毕业设计（论文）-汽车输油管的模具设计（全套图纸）.doc

常州工学院扬州市职业大学毕业设计设计题目：汽车输油管的模具设计全套CAD图纸，联系153893706系 别： 机 械 工 程 系 专 业： 机械制造工艺及设备 班 级： 03机械（2）班 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成时间： 前 言时光东逝如流水，我在扬州职业大学求学也即将期满毕业，虽不是学业有成，却有幸得到诸多师长的殷殷教诲和熏陶，这是我在大学三年里最大的收获。尤其在毕业设计期间，在校内指导老师、班主任，校外指导老师:等师长的悉心教导下我才能顺利地完成这次毕业设计的任务课题。还有就是我各位同学的大力支持和帮助！在此我一并由衷地向他们表示感谢！ 尽管如此,由于本人的水平有限,设计中难免存在不当和错误,希望得到各位评委的批评和指正。摘 要此毕业设计课题的制品的名称为“直弯管”，是汽车输油管，连接两个管道，是一个实际产品。现在的汽车行业发展很快，而且家用型的汽车更是光彩夺目，每位汽车用户都想拥有自己的个性化的汽车，最好我有别人没有，所以汽车的品种也越来越多，花样也千奇百怪、百出不穷但每个汽车她都得有输入和输出机构。为了能更方便的拥有自己个性，更方便的使用，汽油是汽车的动力之源，是必不可少的！所以油道之间的连接也是很复杂的，形状也是多种多样的，本设计只是其中一个很普通的例子。又因为需求量很大所以做模具是最好最快的加工方案！制品材料为：PP（聚丙烯共聚物），此材料有良好的耐化学腐蚀、表面硬度、加工性和染色性。制品的壁后、熔料温度对收缩率影响极小。此制品是大批量生产，所以我将设计一套塑料成型模具。在设计模具时需要考虑制品的一些特点。制品的主要特点是其结构形状比较复杂，且在两侧伸长的部位有一斜锲台，在这里利用模具成型时，可用小滑块进行侧向抽芯。制品在外性尺寸和内部结构尺寸方面是按照标准系列来定的，在模具设计时需要注意！目 录一、 塑件分析5二、 分型面的设计6三、 注射机的选择7四、 成型零件工作尺寸的计算9五、 型腔壁厚计算18六、 浇注系统的计算19七、 推出机构的计算23八、 导向机构设计25九、 侧向分型与抽芯机构设计26十、 模具零件的材料及热处理处理29十一、 温度调节系统30十二、 模具的装配32十三、 试模33十四、 修模34十五、 参考文献34一 塑件分析1.塑件图此制品是汽车是的一个通油管，现实生活中经常用到，是一个非常实际的产品。且生产纲领为：10万件，所以我们采用注射模具注射成型！1.1材料分析1） 产品的材料为：PP即聚丙烯共聚物。查资料，PP塑料物理力学主要性能参数：相对密度：0.90.91g/cm3.导热系数：13.831.2(10-2w/(m*k)线胀系数：5.88.6（10-5xl/k）吸水系数：0.010.02(24h)/%成型收缩率：12.5%摩擦系数：0.5硬度（烙氏）：108115泊桑比：0.350.36拉伸强度：43.555.2mpa断裂伸长率：520%冲击强度：106.8213.5热变形温度：85106摄氏度连续最高温度：65摄氏度2） 由资料查得PP的成型特性为：物料性能密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件成型性能1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.3） 查资料：pp的脱模斜度的推荐值及其他参数。a.型腔脱模斜度：45分1度型心脱模斜度：30分1度b.选用模具制造精度等级为：3、4、5二 分型面的设计2.1分形面的形式：曲面分型；2.2分型面的选择：a ).分型面应设计在塑件外形最大轮廓处，b)分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模；c）应保证让塑件的精度要求；d)应满足塑件外观质量要求；e)便于模具的加工制造；f)分型面的选择应有利于排气。根据制品的实际情况，分型面选在制品外型轮廓最大处为模具的分型面。2.3为了便于顺利脱模，根据制品自身结构特点，将制品留在动模上；2.4由于塑料制品为PP，粘度中等，综合生产纲领，确定用40Cr材料为型心、型腔及其他成型零部件材料。三 注射机的选择3.1 注射量的计算：初选注射机a制品的体积的计算：V=3.1410.2510.25102+3.146.256.25(22.8+14.25) =7920.84 mm3b.所以制品的大体体积为V=7920.84mm3=7.9cm3c.又因为采用一模四腔则：V总=48=32cm3初选注射机的型号为：XSZY60型号的螺杆式注射机！3.2 注射机的有关工艺参数校核a). 型腔数量的确定和校核由于制品为小尺寸的塑件，为了不浪费材料为提高效率，选用一模二腔。b).最大注射量的校核 nm+m1=kmpn型腔的数量为4；m单个塑件的质量或体积，g/cm3m1浇注系统所需塑件质量或体积g/cm3k注射机最大注射量的利用系数，一般为0.8；mp注射机允许的最大注射量g/cm3;系统凝料设为4cm3，则m1=4左边=48+4=36 cm3右边=0.860=48 cm3 不等式成立！注射量的标准符合要求！ c).