毕业设计（论文）-电视机遥控器电池盖的注塑模具设计.doc

苏州市职业大学机电系毕业设计说明书摘 要： 塑料成型是塑料加工中最普遍的方法，作为塑料成型加工的工具之一的塑料注射模具，在质量，精度，制造周期，以及注射过程中的生产效率等方面影响着产品的质量，产量，成本。产品的更新换代对模具设计水平有了更高的要求。本设计以电视机遥控器电池盖的注塑模具设计为主要内容，详细介绍了注射模的设计的一般流程，注塑模具的设计一般包括：注塑机的选用，浇注系统的设计，成型零件的设计，抽芯机构的设计，冷却系统的设计以及注塑机参数的校核。在注射模中，模具设计和程序控制 的改善，越来越多地依赖于CADCAE技术，如基于PROE/MOLDESIGN的模具型腔设计，基于PROE/EMX的模架及零部件的设计和开模仿真，基于MOLDFLOW的模流分析。关键词：塑件 注塑机 分型面 抽芯机构 CAD/CAE22 共25页 第1页Abstract：The plastic molding is the most popular plastic processing method of plastic molding process, as one of the tools of plastic injection mould, in quality, accuracy, manufacturing cycle, and in the process of injection production efficiency affect the quality of the products, production, costs. The upgrading of products to mold design standards have higher requirements.This design with television remote control the cover of injection mold design as the main content, detailed introduces the design of injection mould the general flow of injection mold design, the general include: the selection of injection molding machine, the design of gating system, the design of the molding part, core-pulling mechanism design, the design of the cooling system and injection molding machine parameters of checking. In injection mould, mould design and program control improved, more and more dependent on CAD/CAE technology, such as PROE/MOLDESIGN based on the mold cavity design based on PROE/EMX, the mode of the frame and parts design and open imitate true, based on MOLDFLOW of mold flow analysis.Keywords: Plastic parts Injection molding machine Parting surface core puller CAD/CAE目 录第1章 绪论1 1.1注塑模具工艺简介 1第2章 塑件的工艺分析2 2.1塑件的使用要求2 2.2塑件的材料分析2 2.3塑件的尺寸精度、表面质量 3 2.3.1尺寸精度分析 3 2.3.2表面质量分析3 2.4塑件的体积和重量3第3章 注射机的选择3 3.1塑料的注射成型工艺参数33.2成型设备型号的选择与技术参数4第4章 模具结构方案的确定5 4.1塑件分型面的选择5 4.2型腔数目的确定及布局6 4.3浇注系统的设计6 4.3.1主浇道6 4.3.2主浇道尺寸确定7 4.3.3主浇道衬套的形式7 