手机盖注射模具设计说明书(8)

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斜滑块的推出行程l必须小于斜滑块导滑总长L的2/3。该套模具推出行程为S抽=h+（2—3）mm，这里取4m,合乎要求。 5.斜导柱弯曲力计算

N=F弯=F抽/cosa=36N/cos15 =37.3N 6.直径

通过计算公式算得

d=4mm(公式见“注塑模具设计与制造”P289)

其中L4———斜导柱有效长度=s/sina=4/sin15=11.6mm N———斜导柱所承受的最大弯曲力（N），为37.3N （按照表7-12，查表确定这里取12mm） 7.斜导柱的长度及开模行程计算

L=l1+ l2+ l4+ l5=d/2xtana+h/cosa+s/sina+（5-10） =1.6+25/cosa+4/sina+(5-10) =1.6+41.4+15.5+5

=63.5mm

l1， l2 ———斜销固定部分长度

l4 ———抽芯距为s时斜销工作部分长度 l5 ———斜销引导部分长度，

8．斜滑块的装配要求

为了保证斜滑块在合模时其拼合面密合，避免注射成型时产生飞边，模具闭合后斜滑块底部与模板之间应有0.2mm～0.5mm的间隙，同时斜滑块还必须高出模套0.2mm～0.5mm。当使用一段时间斜滑块与导滑槽之间有磨损之后，再通过磨削斜滑块的端面，可继续保持垂直分型面的密合性。

对于该套模具，如果斜滑块底部与凸模固定板之间有0.2mm～0.5mm的间隙，塑料 PT－610注射成型时易产生溢料飞边，所以应使斜滑块底部与凸模固定板间隙≤0.015mm，而模套稍低与斜滑块的高度0.3mm，以确保合模时斜滑块锁紧。 9．斜滑块推出时的限位

在每瓣斜滑块上开有两长槽，用压板压住限位。

（七）各项尺寸的计算与校核

斜滑块、模套、推杆、导柱之间的相对位置以及脱模推出完成后的相对位置如图18所示。

1．斜滑块形式为两瓣形式。 2．整体尺寸（两瓣组合时）

初步设计下表面的尺寸为72mm×138mm，上表面的宽度约为72mm×122mm

因上表面在加工时，较难保证此尺寸精度，所以在加工时以下表面的尺寸75mm×163mm和倾斜角20o、斜滑块高度为基准准，这样能保证上表面的尺寸及上表面、斜侧面与模套是密合的，即保证了斜滑块与模套的配合要求。 3．斜滑块的导向倾斜角度?＝18o，符合设计要求。 4．推出行程。

由于动模部分的圆柱型芯高出凸模固定板上表面5mm，所以将塑件推脱出矩形型芯所需的推出行程l推＝5mm.

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5．所需的理论侧向抽芯距s抽为

s抽?s'?(2?3)?1?(2?3)?3~4mm

取s抽=4mm

6．瓣合模滑块的高度。

结合该塑件，取斜滑块顶面高出模套0.2mm～0.5mm，底面与模板保持密合。 7．采用矩形导滑槽导滑。

导滑槽的作用是维持滑块运动方向的支撑零件，因此要求滑块在导滑槽内运动平稳，无上下窜动和卡紧现象。虽然燕尾槽精度高，但制造比较困难，模具中多采用矩形导滑槽。滑块与导滑槽间上下、左右应各有一对平面是间隙配合，配合精度可选H8/f7或H8/f8，其余各面应留有0.5mm到1.0mm的间隙，导滑槽硬度应达到52HRC～56HRC。 8．分型顺序。

为了开模时斜滑块顺利的留在动模部分，实现I—I分型面先分型，需在定模部分装4套对称布置的弹簧顶销。其型号的选取和预压力的结合前面已有陈述，这里不再重复。 9．因斜滑块侧向单边分型仅1.5mm左右，显然不会与两边的导柱导套发生干涉。

10．该塑件侧向分型与纵向抽芯几乎同时完成，因此不会造成塑件随着粘附力大的斜滑块移动而无法脱落。

十、排气系统的设计

在塑料熔体填充注射模腔过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而行程的水蒸气，塑料局部分解产生的低分子挥发气体，塑料助剂挥发（或化学反应）所产生的气体以及热固性塑料交联硬化释放的气体等；这些气体如果不能被熔融塑料顺利地排除模腔，将在制件上形成气孔，接缝，表面轮廓不清，不能完全充满型腔，同时，还会因为气体被压缩而产生的高温灼伤制件，使之产生焦痕，色泽不佳等缺陷。

