn)。 根據(jù)注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目，即只要滿足下式，就符合要求 式中：—型腔數(shù)目 G—注射機的最大注射量，g； W1—單個制品的質(zhì)量，g； W2—澆注系統(tǒng)的質(zhì)量，g； ＞4，因此一模四腔符合要求。 3.2.2 型腔的排列形式及流道布局的確定 該塑件側(cè)面有一個梯形的旋轉(zhuǎn)孔，需要有側(cè)向抽心，為了便于抽心及節(jié)省流道凝料，因此采用下列的型腔排列及流道布局。 圖3-2型腔的排列及流道布局 3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是塑料容體由注射機的噴嘴向模具型腔的流動通道。因此它應(yīng)該保證容體迅速順利有序地充滿型腔各處，獲得外觀清晰，內(nèi)在優(yōu)良的塑料件。對于澆注系統(tǒng)設(shè)計的具體要求有： ①　 重點考慮型腔布局。 ②　 熱量及壓力損失要小，為此澆注系統(tǒng)流程應(yīng)盡可能短，截面尺寸應(yīng)盡可能大，彎折盡量少，表面粗糙度要低。 ③　 均衡進料，即分流道盡可能采用平衡式布置。 ④　 塑料耗量要少，滿足各型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料耗. ⑤　 消除冷料，澆注系統(tǒng)應(yīng)能收集溫度較低的“冷料”。 ⑥　 排氣良好。 ⑦　 防止塑件出現(xiàn)缺陷，避免熔體出現(xiàn)充填不足或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力。 ⑧　 保證塑件外觀質(zhì)量。 ⑨　 較高的生產(chǎn)效率。 ⑩　 塑料熔體流動特性（充分利用熱塑性塑料熔體的假塑性行為）。 澆注系統(tǒng)一般由四部分組成，即主流道、分流道、澆口冷料穴。 3.3.1 主流道的設(shè)計 主流道是塑料容體進入模具型腔時經(jīng)過的部分，它將注射機的噴嘴注出的塑料容體導入分流道或型腔。其形狀為圓錐形，便于容體順利地向前流動，開模時主流道凝料又能順利拉出來。主流道的尺寸直接影響到塑料容體的流動速度和充填時間。由于主流道要與高溫塑料和噴嘴反復接觸和碰撞，通常不直接開在定模板上，而是將它單獨設(shè)計成主流道襯套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。 3.3.1.1 主流道的尺寸 ①半錐角一般在1°～3°內(nèi)選取，主流道帶錐度是為了在模具打開時使主流道凝料容易脫離定模。本設(shè)計選取錐度為3°。 ②主流道徑向尺寸的小端（與噴嘴連接的一端）應(yīng)大于噴嘴口孔徑0.5～1.0㎜。當主流道與噴嘴同軸度有偏差時，可以防止主流道凝料不易從定模一側(cè)拉下來。 D=d+（0.5～1）㎜ 式中：d—注射機噴嘴口直徑 D—澆口套進料口直徑 D=3+0.5 =3.5㎜ ③凹球面半徑應(yīng)比噴嘴球徑大1～2㎜，可以；保證注射過程中噴嘴與模具緊密接觸，防止兩球面之間產(chǎn)生間隙而使容體充入這間隙中，妨礙主流道凝料順利從定模上拉出。 ④主流道內(nèi)壁的表面粗糙度在0.8um以下，主流道的長度L一般根據(jù)模板的厚度而定，為了減少壓力損失和物料損耗。應(yīng)盡可能減少主流道的長度，一般控制在60mm以內(nèi)。主流道出口處的圓角半徑較小，一般取r=D r=3.5 =0.475㎜ ⑤主流道上開設(shè)澆口套。將主流道開設(shè)在一個專用零件主流道襯套上而不是直接加工在定模板上的方法較好，因為主流道的表面粗糙度和硬度要求一般都比定模板高，可以選用較好的鋼材。損壞后也容易更換，一般選用T8或T10制作，淬火硬度為50～55HRC，澆口套的形式如下圖 （a） （b） （c） （e） （f） （g） 圖3-3 澆口套的形式 （a） 是澆口套和定位圈做成一體，僅適用于小型模具； （b） 采用螺釘將定位圈和定模座板連接，防止?jié)部谔资苋蒹w的反壓力而脫出，是常用結(jié)構(gòu)； （c） 用定位圈的凸肩將其壓在注射機的固定板下，當澆口套端面尺寸較小時，僅靠注射機噴嘴的推力就能將澆口套壓緊，也是常用結(jié)構(gòu)； （d） 通過澆口套上挖出凹坑來減少主流道的長度； （e） 直接在定模座板上開主流道，適用用于小型模具的小批生產(chǎn)，上述幾種情況適用與注射機為球面的情況。 （f） 用于噴嘴頭為平面的結(jié)構(gòu)，優(yōu)點是接觸面積大，密封好容體不外溢，缺點是對注射機的精度要求很高； 本設(shè)計采用（b）圖的結(jié)構(gòu) 3.3.1.2 主流道剪切速率的校核 （1）主流道凝料的體積 =106.172 =1.06 （2）主流道剪切速率的校核 由經(jīng)驗公式 式中 = =7.3 其中 = = = ＜ 因此，主流道剪切速率偏小主要是注射量小、噴嘴尺寸偏大，使主流道尺寸偏大所致。 3.3.2分流道的設(shè)計 分流道是指主流道與模具型腔澆口之間的一段流道，用于一模多腔和一腔多澆口（用于較大或形狀復雜的塑料件）的情況，將從主流道流來的容體分配至各個型腔或同一型腔各處，起著對容體的分流和轉(zhuǎn)向作用。 