模具工業(yè)的發(fā)展與塑件分析

1、第一章 模具工業(yè)的發(fā)展及塑件的分析1.1 模具工業(yè)的發(fā)展改革開放以來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制也發(fā)生了巨大的變化。除 了國有專業(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)， 都得到了快速發(fā)展， 集體和私營的模具企業(yè) 在廣東和浙江省發(fā)展得最為迅速。 例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)， 從事模具 制造集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家， 成為國內(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)品和市場競爭能力， 紛紛加大了對模具的制造的投入， 例如 科龍、美的、和威力等集團都建立了自己的模具制造中心， 中外

2、和資企業(yè) 和外國獨資的模具企業(yè)多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)， 現(xiàn)已有上萬家。例如， 江蘇無錫的微研有限公司為一日本獨資企業(yè)， 員工有 300 余人，擁有精密 數(shù)模具加工設(shè)備 70余臺， 1998年其模具產(chǎn)值已超過 2 億元。中國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長足的進步。 目前，國內(nèi)已 能生產(chǎn)精度達 2 微米的精密多工級進模。 工位數(shù)最多已達 160個，壽命達 12億次。在大型塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn) 48 英寸電視塑殼模具， 6.5KG大容量洗衣機的塑料模具，以及汽車保險杠，整體儀表板等塑料模 具。在精密塑料模具方面國內(nèi)已能生產(chǎn)照相機塑料模具， 多行腔小模數(shù)齒 輪模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方

3、面， 國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板 壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。 在汽車模具方面， 現(xiàn)已能制造新型轎車 的部分覆蓋件模具。 其他類型的模具， 例如子午線輪胎活絡(luò)模具， 鋁合金 到了較高的水平， 并可替代進口模具。 雖然中國模具工業(yè)在過去的十多年 中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大差 距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較底， CAD/CAE/CAM 的普及率不高，許多先進的模具技術(shù)的應(yīng)用還不夠廣泛等。特別在大型、 精密，復(fù)雜和長壽命模具技術(shù)上存在明顯差距， 這些類型模具的生產(chǎn)能力 不能滿足國內(nèi)需求，因而需要大量從國外進口。在中國，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到模具

4、在制造業(yè)中的重要基礎(chǔ)地位， 認(rèn) 識到模具技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志， 并 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。1.2 注射模具的設(shè)計步驟具體設(shè)計步驟如下：（一）編 制模具設(shè)計說明書（草案）1、塑件分析1）明確塑件設(shè)計要求 仔細閱讀塑料制品零件圖，從塑料品種，塑件形狀，尺寸精度，表 面粗糙度等方面考慮注塑成型工藝的可行性和經(jīng)濟性。2）明確塑件生產(chǎn)批量小批量生產(chǎn)時， 為降低成本， 模具盡可能的簡單； 在大批量生產(chǎn)時， 應(yīng)在保證塑件質(zhì)量前提下，盡量采用一模多腔的模具，以縮短生產(chǎn) 周期，提高生產(chǎn)效率。3) 計算塑件的體積和質(zhì)量 計算塑件的體積和質(zhì)量是為了確定

5、模具型腔數(shù)，選用注塑機。2、注射機的選用 根據(jù)塑件的體積或質(zhì)量大致確定模具的結(jié)構(gòu)，初步確定注射機型 號，了解所使用的注射機與設(shè)計模具有關(guān)的技術(shù)參數(shù)，如：注射機 定位圈的直徑，噴嘴前端孔徑及球面半徑，注射機最大注射量，鎖 模力，注射壓力，固定模板和移動模板面積大小及安裝螺孔位置， 注射機拉桿的間距，閉合厚度，開模行程，頂出行程等。3、模具設(shè)計的有關(guān)計算1) 凹，凸模零件工作尺寸的計算2) 型腔壁厚，底板厚度的確定3) 模具加熱，冷卻系統(tǒng)的確定4、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計1) 塑件成型位置及分型面選擇2) 模具型腔數(shù)的確定，型腔的排列和流倒布局以澆口位置設(shè)置3) 模具成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計4) 側(cè)分型與抽芯機構(gòu)的