模具的排气可以利用排气槽排气，分型面排气，利用型芯，推杆，镶件等的间隙排气。有时为了防止塑件在顶出时造成真空而变形，必须设置进气装置。如果情况特殊则必须开设排气槽。

该套模具是属小型模具，排气量小，利用分型面，型芯和侧抽芯可达到排气效果，因此本设计不再单独开设排气槽

十一、温度调节系统的设计

无论何种塑料进行注射成型，均有一个比较适宜的模温范围。注塑模的温度对于塑料熔体的充模流动，固化定型、生产效率及塑件的质量都有重要的影响，所以必须用温度调节系统对模具的温度进行控制。

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模具温度控制系统包括冷却和加热两个方面，由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，对模具温度要求也不同，一般热塑性塑料注射成型时只需考虑冷却装置系统；热固性塑料注射成型只需考虑加热装置系统。

(一) 温度调节系统作用：

1、缩短成型周期提高生产效率；

2、改善成型性能，模具必须保持合适的温度，使塑料熔体具有良好的流动性，以改善成型性能；

3、提供成型温度，对于热固性塑料，必须把塑料熔体加热到一定的温度范围内才能使塑料发生反应，固化成型；

4、改善塑件的表面质量。

（二）冷却系统和冷却介质

一般注射到模具内的塑料温度为200 ℃。而塑料固化后从模具型腔中取出时其温度在60 ℃以下。热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，使熔融塑料的热量尽快地传给模具，以使塑料可靠冷却定型并可迅速脱模。 1.冷却介质

对于黏度不高，流动性不差的塑料，因为成型工艺要求模温都不太高，所以用常温水对模具进行冷却。由于PC的流动性中等，且水的热容量大。成本低，热传系数大，故该套模具亦采用温水进行冷却。 2.冷却系统的简略计算

①求塑件在固化时，每分钟塑料传给模具的热量Q

查参考文献[2]中表4—35得ABS单位质量放出的热量Qs = 350 kJ/ kg，故 Q = WQs = 0.152×350 = 53.1 kJ/min

式中 Q — 单位时间（每分钟）内塑料传给模具的温度（kg/min）,生产周期按每分

钟1.2次（即成型周期为50秒——冷却时间为23s, 取注射时间为19s，脱模时间为8s）计算；

W — 单位时间（每分钟）内注入模具中塑料质量（kJ/min），体积V = 120.411cm

3，查表取密度为1.05 g/cm-3 ，故

W = 1.2×1.05×10-3×120.411 = 0.152 kJ/min ②求冷却水的体积流量

qv = WQ1/pc1(θ1—θ2)

= 53.1 /[103×4.187×（25－20）]

-3

= 2.53×10 m3/min

式中 p — 冷却水的密度，为103 kg/m3；

C1 — 冷却水的比热容，为4.187 kJ/( kg·℃)； θ1 — 冷却水出口温度，取25℃；

θ1 — 冷却水入口温度，取20℃；

③求冷却管道直径d

当qv = 2.53×10-3 m3/min时，查参考文献[4]中表4—30可知，为了使冷 却水处于湍流状态，取模具冷却水孔的直径d = 8 mm。 ④冷却水在管内的流速v v = 4qv/60πd2

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= 4×2.53×10-3/（60×π×0.0082） = 0.83 m/s

