0403283鄭煥亮汽車散熱器水室塑料成型工藝及模具設(shè)計

1、1 前言 1.1 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國政府頒布的關(guān)于當前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定中，將模具列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分，又是高新技

2、術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔了這些工業(yè)領(lǐng)域中6090的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在工業(yè)發(fā)達的國家，這一市場占整個模具市場一半左右。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點是發(fā)展零部件，經(jīng)濟型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2005年將達到170種。一個型號的汽車所需模具達幾千副，價值上億元。為了適應(yīng)市場的需求，汽車

3、將不斷換型，汽車換型時約有80的模具需要更換。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計，中國摩托車共有14種排量80多個車型，1000多個型號。單輛摩托車約有零件2000種，共計5000多個，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個型號的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價值為1000多萬元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場。目前世界模具市場供不應(yīng)求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動成本低，只要配備一些先進的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技

4、術(shù)水平，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特別重要的意義。1.2 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀自20世紀80年代以來，我國的經(jīng)濟逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。20世紀90年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長到130億元人民幣，1999年已達到245億元人民幣，2000年增至260270億元人民幣。今后預(yù)計每年仍會以1015的速度快速增長。目前，我國17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和

5、浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家，成為我國國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。 在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。其中，沖壓模具約占50（中國臺灣：40），塑料模具約占33（中國臺灣：48），壓鑄模具約占6（中國臺灣：5），其他各類模具約占11（

6、中國臺灣：7）。中國臺灣模具產(chǎn)業(yè)的成長，分為萌芽期（19611981），成長期（19811991），成熟期（19912001）三個階段。萌芽期，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)的不斷改進。由于紡織，電子，電氣，電機和機械業(yè)等產(chǎn)品外銷表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產(chǎn)業(yè)等）逐年增加。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模具等。1981年1991年是臺灣模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長的時期。有鑒于模具產(chǎn)業(yè)對工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯，自1982年起，臺灣地區(qū)就將模具產(chǎn)業(yè)納入“策略性工業(yè)適用范圍”，大力推動模具工業(yè)的發(fā)展，以配合相

7、關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的外銷策略，全力發(fā)展整體經(jīng)濟。隨著民生工業(yè)，機械五金業(yè)，汽機車及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐漸形成臺灣模具工業(yè)兩大主流。從1985年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計算機輔助模具設(shè)計和制造等cad/cam技術(shù)，所以臺灣模具業(yè)接觸cad/cam/cae/cat技術(shù)的時間相當早。成熟期，在國際化，自由化和國際分工的潮流下，1994年，1998年，由臺灣地區(qū)政府委托金屬中心執(zhí)行“工業(yè)用模具技術(shù)研究與發(fā)展五年計劃”與“工業(yè)用模具技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展計劃”，以協(xié)助業(yè)界突破發(fā)展瓶頸，并支持產(chǎn)業(yè)升級，朝向開發(fā)高附加值與進口依賴高的模具。1997年11月間臺灣憑借模具產(chǎn)業(yè)的實力，獲得世界模具協(xié)會（istma）認

8、同獲準入會，正式成為世界模具協(xié)會會員，。整體而言，臺灣模具產(chǎn)業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機械性能，加工技術(shù)，檢測能力的提升，以及計算機輔助設(shè)計，臺灣模具廠商供應(yīng)對象已由傳統(tǒng)的民用家電，五金業(yè)和汽機車運輸工具業(yè)，提升到計算機與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機車用大型鈑金沖壓，大型塑料射出及精密鍛造等模具。1.3 我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢20世紀80年代開始，發(fā)達工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過機床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以15的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進步的

9、投入力度，將技術(shù)進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多科研機構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強國。2 外殼模具設(shè)計2.1汽車散熱器水室零件圖 圖1.塑料汽車散熱器水室零件圖2.2塑件的工藝性分析2.2.1功能分析功能設(shè)計是要求塑件應(yīng)具有滿足使用目的功能,并達到一定的技術(shù)指標，該塑件是日用品,要承受一定的外力,所以對制件的塑性有一定的要求.如屈服強度, ,摩擦因素等;塑件的工作溫度是室溫,這使得在材料選擇時對熱變形溫度,脆化溫度,分解溫度的要求降低;作為

