K04-ABS塑料件注塑模具设计【全套CAD图纸+word说明书】
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模具设计与制造技能训练设计说明书 设 计 题 目 ： 设 计 者： 班 级： 指 导 教 师： 哈尔滨理工大学 2013 年 12 月 26 日 要 模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。 塑料工业的飞速发展，对注塑模具的设计与生产提出了质量好、制造精度高、研发周期短等越来越高的要求，能否适应这种需求已成为模具生产企业发展的关键因素。 模具技术是融合机械工程、计算机应用、自动控制、数控技术等学科为一体的综合性学科。 本文中针对 射模具 制定出合理的设计 结构 ， 其中包括 成型部分及其零部件设计，浇注系统设计，脱模机构设计 ，冷却系统设计 等。根据分析，设计了一套塑料注射模具，并对模具以及主要零件进行了图。 关键字： 注射模具 ， 浇注系统 ， 脱模机构 ，冷却系统 目 录 摘 要 . 录 . 1 章 前言 . 1 第 2 章 塑件的工艺分析 . 2 件的工艺性分析 . 2 件的结构和尺寸精度及表面质量分析 . 4 构分析 . 4 寸精度分析 . 4 面质量分析 . 5 算塑件的体积和质量 . 5 塑机 的初选 . 5 第 3 章 分型面选择和浇注系统设计 . 6 射模具分型面的选择 . 6 分型面的基本形式 . 6 分型面选择的基本原则 . 6 分型面的选择 . 6 注系统的设计 . 7 注系统的组成 . 7 注射模具主流道的设计 . 8 流道的设计 . 10 第 4 章 成型零件的设 计 . 13 具型腔的结构设计 . 13 芯的结构设计 . 14 型零件的尺寸确定 . 14 芯的结构设计 . 15 型零件的尺寸确定 . 15 第 5 章 顶出机构的设计 . 19 第 6 章 冷却系统的设计 . 22 第 7 章 排气系统 . 23 第 8 章 成型设备有关参数校核 . 23 第 9 章 模具特点和工作原理 . 24 总 结 . 26 参考文献 . 27 1 第 1 章 前言 塑料制品的成型是塑料成为具有实用价值制品的重要环节。塑料成型方法已达 40 多种。其中最重要的是注射，挤出，吹塑和压制等。它们几乎占了整个塑料成型的 85%；其中注射尤为突出，占塑料成型的 30%以上。注射模具成形是热塑性塑料成型的一种方法，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型，有些热固性塑料也可以用注射模塑成型。 先进制造技术的发展使人们不再单纯地依赖产品图或产品样件来设计制作模具 ,逆向工程技术的应用使产品的图片、照片或影像资料 ,甚至产品模具本身 ,都可以作为模具的设计依据。逆向工程技术特别在消化、吸收国外先进模具技术方面具有突出的优势 , 由此还带来设计思路上的变化 ,有时可以先设计模 具型腔 ,然后据此再完善产品设计图样。 2 第 2 章 塑件的工艺分析 该塑件是 零件图如图所示。生产类型为大批量生产。 图 件的工艺性分析 该材料为 选择材料： 烯腈 /丁二烯 /苯乙烯共聚物 塑料分析： ( )、基本特性 : 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使具有良好的综合力学性能。丙烯腈使有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 味，呈微黄色，成型的塑料件有较好的光泽。在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性 能。水、无机盐、碱、酸类对 酮、醛、酯、 3 氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。 物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。 于成型加工。经过色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70度左右，热变形温度约为 93度左右。耐气侯性差，在紫外线作用下易变硬发脆。 根据 性能也略有差异，从而适应各种不同的应用。根据应用不同可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低 冲击型和耐热型等。 （ 2）、主要用途 叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池、冷藏库和冰霜衬里等。汽车工业上用 手、热空气调节管、加热器等，还有用 织器材、电器零部件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。 （ 3）成型特点 :以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大； 型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在 5060度，要求塑件光泽和耐热时，应控制在 6080度。 4 1、注塑机类型： 螺杆式 7、保压力 50702、喷嘴形式 直通式 8、注射时间 35s 3、螺杆转速（ r/ 3060 9、保压时间 1530s 4、喷嘴温度 180190 C 10、模具温度 5070 5、成型温度 C 料筒： 前 200210 中 210230 后 180200 11、冷却时间 1530s 6、注射压力 7090 12、成型周期 4070s 塑件精度要求 ,塑件工作要求不高，故选普通精度：级 件的结构和尺寸精度及表面质量分析 构分析 从零件图上分析，该零件总体形状为 圆 形。因此 ,模具设计 ,该零件属于中等复杂程度 . 寸精度分析 从塑件的壁厚上来看 ,壁厚最大处为 厚均匀 ,，在制件的转角处设计圆角，防止在此处出现缺陷，由于制件的尺尺寸中等 。 5 面质量分析 该零件的表面除要求没有缺陷毛刺，内部不得有 杂质外，没有什么特别的表面质量要求，故比较容易实现。 综上分析可以看出 ,注塑时在工艺控制得较好的情况下 ,零件的成型要求可以得到保证 . 算塑件的体积和质量 计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。 