塑料勺子注塑模具設(shè)計(jì)說明書

Ⅰ該塑件為勺子，所用材料為PC，無顏色要求，生產(chǎn)批量為中批量。由塑件圖分析可知,精度未注,采用一般經(jīng)濟(jì)級(jí)精度6級(jí)。所用塑料為聚碳酸酯，該塑料流動(dòng)性好，注射充型流動(dòng)平穩(wěn)，塑件外設(shè)置有脫模斜度，脫模斜度為30′-1°。1.2注射成型過程及工藝參數(shù)PC是幾乎無色的玻璃態(tài)的無定形聚合物，有很好的光學(xué)性。PC高分子量樹脂有很高的韌性，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為600~900J/m，未填充牌號(hào)的熱變形溫度大約為130°C，玻璃纖維增強(qiáng)后可使這個(gè)數(shù)值增加10°C。PC的彎曲模量可達(dá)2400MPa以上，樹脂可加工制成大的剛性制品。低于100°C時(shí)，在負(fù)載下的蠕變率很低。PC耐水解性差，不能用于重復(fù)經(jīng)受高壓蒸汽的\t"/item/%E8%81%9A%E7%A2%B3%E9%85%B8%E9%85%AF/_blank"制品。PC主要性能缺陷是耐水解穩(wěn)定性不夠高，對(duì)缺口敏感，耐有機(jī)化學(xué)品性，耐刮痕性較差，長(zhǎng)期暴露于紫外線中會(huì)發(fā)黃。和其他樹脂一樣，PC容易受某些有機(jī)溶劑的侵蝕。

密度：1.18－1.22g/cm^3線膨脹率：3.8×10^-5cm/°C熱變形溫度：135°C低溫-45°C

聚碳酸酯無色透明，耐熱，抗沖擊，阻燃BI級(jí)，在普通使用溫度內(nèi)都有良好的\t"/item/%E8%81%9A%E7%A2%B3%E9%85%B8%E9%85%AF/_blank"機(jī)械性能。同性能接近\t"/item/%E8%81%9A%E7%A2%B3%E9%85%B8%E9%85%AF/_blank"聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐沖擊性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加劑就具有UL94V-0級(jí)阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相對(duì)聚碳酸酯價(jià)格較低，并可通過\t"/item/%E8%81%9A%E7%A2%B3%E9%85%B8%E9%85%AF/_blank"本體聚合的方法生產(chǎn)大型的器件。表1-1PC注射工藝參數(shù)注射成型機(jī)類型螺桿式轉(zhuǎn)速（30~60）r/min料筒溫度后段160~170℃中段200~220前段180~200噴嘴溫度250~260℃模具溫度40~80℃噴嘴形式直通式注射壓力70~120Mpa保壓力50~60MPa注射時(shí)間0~5s成型周期40~120s保壓時(shí)間20~60s冷卻時(shí)間15~50s注：源自參考文獻(xiàn)[1]中的表4-181.3PC的性能分析聚碳酸酯具有良好的耐熱性，制品能在100℃以上溫度進(jìn)行消毒滅菌，在不受外力的條件下，150℃也不變形。脆化溫度為-35℃，在低于-35℃會(huì)發(fā)生脆化，耐寒性不如聚乙烯。對(duì)于聚碳酸酯玻璃化溫度的報(bào)道值有一18qC,OqC,5℃等，這也是由于人們采用不同試樣，其中所含晶相與無定形相的比例不同，使分子鏈中無定形部分鏈長(zhǎng)不同所致。聚碳酸酯的熔融溫度比聚乙烯約提高40一50%，約為164一170℃,100%等規(guī)度聚丙烯熔點(diǎn)為176℃。

聚碳酸酯的化學(xué)穩(wěn)定性很好，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對(duì)其它各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定；但低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴等能使聚碳酸酯軟化和溶脹，同時(shí)它的化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提高，所以聚碳酸酯適合制作各種化工管道和配件，防腐蝕效果良好。它有較高的介電系數(shù)，且隨溫度的上升，可以用來制作受熱的電氣絕緣制品。它的擊穿電壓也很高，適合用作電氣配件等?？闺妷?、耐電弧性好，但靜電度高，與銅接觸易老化。

