CADCAE技术在开关面板注塑模具设计中的应用设计说明书.doc

毕业设计说明书 cad/cae技术在开关面板注塑模具设计中的应用摘 要通过对开关面板塑件的结构分析，确定总体的设计方案，包括确定注塑模具分型面、型腔数目，以及设计浇注系统、温度调节系统和顶出系统等。详细地讨论了模具成型零件包括型芯、型腔的尺寸计算过程，重要零件工艺参数的选择与计算，推出机构、斜顶机构以及其它结构的设计过程。利用moldflow软件完成模流分析，找出注塑成型过程中缺陷的种类及位置，提出解决的方法。设计方案在保证塑件质量与模具结构合理的前提下尽量使结构简单，生产加工成本低、易加工。关键词 开关面板；注塑模具；斜顶机构；moldflowabstractby the structural analysis of the switch panel to determine the overall design,including the injection mould parting surface, the number of cavity, and gating system of the injection mold, temperature regulation systems and ejection system.discussed the molding parts detailedly,including the process of core and cavitys size calculation, the selection and calculation of important parts parameters,the design process of releasing institutions,slant institutions and other structures.using moldflow software to complete moldflow analysis,identify the types and location of defects in injection molding process,than propose solutions.in ensuring the quality of plastic parts and the rationality of mold structure,design plan make the structure simply and release cost of production and to process easily.key words switch panel; injection mould; slant institutions; moldflow目 录摘 要、关键词iabstract、key wordsii1.引言12.塑料工艺分析与模具方案确定22.1 制件的分析22.2 模具方案的确定32.3 总装配图33.注塑成型准备43.1 塑料的成型特性及工艺参数43.1.1 聚碳酸脂的成型性能43.1.2聚碳酸脂的工艺参数43.2 注塑设备的选择53.2.1 计算塑件的体积和重量53.2.2 选择设备型号、规格、确定型腔数54.结构设计64.1 浇注系统64.1.2 确定成型位置64.1.2 分型面的选择64.1.3 浇口套的选用84.1.4 分流道和浇口84.1.5 冷料穴94.1.6 排气槽94.1.7 流动比的校核94.1.8 常见缺陷分析114.2脱模机构的设计134.2.1 顶出机构的设计134.2.2 脱模力的计算134.2.3 顶杆的结构与尺寸144.2.3 复位机构154.3斜顶机构的设计154.3.1 抽拔距的校核164.3.2 斜顶机构的设计164.3.3 斜顶机构的固定165.注射机有关工艺参数的校核175.1 注射量的校核175.2 锁模力与注射压力的校核175.3 材料厚度与注射机开模行程的校核186温度调节机构的选择196.1 模具温度调节对塑件质量的影响196.2 冷却系统的设计原则196.3 冷却装置的布置207.成型零部件的设计与计算机构形式207.1 成型零部件的结构形式207.2 成型零部件的工作尺寸的计算218.