计算塑件的体积： V=计算塑件的质量：根据设计手册可查得 = 塑件质量： M= 50g(通过 3 塑机 的初选 根据塑件的计算重量或体积，选择设备型号规格，确定型腔数当未限定设备时，须考虑以下因素： 采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机 125型。 6 第 3 章 分型面选择和浇注系统设计 射模具分型面的选择 分型面的基本形式 分型面的形式由塑料的具体情况而定，但大体上有平面式分型面、阶梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面、综合式分型面。 分型面选择的基本原则 选择分型面的基本原则：（ 1）保持塑料外观整洁；（ 2）分型面应有利于排气；（ 3）应考虑开模是塑料留在动模一侧；（ 4）应容易保证塑件的精度要求；（ 5）分型面应力求简单适用并易于加工；（ 6）考虑侧向分型面与主分型面的协调；（ 7）分型面应与 成型设备 的参数相适应；（ 8）考虑脱模斜度的影响 11。 分型面的选择 1、 确定成型位置 由 于塑件结构简单 ,所以不用设计小型心 ,型腔直接开设在定模板和中间板上 两排各 8个型腔分布 . 2、 确定分型面 采用单分型面注射模 ,从 型面一次分型 ,如下图所示 : 7 图 分型面 注系统的设计 注系统的组成 浇注系统是将熔融的塑料从 成型设备 喷嘴进入模具型腔所经的通道，它包括主流道、分流道、浇口及冷料。在设计注射模具的浇注系统应注意以下几项原则 12。 （ 1）根据所确定的塑件型腔数设计合理的浇注系统布局。 （ 2）根据塑件的形状和大小以及壁厚等诸多因素，并结合选择分型面的形式选择浇注系统的形式及位置。 （ 3）应尽量的缩短物料的流程和便于清除料把，以节省原料，提升注射效率。 （ 4）应根据所选用塑件的成型性能，特别是它的流动性 能，选择浇注系统的截面积和长度，并使其圆滑过渡以利于物流的流动。 8 注射模具主流道的设计 主流道是熔融塑料由 成型设备 喷嘴先经过的部位，它与 成型设备 喷嘴在同一轴心线上。由于主流道与熔融 成型设备 喷嘴反复接触、碰撞，一般浇口不直接开设在定模上，为了制造方便，都制成可拆卸的浇口套，用螺钉或迫合形式在定模板上 13。 （ 1）主流道的设计 主流道是指浇注系统中从 成型设备 喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道。主流道的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度 降和压力损失最小。 （ 2）主流道尺寸 在卧式或立式 成型设备 上使用的模具中，主流道垂直于分型面。为了让主流道凝料能从浇口套中顺利拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角 为2 6。小端直径 d 比 成型设备 喷嘴直径大 1 于小端的前面是球面，其深度为 35 成型设备 喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大 1道的表面粗糙度值 （ 3）主流道浇口套 主流道浇口套一般采用碳素工具钢如 材料制造，热处理淬火硬度 5357 浇口套的材料应选用优质钢 应进行淬火处理，为了防止 成型设备 喷嘴不被碰撞而损坏，浇口套的硬度应低于 成型设备 喷嘴的硬度。为了便于浇注凝料从主流道中取出，主流道采用为 3 6左右的圆锥孔。浇口套于 成型设备 的喷嘴头的接触球面必须吻合，由于 成型设备 喷嘴是球面，半径是固定的，所以为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢 9 出，应使浇口套端面的凹球面与 成型设备 喷嘴端的凸面接触良好，圆锥孔的小端直径则大于喷嘴的内孔直径，球面与主流道孔应以清角连接，不应有倒拔痕迹。为了便于浇注凝料从主流道中取出，主 流道采用为3 6度左右的圆锥孔，对流动性较差的塑料也可取得稍大一些，但过于大则容易引起注射速度缓慢，并容易形成涡流。 浇口套与塑料注射区直接接触时，其出料端端面直径应尽量选得小些。浇口套于 成型设备 的喷嘴头的接触球面必须吻合，由于 成型设备 喷嘴是球面，所以为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使浇口套端面的凹球面与 成型设备 喷嘴端的凸面接触良好，圆锥孔的小端直径则大于喷嘴的内孔直径，球面与主流道孔应以清角连接，不应有倒拔痕迹，以保证主流道凝料顺利脱模 14。 定位环是模体与 成型设备 的定位装置，它保证 浇口套与 成型设备 的喷嘴对中定位，定位环的外径应与 成型设备 的定位孔间隙配合。浇口套端面应与定模相配合部分的平面高度一致。 成型设备 400 的喷嘴球半径为 18 嘴孔径为 2 以要使浇口套端面的凹球面与 成型设备 喷嘴的端凸球面接触良好，凹球面半径取 19 锥孔的小端直径则应大于喷嘴口内径，取 3 图 10 图 口套 主流道垂直于分型面。为了让主流道凝料能顺利从浇口中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角为 3。小端直径 d 比 成型设备 1于小端的前面是球面，其深度为 3 5值为 5成型设备 喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面大 1 2 流 道的设计 分流道是将熔融塑料从主流道截面及其方向的变化，平稳进入单腔中的进料浇口或主流道进入多腔的浇口的通道，它是主流道与浇口的中间连接部分，起分流和转换方向的作用，通常分流道设置在分型面的成型区域内。 在注射过程中，熔融的塑料在流经分流道时，应是它的压力损失以及热量损失最小，而以分流道中产生的凝料最少为原则，分流道的设计要点总体归纳如下： 11 分流道的形状要考虑分流道的截面积与其周边长度的比最大为好，这样可以减少熔料的散热面积和摩擦阻力，减少压力损失。 在可能情况下，分流道的长度应尽量的短，以减少压力损失，避免模体过大影响成本，在多型腔模具中和型腔的分流道长度尽量相等，以达到注射大时压力传递的平衡，保证塑料尽可能同时均匀的充满各个型腔。在有些情况下分流道长度不能相等时，则应在浇口处作必要的补救措施，如果分流道较长时，应在其末端设置冷料穴，放置冷料和空气进入模腔15。 在满足注射成型工艺的前提下，分流道的截面积应尽量的小，但分流道的截面积过小会降低注射速度，使填充时间延长，同时可能出现缺料、焦烧、皱纹、缩孔等塑件缺陷，而分流道过大则增大冷却时间应比型腔中 塑件的冷却时间要短，才不影响注射时的效率。因此在设计时应采用较小的截面积，以便于在试模是为不要的修正留有余地。 