毕业设计（论文）-电话机底座注射模设计（含全套CAD图纸） .doc

湖北工业大学毕业论文（设计）目 录电话机底座注射模设计3第1章 塑料件的特性分析41.1 产品性能分析41.2 产品工艺性与结构分析61.3 塑件工艺分析7第2章 模具结构设计72.1 型腔数目及排列方式72.2 分型面的设计72.3 注射机的选定82.4 主流道的设计92.6 冷料穴和拉料杆的设计112.7 排气系统的设计112.8 温度调节系统11第3章 成型零件的设计与计算123.1 成型零件的设计123.2 模具型腔侧壁和底板厚度的计算163.3 模架的选用18第4章 合模导向机构的设计194.1 导向机构的作用194.2 导柱导向机构19第5章 推出机构的设计215.1 推出机构的设计原则215.2 脱模力的计算21第6章 侧向分型和抽芯机构的设计226.1 抽芯距确定与抽芯力计算236.2 斜导柱侧向分型与抽芯机构236.3 斜导柱的设计236.4 斜导柱倾斜角的确定246.5 斜导柱的直径计算256.6 斜导柱的长度计算256.7 斜滑块的设计266.8 导滑槽的设计276.9 楔紧块设计276.10 滑块定位装置设计27第7章 注射机相关参数的校核287.1 注射压力的校核287.2 锁模力的校核及型腔数的确定287.3 模具闭和高度的校核287.4 开模行程的校核297.5 模具安装尺寸的校核297.6 安装螺孔尺寸29第8章 设计小结30第9章 致 谢32第10章 主要参考文献32前 言毕业设计是在修完所有课程之后，我们走向社会之前一次综合性设计。本次设计的课题是电话机底座注射模设计,是对以前所学课程的一个总结。 在此次设计中，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。着重说明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，侧面分型及抽芯机构的设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。通过本次毕业设计，使我更加了解模具设计的含义，懂得如何查阅相关资料以及怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这为我们以后更好的从事模具行业打下了良好的基础。 本次毕业设计也得到了广大老师和同学的帮助，在此一一表示感谢！由于缺乏实践经验，水平有限，且时间又仓促。设计过程中难免有错误和欠妥之处，恳请各位老师和同学指正批评。 编 者全套cad图纸，联系 153893706 摘 要在综合分析塑件结构，使用要求，成型质量和模具制造成本的基础上，介绍结构简单，形状规则的塑件成型。采用侧向分型抽芯机构，使塑件能一次成型。设计了相应的的侧向分型抽芯的注射模，并介绍了模具的工作过程。 关键词：注射模 抽芯机构 abstract： based on the comprehensive analysis on the plastic parts strcture service require-ment, moulding quality and mouding quality and mould manu facturing cost. acorresponding injection mould of internal side core pulling was designed.by adopting the mulit-direction and multi-combination core-pulling .acorresponding injection mould of interal side core pulling was designed,the working process of the mould was in-troduced.key word: injection mould medialcoe pulling.第1章 塑料件的特性分析1.1 产品性能分析该塑件为电话机底座，它要与另外部件匹配使用。要使四周的凸缘扣卡到另外一个部件（电话机按键面板）上，所以从塑件的使用性能上分析，必须具备有一定的综合机械性能，包括良好的机械强度，一定的弹性和耐油性，耐水性，耐磨性，化学稳定性和电绝缘性能。符合以上性能的有多种塑料材料，从材料的来源以及材料的成本和调配颜色来看，abs比较合适。abs是目前世界上应用最广泛的材料，它来源广，成本低，符合该塑件成型的特性。因此制作该塑件选用abs材料。以下是abs的主要参数。表一：abs的主要技术指标密度比溶吸水率收缩率热变形温度1.02-1.050.8-0.980.2%-0.4%130-1600.3%-0.8%83-103.