显示屏保护板的注塑工艺分析及模具设计

显示屏保护板的注塑工艺分析及模具设计中 文 摘 要文中对显示屏保护板的技术要求和工艺结构进行了分析，确定了工艺方案及模具形式，通过对显示屏保护板的相关数据分析和计算，并根据分析结果选注塑机和注塑工艺，从而确定显示屏保护板注塑设计思路、方案以及拟定模具结构形式，详细的叙述了型腔数目的确定、分型面位置的确定、浇注系统的设计，抽芯机构的设计、推出机构的设计、推出机构的设计、排气系统的设计以及模具成型零件凸模、凹模、型芯和定模座板、动模座板、推杆、固定板、支撑板以及斜导柱滑块等的设计，重要零件的工艺参数与计算，运用UG、Auto CAD软件进行注塑模结构设计与计算并绘制出模具总装图以及部分非标准图形。从而得出完整的理论设计结果。 关键词：显示屏保护板；注塑模具；结构设计 Display board to protect the injection process and die design English AbstractIn this paper, display the technical requirements of the protection board structure and process analysis, process solutions and mold shape Style, through the protection of the display board related to data analysis and calculation, and based on an analysis of the results of the election process and injection molding machine, which does Injection display board will be designed to protect ideas, programs and the development of mold structure, described in detail to determine the number of the cavity, Surface to determine the location, design of gating system, core-pulling mechanism design, the introduction of institutional design, the introduction of institutional design, The design of exhaust systems and components forming punch dies, die, core and mold base plate set, moving mold base plate, putting the fixed plate, Oblique guide plate and support columns, etc. slider design, the important parts of the process parameters and calculation, the use of UG, Auto CAD software into the Line injection mold design and calculation of the structure and mold assembly to map out plans, as well as some non-standard graphics. Theory so as to arrive at a complete set Of the results. Keywords: screen protection board; injection mold; structural design第一章 前言3第二章 塑件成型工艺分析32.1 塑件结构分析和工艺分析32.2 材料的选择及其注射成型工艺42.2.2注射成型工艺过程42.2.3ABS注射成型工艺参数52.3 ABS性能分析62.3.1使用性能62.3.2成型性能62.3.3 