6、設(shè)計5) 頂出機構(gòu)的設(shè)計6) 拉料桿的形成選擇7) 排氣方式設(shè)計5、標(biāo)準(zhǔn)注射模架的選擇按 GB/T12556.1-1990 選定模架， 在以上模具零部件設(shè)計基礎(chǔ) 上初步繪出模具的結(jié)構(gòu)草圖。6、注射機參數(shù)校核1) 最大注射量校核2) 注射壓力的校核3) 鎖模力的校核4) 模具與注射機安裝部分相關(guān)尺寸的校核，包括閉合高度，開 模安裝尺寸等幾個方面的相關(guān)尺寸的校核。(二) 模具裝配圖和零件圖的繪制1、模具裝配圖的繪制模具裝配圖繪制必須符合機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，其畫法與一般機 械畫圖法原則上沒有區(qū)別，只是為了更清楚的表達模具中成型 制品的形狀，澆口位置的設(shè)置，在模具總圖的俯視圖上可將定 模拿掉，而只畫動模

7、部分的俯視圖。制圖比例通常按 1：1 繪 制，塑件圖一般畫在圖紙的右上方。模具裝配圖應(yīng)包括必要尺寸，如模具的閉合尺寸，外形尺寸，特征尺寸(與注塑機配合的定位環(huán)尺寸) ，裝配尺寸，極限尺寸（活動零件移動其止點）及技術(shù)條件，編寫零件明細表等。2、模具零件圖的繪制從裝配圖中繪制零件圖，零件圖中各相關(guān)公差配合按要求選 取，繪制完畢后，再按零件圖校核裝配圖中相關(guān)尺寸。（三）整理有關(guān)資料準(zhǔn)備答辯1、整理課程設(shè)計說明書裝訂成冊。2、校對、審核圖紙并裝訂成冊。3、參考資料索引。52塑件的分析1、塑件的分1）塑件名稱：硬聚氯乙烯（HPVC2）生產(chǎn)綱領(lǐng)：小批量3）塑件的原材料分析塑件的原材料采用硬聚氯乙烯（HPV

8、C屬熱塑性塑料。從實用性能上看，有較好的抗拉、抗彎、抗壓 抗沖擊性能，有較好的電器絕緣性能。但熱穩(wěn)定性 較差，長時間加熱會導(dǎo)致分解，放出氯化氫氣體。從成型性能上看，易放出氯化氫，必須加入穩(wěn)定劑和潤滑劑，并嚴(yán)格控制溫度及熔料的滯留時間，模 具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，進料口截面易大，模具應(yīng)有冷 卻裝置。4）尺寸精度分析該零件無精度等級要求， 取一般等級 IT8 級精度，塑 件最大壁厚為3mm最小為2mm壁差為1mm叫均勻，有利 于零件成型。6）表面質(zhì)量分析： 該零件的表面除要求沒有缺陷、 毛刺、內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜 質(zhì)外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。2、熱塑性塑料（HPVC的成型加工性能和注射成型

9、條件1）HPVC勺成型加工性能（a）、HPVC勺稀釋性小，但為了提高流動性，提高塑件質(zhì)量， 宜先進行干燥處理。（b）、HPVC的熱穩(wěn)定差，極宜分解，是塑料中熱穩(wěn)定最差的一種，200C時既會分解，分解時放出腐蝕性及刺激性氣體，故必須加入熱穩(wěn)定劑。(c) 、HPVC熔體黏度高，需要較高的成型壓力，但壓力過 大又易造成熔體破裂，為此，注射操作中宜采用中、低速 進行，避免高速充模。(d) 、HPVC的粘流態(tài)溫度距熱分解溫度很近，成型溫度范 圍很窄，為此要嚴(yán)格控制料濕。(e) 、HPVC熔體在分解時會放出氯化氫氣體，它有很強的 腐蝕作用，故對加工HPVC勺設(shè)備和模具應(yīng)有良好的防腐措 施，確保其不受腐蝕。