2擬定模具結(jié)構(gòu)形式2.1分型面位置的確定在塑件設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)該考慮成型時(shí)分型面的形狀數(shù)量，否則就無法用模具成型。在模具設(shè)計(jì)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)。分型面選擇是否合理，對(duì)塑件質(zhì)量工藝，操作難易程度和模具設(shè)計(jì)制造有很大影響。因此分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素。分型面的選擇原則[1]：分型面的選擇應(yīng)便于塑件脫模和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，選擇分型面應(yīng)盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模;分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響外觀的部位，并使其產(chǎn)生的溢料邊易于消除和修整;分型面的選擇應(yīng)保證塑件尺寸精度;分型面選擇應(yīng)有利于排氣;分型面選擇應(yīng)便于模具零件的加工;分型面選擇應(yīng)考慮注射機(jī)的規(guī)格分型面的選擇方案分型面選擇方案。分型面與開模方向垂直，圖2.1分型面示意圖2.2確定型腔數(shù)量和排列方式該塑件為小型塑件，精度要求不高，又是中等批量生產(chǎn)，?？紤]到模具制造費(fèi)用、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低一些，初定為一模一腔的模具形式。如圖2.2所示。圖2.2型腔的排列2.3模具結(jié)構(gòu)形式的確定從上面分析中可知，本模具擬采用一模一腔，推件板推出，流道采用平衡式，澆口采用側(cè)澆口，定模不需要設(shè)置分型面，動(dòng)模部分需要一塊型芯固定板和支撐板，因此基本上確定模具結(jié)構(gòu)形式為帶推件板的單分型面注射模。3注射機(jī)型號(hào)的確定3.1所需注射量的計(jì)算塑件質(zhì)量、體積計(jì)算對(duì)于該設(shè)計(jì)，提供了塑件圖樣，據(jù)此建立塑件模型并對(duì)此模型用建模分析得：圖3.1塑件體積塑件體積塑件質(zhì)量澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算可按塑件體積的0.2倍估算，由于該模具采用一模一腔，所以澆注系統(tǒng)凝料體積為該模具一次注射所需塑料3.2注射機(jī)型號(hào)的選定根據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號(hào)為XS-Z-30注射成型機(jī)，查表[2]其主要技術(shù)參數(shù)見表3-1。表3-1XS-Z-30型注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)額定注射量30cm3鎖模力250KN螺桿直徑28mm拉桿內(nèi)間距235mm額定注射壓力119MPa最大開模行程300mm注射時(shí)間0.7s最大模具厚度180mm塑化能力50kg/h最小模具厚度60mm螺桿轉(zhuǎn)速10～140r/min定位孔直徑63.5mm噴嘴球半徑12mm噴嘴孔直徑4mm合模方式液壓-機(jī)械注：該注射機(jī)由上海塑料機(jī)械廠生產(chǎn)3.3型腔數(shù)量及注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)校核型腔數(shù)量的校核按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量式中K注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，結(jié)晶型塑料一般取0.8；注射機(jī)允許的最大注射量，=30cm3；澆注系統(tǒng)所需要的塑件體積，=7.4916cm3；單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積，=7.4916g；上式中左邊=1;右邊=，滿足要求。由注射機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量式中K注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，結(jié)晶型塑料一般取0.8；M注射機(jī)的額定塑化量，該注射機(jī)為50kg/h=13.89g/s；t成型周期，因塑件小，壁厚不大，取50s；m1單個(gè)塑件的質(zhì)量和體積，??；m2澆注系統(tǒng)所需塑件質(zhì)量和體積，取。上式中左邊=1;右邊=，滿足要求。注射機(jī)工藝參數(shù)的校核注射量的校核注射量以容積表示，最大注射容積為式中模具型腔和流道的最大容積；V指定型號(hào)與規(guī)格的注射機(jī)注射量容積，該注射機(jī)為30cm3;注射系數(shù)，取0.75~0.85，無定型塑料取0.85，結(jié)晶型塑料取0.75，該處取0.75。