分流道和型腔的分布是排列紧凑，距离合理，应采用轴对称或中心对称，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相重合。 在分流道上的转向次数尽量少，在转向处应圆滑过渡，不能有尖角，这些都是为了减小压力损失，有利于物料的流动。 当分流道设在定模一侧或分流道延伸较长时，应在浇口附近或分流道的交叉处设置钩料杆，以便于在开模时在钩料杆的作用下首先从定模 中拉出分流道的凝料，并与塑料一起顶出。 分流道的内表面不必要求很光，一般表面粗糙度取 m 即可，这样可以在分流道的摩擦阻力下使料流外层的流动小些，使其分流道的冷却皮层固定，有利于熔融塑料的保温。 12 在总体分布中，应综合考虑冷却系统的方式和布局，并留出冷却水路的空间。 a分流道的形状和尺寸 分流道开设在定模板上，其截面形状为半圆形，底部以圆角相连。分流道为二次分流道，具体形状如图三。 b、分流道的表面粗糙度 由于分流道与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部的熔体流动状态比较理想，因此分流道表面粗糙度要求不 太低，一般 可增加对外层塑料熔体的阻力，使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层。 c、分流道在分型面上的布置形式 分流道在分型面上的布置形式与行腔在分型面上的布置形式密切相关。由于行腔呈矩形形状分布，则分流道一般采用“非”字状分布。 口的设计 此套模具采用的是点浇口的形式，点浇口是一种截面尺寸很小的浇口。这种浇口由于前后两端存在较大的压力差，可较大程度地增加塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热，从而导致容体的表现粘度下降，流动性增加，有利于型腔的充填。 13 第 4 章 成型 零件的设计 具型腔的结构设计 型腔大体有以下几种结构形式：整体式、整体组合式、局部组合式和完全组合式。 型腔由整块材料制成，用台肩或螺栓固定在模板上。它的主要优点是便于加工，特别是在多型腔模具中，型腔单个加工后，在分别装入模板，这样容易保证各型腔的同心度以及尺寸精度要求，并且便于部分成型件进行处理等。 型腔由整块材料制成，但局部镶有成型嵌件的局部组合式型腔。局部组合式型腔多于型腔较深或形状较为复杂，整体加工比较困难或局部需要淬硬的模具。 完全组合式是由多个螺栓拼块组合而成的型腔。它的特点是，便于机 加工，便于抛光研磨和局部热处理。节约优质钢材。这种形式多用于不容易加工的型腔或成型大面积塑件的大型型腔上。这里选择整体式型腔。 在塑料注射模具的注射过程中，型腔从合模到注射保证过程中受到高压的冲击力，因此模具型腔应该有足够的硬度和刚度，总的来说，型腔所承受的力大体有合模时的压应力、注射过程中塑料流动的注射压力、浇口封闭前一瞬间的压力保证和开模时的压应力，但型腔所承受的力主要是注射压力和保证压力，并在注射过程中总是在变化。在这些压力作用下，当型腔的刚度不足时，往往会产生弹性变形，导致型腔向外膨胀，它将直接影响 塑件的质量和尺寸精度。所以在模具设计时要首先考虑使型腔的壁厚和底板厚度都有足够的强度和刚度，以保证型腔在注射过程中产生超过规定限度的弹性变形。因此型腔壁厚和底板的计算和选择是 14 十分重要的。 芯的结构设计 型芯的结构形式大体有：整体式、整体复合式、局部组合式、完全组合式。 型零件的尺寸确定 （ 1）型腔侧壁厚度的计算 按强度计算 其壁厚 S 按下列公式计算 12 式中 型腔材料的许用应力 ， =p 型腔内单位平均压力， P=r 型腔内半径， r=10入公式得： S=4 2）底板厚度的计算 按强度计算 其壁厚 H 按下面公式计算 式中 型腔材料的许用应力， =p 型腔内单位平均压力， P=r 型腔内半径， r=10入公式得： H=15 芯的结构设计 型芯的结构形式大体有：整体式、整体复合式、局部组合式、完全组合式。 型零件的尺寸确定 （ 1）型腔尺寸计算 型腔的各部分尺寸一般都是趋于增大尺寸，因此应选择塑件公差的1/2，取负偏差，再加上 的磨损量，而型芯深度则再加上 的磨损量，这样的型芯的计算尺寸的表述如下。 （ a）型腔的径向尺寸的计算式： 0*00 431 型芯的最小基本尺寸； 塑件的最大基本尺寸； S 塑件的平均收缩率， S= 塑件的公差，取八级精度； 模具制造公差，按 1/4选取； 根据公 式计算得型腔的径向尺寸： *0 （ b）型腔的深度根据尺寸的计算公式 0*00 321 型腔深度的最小尺寸； 塑件的最大基本小尺寸； S 塑件的平均收缩率； 16 塑件的公差，取八级精度； 模具制造公差，按 1/4选取； 根据公式计算得型腔的深度尺寸： *0 （ 2）型芯尺寸的计算 型芯的各部尺寸除特殊情况外都是趋于缩小尺寸 ,因此应选择塑件公差的 1/2,取正偏差 ,再加上 +1/4 的磨损量 ,而型芯高度则加上 +1/6 的磨损量 （ a）型芯的径向尺寸的计算式： 0*00 431 式中 型芯的最大基本尺寸； 塑件的最小基本尺寸； S 塑件的平均收缩率； 塑件的公差，取八级精度； 模具 制造公差，按 1/4选取； 根据公式计算得型芯的径向尺寸： *0 （ b）型芯的高度尺寸的计算： 0*00 321 式中 型芯高度的最大尺寸； 塑件内形深度的最小尺寸； S 塑件的平均收缩率； 17 塑件的公差，取八级精度； 模具制造公差，按 1/4选 取； 根据公式计算得型芯的高度尺寸： *0 确定主要零件结构及尺寸 经过初步设计 ,预选 中小型 315 400 194 标准 架，各板厚数值皆已有国际规定，其强度足够。 定模座板 外形尺寸： 400 315 25料： 质 口套与板之间采用 20H7/渡配合， 四个孔距为 260 160个小孔为 160 100 的销钉孔。 如图 5所示。 图 5 定模座板 型腔 外形尺寸： 31531532料： 45 钢；调质 上 18 开 16 腔孔；采用四个 30,孔距为 230*6导套孔采用过渡配合（ H7/。 芯 外形尺寸： 315 315 32料： 45 钢；调质 上开 24腔孔；采用四个 20距为 258 260导柱与孔采用过渡配合（ H7/ 260 160 杆固定板 外形尺寸： 199 315 20料： 个与 杆过渡配合、孔距为 150 240孔；四个用于连接推板的 距为 285 160 板 外形尺寸： 315 199 20料： 45钢；淬火 个用于连接推杆固定板的 12孔，孔距为 285 160图 9所示。 图 9 模座板 19 外形尺寸： 400 315 25料： 质 个孔距为 260 160 图 10所示。 