按鈕開關(guān)觸點(diǎn)座注射模設(shè)計(jì)

1、1 引言1.1 模具行業(yè)的發(fā)展模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及塑料制品在航空、航天、電子、機(jī)械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對模具的要求也越來越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無法適應(yīng)當(dāng)今的要求，與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比，計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)無論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動強(qiáng)度方面，都具有極大的優(yōu)越性。美國MOLDFLOW上市公司是專業(yè)從事注塑成型CAE軟件和咨詢公司，自1976年發(fā)行了世界上第一套流動分析軟件以來，一直主導(dǎo)塑料成型CAE軟件市場。MOLDFLOW一直致力于幫助注塑廠商提高其產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)質(zhì)量，MOLDFLOW

2、的技術(shù)和服務(wù)提高了注塑產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短了開發(fā)周期，也降低了生產(chǎn)成本，MOLDFLOW已成為世界注塑CAE的技術(shù)領(lǐng)袖。利用CAE技術(shù)，可以在模具加工前，在計(jì)算機(jī)上對整個注塑成型過程進(jìn)行模擬分析，準(zhǔn)確預(yù)測熔體的填充、保壓和冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問題并及時進(jìn)行修改，而不是等到試模后再返修模具。這不僅是對傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方 法的一次突破，而且在減少甚至避免模具返修報廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等方面，都有著重大的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)意義。塑料模具的設(shè)計(jì)不但要采用CAD技術(shù)，而且還要采用CAE技術(shù)，這是發(fā)展的必然趨勢。近十多年來，國外先進(jìn)國家

3、的模具技術(shù)水平得到了飛速發(fā)展：(1)CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用在歐美CAD/CAM/CAE已成為塑模企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD的應(yīng)用方面已經(jīng)超越了甩掉圖板，二維繪圖的初級階段。目前3D設(shè)計(jì)已達(dá)到了70%、89%，Pro/E，UG，CI以TRON等軟件的應(yīng)用很普遍。應(yīng)用這些軟件不僅可完成2D設(shè)計(jì)，同時也獲得3D模型，為NC編程和CAD/CAM的集成提供了保證。應(yīng)用3D設(shè)計(jì)，還在設(shè)計(jì)時進(jìn)行裝配干涉的檢查，以保證設(shè)計(jì)和工藝的合理性。在歐美的塑模企業(yè)中，為了提高CAD技術(shù)的效率，塑模標(biāo)準(zhǔn)件的采用率一般在80%以上1。(2)激光技術(shù)的應(yīng)用日益受到重視激光技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用主要是在快速成形與一

4、些特殊模具的加工兩個方面?？焖俪尚问歉鶕?jù)CAD 的數(shù)據(jù),不借助任何機(jī)械加工工具,通過逐層增加材料的方法(如聚合、粘結(jié)、燒結(jié)等) 快速制造出零件原型或零件實(shí)物,故也稱快速原形制造(縮寫為PRM) 技術(shù)?？焖俪尚渭夹g(shù)主要有立體光固造型(SLA) ,選擇性激光燒結(jié)(SLS) ,分層實(shí)體制造(LOM) 等。該技術(shù)將CAD 技術(shù)、激光技術(shù)、CNC 技術(shù)、材料加工和材料科學(xué)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,給模具制造業(yè)帶來了根本性的變革2。與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)制造相比,它能比數(shù)控加工更快、更方便地設(shè)計(jì)并制造出各種復(fù)雜的原型,使模具的制造成本和生產(chǎn)周期減少1/ 2 ,明顯提高生產(chǎn)率。國內(nèi)的一些大型企業(yè)集團(tuán),如海爾、春蘭和科龍

5、等公司已經(jīng)應(yīng)用激光快速成形于新產(chǎn)品開發(fā)等方面,并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。(3)模具材料先進(jìn)隨著模具工作條件的日益苛刻，對模具的質(zhì)量，特別是鋼的純凈度、等向性的水平提出了更高的要求。 為達(dá)此目的國外普遍采用電爐外精煉工藝生產(chǎn)純凈度高的模具鋼， 對于大截面鍛壓模塊和大型的鋼材規(guī)定采用真空處理。對于純凈度要求更高的模具鋼，大部分采用電渣重熔，以進(jìn)一步提高鋼的純凈度、致密度、等向性和均勻性，減少偏析。 因此，模具鋼的質(zhì)量有了較大提高。為了加強(qiáng)競爭力量，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展趨勢，國外模具鋼的生產(chǎn)從分散趨向于集中，并多家公司進(jìn)行跨國合并，為了更好地進(jìn)行競爭，這些公司都建成了完善的技術(shù)先進(jìn)的模具鋼生產(chǎn)線和模具鋼

6、科學(xué)研究基地，形成幾個世界著名的工模具生產(chǎn)和科研中心，以滿足迅速發(fā)展的模具工業(yè)。1.1.1 國內(nèi)模具技術(shù)發(fā)展及目前水平我國模具行業(yè)近年來發(fā)展很快,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前模具生產(chǎn)廠點(diǎn)共有2 萬多家,從業(yè)人員約50 萬人,全年模具產(chǎn)值約360 億元,總量供不應(yīng)求,出口約2億美元,進(jìn)口約10 億美元。 當(dāng)前,我國模具行業(yè)的發(fā)展具有如下特征:大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于行業(yè)總體發(fā)展水平;塑料模和壓鑄模成比例增長；專業(yè)模具廠家數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加較快；“三資”企業(yè)及私營企業(yè)發(fā)展迅速;股份制改造步伐加快等。 從地區(qū)分布來看,以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西

7、部地區(qū),南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最集中的省份是廣東和浙江,其模具產(chǎn)值約占全國總產(chǎn)值的60%以上。我國模具總量雖然已位居世界第三,但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國家,模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度也低于國際水平3。全球制造業(yè)正以垂直整合的模式向中國及亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移,中國正成為世界制造業(yè)的重要基地。 制造業(yè)模式的變化,必將產(chǎn)生對新技術(shù)的需求,也必將導(dǎo)致CAD 技術(shù)的發(fā)展。 同時,由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大面積應(yīng)用,正如10 年前由于成本的大幅度下降,使得微機(jī)進(jìn)入千家萬戶改變我們的生活一樣,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及將在更大程度上改變制造業(yè)的模式。隨著中國加入WTO ,逐漸成為世界制造業(yè)的重要

8、基地,將要求我國的產(chǎn)品要有創(chuàng)新性,并且要有更高的質(zhì)量、更低的成本并在更快的時間內(nèi)提供給市場4。作為產(chǎn)品制造的重要工藝裝備、國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一的模具工業(yè)將直接面對競爭的第一線,模具工業(yè)除其需要“高技藝”的從業(yè)人員外,還需要更多的“高技術(shù)”來保證。1.2 注射模具設(shè)計(jì)要求1.2.1 塑件分析注射模的一般設(shè)計(jì)程序與普通熱塑性注塑模基本相同，所不同的是在設(shè)計(jì)之前要選擇成型工藝方法、設(shè)備和模具類型，而這一過程正是新型注塑模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，其次才是模具的具體設(shè)計(jì)。通常，在大多數(shù)注塑件能夠采用兩種或多種注塑工藝方法和模具類型來注塑成型，但還應(yīng)該從材料性能、各種工藝類型和相應(yīng)模具特點(diǎn)及其所能成型制品的質(zhì)量、