4.3.4分浇道的设计8 4.3.5烧口的设计9 4.4成型零件的结构设计10 4.5抽芯机构的设计11 4.6冷料穴和拉料杆的设计12 4.7排气系统的设计13 4.8加热或冷却方式的确定及设计13第5章 模具设计的有关计算14 5.1成型零件的工作尺寸计算145.2型腔壁厚、底板厚度的确定17 5.3结构零件的设计及相关尺寸175.3.1标准模架的选择及尺寸确定17 5.3.2导向装置的设计及尺寸确定185.4脱模机构的设计19第6章 注射机有关参数的校核216.1注射量的校核216.2注射压力的校核22 6.3锁模力的校核22 6.4模具部分相关尺寸的校核22 6.5开模行程的校核22第7章 模具装配图23结论24致谢25参考文献26苏州市职业大学机电系毕业设计说明书第1章 绪论1.1注塑模具工艺简介模具是当今工业生产中使用极为广泛的主要工艺装备，模具工业正在成为国民经 济中的重要基础工业之一。目前各工业先进国为应付当前市场多样化的要求，缩短产品制造周期以取得最佳的竞争优势，无不引入CAD/CAE/CAM计算机一体化制造技术，以提高产品质量，降低生产成本，增加竞争力。模具技术在世界范围内得到了广泛的应用，它已成为模具设计制造的发展方向2。注射模具又称注塑模具，主要用于热塑性塑料制品的成型。注塑成型在塑料制品中占有很大的比重，世界上塑料成型模具的产量半数以上是注塑模具。由于注射模具的生产制作并不是设计的最终目的，而是要用它制作出好德塑料制品。所以模具的设计不但要考虑到金属的特性及加工工艺，还需要充分考虑到树脂材料特性、注射成型工艺6。注射模具设计的内容主要包括市场调研，塑料的选择，塑件建模及其设计的工艺分析，注塑机、注射模架及其零部件的选择，并进行有关的参数计算和校核，以及工程图纸的绘制。在模具设计中CAD/CAE技术的应用，可大量缩短模具设计的时间并使设计参数标准化。尽管如此，我们在正确地、高水平地使用注塑模具计算机辅助设计的各种软件的同时，任必须对模具设计的原则和方法有透彻地了解，以使CAD/CAE技术在模具的设计、生产、制造过程中发挥最大的作用。注射成型是使热塑性或热固性塑料先在加热料筒中均匀塑化，而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。注射成型是一个复杂的过程，其中包括充模、加压、保压、冷却和脱模等一系列连续的加工步骤。它几乎适用于所有的热塑性塑料。近年来，注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料。注射成型的成型周期短，成型制品质量可由几克到几十千克，能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的模塑品。因此该方法适应性强，生产效率高。注射成型用地注射机分为柱塞式注射机和螺杆式注射机两大类，由注射系统、锁模系统和塑模三大部分组成。在家用的电器的发展中，有各种优异性能的塑料材料的应用起着十分重要的作用，塑料具有质轻，比强度高，不锈蚀，绝缘性好等优点，而且原料易得，成型方便，生产效率高，因此用塑料材料代替金属，生产成本低，适合于大批量生产。根据塑料热行为的不同，可将塑料分为热性塑料和热固性塑料。（一）热塑性塑料：热塑性塑料在加热到一定温度时可软化甚至熔融流动，冷却后用又固化为一定形状，这个过程可反复进行。热塑性塑料中的合成树脂一般为线型高分子，成型时，在热作用下主要发生物理状态的变化，并且这种变化具有可逆性。热塑性塑料成型容易，成型效率高且经济性较好。常见的热塑性材料有：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、聚甲醛（POM ）、饱和聚酯（SP）等，以上均为结晶型塑料；聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、（丙烯烃/丁二烯/苯乙烯）共聚物（ABS）等，以上均为非结晶型塑料。除ABS 外，一般而言，非结晶型塑料是透明的。 （二）热固性塑料：热固性塑料受热时，其中的合成树脂将发生化学变化，树脂（或称聚合物）分子由线型或支链型结构通过交联反应变为体型结构，塑料也因此固化定型。固化后的热固性塑料遇热不再熔融，也不熔于有机溶剂，所以不能反复加工。常见的热固性塑料品种有：酚醛（PF）塑料、环氧（EP）塑料、脲醛塑料、氨基塑料等。 