10、一種日用品,生產(chǎn)批量應(yīng)該是大批大量生產(chǎn),這樣,就必須考慮生產(chǎn)成本和模具壽命,在材料的選擇時要綜合各種因素;此外,塑料都會老化,還要考慮其氧化性.2.2.2塑件的原材料分析abs樹脂是丙烯腈（a）、丁二烯（b）和苯乙烯（s）三種單體的共聚物，abs樹脂保持了苯乙烯的優(yōu)良電性能和易加工成型性，又增加了彈性、強度（丁二烯的特性）、耐熱和耐腐蝕性（丙烯腈的優(yōu)良性能），且表面硬度高、耐化學性好，同時通過改變上述三種組分的比例，可改變abs的各種性能，故abs工程塑料具有廣泛用途，主要用于機械、電氣、紡織、汽車和造船等工業(yè)。 允許使用溫度范圍 -40到80 abs塑料機械強度與耐熱性在通用塑膠原料中極為優(yōu)

11、秀;表面光澤度、表面噴涂及電鍍性佳;具有吸濕性;底色為黃色,一般的成型塑料制品需要染色.用途：適于制作一般機械零件,減磨耐磨零件,傳動零件和電訊零件.成型特性： (1)無定形料,流動性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時間預(yù)熱干燥80-90度,3小時. (2)宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為270度).對精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度. (3)如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?(4)如成形耐熱級或阻燃級材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會殘存塑料分解物，導致模具表面發(fā)亮，需對

12、模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置。 abs樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，abs工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現(xiàn)象。 abs工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性，成型加工和機械加工較好。abs樹脂耐水、無機鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。 abs工程塑料的缺點：熱變形溫度較低，可燃，耐熱性較差。綜合上述，塑件可以注射成型。2.2.3尺寸精度分析

13、從零件圖上分析，該零件的形狀比較復(fù)雜,兩側(cè)面都有倒扣，模具設(shè)計時須設(shè)置側(cè)向分型面等復(fù)雜機構(gòu)，該零件的主要尺寸精度為it8級。由以上分析可見，該零件的尺寸精度要求不是很高，對應(yīng)模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。從塑件厚度上來看,厚度為2.5mm左右,塑件均勻,比較容易注射成型。2.2.4表面質(zhì)量分析該零件的表面除表面粗糙度為ra1.6um，要求不得有毛刺，沒有其他特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。2.3模塑設(shè)備的選擇按塑化方式(即塑化用的零部件及原理)不同,注射機可分為柱塞式和螺桿式兩大類注射機。螺桿式注射機。先是動模部分和定模部分合模，接著注射油缸活塞推動螺桿按要求的注射壓力和注射速度將已塑化

14、好的塑料經(jīng)噴嘴及模具的澆注系統(tǒng)射入型腔，當塑科充滿型腔后，螺桿繼續(xù)對塑料保持一定的壓力，促使塑料補充塑件冷卻收縮所需之料，同時阻止塑料倒流，經(jīng)一定時問的保壓后，注射油缸活塞壓力消失，螺桿開始轉(zhuǎn)動。這時，由料斗落入科簡的塑料在料簡中塑化。當模具型腔內(nèi)的塑件冷卻定型后，摸具打開，在模具推出機構(gòu)的作用下，塑件由模具型芯中脫出.柱塞式注射機。由注射機的合模機構(gòu)帶動模具的動模部分與定模部分合模，然后注射機的柱塞將塑料推進到加料筒中，使其熔融成粘流態(tài)。在高壓下，高速地通過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入型腔。充滿型腔的熔體在型腔中保壓冷卻定型。然后，柱塞復(fù)位，料斗中的塑料又落入料筒。合模機構(gòu)帶動動模部分把模具打開

