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一．塑件成型工藝分析
1. 塑件的分析
（1） 外形尺寸 該塑料件外形尺寸不大，塑料熔體流程不長(zhǎng)，適合于注射成型。
（2） 精度等級(jí) 每個(gè)尺寸的公差不一樣，有的屬于一般精度，有的屬于高精度，就按實(shí)際公差進(jìn)行計(jì)算
（3） 脫模斜度 ABS屬于無定型塑料，成型收縮率較小，參考表2-10選擇該塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度為1度。
2. ABS的性能分析
（1） 使用性能 綜合性能好，沖擊強(qiáng)度，力學(xué)強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電氣性能良好；易于成型和機(jī)械加工，其表面可鍍鉻，適合制作一般機(jī)械零件，減摩零件，傳動(dòng)零件和結(jié)構(gòu)零件。
（2） 成型性能
1.無定型塑料。其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種來確定成型方法及成型條件。
2.吸濕性強(qiáng)。含水量應(yīng)小于0.3%（質(zhì)量），必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。
3.流動(dòng)性中等。溢邊料0.04mm左右。
4.模具設(shè)計(jì)方面。
a． 需要采用較高的料溫與模溫，澆注系統(tǒng)的流動(dòng)阻力要小。為了在較高注射壓力下避免澆口附近產(chǎn)生較大應(yīng)力導(dǎo)致制品翹曲變形，可采取護(hù)耳式澆口。
B．注意選擇澆口位置，避免澆口與熔接痕位于影響制品外觀的部位。
C．合理設(shè)計(jì)頂出脫模結(jié)構(gòu)，推出力過大時(shí)，制品表面易“發(fā)白”，“變渾”。
（3）ABS的主要性能指標(biāo) 如下表
密度/g.
1.02-1.08
屈服強(qiáng)度/MPa
50
比體積/
0.86-0.98
拉伸強(qiáng)度/MPa
38
吸水率（%）
0.2-0.4
拉伸彈性模量/MPa
1.4X
熔點(diǎn)/
130-160
抗彎強(qiáng)度/MPa
80
計(jì)算收縮率（%）
0.4-0.7
抗壓強(qiáng)度/MPa
53
比熱容/J.
1470
彎曲彈性模量/MPa
1.4X
3. ABS的注射成型過程及工藝參數(shù)
1. 注射成型過程
A成型前的準(zhǔn)備。 對(duì)ABS的色澤，粒度和均勻性等進(jìn)行檢驗(yàn)，由于ABS吸水性較大，成型前應(yīng)進(jìn)行充分的干燥。
B．注射過程。 塑件在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱，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，其過程可分為充模，壓實(shí)，保壓，倒流和冷卻五個(gè)階段。
C．成型后處理。處理的介質(zhì)為空氣和水，處理溫度60-75，處理時(shí)間為16-20s。
2.注射工藝參數(shù)
A 注射機(jī)：螺桿式，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為30r/min.
