毕业设计（论文）-自行车刹车手把工艺及模具设计.doc

毕 业 设 计设计（论文）题目： 自行车刹车手把工艺及模具设计 学 院 名 称： 机械工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 102 姓 名： 学 号 10403070211指 导 教 师： 职 称 副教授 定稿日期： 2014 年 5 月 4 日摘 要塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对模具强度要求做了说明，通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理。关键词：塑料模具；分型面；设计abstractthe plastics industry in the world grows one of now quickest industry classes, but the injection mold is develops the quick type, therefore, the research injection mold to understood that the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance. this design introduced injection moldings basic principle, specially single is divided the profile to inject molds structure and the principle of work, to cast the product to propose the basic principle of design; introduced in detail the cold flow channel injection mold gating system, the temperature control system and goes against systems design process, and has given the explanation to the mold intensity request, through this design, may have a preliminary understanding to the injection mold, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work.key word: plastic mold; divides the profile; design目 录引 言11 塑件的图样表达.22 塑件成型工艺分析.42.1塑料成型工艺特性.52.2塑件的结构工艺性.52.2.1 塑件的尺寸精度分析.52.2.2 塑件表面质量分析72.2.3 塑件的结构工艺分析72.2.4 塑件的生产批量72.3注塑机的选用72.3.1 计算塑件体积7 2.3.2 计算塑件的质量.7 2.3.3 选择注塑机型号.82.3.4 初选型腔数目.82.3.5 确定注射成型的工艺参数.9 2.4分型面位置的选择.92.5型腔数量及注塑机有关工艺参数的校核.92.5.1 型腔数量的校核.9 2.5.1.1按注射机的最大注射量确定型腔的数量n.9 2.5.1.2按注射机的最大注射量校核型腔数量n.102.5.2 注塑机相关参数的校核.10 2.5.2.1最大注射量的校核.10 2.5.2.2锁模力的校核.11 2.5.2.3注射压力的校核.11 2.5.2.4安装尺寸的校核.11 2.6浇注系统的设计.12 2.6.1主流道设计.12 2.6.2分流道设计.13 2.6.3浇口设计.133 成型零件的结构设计和计算.143.1 成型零件的结构设计164 模架及其他零件选用.174.1 模架的选用174.2各模板尺寸的确定174.2.1定模座板尺寸174.2.2定模板板尺寸174.2.3动模板板尺寸174.2.4 支撑板尺寸17 4.2.5垫块尺寸17 4.2.5.1主要作用17 4.2.5.2结构形式17 4.2.5.3垫块材料17 4.2.5.4垫块高度h校核17 4.2.6动模板尺寸.185 合模导向机构的设计.195.1 导向机构的总体设计195.2 导柱设计195.3 导套设计206 脱模推出机构的设计.216.1脱模推出机构的设计原则226.2 塑件推出机构226.2.1 推杆的固定与配合227 侧向分型与抽芯机构的设计237.1侧向分型与抽芯机构类型的确定237.2抽芯距的计算237.3斜导柱设计247.4滑块与导滑槽的设计258 排气系统设计.289 温度调节系统设计299.1 冷却系统299.2 冷却装置的布置2910、模具零件的配合关系.3010.1导柱和导套.3010.2浇口套与模板3010.3斜导柱抽芯机构3010.4推杆推出机构3010.5复位杆.3010.6成型镶件.3011、模具的装配.31结论.32参考文献.33宁波工程学院毕业设计引 言塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一。