9、經(jīng)濟(jì)性、制約條件等角度綜合考慮，以得出最佳或相對較好的方案。在任何情況下設(shè)計(jì)模具，是針對具體模具塑件設(shè)計(jì)相應(yīng)的模具，因此首先遇到的問題是如何選擇確定塑料品種和注塑工藝路線，最終確定模具類型。確定類型是一個復(fù)雜的總和過程，首先要從模具設(shè)計(jì)的最終目的塑件要求成型合格制品來考慮，分析塑件的形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、壁厚、尺寸大小和尺寸精度、外觀要求、質(zhì)量和質(zhì)量偏差要求、強(qiáng)度和剛性要求、裝配要求、使用環(huán)境條件要求等因素，在此基礎(chǔ)上依據(jù)塑料材料性能初步篩選出可以考慮采用的塑料品種、注塑工藝路線和相應(yīng)的注塑機(jī)類型及相應(yīng)的模具類型。1.2.2 塑件的成型性能塑料的基本性能包括力學(xué)性能、熱性能、電學(xué)性能、光學(xué)性能、耐老化

10、性能、衛(wèi)生性能、耐磨性、抗疲勞性、抗蠕變性等。但這里設(shè)計(jì)重點(diǎn)是討論與成型加工有關(guān)的性能。本設(shè)計(jì)所涉及的模具可用于成型熱塑件塑料、熱塑性和熱固性增強(qiáng)塑料、熱固性塑料、彈性體（包括熱塑性彈性體等），下面對直接影響模具設(shè)計(jì)的成型加工性能分別加以敘述。(1)收縮率各類材料收縮率大小順序?yàn)椋簭椥泽w，纖維增強(qiáng)或填料填充的彈性體，熱塑性塑料，纖維增強(qiáng)或填料填充的熱塑性塑料，熱固性塑料，纖維增強(qiáng)或填料填充的熱固性塑料。軟質(zhì)彈性體收縮率大于硬質(zhì)彈性體，軟質(zhì)熱塑性塑料收縮率通常大于硬質(zhì)熱塑性塑料。材料的收縮率在很大程度上決定了制品所能達(dá)到的精度，影響模具澆注系統(tǒng)和成型零件設(shè)計(jì)，有時甚至決定了注塑工藝方法和模具類型

11、，比如收縮率大的塑料不能用于精密注塑。塑件的收縮率具有復(fù)雜性和多變性，因?yàn)橛绊懯湛s率的因素除配方和注塑工藝條件外，還有與模具澆口設(shè)計(jì)（數(shù)量、位置、形狀、尺寸）、塑件壁厚、型腔中的拐角、加強(qiáng)筋、嵌件、型芯結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。制品成型過程的收縮率通常有以下幾個部分決定：熔體充滿型腔后有熔體到固體階段的熔體冷卻收縮（對熱塑性塑料）和固化相變收縮，這一部分收縮量較大，但由于保壓過程補(bǔ)充了收縮量，所以模具設(shè)計(jì)不考慮這一部分收縮。塑件固化后在模內(nèi)及模外冷卻到室溫的收縮，即由線脹系數(shù)決定的收縮，這一相比較簡單，可以測出。由結(jié)晶（對結(jié)晶性聚合物）引起的收縮。由取向引起的收縮。后兩項(xiàng)變化無常，他們隨注塑工藝條件，澆口

12、形狀、尺寸、數(shù)量和布置、型腔形狀結(jié)構(gòu)尺寸，冷卻速度（對熱塑性材料）或交聯(lián)固化速度等因素而變化，設(shè)計(jì)時需要結(jié)合經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)確定。(2)流動性在澆注充模時，熱固性塑料和部分熱塑性塑料流動性較好，彈性體和大多數(shù)熱塑性塑料流動性中等或較差。物料的流動性相對模具細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)有諸多影響，澆注系統(tǒng)形式，澆口形狀、尺寸、數(shù)量和布置，配合間隙，排氣問題等設(shè)計(jì)都與流動性有關(guān)，冷卻或加熱系統(tǒng)、型腔形狀與壁厚等因素又能影響物料的流動性，從而影響上述細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。流動性的好壞涉及到流動過程中在流動通道各處剪切梯的大小，即影響到取向，進(jìn)而影響收縮率的變化。設(shè)計(jì)是需要把物的重點(diǎn)：一是分析充模過程物料流動方向，二是流動性對模具設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

13、的影響范圍和影響程度。流動性好，則澆注系統(tǒng)阻力可以大一些，成型零件之間配合精度要高一些，排氣問題需要特別考慮。流動性差，則要盡可能減少澆注系統(tǒng)阻力，對配合精度和排氣要求不高，但冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要注意，過度冷卻會影響充模及熔接強(qiáng)度。(3)結(jié)晶性結(jié)晶通常是對具有結(jié)晶性的熱塑性塑料彈性體（包括橡膠）而言。結(jié)晶問題主要影響制品的收縮率，不同材料有不同的收縮率，同一種材料的收縮率受配方、注塑工藝條件、模具溫度和冷卻速度、制品出模溫度、制品脫模后的冷卻環(huán)境和條件、制品冷卻到室溫后的存放時間影響變化。與結(jié)晶相關(guān)的模具設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)主要是冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，即冷卻要均勻有效，以確保塑件在完成大部分結(jié)晶后脫模，因?yàn)橹破吩谀?/p>

14、內(nèi)冷卻收縮是夾持冷卻收縮，有利于尺寸穩(wěn)定，而在模外冷卻是自由收縮，難以確保制品形狀和尺寸的穩(wěn)定，特別是一些塑料的后結(jié)晶現(xiàn)象明顯，如聚乙烯塑件，在模外冷卻到室溫后的幾天內(nèi)仍會因緩慢結(jié)晶而收縮。(4)熱敏性熱固性塑料、部分熱塑性塑料、橡膠在注塑過程中對熱有不同程度的敏感性，這里的熱對模具設(shè)計(jì)而言有兩方面的含義：剪切生熱和長時間受熱。剪切生熱主要關(guān)系到澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)特別是澆口形狀、尺寸、數(shù)量和澆口布置，比如使用點(diǎn)澆口時，澆口數(shù)量越多，剪切就越弱，剪切發(fā)熱就越少。受熱時間的長短主要關(guān)系到澆道設(shè)計(jì)是否合理，是否能最大限度地減少樹脂的滯帶量和滯留時間。(5)熱性能與固化特性熱塑性塑料和塑性彈性體的熔點(diǎn)（或熔

