圆盖注塑模设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 页 共 34 页 圆盖注塑模设计 绪 论 模具工业在工业发展中占有很重要的地位，各行各业均离不开模具，特别在汽车、摩托车、玩具、及家电等行业。其中塑料模具又是模具工业中重要的组成部分，彩电、电冰箱、洗衣机、空调机等产品，需要的塑料模具量很大，在建筑、建材方面，今后塑料门窗、塑料水管和装饰塑料制品将会有一个很大的发展。到2010年，塑料门窗的普及率和塑料管的普及率将达到 30%对模具的需求会有很大增长。在工业发达国家，据 1991年统计，日本生产塑料模和生产冲压模的企业各占 40 ;韩国模具专业厂中，生产塑料模的占 生产冲压模的占 新加坡全国有 460家模具企业， 60%生产塑料模， 35%生产冲模和夹具。中国模具工业一直以每年巧 %左右的增长速度快速发展， 2000年中国模具工业总产值己达 280亿元人民币，在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%,塑料模具约占 33%，压铸模具约占 6%，其他各类模具约占 110。由以上事实可以看出塑料模具已处于同冲压模具并驾齐驱的地位。 在塑料模具中注射模具是应用最广泛、类型最多、结构最复杂的一种。在现代塑料制件的生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素 ，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求、满足塑料制件的使用要求、降低塑料制件的成本起着重要的作用。一副好的注塑模可成型上百万次，一副优良的压铸模大约能成型 25万次，这与模具的设计、模具材料及模具的制造有着很大的关系。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 页 共 34 页 第 1 章 注射模具的设计 件分析与模具材料和注射机的选取 件结构分析 该圆盖材料为改性 品内孔中部有三处长 20起结构，外观质量求较高。 模具设计的关键在于如何实现顺利脱模。 件零件图技术要求分析 由塑件零件图中的技术要求可见，此零件材料 为 改性 聚苯 乙 烯，批量生产，各配合尺寸精度要求一般，所以制造的模具精度取一般精度就已经满足要求。因为塑件是批量生产，所以型腔板和型芯的硬度、耐磨性能要求比较高。 料材料的成型特性与工艺参数 由圆盖零件图中的技术要求可知，塑件材料为改性聚苯乙烯，其特点如下： 本特性： 聚苯乙烯流动性好，加工性能好，易着色，尺寸稳定性好。可用注塑、挤塑、吹塑、发泡、热成型、粘接、涂覆、焊接、机加工、印刷等方法加工成各种制件。特别适用于注塑成型，注塑成型时物料一般可不经过干燥直接使用。但为了提高制品质量 ，可在 55氏度鼓风箱内预干燥 1时。具体加工条件大致为：料筒温度 200 摄氏度左右，模具温度 60氏度，注塑温度 170 至 220 摄氏度，注塑压力比为 型后的制品应在红外线或鼓风烘箱内，于 70 摄氏度恒温处理 2时。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 页 共 34 页 要用途 聚苯乙烯，可用于日用品、电气、仪表外壳、玩具、灯具、家用电器、文具、化妆品容器、室内外装饰品、果盘、光学零件（如三棱镜、透镜）透镜窗和模塑、车灯、电讯配件，电频电容器薄膜，高频绝缘材料、电视仙等集装箱、波导管，化工容器等。悬浮聚合树脂可制成不同 密度的泡沫塑料，用作绝热、隔音、防震、漂浮、包装材料，软木代用品，预发泡体可作水过滤介质及制配轻质混凝土，低发泡塑料可制成合成木材做家具等。 高冲击级聚苯乙聚（ 注塑或挤塑成各种制品，适合家电产品外壳，电器用品、仪表仪器配件、冰箱内衬、板材、电视机、收录机、电话机壳体、文教用品、玩具、包装容器、日用品、家具、餐具、托盘、结构泡沫制品等。 具材料的选取及热处理 由塑件技术要求分析可知，型腔板和型芯的硬度、耐磨性能要求比较高。所以在本设计中，型腔板和型芯的材料，本人选取 40质处理。模架 各板的材料和热处理参照模具设计与制造简明手册中表 2取。则模具中各板的材料和热处理如表 示： 表 件名称 材料牌号 热处理方法 硬度 定模板 45 调质 270 型腔板 40质 58 型芯 40质 58 型芯固定板 45 调质 270 支承板 45 淬火 48 推板 45 淬火 48 推杆固定板 45 模脚 45 射机的选取 塑件成形所需的注射总量应该小 于所选注射机的注射量。