10、(f) 、HPVC的模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，進料口截面應(yīng)粗大， 流道中不得有滯料死角。(g) 、HPVC的成型溫度范圍較窄，為盡快沖模，應(yīng)盡量減 少熔料的滯留時間。(h) 、HPVC充模時各處的溫度應(yīng)盡量均勻，溫差應(yīng)不超過 5C,否則會造成內(nèi)應(yīng)力過大。(I )、HPVC熔體的冷卻速度快，成型周期應(yīng)盡量短，一般 成型周期為40S80S。(j)、HPVC熔體宜采用螺桿式注射機成型，噴嘴以用直通 式為好，孔徑宜大。2)、HPVC的主要注射成型條件(a) 、料筒溫度：HPVC寸溫度要求較嚴(yán)，它為熱敏性塑料,溫度過高易造成分解；而它的流動性又較差，溫度過低使流動性更差。通常，料筒溫度控制在170C190C比

11、較適 宜，嚴(yán)禁超過200 Co(b) 、模具溫度：模溫高低對成型質(zhì)量有較大關(guān)系，模溫過 高會促進分解，過低則難以充模，通常，模具溫度控制在 30C60C為宜。(c) 、注射壓力：由于HPVC熔體的粘度高，因此注射壓力 宜偏高，以利充模，通常，注射壓力控制在 80130MPA。3、HPVC勺注射工藝參數(shù)(a) 、注射機：螺桿式(b) 、螺桿轉(zhuǎn)速(r/min) : 2040(c) 、料筒溫度(°C):后段：150160中段： 165 170前段： 170 180(d) 、噴嘴溫度(C) : 150170 ;噴嘴形式：自鎖式。(e) 、模具溫度(C) : 3060(f )、注射壓力( MP

12、A)： 80130(g) 、保壓壓力(MPA： 80130(h) 、成型時間(S):注射4060;保壓25;成型周期1030;冷卻 10 20。4、HPVC的主要性能指標(biāo)表1 HPVC的主要性能指標(biāo)密度(g/cmA3)屈服強度/Map35-50質(zhì)量體積(cmA/g)抗拉強度/Map35-50吸水率24h/%拉彎彈性模量/Gap玻璃化溫度/C87抗彎強度/Map> 90熔點/ c160-212彎曲彈性模量/Map計算收縮率/%抗彎強度/Map比熱容 /(j/(kg*k)1260抗剪強度/Map第二章 擬訂模具結(jié)構(gòu)形式2.1 分型面位置的確定在塑件設(shè)計階段，就應(yīng)考慮成型時分型面的形狀和位置，

13、否則無法用模具成型。在模具設(shè)計階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面設(shè)計是否合理，對塑件質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設(shè)計制造都有很大影響。因此，分型面的選擇是 注射設(shè)計中的一個關(guān)鍵因素。1） 分型面的選擇原則（1）有利于保障塑件的外觀質(zhì)量（2）分型面應(yīng)選則在塑件的最大截面處（3）盡可能使塑件留在動模一側(cè)（4）有利于保障塑件的尺寸精度（5）盡可能滿足塑件的使用要求（6）盡量減少塑件在和模方向上的投影面積（7）長型芯應(yīng)置于開模方向（8）有利于排氣(9) 有利于簡化模具結(jié)構(gòu)該塑件在進行塑件設(shè)計時已經(jīng)充分考慮了上述原 則，同時從所提供的塑件圖樣上可以看出064的圓桶四周有四個外經(jīng)

14、0 26的圓環(huán)。根據(jù)其特點和表面質(zhì)量要求，采用 平面分型面，這樣有利于塑件脫模，也易于型芯和型腔的加 工。其位置和形狀如下圖分型面形式與位置2.2確定型腔數(shù)量和排列方式一般來說，大中型塑件和精度要求的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)形式，但對于精度要求不高的小型塑件(沒有配合精度要求)形狀具有一定的特殊性，又是小批量生產(chǎn)時，可以采用一模一腔的結(jié)構(gòu)。故由此初步擬訂一模一腔，如圖第三章 注射機型號的確定注射模具安裝在注射機上使用的工藝裝備，因此設(shè)計注射模 是應(yīng)該詳細了解注射機的技術(shù)規(guī)范，才能設(shè)計出符合要求的模 具。注射機規(guī)范的確定是根據(jù)素件的大小及型腔的數(shù)目和排列方 式，再確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算