抗拉强度拉伸弹性模量弯曲强度冲击强度体积50mpa1.8x10780mpa11hb9.7hb6.9x10表二：abs的注射工艺参数注射机类型螺杆转数喷嘴形式喷嘴温度 螺杆式50-70直通式180-190。料筒的温度模具温度注射压力保压力190-200 200-220 170-19050-70mpa60-90mpa30-60 mpa注射时间保压时间冷却时间成型周期3-5 s15-30 s10-30 s30-70s abs无毒，无味，呈微黄色。成型的塑料件有较好的光泽。密度为1.02-1.05g/cm3。abs有极好的抗冲击强度，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，化学稳定性和电绝缘性能。abs有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。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90度左右。耐气候差，在紫外线作用下易变硬发脆。其成型特点：abs在升温时黏度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度稍大，abs易吸水，成型前加工要进行干燥处理；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、溶料温度及收缩率影响极小。 表三：abs成型收缩率，拉伸模量，泊松比与刚的摩擦因素塑料名称成型收缩率/%拉伸模量e/103mpa泊松比u与刚的摩擦系数fpe1.5-3.50.212-0.980.490.23-0.5pp0.4-3.01.6-6.20.430.49-0.51ps0.2-0.81.4-8.90.380.45-0.75abs0.1-0.71.91-1.980.380.20-0.251.2 产品工艺性与结构分析1）尺寸的精度表四：塑件的尺寸公差推荐值参考模具设计与制造手册的精度等级材料高精度一般精度低精度abs345该塑件由于不接纳其它装配尺寸，其精度不必太高。故选用一般精度it6，其公差参考教材塑料成型工艺与模具设计。2）粗糙度作为电话机底座，仅要求外观美观，光泽度不必太高，塑件表面的粗糙度要比模具型芯低。塑件模具表面的粗糙度可取ra0.8.模具型芯的表面粗糙度取ra0.2。3）斜度脱模斜度取决于塑件的形状，壁厚及塑料的收缩率，一般取1，本塑件由于型腔深度很小，两侧也采用抽芯。但由于考虑到塑件跟其它部件配合使用，要使塑件配合好所以要塑件两侧角度，所以要使塑件强行脱模的方式。而且向里偏有小角度；本塑件与另外部件配合使用，要有一定的弹性才能使塑件放进指定的位置，塑件要有足够的强度和刚度，才能经受推件杆的推力而不使塑件变形，该产品壁厚均匀：本产品取2mm。表五：abs不同制件的壁厚塑料种类制件流程最小壁厚一般制件壁厚大型制件壁厚塑料 abs0.751.752.62.43.21.3 塑件工艺分析本塑件外形中等，形状简单，尺寸精度比较高，壁厚均为2mm,材料是abs收缩率取0.05%，净重约25g，塑件外形长220mm,宽170mm，局部高22mm。由于塑件中有些地方通空和凹槽，为了减小加工难度，降低制作成本，所以采用凸模，凹模镶块加入。因塑件长边一侧是有两个侧孔，另一侧有一个锁扣，所以要采用斜导柱侧向分型机构才能,使塑件出模。第2章 模具结构设计2.1 型腔数目及排列方式1）型腔数目的确定由于该塑件要进行长期大批量生产，为了提高生产效率，降低塑件的生产成本，且该塑件制件尺寸不对称，塑件的质量控制要求的尺寸精度，性能和表面粗糙度较高，采用一模一腔生产模具可保证塑件的表面的粗糙度和质量，又能达到制件的最佳的技术经济性。2）型腔的布局 型腔的排布与浇注系统布置密切相关，因此型腔的排布应使每个型腔都能从总压力中均等地分得所须的足够压力，以保塑料熔体同时均匀充满每个型腔，使各型腔的塑件内在质量均一稳定，所以型腔设计为：2.2 分型面的设计分型面是决定模具结构形式的重要应素，它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切的关系，并且直接影响到塑料熔体的流动充填特性及塑件的脱模，因此，分型面的选择是注塑模具设计中的一个关键选择分型面应遵循以下几项基本原则： a、分型面应选在塑件外形最大轮廓处。b、确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模；c、保证塑件的精度要求；d、满足塑件外观质量的要求；e、便于模具的加工与制造；f、对成型面积的影响；g、排气的效果的考虑；h、对侧向抽芯的影响。注射模一般的有一个分型面，有的有两个分型面。分型面的形状分为：平直分型面，倾斜分型面，阶梯分型面，曲面分型面，复合分型面。