基于ProE的接水盒注塑模具設(shè)計(jì)

摘 要 注射成型是熱塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形狀復(fù)雜的精密塑件。本次設(shè)計(jì)中，主要運(yùn)用到了所學(xué)的注射模設(shè)計(jì)以及相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。分析了一副注射模的一般設(shè)計(jì)過程，即注射成型的分析、注射機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注射模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制等。設(shè)計(jì)主要包括成型位置及分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列布置和流道布局，還有澆口位置的選擇，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu) 的設(shè)計(jì)，斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)過程主要利用了 Pro/E 進(jìn)行三維零件的繪制并根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算繪制出模具的型芯和型腔以及基本模架等，然后用 Auto CAD 進(jìn)行二維裝配圖和零件圖的繪制，最后通過對整體結(jié)構(gòu)的校核，提高了其穩(wěn)定性和可靠性。 關(guān)鍵詞：接水盒；注塑模； ABS 塑料 Abstract Injection molding is one of the main methods for thermo plastics, and it can once-form delicate plastic members with sophisticated shape. In this design, the knowledge of injection mold design and related mechanical design are mainly used. The design process of a injection mold is analyzed, that is, the analysis of injection molding, the selection of the injection molding machine and the check of the related parameters of it, the structural design of the mold, the related calculation of the injection mold design, the determination of the overall size of the mold and the drawing of the sketch, the drawing of the assembly diagram of the mold structure and the parts diagram, and so on. the design includes the choice of the molding location and the parting surfaces, the determination of the number of the mold cavity, the layout arrangement and the runner layout of the cavity, as well as the choice of the gate location, the structural design of the mold parts、 the core-pulling mechanism、 the gating system、 the ejection mechanism and so on.Design process mainly uses the Pro/E 3D part drawing and according to the design drawing of the mould core and cavity, and basic mold rack and so on, then use Auto CAD 2D assembly drawing and parts drawing, at last, by check, for the whole structure to improve its stability and reliability. Keywords:water receiver；injection mold； ABS plastic 目 錄 摘 要 . III ABSTRACT . IV 目 錄 . V 1 緒論 . 1 1.1 塑料模具設(shè)計(jì)的研究內(nèi)容和意義 . 1 1.2 塑料模具國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 . 1 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 . 2 2 塑件分析 . 3 2.1 材料的選擇 . 3 2.2 塑件的幾何形式及結(jié)構(gòu)分析 . 4 3 設(shè)備的選擇與校核 . 6 3.1 塑件質(zhì)量的計(jì)算 . 6 3.2 型腔數(shù)量的確定 . 6 3.3 注射機(jī)參數(shù)的校核 . 7 3.3.1 注射量校核 . 7 3.3.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 . 7 3.4 開模行程的校核 . 8 3.5 脫模力 Q . 8 4 澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 9 4.1 塑料制件在模具中的位置 . 9 4.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 11 4.2.1 主流道的設(shè)計(jì) . 11 4.2.2 主流道尺寸的確定 . 12 4.2.3 澆口位置的選擇 . 12 5 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 12 5.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 13 5.1.1 型腔（或凹模）的設(shè)計(jì) . 