塑料模设计.doc

河南科技大学毕业设计（论文）打印机墨盒卡头注射工艺及模具设计摘 要塑料制品具有原料来源丰富、价格低廉、性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。墨盒卡头结构较为复杂、质量较小、壁厚薄，是一个小型塑料注射件；其形状中间为盒形，一端带有两个勾形，另一端有侧孔。通过墨盒卡头的这些特点以及零件原材料的特性分析和比较，设计点浇口双分型面带侧向抽芯的注射模具。通过模具侧抽芯结构以及零件要求，确定一模双腔的型腔对称排布结构。根据墨盒卡头原材料的工艺性能确定模具的浇注系统。然后，根据注射体积选择注射机并校核。侧向抽芯机构采用常用斜导柱侧抽芯机构。根据零件结构形状，设计两侧对称的抽芯机构。设计四个斜导柱，每侧两个对称分布。推出系统采用推杆推出系统及复位杆复位。而浇道凝料采用挡板拉断点浇口，定距拉杆和弹簧配合的推出系统。导向机构采用导柱导向结构，采用带头导柱和直导套配合导向机构。导柱和导套都按标准件进行设计。冷却系统采用冷却水冷却，水道根据模具结构设计了正向和侧向两个方向的流向。此模具设计紧凑，采用一模双腔结构，满足了生产墨盒卡头的技术要求，并保证了较高的生产效率。关键词：注塑模，塑料模，侧向抽芯，双分型面，墨盒卡头injection processes and mold design of printer ink cartridge clipabstractplastic products has the characteristics of rich sources of the raw materials, low cost, high performance etc. it is an alternative to the role of the most widely used in computers and mobile phones, cars and electrical and electronics instruments, appliance and products manufacturing. injection mold is a thermoplastic - concrete shape of the main method, the scope of application is very large.ink cartridges clip structures are complex, quality, lesser, wall thickness, is a small plastic injection parts; among its shape is the box of form, two hooked at one end, a bye hole at other end. through these characteristics of ink cartridge clip and the characteristic analysis and comparison of raw materials, design pinpoint gate double parting surface side with core-pulling injection mold. through the mold side core-pulling structure and parts requirement, design the double cavity symmetrical arrangement structure. the mold casting system is designed according to raw material performance of the ink cartridge clip. then, injection machine is chose according to the injection volume and checked. side core-pulling system uses the oblique guide column side core-pulling system. according to the parts structure shape, design symmetry of core-pulling system. there are four oblique guide columns, every side two symmetric distributions designed. ejection device uses push rod system and release link reset. and the runner of the material adopt baffle tensile pin-point gate, with positioning bars and spring in the ejection device. guiding system using guide pin oriented structure, there are guide pillars with head and straight guide bush with guiding system. guide pillars and guide bush are designed according to the