倘若實(shí)際注射量過小，注射機(jī)的塑化能力得不到發(fā)揮，塑件在料筒中停留的時(shí)間就會(huì)過長(zhǎng)。所以最小注射容積。故每次注射的實(shí)際注射容積應(yīng)滿足，而，符合要求。鎖模力的校核當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沿注射機(jī)軸向的很大推力，其大小等于制件澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和乘以型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力。該推力應(yīng)小于注射機(jī)額定的鎖模力，否則在注射成型時(shí)會(huì)因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象。型腔內(nèi)塑料熔體的推力：式中型腔內(nèi)塑料熔體沿注射機(jī)軸向的推力；A塑料與澆注系統(tǒng)在分型面上積投影面積；型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力，一般是注射壓力的30%~50%，PE流動(dòng)性好，所薄壁容器類，取型腔平均壓力為50Mpa；型腔內(nèi)塑料熔體的壓力；注射壓力；K壓力損失系數(shù)，可在0.2~0.4的范圍內(nèi)選取，此處選0.4。上式左邊=50A60A=右邊，符合要求。最大注射壓力校核注射機(jī)的額定注射壓力即為該機(jī)器的最高壓力（見表3-1），應(yīng)該大于注射成型是所需調(diào)用的注射壓力，即式中安全系數(shù)，常取。注射成型是所需調(diào)用的注射壓力實(shí)際生產(chǎn)中，該塑件成型時(shí)所需注射壓力為70~120Mpa,由于選用的是螺桿式注射機(jī),其注射壓力的傳遞比柱塞式要好,同時(shí)PP流動(dòng)性好,因此注射壓力選用70Mpa。代值計(jì)算:左邊=119MPa右邊=，符合要求。安裝尺寸校核噴嘴尺寸eq\o\ac(○,1)主流道的小端直徑D大于注射機(jī)噴嘴，通常為對(duì)于該模具，取，符合要求。eq\o\ac(○,2)主流道入口的凹球面半徑應(yīng)大于注射機(jī)注射機(jī)噴嘴球半徑SR，通常為對(duì)于該模具SR=12mm，取，符合要求。最大與最小模具厚度模具厚度H應(yīng)滿足式中，而該套模具厚度，符合要求。開模行程和推出機(jī)構(gòu)的校核開模行程的校核式中H注射機(jī)動(dòng)模板的開模行程，取150mm，見表3-1；塑件推出行程，取22.5mm；包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度為25mm其值為，符合要求推出機(jī)構(gòu)的校核該塑件的推出行程為22.5mm小于注射的機(jī)推出行程，符合要求。4澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道,具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能,對(duì)塑料質(zhì)量影響很大。它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)，包括主流道、分流道、冷料穴和澆口。4.1主流道的設(shè)計(jì)主流道置于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴射出的熔體導(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(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。主流道尺寸主流道小端直徑主流道球面半徑球面配合高度主流道長(zhǎng)度由標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)合該塑料制件的結(jié)構(gòu)決定取L=80mm主流道大端直徑澆口套總長(zhǎng)主流道襯套的形式主流道小端入口處與注射機(jī)反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)。因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)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)的鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，采用碳素工具鋼T10A熱處理硬度為50HRC~55HRC，如圖4.1所示。