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塑料圆盖
注塑
设计
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塑料圆盖注射模设计
50页 17000字数+说明书+中期报告+任务书+6张CAD图纸
aomoban.dwg
xiehuakuai.dwg
xingxin.dwg
中期报告.doc
凹模板.dwg
型芯.dwg
塑料圆盖.dwg
塑料圆盖注射模设计说明书.doc
斜滑块.dwg
爆炸图.dwg
装配图.dwg
评语及任务书.doc
2A0zongtu.dwg
摘要
本文讨论了塑料三通注塑模设计过程。介绍了注塑模成型工艺和注塑模具的结构及工作原理。塑料三通采用的是塑料-ABS，热塑性塑料的主要成型工艺是注射成型，因此，塑料三通成型方法采用注塑成型。
本设计对塑料三通进行了工艺分析，确定了分型面、浇注系统等，选择了注塑机,计算了成型零部件的尺寸。确定了模具浇口、限位装置、顶出机构、导柱和导套，这样设计出的结构可确保模具工作可靠和灵活。最后对注射机进行选择和校核。
本论文基于Pro/E、CAD系统，通过该系统，用户可以在可视化平台上交互式的设计注塑模具各个部件，不仅可以避免相似零件设计的重复性，大大提高其设计效率和设计质量，缩短产品的开发周期，而且方便了产品后续的有限元分析，同时也符合了现代设计思想的发展要求。
关键词：成型零部件；Pro/E；CAD；ABS。
目 录
摘要I
AbstractII
第1章 绪论1
1.1 模具工业在国民经济中的地位1
1.6 本章小结10
第2章 注塑件材料工艺性11
2.1 塑件材料工艺性分析11
2.2 塑料制品的工艺性分析14
2.2.3壁厚16
2.2.5圆角16
2.2.6塑件的尺寸精度及表面质量16
2.3 本章小结17
第3章 注塑成型的准备18
3.1 注塑成型工艺简介18
3.2 注射成型工艺条件18
3.3 注塑机的选择20
3.3.1 注塑机简介20
3.3.2 选择注塑机20
3.3.3 注塑机基本参数21
3.4 注射机的校核22
3.4.1 最大注塑量的校核22
3.4.2 锁模力的校核22
3.4.3 塑化能力的校核23
3.4.4 喷嘴尺寸校核23
3.4.5 定位圈尺寸校核23
3.4.6 模具外形尺寸校核24
3.4.7 模具厚度校核24
3.4.8 开模行程校核24
第4章 模具设计26
4.1 分型面的确定26
4.2 型腔数目的确定26
4.3 浇口确定26
4.4 模具材料的选择27
4.5 浇注系统设计28
4.5.1 主流道28
4.5.2 分流道29
4.5.3 冷料穴29
4.5.4 浇口30
4.6 模架的确定30
4.6.1 型腔壁厚和底版厚度计算30
4.6.2 模架的选用31
4.6.3 导向与定位机构32
4.7 顶出系统设计33
4.7.1 脱模力的计算33
4.8 内侧抽芯机构33
4.8.1 斜滑块内侧抽芯机构的设计33
4.8.2 斜滑块柱长度的计算34
4.9 排气设计34
4.9.1 排气设计原则34
4.9.2 排气槽开设的位置35
4.10 温度调节系统设计35
4.10.1 温度调节对塑件质量的影响35
4.10.2 温度调节与生产效率的关系36
4.10.3 冷却系统设计37
4.11 本章小结40
第5章 模具主要零件的计算41
5.1 型腔.型芯的成型尺寸计算41
5.1.1 型腔内径尺寸计算41
5.1.2 型腔深度尺寸计算41
5.1.3 型芯的径向尺寸计算42
5.1.4 型芯的高度尺寸计算42
5.2 弹簧的选用42
5.3 本章小结43
结 论44
谢 辞45
参考文献46
- 内容简介：
-
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）中期报告题 目：塑料圆盖注塑模设计系 （部） 机电工程系 专 业 材料成型及控制工程 学 生 胡 飞 学 号 1089522109 班 号 0895221 指导教师 陈建东 中期报告日期 2011年11月23日 哈工大华德学院第一章 已完成项目1、塑料产品技术要求和工艺分析2、塑件体积和质量的计算3、分型面的设计4、浇注系统的设计主流道的设计；浇口的设计；冷料穴与拉料杆的设计；5、注射机的选择6、标准模架的选择7、型腔和型芯工作尺寸计算8、凹模型腔侧壁厚度和底板厚度计算9、注射机有关参数的校核第二章 未完成项目1、注射模具的温度调节系统的设计2、塑料模具部装图的绘制3、零件图的绘制凹模嵌板的绘制；凸模嵌板的绘制； 4、撰写毕业设计论文第三章 未解决的难点无第四章 日程安排 11月27日12月11日模具部件装配图的绘制； 12月12日12月20日模具零件图的绘制； 12月21日 1月01日 撰写毕业设计论文与准备答辩；1月01日 1月08日 毕业答辩；第五章 完成全部毕业设计的可能性根据日程和时间的安排，可以按时完成毕业设计说 明一、中期报告应包括下列主要内容：1论文工作是否按开题报告预定的内容及进度安排进行；2目前已完成的研究工作及结果；3后期拟完成的研究工作及进度安排；4存在的困难与问题；5如期完成全部论文工作的可能性。二、中期报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在系（部）保存，以备检查。指导教师评语： 指导教师签字： 检查日期： 4哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）摘要本文讨论了塑料三通注塑模设计过程。介绍了注塑模成型工艺和注塑模具的结构及工作原理。塑料三通采用的是塑料-ABS，热塑性塑料的主要成型工艺是注射成型，因此，塑料三通成型方法采用注塑成型。 本设计对塑料三通进行了工艺分析，确定了分型面、浇注系统等，选择了注塑机,计算了成型零部件的尺寸。确定了模具浇口、限位装置、顶出机构、导柱和导套，这样设计出的结构可确保模具工作可靠和灵活。最后对注射机进行选择和校核。 本论文基于Pro/E、CAD系统，通过该系统，用户可以在可视化平台上交互式的设计注塑模具各个部件，不仅可以避免相似零件设计的重复性，大大提高其设计效率和设计质量，缩短产品的开发周期，而且方便了产品后续的有限元分析，同时也符合了现代设计思想的发展要求。关键词：成型零部件；Pro/E；CAD；ABS。