三、型腔的侧壁和底板厚度计算 塑料熔体承受的压力包括：锁模力和塑料熔体的冲击力，下面我们就来说一说关于塑料模具的十大技巧?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!
塑料模具的十大技巧
三、型腔的侧壁和底板厚度计算
塑料熔体承受的压力包括：锁模力和塑料熔体的冲击力。
凹模与凹模、凸模底板厚度不足、过小，则会导致其强度、刚度不足。
强度的概念：材料在断裂之前能承受的总外力的大小。（抵抗塑性变形的能力。）
影响：强度不足会导致型腔产生塑性变形甚至破裂。
刚度的概念：刚度是指物体在外力作用下抵抗变形的能力，刚度越高，物体表现的越“硬”。
对不同的东西来说，刚度的表示方法不同，比如静态刚度、动态刚度、环刚度等。一般来说，刚度的单位是牛顿/米，或者牛顿/毫米，表示产生单位长度形变所需要施加的力。
影响：①刚度不足会导致过大的弹性变形，并产生溢料间隙。
②刚度不足会导致细小型芯发生过大的弹性变形而影响塑件质量、精度，也可能导致脱模困难。（举例：教材P86页）
模具型腔的受力状况：图6-47
提问：三副图哪副的刚度要求最高？哪副的强度最好？（在使用同等材料的情况下。）
1．型腔侧壁的厚度计算
计算原则：①成型过程不发生溢料。解释刚度条件[δ]值的含义。
提问：高、中、低粘度对应的[δ]值为什么不一样？（粘度越高，熔体的流动性越差。）我以前提过一般的塑料模具的配合间隙在三丝以内都不会发生溢料，而且这个知识点是我在公司的时候做公司的塑料模具的时候了解到的。我们公司的塑料是进口美国杜邦公司的LCP6130，又用来注塑一模16件而且是点浇口的模具。点浇口对注射压力要求比较高。因此我说过的这种塑料是粘度很低的塑料，而且在注射过程中的注射压力比较大。流动性好，注射压力又大，因此[δ]值就比较小，在三丝之内。
②保证塑件的精度要求。
型腔侧壁及底板应有较好的刚度，以保证在型腔受到熔体高压作用下不产生过大的、使塑件超差的弹性变形。此时型腔的允许变形量[δ]受塑件尺寸和公差值的限制。一般取塑件允许差值的1/5左右，或0.025mm以下。解释此处[δ]值与①的[δ]的区别。
③保证塑件顺利脱模
型腔的刚度不足，模塑成型时变形大，不利于塑件脱模。当变形量大于塑件的收缩值时，塑件将被型腔包紧而难以脱模。此时，型腔的允许变形量[δ]受塑件收缩值限制，即
[δ]=St
S—塑件材料的成型收缩率（%）
t—塑件的壁厚（mm）
对型腔壁厚的计算分别做强度和刚度的计算，取所得数值大者为厚度设计依据。
型腔为圆形时，则
名词解释：
拉伸试验中得到的屈服极限бs和强度极限бb ，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ 或截面收缩率ψ，反映了材料塑性变形的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变行的难易程度，设立弹性模量。
弹性模量E：
在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E，也叫杨氏模量。（提问：弹性模量越大，材料抵抗弹性变形的能力也就越什么？）
横向应变与纵向应变之比值称为泊松比µ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。（在冷冲模具中有个塑性应变比，指的是材料在单向拉深的时候，宽度应变和厚度应变之比。跟这里的泊松比类似，我们希望在冷冲模具中材料在宽度方向上变化，而在厚度方向上不要有很大变化。所以一般希望材料的泊松比大。泊松比大意味着材料横向变形大也就是宽度方向变形大，而纵向变形<弹性模量>是反映材料抵抗弹性变形的能力，在冷冲模具中，希望材料抵抗弹性变形的能力要小。）
而在塑料模具的选材时则希望，弹性模量大的材料。
四、导向与定位机构设计
1．导向机构的设计
⑴导向零件的定义：导向零件是为了保证动模和定模合模时，能够正确的定位和导向的重要零件。
⑵主要零件包括：导柱和导套。