在这里考虑到塑件分型面选在塑件外形最大轮廓处，要保证有利的留模方式，要便于塑件顺利脱模，保证塑件的精度要求，便于模具加工，采用单个平直分型面。如图:2.3 注射机的选定以锁模力为技术参数，必须大于模具在开模方向的投影面积上的总注射力。p=pb x kc x ks式中 p-型腔内注射压力 mpapb-基本压力 mpakc-材料系数，abs材料取kc=1.15ks-塑料复杂系数，ks=11.5。pb与塑件平均壁厚t，进浇口流程长度l的流程比l/t有关，本塑件t=2mm，在这里螺角式潜伏浇口，估算l=100mm，故l/t=50，pb=32mpa，由于该塑件简单，取ks=1，则：p=32 1.15 1=36.8 mpa锁模力为: f=1.5pa0.1式中；f-所需的锁模力 knp-型腔内注射压力a-塑件投影面积，a=220170=37400f=1.5 x 36.8 x 37400 x 0.1=2064 kn所以选用卧式xs-zy-125。 型号国产注射机，其主要技术参数如下：xs-zy-125型注射机技术参数螺杆（柱塞）直径（毫米）42喷嘴球半径（毫米）12孔直径（毫米）4注射容量（厘米或克）125定位孔直径（毫米）100注射压力1190顶出中心孔径（毫米）两侧孔径（毫米）22孔距（毫米）230锁模力（10）90模具厚度（毫米）最大300最小200最大注射面积（厘米）320模板厚度（毫米）3002.4 主流道的设计 主流道的设计参考教材塑料成型工艺与模具设计p114表5-2主流的部分尺寸：查教材塑料成型工艺与模具设计p103表4.2常用热塑性塑料注射机型号和主要技术规格xs-zy-125：喷嘴球半径=12；主流道小端直径=5。则主流道小端直径d=5+1=6; 球面配合高度h取10； 主流道锥角取30；主流道球面直径sr=12+8=20; l和d还待定。因为定模板厚度和动模底板总长为57，所以浇口套l=57mm。经计算d=4+1=5mm。2.5 浇口位置的选择 浇口的形式很多，但无论采取什么形式的浇口，其开设的位置对塑件的成型性能及成型质量影响都很大。在模具设计时，浇口位置及尺寸要求比较严格，它一般根据下述几项原则来参考：a、 尽量缩短流动距离b、 浇口应开设在塑件壁最厚处c、 避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷d、 考虑分子定向的影响e、 减少或避免熔接痕提高熔接强度f、 应有利于型腔中气体的排除g、 不在承受弯曲或冲击载荷的部位设置浇口h、 浇口位置的选择应注意塑件外观质量综合以上原则和塑件形状及技术要求决定将浇口设置在塑件内表面偏一边处。2.6 冷料穴和拉料杆的设计冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入行腔。为了使料流的流动性更好，在模具内温度更均匀，故在主流道对面的动模板上开设冷料穴，其标称直径与主流道大端直径相同，通常选用z字形拉料杆，它开模后通常用手工取出冷料。2.7 排气系统的设计当塑料溶体填充型腔时，必须将型腔内和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顺利排出模外。如果型腔内因各种因素没有将产生的气体排除干净，塑件就会形成气泡、接缝、表面轮廓不清及填充缺料的成型缺陷，另外气体受压，体积缩小会产生高温将导致素件局部碳化或烧焦，同时积存的气体还会产生反向压力而降低充模速度。因此必须考虑排气问题，注射模成型时排气通常用如下三种方式进行：a、利用配合间隙排气b、在分型面上开设排气槽排气c、利用排气塞排气本塑件可以利用配合间隙排气，不必专门开设排气系统，如果试模中认为必须开设，可在分型面上开设排气槽。2.8 温度调节系统无论什么塑料进行注射成型，均有一个比较适宜的模具温度范围，在此模具温度范围内，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较高。为了使模温控制在一理想的范围内，现设计一模具温度调节系统。由于本次设计的塑料abs黏度和流动性一般，模温为5080，故无须设计加热系统，只需设计冷却系统以确保合理的模温。常用的冷却方法有水冷却、空气冷却和油冷却，本设计采用水冷却，经济实惠。（1）冷却系统的设计原则与常见冷却系统的结构1.冷却系统的设计原则a） 冷却水道应尽量多b） 冷却水道至型腔表面距离应尽量相等c） 浇口出加强冷却d） 冷却水道、入口温差应尽量小e） 冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置此外，冷却水道的设计还必须尽量避免接近塑件的溶接部位以免产生溶接痕，降低塑件强度；（2）冷却系统机构的确定塑件的形状是变化万千的，因此对于不同的塑件，冷却水道的位置形状也不一样。本塑件为浅型腔塑件，浅型腔塑件最困难的是凸模的冷却，本塑件凸模结构复杂，而且外部需抽芯，很难设置冷却水道，因此要加强凹模冷却。