3.3.2.1 分流道截面形狀 分流道截面形狀可以是圓形、半圓形、矩形梯形和U形等，如下圖所視，圓形和正方形截面流道的比表面積最?。鞯辣砻娣e與體積之比值稱為比表面積），塑料容體的溫度下少，阻力亦小，流道的效率最高。但加工較困難，而且正方形截面不易脫模，圓形分流道要求開設(shè)在分形面兩側(cè)，對稱、分布加工難度大，所以實際生產(chǎn)中常用截面形狀為梯形、半圓形及U形。 圖3-3分流道截面形式 本設(shè)計選用分流道截面為梯形的截面形式。 3.3.2.2 分流道的尺寸 圖3-4 分流道的形式 第一級分流道=20mm 第二極分流道=20mm 分流道的尺寸由塑料品種，塑件的大小和流道的長短確定。對于重量在200g以下，壁厚在3mm以下的塑件可用下面經(jīng)驗公式計算分流道的直徑， D=0.2654 式中：D—分流道的直徑，mm； W—塑件質(zhì)量，g； L—分流道的長度，mm； 此式計算的分流道直徑限于3.2mm～9.5mm。對于梯形分流道，H=2D/3；對于U形的分流道，H=1.25R，R=0.5D。D算出一般取整數(shù)。 由HIPS（高沖擊強度聚苯乙烯）塑料分流道端面尺寸的推薦值3.5～10mm可取 3.3.2.3 分流道的布置 常用塑料的分流道直徑列于下表，由表可見，對于流動性極好的塑料（如PE、PA等），當分流道很短時，其直徑可小到2mm左右；對于流動性差的塑料（如PCHPVC及PMMA等），分流道直徑可以大到13mm；大多塑料所用分流道的直徑為6mm～10mm。 在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式。平衡式布置是指分流道到各型腔澆口的長度、斷面形狀、尺寸都相等的布置形式。它要求各對應(yīng)部分的尺寸相等，這種布置可實現(xiàn)均衡送料和同時充滿型腔的目的，使成型的塑件力學性能基本一致。但是這種布置使分流道較長。 非平衡式布置是指分流道到各個型腔澆口的長度相等的布置。這種布置使塑料進入各個型腔有先后順序，因此不利于均衡送料，但對型腔數(shù)量多的模具，為不使流道過長，也常采用。為了達到同時充滿型腔的目的，各個澆口的斷面尺寸要制作得不相同，在試模的時候要多修改才能實現(xiàn)。 （a） （b） 分流道的平衡布置示意圖 分流道的非平衡布置示意圖 本設(shè)計中為了成型的塑件力學性能基本一致，采用圖（a）結(jié)構(gòu)，分流道的平衡布置。 3.3.2.4 分流道設(shè)計要點 ①　 在保證足夠的注射壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。 ②　 分流道較長時，在分餾大的末端應(yīng)開設(shè)冷料穴。 ③　 分流道的位置可單獨在定模板或動模板上，也可同時開設(shè)在動、定模板上，合模后形成分流道截面形狀。 ④　 分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。 3.3.2.5 分流道剪切速率的校核 分流道長度L= 分流道截面積A= = 采用經(jīng)驗公式只要其值在之間，剪切速率校核合格。 式中= = 式中：t—注射時間， A—梯形面積，； C—梯形周長，； = 在之間，因此分流道的剪切速率符合要求。 3.4澆口的設(shè)計 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔之間的一段細短通道（除了直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。 澆口的主要作用： ? 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流； ? 易于切除澆口尾料； ? 對于多型腔模具，用以控制熔接痕的位置。 當塑料熔體通過澆口時，剪切速率增高，同時熔體的內(nèi)摩擦加劇，使料流的溫度升高，黏度降低，提高流動性能，有利于充型，但是澆口尺寸過小會使壓力增大，凝料加快，補縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。 3.4.1 澆口的形式 澆口的形式有很多，但是要根據(jù)具體情況來選擇。 注射模常用澆口形式有以下幾種： l `側(cè)澆口 l 重疊式澆口 l 點澆口 l 潛伏式澆口 l 扇形澆口 l 平衡式澆口 l 盤形澆口 l 輪輻式澆口 l 爪形澆口 l 環(huán)形澆口 l 護耳形澆口 l 隙澆口 l 直接澆口 l 多重澆口 3.4.2 澆口類型的選擇 側(cè)澆口是典型的矩形截面澆口，有以下優(yōu)點: ①　 澆口的位置一般都在分型面上，從塑件的外側(cè)進料。 ②　 塑件容易形成熔接紋、縮孔，凹陷等缺陷，注射壓力損失較大，對殼體件排氣不良。 ③　 截面形狀簡單，加工方便。 ④　 位置選擇靈活，去除澆口方便，痕跡小。 ⑤　 廣泛用于兩板式多型腔模具以及斷面尺寸較小的塑件。 本設(shè)計采用側(cè)澆口的結(jié)構(gòu)形式。 4.3 澆口位置的選擇 澆口的位置選擇，應(yīng)遵循如下原則： ①　 避免制件上產(chǎn)生噴射等缺陷（避免噴射有兩種方法：a 加大澆口截面尺寸，降低熔體流速；b 采用沖擊型澆口，改善塑料熔體流動狀況。）