15、，由推件板把塑件由型芯上推下。模塑設(shè)備的選擇主要依據(jù)注射量，因此需計算塑件的質(zhì)量，經(jīng)計算，塑件的體積v=352.6根據(jù)設(shè)計手冊可查得abs的密度為1.05g/;故塑件的質(zhì)量為w=352.6x1.05=370.23g根據(jù)以上因素及計算結(jié)果,考慮塑件的外形尺寸、注射時所需壓力和一般工廠的現(xiàn)有設(shè)備等情況，本模具采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)，塑件的質(zhì)量超過740 g，故注射機選為xs-zy-1000.滿足要求。2.4塑件注射工藝參數(shù)的確定根據(jù)設(shè)計手冊并參考工廠實際應(yīng)用的情況，增強abs的成型工藝參數(shù)可作為如下選擇：(1)預(yù)熱:溫度8085時間23h；(2)料筒溫度:后段150170中段165180前段180

16、200；(3)噴嘴溫度:170180；(4)模具溫度:5080；(5)注射壓力:60100mpa；(6)成型時間:注射時間2090s高壓時間05s冷卻時間20120s總周期50220s(7)螺桿轉(zhuǎn)速:30r/min；上述工藝參數(shù)在試模時需作適當調(diào)整。2.5注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.5.1分型面的選擇如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則：（1) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。（2) 便

17、于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。（3) 保證塑件的精度要求。（4) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。（5) 便于模具加工制造。（6) 有利于防止溢料。（7) 有利于排氣的效果。該塑件分型面沒有懸念，就選取在塑件投影面積最大處。 圖2 分型面2.5.2確定型腔的排列方式本塑件在注射時采用一模兩腔，考慮到模具成型零件和出模方式的設(shè)計，模具的型腔排列方如圖3所示。圖3 型腔的排樣2.5.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機噴嘴到型腔之間的進料通道。它的作用是將熔體平穩(wěn)的引入到型腔，并在填充的過程中將壓力傳遞到型腔的各部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸穩(wěn)定的塑件。因此澆

18、注系統(tǒng)的設(shè)計直接關(guān)系到注射成型的效率和塑件的質(zhì)量。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類普通澆注系統(tǒng)的組成注射模的澆注系統(tǒng)均由主流道、分流道、澆口及冷料穴四部分組成。 (1)主流道主流道是指從注射機噴嘴與模具接觸處開始到有分流道為止的一段料流通道。它起到將熔體從噴嘴引入模具的作用，主流道尺寸的大小直接影響熔體的流動速度的填充時間。(2)分流道分流道是主流道與型腔進料口之間的一段流道，主要起分流和轉(zhuǎn)向作用，即將熔體由主流道分流到各個型腔的過渡通道，也是澆注系統(tǒng)的斷面變化和熔體流動轉(zhuǎn)向的過渡通道。(3)澆口澆口是指料流進入型腔前最狹窄部分，也是澆注系統(tǒng)中最短的一段，其尺寸狹小且短，目的是

19、使料流進入型腔前加速，便于充滿型腔，且又利于封閉型腔口，防止熔體倒流。另外，也便于成型后冷料與塑件分離。(4)冷料穴在每個注射成型周期開始時，最前端的料接觸低溫模具后會降溫、變硬被稱之為冷料，為防止此冷料堵塞澆口或影響制件的質(zhì)量而設(shè)置的冷料穴，其作用就是儲藏泠料。冷料穴一般設(shè)在主流道的末端，有時在分流道的末端也增設(shè)冷料穴。澆注系統(tǒng)設(shè)計的基本原則1）必須了解塑料的工藝特性；2）排氣良好；3）防止型芯和塑件變形；4）減少熔體流程和塑料耗量；5）修整方便并保正塑件的外觀質(zhì)量；6）要求熱量及壓力損失最小。2.5.4主流道設(shè)計（1）為便于凝料從主流道中拔出主流道設(shè)計成圓錐形。（2）主流道與分流道結(jié)合處采