凹模设置螺旋式冷却水道，入水口在浇口附近，水流流经凹模的螺旋槽后在分型面附近流出，这种形式的冷却水道的冷却效果好。第3章 成型零件的设计与计算 成型零件决定塑件的几何行状和尺寸。成型零件工作时，直接与塑料接触，承受塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑料间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确几何形状，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，有较高强度、刚度及较好的耐磨性能。3.1 成型零件的设计为了提高零件的加工效率，装拆方便，保证两个型腔形状，尺寸一致，采用组合式凹模中的整体嵌入式凹模结构。在凹模与定模板间的配合用h7/m6。影响成型零件的尺寸因素有：1）塑件的收缩率其值为s=（smax-smin ）ls; 式中 s-塑料收缩率波动所引起的塑件尺寸误差；smax-塑料的最大收缩率；smin-塑料的最小收缩率；ls -塑件的基本尺寸。2）模具成型零件的制造误差参考塑料成型工艺与模具设计p所列出的经验值，成型零件的制造公差约占塑件总公差的-,或取it7-it8级作为模具制造公差。模具成型零件制造公差用z表示。这里取z=0.05收缩率的波动引起塑件尺寸误差随塑件的尺寸增大而增大。在计算成型零件时，所用到的收缩率均用平均收缩率来表示= 100%式中 -塑件的平均收缩率；smax-塑料的最大收缩率；smin-塑料的最小收缩率。第一类尺寸：型腔尺寸的计算计算公式参考教材p151式（5-18）：（）=(1+ )ls-(0.50.75) 式中 -表示塑料的平均收缩率；(=0.55%)ls-表示塑件的基本尺寸；-表示塑件尺寸的公差；z-取/3。当制件的尺寸较大、精度级别较底时式中取0.5，当精度级别较高时式中取0.75。本塑件为壳体配件其精度要求不高，故在本设计中取0.75。 170尺寸的计算：查教材p66表3-8该尺寸的公差为=1.56。利用公式(lm) =(1+ )ls-0.75 =(1+0.55%)170-0.51.56 =170.16mm 220尺寸的计算：查教材p66表3-8该尺寸的公差为=1.84。利用公式(lm) =(1+ )ls-0.75 =(1+0.55%)220-0.50.32 =220.29mm210尺寸的计算：查教材p66表3-8该尺寸的公差为=1.84。利用公式(lm) =(1+ )ls-0.5 =(1+0.55%)5-0.51.84 =210.24mm169尺寸的计算：查教材p66表3-8该尺寸的公差为=1.56。利用公式(lm) =(1+ )ls-0.5 =(1+0.55%)168-0. 51.56 =169.70 mm 27尺寸的计算：查教材p66表3-8该尺寸的公差为=0.68利用公式(lm) =(1+ )ls-0.5 =(1+0.55%)27-0.50.68 =27.81mm 11尺寸的计算：查教材p66表3-8该尺寸的公差为=0.56。利用公式(lm) =(1+ )ls-0.5 =(1+0.55%)12-0.750.56 =11.79 mm 27尺寸的计算：查教材p66表3-8该尺寸的公差为=0.68利用公式(lm) =(1+ )ls-0.5 =(1+0.55%)27-0.50.5 =27.49mm11尺寸的计算：查教材p66表3-8该尺寸的公差为=0.56。利用公式(lm) =(1+ )ls-0.5 =(1+0.55%)11-0.750.5 =11.34mm第二类型芯尺寸的计算：（1）尺寸为13的计算：查教材p66表3-18该尺寸的公差为=0.56。利用公式 (hm) =(1+ )hs+0.50.56 =(1+0.55%)14-0.50.56 =13.80（2）型芯高度尺寸为16的计算：查教材p66表3-18该尺寸的公差为=0.6。利用公式(lm)z =(1+ )ls+0.5z=(1+0.55%)16+0.50.60.05=16.39mm（3）尺寸为108的计算：查教材p66表3-18该尺寸的公差为=102。利用公式(lm)z =(1+ )ls+0. 5z=(1+0.55%)108+0.51.2 =108.19mm（4）尺寸为31的计算：查教材p66表3-18该尺寸的公差为=0.72。利用公式(lm)z =(1+ )ls+0.5z=(1+0.55%)31+0.750.720.05=31.53mm3.2 模具型腔侧壁和底板厚度的计算塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底版厚度过小，可能因硬度不够而产生塑性变形甚至破坏；也可能因刚度不足产生翘曲变形导致溢料和出现飞边，降低塑件尺寸精度和顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚。 