毕业设计（论文）-Φ40×12电器盖注塑模具设计（全套图纸）

沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院 本 科 毕 业 设 计 题 目： 4012 电器盖注塑模具设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 1203 学生姓名： 指导教师： 论文提交日期： 2016 年 5 月 30 日 论文答辩日期： 2016 年 6 月 8 日 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书 机械设计制造及其自动化专业 1203 班 学生： 毕业设计（论文）题目：4012 电器盖注塑模具设计。 毕业设计（论文）内容： （1）对模具的结构工艺设计分析，制定成型方案。 (2)对模具各个系统零件进行计算，强度交合。 (3)电器盖模具设计，绘制总装配图 A0 一张和零件图 11 张。 (4) 编写符合论文格式的设计说明书 10000 字以上。 毕业设计（论文）专题部分： 电器盖注塑工艺方案及模具结构分析确定。 起止时间：2016 年 3 月 10 日2016 年 6 月 4 日 指导教师： 年 月 日 摘摘 要要 随着经济的发展和人们生活水平的提高,对一些小的物品就像一个 小小的按钮都有独到的要求,不仅要方便使用而且对外观的要求也很高. 所以对塑料模具的要求也很高也越来与越高。随着现代工业发展的需 要，模具是重要的工艺装备之一,它在工农业生产以及日常生活中得到 了广泛的应用。由于采用模具进行生产能提高生产效率、节约原材料、 降低成本，并可保证一定的加工质量要求，所以在电子，汽车、电机、 电器、飞机、仪表，家电和通讯等产品中大部分零部件都采用模具进 行加工。塑料模具设计则是模具的主要部分，塑料模具的设计与制造 水平的普及提高，是塑料成型加工工业，发展必不可少的重要条件.模 具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重 要标志.此次，通过对端盖注塑模具的设计，可以使我对注塑模有更深 刻的理解而且可以熟练掌握相关软件，同时也锻炼了我综合运用所学 知识解决实际问题的能力。. 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 对于塑料模具来说,目前市场上的百分之九九的外壳类产品都采用 塑料,因为它不用承受很大的负载,塑料又起到了绝缘的效果.塑料的颜 色多变,能满足人们不同的喜好。 本次设计的是的电器盖注塑模具设计，分析可知该零件的外形比 较小，因此采用浇注系统为侧浇口模式，一个模具两个型腔，单分型 面注射成为本次设计的结构模式。本次设计的具体操作如下：首先是 对于本次所要设计的塑件进行一系列的分析。其中包括了对塑件结构 的尺寸分析和材料分析。然后是是对本次设计的塑件设计一个合理的 方案。其中包括了分型面的确定，型腔数量的确定以及浇注系统和顶 出系统的设计。 对于该模具的设计，先要选定一台符合本次设计要求的注塑机。 然后是设计该塑件的浇注系统。接着是对成型零部件的结构设计和工 作尺寸的计算。以及对排气系统和冷却系统的优化。最后是对于整个 模具的装配的要求和过程， 并且使用 CAD 软件绘制了本次设计的模具 的装配图和各个零件图。总结了设计说明书。 关键字：关键字：注塑模具；侧浇口；CAD。 Abstract With the economic development and peoples living standards improve, on a number of small items like a small button has unique requirements, should not only has the advantages of convenient use and appearance requirements are very high. So the requirement of plastic mold is also very high and and higher. With the development of modern industry, the mold is one of the important technological equipment, it has been widely used in industrial and agricultural production and daily life.Home appliances and communication products such as most of the parts of the mold processing. Plastic mold