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手机塑料外壳注塑模设计【含全套CAD图纸】,手机,塑料,外壳,注塑,设计,全套,cad,图纸
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1 of to of is to is 0 to to to to to 0% or to 0%, to 0%, in of to 0%s of is to up to of In of is an up At to AD in 0% be to to to is of a to on s to in in to At on is a to is an 0 in or of BM it P or of is % or so of in on in be in 2 to be on to in At if or an to a of is at to in of of of to be in is is up to of to to a s is is in of a to in or or 5% of of a of a of % of 12% is or so of s of 980, t of 0s is of is do to In in s re to 3 of 0 in 5, is to of of of on an d in of t to is to up to in in of up is of of in be in to to if of to to to to go to s t in of of of of at 0s, of 4 to to 0%, go on of 0 be by a to is of is to be t it as an up to of to of or of is of of of it is ng 0% of of 9 of y to is a is in to of of at t it of is in 5 to of of at t it of of is is is er it is to in of of is of to of to of a a to is to to to o f of he is a 5% of At it is in to 6as .in 13, in 20), to a 21, , to a 6 2, is on 36 s of .to in r, of of ecs of At to D is to to at of to to to is to In of to to to to a to to On of in in a a of of of of of an in to to to on of 7 to is of th e of go to or to In a in 8 模具的应用 按照中国模具工业协会的划分，我国模具基本分为 10 大类，其中，冲压模和塑料成型模两大类占主要部分。按产值计算，目前我国冲压模占 50 左右，塑料成形模约占 20 ，拉丝模（工具）约占10 ，而世界上发达工业国家和地区的塑料成形模比例一般占全部模具产值的 40 以上。 我国模具工业目前技术水平参差不齐，悬殊较大。从总体上来讲，与发达工业国家及港台地区先进水平相比，还有较大的差距。在采用 技术设计与制造模具方面，无论是应用的广泛性，还是技术水平上都存在很大的差距。在 应用 术设计模具方面，仅有约 10%的模具在设计中采用了 抛开绘图板还有漫长的一段路要走；在应用 行模具方案设计和分析计算方面，也才刚刚起步，大多还处于试用和动画游戏阶段；在应用 术制造模具方面，一是缺乏先进适用的制造装备，二是现有的工艺设备（包括近 10 多年来引进的先进设备 ）或因计算机制式（ 机及其兼容机、 作站等）不同，或因字节差异、运算速度差异、抗电磁干扰能力差异等，联网率较低，只有 5%左右的模具制造设备近年来才开展这项工作；在应用 术进行工艺规划方面，基本上处 于空白状态，需要进行大量的标准化基础工作；在模具共性工艺技术，如模具电铸成型技术、表面处理技术等方面的 术应用在我国才刚起步。计算机辅助技术的软件开发，尚处于较低水平，需要知识和经验的积累。我国大部分模具厂、车间的模具加工设备陈旧，在役期长、精度差、效率低，至今仍在使用普通的锻、车、铣、刨、钻、磨设备加工模具，热处理加工仍在使用盐浴、箱式炉，操作凭工人的经验，设备简陋，能耗高。设备更新速度缓慢，技术改造，技术进步力度不大。虽然近年来也引进了不少先进的模具加工设备，但过于分散，或不配套，利用率一般仅有 25%左右，设备的一些先进功能也未能得到充分发挥。 缺乏技术素质较高的模具设计、制造工艺技术人员和技术工人，尤其缺乏知识面宽、知识结构层次高的复合型人才。中国模具行业中的技术人员，只占从业人员的 8%12%左右，且技术人员和技术工人的总体技术水平也较低。 1980 年以前从业的技术人员和技术工人知识老化，知识结构不能适应现在的需要；而 80 年代以后从业的人员，专业知识、经验匮乏，动手能力差，不安心，不愿学技术。 9 近年来人才外流不仅造成人才数量与素质水平下降，而且人才结构也出现了新的断层，青黄不接，使得 模具设计、制造的技术水平难以提高。 近 10 多年来，特别是“八五”以来，国家有关部委已多次组织有关材料研究所、大专院校和钢铁企业，研究和开发模具专用系列钢种、模具专用硬质合金及其他模具加工的专用工具、辅助材料等，并有所推广。但因材料的质量不够稳定，缺乏必要的试验条件和试验数据，规格品种较少，大型模具和特种模具所需的钢材及规格还有缺口。在钢材供应上，解决用户的零星用量与钢厂的批量生产的供需矛盾，尚未得到有效的解决。另外，国外模具钢材近年来相继在国内建立了销售网点，但因渠道不畅、技术服务支撑薄弱及价格 偏高、外汇结算制度等因素的影响，目前推广应用不多。 模具加工的辅助材料和专用技术近年来虽有所推广应用，但未形成成熟的生产技术，大多仍还处于试验摸索阶段，如模具表面涂层技术、模具表面热处理技术、模具导向副润滑技术、模具型腔传感技术及润滑技术、模具去应力技术、模具抗疲劳及防腐技术等尚未完全形成生产力，走向商品化。一些关键、重要的技术也还缺少知识产权的保护。 我国的模具标准件生产， 80 年代初才形成小规模生产，模具标准化程度及标准件的使用覆盖面约占 20%，从市场上能配到的也只有约 30 个品种，且仅限于中小规格。标准凸凹模、热流道元件等刚刚开始供应，模架及零件生产供应渠道不畅，精度和质量也较差。 我国的模具工业相对较落后，至今仍不能称其为一个独立的行业。我国目前的模具生产企业可划分为四大类：专业模具厂，专业生产外供模具；产品厂的模具分厂或车间，以供给本产品厂所需的模具为主要任务；三资企业的模具分厂，其组织模式与专业模具厂相类似，以小而专为主；乡镇模具企业，与专业模具厂相类似。其中以第一类数量最多，模具产量约占总产量的 70%以上。我国的模具行业管理体制分散。目前有 19 个大行业部门制造 和使用模具，没有统一管理的部门。仅靠中国模具工业协会统筹规划，集中攻关，跨行业，跨部门管理困难很多。 