锁模力的校核F锁pFp 熔融塑料成型时的型腔压力，ABS塑料的型腔压力为30MPa；F锁注射机的额定锁模力；F浇注系统和塑件在模具分型面上的投影面积总和；左边：F锁=500KN右边pF=301261.8540KN不等式成立！锁模力符合要求！d).注射压力校核由于注射机的额定注射压力为120MPa，而成型时所需的注射压力为70-90MPa 注射压力符合要求！e).开模行程的校核Hc侧向抽芯所需的开模行程 mm；H1推出距离 mm;H2包括浇注系统在内的塑件高度 mm；S=160mm经计算Hc=64m mH1=10.5+2=12.5mmH2=94mmHcH1+H2SH1+H2+(510) 开模行程符合要求！f)模具与注射机的安装部分相关尺寸的校核一般情况下设计模具时应对应校核的部分包括喷嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大和最小厚度及模板上安装螺孔尺寸等。3.2.1喷嘴尺寸：设计时，主流道始端球面必须比注射机喷嘴头部球面半径略大一些，主流道小端直径要比喷嘴直径略大，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。具体的主流道与喷嘴尺寸如下图所示：已知：r=12mm d=4mm又 R=r+(12)mmD=d+(0.51)mm取R=13mm D=5mm3.2.2定位圈尺寸：为了使模具主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线重合模具定模板的凸同的定位圈应与注射机固定模板上的定位孔呈较松动的间隙配合。3最大、最小模厚：在模具设计中，应使模具的总厚度位于注射机可安装模具的最大模具厚度与最小模具之间。同时应校核模具的外形尺寸，使得模具能从注射机的拉杆之间装入。所以模具的总厚度应200mm到300mm之间。3.2.4安装螺纹尺寸：注射模具的动模和定模固定板上的螺孔尺寸应分别与注射机动模板和定模板上的螺孔尺寸相适应。模具在注射机的安装方法有两种：一种是螺钉直接固定；另一种是用螺钉、压板固定。当用螺钉直接固定时，模具固定板与注射机模板上的螺孔应完全吻合；而用压板固定时，只要在模具固定板需安放在压板的外侧附近有螺孔就能紧固，因此，压板固定具有较大的灵活性。对于重量较大的大型模具，采用螺钉直接固定则较为安全，而本设计中，由于制品较小，所设计出的模具重量也较小，所以只需用螺钉、压板固定即可。由上述数据可见，选用注射机的型号为：XSZ60。额定注射量：60cm3注射压力：122MPa注射行程：170mm注射方式：注塞式锁模力：500KN最大成型面积：130cm3最大开模行程：180mm喷嘴圆弧半径：12mm喷嘴孔直径：4mm动，定模固定板尺寸；330440mm机器外型尺寸：31408501550mm由此可见，选择XSZ60型号注射机符合要求。四 根据制品尺寸，设计成型零部件：4.1塑件材料ABS，其收缩率为0.4%0.7%（查书第343页）4.2采用平均收缩率： S平=1.018%模具成型零件工作尺寸计算公式一览表：型腔类尺寸： 20.5 12.5 10 4 3 17.8 32.8 7.2 5型芯类尺寸：16 8.6 8 22.25 30.85 本制品的零件图没有尺寸精度。本着在保证使用要求的前提下尽可能选用底精度等级的原则。采用SJ137278公差数值标准中的8级精度，对孔类尺寸取表中的数值冠以“+”号，对于轴类尺寸取表中数值冠以“”号，对于两孔或中心距尺寸取表中数值之一半，再冠以“”号。一）型腔类尺寸计算1）20.520.94-0.880平均值法：Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75 Ls=20.5+0.44=20.94Lm0+Z=（1+1.8%）20.940.750.880+0.29=20.660+0.29公差带法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+2.5%）（20.940.88）=20.58b.验算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/6左边=（20.58+1/20.88）20.940.4%=119.9319.62不等式成立Lm0+Z=20.580+0.292）12.512.86-0.720平均值法：LS=12.5+0.36=12.860-0.72Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+1.8%）12.860.750.720+0.24=12.550+0.24公差带法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+2.5%）（12.860.72）=12.46b.验算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/6左边=（11.14+1/20.72）11.780.4%=12.6912.86不等式成立Lm0+Z=12.460+0.243）1010.280+0.72平均值法：LS=10.28-0.720Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+1.8%）10.280.750.720+0.24=10.050+0.24公差带法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+2.5%）（10.280.72）=9.98b.