塑料仪表盒面板注塑模设计_毕业设计说明书.doc

闽南理工学院毕业设计目录前言11.塑件成型工艺性分析21.1 塑料材料21.1.1 材质21.1.2 工艺参数21.1.3 成型性能21.1.4 制件要求22塑件成型方案及模具设计42.1分型面的选择42.1.1 主分型面的选择42.1.2 侧分型面的选择52.2 型腔数的确定52.3注射机及模架的选用62.4 浇注系统的设计62.4.1 浇注系统类型和位置的选择62.4.2 主流道的设计82.4.3 分流道的设计92.4.4 冷料井的设计92.5 成型零件结构设计102.5.1 凹模结构设计102.5.2 型芯的结构设计102.5.3 型腔及型芯材质的选择112.5.4 重要成型零件的工作尺寸计算112.5.5 模具型腔的侧壁和底板厚度计算132.6 排气方式162.7侧向分型与抽心机构的设计172.7.1抽芯距的确定172.7.2 抽芯力的计算172.7.3 斜导柱设计182.7.4 滑块的设计212.8 脱模机构的选择232.9模温调节系统253 注射机参数的校核283.1 注射量的校核283.2锁模力校核283.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核293.4 开模行程和塑件推出距离的校核29结语30致谢32参考文献33附录34ii前言 目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中，60%80%的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。我国模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。近年来，中国塑料工业年均增长速度达到10%以上，塑料制品年产量位居世界第二。随着塑料工业的飞速发展，塑料制品的应用范围也在不断扩大，如：家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。301.塑件成型工艺性分析1.1 塑料材料1.1.1 材质abs阻燃材料（以丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物abs为基体树脂，通过添加高效阻燃材料的复合体系，黑色）。abs树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将ps，san，bs的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。abs工程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。1.1.2 工艺参数.成型收缩率：0.40.8，该制件取收缩率为0.6;.干燥处理：abs材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为8090c下最少干燥2小时； .成型温度：前段180-200 ，中段165-180 ，后段150-170 ，喷嘴170-180 ；.模具温度：4090 ；.注射压力：60100mpa； .注射速度：中高速度。1.1.3 成型性能该材料具有保持abs树脂的韧性，并具有优良的综合性能。如良好的冲击性，尺寸稳定性好、流动性高、成型加工性好、加工性良好的电绝缘性能和耐环境应力开裂，同时具有耐渗出、耐热性高等特点。1.1.4 制件要求.面板表面粗糙度不得大于ra0.8；.工件壁厚20.1mm,未标注的圆角r0.5；.精度要求:与配件相配合部分的尺寸精度要求较高，装配后无松动，相配件外轮廓形状应吻合，过渡平顺。根据参考文献1第158页表8.5-59 由塑件材料abs的未注公差尺寸得，塑件精度取mt5。