模具适宜于中小型企业组织生产，而我国技术改造投资向大中型企业倾斜时，中小型模具企业的投资得不到保证。包括产品厂的模具车间、分厂在内，技术改造后不能很快收回其投资，甚至负债 10 累累，影响发展。 虽然大多数产品厂的模具车间、分厂技术力量强，设备条件较好，生产的模具水平也较高，但设备利用率低。 我国模具价格长期以来同其价值不协调，造成模具行业“自身经济效益小，社会效益大”的现象。“干模具的不如 干模具标准件的，干标准件的不如干模具带件生产的。干带件生产的不如用模具加工产品的”之类不正常现象存在，极大地挫伤了模具企业（包括模具车间和分厂）职工的积极性。这也是模具行业留不住人才，青年技术人员和青年工人不愿学技术的原因之一 模具工业要上水平，材料应用是关键。因选材和用材不当，致使模具过早失效，大约占失效模具的 45%以上。在模具材料方面，常用冷作模具钢有 焰淬火钢 (如日本的 ；常用新型热作模具钢有美 国 典 ；常用塑料模具用钢有预硬钢 (如美国 时效硬化型钢 (如美国 本 )、热处理硬化型钢 (如美国 本 典一胜白 136 等 )、粉末模具钢 (如日本 ；覆盖件拉延模常用 铁等，大型模架用工位精密冲模常采用钢结硬质合金及硬质合金 。在模具表面处理方面，其主要趋势是：由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗 (如 )发展；由一般扩 散向 离子渗入、离子注入等方向发展；可采用的镀膜有： ，同时热处理手段由大气热处理向真空热处理发展。另外，目前对激光强化、辉光离子氮化技术及电镀 (刷镀 )防腐强化等技术也日益受到重视。 在成形工艺方面，主要有冲压模具功能复合化、超塑性成形、塑性精密成形技术、塑料模气体辅助注射技术及热流道技术、高压注射成形技术等。另一方面，随着先进制造技术的不断发展和模具行业整体水平的提高，在模具行业出现了一些新的设计、生产、管理理念与模式。 具体主要有：适应模具单件生产特点的柔性制造技术；创造最佳管理和效益的团队精神，精益生产；提高快速应变能力的并行工程、虚拟制造及全球敏捷制造、网络制造等新的生产哲理；广泛采用标准件通用件的分工协作生产模式；适应可持续发展和环保要求的绿色设计与制造等。 随着各种新技术的迅速发展，国外已出现了模具自动加工系统。 11 这也是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有如下特征：多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。 综上所述，近年来我国模具技术有了 长足的进步。 文献综述 选 题 手机塑料外壳注塑模设计 一、本选题的目的和意义 模具被称为工业产品之母。 所以 工业的高速发展也离不开模具工业的不断进步。中国 模具巿场规模巨大，随着国内模具工业高速发展，技术也获得了较大的飞跃，但是，仍然面对高档模具以进口为主的尴尬局面。提升技术实力，乃是中国模具工业发展的前途所在。 随着 冲压金属 制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业等各行业 的 广泛应用，对 冷冲压 模具的需求日益增加， 冲压 模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已经成为 一个国家制造业水平的重要标志之一。 因此我选择了模具 设计的课题，即设计 一副能够生产所给 空气滤清器壳的模具，并且 结构合理、能保证制品的精度、表面质量 。 在设计中 能熟练使用 、 机械、模具相关 绘图软件。 二、模具工业的现状 现代模具行业是技术、资金密集型的行业。它作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的同时，也直接为高新技术产业服务。由于模具生产要采用一系列高新技术，如 技术、计算机网络技术、激光技术、逆向工程和并行工程、快速成型技术及敏捷制造技术、高速加 工及超精加工技术等等，因此，模具工业已成为高新技术产业的一个重要组成部分，有人说，现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业。模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，因此已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。 模具工业是无以伦比的 效益放大器 。用模具加工产品大大提高了生产效率，而且还具有节约原材料、降低能耗和成本、保持产品高一致性等特点。因此模具被称为 效益放大器 ，在国外，模具被称为 金钥匙 、 进入富裕社会的原动力 等等。从另一个角度上看，模具是人性化、 时代化、个性化、创造性的产品。更重要的是模具发展了，使用模具的产业其产品的国际竞争力也提高了。据国外统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是 1:100，即模具发展 1 亿元，可带动相关产业 100 亿元。 模具不是批量生产的产品。它具有单件生产和对特定用户的依赖特性。就模具行业来说，引进国外先进技术，不能采用通常的引进产品许可证和技术转让等方式，而主要是引进已经商品化了的 件和精密加工设备等。模具的 及面广、集多种学科与工程技术于一体，是综合型、技术密集型 产品。如塑料模具的 术要利用高分子材料学、流变学、传热学、计算力学、计算机图形学等知识，涉及的领域还包括声波及电磁场、温度场等各类物理场，通过工程分析、来建立塑料成型的数学和物理模型，构造有效的数值计算方法，实现成型过程的动态仿真分析。现代化的模具要实现数字化设计、数字化制造、数字化管理、数字化生产流程。这些模具的数字化代表了现代模具的一个方面，没有模具的数字化，就没有现代模具。模具的 术日新月异，重要的工作是后续对人员的培训和对于引进的软件进行二次开发。像我们熟知的 且在冲压模具、多成份橡胶制鞋模具等领域开拓，也将大显身手；开发 准模架数据库的工作也已提上日程。这是为模具行业服务的具体体现。 1我国模具工业基本状况简介 我国模具工业近年来发展很快，据不完全统计， 2003 年我国模具生产厂点约有万多家，从业人员约 50 多万人， 2004 年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满， 2004 年模具产值 530 亿元。进口模具 美元，出口模具 别比 2003年增长 18%、 进出口之比 2004 年为 ，进出口相抵后的进净口达 美元，为净进口量较大的国家。 在万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有 20 多家，中型企业几十家，其余都是小型企业，多数只有几十名职工，百十万产值，自有资金有限，靠自我发展很困难。 近年来， 模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一 般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量增加，能力提高较快； 三资 及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。 