15、體流動溫度）、結(jié)晶溫度、熱變形溫度影響模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，熱固性塑料和橡膠固化特性影響模具加熱系數(shù)的設(shè)計(jì)。此外，制品脫模時的軟、硬、脆特性將直接影響模具脫模頂出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和尺寸的設(shè)計(jì)。123 模具類型在確定注塑工藝路線后，相應(yīng)的模具大類型也就確定。每一類模具中又有若干類不同的結(jié)構(gòu)原理的模具，需要根據(jù)塑件原材料、形狀結(jié)構(gòu)、尺寸精度、制品批量以及設(shè)備情況進(jìn)行細(xì)致的分析平衡，確定出事宜的模具結(jié)構(gòu)類型。例如擬生產(chǎn)酚醛注塑件，設(shè)備有熱固性注塑機(jī)，可以考慮采用的模具類型有普通熱固性注塑模、溫流道注塑模、熱流道注塑模、絕熱流道注塑模。如果塑件沒有特殊要求且批量很少，則選擇結(jié)構(gòu)簡單、成本的普通熱固性注塑模

16、，就能完全滿足要求，且經(jīng)濟(jì)性好；如塑件有一定批量且塑性要求不高，則可采用溫流道注塑模，溫流道注塑模結(jié)構(gòu)相對簡單且對設(shè)備要求不高；如塑件批量大，則可考慮采用絕熱流道注塑模或熱流道注塑模。此外，還應(yīng)結(jié)合各類模具特點(diǎn)及所能夠成型的塑件的質(zhì)量和精度綜合考慮。1.2.4 模具設(shè)計(jì)模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分型面確定、型腔數(shù)的確定和型腔布置、型芯型腔結(jié)構(gòu)形式的確定、排氣問題、冷卻或加熱設(shè)計(jì)、側(cè)抽芯、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等模具細(xì)部設(shè)計(jì)的程序和基本考慮與普通熱塑性或熱固性注塑模有很多相似之處，設(shè)計(jì)師可以參考。但要注意，每一類型注塑模都有其特殊之處體現(xiàn)在模具的某一或某及部分設(shè)計(jì)上，如熱固性注塑模型芯型腔結(jié)構(gòu)形式和排氣要求、彈性

17、體、注塑模脫模方式、精密注塑模的配合精度及模具剛性要求和排氣要求等，因此在設(shè)計(jì)時要深入研究各類注塑模的特點(diǎn)和特殊要求，根據(jù)塑件的具體情況將其特點(diǎn)準(zhǔn)確體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方案上，這樣才能把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，保證設(shè)計(jì)成功。各類模具的細(xì)部設(shè)計(jì)將在下面詳細(xì)闡述。13 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)要求本課題是按鈕開關(guān)觸點(diǎn)座注射模的設(shè)計(jì)。要求對塑件進(jìn)行測繪，并完成其CAD三維造型設(shè)計(jì)。按鈕開關(guān)觸點(diǎn)座注射模要求一模兩腔。完成該注射模具裝配圖設(shè)計(jì)，全部零件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，模具成型零件CAD三維造型設(shè)計(jì)，以及完成該注射模具的制造工藝設(shè)計(jì)。2 方案分析與設(shè)計(jì)如圖2.1，合模的時候滑塊在斜導(dǎo)柱的作用下，運(yùn)動到低，這樣型腔型芯滑塊一起夠成了塑件的形狀，等

18、注塑冷卻后，滑塊里有彈簧，在彈簧的作用下退開，后面有螺絲定位。 圖2.1 裝配圖1-滑塊；2-水道；3-頂料桿；4-頂針；5-墊腳 3 按鈕開關(guān)觸點(diǎn)座注射模的詳細(xì)設(shè)計(jì)31 塑料注射成型機(jī)的選擇3.1.1 注射機(jī)分類(1)注射機(jī)按外形特征可分為立式、臥式、直角式三種5(a)立式注射機(jī)注射親，由于某些原因，沒有上傳完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)（完整的應(yīng)包括畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、相關(guān)圖紙CAD/PROE、中英文文獻(xiàn)及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分內(nèi)容（目錄及某些關(guān)鍵內(nèi)容）如需要的朋友，請聯(lián)系我的叩扣:，數(shù)萬篇現(xiàn)成設(shè)計(jì)及另有的高端團(tuán)隊(duì)絕對可滿足您的需要. 此處刪除XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

19、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX約5000字,需完整說明書聯(lián)系Q。來，UG中使用的實(shí)體修補(bǔ)，而PROE中卻要用面去修補(bǔ)，使用面修補(bǔ)比較繁瑣。下面展示實(shí)體修補(bǔ)的結(jié)果，如下圖所示,藍(lán)色部分是滑塊的補(bǔ)塊，其他部分如圓孔處的補(bǔ)塊就留在動模上了，此圖可以看出此模具會有三個滑塊。圖3.23.3 注射模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.1 澆注系統(tǒng)從主流道開始到產(chǎn)品的型腔之前的最后一段距離稱為澆注系統(tǒng)，主要分為大水直澆口和側(cè)澆口。直澆口的澆注系統(tǒng)只有主流道這一段與產(chǎn)品相連，而側(cè)澆口澆注系統(tǒng)使主流道、分流道、支流道和產(chǎn)品相連。3.3.2 澆注系統(tǒng)的形式大水口類分為直澆口和側(cè)澆口兩種。直澆口就是澆

20、口直接與產(chǎn)品連接，它只有主流道，沒有分流道、支流道和進(jìn)料口。側(cè)澆口是從產(chǎn)品側(cè)面進(jìn)料的澆口，它又分為：搭邊進(jìn)澆口、扇形澆口、平縫式澆口（搭邊進(jìn)料的特殊形式）、后模潛澆口（潛伏式澆口）、牛角式潛水澆口、前模潛澆口11。細(xì)水口（點(diǎn)澆口類）。有單件單個進(jìn)料點(diǎn)（也稱為簡化細(xì)水口），有單間多個進(jìn)料點(diǎn)。大件的塑膠件需要多個進(jìn)料點(diǎn)才能保證縮短充澆時間。澆口套端面應(yīng)與定模相配合部分的平面高度一致。3.3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則總的原則是粘著液的塑料能夠平穩(wěn)順利地充滿型腔，成型完好的塑料制品。(1)保證塑料流體流動穩(wěn)定，應(yīng)與排氣槽相結(jié)合，使塑件在填充時不產(chǎn)生渦流和紊流。使粘流態(tài)的塑料流動平穩(wěn)順暢，從而獲得好的塑件