拔模斜度：拔模斜度是为了便于脱模，防止塑件表面在脱模是划伤，擦毛，在设计塑件表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度。塑件的脱模斜度大小跟塑件的性质、收缩率、摩擦因素、塑件的壁厚和几何形状有关。根据参考文献4第42页表3-5得塑件材料abs的型腔脱模斜度401020、型芯脱模斜度35 1。本设计中选择脱模斜度为1。.结构特点：产品外型尺寸为15780.631（单位毫米）； 体积v=3.0459529e+04立方毫米； 密度=1.05克/立方毫米； 质量m=31.9825克；总结：产品成型结构多、形状较复杂。产品三维图如图1.1所示：图1-1 产品三维图2塑件成型方案及模具设计2.1分型面的选择定模和动模相接触的面称为分型面，分型面的形状有平面、斜面、阶梯面和曲面等。结合分析塑件的形状，可知分型面为曲面，而为了有利于脱模，设置分型面时应使塑件留在动模的一侧。模具设计中,分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。为保证制件能顺利地从型腔中脱出且便于模具加工，应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。，一般应考虑以下几种因素：.分型面必须开设在制件断面轮廓最大的地方。.分型面处不可避免地会在塑件上留下溢料痕迹，故分型面最好不要选择在制品光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处。从制件的推出装置考虑，分型时要尽可能地使制件留在动模。为保证制件相关部位的同心度出发，同心度要求高的塑件，取分型面时最好把要求同心的部分放在分型面的同一侧。有侧凹或侧孔的制件，当采用自动侧向分型抽芯时，一般将抽芯或分型距离较长的一边放在动定模开模的方向上。为了便于模具加工制造，应尽量选择平直且易于加工的分型面，且分型面的位置要有利于制品排气、脱模。2.1.1 主分型面的选择a-a分型面和b-b分型面如图3.1所示：图2-1 分型面图.选在塑件最大轮廓面上可选a-a或b-b；.便于充模排气可选a-a或b-b；.便于脱模可选a-a；综合考虑：选a-a为主分型面。2.1.2 侧分型面的选择产品两侧的结构如图2.2所示：图2-2 制件两侧制件两侧的圆孔和倒扣通过滑块的形式来抽取，在两侧建立次分型面。分型面如图2.3所示：图2-3 侧分型面2.2 型腔数的确定本课题来自企业产品生产课题，采用一模一腔注塑成型。企业考虑的因素：.与之相配的仪表盒尺寸较大，采用的是一模一腔的结构；.制件的生产批量不大。2.3注射机及模架的选用根据制件的质量和注射机的理论注射量，初选注塑机型号为sz-100/630。根据参考文献3第7页表2-1得注塑机的参数如下：注塑机最大注塑量：752 锁模力：630kn注射速率：80g/s 塑化能力：11.8 g/s注塑压力：164.5mpa 最小模厚：150mm最大模厚：300mm 移模行程：270mm 喷嘴球半径：15mm 喷嘴前端孔径：3mm注塑机定位孔直径： 125mm 注塑机拉杆的间距：370320(mmmm)选择龙记标准模架2330，a板为35，b板为50。2.4 浇注系统的设计浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观、物理性能、尺寸精度等）都有直接影响， 故设计时要使型腔布置和浇口开始部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象，而浇口的位置也要适当，尽量避免冲击嵌件和细小的型芯，防止型芯变形，浇口的残痕不影响塑件的外观2.4.1 浇注系统类型和位置的选择（一）.浇注系统类型的选择.由于选择a-a分型面，根据制件的结构特点来考虑潜伏式浇口不可行；.若点浇口，为脱出流到凝料，模具需多开一次模，即采用三板式结构，增加模具的复杂程度。同时考虑制件的结构特点，点浇口不可行；.