2004 年模具行业还显现另外两个特点，一是各地政府对模具工业的发展进一步关注。许多地方政府进一步认识到模具工业对发展制造业的重要意义，因此加强了模具工业园区的建设。已有的园区进一步扩大，如宁波余姚、宁海和苏州昆山等模具园区都有所扩大；新的模具工业园区正在加紧建设，如重庆、大连、深圳市等已建立模具园区；另外沈阳、西安、成都、上海、宁波北仑、浙江黄岩等地都在积极筹备建立模具园区 ，以利带动地区模具及相关产业链乃至制造业的发展，有些高科园内模具企业已占有相当的份量，像天津高新区就有 40 多家模具企业。 二是外资及社会投资模具产业增长显著。许多地方加强了吸引外资及合资投入模具工业的工作，特别是在高新技术园区和工业园区，外资、合资模具企业进一步增加，如苏州昆山模具园区， 60%以上是外资企业。大连模具园区到日本、韩国招商。而有些地区高科技园内模具企业已占有相当的份量，像天津高新区有 40 多家模具企业。由于汽车产业发展的拉动，社会投资模具产业有所加强，如五粮液集团投资 5 亿元建立汽车模具 生产厂，比亚迪公司投资 2 亿元建立了北京汽车模具公司，等等。 从地区分布来说，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区（模具产值已占全国总量的 70%左右）发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产较为集中的省份是广东和浙江。我国模具总量虽然已位居日、美、德之后，但设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，也要比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等有差距。 2落后和差距主要表现在下列几方面 （ 1）总量供不应求、产品结构不够合理。 其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率严重不足，大量进口。国内模具总量中属大型、精密、复杂、长寿命模具的比例不足 30%，国外在 50%以上。 （ 2）企业组织结构都不够合理。 我国模具生产厂点中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达 60%左右，国外 70%以上是商品模具；专业模具厂也大多数是 大而全 、小而全 的组织形式，国外模具企业是 大而专 、 大而精 。 2004 年中国模协在德国访问时，从德国工、模具行业组织 联合会（ 模具协会了解到，德国有模具企业约 5000 家。 2003 年德国模具产值达 48 亿欧元。其中（ 员模具企业有 90 家，这 90 家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的 90%，可见其规模效益。 （ 3） 工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低，技术结构、模具产品水平比国际水平低许多。而模具生产周期却要比国际水平长许多。 产品水平低主要表现在对后续使用模具制造制件的工艺（如冲压工艺）理解上，在模具设计上；在加工中精度、型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上等。现代模具行业是技 术密集型、资金密集型的产业，由于模具行业是微利行业，因而总体来看模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少，至使科技进步的步伐跟不上模具市场的需要。虽然国内许多企业已引进了不少国外先进设备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控率和 于体制和资金等方面原因，引进设备不配套、设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低，开发能力较差，科研开发及技术攻关方面投入太少。不重视产品开发，在市场经济中常处于被动地位。 （ 4）技术人才严重不足，经济效益 欠佳。随着时代的进步和技术的发展，能掌握和运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计异常短缺，高级钳工及企业管理人才也非常紧缺。我国模具企业技术人员比例低，水平也较低，我国每个职工平均每年创造模具产值约合 1 万美元左右，国外模具工业发达国家大多 15 20 万美元，有的达到 25 30 万美元。我国模具企业大都微利，缺乏后劲。 （ 5）与国际水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术落后。技术落后易被发现，管理落后易被忽视。国内大多数模具企业还沿用过去作坊式管理模式，真正实现现代化企业管理的还不多。信息化、数 字化管理在模具企业应用现在刚刚开始。 （ 6）专业化、标准化、商品化的程度低，协作差。 由于长期以来受 大而全 小而全 影响，模具专业化生产水平低，专业化分工不细，商品化程度也低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占 40%左右，其余为自产自用。模具企业之间协作不好，难以完成较大规模的模具成套任务。与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低， 模具标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，特别是对模具制造周期有很大影响。 20 年来我国模具制造水平有了很大的提高，模具的 很普遍，在积极推广。如今我国生产的模具精度已达到微米级，与 20 年前相比，模具寿命提高了几十倍，模具生产周期缩短了约 3/4，模具的标准件使用覆盖率从几乎是零，达到 45%左右。 20 年来我国模具人才的培养也上了一个很大的台阶。 20 年前我国大专院校都没有设立模具专业的，而如今，已有六、七十所大专院校设立了模具专业。中国模协在全国建有 38 个模具人才培训基地 。 上述情况正是我们模具 行业和模具相关行业要一同努力，使之发展的领域，在这里 也希望有越来越多的人加入到模具的行 列中。 