AbstractThis article discusses the process of plastic injection mold design links. Describes the injection molding process and injection mold structure and working principle. Three plastic used in plastic-ABS, the main molding thermoplastic injection molding process is, therefore, the plastic molding method using cast molding tee. The design of the plastic tee conducted a process analysis to determine the sub-surface, casting systems, choose the injection molding machine, forming parts of the calculated size. Determine the mold gate, limiter, top of the organization, guide pillars and sets, so the structure can be designed to ensure reliable and flexible molds. Finally, select the injection machine and check. This paper based on Pro / E, CAD system, through the system, users can visualize the interactive platform in all parts injection mold design, part design is similar to not only avoid repetitive, greatly improve their design efficiency and design quality, shorten product development cycles, and facilitate follow-up of the finite element analysis of the product, but also in line with the development of modern design requirements.Key words:Forming parts; Pro / E; CAD; ABS.目 录44哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 模具工业在国民经济中的地位11.6 本章小结10第2章 注塑件材料工艺性112.1 塑件材料工艺性分析112.2 塑料制品的工艺性分析142.2.3壁厚162.2.5圆角162.2.6塑件的尺寸精度及表面质量162.3 本章小结17第3章 注塑成型的准备183.1 注塑成型工艺简介183.2 注射成型工艺条件183.3 注塑机的选择203.3.1 注塑机简介203.3.2 选择注塑机203.3.3 注塑机基本参数213.4 注射机的校核223.4.1 最大注塑量的校核223.4.2 锁模力的校核223.4.3 塑化能力的校核233.4.4 喷嘴尺寸校核233.4.5 定位圈尺寸校核233.4.6 模具外形尺寸校核243.4.7 模具厚度校核243.4.8 开模行程校核24第4章 模具设计264.1 分型面的确定264.2 型腔数目的确定264.3 浇口确定264.4 模具材料的选择274.5 浇注系统设计284.5.1 主流道284.5.2 分流道294.5.3 冷料穴294.5.4 浇口304.6 模架的确定304.6.1 型腔壁厚和底版厚度计算304.6.2 模架的选用314.6.3 导向与定位机构324.7 顶出系统设计334.7.1 脱模力的计算334.8 内侧抽芯机构334.8.1 斜滑块内侧抽芯机构的设计334.8.2 斜滑块柱长度的计算344.9 排气设计344.9.1 排气设计原则344.9.2 排气槽开设的位置354.10 温度调节系统设计354.10.1 温度调节对塑件质量的影响354.10.2 温度调节与生产效率的关系364.10.3 冷却系统设计374.11 本章小结40第5章 模具主要零件的计算415.1 型腔.型芯的成型尺寸计算415.1.1 型腔内径尺寸计算415.1.2 型腔深度尺寸计算415.1.3 型芯的径向尺寸计算425.1.4 型芯的高度尺寸计算425.2 弹簧的选用425.3 本章小结43结 论44谢 辞45参考文献46哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）第1章 绪论1.1 模具工业在国民经济中的地位 模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液 态） 的流动， 使之形成所需要的形体。 用模具制造零件以其效率高， 产品质量好， 材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。 模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术 水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志， 它在很大程度上决定 着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益 受到人们的关注。早在 1989 年 3 月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的 决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。 模具工业既是高新技术产业的一个组成部分， 又是高新技术产业化的重要领 域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成 为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中 6090的产品的零 件，组件和部件的生产加工。 模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具 市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场 占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工 业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽 车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，2005 年将达到 170 种。 一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将 不断换型，汽车换型时约有 80的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第 一，据统计，中国摩托车共有 14 种排量 80 多个车型，1000 多个型号。单辆摩 托车约有零件 2000 种，共计 5000 多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号 的摩托车生产需 1000 副模具， 总价值为 1000 多万元。 其他行业， 如电子及通讯， 家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。 