直浇口的优点：压力损失小，进料速度快，成型比较容易，模具结构简单紧凑，制造方便；缺点：去除浇口困难，浇口痕迹明显。应此直浇口特别合适于大型、厚壁塑件和熔体粘度特别高的塑料品种的成型。由于制件为小制件，壁厚为2mm，且制件要求具备一定的美观性，浇口痕迹不能太明显。故不采用直浇口的形式。.边缘浇口（又名标准浇口、侧浇口）的优点是 便于机械加工，易保证加工精度，而且试模时浇口的尺寸容易修整，适于各种塑料品种，其最大的特点是可以分别调整充模的剪切速率和浇口封闭时间。同时浇口所产生的熔接痕不影响制件的美观。综合考虑：采用侧浇口的形式。侧浇口尺寸的设计：图2-4 侧浇口根据参考文献5第62页得：浇口深度h经验计算公式如下：h=k=0.62=1.2 （2-1）式中 塑件厚度，； k材料系数，abs为0.6。浇口宽度经验公式： w= （2-2）式中 a凹模边型腔表面积，2；k材料系数，abs为0.6。（二）浇口位置的设计.便于充模、排气顶部进料；.由于abs的流动性好，且制件的体积不大，可以考虑用两个浇口同时进料；综合考虑：采用顶部进料的形式。2.4.2 主流道的设计主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的一段通道。通常和注射机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度。由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模板上，而是将它单独设计成主流道衬套镶入定模板内。图2-5 主流道设计.为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计成圆锥形，锥角取4。，内壁粗糙度ra0.63。.主流道大端呈圆角，其半径取2，以减小料流转向过渡时的阻力。.为了使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑，根据注射机喷嘴的尺寸可确定：凹坑半径r=16，小端直径d=3.5，凹坑深度取3。.由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分设计成可卸的主流道衬套，以便选用优质钢材单独加工和热处理。选用的结构如下图所示：图2-6 浇口套2.4.3 分流道的设计分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用。分流道截面形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和u形等，圆形截面流道的比面积最小（流道表面积与体积之比值称为比表面积），塑料的温度下降小，阻力亦小，流道的效率最高，缺点是需要同时在动模和顶模上切削加工，且要相互吻合，加工较困难。梯形断面和u形断面的分流道只切削加工在一个模板上，节省机械加工费用，且热量损失和阻力损失仅大于圆形截面的分流道，故为长用形式。由于本设计浇道只要在定模上切削加工，避开了圆形断面分流道的缺点。从经济性和工厂的实际生产中考虑，本设计中选用的是圆形断面分流道。根据参考文献4第59页表3-3-1得：根据表中的推荐直径，选分流道的直径为6。根据产品的结构特点及abs材料的流动性较好的特点，综合考虑，设计中采用两个侧浇口同时进料的形式。结构图如下图所示：图2-7 分流道2.4.4 冷料井的设计冷料井一般位于主流道对面的动模板上，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，同时开模时又可将主流道中的凝料拉出。本设计中采用冷料井底部带推料杆的形式：由冷料穴和顶杆组成，在冷料穴的底部设有一顶杆，顶杆固定在固定板上，与顶出系统联动，选直径6的拉料杆。这是在实际生产中最为常用的形式。结构图如下所示。图2-8 拉料杆2.5 成型零件结构设计2.5.1 凹模结构设计凹模是成型塑件外表面的部件。