连接零件的设计与选择238.1 定模座板238.2 定模板238.3 动模板248.4 支承板和垫块248.5 动模座板249.合模导向与定位机构的设计259.1 导柱导向机构259.2 导向孔、导套的结构及要求269.3 导柱布置26致 谢27参考文献28311.引言 注塑成型又称注射成型，是使热塑性或热固性成型料先在加热料筒中均匀塑化，而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的方法。注射成型的成型周期短(几秒到几分钟)，成型制品的质量范围可以是几克到几十千克，能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的成型品。因此，注塑成型工艺在整个塑料制品生产行业中占有非常重要的地位。目前，除了少数几种塑料品种外，几乎所有的塑料（即全部热塑性塑料和部分热固性塑料）都可采用注塑成型。 随着注射成型技术的不断发展，塑料制品已经深入到日常生活中的每一个角落。由于塑料件具有重量轻，生产方便，价格便宜，大到成人用品，小到儿童玩具，几乎全部采用塑料件生产。塑料件的模具结构设计，应根据企业实际生产的具体要求来进行模具结构设计。 本次设计是开关面板注塑模设计，在以下的说明书里，将就成型物料的工艺特性、具体的成型工艺、成型零部件的设计、注射机工艺参数的校核等做出详尽阐述。2.塑料工艺分析与模具方案确定2.1 制件的分析如图2-1所示为开关面板零件图，材料为pc，外观要求光亮、无飞边及分模线。零件的三维图如2-2所示。图2-1 零件图图2-2 零件三维图2.2 模具方案的确定由于塑件壳体内部有四个小倒扣，必须采用内抽芯机构，考虑倒扣的尺寸较小，可采用斜顶机构。2.3 总装配图图2-3 总装配图1-动模座板 2-推板 3-推板固定板 4-垫块 5-内六角螺钉 6-动模板 7-定模板 8-水嘴 9-内六角螺钉 10-定模座板 11-内六角螺钉 12-定位环 13-型腔 14-导套 15-冷却水管 16-导柱 17-型芯 18-内六角螺钉 19-耐磨板 20-复位杆 21-斜滑杆 22-拉料杆 23-内六角螺钉 24-推杆 25-耐磨座 26-圆柱销3注塑成型准备3.1 塑料的成型特性及工艺参数 聚碳酸脂塑料缩写为pc，属热塑性塑料。从使用性能上看，该塑料具有突出的冲击强度，较高的的弹性模量和尺寸稳定性。无色透明，着色性好，耐热性比尼龙，聚甲醛搞，抗蠕变和电绝缘性较好，耐蚀性，耐磨性良好。但自润性差，不耐碱，酮，胺，芳香烃，有应力开裂倾向；高温易水解，与其他树脂相溶性差。适于制作腐蚀介质中的减摩耐磨零件，传动零件以及一般机械及精密机械零件。3.1.1 聚碳酸脂的成型性能聚碳酸脂的主要成型性能如下：1. 无定形料,热稳定性好，成型温度范围宽，流动性差。吸湿小，但对水敏感，须经干燥处理。成型收缩率小，易发生熔融开裂和应力集中，故应严格控制成型条件，塑件须经退火处理。2. 熔融温度高，粘度高，大于200g的塑件，宜用加热式的延伸喷嘴。3. 冷却速度快，模具浇注系统以粗、短为原则，宜设冷料井，浇口宜取大，模具宜加热。4. 料温过低会造成缺料，塑件无光泽，料温过高易溢边，塑件起泡。模温低时收缩率、伸长率、抗冲击强度高，抗弯、抗压、抗张强度低。模温超过120度时塑件冷却慢，易变形粘模。3.1.2聚碳酸脂的工艺参数查文献得聚碳酸脂的主要工艺参数如表3-1。表3-1 聚碳酸脂的主要工艺参数料筒温度/后部210240中部230280前部240285喷嘴温度/240250模具温度 /90110注射压力/mpa80130计算收缩率0.50.7拉伸弹性模量/mpa 2.3x103容量/（g.cm-3）1.23.2 注塑设备的选择3.2.1 计算塑件的体积和重量体积：通过ug软件的“分析-测量体”分析塑件，得到塑件的体积为 v=13825mm3=13.825cm3重量：查表聚碳酸脂塑料的密度=1.18-1.20g/cm3选择 =1.19g/cm3则塑件重量为： w=v=13.8251.19 =16.45g3.2.2 选择设备型号、规格、确定型腔数 根据以上所计算的，可选择设备型号、规格、确定型腔数。