目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士 等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只 要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸 渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对 于促进国民经济的发展有着特别重要的意义1.2 各种模具的分类和占有量模具主要类型有：冲模，锻摸，塑料模，压铸模，粉末冶金模，玻璃模，橡 胶模，陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模，因为他们一 般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。 （1）冲模：冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占 模具总数的 50以上。按工艺性质的不同，冲模可分为落料模，冲孔模，切口 模，切边模，弯曲模，卷边模，拉深模，校平模，翻孔模，翻边模，缩口模，压 印模，胀形模。按组合工序不同，冲模分为单工序模，复合模，连续模。 （2）锻模：锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。 按锻压设备不同，锻模分为锤用锻模，螺旋压力机锻模，热模锻压力锻模，平锻 机用锻模，水压机用锻模，高速锤用锻模，摆动碾压机用锻模，辊锻机用锻模， 楔横轧机用锻模等。按工艺用途不同，锻模可分为预锻模具，挤压模具，精锻模 具，等温模具，超塑性模具等。 （3） 塑料模： 塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的 35， 而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模，挤塑模，注射模，此外还有挤 出成型模，泡沫塑料的发泡成型模，低发泡注射成型模，吹塑模等。 （4）压铸模：压铸模是压力铸造工艺装备，压力铸造是使液态金属在高温 和高速下充填铸型，在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。压铸模约占模具 总数的 6。 （5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工艺分类粉末冶金模 有：压模，精整模，复压模，热压模，粉浆浇注模，松装烧结模等。 模具所涉及的工艺繁多，包括机械设计制造，塑料，橡胶加工，金属材料， 铸造（凝固理论） ，塑性加工，玻璃等诸多学科和行业，是一个多学科的综合， 其复杂程度显而易见。1.3 我国模具工业的现状 自 20 世纪 80 年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具产业的发展提供了 巨大的动力。20 世纪 90 年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的总产 值在 1990 年仅 60 亿元人民币，1994 年增长到 130 亿元人民币，1999 年已达到 245 亿元人民币， 2000 年增至 260270 亿元人民币。 今后预计每年仍会以 10 15的速度快速增长。 目前，我国 17000 多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和 私营企业等，都得到了快速发展。其中，集体和私营的模具企业在广东和浙江等 省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私 营企业多达数千家， 成为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之 一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞 争能力，纷纷加入了对模具制造的投入。例如，科龙，美的，康佳和威力等知名 集团都建立了自己的模具制造中心。 中外合资和外商独资的模具企业则多集中于 沿海工业发达地区，现已有几千家。 在模具工业的总产值中，企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的 约占三分之一。 其中， 冲压模具约占 50 （中国台湾： 40） 塑料模具约占 33 ， （中国台湾：48%） ，压铸模具约占 6（中国台湾：5%） ，其他各类模具约占 11 （中国台湾：7） 。 中 国 台 湾 模 具 产 业 的 成 长 ， 分 为 萌 芽 期 （ 19611981 ） 成 长 期 ， （19811991） ，成熟期（19912001）三个阶段。 萌芽期，工业产品生产设备与技术的不断改进。由于纺织，电子，电气，电 机和机械业等产品外销表现畅旺，连带使得模具制造，维修业者和周边厂商（如 热处理产业等）逐年增加。在此阶段的模具包括：一般民生用品模具，铸造用模 具，锻造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡胶模具等。 1981 年1991 年是台湾模具产业发展最为迅速且高度成长的时期。有鉴 于模具产业对工业发展的重要性日益彰显，自 1982 年起，台湾地区就将模具产 业纳入“策略性工业适用范围”，大力推动模具工业的发展，以配合相关工业产 品的外销策略，全力发展整体经济。随着民生工业，机械五金业，汽机车及家电 业发展，冲压模具与塑料模具，逐渐形成台湾模具工业两大主流。从 1985 年起， 模具产业已在推行计算机辅助模具设计和制造等 CAD/CAM 技术， 所以台湾模具业 接触 CAD/CAM/CAE/CAT 技术的时间相当早。 成熟期，在国际化，自由化和国际分工的潮流下，1994 年，1998 年，由台 湾地区政府委托金属中心执行“工业用模具技术研究与发展五年计划”与“工 业用模具技术应用与发展计划”，以协助业界突破发展瓶颈，并支持产业升级， 朝向开发高附加值与进口依赖高的模具。1997 年 11 月间台湾凭借模具产业的实 力，获得世界模具协会（ISTMA）认同获准入会，正式成为世界模具协会会员， 。 整体而言，台湾模具产业在这一阶段的发展，随着机械性能，加工技术，检测能力的提升，以及计算机辅助设计，台湾模具厂商供应对象已由传统的民用家电， 五金业和汽机车运输工具业，提升到计算机与电子，通信与光电等精密模具，并 发展出汽机车用大型钣金冲压，大型塑料射出及精密锻造等模具。1.4 世界五大塑料生产国的产能状况 美国塑料(原料)的产量多年来一直雄居各国之首。早在 80 年代前期，美国 塑料产量就已达 2000 万吨之多，1986 年增至 23l0 万吨，占全球总产量 8100 吨 的 28.5，此后美国塑料产量继续呈现稳定增长之势，1988 年、1990 年、1992 年、1994 年、1996 年和 1998 年分别增加到 2710 万吨、2810 万吨、3010 万吨、 3410 万吨、 4000 万吨和 4360 万吨， 占世界总产量的比例从 1996 年起提高到 30 以上。