該模具采用方法a； ②　 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處； ③　 有利于塑件熔體流動； ④　 有利于型腔排氣； ⑤　 考慮塑件使用時的載荷狀況； ⑥　 減少或避免塑件的熔接痕； ⑦　 考慮分子取向?qū)λ芗阅艿挠绊懀? ⑧　 考慮澆口位置和數(shù)目對塑件成型尺寸的影響； ⑨　 防止將型芯或嵌件擠歪變形。 下圖為本設(shè)計塑所選的澆口位置 澆口位置 3.4.4澆口的尺寸的確定 澆口截面積通常為分流道截面積的0.07～0.09倍，澆口截面積形狀多為矩形和圓形兩種，澆口長度約為0.5～2mm左右。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限值，然后在試模時逐步修正。 3.4.4.1 側(cè)澆口深度和寬度經(jīng)驗計算 經(jīng)驗公式為 h=nt=1mm, w===0.42 mm 式中 h—側(cè)澆口深度(mm)； w —澆口寬度（mm）； A—塑件外表面積（約為445mm）； t—塑件厚度（平均厚度約為1mm）； n—塑件系數(shù)，由查表得n=0.6。 3.4.4.2 側(cè)澆口的經(jīng)驗計算 由于側(cè)澆口的種類較多，現(xiàn)將常用的經(jīng)驗數(shù)據(jù)列表如下表： 表6-6澆口的推薦尺寸 塑件壁厚(mm) 側(cè)澆口尺寸/mm 澆口長度 (mm) 深度h 寬度w <0.8 0~0.5 0~1.0 1.0 0.8~2.4 0.5~1.5 0.8~2.4 2.4~3.2 1.5~2.2 2.4~3.3 3.2~6.4 2.2~2.4 3.3~6.4 注：源自參考文獻[3]中的表6-5 綜上得側(cè)澆口尺寸：深度 h=1.0mm 寬度 w=1.5mm 長度 l=1.0mm 3.5 冷料穴的設(shè)計 冷料穴位于主流道正對面的動模板上，或處于分流道末端。其作用是捕集料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時又能將主流道的凝料拉出。冷料穴的直徑應(yīng)大于主流道大端直徑，長度約為主流道大端直徑。 3.5.1主流道的冷料穴 常用冷料穴與拉料桿形式 1— 主流道；2—冷料穴；3—拉料桿；4—推桿；5—脫模板；6—推塊 （a）Z形推料桿的冷料穴；（b）倒錐孔冷料穴；（c）圓環(huán)槽冷料穴； （d）圓頭形冷料穴；（e）菌頭形冷料穴；（f）圓錐頭形冷料穴；（g）無拉料桿冷料穴 圖（a）~（c）是底部帶推桿的冷料穴；（d）~（f）是底部帶拉料桿的冷料穴，由于本設(shè)計采用了脫模板，使主流道脫出，因此不用拉料桿。選用（g）形冷料穴。 3.5.2 分流道的冷料穴 本設(shè)計的分流道的冷料穴是在端部加長了3mm（約1. 5）而作為分流道的冷料穴。 3. 6 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時要排出型腔及流道原有的空氣，除此之外，塑料熔體會產(chǎn)生微量的分解氣體，這些氣體必須及時排出，否則，被壓縮的氣體會產(chǎn)生高溫，會引起塑件局部炭化燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良而引起強度下降，甚至充填不滿等。 一般有以下幾種排氣方式； l 排氣槽排氣 對于大中型塑件的模具，通常在分型面上的凹模一邊開設(shè)排氣槽，排氣槽的位置以處于熔體流動末端好， l 分型面排氣 對于小型模具可利用分型面間隙排氣，但分型面必須位于熔體流動末端。 l 利用型心、頂桿、鑲拼件等的間隙排氣 3.7脫模機構(gòu)的設(shè)計 注塑成型每一循環(huán)中，塑件必須從模具中凹、凸模上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構(gòu)，也稱頂出機構(gòu)。 3.7.1設(shè)計原則 脫模機構(gòu)設(shè)計時必須遵循以下原則： l 因為塑料收縮時抱緊凸模，所以頂出力的作用點應(yīng)盡量靠近凸模； l 頂出力應(yīng)作用在剛性和強度最大的部位，如加強肋、凸緣、厚壁等處，作用面積也盡可能大一些，以防止塑件變形和損壞； l 為保證得到良好的塑件外觀，頂出位置應(yīng)盡量射在塑件的內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位； l 若頂出部位需設(shè)在塑件使用或裝配的基面上時，為不影響塑件的尺寸和使用，一般頂桿與塑件接觸處凹進塑件0.1mm；否則塑件會出現(xiàn)凸起，影響基面的平整。 3.7.2對脫模機構(gòu)的基本要求 l 運動靈活順暢，具有足夠的強度、剛度。工作穩(wěn)定可靠。容易制造和裝配，更換方便。 l 接觸塑料件的配合間隙無溢料現(xiàn)象。 l 對塑料件的頂推力分布均勻合理。對塑料件的外觀無明顯損壞，不會引起塑料件變形或使塑料件破裂。 l 有利于將塑料件和流道凝料帶向動模一側(cè)。 l 復位要可靠。 