模具型腔壁厚的计算，以最大压力为准，而最大压力是在注射时，熔体充满型腔的瞬间产生的，随着塑料的冷却和浇口的冻结，型腔内的压力逐渐降低，在开模时接近常压。理论分析和生产实践表明，大尺寸的模具型腔，刚度不足是主要主要矛盾，型腔壁厚应以满足刚度条件为准；由于本模具采用“一模一件”结构，总体尺寸不是很大，故应以型腔的壁厚的刚度为准。刚度计算条件一般从下面三个方面来考虑：（1） 模具成型过程中不发生溢料（2） 保证塑件尺寸精度（3） 保证塑件顺利脱模在一般情况下，因塑料的收缩率较大，型腔的弹性变形量不会超过塑料冷却时的收缩值，因此，型腔的刚度要求主要是由不溢料和塑件精度来决定。当塑件某一尺寸同时有几项要求时，以最苛刻的条件作为刚度设计的依据。对于本塑件可以简化为整体式矩形型腔进行近似计算。 1）矩形型腔的结构尺寸计算在本模具设计中采用了整体矩形型腔，整体矩形型腔的结构简图如下：因本模具的型腔大体上似矩形，并且其l40-5025-3050-6030-3560-7035- 42由于采用一模一腔的设计，浇流道和浇口总长度为57mm.因为用到斜倒柱，型腔厚度取70mm。所以型腔的外形尺寸：110 74 10mm。型芯的外形尺寸的确定：由于有侧向分型。所以型芯的一边直接取150mm，另一边52+2108+352=338mm，h取50mm。2）底板厚度的计算 整体式矩形型腔的底板，如果后部没有支承板，直接支承在模脚上，中间是悬空的，底板可以看成是周边固定的受均匀载荷的矩形板，由于溶体的压力，板中心将产生最大的变形量，按刚度条件，型腔底板厚度为： 式中 由型腔边长比决定的系数； 型腔内溶体的压力（）； 型腔短边长（）；钢的弹性模量，取； 允许变形量；取0.05 mm经计算得：l/b=1.4查表得 =0.0226, p=50mpa，b=80mm。 所以 24.7mm 由于考虑到这是近似计算，为匹配标准模架，取h=25mm。3.3 模架的选用根据型芯,型腔的尺寸和用到侧向分型有导滑槽。因此选用的模架外形尺寸为: a400450的模架。根据模架选用的支撑板的厚度取32mm,推件板,推件固定板取20mm和15mm。第4章 合模导向机构的设计导向机构的保证动摸或上下模合模时正确定位和导向的零件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式。在这里我采用导柱导向的形式。4.1 导向机构的作用1）定位作用： 模具闭合后，保证定模或上下模的位置的正确，保证型腔形状和尺寸的精度；导向机构在模具装配过程中也起定位作用，便于装配和调整。2）导向作用： 合模时首先是导向零件接触，引导动定模上下模准确闭合，避免型心先进入型腔造成成型零件的损坏。3）承受一定的侧向压力： 承受塑料溶体在充型过程中产生单向侧压力和动模板（因是双分型面）自身的重力。4.2 导柱导向机构1、导柱的结构采用如图所示：图4-1 2、导柱结构和技术要求：1）长度 导柱导向部分长度=37+50+30+2025=137mm.直径 由于模架400450型。选用比较大，参考塑料注射模中小型模架标准的尺寸组合。选用：导柱d4017050.实用注塑模设计手册。（2）形状 导柱前端做倒角。（3）材料 导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内心，因此采用t10a钢经淬火热处理，硬度应达到5055hrc。导柱固定部分表面粗糙度为ra0.8。导向部分为ra0.4。（4）数量布置 导柱均匀分布在模具四周如下图所示：（5）配合精度 导柱固定端与模板之间采用h7/m6的过度配合；导柱的导向部分采用h7/f7的间隙配合。4.3 导套1、导套的结构形式 导套的典型结构如图所示：此类型导套为直导套，结构简单，加工方便，适用于简单模具或导套后面没有垫板的场合。2、导套结构和技术要求1）形状 为使导柱顺利进入导套，在导套的前端倒圆角。导柱孔最好做成通孔，以利于排出孔内空气及残渣废料。如模板较厚，导柱孔必须作成盲孔时，可在盲孔的侧面打一小孔排气。2）材料 导套用与导柱相同的材料或铜合金等耐磨材料制造，其硬度一搬应低与导柱硬度，以减轻磨损，防止导柱和导套拉毛。导套固定部分和导滑部分的表面粗糙度一般为ra0.8。因此选用：导套d=4040的导套。gb 4619.3-84，材料 t8a。固定形式和配合精度，采用h7/r6配合镶入模板。参考实用注塑模设计手册：第5章 推出机构的设计5.1 推出机构的设计原则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出的过程,使塑件从成型零件上脱出的机构称为推出机构。