燈罩塑料模設(shè)計(jì)

河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書PAGE241緒論1.1模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，它的作用是控制和限制材料的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具的主要類型有：沖模，鍛模，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。模具工業(yè)地位之重要，在于國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)——機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。機(jī)械、電子、汽車工業(yè)需要大量的模具，特別是轎車大型覆蓋件模具、電子產(chǎn)品的精密塑料模具和沖壓模具，目前在質(zhì)與量上都遠(yuǎn)不能滿足這些支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。從五大支柱產(chǎn)業(yè)對模具的需求當(dāng)中，也可以看到模具工業(yè)地位之重要。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。中國模具數(shù)量出口少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的書控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，共同外貿(mào)渠道，模具出口將有很大的發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。1.2注射成型原理注射模又稱注塑模，注射成型是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展起來的，首先將顆?；蚍蹱畹乃芰显霞尤氲阶⑸錂C(jī)的料筒中，經(jīng)過加熱熔融成粘流態(tài)，然后在柱塞或螺稈的推動(dòng)下，以一定的流速通過料筒前端的噴嘴或模具的澆注系統(tǒng)注射入閉合的模具行腔中，經(jīng)過一定時(shí)間后，塑料在模內(nèi)硬化定型，接著打開模具，從模內(nèi)脫出成型的塑件。注射模主要用于熱塑性塑料的成型。注射成型原理：首先注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)帶動(dòng)模具的活動(dòng)部分從左向右移動(dòng)，最終與模具的固定部分閉合，然后注射機(jī)的柱塞（螺桿）將由料斗中落入料筒里的粒料或粉料向前推進(jìn)，與此同時(shí)，料筒中已經(jīng)熔融成黏流態(tài)的塑料，在柱塞（螺桿）的高度和高壓的推動(dòng)下，通過料筒前端的噴嘴和模具澆注系統(tǒng)以較高的速度注入已經(jīng)閉合的模具型腔中，充滿型腔的通體在受壓情況下，經(jīng)冷卻固化而保持型腔所賦予的形狀。最后，柱塞（螺桿）復(fù)位，料斗中的料又落入料筒，注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)帶動(dòng)模具的動(dòng)模部分向左運(yùn)動(dòng)而打開模具，模具的推出機(jī)構(gòu)將塑件推出模具，至此完成一個(gè)成型周期，如此周而復(fù)始的進(jìn)行注射成型。1.3注塑模具在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r注塑成型是最量生產(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)、提高和改善近年來，中國塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已達(dá)到2μm，制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。另外，三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無圖制造。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)齒輪模具及塑料。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.02～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，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。2.塑件模具結(jié)構(gòu)分析2.1塑件分析2.1.1塑件原材料分析聚苯乙烯（PS）的成型特性和工藝特性。A、非結(jié)晶性塑料，吸濕性小，不易分解，性脆易斷，熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,流動(dòng)性好。B、宜用高料溫，高模溫，低注射壓力，延長注射時(shí)間有利于降低內(nèi)應(yīng)力，防止縮孔和變形。C、可采用各種形式的澆口，澆口與塑料連接處應(yīng)圓滑過渡，脫模斜度取以上。頂出力要均勻。D、塑料厚度均勻，不宜有嵌件、缺口、尖角。 E、無色無味無毒，具有優(yōu)良的電絕緣性能和一定的化學(xué)穩(wěn)定性。2.1.2塑件的結(jié)構(gòu)分析1）從圖紙上看，該塑件的外形為回轉(zhuǎn)體，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。2）從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓柱形，在距底面。有12個(gè)半圓柱按均勻分布與整個(gè)圓周。底邊為M24x1的螺紋。因此該零件屬于簡單程度。（零件圖如圖2-1所示）

