风扇叶设计项目说明指导书

绪论塑料模具工业是当今世界上增长最快工业门类之一，随着高分子化学技术发展以及高分子合成技术，材料改性技术进步，愈来愈多具备优越异性能高分子材料不断涌现，从而促使塑料工业奔腾发展。1.1塑料模具发展塑料模具发展是随着塑料工业发展而发展,在国内,起步较晚,但发展不久,特别是近来几年,无论在质量、技术和制造能力上均有很大发展,获得了很大成绩。这可以从下列几种方面来看。1.1.1CAD/CAM/CAE技术应用当前CAD/CAM/CAE技术在塑料模设计制造上应用已越来越普遍特别是CAD/CAM技术应用较为普遍,获得了很大成绩。当前,使用计算机进行产品零件造型分析、模具重要构造及零设计、数控机床加工编程等已成为精密、大型塑料模具设计生产重要手段。某些塑料模重要生产公司运用计算机辅助分析(CAE)技术对塑料注塑过程进行流动分析、冷却分析、应力分析等,合理选取浇口位置、尺寸、注塑工艺参数及冷却系统布置等,使模具设计方案进一步优化,也缩短了模具设计和制造周期。1.1.2电子信息工程技术应用应用电子信息工程技术进一步提高了塑料模设计制造水平。国内某些重要塑料模生产公司已经实现了通过客户提供产品三维信息盘片和网上产品电子信息来进行预算、报价、设计审定、设计更改等,这不但缩短了生产前准备时间,并且还为扩大模具出口创造了良好条件。由于直接运用了顾客提供产品电子信息,大大缩短了CAD/CAM技术准备时间,也相应缩短了模具设计和制造周期。1.1.3气体辅助注射成型技术使用更趋成熟几年前还是刚刚开始应用气体辅助注射成型技术近年来发展不久,更趋成熟。当前,不少公司已能在电视机外壳、洗衣机外壳、汽车饰件以及某些厚壁塑料件模具上成功地运用气辅技术,某些厂家还使用MOLD气辅软件,获得了良好效果。1.1.4热流道技术应用更加广泛近年来,热流道技术发展不久,热流道模具比例不断提高。虽然在全国范畴来说,热流道模具比例仍旧不高,但也有些模具公司,热流道模具已占其模具生产总量1/3左右。当前,普通内热式、外热式组件及分流板多点热喷嘴构造应用已比较普遍,具备先进水平针阀式喷嘴和通断控制式喷嘴国内也能自行设计制造。与此相应,国产商品化热流道系统组件也已浮现。C1.1.5当前国内生产小模数塑料齿轮等精密塑料模具已达到国外同类产品水平。在齿轮模具设计中采用最新齿轮设计软件,纠正了由于成型压缩导致齿形误差,达到了原则渐开线造型规定。显示管隔离器注塑模、多注射头塑封模、高效多色注射塑料模、纯平彩电塑壳注塑模、洗衣机滚筒注塑模、塑料管路三通接头注塑模、汽车灯及汽车饰件注塑模、冰箱吸塑发泡模等一大批精密、复杂、大型模具设计制造水平也已达到或接近国际水平。使塑件尺寸精度达到6～7级塑料模具国内已可生产,其分型面接触间隙为0.02,模板弹性变形为0.05型面表面粗糙度为Ra=0.05～0.025。使用CAD三维设计、计算机模仿注塑成形、有些模具零件达到互换、抽芯脱模机构设计新颖等对精密、复杂模具制造水平提高起到了很大作用。20吨以上大型塑料模具设计制造也已达到相称高水平。1.1.6模具寿命不断提高通过采用优质模具钢、对模具工作零件进行相应热解决、采用高质量模架再镶入淬火工具钢件等构造,近年来模具寿命不断提高,不少模具寿命已能达到100万次以上。2国内塑料模具发展趋势[11]由于塑料工业迅速发展及上述各方面差距存在,因而国内此后塑料模具发展速度必将不不大于模具工业总体发展速度。“十·五”期间,预测每年可望达到12%以上市场增长率。塑料模具生产公司在向着规模化和当代化发展同步,“小而专”、“小而精”仍旧是一种必然发展趋势。从技术上来说,为了满足顾客对模具制造“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”规定,如下发展趋势也较为明显。2.1.1在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展一种重要里程碑,实践证明,CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造发展方向。当前,全面普及CAD/CAM/CAE技术条件已基本成熟。随着微机软件发展和进步,技术培训工作也日趋简化。在普及推广模具CAD/CAM技术过程中,应抓住机遇,重点扶持国产模具软件开发和应用;加大技术培训和技术服务力度;进一步扩大CAE技术应用范畴。有条件公司应积极做好模具CAD/CAM技术深化应用工作,即开展公司信息化工程,可从计算机辅助工艺设计开始逐渐向计算机集成制造系统乃至向虚拟制造发展,逐渐深化和提高,用于模具设计制造计算机软件将向智能化、集成化方向发展。2.1.2电火花铣削加工技术将得到发展电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种代替老式用成型电极加工型腔新技术,它是用高速旋转简朴管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣同样),因而不再需要制造复杂成型电极,国外已有使用这种技术机床在模具加工中应用。预测这一技术将得到发展。2.1.3超精加工和复合加工将得到发展航空航天等部门已应用纳米技术,必要要有超高精度模具制造超高精度零件。随着模具向精密化和大型化方向发展,加工精度超过1μm超精加工技术和集电、化学、超声波、激光等技术综合在一起复合加工将得到发展。兼备两种以上工艺特点复合加工技术在此后模具制造中将有辽阔前景。2.1.4模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展模具表面光整加工是模具加工中未能较好解决难题之一。模具表面质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大影响,国内当前仍以手工研磨抛光为主,不但效率低(约占整个模具周期1/3),且工人劳动强度大,质量不稳定,制约了国内模具加工向更高层次发展。因而,研究抛光自动化、智能化是重要发展趋势。日本已研制了数控研磨机,可实现三维曲面模具自动化研磨抛光。此外,由于模具型腔形状复杂,任何一种研磨抛光办法均有一定局限性。应注意发展特种研磨与抛光办法,如挤压研磨、电化学抛光、超声抛光以及复合抛光工艺与装备,以提高模具表面质量。2.1.5模具自动加工系统研制和发展随着各种新技术迅速发展,国外已浮现了模具自动加工系统。这也是国内长远发展目的。模具自动加工系统应有如下特性:多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整机具、刀具数控库;有完整数控柔性同步系统;有质量监测控制系统。3.13虚拟技术将得到发展计算机和网络发展正使虚拟技术成为也许。虚拟技术可以形成虚拟空间环境,实现虚拟合伙设计、制造,合伙研究开发,及至建立虚拟公司。“九·五”期间模具行业对此已开始摸索,“十·五”期间应有所发展。1制品成型工艺分析塑件（小型电扇叶片）分析：塑料成品图：图1-1塑料名称：聚碳酸酯（pc）色调：半透明淡蓝色生产大纲：中批量生产塑件成型工艺分析该塑件是一种塑料电扇1.1构造分析图1-1制品零件图小型六叶电扇叶片，由于在高速下旋转。因此对构造性能规定比较高，在设计造型时候必要考虑到其构造对称性。以及运动时空气动力对扇叶影响。构造不对称也许导致电扇旋转时候偏离轴心，这样不但加速对电扇轴心孔磨损，同步也会由于运动不稳定而产生噪音。中间轴孔由于直接与转轴接触，因此因此在模具设计和制造上要有良好加工工艺，以保证运转平稳。电扇六叶均匀以60°等差排列在扇壁周边。平放于水平地面上投影，扇叶均无干涉现象。1.2成型工艺1.2.1精度级别：采用普通精度级别5级1.2.2脱模斜度：为了便于塑件从模具型腔中脱出，在平行于模具脱模方向塑件表面上，必要设有一定斜度，在普通状况下如果不给出塑件脱模斜度或者脱模斜度较小，就会在生产过程中发现，脱模力过大，塑件很容易被顶破，变形和擦伤，质量下降。普通，塑件几何形状复杂且很不规则，其脱模斜度要大些，塑件内表面脱模斜度要比外表面斜度要大些。而电扇叶片脱模，叶片占很大一部份，制品高度为21vmm，厚度为2mm《塑料模具设计师指南》查表3.2-1与3.2-4得出塑件内表面30°~50°外表面35°~1°。电扇叶片中心轴孔需要较好定位精度来满足轴固定，因此中心孔咱们普通就不设立脱模斜度。以便于转动时最大限度减少磨损。1.3塑件壁厚塑件壁厚是最重要构造因素，是设计塑件时必要考虑问题。普通来说热塑件壁厚都在2~4mm小塑件取小值，中件塑件取偏大，大塑件可恰当加厚，散热电扇叶片为一中小型尺寸零件。考虑到塑件流动性，由于聚碳酸酯（pc）流动性能不是较好，因此其最小壁厚为1mm，壁厚过大将会影响成型周期，且难完全达到均匀硬化，容易产气愤泡，缩孔等缺陷，太薄则会导致模腔通道窄流动阻力大，查表3.2-8得出推荐值1.8mm，咱们取2mm以满足塑件流动性能，强度和刚度规定。1.4加强筋电扇在主轴带动下，高速旋转，且轴于电扇叶片接触部位在叶片中心轴孔，在工作时候，若无加强肋改进电扇强度则很容易使塑件变形，或加快磨损。加强筋不但有克服翘曲变形现象，并且还可以起到辅助浇道作用，改进熔料流动充模状态，为了便于脱模加强肋方向与模压方向一致，即与模具成型零件运动方向一致，且与熔料流动方向一致以利于充模成型。筋设计，无论其大小，形状，部位，其设立基本原则是不变，应涉及：（1）筋根部尺寸与成品厚度保持一定比例。当筋在根部尺寸与成品厚度比例过大时候，容易使成品生成凹陷或应力集中，而导致成品缺陷，普通所采用筋根部尺寸为成品厚度50%-80%图1-2加强筋1.5热塑性塑料聚碳酸酯注射成型过程1.5.1注塑过程pc塑料在注射机料筒内通过加热，塑化达到流动状态后，由模具浇注系统进入模具型腔成型。总过程可分为：塑化-充模-保压-冷却-脱模五个阶段1.5.2pc注射工艺参数（1）注射机：螺杆式 （2）螺杆转速（r/min）：28 （3）料筒温度（0C）：后段160~ 中段165~180 前段170~190 （4）喷嘴温度（0C）：240~250， （模具温度（）：90~110 （6）注射压力（MPa）：80~130 （7）成形时间（s）：注射15~60保压0~5 成形周期40~130冷却15~601.5.3塑料制品后解决采用红外灯箱，鼓风烘箱在100~110度下解决8~12小时1.6pc重要性能指标表1-1pc重要性能指标聚碳酸酯成型性能机械性能测试类别单位测试原则CROCROG4CSACEA拉伸断裂强度MPaISO527601005855断裂伸长率%ISO527855150160屈服弯曲强度MPaISO178851258570弯曲模量MPaISO178210054002300悬臂梁缺口冲击强度J/mISO18062090580650洛氏硬度RISO2039/2R116R112热性能熔点℃ISO3416----热变形温度0.45MPa1.80MPa℃ISO75137/-148/-123/-118阻燃性能-UL94V0V1HBHB电性能续表一表面电阻OhmISO16710171017-1016介电强度KV/mm-----其他密度g/cm3ISO11831.211.251.141.19饱和吸水%ISO620.150.120.10.1玻纤GF/矿物M含量%--GF20--收缩率mm/mm0.0050.0030.00060.0050.006线性成型