13 5.1.2 型芯（或凸模）的設(shè)計(jì) . 13 5.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算 . 13 5.2.1 型腔外形尺寸的確定 . 14 5.2.2 型芯外形尺寸的確定 . 15 5.2.3 型腔深度和型芯高度尺寸的計(jì)算 . 16 5.2.4 型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算 . 17 5.2.5 型腔底板厚度的計(jì)算 . 17 5.2.6 中心距尺寸的計(jì)算 . 18 6 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 18 6.1 脫模力的計(jì)算 . 19 6.2 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 20 6.3 推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位與導(dǎo)向 . 22 6.4 模架的選取 . 22 7 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) . 24 7.1 抽芯距的確定 . 24 7.2 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 24 7.2.1 斜導(dǎo)柱抽芯的工作原理及設(shè)計(jì) 原則 . 24 7.2.2 斜導(dǎo)柱傾斜角的選擇 . 25 7.2.3 斜導(dǎo)柱直徑計(jì)算 . 25 7.2.4 斜導(dǎo)柱長度計(jì)算 . 25 7.3 側(cè)滑塊 的設(shè)計(jì) . 25 7.3.1 側(cè)滑塊形狀設(shè)計(jì) . 25 7.3.2 側(cè)滑塊定位裝置的設(shè)計(jì) . 26 7.3.3 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) . 26 7.3.4 楔緊塊的設(shè)計(jì) . 27 8 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 27 8.1 導(dǎo)柱 . 28 8.2 導(dǎo)套 . 28 9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) . 29 9.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 . 30 9.2 冷卻回路的尺寸確定 . 30 9.2.1 冷卻回路所需的總面積 . 30 9.2.2 冷卻 回路的總長度 . 30 10 結(jié)論與展望 . 31 10.1 結(jié)論 . 31 10.2 不足之處及 未 來展望 . 31 致 謝 . 32 參考文獻(xiàn) . 33 1 緒論 1.1 塑料模具設(shè)計(jì)的研究內(nèi)容和意義 研究的內(nèi)容： （ 1）了解聚合物的物理性能、流動(dòng)特性，成型過程中的物理、化學(xué)變化及塑料的組成分類主性能。 （ 2）了解塑料成型的基本原理和工藝特點(diǎn)，正確分析成型工藝對模具的要求。 （ 3）能掌握各種成型設(shè)備對各類模具的要求 （ 4）掌握各類成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，能設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的模具。 研究的意義： 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要，模具已成為現(xiàn)代化不可缺少的工藝裝備，它被稱為工業(yè)產(chǎn)品之母，所有工業(yè)產(chǎn)品莫不依賴模具才得以規(guī)模生產(chǎn)、快速擴(kuò)張，被歐美等發(fā)達(dá)國家譽(yù)為“磁力工業(yè)”。模具設(shè)計(jì)是機(jī)械專業(yè)一個(gè)最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，是對我們所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，通過對模具設(shè)計(jì)和制造過程有個(gè)基本了解，為以后的工作及學(xué)習(xí)深造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。接水盒是日常生活中常用的基本品，對它的注塑模具進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，有一定的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是順應(yīng)當(dāng)前模具制造行業(yè)發(fā)展需要的，具有重大意義。 1.2 塑料模具國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 我國塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀： 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、 6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星 I.K 模具有限公司制造的多腔 VCD 和DVD 齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由 于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為 0.08mm 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá) 0.02 0.05mm，表面粗糙度 Ra0.2m，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá) 10 30 萬次，淬火鋼模達(dá) 50 1000 萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。 成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司 、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 2934 英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用 了 C-MOLD 氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá) 20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%，與國外的 50 80%相比，差距較大。 