图 10 动模座板 第 5 章 顶出机构的设计 顶出机构的分类：按驱动方式分类可分为：手动顶出、机动顶出、启动顶出。 按模具结构分类可分为：一次顶出、二次顶出、螺纹顶出、特殊顶出。 （ 1）推出机构的结构组成 在注射成形的每个周期中，将塑料制品及浇注系统凝料从模具巾脱出的机构称为推出机构，也叫顶出机构或脱模机构。推出机构的动作通常是由安装在 成型设备 上的机械顶杆或液压缸的活塞杆来完成的。 结构组成：由推出、复位和导向零件组成。 （ 2）结构分类 20 手动推出、机动推出、 液压或气动推出。 （ 3）结构设计要求 塑件留在动模 ,塑件在推出过程中不变形、不损坏 ,不损坏塑件的外观质量 ,合模时应使推出机构正确复位 ,动作可靠。 （ 4）结构设计 （ a）推杆推出机构 推杆推出机构是整个推出机构中最简单、最常见的一种形式。由于设置推杆的自由度较大，而且推杆截面大部分为圆形，容易达到推杆与模板或型芯上推杆孔的配合精度推杆推出时运动阻力小，推出动作灵活可靠，因此在生产中广泛应用。 但是因为推杆的推出面积一般比较小，易引起较大局部应力而顶穿塑件或使塑件变形，所以很少用于脱模斜度小和脱模阻力大的管 类或箱类塑件。 （ b）推管推出机构 推管推出机构是用来推出圆筒形、环形塑件或带有孔的塑件的一种特殊结构形式，其脱模运动方式和推杆相同。由于推管是一种空心推杆，故整个周边接触塑件，推出塑件的力量均匀，塑件不易变形，也不会留下明显的推出痕迹。 （ c）推件板的推出机构 凡是薄壁容器、壳形塑件以及表面不允许有推出痕迹的塑料制品，可采用推件板推出推件板推出机构义称顶板顶出机构，它由一块与型芯按一定配合精度相配合的模板和推杆组成。 特点：推件板推出的特点是顶出力均匀，运动平稳，且推出力大。但是对于截面为非圆 形的塑件，其配合部分加工比较困难。 （ d）活动嵌件及凹模推出机构 21 有一些塑件由于结构形状和所用材料的关系，不能采用推杆、推管、推件板等简单推出机构脱模时，可用成形嵌件或型腔带出塑件。 （ 5）顶出机构的设计原则： 塑件在成型顶出后，一般都留有顶出痕迹，但应尽量使顶出的残留痕迹不影响塑件的外观，这是在选择顶出形式和顶出位置时必须考虑到的问题。一般顶出机构应设在塑件的内表面以及不显眼的位置。 注射设备的顶出装置都设计在动模一侧，因此，在一般情况下开模时，尽量设计使塑件留在动模一侧，以便于顶出塑件。这在分 型面的选择时就应充分考虑。 在实践中如果出现塑件并没有留在动模侧的情况时，可设法增加动默一侧的阻力，一是将型芯的脱模斜度变小，或增加型芯的表面粗糙度，或者在不影响塑件使用的前提下，在型芯侧面人为的开设横凹槽、凹窝等脱模障碍，以增大动模的阻力。在特殊情况下必须使塑件留在定模时可采用定模顶出机构。 塑件在成型顶出后，一般都留有顶出痕迹，但应尽量使顶出的残留痕迹不影响塑件的外观，这是在选择顶出形式和顶出位置时必须考虑到的问题。一般顶出机构应设在塑件的内表面以及不显眼的位置。 顶出零件应有足够的机械强度和耐 磨性能，使其在相当长的运作周期内平稳顺畅，无卡滞现象，并力求制造方便，容易维修。 顶出装置力求均匀分布，顶出力作用点应在塑件承受顶出力最大的部件，尽量避免顶出力作用于最薄的部位，防止塑件在顶出过程中的变形和损伤。 顶出零件应有足够的机械强度和耐磨性能，使其在相当长的运作周期内平稳顺畅，无卡滞现象，并力求制造方便，容易维修。 22 第 6 章 冷却系统的设计 塑料在生产过程中由于需要对熔融的塑料流体进行冷却，塑料制件不能有太高的温度（防止出模后制件发生翘曲，变形）冷却系统设计可按下式进行计算： 设该模具平均工作 温度为 60，用 20的常温水作为模具的冷却介质，其出口温度为 30，产量为（ 1分钟 2模） 1000g/h。 求塑件在硬化时每小时释放的热量为 有关文献得尼龙 1010的 单 位 热 流 量 为 g , 取 50J/g ：008g/h 350J/h=352800J 求冷却水的体积流量 V V=1 =140度调节对塑件的质量影响主要表现在以下几个方面：变形尺寸精度 力学性能 表面质量 在选择模具温度时，应根据使用情况着重满足制件的质量 要求。 在注射模具中溶体从 200 0 C,左右降低到 600 释放的能量5以辐射，对流的方式散发到大气中，其余 95由冷却介质带走，因此注射模的冷却时间只要取决与冷却系统的冷却效果。模具的冷却时间约占整个循环周期的 2/3。缩短循环周期的冷却时间是提高是提高生产效率的关键。在冷却水冷却过程中，在湍流下的热传递是层流的 10 20倍。在此我选择湍流。 如表五： 冷却水道直径 d/（ 最低流量 v /（ m/s） 流量 12 10 23 第 7 章 排气系统 在注塑模具的设计过程中，必须考虑排气结构的设计，否则，熔融的塑料流体进入模具型腔内， 在填充模具的型腔过程中同时要排出型强及流道原有的空气， 气体如不能及时排出会使制件的内部有气泡， 除此以外，塑料熔体会产生微量的分解气体。这些气体必须及时排出。否则，被压缩的空气产生高 温，会引起塑件局部碳化烧焦，或塑件产生气泡，或使塑件熔接不良引起强度下降，甚至充模不满 甚至会产生很高的温度使塑料烧焦，从而出现废品。 排气方式有两种：开排气槽排气和利用合模间隙排气。 由于 直接利用分型面和镶拼间隙进行排气，而不需在模具上开设排气槽。 第 8 章 成型设备 有关参数校核 1、模具闭合高度的确定 根据支承与固定零件中提供的数据确定：定模座板 5上固定板0下固定板 5承板 2模座板 5块0=2+4+6+25+20+25+32+25+50=177、 注射机有关参数的校核 本模具的外形尺寸为 340 255 ， Z 125 型注射机模板最大安 24 装尺寸为 500 500；故能满足模具的安装要求。 经验证， Z 250型注射机能够满足使用要求，故可以采用 第 9 章 模具特点和工作原理 1、 模具的特点： 该模具是两板模，设计了 1 个水平分型面。设计了定距拉杆， A 分 型面是为了取出制件。该模具一模 2件，节省了成本，降低了制造周期，提高了生产效率。 2、 模具的工作过程 模具装配试模完毕后，模具进入正式工作状态，其基本工作过程如 下。 （ 1）对塑料进行烘干，并装入料斗。 （ 2）清理模具型芯、型腔，并喷上脱模 剂，进行适当的预热。 （ 3）合模、锁紧模具。 （ 4）对塑料进行预塑化，注射装置准备注射。 （ 5）注射过程包括充模、保压、倒流、浇口冻结后的冷却和脱模。 （ 6）脱模过程。制件的推出同一般注塑模具推出方式相同，即由注 25 塑机推杆推动模具推板，从而推动推件杆将之间顶出。 