收缩率特征mm/mm-0.005-0.007阻燃通用0.002-0.004增强阻燃0.005-0.007PC/ABS(7/3)

合金高流动0.005-0.007PC/PE合金

耐应力开裂

耐溶剂注：数据源自工程塑料手册[3]1.6.1Pc使用性能：PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明无色或微黄色热塑性工程塑料，具备优良物理机械性能，特别是耐冲击性优秀，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；蠕变性小，尺寸稳定；具备良好耐热性和耐低温性，在较宽温度范畴内具备稳定力学性能，尺寸稳定性，电性能和阻燃性，可在-60~120℃下长期使用；无明显熔点，在220-2301.6.2成型性能：成型之前必要预干燥，水分含量应低于0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具备相称大逼迫高弹形变能力。高冲击韧性，因而可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应不不大于3万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比1：18~24，压缩比1：2.51.7Pc塑料成型散热电扇也许存在问题1.7.1气泡由于pc流动性能不太好因此成品很容易产生注射气泡或冷却时产生缩孔气泡。壁厚处内部所产生空隙,不透明产品不能从外面看到,必要将其刨开后才干见到.

电扇叶片壁厚处中心是冷却最慢地方,因而迅速冷却,迅速收缩表面会将原料拉引起来产生空隙,形成气泡.

(1)射出压力尽量高，减少原料收缩。

(2)成型品上肉厚变化急剧时，各某些冷却速度不同，容易产气愤泡。

(3)由于停滞空气因素而产气愤泡。

(4)主流到过小，成品肉厚变化快。

(5)在主流到固化前，必要保持充分压力1.7.2翘曲：在成型过注射程中。模具内树脂受到高压而产生内部应力，脱模后，成品两旁浮现变形弯曲，薄壳成型产品容易产生变形。