在制造技術(shù)方面， CAD/CAM/CAE 技 術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，如美國 EDS的 UG、美國 Parametric Technology 公司的 Pro/Engineer 等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技術(shù)對成型過程，如充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。 近年來，國內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如： P20、 3Cr2Mo、 PMS、SM、 SM等，對模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在 30%以下，和國外先進(jìn)工業(yè)國家已達(dá)到 70%-80%相比，仍有很大差距。 國外塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀： 注塑成型是最大量生產(chǎn)塑料制品的一種成型方法，二十多年來，國外的注塑模 CAD 技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。 70 年代已開始應(yīng)用計(jì)算機(jī)對熔融塑料在圓形、管形和長方形型腔內(nèi)的流動(dòng)情況進(jìn)行分析。 80 年代初，人們成功采用有限元法 分析三維型腔的流動(dòng)過程，使設(shè)計(jì)人員可以依據(jù)理論分析并結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)，在模具制造前對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評價(jià)和修改，以減少試模時(shí)間，提高模具質(zhì)量。近十多年來，注塑模 CAD 技術(shù)在不斷進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究的同時(shí)，十分注意向?qū)嵱没A段發(fā)展，一些商品軟件逐步推出，并在推廣和實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn)、提高和改善。 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 1、熟悉注塑模具發(fā)展歷程，以及當(dāng)前模具制造行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。 2、能綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)（如注塑模成型與模具設(shè)計(jì)）進(jìn)行中等復(fù)雜程度模具的設(shè)計(jì)和計(jì)算。 3、熟練掌握 CAD/CAM 軟件 Pro/E 的三維 造型、模具設(shè)計(jì)的原理和方法。在 Pro/E 的模具設(shè)計(jì)模塊中設(shè)計(jì)成型零件。 4、熟練掌握利用專家系統(tǒng) EMX 設(shè)計(jì)整套標(biāo)準(zhǔn)模架的流程和方法。 5、根據(jù)三維模架生成接水盒塑件注塑模的二維工程圖。 6、論文正文依據(jù)充分，論證正確，有一定見解，文字通順，條理清楚，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，格式符合要求。 2 塑件分析 2.1 材料的選擇 該塑件為 接水盒 ,沒有太高的配合精度，所以從塑件使用性能上分析，其必須具備有一定的綜合機(jī)械性能 ,包括一定的彈性和耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。而符合以上性能的塑料材料很多，從材料的來源以及材料的 成本和調(diào)配顏色來看， ABS（丙烯腈 -丁二烯 -苯乙烯共聚物）比較適合。 ABS 是目前世界上應(yīng)用最廣泛的材料，它來源廣，成本底，符合該塑件成型的特性。因此制作該塑件選用 ABS 塑料。 表 2-1 ABS的主要技術(shù)指標(biāo) 密度 比容 吸水率 收縮率 熱變形 溫度 1.02 1.16 0.8 0.98 0.2% 0.4% 130 160 0.3% 0.8% 83 103 抗拉強(qiáng)度 拉伸彈性 模量 彎曲強(qiáng)度 沖擊強(qiáng)度 比體積 50Mpa 1.8X107 80Mpa 11HB 9.7HB 0.86 0.96 表 2-2 ABS的注射工藝參數(shù) 注射機(jī)類型 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) 噴嘴形式 噴嘴溫度 螺桿式 50 70 直通式 180 190 料筒的溫度 模具溫度 注射壓力 保壓力 190-200 200-220 170-190 50 70 60 90Mpa 30- 60Mpa 注射時(shí)間 保壓時(shí)間 冷卻時(shí)間 成型周期 3 -5S 15 30S 10 30S 30 70S 預(yù)熱溫度 預(yù)熱時(shí)間 計(jì)算收縮率 80 85 2 3h 0.3 0.8% ABS 無毒無味，呈微黃色，成型塑料件有較好光澤。密度為 1.05-1.18g/m。ABS 的抗沖擊強(qiáng)度極好，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。 ABS 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。但其缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70 左右，熱變形溫度約為 90 左右。耐氣候差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。其成型特點(diǎn)： ABS 在升溫時(shí)黏度增高，所以成型壓力較高，導(dǎo)致塑料上的脫模斜度稍大。流動(dòng)性中等，溢邊料 0.04mm 左右。易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚，溶 料溫度及收縮率影響極小 19。 