自从聚氯乙烯塑料以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改进技术的研发、愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断出现，从而加速塑料工业的发展。随着我国改革开放的进一步加快，我国正逐渐成为全球制造业基地，特别是加入wto之后，作为制造业基础的模具行业得到了迅速发展。塑料模的设计技术、制造技术、cad、capp，已有相当规模的开发以及应用。在设计技术以及制造技术领域与发达国家差距相对比较大，在模具材料方面，专用塑料模具制造钢种类少、规格不完整质量不够稳定。模具标准化程度不高，系列商品未实现规模化；cad、cae、flow cool软件等应用不够广泛；个体模具工厂不多；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。所以，我国想要从一个制造业大国转变成为一个制造业强国，必须要重视和发展我国的模具行业，努力提高模具产业的整体技术程度，提高模具设计与制造技术水平，提高我国在模具制造行业的竞争能力。塑料作为现代四大工业基础材料之一，越来越普遍地被应用在各行各业。其中注塑成型技术在塑料的各类成型工艺中所占有的比重也越来越大。随着社会的经济技术不断的提高，对注塑成型的成品的质量要求和精度要求都有着不同程度的提升。塑料制品的形状和尺寸精度直接与模具设计和制造精度有关系，对注塑成品的要求就是对模具制造及设计的要求。由于计算机技术和数控加工技术的迅猛展，使得cad/cam技术逐步取代了以前塑料模的设计和制造技术，让传统的设计制造方法和生产模式发生了显著的变化。塑料模cad/cam的发展不但可以提升塑料模具的质量，减少塑料模具设计和制造所需要的时间，缩短塑料模具的生产周期，推进塑件制造和成品的换代，更有意义的是能够满足当前客户对塑料模具相关行业提出“质量高、交货快、价格低”的基本要求。本文中对大学课程中典型的塑料模具进行了详尽的计算与论证，在这过程中体会到了设计的艰辛与不易，同时也在设计过程中体会到了模具行业生生不息的活力，感叹模具行业在国民生活中无比的重要性，感受到了模具行业的巨大经济价值与无可替代的巨大优越性，它早已深入我们们每一个人的生活，难以想象没有塑料的生活那将是多么可怕与不便。1 塑件的图样表达塑件图：图1-1、图1-2和图1-3为塑件的二维图样，图1-4、图1-5为塑件的三维图样。图1-1 塑件主视图图1-2 塑件俯视图图1-3 塑件仰视图图1-4塑件三维图2 塑件成型工艺分析2.1 塑料成型工艺特性abs是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性： 丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。abs外观为粒状或粉状，呈浅象牙色，不透明但成型的塑件有较好的光泽。它无毒、无味易燃烧、无自熄性，密度为1.08-1.2g/cm3，相对分子质量较大。abs具有较高的抗冲击强度，且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。2.2塑件结构工艺性2.2.1塑件的尺寸精度分析该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，考虑到塑件用途，采用mt5级精度查取公差，其主要尺寸公差要求如表所示。塑件标准尺寸塑件尺寸公差塑件标准尺寸塑件尺寸公差外形尺寸122内形尺寸55454588151514148.58.5226.56.5332.2.2塑件表面质量分析该塑件表面没有提出特殊要求，通常，一般情况下外表面要求光洁，表面粗糙度可以取=0.8m，没有特殊要求时塑件内部表面粗糙度=1.6m。2.2.3 塑件的结构工艺分析为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用侧浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面上，而浇口开设在模具的型腔处，塑件外表面因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果程度较小。