(1)成型品还没有充分冷却时，进行顶出，通过顶针对表面施加压力，因此会导致翘曲或变形。

(2)成型品各部冷却速度不均匀时，冷却慢收缩量加大，薄壁某些原料冷却迅速，粘度提高，引起翘曲。

(3)模具冷却水路位置分派不均匀，须变更温度或使用多部模温机调节。

(4)模具水路配备较多模具，最佳用模温机分段控制，已达到抱负温度。2模具构造形式2.1拟定型腔数量及排列方式塑料散热电扇叶片为一小型零件。考虑到电扇工作平稳性，规定塑件有较好精度。多型腔模与单型腔模相比，具备如下长处：（1）塑料制件形状与尺寸精度始终一致；（2）工艺参数易于控制；（3）模具构造简朴、紧凑，设计制造、维修大为简化。普通来说，精度规定高小型制品和中大型制品优先采用一模一腔构造，但对于精度规定不高小型制品（没有配合精度规定），形状简朴，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特优越条件，使生产效率大为提高。由于电扇叶片型芯为复杂曲面考虑到加工成本，复杂限度以及与生产大纲，综合因素。咱们初步选取为一模一腔形式。2.2分型面位置拟定分型面选取不但关系到塑件正常成型和脱模，并且涉及模具模具构造与制导致本。普通来说在成品设计时候就要靠虑好分型面形状和位置，然后才选者模具构造，因而在选取分型面时候应遵循如下原则：（1）分型面应当在塑件最大截面处。否这会加大脱模和加工型腔难度，或不能加工。（2）尽量地将塑件留在动模一侧。由于在动模具一侧设立和制造脱模机构简便易行。（3）有助于保证塑件尺寸精度。（4）有助于保证塑件外观质量。（5）考虑满足塑件使用规定。（6）长型芯应置于开模方向。（7）有助于排气（8）有助于简化模具构造。（９）尽量减少分型面在合模方向上投影面积散热电扇叶片在设计分型面时候考虑上诉原则时，由于塑件外观质量规定高，尺寸精度规定普通，且装配精度规定高，由于叶片中心轴孔与传动轴要有较高配合精度，以保证叶片转动平稳，因而咱们设计模具采用单型腔多单型面。依照本塑件电扇叶片构造形式，模具将会采用一种分模面，两个分型面，其中分型面为两个水平水平面，一种分离电扇叶片一种为了便于加工分离中间圆筒型芯。3注塑机型号拟定3.1注射机型号拟定由pro/e分析知电扇塑件总体积为16cm3查表一可知pc塑料密度为ρ=1.2kg/dm3塑件质量mM=ρv=16×10-3×1.2×103=19.2g3.1.1注射量计算拟定由上面计算可知塑件总体积为16cm凝料流到参数尚未定下，普通估算时采用塑件0.6—0.8倍关系计算，咱们选用0.7从以上分析拟定一型腔注射量为V实=1.6×1.7=27.2V公>=V实/0.8=27.2/0.8=34cm33.1.2塑件和流道凝料在分型面上投影面积及需要锁模力计算流道凝料在分型面上投影面积A在模具设计前尚未懂得其详细数值，由此咱们依照型腔模具设计分析，塑件在分型面上投影面积是A10.2—0.5倍咱们采用0.35来估算。A1=(127—6)2/2×π=11499.01mm3A=1.35×11499.01=15523.67mm3F锁>=F胀=P型×A1（P型为塑料熔体在模腔内平均压力普通取值为20~40MPa）=15523.67×30=465710.1N=465.71KN3.2注射机选取依照每毕生产周期注射量和锁模力计算值，查书《实用模具设计与制造手册》初步定下注射机型号为XS-ZY-125表3-1XS-ZY-125型号注射机关于参数其基本参数：额定流量：104cm螺杆（注塞直径）30mm注射压力：150mpa注射行程160mm注射时间：2.9s螺杆转速10~140注射方式：螺杆合模力900KN最大成型面积：360cm最大开合模具行程300mm模具最大厚度：300mm模具最小厚度200mm动定模板固定板尺寸：/拉杆空间260×360合模方式：液压机械定位圈尺寸Φ100顶出件形式：两侧推出机器外形尺寸3.34×0.75×1.55设备产地上海塑机注射机与模具是注射模具配套使用，因而应理解注射规格与性能，并对选用注射机基本参数进行校核。3.3注射机校核必要使用一种成型周期内所需要注塑塑料熔体量在注射机额定注射量80%以内，按如下关系nVs+Vj<=0.8Vgn———模具型腔数量Vs———单个塑件容积或质量（mm或g）Vj———浇注系统和飞边所需塑料容积或质量Vg———注射机额定注射量由上计算和查表知n=1Vs=16cm3Vj=11.2Vg=10416+11.2=27.2<=0.8×104=83.2满足使用规定。3.3注射机合模力应不不大于模具从分型面胀开所需力，即要满足F>=Pm(nAs+Aj)F——注射机合模力AsAj——分别为塑件和浇注系统在分型面上投影面积。Pm——塑件熔体在模具型腔内平均压力（MP）普通模具压力为20~40MP这里取Pm为30MPAj=11499.01mm3Pm（nAs+Aj）=30×11499.01×1.35=465.71KNF=900KN则F〉Pm（nAs+Aj）3.3注射压力机最大注射压力应不不大于塑件成型所需要压力。即Pz>=PchPz——注射机最大注射压力Pch——塑件成型所需要注塑压力选定注塑模具最大注射压力为150MP不不大于塑件成型所需要注射压力 4模具分型面拟定为了让注射成型制品更容易从模具中拔出，除了应具备恰当拔模斜度外，还需要将模具分为固定模与可动模，两者之间界面即为“分型面”4.1制品分型面拟定据塑件构造形式，选取有助于模具加工，排气，脱模保证塑件表面质量规定。本设计塑件为一复杂曲面构件，因此分型面拟定有些麻烦，单一平面不能满足规定。考虑到型腔加工及其塑件构造，咱们将分型面拟定在沿叶片展开曲面上，分型面形状由外形决定。为了便于加工咱们在主分型面下同步建立圆柱型芯。以简化分型后型腔加工。在模具设计阶段，应一方面拟定分型面位置，然后才选取模具构造。分型面设计与否合理，对制品质量、工艺操作难易限度和模具设计制造均有很大影响。因而，分型面选取是注射模设计中一种核心因素。分型面选取应遵守如下原则：（1）有助于保证制品外观质量；（2）分型面应选取在制品最大截面处；（3）尽量使制品留在动模一侧；（4）有助于保证制品尺寸精度；（5）尽量满足制品使用规定；（6）尽量减少制品在合模方向上投影面积；（7）长型芯应置于开模方向；（8）有助于排气；（9）有助于简化模具构造；（10）在选取非平面分型面时，应有助于型腔加工和制品脱模以便。图4-1塑件在pro/e中分型面图4-2分型面在cad中表达1型芯2动模模仁3定模模仁4分型面5塑件构件过程为：基本上是运用了“复制”和“裙边”以及“混合”几种命令构建。一方面对制品进行分析，观测它分面设计与浇口设计互有关系。运用样条曲线中cos曲线在零件上外围面构件与扇叶外围曲面相连部位且曲率相似，然后运用混合功能，连接样条曲线，构建成型曲面，并复制塑件上原有上表面。合并曲面，在造型曲面和曲面间，曲面和曲线间或曲线与曲线间接边，规定切线（tangent）方式解决，而平面间则要以法向（Normal）方式解决。