B．料筒溫度（）：后段 150-170；中段 165-180；前段180-200
C噴嘴穩(wěn)定（）：170-180
D模具溫度（）：50-80
E注射壓力(MPa)：60-100
F成型時(shí)間（s）：30（注射時(shí)間取1.6，冷卻時(shí)間取20.4，輔助時(shí)間取8）
二．?dāng)M定模具的結(jié)構(gòu)形式
1.分型面位置的確定
通過對(duì)塑件結(jié)構(gòu)的分析，分型面應(yīng)該選擇在投影面積最大且利于開模取出塑件的平面。這里有兩種選擇，第一種：如圖1-1（UG 軟件設(shè)計(jì)）
圖1-1
這種類型設(shè)計(jì)使的推出機(jī)構(gòu)需要很大的力使得塑件順利脫模，而且兩個(gè)異形空的側(cè)向抽芯的對(duì)稱位要求較高，需要兩個(gè)側(cè)抽芯才能脫模。
第二種選擇（圖1-2）
（圖1-2）
這種選擇所需要的推出力較小，符合塑件最大投影面積在分型面上，只要一個(gè)側(cè)抽芯便可以脫模。不過對(duì)中的分型面使得塑件公模仁和母模仁有高的配合精度。
綜合考慮，選擇第二種分型面。即如下圖1-3
圖1-3
2. 型腔數(shù)目與排列方式的確定
A． 型腔數(shù)量的確定 該塑件精度等級(jí)在3-4級(jí)之間，且大批大量生產(chǎn)，可采用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)考慮塑件的尺寸比較少，以及制造費(fèi)用和各種成本費(fèi)用等因素，初步定為一模八腔結(jié)構(gòu)形式。
B． 型腔的排列方式。 多型腔模具盡可能采用平衡式排列布置，且要力求緊湊，并與澆口開設(shè)的部位對(duì)稱。采用直線對(duì)稱排列，如下圖（1-4）所示
圖1-4
C． 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 從上面分析可知道，本模具設(shè)計(jì)為一模八腔，對(duì)稱直線排列，根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)形狀，推出機(jī)構(gòu)擬用頂針推出形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，流道采用對(duì)稱形式，澆口采用側(cè)澆口，且開設(shè)在分型面上。因此，定模部分不需要單獨(dú)開設(shè)分型面取出凝料，動(dòng)模部分只需要型芯。
3. 注射機(jī)型號(hào)的確定。
（1） 注射量的計(jì)算 通過NX軟件分析計(jì)算得
塑件的體積： ；
塑件的質(zhì)量： ；
式中，參考表4-44可取1.02g/
（2） 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.2-1倍來估算。由于本次流道簡(jiǎn)單比較遠(yuǎn)，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件的體積的0.5倍計(jì)算，故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積為
;
(3)選擇注射機(jī) 根據(jù)第二步計(jì)算得出一次注入模具型腔的塑料總體積；并結(jié)合式（4-18）則有：；根據(jù)以上的計(jì)算，初步選定公稱注射量為37；注射機(jī)型號(hào)為SZ-68/40臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)表4-45.
理論注射容量/
37
最大行程/mm
220
螺桿柱塞直徑/mm
26
最大模具厚度/mm
240
V注射壓力/MPa
170
最小模具厚度/mm
110
注射速率/g.
43
鎖模形式
雙曲肘
塑化能力/g.
3.6
模具定位孔直徑/mm
100
螺桿轉(zhuǎn)速/r.
10-160
噴嘴孔半徑/mm
10
鎖模力/KN
320
噴嘴口孔徑/mm
3
拉桿內(nèi)間距/mm
300X300
（3） 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核
1. 注射壓力校核 查表4-1可知，ABS所需注射壓力為80-110MPa。這里取=100MPa，該注射機(jī)的公稱注射壓力=170MPa；注射壓力安全系數(shù)=1.25-1.4，這里取=1.3，則：
=1.3X100=130<，所以，注射機(jī)壓力合格。
2. 鎖模力的校核
A． 塑件在分型面上的投影面積；
B． 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，即流道凝料（包括澆口在分型面上的投影面積）數(shù)值，可以按照多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析來確定。是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的0.2-0.5倍。這里取.
C． 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積；
D． 模具型腔內(nèi)的脹型力=；
式中，是型腔的內(nèi)的壓力，注射壓力的20%-40%，大致范圍為34-68Mpa。對(duì)于粘度較大哦塑制品應(yīng)取較大值。ABS屬于中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故50MPa。
查表4-45可得該注射機(jī)的公稱鎖模力鎖模力安全系數(shù)為；這里取，則
=189.732KN<320KN=，所以注射機(jī)鎖模力合格。
對(duì)于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進(jìn)行。
三．澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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，以便熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。
（1） 主流的尺寸
主流道長(zhǎng)度： 小型模具應(yīng)盡量小于60mm,本次設(shè)計(jì)中初取50mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。
主流的小端直徑：d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0.5-1）mm=（3+0.5）mm=3.5mm；
主流道大端直徑：=d+2=7mm，式中=.