ABS主要性能指标72.4 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施7第三章注塑机的选用73.1 有关塑件的计算83.2 注塑机型号的选定83.3 注塑机有关参数的校核93.3.1注射压力的校核93.3.2锁模力的校核93.3.3安装尺寸的校核93.3.4开模行程和推出机构的校核10第四章注塑模设计步骤104.1 型腔数量的确定104.2 分型面位置的确定114.3 成型零部件的设计计算114.3.1 凹模部分的结构设计114.3.2 凸模部分的结构设计134.4确定浇注系统设计154.4.1 主流道设计154.4.2 分流道设计174.4.3 浇口设计194.5模具温度调节系统194.6合模导向和定位机构204.7 紧固系统设计224.8 侧向抽芯机构设计224.8.1侧向分型抽芯距的确定224.8.2斜导柱的设计224.8.3侧滑块设计244.8.4侧滑块的导滑形式244.8.5侧滑座的锁紧装置。244.9推出脱模机构254.10模架设计274.11排气系统设计28第五章设计总结29参考文献30第一章 前言塑料是20世纪人类的重大发明，它的发明和广泛使用，为人类的物质文明谱写了新的篇章，大大推动了人类社会的进步和繁荣。在科学技术高度发达的美国，塑料的体积使用量已超过钢铁，以塑代木，以塑代钢，已是大势所趋。 塑料制品同金属零件相比有许多优点：容易加工、生产效率高；节约能源，绝缘性能好；质量轻，比铝约轻一半，比钢约轻四分之三，具有较好的耐磨、耐腐蚀性：设计合理的塑料制品往往能代替多个传统金属结构件，可以一次成型非常复杂的形状，并且还能设计成卡装结构，从而减少产品装配中使用的各种紧固件。此外，注塑成型的制品数量比其他常规的金属成型方法要大得多。由于上述优点，目前工业产品非金属化、金属制品塑料化的趋势日益明显。.中国是制造业大国，产品是制造业的主体，模具是制造业的灵魂，模具的发展水平决定了制造业的发展水平。塑料的广泛使用直接带动了注塑模的飞速进步和发展。模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，同时又称为原料及设备的“效益放大器”。从生产实践可知，通过模具加工的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。因此，模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”。模具是一种高附加值产品和技术密集型产品，其生产技术水平的高低，已成为一个国家产品制造业水平高低的重要标志。现有的显示屏保护板主要由椭圆体和四个矩形块连接而成。材料为ABS，选择做显示屏保护板注塑模具的设计为毕业设计，设计一套注塑模具，以便进行成批大量生产，降低制造成本，避免腐蚀和生锈。第二章 塑件成型工艺分析2.1 塑件结构分析和工艺分析1、塑件为显示屏保护板，该塑件是工业批量生产的家用电器的一个零件，该零件较小，不易保证精度，所以在模具设计的制造上要有良好的加工工艺，以保证精度，该塑件外表面是椭圆形曲面，沿椭圆边缘分布着四个小卡角，卡角上有小孔，需要侧抽芯。2、精度等级：塑件的尺寸精度是指成型后所获得的塑件产品尺寸和图纸中尺寸的符合程度。一般而言，塑件尺寸精度是取决于塑料因材质和工艺条件引起的塑料收缩率范围大小，模具制造精度、型腔型芯的磨损程度以及工艺控制因素。而模具的某些结构特点又在相当大程度上影响塑件的尺寸精度。故而，塑件的精度应尽量选择的低些。采用5级低精度。脱模斜度：由于制品在冷却后产生收缩，会紧紧包住型芯或型腔突出的部分，为了使制件能够顺利从模具中取出或者脱模，必须对塑件的设计提出脱模斜度的要求，要求在塑件设计时或者在模具设计时给予充分的考虑，设计出脱模斜度。目前并没有精确的计算公式，只能靠前人总结的经验数据。塑件的脱模斜度与塑料的品种，制品形状以及模具结构均有关，一般情况下取0.5度，最小为15分到20分。本模具设计为塑件外表面 40120，塑件内表面 301（脱模斜度不包括在塑件的公差范围内，塑件外形以型腔大端为准，塑件内形以型芯小端为准。）