圖4.1主流道襯套由于該模具主流道較長(zhǎng)，定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式較宜，其定位圈結(jié)構(gòu)尺寸如圖4.2所示。圖4.2定位圈主流道襯套的固定主流道襯套的固定形式如圖4.3所示。圖4.3主流道襯套的固定形式4.2冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴的作用是貯存兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料及熔體流動(dòng)前鋒冷料，以防止熔體冷料進(jìn)入型腔。冷料穴一般設(shè)置在主流道的末端，當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端有時(shí)也設(shè)冷料穴。同時(shí)冷料穴兼有分模時(shí)將主流道凝料從主流道襯套中拉出并滯留在動(dòng)模一側(cè)。本設(shè)計(jì)采用推板脫模機(jī)構(gòu)，由于PP的彈性很強(qiáng)，故采用溝形頭冷料穴，結(jié)構(gòu)如圖4.4所示。圖4.4冷料穴圖4.3澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，起著調(diào)節(jié)控制料流速度，補(bǔ)料時(shí)間及防止倒流等作用。澆口的形狀、尺寸、位置對(duì)塑件的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。類型及位置的確定該模具是中小型塑件的多型腔模具，同時(shí)從所提供塑件圖樣中可看出，在勺口底部的圓周上設(shè)置澆口比較合適。類型選用常用的側(cè)澆口，這類澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活選擇進(jìn)料位置。澆口結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算矩形側(cè)澆口的大小由其厚度，寬度和長(zhǎng)度決定（參考文獻(xiàn)[1]式6-5，6-6）h=ntb=式中h側(cè)澆口厚度（mm）b側(cè)澆口寬度（mm）t塑件壁厚（mm）n與塑料品種有關(guān)的系數(shù)，查文獻(xiàn)[1]表6-4得n=0.7A塑件外表面積（mm2）代入數(shù)據(jù)得h=0.7×2.5=1.75mm。澆口長(zhǎng)度取L=1.0mm4.4澆注系統(tǒng)的平衡對(duì)于該模具，從主流道到各個(gè)型腔和分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及截面尺寸相同，各個(gè)澆口也相同，澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。4.5澆注系統(tǒng)凝料體積的計(jì)算主流道與主流道冷料井凝料體積澆口凝料體積很小，可取為0。澆注系統(tǒng)凝料體積該值遠(yuǎn)小于前面對(duì)澆注系統(tǒng)凝料體積的估算，所以前面有關(guān)澆注系統(tǒng)的各項(xiàng)計(jì)算與校核符合要求，不需要重新設(shè)計(jì)計(jì)算。4.6澆注系統(tǒng)各截面流過熔體的體積計(jì)算流過澆口的體積流過主流道的體積4.7普通澆注系統(tǒng)截面尺寸的計(jì)算與校核確定適當(dāng)?shù)募羟兴俾矢鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)澆注系統(tǒng)各段的取以下值，所成型塑件質(zhì)量較好。主澆道分澆道澆口其他澆口確定體積流量主澆道體積流量主流道體積體積流率并不大，取澆口體積流量側(cè)澆口用適當(dāng)?shù)募羟兴俾蚀氲米⑸鋾r(shí)間的計(jì)算模具充模時(shí)間單個(gè)型腔充模時(shí)間注射時(shí)間根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式求得注射時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)[3]中表3.3-5可知注射機(jī)最短注射時(shí)間，所選時(shí)間合理。校核各處剪切速率澆口剪切速率，基本合理。主流道剪切速率，基本合理。式中，。5成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算5.1定模部分的型芯與型腔由于該塑件圓筒內(nèi)的中間有一凸臺(tái)，故需要在動(dòng)，定模部分同時(shí)設(shè)置型芯。取凸臺(tái)向小內(nèi)徑的一面為動(dòng)，定模兩型芯的接觸表面。該模具的型腔開設(shè)在定模上。成型零部件工作尺寸計(jì)算有平均值法和公差帶法兩種。本設(shè)計(jì)為便于計(jì)算采用平均值法。