三、参考文献 1、卢吉连著，我国模具应用技术现状与发展，模具技术， 2000 年， 第六期 90、胡石玉 龚光容著，模具制造技术，南京 东南大学出版社， 1997 年 12 月 1、黄毅宏著，模具知道工艺，北京 机械工业出版社， 2000 年， 1、李发致著，模具先进制造技术，北京 机械工业出版社， 2003 年， 1、陈良杰著，国外模具技术发展动态，模具工业， 2005 年，第一期， 1、高佩福著，实用模具制造技术，第二版，北京 中国轻工业出版社， 2000 年 7、万战胜著 ，冲压工艺及模具设计，北京 中国铁道出版社， 1995 年 8、模具实际与制造技术教育丛书编委会编，模具结构设计，机械工业出版社，2004 年 9、王树勋著，模具实用技术设计综合手册，广州 华南理工大学出版社， 1995年 10、冯晓曾 王家瑛 何世禹著，模具寿命指南，机械工业出版社， 1994 年 11、周永泰著， 改革开放以来我国模具工业发展主要成就，模具工业， 2005 年，第三期 12、郭广兴著， U 型弯曲模具磨耗分析及解决，天津汽车， 2002 年，第一期 13、程西智，郝永辉著，中厚板弯曲的最高效工艺设计及最优化模具设 计的研究探讨，机电信息， 2005 年，第十三期 14、 山东大学材料学院 高 军 张国强 吴恩启 赵振铎 济南历下高信模具厂 董云青 张凤文， 弯曲件成形工艺及其模具设计，航空制造技术， 2002年 第八期 15、 王德俊著，板料弯曲的新工艺与新模具，机电工程技术 2005 年 第 34 卷 第5 期 16、 史建国 , 胡志越 , 徐 刚著， V、 U 形件弯曲时坯料的偏移原因及控制方法，轻工机械 2005 年 第 2 期 - 1 - 第一章 塑件的成形工艺性分析 一、塑件材料的选择及其结构分析 1、塑件（手机外壳）模型图： 图 1塑件图 2、塑件材料的选择：选用 丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）。 3、色调：黑色。 4、生产批量：大批量。 5、塑件的结构与工艺性分析： （ 1）结构分析 塑件为手机外壳的上半部分，应有一定的结构强度，由于中间有手机的按键及手机显示屏，后面有与后盖联接的塑料倒扣，所以应保证它有一定的装配精度；由于该塑件为手机外壳，因此对表面粗糙度要求不高。 （ 2）工艺性分析 精度等级：采用 5 级低精度 脱模斜度：塑件外表面 40 1 20 塑件内表面 30 1 （脱模斜度不包括在塑件的公差范围内，塑件外形以型腔大端为准，塑件内形以型芯小端为准。） 二、 - 2 - 1、注射成型工艺过程 （ 1）预烘干 入料斗 塑化 射装置准备注射 射 压 却 模件送下工序 （ 2）清理模具、涂脱模剂 模 射 2、 （ 1）注射机：螺杆式 （ 2）螺杆转速（ r/ 30 60（选 30） （ 3）预热和干燥：温度（ C） 80 85 时间 (h) 2 3 （ 4）密度（ g/ : 5）材料收缩率（）： 6）料筒温度（ C）：后段 150 157 中段 165 180 前段 180 200 （ 7）喷嘴温度（ C）： 170 180 （ 8）模具温度（ C）： 50 80 （ 9）注射压力（ ： 70 100 （ 10）成形时间（ S）：注射时间 20 90 高压时间 0 5 冷却时间 20 120 总周期 50 220 （ 11）适应注射机类型：螺杆、柱塞均可 （ 12）后处理：方法 红外线灯、烘箱 温度（ C） 70 时间（ h） 2 4 三、 1、使用性能： 综合性能良好，冲击韧度、力学强度较高，且要低温下也不迅速 下降。 耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。 水、无机盐、碱、酸对 尺寸稳定，易于成型和机械加工，与 372有机玻璃的熔接性良好，经过调色可配成任何颜色，且可作双色成型塑件，且表面可镀铬。 - 3 - 2、成型性能： 无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。 吸湿性强，含水量应小于 必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 流动性中等，溢边料 动性比聚苯乙烯、 比聚碳酸酯、聚氯乙 烯好）。 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为 250 C 左右比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高的塑件，模温宜取 50 60 C，要求光泽及耐热型料宜取 60 80 C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为 180 230 C，注射压力为 100 140 杆式注塑机则取 160 220 C， 70 100 易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇 注系统对斜流的阻力，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。 料上的脱模斜度宜稍大，宜取 1 以上。 在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。 3、 表 1热物理性能 密度 (g/ 1 05 比热容 (J 1255 1674 导热系数 (W 10膨胀系数 (10流温度 ( C) 130 表 1力学性能 屈服强度（ 50 抗拉强度 (38 断裂伸长率 ( ) 35 拉伸弹性模量 (弯强度 (80 弯曲弹性模量 (压强度 (53 抗剪强度 (24 - 4 - 冲击韧度 (简支梁式 ) 无缺口 261 布氏硬度 口 11 表 1电气性能 表面电阻率（ ） 1013 体积电阻率（ m） 1014 击穿电压（ KV/ 介电常数（ 106 电损耗角正切（ 106 电弧性 (s) 50 85 四、 主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高（连续工作温度为 70 3 C）、耐气候性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。 消除措施：加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。 - 5 - 第二章 模具结构形式的拟定 一、确定型腔数量及排列方式 一 般来说，精度要求高 的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构；对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求），形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。型腔的数目可根据模型的大小情况而定。 该塑件对精度要求不高，为低精度塑件，再依据塑件的大小，采用一模两型的模具结构。型腔的排列方式如下图： 图 2型腔排列方式 二、模具结构形式的确定 件外观质量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此结构。 件外观质量要求高，尺 寸精度要求一般的小型塑件，可采用此结构。 该塑件 外观质量要求不高，是尺寸精度要求较低的小型塑件，因此可采用多型腔单分型面的设计。 从塑件上容易看出模具的分型面位置、摧出机构的设置以及浇口的位置。分型面为单分型面垂直分型。 - 6 - 最常用的浇口形式有：第一是侧浇口。这种浇口形式注射工艺工人比较熟悉，在制造上加工比较方便，但不得因素是浇道流程长，热量损耗大，因此容易产生明显的拼料痕迹。如果要得到改善，则需加大浇道尺寸，但随之浇道部份的回料增多。其次塑料的进料口部分需去毛刺，这样既增加了去毛刺的工时，又损坏了周围的美观。 第二是点浇口。