它包括以下几个部分，脱模力的计算、推出机构、复位机构等的机构形式、安装定位、尺寸配合以及某些机构所需的强度、刚度或稳性校核。在设计此机构时，应遵守以下几个原则：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 .5.2 脱模力的计算注射成型后，塑件在模具内冷却定型，由于体积的收宿，对型心产生包紧力，塑件要从模腔中脱出，就必须克服因包紧力而产生的摩擦阻力。对于不带通孔的壳体类塑件，脱模时还要克服大气压力。一般而论，塑料制件刚开始脱模时，所需克服的阻力最大，即所需的脱模力最大，根据力平衡原理，列出平衡方程式：f=ap(cosa-sina)式中：-塑料对钢的摩檫系数，约为 0.1-0.3a-塑件包容型芯的面积，p-塑件对型芯的单位面积上的包紧力，这里取p=3107mpa5.3 简单推出机构1）推出机构一般包括推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构、活动镶块及凹模推出机构、多元综合推出机构等。考虑到本塑件的结构形状，而推管推出机构通常使用于有孔的圆形套类塑件，推件板推出机构易使塑件产生变形且易产生毛刺,因此确定用推杆推出机构。推杆推出机构是最常见，而且也是应用最为广泛的。推杆的截面形状根据塑件的推出形式而定，可设计成圆形或矩形等等。但在此考虑到塑件形状的影响我们选择圆形。由于本塑件的脱模力相对来说较小，故在塑件的内表面均匀布置六顶杆。两侧各三根。 2）推杆的直径为5，尾部采用台肩的形式，台肩的直径d与推杆的直径约差46mm的简单结构。采用gb1298-86。参考实用注射塑设计手册。3）推杆的材料采用t8a碳素钢，热处理要求hrc50,工作端配合部分表面粗糙度ra0.8。4）推出机构的导向与复位 为了保证推出机构在工作过程中灵活、平稳，每次合模后，推出机构应能回到原来的位置，所以需要设计推出机构的导向与复位装置。推出机构包括导向零件和复位零件。导向零件由推板导柱与推板导套所组成，本次设计采取推杆导柱与推杆导套相配合的形式，因这样推杆导柱除了起到向作用外，还能支承着动模支承板，这样改善了支承板的受力状况，提高了支承板的刚性。复位零件一般有复位杆复位和弹簧复位两种形式，本次设计采用复位杆复位形式，圆形截面，设置四根。位置设在推杆固定板的四周，这样可使推出机构合模时复位平稳，复位杆端面与所在动模分型面上平齐。推出机构推出后，复位杆高出分型面（其高度即为推出距离的大小）。合模时，复位杆先于动模分型面与定模分型面接触，在动模向定模逐渐合拢的过程中，推出机构变被复位杆顶住，从而与动模产生相对移动，直至分型面合拢时，推出机构变回到原来的位置。第6章 侧向分型和抽芯机构的设计 由于本塑件侧面有锁扣，所以安装侧向分型机构，侧向分型与抽芯一般可分为机动，液压或气动以及手动形。这里采用机动侧向分型机构。其结构：6.1 抽芯距确定与抽芯力计算 侧向型芯或侧向成型模腔从成型位置到不妨碍塑件的脱模推出位置所移动的距离称为抽芯距.用s表示,为了安全起见,侧向抽芯距离通常比塑件上的侧孔、侧凹的深度或侧向凸台的高度大2-3mm，所以我们选取s=10mm，抽芯力的计算同脱模力计算相同，一般用如下公式估算： 式中 抽芯力（n） c侧型芯成型部分的截面平均周长（m） h侧型芯成型部分的高度（m） p塑件对侧型芯的收缩应力（包紧力），其值与塑件的几何形状及塑料的品种、成型工艺有关，一般情况下模内冷却的塑件，p=（0.81.2）107pa，模外冷却的塑件，p=（2.43.9）107pa 塑件在热状态时对钢的摩擦系数，一般=0.150.20侧型芯的脱模斜度或倾斜角（o）。所以：c=32.0mm; h=9mm; p=1107pa; =0.18; a=1o所以：fc=329.03.0107 (1.5cos1o -sin1o )=1.28104 n6.2 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构是利用斜导柱等零件把开模力传递给侧型芯或侧型芯块，使之产生侧向运动完成抽芯与分型动作。斜导柱侧向分型与抽芯机构主要有与开模方向成一定角度的斜导柱、侧型腔或型芯滑块、导滑槽、楔紧块和侧型腔或型芯滑块定距限位装置组成。6.3 斜导柱的设计 图(8 )斜导柱的形状斜导柱的形状如图(8)所示,其工作端的端部可以设计成锥台形或半球形。由于半球形车制时比较困难，所以我们设计成锥台形。为了避免端部锥台也参与侧抽芯，导致滑块停留位置不符合原设计计算要求。所以斜角大于斜导柱倾斜角，我们取。斜导柱的材料选用t10碳素钢，热处理硬度hrc=60，表面粗糙度。斜导柱与其固定的模板之间采用过渡配合。由于斜导柱在工作过程中主要用来驱动侧滑块作往复运动，侧滑块运动的平稳性右导滑槽与滑块之间的配合精度保证。而合模是的最终准确位置由楔紧块决定。因此，为了保证运动的灵活性，滑块上斜导孔与斜导柱之间可以采用较松的间隙配合。