ABS 成型收縮率，拉伸模量，泊松比與剛的摩擦因素見下頁表 2-3 表 2-3 ABS成型收縮率，拉伸模量，泊松比與鋼的摩擦因素 塑料名稱 成型收縮率 /% 拉伸模量 E/103Mpa 泊松比 U 與鋼的摩擦系數(shù) f PE 1.5-3.5 0.212-0.98 0.49 0.23-0.5 PP 1.0-2.5 1.6-6.2 0.43 0.49-0.51 PS 0.6-0.8 1.4-8.9 0.38 0.45-0.75 ABS 0.3-0.8 1.91-1.98 0.38 0.20-0.25 2.2 塑件的幾何形式及結(jié)構(gòu)分析 圖 2-1 塑件三維圖 圖 2-2 塑件二維圖 1、脫模斜度 脫模斜度取決于塑件形狀，壁厚及塑料的性能和收縮率。本塑件型腔深度一般 ，但由于考慮到塑件配合精度不高，所以塑件兩側(cè)要有角度，所以采用使塑件強(qiáng)行脫模的方式，而且往外偏有個(gè)小角度。 該塑件脫模斜度取 1。 表 2-4 塑料制品的脫模斜度 塑料制品材料 脫模斜度 塑件外表面 塑件內(nèi)表面 ABS 塑料 40 120 35 1 2、 壁厚 塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素，是設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮的問題之一。應(yīng)該考慮盡量采用均勻壁厚，所以該塑件壁厚取為 2.5mm，符合推薦壁厚，且可保證塑件的剛度、強(qiáng)度，可防止塑件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力以及氣泡、縮孔等各種質(zhì)量缺陷。 表 2-5 塑件壁厚選擇 塑料種類 制件最小壁厚 mm 一般產(chǎn)品壁厚 mm 大型產(chǎn)品壁厚 mm 塑料 ABS 0.75 1.75-2.6 3 3.5 3、 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 當(dāng)塑件有側(cè)抽芯時(shí)，應(yīng)盡可能放在動(dòng)?；蛳履＃苊舛；蛏夏?cè)抽芯。該塑件外部有側(cè)孔，內(nèi)部還有凸臺(tái)，因該塑件材料為 ABS，且該孔是通孔，故 必須采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)由滑塊和斜導(dǎo)柱等機(jī)構(gòu)組成，采用滑塊整面抽芯。 3 設(shè)備的選擇與校核 為保證注射質(zhì)量和充分發(fā)揮注射設(shè)備的能力 ,應(yīng)根據(jù)注射模一次成型的塑料體積和質(zhì)量來初步確定注射機(jī)的類型。根據(jù)理論和在實(shí)際生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)得出塑件和澆注道之間材料的總和應(yīng)該在注射機(jī)理論注射量的 50%80%之間。（初步估算澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為 25g）初步選定注射機(jī)為 XS-ZY-25017。 3.1 塑件質(zhì)量的計(jì)算 根據(jù)三維軟件 Pro/E 模型分析得體積： V=180cm 因?yàn)?ABS 的平均密度為： =1.14g/cm 所以 ， M=175g。 圖 3-1 Pro/E 中零件的質(zhì)量屬性 3.2 型腔數(shù)量的確定 因型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化速率、最大注射量及鎖模量等參數(shù)有關(guān)，因此有任何一個(gè)參數(shù)都可以校核型腔的數(shù)量。一般根據(jù)注射機(jī)的最大注射量來確定型腔數(shù)量 n ； 1/ mn )m-(Km 20 （ 3.1） 式中 K 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 0.8； M0 注射機(jī)允許的最大注射量（ g 或 cm）； m2 澆注系統(tǒng)凝量（ g 或 cm）； m1 單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積 (g 或 cm)。 由此可求出： 1175/ = 25)-250( 0 .8n 故取 n=1 滿足設(shè)計(jì)要求。 3.3 注射機(jī)參數(shù)的校核 3.3.1 注射量校核 模具型腔是否能充滿與注射機(jī)允許的最大的注射量密切相關(guān)，設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)保證注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機(jī)實(shí)際的最大注射量范圍內(nèi)。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注射機(jī)的最大注射量是其允許最大注射量（額定注射量）的 80%，由此有： 021 %80 mmnm + （ 3.2） 1175+250.8250 即 200200 (符合要求 ) 3.3.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 1、投影面積校核 注射成型時(shí)，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過了注射機(jī)允許使用的最大成型面積，則成型過程中將會(huì)出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系 17： A=nA1 +A2 （ 3.3） 式中 A1 單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積，該塑件為 37700mm2 ； A2 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 ,約為 A1 的 0.2 0.5 倍，該 設(shè)計(jì)取 0.4； 總的投影面積計(jì)算為： A=nA1 +A2 =137700+0.437700=52780 mm2 2、鎖模力的校核 FmF型=AP型 （ 3.4） 式中 Fm注射機(jī)的額定鎖模力為 1250KN； P型模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（ Mpa） ,通常為 20 40 Mpa，此設(shè)計(jì)中取 35 Mpa； 所以 F型=5278035=184.73KN，則 Fm F型 （符合要求） 故該注射機(jī)符合要求。