design is the mold of the main part, improve the popularity of the plastic mold design and manufacturing level, plastics processing industry, essential for the development of an important condition. Level of mold production technical level has become the measure of a national product manufacture level of an important symbol of. This time, by the end cover injection mold design can enable me to cast the mold to have more profound understanding and mastery of the relevant software, but also exercise the integrated use of my knowledge to solve practical problems. For plastic mould, at present market of 99 percent of shell products are made of plastic, because it doesnt have to bear great load, plastic and insulation. Plastic color changeable, meet peoples different preferences. This design is the electrical cover injection mold design and analysis shows that the parts of the shape is relatively small, so the use of gating system for side gate pattern and a mold two cavity, a single type of injection into the design modes of the structure. The design of the specific operation are as follows: first, the design of the plastic parts to carry out a series of analysis. The dimension analysis and material analysis of the structure of the plastic parts are included. Then is the design of the plastic parts of the design of a reasonable solution. It includes the determination of the parting surface, the determination of the number of cavities and the design of the gating system and the ejection system. For the design of the mold, we must first select a machine that meets the requirements of the design of the injection molding machine. Then the casting system of the plastic part is designed. Then the structure design of the forming parts and the calculation of the working dimensions are followed. Optimization of exhaust system and cooling system. Finally, the requirements and process for the entire mold assembly, and the use of CAD software to draw the design of the mold assembly drawing and parts drawing. The design specification is summarized. Keywords: injection mold side gate; CAD. 