整体式凹模的特点是牢固、不易变形。对于形状简单、容易制造、或形状虽然比较复杂，但可以采用中心加工、数控机床、仿形机床或电加工等特殊方法加工的场合比较适宜。整体嵌入式凹模：为了便于加工，保证型腔沿主分型面分开的两半在合模时的对中性，常将小型型腔对应的两半做成整体嵌入式，两嵌块的外轮廓断面尺寸相同，分别嵌入相互对应的动定模模板的通孔内为保证两通孔的对中性良好，可将动定模配合后一道加工，当机床精度高时也可分别加工。结合制件的特点、分型面的位置及考虑到型腔的材料与模架的材料不同的特点，经比较选用整体嵌入式凹模。凹模与相对应的动定模模板采用过渡配合的形式，外加四个螺钉锁紧。2.5.2 型芯的结构设计型芯是用来成型内表面的零件，有整体式和组合式之分。由于本设计中的型芯形状不复杂，且从节省贵重金属的角度出发，选用组合式的型芯。型芯的固定方式采用轴肩和固定板连接。对于圆形型芯，轴肩为圆台；对于非圆形型芯，为了制造方便，则在型芯的一面做出个方形的轴肩结构图如下所示。图2-9 型芯2.5.3 型腔及型芯材质的选择塑料模成型零件是在温度周期变化的状态中工作，注射是模温高达200以上，脱模时温度较底。成型时承受较高的压力，合模时分型面反复碰撞，脱模时塑件与工作表面反复摩擦，同时成型是塑料中分解出hcl、hf等气体腐蚀模具表面。选择合适的模具钢在模具设计中是个重要的内容。从三个方面来考虑：（一）工作条件要求：材料应具有良好的耐磨性、高温性能和耐蚀性。制件的材料为阻燃abs，形状较简单，且尺寸不大，精度也不高，可采用40cr、55钢、40crmnmo、p20等。（二）工艺性能要求：材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。可选用40cr、t8a、p20等。（三）经济性要求：在满足使用性能的前提下，尽可能地降低制造成本。综合考虑：p20钢的纯度高，具有良好的切削加工性能、焊接性，洁净度高，具有良好的镜面精加工性能，综合性能好，且价格适中。所以选用p20材料。2.5.4 重要成型零件的工作尺寸计算由制件的收缩特性值6可得制件选用的一般精度的公差等级mt5，与之对应的模具制造公差等级为it11。由于在绘制装配图前，考虑到制件的收缩特性，已经将制件按1.006倍进行放大，所以在这里不须对每个尺寸进行计算。在这里只对面板与仪表盒配合及重要的尺寸进行计算。根据参考文献3第118、119页中的公式3-32、3-33、3-34、3-35、3-36得:（一）凹模的工作尺寸计算： （2-3）式中 塑料外形公称尺寸； k塑料的平均收缩率； 塑件的尺寸公差； z模具的制造公差； l凹模径向的工作尺寸。表2-1 凹模的工作尺寸计算塑料外形公称尺寸凹模径向的工作尺寸ll1=110.4l2=147.2l3=150.3l4=70.8l5=73.8l6=3.25l8=24.85l9=4.85l10=85l11=139.2凹模的深度尺寸计算公式： （2-4）式中 h塑塑件高度方向的公称尺寸； k塑料的平均收缩率； 塑件的尺寸公差； z模具的制造公差； h凹模深度的工作尺寸。尺寸l7=8.8即高度方向公称尺寸h7=8.8 则对应凹模深度的工作尺寸h= = 尺寸l11=6.5即高度方向公称尺寸h11=6.5 则对应凹模深度的工作尺寸h= = （二）凸模的工作尺寸计算 （2-5）式中 l塑塑件内形径向方向的公称尺寸； k塑料的平均收缩率； 塑件的尺寸公差； z模具的制造公差； l凸模径向的工作尺寸。尺寸l13=26.2即塑件内形径向方向公称尺寸l=26.2则对应凸模径向的工作尺寸l= =尺寸l12=13.8即塑件内形径向方向公称尺寸l=13.8则对应凸模径向的工作尺寸l= = 2.5.5 模具型腔的侧壁和底板厚度计算塑料模型腔在成型过程中承受熔体的高压作用，应有足够的强度和刚度。如果凹模和底版厚度过小，强度和刚度不足，会产生过大的变形，形成飞边，降低塑件精度并影响正常脱模，甚至会发生塑性变形和破坏。