通常控制料温在250-310，压力500-800kg/cm2，模温在85-120之间，喷嘴部分应有大的喷口和短的平直部分，喷嘴温度应于料筒前部温度相等或略低10左右.为了消除制品内应力，可在100-130内退火时间为1-2时间/1mm。干燥温度在100-120之间，时间6小时以上。2.3 注塑机的选用2.3.1计算塑件的体积根据制件的三维模型，利用三维软件直接求得塑件的体积为：v =26230mm；其中浇注系统凝料体积可按塑件体积的0.6倍来估算，为：v=15738mm；故一次注射所需要的塑料总体积为v=（26230+15738）2=83936mm。2.3.2计算塑件的质量 由前面所述，abs的密度为1.081.2g/，取平均值1.14 g/，所以，塑件的质量为：m= v=262301.14=29.9g浇注系统凝料质量为：m= v=28001.14=17.94g塑件和浇注系统凝料总质量为：m= m+m=(29.9+17.94) 2=47.84g2.3.3选择注塑机型号初选注塑机型号为xs-zy-125，考虑到塑件原料为abs，故加料方式采用采用往复式螺杆加料，据查有关资料列出该机型的主要技术参数，如表1-2所示。表2-2 xs-zy-125型塑料注塑机的主要技术参数主要技术参数参数数值主要技术参数/参数数值额定注射量/125锁模力/kn800螺杆直径/mm40注塑重量/g100注射压力/mpa130最小模具厚度/mm200最大合模行程/mm300最大模具厚度/mm300喷嘴圆弧半径/mm12顶出行程/mm70拉杆间距/mm350300顶出力/kn12塑化能力/（kg/h）24加热功率/kw4.7合模方式液压机械喷嘴孔直径/mm42.3.4 确定型腔数目初步确定型腔为简单的一模两腔的形式，型腔平衡布置在型腔板的两侧，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡。2.3.5 确定注射成型的工艺参数根据所用材料，查有关资料，确定注射成型工艺参数，如表2-3所示。表2-3塑件的注射成型工艺参数工艺参数规格预热和干燥料筒温度前段中段后段200210210230180200喷嘴温度180190模具温度5070注射压力p/mpa7090成型时间/s注射时间35保压时间1530冷却时间1530总周期4070后处理方法红外线、烘箱温度/70时间/h242.4 分型面位置的选择塑件的分型面选择如图2-2所示，在塑件的中心截面处。图2-2 分型面的选择2.5 型腔数量及注塑机有关工艺参数的校核2.5.1 型腔数量的校核2.5.1.1按注塑机的最大注射量确定型腔的数量nn(kmt/3600-m2)/m1 式中n型腔数量；k注塑机最大注射量的利用系数，一般取0.8左右，视设备的新旧而取值；m注塑机的额定塑化量，g/h或/h；t成型周期，s；m2浇注系统凝料的塑料质量或体积，g或；m1单个塑件的质量或者体积，g或。因此， 上式右边=（0.812500050/3600-17.942）/29.9=45.252，符合要求。2.5.1.2按注射机的最大注射量校核型腔数量nn式中k注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8；注射机最大注射量，或g； 浇注系统凝料量，或g；m单个塑件的体积或质量 或g。式中右边=2,满足要求。2.5.2 注塑机相关参数的校核2.5.2.1 最大注射量的校核式中，n型腔数量 k注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8；注射机最大注射量，或g； 浇注系统凝料量，或g；m单个塑件的体积或质量 或g。计算得：97,175，满足设计要求 2.5.2.2 锁模力的校核式中 注塑机的额定锁模力（n）； 每个塑件在分型面上的投影面积（mm）；浇注系统在模具分型面上的投影面积（mm），一般可取为0.35；p-塑料熔体对型腔的成型压力；p=30mpa，查阅教材表5.2。=12245=5490计算得：f387kn，满足设计要求。 2.5.2.3 注射压力的校核由已知得注塑机的额定注射压力即为该机器的最高压力,应该大于注射成型时所需调用的注射压力，即式中：安全系数，常取=1.251.4。实际生产中，abs的注射压力为7090mpa，代值计算，满足设计要求。2.5.2.4安装尺寸校核1）喷嘴尺寸（1）主流道的小端直径d大于注射机喷嘴d，通常为d=d+（0.5-1）mm对于该模具d=4mm，取d=4.5mm，符合要求。（2）主流道入口的凹球面半径sr应大于注射机喷嘴半径sr，通常为sr=sr+（1-2）mm对于该模具sr=12mm，取sr=13mm，符合要求。