standard component. cooling system using cooling water cooling, the waterway is designed the positive and lateral two of the direction of flow according to structure of mold.the mold design is compact, the double cavity structure, satisfying the production technical requirements of the ink cartridges clip, and ensuring the high production efficiency.key words：injection mold, mold of plastic, core-pulling, double parting surface, ink cartridges clip27河南科技大学毕业设计（论文）目 录前 言1第一章 塑件成型工艺性分析41.1 塑件的结构分析41.2 墨盒卡头原料（abs）的成型特性参数51.3 塑件成型工艺参数5第二章 分型面的选择和浇注系统设计72.1 分型面的选择72.2 浇注系统设计82.2.1 主流道和定位圈的设计82.2.2 分流道设计92.2.3 浇口设计10第三章 塑件型腔排布及注射机的选择123.1 型腔数目的确定及排布123.2 注射机的选择12第四章 成型零部件设计134.1 成型零部件结构设计134.2 成型零部件的工作尺寸计算134.2.1 影响成型零部件工作尺寸的因素134.2.2 型腔和型心尺寸计算14第五章 结构零部件设计155.1 模架的设计155.2 支承零部件设计155.2.1 支承块设计165.2.2 动定模座板165.3 合模导向机构设计165.3.1 导柱设计175.3.2 导套设计18第六章 推出机构设计196.1 推出机构的设计要求196.2 推杆推出机构196.3 点浇口浇注系统凝料的推出19第七章 侧向分型与抽芯机构设计217.1 抽芯力与抽芯距的确定217.2 斜导柱的设计227.3 侧滑块的设计227.4 导滑槽的设计237.5 楔紧块和侧滑块定位装置的设计23第八章 温度调节与排气系统24总 结25参考文献26致 谢27河南科技大学毕业设计（论文）前 言1 中国塑料模具工业发展现状从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平1。整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模。整体来看，中塑料模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。加入wto以后，塑料模具产业面临了巨大的挑战，同时而来的还有更多的机会。由于中国塑料模具以中低档产品为主，产品价格优势明显，有些甚至只有国外产品价格的1/51/32，加入wto后，国外同类产品对国内冲击不大，而中国中低档模具的出口量则加大；在高精模具方面，加入wto前本来就主要依靠进口，加入wto后，不仅为高精尖产品的进口带来了更多的便利，同时还促使更多外资来中国建厂，带来国外先进的模具技术和管理经验，对培养中国的专业模具才起到了推动作用。2006年，中国塑料模具总产值约300多亿元人民币，其中出口额约58亿元人民币3。根据海关统计资料，2006年中国共进口塑料模具约10亿美元，约合83亿元人民币。由此可以得出，除自产自用外，市场销售方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元人民币，市场满足率为73.5%。进口的塑料模具中，最多的是为汽车配套的各种装饰件模具、为家电配套的各种塑壳模具、为通信及办公设备配套的各种注塑模具、为建材配套的挤塑模具以及为电子工业配套的各种塑封模具等。出口的塑料模具以中低档产品居多。由于中国塑料模具价格较低，在国际市场中有较强的竞争力，所以进一步扩大出口的前景很好，近几年出口年均增长50%以上就是一个很好的证明。虽然近几年模具出口增幅大于进口增幅，但所增加的绝对量仍是进口大于出口，致使模具外贸逆差逐年增大。一状况在2006年已得到改善，逆差略有减少。2 中国塑料模具的发展市场模具外贸逆差增大主要有两方面原因4：一是国民经济持续高速发展，特别是汽车产业的高速发展带来了对模具旺盛需求，有些高档模具国内的确生产不了，只好进口；但也确实有一些模具国内可以生产，也在进口。这与中国现行的关税政策及项目审批制度有关。二是对模具出口鼓励不够。现在模具与其它机电产品一样，出口退税率只有13%，而未达17%。从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平。随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务5。 近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。3 本次设计意义本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂，对模具工作人员是一个很好的考验。在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、侧向抽芯机构、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。