20、用圓角過度。(其半徑r為13mm)（3）在保證塑件成型良好的前提下，主流道的長度l應(yīng)盡量短。（l不超過60mm）（4）設(shè)置主流道襯套。根據(jù)以上原則得主流道尺寸主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。根據(jù)設(shè)計手冊查xs-zy-125型注射機噴嘴的有關(guān)尺寸。噴嘴孔徑為d=4mm,噴嘴前端球面半徑r=12mm。根據(jù)模具主流道與噴嘴sr=sr1+（12）mm和d=d1+(0.51)mm，取主流道球面半徑sr=13mm；小端直徑d=4.5mm。經(jīng)過計算大端直徑為10.5mm。為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形其斜度為1至3度，經(jīng)換算主流道為了使熔料順利

21、進入分流道，可在主流道出料斷設(shè)計半徑r=5 mm的圓弧過渡。主流道襯套的形式主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式-澆口套.以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。澆口套都是標準件，只需去買就行了。常用澆口套分為有托澆口套和無托澆口套兩種下圖為前者，有托澆口套用于配裝定位圈。由于注射機的噴嘴圓弧半徑為12mm，所以澆口套的為r13mm。如圖4所示.圖4 主流道襯套分流道如下圖，采用側(cè)澆口。2.5.8澆注系統(tǒng)的平衡對于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計應(yīng)盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一

22、般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。顯然，我們設(shè)計的模具是平衡式的，即從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同。2.5.9推件機構(gòu)的設(shè)計推出機構(gòu)把塑件及澆注系統(tǒng)從從型腔中或型芯上脫出來的機構(gòu)。推出機構(gòu)組成：推出部件（推桿、拉料桿、復(fù)位桿、推桿固定板、推桿墊板、限位釘）、推出導向部件（推桿導柱、推桿導套）、復(fù)位部件（復(fù)位桿）。推出機構(gòu)設(shè)計原則制件推出（頂出）是注射成型過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞

23、將最后決定制品的質(zhì)量，因此，制品的推出是不可忽視的。在設(shè)計推出脫模機構(gòu)時應(yīng)遵循下列原則。（1）推出機構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè) 由于推出機構(gòu)的動作是通過裝在注射機合模機構(gòu)上的頂桿來驅(qū)動的，所以一般情況下，推出機構(gòu)設(shè)在動模一側(cè)。正因如此，在分型面設(shè)計時應(yīng)盡量注意，開模后使塑件能留在動模一側(cè)。(2) 保證塑件不因推出而變形損壞 為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞，設(shè)計時應(yīng)仔細分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置。推力點應(yīng)作用在制品剛性好的部位，如筋部、凸緣、殼體形制品的壁緣處，盡量避免推力點作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如殼體形制件及筒形制件多采用推板推出

24、。 從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。（3）機構(gòu)簡單動作可靠 推出機構(gòu)應(yīng)使推出動作可靠、靈活，制造方便，機構(gòu)本身要有足夠的強度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。（4）良好的塑件外觀 推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，或隱蔽面和非裝飾面，對于透明塑件尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質(zhì)量。（5）合模時的正確復(fù)位 設(shè)計推出機構(gòu)時，還必須考慮合模時機構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不與其他模具零件相干涉。推出機構(gòu)的種類按動力來源可分為手動推出，機動推出，液壓氣動推出機構(gòu)。（6）把塑件推出模具10mm左右；如果脫模斜度較大時可以頂出塑件深度的2/3就可以