目目 录录 第 1 章.绪论 . 1 第 2 章 塑料制件的分析 2 2.1 成型塑料件的工艺性分析 . 2 2.2 成型塑件的材料分析 . 3 第 3 章 注塑设备的选择 4 3.1 估算塑件体积质量 4 3.2 注塑机的选择 . 4 第 4 章 成型零件设计和计算 6 4.1 凸模的结构设计 6 4.2 凹模的结构设计 7 4.3 型芯型腔尺寸计算 . 8 4.3.1 型腔凹模尺寸的计算 . 10 4.3.2 型芯凸模尺寸的计算 . 12 第 5 章 浇注系统的设计 14 5.1 分型面的选取 . 14 5.2 模具型腔排列方式 16 5.3 浇口套的选用 17 5.4 冷料井的设计 19 5.5 分流道的设计 20 5.7 浇口设计 22 第 6 章 合模导向机构的设计 23 6.1 导柱的设计 23 6.2 导套的设计 . 25 第 7 章 脱模结构的设计 26 7.1 脱模力的计算 . 26 7.2 推出结构的设计 27 第 8 章 侧向分型和抽芯机构的设计 29 8.1 抽拔距的计算 29 8.2 斜导柱的尺寸与安装形式 29 8.3 锁紧楔形式 . 31 8.4 斜导柱的受力分析及强度计算 . 31 第 9 章 排气系统和冷却系统的设计 32 9.1 排气系统 32 9.2 冷却系统的设计 32 第 10 章 绘制装配图 34 第 11 章 注射机的校核 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 11.1 注射量的校核 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 11.2 锁模力的校核 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 11.3 模具高度校核 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 11.4 模具开模行程校核 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 结论.38 参考文献 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 致谢 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 1 章.绪论 1 第第 1 章章.绪论绪论 在五十年前，中国的模具行业取得了长足的进步，大大提高了模具制造的水 平。在制造技术方面，我们的应用程序级的 CAD / CAM / CAE 技术上下足功课， 但也取得了很大的进展，如中国生产的家电企业，引进了一批国外先进的 CAD / CAM 系统，如 UG，PROE，CADS5，DOCT5 和 MPA 等塑料薄膜分析软件。 虽然引进这些系统消耗了大量的资金，但它使中国的模具行业的发展已经上升到 一个新的水平，是中国模具行业的重要组成部分，这些技术的融合，不仅实现了 CAD / CAM 和 CAE 技术也为成型工艺支持， 这些年来， 我们国家在国外这些先进 的软件的基础上，还开发了塑料模具 CAD / CAM 系统，如注塑 HSC5.0 CAXA 系 统和 CAE 系统和软件，这些国内，国外软件相比，先进的软件有很多好处，它不 仅适用于中国的模具制造市场，更重要的是，该软件仍然是非常便宜的。 国外一些先进国家塑料模具，塑料模具制造行业中的比例达到 30的发展高 度重视，40和更加专业化的设计和做工在这些国家，如 CAD / CAM 技术的使用 阶段的普及相对较高的国内设备 NC 和那些先进国家以及高效率，周期短的优势。 大多数欧洲国家比在利用 CAE 技术更加成熟。在注射模具由熟练使用这些技术和 CAE 软件的设计可以提前预测国家塑造这些技术真的不是很多见。许多德国的模 具热流道技术，采用热流道技术，产品质量好，循环时间短，精度高。 这次毕业设计是为了让我们能够学到更多的东西，更多的知识以及对这些知 识的整合和理解。其目的是为了能让我们进行独立的毕业设计，我们要学会从各 个方面收集信息，获取信息，以便使自己的知识量扩大，并且要学会从不同的角 度解决问题，最后要学会使用综合设计手册，书籍和其他材料使自己的动手能力 得到提升，奠定我们以后的工作基础。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第2章.塑料制件的分析 2 第第 2 章章 塑料制件的分析塑料制件的分析 2.1 成型塑料件的工艺性分析成型塑料件的工艺性分析 本次设计制件是电器盖，工件的尺寸和形状如图 1: 图 1 塑件图 该塑件形状不仅有规则轮廓，而且在分模方向没有阻碍，容易模塑，所以采 用单分型面，有部分的锐角需要一点的圆角设计，另外侧壁的通孔也可以进行倒 圆角。