其技術(shù)參數(shù)如下 17： 表 3-1 XS-ZY-250 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 單位 XS-ZY-250 額定注射量 cm 250 螺桿直徑 mm 45 注射壓力 MPa 160 注射速率 g/s 110 塑化能 力 g/s 18.9 鎖模力 kN 1250 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 10 200 移模行程 mm 360 模具最大厚度 mm 550 模具最小厚度 mm 150 噴嘴口直徑 mm 3 定位孔直徑 mm 160 噴嘴球半徑 mm SR15 3.4 開模行程的校核 開模取出塑件所需開模距離必須小于注塑機(jī)最大開模行程。對于 XS-ZY-250 注塑機(jī)，其最大開模行程有注塑機(jī)曲軸機(jī)構(gòu)的最大行程決定，與模具厚度無關(guān)。 雙分型面 注射模，其開模行程按下式校核： SH1 +H2 + a +（ 5 10） mm （ 3.5） 式中 S注塑機(jī)的最大開模行程（ mm）； H1塑件脫出距離（也可作為凸模高度）（ mm）； H2塑件高度（ mm）； a 中間板與定模的分開距離（ mm）； 已知 H1=120mm H2=97mm a=115 mm 所以 H1+H2+ a +（ 5 10） =120+97+115+（ 5 10） =337 342（ mm） 又由于 XS-ZY-250 臥式注塑機(jī)的移模行程為 360mm，即 342 mm 360mm 所以開模行程也符合要求。 3.5 脫模力 Q )s in-c o s( fL h pQ = （ 3.6） 式中 L型芯或凸模被包緊部分的周長（ cm）； h被包緊部分的深度（ mm）； p由塑件 收縮率產(chǎn)生的單位面積的正壓力，一般取 7.8 1.8Mpa； f摩察系數(shù)，一般取 0.1 0.2； 脫模斜度（ ）。 而對于不通孔的殼型塑件脫模時(shí)，需克服大氣壓力造成的阻力（ QH） , 即 HQ=1F F 為垂直于推出型芯方向的投影面積（ cm2 ） 。 并設(shè)大氣壓力為 0.09 Mpa，則HQ=F 所以，當(dāng)不塑件對型芯的粘附力時(shí)，其總的脫模力（ Q總）為 Q總= Q+ QH （ 3.7） 計(jì)算時(shí)，為使脫模力（ Q總）大于諸因素造成的阻力，須修正以確定脫模力。 由零件圖得 L=136cm， h=97mm， p=7.8 Mpa ， f=1.5， =1 。 所以 Q總=136 97 7.8（ 0.15 cos1 - sin1 ） +0.09 13636.57N 推桿推頂接觸總面積 a=10 210 2 =1950(mm2 ) 則接觸壓力校核為： =aQ總=195057.13636Mpa 6.99 Mpaps=14 Mpa 由此，該模具推桿的推頂總面積是可行的。 4 澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1 塑料制件在模具中的位置 1、型腔排列方法 型 腔的排列 應(yīng)遵循以下原則 13： 當(dāng)采用一模多腔時(shí)，型腔在模板上通常采用圓形排列， H 形排列，直線排列以及復(fù)合排列等。 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下要點(diǎn) 19： 盡 量 采用平衡式排列，以構(gòu)成平衡澆注系統(tǒng)，保證 塑件 質(zhì)量均一和穩(wěn)定。 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。 盡可能使型腔排列得緊湊 些 ，以便減小模具的外形尺寸。 型腔的圓形排列所占模板 的 尺寸大，雖然有利于澆注系統(tǒng)的平衡，但加工困難，除圓形制品和一些高精度制品外，在一般情況下常用直線排列和 H 形排列。 由以上計(jì)算得出，型腔數(shù)為 1，即 一模一件。又此塑件結(jié)構(gòu)比較對稱，故塑件在模具型腔中間位置布局。 圖 4-1 型腔布置圖 2、分型面的設(shè)計(jì) 將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的部分，這些可以分離部分的接觸表面分開時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。 根據(jù)塑件的形狀和尺寸，由于此塑件為外觀件，選用單一平直分型面。 本模具采用平直分型面有以下優(yōu)點(diǎn)和符合設(shè)計(jì)基本原則 19： （ 1）分型面在塑件外形最大輪廓處； （ 2）便于塑件順利脫模； （ 3）保證塑件的精度要求； （ 4）滿足塑件的外觀要求； （ 5）便于模具加工制造； （ 6）減少塑件在合模分型面上的投影面積，可靠鎖模避免漲模溢料現(xiàn)象； （ 7）有利于排氣； （ 8）保證抽心機(jī)構(gòu)順利抽芯； （ 9）保證斜銷機(jī)構(gòu)順利退出。 4.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等有很大影響，而且還對塑件所用的塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等有關(guān)系，因此這是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括主流道，分流道，澆口和冷料穴四部分。它的作用是將來自注射機(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，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)量優(yōu)良的塑料制件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 13： （ 1）流道應(yīng)盡量減小彎折，表面粗糙度為 Ra1.6 到 Ra0.8m； （ 2）應(yīng)按型腔布局設(shè)計(jì)，盡量與模具中心線對稱； （ 3）應(yīng)避免在模具的單面開設(shè)澆口，否則會(huì)造成注射時(shí)受力不均； （ 4）設(shè)計(jì)主流道，避免熔融塑料沖擊小直徑型芯及鑲件而產(chǎn)生彎曲或折斷； （ 5）在滿足塑料成型和排氣良好前提下，選取短的流程，可縮短填充時(shí)間； （ 6）能順利地引導(dǎo)熔 融塑料填充各個(gè)部位； （ 7）生產(chǎn)成批塑件，在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下，縮短冷卻時(shí)間及成型周期。 4.2.1 主流道的設(shè)計(jì) 主流道 (俗稱澆口套 )是塑料熔體的流動(dòng)信