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塑件（斜齒輪）的分析
1．塑件模型
2． 塑料（聚甲醛）應(yīng)用基礎(chǔ)
塑料的種類繁多，性能有差異,在從事塑料應(yīng)用技術(shù)工作時(shí)，首先應(yīng)對(duì)所選用的塑料(聚甲醛)組成，類型以及有關(guān)性能有所了解，即掌握必要的塑料應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)。
塑料是以合成樹(shù)脂為基礎(chǔ)，再加入增塑劑，填充劑，染料，潤(rùn)滑劑，穩(wěn)定劑等材料組成。
在一定溫度和壓力條件下，通過(guò)成型加工，可以將塑料制成具有某種形狀，在常溫下保持形態(tài)不變的塑料制品。
（一）常用塑料
塑料可分為熱固性塑料和熱塑性塑料。
常用熱固性塑料有酚醛塑料，氨基塑料，環(huán)氧樹(shù)脂，DAP塑料等等。
常用熱塑性塑料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚體（ABS）、聚甲醛（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚砜（PSF）等等。
（二）聚甲醛（POM）塑料
1、聚甲醛（POM）的工藝性能
熱塑性塑料在恒家壓力下，根據(jù)受熱溫度的差別，存在三種狀態(tài)，即玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)。處于粘流態(tài)的塑料，可采用注射成型和擠出成型等加工方法來(lái)制作塑料制品，而聚甲醛就是在粘流態(tài)情況下成型成制品。聚甲醛流動(dòng)性中等，主要由其溫度壓力，模具結(jié)構(gòu)來(lái)決定其流動(dòng)性。聚甲醛是不透明或半透明的結(jié)晶塑料。且不屬于吸濕性塑料，因此，在成型前可不用預(yù)熱處理，因?yàn)榫奂兹┦菬崦粜运芰稀Ｒ虼?，模具設(shè)計(jì)選擇注射及成形時(shí)都應(yīng)注意，應(yīng)選用螺桿式注射機(jī)，澆注系統(tǒng)截面應(yīng)大，模具和料筒應(yīng)鍍鉻，不得有死角滯料，必須嚴(yán)格控制成型溫度，模溫，加熱時(shí)間，螺桿轉(zhuǎn)速及背壓等。
２、聚甲醛（ＰＯＭ）的成型特性
(１) 結(jié)晶性塑料熔融范圍很窄，熔融或凝固速度快，結(jié)晶化速度快，料溫稍低于熔融溫度即發(fā)生結(jié)晶化，流動(dòng)性下降。
(２) 熱敏性強(qiáng)極易分解（但比聚氯乙烯稍弱，共聚比均聚稍弱）分解溫度為240`C,但200度中滯留30分鐘以上即發(fā)生有刺激性分解時(shí)產(chǎn)生有刺激性，腐蝕性氣體。
(３) 流動(dòng)性中等，溢邊值為0.04毫米左右，流動(dòng)性對(duì)溫度不敏感，但對(duì)注射壓力變化敏感。
(４) 結(jié)晶度高，結(jié)晶化時(shí)體積變化大，成型收縮范圍大，收縮率大。
(５) 吸濕性低，水分對(duì)成型影響極小，一般可不干燥處理，但為了防止樹(shù)脂表面附粘水分，不利成型，加工前可進(jìn)行干燥并起預(yù)熱作用，特別對(duì)大面積薄壁塑料件，改善塑件表面光澤有較好效果，干燥條件一般用烘箱加熱，溫度為90～100`C,時(shí)間4小時(shí),料層厚度30毫米。
(６) 摩擦系數(shù)低，彈性高，淺側(cè)凹槽可強(qiáng)迫脫模，塑件表面可帶有皺紋花樣，但易產(chǎn)生表面缺陷，如毛斑、折皺、熔接痕、縮孔、凹痕等弊病。
(７) 宜用螺桿式注射機(jī)成形，余料不宜過(guò)多和滯留太長(zhǎng)，一般塑件克量（包括主流道、分流道）不應(yīng)超過(guò)注射機(jī)注射克量的75%，或取注射容與料筒容量之比為1：6～1：10，料筒噴嘴等務(wù)必防止有死角，間隙而滯料，預(yù)塑時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速宜取低，并宜用單頭，全螺紋，等距，壓縮突變型螺桿。
(８) 噴嘴孔徑應(yīng)取大，并采用直通式噴嘴，為防止流涎現(xiàn)象噴嘴孔可呈喇叭狀，并設(shè)置的加熱裝置，以適當(dāng)?shù)乜刂茋娮鞙囟取?
(９) 模具澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力要小，進(jìn)料口宜取厚，要盡量避免死角積料，模具澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力要小，進(jìn)料口宜取厚，要盡量避免死角積料，模具應(yīng)加熱，模溫高應(yīng)防止滑動(dòng)配合部件卡住，模具應(yīng)用耐磨，耐腐蝕材料，并淬硬，鍍鉻，要注意排氣。
(１０) 必須嚴(yán)格控制成形條件，嵌件應(yīng)預(yù)熱（一般100～150?。嗔弦话銉?chǔ)存5～10個(gè)塑件重量的物料即可，料溫取稍高于熔點(diǎn)（一般170～190 ）即可，不宜輕易提高溫度，模溫對(duì)塑件質(zhì)量影響較大，提高模溫可改善表面凹痕，有助于融了料流動(dòng)，塑件內(nèi)外均勻冷卻，防止缺料，縮孔，皺折，模溫對(duì)結(jié)晶度及收縮也有很大影響，必須正確控制，一般取75～120 ，小于4毫米的取75～90 ，宜用高壓，高速注射，塑件可在較高溫度時(shí)脫模，冷卻時(shí)間可短，但為防止收縮變形，應(yīng)力不均，脫模后應(yīng)將塑件放在90`C 左右的熱水中緩冷或用整形夾具冷卻。
(１１) 在料溫偏高，噴嘴溫度偏低，高壓對(duì)空注射易發(fā)生爆炸性傷人事故，分解時(shí)有刺激性氣體，料性易燃應(yīng)遠(yuǎn)離明火 ?！ ?