注射容量以容积（ 示时，塑件体积（包括浇注系统）应小于注射机的注射容量，其关系按模具设计与制造简明手册中式 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 页 共 34 页 V 件 式中 V 件 塑件与浇注系统的体积（ 取 V 件 =80 V 注 注射机的注射容量（ 最大注射容量利用系数。 则有： 80=100 V 注 根据 V 注 100 具设计与制造简明手册表 2步选取的注射机型号为 500。其主要参数 如下： 螺杆直径（ 65； 注射容量（ 500； 注射压力（ 104； 锁模力（ 3500； 最大注射面积（ 1000； 模具厚度（ 最大 450小 300 模板行程（ 700； 喷嘴：球半径（ 18；孔直径（ 定位孔直径（ 顶出：中心孔径（ 150；两侧孔径： 距： 530。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 5 页 共 34 页 第 2 章 确定模具的结构方案 定塑件 在模具中的位置和分型面位置 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则： （ 1） 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 （ 2） 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。 （ 3） 保证塑件的精度要求。 （ 4） 满足塑件的外观质量要求。 （ 5） 便于模具加工制造。 （ 6） 对成 型面积的影响。 （ 7） 对排气效果的影响。 （ 8） 对侧向抽芯的影响。 其中最重要的是第 5）和第 2）、第 8）点。为了便于模具加工制造，应尽是选择平直分型面工易于加工的分型面。 腔数目的确定 在设计实践中，型腔数目的确定，一般考虑的要点有： 1、 料制件的批量和交货周期； 2、 量控制要求； 3、 成型的塑料品种与塑件的形状及尺寸； 4、 塑料制件的成本； 5、 所选用的注射机的技术规范。 根据上述要点所确定的型腔数目，既要保证最佳的生产经济性，技术上又要充分保证产品的质量，也就是应保证塑料制件最佳的技术经济性。因此根据本塑买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 6 页 共 34 页 件的形 状及尺寸，确定型腔的数目为一模一腔。 件在模具中的位置和分型面的方案确定 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工艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动充填特性及塑件的脱模，因此，分型面的选择是注射模设计中的一个关键。 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置、形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理 的方案。在选择分型面时一般应遵循以下几项原则： 1：塑件脱摸方便 2：模具结构简单 3：型腔排气顺利 4：确保塑件质量 5：无损塑件外观 6：设备利用合理 对于圆盖塑件， 分型方案如下： 圆盖的外观质量要示较高，应将分型面定在圆盖底部，表面不允许有浇口痕迹，故采用点浇口浇注。制品内孔中有三处长 20凸起结构，必须进行侧向抽芯。根据塑件结构，设计的模具为，塑件全部在上模型腔中，设计定模抽芯方式对其进行侧抽芯，因抽芯行程较短，采用斜滑块抽芯机构，并将三个斜块做成一个整体。 顶出机构采 用动模后退，点浇口拉断后，斜滑块沿主型芯 T 型导轨向内移动与制品脱离。 择浇注系统与排气系统的方式 注系统的设计和浇口的选择 浇注系统设计是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响很大，而且还与塑件所用的利用率、成型生产效率等相关，因此浇注系统设计是模具设计的重要环节。对浇注系统进行总体设计时，一般应遵循如下基本规则： （ 1） 排气良好 能顺利的引导熔融塑料填充到型腔的各个深度，不产生涡流和紊流，并能使型腔内的气体顺利排出 ； （ 2） 流程短 在满足成型和排气良好的情况下，要选取短的流程来充满型腔，且应尽量减少弯折，以降低 压力损失，缩短填充时间 ； （ 3） 防止型芯和嵌件变形 应尽量避免熔融塑料正面冲击直径较小的型芯和金属嵌件，防止型芯弯曲变形和嵌件移位 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 7 页 共 34 页 （ 4） 整修方便 浇口位置和形式应结合塑件形状考虑，做到整修方便并无损塑件的外观和使用 ； （ 5） 防止塑件翘曲变形 ； （ 6） 合理设计冷料穴和溢料槽 ； （ 7） 浇注系统的断面积和长度 。 