主流道球面半徑：S注射機(jī)噴嘴球頭半徑+(1+2)mm=（10+2）mm=12mm；
球面的配合高度：h=3mm。
（2） 主流道的凝料體積
；
（3） 主流道當(dāng)量半徑 =mm=2.625mm。
（4） 主流道澆口套的形式。 主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購(gòu)。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損。對(duì)材料的要求較嚴(yán)格，因而盡管小型注射模可以將主流道澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開來設(shè)計(jì)，以便于拆卸更換。同時(shí)也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼件進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理。設(shè)計(jì)中常采用碳素鋼（T8A或者T10A），熱處理淬火表面硬度為50-55HRC，如下圖（3-1）所示。
主流道澆口套的結(jié)構(gòu)形式（3-1）
2. 分流道的設(shè)計(jì)
（1） 分流道的布置形式 在設(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 避免熔體溫度降低，同時(shí)還要考慮減少分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式分流道。
（2） 分流道的長(zhǎng)度 由于流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，根據(jù)八個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道較長(zhǎng)。單邊分流道的長(zhǎng)度；
（3） 分流道的直徑 由推薦的分流道直徑直接取;=(80%-90%);取；
（4） 分流道的截面形狀 常用的分流道截面形狀有圓形，梯形，U形，六角形，為了便于加工和凝料的脫模，分流道大多設(shè)計(jì)在分型面上。為了有助于熔融材料的流動(dòng)和減少其溫度傳到模具中，本設(shè)計(jì)采用圓形流道，廣泛應(yīng)用于側(cè)澆口模具中。
（5） 分流道的截面尺寸 ;;
（6） 凝料的體積
1. 分流道的長(zhǎng)度=75X2X==;=17X8X==;
(7)校核剪切速率
1. 確定注射時(shí)間：查表，可取T=1.0S
2.計(jì)算分流道體積流量：5.82;
由式（4-20）可得剪切速率
=6.37X;
該分流道的剪切速率處于澆口主流道與分流道的最佳剪切速率5X-5X之間，所以，分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。
(8)分流道的表面粗糙度和脫模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra1.25-2.5um即可，此處取1.6um。另外，其脫模斜度一般取；這里取.
3.澆口的設(shè)計(jì)
該塑膠件表面質(zhì)量要求較高，采用一模八腔注射，為了便于調(diào)整沖模時(shí)的剪切速率和封閉時(shí)間，因此采用側(cè)澆口。其截面形狀簡(jiǎn)單，易于加工，便于試模后修正，且開設(shè)在分型面上，從型腔的邊緣進(jìn)料。
（1） 側(cè)澆口尺寸的確定
1.計(jì)算側(cè)澆口的深度 根據(jù)表4-10，可得側(cè)澆口的深度h計(jì)算公式為
H=nt=0.7X3.5mm=2.45mm；
式中，t是塑件平均壁厚，這里t=3.5mm，n是塑料成型系數(shù)，對(duì)于ABS，其成型系數(shù)n=0.7.