以下是通过强度和刚度的计算来确定凹模壁厚和底板厚度的计算。由于模具零件形状教复杂，在计算中将其简化为整体式的矩形凹模，括号内的尺寸为实际设计中的尺寸。注射模型腔内壁所受到的单位平均压力根据塑件材料或塑件形状不同而不同。一般来说，只有注射机及机筒压力的2550。p=(2550) =(2550)164.5=41.2582.25mpa。 （2-6）（一）侧壁厚度计算侧壁厚度按刚度计算根据参考文献1第385页公式9.436得： （2-7） 式中 s凹模壁厚(mm)； p模腔压力(mpa),一般为3050 mpa，根据上面的计算所得，这里取p=50 mpa； e模具材料的弹性模量（mpa），在一般工作温度下，p20为预硬化塑料模具钢，取； 成型零件的许用变形量(mm), 根据参考文献3第124页表3-37得，abs材料的对应的许用变形量=0.040.05mm,这里取0.05； h凹模型腔深度尺寸(mm)，h=16.1mm；c由h/l而定的系数，根据h/l=0.1查参考文献3 第124页表3-38得c=0.93；侧壁厚度按强度计算根据参考文献1第385页公式9.445b得： （2-8） 式中 s凹模壁厚(mm)； p模腔压力(mpa),一般为3050 mpa，根据上面的计算所得，这里取p=50 mpa；a由l/h而定的系数，查表3-40参考文献2；模具材料的许用应力（mpa），p20为预硬化塑料模具钢，取；综合考虑：s9.54符合要求。经比较，在设计过程中所设计的尺寸均符合要求。（二）底板厚度计算 底板厚度按刚度计算根据参考文献1第385页公式9.438得 （2-9） 式中 h型腔底板厚度(mm)；由l/b而定的系数，根据l/b=151.1/74.24=2.04查参考文献3 第124页表3-39得=0.0277；p模腔压力(mpa),一般为3050 mpa，根据上面的计算所得，这里取p=50 mpa； e模具材料的弹性模量（mpa），在一般工作温度下，p20为预硬化塑料模具钢，取； 成型零件的许用变形量(mm), 根据参考文献3第124页表3-37得，abs材料的对应的许用变形量=0.040.05mm,这里取0.05； h凹模型腔深度尺寸(mm)，h=16.1mm；底板厚度按强度计算根据参考文献1第385页公式9.449得： （2-10）式中 h型腔底板厚度(mm)；由l/h而定的系数；b矩形凹模型腔短边长度（mm）。 p模腔压力(mpa),一般为3050 mpa，根据上面的计算所得，这里取p=50 mpa；模具材料的许用应力（mpa），p20为预硬化塑料模具钢，取；综合考虑：底板厚度h21.43符合要求。经比较，在设计过程中所设计的尺寸均符合要求。2.6 排气方式当塑料熔体注入型腔时，如果型腔内原有气体、蒸汽等不能顺利地推出，将在制品上形成气孔、接缝、型腔不能完全充满等弊病，同时还会因气体压缩而产生高温，引起流动前沿物料温度过高，粘度下降，容易从分型面溢出，发生飞边，重则灼伤制件，使之产生焦痕。在设计型腔时必须充分地考虑排气问题。由于塑件为一般的小型塑件，且注射压力为普通注射压力，所以在这里是利用分型面或配合间隙排气。主要是分型面排气、推杆与推杆孔的配合间隙、型芯与型芯孔的配合间隙及滑块的配合间隙等。2.7侧向分型与抽心机构的设计选用机动侧向分型与抽芯机构。机动式侧向分型与分型与，抽芯机构利用注射机的开模运动，并对其方向进行变换后，可将模具制向分型或把侧型芯从制品中抽出。本设计选用运用最广泛的斜导柱式抽芯机构。2.7.1抽芯距的确定抽芯距是指侧型芯从成型位置抽到不妨碍制品取出位置时，侧型芯在抽拔方向所移动的距离。抽芯距通常比侧孔或侧凹的深度大23mm。图2-10 抽芯距根据参考文献2第158页得：s抽=s+23 （2-11）式中 s抽最小抽芯距，单位mm； s 侧凹的深度，单位mm。由于s=8mm，所以取s抽=10mm2.7.2 抽芯力的计算将侧型芯从制品中抽出所需的力叫抽芯力。