26 总 结 这次 课程设计 针对设计内容进行了大量的工作，顺利完成了 课程设计 中所提出的各项任务，达到了 课程设计 的目的。 通过此 课程设计 ，掌握了模具设计的方法和步骤，并结合具体的零件进行了具体的设计工作，包括确定型腔的数目、选择分型面、确定浇注系统、脱 模方式、温度调节系统的设计、注射模成型零件尺寸的计算等。 课程设计 进行三维造型绘制；完成塑件注射模具方案设计和相关设计计算；最后完成模具加工，掌握了完整的工程设计过程，工程设计应用能力得到了锻炼和提高。 27 参考文献 1 申长雨，陈静波等 . 塑料型材挤初模具 术 M. 模具工业出版社， 2001(7). 2 易际明，彭浩哥，吴莉华 . 具设计与数控加工 M. 北京：清华大学出版社， 3 李迎春 ，杜栓丽，申开智 . 聚丙烯 (料注塑模具点浇口大小的研究 J. 华北工学院学报， 1998 年第 19 卷第 1 期 (总第 61 期 )： 30 34. 4 付永刚 . 注塑模 统开发的理论研究及应用 J. 西安理工大学硕士论文， 5 陈志刚 . 塑料模具设计 M. 北京：机械工业出版社， 6 刘法谦，燕立唐，胡海青，等 . 彩电后壳浇注系统中的应用，现代塑料加工应用 J， 14 卷第 3 期： 19 22. 7 李德群，肖祥芷 . 模具 发展概况及趋势 J. 模具工业， 2005（ 07). 8 张祥杰 . M. 中国铁道出版社，2004： 35 188. 模具设计与制造技能训练设计说明书 设 计 题 目 ： 设 计 者： 班 级： 指 导 教 师： 哈尔滨理工大学 2013 年 12 月 26 日 要 本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。 本次毕业设计是为了让我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到 的实践知识，独立的分析和解决工艺问题，具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和注塑模设计的基本原理和法，也能熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。也就是设计一副注塑模具来生产，以实现自动化提高产量。针对 具体结构，该模具是直接浇口的单分型面注射模具。通过模具设 计表明该模具能达到塑件的质量和加工工艺要求。 关键词： 注塑模；型芯；型腔； ur it is to of to is in a of as of is to we by in to of a of in be of of of of of to is to a to in to to to of of of 录 摘 要 . 录 . 1 章 前言 . 1 第 2 章 塑件的工艺分析 . 4 件的工艺性分析 . 4 件的结构和尺寸精度及表面质量分析 . 6 构分析 . 6 寸精度分析 . 6 面质量分析 . 7 算塑件的体积和质 量 . 7 塑机 的初选 . 7 第 3 章 分型面选择和浇注系统设计 . 8 射模具分型面的选择 . 8 分型面的基本形式 . 8 分型面选择的基本原则 . 8 分型面的选择 . 8 注系统的设计 . 9 注系统的组成 . 9 注射模具主流道的设计 . 10 流道的设计 . 12 第 4 章 成型零件的设计 . 15 具型腔的结构设计 . 15 芯的结构设计 . 16 型零件的尺寸确定 . 16 芯的结构设计 . 17 型零件的尺寸确定 . 17 第 5 章 顶出机构的设计 . 21 第 6 章 冷却系统的设计 . 24 第 7 章 排气系统 . 25 第 8 章 成型设备有关参数校核 . 25 第 9 章 模具特点和工作原理 . 26 总 结 . 28 参考文献 . 29 1 第 1 章 前言 模具是利用其特定形状去成型具有一定型状和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般将模具分为塑料模具，金属冲压模具，金属压铸模具，橡胶模具，玻璃模具等。因人们日常生活所用的制品和各种机械零件，在成型中多数是通过模具来制成品，所以模具制造业已成为一个大行业。在高分子材料加工领域中 ,用于塑料制品成形的模具 ,称为塑料成形模具 ,简称塑 料模 是当代高分子材料加工领域中的重大课题。塑料制品已在工业、农业、国防和日常生活等方面获得广泛应用。为了生产这些塑料制品必须设计相应的塑料模具。在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模具设计对制品质量与产量，就决定性的影响。首先，模腔形状、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品（或型材）尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能、内应力大小、表观质量与内在质量等，起着十分重要的影响。其次，在塑件加工过程中，塑料模结构的合理性，对操作的难易程度 ，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的影响，除简易模外，一般来说制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。 塑料摸是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定后，塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占 80%。由此可知，推动模具技术的进步应是不容缓的策略。尤其大型塑料模的设计与制造水平，常棵标志一个国家工业化的发展程度。本课题研究的是塑料注射模具的设计。 本设计的研究目的是检验理论知识掌握情况，将理论与实践结合。 2 进一步掌握进行模具设计的方法、过程， 为将来走向工作岗位进行科技开发工作和撰写科研论文打下基础。培养自己的动手能力、创新能力、计算机运用能力。研究意义是对于模具的设计可以从选材到设计到成型有一个完整的了解和初步的掌握。以及进一步的熟练掌握 G 相关设计软件。锻炼自己的独立思考能力和创造能力，为更好更快的适应工作作准备 塑料件的模具设计结构设计，应充分考虑实际生产的具体要求。特别是小型塑件的模具设计，受位置的限制，抽芯机构的选择十分有限，这就产生了抽芯机构的设计与模具尺寸相互制约的问题，浇口位置的选择也会直接影响塑件的表面质量 . 