除满足以上各点外，浇注系统的断面积和长度应尽量取最小值，以减少浇注系统占用的塑料量，从而减少回收料 。 因为本塑件不是大型或薄壁塑料制件，所以无需进行流动距离比和流动面积比的校核。 主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部位开始，到分流道为止的塑料熔体的流动距离。主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔体要冷热交替地反复接触，属于移损件，对材料的要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套式（也称浇口套），以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理。一般采用碳素工具钢如，热处理要求淬火 53 57流道衬套应设置在模具的对称中芯位置上，并尽可能保证与相联接的注射机喷嘴为同一轴芯线。 主流道衬套形式如图 2 2 1 所示，图 2 2 1 a 为主流道与定位圈设计成整体式，一般用于小型模具；图 2 2 1 b 和图 2 2 1 c 所示为将主流道衬套和定位圈设计成 a) b) c) 图 2 2 1 两个零件，然后配合固定在模板上。在本设计中，为了安装与拆卸方便，所以采用图 2 2 1 b 的形式。 模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模之后有时还需修改浇口尺寸 。无论采用什么形式的浇口，其开设的位置对塑件的成型性能及成型质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高塑件质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。一般在选择浇口位置时，需要根据塑件的结构工买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 8 页 共 34 页 艺特征、成型质量和技术要求，并综合分析塑料熔体在模内的流动特性、成型条件因素。以下几项原则可以参考： （ 1） 尽量缩短流动距离； （ 2） 浇口应开设在塑件最大壁厚处； （ 3） 必须尽量减少或避免熔接痕； （ 4） 应有利于型腔中气体的排除 （ 5） 考虑分子定向的影响； （ 6） 避免产生喷射和蠕动（蛇形流）； （ 7） 不在承受 弯曲或冲击载荷的部位设置浇口； （ 8） 浇口位置的选择应注意塑件外观质量。 预先拟订浇注口位置的设计方案有两种，分别为在 据上面的几项原则来分析：如果开在 就产生浇注口不平衡，而且会影响塑件外观质量，而在 尽量缩短了塑料的流动距离，不影响塑件的外观质量，浇口凝料也易于去除，还能够同时填充满型腔，所以我选择在 浇口亦称进料口，连接分流道与型腔的通道。除直接浇口外，它是浇注系统中截面积最小的部分，但却是浇注系统的关键部分。浇口的位置、形状及尺寸对塑件的性能和质量的影响很大。 根据所采取浇口的位置，拟订采用浇口的形式如下： （ 1） 环形浇口 环形浇口主要用来成型圆筒形塑件，它开设在塑件的外侧，采用这类浇口，塑料熔体在充模时进料均匀，各处料流速度大致相同，模腔内气体易排出，避免了使用侧浇口时容易在塑件上产生的熔接痕，但浇口去除较难，浇口痕迹明显。 （ 2） 轮辐浇口 轮辐浇口 是在内侧开设的环形浇口的基础上加以改进，由四周进料改为几段小圆弧进料，浇口尺寸与侧浇口类似。这样浇口凝料易于去除且用料也有减少，这类浇口在生产中比环形浇口应用广泛，但塑件易产生多条熔接痕从而影响了塑件的强度。 （ 3） 潜伏浇口 潜伏浇口又称剪切浇口，由点浇口演变而来。这类浇口的分流道位于分型面上，而浇口本身设在模具内的隐蔽处，塑料熔体通过型腔侧面斜向注入型腔，因而塑件外表面不受损伤，不致于因浇口痕迹而影响塑件的表面质量及美观效果。 三种浇口的优缺点经比较易见，环形浇口凝料去除比较难，增加了工人的劳动强度，所 以不采用环形浇口。潜伏浇口的优点比较多，但因为本塑件是摩托车灯罩的内部零件，对塑件的外表面质量及美观效果要求不是很高，只须能保证其一般买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 9 页 共 34 页 的尺寸精度就可以了，而轮辐浇口已经满足其设计要求。