21、制品。流到內(nèi)應(yīng)該平滑但不要太光滑，大約用600號砂紙拋光就可以了。(2)流程應(yīng)該盡量短。一是減少流道內(nèi)的塑料。二是要縮短填充時間，減少熱量損失，加快生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)效率。(3)盡量避免正面沖擊細(xì)小型芯和細(xì)小嵌件，以免細(xì)小型芯彎曲、細(xì)小嵌件移位。萬以避免不了時，一是改變進(jìn)料口的角度，即沖塑膠方向；二是將型芯兩端固定，固定嵌件。如果塑件較小，可以單點(diǎn)進(jìn)料；如果料件較大，單進(jìn)料壓力小，產(chǎn)品容易翹曲變形或缺塑膠，應(yīng)改為兩點(diǎn)或多點(diǎn)進(jìn)料。進(jìn)料位置應(yīng)該選擇適當(dāng)，應(yīng)在塑膠位面積較大、塑膠位較厚處，使塑膠易于流動。圖3.3 澆注圖盡量避免塑膠量懸殊太大的產(chǎn)品排在一套模上，這不利于澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造。大部分產(chǎn)

22、品上進(jìn)料口位置的選擇受產(chǎn)品在模具上的排位制約，所以必須與排位設(shè)計(jì)統(tǒng)籌兼顧，不能顧此失彼。此產(chǎn)品是小件，而且產(chǎn)品的端部有燕尾槽，產(chǎn)品如果采用點(diǎn)澆口三板模具的話，各成型零件緊湊不適合，所以改在產(chǎn)品的端部進(jìn)膠，采用側(cè)澆口的進(jìn)膠方式，而且便于修建。3.3.4 注射模具澆口的設(shè)計(jì)(1)澆口的概念澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否被完好、高質(zhì)量地注射成形。(2)澆口的作用澆口可分成限制性澆口和非限制性澆口兩類。非限制性澆口是整個澆注系統(tǒng)中截面尺寸最大的部位，它主要是對中大型筒類、殼類塑件型腔起引料和進(jìn)料后的施壓作用。限制性澆口是整個澆注系統(tǒng)中截

23、面尺寸最小的部位，其作用如下：澆口通過截面積的突然變化，使分流道送來的塑料熔體提高注射壓力，使塑料熔體通過撓口的流速有一突變性增加，提高塑料熔體的剪切速率，降低黏度，使其成為理想的流動狀態(tài)，從而迅速均衡地充滿型腔。對于多型腔模具，調(diào)節(jié)澆口的尺寸，還可以使非平衡布置的型腔達(dá)到同時進(jìn)料的目的。澆口還起著較早固化、防止型腔中熔體倒流的作用。澆口通常是澆注系統(tǒng)最小截面部分，這有利于在塑件的后加丁中塑件與澆口凝料的分離12。(3)注射模澆口的類型單分型面注射模的澆口可以采用直接澆口、中心澆口、側(cè)澆口、環(huán)形澆口、輪輻式澆口和爪形澆口。(a)直接澆口直接澆口叉稱為主流道型澆口，它屬于非限制性澆口。這種形式的

24、澆口只適于單型腔模具。特點(diǎn)是：流動阻力小，流動路程短及補(bǔ)縮時間長等；有利于消除深型腔處氣體不易排出的缺點(diǎn)；塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積最小，模具結(jié)構(gòu)緊湊，注射機(jī)受力均勻；塑件翹曲變形、澆口截面大，去除澆口困難，去除后會留有較大的澆口痕跡，影響塑件的美觀。 (b)中心澆口 當(dāng)筒類或殼類塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔時，內(nèi)澆口開設(shè)在該孔處，同時在中心處設(shè)置分流錐，該澆口稱為中心澆口，是直接澆口的一種特殊形式，它具有直接澆口的一系列優(yōu)點(diǎn)，而克服了直接澆口易產(chǎn)生的縮孔、變形等缺陷。(c)側(cè)澆口側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體從內(nèi)側(cè)或外側(cè)充填模具型腔，其截面形狀多為(扁槽)，是限制性澆口。

25、側(cè)澆口廣泛使用在多型腔單分型面注射模上。特點(diǎn)是由于澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時去除澆口容易，不留明顯痕跡。側(cè)澆口的兩種變異形式為扇形澆口和平縫澆口。扇形澆口是一種沿澆口方向?qū)挾戎饾u增加、厚度逐漸減少的呈扇形的側(cè)澆口， 平縫澆口又稱薄片澆口，澆口寬度很大，厚度很小。主要用來成形面積較小、尺寸較大的扁平塑件，可減小平板塑件的翹曲變形，但澆口的去除比扇形澆口更困難，澆口在塑件上痕跡也更明顯。(d)環(huán)形澆口對型腔填充采用圓環(huán)形進(jìn)料形式的澆口稱環(huán)形澆口，環(huán)形澆口的特點(diǎn)是進(jìn)料均勻。圓周上各處流速大致相等，熔體流動狀態(tài)好型腔中的空氣容易排出，熔接痕可基本避免，但澆注系統(tǒng)耗料較多，澆口去除較難

26、。 (e)輪輻式澆口輪輻式澆口是在環(huán)形澆口基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，由原來的圓周進(jìn)料改為數(shù)小段圓弧進(jìn)料，這種形式的澆口耗料比環(huán)形澆口少得多且去除澆口容易。這類澆口在生產(chǎn)中比環(huán)形澆口應(yīng)用廣泛。多用于底部有大孔的圓筒形或殼形塑件。輪輻澆口的缺點(diǎn)是增加了熔接痕，會影響塑件的強(qiáng)度。(f)爪形澆口爪形澆口加工較困難，通常用電火花成形。型芯可用做分流錐，其頭部與主流道有自動定心的作用，從而避免了塑件彎曲變形或同軸度差等成形缺陷。爪形澆口的缺點(diǎn)與輪輻式澆口類似，主要適用于成形內(nèi)孔較小且同軸度要求較高的細(xì)長管狀塑件。澆口位置的選擇原則：盡量縮短流動距離；避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷；澆口應(yīng)開設(shè)在塑件厚壁處；考慮分子定

27、向的影響；減少熔接痕，提高熔接強(qiáng)度。(4)澆注系統(tǒng)平衡設(shè)計(jì)(a)澆注系統(tǒng)的平衡概念為了提高生產(chǎn)效率，降低成本，小型(包括部分中型)塑件往往采取一模多腔的結(jié)構(gòu)豫應(yīng)盡量采用型腔平衡式布置的形式。若根據(jù)某種需要澆注系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成型腔非平衡式布置形式，則需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸，使?jié)部诘牧髁考俺尚喂に嚄l件達(dá)到一致，這就是澆注系的平衡，亦稱澆口的平衡13。(b)澆注系統(tǒng)的平衡計(jì)算方法澆注平衡計(jì)算的思路是通過計(jì)算多型腔模具各個澆口的BGV(Balanced Gate Value)值來判斷或計(jì)算。澆口平衡時，BGV值應(yīng)符合下列要求：相同塑件的多型腔模具，各澆口計(jì)算出的BGV值必須相等；不同塑件的多型腔模具，各澆口