验算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/6左边=（9.98+1/20.72）10.280.4%=9.2310.28不等式成立Lm0+Z=9.980+0.244）44.28-0.560平均值法：LS=4+0.28=4.280-0.56Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+1.8%）4.280.750.560+0.19=3.890+0.19公差带法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+2.5%）（4.280.56）=3.83b.验算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/6左边=（3.83+1/20.56）4.280.4%=4.074.28不等式成立Lm0+Z=3.830+0.195）55.28-0.560平均值法：LS= 5+0.28=5.28-0.560Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+1.8%）5.280.750.560+0.19=4.960+0.19公差带法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+2.5%）（5.280.56）=4.85b.验算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/6左边=（4.85+1/20.56）5.280.4%=5.085.28不等式成立Lm0+Z=4.850+0.196）33.24-0.560平均值法：LS=3+0.28=3.28Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+1.8%）3.280.750.560+0.19=2.940+0.19公差带法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+2.5%）（3.280.56）=2.84b.验算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左边=（2.84+1/20.56）3.280.4%=3.023.28不等式成立Lm0+Z=2.840+0197）17.818.2-0.80平均值法：LS=17.8+0.4=18.2Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+1.8%）18.20.750.80+0.27=17.930+0.27公差带法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+2.5%）（18.20.8）=17.86b.验算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/6左边=（17.86+1/20.8）18.20.4%=18.0818.2不等式成立Lm0+Z=17.860+0.278）32.833.2-1.040平均值法：LS=32.8+0.52=33.2Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+1.8%）33.20.751.040+0.35=33.030+0.35公差带法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+2.5%）（31.761.04）=32.88b.验算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/6左边=（32.88+1/21.04）33.20.4%=33.1833.2不等式成立Lm0+Z=32.880+0.359）7.27.51-0.610平均值法：LS=7.2+0.31=7.51Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+1.8%）7.510.750.610+0.2=6.900+0.2公差带法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+2.5%）（7.510.61）=6.66b.验算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/6左边=（6.66+1/20.61）7.510.4%=7.177.51不等式成立Lm0+Z=6.660+0.2二）型芯类尺寸计算1）1615.60+0.8平均值法：ls= 160.4=15.6取Z=/3 X=0.75lmZ0=（1+S平）ls+XZ0=(1+1.8%)15.6+0.750.80.270=16.480.270公差带法:a.