３.聚甲醛（ＰＯＭ）的成型條件
查《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-4：
注射成型機(jī)類型
螺桿式
比重（g／cm）
1.41～1.43
計(jì)算收縮率(%)
1.2～3.0
注射壓力(kg/cm)
800～1000
噴嘴溫度(oC)
170～180
螺桿轉(zhuǎn)速(n/min)
28
模具溫度(oC)
90～120
適用注射機(jī)類型
螺桿式
預(yù)熱
溫 度（oC）
時(shí)間（h）
80～100
3～5
料筒 溫度（oC）
后 斷
中 斷
前 斷
160～170
170～180
180～190
成型
時(shí)間
（s）
注射時(shí)間
高壓時(shí)間
冷卻時(shí)間
總周期
20～90
0～5
20～60
50～160
后
處
理
方 法
溫度（oC）
時(shí)間（h）
紅外線燈
鼓風(fēng)烘箱
140～145
4
注：塑料模具應(yīng)加熱為宜。
4.聚甲醛
聚甲醛也是一種重要的工程塑料，它的抗疲勞強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，吸濕性遠(yuǎn)比尼龍小。制品可在-40～100度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用，并能保持較高的硬度，耐磨性，剛度和強(qiáng)度。和其它塑料對(duì)比，聚甲醛還能耐反復(fù)扭曲，而且有突出的回彈能力，故還可用作塑料彈簧制品。缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性較差，成型過(guò)程中易因溫度控制不當(dāng)而分解。此外，收縮率較大，約為1.0～2.5%，長(zhǎng)期于大氣中暴曬會(huì)加速聚甲醛老化。
在工業(yè)中，除了選用聚甲醛作為某些有色金屬的代用品之外，還廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)床、化工、機(jī)械、電器、農(nóng)業(yè)機(jī)械等行業(yè)制造零部件?！
二 對(duì)塑件技術(shù)要求的了解
因?yàn)槟＞叩男颓辉O(shè)計(jì)是根據(jù)塑件決定的，所以首先必須分析塑件圖和技術(shù)要求。分析塑件的幾何形狀，壁厚的均勻程度，工藝圓角，脫模斜度及成形孔的分布等。
塑件的幾何形狀分析：
塑件的幾何形狀與成型方法，模具的分型面選擇，塑件是否能順利成型和出模有直接關(guān)系。因此，設(shè)計(jì)時(shí)要使塑件的幾何形狀能滿足其成形工藝要求。
１、脫模斜度
為了便于塑件從模具型腔中取出或從塑件中抽出型芯，在設(shè)計(jì)時(shí)沿脫模方向均應(yīng)有足夠的脫模斜度。
根據(jù)塑件材料聚甲醛推薦的脫模斜度為40＇～1°30＇。聚甲醛屬硬脆類塑料，且屬厚壁大的塑件，因此脫模斜度可取大值。根據(jù)塑件幾何形狀，按照塑件的收縮規(guī)律，一般向心收縮，所以內(nèi)表面脫模斜度要比外表面大,由塑件的精度等級(jí)可確定脫模斜度，內(nèi)表面取1°，外表面取1°30＇。
２、塑件的壁厚
壁厚與流程有密切關(guān)系，且成比例關(guān)系，根據(jù)聚甲醛屬流動(dòng)性中等。
可得：
Ｔ=（Ｌ／100＋0.8）×0.7
Ｔ=〈(42+16π)/100+0.8〉×0.7=1.5≈2
即厚度≥2 即可；由于塑件最薄處為4mm，因此符合要求，同時(shí)可判斷流程短，對(duì)注射成型有利。
3、圓角
在塑件設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了避免應(yīng)力集中，提高塑件強(qiáng)度，及提高脫模，常采用圓弧過(guò)渡。根據(jù)塑件圓角都取R=0.5mm。
4、孔
在塑件設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了不影響塑件強(qiáng)度，孔與孔之間距離不應(yīng)太小，否則易破裂。根據(jù)孔邊距與孔徑的關(guān)系，孔徑d為3～6mm時(shí)(塑件為?4)最小孔邊距b=2～3mm，而塑件b=(14π-4×8)/8=7mm
因此足夠。本塑件有側(cè)孔，因此設(shè)計(jì)的盡可能使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于自動(dòng)化，便于塑件取出，并能保證塑件的質(zhì)量。
5、旋轉(zhuǎn)阻滑紋
由于該塑件是傳動(dòng)工程件且阻滑紋為圓柱紋，塑件直徑Φ24mm，半徑R=1.2mm。
齒高h(yuǎn)=0.4 r=0.96mm，齒距p=4r=4.8mm＜b，因此符合要求。
從以上對(duì)塑件的幾何形狀、脫模斜度、工藝圓角等的分析，可知塑件符合塑料制品工藝要求。而塑件的尺寸精度為IT9級(jí)也合理。
三 注射機(jī)的選擇
（一）塑件的體積
?。模剑停簦冢剑停睢ぃ冢痗osβ＝50.55mm3
V1＝π（28／2）2×2＝4923.52mm3
V2＝π（44／2）2×6＝9118.56mm3
V3＝π（50.55／2）2×14＝27638.9ｍｍ3
V4＝π（32／2）2×14=11253.76mm3
V5=π1.22×4×21=379.81mm3
V6=π(24/2)2×21=9495.36mm3
V7=π(18/2)2×21=5341.14mm3
V8=π22×4×8=401.92mm3
V=V1+V2+V3+V4+V5－V6－V7－V8
=56779.99－14836.5－401.92
=38478.05mm3
=39cm3
G=Ｖ·Ｐ=42×1.42=55.77=59g
(二)選擇注射機(jī)
由于塑件生產(chǎn)批量為大批，因此盡量多型腔，但與此塑件相組合，根據(jù)最大理論注射量和最大注射克量，選擇注塑機(jī)類型。選用ZS—ZY—125型臥式注塑機(jī)較合適。
根據(jù)XS—ZY—125型注塑機(jī)可查得：
mm
螺桿直徑
30、 42、 45
最大理論注射量
125
注射壓力
11900(N/㎝2)
鎖模力
900KN
最大注射面積
320㎝2
最大模具厚度
300
模板最大距離
600
最小模具厚度
200
模板行程
300
噴嘴孔徑
4
噴嘴圓弧半徑
12
噴嘴移動(dòng)距離
210
許用型腔壓力
280（kg/cm2）
定模板上孔徑
100
兩拉桿之間距
260×290
定模板上孔深
10
頂出形式
中間頂出
動(dòng)模板上孔徑
100
四 型腔數(shù)目的決定
注射模的型腔數(shù)目，可以是一模一腔，每一次注射生產(chǎn)一個(gè)塑件，也可以是多腔，每一次注射生產(chǎn)多個(gè)塑件。由此型腔數(shù)目的決定可以從多方面考慮，從塑件尺寸精度考慮，型腔數(shù)越多，精度也相對(duì)較底，則該塑件精度不高，可多型腔數(shù)。從模具制造成本，多型腔模的制造成本省于單型腔模，但從塑件成本中所占的模具費(fèi)比例來(lái)看，多型腔比單型腔要低。從注塑成型的生產(chǎn)效益拉一看，多型腔模從表面上看，比單型腔模經(jīng)濟(jì)效益高，從制造的難度來(lái)看，多型腔比單型腔制造難度大，從整體考慮，可以從以下各方面來(lái)確定型腔數(shù)。
?。ㄒ唬┳⑸錂C(jī)的可塑化能力與每一模內(nèi)所需注入的熔量
從保證塑件的可塑化的質(zhì)量上考慮，每次注射所送出的熔件量以占注射機(jī)的可塑化能力锝80％為宜。
Qmax=V·P·C (cm3/h)
Ｖ=15.7cm3
P=1.41~1.43 取1.42
C=0.85 結(jié)晶性塑料
Qmax=V·P·C
=15.7×1.42×0.85=18.95kg/h
Q=Qmax·0.8/ρ=10676cm3/h=178(cm3/min)
設(shè)每一注射循環(huán)時(shí)間為45s，則178×3/2=118cm3
每一塑件為39cm3，加上澆道容積約為10cm3，共計(jì)42＋10=52cm3。
118÷49=2.4 取2腔
即最多每模2腔。
（二）注射機(jī)的鎖模力
鎖模力必須大于模具在開(kāi)模方向的投影面積上的總注射壓力。
1、注射基本壓力（依塑件壁厚及流程比而異）
Ｐ＝Pb·Kc·Ks
Ｐ——型腔注射壓力 取P＝2800
Ｐb——基本壓力
Kc＝1.25?。ň奂兹?