15、外形尺寸的前提下， 設(shè)計人 員應(yīng)對模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大 和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出形程，開模距離等 進行計算。 根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺和模具相配的注射機， 倘若擁 護提供了注射機的型號和規(guī)格， 設(shè)計人員必須對其進行校核， 若 不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或用戶商量調(diào)整。3.1 所需注射量的計算1) 、塑件質(zhì)量、體積計算 對于該用戶提供了塑件圖樣，據(jù)次建立塑 件模型并對此模型分析得塑件體積V127.5cmA3塑件質(zhì)量 m倍40g2) 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步計算 可按塑件體積的 0.06 倍計算， 由于該模具采用 一模一腔，所以澆注系統(tǒng)凝料體積為：V2=V

16、1x0.154.13cmA33) 該模具一次注射所需塑料體積：V0=V1+V2=27.5+1.7=31.63 質(zhì)量：MO=P *V0 31.63x1.45 45.86g3.2注射機型號的選擇近年來我國引進注射機型號很多，國內(nèi)注射機生產(chǎn)廠的新機型也日益增多。掌控使用設(shè)備的技術(shù)參數(shù)是注射模 型設(shè)計和生產(chǎn)所必需的技術(shù)準(zhǔn)備。在設(shè)計模具時。最好查閱注射機生產(chǎn)廠家提供的注射機使用說明書 上標(biāo)明的技術(shù)參數(shù)。根據(jù)以上初步計算初步選定型號為XS ZY 250型臥式注射機，其主要技術(shù)參數(shù)見表2。螺桿直徑/mm50拉桿內(nèi)間距/mm448x370螺桿長徑比最大模具厚度/mm300理論容量/cmA3250最小模具厚度/

17、mm200注射質(zhì)量/g推出行程/mm注射速率(g/s)頂出力/ken塑化能力(g/s)頂出桿根數(shù)額定注射壓力/Map120定位孔直徑/mm100螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)頂出中心孔直徑/mm鎖模力/ken900噴嘴球半徑SR/mm12開模行程/mm噴嘴孔半徑/mm43.3型腔數(shù)量及注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核1 )、型腔數(shù)量的校核(1、由注射機料筒塑化速率校核型腔數(shù)量N < (kmt/3600-m1)/m1上式右邊1、39，符合要求式中k-注射機最大注射量的利用系數(shù)，取0、8m-注射機的額定塑化量(g/h 或cmA3/h)t-成型周期，t取20。m1=40gm2-澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積（

18、g或cmA3 ）,取 m2=2.34g（ 2 ）按注射機額定鎖模力進行校核n < （Fop-Pa）/Pa上式右邊1.8式中： Fop- 注射機的額定鎖模力， Na- 單個塑件在模具分型面上的投影面積， mmA2 a1- 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積， mmA2p- 塑料熔體對型腔的成型壓力， Map, 其大小一般是注 射壓力的 80 2）、注射機工藝參數(shù)的校核（ 1 ）注射量校核 注射量以容積表示，最大注射容積為Amax= 3 V=0.75x125=93.75 cmA3式中：V max-模具型腔和流道的最大容積（cmA3）V- 指定型號和規(guī)格的注射機注射量容積（cmA3）3 - 注射

19、系數(shù)，取 0.75倘若實際注射量過小，注射機的塑化能力得不到發(fā)揮塑 料 在料 桶 中 停 留 時 間 過 長 ， 所 以 最 小 注 射 量 容 積Vain=0.25V=0.25x125=31.25cmA3. 故每次注射的實際注射量容積V'應(yīng)滿足Vainv V' < Amax,而V' 31.63cmA3,符合要求。（2）最大注射壓力校核 注射機的額定注射壓力即為該機器的最高壓力Plax=120Mpa ，應(yīng)該大于注射成型時所需調(diào)用的注射 壓力 P即 Plax > K' P0式中：K -安全系數(shù)，常取 實 際 生 產(chǎn) 中 ， 該 塑 件 成 型 時 所