塑件尺寸按經(jīng)濟(jì)級(jí)6級(jí)計(jì)算。（公式參考文獻(xiàn)[1]7-7，7-9，7-11，7-13，7-14）型腔尺寸的計(jì)算（見圖5-1）采用整體式型腔尺寸的計(jì)算。其中塑件尺寸按入體原則查文獻(xiàn)[1]表3-2（SJ1372-1987公差數(shù)值表）式中塑件的平均收縮率，PE為2.0%；塑件的尺寸公差，見上塑件尺寸公差值；模具成型零件制造誤差，該塑件為小型塑件，取。修正系數(shù)，對(duì)于中、小塑件，，，則得：型腔徑向尺寸：同理，型腔高度尺寸：eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)定模上型芯Ⅰ尺寸的計(jì)算（見圖5-2）采用臺(tái)肩固定的形式，上底面用定模座板壓緊。尺寸的計(jì)算。其中塑件尺寸按入體原則查文獻(xiàn)[1]表3-2（SJ1372-1987公差數(shù)值表）塑件尺寸，，，，標(biāo)注制造公差后得文獻(xiàn)[1]公式7-8，7-12：式中塑件的平均收縮率，PE為2.0%；塑件的尺寸公差，見上塑件尺寸公差值；模具成型零件制造誤差，該塑件為小型塑件，取。修正系數(shù)，對(duì)于中、小塑件，，，則得：型芯徑向尺寸：同理，型芯高度尺寸：eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)圖5-2型芯Ⅰ的形狀和尺寸5.2動(dòng)模部分的型芯動(dòng)模上型芯Ⅱ尺寸的計(jì)算（見圖5-3）采用臺(tái)肩固定的形式，下底面用型芯固定板壓緊。尺寸的計(jì)算。其中塑件尺寸按入體原則查文獻(xiàn)[1]表3-2（SJ1372-1987公差數(shù)值表）塑件尺寸，，，，，標(biāo)注制造公差后得文獻(xiàn)[1]公式7-8，7-12：式中塑件的平均收縮率，PE為2.0%；塑件的尺寸公差，見上塑件尺寸公差值；模具成型零件制造誤差，該塑件為小型塑件，取。修正系數(shù)，對(duì)于中、小塑件，，，則得：型芯徑向尺寸：同理，型芯高度尺寸：eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)5.3成型零件的強(qiáng)度及支撐板厚度校核型腔壁厚的校核該型腔側(cè)壁厚,因其直接為定模板,可按整體式圓形型腔，由公式7-48[1]式中p型腔內(nèi)壓力.MPa,一般為20-50MPa,取40MPar型腔內(nèi)半徑,為33mmh型腔深度,為38mm[σ]型腔材料的許用壓力，一般中碳剛為160MPaH型腔外壁高度為35mm考慮到導(dǎo)柱的長(zhǎng)度和安裝尺寸,預(yù)定的10mm顯然滿足上述尺寸,完全可以滿足強(qiáng)度和剛度條件型腔底板厚度的校核該型腔為整體式圓形行腔，按強(qiáng)度條件分析，由于最大應(yīng)力發(fā)生在周邊，所需底板厚度為（公式原自參考文獻(xiàn)[1]7-57）.，符合要求。式中P型腔內(nèi)壓力.Mpa，一般為20-50MPa,取40MPar型腔內(nèi)半徑，為33mm[σ]型腔材料的許用壓力為160MPa6模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根據(jù)成型零件結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用結(jié)構(gòu)形式為A4型、模架尺寸為250mm250mm的標(biāo)準(zhǔn)模架，可符合要求。模具上所有的螺釘采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面不流有突出部分且外表面光潔，加涂防銹油。兩模板之間流有分模間隙。定模座板（450mm300mm，厚30mm）定模座板是模即與注射機(jī)連接固定的板，材料為45鋼。通過4個(gè)M8的內(nèi)六角圓柱螺釘（其規(guī)格為GB/T70.1—2000M812）與定模固定板連接；定位圈通過4個(gè)M6的內(nèi)六角圓柱螺釘（其規(guī)格為GB/T70.1—2000M635）與其連接；定模板座與澆口套為H8/f8配合。定模板（250mm250mm，厚50mm）用于固定型芯、導(dǎo)套。因定模板要有一定的厚度，并要有足夠的強(qiáng)度，故采用Q235A制成，調(diào)制230HB~270HB。其上的導(dǎo)套孔與導(dǎo)套一端采用H7/k6配合，另一端采用H7/e7配合；定模板與澆口套采用H7/m6配合；定模板與型芯采用H7/m6配合。推件板（300mm280mm，厚20mm）推出機(jī)構(gòu)中的一部分將塑件推出，要有足夠的強(qiáng)度，故采用T10A，淬火43HRC~58HRC；拉料桿孔與拉料桿之間采用H7/f6配合。型芯Ⅱ與推件板上型芯孔之間采用H7/f6配合。