28、計(jì)算出的BGV值必須與其塑件型腔的充填量成正比。3.3.5 冷料穴和鉤料脫模裝置冷料穴設(shè)置在主流道的末端，即主流道正對面的動模板上。它的作用是用來儲存注射間歇期間，噴嘴前端由散熱造成溫度降低而產(chǎn)生的冷料。在注射時，如果它們進(jìn)入流道，將堵塞流道并減緩料流速度14。進(jìn)入型腔，將在塑件上出現(xiàn)冷疤或冷斑。推板式鉤料裝置由冷料穴、鉤料桿組成，鉤料桿安裝在型芯固定板上，不與頂出系統(tǒng)聯(lián)動。3.4 注射模具成型零件和模體的設(shè)計(jì)3.4.1 注射模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔大體有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：整體式、整體組合式、局部組合式和完全組合式。整體式型腔由整塊材料加工而成的型腔。它的優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度和剛度都相對較高，且不易變形

29、，塑件上不會產(chǎn)生拼?？p痕跡。它的缺點(diǎn)是：切削量大，使模具成本較高，同時給熱處理和表面處理帶來困難，只適用于形狀較為簡單的中、小型模具，但隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，隨著電蝕機(jī)床、仿型機(jī)床、數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用。有些形狀復(fù)雜的大型模具也有采用整體式型腔結(jié)構(gòu)的。 型腔由整塊材料制成，用臺肩或螺栓固定在模板上。它的主要優(yōu)點(diǎn)是便于加工，特別是在多型腔模具中，型腔單個加工后，在分別裝入模板，這樣容易保證各型腔的同心度以及尺寸精度要求，并且便于部分成型件進(jìn)行處理等。 型腔由整塊材料制成，但局部鑲有成型嵌件的局部組合式型腔。局部組合式型腔多于型腔較深或形狀較為復(fù)雜，整體加工比較困難或局部需要淬硬的模具。完全組合式是由

30、多個螺栓拼塊組合而成的型腔。它的特點(diǎn)是，便于機(jī)加工，便于拋光研磨和局部熱處理。節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材。這種形式多用于不容易加工的型腔或成型大面積塑件的大型型腔上。在塑料注射模具的注射過程中，型腔從合模到注射保證過程中受到高壓的沖擊力，因此模具型腔應(yīng)該有足夠的硬度和剛度，總的來說，型腔所承受的力大體有合模時的壓應(yīng)力、注射過程中塑料流動的注射壓力、澆口封閉前一瞬間的壓力保證和開模時的壓應(yīng)力，但型腔所承受的力主要是注射壓力和保證壓力，并在注射過程中總是在變化15。在這些壓力作用下，當(dāng)型腔的剛度不足時，往往會產(chǎn)生彈性變形，導(dǎo)致型腔向外膨脹，它將直接影響塑件的質(zhì)量和尺寸精度，型腔將會彈性恢復(fù)，當(dāng)型腔的彈性變形恢復(fù)

31、量大于塑件壁厚的收縮量時，將壓緊塑件，引起塑件頂出困難，甚至將塑件留在型腔中。如果型腔強(qiáng)度不夠時，會產(chǎn)生塑性變形，即引起型腔的永久變形，特別嚴(yán)重的會使型腔破裂，釀成事故。所以在模具設(shè)計(jì)時要首先考慮使型腔的壁厚和底板厚度都有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證型腔在注射過程中產(chǎn)生超過規(guī)定限度的彈性變形。 型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算(1)按強(qiáng)度計(jì)算其壁厚S按下列公式計(jì)算 （3-1）式中型腔材料的許用應(yīng)力,=156.8MPa 型腔內(nèi)單位平均壓力，=38.4MPa型腔內(nèi)半徑，=12mm代入公式得：=4.7mm(2)底板厚度的計(jì)算按強(qiáng)度計(jì)算其壁厚H按下面公式計(jì)算 （3-2)型腔材料的許用應(yīng)力，=156.8MPa型腔內(nèi)單位平

32、均壓力，=38.4MPa型腔內(nèi)半徑，=12mm代入公式得：=6.5mm3.4.2 注射模具型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯的結(jié)構(gòu)形式大體有：整體式、整體復(fù)合式、局部組合式、完全組合式。3.4.3 注射模具成型零件的尺寸確定(1)型腔尺寸計(jì)算型腔的各部分尺寸一般都是趨于增大尺寸，因此應(yīng)選擇塑件公差的1/2，取負(fù)偏差，再加上-1/4的磨損量，而型芯深度則再加上-1/6的磨損量，這樣的型芯的計(jì)算尺寸的表述如下。(a)型腔的徑向尺寸的計(jì)算式： (3-3)型芯的最小基本尺寸；塑件的最大基本尺寸；塑件的平均收縮率，=0.6%；塑件的公差，取八級精度；模具制造公差，按1/4選?。桓鶕?jù)公式計(jì)算得型腔的各徑向尺寸 (b)型腔

33、的深度根據(jù)尺寸的計(jì)算公式 (3-4)型腔深度的最小尺寸；塑件的最大基本小尺寸；塑件的平均收縮率；塑件的公差，取八級精度；模具制造公差，按1/4選取；根據(jù)公式計(jì)算得型腔的各深度尺寸 (2)型芯尺寸的計(jì)算型芯的各部尺寸除特殊情況外都是趨于縮小尺寸,因此應(yīng)選擇塑件公差的1/2,取正偏差,再加上1/4的磨損量,而型芯高度則加上1/6的磨損量.型芯的計(jì)算尺寸表達(dá)如下。(a)型芯的徑向尺寸的計(jì)算式： （3-5）型芯的最大基本尺寸； 塑件的最小基本尺寸；塑件的平均收縮率；塑件的公差，取八級精度；模具制造公差，按1/4選取；根據(jù)公式計(jì)算得型芯的各徑向尺寸 (b)型芯的高度尺寸的計(jì)算 （3-6）型芯高度的最大尺

34、寸；塑件內(nèi)形深度的最小尺寸；塑件的平均收縮率；塑件的公差，取八級精度；模具制造公差，按1/4選??；根據(jù)公式計(jì)算得型芯的各高度尺寸 3.5 注射模具的頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.5.1 注射模具的頂出機(jī)構(gòu)頂出機(jī)構(gòu)的分類：按驅(qū)動方式分類可分為：手動頂出、機(jī)動頂出、啟動頂出16。按模具結(jié)構(gòu)分類可分為：一次頂出、二次頂出、螺紋頂出、特殊頂出。(1)推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成 在注射成形的每個周期中，將塑料制品及澆注系統(tǒng)凝料從模具巾脫出的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)，也叫頂出機(jī)構(gòu)或脫模機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動作通常是由安裝在注射機(jī)上的機(jī)械頂桿或液壓缸的活塞桿來完成的。結(jié)構(gòu)組成：由推出、復(fù)位和導(dǎo)向零件組成。(2)結(jié)構(gòu)分類手動推出、機(jī)動推出、