塑料注射时，在点浇口以高速注入型腔，一部份动能转变为热能，因此塑料在会合时的热量损耗比侧浇口少，所以会合处熔合较好，熔接痕不太明显。其缺点是塑件的正面将留下点烧口的痕迹，影响塑件的美观，并且为了取出点浇口的浇道剩料，型腔必须移动。由于型腔重量较大，所以不方便移动。第三种是综合上述两种浇口形式的优缺点，采用剪切浇口。因为塑件侧壁距离横浇道较远，因直接在侧壁进料是很难实现的，因此又增设了工艺输助浇口，从而使浇注系统进一步完善。这种浇口形式主要有以下优点：一是塑件表面无浇口痕迹，并且外表面无明显的熔 接痕，所以外观质量较好。二是浇口的位置和数量可视塑件的质量而增加、减少或改变浇口的位置、模具修改也比较方便。三是在塑件顶出的同时，浇口剪断并脱落，可节省去毛刺工序，并有得于机床自动化。从塑料流程尽量一致的原则出发，采用了两个剪切浇口处都设有顶杆，用以切断剪切浇口，其工艺辅助浇口可手工去除。 - 7 - 第三章 注塑机型号的确定 除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外，模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、 安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关，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数据进行较核，并通过较核来设计模具与选择注射机型号。 一、有关塑件的计算 1、体积 = （ 曲面面积 = （ 密度 = (g/ 质量 = (g) 二、注射机型号的确定 根据塑件的体积初步选定用 式）型注塑机。 0（卧式）型注塑机的主要技术规格如下表： 表 3注塑机的主要参数 理论注射容积 ( 60 螺杆直径 (30 注射压力 (180 注射速率 (g/s) 70 塑化能力 (g/s) 35 螺杆转速 (r/0 200 锁模力 (400 拉杆有较距离 (220 300 移模行程 (250 模具最大厚度 (250 模具最小厚度 (150 锁模形式 双曲肘 模具定位孔直径 ( 80 喷嘴球半径 (嘴口孔径 ( 3 模板尺寸 (200 315 - 8 - 三、注射机及型腔数量的校核 1、主流道的体积约为： V( = 、分流道与浇口的体积约为： V( = 13 = 、该模具总共需填充塑件的体积约为： V( = 2 、注射机及参数量的校核 1、注射量的校核 注射机一个注射周期内所需注射量的塑料熔体的总量必须在注射机额定注 射量的 80%以内。 在一个注射成形周期内，需注射入模具内的塑料熔体的容量或质量，应为制件和浇注系统两部份容量或质量之和，即 V = M = 中 V（ m） 一个成形周期内所需射入的塑料容积或质量 ( g）； n 型腔数目 单个塑件的容量或质量 ( g）。 浇注系统凝料和飞边所需塑料的容量或质量 ( g）。 故应使 中 注射机额定注射量 ( g）。 根据容积计算 见注射机的注射量符合要求 2、型腔数量的确定和校核 型腔数量与注射机的塑化率、最大注射量及锁模力等参数有关，此外，还受塑件的精度和生产的经济性等因数影响。 可根据注射机的最大注射量确定型腔数 n - 9 - 12m n 式中 K 注射机的最大注射量的得用系数，一般取 注射机允许的最大注射量； m 2 浇注系统所需塑料的质量或体积（ g或 ； m 1 单个塑件的质量或体积（ g或 。 所以需要 n n=2 符合要求 3、塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核 注射成型时，塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素，其数值越大，需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最 大成型面积，则成型过程中将会出现溢漏现象。因此，设计注射模时必须满足下面关系： A 式中 A 注射机允许使用的最大成型面积 ( 其他符号意义同前。 注射成型时，模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关，为了可靠地锁模，不使成型过程中出现溢漏现象，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力，即： ( A2)p F 式中符号意义同前。 所以需要 2 40 95+9 80=83200 A 查得 压力为 30（ （ 2 4 8） 30=30=F 符合要求 4、最大注射压力校核 注射机的额定注射压力即为它的最高压力 该大于注射机成型时所调用的注射压力，即： 明显，上式成立，符合要求。 5、模具与注射机安装部份的校核 - 10 - 喷嘴尺寸 注射机头为球面，其球面半径与相应接触的模具主流道始端凹下的球面半径相适应。 模具厚度 模具厚度 H（又称闭合高度）必须满足： H 中 注射机允许的最小厚 度，即动、定模板之间的最小开距； 注射机允许的最大模厚。 注射机允许厚度 150 H 250 符合要求。 6、开模行程校核 开模行程 s（合模行程）指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注射机的最大开模行程与模具厚度无关，对于单分型面注射模： s = 5 10中 摧出距离（脱模距离）（ 包括浇注系统凝料在内的塑件高度（ 开模距离取 20 包括浇注系统凝料在内的塑件高度取 40 余量取 8 则有： s = 20+20+28 =68 符合要求。 - 11 - 第四章 分型面位置的确定 分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。 一、 分型面的形式 该塑件的模具只有一个分型面，垂直分型。 二、 分型面的设计原则 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及摧出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面 时应综合分析。 选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则： 分型面应选在塑件外形最大轮廓处 确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模 保证塑件的精度 满足塑件的外观质量要求 便于模具制造加工 注意对在型面积的影响 对排气效果 对侧抽芯的影响 在实际设计中，不可能全部满足上述原则，一般应抓住主要矛盾，在此前提下确定合理的分型面。 三、 分型面的确定 根据以上原则，可确定该模具的分型面如下图： 第一次分型： - 12 - 图 4第一分型面 第二次分型： 图 4第二分型面（ 1） - 13 - 分型面图 4第二分型面料（ 2） - 14 - 第五章 浇注系统的形式和浇口的设计 浇注系统是指凝料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道。浇注系统分为普通流道的浇注系统和热流道的浇注系统两大类。