K?＝1～1.25 取K?＝1.4
2、鎖模力
鎖模力不小于總注射壓強(qiáng)的1.5倍，即
F=1.5·P·A·0.1
壁厚為４mm，取最小。采用圓薄片型澆口，最長(zhǎng)流程為42＋13.14·14＝45.96≈46mm，流程比為46/4=11.5，查（P B與壁厚t和流程比的關(guān)系）圖，得L／ｔ=11.5，壁厚=4mm，Ps=13Mpa，由Kc系數(shù)表查得Kc=1.25，塑件形狀復(fù)雜可取Ks=1.4，由公式：
P = Pb·Kc·Ks
得注射壓力P：
P=13×1.4×1.25=22.75≈23(Mpa)
投影面積 ：
A=πR2=π262=21.2264≈21.3cm2
型腔總投影面積 ：
A=21.2×2=42.4cm2
由：
F=1.5·P·A·0.1
得鎖模力：
F=1.5×23×42.4×0.1=146.28KN<900
因此，鎖模力足夠。
3、開(kāi)摸距離
由圖(塑件)的塑件長(zhǎng)42mm，從動(dòng)模中取出，模板開(kāi)距不應(yīng)小于其長(zhǎng)度的2倍再加上澆注系統(tǒng)長(zhǎng)度約為50，即：L=2×42＋50=134mm.
ZS-ZY-125注射機(jī)的模板行程為300mm，最大模具厚度為300mm，完全可以取出塑件 。
4、模板面積
型腔的模板面積大小必須能在注射機(jī)上安裝。本塑件尺寸為ф52mm，一模做成2腔時(shí)，則模板長(zhǎng)度方向上約為600mm，寬度方向上約為300mm，則不可以裝入。若一模做成一腔，則模板方向上約為300mm,寬度方向上約為280mm，則可以裝入。最后決定就取決于產(chǎn)量，如果用ZS—SY—125型注射機(jī)，則只能用一模一腔。
(三) 注射能力來(lái)確定型腔數(shù)
為了更正確的確定型腔數(shù)目，可以以注射能力為基礎(chǔ)來(lái)校核一下，以按每次注射量不超過(guò)注射機(jī)最大注射量的80%。即：
N=﹙0.8·S－W澆﹚／W件
N－—型腔數(shù)
?。樱⑸錂C(jī)注射量（克）
?。诐玻獫沧⑾到y(tǒng)的重量
?。准芗亓?
Ｓ＝125×1.42＝177.5克
Ｗ澆＝20克
W件＝59克
代入得：
N＝0.8×177.5－20／56＝2.19>1
即取一腔許可。
五 成型零件設(shè)計(jì)
（一）確定型腔壁厚
1、按強(qiáng)度計(jì)算來(lái)確定其壁厚：
R＝√r2(δt+P)/(δt-P)
R＝√26.1122×(1000+280)∕(1000-280)
= 34.8 mm
δt=1000kg／cm2
(設(shè)模具鋼的抗拉力應(yīng)4000kg/cm2, 取安全系數(shù)為4)。
r=26.112mm
p=280kg/cm2 H=R-ｒ=34.8-26.112= 7.8mm
壁厚≥7.8mm即可。
因此，為了安全起見(jiàn)，可把嵌入型腔外徑取為72mm。
2、按變形量校核型腔壁厚
δ＝ｒ·Ｐ／Ｅ·[（Ｒ2＋ｒ2）／（Ｒ2－ｒ2）＋μ]
＝（26·280/2.1×1000000）·[（362＋262）／（362－262）＋0.3]
≈0.011mm≤0.023mm
如按所用塑料收縮率及塑件壁厚計(jì)算,所得之壁厚收縮值大于0.011mm時(shí),則不影響脫模，可按所得Ｒ值計(jì)算收縮率:聚甲醛壁厚>8mm時(shí), 取1.2～3.0，因此大于0.011mm，即可以按計(jì)算所得的Ｒ值設(shè)計(jì)模具，壁厚取10mm，Ｒ＝70mm。
（二）動(dòng)模板厚度的計(jì)算
塑料及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積:
F＝π(52.224/2)2
＝2141mm2
因此,動(dòng)模板厚度查表可得F≥10～50cm2,可取20～25mm，但考慮到裝入導(dǎo)柱、頂管機(jī)構(gòu)墊板強(qiáng)度的影響以及對(duì)整副模具的裝模高度,結(jié)構(gòu)分析初定為H=30mm。
（三）確定分型面
分型面選擇的合理對(duì)模具有很大的影響因素,因此，應(yīng)合理選擇脫模方便、不影響塑件外觀、排氣順利,使其具有良好的工作效果。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu),通常分型面都設(shè)計(jì)在最大截面處,且起排氣作用，因此將分型面設(shè)在離基準(zhǔn)端28mm的截面上。因?yàn)樵诖私孛嬉贿呌行饼X輪,又有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu),從軸向型芯角度考慮,脫模時(shí)塑件定會(huì)落在有阻螺紋的型芯上。且從保證齒輪的輪廓與孔同軸度考慮,齒輪型腔與型芯都設(shè)在動(dòng)模上,否則會(huì)導(dǎo)致塑件同軸度及精度下降,因此設(shè)在此截面比較合理。
（四）排氣槽的設(shè)計(jì)
為了使塑件制品上不產(chǎn)生氣孔,甚至不能完全充滿等缺陷考慮排氣作用。 通常采用間隙排氣,但為了使塑件精度更高、不破壞等。常在0.03 ～0.05mm內(nèi)取,不過(guò)不得超過(guò)其塑料的最大溢邊值,結(jié)合本模具,可依靠模具分型面的間隙和側(cè)抽芯和型腔的配合間隙來(lái)排氣,無(wú)須另外開(kāi)設(shè)排氣槽,聚甲醛推桿間隙C可取0.02～0.025mm。
（五）成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、成型凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