25、了。 本套模具的推出機構(gòu)為機動推出，形式較為簡單，型腔有93個直徑為6推桿，其布置形式見圖8。圖8 推桿的分布2.5.9 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設(shè)計當在注射成型的塑件上與開合模方向不同的內(nèi)側(cè)或外側(cè)有孔、凹穴或凸臺時，塑件就不能直接由推桿等推出機構(gòu)推出脫模，此時，模具上成型該處的零件必須制成可側(cè)向移動的活動型芯，以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向成型零件抽出，然后在把塑件從模內(nèi)推出，否則就無法脫模。1 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)類型的確定殼體兩邊孔要用到抽芯機構(gòu)，在這里運用機動方式抽芯。驅(qū)動方式為斜導柱。該塑件的側(cè)凹較淺,所需的抽芯距不大,側(cè)凹的成型面積也不大,所以采用斜導柱側(cè)抽芯足夠.一般將主型芯和滑塊位置

26、設(shè)于動模，這樣在脫模過程中，側(cè)向分型時對塑件有限制側(cè)向移動的作用，塑件不會黏附在滑塊上，脫模比較順利。2 斜導柱的設(shè)計斜導柱設(shè)置在定模，與滑塊的中線對齊，有足夠的強度。斜導柱頂端用模珂和定模板固定并磨到和定模板平，在開模時能隨驅(qū)使滑塊沿動模板上的導滑槽滑動。斜導柱傾斜角為15度。3 滑塊的組合及設(shè)計形式設(shè)計其組合方式時應(yīng)考慮分型與抽芯的方向要求,并保證塑件有較好的外觀質(zhì)量,另外還應(yīng)使滑塊的組合部分具有足夠的強度,該套模具采用兩瓣合模塊組合的結(jié)構(gòu)形式。利用滑塊水平兩側(cè)面的凸耳與模套對應(yīng)的導滑槽滑動配合,達到側(cè)向分型與復(fù)位的目的。為防止滑塊離開動模，采用壓塊壓住滑塊兩邊的凸耳。4 各項尺寸的計算與

27、校核斜導柱、滑塊、導柱之間的相對位置以及脫模推出完成后的相對位置如圖4.15所示。1）滑塊為兩瓣合形式，兩面傾角為15度，便于滑塊滑動，滑塊高出動模板。 2）斜導柱的導向傾斜角為15度，從合模到開模斜導柱剛離開滑塊時，斜導柱的移動距離是15mm，保證了滑塊止動上的配合。 3）抽芯距離校核需要抽芯的距離是：斜導柱剛好抽出來時的推動距離：因：+3，所以抽芯距離滿足要求，塑件能正常取出。2.5.10成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計1.凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模的結(jié)構(gòu)形式:（1)整體式凹模凹模由整塊材料構(gòu)成結(jié)構(gòu)特點：牢固、不易變形、塑件質(zhì)量好。適用范圍：形狀簡單或形狀復(fù)雜但凹?？捎秒娀鸹ê蛿?shù)控加工的中小型塑件。大型模具不易采用

28、整體式結(jié)構(gòu)：1）.不便于加工，維修困難 2).大件不易熱處理（淬不透） 3).模具生產(chǎn)周期長，成本高4).切削量太大，浪費鋼材 5).搬運不便（2）整體嵌入式凹模凹模由整塊金屬材料加工成并鑲?cè)肽Ｌ字薪Y(jié)構(gòu)特點：型腔尺寸小，凹模鑲件外形多為旋轉(zhuǎn)體，更換方便。適用范圍：塑件尺寸較小的多型腔模具裝配情況:過渡配合：h7/js6（較松過渡配合） h7/n6（較緊過渡配合） h7/m6（介于二者之間)）（3）局部鑲嵌式凹模將凹模中易磨損的部位做成鑲件嵌入模體中結(jié)構(gòu)特點：易磨損鑲件部分易加工易更換大面積鑲拼凹模凹模由許多拼塊鑲制組合而成組合目的：滿足大型塑件凸凹形狀的需求，便于機加、維修、拋光、研磨、熱處理

