电风扇支架注塑模具设计【一模一腔-滑块重新-带三维图】
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电风扇
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模具设计
一模一腔
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型腔.dwg
型芯.dwg
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定模型腔加工工艺卡片.doc
定模板.dwg
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模流分析
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滑块.dwg
电风扇支架注塑模具设计全部图纸.dwg
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摘 要
根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，考量塑件制件尺寸。本模具采用一模单腔，潜浇口进料，注射机采用海天HTF360X2B型号，设置冷却系统，CAD和UG绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。
关键词：机械设计；模具设计；CAD绘制二维图；UG绘制3D图。
Abstract
To understand the use of plastic parts in accordance with the requirements of the plastic products, analysis of the technical requirements of the plastic parts of the process, dimensional accuracy, select the workpiece size of the plastic parts. The mold using a submarine gate feed injection machine adopts HAITIAN the HTF360X2B models, and set a cooling system, CAD and UG drawing two-dimensional assembly diagram and parts diagram, reasonable mold processing methods. Attach a manual, use brief text, a concise diagram and calculated analysis of plastic parts, in order to make a reasonable mold design.
Keywords: mechanical design; mold design; CAD drawing two-dimensional map; UG draw 3D maps, injection machine selection
目 录
摘 要 I
第1章 绪论 4
1.1 塑料简介 4
1.2 注塑成型及注塑模 4
第2章 塑件分析 7
2.1 塑件图 7
2.2 塑件的材料分析 7
2.2.1 塑料材料的基本特性 7
2.2.2 塑件材料成型性能 8
2.2.3 塑件材料主要用途 8
2.3 塑件的结构和尺寸精度表面质量分析 8
2.3.1 塑件的结构设计 8
2.3.2 塑件尺寸及精度 10
2.3.3 塑件表面粗糙度 10
2.4 计算塑件的体积、质量 10
第3章 塑件成型方案设计 11
3.1 分型面选择 11
3.2 型腔数的确定 11
3.3 型腔布局 12
3.4 浇注系统的类型和位置的选择 12
3.4.1浇注系统组成 13
3.4.2 确定浇注系统的原则 13
3.5 成型零件结构设计 13
3.5.1型腔设计 14
3.5.2型芯设计 14
3.6 侧向抽芯机构类型选择与设计 15
侧向抽芯机构 15
3.7 脱模机构的设计 17
3.7.1 脱模机构的选择 17
3.7.2推杆推出机构设计 18
3.8 导向与定位机构设计 19
3.9 排气及引气系统的设计 20
3.10模温调节系统的设计 20
温度调节对塑件质量的影响 21
3.11模架选用 21
3.11.1确定模具的基本类型 21
3.11.2模架的选择 22
第4章 模具零件设计 24
4.1 模具成型零件尺寸计算 24
4.1.1 凹模宽度尺寸的计算 24
4.1.2 凹模长度尺寸的计算 25
4.1.3 凹模高度尺寸的计算 25
4.1.4 凸模宽度尺寸的计算 25
4.1.5 凸模长度的计算 25
4.1.6凸模高度尺寸的计算 26
4.2模具强度与刚度校核 26
4.3脱模力的计算 26
脱模力的产生范围： 26
4.4浇注系统的设计 27
4.4.1 主流道的设计 27
4.4.2分主流道的设计 30
4.4.3浇口的设计 30
4.4.4拉料杆的设计 31
4.4.5冷料井的设计 31
4.5模具冷却系统的设计 31
第5章 注射机的选用及相关参数的校核 32
注射成型工艺过程分析 32
5.1 相关参数 33
5.2最大注塑量校核 34
5.3 锁模力校核 35