6.4 斜导柱倾斜角的确定斜导柱轴向与开模方向之间的夹角称为斜导柱的倾斜角，它是决定斜导柱抽芯机构工作效果的重要参数。的大小对斜导柱的有效工作长度、抽芯距和受力状况等起着决定性的影响。 由公式： 式中 斜导柱的工作长度； s抽芯距； 斜导柱的倾斜角；h与抽芯距是对应的开模距。由以上公式可算得 =20o。以下图（8）是斜导柱抽芯时的受力图：图（8）斜导柱工作长度与抽芯距关系及受力图从图中可知： 式中 侧抽芯时斜导柱所受的弯曲力； 侧抽芯时的脱模力，其大小等于抽芯力； 侧抽芯时所需的开模力。由以上公式可知，a增大，l和h减少，有利于减小模具尺寸，但fw和fk增大，影响斜导柱和模具的强度和刚度；反之，a减小，斜导柱和模具受力减小，但要在获得相同抽芯距的情况下，斜导柱的长度要增大，开模距要变大，因此模具尺寸会增大。综合两方面考虑，在经过以上的计算推导，a取20o比较理想。6.5 斜导柱的直径计算斜导柱的直径主要受弯曲立的影响，由于其计算比较复杂,所以采用查表的方法来确定斜导柱的直径,由上面的计算知道，fc=12.8kn,a=20o,所以根据塑料成型工艺与模具设计表5-20查得fw和hw以及a在表5-21中查得斜导柱的直径d=12mm。6.6 斜导柱的长度计算由塑料成型工艺与模具设计书中公式5-65得，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斜导柱工作部分直径； s抽芯距。斜导柱安装固定部分的长度为： 式中 斜导柱安装固定部分的长度； d1斜导柱固定部分的直径。由以上公式可得lx=137.23mm在此取斜导柱的长度为138mm。6.7 斜滑块的设计斜滑块是斜导柱侧面分型抽芯机构中的一个重要零件部件，它上面安装有侧向型芯或侧向成型块，注射成型时塑件尺寸的准确性和移动的可靠性都需要它的运动精度保证。滑块的结构可分整体式和组合式。在滑块上直径制出侧向型腔的结构称整体式，分开加工称组合式。在本次设计中采用整体式结构。一般情况下，成型滑块在侧向分型抽芯和复位过程中，要求其必须沿一定的方向平稳地往复移动，这一过程是在导滑槽内完成的。根据型芯大小、形状和要求不同，有的采取t形槽或燕尾槽，但本设计侧抽芯的滑块和小型芯设计在镶在型腔上的方块型芯中滑动，上下不能移动，只有前后滑动，因此无需要另加工槽，不过滑块与型芯槽配合要求较高，为防止配合部分漏料，适当提高精度，采用h7/f7，其它部分采用h8/f8间隙配合，配合 表面粗糙度ra0.8m滑块材料采用t10，hrc5458。斜滑块的高度不能大于滑块的滑动部分长度，根据型芯板的厚度，这里侧滑块的高度取 25+15=40。所以滑块的滑动l要大于40，取l=60mm，其宽度要大于型腔的宽度64，这里去s=70mm，所以侧滑块的外型尺寸为97x55x27mm.。采用45号钢加工。导滑槽采用的是t形的形式其配合用h8/f8的间隙配合。其零件图见图纸零件图。6.8 导滑槽的设计成型滑块在侧向分型抽芯和复位过程中，要求其必须沿一定的方向平稳地往复移动，这一过程是在导滑槽中完成的。根据模具上侧型芯的大小、形状和要求的不同，以及各工厂的具体使用情况，滑块与导滑槽的配合形式也不一样，一般采用t形槽或燕尾槽导滑。组成导滑槽的零件对硬度和耐磨性有一定的要求，一般情况下，整体式导滑槽常在动模板或定模板上直接加工出来，常用的材料为45钢。根据本塑件的特征，采用t形槽导滑的形式，采取在定模板上直接加工出，选用材料为45钢，为了便于加工和防止热处理变形，所以调质至30hrc后在铣削成形。盖板材料用t10纲，硬度要求hrc=50.导滑槽与滑块部分采用h8/f8间隙配合。配合部分的表面要求比较高，表面粗糙度应ra=0.8。导滑槽与滑块还要保持一定的配合长度，因为滑块完成抽拨动作后，其滑动部分仍应全部或有部分的长度留在导滑槽内，滑块的滑动配合长度要大于滑块宽度的1.5倍，而保留在导滑槽内的 长度不应小于导滑配合长度的2/3。否则，滑块开始复位时容易偏斜，甚至损坏模具。6.9 楔紧块设计 在注射成型过程中，侧向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，这个力通过滑块传给斜导柱，而一般的斜导柱为一细长杆件，受力后容易变形，导致滑块后移，因此本设计中须设置楔紧块，以便在合模后锁住滑块，承受熔融塑料给予侧向成型零件的推力。为了保证斜面在合模时压紧滑块，而在开模时又能迅速脱离滑块，以避免楔紧块影响斜导柱对滑块的驱动，因此常取楔紧角=+23 取=23。由于滑块所承受的侧向压力比较大，所以楔紧块用h7/m6配合整体镶入模板中。6.10 滑块定位装置设计滑块定位装置在开模过程中用来保证滑块停留在刚脱离斜导柱的位置，不再发生任何移动，以避免合模时斜导柱不能准确地插进滑块的斜导孔内，造成模具损坏。在此我采用了外螺钉固定弹簧定位。