塑件模型图见图1： 图1 显示屏保护板2.2 材料的选择及其注射成型工艺2.2.1塑件材料的选择：ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物)。2.2.2注射成型工艺过程（1）、对成型前的准备：对ABS的色泽、细度和均匀度等进行检查。由于ABS易吸水，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。所以成型加工前进行干燥处理，干燥至水分含量0.3。干燥条件：真空度为3Mpa，烘箱温度为90110，料层厚度25mm，干燥时间8h12h。（2）、注射过程：塑料在注射机料筒内经过加热，塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分为冲模、压实，保压、倒流和冷却5个阶段。2.2.3ABS注射成型工艺参数 注射机：螺杆式 螺杆转速（r/min）：3060（选30） 预热和干燥：温度（C） 8085 时间 (h) 23 密度（g/ cm）:1.021.16 材料收缩率（）：0.40.7 料筒温度（C）：后段 150157 中段 165180 前段 180200 喷嘴温度（C）：170180 模具温度（C）：5080 注射压力（MPa）：70100 成形时间（S）：注射时间 2090 高压时间 05 冷却时间 20120 总周期 50220 适应注射机类型：螺杆、柱塞均可 后处理：方法 红外线灯、烘箱 温度（C） 70 时间（h） 242.3 ABS性能分析2.3.1使用性能综合性能良好，冲击韧度、力学强度较高，且要低温下也不迅速下降。耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。水、无机盐、碱、酸对ABS几乎无影响。尺寸稳定，易于成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好，经过调色可配成任何颜色，且可作双色成型塑件，且表面可镀铬。2.3.2成型性能无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。吸湿性强，含水量应小于0.3，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为250 C左右比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高的塑件，模温宜取 5060 C，要求光泽及耐热型料宜取 6080 C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为 180230 C，注射压力为 100140 MPa，螺杆式注塑机则取 160220 C，70100 MPa为宜。易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。ABS在升温时粘度增高，塑料上的脱模斜度宜稍大，宜取1 以上。在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。2.3.3 ABS主要性能指标密度收 缩 率0.4%0.7%弹性模量1.8比容0.86 0.98屈服强度50弯曲强度80吸 水 率0.2%0.4%（24h）硬 度 9.7冲击强度2612.4 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高（连续工作温度为70C左右热变形温度约为93C）、耐气候性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。消除措施：加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。第三章注塑机的选用注塑机的选用包括两方面的内容：一是确定注塑机的型号，是塑件、塑料、注塑模及注射工艺等所需要求的注塑机的规格参数在所选注塑机的规格参数范围之内；二是调整注塑机的技术参数至所需要的参数。 根据塑料的品种、塑件的结构、成型方法、生产批量、现有设备及注射工艺等进行选择。