R1?23?28R1?23?280.00-0.28?260.00-0.280.00-0.2830°±1°M24X1?18+0.240.00270.00-0.57R11.56+0.2-0.211+0.2-0.23）該塑件有外螺紋，需考慮側(cè)抽機(jī)構(gòu)2.1.3塑件的表面質(zhì)量分析該零件的表面要求沒有缺陷、毛刺，作為燈罩，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)，故比較容易實(shí)現(xiàn)。由以上分析可見，該零件的尺寸精度中等，對應(yīng)的模具零件的尺寸加工容易保證。注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下。零件成型要求容易保證。2.2確定成型設(shè)備選擇與模塑工藝規(guī)程編制2.2.1計(jì)算塑件體積計(jì)算結(jié)果為：2.2.2計(jì)算塑件質(zhì)量聚苯乙烯的密度為，，故塑件質(zhì)量為，。計(jì)算塑件質(zhì)量是為了選擇注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。根據(jù)塑件的體積和質(zhì)量，查相關(guān)手冊初步選定注射機(jī)型號(hào)為ＸＳ－ＺＹ－１２５。該注射機(jī)的有關(guān)參數(shù)如下：注射機(jī)最大注塑量：;合模力:900Kn;注射壓力:120MPa;最大開(合)模行程:300mm;模具最大厚度:300mm;模具最小厚度:200mm;噴嘴前端孔徑:4mm噴嘴球面半徑:12mm2.2.3苯乙烯主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)表2-1溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)料筒溫度/°C噴嘴溫度/°C模具溫度/°C熱變形溫度/°C后段中段前段170~1800.185MAP50~800.45MAP150~17090~108165~180180~200特性內(nèi)容特性內(nèi)容注塑機(jī)類型螺桿式噴嘴形式直通式模具溫度80~120噴嘴溫度(℃)250后段溫度(℃)150~210中段溫度(℃)170~230前段溫度(℃)190~250注射壓力MPa294~246保壓力MPa80注射時(shí)間s5保壓時(shí)間s25冷卻時(shí)間s30其他時(shí)間s5成型周期s65成型收縮(%)0.6干燥溫度(℃)80~100干燥時(shí)間(h)1~3后處理溫度70°保溫時(shí)間2小時(shí).表2-2制品成型工藝參數(shù)試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)調(diào)整。2.3注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：1）分型面的選擇2）模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列3）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)4）型芯型腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)5）推件方式6）側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)7）模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)等內(nèi)容2.3.1注射模分型面的選擇將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，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。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)充填特性及塑件的脫模，因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡化模具的結(jié)構(gòu)，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、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(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則：a)分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；b)便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊；c)保證塑件的精度要求；d)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；e)便于模具加工制造；f)對成型面積的影響；g)對排氣效果的影響；h)對側(cè)向抽芯的影響；i)選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量減小由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異。根據(jù)分型面的選擇原則和塑件有關(guān)參數(shù)選擇分型面，該塑件上半部分要求表面光滑，不宜有分型面和澆口，而其下端有螺紋，故將分型面設(shè)在臺(tái)階面上（如圖2-2示）圖2-2圖2-32.3.2型腔數(shù)目的確定及型腔的排列本塑件在注射時(shí)采用一模兩件即模具需要兩個(gè)型腔，綜合考慮澆注系統(tǒng)模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等因素，擬采用如圖2-3所示布局方式。2.3.3注射模澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.3.3.1主流道設(shè)計(jì)根據(jù)手冊查得XS—ZY—125型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸為：噴嘴前端孔徑。噴嘴前端球面半徑。根據(jù)模具主流道球面半徑及小端直徑取主流道球面半徑R=14mm。小端直徑d=5mm.為了便于將凝料從主流道中拔出將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其斜度取為，經(jīng)換算得主流道下端直徑D=6mm,為了使溶料順利進(jìn)入分流道可在主流道出料端設(shè)半徑為r=2mm的圓弧過渡。2.3.3.2分流道的設(shè)計(jì)分流道的形狀及尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積,壁厚,形狀的復(fù)雜程度,注射速率,分流道長度等因素來確定。