在工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)。澆口深度常常先取小值，以便今后試模時(shí)發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行修模處理，并根據(jù)表4-9中推薦的ABS側(cè)澆口的厚度為0.25-0.5mm，故此處澆口深度取0.4mm。
2. 計(jì)算側(cè)澆口的寬度。 根據(jù)表10-2，可得側(cè)澆口的寬度B的計(jì)算公式為
；
式中，n是塑料成型系數(shù)，對(duì)于ABS其n=0.7；A是凹模的內(nèi)表面積（約等于塑件的外表面積）。
由表10-2側(cè)澆口有關(guān)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值
取B=1mm。
側(cè)澆口剪切速率的校核
計(jì)算澆口的長(zhǎng)度。根據(jù)表10-2，可得側(cè)澆口的長(zhǎng)度一般選用0.7-2.5mm，這里取=1.1mm。
圖3-2
（2） 側(cè)澆口的剪切速率的校核。
1. 計(jì)算澆口的當(dāng)量半徑 由面積相等可得由此矩形澆口的當(dāng)量半徑。
2. 校核澆口的剪切速率
確定注射時(shí)間，查表4-8，可取t=1s；
計(jì)算澆口的體積流量：;
計(jì)算澆口的剪切速率：由式（4-20）可得：=3.83
該矩形側(cè)澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率5X-5X之間，所以，澆口的剪切速率校核合格。
4.校核主流道的剪切速率
上面分別求出了塑件的體積，主流道的體積，一級(jí)分流道的體積，二級(jí)分流道的體積，以及主流道的當(dāng)量半徑，這樣就可以校核主流道熔體的剪切速率。
計(jì)算主流道的體積流量
;
計(jì)算主流道的剪切速率
=2.08X；
主流道內(nèi)熔體的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率5X之間，所以主流道的剪切速率校核合格。
5.冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算
冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，其作用主要是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品的表面質(zhì)量。本設(shè)計(jì)有主流道和分流道冷料穴，采用頂針推出，開模時(shí)，利用凝料對(duì)球頭的包緊力使凝料從主流道襯套中脫出。
四．成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算
1.成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（1）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模時(shí)成型制品的外表面的成型零件。按凹模的結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式，整體嵌入式，組合式和鑲拼式四種。這里選擇鑲拼式凹模。
（2）凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸?？煞譃檎w式和組合式，由對(duì)中性，此是模具的凹模和凸模具有相同的截面形狀，故只需要設(shè)計(jì)凹?；蛘咄鼓Ｒ环N結(jié)構(gòu)既可以。
2.成型零件鋼材的選用
根據(jù)對(duì)成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件由足夠的剛度，強(qiáng)度，耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時(shí)考慮它的機(jī)械加工性能和拋光性能。又因?yàn)樵撍芗榇笈罅可a(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的鑲拼式凹模鋼材選用NAK80（美國(guó)牌號(hào)）。對(duì)于成型塑件凸模選用NAK55做動(dòng)模鑲件。此兩種鋼材均來自日本大同公司。
3. 成型零件工作尺寸的計(jì)算。
采用表4-15中的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件圖中給定的公差計(jì)算。
（1） 凹模徑向尺寸的計(jì)算 塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換：;相應(yīng)的塑件制造公差；；相應(yīng)的塑件制造公差；
;
;
式中，,是塑件的平均收縮率，查表1-2知道ABS的收縮率為0.3%-0.8%，所其平均收縮率；是系數(shù)，查表4-15可知道x一般在0.5-0.8之間，此處選擇；分別是塑件上相應(yīng)的尺寸的公差（下同）；是塑件上相應(yīng)尺寸的制造公差，對(duì)于中小型塑件取（下同）。
（2） 凹模的深度尺寸的計(jì)算 塑件高度方向上尺寸的轉(zhuǎn)換：塑件的最大尺寸（對(duì)中取）mm=；相應(yīng)的;塑件最低處的高度尺寸mm=，相應(yīng)的；
；
；
式中，是系數(shù)，由查表4-15可知道一般在0.5-0.7之間，此處?。?