小于最低流速1.66 m/s，达不到湍流状态，所选管道直径太大，只能选 d = 6 mm

⑤求冷却管壁与水交界面的膜转热系数h

因为平均水温为23.5℃，查参考文献[4]中表4—31可得f=6.48，则有： h = 4.187f（pv）0.8/d0.2

= 4.187×6.48×（1000×0.83）0.8/ 0.0080.2 = 15421.352 kJ/（m2·h·℃）

⑥计算冷却水通道的导热总面积A A = 60WQs/hΔθ

= 60×53.1/{15421.352×[50－（22＋25）/2]}

-3

= 7.8×10 m2

式中 Δθ — 模具温度与冷却水温度之间的平均温度（℃），模具温度取50℃. ⑦计算模具冷却水管的总长度L L = A/πd

= 0.0078/(π×0.006) = 0.414m = 414 mm

⑧计算模具上应开设的冷却管道的孔数n 模具为400×350的规格，所以冷却管道的孔数为两个。

⑨冷却装置的布置

虽然经过上述理论计算，所需冷却水道仅两条，但在实际生产应用中，这是不够的，将不能获得很好的冷却效果，应该动定模板上各两个，实际设计如下：

由于塑件全部镶嵌在定模中，所以本设计的冷却水路就设计在定模部分。具体位置如图19所示：

图十九 水管的布置 （三）模具的加热

对于本模具在固化成型时需要对模具的成型零件加热保持熔体的固化温度，才能生产出合格的塑件。

模具的加热形式有很多种，有热水、热油、蒸汽加热和电加热等，一般都采用电加热的方法。

电加热又可分为电阻丝加热、电热棒加热和电热圈加热。目前，大部分厂家采用电热棒加热的方法，电热棒有多种成品规格可供选择，在模具设计时，先要计算加热所需的电功率，加工好安装电热棒的孔，然后将购置的电热棒插入其中接通电源即可加热。

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十二 模具的装配、调试与维护

（一）模具的装配

在总装前应选好装配的基准件，安排好上下模的装配顺序，在总装时，当模具零件装入上下模板时，先装作为基准的零件，检查无误后再拧紧螺钉，打入销钉。

塑料模先将淬硬的主要零件作为基准，全部加工完毕后再分别加工与其相关的其他零件。然后加工定模和固定板的4个导柱孔、组合滑块、导轨及型芯等零件。最后将动模板、垫块、固定板等总装。本套模具的装配工艺及步骤如下;

（1） 磨安装平面，定模板12的下表面和动模板9的上表面。

（2） 将定模板12与动模板9以一对垂直的侧面找正后叠合、夹紧、配钻、膛导柱，导

套安装孔，拆开后在定模板12上压装导套34，在动模板上压导柱35 。

（3） 以导柱导套定位，将定模板12与动模板9叠合后夹紧，加工斜滑块22行程槽，拆

开后在动模板的槽中放入斜滑块导轨夹紧，配钻斜滑块导轨的安装孔，并找正后安装螺钉40.

（4） 定模板12按中心线划线加工斜导柱30与楔紧块31的安装孔，分别压入斜导柱30

与楔紧块31 。以楔紧块31和斜导柱30定位，放入斜滑块找正后夹紧，配作型腔。 （5） 以导柱导套定位，将定模板12与动模板12叠合后夹紧，配钻、膛型芯安装孔的预

孔，拆开后分别精镗型芯的安装孔，然后在定模板和定模板上压装流道，在动模板上压入型芯。

（6） 定模座板14按中心线对定模板12找正夹紧，配钻螺钉16的安装孔，配钻、镗浇

口套17的安装孔。并钻定位圈15的安装孔。以外圆定位，将定模座板14与定位圈15叠合后夹紧，钻螺钉16的螺钉孔。

（7） 动模座板1按中心线对动模板9找正夹紧配钻螺钉2的螺钉孔，配钻、绞销钉孔，

在动模座板1上，钻、膛（绞）推板导柱24，限位钉38的安装孔，然后然后压入导柱24和支承限位钉38 。

（8） 装配推杆固定板组件。以动模板9、支承板8、垫块3，动模座板1等组装后加工。

①以动模板推杆导向配钻支承板上的孔；

②将支撑板与推杆固定板夹紧，配钻推杆固定板上孔（安装预孔）和螺钉4的安装孔；

③以动模座板等钻孔配钻导配预孔，拆开后在推杆固定板上镗绞导套25孔； ④以导柱导套定位，将导柱推至支承板贴紧，钻、绞推杆孔、拉料杆孔，复位杆孔等。

（9） 拆卸下斜滑块导轨39，与定距螺钉支架19叠合夹紧，配钻螺钉20的安装孔，并在

斜滑块支架上划线，钻支架孔。

（10） 在动模板上压装型芯，安装支承板8、垫块3、动模座板组件，在推杆固定板安装

好后用螺钉2连接；并组装斜滑块机构与动模座板。 （11） 在定模板8上压装浇口套30，将定模座板8通过浇口套30定位与定模板组装后用

螺钉4连接，然后压装定位圈15.

（12） 以导柱34、导套35定位和导向，定模部件和动模部件合模，即完成注射模具的装

配。

（13） 试模具——修模——再试模——再修模——直至模具合格，

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