本塑件的形狀不算太復(fù)雜,熔料填充比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長度不算太長,為了便于加工選用截面形狀為半圓的分流道取d=2.5mm.澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質(zhì)量的影響很大。A澆口的選用它是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道,澆口可分限制性澆口和非限制性澆口兩種，。澆口的作用可以概述為，非限制性澆口起著引料、進(jìn)料的作用；限制性澆口一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速而均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可是多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。我們根據(jù)塑件的壁厚和材料（聚苯乙烯）等條件選擇了點(diǎn)澆口，其特點(diǎn)是澆口前后兩端存在較大的壓力差，能有效地增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而導(dǎo)致熔體的表觀粘度下降，流動(dòng)性增加，利于充型等。它常用于成型中、小型塑料件的一模多腔的模具中，也可用于單型腔模具或表面不允許有較大痕跡的塑件。B澆口位置的選用模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇。通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：a）盡量縮短流動(dòng)距離，以減小壓力、熱量的損失，提高材料的利用率，是熔體迅速，均勻同模；b）避免高壓熔體對小型芯或小嵌件產(chǎn)生橫向沖擊、擠壓，防止小型芯變形、偏心或小嵌件移位；c）盡量使去除澆口后的殘留痕跡不影響塑件的使用要求；d）應(yīng)有利于型腔中氣體排出；e）考慮分子定向?qū)λ芗挠绊?；f）避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)；g）澆口處避免彎曲和受沖擊載荷；h）注意對外觀質(zhì)量的影響；i)盡量避免損壞塑件的外觀質(zhì)量；j)必須盡量減少或避免熔接痕；K)澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處經(jīng)分析，產(chǎn)品的最佳澆口根據(jù)塑件的成型要求及排列方式選用側(cè)澆口較為理想，側(cè)澆口形狀為矩形，進(jìn)料位置設(shè)置在塑件外側(cè)底面。其中t=1mm,b=3mm,l=1mm在測澆口進(jìn)入或連接型腔的部位，應(yīng)成圓角以防劈裂R=0.5mm。2.3.4型腔型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.3.4.1型腔設(shè)計(jì)本例中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(jià)值利用等因素，凹模擬采用整體式結(jié)構(gòu),它適合于小型塑件的多腔模具，它有較高的強(qiáng)度和剛度。需用電火花、立式銑床加工。由于該零件要求表面精度比較高，而其它尺寸要求不高，所以型腔、型芯按零件尺寸即可。型腔結(jié)構(gòu)形式如圖2-4所示。圖2-4圖2-52.3.4.2型芯設(shè)計(jì)因?yàn)樵撝萍撞坑型饴菁y,采用側(cè)抽芯比較簡單方便，型芯結(jié)構(gòu)如圖5所示。2.3.4.3推件方式型腔在定模部分，開模后塑件留在型芯上，型芯退后一定距離后由推件板將塑件推出。2.3.5抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)該塑件有外螺紋，且垂直于脫模方向，需設(shè)置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)如圖2-6所示。圖2-6A確定抽芯距離：螺紋深度為0.8mm，另加3-5mm抽芯安全系數(shù)，取抽芯距離s=0.8+5=5.8mm.B確定斜導(dǎo)柱傾角：一般取，本塑件取C確定斜導(dǎo)柱尺寸抽拔力：式中：p——塑件的收縮應(yīng)力（MPa），模內(nèi)冷卻的塑件p=19.6MPa，模外p=39.2MPa；A——塑件包圍型芯的側(cè)面積（m）；f——摩檫系數(shù)，一般f=0.15-1.0；——脫模斜度，本塑件?。粡澢Γ菏街校骸睂?dǎo)柱傾斜角；斜導(dǎo)柱有效長度：取斜導(dǎo)柱直徑d=12mm。D．楔緊塊及擋塊結(jié)構(gòu)如圖2-7所示。圖2-72.3.6推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)考慮到該塑件是一模兩腔結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)見總裝圖。計(jì)算開模力：式中：為斜導(dǎo)柱傾角。2.3.7模具閉合高度的確定根據(jù)查標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)值確定：定模座板，定模型板，推件板，動(dòng)模固定板，支撐板，支撐塊，動(dòng)模座板。閉合高度.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當(dāng)其無合模方位要求，采用等徑且對稱布置的方法，若有合模方位要求時(shí)，則應(yīng)采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。大中型模具常設(shè)置三個(gè)或四個(gè)導(dǎo)柱，采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡單模具或模板較薄的模具；Ⅰ型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于復(fù)雜模具或大、中型模具的動(dòng)定模導(dǎo)向中；Ⅱ型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向中。導(dǎo)向零件應(yīng)合理分布在模具的周圍或靠近邊緣部位；導(dǎo)柱中心到模板邊緣的距離δ一般取導(dǎo)柱固定端的直徑的1~1.5倍；其設(shè)置位置可參見標(biāo)準(zhǔn)模架系列。