5.4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 35
5.5 开模行程校核 36
第6章 模具结构总图 37
总结 38
致谢 39
参考文献 40
- 内容简介：
-
机械加工工艺过程卡片 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 电风扇 零部件名称 动 模 型芯 第 1 页 材料牌号号 718H 毛坯种类 标准模架 毛坯外形尺寸 坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工 序 名 工序内容 车 间 设 备 工艺装备 工时 终结 单件 1 下料 锯床下料（ 粗铣（ 钳工 锯床 ,铣床 锯条，虎钳 6 6 2 精磨 六面直角精磨表面粗糙度 钳工 磨床 砂轮 6 6 3 钻孔 钻水孔 ,螺丝孔 ,攻牙 钳工 钻床 钻头，丝攻 4 4 4 线割 线切割 顶针 孔 ，司筒孔 线割 线切割机床 钼丝 6 6 5 芯 成型部位加工，数控铣床粗加工，精加工 控铣床 铣刀 8 8 6 加工中心无法处理位置做电火花加工 火花机 电极 12 12 7 抛光 型芯 表面抛光处理 钳工 虎钳 砂纸，油石 4 4 8 装配 模具装配 钳工 4 4 描图 描绘 底图号 装订号 编 制 编制日期 编制日期核日期 会签日期 图号 标记 处数 更改文件签字 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 电风扇 零部件名称 定模 型腔 第 1 页 材料牌号号 718H 毛坯种类 标准模架 毛坯外形尺寸 400 坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工 序 名 工序内容 车 间 设 备 工艺装备 工时 终结 单件 1 下料 锯床下料（ 403粗铣（ 钳工 锯床 ,铣床 锯条，虎钳 6 6 2 精磨 六面直角精磨表面粗糙度 400钳工 磨床 砂轮 6 6 3 钻孔 钻水孔 ,螺丝孔 ,攻牙 钳工 钻床 钻头，丝攻 4 4 4 线割 线切割 镶 针 孔 ，浇口 衬套 孔 线割 线切割机床 钼丝 3 3 5 腔成型部位加工，数控铣床粗加工，精加工 控铣床 铣刀 8 8 6 加工中心无法处理位置做电火花加工 火花机 电极 12 12 7 抛光 型腔表面抛光处理 钳工 虎钳 砂纸，油石 4 4 8 装配 模具装配 钳工 4 4 描图 描绘 底图号 装订号 编 制 编制日期 编制日期核日期 会签日期 图号 标记 处数 更改文件签字 摘 要 根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求， 考量 塑件制件尺寸。本模具采用 一模 单 腔 ， 潜 浇口 进料，注射机采用 海天 号，设置冷却系统， 择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。 关键词： 机械设计；模具设计； o of in of of of of of a a G a a of in to a UG D 录 摘 要 . I 第 1章 绪论 . 4 料简介 . 4 塑成型及注塑模 . 4 第 2章 塑件分析 . 7 件图 . 7 件的材料分析 . 7 料材料的基本特性 . 7 件材料成型性能 . 8 件材料主要用途 . 8 件的结构和尺寸精度表面 质量分析 . 8 件的结构设计 . 8 件尺寸及精度 . 10 件表面粗糙度 . 10 算塑件的体积、质量 . 10 第 3章 塑件成型方案设计 . 11 型面选择 . 11 腔数的确定 . 11 腔布局 . 12 注系统的类型和位置的选择 . 12 . 13 定浇注系统的原则 . 13 型零件结构设计 . 13 . 14 . 14 向抽芯机构类型选择与设计 . 15 侧向抽芯机构 . 15 模机构的设计 . 17 模机构的选择 . 17 . 18 向与定位机构设计 . 19 气及引气系统的设计 . 20 . 20 温度调节对塑件质量的影响 . 21 . 21 . 21 . 22 第 4章 模具零件设计 . 24 具成型零件尺寸计算 . 24 模宽度尺寸的计算 . 24 模长度尺寸的计算 . 25 模高度尺寸的计算 . 25 模宽度尺寸的计算 . 25 模长度的计算 . 25 模高度尺寸的计算 . 26 核 . 26 . 26 脱模力的产生范围： . 26 . 27 流道的设计 . 27 . 30 . 30 . 31 . 31 . 31 第 5章 注射机的选用及相关参数的校核 . 32 注射成型工艺过程分析 . 32 关参数 . 33 塑量校核 . 34 模力校核 . 35 具与注塑机安装部分相关尺寸校核 . 35 模行程校核 . 36 第 6章 模具结构总图 . 37 总结 . 38 致谢 . 39 参考文献 . 40 第 1章 绪论 模具制造是国家经济建设中的一项重要产业，振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经成为广大业内人士的共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中， 60% 80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效 益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域。 