即为所规定分型面。5浇注系统形式和浇口设计浇注系统作用是将塑件熔体顺利地布满到模具型腔深处，以获得外形轮廓清晰，内在质量优良塑料制件。因而规定充模过程快而有序，压力损失小热量散失少。排气条件好，浇注系统凝料易于与制品分离或切除。浇注系统构成：主流道分流道浇口冷料穴浇注系统设计原则有：（1）浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降，流量和温度分布均匀布置。（2）尽量缩短流程，以减少压力损失，缩短充模时间（3）浇口位置选取，应避免产生湍流和涡流，及喷射和蛇形流动，并有助于排气（4）避免高压熔体对型芯和嵌件产生冲击防止变形和位移（5）溶合缝隙位置必要安排合理，必要时配备冷料井（6）尽量减少浇注系统得用料量（7）浇注系统凝料脱出以便可靠，易与塑件分离或切除整修容易，且无外观损伤（8）浇注系统应达到所需要精度和粗糙度，其中浇口须有IT8以上精度（9）尽量使主流道中心与模板中心重叠，若无法重叠应使两者偏离距离尽量小。浇注系统布置电扇塑件模具设立为一模一腔因此浇注系统布置采用对称式布置。即浇道对称，以满足电扇叶片在注射成型过程中，熔料均匀在型腔中流动。5.1主流道设计主流道是连接注射机喷嘴与分流道一段通道，普通和注射机喷嘴在同一轴线上断面为圆形，带有一定锥度惯用塑料主流道重要设计要点有：（1）主流道圆锥角a=2~6对流性差塑料可取3~6，内壁粗糙度为Ra0.63微米（2）主流道大端呈圆角，半径r=1~3mm，以减少流料转向过渡时阻力。（3）在模具构造容许下状况，主流道因该尽量短，普通不大于60mm，过长则会影响熔体顺利充型对小型芯模具可将主流到衬套与定位圈设计成整体式。主流道衬套普通选用T8，T10钢制造热解决后强度为52~56HRC，主流道入口直径d应不不大于注射机喷嘴直径1mm左右。这样便于两者同轴对准，也使得主流道凝料能顺利脱出，主流道入口凹球半径R，应不不大于注射机喷嘴头半径约2~3毫米主流道长度L由模板厚度决定，但是为了减小充模时压力降和减少物料损耗，以短为好。小模具控制在50mm内。5.1.1.主流道尺寸（1）主流道小端直径d=注射机喷嘴直径+0.5～1=3+0.5～1取d=3.5（mm）（2）主流道球面半径SR=注射机喷嘴球头半径+1～2 取SR=12+1=13（mm）（3）球面配合高度h=3～5取h=3（mm）（4）主流道长度L，尽量不大于60mm，结合模具构造。模具设计时在proe中调用futaba_2pFC-TYPE类型原则模架定模固定板厚度为25推料板厚度为20取L=25+20=45（mm）由于浇口套内嵌在定模固定板上因此其长度要不大于两板总长之和浇口套总长L≈45-h=42mmh为嵌入高度主流道大端直径D=d+2Ltgα（半锥角α为1°～3°，取α=2°）D=3.5+2×42tg2=3.5+2×42×0.349≈6.5mm图5-1主流道衬套主流道小端入口处与注射机喷嘴重复接触，属易损件，对材料规定较严，因而模具主流道某些常设计成可拆卸更换主流道衬套形式（俗称浇口套），以便有效选用优质钢材单独进行加工和热解决。浇口套都是原则件，惯用浇口套分为有托唧咀和无托唧咀两种下图为前者，有托唧咀用于配装定位圈。唧咀规格有Φ12，Φ16，Φ20等几种。R主流道入口凹坑球面半径，应不不大于注射计喷嘴。球面半径约为2~3mm反之两者不能是较好配合，会让塑料熔体反喷浮现溢料使脱模困难，由于注射机喷嘴半径为20，因此唧咀为R12。主流道比表面积S为S=4(D+d)/(D2+d2)式5-1D=6.5d=3.5S=4×（6.5+3.5）×(6.52+3.52)=21905.2主流道衬套固定由于采用有托唧咀，因此用定位圈配合固定在模具定座模板面板上。定位圈外径为Φ100mm，内径Φ30mm。详细固定形式如下图所示：图5-2定位圈图5-3主流道衬套固定形式1内六角定位螺钉2定位圈3主流道衬套4拉料杆5定模固定板6推料板5.3冷料穴设计冷料穴普通位于主流道对面动模板上没，其作用是存储流前峰冷料，防止冷料进入型腔而形成冷接缝；此外，在开模时候又能将主流道凝料从定模板中拉出，冷料穴尺寸宜稍不不大于主流道大端尺寸。在完毕一次注射循环间隔，考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一段熔体因辐射散热而低于所规定塑料熔体温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内约10～25mm深度有个温度逐渐升高区域，这时才达到正常塑料熔体温度。位于这一区域内塑料流动性能及成形性能不佳，如果这里相对较低冷料进入型腔，便会产生次品。为克服这一现象影响，用一种井穴将主流道延长以接受冷料，防止冷料进入浇注系统流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生冷料井穴称为冷料穴（冷料井）。5.3.1主流道凝料穴，由于电扇浇注流道采用是一腔多点式点浇口形式，且主流道较长，因此主流道凝料穴普通不再设计，5.3.2分流道凝料穴：当分流道较长时，可将分流道端部沿料流迈进方向延长作为分流道冷料穴，以储存前锋冷料，其长度为分流道直径1.5～2倍。分流道直径设计为5mm因此分流道凝料穴长度为5~10毫米才算正常，咱们取值为7mm。冷料穴分为三种形式：(1）与推杆匹配冷料穴(2)与拉杆匹配冷料穴(3)无拉料竿匹配冷料穴本次设计电扇叶片浇道，有四个点浇口，因此且顶出塑件方式为，顶杆顶出，因此咱们采用第二种形式，即与拉料杆匹配形式冷料穴，拉料杆安装在定模固定板上，不随推出机构一起运动，拉杆头部设计成倒锥头形式，以便于拉住凝料，它重要是依托塑料收缩包紧力拉出主流道凝料，虽然可靠性能不佳但是设计简朴，成本低。在其脱模过程中，由推板将它从拉杆型头中推出。凝料从动模中拉出。5.4分流道设计分流道是主流道与浇口之间通道普通开设在分型面上，起分流和转向作用。界面类型及其选取，普通分流道界面形状有圆形矩形U形和六角形，为了减少流道内压力损失，但愿流道截面积大，表面积小。考虑到电扇叶片模具采用是点浇口以及加工困难限度因此咱们才有半圆型截面分流道及U形分流道5.4.1分流道尺寸：由于各种塑料流动性各有差别，因此可以依照塑料品种来粗略地预计分流道直径，也可以采用经验公式拟定分流道直径。普通取制为3~10mm左右。 （式5-2）式中 B―圆形分流道直径（mm） m―塑件重量（g） L―分流道长度（mm）此关系式为塑件壁厚在3mm如下，重量不大于200g。电扇叶片平均壁厚为2mm，因此合用公式。叶片重量为19.2g分流道要尽量短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机能耗，减少压力损失和热量损失。将分流道设计成直，总长41mm。