为了加工的方便性，所以决定采用轮辐浇口。 在完成一次注射循环的间隔，考察注射机喷嘴和主流道入口小端间的温度状况时，发现喷嘴端部的底于所要求的塑料熔体温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内约 10 25的深度有个温度逐渐升高的区域，这时才达到正常的塑料熔体温度。位于这一区域的塑料的流动性能及成型性能不佳，如果这里温度 相对较低的冷料进入型腔，便会产生次品。为克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。 冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上，其标称直径与主流道大端直径相同或略大一些，深度约为 1 终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积。 2 2 2 a 2 2 2 字形拉料杆形式 冷料穴，是最常用的一种形式，开模时主流道凝料被拉料杆拉出， a) b) c) d) e) 图 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 10 页 共 34 页 推出后常常需用人工取出而不能自动脱落；图 2 2 2 2 2 2 实现自动化脱模。图 2 2 2 d 和图 2 2 2e 是适用于推件板脱模的拉料杆形 式冷料穴。 在比较了这几种冷料穴的特点后，和经过对塑件的结构分析，可能将采用推杆将塑件推出，所以在这里预先选用图 2 2 2 气系统的设计 当塑料熔体填充型腔时，必须顺序排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体。如果型腔内因各种原因而产生的气体，不被排除干净，一方面将会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面气体受压，体积缩小而产生高温会导致塑件局部炭化或烧焦（褐色斑纹），同时积存的气体还会产生反向压力而降低充模速度，因此设计型腔 时必须考虑排气问题。有时在注射成型过程中，为保证型腔充填的均匀合适及增加塑料熔体汇合处的熔接强度，还需在塑料最后充填到的型腔部位开设溢流槽以容纳余料，也可以容纳一定量的气体。 注射模具成型时的排气通常以如下四种方式进行： 1、利用配合间隙排气； 2、在分型面上开设排气槽排气； 3、利用排气塞排气； 4、强制性排气。 在本设计中，利用配合间隙就足以满足排气的需要，所以就无须再设计其它方式排气。 型零件的结构设计 模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶件、成型杆和成型环等。成 型零件工作时，直接与塑料接触，承受塑料熔体的高压、料流的冲杀刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。 设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 11 页 共 34 页 零件的加工、热处理装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。 模 凹模是成型零件外表面 的主要零件，按其结构不同，可分为整体式和组合式两类。 1、体式凹模 整体式凹模由整快材料加工而成。 2、组合式凹模 组合式凹模是指凹模由两个以上零件组合而成。按组合方式的不同分为以下几种形式： 、嵌入式凹模 、局部镶嵌式凹模 、底部镶拼式凹模 、侧壁镶拼式凹模 、多件镶拼式凹模 、四壁拼合式凹模 根据以上这些原则和特点，本人对型腔的设计提出了三种设计方案，其设计结构如下： 方案（一）： 型腔根据塑件的结构特点，把型腔设计成左右两半拼合式。这样的话，就方便了型腔的加工，降低了加工成本，但由于是 两对半式拼合，所以在拼合处塑件会产生痕迹，影响塑件的外观质量，同时使得模具安装困难。 方案（二）： 这种方案的特点是结构加工效率高，装拆方便，节省了模具加工需要的模具工具钢材料，适合于多型腔或大型模具。 方案（三）： 采用的是整体式型腔结构。它的特点是结构牢固，使用中不容易发生变形，不会使塑件产生拼接线痕迹。但由于加工困难热处理不方便，整体式凹模常用在形状简单的、中小模具上。 因为塑件表面轮廓简单，而且塑件又不是很大，加工后的模具也不大，为了使得加工简单和节省模具制造成本，所以决定采用整体式凹模。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 12 页 共 34 页 模和型芯 凸模和型芯均是成型塑件内表面的零件。