導(dǎo)柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對某些特殊的要求，如塑件在動(dòng)模側(cè)依靠推件板脫模，為了對推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在動(dòng)模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱。為了確保合模的分型面良好貼合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)置承屑槽；一般都是削去一個(gè)面，或在導(dǎo)套的孔口倒角，導(dǎo)柱工作部分的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出6~8mm，以確保其導(dǎo)向作用。應(yīng)確保各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線平行，以及同軸度要求，否則將影響合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7（低精度時(shí)可采用H8/f8或H9/f9）；導(dǎo)柱固定部分的配合精度采用H7/k6（或H7/m6）。導(dǎo)套與安裝之間一般用H7/m6的過渡配合，再用側(cè)向螺釘防止其被拔出。對于生產(chǎn)批量小、精度要求不高的模具，導(dǎo)柱可直接與模板上加工的導(dǎo)向孔配合。通常導(dǎo)向孔應(yīng)做志通孔；如果型腔板特厚，導(dǎo)向孔做成盲孔時(shí)，則應(yīng)在盲孔側(cè)壁增設(shè)通氣孔，或在導(dǎo)柱柱身、導(dǎo)向孔開口端磨出排氣槽；導(dǎo)向孔導(dǎo)滑面的長度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導(dǎo)套尺寸來取，長度超出部分應(yīng)擴(kuò)徑以縮短滑配面。（1）兩種導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)帶頭導(dǎo)柱如下圖所示：圖2-8聚苯乙烯（PS）的收縮率為Q=0.5%--0.6%，故平均收縮率為Qc=(0.5+0.6)%/2=0.55%,考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取z=△/4.2型腔和型芯工作尺寸計(jì)算型腔、型芯工作尺寸計(jì)算1）件6大端對應(yīng)的型腔：型芯高度尺寸的計(jì)算：型芯中心到成型面大端距離的計(jì)算：型芯中心到成型面小端距離的計(jì)算：Ls是塑件內(nèi)型腔尺寸，公差為正值“+Δ”，制造公差為負(fù)值“-δz”。hs是制品孔深，公差為正值“+Δ”，制造公差為負(fù)值“-δz”。Δz/2是型腔的單邊磨損量。3型腔成型尺寸計(jì)算（1）凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸變大。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上限差。模具工作尺寸與塑件尺寸的關(guān)系如圖4-5所示：1）凹模徑向尺寸計(jì)算式中Lm——凹模尺寸——塑件的公差值；塑件尺寸公差根據(jù)GB/T14486——1993模塑件尺寸公差表取MT2——B級(jí)，由尺寸段決定值的大??；——制造公差，=/3——塑件的平均收縮率，=0.005.2）凹模深度尺寸的計(jì)算式中Hs——塑件的凹模測高度尺寸.4型腔壁厚和底板厚度計(jì)算按剛度條件計(jì)算型腔壁厚和底板厚度：(單位：mm)S側(cè)壁厚度㎜；E模具材料的彈性模量(MPa)，碳鋼為2.1×105MPa；P型腔壓力，一般取25～45MPa；[δz]剛度條件，即允許變形量（㎜）；hs底板厚度㎜。2.4模架的確定與選用2.4.1模架的確定注塑模模架國家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即GB/T125561990《塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件》和GB/T125551990<塑料注射模大型模架>，由于塑料模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國的部分地區(qū)形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)計(jì)采用龍脊標(biāo)準(zhǔn)模架。A模仁尺寸的確定因?yàn)椴捎玫氖钦w凹模和整體凸模，所以模仁的大小可以任意指定，模仁所承受的力最終是傳遞到凸凹模上，從節(jié)約材料和見效模具尺寸處罰，模仁的值取的越小越好。但實(shí)際中因?yàn)橐紤]冷卻因素，又因?yàn)榻?jīng)過模仁的冷卻系統(tǒng)比經(jīng)過模仁外部的冷卻系統(tǒng)效率高，所以為了給冷卻系統(tǒng)留有足夠的空間。該設(shè)計(jì)取模仁大小為250250mm.B凸凹模尺寸的確定凸凹模受力的作用，其尺寸需要進(jìn)行強(qiáng)度或者剛度校核來確定。根據(jù)4—3的計(jì)算結(jié)果，只要凹模長邊的寬度滿足15mm就可以達(dá)到剛度要求，理論上只要取大于15mm的值就滿足設(shè)計(jì)要求，但考慮到導(dǎo)柱和導(dǎo)套，螺釘，冷卻水孔等對模輕度，剛度的削弱作用，實(shí)際生產(chǎn)中都取比理論值大的多的值，在本設(shè)計(jì)中，在長度方向，取模仁道模具邊的單邊寬度為40mm,在寬度方向，取模仁道模具單邊的寬度為60mm(實(shí)際生產(chǎn)中寬度方向的邊值一般比長度方向的邊值大)。2.4.2模架的選用設(shè)計(jì)模具時(shí)，開始就要選定模架。當(dāng)然選用模架時(shí)要考慮到塑件的成型，流道的分布形式以及頂出機(jī)構(gòu)的形式，有抽芯的還要考慮滑塊的大小等等因素。笨套模具選用標(biāo)準(zhǔn)塑膠模架，其規(guī)格如下：細(xì)水口系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型，250mm300mm流道板的厚度為20mm，凹模板的厚度為54mm，凸模總厚度為105mm,墊塊高度為80mm，動(dòng)模座板厚度為50mm.整個(gè)模具的厚度為304mm。