29、以及節(jié)約貴重模具鋼材。適用范圍：廣泛應(yīng)用于大型塑件上。根據(jù)鑲拼方式的不同可分為。2.凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)整體式型芯(2)組合式型芯型芯采用拼塊組合型芯采用拼塊組合適用范圍：塑件內(nèi)型較復(fù)雜的情況優(yōu)缺點：節(jié)約貴重金屬，減少加工量，拼接處必須牢靠嚴密根據(jù)以上凹凸模結(jié)構(gòu)形式與分析，結(jié)合塑件的結(jié)構(gòu)圖（1）與（2），看出本塑件比較簡單，精度要求不高。本模具采用一模兩件的結(jié)構(gòu)形式,考慮加工的難易程度和材料的價值利用等因素,凹凸模采用整體嵌入式。3 模具的有關(guān)計算3.1 型腔和型芯工作尺寸計算本塑件中成型零件工作尺寸均采用平均法計算。查表得abs塑料的收縮率為,所以平均收縮率為，考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模

30、具制造公差取。a.型腔工作尺寸計算根據(jù)型腔徑向尺寸計算公式：現(xiàn)對有關(guān)尺寸進行計算 mm mm根據(jù)型腔深度尺寸計算公式：可得 mmb.型芯工作尺寸計算根據(jù)型芯徑向尺寸計算公式：對有關(guān)尺寸進行計算. mmc.型孔之間的中心距 根據(jù)中心距計算公式:對有關(guān)尺寸計算 mm3.2 型腔側(cè)壁厚度和底版厚度計算模具對強度和剛度都有要求,如果型腔側(cè)壁厚度和底板厚度不夠,當型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料的許用應(yīng)力時,型腔即發(fā)生強度破壞.與此同時,剛度不足則發(fā)生過大的彈性變形,從而產(chǎn)生溢料及和影響塑件尺寸及成型精度,也可能導致脫模困難等.但實踐和理論分析證明,模具對強度及剛度的要求也并非要同時兼顧.對大尺寸型腔,剛

31、度不足是主要矛盾,應(yīng)按剛度條件計算型腔壁厚和底板厚度;對小尺寸型腔,強度不夠則是主要矛盾,應(yīng)按強度條件計算型腔壁厚和底版厚度.由于本塑件型腔的尺寸屬于小尺寸型腔,且采用整體式結(jié)構(gòu)。所以根據(jù)整體式型腔壁厚的經(jīng)驗公式得 考慮到凹模板上還需安放導向機構(gòu)等，故取凹模板的外形尺寸為 根據(jù)支承板厚度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，得,代入公式計算得：考慮到模具整體的結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，取4 模架的選擇型腔模板的長度為型腔模板的寬度為式中l(wèi)型腔模板的長度；n型腔模板的寬度；s型腔至模板邊緣壁厚；a型腔長度；b型腔寬度； (1)確定模架組合形式.(2)確定型腔壁厚.（3）計算型腔模板周界限.把本模具型腔近似看成如圖9所示結(jié)構(gòu)。圖9 動模板

32、的長寬根據(jù)上述計算公式算出的結(jié)果查模具設(shè)計手冊可得有關(guān)標準件的尺寸選擇的模架為ci型。如圖10.圖10 標準模架動定模座板動模板定模板墊塊 推桿固定板推板支撐板導柱導套復(fù)位桿六角螺釘8-m10內(nèi)六角螺釘4-m6 因而模具的閉合高度為 5 注射機的校核5.1 最大注射量的校核注射機的最大注射量指注射機一次注射塑料的最大容積。選擇注射機時，必須保證塑件連同凝料、飛邊在內(nèi)的質(zhì)量或體積吧大于注射機的最大注射量，否則，就會使塑件成型吧完整或內(nèi)部組織疏松，塑件強度降低。校核公式5.2 注射壓力的校核注射壓力校核的目的是校驗注射機的最大注射壓力能否滿足塑件成型的需要，注射機的的最大壓力應(yīng)大于或等于塑件成型時所需的注射壓力，即因注射機的最大注射壓力塑件的成型壓力，滿足要求。5.3 鎖模力的校核當高壓熔體充滿模具型腔時，會