35、液壓或氣動推出。(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求塑件留在動模,塑件在推出過程中不變形、不損壞,不損壞塑件的外觀質(zhì)量,合模時應(yīng)使推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位,動作可靠。(4)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(a)推桿推出機(jī)構(gòu)推桿推出機(jī)構(gòu)是整個推出機(jī)構(gòu)中最簡單、最常見的一種形式。由于設(shè)置推桿的自由度較大，而且推桿截面大部分為圓形，容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度推桿推出時運(yùn)動阻力小，推出動作靈活可靠，損壞后也便于更換，因此在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。 但是因?yàn)橥茥U的推出面積一般比較小，易引起較大局部應(yīng)力而頂穿塑件或使塑件變形，所以很少用于脫模斜度小和脫模阻力大的管類或箱類塑件。(b)推管推出機(jī)構(gòu)推管推出機(jī)構(gòu)是用來推出圓筒形、環(huán)形塑件或帶有孔的塑件

36、的一種特殊結(jié)構(gòu)形式，其脫模運(yùn)動方式和推桿相同。由于推管是一種空心推桿，故整個周邊接觸塑件，推出塑件的力量均勻，塑件不易變形，也不會留下明顯的推出痕跡。(c)推件板的推出機(jī)構(gòu)凡是薄壁容器、殼形塑件以及表面不允許有推出痕跡的塑料制品，可采用推件板推出推件板推出機(jī)構(gòu)義稱頂板頂出機(jī)構(gòu)，它由一塊與型芯按一定配合精度相配合的模板和推桿組成。 特點(diǎn)：推件板推出的特點(diǎn)是頂出力均勻，運(yùn)動平穩(wěn)，且推出力大。但是對于截面為非圓形的塑件，其配合部分加工比較困難。 (d)活動嵌件及凹模推出機(jī)構(gòu)有一些塑件由于結(jié)構(gòu)形狀和所用材料的關(guān)系，不能采用推桿、推管、推件板等簡單推出機(jī)構(gòu)脫模時，可用成形嵌件或型腔帶出塑件。(5)頂出機(jī)

37、構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 塑件在成型頂出后，一般都留有頂出痕跡，但應(yīng)盡量使頂出的殘留痕跡不影響塑件的外觀，這是在選擇頂出形式和頂出位置時必須考慮到的問題。一般頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)在塑件的內(nèi)表面以及不顯眼的位置。注射設(shè)備的頂出裝置都設(shè)計(jì)在動模一側(cè)，因此，在一般情況下開模時，盡量設(shè)計(jì)使塑件留在動模一側(cè)，以便于頂出塑件。這在分型面的選擇時就應(yīng)充分考慮。在實(shí)踐中如果出現(xiàn)塑件并沒有留在動模側(cè)的情況時，可設(shè)法增加動默一側(cè)的阻力，一是將型芯的脫模斜度變小，或增加型芯的表面粗糙度，或者在不影響塑件使用的前提下，在型芯側(cè)面人為的開設(shè)橫凹槽、凹窩等脫模障礙，以增大動模的阻力。在特殊情況下必須使塑件留在定模時可采用定模頂出機(jī)構(gòu)。 塑件

38、在成型頂出后，一般都留有頂出痕跡，但應(yīng)盡量使頂出的殘留痕跡不影響塑件的外觀，這是在選擇頂出形式和頂出位置時必須考慮到的問題。一般頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)在塑件的內(nèi)表面以及不顯眼的位置。頂出零件應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能，使其在相當(dāng)長的運(yùn)作周期內(nèi)平穩(wěn)順暢，無卡滯現(xiàn)象，并力求制造方便，容易維修。 頂出裝置力求均勻分布，頂出力作用點(diǎn)應(yīng)在塑件承受頂出力最大的部件，即不易變形或損傷的部位，盡量避免頂出力作用于最薄的部位，防止塑件在頂出過程中的變形和損傷。頂出零件應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能，使其在相當(dāng)長的運(yùn)作周期內(nèi)平穩(wěn)順暢，無卡滯現(xiàn)象，并力求制造方便，容易維修。3.6 冷卻系統(tǒng)3.6.1 冷卻系統(tǒng)的作用由于注塑產(chǎn)

39、品的成型過程是將顆粒狀的塑料加熱到粘流態(tài)再加壓注入到模具的型腔中的。在加熱過程中，塑料吸收了大量的熱能，溫度一般在190°C以上。ABS塑料注射溫度在220°C到230°C，PC塑料注射溫度在300°C左右。這么高溫度的塑料要讓他迅速冷卻定型成為塑膠產(chǎn)品，必須使模具內(nèi)的熱量迅速被帶走，使模具迅速冷卻，必須設(shè)冷卻系統(tǒng)17。熱傳導(dǎo)有三種方式(1)傳導(dǎo)，例如將一根金屬棒的一端燒熱，另一端也會變熱，這種現(xiàn)象較熱傳導(dǎo)。(2)輻射，太陽離地球雖然很遠(yuǎn)，但仍然能感覺到溫度。(3)對流,如水的冷熱對流。這三種熱傳導(dǎo)方式中選擇對流，選擇水作為介質(zhì)。因?yàn)橥ㄟ^水對流進(jìn)行熱交換

40、的效率高，水這種介質(zhì)最廉價。在模具內(nèi)鉆一些空接上水管，讓水在孔里面流動。溜進(jìn)去的誰是冷的，流出來的水是熱的，流動的水帶走了模具內(nèi)熱量，使模具和產(chǎn)品迅速冷卻下來，使塑膠產(chǎn)品迅速定型。3.6.2 冷卻效率影響冷卻效率的主要因素有水的流量、流量、水溫的高低、冷卻時間的長短。要提高冷卻效率可以采取以下措施：(1)加大冷卻水孔的直徑。由于受模板及凸模面積大小的限制，不可以將孔徑鉆的太大，一般采用直徑為5mm10mm。(2)增加水孔數(shù)量。由于模具上能鉆冷卻水孔的空位有限，尤其是后模上面有模芯螺釘孔、頂尖孔等等，不可能鉆很多水孔。只能適當(dāng)增加水孔的數(shù)量。直徑5mm到6mm的水孔冷卻半徑大約為25mm，直徑為

41、7mm到8mm的水孔冷卻半徑為35mm左右。(3)控制冷卻時間。將注塑機(jī)各個工作時間段調(diào)整到最佳位置，擠出的時間盡量用來延長冷卻時間。冬天水溫低冷卻時間可以適當(dāng)縮短，夏天水溫高要適當(dāng)延長。(4)保持適當(dāng)?shù)哪＞邷囟?。一些成型溫度高的塑料，塑膠位很薄的產(chǎn)品，如果模具溫度太低，產(chǎn)品不能成型。模具溫度應(yīng)在35°C45°C之間。大部分塑膠應(yīng)該是在30°C35°C之間。3.6.3 冷卻效率對于那些尺寸較大、并且采用鑲件形式的型腔，通常采用下列方法設(shè)置冷卻水道：(1)冷卻水道水嘴設(shè)計(jì)，常用的水嘴有三種：(a)用于一般成型要求的模具。(b)用于特殊要求的成型高溫模具。(