注射机的额定注射量为vb，每次的注射量不超过它的80%，即n=(0.8-)/ (3-1) 式中 n型腔数； vj浇注系统的重量（g）； vg塑件重量。估算浇注系统的体积vj：浇注系统体积初选塑件体积的2倍：vj =27.65cm3该塑件需要采用斜顶机构，综合考虑各种因素，包括模腔的合理布置，决定采用一模两腔的结构，即：n=2则 vb=(nvg+vj)/0.8=75.69cm3结合计算结果，并根据塑料注射机的技术规格，选用国产xszy125型注射机。该注射机的主要参数如表3-2。表 3-2 注塑机主要参数理论注射量/cm3125拉杆空间/mm260x360注射压力/mpa119模板行程/mm30螺杆直径/mm42模板尺寸/mm25x200模具厚度/mm最大300喷嘴球半径/mmr12最小200锁模力/mm900喷嘴孔直径/mm4定位圈尺寸/mm1004结构设计4.1 浇注系统4.1.2 确定成型位置由于本塑件壳体内侧有4个倒扣，需要采用斜顶机构；又因为采用一模两腔，所以将斜滑杆安排在模具的左右两侧。4.1.2 分型面的选择打开模具，取出塑件或浇注系统凝料的面称之为分型面。模具设计中分型面的选择很关键，它决定了模具结构，它是型腔设计的第一步，受塑件的形状、壁厚、外观、尺寸精度及模具的型腔数目和浇口位置（及形式）等诸多因素的影响。选择分型面时应遵循以下原则：1）有利于脱模；2）有利于保证塑件的外观质量和精度要求；3）有利于成型零件的加工制造；4）分型面数目与形状通常采用平行分型面，即采用一个与注射机开模运动方向垂直的分型面；5）型腔方位的确定：在决定型腔在模具内的方位时，分型面的选择应尽量防止形成侧孔或侧凹，以避免采用比较复杂的模具结构；6）有利于侧向抽芯；7）考虑侧向抽拔距；8）应将抽芯或分型距离长的方向置于动、定模的开合模方向上，而将短抽拔距作为侧向分型芯或抽芯，并注意将侧抽芯放在动模边，避免定模抽芯；9）锁紧模具的要求；10）有利于排气。分型面的选择应考虑注射机的技术参数。综上所述，本塑件的分型面选择在a-a端面，如图4-1所示：图4-1 分型面4.1.3 浇口套的选用 由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触和碰撞,所以常将主流道设计成可拆卸的浇口道,材料为t10a钢,并淬火处理到洛氏硬度5055hrc.浇口道形状如图所示。用螺钉把定位环与定模板连接将浇口套压住，防止浇口套因受熔体的反压力而脱出。浇口套如图4-2所示。图4-2 浇口套4.1.4 分流道和浇口用moldflow软件分析得最佳浇口位置如图4-3所示：图4-3 最佳浇口位置 最佳浇口位置在蓝颜色最深处，考虑到制件表面需光滑平整，以及降低模具成本。本次设计把浇口位置设置在塑件边缘a处，采用侧浇口进胶。用拉料杆推离塑件，推杆出塑件，这对塑件外观影响不大。分流道和浇口的形状分别如下面相关的图4-4所示：图4-4分流道分流道采用半圆形分流道，它具有容易加工、容体的热量散发和流动阻力都不大等优点。4.1.5 冷料穴 冷料穴一般位于主流道对面的动模板上，或处于分流道的末端。其作用就是存放料流前端的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而形成冷接缝；开模时又能将主流道中的凝料拉出。这里采用带拉钩形头冷料穴，开模时将主流道冷凝料拉出定模，然后在推板推出塑件时靠推板将冷凝料从拉料杆上刮下。4.1.6 排气槽由于塑件不大，可利用分型面的间隙和推杆与孔配合间隙处排气，不需要另外设置排气槽。4.1.7 流动比的校核为了知道塑料熔体会不会因其流动距离过长或流动性能较差而无法充满整个型腔，可在模具设计之前对注射成型的流道比进行校核，如果设计出的流道比比塑料允许使用的流道比大，注射成型便有可能发生充模不足或制品缺料的现象。流动比是指塑料熔体在模具中进行最长距离流动时，其各段料流通道以及各模腔之长度与其对应截面高度比值的总和，即： （4-1）式中 流动比；li模具中各段料流通道以及各段模腔的长度；模具中各段料流通道以及各段模腔的截面高度pc塑料允许的流动比范围=120180如图4-2所示，塑件的流动比为： = =经过比较其结构合理。 