除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外，模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关，如果两者不相匹配，则模具无法使用，为此，必须对两者之间有关数据进行较核，并通过较核来设计模具与选择注射机型号。3.1 有关塑件的计算根据塑件的材料密度=1.10(g/ cm）,运用UG软件分析计算出塑件相关参数如下: （1）体积 = 3.976（cm） （2）质量 = 1.10*3.976=4.3736 (g)3.2 注塑机型号的选定所需注射量的计算(1) 由于已选定为一模一腔，所以注射量为 m = 1.6nm =1.6*1*4.3736=6.998(g) (2) 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算 流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A2，在模具设计前是个未知数，根据单型腔的统计分析，A2是塑件在分型面上的投影面积A1的0.2倍0.5倍.塑件在分型面上的投影面积A1=3.14*81/2*53/2-3.14*（81-4）/2*(53-4)/2=408.2 mm流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积 A2=0.35 A1=142.87 mmA= A1+A2 =551.07 mm 锁模力Fm =Ap型=30*551.07=16.532KN式中型腔压力 p型 取30MPa 注射机型号的确定根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用SZ-60/450 SZ-60/450型注射机的主要参数如下： 螺杆直径：30mm 拉杆间距：280*250 mm 理论注射容量：783 移模行程：220mm 注射压力：170Mp 最大模厚：300 mm 注射速率：60g/s 最小模厚：100 mm 塑化能力：5.6 g/s 定位孔直径：55 mm 螺杆转速：14200r/min 喷嘴球半径：20 mm3.3 注塑机有关参数的校核3.3.1注射压力的校核注射机的额定注射压力Pe应该大于注射机成型时所调用的注射压力，即： Pe=1.3*130=169 Mp,而Pe=170 Mp，注射压力校核合格。式中 注塑压力安全系数，取1.3； 取130 Mp（属薄壁窄浇口类）； 3.3.2锁模力的校核 FKA=1.2*16.532KN=19.838KN 而F=450KN ，锁模力校核合格。式中 K安全系数，取1.11.2.3.3.3安装尺寸的校核 1）、喷嘴尺寸 （1）、主流道的小端直径D大于注射机喷嘴d,，通常为 取D=4，符合要求，（2）、主流道入口的凹球面半径应大于注射机喷嘴球半径， 通常为 取，符合要求。2）、定位圈尺寸 注射机定位孔尺寸为，定位圈尺寸取，两者之间呈较松动的间隙配合，符合要求。3）、最大与最小模具厚度 模具厚度H应满足 式中 而该套模具厚度H=20+16+16+16+32+50+20=170，符合要求。3.3.4开模行程和推出机构的校核1）、开模行程校核 mm=13.5+47.5+=6671，符合要求。式中 H注射机动模板的开模行程，取220 塑件推出行程，取13.5包括流道凝料在内的塑件高度，取47.52）、推出机构校核 该注射机推出行程为21.5，大于，符合要求。f.模架尺寸与注射机拉杆内间距校核 该套模具的外型尺寸为，而注射机拉杆内间距为，因，符合要求。第四章注塑模设计步骤4.1 型腔数量的确定对于一个塑件的模具设计的第一步骤就是型腔数目的确定。单型腔模具的优点是：塑件精度高；工艺参数易于控制；模具结构简单；模具制造成本低，周期短。缺点是：塑件成型的生产率低、成本高。多型腔模具的优点是：塑件成型的生产率高，成本低。缺点是：塑件精度低；工艺参数难以控制。模具结构复杂；模具制造成本高，周期长。但根据产品结构和精度要求来看，由于该塑件精度要求较高，只能为一模1腔。