42、c)用于冷卻水道的水嘴與水管之間的快速連接。以上三種類型的水嘴，其內(nèi)徑都不應(yīng)與冷卻水道的孔徑相差太大，以免冷卻液流動不均勻。另外由于這三種類型冷卻水道在安裝后，都外凸與模具表面，因此，在模具運(yùn)輸或維修時，容易犯生損壞。為解決這一問題可以在模具外表面安裝墊柱的方法以保護(hù)冷卻水道水嘴。動模和定模的冷卻水道布局是一樣的。這樣的方式不僅可以冷卻到產(chǎn)品而且冷卻到滑塊。這樣的方式無疑可以使模具和產(chǎn)品均勻冷卻。此模仁和模仁固定板相接，這樣模具能夠均勻的冷卻，包括滑塊也有自己的單獨(dú)冷卻系統(tǒng)(2) 冷卻水管與模具的連接模具中冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)完畢后，剩下的問題就是冷卻水管與模具的連接。這一問題平時不被重視，但是如果處

43、理不當(dāng)?shù)脑挘瑫o模具的使用者帶來許多不便的麻煩。因此，模具設(shè)計(jì)者在開始設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時，就應(yīng)該注意這一問題。模具冷卻水道水嘴在模具中正確的位置(a)模具安裝在注射機(jī)上后，其冷卻水道的水嘴不能正對注射機(jī)的拉桿，以免安裝困難。(b)冷卻水道的水嘴最好安裝在注射機(jī)背后，以免影響操作。(c)對于自動成型的模具，其冷卻水道的水嘴的安裝最好不要設(shè)置在模具頂端，以免給操作人員帶來不便。(d)避免冷卻水道水嘴安裝在模具底部。因?yàn)樵谧詣映尚蜁r，由于水管的限制會影響制品與料靶的脫落。(e)動、定模冷卻水道的水嘴不能相互靠得太近，以免在安裝和固定時出現(xiàn)困難。所有冷卻水道水嘴與模具冷卻水道孔都采用螺釘連接。在其螺紋部位

44、，應(yīng)纏繞生膠帶以防止冷卻液泄露。另外，為避免水嘴銹蝕，一般選用黃銅材料（也可以選用黃銅材料進(jìn)行表面處理。4 模架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)注射模時，為縮短模具的生產(chǎn)周期，提高模具制造質(zhì)量，必須事實(shí)注射模標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，即采用模具標(biāo)準(zhǔn)模架及標(biāo)準(zhǔn)零部件，這樣可以大大縮短模具設(shè)計(jì)時間，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。4.1 標(biāo)準(zhǔn)模架選用目前，我國已經(jīng)有較多模架專業(yè)制造廠，并多是按照GB/T12556.1-1990，GB/T 12555，1-1990模架系列標(biāo)準(zhǔn)制造18。在模具設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量采用這些標(biāo)準(zhǔn)模架，以 便于縮短生產(chǎn)時間。然后根據(jù)塑件的尺寸、形狀、型腔的布置、冷卻系統(tǒng)的布置及所選模具結(jié)構(gòu)等方案，結(jié)合模架生產(chǎn)廠家所提供

45、的生產(chǎn)目錄，來選擇合適形式和尺寸系列的標(biāo)準(zhǔn)模架和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)零件。(1)結(jié)構(gòu)形式選擇注射模標(biāo)準(zhǔn)模架共有兩個國家標(biāo)準(zhǔn)。一般適用于模板尺寸的中小型GB/T12556-1990;二是適用于模板尺寸的大型模架GB/T12555-1990。(2)尺寸的選擇標(biāo)準(zhǔn)模架的尺寸是由模板的長和寬（）來確定的，中小型模架GB/T12556.1-1990共規(guī)定了18中系列，每個系列又有049、064種不同的規(guī)格，而大型模架GB/T12555.1-1990共規(guī)定了6中系列，每個系列又有064種不同的規(guī)格。4.2 標(biāo)準(zhǔn)零件的設(shè)計(jì)GB/T.1-11-1984標(biāo)準(zhǔn)共有11個通用零件，這些零件之間具有相互配置關(guān)系，選用時可根據(jù)使

46、用要求，配套組裝。4.2.1 冷卻效率(1)結(jié)構(gòu)支撐件設(shè)計(jì)注射模中的定模座板、定模板、動模板、動模支撐板、動模座板、墊塊等零件均為支撐零件，各種支撐零件都要具有足夠的強(qiáng)度和剛度。(2)導(dǎo)套設(shè)計(jì)導(dǎo)套尺寸標(biāo)準(zhǔn)如下圖4.1 導(dǎo)套工程圖帶套頭導(dǎo)套T型：GB/T4169.3-1984材料T8A、20鋼熱處理50HRC55HRC，20鋼滲碳,0.5mm0.8mm,56HRC60HRC圖中標(biāo)注的形位公差值按照GB/T11841996，t為6級其他按GB/T4170-1984。(3)帶頭導(dǎo)柱設(shè)計(jì)導(dǎo)柱尺寸標(biāo)注如下圖4.2 導(dǎo)柱工程圖材料：T8A、20鋼熱處理50HRC55HRC,20鋼滲碳,56HRC60HRC

47、.圖中標(biāo)注的形位公差值按照GB/T11841996，t為6級.D的尺寸公差根據(jù)使用要求可在相同公差等級內(nèi)變動.圖中倒角不大于0.5×45°.在滑動部分要設(shè)置油槽，其要求由承制單位決定.其他按GB/T4170-1984。按照上表格選擇以及產(chǎn)品的大小考慮，我選擇了龍記模架246-246-36的模架，上下模板選擇36的厚度可以滿足壓力的要求。而且在只做模具的時候我使用了整體式的結(jié)構(gòu)，而對于此模具使用鑲嵌式的模具，對模具冷卻，注塑壓力等情況有很好的用處，但是如果使用鑲嵌式的形式的話，模具加工的難度，定位要求，精度有很高的要求，成本要求高。所以選擇了整體式的形式。4.3 塑料注射模具

48、型腔常用加工方法及設(shè)備4.3.1 型腔的普通切削加工方法及設(shè)備(1)車床車床是以加工回轉(zhuǎn)體零件為主的機(jī)械加工機(jī)床。車床的種類很多，包括臥式車床(普通車床)、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床，自動車床等。車床工作時被加工工件裝在卡盤上，主軸使工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，刀具在進(jìn)給箱的帶動下做直線運(yùn)動，完成切削加工。在模具零件加工中，可以使用車床加工圓形型腔、型芯、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等回轉(zhuǎn)體零件。(2)銑床銑床可以加工平面，曲面等各種表面，常見的銑床有立式銑床、臥式銑床、萬能銑床、工具銑床等，銑床可以加工出平面、溝槽、曲面等形狀。(3)刨床刨床主要用于平而加工，常見的刨床有牛頭刨床、龍門刨床、插床等。牛頭刨床工作時，被加工工件用平