注射成型中应用多的是热塑性材料，热固性材料则次之，且从经济、环保角度出发，本设计塑件材料从热塑性材料中选取。第1章 塑件的工艺分析1.1塑件的使用要求 该塑件（外壳）为机体构建；需要一定的抗腐蚀性；化学稳定性，且要具备原材料来源丰富，价格低廉，无毒，无味，易于上色等要求。表面抛光处理，浇口处切减要光滑无接痕。2.2塑件的材料分析 根据1.1中对塑件的分析要求，决定选用工程塑料PS。PS聚苯乙烯为无色透明珠状或颗粒的热塑性塑料。化学性能稳定，对各种盐溶液有足够的抗蚀作用。良好的光学性能，透光率为88%92%，仅次于有机玻璃。 PS聚苯乙烯优点:成本低，加工方便，透明性好，电绝缘性优良，电性能不受频率影响，印刷和着色性能好等。其缺点:力学性能不高，质硬性脆，冲击强度和耐热性差，易燃。经查资料2表2-1为PS塑料的部分技术指标：表2-1 PS塑料的部分技术指标技术指标值密度(g / cm-3)1.041.06收缩率（%）0.60.8透明度透明压缩率1.902.15流量（KJ/kg）270成型温度1702502.3塑件的尺寸精度、表面质量 2.3.1尺寸精度分析 该塑件的尺寸要切并不严格，各尺寸均为自由尺寸，故选取低精度等级就能满足日常的使用要求，根据GB/T 144861993工程塑料模塑料件尺寸公差，按MT5级塑料件精度来确定各尺寸的公差值。2.3.2表面质量分析由于该塑件经常接触，对光泽性和表面粗糙度均有严格的要求，因此外表面应无尖锐的毛刺、斑点和明显的熔接痕。但考虑到塑件表面质量高时，其模具的加工成本也会增高，根据塑件的使用要求和模具加工成本综合考虑，塑件外表面的粗糙度取Ra=1.6，其余表面没有较高的粗糙度要求。而成型其内表面的模具大型芯表面粗糙度定为Ra=3.2。2.4塑件的体积和重量 通过Pro/E软件建模后，得出图2-1，图2-2塑件的三维图并侧出了单个塑件的体积: 取PS材料的密度，于是算得单个塑件质量为: 图 2-1 图 2-2 第3章 注射机的选择3.1塑料的注射成型工艺参数要保证塑件质量合格及稳定所必须的条件是准确而稳定的工艺参数。塑件注射成型工艺参数如表3-1所示：表3-1 PS塑料的注射成型工艺参数工艺参数规格喷嘴形式直通式喷嘴温度/160170料筒温度/前段170190中段后段140160模具温度/2060注射压力/MPa60100保压力/MPa3040成型时间/s注射时间03保压时间1540冷却时间1530成型周期40903.2成型设备型号的选择与技术参数选择的注塑机的注射压力必须大于成型制品所需的注射压力。 根据注塑机的额定注射量选择注塑机型号，注射机的额定注射量应满足2 （3-1）式中 注射机额定注射量（）； 单个塑件的容量（）； 浇注系统凝料的容量（）； n 型腔个数。根据第2.4节可知，单个塑件的体积为10.46，型腔个数为4，预估算浇注系统凝料及冷料体积为塑件体积的50。则 =58.84因此所选用的注塑机额定注射量至少要大于等于58.84，则选用XS-ZY-125，该注射机的主要参数如下表3-2：表3-2 XSZY125注射机主要技术参数技术参数值注射量/125螺杆直径/mm42注射压力/MPa119注射行程/mm115螺杆转速/（r/min）29，43，56，69，86，101注射时间/s1.6注射方式螺杆式锁模力/KN900最大成型面积/320模板最大行程/mm300模板尺寸/mm428450锁模方式液压机械喷嘴球半径/mm12喷嘴孔直径/mm4第4章 模具结构方案的确定4.1塑件分型面的选择 综合几条分型面的设计原则：a) 应便于塑件的脱模（应尽可能留在动模一侧）。b) 应有利于侧向分型与抽芯。c) 应保证塑件的质量。d) 应有利于防止溢料。e) 应有利于排气（一般尽量与熔体流动的末端重合）。f) 选择分型面时，应尽量减小由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异。塑件的开模方向是垂直向上，因此将分型面设置在塑件的底面，这样有利于脱模而且不会影响塑件的外观质量，还可以利用间隙和型芯镶件等间隙排气。为了加工的方便，提高精度，在塑件侧面的钩槽使用斜顶来成型，这样可使得分型面更为简单。如图4-1所示： 图 4-1 分型面4.2型腔数目的确定及布局腔数目的确定：应根据塑件的几何形状及尺寸、质量要求、批量大小、交货期长短、注射机能力、模具成本等要求来综合考虑。