料简介 塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力下具有流动性。可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸，并在成型固化后保持其既得形状而不发生变化。塑料有很多优异性能，广泛应用于现代工业和日常生活，它具有密度小，质量轻，比强度高，绝缘性能好，介电损耗低，化学稳定性高，减摩耐磨性能好，减振隔音性能好等诸多优点。另外，许多 塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射及耐瞬时烧蚀等特殊性能 1。塑料以从代替部分金属、木材、皮革及无机材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料，在国民经济中，塑料制作已成为各行各业不可缺少的重要材料之一。 塑成型及注塑模 将塑料成型为制品的生产方法很多，最常用的有注射，挤出，压缩，压注，压延和吹塑等。其中，注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外，几乎的有的热塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精度较高、易于实现全自动化生产等一系列优点。因此广 泛用于塑料制件的生产中，其产口占目前塑料制件生产的 30%左右。但注射成型的设备价格及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料件的生产。 要了解注射成型和注射模，首先得了解注射机的一些基本知识，注射机是注射成型的主要设备，依靠该设备将粒状塑料通过高压加热等工序进行注射。 注射机为热塑性或热固性塑料注射成型所用的主要设备，按其外形可分为立式、卧式、直角式三种，由注射装置、锁模装置、脱模装置，模板机架系统等组成。 注射成型是根据金属压铸成型原理发展而来的，其基本原理是利用塑料的可挤压性和可模塑性。首先将松散的 粒状或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过料筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品。 注射成型生产中使用的模具叫注射模，它是实现注射成型生产的工艺装备。 注射模的种类很多，其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素有关，其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定板上，动模部分安装在注射机的移动模板上 ，在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动。注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成 2 。 注射模、塑料原材料和注射机通过注射成型工艺联系在一起。注射成型工艺的核心问题就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔体，并把它注射到型腔中去，在控制条件下冷却定型，使塑件达到所要求的质量。注射机和模具结构确定以后，注射成型工艺条件的选择与控制便是决定成型质量的主要因素。 注射成型有三大工艺条 件，即：温度、压力、时间。在成型过程中，尤其是精密制品的成型，要确立一组最佳的成型条件决非易事，因为影响成型条件的因素太多，有制品形状、模具结构、注射装备、原材料、电压波动及环境温度等。 塑料模具的设计不但要采用 术，而且还要采用计算机辅助工程（ 术。这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段，即开发 /设计阶段（包括产品设计、模具设计和模具制造）和生产阶段（包括购买材料、试模和成型）。 传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计模具，模具装配完毕后，通常需要几次试模，发现问题后，不 仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑料制品和模具设计，这势必增加生产成本，延长产品开发周期。 目前国际市场上主要流行的，运用范围最广的注射模流动模拟分析软件有澳大利亚的 国的 中科技大学的 中 产品优化顾问，简称 注射成型模拟分析，简称 注射成型过程控制 专家，简称 采用 术，可以完全代替试模， 术提供了从制品设计到生产的完整解决方案，在模具制造加工之前，在计算机上对整个注射成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义 3。 第 2章 塑件分析 件图 在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。 本设计课题 图所示，具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构 简单 ，生产量大，要求较低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 电风扇 三维立体图 件的材料分析 料材料的基本特性 一种半结晶性材料。由于均聚物型的 度高于 0 以上时非常脆，因此许多商业的 料是加入 14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段 式共聚物。