浇注系统的设计是注射模具设计的一个很重要的环节，它对获得优良性能和理想外观的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影响。 该模具采用普通流道浇注系统，普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。 一、浇注系统的尺寸是否合理不仅对塑件 性能、结构、尺寸、内外在质量等影响效大，而且还在与塑件所用塑料的利用率、成型效率等相关。 对浇注系统进行整体设计时，一般应遵循如下基本原则： 了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动性。 采用尺量短的流程，以减少热量与压力损失。 浇注系统的设计应有利于良好的排气。 防止型芯变形和嵌件位移。 便于修整浇口以保证塑件外观质量。 浇注系统应结合型腔布局同时考虑。 流动距离比和流动面积比的校核。 二、主流道的设计 主流道的形状和尺寸最先影响着塑料熔体的流动速度及填充时间，必须使熔体的温度降低和压力降最小，且不损害其把塑料 熔体输送到最“远”位置的能力。 在卧式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面，为使凝料能从其中顺利拔出，需设计成圆锥形，锥角为 2 6。 1、主流道的尺寸 （ 1） 主流道小端直径 主流道小端直径 d = 注射机喷嘴直径 + 2 3 = 3 + 2 3 取 d = 5（ 。 （ 2） 主流道的球半径 主流道的球半径 10 + 1 2 取 12（ 。 （ 3） 球面配合高度 球面配合高度为 3 5 取 3（ 。 （ 4） 主流道长度 - 15 - 主流道长度 L，应尽量小于 60上标准模架及该模具结构，取 L = 32（ （ 5） 主流道锥度 主流道锥角一般应在 2 6，取 = 4，所以流道锥度为 /2=2。 （ 6） 主流道大端直径 主流道大端直径 D = d+2 /）（ =4 ） （ 7） 主流道大端倒圆角 倒角 D/8 根据以上数据和注射机的有关参数，设计出主流道如下图： 图 5主流道形式 2、主流道衬套的形式 主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔要冷热交换地反复接触，属易损件，对材料要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的衬套式（俗称浇口套），以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理。一般采用碳素工具钢如 ，热处理要求淬火 53 57 流道衬套应设置在模具对称中心位置上，并尽可能保证与相联接的注射机喷嘴同一轴心线。 - 16 - 图 5主流道的位置 主流 道衬套的形式有两种：一是主流道衬套与定位圈设计成整体式，一般用于小型模具；二是主流道衬套与定位圈设计成两个零件，然后配合在固定在模板上。 该模具尺寸较小，主流道衬套可以选用整体式。 设计出主流道衬套的尺寸如下图： - 17 - 4图 5主流道的具体尺寸 主流道衬套的固定形式如下图： 图 5衬套的固定形式 三、冷料井的设计 在完成一次注射循环的间隔，考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度 ，从喷嘴端部到注射机料筒以内约 10 25深度有个温度逐渐升高的区域，这- 18 - 时才达到正常的塑料熔体温度。位于这一区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳，如果这里相对较低的冷料进入型腔，便会产生次品。为克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料井（冷料穴）。 1、 主流道冷料井的设计 主流道冷料井设计成带有摧杆的冷料井，底部由一根摧杆组成，摧杆装于摧杆固定板上，与摧杆脱模机构连用。冷料井的孔设计成倒锥形，便于将主流道凝料拉出 。当其被摧出时，塑件和流料凝道能自动坠落，易于实现自动化操作。 主流道冷料井的设计如下图所示： 拉料杆动模板冷料井定模座板图 5主流道冷料井的设计 2、分流道冷料井的设计 当分流道较长时，可将分流道的端部沿料流前进方向延长作为分流道冷料井，以储存前锋冷料，其长度为分流道直径的 2倍。 四、分流道的设计 该模具为一模两腔的结构，应设置分流道。分流道的设计应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔，并且流动过程中压 力损失及热量损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。 1、 分流道的截面面形状 常用分流道的截面面形状有圆形、梯形、 减少流道内的压力损失，则希望流道的截面积大，流道的表面积小，以减少传热损失，因此可用流道的截面积与周长的比值来表示流道的- 19 - 效率。圆形截面效率最高（即比表面最小），由于正方形流道凝料脱模困难，实际使用侧面具有斜度为 5 10 的梯形流道。浅矩形及半圆形截面流道，由于其效率低（比表面大），通常不采用，当分型面为平面时，可采用梯形或 从上述分析，为了减少流 道的热量损失考虑到流道的效率，该模具分流道截面采用圆型截面。 2、 分流道的截面尺寸 分流道的截面尺寸应根据塑件的成形体积、塑件壁厚、塑件形状、所用塑料的工艺性能、注射速率以及分流道的长度等因素来确定。 （ 1）对于壁厚小于 3量在 200用下述公式确定分流道的直径： D = 41 其中 D 流道直径（ W 塑件的质量（ g）； L 分流道的长度（ 此式计算的分流道直径限于 9.5 根据前面的计算数据，有 D = 5541 故不在适应范围。 （ 2）根据分流道截面形状与流动理论长度的关系和塑料成形工艺与模具设计表 5考虑到 确定分流道直径为 6因此，分流道截面形状如下图所示： - 20 - 图 5分流 道截面 3、分流道的长度 分流道的长度应尽量短，且少弯折。 分流道长度为 L = (50 + 15) 2 = 110 （ 4、分流道的表面粗糙度 由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因此分流道的内表面粗糙度 般取 m，这样表面稍不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。避免熔流表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率。 5、分流道的布置形式 分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响，该模具为一模两腔，采用平衡式布置。 平衡式布置要求从主流道至各个型腔的分流道，其长度、形状、断面尺寸等都必须对应相等，达到各个型腔的热平衡和塑料平衡。因此各个型腔的浇口尺寸也可以相同，达到各个型腔均衡地进料。 该模具分流道为圆形截面，在定模座板和定模板上都开有分流道。