分析：该塑件形状复杂程度一般，尺寸小，为了提高生产效率，降低成本而又想模具简单降低加工难度。决定采用一模四腔来设计。型腔的布局：多型腔的总体布局可分为平衡式和非平衡式，由于型腔数目为4，所以很显然采用平衡式的布局，如图4-2所示：图4-2 型腔布局4.3浇注系统的设计 4.3.1主浇道的设计 主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体个入分流道或型腔中，形状如图4-3所示，其设计要点：图4-3 主浇道与衬套a) 为便于凝料从直浇道中拔出，主浇道设计成圆锥形，其锥角=26，内壁表面粗糙度。b) 主浇道进口端直径应比喷嘴直径大0.51mm。主浇道进口端凹下的球面半径比喷嘴球面半径大12mm，凹下深度约38mm。c) 主流道大端与分流道交接处应该倒圆角R=13mm，以减小料流转向过渡时的阻力。d) 在保证塑件成型良好的前提下，主浇道长度L尽量短，一般宜小于60mm为佳，最长不宜超过95mm，但也应视模版的厚度和水道的开设等具体情况而定。e) 主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上。4.3.2主浇道尺寸确定a) 主流道长度：根据主流道设计要点，现初取L=70mm进行设计。b) 主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸 +（0.51）mm=（4+0.5）mm=4.5mm。c) 主流道球面半径：R=注射机喷嘴球半径 +（12）mm=（12+1）mm=13mm。d) 球面凹坑深度：取3mme) 主流道锥角：取。f) 主流道大端直径：。g) 主流道大端圆角：取r=2mm。4.3.3主浇道衬套的形式主浇道要与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞，容易磨损，对材料的要求比较高，故将其分开设计，以便于拆卸更换。同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。常见的主浇道浇口套及其固定形式如图4-4所示：图4-4 主浇道浇口套及其固定形式本次设计采用图4-4中的c)型衬套形式。材料选用T10A，热处理后硬度为5357HRC，烧口套选用直径为35mm，与其配合的定位圈外径取100mm，高度取10mm，并用M6的螺纹固定。其结构如图4-5和图4-6所示： 图4-5 定位圈 图4-6 主浇道衬套4.3.4分浇道的设计分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。 (1)常见分流道截面形状：一般为圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等（见图4-7所示）。 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），塑件熔体的温度下降少，阻力越小，流道的效率越高；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。考虑成本和加工难度来看，将本设计中选用梯形流道。图4-7 常见的分流道截面形状(2)分流道的布置：在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式两类。平衡式布置是指从主流道到各型腔的分流道和烧口其长度、形状、端面尺寸都市对应相等的；非平衡式布置则相反。本次设计是把四个制品在同一模具中形成，因为塑件的尺寸、体积都相同，故在分流道的布置上采用平衡式布置，所以其分流道的直径取一致。(3)分流道的尺寸：对于圆形断面的分流道直径d一般在212mm范围内变动。由于此塑料PS的流动性较好,因此将矩形截面的长度b选择为6mm，高度h为4mm，斜度常取510。4.3.5烧口的设计 烧口是连接分浇道和型腔的桥梁，浇注系统的关键部分，对塑件的质量影响很大。其作用是对塑料熔体流入型腔起控制作用，射压力撤消后，烧口固化，封锁型腔，使型腔中尚未冷却固化的塑料不会倒流。