根据参考文献2第129页公式347得：f=pa(fcos+sin) （2-12）式中 p塑料制品收缩对型芯单位面积的正压力，一般取812mpa,在这里取10 mpa； a塑料制品包紧型芯的侧面积，单位mm2； f 摩擦系数，f=0.10.2，这里取0.18； f抽芯力，单位n； 脱模斜度，=2。图2-11 收缩面积由proe软件计算得：a1=22.807 mm2； a2=25.7871 mm2； a3=84.283mm2； a4=342 mm2； a5=224.17 mm2；f=pa总(fcos+sin) = p2（a1 +a2）+ a3+ a4 +a5 (fcos+sin)=10747.65（0.18cos2。+sin2。）=1605.88n2.7.3 斜导柱设计常用的斜导柱截面有圆形和矩形。圆形截面加工方便，装配容易，应用较广。其头部可做成球形或锥台形。矩形截面在相同截面积的条件下，具有较大的截面系数，能承受较大的弯矩，但是加工困难，装配不便！由于本设计中弯矩不大，圆形截面的斜导柱已经可以满足要求，故选用圆形斜导柱，头部采用锥台形的形式。在这里斜导柱的材料选用t8。由于经常与滑块摩擦，应进行热处理，硬度达55hrc。斜导柱与固定板之间用过渡配合h7/m6。由于斜导柱在工作中主要起驱动滑块作往复运动的作用，滑块运动的平稳性由导滑槽与滑块间的配合精度保证，合模时滑块的最终准确位置由压紧块决定，因此，为了运动灵活，滑块与斜导柱采用较松的间隙配合，在这里取单边间隙为0.5。（一）斜导柱倾角的确定斜导柱倾角是斜导柱抽芯机构的一个主要参数，其大小与开模所需的力、抽芯力及开模行程有关，如下图所示： 图2-12 斜导柱由于导柱与导滑孔间的摩擦力与导滑槽间的摩擦力相对抽芯力较小，在这里的计算中不考虑。f，w=fw=f/cos （2-13）fk= f，w sin=ftg （2-14）式中 f，w斜导柱作用于滑块的正压力，单位n； f抽芯力，单位n；fk抽出侧型芯所需的开模力；斜导柱倾角（。）。 可以看出，若增大是要获得相同的抽芯力f，则斜导柱所受的弯曲力fw增大，开模力fk也增大，应此希望值小，但是若抽芯力s一定时，值减小，将导致斜导柱工作部分长度l增大。l=s/ sin （2-15）h=scot （2-16）式中 l斜导柱工作长度，单位mm;h与抽芯距s对应的开模行程，单位mm。可以得到增大，h、l减小，有利于减小模具尺寸。综合考虑：取=15。可以得到：f，w = fw =f/cos=1605.88/cos15。=1662.53n（二）斜导柱直径的确定根据参考文献2第162页公式35得：m= fwlw， （2-17）式中 fw斜导柱承受的最大弯曲力，单位n；lw，斜导柱的弯曲力臂，单位m;m斜导柱所承受的弯矩。根据参考文献2第129页得：lw，=(h/2+z/ sin)/ cos （2-18） =（37.32/2+0.5/sin15。）/cos15。 =21.32mm式中 z斜导柱与导柱孔的单边间隙m= fwlw， （2-19） =1662.5321.3210-3 =35.45pa根据参考文献2第162页公式354得：d= （2-20）在本设计中取d=14 mm根据参考文献2第162页得：斜导柱为圆形截面是的断面系数为： w=d3/32=0.1 d3 （2-21） =0.1（1410-3）3 =2.74410-7mm 3根据参考文献2第162页公式353得： w=m/w （2-22） =35.45/2.74410-7 =129.19 mpa=137.2 mpa式中 斜导柱材料的许用弯曲应力，斜导柱的材料选用的是碳钢， =137.2 mpa； w斜导柱受到弯曲所产生的弯曲应力，单位mpa; d斜导柱的直径，单位; 所以当d=14 mm时，可以完成抽芯工作。（三）斜导柱长度的确定l=l1+l2+l3+l4 （2-23） =dtg/2+/cos+s/sin+510（取8）=19tg15。