图4-5是利用moldflow软件进行的充填区域分析，可以看出塑料熔体能充填塑件的整个区域。以验证上面流动比的校核。图4-5充填区域4.1.8 常见缺陷分析 1）气穴：制品表面和内部有许多气泡，主要在料头附近。流道中途和远离料头的地方不仅是发生在制品壁厚的地方。气泡有着不同的尺寸和不同的形状。气穴的位置如图4-6所示，大部分集中在侧抽芯部位和分型面附近，可自然消除，对塑件影响不大，其余的可通过降低料筒温度、螺杆背压和螺杆转速等办法消除。图4-6气穴位置 2）熔接痕：在充模方式里，熔接缝是指各流体前端相遇时的一条线。特别是模具有高抛光表面的地方，制品上的熔接缝很象一条刮痕或一条槽，尤其是颜色深或透明的制品上更明显。熔接缝的位置总是在料流方向上。 熔接痕的位置如图4-7所示，在塑件内表面的熔接痕对外观影响不大，外边面的熔接痕可通过提高此处模具温度和增加保压，尽早进行保压切换等办法消除。图4-7熔接痕位置4.2脱模机构的设计4.2.1 顶出机构的设计1-推杆 2-斜滑杆 3-垫块 4-推板固定板 5-推板图4-8 顶出机构如图4-8所示，本塑件采用一模两腔的结构，设置4个推杆来推动塑件，这样做的原则是：1）塑件滞留与动模边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。2）脱模机构应尽量简单可靠，有合适的推出距离；3）脱模机构运动的动力一般来自于注射机的推出机构，故脱模机构一般设置在注射机的动模内；4）力求良好的塑件外观。5）斜滑杆亦有脱模作用，与推杆相互协调运作。4.2.2 脱模力的计算塑件在模具冷却定型时，由于体积收缩，其尺寸逐渐缩小，而将型芯或凸模包紧，在塑件脱模时必须克服这一包紧力。对于不带通孔的壳体类塑件，脱模时还要克服大气压力；此外，尚需克服机构本身运动的摩擦阻力几塑料和钢材之间的粘附力。一般而论，制品刚刚开始脱模之瞬间的摩擦力最大。脱模力的计算过程为： t/d=2/850.05该塑件为薄壁塑件，又因为塑件的断面为矩环形，根据参考知其计算公式6： （4-2）式中塑件的平均壁厚塑料平均成型收缩率（%）；塑料的弹性模量（mpa）；塑件对型芯的包容长度（mm）；塑料与钢材之间的摩擦因数；模具型芯的脱模斜度（）；塑料的泊松；有f和决定的无因次数，可由下式计算 （4-3）盲孔塑件型芯在脱模方向上的投影面积，通孔塑件的由塑件的外形尺寸及pc的工艺参数分别确定各参数值为：；则 故由以上的参数可得单个模腔的脱模力为： =58.67kn所以总的脱模力q=58.672=117.34kn4.2.3 顶杆的结构与尺寸1）确定顶杆的直径顶杆的材料采用t8a钢，此塑件安排4个顶杆。假定推杆的长度为110mm，则顶杆的直径为： (4-4)式中 安全系数，一般取=1.5；l推杆长度(mm)；e推杆材料的弹性模量(mpa)，t8a钢的e=207gpa；n推杆数；q脱模力。则 1/4 =1.14mm由于计算出来的顶杆直径很小，为了便于加工和保证顶杆的强度和刚度，取：d=4mm。2）顶杆强度的校核 （4-5） = =式中 顶杆所受的压应力；顶杆材料的屈服强度，碳钢的430mpa故能满足要求。4.2.3 复位机构为了保证塑件的形状和合模，选取了d=15mm、l=100mm的复位杆。4.3斜顶机构的设计 本塑件有倒扣型的卡紧装置，且均较小，所需抽拔距离不大，故采用斜顶机构抽芯，以使模具结构简单和模具零件加工方便。另外内侧抽芯斜滑杆的端面应低于塑件的下端面0.050.1mm，以免斜滑杆端面陷入塑件底部，在推出塑件时阻碍斜滑杆的横向移动。4.3.1 抽拔距的校核已知所需抽拔距为s=0.75mm，为加工方便，暂定斜滑杆的倾斜角故最小开模行程为： (4-6) 而实际开模行程大于7，故满足要。4.3.2 斜顶机构的设计1-耐磨座 2-斜滑杆 3-耐磨板 4-圆柱销 图4-9 斜顶机构 塑件的斜顶机构如上图所示，斜滑杆放在固定不动的耐磨板的斜孔中，与斜孔配合，下部通过圆柱销与耐磨座联接，使其能横向移动。开模时从下向上给斜滑杆一个推力,推动斜滑杆向上运动一段距离之后,发现斜顶在斜孔和推力的强迫作用之下,不仅向上运动了,并且向水平方向运动了一定的距离,这个距离就是产品所需要的抽芯距离,就达到了抽拔的目的。