凸模一般是指成型塑件中比较大的、主要内形的零件，又称主型芯；型芯一般是指成型塑件上比较小的孔槽的零件。 主型芯的结构 主型芯按结构可分为整体式和组合式两种。整体式结构牢固，但不便加工，消耗的模具钢多，主要用于工艺实验或小型模具上的形状简单的型芯。组合式型芯的优缺点和组合式凹模的基本相同。 在此本人对型芯的机构提出了两种方案。 方案（一）： 采用整体式型芯，因为采用了整体式型芯，所以对于型芯内的结构布置就容易了许多，如水道、推出机构等的设计，因为塑件两边有凸 出的台肩，所以其加工的工艺性就不好。 方案（二）： 经过对塑件的分析， 因为塑件两边有凸出的台肩，所以对其采取镶块处理，这样的话，型芯的加工制造就容易多了，节省了制造成本。 在经过多方面的考虑之后，本人决定采取方案（二）的型芯结构方式。 模导向机构设计 导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确定位和导向的两件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式，通常采用导柱导向定位。 向机构的作用 1、定位作用 模具闭合后，保证动定模或上下模位置正确，保证形腔的形状和尺寸精确；导向机构在模具 装配过程中也起了定位作用，便于装配和调整。 2、导向作用 合模时，首先时导向零件接触，引导动定模或上下模准确闭合，避免型芯先进入形腔造成成型零件损坏。 3、承受一定的侧向压力 塑料熔体在充型过程中可能产生单向侧压力，或者由于成型设备精度低的影响，使导柱承受了一定的侧向压力，以保证模具的正常工作。若侧压力很大时，不能单靠导柱来承担。需要增设锥面定位机构。 4、保持运动的平稳作用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 13 页 共 34 页 柱导向机构 导柱导向机构的主要零件是导柱和导套。 1导柱 导柱的结构形式 导柱的典型结构如图 2 4 1 所示。图 2 4 1 a 为带头导柱，结构简单，加工方便，用于简单模具。小批量生产一般不需要导套，而是导柱直接与模板中的导向孔配合。生产批量大时，也可在模板中设置导套，只需更换导套即可；图 2 4 1 b 和图 2 4 1 c 是有肩导柱的两种形式，其结构较为复杂，用于精度要求高、生产批量大的模具，导柱与导套相配合，导套固定孔直径与导柱固定孔直径相等，两孔同时加工，确保同轴度的要求。其中图 2 4 1固定板下面再加垫板固定，这种结构不太常用。导柱的导滑部分根据需要可加工出油槽，以便润滑和集尘，提高 使用寿命。 a b c 2 4 1 在分析了以上三种导柱的特点后，因为本塑件的生产批量比较大，而且塑件的精度要求也比较高，所以决定采用带头导柱与导套配合的导向机构，故导柱采用图 2 4 1 导套的典型结构如图所示。图 2 4 2 型导套），结构简单，加工方便，用于简单模具或导套后面没有垫 板的场合；图 2 4 2 4 2 c 为带头导套（型导套），结构较复杂，用于精度较高的场合，导套的固定孔便于与固定孔同时加工，其中图 2 4 2 在本模具设计中，塑件对模具的精度要求比较高，所以我采用图 2 4 2 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 14 页 共 34 页 （型导套）。 a) b) c) 图 2 4 2 出机构设计 塑件在从模具上取下以前，还有一个从模具的成型零件上脱落的过程 ，使塑料件从成型零件上脱落的机构为推出机构。推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆或者液压缸来完成的。 推出机构可按其推出动作的动力来源分为手动推出机构、机动推出机构、液压和气压推出机构。手动推出机构是模具开模后，由人工操纵的推出机构推出塑件，一般多用于塑件滞留在定模一侧的情况；机动推出机构利用注射机的开模动作驱动模具上的推出机构，实现塑件的自动脱模；液压和气动推出机构是依靠设置在注射机上的专用液压和气动装置，将塑件推出或者从模具中吹出。推动机构还可以根据推出零件的类别分类，可分为推杆推出机构、推管 推出机构、凹模或成型推杆（块）推出机构、多元综合推出机构等。另外还可以根据模具的结构特征来分类，如：简单推出机构、动定模双向推出机构、顺序推出机构、二级推出机构、浇注系统凝料的脱模机构；带螺纹塑件的脱模机构等等。 推出机构的设计原则： （ 1） 推出机构应尽量设置在动模一侧。 （ 2） 保证塑件不因推出而变形损坏。 （ 3） 机构简单动作可靠。 （ 4） 良好的塑件外观。 （ 5） 合模时的正确复位。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 15 页 共 34 页 杆推出机构 由于设置推杆位置的自由度较大，因而推杆推出机构时最常见的推出机构，常被用来推出各种塑件。推杆的截面形状 根据塑件的推出情况而定，可设计成圆形、矩形等等。其中圆形最为常用，因为使用圆形推杆的地方，较容易达到推杆合模板或型芯上推杆孔的配合精度，另外圆形推杆还具有减少运动阻力、防止卡死现象等优点，损坏后还便于更换。 合理地布置推杆的位置时推出机构设计中的重要工作之一，推杆的位置分布得合理，塑件就不致于变形或被顶坏。推杆应设在脱模阻力大的地方；推杆应均匀布置；推杆应设在塑件强度刚度较大处；推杆的直径；推杆的形状及固定形式。 件板推出机构 推件板推出机构是由一块于凸模按一定配合精度相配合的模板，在塑件的整个 周边端面上进行推出，因此，作用面积大。推出力大而均匀，运动平稳，并且塑件上无推出痕迹。但如果型芯合推件板的配合不好，则在塑件上会出现毛刺，而且塑件有可能会滞留在推件板上。 方案（一）： 采用推杆推出，如图 示，利用塑件的两个凸台安置推杆，还有顶部可安置一根。 图 2 5 1 方案（二）： 采用推板推出，如图 推板将塑件推出。 经过对塑件的分析，因为塑件壁厚 为 3 ，所以本人采用方案（二）推板推出塑件。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 16 页 共 34 页 图 2 5 2 出机构的导向与复位机构设计 为了保证推出机构在工作过程中灵活、平稳，每次合模后，推出元件能回到原来的位置，通常还需要设计推出机构的导向与复位装置。 推出机构的导向零件，通常由推板导柱与推板导套组成，简单的小模具也可由推板导柱直接与推板上的导向孔组成。导向零件使各推出元件得以保持一定的配合间隙，从而保证推出和复位动作顺利进行。有的导向零件在导向的同时还起支承作用。 推板导柱与推板导套相配合的， 推板导柱除了起导向作用外，还支承着动模支承板，从而改善了支承板的受力状况，大大提高了支承板的刚性， 推板导柱 固定在支承板上的结构，则 推板导柱直接与模板上的导线孔相配合，推板导柱也不起支承作用，这种相似用于生产较小批量素件的小型模具。当模具较大时。推板导柱的数量根据模具的大小而定，至少要设置两根，大型模具需要四根。 图 2 5 3 在分析了几种形式的推板导向机构后，本人决定采用图 15过其具体结构有一点改变，其设计如图 2 5 3所示 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 17 页 共 34 页 为了使推出元件合模后能回到原来的位置，推杆固定板上同时装由复位杆，如图所示。常用的复位杆均采用原形截面， 一般每副模具设置四复位杆，其位置近来能够设在固定板的四周，以便推出机构合模时复位平稳，复位杆端面与所在动模分型面平齐。 弹簧复位时利用弹簧的弹力使推出机构复位。弹簧复位与复位杆复位的主要区别是：用弹簧复位时，推出机构的复位先于合模动作完成，所以，通常为了便于活动镶件的安放而采用弹簧先复位机构。 在本模具设计中，没有活动镶件，所以使用复位杆复位已经满足设计要求，而且复位杆复位将会使得模具加工方便，所以在设计中我采用复位杆复位。 向分型与抽芯机构设计 在第一节第二部分的 分型面设计的方案（一）里，需要对圆盖内孔设计侧向抽芯机构，抽芯机构与侧向分型按其动力来源可分为手动、机动、气动或液压三大类。 动侧向分型抽芯机构 手动侧向分型与抽芯机构是利用人力将模具侧向分型或把侧向型芯从成型塑件中抽出。这一类机构操作不方便、工人劳动强度大、生产率低，但模具的结构简单、加工制造成本低，因此常用于产品的试制、小批量生产或无法采用其他侧向分型与抽芯机构的场合。 手动侧向分型与抽芯机构的形式很多，可根据不同塑料制件设计不同形式的手动侧向分型与抽芯机构。手动侧向分型与抽芯可分为两类，一 类是模内手动分型抽芯，另一类是模外手动抽芯，而模外手动抽芯机构实质上是带有活动镶件的模具结构。 动或液压侧向分型与抽芯机构 液压或气动侧向分型与抽芯机构是以液压力或压缩空气作为动力进行侧向分型与抽芯，同样亦靠液压力或压缩空气使侧向成型零件复位。 液压或气动侧向分型与抽芯机构多用于抽拔力大、抽芯距比较长的场合，例如大型管子塑件的抽芯等。这类分型与抽芯机构是靠液压缸或汽缸的活塞来回运买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 18 页 共 34 页 动进行的，抽芯的动作比较平稳，特别是有些注射机本身就带有抽芯液压缸，所以采用液压侧向分型与抽芯更为方便，但缺点是液压或 气动装置成本较高。 