/2+35/ cos15。+10/ sin15。+8=85.94（取86）图2-13斜导柱长度2.7.4 滑块的设计（一）侧型芯与滑块的联接形式图2-14 抽芯位置滑块分整体式和组合式两种。于a1与a2部分的成型，采用的是组合式滑块。，型芯穿过滑块，通过紧定螺钉将型芯和滑块固定在一起。这样可以节省钢材，且加工方便。结构如下图所示：图2-15 侧型芯的固定形式对于a3部分的成型，采用的是整体式滑块。（二）滑槽的设计 对导滑槽与滑块的配合要求是运动平稳，不宜过分松动，也不宜过紧。燕尾槽精度较高，但制造比较困难，在这里不采用。本设计中采用的是t型导滑槽，由于本制件精度要求不高，且制件为小制件，所以选用整体式的结构。图2-16整体式结构滑槽对滑块的导滑部位采用间隙配合，配合特性采用h8/g7，其它各处均留有间隙。在这里取滑块的滑动部分和滑槽导滑面的表面粗糙度ra为ra1.6。（三）楔紧块的设计在制品注射成型过程中，滑块在抽芯方向受到塑料较大的推力作用，这个里通过滑块传递给导柱，而斜导柱为细长杆，受力后容易变形，因此必须设置楔紧块使滑块不致产生位移，从而保证制品的精度和斜导柱。由于楔紧块的位置定模板的边缘，为了减小应力集中，所以将楔紧块的边缘做成圆角的形式。为了避免擦伤和变形，楔紧块应有足够的表面硬度，将楔紧块热处理hrc53。图2-17 楔紧块（四）滑块定位装置滑块定位装置用于保证开模后滑块停留在刚刚脱离斜导柱的位置上，是合模时斜导柱能准确地进入滑块上的斜导孔内，不致损坏模具。弹簧止动销和弹簧钢球定位在中小型模具中广泛应用。但是钢球代替止动销，不但结构简单，且将滑动摩擦变为滚动摩擦，寿命较长。设计中选用的是弹簧钢球定位装置，到位后钢球落入凹槽内，起到止动的效果。如下图所示：图2-18 滑块定位2.8 脱模机构的选择在注射成型的每一个循环中，塑件必须由模具型腔中脱出。脱出塑件的机构称为推出机构。对脱模机构的要求：.结构优化、运行可靠。.不影响塑件外观，不造成塑件变形破坏。.让塑件留在动模：根据制件的结构特点及分型面的位置，不需经过计算，可以判断制件在开模过程中始终留在动模上。根据制件的结构特点及经济性，选用应用最广泛、最简单的推杆脱模机构。其所具有的优点：推杆加工简单、安装方便、维修容易、使用寿命长、脱模效果好等特点。但是，它与塑件接触面积一般比较小，设计不当易引起应力集中 因 而顶穿塑件或使塑件变形。应此，合理的布置顶杆的位置是设计中的难点。（一）推杆数量及位置的确定.推杆的推出位置应设在脱模阻力大的地方，侧壁是阻力较大的地方。.推杆不宜在塑件最薄处，以免塑件变形或损坏。.推杆端面应和型腔在同一平面上，或比型腔的平面高出0.050.1，否则会影响制件的外观和使用。.考虑到制件为面板式，且制件的形状较复杂，设计中采用了两种不同的圆形推杆和一种扁推杆。在制件四个边角的位置（a1、a2、a3、a4），由于空间太小，同时又考虑到在推出过程中处于危险的位置，所以在四个角的位置加设四根直径为3的圆形推杆。在a5、a6处由于该部制件的深度比较深，在推出过程中可能造成制件的损坏，为了保证顺利的推出，分别在这两个位置加设扁推杆。图2-19 危险面推杆数量和位置分布如下图所示：图2-20 定杆布置（二）推杆复位装置 选用最常见的复位杆来完成复位动作。为了使推出制件过程中更加平稳，在这里选用四根复位杆，与复位杆头部接触的顶模板应淬火。为了避免复位过程中，复位杆和顶模板的过度接触或碰撞，则采用弹簧复位的方法。在推杆固定板与动模板之间加设矩形弹簧，起到先复位的作用。如左图所示。 图2-21 矩形弹簧2.9模温调节系统在注射成型中，模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率。热塑性塑料在注射成型过程中，根据其品种不同，对模温的要求也有所不同。