其形式如下图： - 21 - 分流道动模板主流道衬套定模板定模座板图 5分流道的设计 6、 分流道向浇口过渡部分的结构见下图： 圆形分流道与矩形浇口的连接形式 图 5浇口形状 五、浇口的设计 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细流道，它是浇注系统的关 键部分。浇口的形状、数量、尺寸- 22 - 和位置对塑件质量影响很大。 浇口的主要作用是： 型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流； 易于切除浇口凝料； 对于多型腔的模具，用以平衡进料； 浇口的面积通常为分流道面积的 口的截面有矩形和圆形两种。浇口长度约为 2 口的尺寸一般根据经验公式确定，取其下限值，然后在试模时逐步修正。 1、 浇口的形式及特点 综合点浇口呼侧浇口两种浇口形式的优缺点，采用剪切浇口。因为塑件侧壁距离横浇道较远，因直接在侧壁进料是很难实现的，因此又增设了 工艺输助浇口，从而使浇注系统进一步完善。这种浇口形式主要有以下优点：一是塑件表面无浇口痕迹，并且外表面无明显的熔接痕，所以外观质量较好。二是浇口的位置和数量可视塑件的质量而增加、减少或改变浇口的位置、模具修改也比较方便。三是在塑件顶出的同时，浇口剪断并脱落，可节省去毛刺工序，并有得于机床自动化。从塑料流程尽量一致的原则出发，采用了两个剪切浇口处都设有顶杆，用以切断剪切浇口，其工艺辅助浇口可手工去除。 2、 浇口尺寸的确定 浇口结构尺寸可由经验公式，并由塑料模具技术手册之轻工模具手册之一中图 3得，浇口深度 h = 2.0 h = n t = h = 1 （ 式中 h 浇口深度（ ; n 塑料系数，由塑料性质决定； t 塑件壁厚（ . 浇口宽度 b = 取 b = 式中 A 塑件型腔表面积。 浇口长度 l = 了去除浇口方便，浇口长度 l 也可取 以可取 l = 注：其 尺寸实际应用效果如何，应在试模中检验与改进。 3、 浇口位置的选择 浇口位置的选择对塑件质量的影响极大。选择浇口位置时应遵循如下原则： 避免塑件上产生缺陷； - 23 - 浇口应开设在塑件截面最厚处； 有利于塑料熔体的流动； 的利于型腔的排气； 考虑塑件受力情况； 增加熔接痕牢度； 流动定向方位对塑件性能的影响； 浇口位置和数目对塑件变形的影响； 校核流动比； 防止型芯或嵌件挤压位移或变形。 此外，在选择浇口位置和形式时，还应考虑到浇口容易切除，痕迹不明显，不影响塑件外观质量，流动凝料少等因素。 六、浇注系统的平衡 对于中小型 塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。 1、 分流道的平衡 在多腔模具中，熔体在主流道与各分流道，或各分流道之间的体积流量是不会相同的，但可以认为他们的流速是相等的，以此达到各型腔同时充满的目的。为此各流道之间应以不同的长度或截面尺寸来达到流量不等， 经分析可推导，可用下式进行平衡计算： 212121 式中 熔融树脂分别在流道 1和流道 2中的流量， s； d1, 分流道 1和分流道 2的直径， 分流道 1和分流道 2的长度， 上式没有考虑分流道转弯局部阻力的影响，以及模具温度不均的影响。实际上尚须对这些因素作校正，才能达到充模时间相等的目的。 当分流道作平衡布置，且各型腔所需之填充量又相等时，则各流道的长度变化、长度尺寸等均应相同。 2、 浇口的平衡 在多型腔非平衡分流道布置时 ，由于主流道到各型腔的分流道长度或各型腔所需填充流量不同，也可采用调整各浇口截面尺寸的方法，使熔融体同时充满各型腔。 - 24 - 浇口平衡简称为 ,只要做到各型腔 本上能达到平衡填充。 对于多型腔相同制品的模具，其浇口平衡计算公式如下： 中 浇口的截面积， 浇口的长度， 分流道的长度， 浇注系统设计时一般浇口的截面积与分流道的截面积 之比 该模具，从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同，显然是平衡式的。 七、浇注系统断面尺寸计算 对工业上使用较合理的 30 多副注射模具，根据所用注射机的技术规格，作了几种塑料熔体的充模计算，结果认为主流道和分流道的剪切速率 =5 10 5 10口剪切速率 =104105 衡系统的充模过程近似于等温流动。 =f（ Q， 关系式可用如下 的经验公式表达： 式中 熔体在流道中的剪切速率（ Q 熔体在流道中的体积流率（ s） 浇注系统断面当量半径（ 浇注系统各段的 值如下： （ 1）主流道： s=5 10 2）分流道： r=5 10 3）点浇口： Q=105 4）其它浇口： Q=5 10 5 104 、确定体积流率 Q 浇注系统中各段的 （ 1） 主流道的 据模具成型塑件的体积和所用注射机的技术规格，由下式计算： /Q (s) 式中 主流道的体积流率 (s)； 注射时间 （ s）； 模具成型塑件的体积，通常取 = （ - 25 - 注射机的分称 注射量。 由塑料模具技术手册之轻工模具手册之一中表 3可根据注射机的公称注射量查得注射时间 = 所以 /Q = s) （ 2） 分流道的 G 对于多点进料的单腔模，或各型腔相同的多腔模，若分流道采用平衡式布置，则各分流道及浇口中的体积流率为： m (s) 式中 分流道或浇口中的体积流率 (s)； m 分流道的数目。 所以 =s) 由上述经验公式可算出 （ 1） 主流道 2 6 4 （ 2） 分流道 5 2 2 （ 3） 浇口 7 4 0 （ 以上浇注系统断面的确定也可以根据 Q 系曲线图直接查得。 - 26 - 第六章 模架的确定和标准件的选用 在学校作设计时，模架部分要自行设计；在生产现场 设计中，尽可能选用标准模架，确定出标准模架的形式，规格及标准代号。 模架尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的强度或刚度计算，以校核所选模架是否适当，尤其时对大型模具，这一点尤为重要。 标准件包括通用标准件及模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件，顺序分型机构及精密定位用标准组件等。 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再结合标准模架，可选用标准模架 200 L，其中 L 取315符合要求。 模架上要有统一的基准 ，所有零件的基准应从这个基准推出，并在模具上打出相应的基准标记。一般定模座板与定模固定板要用销钉定位；动、定模固定板之间通过导向零件定位；脱出固定板通过导向零件与动模或定模固定板定位；模具通过浇注套定位圈与注射机的中心定位孔定位；动模垫板与动模固定板不需要销钉精确定位；垫快不需要与动模固定板用销钉精确定位；顶出垫板不需与顶出固定板用销钉精确定位。 模具上所有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，加涂防锈油。 两模板之间应有分模隙，即在装配、调试、维修过程中，可以方便地分开 两块模板。分模隙常见形式如下： - 27 - 图 6分模隙（ 1） 图 6分模隙（ 2） 一、定模固定板（定模座板）（ 250 315，厚 25 主流道衬套固定孔与其为 H7/ 通过 6个 10的内六角螺钉与定模固定板连接； 定模垫板通常就是模具与注射机连接处的定模板。 