3）模具的最大、最小厚度已知注塑机的最大厚度和最小厚度为300mm和200mm，满足装配图最大263mm的要求。模具的外形尺寸按照模架的尺寸为337337，在拉杆空间337200之间，满足要求；4）开模行程和推出机构的校核由于所选定注塑机采用液压与机械联合作用的合模机构，因此：h+（510）mm式中 h注塑机最大开模行程，mm； 推出距离（脱模距离），mm； 包括浇注系统在内的塑件高度，mm。由=47mm，=24mm，因此h40+24+10=75mm，满足要求。2.6浇注系统的设计 2.6.1主流道设计 主流道是指浇注系统中从注射机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，是熔体最先流经模具的部分，它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。根据手册查得xs-zy-125型注射机喷嘴的有关尺寸:喷嘴球半径:r =12mm喷嘴孔直径:d =4mm1）主流道尺寸 主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具处到分流道为止塑料熔体流动通道。根据选用的注射机的相关尺寸得： 喷嘴前端孔径：d0=4.0mm； 喷嘴前端球面半径：r0=10mm； 根据模具主流道与喷嘴的关系 取主流道球面半径：r=11mm； 取主流道小端直径：d=4.5mm 为了便于将凝料从主流道中取出，将主流道设计成圆锥形，起斜度为，此处选用2，经换算得主流道大端直径为8mm。2）主流道浇口套的形式 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。常用浇口套分为浇口套、定位圈整体式和浇口套与定位圈单独分开两种。由于注射机的喷嘴球半径为12，所以浇口套的为球面半径r=13，小端直径4.5，大端直径8.5mm，半锥角为，浇口套总长87mm。 3）主流道衬套的固定 因为采用的为分开式,所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈选择型号为lrb100，外径为75 mm，内径为，厚度10，使用螺钉m6。2.6.2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，起分流和转向作用，分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应尽可能短，以减少压力损失，热量损失和流道凝料。常用分流道断面尺寸推荐如表5-1所示。表5-1 流道断面尺寸推荐值塑料名称分流道断面直径mm塑料名称分流道断面直径 mmabs，as 聚乙烯尼龙类聚甲醛丙烯酸抗冲击丙烯酸醋酸纤维素聚丙烯异质同晶体 4.89.5 1.69.5 1.69.5 3.510 810 812.5 510 510 810聚苯乙烯软聚氯乙烯硬聚氯乙烯聚氨酯热塑性聚酯聚苯醚聚砜离子聚合物聚苯硫醚 3.510 3.510 6.516 6.58.0 3.58.0 6.510 6.510 2.410 6.513分流道的断面形状有圆形，矩形，梯形，u形和六角形。要减少流道内的压力损失，希望流道的截面积大，表面积小，以减小传热损失，因此，可以用流道的截面积与周长的比值来表示流道的效率，其中圆形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脱模困难，所以一般是制成梯形流道。在该模具上取圆形断面形状，直径为7mm。2.6.3浇口设计 1）浇口类型的选择按截面尺寸大小的结构特点，浇口可分为限制性和非限制性浇口两种。我们将采用限制性浇口。限制性浇口一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，使其成为理想的流动状态，迅速面均衡地充满型腔，另一方面改善塑料熔体进入型腔时的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分离的作用。 2）浇口位置的选择 浇口是连接分流道与型腔的一段细短的通道，它是浇注系统的关键部分，浇口的形状，数量，尺寸和位置对塑件的质量影响很大，浇口的主要作用有两个，一是塑料熔体流经的通道，二是浇口的适时凝固可控制保压时间。浇口的类型有很多，有点浇口，侧浇口，直接浇口，潜伏式浇口等，各浇口的应用和尺寸按塑件的形状和尺寸而定，该模具采用侧浇口，其有以下特性：形状简单，去除浇口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保证；试模时如发现不当，容易及时修改；能相对独立地控制填充速度及封闭时间；对于壳体形塑件，流动充填效果较佳。