共聚物型的 料有较低的热扭曲温度（ 100 ）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。强度随着乙烯含量的增加而增大。 维卡软化温度为 150 。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。 存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对 行改性。 流动率 围在 140。低 料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同 材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶， 收缩率相当高，一般 为 并且收缩率的方向均匀性比 材料要好得多。加入 30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到 均聚物型和共聚物型的 料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。 不象 样在高温下仍具有抗氧化性。 件材料成型性能 (1) 吸湿性小可能发生熔体破裂长期与热金属接触易发生分解。 (2) 流动性极好易于成型。 (3) 冷却速度快浇注系统及冷却系统应散热缓慢。 (4) 成型收缩率范围及收缩率大易发生缩孔凹痕变形 方向性强。 (5) 注意控制成型温度。料温低时方向性明显尤其是低温高压时更明 显。模温在 50 以下时塑件不光泽易产生熔接不良和流痕在 90 以上时易发生翘曲和变形。 (6) 塑件应壁厚均匀避免缺口和尖角以防应力集中。 件材料主要用途 基于经盈、刚韧、坚固、抗高温、抗化学侵蚀等优点， 括汽车表板、缓冲器、瓶箱、洗衣机内壳、厨房用品、纺织线轴、工具手柄等。 目前，汽车业大量应用 以制造缓冲器及仪器板。这些仪器板通常均已填入如滑石 /玻璃合成物等填料。高度结晶的 因为其结晶程度可以令热塑性塑料更加坚硬、更能抵抗高温或破坏、 适宜制造安全带及支柱。含有新 的填充级可制造洗衣机内壳和外壳、雪柜和洗碟机的外壳，充份利用其抗热能力。亦有特别等级可供选用。 件的结构和尺寸精度表面质量分析 件的结构设计 （ 1）、脱模斜度 由于注射制品在冷却过程中产生收缩，因此它在脱模前会紧紧的包住模具型芯或型腔中突出的部分。为了便于脱模，防止因脱模力过大拉伤制品表面，与脱模方向平行的制品内外表面应具有一定的脱模斜度。脱模斜度的大小与制品形状、壁厚 及收缩率有关。斜度过小，不仅会使制品尺寸困难，而且易使制品表面损伤或破裂，斜度过大时，虽然脱模方便，但会影响制品尺寸精度，并浪费原材料。通常塑件的脱模斜度约取 ，塑件材料 型腔脱模斜度为 1 30/ ，型芯脱模斜度为 30/ 1 。 （ 2）、塑件的壁厚 塑件的壁厚是最重要的结构要素，是设计塑件时必须考虑的问题之一。塑件的壁厚对于注射成型生产具有极为重要的影响，它与注射充模时的熔体流动、固化定型时的冷却速度和时间、塑件的成型质量、塑件的原材料以及生产效率和生产成本密切相关。一般在满足使用要求的前提下，塑件的壁厚应尽量小。因为壁厚太大不仅会使原材料消耗增大，生产成本提高，更重要的是会延缓塑件在模内的冷却速度，使成型周期延长，另外还容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小则刚度差，在脱模、装配、使用中会发生变形，影响到塑件的使用和装配的准确性。选择壁厚时应 力求塑件各处壁厚尽量均匀，以避免塑件出现不均匀收缩等成型缺陷。塑件壁厚一般在 1 4最常用的数值为 2 3本产品 壁厚均匀，周边和底部壁厚均为 2右。 （ 3）、塑件的圆角 为防止塑件转角处的应力集中，改善其成型加工过程中的充模特性，增加相应位置模具和塑件的力学角度，需要在塑件的转角处和内部联接处采用圆角过度。在无特殊要求时，塑件的各连接角处均有半径不小于 1圆角。一般外圆弧半径大于壁厚的 圆角半径应是壁厚的 （ 4）、孔 塑料制品上通常带有各种通孔和盲孔，原则上讲，这些孔均能用一定的型芯成型。但当 孔太复杂时，会使熔体流动困难，模具加工难度增大，生产成本提高，因 此在塑件上设计孔时，应尽量采用简单孔型。由于型芯对熔体有分流作用，所以在孔成型时周围易产生熔接痕，导致孔的强度降低，故设计孔时孔时孔间距和孔到塑件边缘的距离一般都尖大于孔径，孔的周边应增加壁厚，以保证塑件的强度和刚度。 件尺寸及精度 塑 料制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机规格，在一定的设备和工艺条件下流动性好的塑料可以成型较大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比较小。从节约材料和能源的角度出发，只要能满足制品的使用要求，一般都应将制品的结构设计的尽量紧凑，以便使制品的外形尺寸玲珑小巧些。该塑件的材料为 动性较好，适用于不同尺寸的制品。 塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度。为降低模具的加工难度和模具的制造成本，在满足塑件要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大，所以不 能按照金属零件的公关等级确定精度等级。根据我国目前的成型水平，塑件尺寸公差可以参照文献 2表 3塑料制件公差数值标准来确定。