49、口鉗安裝于工作臺上，工作臺可以做左右移動。刨刀固定在滑枕上的刀架中，刨刀做前后移動，通過刨刀與工件的相對運(yùn)動，完成平面加工。龍門刨床用于加工尺寸較大的工件。插床又稱立式牛頭刨床，主要用來加工工件的內(nèi)表面，如鍵槽、多邊形孔。(4)磨床磨床是用砂輪或其他磨料對金屬工件進(jìn)行加工的機(jī)床。常見磨床有平面磨床、外圓磨床、自圓磨床等。磨削也是一種切削，砂輪表面上的每個磨粒，可以近似地看成一個微小的刀齒，對金屬表面進(jìn)行切削。磨削加工精度高、表面粗糙度值小，一般常用于半精加工和精加工。不同的磨削機(jī)床可以加工平面、外圓表面、內(nèi)圓表面以及各種曲面。(5)鉆床鉆床是以加工孔為主的機(jī)械加工機(jī)床，常見的鉆床有臺式鉆床、立

50、式鉆床、搖臂鉆床、深孔鉆床等。鉆床工作是將被加工工件固定在工作臺上，鉆頭旋轉(zhuǎn)并做直線運(yùn)動完成孔的加工。利用鉆床可以自模具上的各種孔，深孔鉆床還用來加工冷卻水道等較深的孔。(6)數(shù)控加工機(jī)床數(shù)控加工機(jī)床簡稱為數(shù)控機(jī)床(NC機(jī)床)，數(shù)控就是指把控制機(jī)床或其他設(shè)備的操作指令(或程序)，以數(shù)字形式給定的一種控制方式。利用這種控制方式，按照給定程序自動地進(jìn)行加工的機(jī)床稱為數(shù)控機(jī)床。目前數(shù)控機(jī)床已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床的種類有數(shù)控車床，數(shù)控銑床，數(shù)控磨床，加工中心等，其機(jī)械部分與普通車床的差別不大。數(shù)控車床不僅能夠完成普通的車削加工，而且利用數(shù)控系統(tǒng)和進(jìn)給伺服系統(tǒng)復(fù)雜曲線組成的回轉(zhuǎn)表面。數(shù)控銑床的機(jī)械部

51、分與普通銑床基本相同，工作臺可以做橫向、縱向和垂直方向的運(yùn)動，因此普通銑床所能加工的工藝內(nèi)容，數(shù)控銑床都能完成，此外其數(shù)控系統(tǒng)通過伺服系統(tǒng)同時控制兩個或三個軸同時運(yùn)動，加工出復(fù)雜的三維型面。數(shù)控銑床還可以作為數(shù)控鉆床或數(shù)控鏜床，加工具有一定尺寸精度要求和一定位置精度要求的孔。在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上增加刀具庫和自動換刀系統(tǒng)就構(gòu)成了加工中心。加工中心的刀具庫可以存放十幾把甚至更多的刀具，由程序控制換刀機(jī)構(gòu)自動調(diào)用與更換，這樣就可以一次完成多種工藝加工。4.3.2 型腔的特種加工特種加工是直接利用電能、化學(xué)能、光能等進(jìn)行加工的方法。特種加工與普通機(jī)械加工有本質(zhì)的不同，它不要求工具材料比工件材料更硬，也不

52、需要在加工過程中施加明顯的機(jī)械力它可以解決普通機(jī)械加工無法完成的加工工作，適合于加工各種不同材料而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具零件，是模具制造中一種必不可少的重要加工方法19。電火花加工的原理是基于工具電極與工件電極(正極與負(fù)極)之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現(xiàn)象來對工件進(jìn)行加工，以達(dá)到一定形狀、尺寸和表面粗糙度要求的加工放法。電火花加工也稱放電加工或電蝕加工。當(dāng)工具電極與工件電極在絕緣液體中靠近時，極間電壓將在兩極間“相對最靠近點(diǎn)”電離擊穿，形成脈沖放電。在放電通道中瞬時產(chǎn)生大量的熱能，使金屬局部熔化甚至汽化，并在放電爆炸力的作用下，把熔化的金屬拋出去達(dá)到蝕除金屬的目的。電火花加工機(jī)床一般由四大部分組成，

53、脈沖電源、間隙自動調(diào)節(jié)器、機(jī)床床身、工作液及其循環(huán)過濾系統(tǒng)。電火花加工特點(diǎn):脈沖放電的能量密度高；工具電極與工件間無作用力；工件加工質(zhì)量高；加工適應(yīng)性廣；自動化程度高。塑料模具型腔常用的電火花工藝方法有：單電極平動加工法；多電極更換加工法；分解電極加工法。 電火花線切割加工與電火花成形加丁的原理足一樣的，都是基于電極間脈沖放電時的電火花腐蝕原理，即極間液體介質(zhì)被擊穿后形成火花放電時，會產(chǎn)生大量的熱量使電極表面的局部金屬瞬間熔化和汽化，并把熔化和汽化了的金屬去除掉，以實(shí)現(xiàn)加工目的。所不同的是，電火花線切割加工不需要制作復(fù)雜的成形電極，而是用不斷移動的電極絲(銅絲或鉬絲)作為工具，工件則按預(yù)定的軌

54、跡進(jìn)行運(yùn)動而“切割”出所需的零件20。電火花線切割加工特點(diǎn)如下：(1)采用線電極加工工件以線電極代替成形電極，不需要制造復(fù)雜的成形電極，省去了成形電極的設(shè)計(jì)與制造費(fèi)用縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。(2)適合加工復(fù)雜零件由于線電極的電極絲較細(xì)，可以加工窄縫、微細(xì)異形孔和復(fù)雜形狀的零件。(3)加工效率高由于線電極的切縫很窄，而且只對工件進(jìn)行輪廓切割加工，實(shí)際金屬蝕除量很少，材料利用率高，而且加工切割下來的材料還可以再利用，同時電火花線切割的加工速度較高。(4)線電極加工精度高加工時由于采用移動的電極絲，因此電極絲在單位長度上的損耗較少，對加工精度的影響也就小。尤其是采用單向走絲進(jìn)行線切割時，電極絲只使用一次

55、，電極絲損耗對加工精度的影響就更小了。因此，工件加工精度高。(5)加工零件形狀受限制電火花線切割加工只能加丁以直線為母線的曲面，而不能加工任意空間曲面，不能加工盲孔類零件表面和階梯成形表面。(6)電解加工電解加工是利用金屬在電解液中的“電化學(xué)陽極溶解”來加工工件的。加工時，工件接直流電源的正極，工具接電源負(fù)極，工具以恒速向工件緩慢進(jìn)給，具有一定壓力(0.49MPa1.96MPa)的電解液從二極之間流過，并把陽極工件溶解下來的電解產(chǎn)物以5m/s-50m/s的速度沖走。5 模具相關(guān)校核計(jì)算5.1 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)出來的注塑模能在注塑機(jī)上安裝和使用。5.1.1 注射量的校核在設(shè)計(jì)模具時，為確保塑件質(zhì)量，應(yīng)保證注塑模內(nèi)所