第一章 塑件成型工艺性分析1.1 塑件的结构分析塑件的图形如图1-1，1-2所示。图1-1 墨盒卡头工程图图1-2 墨盒卡头三维图该塑件的名称是墨盒卡头，材料为abs，壁厚1mm-3mm，质量为17g，其精度要求四级，大批量生产。墨盒卡头是常用的塑料产品，其形状结构比较复杂，可以说是比较典型的塑料注射模具生产产品。观察墨盒卡头的形状可以发现，其两端部分无法正常的分型，需要侧向分型抽芯机构。1.2 墨盒卡头原料（abs）的成型特性参数abs的中文名称为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。其综合性能较好，冲击韧度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性、电气性能良好；易于成形和机械加工，与有机玻璃的熔接性良好，可作双色成形塑件，且表面可镀铬。适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动零件和电信结构零件。abs是无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。查阅文献6p346得，其吸湿性强，含水量应小于0.3%，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0.04 mm左右（流动性比聚苯乙烯，as差，但比聚碳酸酯、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左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件，模温宜取5060，要求光泽及耐热型料宜取6080。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180230，注射压力为100140mpa，螺杆式注塑机则取160220，70100 mpa为宜。模具设计时要注意浇注系统,，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。1.3 塑件成型工艺参数查阅文献7p430和表4-19得：注射机类型：螺杆式； 螺杆转速：3060r/min；密度：1.011.07g/cm3；收缩率：0.40.7%；料筒温度：后段180c200c，中段210c230c，前段200c210c；喷嘴温度：180c190c； 模具温度：50c70c； 注射压力：7090 mpa； 保压力：5070 mpa；注射时间：35s，保压时间1530s，冷却时间1530s，成型周期4070s；后处理：70c热空气中处理24h。第二章 分型面的选择和浇注系统设计2.1 分型面的选择塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则8： 1、分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。如果塑件的壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时，为了使塑件留在动模，一般应将凹模也设在动模一侧。拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件中间的部位，但此塑件外形有分型的痕迹。 2、分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。 3、分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。4、分型面应有利于侧向抽芯。不论塑件的结构如何以及采用何种设计方法，都必须首先确定分型面，因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择。该塑件为外壳，外形表面质量要求较高。在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量、便于清除毛刺及飞边、有利于排除模具型腔内的气体、分模后塑件留在动模一侧及便于取出塑件等因素，分型面应选择在塑件外形轮廓的最大处，如图2-1所示。图2-1 分型面的选择2.2 浇注系统设计普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置，可以才用一模两腔，浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观，物理性能，尺寸精度）都有直接的影响，设计时必须按如下原则9：1、型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而造成溢料现象。2、型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。3、系统流道应尽可能短，断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大，太大则塑料耗费大），尽量减少弯折，表面粗糙度要低，以使热量及压力损失尽可能小。4、对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落，及分流道尽可能平衡布置。