成型零件在工作時(shí)是直接與塑料接觸的,對(duì)塑件的質(zhì)量有直接關(guān)系。因此選擇結(jié)構(gòu)時(shí),即要保證成型塑件,又要便于加工制造。由于塑件較復(fù)雜,有齒輪與側(cè)孔,因此用整體式,肯定不行,而采用組合式比較適當(dāng),但組合拼塊也有其缺點(diǎn),制造較麻煩,且塑件宜產(chǎn)生拼痕跡。不過(guò),也有其好,可解決復(fù)雜型面的加工困難。通常為保證側(cè)壁之間連接準(zhǔn)確性,常在連接處外側(cè)保留0.3～0.4mm間隙, 可使內(nèi)側(cè)連接緊密。因此本模具型腔選擇組合較合適。
2、成型凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
通常凸模的機(jī)械加工比凹模方便,而工作中受力比較集中,所以多數(shù)凸模是整體結(jié)構(gòu)。
3、成型尺寸計(jì)算
型腔的制造尺寸是包括了塑料的成型收縮在內(nèi)的。因此,在計(jì)算尺寸之前,首先要確定使用塑料的成型收縮率。
a)塑料的成型收縮率
理論的成型收縮率：
塑件在20℃溫度下的體積／型腔在20℃溫度下的容積＝成型收縮率
也就是體積的收縮,在設(shè)計(jì)型腔時(shí),常按長(zhǎng)度收縮計(jì)算。聚甲醛是結(jié)晶性塑料,因此,成型中收縮率較大,且其收縮有導(dǎo)向性。查得聚甲醛厚度大于8mm時(shí),收縮率為2.0～2.6mm,根據(jù)塑件復(fù)雜程度與精度取其平均值較合適,取S=2.3mm
b)工作尺寸計(jì)算
型腔的制造公差,按精度等級(jí)查得δm＝Δ/3(Δ為塑件公差值)。
查表得各尺寸制造公差值與塑件公差值：
(mm)
尺寸
制造公差值δｚ
塑件公差值正偏差
塑件公差值負(fù)偏差
φ52
0.074
0
-1.200
φ42
0.026
0
-1.200
φ32
0.052
0
-1.040
φ28
0.052
0
-0.960
φ2.4
0.025
0
-0.480
φ44
0.026
1.200
0
φ24
0.052
0.880
0
φ18
0.043
0.800
0
φ4
0.030
0.560
0
21
0.052
0
-0.088
14
0.043
0
-0.720
8
0.036
0
-0.640
6
0.030
0
-0.560
其平均收縮率：
Scp＝［(1.2+3.0)/2］％＝2.1％
①計(jì)算型腔徑向尺寸：
Ｄ52、 Ｄ44 、 Ｄ32 、 Ｄ28、 Ｄ2.4
型腔徑向尺寸計(jì)算公式：
ＤM＝[ds(1+Scp)-3/4Δ]+0δz
Ｄ52＝[52(1+2.1％)-3/4×1.4]+00.467
＝52.042+00.467 mm
Ｄ44＝[44(1+2.1％)-3/4×1.2]+00.400
＝44.024+00.400 mm
Ｄ32＝[32(1+2.1％)-3/4×1.04]+00.347
＝31.956 +00.347 mm
Ｄ28＝[28(1+2.1％)-3/4×0.96]+00.320
＝27.868 +00.320 mm
Ｄ2.4＝[2.4(1+2.1％)-3/4×0.48]+00.160
＝2.450 +00.160 mm
②計(jì)算型芯徑向尺寸：
d24、 d18 、 d4
型芯徑向尺寸計(jì)算公式：
dM＝[ds(1+Scp)+3/4Δ]-0δz
d24＝[24(1+2.1％)+3/4×0.88]-00.293
＝25.164-00.293 mm
d18＝[18(1+2.1％)+3/4×0.80]-00.267
＝18.978-00.267 mm
d4＝[4(1+2.1％)+3/4×0.56]-00.187
＝4.457 -00.187 mm
③計(jì)算型腔深度尺寸：
H14、 H8、 H6
型腔深度尺寸計(jì)算公式：
HM＝[Hs(1+Scp)-2/3Δ]+0δz
H14＝[14(1+2.1%)2/3×0.72]+00.240
＝13.814+00.240 mm
H8 ＝[8(1+2.1％)-2/3×0.64]+00.210
＝7.741+00.210 mm
H6 ＝[6(1+2.1％)-2/3×0.56]+00.187
＝5.763+00.187 mm
④計(jì)算型芯深度尺寸：
h42、 h21
型芯深度尺寸計(jì)算公式：
hM＝[hs(1+Scp)+2/3Δ]-0δz
h42＝[42(1+2.1％)+2/3×1.2]-00.400
＝43.682-00.400 mm
h21＝[21(1+2.1％)+2/3×0.88]-00.293
＝22.028-00.293 mm
⑤齒輪成型尺寸計(jì)算：
ｄ＝ｍN／cos4o24ˊ
＝（0.5／cos4o24ˊ）×100
＝50.148 mm
ｄa＝ｄ＋2ｍz
＝50.148＋2×0.5＝51.148 mm
ｄf＝ｄ－2（ｈa＊n＋ｃ＊n）ｍz
＝50.148－2×（1＋0.5）×0.5
＝48.468 mm
Ｄ51.15＝51.15×（1＋0.021）＋00.467
＝52.224＋00.467 mm
Ｄ48.65＝48.468×（1＋0.021）＋00.400
＝49.672＋00.400 mm
六 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從多方面考慮，結(jié)合塑料，澆注系統(tǒng)需按一模一腔分布設(shè)計(jì)，POM的成型特性而知，進(jìn)料口應(yīng)取厚盡量避免死角積料。在保證工作順利的條件下，容積應(yīng)取最小，以充分利用材料，減小材料損耗。
（一）主澆道（澆口套）的設(shè)計(jì)
主澆道是與注射機(jī)噴嘴直接連接部分，它是最先進(jìn)入模具的通道，它與噴嘴在同一軸心線上，故熔料在主流道內(nèi)并不改變流動(dòng)方向。主流道的形狀大多為圓錐形，也呈圓形或扁形。為了便于拉出流道中的冷料，通常將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角為2～7℃，內(nèi)壁粗糙值等于或小于0.8mm。圓錐孔小頭直徑為4～8mm，但必須比注射機(jī)噴嘴大0.5～1mm。主流道的長(zhǎng)度由定模板厚度確定。
確定主澆道各部分尺寸：
①確定噴嘴處孔徑ｄ,由XS-ZY-125型注射機(jī)查得：
嘴噴孔徑為4mm, 從聚甲醛成形特性看嘴噴處孔徑應(yīng)取大些,并采用直通式噴嘴。