该塑件外表面质量要求较高，而且塑件体积较小，型腔容易充满，为了不影响外观，综合考虑选用侧浇口，该浇口一般设在分型面上，塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔，其截面形状多为矩形（扁槽），是限制性浇口。侧浇口广泛使用在多型腔单分型面注射模上。(1)侧浇口的形式如图4-8所示：图4-8 侧浇口的形式1主浇道 2分浇道 3浇口 4塑件(2)侧浇口的尺寸：侧浇口尺寸计算的经验公式4如下：b= （4-1） t= （4-2）式中 b侧浇口的宽度（mm）；A塑件的外侧表面积（mm）；t侧浇口的厚度（mm）；浇口处塑件的壁厚（mm）。本次毕业设计采用如图c）所示的浇口形式，侧向进料的侧浇口。利用PRO/E软件中的测量功能，查的塑件的外侧表面积为A=4688.03mm，塑件的平均壁厚t=2mm，浇口处塑件的壁厚为2mm，所以7：b=。 （4-3）t=2=mm。 （4-4）而根据相关资料2侧浇口尺寸的推荐值为：宽度b=1.55mm；厚度t=0.52mm；长L=0.72mm。故尺寸确定为b=2mm；t=2mm；L=1.5mm。4.4成型零件的结构设计1)凹模的结构设计：凹模是成型塑件外表面的凹状零件，按结构不同可分为整体式和组合式；组合式凹模又分整体嵌入式组合凹模、局部镶嵌式组合凹模、镶拼式组合凹模、底部镶拼式、侧壁镶拼式和四壁拼合式等形式。综合考虑，现选用整体嵌入式组合凹模结构（见图4-9所示）。对小型塑件采用多型腔模具成型时，各单个型腔采用机械加工、冷挤压、电加工等方法加工制成，然后压入模板中。该凹模形状及尺寸的一致性好，更换方便，加工效率高，可节约贵重金属。图4-9 整体嵌入式型腔结构本次设计采用图4-9中d)形式，其凹模的三维结构图如图4-10所示：图4-10 凹模的三维结构图2)凸模和型芯的结构设计：凸模结构也分整体式和组合式。由于型芯和型腔的结构非常类似，所以选用的结构形式和凹模的结构形式一样，采用整体嵌入式，如图4-11所示。图4-11 凸模的三维结构图4.5抽芯机构的设计 通过对塑件的外型分析，该塑件的后面部分有个小凸台，所以需要内侧抽芯来完成此次脱模。常见的内抽芯机构有斜导柱侧向机构、斜滑块抽芯机构、斜导杆抽芯机构。 根据此设计要求，经过认真考虑、比较、初步确定出各部分的的结构情况，最大限度地满足塑件的技术要求和模具的合理工艺性，选择斜导杆机构来完成此次注射。但需要考虑的是斜导杆抽芯机构的设计要求： （1)斜导杆的形状：斜导杆上端为塑件侧凹的成型部位。所显示机构简单，加工方便。（2）斜导杆与推杆间的距离应大于斜导杆侧向抽芯行程，以避免斜导杆推出时与推杆发生碰撞。（3）为了提高斜导杆的强度和刚度，减少斜导杆与模板之间的磨损，应镶嵌经淬火的垫块，对斜导杆进行支撑和导向。（4）斜导杆下端与斜导杆座用转销连接，斜导杆座固定在推杆固定板上。两个或两个以上的斜导杆，当运动方向一致且间距较小时，可共用一个斜导杆座，但要注意两销钉之间的距离不小于45mm。（5）当斜导杆强度较差，需要缩短其长度或推杆固定板厚度较薄时，可将斜导杆座凸出推杆固定板或沉入推杆内。（6）当斜导杆宽度较大时，其底部可切小用销钉固定。当斜导杆太薄时或者无法采用销钉固定时，可采用切槽固定的方法。 其各零件的装配图如图4-12所示：图4-12 斜顶机构装配图1斜杆 2斜杆导向 3转销 4底座4.6冷料穴和拉料杆的设计冷料穴的作用是收集每次注射成型时，流动熔体前端的冷料头，避免这些冷料进入型腔影响塑件的质量或堵塞烧口。一般设在主浇道的末端，且开在主浇道对面的动模板上。通过在冷料穴末端设置拉料杆，主流道冷料穴在开模时又能起到把主流道的凝料拉出的作用。主流道拉料杆有两种基本形式：(1)一种是适于推杆（推管）推出机构的Z型拉料杆，如图4-13所示:图4-13 钩形（Z形）拉料杆和冷料穴(2)另一种是适合推件推出机构的球形拉料杆，如图3-14所示：图4-14 球形拉料杆根据本次设计的要求选用图4-13中a所示的形式的钩形（Z形）拉料杆，其优点是若选择Z形方向，凝料会由于自重而自动脱落，不需要人工取出。4.7排气系统的设计 当塑料熔体充填模具型腔时，必须将浇注系统和型腔内的空气以及塑料在成型过程中产生的低分子挥发物顺利地排出模外。如果气体不能被顺利排出，塑件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，使塑件焦化。另外气体的排放不畅还会产生反压力而降低充模速度。