4.2 分型面位置的确定分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则： 分型面应选在塑件外形最大轮廓处 确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模 保证塑件的精度 满足塑件的外观质量要求 便于模具制造加工 注意对在型面积的影响 对排气效果 对侧抽芯的影响在实际设计中，不可能全部满足上述原则，一般应抓住主要矛盾，在此前提下确定合理的分型面。根据以上原则，可确定该模具的分型面如图2中绿色线所示 图2 塑件分型面4.3 成型零部件的设计计算4.3.1 凹模部分的结构设计由于塑件结构的特殊性凹模设计为组合式。由定模型腔和动模型腔组合而成，结构形式如下图：图3 凹模型腔凹模尺寸工作的计算：为计算简便起见，凡是孔类尺寸均以其最小尺寸作为公称尺寸，即公差为正；凡是轴类尺寸均以最大尺寸作为公称尺寸，即公差为负。（1）凹模径向尺寸计算凹模径向尺寸的计算采用平均尺寸法，公式如下：式中 凹模径向尺寸（mm）； 塑件的平均收缩率（ABS的平均收缩率取0.6%）； 塑件径向公称尺寸（mm）； 塑件公差值(mm)（3/4项系数随塑件精度和尺寸变化）；凹模制造公差（mm）(取z=1/5)；由零件图可看出凹模所要求的长度尺寸有：=810.2=81.2 2=530.2=53.2 3=730.2=73.3 4=450.2=45.2带入公式得： （2）凹模深度尺寸计算凹模深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下：式中 凹模深度尺寸（mm）； 塑件高度公称尺寸（mm）； 2/3项，有的资料介绍系数为0.5； 其他符号意义同上。由零件图可看出凹模所要求的深度尺寸有代入公式得 4.3.2 凸模部分的结构设计根据模具的具体结构，可设计出型芯嵌块如下图所示：图4 型芯凸模工作尺寸的计算（1）凸模径向尺寸计算凸模径向尺寸的计算采用平均尺寸法，公式如下：式中 型芯径向尺寸（mm）；型芯的制造公差（mm）；其他符号意义同上。由零件图可看出凹模所要求的长度尺寸有： 代入公式得: （2）凸模高度尺寸计算凸模高度尺寸采用平均尺寸法，公式如下：式中 凸模高度尺寸（mm）；塑件高度尺寸（mm）；其他符号意义同上。由零件图可看出凹模所要求的高度尺寸有： 代入公式得: 4.4确定浇注系统设计4.4.1 主流道设计1、主流道尺寸主流道通常位于模具中心塑料熔体入口处，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或是型腔。由于主流道要与高温塑料熔体及注塑机喷嘴反复接触，所以在注塑模中主流道部分常设计成可以拆卸更换的主流道衬套。在卧式或立式注塑机上使用的注塑模中，主流道垂直于模具分型面。为了使塑料熔体按顺序的向前流动，开模时塑料凝料能从主流道中顺利的拔出，需将主流道设计成圆锥形，具有24的锥角，内壁有Ra0.8m以下的表面粗糙度，抛光时应沿轴向进行，其结构如图5。若沿圆周进行抛光，产生侧向凹凸面，使主流道凝料难以拔出。同时浇口套与注塑机喷嘴接触平凡，为防止撞伤，应采取淬火处理使其具有较高的硬度（50HRC55HRC）。本套产品浇口套如图图5 浇口套 本套模具主流道设计要点是： 为便于凝料从主流道中拉出，主流道设计成圆锥形，其锥角=3 ，内壁粗糙度为Ra=0.0.4m，整个主流道都在衬套中，并未采取分段组合形式。 主流道大端处是根据注塑机的喷嘴头来设计的，呈圆角，其半径R=21mm，以减小料流在转向时过渡的阻力。 为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道和注塑机的喷嘴紧密接触，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径R= X +( 12)mm，X=20 mm，取R=21mm。其主浇道小端直径d1 =d2 +( 0.51 ) mm,取d1=4mm。 流道应保持光滑的表面，避免留有影响塑料流动和脱模的尖角毛刺等。2、主流道衬套形式 本模具虽然是小型模具，但为了便于加工和缩短主流道长度，衬套和定位圈还是设计成分体式，主流道长度取36 mm，材料采用T10A钢，热处理淬火后表面硬度为53HRC57HRC。