20、需 注 射 壓 力 P0 為 70Mpa-100Mpa, 代值計算，符合要求。3）安裝尺寸校核（1）主流道小端直徑 D大于注射機噴嘴d，通常為D=d+ （0.5-1） mm對于該模具 d=4mm, 取 D=4.5mm, 符合要求（2）主流道入口的凹面半徑 SRO應(yīng)大于注射機噴嘴球 半徑SR，通常為SR0=SR+（ 1-2mm ）對于該模具 SR=12mm, 取 SR0=13mm, 符合要 求。（ 3 ） 、定位圈尺寸注射機定位孔尺寸為 ，定位圈尺寸取 ，兩者之間呈較松動的間隙配合，符合要求。(4)、最大與最小模具厚度模具厚度應(yīng)滿足 Hmin < H < Hmax式中 Hmin=20

21、0mm ， Hmax=300mm而該套模具厚度 H=90+32+50+63=235mm符合要求。4) 開模行程和推出機構(gòu)的校核(1) 開模行程的校核She < H1+H2H >H1+H2+(5-10 ) mm式中 H 注射機動模板的開模行程(mm)H1 塑件推出行程H2=25+32+60+( 5-10 ) =112117( mm)代值計算，符合要求。該注射機推出行程滿足要求5 )模具尺寸與拉桿內(nèi)間距校核該套模具模架的外形尺寸為 315mmx250mn而注射機 拉桿間距為 448mm x 370mm,因370mm315mm符合 要求。注：對于上面的 2)、3)、4)、5)的校核內(nèi)容與

22、后面 的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計交叉進行的， 但為了整體形式與內(nèi)容 的統(tǒng)一，所以將次部分內(nèi)容放于次。第四章 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機噴嘴到模具型 腔的進料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對塑 件質(zhì)量影響很大。 他分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道 澆注系統(tǒng)。該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，采用點澆口，雙 分型面。主流道的設(shè)計主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處， 它 將注射機噴嘴處的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。 主流道 的形狀為圓錐形， 以便于熔體的流動和開模時主流道 凝料的順利拔出。1) 主流道尺寸(1) 主流道小端直徑 。=注射機噴嘴直徑+ ( 05-1 )=4+( 05-1 )，

23、取 D=4.5mm(2) 主流道球面半徑 SR0=注射機噴嘴球半徑+(1-2 )=12+(1-2)，取 SR0=13mm(3) 球面配合高度 h=3mm-5mm取 h=3mm(4) 主流道長度盡量小于 60mm由標(biāo)注模架結(jié)合該模具結(jié)構(gòu)，取 L=40mm.2）主流道襯套的形式屬易損主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸，件，對材料要求較嚴(yán)，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即澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)剛材單獨進行加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如T8A、T10A、等，熱處理硬度為 50HRC-55HRC 如圖5主流道襯套?4.5T 5?20：0.0250.0153）澆口的結(jié)構(gòu)形

24、式如圖6第五章 澆注系統(tǒng)的平衡對于該模具，從塑件圖上可以刊出，該塑件是對稱結(jié) 構(gòu)，采用點澆口，澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。流動比的校核二藝Li/Ti式中-流動距離比Li- 模具中料流通道的長度Ti- 模具中料流通道的截厚度 =40/5.23=7.65因為影響流動比的因素主要是塑料的流動比， HPVC勺 流動性中等，其允許流動比=170-130，所以符合要求第六章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和尺寸設(shè)計 塑料模具型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用， 用具 有足夠的強度和硬度， 如果型腔側(cè)壁和板底厚度過小， 可能因剛 度不夠而產(chǎn)生塑性變形， 導(dǎo)致溢料飛邊， 降低塑件尺寸精度并影 響順利脫模。因此，應(yīng)通過強度和