2001 年美国塑料产量为 4170 万吨，其中以聚乙烯为最多，达 1500 多万 吨。 其次分别是氯乙烯 650 万吨、 聚丙烯 720 万吨、 聚苯乙烯对酞酸脂 320 万吨、 聚苯乙烯 280 万吨。国内塑料消费量(产量+进口量一出口量)，美国也是全球最 多的。美国的全部塑料消费量 2001 年为 4280 万吨。美国人均塑料消费量也是很 高的，2000 年为 159 公斤，2001 年略减为 155 公斤 ，居全球第 3 位。美国现有 各种大小塑料企事业单位 1 万多家，其中职工人数少于 50 人的占总数的 53， 50l00 人的占 21，100500 人的占 23，超过 500 人的占近 4，职工总 数近 90 万人。在美国塑料制品加工业的就职人数达 110 万，2001 年的出货金额 为 2150 亿美元，人均出货金额为 195 美元。 德国是世界最大的塑料(原料)生产国之一， 上世纪 90 年代初的 1991 年、 1992 年和 1993 年， 德国塑料产量都为 990 多万吨， 1994 年增达超过 1000 万吨的 1110 万吨1998 年达近 1300 万吨，1999 年为近 1400 万吨，2000 年增至 1550 万吨， 超过日本为世界第 2 大塑料生产国， 2001 年上升为 1580 万吨， 2002 年已过 1600 万吨。 2001 年德国生产的种种塑料原料中， 聚乙烯为 285 万吨(低密度聚乙烯 160 万吨，高密度聚乙烯 125 万吨)，氯乙烯 175 万吨，聚丙烯 160 万吨。德国 2001 年的国内塑料消费量为 1280 万吨，其中聚乙烯 265 万吨，聚丙烯 155 万吨氯 乙烯 152 万吨。德国人均塑料消费量 2001 年为 160 公斤，在世界上仅少于比利 时的 172 公斤，高于美国的 155 公斤，排在世界第 2 位。德国塑料制品加工业的 职工总计有近 30 万人，2001 年的出货金额为 360 亿美元，人均 126 美元。德国 塑料制品加工企业中职工少于 50 人的占 44，50100 人的占 28，100500 人的占 25，500 人以上的占 4。 中国塑料工业多年持续高速增长，1991 年产量仅为 250 万吨，1995 年增为 350 万吨，1998 年超过 700 万吨，到 2002 年已增达约 1400 万吨，超过日本而成 为世界第 3 大塑料原料生产国。中国今年塑料制品市场将持续走强，在包装、工 程、建材、农用和日用塑料制品等各个领域都将有较大幅度的增长，需求量将超 过 2500 万吨。其中包装塑料制品今年需求量将超过 850 万吨，工程塑料制品需 求量将达 400 万吨左右，建材塑料制品需求量将达 300 万吨以上，农用塑料制品 需求量将在 500 万吨左右，日用塑料制品需求量约为 80 万吨左右。 日本在很长的时期内都是仅次于美国的世界第 2 大塑料生产国。 一直到 1997 年，日本塑料产量曾经连续多年增长，年产量在 70 年代中期就已达 500 多万吨， 1987 年突破 1000 万吨，1991 年达约 1300 万吨，1992 年和 1993 年因受日本经 济下滑的影响，产量略有减少，分别降至 1258 和 1225 万吨。从 1994 年起产量 再度增长，1994 年、1995 年和 1996 年分别回升到 1300 万吨、1400 万吨和 1470 万吨， 1997 年的产量又比上年增长 3.7， 达到 1521 万吨， 首次超过 1500 万吨。 但这种增势在 1998 年受到遏制， 产量大幅度减少。 1998 年， 日本塑料产量为 1390 万吨，比上年减少了 8.7。1999 年和 2000 年日本塑料产量分别回升到 1432 万 吨和 1445 万吨，但仍远未恢复到 1997 年的水平。2001 年和 2002 年日本塑料产 量再度下降至 1400 万吨以下的 1364 万吨和 1361 万吨。2002 年日本塑料(原料) 产量减为 1361 万吨。而中国则增为 1366 万吨，日本又退居第 4 位。 韩国塑料产量增长十分迅速，1986 年超过 200 万吨，1990 年增达 300 万吨， 1992 年突破 500 万吨，1994 年、1996 年和 1997 年分别上升到 600 多万吨、700 多万吨和 800 多万吨，1998 年产量增至 850 万吨，1999 年突破 900 万吨，2001 年达 1200 万吨，跻身于世界 5 大塑料生产国之列。韩国塑料原料产品中以聚乙 烯居首，2001 年产量为 340 万吨(低密度聚乙烯 160 万吨，高密度聚乙烯 180 万 吨)，聚丙烯以 238 万吨排在第 2 位，其次分别是聚酯 161 万吨、氯乙烯 124 万 吨、ABSAS 树脂 86 万吨、聚苯乙烯 77 万吨。韩国国内塑料消费量 2001 年 420 万吨，只相当于产量的 1/3 略高。人均塑料消费量 2001 年为 106 公斤，韩国塑 料制品加工业的职工总数 2001 年为 3.1 万人，出货金额为 85 亿美元，人均 276 美元。 塑料产量位居世界前 10 名的国家和地区还有法国 660 万吨、比利时 600 万 吨、中国台湾 598 万吨、加拿大 432 万吨和意大利 385 万吨(均为 2001 年产量)。1.5 我国模具技术的现状及发展趋势 20 世纪 80 年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来， 并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我 国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以 15的增长速度快速发展。 许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步 作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的 研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。 今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模 具制造强国。 中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水 平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 48（约 122CM）大屏幕彩电塑壳注 射模具，6.5KG 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料 模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技术，模具的电加工和数控加 工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提 高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。 尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论 是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口 10 多亿美元的各类 大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的 差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际 先进水平的距离。 （1）注重开发大型，精密，复杂模具；随着我国轿车，家电等工业的快速 发展， 成型零件的大型化和精密化要求越来越高， 模具也将日趋大型化和精密化。 （2）加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期， 降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。因此，模具标准件的应用必将日 渐广泛。 （3）推广 CAD/CAM/CAE 技术；模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具技术发展的一 个重要里程碑。实践证明，模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向， 可显著地提高模具设计制造水平。 （4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；随着先进制造技术的不 断出现，模具的制造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术 1.6 本章小结本章调查了模具在国民经济中的地位和模具的加工制造技术及发展情况，分析了塑料模具的现状与发展趋势和国外模具工业的发展情况。第2章 注塑件材料工艺性2.1 塑件材料工艺性分析运用Pro/E设计出产品三维图，如图： 图2-1 零件三维图模型2D图绘制采用Autodesk公司的产品AutoCAD2009, 根据图纸尺寸，最终绘制出来产品的2D结构图2-2所示:图2-2 零件二维图2.1.1材料的基本特征ABS为丙烯腈A、丁二烯B和苯乙烯S三种单体共聚而成的聚合物，简称ABS。每种单体都具有不同特性，从形态上看，ABS是非结晶性材料。这就决定了ABS材料的耐低温性、抗冲击性，外观特性，低蠕变性，优异的尺寸稳定性及易加工性等多种特性。且表面硬度高、耐化学性好，同时通过改变上述三种组分的比例，可改变ABS的各种性能，故ABS工程塑料具有广泛用途。合成的ABS有中冲击型、高冲击型、超高冲击型及耐热型四类。由于其具有韧、刚、硬的优点，应用范围已远远超过PS，成为一种独立的塑料品种。ABS既可用于普通塑料又可用于工程塑料。2.1.2材料的主要用途主要用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业。 在ABS消费结构中主要是家用电器 、机械配件、办公用品和用具等。同时ABS在通讯器材、商品器材、文教娱乐用品及建材的需求前景也十分看好。 壳体材料：广泛用于制造电话机、移动电话、电视机、收录机、复印机、传真机、洗衣机、电动工具、打字机键盘、厨房用品及儿童玩具的壳体。机械配件：可用于制造齿轮、叶轮、轴承、把手、管材、管件、蓄电池槽等。汽车配件：具体品种有方向盘、仪表盘、风扇叶片、挡泥板、仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒、手柄及扶手等。其他制品：各类化工耐腐蚀管道、镀金制品、文具、仿木制品、头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机，高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。2.1.3材料的成型特点 ABS成型塑料制品应用最多的方法是挤出成型。采用挤出成型可以得到各种形状复杂的零件。用挤出方法ABS也可以成型管板材和薄膜、片材、型材，也可用压延法成型片材，片材可以热成型或真空成型各种制品，ABS制品很适合电镀、喷涂、溅镀金属及其他二次加工(如焊接、粘接、机加工等)。塑件的工艺分析2.2 塑料制品的工艺性分析2.2.1 收缩性从模具型腔脱出的塑料制品，其温度一般比室温高，往往要经过数小时或更长时间之后才能降到室温。这时，制品的收缩一般比模具型腔的收缩大。从模具型腔脱出尚有余热的制品尺寸与其冷却至室温时尺寸之差，称为成型收缩。其收缩量视树脂的种类、成型条件、模具设计变量等不同而异。成型收缩率，一般是指制件成型后的尺寸收缩。根据以上选用的材料为ABS，查相关资料可知，ABS的收缩率为0.0040.007，由公式（2-1）求出ABS平均收缩率： （2-1）式中 塑料的平均收缩率； 塑料的最大收缩率；塑件的最小收缩率。计算如下： 2.2.1.1塑料结构对塑件收缩率的影响（1） 厚壁塑件比薄壁塑件收缩率大（但大多数塑料1mm薄壁制 件反 而比2mm收缩率大，这是由于熔体在模腔内阻力增大的缘故）；（2） 塑件上带嵌件比不带嵌件的收缩率小；（3） 塑件形状复杂的比形状简单的收缩率要小；（4） 塑件高度方向一般比水平方向的收缩率小；（5） 细长塑件在长度方向上的收缩率小；（6） 塑件长度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收缩率小；（7） 内孔收缩率大，外形收缩率小。2.2.1.2模具结构对塑料制品收缩率的影响（1） 浇口尺寸大，收缩率减小；（2） 垂直的浇口方向收缩率减小，平行的浇口方向收缩率增大；（3） 远离浇口比近浇口的收缩率小；（4） 有模具限制的塑件部分的收缩率小，无限制的塑件部分的收缩率大。2.2.2脱模斜度为了便于从塑件中抽出型芯或从型腔中脱出塑件，防止脱模时拉伤塑件，在设计时必须使塑件内外表面沿脱模方向留有足够的斜度，称为脱模斜度。塑件本身有522斜度，易于脱模，所以不必再设脱模斜度。2.2.3壁厚一般说来，塑件的厚度越厚就越能满足产品的强度和刚度的性能要求，但是从塑件的成型过程看来，塑件的壁厚越厚，冷却的时间就越长，整个塑件的成型周期就要延长，提高了生产的成本，降低了生产的效率，同时，塑件的壁厚越厚，收缩率就增大，这样使的得产品的尺寸不稳定性增加，降低了产品的质量。因此产品的厚度必须得适中，根据材料的的特性，查阅相关的资料，查得ABS制品的壁厚通常为1、1.2、1.5、2、2.5、3、6。本次设计中，塑件的壁厚为1.49mm2.2.5圆角 杯盖上转角处采用R8的圆角过渡，不仅避免了应力集中，提高强度，而且还使塑件变得美观有利于充模时的流动。塑件的尺寸精度及表面质量瓶盖属于外部配件，表面精度要求较高，尺寸精度要求不高。2.2.6塑件的尺寸精度及表面质量2.2.6.1塑件的尺寸精度 本产品壁厚1.49mm,均为MT5级塑料精度，属于中等精度等级，制造过程中要严格保证这些尺寸的精度要求。其余尺寸均无精度要求为自由尺寸，可按MT10级精度查取公差值。2.2.6.2塑件的表面质量瓶盖的外表要求高，表面粗糙度应越低。