动侧向分型抽芯机构 机动侧向分型与抽芯机构是利用注射机开模力作为动力，通过有关传动零件（如斜导柱）使力作用于侧向成型零件而将模具侧向分型或把侧向型芯从塑料制件中抽出，合模时又靠它使侧向成型零件复位。这类机构虽然结构比较复杂，但分型与抽芯无需手工操作，生产率高，在生产中应用最为广泛。根据传动零件的不同，这类机构可分为斜导柱、弯销、斜导槽、斜滑块和齿轮齿条等许多不同类型的侧向分型与抽芯机构。 本题中对 圆盖内孔中部 凸起结构 的抽芯机构设计 拟定了几个抽芯方案： （ 1） 开模后手工抽芯； （ 2） 用弹簧实现抽芯和斜面压回复位； （ 3） 液压抽芯； （ 4） 斜导柱机构抽芯。 由于抽芯距离比较短。而且塑件是大批量生产的，所以最好能够实现自动化生产。因此，在这个设计中，如果采用手动的抽芯方式就会使生产率大大降低，并且会加大工人的劳动强度，浪费了人力资源；而如果采用气动或液压的抽芯方式则显得太不现实，因为这个塑件的抽芯距不大；所以本人也不太赞成采用这种抽芯方式，很明显用机动抽芯机构是最合理的选择。 因此 ， 采用弹簧侧抽芯或者斜导柱抽芯。 用弹簧进行侧抽芯也是可以的，但因为型腔受的压力比较大，若采用弹簧侧抽 芯的话，可能会因为弹簧产生的压力不够而产生溢料。因此不推荐使用这种抽芯形式。而用斜导柱进行侧抽芯的话，就没有这种问题 存在，因为斜导柱产生的侧压力很大，所以 在此本人采用斜导柱侧抽芯的抽芯形式。 其结构设计如图 2 6 1所示： 对于内抽芯，其设计结构形式有弹簧 内抽芯、斜滑块内抽芯 ,开模后手工抽芯。 由图 2 6 2可见挂钩的尺寸比较小， 长只有 25。需要抽芯部分也只有 3深。 图 2 6 1 因为是大批量生产的，所以不采用开模后手工抽芯。而采用弹簧内抽芯，因为型芯比较小，不好 设计，况且如果弹簧的强度不够的话会产生溢料、变形，不能保证尺寸精度，所以本人在此不采用弹簧内抽芯。采用斜滑块内抽芯，其既可以满买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 19 页 共 34 页 足了设计要求，也可以作为推杆把塑件顶出。在此本人拟定了两个方案，其分别如图 2 6 3、图 2 6 4所示。 经过考虑和比较，两个方案各有各的优点，在此，本人采取图 2 6 3 的方案。 图 2 6 2 图 2 6 3 图 2 6 4 度调节系统 注射模的温度对塑料熔体的充模流动、固化 定型、生产效率及塑件的形状和尺寸精度都有重要的影响。注射模具设置温度调节系统的目的，就是要通过控制模具温度，使注射成型具有良好的产品质量和较高的生产率。 具温度调节的重要性 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 20 页 共 34 页 无论何种塑料进行注射成型，均有一个比较适宜的模具温度范围，在此温度范围内塑料熔体的流动性好，容易充满型腔，塑件脱模后收缩和翘曲变形小，形状与尺寸稳定，力学性能以及表面质量也比较高。为了使模温能控制在一个合理的范围内，必须设计模具温度的调节系统。 模具温度的调节是指对模具进行冷却或加热， 必要时两者兼有，从而达到控制模温的目的。对模具进行冷却还是加热，与塑料品种、塑件的形状与尺寸、生产效率及成型工艺对模具温度的要求有关。 对于粘度低、流动性好的塑料（例如聚乙烯、聚丙烯，聚苯乙烯，聚酰胺等），因为成型工艺要求要求模温都不太高，所以常用常温水对模具进行冷却，有时为了进一步缩短在模内的冷却时间，也可用冷水控制模温。对于粘度高、流动性差的的塑料（例如聚碳酸脂，聚砜、聚甲醛，聚苯醚和氟塑料等），为了提高充型性能，成型工艺要求有较高的模温，因此经常需要对模具加热。对于粘流温度或熔点较低的塑料，一般需用常 温或冷水对模具进行冷却；而对于高粘流温度或高熔点的塑料，可用温水控制模温。对于热固性塑料，模温要求在 150 200，必须对模具加热。流程长、壁厚较大的塑件，或者粘流温度或熔点虽不高，但成型面积很大时，为了保证塑料熔体在充模过程中不至温降太大而影响虫型，可对模具采取适当的家而措施。对于大型模具，为了保证生产之前用较短的时间达到工艺所要求的模温，可设置加热装置对模具进行预热。对于小型薄壁塑件，且成型工艺要求模温不太高时。可以不设置冷却装置依靠自然冷却。 设置温度调节装置后，有时会给注射带来一些问题，例如，采用 冷水调节模具时，大气中水分易凝聚在模型表壁，影响塑件表面质量。而采用加热措施后，模内一些间隙配合的零件可能由于膨胀而使间隙减小或消失，从而造成卡死或无法工作，设计时应予以注意。 