因此在模具设计时必须考虑型腔的排气问题。 常见的排气方式有：间隙排气、排气槽排气、排气塞排气、强制性排气。本设计中模具成型空腔中的气体是很少的，根据塑件形状分析，其最后填充部位在分型面上，因此可利用分型面、推杆活动间隙进行排气，间隙大小通常为0.020.04mm。利用间隙排气减少加工成本，提高了工作效率。4.8加热或冷却方式的确定及设计本塑料（PS）的熔隔粘度较低，流动性较好，因此不设加热系统。根据材料分析对其设冷却系统。冷却系统的设计原则：a) 冷却水孔应尽量多，孔径应尽量大。b) 冷却水道至型腔表面的距离应尽量相等（一般冷却水孔的孔壁至型腔表面的距离为1215mm）。c) 烧口处加强冷却。d) 降低入水与出水的温差。e) 冷却水道要避免接近熔接痕部位。f) 冷却水道的大小要易于加工和清理，一般孔径为810mm。查相关资料，当塑件的平均壁厚为2mm，所以选用水孔直径为8mm的直流式冷却形式，其排列形式如图4-15所示：图4-15 冷却水道的排列形式由于模具的工作部分在动模板内，所以只要在动模板上开设冷却水孔，其在模具中的分布如图4-16所示：图4-16 水道的分布与水管接头第5章 模具设计的有关计算5.1成型零件的工作尺寸计算所谓工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件的尺寸，但影响塑件的尺寸公差因素很多，其主要的有：1) 成型零件的制造误差：一般取塑件总公差的1/31/4，现取z=/4。2) 磨损量：对于一般的中小型塑件，最大磨损量可取塑件公差的/6，对于大型塑件则取/6以下。但因为脱模方向垂直，故磨损量c=0。3) 塑件的收缩率：塑件成型后的收缩率与多种因素有关，通常按平均收缩率计算， 即8：=%=0.7% （5-1）由于本次设计未注尺寸公差，所以查资料得知PS塑件未注公差的尺寸按MT5级标注，并根据A、B类尺寸加公差（A类尺寸是指塑件上不受成型零件移动的影响的尺寸，B类尺寸是指塑件上受成型零件移动的影响的尺寸）。1. 型腔尺寸的计算:(1)径向尺寸13: （5-2）84 =84.0948 =48.0215 =14.894 =3.863 =2.871 =0.860.5 =0.35 =1.86R63 =63.09R60 =60.07R3 =2.87(2)深度尺寸13: （5-3）8 7.963 2.941 0.940.5 0.442. 型芯尺寸的计算： (1)径向尺寸13: （5-4）82 =83.0444 =44.6220 =20.385 =5.224 =4.193 =3.171 =1.16R10 =10.27R3 =3.17R0.5 =0.65 (2)深度尺寸13: （5-5）6 6.144 4.111 1.073. 中心距工作尺寸计算13： （5-6）22.5 22.6620 20.1412 12.088 8.061.5 1.515.2型腔壁厚、底板厚度的确定根据塑件的结构，可按组合式矩形型腔侧壁和底板厚度来计算，但由于型腔壁厚计算比较麻烦，因此选用查表法来确定尺寸，查相关资料13得当矩形型腔内壁短边尺寸小于40mm时，其凹模壁厚选用9mm，底板厚度选用22mm。5.3结构零件的设计及相关尺寸 5.3.1标准模架的选择及尺寸确定 模架是设计、制造塑料注射模的基础部件。为适应大规模成批量生产塑料成型模具、提高模具精度和降低模具成本，模具的标准化工作是十分重要的。注射模具的基本结构有很多共同点，所以模具标准化的工作现在已经基本形成。塑料注射模中小型模架标准中规定3，模架的周界尺寸范围560mm900mm，还规定了其模架结构形式为品种型号，如图5-1所以：图5-1 基本型中小型模架 根据各模架的功能及用途，本次设计采用图5-1中的A2型模架，其优点是适用于立式或卧式注射机，可设计成多种浇口形式的单型腔或多型腔注射模，还可设计成斜导柱侧抽芯注射模。其分型面可在合模面上，也可设计成斜滑块垂直分型机构的注射模。 各模板的的尺寸确定如图5-2所示：图5-2 标准模架总厚度=JT板+A板+B板+U板+C板+JL板=30+40+40+45+70+30=255。 5.3.2导向装置的设计及尺寸确定 模具在闭合时要求有一定的方向和位置，所以必须导向。