4.3.3 斜顶机构的固定本次设计中采用圆柱销使斜滑杆与耐磨座联接，圆柱销式斜顶在设计中运用很多, 主要原因就是加工方便、安装配合维修维护容易。斜顶通过圆柱销与耐磨座相联接, 耐磨座装在顶杆固定板上，在顶出力的作用下斜顶在耐磨座的槽内可以摆动。圆柱销是标准件便于更换,要求直径大于4mm。耐磨座与顶针板做成组合式便于加工和维修。耐磨座如图4-10所示。图4-10 耐磨座5注射机有关工艺参数的校核5.1 注射量的校核本塑件采用一模两腔的结构，有上面的计算结果可知：vj =27.65cm3；vg=16.45cm3故每次注射需要的塑料为：g=27.65+16.45cm3 =44.1cm3因为注射机的最大注射量远远大于44.1cm3，所以能满足要求。5.2 锁模力与注射压力的校核1）锁模力的校核pm由于高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个很大的推力，这个力应小于注射机的公称锁模力，否则将产生溢料现象即： （5-1）式中 ；p注射时型腔内注射压力，查表14-5知：p =30mpa；塑件和浇注系统在分型面上的垂直投影面积之和（mm2）。 （5-2） 则 所以能够满足要求。2）注射压力的校核xs-z-125注射机的最大注射压力为122mpa，能够满足聚碳酸酯塑料的成型所需要的注射压力100140mpa的要求。5.3 材料厚度与注射机开模行程的校核材料厚度的校核查文献得材料校核的公式： (5-3)式中 注射机允许的最小厚度（xs-z-125注射机的200mm）；注射机允许的最大厚度(xs-z-125注射机的300mm)。而h=220mm，能够满足上面的要求。注射机开模行程应大于模具开模时取出塑件(包括浇注系统)所需要的开模距，即满足下式： (5-4)式中 sk注射机的行程(xs-z-125注射机的sk300mm)；h1脱模距离(顶出距离),h110mm；h2塑件高度+浇注系统高度h2:(13+65)mm=78mm。则h1+ h2+10mm98mm300mm，所以能够满足要求。6温度调节机构的选择6.1 模具温度调节对塑件质量的影响1)尺寸精度：对一般塑件,必须使模温较低,并保持恒定温度,以减少塑件成型收缩率的波动,提高塑件尺寸稳定性;2)形状精度：模具型芯和型腔的各部分温差太大,会使塑件收缩不均匀导致翘曲变形,特别是对于壁厚不一致和形状复杂的塑件,常常会出现因收缩不均匀而变形的情况,因此,必须设计合适的冷却回路,使模具型腔、型芯各个部分的温度基本一致，从而使塑件各部分的冷却速度相同；3）力学性能：对于结晶型塑料冷却速度影响其结晶度，而结晶度又影响其力学性能。冷却速度快，结晶度低，应力开裂的倾向小。一般可采用较高的熔体温度、较低的模具温度、较短的保压时间和快速填充，这样成型条件来减少塑件应力开裂的倾向。4）表面质量：当模具的温度过低时，会使塑料熔体粘度提高，流动阻力增大，从而出现填充不满，塑件轮廓不清，或者产生熔接痕或振动痕；提高模具温度即可改善塑件表面状态，使塑件表面粗糙度降低。6.2 冷却系统的设计原则1）冷却系统的布置应先于脱模机构2）合理地确定冷却管道的直径中心距以及与型腔壁的距离3）降低进出水的温度差，普通模具的进出水温差不应超过54）浇口处应加强冷却5）应避免将冷却水道开设在塑件熔接痕处6）冷却水路应便于加工和清理。6.3 冷却装置的布置冷却系统的布置如下图所示：图6-1 水道的布置7成型零部件的设计与计算机构形式7.1 成型零部件的结构形式1）凹模的设计结构凹模也可以称为型腔、凹模型腔，用以形成塑件的外行轮廓，按结构形式的不同可分为整体式、整体嵌入式、镶拼组合式和瓣合式四种。本次设计采用整体嵌入式凹模结构，其结构简单、强度高、刚性好，不会使塑件产生拼接缝痕迹，可减少注射模中成型零件的数量，便于模具装配。还能节约贵重模具材料和便于热处理。本次设计中整体嵌入式凹模采用沉孔嵌入法固定。2）型芯的结构设计该模具的型芯类似于凹模，为了简化模具，且使模具结构更牢固，尽量减少各配合误差，因此采用整体式。它的优点是结构牢靠、不易变形、塑件无拼缝的溢料痕迹。本次设计的整体式凸模采用螺钉固定。7.2 成型零部件的工作尺寸的计算成型零部件中与塑件接触并决定塑件几何形状的各处尺寸，称为工作尺寸，它包括型腔深度与型芯高度尺寸、型腔和型芯径向尺寸、成型零件中心距。