5、满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。6、浇口位置要适当，尽量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。考虑到零件的外观要求和模具一模双腔的结构以及abs塑料的流动性，在此模具中，采用点浇口双分型面三板模，熔料能更好的充填型腔，而且浇道凝料也能更好的脱出。2.2.1 主流道和定位圈的设计主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，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上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常采用碳素工具钢（如t8a、t10a等）材料制造。塑件外表面不许有浇口痕，又考虑取料顺利，对塑件与浇注系统联接处能自动减断。考虑到定位孔的大小以及模具大小，故主流道应设计成独立可拆卸更换的浇口套，以台阶的形式固定在定模板上。参考文献7p430，浇口套和定位圈分开设计，如下图2-2所示。图2-2 浇口套和定位圈2.2.2 分流道设计分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开在分型面上，起分流和转向的作用。分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和u形等，圆形和正方形截面流道的比面积最小（流道表面积于体积之比值称为比表面积），塑料熔体的温度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困难，而且正方形截面不易脱模，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及u形。分流道设计有以下要点10：1、在保证足够的注塑压力使塑料熔体能顺利的充满型腔的前提下，分流道截面积与长度尽量取小值，分流道转折处应以圆弧过度。2、分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料穴。对于此模来说在分流道上不须开设冷料穴。3、分流道的位置可单独开设在定模板上或动模板上，也可以同时开设在动，定模板上，合模后形成分流道截面形状。4、分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过度。参考文献7p430，分流道直径取5mm，采用圆形分流道。其设计如下图2-3所示。图2-3 分流道2.2.3 浇口设计浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道（除直接浇口外），它是浇注系统的关键部分。其主要作用是：型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。易于在浇口切除浇注系统的凝料。浇口截面积约为分流道截面积的0.030.09，浇口的长度约为0.5mm2mm，浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模是逐步纠正。当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内磨檫加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。但浇口尺寸过小会使压力损失增大，凝料加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量。浇口位置的选择有以下几个原则8：1、浇口位置应使填充型腔的流程最短。这样的结构使压力损失最小，易保证料流充满整个型腔，同时流动比的允许值随塑料熔体的性质，温度，注塑压力等的不同而变化，所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当值。2、浇口设置应有利于排气和补塑。3、浇口位置的选择要避免塑件变形。采侧浇口在进料时顶部形成闭气腔，在塑件顶部常留下明显的熔接痕，而采用点浇口，有利于排气，整件质量较好，但是塑件壁厚相差较大，浇口开在薄壁处不合理；而设在厚壁处，有利于补缩，可避免缩孔、凹痕产生。4、浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位，它的存在会降低塑件的强度，所以设置浇口时应考虑料流的方向，浇口数量多，产生熔接痕的机会很多。流程不长时应尽量采用一个浇口，以减少熔接痕的数量。对于大多数框形塑件，浇口位置使料流的流程过长，熔接处料温过低，熔接痕处强度低，会形成明显的接缝，如果浇口位置使料流的流程短，熔接处强度高。为了提高熔接痕处强度，可在熔接处增设溢溜槽，是冷料进入溢溜槽。筒形塑件采用环行浇口无熔接痕，而轮辐式浇口会使熔接痕产生。5、浇口位置应避免侧面冲击细长型心或镶件。本模具中采用点浇口，浇口位置为零件的几何中心附近，此处零件外形精度要求不高，仅为装饰外表作用，是非工作表面。点浇口尺寸参考文献8p173和文献11p235设计，如下图2-4所示。图2-4 点浇口因为采用点浇口的设计，所以不需要另外设计拉料杆了。点浇口在浇道凝料脱出时可以起到拉料的作用，故主浇道没有设计冷料穴。而分流道两端的冷料穴和零件的脱模结构有关，将在第六章提到，在此不再多做描述。