导向机构主要有定位、导向、承受一定侧压力三个作用：定位作用指为避免模具装配时方位搞错而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确的形状，不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均，或者模塑失败。导向作用则是在动定模合模时，首先导向机构接触，引导动模、定模正确闭合，避免凸模或型芯撞击型腔，损坏零件。承受一定侧压力指塑料注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射机精度的限制，使导柱在工作中承受了一定的侧压力。当侧压力很大时，需要增设锥面定位装置。且导柱的布置应保证动定模只能按一个方向合模，以防止装配或合模时因弄错方位而使模具损坏。导柱的材料多采用低碳钢（钢 20）经渗碳淬火处理，或碳素工具钢（T8A,T10）经淬火处理，硬度为 HRC5055。 在本模具设计中，由于模架型号不大，故采用导柱导向即可，且导柱设在模板四角。导柱、导孔、导套的结构尺寸、配合精度根据所选模架型号的标准选取，如图5-3，图5-4 所示： 图5-3 导套 图5-4 导柱5.4脱模机构的设计从脱模机构的结构来看，可分成简单脱模机构，二次（多次）顶出机构，二次（多次）分型脱模机构，双脱模机构，带螺纹和螺旋的脱模机构，凝料自动脱落机构等。在本设计中，由于塑件构型不复杂，故选择简单脱模机构，以使设计趋于简便。 制品顶出是注塑成型的最后一个环节，顶出质量的好坏将最终决定制品的质量。本套模具的顶出方式采用顶针顶出。顶针是最简单，最变通的顶出装置。其针和孔都易于加工，因此已被作为标准件广泛使用。顶针的布置遵循以下几个原则：（1）为防止塑件变形，受力点应尽量靠近型芯或难于脱模的部位； （2）受力点应作用在塑件受力量最大的部位，即刚性强的部位； （3）尽量避免受力点作用于塑件薄平面上； （4）注意美规性，顶出痕迹尽量在塑件的隐蔽面或非装饰面上； （5）注意布局尽量均匀，尽量采用同一类顶针，方便加工。 1.直接顶出元件： 本设计选用顶杆。顶杆顶出是注塑成型中最常用的脱模方法，其特点是结构简单，加工方便，更换容易，可用于任何地方，受产品形状及尺寸的限制小，是和其他方法复合使用最多的一种方法。顶杆形状的确定：常见的顶杆形状如图5-5所示，本设计选用圆形顶杆，其优点加工容易，顶杆和滑动孔能达到较高的配合精度；且圆形顶杆滑动阻力较小，不易卡滞，更换容易。顶杆的材料多用 T8A 或 T10A 材料，头部淬火，硬度达 50HRC 以上，表面粗糙度 Ra 值小于 0.8mm，和顶杆孔呈 H8/f8 配合。图5-5 顶杆形状推杆固定形式（见图5-6）：图5-6 推杆的固定形式本次设计采用图5-6中的a)，该结构加工容易，也较为常用。顶杆尺寸的确定：顶杆的尺寸一般都在2.512 范围内，长度根据使用要求选择。本设计对每一个电池盖零件用四根6的顶杆，对于塑件底部用一根12的顶杆，杆孔呈 H8/f8 配合，各顶杆的分布位置，如图5-7所示： 图5-7 顶杆的分布图2.复位元件： 选用回程杆回程。这是最常用可靠的复位机构，一般小模具都用 2 或 4 根回程杆，本设 计的模具选用 4 根回程杆，以使复位平稳。在大批量生产时，为保证精确复位，回程杆和对侧模板都被顶处都应淬火，以免变形。根据选取的模架标准和 Pro/E 提供的 futaba 公司，杆孔配合精度为 H7/f7,材料为 SK4，如图5-8所示 图5-8 复位杆3. 斜顶杆倾角 倾斜角的大小关系到斜顶杆所承受的弯曲力和实际达到的抽拔力，也关系到斜顶杆的长度和开模行程。倾角增大，开模行程及斜顶杆有效工作长度均可减小，有利减小模具的尺寸，但斜顶杆所受的弯曲力和开模阻力均增大，斜顶感受力情况变差。综合考虑，一般倾角a=15 20 ,不宜超过25，现选取a=15。如图5-9所示： 图5-9 斜顶与塑件的角度第6章 注射机有关参数的校核6.1注射量的校核由公式4： （6-1） 式中； 注射机最大注射量（）。 塑件所需塑料体积（）。 注射机最大注射量利用系数，一般取=0.8。即：=1250.8=100= （塑件压缩率）（塑件体积）=（1.902.15）41.24=80.7791.40 ，所以校核合格6.2注射压力的校核查有关资料4，一般注射压力为40200MPa，这里取。根据公式： （塑件成型所需要的注射压力） （6-2）得119MPa 75MPa ，故注射机压力满足要求。6.3锁模