一般来说，模具表面粗糙度要比塑料件的要求低12级。塑料制件的表面粗糙度Ra为0.83.2m，模具在使用过程中，由于型腔磨损而使表面粗糙度不断加大，所以应随时给以抛光复原。2.3 本章小结通过绘制塑件的2D，3D图，来直观分析塑件的具体形状和结构，为模具所需要的成型零件的选择奠定基础第3章 注塑成型的准备3.1 注塑成型工艺简介注塑成型工艺是制作塑料产品的一种作方法。注塑成型的全过程为：把塑料颗粒通过进料斗加入到一筒内逐渐加热到一定温度并保持一定时间，并在一定的搅拌强度（转速）下均匀（塑化）在一定压力（推力）及速度下推注到模具内（注塑成型）在压力作用下（保压），进行冷却（控制冷却速度）当塑料达到一定温度时，在一定速度下打开模具（开模）在一定的速度及作用力下把成品顶出模具（出模）成品进行检查、修除飞边（模具结合面形成的多余料）料柄（塑料的注射通道上的料，此料还起到补充成品在冷却收缩时减少的体积）包装进库。同时注塑机进行加脱模剂，合拢模具工序。 注塑成型工艺主要控制各过程中的温度、压力、速度、时间等参数指标。每类塑料、每种产品及注塑机器均需不同工艺参数指标。注塑成型工艺还应包括塑料中的水份控制、添加剂控制、着色剂控制等。3.2 注射成型工艺条件注射成型的重要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度，压力和相应的各个作用时间。 一、温度控制 1、料筒温度：注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。前两种温度主要影响塑料的塑化和流动，而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。每一种塑料都具有不同的流动温度，同一种塑料，由于来源或牌号不同，其流动温度及分解温度是有差别的，这是由于平 均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的，因而选择料筒温度也不相同。 2、喷嘴温度：喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的，这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的流涎现象。喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵*，或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能 3、模具温度：模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等）。 二、压力控制： 注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种，并直接影响塑料的塑化和制品质量。 1、塑化压力：（背压）采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力，亦称背压。这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。在注射中，塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变，则增加塑化压力时即会提高熔体的温度，但会减小塑化的速度。此外，增加塑化压力常能使熔体的温度均匀，色料的混合均匀和排出熔体中的气体。一般操作中，塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好，其具体数值是随所用的塑料的品种而异的，但通常很少超过20公斤/平方厘米。 2、注射压力：在当前生产中，几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力（由油路压力换算来的）为准的。注射压力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。 三、成型周期 完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期，也称模塑周期。它实际包括以下几部分： 成型周期:成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率。因此,在生产过程中,应在保证质量的前提下,尽量缩短成型周期中各个有关时间。在整个成型周期中,以注射时间和冷却时间最重要,它们对制品的质量均有决定性的影响。注射时间中的充模时间直接反比于充模速率,生产中充模时间一般约为3-5秒。3.3 注塑机的选择3.3.1 注塑机简介注射机（又名注塑机）是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。注射成型是通过注塑机和模具来实现的。注塑机的类型有:立式、卧式、全电式，但是无论那种注塑机，其基本功能有两个：1）加热塑料，使其达到熔化状态；2）对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。按螺杆类型划分有柱塞式注射机、螺杆式注射机和排气式注射机等。3.3.2 选择注塑机由于制件要采用内抽芯结构,比较复杂,且制件表面积较大,不宜采用多型腔,以免锁模力不够,并且随着型腔增多，而且杯盖的表面质量、形状尺寸要求较高，且内含有凸台，为了保证工艺参数易于控制，形状、尺寸一致，采取双型腔模具，计算塑件的体积和质量制品的体积计算： V总=V1-V2 (3-1)V1= 1/3h(R2+2rR+r2)V2= 1/3h(R2+2rR+r2) V1=183.66 cm3V2=160.90 cm3 V总=23.00 cm3制品的质量计算： M=V (3-2) M=1.0323.00=23.68cm3 塑件重为23.68g,选注射机为卧式XS-ZY-125注射机3.3.3 注塑机基本参数 表3-1 XS-ZY-125型注射机的主要参数：额定注射量：125 cm3柱塞直径:42mm注塑压力：119MPa模具最大厚度：300mm最大开模行程：300mm最大成型面积：320 cm2螺杆转速：10-140r/min锁模力：900 KN喷嘴球头直径：12mm动定模固定板尺寸：315400mm注塑机定位孔直径：100mm模具最小厚度：200mm3.4 注射机的校核3.4.1 最大注塑量的校核计算得塑件重量为23.68g，浇注系统所需材料重量为7.63g，则每次注射所需塑料为：23.682+7.63=55g注射机最大注射量1250.8=100g55g所以注塑机符合要求。3.4.2 锁模力的校核ABS的注射压力为100130MPa，取119MPa。锁模力的大小必须满足下式：FPm（nAs=Aj） (3-3)As塑件型腔在模具分型面上的投影面积Aj塑件浇注系统在模具分型面上的投影面积F锁模力P模腔压力， 取120MPaF1192(0.250.5) 536.32KN由于F=900 KN，故满足FPm（nAs+Aj）注射压力校核塑料成型所需要的注射压力是由塑料的品种、注射成型、喷嘴形式、塑件形状以及浇注系统的压力因素综合决定的。