⑶导向机构的形式：主要有导柱导向和锥面定位两种。
⑷导向机构的作用：
A.导向作用。（见大学教材，讲授中举例，教材第93页，图6-43c、d、e。有些塑料模具，比如我们公司的嵌塑模具中用于顶出嵌塑零件的顶杆只有φ1，所以属于细长杆。如果推出过程中推杆运动轨迹无法保持直线而是与直线运动轨迹有夹角，就很有可能折断。）
B．定位作用。（见大学教材。举例公司嵌塑模具，用于对金属嵌件定位的定位销，在装配过程中要进入型芯的让位孔。这时候只要先将导柱装入导套以后，由于加工精度的保证，定位销肯定可以进入型芯的让位孔而不会在装配时和型芯发生碰撞，损坏型芯。还有在有些模具为了在装模过程中不让模具装反，故意将四个导柱中一个导柱的位置没有放在矩形的一个，而是偏一两个毫米。这样动模和定模只有在一个方向上能合模。比如公司的模具没有作成这种结构，是因为所有型腔都是生产一种零件，哪个方向上合模都无所谓。但是当浇注系统两边型腔中生产零件有出入，比如型芯的尺寸有差异，而差异很小，肉眼又看不出来，这时候就很容易出现模具装反。）
C．承担侧压力。（见大学教材。）
⑸导柱导向机构设计原则：
①导柱应合理均匀地分布在模具分型面的四角，导柱至模具边缘应有足够的距离，导柱的直径应参考标准模架，导柱的布置方式采用等直径导柱不对称布置或不等直径导柱对称布置方法；
②、导柱的长度应高出型芯端面防止错误定位时型芯进入型腔；
③、导柱设置一般情况下设计在动模一侧，特别情况下也可设计在定模一侧；
④、导柱的导滑部分的配合为H8/f7。
（见大学教材）
2．定位机构设计
见教材。
补充：定位机构还兼有承担侧压力的作用。
导柱、导套的材料一般选用GCr15（轴承钢）、淬火后硬度达到HRC58-62。
GCr15钢含有较少量合金元素，含炭量较高，约占0.95－1.05％，综合性能较好，被广泛用于制造轴际套圈，滚动体及各种量具、模具等。
五、脱模机构设计
1． 定义：塑料模具中使塑件从模具中的型芯和型腔中脱离的装置，称为脱模机构，也称为顶出机构。
2．推出过程：开模、推出、取件、闭模、推出机构复位。
3．推出零件有推杆、复位杆、推杆固定板和推板等。
提问：推杆、复位杆是否属于标准件？
推杆:XX-A型
材质:65Mn
硬度:HRC55-60
推杆:XX-B型
材质:SKH9(W6Mo5Cr4V2)
硬度:HRC60-62
提问：推杆和复位杆怎么连接和固定？各自的作用？
4．推出机构设计原则
（见教材）
5． 推出机构的分类
推出机构可按驱动方式分，也可以按模具结构分：
按驱动方式分：
① 手动推出机构；
② 机动推出机构；
③ 液压推出机构；
④ 气动推出机构。
按模具结构分：
1．简单脱模机构
又称为一次推出机构，是指塑件在推出机构的作用下，只做一次推出动作就可以被推出的机构。
常见结构：
① 推杆推出机构
特点：是推出机构中最常用的一种形式。由于其加工简单，互换性好，滑动阻力小，脱模效果好，设置的位置自由度大，因此在生产中广泛应用。但是由于其与塑件接触面积小，因此应力集中，从而可能损坏塑件或使塑件变形，故不宜用于斜度小和脱模阻力大的管形或箱形塑件的推出。（提问：为什么不适合斜度小的塑件推出？）
顶杆的结构形式：
图e，是利用设置在塑件内的锥形推杆推出，接触面积大，便于脱模。
顶杆采用了局部淬火技术，是为了让顶杆头部较强的硬度，而中间加强部分及尾部仍然有很好的塑性和韧性，来抵抗可能出现的与塑件发生的碰撞而对顶杆造成的损害。（汽车的冲头）
公元前二世纪（秦朝）中国已经有局部淬火技术了，刃部经过淬火有很高的硬度，而脊部仍然保持很好的塑性和韧性。
顶杆的固定形式：（提问：图6-53B图和A图区别在哪里？A图加工比B图更为复杂，但B图的推出行程较A图要长一点。C、D、E、F各图连接方式。
常见回程机构：
⑴回程杆复位；
⑵顶杆兼回程杆作用；图6-55塑件中央两个凸起是塑件的加强筋。作用是对塑件容易断裂、弯曲处，比如薄壁处进行加强，增强其牢固性防止其断裂。
⑶弹簧回程。
顶出导向机构：
图b最为常用。
②顶管脱模机构