根据与塑件熔体或塑件之间产生摩擦磨损之后尺寸的变化趋势，可将工作尺寸分为三类：1) 孔类尺寸(a类)；2)轴类尺寸(c类)；3)中心距类尺寸(c类).任何制品都有一定的尺寸要求，制品成型后的实际尺寸与基本尺寸之间的误差叫制品的尺寸偏差。引起制品产生尺寸偏差的原因很多，据目前的生产经验来说，主要的原因是来自塑件的收缩率、成型零部件的制造偏差及其在使用过程中的磨损等三方面。生产中一般根据制品尺寸允许的公差来确定成型零部件的制造偏差及其磨损量，它们关系如下：;。利用平均收缩率来计算，平均收缩率(scp)是塑件的最大收缩率(scpmax)与最小收缩率(scpmin)的和的一半，即：scp=（scpmax + scpmin）/2 (7-1)=(0.7%+0.5%)/2=0.006该塑件尺寸一般，因此精度要求一般，查表（sj/t106281995），选用4级精度。因此每个尺寸的公差均可由表中查出。从而可算得成型零件的尺寸如下表7-1所示。表7-1 成型零件尺寸类型塑件尺寸计算公式计算结果型腔径向型腔深度型芯径向型芯高度中心距8连接零件的设计与选择注射模中的各种固定板、垫块、支承板及模座等均称为支承零部件，它们与合模机构组装，便可构成模具的基本骨架。注射模架的作用就是用来安装和固定注射模具中的各种功能结构，因此，在设计注射模时，必须保证各种支承零部件有足够的强度和刚度。8.1 定模座板定模座板是模具与注射机连接固定的板，材料为45钢。通过8个16的斜导柱与定模固定板连接，定位圈通过4个m6的内六角螺钉与其连接，定模座板与浇口套为h7/m6配合。定模座板尺寸：300mm350mm25mm。8.2 定模板用于固定型腔、导套。厚度经计算校核应大于12，取标准值35。采用45钢制成，调质230hb270hb。其上的导套孔与导套一端采用h7/m6配合，另一端采用h7/m6配合；顶模板与浇口套采用h7/m6配合。注射模中的各种固定板、垫块、支承板及模座等均称为支承零部件，它们与合模机构组装，便可构成模具的基本骨架。注射模架的作用就是用来安装和固定注射模具中的各种功能结构，因此，在设计注射模时，必须保证各种支承零部件有足够的强度和刚度。定模座板尺寸：250mm350mm50mm。8.3 动模板由于该模具机构定模与动模两侧均为型腔，因此定模板与动模板尺寸完全一致，唯一不同的是动模板上固定的是与定模板上导套相配合的导柱。动模板尺寸：250mm350mm50mm。8.4 支承板和垫块支承板紧靠固定板，垫在型腔或主型芯下面的一块板，其作用是对固定板及其上的各种模具零部件起支承作用，防止型腔底部产生过大的桡曲变形，防止主型芯脱出型芯固定板等。因此设计时它应具有一定的厚度、两底面间具有较高的平行度；一般选取45钢为材料，热处理：调质，硬度要求：hrc4552。垫块是在支承板与模座之间的模具零部件，其作用是形成顶出脱模结构的运动空间和调整模具的闭合高度；设计时应注意垫块要有一定的承压面积、两垫块的跨距应尽可能小和当跨距较大时，为保证支承板强度和刚度，应设支柱，此时应使支柱与垫块等高。在本套模具设计中，不需要另外设支柱。材料般选45钢。8.5 动模座板模座是与注射机相联的模具底板，其作用是支承所有零部件、传递合模力及承受成型力。设计要点：1）应有一定厚度；2）轮廓形状和尺寸应与注射机上的动定模固定板相匹配；3）模座上开设的安装结构（螺栓孔、压板台阶等）必须与设备上安装的螺孔的大小和位置相适应；4）材料：45钢，调质4552hrc。5）尺寸：300mm450mm25mm。9合模导向与定位机构的设计注射模在工作中周期性地开模、合模。当动、定模完全分开时，可依靠注射成型机的拉杆导向，但仅靠注射成型机的拉杆导向并不能保证注射模具正常工作，注射模本身必须设置导向与定位机构。