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第2章.塑料制件的分析 3 2.2 成型塑件的材料分析成型塑件的材料分析 塑料件一般选取 ABS 来做材料， 因为 ABS 材料具有较好的易加工性， 而且成 型后尺寸比较稳定， 最后就是 ABS 具有较强的抗冲击强度， 而且 ABS 制件的外观 比较光滑。所以 ABS 的注塑工艺以及属性如图 2 所示： 图 2 材料属性 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 3 章.注塑设备的选择 4 第第 3 章章 注塑设备的选择注塑设备的选择 3.1 估算塑件体积质量估算塑件体积质量 建模，三维零件设计： 利用 UG 软件。进行三维实体建模，并可直接通过软件进行测量，如图 3 图 3 体积说明 V=4455mm 3.2 注塑机的选择注塑机的选择 根据实际情况，注塑机的实际注塑量是理论注塑量的 80左右。即有 V s a V1 式中： V1理论注塑容量，cm3 ; VS实际注塑容量，g ; a注塑系数，一般取值为 0.8。 经计算可得 实际注塑量 V=21.24455mm11cm 根据制品结构选择立式注射机，查表塑料制品及其成型模具设计0.10初步 选用SZ- 100/60立式注射机，主要参数如表1 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 3 章.注塑设备的选择 5 表1 SZ- 100/60立式注射机 参数 SZ- 100/60 结构类型 立式注射机 理论注射容量/cm3 60 螺杆直径/mm 30 注射压力/MPa 150 琐模力/KN 400 拉杆内间距/mm 295185 移模行程/mm 260 最大模具厚度/mm 340 最小模具厚度/mm 10 喷嘴球半径/mm 12 喷嘴口直径/mm 4 模具定位孔直径/mm 50 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 4 章.成型零件设计和计算 6 第第 4 章章 成型零件设计和计算成型零件设计和计算 确定塑料模具的几何外形和大小尺寸的零件被称为成型零件，包括型芯，型 腔。在模具的成型件工作时，精炼和塑料，材料熔体压力直接碰触，流和当释放 也是塑料部分之间的摩擦。因此，模制零件，需要正确的几何形状，尺寸精度高 和低表面粗糙度，另外，模制部件还要求结构合理，高强度，刚性和良好的耐磨 损性。 模制零件的设计，要依据材料的架构和要求的塑件的性质，以设计腔体，选 择分形面和浇口位置的整个结构，确认释放形式，排气和其它地方，然后模制零 件加工，热处理，装配等其他地方的规格。模制件的设计，该模制件的尺寸的计 算，模制零件为键的强度和刚度检查。 4.1 凸模的结构设计凸模的结构设计 本次设计的电器盖有 2 个对称的侧孔，需要设计测抽芯机构，整个制件包裹 的部分叫做型芯，型芯凸模材料选用 T8A, 硬度在 50HRC 以上。 型芯凸模我们采取组合式结构，其结构如图 4： 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 4 章.成型零件设计和计算 7 图 4 型芯凸模 4.2 凹模的结构设计凹模的结构设计 由于模具采用一模 2 穴的布局形式，由于塑料模具在成形过程中受到高压力 的挤压，要使强度和刚度符合要求，如型腔侧壁和板厚度过小，可能因强度不符 合要求让塑件发生变形甚至被破坏，还可能因为刚度不符合要求进而发生大变形， 造成溢料产生飞边，减少塑件的尺寸精度，并造成无法顺利脱模的后果。 凹模采取整体式，其外形如图 5 所示： 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 4 章.成型零件设计和计算 8 图 5 型腔凹模 4.3 型芯型腔尺寸计算型芯型腔尺寸计算 该塑件的材料 ABS 是一种收缩范围较大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平 均值法计算。查手册得的收缩率为 0.3%0.8%,故平均收缩率为 0.55%。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 4 章.成型零件设计和计算 9 表 2 公差数值表5.9- 精度等级表： 表 3 精度尺寸的选用2- 3 类别 塑件种类 建议采用的精度等级 高精度 一般精度 低精度 1 ABS 3 4 5 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 4 章.