因为这样更利以维修。第7章 注射机相关参数的校核在前面已经确定了模具的结构、类型和一些基本的参数尺寸，如模具的型腔的个数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时所需的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等。这些数据都与注射机的有关性能参数密切相关，如果两者不相匹配，则模具无法使用，为此，必须对两者之间有关的数据进行校核以满足要求。 7.1 注射压力的校核注射成型机的最大注射压力应稍大于塑料制品的成型所需的注射压力，即p0p式中 p0注射成型机的最大注射压力； p 塑料制品成型时所需的注射压力。查有关手册可知p0=130 mpa，p=7090 mpa所以p0=130p=80成立，即注射压力满足要求。7.2 锁模力的校核及型腔数的确定锁模力的校核 锁模力又称合模力，是指注射成型机的合模装置对模具所施加的最大夹紧力。为了避免塑料注射机成型时由于受到注射压力的作用而使模具沿分型面而胀开，注射成型机的锁模力可按下式核算：f0p模a分100或 f0k1p a分100式中 f0注射成型机的公称锁模力（n）； p模模内压力（型腔内熔体压力）（mpa）； k1压力损耗系数，k1=2/3； a分塑料制品在及浇注系统在分型面上的投影面积之和。所以有： f0=180000035(211.87+654)100=1217090所以f0p模a分100 成立，故所选注射机的锁模力也符合要求。7.3 模具闭和高度的校核模具闭和高度应该满足以下关系：hminhhmax式中 h模具闭和高度；hmin注射成型机模具最小厚度；hmax注射成型机模具最大厚度；hmin=250h=299hmax=350所以所选注射机的模具闭合高度满足要求。7.4 开模行程的校核开模行程s是（合模行程）指模具开合过程中动模固定板的移动距离。它的大小直接影响模具所能成型的塑件高度。当模具需要利用开模动作完成侧向抽芯动作时，开模行程的校核还应考虑为完成抽芯动作所需增加的开模行程。由于完成抽芯动作的开模距离hc小于脱模距离h1和包括浇注系统凝料在内的塑件高度h2之和，故开模行程按下式来校核：smaxs= h1+ h2即有 s=35034.0+84+10=128因而所选注射机的开模行程也符合要求。7.5 模具安装尺寸的校核 不同型号的注射机其安装模具部位的形状和尺寸各不相同，设计模具时应对其相关尺寸加以校核，一保证模具顺利安装，需校核的主要内容有喷嘴尺寸、定位圈、模具的最大厚度与最小厚度及安装螺钉孔等。（1） 喷嘴尺寸 因为浇注系统的主流倒的尺寸是根据喷嘴尺寸而设计的，所以此尺寸一定满足条件。（祥见浇注系统设计）（2） 定位圈尺寸 此同上，因为定位圈是随着喷嘴尺寸而变化的相应的改变，故必满足要求。7.6 安装螺孔尺寸 我们采用用螺钉直接固定的方法，但要注意动、定模部分的底板尺寸与注射机对应模板上所开设的螺孔的尺寸和位置相适应。由于在设计的时候是用cad软件ug进行分型得出的结果，显然满足要求。至此已经校核完了注射机的相关工艺参数，即所选用的注射机符合要求。第8章 设计小结与展望本次毕业设计的课题是电话机底座注射模具的设计,是在修完大学所有课程之后进行的一次综合性设计,是对以前所学知识的一次全面性检查。在这次毕业设计的过程中，充分利用了所学知识，查阅了大量的参考书目，尽量将自己所学的知识与设计有机的结合起来，懂得了如何来设计塑件的注射模具的一般流程，即注射成型制品的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等，其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括制品成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，侧面分型及抽芯机构的设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。本设计选用了abs作为塑件的材料，能够满足电话机的使用性能及注射模具的成型特点。本设计采用了四导柱与三斜导柱以及三弹簧侧抽芯的模具结构，在注射成型冷却后，动模部分随着注射机的动模向后移动，动模板与定模板间分型，同时由于斜导住的作用使侧滑块也一起与塑件分离，而在拉料杆的作用之下把浇注系统的凝料随之拉出来一起与动模移动；当型芯与型腔完全分离后，塑料制件留在型芯上。这时推出机构开始动作，通过推杆把制件顶出模外；最后在合模时，在弹簧与复位杆的作用下使模具闭合，完成了一次成型。本模具采用了组合式型芯的形式，使加工方便，但是侧向抽芯部分是在定模与动模之间各一半，这样使模具型腔和型芯的加工带来不便之处；在成型侧面的型槽和孔时采用小型心的形式定位在动模上