根据任务书和图纸要求，本次产品尺寸均采用 件表面粗糙度 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表 面粗糙度一般为 m 之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的 1/2，即 m 。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所以应随时给以抛光复原。 算塑件的体积、质量 本次设计中，塑件的质量和体积采用 3D 测量，在 用塑模部件验证功能，可以测得 塑件 的 体积 因 密度为 ，即可以得出该塑件制品的体积为质量 约 为 第 3章 塑件成型方案设计 型面选择 将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，它们的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为分型面，它是决定模具结构的重要因素，每个塑件的分型面可能只有一种选择，也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型的先决条件。 选择分型面时，应从以下几个方面考虑： 1）分型面应选在塑件外形最大 轮廓处； 2）使塑件在开模后留在动模上； 3）分型面的痕迹不影响塑件的外观； 4）浇注系统，特别是浇口能合理的安排； 5）使推杆痕迹不露在塑件外观表面上； 6）使塑件易于脱模。 综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，受用平面分型面，并选择在塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧 。 分型面的选择 腔数的确定 因为本设计中采用 潜 浇口 ，且塑件的尺寸 较 大，为提高塑件成功概率，并从经济型的角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用 一模 单 腔 ，进行加工生产。 腔布局 型腔的布局与 浇注系统的布置密切相关 ,型腔的排布应使型腔 每个区域 都通过浇注系统从总压力中均等的分得所需的压力 ,以保证塑料熔体均匀地充满型腔 ,使塑件内在质量均一 稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能短，同时采用平衡流道， 以求达到良好的浇注质量。 型腔布局由图所示。 型腔布局方式 注系统的类型和位置的选择 浇注系统是指注射模中从主流道始端到型腔之间的熔体进料通道，浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类，本设计中采用普通 潜浇口 浇注系统。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重 要。 普通流道浇注系统的组成一般包括以下几个部分 ： 1主浇道 2第一分浇道 3第二分浇道 4第三分浇道 5浇口 6型腔 7冷料穴 定浇注系统的原则 在设计浇注系统时应考虑下列有关因素： a)、塑料成型特性：设计浇注系统应适应所用塑料的成型特性的要求，以保证塑件质量。 b)、模具成型塑件的型腔数：设置浇注系统还应考虑到模具是 一模 单 腔 或一模多腔，浇注系统需按型腔布局设计。 c)、塑件大小及形状：根据塑 件大小，形状壁厚，技术要求等因素，结合选择分型面同时考虑设置浇注系统的形式、进料口数量及位置，保证正常成型，还应注意防止流料直接冲击嵌件及细弱型芯受力不均以及应充分估计可能产生的质量弊病和部位等问题，从而采取相应的措施或留有修整的余地。 d)、塑件外观：设置浇注系统时应考虑到去除、修整进料口方便，同时不影响塑件的外表美观。 e)、冷料：在注射间隔时间，喷嘴端部的冷料必须去除，防止注入型腔影响塑件质量，故设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施 6。 型零件结构设计 模具闭合时用来填充塑料成型制 品的空间称为型腔。构成模具型腔的零部件称成型零部件。一般包括 型腔 、 型芯 、型环和镶块等。成型零部件直接与塑料接触，成型塑件的某些部分，承受着塑料熔体压力，决定着塑件形状与精度，因此成型零部件的设计是注射模具的重要部分。 成型零部件在注射成型过程中需要经常承受温度压力及塑料熔体对它们的冲击和摩擦作用，长期工作后晚发生磨损、变形和破裂，因此必须合理设计其结构形式，准确计算其尺寸和公差并保证它们具有足够的强度、刚度和良好的表面质量。 成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等 角度加以考虑。 型腔是用来成型制品外形轮廓的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、镶拼组合式和瓣合式四种类型。 本设计中采用 嵌入式 型腔 ，其特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难，要用到数控加工或电火花加工。 型腔 3D 图 本设计中零件结构较为简单，深度不 大，经过对塑件实体的研究 ，塑件采用 嵌入式 型芯。这样的型芯加工方便，便于模具的维护 型芯与动模板的配合可采用 6/7 型芯 3D 图 向抽芯机构类型选择与设计 侧向抽芯机构 一般指的模具的行位机构，即凡是能够获得侧向抽芯或侧向分型以及复位动作来拖出产品倒扣，低陷等位置的机构。 