型芯固定板（400mm300mm，厚40mm）該模具的型芯Ⅱ固定在型芯固定板上，采用45鋼；拉料桿孔與拉料桿之間采用H7/m6配合；型芯Ⅱ與型芯固定板上型芯孔之間采用H7/m6配合。支承板（400mm300mm，厚30mm）支承板要求具有較高的平行度和硬度，起到了動(dòng)模固定板的作用，采用45鋼較好，調(diào)制230HB~270HB。墊塊（300mm60mm，厚80mm）主要作用在動(dòng)模板上與支承板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或是調(diào)節(jié)模具的整體高度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。結(jié)構(gòu)形式采用平行墊塊。墊塊材料該模具墊塊采用Q235A制造。7導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于保證動(dòng)模和定模兩大部分及其他零部件之間的準(zhǔn)確對(duì)合。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，設(shè)計(jì)的基本要求是導(dǎo)向精確，定位準(zhǔn)確，并且有足夠的強(qiáng)度，剛度和耐磨性，多采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。由于采用的是標(biāo)準(zhǔn)模架，模架本身帶有導(dǎo)向裝置，因此只需按模架規(guī)格選用。動(dòng)定模合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)將導(dǎo)柱置于動(dòng)模上，其導(dǎo)向部分的尺寸由文獻(xiàn)[2]表7-1查得直徑為25mm。導(dǎo)柱與推件板之間采用H7/f7配合；導(dǎo)柱與型芯固定板之間采用H7/k6配合；定模板之間采用H7/k6配合；導(dǎo)向時(shí)導(dǎo)向孔設(shè)計(jì)為通孔，便于導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)向孔時(shí)排盡孔內(nèi)的空氣；導(dǎo)套與定模座板間采用H7/f7配合；導(dǎo)套與定模之間采用H7/k6配合。為了防止模具安裝時(shí)模具安裝錯(cuò)誤，因此將一邊的導(dǎo)柱向內(nèi)移動(dòng)4mm。導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)（見圖7-1）導(dǎo)柱應(yīng)高出型腔端面6~8mm，其長(zhǎng)度為式中型腔高度；型芯固定板厚度；推件板厚度。圖7.1導(dǎo)柱圖7.2導(dǎo)套圖7.3頂板的導(dǎo)向?qū)椎脑O(shè)計(jì)（見圖7-2）因?yàn)閷?dǎo)套要穿過定模座板和定模板所以采用帶頭導(dǎo)套，導(dǎo)套壁厚常在3~10mm，導(dǎo)套孔工作部分的長(zhǎng)度一般是孔徑的1~1.5倍，推出板的導(dǎo)向推出板在推出塑件過程，必須采用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以使塑件受力均勻，保證塑件不變形，并起到復(fù)位的作用，由于該模具為臥式有四根導(dǎo)柱導(dǎo)向，無需另行設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。頂板的導(dǎo)向頂板的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)柱導(dǎo)套配合導(dǎo)向，由于推出時(shí)推出行程比較大，因此將導(dǎo)柱的另一端與動(dòng)模座板之間采用H7/k6配合，其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)如圖7-3所示。8脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)也稱推出機(jī)構(gòu)。脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則塑件推出(頂出)機(jī)構(gòu)是注射成型過程中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定塑件的質(zhì)量，因此，塑件的推出不可忽視。在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循以下原則:盡量設(shè)置在動(dòng)模的一側(cè);保證塑件不因推出而變形損壞;機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠;良好的塑件外觀;合模時(shí)的準(zhǔn)確復(fù)位。