对于精度要求打的塑料以及形状细薄、流程长的塑件注射压力的校核是核定注射机的额定注射压力是否大于成型时的注射压力。ABS塑料注射所需的注射压力为7090MPa，由于XS-ZY125柱塞机，注射压力传递不好，所以应选大一些，119a比较符合ABS塑料成型的注射压力要求。3.4.3 塑化能力的校核 初定成型周期为28s计算，实际要求的塑化能力为：每次注射量/成型周期，即：0.36（g/s），小于注塑机的塑化能力20（g/s），说明注射机能完全满足塑化要求3.4.4 喷嘴尺寸校核注射机喷嘴头一般为球面，其球面半径应与相接触的模具主流道始端凹下的球面半径相适应，喷嘴直径=4mm，喷嘴球面半径=12mm。主流道始端口径5mm喷嘴孔直径4mm；合乎要求。3.4.5 定位圈尺寸校核模具的定位部分设计一个与主流道同心的凸台，此为定位圈，并需求与注射机模板上的定位孔采用一定的配合。为了使模具主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线重合，模具定模板上凸出的定位环与注射机固定板上的定位孔呈较松动的间隙配合H11/h11。定位环的高度一般小型模具为8-10mm，大型模具为10-15mm。本设计定位环高度取10mm；合乎要求。3.4.6 模具外形尺寸校核模板平面尺寸和模具安装用螺钉位置尺寸校核：动模座板和定模座板的尺寸均是400mm315mm，均小于注塑机四根棱柱之间的尺寸值，合乎要求。3.4.7 模具厚度校核注射机规定的模具最大与最小厚度是指模板闭合后达到规定锁模力时动模板和定模板的最大与最小距离。因为，所设计模具的厚度应在注射机规定的模具最大与最小厚度范围内，否则将不可能获得规定的锁模力。模具厚度必须满足：H （3-4）-注射机允许的最小模具厚度-注射机允许的最大模具厚度模具厚度为265(最小200,最大300),合乎要求。3.4.8 开模行程校核 注塑机开模时的行程是有限的，取出制件所需要的开模距离必须小于注塑机的最大开模距离。开模距离可分为两类情况校核：一是注塑机最大开模行程与模厚无关；另一种是注塑机最小开模行程与模厚有关。我们的校核应该按照第一种情况来校核，其校核依据为： （3-5）式中 注塑机最大开模行程(mm)； 塑件脱模（推出距离）距离（mm）； 塑件高度，包括浇注系统在内（mm）； a取出凝料所需要的最短距离 （mm）；故由上式得：35+37+50+10=132mm300mm132mm 合乎要求。第4章 模具设计4.1 分型面的确定结合分型面原则：分型面应该设计在圆盖最大轮廓处，以及满足圆盖的外观质量要求（需要考虑分型面出产生的飞边是否容易清除）所以分型面选在最底处。该塑件因为壁薄故应采用点浇口形式进料，采用点浇口时，为了能取出流道凝料，应使用三板式双分型面模具。4.2 型腔数目的确定由于制件要采用内抽芯结构,比较复杂,且制件表面积较大,不宜采用多型腔,以免锁模力不够,并且随着型腔增多，而且杯盖的表面质量、形状尺寸要求较高，且内含有凸台，为了保证工艺参数易于控制，形状、尺寸一致，采取双型型腔模具，另外双型型腔还具有制造成本低，制造周期短的优点。4.3 浇口确定浇口设计主要包括浇口的数目、位置、形状和尺寸的设计。浇口的细微变化都会对塑料熔体的充填产生很大的影响。运用molodflow分析最佳浇口位置，选择节点1547为浇口位置，位于零件顶端的中心位置。如图3-4所示：最佳浇口位置 图3.1 浇口的位置示意图4.4 模具材料的选择1.导柱、导套材料的选择使用要求：对导柱要求表面硬度较高，内部具有足够的韧性，不易折断、折弯；表面的耐磨性要好。在材料上,导柱应具有硬而耐磨的表面,坚韧而不易折断的芯部,因此多采用低碳钢渗碳(0.50.8mm深),经淬火处理(HRC5660)或碳素工具钢(T8A、T10A)经淬火或表面淬火处理(HRC5055)。在这里采用T8A。导套材料选用T8A，淬硬到HRC5660。其硬度较导柱低5度，以免。同硬度材料之间碰撞磨损。2.主流道衬套材料的选择使用功能要求：有良好的耐磨性，有时还需要有耐腐蚀性。45钢表面淬火硬度可达55HRC，用于本模具的主流道衬套用钢。3.推杆、复位杆材料的选用使用要求：有一定的强度，不能产生压杆失稳，也要有一定的耐磨性。头部要与塑料接触，硬度也要达到要求；此外，推杆经常会更换，还要具有好的经济性，并且容易得到。T10淬火低温回火硬度大于等于55HRC，用于本模具的推杆和复位杆材料。4.模板、推板、推板固定板、垫块和模座等的材料选择本模具为中小型注塑模具。要求模板、推板、推板固定板、垫块、模座等具有足够的强度、刚度，易于加工成型。大部分时候是从模具的经济性方面来考虑这些零件的材料。该模具采用45钢作为模板、推板、推板固定板、垫块和模座等的钢材。 4.5 浇注系统设计4.5.1 主流道为了便于浇注凝料从主流道取出,主流道采用的圆锥孔；浇口套与注塑机喷嘴嘴头的接触球面必须吻合。注塑机的喷嘴是球面,其半径SR是固定的,为了浇口套端面的凹球面与注塑机的端凸球面接触良好,一般取半径： Sr=SR+（12）mm （4-1）式中 Sr主流道入口凹坑球面半径（）； SR喷嘴球半径（）。在此次设计中，所以；而浇口套的圆锥孔的小端直径d应该大于喷嘴内孔直径： d=d1+(0.51) （4-2）由注塑机的参数可以看到d=3mm d1=3mm，所以d=d+1=4mm，浇口套的端面凹球深度L=3mm L2=3mm。4.5.2 分流道本次模具设计为一模两腔，分流道的布局对塑料件的成型影响也较大的，由于前面已经将型腔的布局确定，设计分流道的布局既要跟型腔的布局协调，同时还应该注意一些分流道布局的设计要点：分流道和型腔的分布原则是排列紧凑，间距合理，应该采用轴对称或者中心对称，使其平衡，尽量缩小成型区域的总面积。最好使型腔和分流道在分型面上的总投影面积的几何中心和锁紧力的中心重合；在可能的情况下,分流道的长度尽可能的缩短,以减少压力损失,避免模体压力过大的影响成本。在多型腔模具中,各型腔的分流道长度应该尽量相等,以达到注塑时压力传递的平衡。分流道的布局和分流道长度短,应对称分布。根据分流道的布局,大概的可以测量出分流道的长度总长4.5.3 冷料穴冷料穴，是在塑料注射成型模具中用来储存注射间隔期间产生的冷料头,防止冷料进入型腔而影响塑件质量,并使熔料能顺利地充满型腔的一个结构。冷料穴通常设置在主流道末端，当分流道长度较长时，在末端也应开设冷料井。本设计因在分流道对应端设置拉料杆，所以主流道未设置冷料穴，本设计冷料穴直径D=10mm。深度约为直径的1-1.5倍，H=12mm。4.5.4 浇口在注塑模设计中常用的浇口形式有如下几种：直接浇口、矩形侧浇口、扇形浇口、膜状浇口、点浇口、潜伏浇口和护耳浇口等。本设计塑料杯盖对外观质量要求特别高，如果采用侧浇口，那么容易产生熔接痕、缩孔、凹陷等缺陷，此外注射压力损失较大。所以采用点浇口，点浇口的显著特点：浇口位置限制小，去除浇口后残留痕迹小，不影响外观。开模后易于拉断，浇口附近补料造成的应力小，但对于薄壁塑件因剪切速率高，由于分子高度定向而造成局部应力，甚至开裂。为了改善这一情况，可局部增加浇口处塑件壁厚，以圆弧过渡，根据经验的数据,一般的点浇口直径常为0.51.8mm,这里选1mm；浇口的长度常为0.52mm，这里选2mm。