成型零件设计和计算 10 根椐塑件的要求，由以上表 2 可查得：该塑件可按精度等级为4级精度选取。 此产品采用 4 级精度，属于一般精度制品。因此，凸凹模径向尺寸、高度尺 寸及深度尺寸的制造与作用修正系数 x 取值可在 0.50.75 的范围之间，凸凹模各 处工作尺寸的制造公差，因一般机械加工的型腔和型芯的制造公差可达到 IT IT级，综合参考，相关计算具体如下： 4.3.1 型腔凹模尺寸的计算型腔凹模尺寸的计算 (一)、型腔径向尺寸的计算： 13/4 LzScpLSz+=+ +（） L-凹模径向尺寸（mm） LS塑件径向公称尺寸（mm） Scp塑料的平均收缩率（） 塑件公差值（mm） 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 4 章.成型零件设计和计算 11 z凹模制造公差（mm） 由：LS1=40 mm Ls2= 20mm 又查表知 4 级精度时塑件公差值 1= 0.28mm 2= 0.2mm 实践证明：成型零件的制造公差约占塑件总公差的 1/31/4，因此在确定 成型零件工作尺寸公差值时可取塑件公差的 1/31/4。为了保持较高精度选 1/4。 由于：z= 1/4 得：z1=1/40.28=0.07 mm z2=1/40.2=0.05 mm 则： 13/4 LzScpLSz+=+ +（） =（1+0.55%）40- 3/40.28+0.08 =40.01+0.08 mm 13/4 LzScpLSz+=+ +（） =（1+0.55%）20- 3/40.2+0.08 =19.96+0.08 mm (二)、型腔深度尺寸的计算： 凹模深度尺寸同样运用平均收缩率法： 12/3?HzScpLSz+=+ +（） H凹模深度尺寸（mm） z凹模深度制造公差（mm） 其余符号同上 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 4 章.成型零件设计和计算 12 由：HS1=9 mm HS1=3 mm 取 4 级精度时1=0.16 mm 1=0.14 mm 由z=1/4得： z1=0.04 mm z1=0.035 mm 则： 12/3?HzScpLSz+=+ +（） =（1+0.55%）9- 2/30.16 +0.04 =8.94+0.04mm 12/3?HzScpLSz+=+ +（） =（1+0.55%）3- 2/30.14+0.04 =2.92 +0.04 mm 4.3.2 型芯凸模尺寸的计算型芯凸模尺寸的计算 运用平均收缩率法： 13/ 4? LzScpLSz=+（） L型芯径向尺寸（mm） z型芯径向制造公差（mm） 其余符号同上 由：LS1=36mm LS2=16 mm 取 4 级精度时1=0.26mm 2=0.2 mm 由z=1/4得：z1=0.065 mm z2= 0.05 mm 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 4 章.成型零件设计和计算 13 则： 13/ 4? LzScpLSz=+（） =（1+0.55%）36+3/40.260.08 =36.390.08mm 13/ 4? LzScpLSz=+（） =（1+0.55%）16+3/40.20.08 =16.230.08 mm (二) 型芯高度尺寸的计算 运用平均收缩率法： Hz =（1+Scp）LS+2/3z H型芯高度尺寸（mm） z型芯高度制造公差（mm） 其余符号同上 由：H1=7mm H1=3mm 取 4 级精度时 1=0.16 mm 2=0.14 mm 由z=1/4得：z1=0.04 mm z2=0.035 mm 则：12/3?HzScpLSz=+（） （1+0.55%）7+2/30.160.04 =7.1450.04 mm 12/3?HzScpLSz=+（） =（1+0.55%）3+2/30.140.035 =3.110.035 mm 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 5 章.浇注系统的设计 14 第第5章浇注系统的设计章浇注系统的设计 我们知道的注塑模的结构系统设计，其中结构主要包括了：分析分型面的选 择、计算模具型腔的排列方法以及排列冷却水路的布局位置及设计浇口的设置、 设计导向机构、设计推出机构的设计等六部分的内容。 5.1 分型面的选取分型面的选取 分型面的选择是在模具设计结构中是非常重要的一部分，它与模具的整体结 构、浇注系统的设计、塑料的脱模和模具制造过程等环节紧密相连，更是选择分 模注塑模具设计中的重中之重。 （1）分型面应选择最大的轮廓外形的塑料件，决定了塑料件的规格，定模的 方向之后，我们要根据塑料件的最大的一个分型面外形形状来选用，不然塑料件 无法从类型腔脱出，这是选用的基本规则。 （2）分型面应该利于塑料件的成功发布。