初算基本尺寸(最大值)lm=(1+Smin)(ls+)=(1+1%)(15.6+0.8)=16.55b.验算(最小值)取Z=/3 m=/6lmZmlsSmaxls16.551/20.815.62.5%15.6左边=15.76右边=15.6不等式成立lm0Z=16.5500.272）8.68.29+0.610平均值法：ls= 8.60.31=8.29取Z=/3 X=0.75lmZ0=（1+S平）ls+XZ0=(1+1.8%)9.21+0.750.610.20=8.880.20公差带法:a.初算基本尺寸(最大值)lm=(1+Smin)(ls+)=(1+1%)(8.29+0.61)=8.98b.验算(最小值)取Z=/3 m=/6lmZmlsSmaxls8.981/20.619.210.7%8.29左边=8.78右边=8.29不等式成立lm0Z=8.8800.23）87.69+0.610平均值法：ls= 80.31=7.69取Z=/3 X=0.75lmZ0=（1+S平）ls+XZ0=(1+1.8%)7.69+0.750.610.20=8.280.200公差带法:a.初算基本尺寸(最大值)lm=(1+Smin)(ls+)=(1+1%)(7.69+0.61)=8.38b.验算(最小值)取Z=/3 m=/6lmZmlsSmaxls8.381/20.617.692.5%7.69左边=8.48右边=7.69不等式成立lm0Z=8.3800.204）22.2521.81+0.880平均值法：ls= 22.250.44=21.81取Z=/3 X=0.75lmZ0=（1+S平）ls+XZ0=(1+1.8%)21.81+0.750.880.600=22.8600.29公差带法:a.初算基本尺寸(最大值)lm=(1+Smin)(ls+)=(1+1%)(21.81+0.88)=22.92b.验算(最小值)取Z=/3 m=/6lmZmlsSmaxls22.921/20.8821.812.5%21.81左边=22.03右边=21.81不等式成立lm0Z=22.9200.295）30.8530.33+1.040平均值法：ls= 30.850.52=30.33取Z=/3 X=0.75lmZ0=（1+S平）ls+XZ0=(1+1.8%)30.33+0.751.040.350=31.620.350公差带法:a.初算基本尺寸(最大值)lm=(1+Smin)(ls+)=(1+1%)(30.33+1.04)=31.67b.验算(最小值)取Z=/3 m=/6lmZmlsSmaxls31.671/21.0431.890.7%30.33左边=31.43右边=30.33不等式成立lm0Z=31.6700.35五 型腔壁厚计算在注射成型过程中，型腔承受塑料熔体的高压作用，因此模具型腔应该有足够的强度。型腔强度不够将发生塑性变形，甚至破裂；刚度不够将产生过大弹性变形导致型腔向外膨胀，并产生益料间隙。5.1型腔选用矩形整体式腔如下图：查模具设计与制造简明手册第416页侧壁厚：（1）按刚度计算：h1=（cpa4）/（E）-1/3（2）按强度计算： h1=(6M最大)/（E） -1/2底板厚：（1）按刚度计算 =（cpa4）/（E）-1/3（2）按强度计算： h2=(6M最大)/（E） -1/2 h1、h2凹模侧壁，底板厚度（厘米）c、c常数，分别由l/a,l/b而定a凹模受力部分高度（厘米）l,b凹模内腔长边和短边（厘米）E弹性模量，钢取2.11011L垫块间距（厘米），取L=16厘米弯曲许用应力（105帕）查Cr的=220MPa允许变形量（厘米），按塑件性质选取，一般不超过塑件的溢边值，故取=0.002厘米 p型腔压力，一般取（250450）105帕由以上计算可知：a=17.5mm=1.75cmb=42mm=4.2cml=148.2mm=14.82cm故知，c=l/a=14.82/1.75=8.47(cm)c=l/b=14.82/4.2=3.53(cm)(2) 计算侧壁厚按刚度计算h1=cpa4/（E）/3 =(8.473001051.754)/(2.110110.002) 1/3 =1.8(cm)按强度计算h1=(6Mmax)/(E)1/2 =(PL)/(2) 1/2=30010510/2220106=0.83(cm)取h1=1 cm底板厚按刚度计算 h2=cpa4/(E)1/3 =3.533001051.754/(2.110110.002) 1/3 =1.33(cm)按强度计算h2=6Mmax/(E)1/2 =30010510/(2220106) 1/2=0.83(cm)取h2=1 cm六 浇注系统的设计注射模的浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴进模具开始到型腔为止所流经的通道，它的作用是将熔体平稳地引入模具型腔，并在填充和固化定型过程中，将型腔内气体顺利排出，且将压力传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰、表面光洁和尺寸稳定的塑件。浇注系统可分为普通浇注系统和热流道浇注系统两大类。本设计中采用的是普通浇注系统。浇注系统由主流道、分流道、浇口及冷料穴等四部分组成。