3 成型零件的结构设计和计算3.1 成型零件的结构设计 型腔型腔采用整体嵌入式，安装在定模板上。 型芯型芯同样采用整体嵌入式安装在动模板上成型零件材料的选用塑件为批量生产，形状复杂，无特殊要求，凹、凸模宜采用skd11，hrc6062。成型零件工作尺寸的计算塑件材料为abs，平均收缩率为s=(s max +s min)/2=(0.8%+0.4%)/2=0.6%。成型该塑件相关尺寸的模具工作部分尺寸填写在表3-1中表3-1 型芯、型腔尺寸塑件尺寸/mm型芯或型腔的工作尺寸/mm2019.8834.2534.174241.9424.724.598181.04型芯径向尺寸41.542.0641313.2738r2.5r2.6652222.37269.69.81536.2536.7535555.6838.58.73124.524.9103131.4713737.507型腔的深度尺寸7.67.48754.883.53.384.64.481.51.377型芯高度尺寸2.52.64722.11444.1697.57.70377.2004 模架及其他零件选用4.1 模架的选用根据型腔的布局，零件的大小等各方面问题，确定选用模架系列为337337，模架结构为a1形式。模具上所用的螺钉尽量采用内六角螺钉；模具外表面尽量不要有突出部分；模具外表面应光洁，涂防锈油。两模板之间应有分模间隙，即在装配、调试、维修过程中，可以方便地分开两块模板。4.2各模板尺寸的确定4.2.1定模座板尺寸根据零件尺寸和注塑机的拉杆距离，因此定模板的尺寸为300mm337mm、厚度50mm，定模座板是模具与注射机接连固定的板，材料为45钢，定位圈通过4个m6的内六角圆柱螺钉与其连接，定模座板与浇口套为h8/f8配合。4.2.2 定模板尺寸根据零件尺寸和定模板尺寸，确定定模板尺寸为300mm337mm，厚67.5mm，型腔深度45mm，在模板上还要开设冷却水道，冷却水道离型腔应有一定的距离，因此a板厚度取67.5mm。该板采用45钢制造。4.2.3 动模板尺寸根据型芯尺寸，确定动模板尺寸为300mm350mm，厚50mm，该板需要留出冷却水道、推杆、嵌件固定杆位置位置， 因此动模板取67.5mm，该板采用45钢制造。4.2.4支撑板尺寸 支撑板尺寸为90mm340mm，厚48mm，应具有较高的平行度和硬度，该板采用q2354.2.5 垫块尺寸由定模板和动模板尺寸确定垫块尺寸为337mm337mm，厚26mm。4.2.5.1主要作用在动模座板与支承板之间形成推出机构的动作空间，或者调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。4.2.5.2 结构形式可以是平行垫块或拐角垫块，该模具采用平行垫块。4.2.5.3 垫块材料垫块材料为q235a，也可以用ht200等。该模具垫块采用q235a制造。4.2.5.4 垫块的高度h校核h=h1+h2+=10+10+26=46mm，符合要求。4.2.6 动模座板尺寸动模座板和定模座板的尺寸对应，采用337337mm，厚26mm，该模座采用q235制造。5 合模导向机构的设计当采用标准模架时，因模架本身带有导向装置，一般情况下，设计人员只要按模架规格选用即可。若需采用精密导向定位装置，则须设计人员根据模具结构进行具体设计。5.1 导向机构的总体设计1）导向零件应合理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变形。2）该模具采用4根导柱，其布置为等径直导柱对称布置。3）该模具导套安装在定模上，导柱安装在动模上。4）在合模过程中应采用导向零件首先接触，避免凸模损坏。5)动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。5.2 导柱设计1）该模具采用标准带头导柱，参考gb/t4169.42006。2）导柱长度必须比凸模端面高度高出6mm8mm。3）为使导柱能顺利进入导向孔，导柱的端面通常必须做成圆锥或球形的先导部分。4）导柱直径应根据模具体模具尺寸来确定，应保证具有足够的抗弯强度，该模具导柱直径由标准模架可知为 25mm。5）导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按h7/k6配合，导柱滑动部分按h7/f7或h8/f7的间隙安装。6）导柱工作部分的表面粗糙度为ra0.8m。7）导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，多采用低渗碳淬火处理或碳素工具钢t8a、t10a经淬火处理，硬度为50hrc以上或45钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度为50hrc以上。