因为注射机出装置的顶移向模侧， 因此我们选用分割应该尽量使塑料部件，在模具中在可动模具侧，这有助于发射 机构部分设置在可移动模提供，否则设置为发射一个给定的组织内将增加所述模 具的复杂性。 （3）选择分型面的时候我们要注意可以确保塑件的精度值。 （4）分型面的整体外表面应符合塑件的规定。难免会留下胶痕迹溢出毛刺的 模型线，所以分型面尽可能不要提供在塑件或明亮的圆弧拐角处，防止塑料件因 为外观不达标而产生的不利因素。 （5）为了节省制造整个模具的花费。通常在模具设计过程中，选择水平分型 面的时候更多一些。但是，也要考虑一些特殊性狂，要考虑实际情况选择模具的 适合分型面。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 5 章.浇注系统的设计 15 （6）要有利于排气。在设计中的子表面应能够使塑料的端部熔化，以填补在 分模腔，这是一个良好的排气。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 5 章.浇注系统的设计 16 产品的几何形状，释放模式，模具和排气要求和其他相关类别，都和分型面 的确定关系很大，我们常见的分型面：水平的，垂直的，斜向的，阶梯分型面的 和平面的，曲面的分型面。 分析我们所要设计的东西的结构后，并根据上面我们所列出的分型面的选择 办法，经过和同学的探讨，以及向老师的咨询，我们决定选择分型面在最大截面 的地方，也是水平的一个面 具体的我们可以看下面的插图 6： 图 6 分型面 5.2 模具型腔排列方式模具型腔排列方式 型腔数目的确定主要有以下几种因素：型腔数目的决定与下列条件有关。 （1）塑件尺寸精度:型腔数越多时，精度也相对地降低，1、2 级超精密注 塑件，只能一模一腔，当尺寸数目少时，可以一模二腔。3、4 级的精密级塑件， 最多一模四腔。 （2）模具制造成本:多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比。 从塑件成本中所占的模具费比例看，多腔模比单腔模具低。 （3）注塑成形的生产效益:多腔模从表面上看，比单腔模经济效益高。但是 多腔模所使用的注射机大，每一注射循环期长而维持费较高，所以要从最经济 的条件上考虑一模的腔数。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 5 章.浇注系统的设计 17 （4）制造难度:多腔模的制造难度比单腔模大，当其中某一腔先损坏时，应 立即停机维修，影响生产。 （5） 注射机的选用:不同型号的注射机对应的锁模力和注射压力以及注射量 都对型腔数量的确定有着很大的影响。 模具设计中可以采取单型腔设计，也可以多型腔，多型腔设计产品的精度较 低，但是一般制件要求大批量生产，所以必须设计为多型腔，因此该设计中按注 射机的最大注射量计算型腔数目 型腔数目 n n(Kmp- m1)/m 式中 K:注射机最大注射量的利用系数，取 0.8 mp：注射机最大注射量，g m1：浇注系统凝料量，g m：单个塑件的质量，g 通过计算和产量的要求，n 取 2，采纳一模 2 件的模式。 5.3 浇口套的选用浇口套的选用 在卧式注射机的模具中，主流道应设计成垂直的分型面，为使凝料从主流道 拔出，故设计成圆锥形，要有26的锥角，内壁有8以上的光洁度，其小 端直径常见为4mm8mm，看制品重量和补料需要而定，但是小端直径应大于喷 嘴直径约1mm，否则主流道中的凝料将无法顺利脱出，主流道的长度由定模板厚 度而定的。由于主流道要与高温的塑料和喷嘴反复的接触和碰撞，所以模具的主 流道部分常设计成可以拆卸更换的主流道衬套，以便选用优质钢材进行加工和热 处理，主流道与喷嘴接触处多成半球形的凹坑，二者严密的配合，避免高压以至 塑料从缝隙处溢出。 一般凹坑的半径R2应比R1大1- 2毫米。 主流道衬套大端的 圆凸出定模端面5- 10毫米， 并与注射机定模板的定位孔成功配合， 起定位环作用。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 5 章.浇注系统的设计 18 通过查身边的一些资料， 我知道了 XS- ZY- 125 型的注塑机的喷嘴的尺寸数值： 喷嘴前端小端的直径数：d04mm=； 喷嘴前端的球面的半径为：R014mm=； 通过喷嘴和浇口套的关系公式：RR0(12)mm dd0(0.51)mm=+=+ 所以通过计算，主流道衬套的球面的半径R16mm=； 则小端的直径.d3.5mm= 通过以上的计算以及向老师确认，最后我得出了主流道的尺寸以及设计方式 如图 7： 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 5 章.