25、剛度計算來確定型腔壁厚，尤 其對于重要的精度要求高的或大型模具的型腔， 更不能單純憑經(jīng) 驗確定型腔壁厚和底板厚度。6.1 型腔、型芯工作部位尺寸的確定查課本HPVC塑件的收縮率S=（ 0.6%+1.5%）/2=1.05%型腔工作部分尺寸型腔徑向尺寸 : Lm= 1+sLs-x 型腔深度尺寸： Hm=1+sLs- x 型芯徑向尺寸： lm=1+s ls+ x 型芯深度尺寸： hm=1+s ls+ x 型芯高度尺寸： hm=1+s hs+ x 中心距尺寸：Cn±& z/2= 1+sIs 士& z/2 式中 Ls- 塑件外形徑向基本尺寸的最大尺寸（ mm）Ls-塑件內(nèi)形徑向

26、基本尺寸的最小尺寸（ mm）Hm-塑件外形高度基本尺寸的最大尺寸（ mm）hm-塑件內(nèi)形深度基本尺寸的最小尺寸（mmCm-塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mmx-修正系數(shù)，取-塑件公差（mm各工作部位尺寸計算結(jié)果如圖7所示，通常制品中1mn和小于1mn并帶有大于0.05公差的部位以及2mm和小于2mn并帶有大于0.1mm公差的部位不需要進行收縮率計算5220+0.886.2型腔零件強度、剛度的校核對于該套模具選整體式型腔。型腔的強度、剛度校核如下1.型腔側(cè)壁厚度的校核p-P-（1）按強度校核S=r& p/& p-2p八0.5-17.68 < 55,符合 要求。式中 r- 凹

27、模內(nèi)半徑（ mm）, 平均為 32mm模具型腔內(nèi)最大的塑料熔體壓力Mpa,般為30Mpa-50Mp，a 取 50Mpa& p-模具強度計算的許用應(yīng)力，預(yù)硬化模具鋼具體值為& p=300 Mpa（2）按剛度校核R=r & p*E/rp+1-u/& p/rp-1-u 八0.5式中 r- 凹模內(nèi)半徑（ mm） , 平均為 32mm模具型腔內(nèi)最大的塑料熔體壓力Mpa,般為30Mpa-50Mp，a 取 50MpaE- 模 具 鋼 材的 彈性模量， 預(yù) 硬化 塑料模 具 鋼E=2.2x10A5 Mpau- 模具鋼材的泊松比，取 0.253* 3+u prA2p- 模具剛度計

28、算許用變形量& p=25i=18.3x10A-3mm帶入計算R=32.47v 55符合要求2. 型腔底板厚度的校核（1 ） 按強度校核T= 3* 3+uprA28 & p八0.5 3.59mm< 16mm符 合要求式中各符號意義與取值同前（ 2）按剛度校核T= 0.74prA4/E & p八（1/3）5.03 < 16 符合要 求式中各符號意義與取值同前第七章 模架的確定根據(jù)以上分析，計算以及型腔尺寸位置可確定定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。選用結(jié)構(gòu)形式為A2型、模架尺寸為250mmx250m的標(biāo)準(zhǔn)模架可符合 要求。模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘； 模具外表面盡

29、量不要有突出 部分；模具外表面應(yīng)光潔， 加防銹油。 兩模板之間應(yīng)有分模間隙，即在裝 配、調(diào)試、維修過程中可以方便地分開兩模板第八章 脫模推出機構(gòu)的設(shè)計原則注射成型每一循環(huán)中， 塑件必須準(zhǔn)確無誤的從模具的凹模中或型芯中脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構(gòu)，也常稱為推出機構(gòu)8.1 脫模推出機構(gòu)的設(shè)計原則1 ）推出機構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)2）保證塑件不因推出而變形損壞3）機構(gòu)簡單，動作可靠4）良好的塑件外觀5）合模時的準(zhǔn)確復(fù)出8.2 推出機構(gòu)的設(shè)計1） 推出力的計算Ft=AP ucos os in a+QA1式中A-塑件包絡(luò)型芯的面積（mm2P- 塑 件 對型 芯 單 位 面 積 上 的 包 緊 力