脫模機構(gòu)的動力來源，對于簡單模具，可以用人工完成，但它只用于形狀簡單、生產(chǎn)量很小的小型塑料件，或在沒有脫模機構(gòu)的定模一側(cè)脫下塑料件。 最普遍采用的是機動脫模機構(gòu)，即通過動、定模分開時動模的運動，借助注射機的頂出元件（機械推桿或頂出油缸），推出模具內(nèi)設(shè)置的脫模機構(gòu)使塑料件從型腔內(nèi)或型芯上脫出。機動脫模機構(gòu)設(shè)計是注塑模設(shè)計中主要任務(wù)之一。 3.7.3 脫模機構(gòu)的選用 脫模機構(gòu)的類型有很多，如簡單的推出機構(gòu)、二級脫模機構(gòu)、定模脫模和雙脫模機構(gòu)、順序脫模機構(gòu)。由于本設(shè)計的塑料件壁薄而且表面積大，而脫模板脫模機構(gòu)的特點是推出面積大、推力均勻，塑件不易變形，表面無推出痕跡，結(jié)構(gòu)簡單，模具無需設(shè)置復位桿，適用于大筒形塑件或薄壁容器以及各種罩殼型塑件。因此本塑件選用脫模板脫模機構(gòu)。下圖為本塑件的脫模板推出形式： 本設(shè)計所采用的脫模板形式 3.7.4 推桿的選用 推桿的機構(gòu)形式也有很多，有普通推桿、錐面推桿、盤狀推桿。下圖為普通推桿的兩種形式。 圖（a）的結(jié)構(gòu)為圓柱頭推桿，應(yīng)用最廣，是最普通的形式，用在對推桿無特殊要求的場合，這種推桿一般直徑為6~32，長度為100~630。 圖（b）的形式是帶肩推桿，推桿靠近安裝凸肩一端的直徑較大，而頂推塑料件一端工作段直徑較小，當模具結(jié)構(gòu)允許的推桿頂推面很有限，又必須使推桿較長時，為了增加推桿工作時的穩(wěn)定性，將推桿靠近安裝一端直徑增大。有時推桿靠近安裝凸肩一端直徑較小，而頂推塑料件一端的工作段直徑增大，這種推桿用在要求增加頂推面的場合，例如壁較薄的塑料件，特別是脆性塑料件，增加頂推面可減小塑料件單位面積承受的頂推力，防止變形和推裂。 本設(shè)計的塑料件采用的是脫模板脫模因此采用圖（a）的形式推桿。 3.7.3.1推桿的設(shè)計要求 l 在保證順利脫模的前提下，力求減少推桿的數(shù)量，以保證推件時的協(xié)調(diào)，以減小塑料件表面的影響。 l 布置推桿時，要考慮脫模阻力的平衡，保證制品在推出時受力均勻，推出平穩(wěn)，不變形。 l 推桿固定端與推桿固定板徑向應(yīng)留的間隙，避免在多推桿的情況下，由于各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。 3.7.3.2 推桿的安裝方法； 推桿在固定板上的固定方法有很多，本設(shè)計采用的是最常采用的形式，即將推桿凸肩壓在固定板的沉孔和推板之間，用螺釘緊固，凸肩高度與對應(yīng)沉孔的深度留有余量，在裝配后將它們與固定板一起磨去余量，來保證高度一致，避免在高度方向來回竄動。 3.7.3.3 推桿的材料 推桿的常用材料有鋼、或碳素工具鋼，推桿頭部需淬火處理，硬度在50HRC以上，表面粗糙度在。 3.7.4 側(cè)向抽心機構(gòu)的設(shè)計 由于本設(shè)計的塑件，側(cè)面有一個圓孔，為了順利脫模不影響塑件的外形，必須采用側(cè)面成型，芯才能滿足塑件成型上的要求。 側(cè)向抽的芯機構(gòu)有： l 手動抽芯 l 液壓或氣動抽芯 l 機動抽芯 l 彈簧驅(qū)動側(cè)抽芯 本設(shè)計采用的是機動抽，芯利用注射機的開模力，通過傳動零件，將活動型抽芯出，如斜導柱。 3.8斜導柱抽芯機構(gòu)的設(shè)計 斜導柱抽機芯構(gòu)由與模具開模方向成一定角度的斜導柱和滑塊組成，并有保證抽動芯作穩(wěn)妥可靠的滑塊定位裝置和鎖緊裝置。 3.8.1 斜導柱的設(shè)計注意事項 l 型心盡可能的設(shè)計在與分型面相垂直的動或定模內(nèi)，利用開?；蛲瞥鰟幼鞒槌鰝?cè)型芯； l 盡可能采用斜導柱在定模，滑塊在動模的抽機芯構(gòu)； l 鎖緊楔的楔角應(yīng)大于斜導柱傾角，通常大，否則，斜導柱無法帶動滑塊； l 滑塊完成抽芯動作后，留在滑槽內(nèi)的滑塊長度不應(yīng)小于滑塊全長的； l 盡可能不使頂桿和活動型芯在分型面上的投影重合，防止滑塊和頂出機構(gòu)復位時的互相干涉； l 滑塊設(shè)在定模的情況下，為保證塑件留在動模上，開設(shè)前必須先抽出側(cè)向型芯，因此。用定距拉緊裝置。 3.8.2 斜導柱的傾斜角的確定 傾斜角的大小關(guān)系到斜導住所承受的彎曲力和實際達到的抽拔力，也關(guān)系到斜導住的工作長度、抽心距和開模行程。為保證一定的抽拔力及斜導住的強度，取小于，一般在之間取，本設(shè)計的斜導住傾角選了。 3.8.3 側(cè)向抽心力的計算 塑件在模具中冷卻定型時，由于體積收縮，而將型芯或凸模包緊，塑件在脫模時，必須克服這一包緊力及抽芯機構(gòu)所產(chǎn)生的摩擦力才能抽出活動型芯。 抽心力可按下列公式進行計算 式中：—抽心力，N； E—塑料的拉伸彈性模量，為； —塑料的平均成型收縮率，本設(shè)計為0.0045； —塑料的泊松比，為0.48； —型心的脫模斜度，本設(shè)計的為； —型心脫模方向高度，本設(shè)計塑件的為15； —脫模斜度修正系數(shù)； —制品與鋼材表面之間的靜摩擦系數(shù)，經(jīng)查表可得； —厚壁制品的計算系數(shù)； <，因此屬于厚壁制品。 =0.3699 斜導柱的彎曲力的計算 式中：—鋼材零件之間的摩擦系數(shù)，??； —斜導柱的傾斜角，本設(shè)計。 3.8.4 斜導柱直徑的計算 將型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模的位置，型芯或滑塊所移動的距離稱為抽芯距。一般來說。抽芯距等于側(cè)孔深度加的安全距離。 斜導柱的有效長度 式中：—抽心距，； —斜導柱的傾斜角，； 斜導柱的直徑為： 式中：N—彎曲力，N； L—抽心距，； —許用彎曲應(yīng)力，斜導柱用T8A制造，=140； 取斜導柱的直徑為。 3.8.5 斜導柱的長度計算 斜導柱的有效長度L與抽距芯S、斜導柱的傾斜角及滑塊與分型面傾角有關(guān)。斜導柱的總長度還與導柱的直徑、固定板厚度有關(guān)， 取固定斜導柱的，取D。裝斜導柱的定模板板厚。 取斜導柱的長度L=90。 3.8.6 鎖緊楔的設(shè)計 在塑料注射過程中?；顒有驮谛境樾痉较驎艿剿芰陷^大的推力作用，必須設(shè)計鎖緊楔，使滑塊不至于產(chǎn)生移動，一般，當滑塊傾角角度時，可以不考慮角度的影響。 本設(shè)計的。 3.8.7 滑塊的定位 滑塊的定位是用于保證開模后的滑塊停留在剛剛脫離斜導柱的位置上，使合模時斜導柱能準確地進入滑塊的斜導孔內(nèi)，不至于損壞模具。本設(shè)計采用的是彈簧、螺塞和圓頭銷來進行定位。 3.8.8 滑塊的形式及導滑形式 滑塊有整體式和組合式兩種。組合式是將型芯安裝在滑塊上，這樣可以節(jié)省鋼材，且加工方便。由于本設(shè)計的側(cè)抽芯抽芯距也很小，滑塊也很小，加工也不是很難，因此采用整體式。 滑塊的的導滑形式采用的是整體T形槽的形式。形狀如下： 滑塊的導槽形式 3.8.9 滑塊頂出行程和斜度 滑塊的傾斜角度 抽芯距 滑塊的全長L=55 滑塊完成抽芯動作后，應(yīng)繼續(xù)留在導滑槽，并保證在導滑槽內(nèi)的長度l不小于滑塊全長L的2/3， l>2/3L=36.67 4 成型零件的設(shè)計 直接與塑料接觸構(gòu)成塑件形狀的零件稱為成型零件，其中構(gòu)成塑料外形的成型零件稱為凹模，構(gòu)成塑件內(nèi)部形狀的成型零件稱為凸模（或型芯）。由于凹、凸模件直接與高溫，高壓的塑料接觸，并且在脫模時反復與塑料摩擦，因此，要求凹、凸模件具有足夠的強度、剛度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性以及足夠低的表面粗糙度。 4.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 4.1.1 凹模的結(jié)構(gòu) （1）整體式凹模 直接在模架板上開挖型腔。其優(yōu)點是加工成本低。但是，通常模架的模板材料為普通的中碳鋼，用做凹模，使用壽命短，若采用好的材料模板制作整體凹模，則制作成本高。 通常，對于成型1萬次以下塑件的?；蛩芗纫蟮停螤詈唵蔚哪＞呖刹捎谜w式凹模結(jié)構(gòu)。 （2）整體嵌入式凹模 將稍大于塑件外形（大一個足夠強度的閉厚）的較好材料（高碳鋼或合金工具鋼）制作成凹模，再將此凹模嵌入模板中固定。 其優(yōu)點是“好鋼用在刀刃上”。既保證了凹模的使用壽命，又不浪費價格昂貴的材料。并且凹模損壞后，維修、更換方便。 （3）局部鑲拼式凹模 對于形狀復雜或某局部易損壞的凹模，將難于加工或易損壞的部分設(shè)計成鑲拼形式，嵌入型腔主體上。既節(jié)省了工具鋼，又易于更換損壞的凹模。 （4）四壁拼合式凹模 對于大型的復雜的凹模，可以采用將凹模四壁單獨加工后鑲?cè)肽Ｌ字?，然后再和底板組合。這樣既易于加工又省料。 4.1.2凸模結(jié)構(gòu) （1）整體式凸模 這是形狀最簡單的型芯，用一塊材料加工而成，結(jié)構(gòu)牢固，加工方便，但僅適用于塑料件內(nèi)表面形狀簡單的情況。 （2）嵌入式凸模 主要用于圓形、方形等形狀比較簡單的型芯。最常使用的嵌入形式是型芯帶有凸肩，型芯嵌入固定板的同時，凸肩部分沉入固定板的沉孔部分，再墊上墊板，并用螺釘將墊板和固定板連接。 （3）異形凸模結(jié)構(gòu)形式 對于形狀特殊或結(jié)構(gòu)復雜的凸模，需要采用組合式結(jié)構(gòu)或特殊固定形式，但應(yīng)視具體形狀而定。 （4）小型芯安裝固定形式 直徑較小的型芯，如果數(shù)量較多，采用凸肩墊板安裝方法較好。若各型芯之間距離較近，可以在固定板上加工出一個大的公用沉孔。因為對每個型芯分別加工出單獨的沉孔，孔間距較薄，熱處理時易出現(xiàn)裂紋。各型芯的凸肩如果重疊干涉，可將相干涉的一面削掉一部分。 對于單個小型芯，既可以采用凸肩墊板固定方法，也可以采用省去墊板的固定方法。凸肩墊板固定方法，為了安裝方便，將固定部分僅留配合段防止塑料進入，固定孔長度的其余部分擴大。 整體式凸模結(jié)構(gòu)浪費材料太大且切削加工量大，在當今的模具結(jié)構(gòu)中幾乎沒有這種結(jié)構(gòu)，主要是嵌入式凸模和鑲拼組合式凸模。 