浇注系统的设计 19 图 7 浇口套 5.4 冷料井的设计冷料井的设计 根据实际,采用底部带有拉料杆的冷料井，推杆装于推杆固定板上，具体结构 如图 8。 注射成型制品的尺寸收到注射机的公称注射量、合模力和模板尺寸的限制、 压缩成型制品尺寸、压缩成型制品尺寸受到压力机最大压力以及台面尺寸的限制。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 5 章.浇注系统的设计 20 图 8 冷料井 5.5 分流道的设计分流道的设计 分流道截面形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和 U 形等，圆形和正方形 截面流道的比表面积最小（流道表面积与体积之比称为比表面积），塑料熔体的 温度下降少，阻力亦小，流道的效率最高。但加工较困难，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。本次设计采 取圆形截面。截面直径 d=6mm 5.6 分流道的布置 1、在保证足够的注塑压力使塑料熔体顺利充满型腔的前提下，分流道截面面 积与长度尽量取小值，分流道转折处应圆弧过度。 2、分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料井。 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，并用圆弧过渡。 该模具是一模 2 腔，所以要设计分流道，塑料沿分流道流动时，要求通过它 尽快地充满型腔，从前两点出发，分流道应该短而粗，但是不能太粗，该模具采 用圆形断面分流道，因为这样分流道易与机械加工，分流道尺寸视该塑件的大小 和塑料品种，注射速率，以及分流道长度而定， 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 5 章.浇注系统的设计 21 对多数塑料，分流道直径为 6mm。 该设计中使用了圆形断面形状的分流道。截面直径为 6mm。图 9 所示： 图 9 分流道 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 5 章.浇注系统的设计 22 5.7 浇口设计浇口设计 设计中，浇口的位置及尺寸的要求是比较严格的，初步试模，必要时还需要 修改。因此浇口位置的开设，对成型性能及成型质量的影响是很大的。一般在选 择浇口位置时，需要根据塑件的结构工艺及特征，成型质量和技术要求，综合分 析。浇口设计一般要满足以下原则： 1、尽量缩短流动距离 2、浇口应开设在塑件的壁厚处 3、必须尽量减少或避免产生熔接痕 4、应有利于型腔中气体的排除 5、考虑分子定向的影响、避免产生喷射和蠕动 6、不在承受弯曲冲击载荷的部位设置浇口 7、浇口位置的选择应注意塑件的外观质量 浇口的形状和尺寸对制品质量影响很大，浇口在多情况下，系整个流道断面 尺寸最小的部分（除主流道型的浇口外），一般汇报口的断面积与分流道的断面 积之比约为 0.030.09。浇口台阶长 11.5 左右虽然浇口长度比分流道的长 度短的多，但因为其断面积甚小，浇口处的阻力与分流道相比，浇口的阻力仍然 是主要的，故在加工浇口时，更应注意其尺寸的准确性。 然而，根据塑件的样品图、生产的批量等，采用一模 2 腔结构。浇口采用侧 浇口 具体尺寸见图 10。 图 10 浇口套 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 6 章.合模导向机构的设计 23 第第6章合模导向机构的设计章合模导向机构的设计 导向装置包括导柱，导套筒，它主要用于在可动模和芯和腔的固定模的夹紧 完成精确定位。可以在四周的模具被设计为邻近站点的边缘，所以我们可以确保 该模具具有足够的强度能够避免导销和在模具内发生衬套错位。基于所述模具中， 一个模具一般两到四个引导柱的形状和大小。在这种设计中，四个导向柱的选择。 6.1 导柱的设计导柱的设计 在对导柱结构设计时，必须考虑以下要求： （1）长度 导柱的长度必须比凸模端面要高出一些。以免导柱未导正方向 而凸模先进入型腔与其相碰而损坏。在这里我设计的是把导柱装在定模那边。 （2）形状 导柱的端部做成锥形或球形的先导部分，使导柱能顺利进入导 柱孔。 （3）材料 导柱应具有硬而耐磨的表面、坚韧而不易折断的内芯，因此， 多采用低碳钢经渗碳淬火处理。或碳素工具钢（T8、T10）经淬火处理硬度 HRC50- 55。 （4）配合精度 导柱装入模板多用七级精度过渡配合。 （5）光洁度 配合部分光洁度要求 7 级，此外，导柱的选择还应跟椐模架 来确定。 加工个导柱、导套孔时，应将定模板、推件板、动模板合在一起，一次性加 工出来，以保证孔的同心度，然后再在定模板、动模板上加工沉头孔。导柱导套 的具体结构见图 11。