d=噴嘴孔徑＋1mm
d=5 mm
②確定澆口處噴嘴球半徑,由XS-ZY-125型注射機(jī)查得：
球半徑R為12mm,
R=噴嘴球半徑＋（2～3）mm 可取3mm。
R=12＋3=15mm
③其他尺寸,
α=2°～5°, 可取α=3°。
r=1-3mm, 可取r=2mm。
H=（1/3-2/5）R=5～10mm, 可取H=R/3=5mm。
④確定主澆道直徑，可由經(jīng)驗(yàn)公式得：
D=√4V/πR
D——主澆道大頭直徑
V——流經(jīng)主澆道熔體體積
K——常數(shù)（ POM可取2.1）
代入得：
D=√4V/πR＝√4·(42+10)/π·2.1＝5.62≈6mm
即只需大于6mm即可。
D=d+tgα/2·L
=5+2.62 =7.62mm≥6mm。
因此符合要求,D可取6mm。
（二）澆口的設(shè)計(jì)
澆口的位置尺寸、形狀、直接關(guān)系塑件的內(nèi)在質(zhì)量與外在質(zhì)量。如果采用不當(dāng)，容易招致填充不良、氣泡、融合痕、翹變形、密度不均勻的弊病。聚甲醛塑料其結(jié)晶速度快，流速增高，并且摩擦使料溫也增高，有利于其填充型腔。且還可以縮短成型周期，殘余應(yīng)力小，可防止塑件破裂，翹曲，變形易進(jìn)行澆口痕跡的后加工。
選擇澆口對(duì)塑件的質(zhì)量有直接關(guān)系，主要從塑件形狀和要求來(lái)確定。由于塑件是一工程塑件，長(zhǎng)筒形，外形有齒輪，內(nèi)孔要與軸相互配。因此，不可能在內(nèi)壁外側(cè)開(kāi)澆口，因此選擇圓薄片狀澆口較適合。因此其流程短，排氣條件好，不易產(chǎn)生熔接痕，且對(duì)筒形中間通孔塑件更適合，只能適用于型腔，但澆口去除困難。其進(jìn)料口厚度一般取0.2-1.2 毫米。
（三）定位圈的選用
由XS-ZY-125型注射機(jī)查得,定模板與澆口套之間配合孔徑為Ф100﹢00.054mm
參定位圈推薦值：
D=100mm d3=75mm
D2=50mm h=14mm
七 模具的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
對(duì)于注射模而言，其是連續(xù)工作的，而受人為因素影響較多，所以無(wú)須很精確的計(jì)算，加熱冷卻系統(tǒng)可以根據(jù)型腔的幾何形狀、塑料的成形特性來(lái)確定 。
（一）加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
聚甲醛塑料在加工前進(jìn)行干燥的同時(shí)起到預(yù)熱作用,而且模具型腔的壁厚比較大; 又由成形特性可知,聚甲醛結(jié)晶性熔融范圍很窄,熔融速度快,且流動(dòng)性對(duì)溫度變化不敏感,所以模具不需要加熱系統(tǒng)。
（二）冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
由聚甲醛塑料的成形特性可知, MPO的凝固速度快,結(jié)晶速度快,料溫稍低于熔融溫度即發(fā)生結(jié)晶化。因?yàn)樗芰系谋诤翊笥诘扔? mm,所以結(jié)晶時(shí)的模溫可取t=90c°～120c°,塑件可在較高溫度時(shí)脫模,所以可推出塑件在成形時(shí)不需冷卻系統(tǒng)。如果要裝冷卻系統(tǒng).則應(yīng)把孔的位置放在定模板和型腔板上。模具是不需要安裝冷卻系統(tǒng),本該按塑件釋放的熱量等于由模板散發(fā)的熱量來(lái)詳細(xì)推測(cè)出。但因本畢業(yè)設(shè)計(jì)的參考資料有限，所以只能根據(jù)推測(cè)來(lái)確定，故不開(kāi)設(shè)冷卻系統(tǒng)。
八 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
模具中的脫模機(jī)構(gòu)，根據(jù)成型設(shè)備，塑件形狀的不同而有多種形式，但都要求機(jī)構(gòu)的工作可靠，動(dòng)作靈活，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。塑件有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，還有斜齒輪脫模機(jī)構(gòu)。
（一）頂管脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、運(yùn)動(dòng)形式
4o24ˊ 螺旋升角的塑件，雖然其螺旋升角不大，但若采用強(qiáng)制脫模，因其模數(shù)小，齒數(shù)多，則易出現(xiàn)制件破壞，顯然不行。因此常采用在推頂?shù)模萍?yīng)沿著齒廓升角被強(qiáng)制旋出型腔。也就是說(shuō)，推管在推動(dòng)的同時(shí)也相應(yīng)的應(yīng)與塑件一起旋出型腔，從而實(shí)現(xiàn)脫模。為了使其導(dǎo)向嚴(yán)格地與塑件螺旋齒廓相吻合，頂管通過(guò)一個(gè)與注塑齒輪升角相同的導(dǎo)向槽與動(dòng)型芯固定的銷相配合，當(dāng)銷被軌跡槽控制驅(qū)動(dòng)時(shí)，就能精確的依照齒輪螺旋升角傳動(dòng)。
2、結(jié)構(gòu)形式
如圖所示，其脫模結(jié)構(gòu)是推管為主。由于塑件帶有斜齒輪，因此在推頂同時(shí)要有旋轉(zhuǎn)，所以設(shè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。如圖所示，其頂推由推管實(shí)現(xiàn)，而其型芯則轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。而型芯的轉(zhuǎn)動(dòng)是由推管的型槽帶動(dòng)型芯上的銷來(lái)實(shí)現(xiàn)，銷與型芯為過(guò)盈配合。中間的頂桿用來(lái)正確的確定型芯位置，同時(shí)在塑件脫模時(shí)，有排氣作用，從而不影響脫模。