此处采用t10a。5.3 导套设计导套与导柱相配合，用以确定动、定模的相对位置，保证模具运动导向精度的圆套形零件。导套常用的结构形式有两种：直导套（gb/t4169.2-1984）、带头导套（gb/t4169.3-1984）。1）结构形式。采用标准带头导套。2）导套的端面应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内的剩余空气。3）导套孔的滑动部分按h8/f7或h7/f7的间隙配合，表面粗糙度为0.8m。导套外径与模板一端采用h7/k6配合；另一端采用h7/e7配合镶入模板。4）导套材料可用淬火钢或铜（青铜合金）等耐磨材料制造，该模具中采用t8a。6 脱模推出机构的设计注射成型每一循环中，塑件必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也常称为推出机构。6.1脱模推出机构的设计原则塑件推出是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定塑件的质量，因此，塑件的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则：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）合模时的准确复位。6.2 塑件推出机构推杆推出是一种基本的、也是一种常用的塑件推出方式。常用的推杆形式有圆形、矩形和阶梯形。本模具采用圆形推杆推出。6.2.1 推杆的固定与配合1）推杆的固定采用如图6.1所示固定形式，这种形式强度高，不易变形。2）推杆固定部分的配合如图6.1所示。一般直径为d的推杆，在推杆固定板上的孔应为d+1mm，即推杆固定部分的配合为单边0.5mm，实际上，推杆与动模支撑板之间也是采用单边0.5mm的大间隙配合。推杆台阶部分的直径常为d+5mm；推杆固定板上的台阶孔为d+6mm。3）推杆工作部分与模板或型芯上推杆孔的配合常采用h8/f7或h7/f7的间隙配合，此处采用h8/f7配合。4）推杆的材料与热处理。推杆的材料常采用t8a、t10a等碳素工具钢或65mn弹簧钢。此处选用t8a 弹簧钢，热处理硬度为5054hrc图6 推杆的配合与固定7 侧向分型与抽芯机构的设计侧向分型与抽芯机构用来成型塑件上的外侧突起、凹槽和孔以及壳体塑件的内侧局部突起、凹槽和不通孔。具有侧抽机构的注射模，其活动零件多、动作复杂，在设计中特别注意其机构的可靠、灵活和高效。侧抽机构类型很多，根据动力来源的不同，一般可分为机动、液压或气动以及手动三大类型。根据塑件结构进行合理选用。7.1侧向分型与抽芯机构类型的确定 该套模具采用机动侧抽机构，其驱动方式为斜滑块。根据斜滑块侧向分型与抽芯的特点，利用推出机构的推力驱动斜滑块斜向运动，在塑件被推出脱模的同时由斜滑块完成侧向分型与抽芯机构。7.2抽芯距的计算 侧向抽芯距一般比塑件上侧凹、侧孔的深度或侧向凸台的高度大23mm，用公式表示为（2-3）式中：s抽芯距，mm； 塑件上侧凹、侧孔的深度或侧向凸台的高度，mm。该塑件模具有三个相同的侧抽型机构，其抽芯距为（2-3）=20+2.5=22.5mm7.3斜导柱设计 1）斜导柱的结构 如下图所示,斜导柱的断面为圆形,其固定形式与合模导柱类似的台肩固定,只是由于倾斜安装而台肩轴被削去一部分.斜导柱导向部分可以做成半球型或锥台形,但应注意锥台的斜角须大于斜导柱的倾斜角,以避免斜导柱工作长度部分已脱离滑块的孔之后,斜导柱头部仍对滑块有驱动作用。2）斜导柱倾角a确定 在斜导柱侧向分型与抽芯机构中，斜导柱与开合模方向的夹角称为斜导柱的倾角a，它是决定斜导柱抽芯机构工作实效的一个重要的因素。a的大小关系对斜导柱的有效工作长度、抽芯距、受力状况等起着直接的重要影响。a的取值一般在1222间,根据塑件的侧抽孔的深度,即抽芯距的大小,由于抽芯距为22.5mm, 取为18。3）斜导柱长度的计算在侧型芯滑块抽芯方向与开模方向垂直时，可以推导出斜导柱的工作长度l与抽芯距s及倾斜角有关，即斜导柱的总长为式中：-斜导柱总长度；-斜导柱固定部分大端直径；h-斜导柱固定板厚度；d-斜导柱工作部分的直径；s-侧向抽芯距。代入上式可算得：=78mm4）斜导柱直径的确定 斜导柱主要承受弯曲力,而对斜导柱的直径的确定一般按经验来取,由于塑件的侧抽型芯孔较小,侧抽力不大,所以取斜导柱的直径为12mm.7.4滑块与导滑槽的设计 1）侧型芯与滑块的连接形式 根据塑件的形式分析,侧型芯与滑块应做成组合式,然后装配在一起,这样可以节约优质钢材,且加工及维修更换方便. 为了保证型芯的强度和固定方便,用销钉固定。