二、定模板（ 200 315，厚 25 上面的型腔为整体式； 有四个型芯固定孔； 其导柱固定孔与导柱为 H7/ 三、动模 固定板（ 250 315，厚 25 用于固定型芯（凸模）、导套。为了保证凸模或其它零件固定稳固，固定板应有一定的厚度，并有- 28 - 足够的强度，一般用 45钢或 好调质 230 270 导套孔与导套为 H7/7/ 型芯孔与其为 H7/ 四、动模板（ 200 315，厚 32 其注射机顶杆孔为 50 其上的推板导柱孔与导柱采用 H7/ 五、动模垫板（又称支承板）（ 200 315，厚 32 垫板是盖在固定板上面或垫在固定板下面的平板，它的作用是防止型腔、型芯、导柱或顶杆等脱出固定板，并承受型腔、型芯或顶杆等的压力，因此它要具有较高的平行度和硬度。一般采用 45 钢，经热处理 235 50 钢、 4040调质 235结构钢 起到了支承板的作用，其要承受成型压力导致的模板弯曲应力。 六、垫块（ 40 315，厚 63 1、主要作用：在动模座板与动模垫板 之间形成顶出机构的动作空间，或是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。 2、结构型式：可为平行垫块、拐角垫块。（该模具采用平行垫块）。 3、垫块一般用中碳钢制造，也可用 用 墨铸铁等。 4、垫块的高度计算： h 垫块 =h 推出距离 +h 推板 +h 推杆固定板 + =15+16+20+12 =63（ 式中 顶出行程的余量，一般为 5 10免顶出板顶到动 模垫板。 5、模具组装时，应注意左右两垫块高度一致，否则由于负荷不均匀会造成动模板损坏。 七、推杆固定板（ 118 315，厚 16 固定推杆。 八、推板（ 118 315，厚 20 - 29 - 第七章 合模导向机构的设计 注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。锥面导向机构用于动、定模之间的精密对中定位。 一、 机构的功用 1、 导向机构的功用 定位作用； 导向 作用； 承载作用； 保持运动平稳作用。 2、 定位机构的功用 对于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生产批量大的注射模，仅用导柱导向机构是不完善的，还必须在动、定模之间增设锥面定位机构，有保持精密定位和同轴度的要求。 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，则须由设计人员根据模具结构进行具体设计。 此模具为小型模具，对精度要求也不是很高，所以不需要用定位机构，可直接由导向机构定位。 二、 导向结构的总体设计 1、导向零件应合理地均匀分布在模 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，防止导柱和导套压入后变形； 2、该模具采用 4根导柱，其布置为等直径导柱不对称布置； 3、该模具导柱安装在动模固定板上，导套安装在定模固定板上； 4、为了保证分型面很好的接触，导柱和导套在分型面处应制有承屑板，即可削去一个面或在导套的孔口倒角； 5、各导柱、导套及导向孔的轴线应保证平行； 6、在合模时，应保证导向零件首先接触，避免凸模先进入型腔，导致模具损坏； 7、当动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。 三、导柱的设计 1、该模 具采用带头导柱，且不加油槽； 2、导柱的长度必须比凸模端面高度高出 6 8 3、为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部常做成圆锥形或球形的先导部分； - 30 - 4、导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证具有足够的抗弯强度（该导柱直径由标准模架知为20； 5、导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按 H7/合。导柱滑动部分按 H7/ H8/间隙配合； 6、导柱工作部分的表面粗糙度为 m； 7、导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢 淬火处理，硬度为 555#钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度 55 四、导套的设计 1、结构形式：采用带头导套（型），导套的固定孔与导柱的固定孔可以同时钻，再分别扩孔，以保证其配合精度； 2、导套的端面应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内剩余空气； 3、导套孔的滑动部分按 H8/7/面粗糙度为 m。导套外径按 H7/7/ 4、导套材料可用淬火钢或铜（青铜合金）等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱的硬度，这样可以改善摩擦， 以防止导柱或导套拉毛。 五、导柱与导套的配合形式 导柱与导套的配用形式要根据模具的结构及生产要求而定，该模具采用的配合形式如下图所示： 图 7导柱与导套的配用 - 31 - 第八章 脱模推出机构的设计 1、 通常推杆装入模具后，其端面应与型腔底面平齐，或高出型腔底面 8、推杆与推杆固定板，通常采用单边 间隙，这样可以降低加工要求，又能在多推杆的情况下，不因由于各板上的推杆孔加工误差引起的轴线不一致而发生卡死现象； 9、推杆的材料 常用 素工具钢，热处理要求硬度 50，工作端配合部分的表面粗糙度为 四、脱模阻力计算 塑件壁厚与其内孔直径之比小于 1/20，为薄壁壳体形塑件，且塑件断面为矩环形，故所需脱模力的计算公式如下： )N(10)1( )(co 式中 E 塑料的拉伸模量（ 可由表查得 拉伸模量为 塑料成型平均收缩率 (%)(可由表查得 t 塑件的平均壁厚（ L 塑件包容型芯的长度（ 塑料的泊松比（可由表查得 脱模斜度（该模具脱模斜度选定为 2）； f 塑料与钢材之间的磨擦系数（可查得 钢材的磨擦系数为 r 型芯大小 端平均半径（ B 塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积 (当塑件底部上有孔时， 10 由 定的无因次数，可由下式计算： 1 也可根据塑料与钢材的磨擦系数和脱模斜度由表查得 代入计算，得 Q = 九章 侧向分型抽芯机构的设计 - 32 - 动模板滚轮侧型芯图 9侧型芯的抽芯方式 上图所示弹簧抽芯机构，型芯处在定模一边。脱模时，可实现先由上示侧抽芯机构控制的抽芯动作，然后再实现塑件的脱模。 四、 侧型芯具体尺寸的确定 1、侧抽芯的基本尺寸 根据模具的整体结构尺寸和抽芯机构抽芯距及抽芯力的计算，可确定抽芯机构型芯部分侧型芯的具体尺寸如下图： - 33 - 图 9侧型芯 侧型芯外挡块的设计，形式如下图： - 34 - 图 9侧型芯挡块 2、侧抽芯的导滑形式 采用圆形导滑孔，侧抽芯与导滑孔之间是间隙配合，配合精度可 选 H8/8/滑孔硬度应达
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