（再讲解之前，我们先了解一下模具的闭合高度与注塑机模座行程及间距之间的关系。请翻到书的68页。首先，我们了解一下什么是模具的闭合高度？在模具闭合后，从定模座的上表面到动模座的下表面之间的距离。凸出来的那一部份是嵌入到注塑机的定模座里面的。见图5-10，2号件中心处有个孔就是用来和定位环配合的孔。注意：图5-11的浇口套是结合浇口套和定位环的作用为一体。解释公式（5-10））
适用于中心带孔的薄壁圆桶形塑件或是局部为圆桶形的塑件脱模。
图a、c都是型芯固定在动模座上，型芯较长，模具闭合高度加大，但结构可靠，多用于推出距离不大的场合。需设置复位杆。
图b，推管在凹模板内移动，可缩短推管和型芯的长度，但推出距离较短且凹模的厚度增加（提问：为什么？可不可以不增加凹模板的厚度？保证强度！）
图d（解释）（提问：什么叫键？键连接的含义？推管上开的槽的长度必须大于推出距离！）
采用推管推出机构的模具的排气方式是哪种？
（3）、推板推出机构
对于一些深腔薄壁的容器、罩子、壳体型塑件以及不允许有推杆痕迹的塑件一般都可以采用推板推出机构。
特点：脱模力大而均匀，运动平稳，无明显的推出痕迹，且不必另设复位机构，在合模过程中推件板依靠合模力的作用回到初始位置。但是对于非圆环型塑件，推件板与型芯配合部分加工困难。（举例方形塑件采用推件板推出的时候，推件板与型芯配合的型孔的四个角加工时难以清角。做成拼合式，并用光学曲线磨床清角。或者将型芯与推件板之间的间隙缩小，然后四个角让开。）
图a推件板借助于动、定模具的导柱导向（重力作用），该结构应用最广泛。
图b推件板由定距螺钉拉住，以防脱落。因为推件板在受力前进过程中如果推出力较大，使推件板产生较大的加速度，从而具有很高的惯性，当定距螺钉停止运动以后，推件板会在惯性的作用下从型芯中脱落。
图d是利用注塑机两侧的顶杆直接推动推件板，模具结构简单，但推件板要适当加厚（推件板要承受顶杆的冲击力，最好要热处理）。
图e定距螺钉反装，这样可以省去定距螺钉固定板后的垫板（推板），节约材料。
图f是推件板在弹簧力的作用下推出塑件，适用于推出距离比较短的场合。
（4）推块推出机构
对于平板状带凸缘的塑件，当表面不允许有推杆痕迹，且平面度要求较高（平面越小，约容易保证平面度），可采用推块推出机构。
图a，提问：推块怎么回程？
（5）活动镶件或凹模推出机构
提问：凹模推出是什么意思？
2．二级脱模机构
在塑件注塑成型后，塑件从模具型腔中脱出，无论是采用单一的或多元件的顶出机构，其脱模工作一般都是一次性完成的。但有时由于塑件的特殊形状或生产自动化的需要，在一次脱模工作完成后，塑件仍难以从型腔中取出或不能自动脱落，此时就必须再增加一次脱模动作才能使塑件脱落。
例如一次顶出后塑件的一部分嵌在推件板内或挂在推杆上，则可通过第二次推出使制品落下。有时为避免一次脱模塑件受力过大，也采用二次脱模如薄壁深腔塑件或形状复杂的塑件，由于塑件与模具的接触面积很大，若一次顶出易使塑件破裂或变形，因此采用二次脱模以分散脱模力，保证塑件质量。
传统的分法是将二级推出机构分为：
①单推板式二级推出机构
（1）摆块拉杆式二级推出机构
提问：图a是将哪两种简单推出机构结合在一起的？
为什么要先采用凹模推出机构，然后再采用推杆推出？
解释弹簧的作用？摆块必须始终和动模型腔板接触，在推出时拉杆拉动摆杆使其推动动模型腔板运动，从而推出塑件，此时弹簧不承受任何压力和拉力。但是弹簧可以保证在第二次推出过程中，摆块不会因为机械撞击的震动而出现摆动偏离现在的位置。假如摆块因为震动而向上摆动则可能在合模具过程中阻挡拉杆复位。当合模的时候，推板会推动摆块摆动回到合模时的位置。此时弹簧处于拉深状态。
（2）、拉钩式二级推出机构
提问：弯钩在接触垫板时会自动抬起，是否明白是怎么回事？
（3）、U型限制架和摆杆来完成二级脱模机构
详细解释。难点：共有两处有圆柱销。
（4）、八字摆杆式脱模机构
（5）、斜契拉钩式二级脱模机构
3．其他脱模机构
征求学生意见是否讲模具材料？
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