计算出B=0.2654eq\r(,19.2)×eq\r(4,41)=eqeq\r()2.9415（不在合用规定范畴内）表5-1某些塑料惯用分流道截面尺寸范畴塑料名称分流道断面直径（mm）塑料名称分流道断面直径（mm）ABS4.8~9.5聚苯乙烯3.5~10尼龙类1.6~9.5软化聚氯乙烯3.5~10聚碳酸酯1.6~9.5高分子化花卉2.4~10为了减少流道内压力损失和传热损失，但愿流道截面积大，表面积小。因而可用采用流到截面积与周长比值较小圆形截面。即分流道截面形状和效率可采用基本上是半圆形较高，查表5-取出B=5mm其截面形状及尺寸如下图所示：图5-4分流道5.4.2分流道粗糙度：由于分流道中与模具接触外层塑料迅速冷却，只有中心部位塑料熔体流动状态较为抱负，因面分流道内表面粗糙度Ra并不规定很低，分流道表面粗糙度，常取Ra>0.63~1.6之间。以增大外流动阻力，避免熔流表面滑移，使中心层具备较高剪切速率。5.4.3分流道布置分流道布置取决于型腔布置，两者互相影响。分流道在分型面上布置与前面所述型腔排列密切有关，有各种不同布置形式，但应遵循两方面原则：一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。流道布置分为平衡式与非平衡式两种。非平衡式也许产生凝料不均匀充型。扇叶模具浇道设计为四个点浇口，因此采用平衡式分流道，这样可以使塑料均匀注射到型腔里面，且可以减少因局部塑料流速不均匀而产生填充盲孔。图5-5分流道布置5.4.4分流道与浇口连接：分流道与浇口连接处因该加工成斜面，并用圆弧过度，有助于塑料熔体流动及填充。5.5浇口设计浇口是连接流道与型腔之间一段细短通道。它是浇注系统核心部位。浇口形状、位置和尺寸对制品质量影响很大。浇口抱负尺寸很难用理论公式来计算出，普通依照经验拟定，取其下限，然后在试模过程中逐渐加以修正，普通浇口截面积为分流道截面积3%~9%表面粗糙度不低于0.4μm。普通浇可分为大浇口和小浇口两类。前者也称非限制浇口，系指直接浇口；后者也成为限制性浇口，或内浇口，惯用有侧浇口和点浇口等。浇口重要作用有如下几点：（1）熔体充模后，一方面在浇口处凝结，当注射机螺杆抽回时可防止熔体向流道回流；（2）熔体在流经狭窄浇口时会产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模；（3）易于切除浇口尾料；（4）对于多型腔模具，浇口能用来平衡进料。对于多浇口单型腔模具，浇口还能用以控制熔接痕位置。5.5.1浇口类型选用：对于该模具是中小型制品单型腔塑料模具，由于电扇叶片中间为轴套类形状，因此咱们选用点浇口比较适当，且为一腔多点浇口形式。点浇口全称为针点式浇口，是典型限制型浇口。详细有如下长处：（1）可大大提高塑料熔体剪切速率，体现粘度明显减少。致使冲模容易，这对pc材料对剪切速率较敏感，即牛顿指数愈小熔体更加有效。（2）熔体通过点浇口时因浇口较小以及高速而摩擦生热，熔体温度升高，粘度再次下降，致使流动性再次提高。（3）能对的控制补料时间，无倒流之虑；有助于减少塑件，特别是浇口附近残存应力，提高了制品质量。（4）能缩短成型周期，提高生产效率。（5）有助于浇口与制品自动分离，便于实现塑件生产过程自动化。（6）浇口痕迹小，容易修正。（7）在多型腔模中，容易实现各型腔均衡进料。改进了塑件质量。（8）能较自由地选取浇口位置。5.5.2浇口构造尺寸经验计算点浇口按使用位置关系可分为两种，一种是与主流道直接相通，形成了菱形浇口或橄榄形浇口。另一种是经分流道多点进料点浇口，且大某些都是这种点浇口。点浇口圆柱孔长L=0.5~0.75mm。其直径d常用为0.5~1.8mm之间。它可由下面经验公式来估算，并使熔体流经剪切速率控制在γ=32Q/πd3>=105s-1为好。图5-6点浇口形式d=nceq\r(4,A)式5-3式中d——点浇口直径（mm）A——型腔表面积，即塑件外表面积（mm）c——塑件壁厚函数制。n——塑件材料系数表5-2塑料壁厚函数值塑件壁厚t/mm0.7511.251.51.7522.252.5c0.1780.20.2300.2420.2720.2940.3090.326表5-3塑料材料系数n塑料材料PE.PSPOM.PC.PPPA.PMMA.PVACPVCn值0.60.70.80.9由pro/e软件分析得出电扇叶片单面外表面积为A=11499.01mm2查上表由塑件壁厚为2mm得知塑件壁厚函数值为c=0.294塑件壁厚函数制n=0.7d=0.7×0.294eq\r(4,11499.01)=1.491mm普通来说点浇口底部最小直径在0.5~2之间设计满足规定。其尺寸实际应用效果如何，应在试模中检查与改进点浇口引导圆锥孔有两种形式，一种是直锥孔，它阻力小，适合于含玻璃纤维德塑料熔体，此外一种是带球型底锥孔，它可以延长浇口冻结时间，有助于补缩。点浇口引导某些长度普通在15~25mm之间，有锥角120~300与分流道用圆弧线拉断时不损伤塑件。由于点浇口附近充模具剪切率较高，固化残存应力较大。为防止薄壁塑件开裂，可将浇口对面壁厚局部恰当增长。同步电扇叶片设计为点浇口形式也有其局限之处：必要采用双分型面模具构造时候。不适合高粘度和对剪切速率不敏感熔体塑料不适当厚壁件成型规定采用较高注射压力。若在以上状况下咱们就不能使用点浇口来进行电扇叶片浇注。5.5.3浇口位置选取拟定了浇口类型后，需要慎重决定浇口对模具型腔位置。同步也涉及到浇口数目。浇口开设位置对制品质量影响很大，在拟定浇口位置时候应当注意如下几点：浇口应当开在能使型腔布满各个角落地方浇口应当设在制品壁厚比较厚部位以利于补缩。浇口位置选取应有助于型腔中气体排出浇口位置应当选取在能避免制品产生溶合地方，例如圆筒类制品，采用中心浇口比采用侧浇口要好。对带细长型芯模具，宜采用中心顶部进料方式，以避免型芯受冲击变形不要在制品中承受弯曲载荷或冲击载荷部位设立浇口。图5-7点浇口位置1合理选取充模流程浇口位置不当或数目不对，局限性也许会导致熔体流程过长，会使熔体流前锋压力局限性以及温度过低，从而导致塑件密度低，收缩率偏大，甚至会浮现型腔不能布满。因而要对熔体进行校核(1)浇注系统合型腔流程比校核其流程比B校核公式：B=eq\f(Li,ti)<=[B]式5-4式中Li——各段流程长度（mm）Ti——流程各段厚度[B]——容许流程比表5-4某些塑料熔体流程比塑料流程比[B]备注ABS聚甲醛聚丙烯酸酯类聚碳酸酯低密度聚乙烯高密度聚乙烯聚丙烯175：1140：1150：1100：1275~300：1225~250：1250~270：1工艺条件用阿基米得螺旋线形腔注射模实测B=流程/螺槽深（2.5mm）注射压力80~90mpa2使用条件注射压力〉90mpa仍可用表中值当流程厚度不大于2.5mm时，取表下西安值0.7~0.8图5-8浇道系统B=eq\f(L1,t1)+eq\f(L2,t2)+eq\f(L3i,t3)+eq\f(L4,t4)+eq\f(L5,t5)L1=42mmt1=2.5mmL2=21mmt2=2.5mmL3=21mmt3=2.8mmL4=22.5mmt4=2mmL5=64.5mmt5=1.2mmB=eq\f(42,2.5)+eq\f(21,2.5)+eq\f(21,2.8)+eq\f(22.5,2)+eq\f(64.5,1.2)=16.8+8.4+7.5+11.25+53.87=97.27由上表5-4查得聚碳酸酯塑料熔体流程比为100：1计算校验值为97.27接近推荐原则值符合规定。