4.6 模架的确定4.6.1 型腔壁厚和底版厚度计算注射模具长时间承受交变负荷，并且伴有温度冷热交替，工作环境恶劣，工作状态下所发生的弹性变形或塑性变形，对塑件的质量有很大影响，因此模具必须具有足够的强度和刚度。 （4-3）（1）凹模板厚度的计算 S=371.56=57mm （4-6）式中模具的材料的许用应力; p凹模型腔内的溶体压力（mpa）； r型腔内半径 在实际设计当中我们采用厚5cm完全可以满足要求。（2）整体凹模无支撑板时，底部厚度的计算 （4-4）式中 凹模底部的厚度（cm）； p凹模型腔内的溶体压力（mpa）E弹性模量(本设计取2.1MPa)型腔内半径的允许整大量=3.8cm在实际设计当中我们采用底部厚度为4cm，完全满足要求。4.6.2 模架的选用根据型腔排列的方式以及初步确定的壁厚，计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和规格。模具设计手册选用315400-A4型模架，定模板厚度：A=63mm； 动模板厚度：B=20mm；垫快厚度C=80mm模具厚度 H=40+A+B+25+C+25+15=263mm4.6.3 导向与定位机构采用导柱和导套构成导向机构，主要作用：定位作用，模具闭合后保证上下模位置正确，保证型腔的形状和尺寸准确；导向作用，合模时，首先是导向零件接触，引导上下模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏；承受一定的侧压力，塑料熔体在充型过程中可能产生单向侧压力，使导柱承受一定的侧向压力，以保证模具的正常工作。导柱应合理地均匀分布在模具分型面的四周，导柱中心至模具边缘有足够的距离，以保证模具强度（导柱中心至模具边缘通常为直径的11.5倍，所选用导柱直径为25mm，距模具边缘距离为长28mm,宽61mm,符合要求）；导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，因此多采用20钢经渗碳淬火处理或T8、T10经淬火处理，硬度为HRC 5055。导柱固定部分表面粗糙度为0.8。导向部分表面粗糙度为0.80.4。导柱固定端与模板之间一般采用H7/m6或者H7/k6的过渡配合，导向部分采用H7/f7或者H7/f8的间隙配合。导套应配合导柱进行选择，导套用于导柱相同的材料或者铜合金得耐磨材料，其硬度一般应低于导柱硬度，减轻磨损，防止导柱、导套拉毛。导柱固定部分与导向部分采用Ra=0.8m,导套采用H7/m6或者H7/k6配合入模板。4.7 顶出系统设计4.7.1 脱模力的计算脱模力指将塑件从型芯上脱出时所需克服的阻力。计算的公式为 （4-5） 式中抽芯力（）；单位面积塑件对型芯的正压力（），一般取p（4.8411.76）； 塑件包紧型芯的侧面积（）； 塑件与模体钢材的摩擦系数，一般取0.10.3； 脱模斜度。计算得： 600N4.8 内侧抽芯机构4.8.1 斜滑块内侧抽芯机构的设计因为塑件有内侧凸台，所以本设计采用滑块内侧抽芯机构的设计。塑料制品的内侧经常会有凸台和凹穴，除用斜导柱内侧抽芯结构进行抽芯外，也可采用斜滑块内侧抽芯结构。根据塑料制品结构的特点。根据塑料制品结构的特点，可用用不同形式的斜滑块内侧抽芯结构。塑料制品内侧的凸台由斜滑块成型，在型芯上开有斜孔，滑座用螺钉固定在动模板（即反推杆固定板）上。斜滑块的成型端可在型芯的斜孔内移动，另一端滑配合于滑座的形槽内，开模后，推出推动动模板，使斜滑块的成型端可在型芯的斜孔内移动，作推件和内抽芯动作，同时斜滑块在滑座的形槽内移动。斜滑块的复位是用反推杆来成的。利用推杆推动斜滑块沿斜面移动，推件和内侧抽芯同时进行。4.8.2 斜滑块柱长度的计算本设计的斜滑块根据塑件本身的脱模斜度和与型芯的配合来确定气具体尺寸，如图4-1 斜滑块示意图4.9 排气设计4.9.1 排气设计原则在注射成型过程中，模具内除了型腔和浇注系统原有的空气外，还有塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体和塑料中的水分在注塑温度下汽化形成的水蒸气。这些气体若不能顺利排出，则有可能因填充时气体被压缩而产生的高温引起塑件局部碳化烧焦，同时这些高温高压气体页可能挤入塑料熔体内而使塑件产生气泡、空洞或填充不足等缺陷。因此有必要在分型面设计排气槽进行改善。参考塑料成型工艺及模具设计表4-14，得ABS的排气槽深度为0.010.03mm，取0.02mm；导气沟深度为0.81.5mm，取1.5mm。4.9.2 排气槽开设的位置本设计由于采用内侧滑块抽芯结构，滑块和型芯，分型面的间隙足以完成排气工作，所以不单独设置排气结构4.10 温度调节系统设计4.10.1 温度调节对塑件质量的影响在注塑成型过程中，模具的温度对塑件的质量、生产率等均有很大的影响， 因此保证塑件质量，必须控制好温度，使温度适当、稳定和均匀。（1）塑料品种很多，每种塑料由于品种和添加剂的不同，使得其成型的最佳温度不同，通过温调系统，可以得到最佳模温，使塑料有良好的成型性。 （2）凸凹模的模温如不同，会使塑件内应力加大，导致塑件翘曲变形，而温调系统可使凸凹模的温度相近和均匀，对减少变形大有好处。 （3）合适的模温，可使塑料的力学性能大为改善，使塑件具有良好的机械强度。 （4）恒定的模温，能有效地减少塑件成型时收缩的波动，保证塑件的尺寸精度。 （5）适当地提高模温能有效地改善塑件外观质量，使塑件表面光滑，具有光泽。 （6）对于结晶性塑料，应采用高模温，可有利于结晶过程的进行，所得塑件不易变形。对于柔性塑料，若采用低模温会有利于塑件尺寸的稳定。4.10.2 温度调节与生产效率的关系塑料熔体在注塑成型时温度很高，充模后应冷却、固化后才能开模取出塑件，从熔体到固化这一段时间的长短，极大地制约了生产率的提高，而模具温度调节系统就是要在较短的时间内使模温降低，以缩短生产周期，提高生产率。一般来说，模具的冷却时间约占成型周期的2/3-4/5，由此看来，缩短成型周期内的冷却时间是提高生产率的关键。为此，我们可通过下列途径来缩短冷却时间。 1) 提高冷却水的流速，改变冷却水的流动状态，以提高传热系数，缩短冷却时间 2) 将冷却水的水温降低，提高其与模具之间的温差，可使模具降温更快。 3) 在模具上设计和加工出尽可能完善的冷却通道，使之与模具能尽可快地进行热交换。4.10.3 冷却系统设计1.在设计冷却系统应先于推出机构2.注意凹模和型芯的热平衡，要把注意力放在型芯的冷却上。3.对于简单模具，可先测量冷却水出入口的温差，然后计算冷却水的流量。4.冷却管道直径、保证湍流的流速以及维持这一流速所需的压力降便已足够。5.但对于复杂而精密的模具，则应做详细计算。6.对于大批定模冷却回路从定模垫板引水进去。 在本设计中冷却水在管道内的流速冷却水在管道内的流速公式为： （4-6）式中 冷却水在管道内的流速（）；冷却水的体积流量（）； 冷却水道直径（）。计算如下：冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热系数 取=6.48（水温为25C时）表4-2不同水温下的值平均水温05101520254.915
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