圖4-1
（3） 凹模小型芯的設(shè)計(jì)。
小型芯的徑向尺寸
;
;
;
圖4-2
凸模鑲件和小型芯的設(shè)計(jì)。
對(duì)于這種對(duì)稱性零件，凸模與凹模的截面尺寸基本一致，高度上可以適當(dāng)?shù)脑黾?，可以增加模具的?qiáng)度，延長(zhǎng)模具的使用壽命。
圖4-3
圖4-4
（4） 滑塊（側(cè)向抽芯設(shè)計(jì)）
由于本鑲件是小型（尺寸比較小）故選用的抽芯機(jī)構(gòu)為滑塊+斜導(dǎo)柱的側(cè)向抽芯。為了便于后期的修模，現(xiàn)在選用以下的結(jié)構(gòu)，
圖4-5
1. 側(cè)抽芯的設(shè)計(jì)
本塑件的鑲件較小，抽芯較長(zhǎng)，可做成拼接滑塊，滑塊結(jié)構(gòu)如上圖（4-5）
設(shè)計(jì)要點(diǎn)是，通過UG NX的“斜率分析”（如圖4-6）
圖4-6
該圖紅色區(qū)域表示型腔部分，藍(lán)色區(qū)域表示型芯部分面。而分型面上得區(qū)域有藍(lán)色區(qū)域表示該區(qū)域存在倒扣，需要側(cè)抽芯脫模。分型面以下存在紅色區(qū)域表示存在倒扣位置，需要側(cè)抽芯脫模。
為了便于抽芯，需要在端部做個(gè)脫模斜度，取雙邊的脫模斜度，然后真身位取經(jīng)驗(yàn)值11mm，用螺釘鎖緊在滑塊上。如下圖（4-7）所示
圖4-7
2. 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)
直徑取D=6mm
確定斜導(dǎo)柱的斜度：在取值，初取斜導(dǎo)柱的角度；
滑塊的鎖緊角為；
抽芯距離；??；
斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度L,,由于模具的模仁高度并沒有確定，故現(xiàn)在只需要確定斜導(dǎo)柱伸入滑塊的長(zhǎng)度即可，剩余長(zhǎng)度可以由模仁高度直接確定。
（49-56）mm取50mm
滑塊的斜導(dǎo)柱內(nèi)孔單邊留有0.5mm的避空位。
3. 滑塊和鎖緊塊的設(shè)計(jì)
鎖緊塊的角度取
由于滑塊要保證一定的強(qiáng)度，設(shè)計(jì)參考表9-6和9-7滑塊和鎖緊塊的經(jīng)驗(yàn)值。
側(cè)抽芯用螺釘連接在滑塊上。
其具體尺寸如下圖4-7所示
圖4-8
其配合精度為H7/f7（滑塊與導(dǎo)滑槽）滑塊頂?shù)膱A角可以減少應(yīng)力集中。
圖4-9
彈簧的選擇：因?yàn)槌樾揪嚯x較長(zhǎng)，故選擇黑色圓彈簧，其規(guī)格如下表
彈簧規(guī)格
TL8X4X30
彈簧行程
7mm
最大壓縮量
14.4mm
剩余壓縮量
2.4mm
當(dāng)前壓縮量
12mm
壓縮狀態(tài)長(zhǎng)度
18mm
擴(kuò)孔直徑
9.5mm
五．模架的確定
根據(jù)模具型腔的布局的中心和凹模鑲件的尺寸可以知道平面尺寸為220X110mm，又考慮到滑塊的抽芯距離和滑塊，鎖緊塊，側(cè)抽芯的徑向總長(zhǎng)。同時(shí)參考選型公式，可確定選用模架為龍記（LKM），（WXL=250mmX300mm），類型為CI兩板模。
各模板尺寸的確定
A板尺寸，由于考慮冷卻水道的加入，取40mm
B板尺寸 ，鑲件對(duì)稱，可比A板取稍大一點(diǎn)，取50mm；
C板的尺寸，C板高度=限位釘高度+推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+（10-15）mm=（4+5+25+25+10-15）mm=（69-74）mm，初步選擇70mm（標(biāo)準(zhǔn)）；
經(jīng)過上述確定，知道模架的尺寸如圖4-7所示。
圖4-8
2.模架各尺寸的校核
根據(jù)所選注射機(jī)來校核模具設(shè)計(jì)的尺寸
1. 模具平面尺寸250X300mm<300X300mm(拉桿間距)，校核合格。
2. 模具高度尺寸220mm,130mm<220mm<240mm,校核合格。
3. 模具的開模行程S==4+65+5-10mm=（74-79）mm<220mm(開模行程)，校核合格。
六．排氣槽的設(shè)計(jì)
該塑件由于采用側(cè)澆口進(jìn)料，直接在公母模仁開排氣槽，同時(shí)鑲件和推桿配合間隙進(jìn)行排氣。
七．脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
1.推出方式的確定
本塑件采用推桿推出，便于修模和減少阻力。