对于要求模温较底的塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、abs等，由于模具不断地被注入的熔融塑料加热，模具温度升高，靠模具自身的散热不能使模具保持较低的温度，必须加设冷却装置。对于要求模具温度较高的塑料，如聚甲醛、聚砜、聚苯醚等，成型的塑料容易产生内应力和表面缺陷，故宜采用较高的模温。因此必须设置加热装置。由于本产品的材料为阻燃abs，所要求的模具温度5080，模具温度较低，所以不必另外设置加热装置，但是必须加设冷却装置。（一）冷却装置的形式大体上可以分为三类：沟道式冷却 直接在模具或模板上钻孔或铣槽，通入冷水冷却，这种冷却方式用得多。管道式冷却 模具或模板上钻孔或铣槽，在孔或槽内嵌入铜管。导热杆式冷却 在型芯内插入金属杆导热，一般适用细长型芯的冷却。设计中选用较为常用的沟道式冷却，以钻孔的形式加工冷却水道。考虑到冷却效果，同时为了便于加工，水道的直径取8。（二）冷却水道的布置在允许的条件下，冷却水道距型腔壁不宜太远或太近，以免影响冷却效果和模具强度，其距离一般为冷却孔直径的12倍。由于选用水道的直径为8，所以距离为15。冷却水管的数量愈多，对塑件的冷却也就愈均匀。结合产品的结构特点，产品为面板式结构，则需对面板上下面进行冷却。由于模具型腔结构为整体嵌入式，则可分别在动定模镶块上各开设两个冷却水道。如下图所示。图2-22 水道布置1由于模具需连续性工作，熔融塑料的不断加入，浇口套及附近的工件所受的温度一直都很高，为了提高模具的寿命急更好的的工作， 则在浇口套附近开设两个水道。如下图所示。图2-23 水道布置2.由于模具型腔选用的是整体式嵌入，要防止冷却水道的冷却水的外泄，则选用水嘴的螺纹部分应足够长，可直接与嵌入的动定模镶块连接，水嘴与水管连接必须密封。如下图所示。图2-24 水道连接33 注射机参数的校核3.1 注射量的校核注塑机的最大注塑量应大于制品的重量或体积（包括流道及浇口凝料飞边），通常注塑机的实际注塑量最好在注塑机的最大注塑量的80%。根据参考文献4第39页公式3-2-2得：m,=0.85mso （3-1）式中 m,实际注射量，单位g; mso最大注射量，单位g.由于阻燃abs的密度与聚苯乙烯的密度较接近，所以可直接通过体积的比较来校核。通过proe软件计算可得：v浇道=2.143v产品=30.463 v总= v浇道+ v产品=30.46+2.14=32.603注射机的最大注射量v=753则实际注射机的最大注射量v实际=v0.85=750.85=63.753经比较可得：v实际v总所以在注射量要求上，注射机符合要求。3.2锁模力校核锁模力是注射机锁模装置施加于模具的最大夹紧力。锁模力的作用在于平衡和克服模腔压力产生的使模具沿分型面张开的力，保持模具紧密锁和，防止溢料。根据参考文献4第41页公式3-2-9得： p=kp. （3-2）式中 p模具型腔及流道内塑料熔体平均压力，单位mpa; p.注塑机料筒内螺杆或柱塞施于塑料熔体的压力，单位mpa; k损坏系数。取p=50mpa。根据参考文献4第41页公式3-2-10得： f=0.1 pa=0.15077.98=289.90kn （3-3）式中 f注塑机的额定锁模力，单位kn； a产品家上浇注系统在分型面上的总投影面积，单位cm2，由软件proe计算得面积为77.98 cm2.经比较得：ff注射机=630kn所以在锁模力要求方面，注射机符合要求。3.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 模具闭和高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相适合。即模具长宽拉杆面积。模具长宽为300280(mmmm)注塑机拉杆间距370320(mmmm)，故满足要求模具闭和厚度校核模具闭和厚度h模=260mm注塑机：最大模具厚度h大=300mm最小模具厚度h小=150mm可以得出h小h模h大所以模具与注塑机安装部分相关尺寸要求方面，注射机也符合要求。3.4 开