第三章 塑件型腔排布及注射机的选择3.1 型腔数目的确定及排布型腔的数目多少直接关系到塑件的精度和生产效率，数目越多，精度越低，生产效率越高。参考文献12p20，结合墨盒卡头的精度要求和结构特点，最终选择为一模双腔，上下左右对称排布。3.2 注射机的选择通过solidworks软件算出单个零件体积为17cm。双腔为34cm。根据零件体积粗选注射机型号为xszy1258。通过锁模力检验注射机如式3-1： （naaj）fn （3-1）0.8120(23384520)722kn900kn 合格式中，fn为注射机额定锁模力，n；a为单个塑件在分型面上的投影面积，mm；aj为浇注系统在模具分型面上的投影面积，mm；p为塑料熔体对型腔的成型压力，其大小一般是注射压力的80，mpa；n为型腔数目。xszy125注射机的主要参数如下：额定注射量：125cm注射压力：120mpa注射行程：115mm锁模力：900kn最大成型面积：320cm最大开合模行程：300mm模具厚度：200300mm喷嘴圆弧半径：12mm喷嘴孔直径：4mm定位孔直径：100mm顶出形式：两侧顶出，机械顶出第四章 成型零部件设计4.1 成型零部件结构设计成型零部件是决定塑件几何形状和尺寸的零件。他是模具的主要部分，主要包括凹模、凸模及镶件、成型杆和成型环等。此套模具中采用整体式的凸模和凹模设计。4.2 成型零部件的工作尺寸计算所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸。（包括矩形和异形型芯的长和宽），型腔深度和型芯高度和尺寸。4.2.1 影响成型零部件工作尺寸的因素影响成型零部件工作尺寸的因素有以下四点13：1、成型收缩引起制品产生尺寸偏差的原因有：预定收缩率（设计算成型零部件工作尺寸所用的收缩率）与制品实际收缩率之间的误差；成型过程中，收缩率可能在其最大值和最小值之间发生的波动。s=(smax-smin)制品尺寸s成型收缩率波动引起的制品的尺寸偏差。smax、smin分别是制品的最大收缩率和最小收缩率。2、成型零部件的制造偏差，一般成型零件工作尺寸制造公差取塑件公差值1/31/4作为制造公差。3、成型零部件的磨损。4、模具安装配合误差。4.2.2 型腔和型心尺寸计算abs的收缩率为0.4%0.7%，取其平均值为0.55%计算。零件尺寸公差按一般4级计算。数值参见文献14表9-2。以下计算公式参见文献14p344。1、型腔方面计算型腔长度和宽度方向计算公式：lm=（1+s）ls-3/4 0+z lm1=（51.7-0.750.32）01/30.32 =51.48 00.11lm2=（69.4-0.750.38）01/30.38 =68.72 00.13lm3=（11.2-0.750.18）01/30.18 =11.10 00.06lm4=（3.5-0.750.14）01/30.14 =3.40 00.05型腔深度方向计算公式：hm=（1+s）hs-2/3 0+zhm1=（361.0055-2/30.26）00.26/3=36.0200.09hm2=（11.71.0055-2/30.18）00.18/3=11.6400.06hm3=（10.11.0055-2/30.18）00.18/3=10.0400.062、型芯方面计算型芯长度和宽度方向计算公式：lm=（1+s）ls+3/40 -zlm1=（16.1+0.750.2）0-0.2/3=16.250-0.07lm2=（40.4+0.750.28）0-0.28/3=16.250-0.09lm3=（11.97+0.750.18）0-0.18/3=12.100-0.06型芯深度方向计算公式：hm=（1+s）hs+2/30 -zhm1=（34.61.0055+2/30.26）0-0.26/3=32.780-0.09hm1=（10.71.0055+2/30.18）0-0.18/3=10.880-0.09hm1=（9.11.0055+2/30.16）0-0.16/3=9.260-0.05第五章 结构零部件设计5.1 模架的设计模架为自行设计，没有可用标准模架。参考文献8p144和文献15模架结构如下图5-1所示。图5-1 模架机构模架闭合高度为215mm，符合注射机的模具高度要求。其开模行程也符合要求。5.2 支承零部件设计模具的支承零部件主要指用来安装固定或支承成型零件及其他结构零件的零部件。支承零部件主要包括固定板、垫块、支承件及模座等。5.2.1 支承块设计支承块的高度应符合注射机的安装要求，它的计算式参考文献8式8.1如下：h=h1+h2+h3+s+(36)mm式中，h为垫块高度；h1为推板厚度；h2为推板固定板厚度；h3为推板限位钉高度（若无限位钉，则取零）；s为脱出塑料制件所需的顶出距离。由此结合模具具体情况最终确定垫块高度为80mm。其材料采用q235钢制造，调质硬度28-32hrc。5.2.2 动定模座板与注射机的动定模固定板相连接的模具板称为动定模座板。设计或选用 标准动定模座板时，必须要保证它们的轮廓形状和尺寸与注射机上的动定模固定板相匹配，另外，在动定模座板上开设的安装结构（如螺栓孔、压板台阶等）也必须与注射机动定模固定板上安装螺孔的大小和位置相适应8。为保证动定模座板具有足够的刚度和强度，动定模应具有一定厚度，一般对于小型模具，其厚度最好不小于15mm。其材料选用q235，调质硬度28-32hrc。5.3 合模导向机构设计导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置，所以必须设有导向机构。