一般導(dǎo)向分為動(dòng)，定模之間的導(dǎo)向，一般導(dǎo)向裝置由于受加工精度的研制或使用一段時(shí)間之后，其配合精度降低，會(huì)直接影響制品的精度，因此對精度要求較高的制品必須另行設(shè)計(jì)精密導(dǎo)向定位裝置。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，一般情況下，這幾人員只要按模架規(guī)格選用即可。2.5型腔與型芯工藝設(shè)計(jì)2.5.1型腔加工工藝過程圖2-9型腔結(jié)構(gòu)表2-3型腔加工工藝過程名稱型腔材料數(shù)量1工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1下料250x250mm高60mm2鍛壓將毛坯鍛成250x250mm3熱處理調(diào)質(zhì)處理4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔，螺孔，銷孔位置及型面輪廓線6車車型腔各型孔、螺孔刨床7銑銑分流道及燕尾槽銑床8熱處理淬火，回火，保證～9平磨磨厚度及基面達(dá)到要求平面磨床10鉗工研磨型孔達(dá)到要求11檢驗(yàn)型芯加工工藝過程圖2-10型芯結(jié)構(gòu)表2-4型芯加工工藝過程名稱型芯材料T10A數(shù)量1工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1下料直徑30mmx70mm鋸床2鍛壓將毛坯鍛成所需尺寸鍛床3熱處理調(diào)質(zhì)處理4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔，螺孔，銷孔位置輪廓線6車車型芯到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)車床7銑銑型芯各表面達(dá)到尺寸精度銑床8熱處理淬火，回火，保證9平磨磨厚度及基面達(dá)到要求平面磨床10鉗工研光各型孔達(dá)要求11檢驗(yàn)

3排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)在注射成型過程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，這些氣體若不能順利排出，則可能因充填時(shí)氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑料熔接不良而引起缺陷。為了使這些氣體從型腔中及時(shí)排出，可以采用開設(shè)排氣槽等方法，有時(shí)排氣槽還可溢出少量料流前鋒的“冷料”，有利于提高塑件的熔接強(qiáng)度，大多數(shù)情況下可利用模具的分型面或模具零件間的配合間隙排氣，這時(shí)可不另開排氣槽。

4.溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)塑料在成型過程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。模具溫度過高，成型收縮大，脫模后塑件變形率大，而且還容易造成溢流和黏膜。模具溫度過低，則熔體流動(dòng)性差，塑件輪廓不清晰，表面會(huì)產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷。當(dāng)模具溫度不均勻時(shí)，型芯和型腔溫度差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)。對于小型薄壁塑件，模具可利用自然冷卻而不設(shè)冷卻系統(tǒng)。ABS熔融黏度較高，流動(dòng)性差，要求有較高的模具溫度，此時(shí)需要對模具進(jìn)行加熱。因?yàn)槿绻剡^低，則會(huì)影響塑料的流動(dòng)性，產(chǎn)生較大的流動(dòng)剪切力，使塑件的內(nèi)應(yīng)力增大，甚至還會(huì)出現(xiàn)冷流痕、銀絲、輪廓不清等缺陷。因此該模具在工作前應(yīng)該先預(yù)熱處理本塑件在注塑成型時(shí)不要求有太高的模溫，因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)定模具平均工作溫度為40℃,用20℃常溫水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30℃,產(chǎn)量為（初算每1.5分鐘1套）0.302㎏/h。4.1塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量查有關(guān)文獻(xiàn)得聚苯乙烯（PS）的單位熱流量為27×10J/㎏。Q3=WQ2=0.302×27×10J/㎏=8.154×10J/㎏4.2冷卻水的體積流量V=V==0.32×10m/min由體積流量V查表可知所需的冷卻水管直徑非常的小。由上述計(jì)算可知，因?yàn)槟＞呙糠昼娝璧睦鋮s水體積流量很小，故可不設(shè)冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。5.注射機(jī)有關(guān)參數(shù)校核5.1最大注塑量校核注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好在注塑機(jī)的最大注塑量的80%。所以，選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)式中：—注塑機(jī)的最大注塑量；故：此處選定的注塑量為125x10mm，所以滿足要求。5.2鎖模力校核式中：——熔融型料在型腔內(nèi)的壓力（60MPa-110MPa）A——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和1406mm——注塑機(jī)的額定鎖模力，kN.故>A=110x1406N=154.66kN此處選定的注塑機(jī)為900kN,滿足要求。5.3模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核（1）模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉料桿間距相適合：模具長X寬〈拉桿間距；模具的長X寬為250X250（mmxmm）〈注塑機(jī)拉桿的間距260X290（mmxmm），故滿足要求。（2）模具閉合高度由上述計(jì)算，模具閉合高度為H=246mm,XS-ZY-125型注射機(jī)所允許模具最小厚度H=200mm,最大厚度H=300mm,即模具滿足的安裝條件。5.4開模行程的校核所選