本設(shè)計的的動模板上凹模設(shè)計成整體嵌入式，這樣既保證了凹模的使用壽命，又不浪費價格昂貴的材料。并且凹模損壞后，維修、更換方便。 （5）注射模導向機構(gòu)的設(shè)計 導向機構(gòu)的功能是保證動、定模能夠?qū)?，使動模和定模上的成型表面在模具閉合后形成形狀和尺寸準確的腔體。從而保證塑料件形狀、壁厚和尺寸。導向機構(gòu)除了導向和定位作用外，還可以增加承受側(cè)壓力的能力，保證模具運動平穩(wěn)。 4.2導柱、導套的導向機構(gòu) 設(shè)計導柱、導套時的注意事項如下： l 盡量選用（或參考）標準模架，因為標準模架導柱、導套的設(shè)計與制作的有依據(jù)的，并經(jīng)過實踐考驗過的 l 合理布置導柱的位置，一副模具中最少用2根導柱，模板外形尺寸大的模具，最多可用4根導柱。為了使模具在使用、維修時拆裝過程不會發(fā)生動、定模錯方向，導柱的布置可采取等直徑不對稱布置或采取不等直徑對稱布置。 l 導柱長度尺寸應(yīng)能保證位于動、定模兩側(cè)的型腔和型芯開始閉合前導柱已經(jīng)進入導孔的長度不小于導柱的直徑。 l 導柱配合部分采用H7/f7，固定配合部分采用H7/k6；導套固定配合采用H6/k6，配合長度為配合直徑的1.5~2倍。其余部分可擴孔，減小摩擦或降低加工難度。 4.2.1 導柱的設(shè)計 導柱可以安裝在動模一側(cè)，也可以安裝在定模一側(cè)。但更多的是安裝在動模一側(cè)，因為作為成型零件的主型芯一般都安裝在動模一側(cè)。導柱和主型芯安裝在同一側(cè)，在合模時起到保護作用。 ①導柱的布置方式 導柱應(yīng)均勻分布在模具分型面的四周，導柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，常取導柱中心到模具邊緣距離為導柱直徑的1~1.5倍，以保證模具強度。 ②導柱的尺寸長度 導柱的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出8~12，以免出現(xiàn)導柱未導正方向而型腔進入凹模時與凹模相碰撞而損壞。 ③導柱材料的選用 導柱應(yīng)具有足夠的耐用磨度和強度，常采用鋼經(jīng)滲碳淬火處理或、鋼經(jīng)淬火處理，硬度為，導柱和導套配合部分表面粗糙度為，固定部分的表面粗糙度為 ④導柱的形狀 為了使導柱能順利進入導套，導柱端部應(yīng)作成錐臺形或半球形。導柱的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種，一種是除了安裝部分的凸肩外其余部分直徑相同，稱為帶頭導柱。另一種是除安裝部分的凸肩外安裝用的配合部分直徑比外伸工作部分直徑大，稱為帶肩導柱。 4.2.2 導套的設(shè)計 導向孔可帶導套，也可以不帶導套，帶導套的導向孔用于生產(chǎn)批量大或?qū)蚓雀叩哪＞?。無論是帶導套還是不帶導套的導向孔，都不應(yīng)設(shè)計為盲孔（盲孔會增加模具閉合時的阻力，并使模具不能緊密閉合）帶導套的模具應(yīng)采用階帶肩導柱。 ①導套的形狀 導套的結(jié)構(gòu)形式也有兩種，一種是帶有軸向定位臺階，稱為帶頭導套；另一種是不帶軸向定位臺階，稱為直導套。本設(shè)計采用的是帶頭導套。 ②導套的尺寸 導套的壁厚一般為，由內(nèi)孔大小來決定，導套孔工作部分的長度取決于含導套的模板厚度，一般是孔徑的倍。導套的前端應(yīng)倒角，倒角半徑為。 ③導套的安裝方法 帶頭導套安裝需要墊板，裝入模板后加蓋墊板即可。直導套用于模板后面不帶墊板的結(jié)構(gòu)，為防止在使用時被拔出，可采用如下幾種方法固定： a) 導套外圓柱加工出凹槽，用螺釘固定； b) 導套外圓柱面局部磨出一小平面，用螺釘固定； c) 導套側(cè)向開一小孔，用螺釘固定； d) 采用鉚接的方法。 5 模具設(shè)計的相關(guān)計算 式中： —單位質(zhì)量的塑件制品在凝固時所放出的熱量，HIPS為； —單位時間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑件質(zhì)量（）按每分鐘注2次 —冷卻水的密度（1000） —冷卻的比熱容（℃） —冷卻水出口溫度（取26℃） —冷卻水進口溫度（取室溫的溫度25℃） 5.1.4 定冷卻水管的直徑d 為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取冷卻水孔的直徑d=8 5.1.5 確定冷卻水在管道的流速 >最低流速，達到湍流的狀態(tài)，所選管道直徑合格。 5.1.6 求冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù) 式中：—冷卻介質(zhì)溫度有關(guān)的物理系數(shù)，可查表?。ㄋ疁貫?5℃）； —冷卻介質(zhì)在一定溫度下的密度（1000）； —冷卻介質(zhì)在流道中的流速，； —冷卻水管的直徑，； 5.1.7 求冷卻管道的總傳熱面積 5.1.8 模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻水孔數(shù) 式中：L—冷卻水管的總長度，； 從計算結(jié)果看，因塑件小，單位時間注射量下，所以需冷卻水道也比較小，但一條冷卻水道對模具來說是不可取的。