5.6浇注系统平衡对于中小型制品注射模具己广泛使用一模多腔形式，设计时应尽量保证所有型腔同步得到均一充填和成形。普通在制品形状及模具构造容许状况下，应将从主流道到各个型腔分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相似（型腔布局为平衡式）形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口流量及成形工艺条件达到一致，这就是浇注系统平衡。5.6.1.分流道平衡：对于多型腔模具，为了达到各型腔同步布满目，可通过调节分流道长度及截面面积，变化熔融树脂在各分流道中流量，达到浇注平衡目。计算公式如下：eq\f(L1,L2)=eq\f(d1,d2)=eq\f(Q1,Q2)式5-5式中Q1，Q2——熔融树脂分别在流道1和流道2中流量（cm3/s）；d1，d2——分流道1和分流道2直径，（cm）;L1，L2——分流道1和分流道2长度，（cm）5.6.2.浇口平衡：在多型腔非平衡分流道布置时，由于主流道到各型腔分流道长度或各型腔所需填充流量不同，也可采用调节各浇口截面尺寸办法，使熔融树脂同步布满各型腔。浇口平衡简称为BGV（balancedgatevalue）,只要做到各型腔BGV值相似，基本上能达到平衡填充。对于多型腔相似制品模具，需要进行流到平衡计算校核，这样可以保证，塑件在注射时候能进料均匀。咱们设计电扇叶片模具为一模一腔，因此普通来说不再需要进行浇口平衡计算。由于设立四个点浇口，已经考虑到了，塑料在模具型腔中流动均匀性和平衡性。点浇口均匀排列在电扇叶片背部四周。从肋板背部浇注塑料。这样做不但，可以增长。5.7普通浇注系统截面尺寸计算与校核对工业上使用较合理多副注射模具，依照所用注射机技术规格，作了几种塑料熔体充模计算，成果以为主流道和分流道剪切速率γ=510²~510³s-1，浇口剪切速率γ在104~105s-1范畴内，平衡系统充模过程近似于等温流动。γ=f（Q，Rn）关系式可用如下经验公式表达：γ=eq\f(3.3Q，πR3n)式5-6式中γ—熔体在流道中剪切速率（s-1）Q—熔体在流道中体积流率（cm3/s）Rn—浇注系统断面当量半径（cm）5.7.1.拟定恰当剪切速率γ，由上式阐明得出浇注系统各段γ值如下：（1）主流道：γs=510³s-1（2）分流道：γr=510²s-1（3）点浇口：γQ=105s-1（4）其他浇口：γQ=510³～5104s-1（本次设计用到是点浇口）所此前三项数据为咱们所要。5.7.2.拟定体积流率Q（浇注系统中各段Q值是不相似）（1）由图6—24[2]（γ—Q—Rn关系图）得：Qs=60（cm3/s）QR=9（cm3/s）QG=5（cm3/s）（2）注射时间计算由式Qs=Qp/t得：t=Qp/Qs≈0.4（s）式中Qs—主流道体积流率，cm3/st—注射时间Qp—模具成形制品体积，普通取（0.5～0.8）QnQn—注射机公称注射量cm3（30/1.10=27.3cm3）5.8排气系统设计在注射成形过程中，模具内除了型腔和浇注系统中有空气外，尚有塑料受热或凝固产生低分子挥发气体，这些气体若不能顺利排出，则也许因充填时气体被压缩而产生高温，引起塑件局部碳化烧焦，或使塑件产气愤泡，或产生熔接不良而引起缺陷。排气系统有如下几种方式运用排气槽；运用型芯、镶件、推杆等配合间隙；有时为了防止制品在顶出时导致真空而变形，必要设立进气装置。注射模具排气，可选取模具分型面或配合间隙自然排气，也可以单独设计排气系统，当模具比较大或者复杂时候，就必要采用这种方案了。本次设计塑件为一中小型塑件，且分型面较大一模一腔模具，不必要再此外单独设计排气系统，以节约成本，减少电扇模具制导致本。6模架及其某些原则件和零件选取本次设计基于pro/e中EMX平台，在系统上调用，生产中使用原则模架，模架选取过程中若在工厂则尽量选用国产原则模架，由于原则化后，在市场选材做板容易且成本减少。依照型芯设计大小，复杂状况以及考虑到抽芯方式，脱模与开模过程，咱们选取了日本设计futaba，国产模架有“龙记”由于此类模架也基于国产模架形式改进而来。因此模架大某些形式大小异同。Futaba有了三大类分别是futaba_2P,futab_3P以及futaba_H-Type.依照咱们设计电扇叶片分模状况，以及脱模过程，咱们选取了futaba_2p中FC—TYPE。重要构造构件有定模固定板，脱料板，定模仁，动模仁，垫块，顶杆固定板，推板等重要部件。普通来说，固定板要有一定强度，用45钢制成，最佳通过调质解决硬度在235HB左右。支撑板是垫块在动模固定板下面平板，其作用是防止型芯脱落。并承受一定弯曲应力，因而应具备较高平行度和硬度。普通材料用45钢经热解决235HB或45Mn2经调质解决235HB也可以直接用构造钢。Q235~Q275。模架选取好后，好要进行强度和刚度计算，由于选用模架，并不一定适当，不能保证刚度和强度规定。依照电扇分模时模仁大小和尺寸，模仁长宽高尺寸为160×160×50参照其相对位置关系，咱们调用300×350内部模架。可基本满足规定。模具上所有螺钉尽量采用内六角螺钉；这样以便模具拆装。模具外表面尽量不要有突出某些；模具外表面应光洁，加涂防锈油。以延长模具使用寿命。模板之间应有分模隙，即在装配、调试、维修过程中，可以以便地分开两块模板。普通来说在生产现场中模具均有大，重，脏等几种特性，所觉得了以便模具搬运，普通都要在模具模板周边，设计一种搬运孔或螺钉孔以便安装搬运工具。6.1定模座板（300×350厚25mm）图6-1定模座板三维示意图由四个ø16螺钉与流道推板固定连接，导套与垫圈固定在它上面，并且滑销也固定在它侧面。起相对限制模具分模作用。定模座板普通就是模具与注射机连接处板，由于经常与注射机接触，且是最外面某些，因此要考虑板耐摩性。材料采用45钢6.2流道推板（300300，厚20mm）用于推出注射后固定在拉料杆上浇注系统凝料，且规定有足够强度，普通用45钢或Q235A制成，最佳调质230～270HB；其上有拉杆孔与弹簧配合以便模具分模时一方面从流道推板与定模固定板之间分开。图6-2流道推板三维示意图6.3定模固定板（300×300厚40mm）图6-3定模固定板三维示意图用于固定型芯（凸模）、导套。固定板应有一定厚度。