在本设计编写的过程中，遇到了很多问题，通过与同学的交流和制导老师的耐心讲解，都已得到解决，在此特别感谢 3 定货明细表总指标：定货批量、费用、交货期塑料制品：几何形状、材料、表面质量强度及其他性能机床参数型腔数目型腔布局分型面数目型腔尺寸、粗造度直浇口及流道浇口冷却系统机械设计结构型腔精确尺寸推出系统导向定位系统排气系统装配模具设计流程图 4 第 2 章 塑件的工艺分析 该塑件是 零件图如图所示。生产类型为大批量生产。 图 件的工艺性分析 该材料为 选择材料： 烯腈 /丁二烯 /苯乙烯共聚物 塑料分析： ( )、基本特性 : 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使具有良好的综合力学性能。丙烯腈使有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 味，呈微黄色，成型的塑料件有较好的光泽。 在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对 酮、醛、酯、 5 氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。 物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。 于成型加工。经过色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70度左右，热变形温度约为 93度左右。耐气侯性差，在 紫外线作用下易变硬发脆。 根据 性能也略有差异，从而适应各种不同的应用。根据应用不同可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。 （ 2）、主要用途 叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池、冷藏库和冰霜衬里等。汽车工业上用 手、热空气调节管、加热器等，还有用 织器材、电器零部件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容 器、农药喷雾器及家具等。 （ 3）成型特点 :以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大； 型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在 5060度，要求塑件光泽和耐热时，应控制在 6080度。 6 1、注塑机类型： 螺杆式 7、保压力 50702、喷嘴形式 直通式 8、 注射时间 35s 3、螺杆转速（ r/ 3060 9、保压时间 1530s 4、喷嘴温度 180190 C 10、模具温度 5070 5、成型温度 C 料筒： 前 200210 中 210230 后 180200 11、冷却时间 1530s 6、注射压力 7090 12、成型周期 4070s 塑件精度要求 ,塑件工作要求不高，故选普通精度 ：级 件的结构和尺寸精度及表面质量分析 构分析 从零件图上分析，该零件总体形状为 圆 形。因此 ,模具设计 ,该零件属于中等复杂程度 . 寸精度分析 从塑件的壁厚上来看 ,壁厚最大处为 厚均匀 ,，在制件的转角处设计圆角，防止在此处出现缺陷，由于制件的尺尺寸中等 。 7 面质量分析 该零件的表面除要求没有缺陷毛刺，内部不得有 杂质外，没有什么特别的表面质量要求，故比较容易实现。 综上分析可以看出 ,注塑时在工艺控制得较好的情况下 ,零件的成型要求可以得到保证 . 算 塑件的体积和质量 计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。 计算塑件的体积： V=计算塑件的质量：根据设计手册可查得 = 塑件质量： M= 50g(通过 3 塑机 的初选 根据塑件的计算重量或体积，选择设备型号规格，确定型腔数当未限定设备时，须考虑以下因素： 采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺 寸，注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机 125型。 8 第 3 章 分型面选择和浇注系统设计 射模具分型面的选择 分型面的基本形式 分型面的形式由塑料的具体情况而定，但大体上有平面式分型面、阶梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面、综合式分型面。 分型面选择的基本原则 选择分型面的基本原则：（ 1）保持塑料外观整洁；（ 2）分型面应有利于排气；（ 3）应考虑开模是塑料留在动模一侧；（ 4）应容易保证塑件的精度要求；（ 5）分型面应力求简单适用并易于加工；（ 6）考虑侧向分型面与主分型面的协调；（ 7）分型面应与 成型设备 的参数相适应；（ 8）考虑脱模斜度的影响 11。 分型面的选择 1、 确定成型位置 由于塑件结构简单 ,所以不用设计小型心 ,型腔直接开设在定模板和中间板上 两排各 8个型腔分布 . 2、 确定分型面 采用单分型面注射模 ,从 型面一次分型 ,如下图所示 : 9 图 分型面 注系统的设计 注系统的组成 浇注系统是将熔融的塑料从 成型设备 喷嘴进入模具型腔所经的通道，它包括主流道、分流道、浇口及冷料。在设计注射模具的浇注系统应注意以下几项原则 12。 （ 1）根据所确定的塑件型腔数设计合理的浇注系统布局。 （ 2）根据塑件的形状和大小以及壁厚等诸多因素，并结合选择分型面的形式选择浇注系统的形式及位置。 （ 3）应尽 量的缩短物料的流程和便于清除料把，以节省原料，提升注射效率。 （ 4）应根据所选用塑件的成型性能，特别是它的流动性能，选择浇注系统的截面积和长度，并使其圆滑过渡以利于物流的流动。 10 注射模具主流道的设计 主流道是熔融塑料由 成型设备 喷嘴先经过的部位，它与 成型设备 喷嘴在同一轴心线上。由于主流道与熔融 成型设备 喷嘴反复接触、碰撞，一般浇口不直接开设在定模上，为了制造方便，都制成可拆卸的浇口套，用螺钉或迫合形式在定模板上 13。 （ 1）主流道的设计 主流道是指浇注系统中从 成型设备 喷嘴与模具接触处开始到分流 道为止的塑料熔体的流动通道。主流道的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。 （ 2）主流道尺寸 在卧式或立式 成型设备 上使用的模具中，主流道垂直于分型面。为了让主流道凝料能从浇口套中顺利拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角 为2 6。