3、主流道凝料体积 4、主流道剪切速率校核由经验公式 式中 4.4.2 分流道设计1、分流道布置形式分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体经快的经分流道均衡的分配到各个型腔，所以采用几小段圆弧进料，采用轮辐浇口。2、分流道长度分流道长度L=22.5+22.5+36.5+36.5=118 mm3、分流道的形状、截面尺寸以及凝料体积1）、本设计中分流道有四段，为了便于机械加工及凝料脱模，本设计的分流道设置在分型面上动模一侧，截面形状采用加工工艺比较好的梯形截面。梯形截面对塑料熔体及流动阻力均不大，截面形状如下图。图 6 分流道截面形状取分流道长度L=36.5mm,一般采用下面经验公式来确定截面尺寸，即B=0.2654=0.2654=2.458mm式中m一次注塑的塑料质量；L 分流道长度。取B=3mm,则：H=2/3B=2mm尺寸如图所示。2）、凝料体积 分流道长度 L= 118 mm 分流道截面积 A= 凝料体积3）、分流道剪切速率校核采用经验公式，剪切速率合格。式中其中； -梯形周长（1.3）；-注射时间（取1s）； -梯形面积（0.105）；4）、分流道的表面粗糙度分流道的表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.8微米1.6微米即可。4.4.3 浇口设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部位。浇口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。浇口截面积通常为分流道截面积的0.07倍0.09倍，浇口截面积形状多为矩形和圆形两种，浇口长度为0.52.0mm.浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模时逐步修正。本次设计采用轮辐浇口，该浇口相对于分流道来说端面尺寸较小，属于小浇口的一种。这样不但去除浇口方便，浇口回头料较少，同时还由于型芯上部得到定位而增加了稳定性。浇口的宽度可按经验取1.66.4mm,深度取0.81.8 mm。4.5模具温度调节系统塑料模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺不同，模具温度也要求不同。因此在设计注塑模具时必须考虑用加热或冷却装置来调节模具的温度。对于一般的热塑性塑料注射成型时只需考虑冷却装置。（1）温度调节对塑件质量的影响温度调节对塑件质量的影响主要有以下几个方面: 尺寸精度利用温度调节系统来保持模具温度的恒定或采取较低的模温，可减少塑件成型收缩率的波动，提高塑件精度。 形状精度模具型芯与型腔各部分温差过大，会使塑件收缩不均匀而导致翘曲变形，影响塑件的美观和使用。特别对于壁厚不一致和形状复杂的塑件，经常会出现因收缩不均匀而变形的情况，必须采用合适的冷却回路，使模具型腔各个部位的温度基本上均匀。 表面粗糙度模温过低会使塑件轮廓不清晰，产生明显的熔合纹，提高模温可改善塑件的表面状态，使塑件的表面粗糙度降低。（2）温度调节对生产力的影响温度调节系统对生产力的影响主要由冷却时间来体现。通常注射到型腔内的塑料熔体的温度为200左右，塑件从型腔中取出的温度在60以下。熔体在成型时释放的热量中约有5%以辐射、对流的形式散发到大气中，其余95%需冷却水带走，否则由于塑料熔体的反复注入将使模温升高。为了保持模温的恒定，在每一循环中，必须由冷却系统把塑料熔体的热量带走。因此模具的冷却时间主要取决于冷却系统的冷却效果。一般的模具冷却时间占整个注射循环周期的2/3，因此缩短成型周期中的冷却时间是提高生产率的关键。本模具采用自然冷却的方式完全可满足生产要求。4.6合模导向和定位机构注塑模闭合时为了保证型腔形状和尺寸的准确性，应按一定的方向和位置合模，所以必须设有导向定位机构，最常见的导向定位机构是在模具型腔四周设24对互相配合的导向柱和导向孔，导柱设在动模边或在定模边均可，但一般设在主芯型周围。（1）导向机构的作用： 导向作用动定模合模时按导向机构的引导，使动定模按正确方位闭合，避免凸模进入凹模时因方位搞错而损坏模具或因定位不准而相互碰伤，因此设在型芯周围的导柱应比主型芯高出至少68mm。这对于移动式模具采用人工合模时特别重要。 