导向机构有以下作用8：1、定位作用模具闭合后，保证动定模或上下模位置正确，保证型腔的形状和尺寸精确，在模具的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，引导动定模或上下模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。3、承受一定的侧向压力合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式。在此模具中选用导柱导向机构，它是比较常用的一种形式，其主要零件是导柱和导套。导柱安装在动模一边或定模一边均可，通常导柱设在主型腔周围。5.3.1 导柱设计导柱和导套都有标准件，在此采用标准件设计。参考文献8p148，导柱形式为带头导柱，设计按照国标gb 4169.4-1984进行，其结构简单，加工方便。动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔，产生干涉而坏零件。由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力，导致导柱容易折断。对型芯和型腔改进后，其的配合可以进行定位。由于塑件基本对称且无单向侧压力，所以采用直导柱导向便可满足合模导向及闭模后的定位。导柱要比主型芯高出68 mm。模具中，导柱按照四周对称布排，采用t10a制造，硬度56-60hrc。导柱的结构如下图5-2所示。图5-2 导柱结构形式5.3.2 导套设计导套可分为带头导套和直导套两种。此模具中采用直导套，设计按照国标gb 4169.2-1984进行，其结构简单，加工方便，用于简单模具或导套后没有垫板的场合。此模具中，导套采用t8a制造，热处理硬度50-55hrc。其结构形式如下图5-3所示。图5-3 导套结构形式直导套的固定形式参考文献8p151，采用螺钉止动结构，如图5-4所示。图5-4 导套的固定形式第六章 推出机构设计6.1 推出机构的设计要求推出机构有以下几点设计要求8：1、推出机构设计时应尽量使塑件留于动模一侧。2、塑件在推出过程中不发生变形和损坏。3、损坏塑件的外观质量。4、合模时应使推出机构正确复位。5、推出机构应动作可靠。6.2 推杆推出机构常用推出机构有推杆推出机构、推管推出机构和推件板推出机构。此模具中，根据塑件形状，选用推杆推出机构。推杆形式采用直通式推杆，材料采用t8a，热处理硬度50-54hrc。其结构形式如下图6-1所示。图6-1 推杆结构形式推出机构的复位是通过复位杆实现。合模时，定模板顶着复位杆推使推出机构复位，此种复位方式中，合模和复位是同时进行的。6.3 点浇口浇注系统凝料的推出参考文献8p176，此模具中采用利用挡板拉断点浇口凝料方式的推出方式，其结构形式如图6-2所示。图6-2 浇口凝料推出机构第七章 侧向分型与抽芯机构设计由于塑件结构形状的限制，模具中必须设计侧向抽芯机构，否则塑件无法正常脱模。此模具采用常见的斜导柱侧抽芯机构。其结构形式如图7-1所示。图7-1 斜导柱侧抽芯机构7.1 抽芯力与抽芯距的确定抽芯力的计算可以按照文献8式9.5,即：ft=ap(cos-sin)=1.6kn式中，a为塑件包裹型芯面积；p为塑件对型芯单位面积上的包紧力，一般情况下，模外冷却的塑件，p取(2.4-3.6)107 pa；模内冷却的塑件，p取(0.8-1.2)107 pa；为塑件对钢的摩擦系数，一般为0.1-0.3。为脱模斜度，在此取零度。抽芯距计算按照8式10.1，即：s=s+（23）=11mm式中，s为抽芯距，mm；s为塑件上侧凹、侧孔的深度或侧向凸台的高度，mm。7.2 斜导柱的设计取斜导柱倾斜角为15，斜导柱的工作长度可由参考文献8式10.3计算，即：l=s/sin=43mm式中，s为抽芯距，mm；为倾斜角。斜导柱最大弯曲力可由文献8式10.10技算，即：fw=ft/cos=1.65kn式中，ft为抽芯力；为倾斜角。由此根据文献8表10.2确定斜导柱直径为12mm。然后，根据文献14p191设计斜导柱结构如图7-2。图7-2 斜导柱结构7.3 侧滑块的设计侧滑块是斜导柱侧向分型与抽芯机构的一个重要零部件。在此模具中，它与侧向型芯组合成侧滑块型芯，称为组合式。侧滑块采用45钢制造，硬度大于40hrc。而侧型心采用t8钢制造，硬度大于50hrc。参考文献8p195和文献16，侧滑块和侧型心之间采用镶入后圆柱销定位的结构。其结构如图7-3所示。图7-3 侧滑块和侧型芯组合结构7.4 导滑槽的设计斜导柱侧向抽芯机构工作时，侧滑块是在导滑槽内按一定的精度和沿一定的方向往复移动的零件。导滑槽的形式常用的是t型槽和燕尾槽。此模具采用t型槽的结构，设计参考文献8p195，其结构如图7-4所示。图7-4 t型导滑槽结构7.5 楔紧块和侧滑块定位装置的设计在设计楔紧块时，楔紧块的斜角（亦称楔紧块）应大于斜导柱的倾斜角，否侧开模时，楔紧块会影响侧抽芯动作的进行。参考文献8p197，一般要比斜导柱倾斜角大2-3，设计楔紧块的斜角为18。侧滑块定位装置结构可参看图7-1，定位距离应比抽芯距大1mm左右。第八章 温度调节与排气系统注射模具的温度对塑料熔体的充模流动、固化定型、生产效率、塑件的形状和尺寸精度都有重要的影响。abs塑料是热塑性塑料，模具温度调节系统便是冷却系统。参考文献8p234，塑件平均厚度为2mm时，水孔直径可取8-10mm；平均壁厚为2-4mm时，水孔直径可取10-12mm。模具中水孔直径取10mm。由以下冷却回路的设置基本原则设计冷却水道。