小端直径 d 比 成型设备 喷嘴直径大 1 于小端的前面是球面，其深度为 35 成型设备 喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大 1道的表面粗糙度值 （ 3）主流道浇口套 主流道浇口套一般采用碳素工具钢如 材料制造，热处理淬火硬度 5357 浇口套的材料应选用优质钢 应进行淬火处理，为了防止 成型设备 喷嘴不被碰撞而损坏，浇口套的硬度应低于 成型设备 喷嘴的硬度。为了便于浇注凝料从主流道中取出，主流道采用为 3 6左右的圆锥孔。浇口套于 成型设备 的喷嘴头的接触球面必须吻合，由于 成型设备 喷嘴是球面，半径是固定的，所以为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢 11 出，应使浇口套端面的凹球面与 成型设备 喷嘴端的凸面接触良好，圆锥孔的小端直径则大于喷嘴的内孔直径，球面与主流道孔应以清角连接，不应有倒拔痕迹。为了便于浇注凝料从主流道中取出，主流道采用为3 6度左右的圆锥孔，对流动性较差的塑料也可取得稍大一些，但过于大则容易引起注射速度缓慢，并容易形成涡流。 浇口套与塑料注射区直接接触时，其出料端端面直径应尽量选得小些。浇口套于 成型设备 的喷嘴头的接触球面必须吻合，由于 成型设备 喷嘴是球面，所以为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使浇口套端面的凹球面与 成型设备 喷嘴端的凸面接触良好，圆锥孔的小端直径则大于喷嘴的内孔直径，球面与主 流道孔应以清角连接，不应有倒拔痕迹，以保证主流道凝料顺利脱模 14。 定位环是模体与 成型设备 的定位装置，它保证浇口套与 成型设备 的喷嘴对中定位，定位环的外径应与 成型设备 的定位孔间隙配合。浇口套端面应与定模相配合部分的平面高度一致。 成型设备 400 的喷嘴球半径为 18 嘴孔径为 2 以要使浇口套端面的凹球面与 成型设备 喷嘴的端凸球面接触良好，凹球面半径取 19 锥孔的小端直径则应大于喷嘴口内径，取 3 图 12 图 口套 主流道垂直于分型面。为了让主流道凝料能顺利从浇口中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角为 3。小端直径 d 比 成型设备 1于小端的前面是球面，其深度为 3 5值为 5成型设备 喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合，因此 要求主流道球面半径比喷嘴球面大 1 2 流道的设计 分流道是将熔融塑料从主流道截面及其方向的变化，平稳进入单腔中的进料浇口或主流道进入多腔的浇口的通道，它是主流道与浇口的中间连接部分，起分流和转换方向的作用，通常分流道设置在分型面的成型区域内。 在注射过程中，熔融的塑料在流经分流道时，应是它的压力损失以及热量损失最小，而以分流道中产生的凝料最少为原则，分流道的设计要点总体归纳如下： 13 分流道的形状要考虑分流道的截面积与其周边长度的比最大为好，这样可以减少熔料的散热面积和摩擦阻力，减少压力损失 。 在可能情况下，分流道的长度应尽量的短，以减少压力损失，避免模体过大影响成本，在多型腔模具中和型腔的分流道长度尽量相等，以达到注射大时压力传递的平衡，保证塑料尽可能同时均匀的充满各个型腔。在有些情况下分流道长度不能相等时，则应在浇口处作必要的补救措施，如果分流道较长时，应在其末端设置冷料穴，放置冷料和空气进入模腔15。 在满足注射成型工艺的前提下，分流道的截面积应尽量的小，但分流道的截面积过小会降低注射速度，使填充时间延长，同时可能出现缺料、焦烧、皱纹、缩孔等塑件缺陷，而分流道过大则增大冷却时间应比 型腔中塑件的冷却时间要短，才不影响注射时的效率。因此在设计时应采用较小的截面积，以便于在试模是为不要的修正留有余地。 分流道和型腔的分布是排列紧凑，距离合理，应采用轴对称或中心对称，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相重合。 在分流道上的转向次数尽量少，在转向处应圆滑过渡，不能有尖角，这些都是为了减小压力损失，有利于物料的流动。 当分流道设在定模一侧或分流道延伸较长时，应在浇口附近或分流道的交叉处设置钩料杆，以便于在开模时在钩料杆的作用下首先 从定模中拉出分流道的凝料，并与塑料一起顶出。 分流道的内表面不必要求很光，一般表面粗糙度取 m 即可，这样可以在分流道的摩擦阻力下使料流外层的流动小些，使其分流道的冷却皮层固定，有利于熔融塑料的保温。 14 在总体分布中，应综合考虑冷却系统的方式和布局，并留出冷却水路的空间。 a分流道的形状和尺寸 分流道开设在定模板上，其截面形状为半圆形，底部以圆角相连。分流道为二次分流道，具体形状如图三。 b、分流道的表面粗糙度 由于分流道与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部的熔体流动状态比较理想，因此分流道表面粗糙度 要求不太低，一般 可增加对外层塑料熔体的阻力，使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层。 c、分流道在分型面上的布置形式 分流道在分型面上的布置形式与行腔在分型面上的布置形式密切相关。由于行腔呈矩形形状分布，则分流道一般采用“非”字状分布。 口的设计 此套模具采用的是点浇口的形式，点浇口是一种截面尺寸很小的浇口。这种浇口由于前后两端存在较大的压力差，可较大程度地增加塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热，从而导致容体的表现粘度下降，流动性增加，有利于型腔的充填。 15 第 4 章 成型零件的设计 具型腔的结构设计 型腔大体有以下几种结构形式：整体式、整体组合式、局部组合式和完全组合式。 型腔由整块材料制成，用台肩或螺栓固定在模板上。它的主要优点是便于加工，特别是在多型腔模具中，型腔单个加工后，在分别装入模板，这样容易保证各型腔的同心度以及尺寸精度要求，并且便于部分成型件进行处理等。 型腔由整块材料制成，但局部镶有成型嵌件的局部组合式型腔。局部组合式型腔多于型腔较深或形状较为复杂，整体加工比较困难或局部需要淬硬的模具。 完全组合式是由多个螺栓拼块组合而成的型腔。它的特点是， 便于机加工，便于抛光研磨和局部热处理。节约优质钢材。这种形式多用于不容易加工的型腔或成型大面积塑件的大型型腔上。这里选择整体式型腔。 