因為冷卻不均勻，會使塑件產(chǎn)生很多缺陷。 根據(jù)注射廠的生產(chǎn)現(xiàn)場經(jīng)驗，本設(shè)計在定模以及動模上共采用2條水道，從而，定模部分的凝料也得到冷卻作用，水道流量的大小可根據(jù)注射時具體工藝情況進行調(diào)整，水孔的開設(shè)詳細情況見裝配圖。 5.2 成型零件工作尺寸的的計算 成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接構(gòu)成的塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響著塑件的精度。 5.2.1 影響工作尺寸的因素 （1）塑件收縮率的影響 由于塑件熱脹冷縮的原因，成型冷卻后的塑件尺寸小于模具型腔的尺寸。 （2）凸、凹模工作尺寸的制造公差 它直接影響塑件的尺寸公差。通常凹、凸模的尺寸公差取塑件公差的，表面粗糙度取值為。 （3）凸、凹模使用過程中的磨損量 生產(chǎn)過程中的磨損以及修復會使凸模尺寸變小，凹模的尺寸變大。 （4）模具在分型面的合模間隙 由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會導致動模、定模注射時存在著一定的間隙。一般當模具分型面的平面度較高，表面粗糙度較低時，塑件產(chǎn)生的飛邊也較小。飛邊的厚度一般為。 因此，成型大型塑件時，收縮率對塑件的尺寸影響較大；而成型小型塑件時，制造公差與磨損量對塑件的尺寸的影響較大。常用塑件的收縮率通常在白分之幾到千分之幾之間。具體塑料的收縮率可查找相關(guān)手冊或某種塑料說明書。 5.2.2 凹、凸模工作尺寸的計算 通常，凹、凸模的工作尺寸根據(jù)塑料的收縮率，凹、凸模零件的制造公差以及磨損量三個因素確定。 （1） 定模型芯的工作尺寸的計算 塑件內(nèi)的型腔尺寸公差為正值“+”，制造公差為負值“”。根據(jù)推導： 型芯的徑向尺寸計算公式如下： 式中：—型芯的徑向尺寸，； —塑件的平均收縮率； —塑件的外徑尺寸，； —修正系數(shù)，（），取； —塑件的公差值，因尺寸的大小而變。 —制造公差，取。 型芯的高度尺寸計算公式如下 式中：—型芯的高度尺寸，； —塑件的平均收縮率； —塑件的外徑尺寸，； —修正系數(shù)，（），同樣??； —塑件的公差值，因尺寸的大小而變。 —制造公差，取。 （2） 動模型芯的工作尺寸的計算 塑件內(nèi)的型腔尺寸公差為正值“+”，制造公差為負值“”。根據(jù)推導： 型芯的徑向尺寸計算公式如下： 式中：—型芯的徑向尺寸，； —塑件的平均收縮率； —塑件的外徑尺寸，； —修正系數(shù)，（），取； —塑件的公差值，因尺寸的大小而變。 —制造公差，取。 動模型芯的高度尺寸計算公式如下 式中：—型芯的高度尺寸，； —塑件的平均收縮率； —塑件的外徑尺寸，； —修正系數(shù)，（），同樣??； —塑件的公差值，因尺寸的大小而變。 —制造公差，取。 （3） 側(cè)型芯的工作尺寸的計算 （4） 型腔的工作尺寸的計算 凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會使包容尺寸逐漸增大。所以，為了使得模具的磨損留有修模的余地以及裝配的需要，在設(shè)計模具時，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取下偏差。 凹模的徑向尺寸計算公式如下： 式中：—型腔的徑向尺寸，； —塑件的平均收縮率； —塑件的外徑尺寸，； —修正系數(shù)，（），??； —塑件的公差值，因尺寸的大小而變。 —制造公差，取。 5.2.3 側(cè)壁的厚度及底板厚度的計算 5.2.3.1 側(cè)壁的厚度（按整體式矩形型腔計算） 式中；—模具材料的彈性模量（），碳鋼為； —與型腔深度對型腔側(cè)壁長邊邊長之比有關(guān)的系數(shù)，查表得0.13 —型腔壓力，一般取25~30，取35 —型腔深度，mm —剛度條件，即允許變形量（mm），可查表得0.025 側(cè)壁的厚度s取5mm。 5.2.3.2 .型腔底板的厚度 式中；—模具材料的彈性模量（），碳鋼為； —由板短邊與長邊邊長之比決定的系數(shù)，可查表得0.0226 —型腔壓力，一般取25~30，取35 —底板短邊的長度，（mm） —剛度條件，即允許變形量（mm），可查表得0.025 6 模具總體尺寸的確定，選購模架 根據(jù)型腔的布局以及型腔側(cè)壁最小厚度為，再考慮導柱，導套及連接螺釘布置應(yīng)占的位置和推件板等各方面的問題，再加上本設(shè)計采用的是點澆口形式，點澆口采用自動脫落澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，頂出機構(gòu)采用頂桿式， 因此確定采用P9的模架結(jié)構(gòu)，型號為，具體結(jié)構(gòu)如下圖； 各模板尺寸的確定； （1）A板尺寸 A板也就是定模型腔板，由于本設(shè)計的塑件在定模部分，因此A板的厚度取mm。 （2）B板的尺寸 B板也就是動模固定板，因此動模固定板的尺寸按標準取。 （3）座板的尺寸 動模座板厚度和定模座板厚度均按標準取。 （4）脫模板的尺寸 脫模板的厚度取。 （5）動模支承板的尺寸 動模支承板的厚度取。 （6）墊塊的尺寸 墊塊的高度取mm，厚度為。 （7）推板及推板固定板的尺寸 推板的厚度取。推板固定板的厚度取。 （8）定模支承板的尺寸 定模支承板的厚度取。 7 注射機參數(shù)的校核 在注射生產(chǎn)中，注射機在每一個成型周期內(nèi)向模內(nèi)注入熔融塑料的體積或質(zhì)量稱為塑件的注塑量M，塑件的注塑量M必須小于或等于注射機的實際注塑量。 7.1 最大注塑量的校核 最大注射量是指注射機螺栓式柱塞以最大注射行程注塑時，一次所能達到的塑料注射量。理論注塑量一般有兩種表示： 一種規(guī)定以注塑高沖擊強度聚苯乙烯(HIPS)（密度約為）的最大克數(shù)（g）為標準。而另一種為規(guī)定以注塑塑料的最大容積（）為標準。 式中：—模具型腔和流道的最大容積（）。 —指定型號與規(guī)格的注射機注射量容積（），該注射機為60。 —注射系數(shù)，取0.75。 所設(shè)計的注射模，塑料件加澆注系統(tǒng)凝料所用的塑料量，不應(yīng)超過最大注塑量，對于正常的批量生產(chǎn)，應(yīng)滿足下面的式子： 式中：—成型零件所需求的注塑量（塑件加上澆注系統(tǒng)凝料所用注塑量） 由定義可知即上節(jié)所講的，因此 == 因此符合要求。 7.2 注塑壓力的校核 注塑時，螺桿作用于塑料熔體的壓力，在熔體流經(jīng)機筒，噴嘴，模具的澆注系統(tǒng)以后，在型腔中余于的模腔壓力P，該壓力在型腔中產(chǎn)生一個使模具沿分型面脹開的脹模力，該力的大小為 式中：—熔融塑料在型腔內(nèi)的壓力，，?。? —塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和，； —塑件在分型面上的投影面積，； —塑件澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積，； —型腔數(shù) 流道凝料（包括澆口）在模具分型面上的投影面積，在模具設(shè)計前是個未知數(shù)，根據(jù)多型腔模具的統(tǒng)計分析，大致是每個塑件在分型面上的投影面積的倍，因此；可采用0.35倍的塑件在分型面上的投影面積來計算。 通過計算可得 由于<，故再上選的注射機的鎖模力為，滿足要求。 7.3模具與注射機安裝部分相關(guān)尺寸的校核 7.3.1 模具閉和高度長寬尺寸與注射機模板尺寸和拉桿間距相適應(yīng) 模具的安裝有兩種方式，一是從注射機這方直接吊裝入機內(nèi)進行安裝，二是先吊到側(cè)面再由側(cè)面進入到機內(nèi)安裝。一般模具的外形尺寸受到拉桿間距的限制，應(yīng)于重視。 模具的長寬<拉桿面積 本設(shè)計的模具的長寬為 < 注射機拉桿間距為，故滿足要求 7.3.2 模具閉合高度校合 模具總厚度與注射機模板閉合厚度的關(guān)系：兩者之關(guān)系應(yīng)滿足： 而 式中，—模具閉合后的總厚度，； —注射機允許的最小模具厚度，； —注射機允許的最大模具厚度，； —注射機移動板的最小開合距離，； 當<時，可以增加模具墊塊高度，但>時，則模具無法閉合，尤其是機械—液壓式鎖模的注射機，因其肘桿無法撐直。 模具的實際厚度為， <<，因此符合要求。 7.4 開模行程的校合 開模行程是指從模具中取出塑件所需的最小開合距離，用H表示，它必須小于注射機移動模板的最大距離S，由于注射機的鎖模機構(gòu)不同，開模行程可按兩種情況進行較核。 l 開模行程與模具厚度無關(guān) 這種情況主要是指鎖模機構(gòu)為液壓—機械聯(lián)合作用的注射機，其模板行程是由連桿機構(gòu)的最 大沖程決定的，而與模具的厚度無關(guān)。 l 開模行程與模具厚度有關(guān)。 這種情況主要是指全液壓式鎖模的注射機（如XS-ZY-250）和機械鎖模機構(gòu)的直角式注射機（如SYS-45，STS-60）。其開模行程H應(yīng)小于動模移動板與定模固定板之間的最大距離減去模具厚度，即，。 式中 —注射機動模板的開模行程（mm），取250mm —塑件推出行程（mm），取10mm —包括流道凝料在內(nèi)的塑件的高度（mm），其值為 ，可見開模形成符合要求。 8 模具材料的選用 8.1 模具材料選用原則 用于注塑模具的鋼材，大致應(yīng)滿足如下要求： 1） 機械加工性能優(yōu)良：易切削，適于深孔、深溝槽、窄縫等難加工部位的加工和三維復雜形面的雕刻加工； 2） 拋光性能優(yōu)良：沒有氣孔等內(nèi)部缺陷，顯微組織均勻，具有一定的使用硬度（40HRC以上）； 3） 良好的表面腐蝕加工性：要求鋼材質(zhì)地細而均勻，適于花紋腐蝕加工；但對一些特殊 塑料； 4） 耐磨損，有韌性：可以在熱交變負荷的作用下長期工作，耐摩擦； 5） 熱處理性能好：具有良好的淬透性和很小的變形，易于滲氮等表面處理； 6） 焊接性好：具有焊接性，焊后硬度不發(fā)生變化，且不開裂、變形等； 7） 熱膨脹系數(shù)小，熱傳導效率高：防止變形，提高