定位作用在模具闭合后使型腔保持正确的形状和所有由动定模合模构成的尺寸的精度，例如定位不准引起桶形塑件壁厚不均或尺寸精度下降。 承受注塑产生的侧压力 当塑件形状不对称或通过侧浇口注入塑件时都会产生单向侧压力，该力会使动定模在分型面处产生错动，当侧压力很大时，还不能单靠导柱来承担，需要设锥面或斜面进行定位，例如采用圆锥面作分型面能起很好的定位作用。导柱和导套在模具上的安装使用如模架图。（2）对导柱尺寸和结构有以下几点要求： 直径和长度 导柱的直径在1263mm之间时，按经验其直径d和模板宽度B之比为d/B0.060.1，圆整后选标准值。导柱无论是固定段的直径还是导向段的直径，其形位公差与尺寸公差的关系应遵循包容原则，即轴的作用尺寸不得超过最大实体尺寸，而轴的局部实际尺寸必须在尺寸公差范围内才合格。导柱长度应该比凸模端面的高度高出68mm 形状 导柱的端部做成锥形或半球形的先导部分，锥形头高度取与相邻圆柱直径的1/3，前端还应倒角，使其能顺利进入导向孔。大中型模具导柱的导向段应开设油槽，以储存润滑油脂。 公差配合 安装段与模板间采用过渡配合H7/k6，导向段与导向孔间采用动配合（间隙配合）H7/f7。 粗糙度 固定段表面用Ra0.8m,导向段表面采用Ra0.4m。 材料 导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的芯部，因此多采用中碳钢（45号钢），碳（0.50.8mm深），经淬火处理（RC5660）或碳素工具钢（T8A，T10A）经淬火或表面处理（HRC5055）。（3）对导套尺寸和结构设计有以下几点要求。导向孔可以直接加工在模板上，这种结构加工简便，但模板上未淬火的导向孔耐磨性差，用于塑件批量小的模具，多数模具的导向孔镶有导套，它既可淬硬以提高寿命，又可在磨损后方便更换。 形状 可分为直导套和带轴肩导套两类。 公差配合与表面粗糙度 导套内孔与导柱之间采用动配合H7/f7。 外表面与模板孔为较紧的过度配合H7/n6（直导套）或H8/K7带轴肩导套），其前端可设计长3mm的引导部分，按松动配合H8/e7制造，其粗糙度内外表面均可用Ra0.8m或Ra1.6m。 材料 导套的材料可用耐磨材料，如铜合金制造，当用碳钢时也可采用碳素工具钢淬火处理。硬度HRC5055，或采用45号钢碳淬火，其表面硬度为HRC5660，但其硬度最好比导柱低5度左右。 本注塑模选带轴肩的导套，导套、导柱与模板间均采用过渡配合的固定方式。图 7 导套、导柱4.7 紧固系统设计模具所有的模板和零件（除导套和导柱外）都是用内六角螺钉连接的。用圆柱销和导柱来定位的。4.8 侧向抽芯机构设计本模具侧向抽芯形式其结构如图8：楔紧块凹模固定板斜滑块型芯型芯固定板图 8 侧向抽芯机构Fig8 Lateral pulls out the core organization 如图8所示，此侧向抽芯机构是由斜导柱等构成。侧向抽芯的实现是在开模时侧滑块跟动模一起向下运动的同时受到固定在定模上的斜导柱的侧向分力，而使侧型芯完全脱离塑件，从而实现侧抽芯。4.8.1侧向分型抽芯距的确定一般情况下，侧向抽芯距通常比塑件上的侧孔、侧凹的深度或侧凹凸台的高度大35mm。塑件上侧凹深1.3mm，定抽芯距最少为（1.34）mm即4.3mm。4.8.2斜导柱的设计（1）斜导柱形状采用圆形截面的斜导柱，其图如图9图 9 斜导柱（2）斜导柱倾角一般在设计时不大于25，最常用为1222，通常抽芯距短时取小些，抽芯距长时取大些;抽芯力大时可取小些，抽芯力小时可取大些。另外，斜导柱在对称布置时，抽芯力可相互抵消，可取大些，而斜导柱非对称布置时，抽芯力无法抵消，要取小些。综上所述，因模具的斜导柱为对称布置，且抽芯距较小，抽芯力也不大，取17。（3）斜导柱的长度确定 斜导柱的长度确定有计算法和作图法，实际工作中常用作图法。计算法可按下列公式计算 式中 H - 固定板厚度 S - 抽芯距 - 斜导柱倾角 代入数值计算得（4）斜导柱的材料及安装配合斜导柱的材料多为T8,T10等碳素工具钢，也可以用45钢渗碳处理。此斜导柱的材料选T8。由于斜导柱经常滑动摩擦，热处理要求硬度HRC55。表面粗糙度Ra0.8m。斜导柱与其固定的模板之间采用过度配合H7/m6。