30、 ， 即 P 取0.8x10八7 1.2x10八7（Pa）a- 脫模斜度Q- 大氣壓力取 0.09Mpau- 塑件對鋼的摩擦系數(shù)，約為 A1-制件垂直于脫模方向的投影面積（mm2Ft=10119.618N2)確定頂出方式及頂桿位置根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點，確定在制品的四周邊緣對稱設(shè)置四根 普通的圓頂桿，普通圓形頂桿按 GB4169.1-1984 選用3 推桿強度計算1、 圓形推桿直徑 dd= 64 A2LA2Q/n3.14八3E八1/4式中 d- 圓形推桿直徑 (mm)-推桿長度系數(shù) 0.7L- 推桿長度 (mm)n- 推桿數(shù)量E- 推桿材料的彈性模量 (N/cmA2) 鋼 E=2.1x10A7Q-

31、總脫模力d 4 取 d=6mm推桿的應(yīng)力校核& =(4Q)/(3.14ndA2) w& s式中& -推桿應(yīng)力(N/cmA2)& s- 推桿鋼材的屈服極限強度 (N/cm) 一般中碳鋼& s=3200N/cmA2合金結(jié)構(gòu)鋼& s=4200N/cmA2&8952.25 N/cmA2&V& s滿足要求第九章 側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計9.1 斜導(dǎo)柱長度的計算側(cè)型芯滑塊抽芯方向與開合模方向垂直， 斜導(dǎo)柱的工作長度L與抽芯距及傾斜角有關(guān)，即L=S/sin a斜導(dǎo)柱總長度為：Lz=L1+L2+L3+L4+L5=d2tana/2+h/cos a+

32、dtan a/2+s/sin a+(5-10)mm式中 Lz- 斜導(dǎo)柱總長度d2- 斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑h- 斜導(dǎo)柱固定板厚度d- 斜導(dǎo)柱工作部分的直徑s- 抽芯距Lz-98.71mm9.2 斜導(dǎo)柱直徑計算側(cè)向抽拔力 Ft=AP(ucosa-sin a)式中A-塑件包緊側(cè)型芯的側(cè)面積P-u-塑件收縮率對型芯單位面積的正壓力塑件在模內(nèi)冷卻 P=0.8x10八7-1.2x10八7(Pa)塑件對鋼的摩擦系數(shù)a斜導(dǎo)柱傾斜角a =20CFt=8.46KN因為 Hw=15mmHw 為側(cè)型芯滑塊受到脫模力的作用線與斜導(dǎo)柱中心 線交點到斜導(dǎo)柱固定板的距離 由于其直徑計算比較復(fù)雜，有時為了方便，也可以用 查表

33、的方法確定斜導(dǎo)柱的直徑。先按已求得的抽拔力Ft和選定的斜導(dǎo)柱傾斜角a查有關(guān)資料得出斜導(dǎo)柱的 直徑 dd=16mm第十章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)HPVC勺成型溫度的模具溫度分別為190C -215 C、20C-60 C用溫水對模具進行冷卻。10.1 冷卻介質(zhì)冷卻介質(zhì)有冷卻水和壓縮空氣，但用冷卻水較多，因為 水的熱容量大，傳熱系數(shù)大、成本低。 用水冷卻，即在模 具型腔周圍或內(nèi)部開設(shè)冷卻水道。10.2 冷卻系統(tǒng)的簡略計算1 ) 求塑件在固化時每小時釋放的熱量 QHPVC單位質(zhì)量放出 的熱量 Q仁1.7x10八2KJkg-3.6 x10八2KJkg,取 Q1=3.6 x10A2KJkgQ=WQ=4.586x10A-2x3.6x10A2x60=式中 W單位時間內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量( KJ/Min),該模具每分鐘注射 3次，W=4.586x10A-2kg/min2)求冷卻水的體積質(zhì)量qv(WQ)/(pc1( 0