这里取值为40mm。其上设计了分流道。导套孔与导套为H7/m6或H7/k6配和；主流道衬套与固定孔为H7/m6过渡配合；型芯与其上孔为H7/m6过渡配合。6.4、动模固定板（300×300厚40mm）图6-1东模固定板三维示意图导套孔与导套为H7/m6或H7/k6配合，型芯与其孔为H7/m6过渡配合，由于其上要固定动模仁，因此动模板上模仁矩型凿加工精度规定较高，且与模仁至少为稍过盈或过渡配合。6.6动模座板（300×350厚度25mm）其上推板导柱孔与导柱采用H7/m6配合。6.5垫块（长宽高尺寸为300×58×100）其上有导柱孔与配合尺寸为H7/e7配合复位杆孔与复位杆配合为H7/e7配合7导向机构设计为了保证注射模具精确开模和合模，在注射中心必要设立导向机构，来进行引导。导向机构作用是导向，且兼顾定位和承受一定侧向压力作用。导向机构重要形式有导柱导向。以及锥面定位两种。咱们本次设计电扇叶片模具导向机构为，导柱导向，由于锥面定位机构导向，其模具硬度以及精度规定很高，否则，定位会不精确，而采用导柱导向不但简朴并且，加工以便，定位精准。模具导柱导向机构，合用精度规定较高，生产批量大模具，当对于小批量生产简朴模具，可不采用导套，直接与模详细间隙配合。同步在设计导柱和导套时候要注意一下几点规定：（1）导柱应当合理地分布在模具分型面四周，导柱中心至模具外缘应当有足够距离，以保证模具足够大使用强度。（2）导柱长度应当比型芯端面高度要高出6~8mm以免进入凹面模时候与凹模相碰撞。（3）导柱长度应当比模具开模行程要长，否则导柱就会从模具中滑出。（4）导柱和导套因该有足够耐摩度和强度，常采用是20#低碳钢参碳解决0.5~0.8mm，淬火48~55HRC，也可采用T8A碳素工具钢，经淬火解决。（5）为了使导柱能顺利进入导套，导柱端部应当做成锥形或半球形。咱们在设计时候采用是锥形到角（6）电扇模具导柱设在定模一侧，贯穿定模与动模，这样做有助于塑件脱模，取出塑件。（7）普通导柱滑动某些配合形式按H8/f8，导柱和导套固定某些配和尺寸按H7/k6导套外径配合按H7/k6（８）除了动模，定模之间没有导柱，导套外，普通在动模座板与推板之间设立导柱和导套以保证推出机构可以正常运作。咱们设计时导通道式导柱，因此这点满足了规定。7.1导柱设计图７-1导柱导柱是与安装在另一半模上导套相配合，用以拟定动、定模相对位置，保证模具运动导向精度圆柱形零件。导柱基本构造形式有两种：带头导柱（GB/T4169.4-1984）、带肩导柱（GB/T4169.5-1984）。(1).该模具采用带头导柱，不加油槽。(2).导柱工作某些表面粗糙度为Ra0.4μm。(3).导柱应具备坚硬而耐磨表面，坚韧而不易折断内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火解决或碳素工具钢T8A、T10A经淬火解决，硬度为55HRC以上或45#钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度55HRC以上。该导柱由模架设定为ø30mm7.2导套设计导套是与安装在另一半模上导柱相配合，用以拟定动、定模相对位置，保证模具运动导向精度圆套形零件。导套惯用构造形式有两种：直导套（GB/T4169.2-1984）、带头导套（GB/T4169.2-1984）。图7-2直导套本套电扇模具设计考虑到使用了推料板，其高度只由20mm，所咱们不便于使用带肩导套为了以便，选用了两种导套，一种是直导套，此外一种是带肩导套。图7-3带肩导套(1)构造形式：采用带头导套（Ⅰ型）.(2)导套端面应倒圆角，导柱孔最佳做成通孔，利于排出孔内剩余空气。(3)导套孔滑动某些按H8/f7或H7/f7间隙配合，表面粗糙度为Ra0.4μm。导套外径按H7/m6或H7/k6配合镶入模板。(4)导套材料可用淬火钢或铜（青铜合金）等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱硬度，这样可以改进摩擦，以防止导柱或导套拉毛。8脱模机构设计可靠脱模，让固化成型塑件完好地从模具中顶出，取决于脱模机构合理设计。在注射成型每一种循环中，都必要使用塑件从模具型腔中或型芯上脱出，模具中这种脱出塑件机构称为脱模机构，脱模机构作用涉及脱出，取出两个动作，即一方面将塑件和浇注系统凝料等与模具分离，称为脱出，然后把其脱出物从模具内取出。由于推出机构直接与塑件接触，因此在设计时候要考虑许多有关因素，本次设计电扇模具，得推出机构为顶杆推出，由8根顶杆均匀排列在塑件内壁，使塑件被推出时候受力均匀，而不坏使其变形。或弯曲。总来说推出机构设计要注意如下几点：一方面构造要可靠，机械运动精确可靠，灵活，并有足够刚度和强度。另一方面要保证塑件不变形，不损坏，这一特别重要，由于电扇外观形状规定较高。均匀对称外形是其工作稳定先决条件。再者还要保证塑件外观完好，叶片虽然在电扇固定架内部但是作为一种使用商品。其外观性能还是非常重要。最后还要使塑件留在动模一侧，这样做可借助于开模力驱动脱模机构装置，完毕脱模动作。8.1制品推出基本形式：依照驱动力方式来分咱们可以把设计中所用到脱模机构分为（1）手动脱模机构：开模后运用人工操作推出机构把塑件从模具中取出。（2）机动脱模机构：运用注射机开模动作，使塑件脱离型腔。开模时塑件随型腔一起运动，达到一定位置时候，脱模机构被注射机上顶杆顶住，而不能继续运动从而分离。电扇叶片采用就是此种脱模方式，这样做可以减少，模具零件和成本，且制造也简朴。（3）液压脱模机构（4）气动脱模机构8.2塑件推出机构采用推杆推出，推杆设立在塑件厚度较高且受力最大部位，该推杆形式（阶梯形推杆）；推杆直径与模板上推杆孔采用H8/f7或H8/f8间隙配合；普通推杆装入模具后，其端面应与型腔底面平齐，或高出型腔底面0.05～0.10mm；推杆与推杆固定板，普通采用单边0.5mm间隙（由于该套模具各制品8根推杆分布比较紧凑，故采用单边0.25mm间隙），这样可以减少加工规定，又能在多推杆状况下，不因由于各板上推杆孔加工误差引起轴线不一致而发生卡死现象；推杆材料惯用T8、T10碳素工具钢，热解决规定硬度HRC50，工作端配合某些表面粗糙度为Ra0.8。8.3脱模力计算脱模力是指将塑件从型芯上脱下时所需克服阻力，它是设计脱模机构重要根据之一，脱模力是注射塑件普通从动模边主型芯上分离时所需要外力，涉及型芯包紧力，真空吸力，粘附力和脱模机构自身运动阻力。包紧力是指塑件在冷却固化中，因体积收缩而产生对型芯包紧。粘附力是脱模时候，塑件表面积与模具钢材表面吸附。单算法：脱模力由两大某些构成即：Qe=Qc+Qb式8-1式中Qc——克服塑件对型芯包紧脱模力（N）Qb——一端封闭壳体需克服真空力（N）其中Qb=1bar×Ab=0.1MPa×Ab式中Ab——型芯横断面及（mm2）。在脱模力计算中t/dcp<=eq\f(1，20)