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 6 章.合模导向机构的设计 24 图 11 导柱 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 6 章.合模导向机构的设计 25 6.2 导套的设计导套的设计 要使导柱穿入导套比较顺利，导套前端部位倒圆角，打通导柱，否则导柱穿 入时，会造成孔内的气体无法逸出，给导柱的进入造成阻碍。 套直铅导套，简单的直导套构成，方便制造，为之后的简易模具或没有备份 的场合。 导向套长度应根据模板的厚度来确定的，其长度一般比2- 3mm的厚度少 由于铜硬化材料硬度比导柱的硬度相对较低，为了防止导柱导套小睡，选用 可以提高摩擦力。衬套选择应根据模板材料T8A的厚度来确定，很难HRC5055， 或20- 渗碳钢0.50.8厚的， 硬至HRC5660。 固定部引导套筒和滑动部分的引导表 面粗糙度一般是Ra0.8m。 （5）导套的选择 衬套选择应根据模板的厚度和每一个上述因素来确定，该设计在给定的模板 引导衬套设置，其结构如图 12 所示： 图 12 导套 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第7章.脱模机构的设计 26 第第 7 章章 脱模结构的设计脱模结构的设计 7.1 脱模力的计算脱模力的计算 脱模机构的选用规则：要使塑件脱模时候不发生永久变形，需要适当分配推 力，推杆时用力不要过量，造成一边推压部产生缺口；推杆的强度要足够，在推 出时不发生变形；推杆留下的痕迹不造成部件不够美观；脱模机构的设置要保证 活动性强、稳定性强，不产生意外行为。 推出力计算：脱模力，是指在塑件成型时，因为紧缩，对模屦的凸出部位有 保紧力。 根据塑件在成形时有明显的变化，故车锁上盖模件在注塑完成会自动留在动 模上。需要足够的开模力和脱模力，才能让塑件脱离模具。 制件对型芯的抱紧力达到极值，导致制件滞留在型芯上。 脱模力的计算： 12) 1 ( )(2 KK tgfLrE Q + = 式中：Q脱模力（N） 1 K随 f 和而变化的无因次系数，查参考资料 9 表 3- 30，取值为 1 2 K随和而变化的无因次系数，查参考资料 9 表 3- 31，其值为 1 r型芯半径（mm） E塑料抗拉弹性模量（MPa）E=1.4 3 10MPa 塑料制品的平均收缩率（%）=0.3%0.8% L塑料对型芯的包容长度（mm）L=34mm， 模具型芯的脱模斜度=1.5 f 塑料与型芯的摩擦系数f=0.4 塑料的泊松比=0.35 代入得到：Q=8979N 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第7章.脱模机构的设计 27 7.2 推出结构的设计推出结构的设计 在注塑成型的每一个循环中，塑件必须由模具型腔中脱出，在该设计中，为 了使符合脱模机构的要求： 1使塑件留于动模； 2塑件不变形损坏 这是脱模机构应当达到的基本要求。要做到这一点首先必须分析塑件对模腔 的附着力的大小和所在部位，以便选择合适的脱模方式和脱模位置，使脱模力得 以均匀合理的分布。 3良好的塑件外观 顶出塑件的位置应尽量设在塑件内部，以免损坏塑件的外观。 4结构可靠 因此，根据装配图，其模具结构的脱模机构主要推杆将产品推出模外，还有 在设计主型芯时也会有一定的拨模作斜度 12。推杆的直径为 5 其结构设计 如图 13 所示： 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第7章.脱模机构的设计 28 图 13 推杆 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 8 章.侧向分型和抽芯机结构的设计 29 第第 8 章章 侧向分型和抽芯机构的设计侧向分型和抽芯机构的设计 8.1 抽拔距的计算抽拔距的计算 因为抽拔距等于侧孔深加 23mm 的安全系数，而当结构比较特殊时，如成 型圆形制件的设计时 抽拔距不能等于制件凹模深度 S2，因为滑块抽至 S2 时塑件 的外径仍不能脱出滑块的内径，必须抽出 S的距离再加上(23)mm，塑件才能 脱出。 故抽拔距为：S= S1+(23)=3+(23)mm=56mm 式中 S抽拔距； S抽拔的极根尺寸（此为塑件最大的外形尺寸）； 8.2 斜导柱的尺寸与安装形式斜导柱的尺寸与安装形式 斜导柱的形状与基本尺寸；斜导柱的形状与基本尺寸； 斜导柱的基本尺寸主要以长度尺寸为主，斜导柱的长度计算为如下式： L =1/2Dtan+h1/cos+1/2dtan+S/sin+(1015)mm 109mm 式中 L斜导柱的长度； D斜导柱固定部分大端直径； h斜导柱固定板厚度； 斜导柱的安装固定形式：斜导柱的安装固定形式： 如图所示，斜导柱的倾斜角 a 为 15，而