斜滑杆 侧向抽芯的特点是利用推出机构的推力驱动 斜滑杆 斜向运动，在制品被推出脱模的同时由 斜滑杆 完成侧向抽芯动作。适用于制品具有侧孔或较浅侧凹、型面积较大的场合，一般分为外侧抽芯和内侧抽芯两种。 (1)抽芯距 S 型芯从成型位置到不妨碍塑件的脱模推出位置所移动的距离叫理论抽芯距，用 S表示。为了安全起见，实际抽芯距离 大 23 S = S +（ 2 3） 次设计中 有 底侧扣位 需侧抽芯出模 , 因深度相同因而设定抽芯距也 相 同 . 有 以 取 S 1 =7块结构如下图所示。 外侧 滑块 抽芯 结构 （ 2）斜销倾角 开模行程 H= 取 1220 H=220)=4H 实际 47 可以任意在 12 20之间取值，取 =16 （ 3）斜销有效工作长度 L=4（ 4）斜销直径 侧抽芯力： c o s s i A f 1 0 2 0 8 0 . 2 c o s 1 s i n 1 4 5 2 N (4查表 9大变曲力 1型芯中心线于斜销固定地面的距离： c o s 1 5 c o s 1 5 1 4 . 5 4查表 9斜销直径 d=16 5）斜销长度 tt a n t a n 1 0 1 52 c o s 2 s i nD d (4 1 5 4 0 1 0 4t a n 1 5 t a n 1 5 1 0 1 5 7 0 . 2 7 5 . 22 c o s 1 5 2 s i n 1 5 取 L=229模机构 的设计 塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出机构的导向和复位部件等组成。 模机构的选择 脱模机构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，液压和气动推出机构。根据推出零件的类别还可分为推杆推出机构、套管推出机构、推板推出机构、推块推出机构、利用成型零部件推出和斜滑杆侧抽芯机构等。 脱模机构的选用原则： （ 1）使塑件脱模时不发生变形（略有弹性变形在一般情况下是允许的，但不能形 成永久变形）； （ 2）推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排； （ 3）推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂； （ 4）推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形； （ 5）推杆位置痕迹须不影响塑件外观； 本设计中采用推杆推出机构使塑料制件顺利脱模。 （ 1）、推杆布置 该塑件采用了 50顶针以及司筒 ，其分布情况如 图 所示，这些推杆 和司筒 均匀的分布在产品边缘处，使制品所受的推出力均衡。 推杆布置 （ 2）、推杆的设计 7 本设计中采用台肩形式的圆形截面 推杆，设计时推杆的直径根据不同的设置部位选用不同的直径，见图 。推杆端平面不应有轴向窜动。推杆与推杆孔配合一般为 9/98/8 ，其配合间隙不大于所用溢料间隙，以免产生飞边， 向与定位机构设计 导向机构的 作用：保证模具在进行 开合模 时，保证公母模之间一定的方向和位置。导向零件承受一定的侧向力，起了导向和定位的作用 ,导向机构零件包括导柱和导套等。 1. 导向结构的总体设计 （ 1） 导向零件应合理的均匀 分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后发生变形。 （ 2） 根据模具的形状和大小，一副模具一般需要 2果，模具的凸模与凹模合模有方位要求时，则用两个直径不同的导柱，或用两个直径相同，但错开位置的导柱。 （ 3） 由于塑件通常留于公模，所以为了便于脱模导柱通常安装在母模。 （ 4） 导柱和导套在分型面处应有承屑槽 （ 5） 导柱 导套及导向孔的轴线应保证平行 （ 6） 合模时，应保证导向零件首先接触，避免公模先进入模腔，损坏成型零件。 2. 导柱的设计 （ 1） 有单节与台阶式之分 （ 2） 导柱的 长度必须高出公模端面 6 8 3） 导柱头部应有圆锥或球形的引导部分 （ 4） 固定方式有铆接固定和螺钉固定 （ 5） 其表面应热处理，以保证耐磨。 3. 导套和导向孔 （ 1） 无导套的导向孔，直接开在模板上，模板较厚时，导向孔必须做成盲孔，侧壁增加排气孔。 （ 2） 导套有套筒式 、 台阶式 、 凸台式 （ 3） 为了导柱顺利进入导套孔，在导套前端应倒有圆角 r。 一般情况下 ,导柱与导套共同使用 ,用于保证动模与定模两大部分内零件的准确对合和塑料部品的形状 ,尺寸精度 ,并避免模内零件互相碰撞与干涉 ,起到合模导向的作用 . 气及引气系统的设计 排气是注射模 设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中，若模具排气不良，型腔内的气体受压缩将产生很大的背压，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦，在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展，对注射模的排气系统要求就更为严格。 在塑料熔体充模过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体，塑料中某些添
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