2.脫模力的計(jì)算
由于該塑件為厚壁塑件
端面是矩形形狀，脫模力計(jì)算公式為
;
式中，F(xiàn)是脫模力（N），E是塑料的彈性模量（MPa），查表4-24；S是塑料的平均收縮率（%），查表4-24得；t是塑件的壁厚（mm）；L是被包型芯的長(zhǎng)度（mm）；是塑料的泊松比；是脫模斜度；f是塑料與鋼材之間的摩擦因數(shù)。查表4-24；r是型芯的平均半徑（mm）；a是矩形的短邊長(zhǎng)度（mm）；b是矩形型芯的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度（mm）；A是塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積（），當(dāng)塑件底部有通孔時(shí)，A項(xiàng)視為零；是由和決定的無因次數(shù)，；；
所以1030.5+26.35N=1056.85N
3.校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上得單位壓應(yīng)力
推出面積
A=263.6;推出應(yīng)力 <128MPa(抗壓強(qiáng)度)合格。
推桿的設(shè)計(jì)
根據(jù)塑件的分型面大小，本設(shè)計(jì)采用兩種推桿具體尺寸如圖7-1所示
其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
支撐柱設(shè)計(jì)
為了防止鎖模力，或注塑時(shí)的注塑壓力（脹型力）將動(dòng)模板壓彎變形而造成成型制品的品質(zhì)不能達(dá)到要求，需要在模具底板和動(dòng)模板之間加撐柱，以提高模具的剛性和壽命。撐頭（支撐柱）必須用螺絲或管針與底板固定，撐頭直徑一般在25-50mm之間，撐頭孔需要大于撐頭2mm左右。撐頭用高碳鋼制造。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值選用直徑30mm的兩個(gè)撐頭，避空單邊1mm，用螺釘固定。
限位釘?shù)脑O(shè)計(jì)
在推桿固定板和模具底板之間按模架大小和高度加設(shè)小圓形支承柱，作用是減少推桿底板和模具底板的接觸面積，防止因掉入垃圾或模板變形，導(dǎo)致推桿復(fù)位不良。限位釘大端直徑一般取經(jīng)驗(yàn)值10mm，16mm和20mm.本設(shè)計(jì)取16mm；四個(gè)垃圾釘。
八．冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
冷卻系統(tǒng)的計(jì)算很麻煩，在此只進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。設(shè)計(jì)時(shí)忽略模具因空氣對(duì)流，輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，按單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固時(shí)所放出的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量。
1. 冷卻介質(zhì)
ABS屬于中等粘度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200和50-80，所以，模具初步選定為。用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。
2. 冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算
（1） 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量W
A． 塑料制品的體積
；
B．塑料制品的質(zhì)量 ;
C.塑件的平均厚度為3.5mm，可以查表4-34得；取注射時(shí)間；脫模時(shí)間；則注射周期：=30s。由此得每小時(shí)注射次數(shù)：N=（3600/30）次=120次。
D．單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量：W=Nm=2.38KG/H。
（2）確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量， 查表4-35直接可知道ABS的單位熱流量的范圍在（310-400）KJ/KG,之間，可取.