3、轉(zhuǎn)銷直徑的確定
轉(zhuǎn)銷的作用主要是協(xié)助頂管完成脫模,這時(shí)是受扭矩和剪切作用,這個(gè)扭矩因?yàn)橹恍D(zhuǎn)一個(gè)很小的角度即:β=4°24ˊ。所以可以忽略不計(jì)。轉(zhuǎn)銷的破壞形式主要是剪切斷裂,以下按剪切應(yīng)力、型腔壓力來(lái)確定轉(zhuǎn)銷的直徑d，材料為35鋼。
查得 δS =(216～314)MPa
常溫 F ns=1.2～2.2
∵Τ溫度>常溫為安全起見(jiàn) ns=2.5
[δ1]=(216～314)／2.5=86.4～125.6Mpa
[τ]=（0.6～0.8）×（86.4～125.6）=51.84～100.48
型芯平均壓力 P=35MPa
τ=Q/A≤[τ]
А≥Q/[τ]=35×π/4×24
=207.8mm
πd2/4≥207.8mm
d≥9.6mm
取 d=10mm
4、脫模機(jī)構(gòu)中各零件的設(shè)計(jì)
① 頂桿的設(shè)計(jì)
頂桿在機(jī)構(gòu)中的作用主要有三點(diǎn),一是頂出型芯上部的冷料井；二是防止型芯偏斜,起定位型芯的作用,保證精度；三是起到排氣作用。參考標(biāo)準(zhǔn)ISO 6751-1986,可查得：
L=155mm， H=5mm， D1=5mm， D2=10mm， D3=6mm。
② 推管的設(shè)計(jì)
在推管上應(yīng)具有與轉(zhuǎn)動(dòng)銷配合的型槽，其具體尺寸：
由圖可知,為使機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),運(yùn)用了轉(zhuǎn)銷在斜槽中的滑動(dòng)脫出塑件的斜齒輪部分,斜槽的傾斜角α應(yīng)與斜齒輪螺旋角β相等。
即： α=β=4°24′ˊ
為了使塑件順利脫出型腔，即：
斜槽的高度h1≥斜齒輪的高度14mm。取h1=15mm。
導(dǎo)向槽的總高h(yuǎn)2≥塑件的頂出高度28mm+轉(zhuǎn)銷直徑d+ 一定的頂出余量
取h2=55mm
轉(zhuǎn)銷與推管有間隙，且有一定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，因此銷與形槽的表面要耐磨，硬度高，要有足夠的強(qiáng)度，表面精度要高。其配合尺寸如圖所示。
從整體考慮，可參考標(biāo)準(zhǔn)件ISO 8405-1986，其具體尺寸：
L1=77mm, L2=30mm, L=131mm, D1=5mm， D2=32mm,
D3=6mm, D4=40mm, D5=11mm, H=8mm, h=5mm。
③ 頂桿頂管的固定形式
它們都采用臺(tái)階式固定推管與推管固定板的聯(lián)接處采用銷緊固，銷的直徑d=5mm,采用標(biāo)準(zhǔn)件GB119-86。
（二）抽芯脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
當(dāng)塑件或圓周方向有均布的凹槽，側(cè)孔或凸臺(tái)的塑件，常采用轉(zhuǎn)盤(pán)式分型抽芯機(jī)構(gòu)。根據(jù)塑件側(cè)孔，采用托盤(pán)式抽芯機(jī)構(gòu)較合理，且抽芯距不大，抽拔力不大。在模具中，有數(shù)量與塑件孔相等的8個(gè)滑動(dòng)側(cè)型芯，閉模時(shí)，全部型芯抵在模芯上，構(gòu)成了塑件的型腔。8個(gè)側(cè)型芯，各自抽在滑槽座的導(dǎo)滑槽內(nèi)，側(cè)型芯上的圓柱銷穿過(guò)導(dǎo)滑槽下的長(zhǎng)方形孔，進(jìn)入轉(zhuǎn)盤(pán)上的人字形槽有兩段組成，一段是圓弧槽，另一段是斜槽，其角度與長(zhǎng)度都與軸芯距有關(guān)。開(kāi)模時(shí)，斜楔使轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，而與側(cè)抽芯相連的圓柱銷是插在轉(zhuǎn)盤(pán)的斜槽中，轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)銷滑動(dòng)，從而使側(cè)抽芯強(qiáng)制抽芯，當(dāng)斜楔離開(kāi)轉(zhuǎn)盤(pán)時(shí)，全部抽芯結(jié)束。
1. 斜楔的確定
（1） 斜楔的形狀
常見(jiàn)的斜楔形狀是與側(cè)型芯相對(duì)，但本斜楔是起轉(zhuǎn)動(dòng)作用，因此其形狀如圖所示：
由于斜楔在工作時(shí)要受到彎曲和摩擦，所以除了應(yīng)有足夠的強(qiáng)度外，表面粗糙度值要低，材料外表硬而耐磨。斜楔與橫板有固定面，其表面粗糙度值要低，斜楔脫模本身具有復(fù)位作用，因此可不設(shè)復(fù)位機(jī)構(gòu)。
（2）轉(zhuǎn)盤(pán)的受力分析和斜楔尺寸的確定
①受力分析
F2=F1cos30°
=120·cos30°=103.90 N
F3=tg30°F1
=69.2 N
δS=265～353
nS=1.2～2.2 取nS=2
[δ1]=δS/nS
=（265～353）／（1.2～2.2）
=132.5～176.5
取[δ1]=150
②斜楔尺寸的確定
設(shè)彎銷的寬度為a,由圖可知
` y=120+a/2 x=100㎜
由力矩平衡公式可知
F·y=F3·x
F×(120+a/2)=69.2×100
F=6574/(120+a/2)
因?yàn)殇N為一懸臂梁，故按彎曲公式來(lái)計(jì)算
M彎=P·L
L—彎曲力矩的力臂長(zhǎng)度
假設(shè)L取模板允許的最大半徑150。
M彎=[6574/（120+a/2）]×300 ①
令b=2a h=a 所以 W=2a·a2/6=a3/3 ②
σmax=M彎/W≤〔σ〕 W-抗彎矩 ③
W=b·h2/6
將①、②代入③式：
σmax=M彎/W
=(1972×3)/[（120+a/2）×a3]≤150
解得：
a≥7