为了运动的灵活，滑块上斜导孔与斜导柱之间可以采用较松的间隙配合H11/b11，或在两者之间保留0.51mm的间距。斜导柱侧向分型抽芯的应用形式选择斜导柱安装在定模。4.8.3侧滑块设计滑块分为整体式和组合式两种。该模具设计为整体式，这样可节省优质钢材，且加工容易。形式如图10所示：图10 侧型芯和侧滑块连接形式4.8.4侧滑块的导滑形式为保证侧型芯平稳顺利移动，保证滑块在模具生产中不发生上下窜动和卡死现象，可靠地抽出或复位，侧滑块应与导滑槽配合良好,否则会影响成品品质、模具寿命等。本模具设计采用的导滑形式如下图图11 导滑形式4.8.5侧滑座的锁紧装置。(1)作用： 保证侧型芯准确复位； 承受注射压力对侧型芯的冲击。 (2)锁紧块的结构形式： 外装式：用螺钉和圆柱销将楔块固定在模板外侧，结构简单，易研合、加工和调整方便。但锁紧强度和刚性较差，易松动，只适用于侧抽力较小的小型模具。在外装式的基础上，另外增加一个圆锥体的锁紧销，其圆锥体的斜度应比抽拔角大。在外装式的基础上,锁紧块对面的模板上镶嵌一个斜面挡块与锁紧块端部的外斜面研合，用以改善锁紧块的强度和刚度。采用T型槽固定，用于模板空间较小而锁紧力大的模具。嵌入式的锁紧块固定方式，它贯通嵌入模板中。锁紧强度较好，加工装配也比较简单，有利于组装时的研合。半贯通式嵌入模板，结构强度和锁紧效果都非常好，用螺栓固定。整体式结构，多用于侧向力较大大型模具。在整体式结构上，增加镶片。锁紧块的楔角应大于抽拔角，一般模具打开瞬间，斜导柱工作前，锁紧块即已打开了侧滑块移动的空间楔角取17 图12 锁紧块4.9推出脱模机构（1）推出脱模机构的选用原则设计推出脱模机构，必须根据制品的形状，复杂程度和注塑机推出机构形式选取。采用何种不同类型的推出脱模机构，其选用原则如下： 使制品脱模后不致变形，推力分布均匀，推力面尽可能大，并靠近型芯。 制品在推出时不能造成碎裂，推力应设在制品能承受较大力的地方，如肋部、凸缘、壳体壁等处。 尽量不损伤制品的外观。 推出机构应动作可靠，运动灵活，制造方便，配换容易。（2）推杆的形式推杆是注塑模中使用最多的一种推出零件。推杆的形式很多，最常用的是圆形截面推杆。对于此塑料制品，是采用4根圆形截面的推杆。如图13： 图13 推杆（3）推杆材料推杆的材料多为45钢、T8或T10碳素工具钢，推杆头部需淬火处理，硬度大于50HRC，表面粗糙度在Ra1.6m以下，较好的表面质量可防止推杆与孔咬死，并延长使用寿命。在存放推杆时，为防止有害气体及介质的侵蚀，应涂上二硫化钼。（4）推杆的导向对于含有数量较多并且顶出较细小的顶管顶出机构，以及大面积的推板顶出机构来讲，防止顶出机构的歪斜和扭曲是非常重要的，不然会造成细小顶管的变形甚至折断，推板与型芯间的磨损擦伤，为了避免以上现象的发生，要求在脱模机构导向的同时还起到支撑中间垫板的作用，防止中间垫板的弯曲。由于本模具中的顶出杆比较多，必须设计导向系统，即有导柱和导套。（5）推杆的复位使用推杆作为推出零件的脱模机构，在完成一次脱模动作，开始下一次注射工作循环时，与制品接触的推杆必须回复到初始位置。因此，必须设有复位装置。本模具设置复位杆（图14），复位杆用45钢，HRC4550。图14 复位杆4.10模架设计在生产现场设计中，尽可能选用标准模架，确定出标准模架的形式，规格及标准代号，本模具的模架根据需要各部分设计如下：（1）定模座板（ mm，厚20mm）主流道衬套固定孔与其为H7/f6过渡配合；通过4个5的内六角螺钉与定模固定板连接；（2）定模固定板（ mm，厚16mm）其导套固定孔与导套为H7/f7过渡配合。定摸型腔与其为H7/m6过渡配合。（3）动模固定板（ mm，厚32mm）用于固定动摸型腔，型芯（凸模）、导柱。为了保证凸模或其它零件固定稳固，固定板应有一定的厚度，并有足够的强度，一般用45钢或Q235A制成，最好调质230270HB；动摸型腔与其为H7/m6过渡配合。图 15 模架（4）动模座板（ mm，厚20mm）其注射机顶杆孔为30mm；其上的推板导柱孔与导柱采用H7/m6配合。（5）动模垫板（又称支承板）（ mm，厚32mm）垫板是盖在固定板上面或垫在固定板下面的平板，它的作用是防止型腔、型芯、导柱或顶杆等脱出固定板，并承受型腔、型芯或顶杆等的压