塑件的脫模機(jī)構(gòu)由于本塑件的形狀所確定，采用推板推出機(jī)構(gòu)。推板推出機(jī)構(gòu)在塑件表面不留推出痕跡，同時(shí)受力均勻，推出平穩(wěn)，且推出力大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。復(fù)位機(jī)構(gòu)推出及復(fù)位時(shí)，導(dǎo)柱能夠起導(dǎo)向作用，可以保證準(zhǔn)確復(fù)位，無需另設(shè)復(fù)位桿。為保證推出板不掉下，故應(yīng)將導(dǎo)柱長(zhǎng)度設(shè)置較長(zhǎng)。脫模力的校核應(yīng)用簡(jiǎn)單估算法對(duì)該套模具的脫模力進(jìn)行計(jì)算。脫模力由兩部分組成，由參考文獻(xiàn)[2]的式（9.6-1），即式中塑件對(duì)型芯包緊的脫模力（N）；使封閉殼體脫模須克服的真空吸力（N），，為型芯的截面面積。因?yàn)?，所以該塑料屬厚壁制件，塑件?duì)型芯包緊的脫模阻力計(jì)算公式（見參考文獻(xiàn)[2]的式（9.6-3））式中型芯的平均半徑；塑件的拉伸彈性模量（MPa），取2.2Gpa，見參考文獻(xiàn)[2]的表9.6-1；塑件的平均收縮率，為1.0%~3.0%，取2.0%，見參考文獻(xiàn)[2]表9.6-1；型芯脫模方向的高度，分別為3mm，4.5mm，17mm；脫模斜度修正系數(shù)，其計(jì)算公式為塑件與鋼材表面的靜摩擦因數(shù)，為0.29~0.33，取0.30，見參考文獻(xiàn)[2]的表9.6-1；塑件的泊松比，取0.44，見參考文獻(xiàn)[2]的表9.6-1；壁厚塑件的計(jì)算系數(shù)，其計(jì)算式為代入數(shù)據(jù)，，計(jì)算出其值分別為4.15，5.54，7.28代入數(shù)據(jù)計(jì)算得，，所需脫模力因該脫模力較小，注射機(jī)的頂出力可以滿足要求。9排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)該套模具屬小型模具，排氣量小，又為圓筒類塑件，有上、下兩個(gè)型芯可以排氣，因此本設(shè)計(jì)不單獨(dú)開設(shè)排氣槽。10溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)10.1冷卻系統(tǒng)對(duì)熱塑性塑料，注射成型后必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡可能的傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并迅速脫模。對(duì)于黏度低，流動(dòng)性好的塑料(如聚乙烯，聚丙烯等)，因成型工藝要求模溫不太高，所以常用溫水進(jìn)行冷卻。冷卻介質(zhì)冷卻介質(zhì)有水和壓縮空氣，但用冷卻水較多，因?yàn)樗臒崃看?，傳熱系?shù)大，成本低。決定用水冷卻，即在模具型腔周圍開設(shè)冷卻水道。冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算塑件固化每小時(shí)釋放的熱量由參考文獻(xiàn)[1]表10-4查得PP的單位熱流量為式中W單位時(shí)間(每分鐘)內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量(kg/min)，取W=50kg/h冷卻水的體積流量，由參考文獻(xiàn)[1]式10-12得=式中冷卻介質(zhì)的體積流量，m3/min；W單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量，取50kg/h單位重量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量.kJ/kg；冷卻介質(zhì)的密度，kg/m3；——冷卻介質(zhì)的比熱熔，冷卻介質(zhì)的出口溫度，取27℃；冷卻介質(zhì)的進(jìn)口溫度，取20℃冷卻水管直徑，由參考文獻(xiàn)[2]表7-27查得為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取d=10mm冷卻水在管道內(nèi)的流速V，公式參考文獻(xiàn)[1]式10-16得式中冷卻介質(zhì)的流速.m/s冷卻介質(zhì)的體積流量，m3/s冷卻水管的直徑，mm冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)之間的傳熱模系數(shù)h由參考文獻(xiàn)[1]表10-5，取f=7.22，公式原自參考文獻(xiàn)[1]中的式10-2式中與冷卻介質(zhì)溫度有關(guān)的物理系數(shù)；冷卻介質(zhì)在一定溫度下的密度，kg/m3；冷卻介質(zhì)在圓管中的流速，m/s；