（3）計(jì)算冷卻水的體積流量 設(shè)冷卻水道入水口的水溫為，出水口的水溫為；取水的密度；水的比熱容.則根據(jù)公式可得：
;
(4)確定冷卻水路的直徑d 直接按照經(jīng)驗(yàn)值 取d=6mm；
（5）冷卻水在管內(nèi)的流速v
；
（6）求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù)h 因?yàn)槠骄疁貫?，查?-31可得，則有：
(7)計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積A
0.00175;
(8)計(jì)算模具所需冷卻水管的總長(zhǎng)度L
；
（9）冷卻水路的根數(shù)x 設(shè)每條水路的長(zhǎng)度l=100mm，則冷卻水路的根數(shù)為
根。
由上述計(jì)算可以看出，一條冷卻水道可以滿足要求，不過，該設(shè)計(jì)為多腔模具，為了冷卻充分，可以增加一根冷卻水道。故采用兩根冷卻水道。
冷卻水道的設(shè)計(jì)。
由上面的計(jì)算可以得出冷卻水道的大致尺寸，其設(shè)計(jì)分布可以按照模具型腔的分布和模具的大小來設(shè)計(jì)。型腔和型芯對(duì)稱布置，模板和型腔，模板和型芯的交界處用密封圈進(jìn)行密封。冷卻水道的布置如圖8-1
圖8-1
九．導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)，定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。按作用分為模外定位和模內(nèi)定位。模外定位是通過定位圈使模具的澆口套能與注射機(jī)噴嘴精確定位；而模內(nèi)定位機(jī)構(gòu)則通過導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行合模定位。錐面定位則用于動(dòng)定模之間的精密定位，還有使用了側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)向槽定位機(jī)構(gòu)，滑塊與導(dǎo)向槽，斜導(dǎo)柱與滑塊的定位。其他的定位可采用模架本身所帶的定位機(jī)構(gòu)。
十．總裝配圖和零件圖的繪制
經(jīng)過上述的計(jì)算，把設(shè)計(jì)結(jié)果用總裝配圖來表示模具結(jié)構(gòu)，主要零件圖的繪制如附圖，附三維模型。
十一.設(shè)計(jì)總結(jié)與心得體會(huì)
本次模具設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)，使自己了解到了注射模具設(shè)計(jì)的基本步驟。提高了自己對(duì)模具設(shè)計(jì)的感性認(rèn)識(shí)，跨越了書本內(nèi)容的局限性。從實(shí)際例子中去提高了自己各個(gè)方面的設(shè)計(jì)能力，包括提高自己的繪圖能力，提高了查閱手冊(cè)解決問題的速度。能吸取網(wǎng)上的前輩實(shí)際例子中得出經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。總結(jié)了模具設(shè)計(jì)的基本步驟與內(nèi)容：注塑模具設(shè)計(jì)之前的準(zhǔn)備：分析塑料產(chǎn)品的外觀與尺寸要求，制造要求，模具要求和結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)料分析，側(cè)向凹凸分析，脫模分析，澆注系統(tǒng)分析，模具機(jī)構(gòu)，側(cè)向抽芯分析，推出系統(tǒng)設(shè)計(jì)，溫度控制系統(tǒng)分析，排氣問題分析以及加工上的問題?？傊O(shè)計(jì)關(guān)于模具質(zhì)量方面的問題都要考慮。模具裝配圖包括2D和3D圖的繪制使自己繪圖能力得到很大的提高，特別是UG三維圖形的繪制，模架及其他標(biāo)準(zhǔn)件的調(diào)用等。雖然現(xiàn)在與一名合格的模具設(shè)計(jì)師還有很大的距離，不過相信有志者事竟成。這次設(shè)計(jì)對(duì)自己的鍛煉確實(shí)是很大，也為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和社會(huì)工作打好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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【2】 注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程 化學(xué)工業(yè)出版社 張維合 編著
【3】 新編塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 人民郵電出版社 譚雪松 林曉新 編
【4】 中國(guó)模具工程大典 電子工業(yè)出版社 李德群 唐志玉編