模具温度与生产效率的关系主要是由冷却时间来体现的，塑件在模内停留冷却的时间与其传递给模具的热量有如下关系： Q=中 Q 塑料传给模具的热量（ J）； 塑料对模型材料的传热系数（ W/（ ; 模腔的表面积； 模腔内塑料与模腔表壁的温度差（ 0C）； 塑件在模内停留冷却的时间（ s）。 如果塑料的品种、模具设计和成型工艺已定，那么 图 2 7 1 也就基本确定。则有： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 21 页 共 34 页 1上式说明，塑料在模具内停留冷却的时间 温差成反比关系，若要缩短塑件在模内的停留冷却时间以提高生产率，就必须在工艺条件允许的情况下尽量增大塑料与模腔的温差。但是，如果模具没有温度调节系统，模内 的热量就会伴随着注射次数的增加而逐渐积累，使模温升高，导致减小，从而生产效率随着塑件在模具内停留 时间和成型周期的延长而下降，因此，模具内设置温度调节系统是非常必 要的。 （ 1） 冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大； （ 2） 冷却水道至型腔表面距离应尽量相等； （ 3） 浇口处加强冷却； （ 4） 冷却水道出、入口温差尽量小； （ 5） 冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置； （ 6） 合理确定冷却水接头位置。 此外，冷却水道的设计还必须尽量避免接近塑件的熔接部位，以免产生熔接痕，降低塑件强 度；冷却水道要易于加工清理，一般水道孔径为 10左右（不小于 8）；冷却水道的设计要防止冷却水的泄漏，凡是易漏的部位要加密封圈等等。 根据这些原则，和针对本塑件的特点和要求，本人设计了型腔冷却水道和的型芯冷却水道。型芯的进水由孔 出。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 22 页 共 34 页 第 3 章 工作尺寸的计算和注射机的校核 架各零件的计算和选取 板尺寸的计算 在确定型腔壁厚和底板厚度时，应分别从强度和刚度两方面来计算，相互校核后取其大值。在型腔的机构方式里已经采取整体式型腔，所以型腔板的壁厚和底板厚按整体式圆 形型腔来计算。 根据塑料成型工艺与模具设计，型腔的侧壁厚和底板厚计算如下： 整体式圆形型腔的侧壁可以 看作是封闭的厚壁圆筒，侧壁在 塑料熔体压力作用下变形，由于 侧壁变形受到底板的约束，在一 定高度 内半径增大 量较小，愈接近底板约束愈大， 侧壁增大量愈小，可以近似地认 为底板处侧壁内半径为零。当侧 壁高到一定界限（ 以上时， 侧壁就不再受底板约束的影响， 图 其半径增大量与组合式型腔相 同，故高于 整体式圆形型腔内半径增大受底板约束的高度 式（ 5： 3)(2 R 型腔外半径（）； r 型腔内半径（）； 受约束高度（）。 根据塑料成型工艺与模具设计中表 5举的圆形型腔壁厚的经验数据，和塑件的直径为 83，故取型腔壁厚为 5有： 3)(2 =4 36583 = 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 23 页 共 34 页 型腔的底板厚度按照整体式来计算，按刚度条件，根据式（ 5板厚度为： 3强度条件，根据式（ 5板厚度为： r75.0p =为 h 强 h 刚，所以按强度条件计算的结果来确定底板的厚度，取底板厚度为 25为型心还要与型腔咬合，故选取型腔底板厚为 30 3型腔板的最小尺寸计 算 型腔板高度 : h 凹 =30+37=67腔板长： L=83+60 2=203腔板宽： L=83+60 2=203此，初步确定型腔板的尺寸为： 203 203 67 。 芯固定板尺寸的计算 根据塑料成型工艺与模具设计中型芯板厚度的选取，则有： h=31h 塑 式中 h 型芯板的厚度（）； h 塑 塑件的高度（）； h 塑 =37。 则有 h=31h 塑 =31 37=整后初步选取型芯固定板厚度为： h=12 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 24 页 共 34 页 架各板尺寸的选取与校核 根据型腔板的外形尺寸和型心固定板的厚度，参照中国模具设计大典数据库表 取 355 2型号标准模架尺寸。其图和尺寸数据如图 图 、模架各板尺寸的选取 参照模具设计大典数据库中表 射模中、型模架组合尺寸，和型腔型 芯板厚的尺寸；本人设计模架各板的尺寸如下： 定模板 450 415 12 推杆固定板 450 225 20 型腔板 450 355 67 推件板 450 225 2