由整體結(jié)構(gòu)可知：
取b2=25 b1=30
B2=30 B1=45
h1=35 α1=15～20°可取 α1=17.5°
由圖可知斜楔帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的距離是有斜楔的工作高度h2決定的,
l=√R22+R22-2R22cos11°=18.67≈19㎜
h2=l+(2—10)/tgα=(l+4)/tgα=23/tg17.5°=73.5≈75㎜
H=h2+h1+46.5(14+32.5)=156.5㎜
具體尺寸可參考SLM--3
(4) 斜楔的固定方式
斜楔的固定方式是在定模板上開(kāi)出與斜楔頭部尺寸相吻合的槽,把斜楔鑲?cè)氩蹆?nèi),用兩銷釘和兩螺釘緊固定位。
螺釘選擇 GB70—85—M8×45 的內(nèi)六角的螺釘
銷釘選擇GB119—86—A5×25的標(biāo)準(zhǔn)銷
加工時(shí)斜楔與定模板之間應(yīng)配作加工，為了使銷能順利裝入可在定模板銷孔位置上設(shè)置通氣孔。
2.轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)
(1) 側(cè)抽芯距
將側(cè)抽芯從成型位置抽拔到不妨礙塑件脫模位置時(shí)，沿側(cè)抽芯方向所移動(dòng)的距離稱側(cè)抽芯距。它應(yīng)比成型塑件的孔深或凸臺(tái)高度大。由于孔深為4mm，因此可取S=5mm。
(2) 轉(zhuǎn)盤(pán)上人字形槽尺寸
αz——斜槽(轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角)的角度
β——圓弧槽的角度
R1——圓弧槽中心半徑
h4——形槽寬度
h3——斜槽半徑方向的距離
通常斜槽(轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度)長(zhǎng)度不大，可設(shè)為10°，但為了有一定間隙可取α2=11°，為了有一定的間隙量，其開(kāi)合模自如。β可設(shè)取5°。 R1由結(jié)構(gòu)確定，設(shè)取R1=100mm。形槽寬h4即側(cè)型芯所帶銷的導(dǎo)滑槽寬度大小，不能太大，也不能太小，因此可取銷徑+0.5mm，設(shè)銷徑為ф5mm，則h4=5.5mm。而h3由側(cè)抽芯距加一定余量，取h4=5＋1=6mm。
(3) 定位裝置
通常側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)都設(shè)有定位裝置。為了保證側(cè)抽芯能正確到位，保證塑件尺寸精度。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)可選用球形定位裝置?？蛇x擇標(biāo)準(zhǔn)件：
鋼球選用 GB308—77—ф8
彈簧選用 GB1358—78--1×6×30
固定螺釘選用 GB75—85—N10—12
（4）轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)形狀的設(shè)計(jì)
為了達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)性和輕巧程度，把轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)計(jì)成耳朵形并取對(duì)稱更為合適。
具體尺寸可參考零件圖SLM--4
九 復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和選擇
常見(jiàn)復(fù)位形式有復(fù)位桿與復(fù)位彈簧。
根據(jù)本模具結(jié)構(gòu)可知，選用彈簧復(fù)位較合適，可選用彈簧 為了使頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位，我們采用了彈簧，復(fù)位機(jī)構(gòu)，復(fù)位機(jī)構(gòu)主要由螺釘，彈簧及推桿組成。
（一）彈簧的選用
要達(dá)到復(fù)位的目的，彈簧必須滿足以下條件即其產(chǎn)生的彈力需大于頂管與銷，頂管與墊板，型腔之間產(chǎn)生的摩擦力。
因?yàn)閺椈伤艿牧^難計(jì)算，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選擇4個(gè)均布在周圍上的中徑為ф10mm的彈簧，完成復(fù)位動(dòng)作。
參照《機(jī)械設(shè)計(jì)與工藝手冊(cè)》表2-86
選工作負(fù)荷F=184.3N
彈簧中徑D=ф10mm
圈彈簧工作極限負(fù)荷下變形量fˊ=2.033
節(jié)距P=4.28mm
最小導(dǎo)柱的直徑Dmin=16mm
材料直徑d=1.6mm
參照①附表34
Fmax=212N
K=m/(m-1)+1/4m
M=D/d=10/1.6=6.25
K=6.25/(6.25-1)+1/4×6.25=1.23
參照《機(jī)械設(shè)計(jì)與工藝手冊(cè)》P192
Fsc=K×F2=1.23×212=260.76
N=(K×F2+fo)/fˊ×Fsc/Flim
式中f2=28mm fo=(0.25—0.43)f2
n=(k1·f2+f0)/[(fˊ·Fsc)/Flim]=(1.23×28+0.4×0.28)/[(2.033
×260.76)/184.3]=15.8
n取16
n總=n+2.5=16+2.5=18.5
H0=nt+2d
T=p=4.28
H0=18.5×4.28+2×1.6=82.38mm
取H0=8mm
所以彈簧選1.6×10×80 GB2089-80
（二）彈簧的分布形式
通常,塑料模中復(fù)位機(jī)構(gòu)通常選用彈簧,在冷沖模中通常選用橡膠復(fù)位.彈簧體積小,更換簡(jiǎn)便,只要拆開(kāi)墊板即可,而且,可通過(guò)墊片來(lái)調(diào)節(jié)彈力的大小.