在塑料注射模具的注射过程中，型腔从合模到注射保证过程中受到高压的冲击力，因此模具型腔应该有足够的硬度和刚度，总的来说，型腔所承受的力大体有合模时的压应力、注射过程中塑料流动的注射压力、浇口封闭前一瞬间的压力保证和开模时的压应力，但型腔所承受的力主要是注射压力和保证压力，并在注射过程中总是在变化。在这些压力作用下，当型腔的刚度不足时，往往会产生弹性变形，导致型腔向外膨胀，它将直 接影响塑件的质量和尺寸精度。所以在模具设计时要首先考虑使型腔的壁厚和底板厚度都有足够的强度和刚度，以保证型腔在注射过程中产生超过规定限度的弹性变形。因此型腔壁厚和底板的计算和选择是 16 十分重要的。 芯的结构设计 型芯的结构形式大体有：整体式、整体复合式、局部组合式、完全组合式。 型零件的尺寸确定 （ 1）型腔侧壁厚度的计算 按强度计算 其壁厚 S 按下列公式计算 12 式中 型腔材料的许 用应力， =p 型腔内单位平均压力， P=r 型腔内半径， r=10入公式得： S=4 2）底板厚度的计算 按强度计算 其壁厚 H 按下面公式计算 式中 型腔材料的许用应力， =p 型腔内单位平均压力， P=r 型腔内半径， r=10入公式得： H=17 芯的结构设计 型芯的结构形式大体有：整体式、整体复合式、局部组合式、完全组合式。 型零件的尺寸确定 （ 1）型腔尺寸计算 型腔的各部分尺寸一般都是趋于增大尺寸，因此应选择塑件公差的1/2，取负偏差，再加上 的磨损量，而型芯深度则再加上 的磨损量，这样的型芯的计算尺寸的表述如下。 （ a）型腔的径向尺寸的计算式： 0*00 431 型芯的最小基本尺寸； 塑件的最大基本尺寸； S 塑件的平均收缩率， S= 塑件的公差，取八级精度； 模具制造公差，按 1/4选取； 根据公式计算得型腔的径向尺寸： *0 （ b）型腔的深度根据尺寸的计算公式 0*00 321 型腔深度的最小尺寸； 塑件的最大基本小尺寸； S 塑件的平均收缩率； 18 塑件的公差，取八级精度； 模具制造公差，按 1/4选取； 根据公式计算得型腔的深度尺寸： *0 （ 2）型芯尺寸的计算 型芯的各部尺寸除特殊情况外都是趋于缩小尺寸 ,因此应选择塑件公差的 1/2,取正偏差 ,再加上 +1/4 的磨损量 ,而型芯高度则加上 +1/6 的磨损量 （ a）型芯的径向尺寸的计算式： 0*00 431 式中 型芯的最大基本尺寸； 塑件的最小基本尺寸； S 塑件的平均收缩率； 塑件的公差，取八级精度； 模具制造公差，按 1/4选取； 根据公式计算得型芯的径向尺寸： *0 （ b）型芯的高度尺寸的计算： 0*00 321 式中 型芯高度的最大尺寸； 塑件内形深度的最小尺寸； S 塑件的平均收缩率； 19 塑件的公差，取八级精度； 模具制造公差，按 1/4选取； 根据公式计算得型芯的高度尺寸： *0 确定主要零件结构及尺寸 经过初步设计 ,预选 中小型 315 400 194 标准 架，各板厚数值皆已有国际规定，其强度足够。 定模座板 外形尺寸： 400 315 25料： 质 口套与板之间采用 20H7/渡 配合，四个孔距为 260 160个小孔为 160 100 的销钉孔。 如图 5所示。 图 5 定模座板 型腔 外形尺寸： 31531532料： 45 钢；调质 上 20 开 16 腔孔；采用四个 30,孔距为 230*6导套孔采用过渡配合（ H7/。 芯 外形尺寸： 315 315 32料： 45 钢；调质 上开 24腔孔；采用四个 20距为 258 260导柱与孔采用过渡配合（ H7/ 260 160 杆固定板 外形尺寸： 199 315 20料： 个与 杆过渡配合、孔距为 150 240孔；四个用于连接推板的 距为 285 160 板 外形尺寸： 315 199 20料： 45钢；淬火 个用于连接推杆固定板的 12孔，孔距为 285 160图 9所示。 图 9 模座板 21 外形尺寸： 400 315 25料： 质 个孔距 为 260 160 图 10所示。 图 10 动模座板 第 5 章 顶出机构的设计 顶出机构的分类：按驱动方式分类可分为：手动顶出、机动顶出、启动顶出。 按模具结构分类可分为：一次顶出、二次顶出、螺纹顶出、特殊顶出。 （ 1）推出机构的结构组成 在注射成形的每个周期中，将塑料制品及浇注系统凝料从模具巾脱出的机构称为推出机构，也叫顶出机构或脱模机构。推出机构的动作通常是由安装在 成型设备 上的机械顶杆或液压缸的活塞杆来完成的。 结构组成：由推出、复位和导向零件组成。 （ 2）结构分类 22 手动推出、机动 推出、液压或气动推出。 （ 3）结构设计要求 塑件留在动模 ,塑件在推出过程中不变形、不损坏 ,不损坏塑件的外观质量 ,合模时应使推出机构正确复位 ,动作可靠。 （ 4）结构设计 （ a）推杆推出机构 推杆推出机构是整个推出机构中最简单、最常见的一种形式。由于设置推杆的自由度较大，而且推杆截面大部分为圆形，容易达到推杆与模板或型芯上推杆孔的配合精度推杆推出时运动阻力小，推出动作灵活可靠，因此在生产中广泛应用。 但是因为推杆的推出面积一般比较小，易引起较大局部应力而顶穿塑件或使塑件变形，所以很少用于脱模斜度小和脱模阻力 大的管类或箱类塑件。 （ b）推管推出机构 推管推出机构是用来推出圆筒形、环形塑件或带有孔的塑件的一种特殊结构形式，其脱模运动方式和推杆相同。由于推管是一种空心推杆，故整个周边接触塑件，推出塑件的力量均匀，塑件不易变形，也不会留下明显的推出痕迹。 （ c）推件板的推出机构 凡是薄壁容器、壳形塑件以及表面不允许有推出痕迹的塑料制品，可采用推件板推出推件板推出机构义称顶板顶出机构，它由一块与型芯按一定配合精度相配合的模板和推杆组成。 特点：推件板推出的特点是顶出力均匀，运动平稳，且推出力大。但是对于截面 为非圆形的塑件，其配合部分加工比较困难。 （ d）活动嵌件及凹模推出机构 23 有一些塑件由于结构形状和所用材料的关系，不能采用推杆、推管、推件板等简单推出机构脱模时，可用成形嵌件或型腔带出塑件。 （ 5）顶出机构的设计原则： 塑件在成型顶出后，一般都留有顶出痕迹，但应尽量使顶出的残留痕迹不影响塑件的外观，这是在选择顶出形式和顶出位置时必须考虑到的问题。一般顶出机构应设在塑件的内表面以及不显眼的位置。 注射设备的顶出装置都设计在动模一侧，因此，在一般情况下开模时，尽量设计使塑件留在动模一侧，以便于顶出塑件。 这在分型面的选择时就应充分考虑。 在实践中如果出现塑件并没有留在动模侧的情况时，可设法增加动默一侧的阻力，一是将型芯的脱模斜度变小，
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