或λ=eq\f(rcp，t)〉10为薄壁塑件，否则为厚壁塑件dcp型芯平均直径。8-1塑件脱模力构成示图由塑件设计模型可知t=2mm。dcp=(d1+d2+d3)/3=(27.5+21+18）/3=22.16mmt/dcp=2/22.16〉eq\f(1，20)λ=11.08/2=5.504<10所塑料电扇叶片型芯相对塑件来说，塑件为厚壁圆筒件。其克服包紧脱模阻力计算公式为：Qc=eq\f(2πrcpEshKf，（1+μ+kλ）cosβ)式8-2式中E——塑料材料拉伸弹性模量（N/mm2）s—塑料成形平均收缩率，为0.5%t—制品平均厚度，约为2mmμ—塑料泊松比普通在0.25～0.5之间，取0.35β—脱模斜度，电扇塑件脱模斜度为40′f—塑料与钢材之间摩擦因数，为0.1h—型芯脱模方向高度为36mm计算中，将rcp=eq\f(l+b，π)作为矩形型芯折算半径。上式中：Kf为脱模斜度修正系数。其计算公式为Kf=eq\f(2fcosβ-sinβ，1+fsinβcosβ)8-3上式中f——塑件与钢表面之间静摩擦系数。Pc料为0.1由上式Kf=eq\f(0.1×0.99-0.011，1+0.1×0.011×0.999)=0.1式8-3中kλ为壁厚件计算因子kλ=eq\f(2λ2,cosβ+2λcosβ)8-4由上计算已经懂得λ=5.504带入上式I8-3得kλ=eq\f(2×5.5042,0.999+2×5.504×0.999)=5.02由式8-1 Qe=Qc+QbQb=0.1π×（d/2）2≈101.7（N）即得Qe=Qe+Qc=eq\f(2×3.14×5.504×2×103×0.5%×36×0.1，（1+0.35+5.02）0.999)+101.7=488.21+101.7=589.91（N）用这种办法计算时候，其特点是，应用室温下材料性能数据，这些数据大都容易获得，但是它属于经验计算，与实验成果相比较，除了薄壁圆筒件脱模力相对较符合外，其他状况下脱模具力数值偏大，这是由于公式中没有考虑到注塑工艺条件和塑件几何因素。8.4简朴脱模机构电扇叶片模具采用推杆机构脱模，推出塑件，推杆是最简朴，也是最广泛脱模机构，由于推杆位置设立有较大自由度，因而用于推顶箱体异型制品以及塑件局部较大脱模力场合。惯用推杆为圆形截面，也有半圆和矩形。圆柱推杆和相配孔，容易加工到较高精度。且圆柱推杆已有国标，更换也以便，但是推杆作用面积小，塑件表面有凹坑痕迹，使用不当，会引起推顶发白和裂痕。8.4.1推杆构造推杆机构是最简朴，最惯用一种形式，具备制造简朴，更换以便，推出效果好特点，其构造如下图所示：图8-2推杆机构示意图推杆有单节式推杆，除了头部凸肩供安装外，全长直径为d这种推杆已有从GB4169.1-84原则系列，直径从1.6mm—32mm长度为100—1000mm由于咱们型芯比较小因此选取推杆工作直径为2mm底部断面直径为4mm推杆截面形状：推杆分为普通推杆和成型推杆两种。前者只是推出塑件只用，其截面形状普通来说是圆形，方形及其他形状。而后者除了推出塑件之外还参加塑件局部成型，即可做成塑件某某些形状。或做型芯。咱们设计推杆，只是上面第一种简朴推杆，分别由八根直径为2mm构成，这样以便均匀推出塑件，使塑件不变形。外观完好。尚有台阶式推杆。顶杆切削加工成台阶，改进了稳定性能，最细工作段长度，应当等于配合长度与脱模行程之和再附加5~6mm咱们选用台阶式推杆，此类推杆直径范畴选取灵活，对于中小型模架比较适当，而咱们电扇叶片模具考虑到模具成本和速结案推出稳定性。因此采用了这种类型推杆，由于推杆直径较小，顶部工作直径才2mm因此规定杆有较高强度和刚度。推杆材料选用T8A制造。整体淬火或工作段局部淬火HRC50~55，咱们采用整体淬火，由于局部淬火虽然淬火效果不错但是难度大。淬火长度应当是配合长度加上1.5倍脱模行程，以防止与孔咬合。推杆布置，型芯外直径约为55mm因此布置得8根型芯间隔距大体为8mm。8.5复位杆复位杆与推杆同样，是安排在推拌上，使注塑模推出板在推出塑件后，运用凹凸模闭合，使推出板恢复到初始位置。电扇叶片模具设计，采用弹簧复位杆形式，9成型零件设计与加工工艺塑料在成型加工过程中，用来填充塑料熔体以成型制品空间被称为型腔。构这个型腔零件叫做成形零件，普通涉及凹模，凸模，小型芯，，螺纹型芯或型环等。由于这些成型零件直接与高温，高压塑料熔体接触，并且脱模时重复与塑件摩擦，因而规定它有足够强度，刚度，硬度，耐磨性和较低表面粗糙度。同步还要考虑零件加工性及其模具制导致本。模具成形零件重要是凹模型腔和底板厚度计算，塑料模具型腔在成形过程中受到熔体高压作用，应具备足够强度和刚度，如果型腔侧壁和底板厚度过小，也许因强度不够而产生塑性变形甚至破坏；也也许因刚度局限性而产生挠曲变形，导致溢料飞边，减少制品尺寸精度并影响顺利脱模。因而，应通过强度和刚度计算来拟定型腔壁厚，特别对于重要精度规定高或大型模具型腔，更不能单纯凭经验来拟定型腔壁厚和底板厚度。9.1模仁某些构造设计凹模又称阴模，它是成型塑件外轮廓零件，分别有两种形式一种是整体式：它是由一整块金属材料直接加工而成，其特点是为非穿通式模体，强度好，且不容易变形，但是由于加工困难，故只适合于小型且形状简朴塑件成形。因而也可省去定模座板。尚有一种是组合式凹模。这种凹模又分为整体式和嵌入式，咱们设计叶片模具，由于考虑了加工以便因此设计了，一种小型芯。因此本套模具设计才用局部嵌入式凹模。局部嵌入式凹模有如下特点：将形状复杂或者易损坏凹模，以及难以加工活损坏某些做成镶件形式，嵌在型腔上。凹模咱们设定在定模模仁上，如下图所示，图9-1型芯及其布置状况1—定模仁2—小型芯3—动模仁4—型芯5—塑件6—水道管由于采用了型芯设计，动模仁和定模仁相应减少了加工难度，动模仁顶部为曲面叶片构造，中间为通孔，以便加工，模仁内部加工两水道孔，而定模仁也为相应构造，总上动定两模仁，其最为复杂某些为模仁工作曲面某些，由于其特殊曲面关系，因此加工比较复杂，普通采用数控铣，与电火花配合加工成型。图9-2定模仁图9-3动模仁9.2小型芯构造设计普通将成型塑件小孔或槽小凸模称为小型芯。普通是单独制造，然后以嵌入方式固定。电扇叶片，考虑到其构造特殊性，普通来说整体式型芯构造，加工复杂，成本较高。因此要设计成单独型芯构造如右图所示：小型芯详细尺寸(图8-2)小型芯采用肩固定于定模仁上，定模仁顶部与定模板压紧，小型芯得到完全定位影响型芯工作尺寸重要因素：图9-4圆柱小型芯一方面是塑件公差，塑件公差规定按单向限制，制品轮廓尺寸公差，普通取负值，制品内腔尺寸公差取正值，若制品上原有公差标注与上不符，因该按以上规定转换，而制品孔中心距尺寸公差对称分布计算原则，即取eq\f(+,-)eq\f(Δ,2)另一方面是模具制造公差，实践表白模具制造公差可取塑件公差1/3~1/6即δ=（1/3~1/6）Δ而切按成型加工过程中增减趋势，取向取“＋”、“－”符号，型腔尺寸不断增大，则取“＋”反之则取“－”，而普通中心距取“eq\f(+,-)eq\f(Δ,2)”尚有就是模具磨损量，对于普通中小型塑件，最大磨损量可取塑件公差１／６对于大型塑件则可取塑件１／６Δ如下。塑件收缩率也是影响工作尺寸一种重要因素，塑件成型后收缩率与各种因素关于，普通按比率收缩率计算ｓ＝eq\f( Ｓｍａｘ＋Ｓｍｉｎ,2)式9-19.3小型芯尺寸计算由塑件尺寸得d=ø60+0.10h=110+0.20式9-2式中ε—塑料平均收缩率，聚碳酸酯（pc）平均收缩率为0.5%x—取值范畴为[0.5，0.75]，该处均取0.