导向机构的作用是：1）定位作用：为了避免模具装配时方位搞错而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确的形状，不至于因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均，或者模塑失效；另外，导向机构在模具的装配过程中也起定位作用，方便模具的装配和调整；2）导向作用：在动定合模时，首先导向机构接触，引导动模、定模正确闭合，避免凸模或型芯撞击型腔，损坏零件；3）承受一定侧压力：塑料注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射机精度的限制，使导柱在工作中承受了一定的侧压力；4）保持运动平稳作用：对于大、中型模具的脱模机构，有保持机构运动灵活平稳的作用。9.1 导柱导向机构导柱典型结构及要求：考虑到塑件的精度要求和生产批量大小，故导柱要有导套配合，导套的外径与导柱的相等，也就是导柱的固定孔与导套的固定孔同径，两孔可以一刀加工，以保证位置精度。导柱同导套的配合都是间隙配合h7/f7或h8/f8，间隙小于0.04mm，导柱装入模板多用过渡配合h7/m6或h7/k6。导柱的端部做成锥形或半球形的先导部分，使导柱能顺利进入导向孔。多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢（t8a、t10a）经淬火处理，硬度为5055hrc18，以保证导柱具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯。9.2 导向孔、导套的结构及要求考虑到装配方便，把导套的前面倒一个圆角，内孔有一定锥度；为避免孔内空气无法排出而产生反压力，给导柱的进入造成阻力，合模时有较大噪声，设计时把导柱孔打通。该设计中，采用了有肩导柱和带头导套。导柱设在定模一边，便于塑件脱模。9.3 导柱布置根据模具的大小，选用了四根等直径但不对称分布的导柱，以确保动模和定模只能按一个方向合模；它们合理均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘有足够的距离，以保证模具的强度。参考文献1 齐晓杰.塑料成型工艺与模具设计m.北京：机械工业出版社，2005. 2 王兰美.机械制图m.北京：高等教育出版社，2005.3 廖念钊.互换性与技术测量m.北京：中国计量出版社，2000.4 王卫卫.材料成型设备m.北京：机械工业出版社，2004.5 康显丽、孙江宏. ugnx5.0基础教程m.北京：清华大学出版社，2008.6 孙希泰.材料表面强化技术m.北京：化学工业出版社，2005.7 张蓉、钱书琨.模具材料及表面工程技术m.北京：化学工业出版社，2008.8 徐灏.机械设计手册m. 北京：机械工业出版社，1991.9 杨占尧.塑料注塑模结构与设计m. 北京:清华大学出版社, 200410 塑料模设计手册编写组.塑料模设计手册m. 北京:机械工业出版社,2002 11 刘琼.塑料注射moldflow实用教程m. 北京:机械工业出版社, 200812 陈良辉,模具工程技术基础m.北京机械工业出版社，200213 王昆，何小柏，汪信远.机械设计课程设计m.北京：高等教育出版社，199614 许发樾.实用模具设计与制造手册m.北京：机械工业出版社，2003.15 叶长青.斜顶机构的设计j.湖南科技职业学院学报，2005，22(2)16 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计m，北京：机械工业出版社，2001.17 冯炳尧，韩泰荣，蒋文生. 模具设计与制造简明手册m. 上海：上海科学技术出版社，1998.18 黄晓燕. 简明塑料成型工艺与模具设计手册m. 上海：上海科学技术出版社，2006.19 黄锐.塑料成型工艺学m，北京：中国轻工业出版社，1997.20 黄才广周利民.autocad 2005中文版机械制图应用教材m北京：电子工业出版社，200521 张学文.注塑模具设计m. 北京:化学工业出版社,2007年22 吴崇峰.实用注塑模cad/cae/cam技术m.北京:中国轻工业出版社, 2000.8.23 付宏生.塑料成型工艺与注塑模具m.北京:化学工业出版社,2007.24 赵昌盛.实用模具材料应用手册m.北京：机械工业出版社，2005.25 李德群.现代模具设计方法m. 北京: 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