十 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
（一）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用
保證模具開(kāi)合運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)、定模相對(duì)的精確位置,保護(hù)型芯在合模時(shí)與型腔不發(fā)生碰撞。具體要求為：配合精確，保證模具開(kāi)合動(dòng)作輕便、壽命長(zhǎng)。推板和固定板之間的導(dǎo)向裝置是保證推件機(jī)構(gòu)推出、復(fù)位的準(zhǔn)確導(dǎo)向，具體要求為能承受規(guī)定的重量，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。
（二）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的選用
為達(dá)到上述功用和要求，采用了導(dǎo)套、導(dǎo)柱對(duì)準(zhǔn)中心。在定模板和定模固定板之間裝入了B型導(dǎo)套，在型腔固定板上裝入A型導(dǎo)柱。
導(dǎo)套選d=ф20的標(biāo)準(zhǔn)件,國(guó)標(biāo)為GB4169.3-84-ф20×26
導(dǎo)柱選d=ф20的標(biāo)準(zhǔn)件,國(guó)標(biāo)為GB4169.5-84-ф20×80×40
在推管固定板和推管蓋板之間裝入B型導(dǎo)套,在動(dòng)模板上裝入B型導(dǎo)柱,
導(dǎo)套選d=ф20的標(biāo)準(zhǔn)件,國(guó)標(biāo)為GB4169.3-84-ф20×26
導(dǎo)柱選d=ф20的標(biāo)準(zhǔn)件,國(guó)標(biāo)為GB4169.5-84-ф20×90×25
十一 型芯與側(cè)型芯脫模力的計(jì)算
（一）型芯脫模力的計(jì)算
當(dāng)脫模開(kāi)始時(shí)，阻力最大，推桿剛度及強(qiáng)度應(yīng)按此時(shí)受力計(jì)算。即無(wú)需脫模斜度（α=0）。
抽拔力由兩部分組成,即Q=Q1+Q2
Q1—成型斜齒輪上部?jī)?nèi)孔的抽拔力
Q2—成型花鍵形的內(nèi)孔的抽拔力
Q1=C1h1p1u
C1=лd=18л
h1=21 p1=12Mpa u1=0.2
Q1=18л×21×12×0.2=2850N
如圖所示
β=45°/2=22.5°
γ/2=arctg1.2/12=aectg0.1
γ/2=5.71°
α=β-γ/2=22.5°-5.71°=16.79°
Q2=c2h2p2u2
c2=2π×1.2×8+(16.79°/180°)×π×2×8×12
=π(19.2+17.9)
=116.58mm
h2=21 p1=12Mpa u2=0.2
Q2=116.58×21×12×0.2
=5875.632N
Q總=Q1+Q2
=2850+5875.632=8725.632N
由于這個(gè)力是由注射機(jī)頂桿來(lái)承擔(dān)的,而所選注射機(jī)的法定推力F=2.5噸。
即： F′=2.5×1000×9.8=24500N
F′>Q總 故合格
（二）側(cè)抽芯力計(jì)算
Q=c·h·P·μ
c=πd=4π
h=4
P=8～12Mpa
μ=0.1～0.2 取μ=0.2
Q=c·h·P·μ
=4π×4×（8～12）×0.2
=80.4～120.6 N
則側(cè)抽芯力Q=120 N
十二 模具的閉模高度和開(kāi)模行程驗(yàn)算
1、模具的閉模高度
模具的閉模高度指的是閉模時(shí),定模板到模腳下表面的距離,從模具的 裝配圖中量得 H=244 mm
∴Hmin≤H≤Hmax=300 mm Hmin=200 mm
∴模具能在設(shè)備上安裝
2、 模具的開(kāi)模行程
S′=2×(H1+H2)+(5～10) H1—脫模距離()mm
=2×(30+42)+(5～10)=（149～154）mm H2—塑件高度(mm)
由前面注射機(jī)的選擇技術(shù)參數(shù)可得注射機(jī)的開(kāi)模行程
S=300 mm S>S′
∴模具能順利脫出塑件。
十三 模具其它零件的設(shè)計(jì)
（一）模板
1、定模板固定板
模板是模具和成型設(shè)備連接的板, 所以定模板固定板的直徑要比型腔固定板大, 取ф280mm合格, 材料選取45鋼。 具體尺寸見(jiàn)零件圖SLM--15。
2、定模板
定模板是成型板, 所以定模板的直徑要比定模固定板小, 取ф240合格, 材料選取T8A。 具體尺寸見(jiàn)零件圖SLM--13。
3、動(dòng)模板
動(dòng)模板是模具和成型設(shè)備連接的板, 一般與模腳相連接, 所以定模板固定板的直徑要與定模板的直徑相同, 取ф240mm合格, 材料選取45鋼。 具體尺寸見(jiàn)零件圖SLM--5。
（二）型芯與斜齒輪型腔
型芯的材料選 T8A , 具體尺寸見(jiàn)零件圖SLM--11。斜齒輪型腔具體尺寸見(jiàn)零件圖SLM--14
（三）推板
推管固定板與推管蓋板通稱推板, 其材料選45鋼。其中推板的總體結(jié)構(gòu)與墊塊相適。具體尺寸見(jiàn)零件圖SLM—8與SLM—7。
（四）型腔板
1、型腔固定板
板的總體結(jié)構(gòu)與型腔、轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)相適應(yīng), 而且需另外銑出八個(gè)側(cè)型芯的導(dǎo)滑槽，并加工出放置八個(gè)側(cè)型芯的空間。其具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)零件圖SLM--12。
2、型腔
要裝入推板和推板固定板，采用拐腳式圓形模腳，又稱模腳。
其總體結(jié)構(gòu)與型腔固定板、推管、斜齒輪型腔結(jié)構(gòu)相適應(yīng), 而且需另外銑出八個(gè)側(cè)型芯的成型孔，并加工出放置斜齒輪型腔的空間, 極其固定的緊定縲孔, 其具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)零件圖SLM--10。
（五）模腳
1、 墊塊
墊塊高度應(yīng)使頂出機(jī)構(gòu)能將塑件推出型腔，并超出分型面5～15mm左右, 所以由前面計(jì)算頂出空間H＝45mm, 即可滿足要求,即墊塊高度為95mm, 其具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)零件圖SLM--6。
2、底板
其總體結(jié)構(gòu)與注射機(jī)頂桿結(jié)構(gòu)相適應(yīng), 其具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)零件圖SLM--9。
十四 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇
（一）螺釘和銷的選用
① 螺釘2 M8×45 GB70-85
② 螺釘4 M6×8 GB70-85
③ 螺釘16 M8×125 GB70-85
④ 螺釘17 M8×36