侧型芯与滑块的链接形式如下:2）滑块的导滑形式 根据模具型芯的大小,以及各自的使用情况,滑块与导滑槽的常用配合形式各不相同,总的要求是在抽芯过程中,保证滑块运动平稳,无上下窜动和卡滞现象,为此对滑块与导滑槽之间有两处位置要求间隙配合,一是在滑块的侧面处,另一是在滑块被压紧的台肩面处. 经过对滑块导滑形式的考虑,若采用整体式的导滑槽,会使导滑槽的加工增加难度,所以考虑采用组合式的导滑槽结构,导滑槽部分敞开,便于制造加工,保证其精度和硬度。3）滑块定位装置的设计 为了保证斜导柱在和模中再次准确可靠地进入滑块的斜孔内,必须使滑块在开模停留在抽芯的终止位置,且不可任意滑动,因此,滑块必须设置定位装置.常用的定位装置有定距螺钉、弹簧、挡块组合和活动定位钉、弹簧、螺塞组合等的定位装置。由塑件的外形,模具的四方均有侧抽,所以四周都必须采用滑块定位装置,且采用定距螺钉、弹簧、挡块的组合定位装置.其结构如下:4）楔紧块的设计 楔紧块的楔角a必须大于斜导柱的斜角a,这样当模具打开开始抽芯时,楔紧块才能为滑块的移动让位,否则,斜导柱无法带动滑块抽芯。当侧滑块抽芯方向垂直于合模方向时， 。 在制品成型过程中,侧型芯和滑块会受到高压塑料的推力作用,有时这种推力相当大,若由斜导柱承受,则因斜导柱为细长杆件,受力后容易变形,是不可靠的.因此,必须设置楔紧块来可靠地锁紧滑块。8 排气系统设计当塑料熔体充填型腔时，必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能被顺利排出，塑料会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑料焦化。特别是对大型塑件、容器类和精密塑件，排气槽将对它们的品质带来很大的影响，对于在高速成行中排气槽的作用更为重要。我们的塑件并不是很大，而且不属于深型腔类零件，因此本方案设计在分型面之间、推杆于模板之间及活动型芯与模板之间的配合间隙进行排气，间隙值取0.04。9 温度调节系统设计9.1 冷却系统冷却水回路布置的基本原则： a) 冷却水道应尽量多，b) 截面尺寸应尽量大； c) 冷却水道离模具型腔表面的距离应适当； d) 适当布置水道的出入口； e) 冷却水道应畅通无阻； f) 冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位； 由以上原则我们可以确定冷却水道的布置情况，以及冷却水道的截面积。本塑件在注射成型机时不要求有太高的模温因而在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下设计算计。设定模具平均工作温度为，用常温的水作为模具冷却介质，其出口温度为。本塑件在注射成型机时不要求有太高的模温因而在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下设计算计。1） 设定模具平均工作温度为，用常温的水作为模具冷却介质，其出口温度为冷却介质有水和压缩空气，但用冷却水较多，因为水的热容量大、传热系数大，成本低。用水冷却，即在模具型腔周围或内部开设冷却水道。2） 冷却系统的简略计算如果忽略模具因空气对流、热辐射以及与注射机接触所散发的热量，不考虑模具金属材料的热阻，可对模具进行初步的和简略的计算。（1）查表得abs单位质量放出的热量=350kj/kg，故q=w=0.017350kj/kg =5.95kj/min=357kj/h式中w单位时间（每分钟）内注入模具中的塑料质量（kg/min），该模具每分钟注射一次，所以w=0.017kg/min（2）求冷却水体积流量=wq1/rc1(q1-q2)=0.017 kg/min350 kj/kg /10004.187（25-20） （8-1）0.2810-3m3/min式中 r-冷却水的密度； c1冷却水的比热容； q1冷却水出口温度； q2冷却水入口温度。（3）求冷却管道直径d查书，取d=8mm。（4）求冷却水在管道内的流速vv=4/pd2=(40.2810-3/60)/(0.0082)m/s0.093m/s（5）求冷却管道孔壁与冷水之间的传热系数 参考教材表11-4，取=7.725 =7.725x=762.2w/（6）求冷却管道总传热面积a a=60wq1/dq=600.017kg350kj/kg /762.2135-(67.5+26)/20.034m2 式中dq模具温度与冷却水之间的平均温差（c），模具温度取50c。（7）求模具上冷却回路的总长度l l=a/pd=0.034（3.140.008）=1.348m9.2 冷却装置的布置由于上面计算可知该模具塑料释放的总热量不大，只要在模具型腔周围开设冷却水道即可，为了布置方便，减少加工成本，采用制冷时直流时水道布置，如图9-1、9-2和9-3为水道布置。图9-1 水道布置（俯视图）图9-2 型芯水道布置（正视图）10模具零件的配合关系