一）主流道的设计主流道通常位于模具的入口处，其作用是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，便于塑料熔体的流动及流道，由于要与高温塑料及喷嘴反复接触，所主流道常设计成可拆卸的主流道衬套，如下图所示：主流道始端直径：D=d+（0.51）mm本模具的注射机选XSZY125查表得：d=4D=4+（0.51）mm球面凹坑半径：R2=R1+（0.51）mm本模具的注射机选XSZY125查表得：R1=12 mmR2=12+（0.51）mm半锥角：=12主流道的长度L60mm 本设计中取L=37mm二）分流道的设计分流道是主流道与浇口之间的通道。分流道要求熔体的阻力尽可能小，转折处应圆弧过度，各型腔保持均衡进料。由于本设计中分流道较长，在分流道的末端应开设冷料穴，分流道的截面形状，常用的有圆形、梯形、U字形和六角形等。由于本设计中，分型面不是平面。常采用梯形或半圆形截面的流道，又梯形截面形状的流道与U字形截面流道特点相似，但比U字形截面形状的流道的热量损失及冷凝料都多；加工也较方便，因此较常用，本设计中也采用圆形截面的流道。分流道截面尺寸应根据塑件的成型体积、壁厚、形状、注塑温度、压力及所用塑料的工艺性能，注塑速率以分流道的长度等因素来确定。具体的分流道形状及尺寸如下图所示：其中r=4mm 三）浇口的形状腔型与分流道之间采用一段距离很短，截面积很小的通道相连接，此通道称为浇口，它是连接分流道与型腔的桥梁。它具有两个功能，第一、对塑料熔体流入型腔控制作用；第二、当注射压力撤消后，浇口固化，封锁型腔，使型腔中尚未冷却固化的塑料不会侧流，浇口是浇注系统的关键部分。浇口一般分非限制性浇口和限制性浇口，本设计采用限制性浇口，它又可分为侧浇口系列；点浇口系列；盘环型浇口系列，由于侧浇口普遍用于中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑料的消耗量，同时去除浇口容易，且不留明显痕迹。本浇口取侧浇口四）浇口位置的选择选择浇口的位置时，需要根据塑件的结构与工艺特征和成型的质量要求，并分析塑料原材料的工艺特性与塑料熔体在模内的流动状态，成型的工艺条件，综合进行考虑，同时还要避免制件上产生喷射等缺陷，浇口应开设在塑件截面尺寸的最大处，要有利于熔体的流动，型腔的排气。在本模具中，由于制品是一个长、薄壁件，并且在制品的中间还有一个很大的方行口，如果所以浇口的位置没有设置在制品的中间离主流道最近的地方！那么在熔融的塑料流进型腔时他要流的路程将远大于由上端流进的路程，那样将对制品产生缺陷，所以我选择了浇口在制品的端部！五）浇注系统的平衡1、分流道的平衡本设计是一模八腔，浇口形状相同，分流道的平衡，能保证熔体均匀地同时充满所有型腔，且在保压期间各型腔的补料条件也相同，由于本设计中型腔对称分布，属自然平衡的浇注系统。52、浇口的平衡由于本设计中制品一般，但分流道比较细长及流道中熔体的流动阻力和温度的降低都不可忽略时，温度和压力的降低都会使远离主流道较远的型腔难以充满，此时要计算各浇口的BGV值，看是否相等，由于本设计中的两型腔对称分布，各因素都相同，所以它们的BGV值肯定相等，为了使两型腔能基本上同时充满，浇口大小应一致，以达到平衡七 推出机构设计各种型号注射机的推出装置和最大推出距离不尽相同。设计时，应使模具的推出机构与注射机相适应。通常是根据开合模系统推出装置的推出形式。推杆直径、推杆间距和推出距离等，校核模具内的推杆位置是否合理，推杆推出距离能否达到使塑件脱模的要求。推出机构的设计要求：（1），设计推出机构时应尽量使塑件留在动模一侧。由于推出机构的动作是通过注射机的动模一侧的顶杆或液压缸来驱动的，所以在一般情况下，模具的推出机构设在动模一侧。（2）塑件在推出过程中不发生变形和损坏。为了使塑件在推出过程中不发生变形和损坏，设计模具时应仔细进行塑件对模具包紧力和粘附力的分析与计算，合理地选择推出机构的方式，推出的位置，推出零件的数目和推出面积等。（3）不损坏塑件的外观质量。对于外观质量要求较高的塑件，塑件的外部表面尽量不选作为推出位置。即推出位置尽量设在塑件内部。对于塑件内部表面均不允许存在推出痕迹时，应改变推出机构的形式或设置专为推出使用的工艺凸台，在推出后再将工艺凸台与塑件分离。（4）合模时，应使推出机构正确复位。设计推出机构时，应考虑合模时推出机构的复位，在斜导柱和导柱侧向抽芯以及其他特殊的情况下，还应该考虑推出机构的优先复位问题。（5）推出机构应动作可靠，推出机构与复位的过程中，结构应尽量简单，动作可靠，灵活，制造容易。A)推出力的计算塑件注射成型后，塑件在模具内冷却定型。由于体积收缩对型芯产生包紧力，当其从模具中推出时候就必须克服包紧力而产生的摩擦力。由于该产品的特殊性，只有侧面抽芯，所以滑必要再算推出力，只要有顶出装制就能满足实际生产的需要了B)推杆形状的设计及其固定形式推杆推出机构的推出机构中最简单、最常见的形式。根据制品尺寸和脱模力推杆直径d=6mm，个数为4根！教材规定塑料成型工艺与模具设计第177页：推杆固定板孔应为dH=6mm。推杆抬肩部分直径为d+5=10mm，推杆固定板上的台阶孔为：d+6=11mmL根据模具实际要求得： L=134mm推杆的材料用T8A，热处理要求硬度为5054HRC，工作配合部分的粗造度Ra为0.8mm。固定形式：C）推杆位置的选择推杆的位置应选在脱模阻力最大、平整又可靠的地方，本模具的推杆放在制品四个角的下面！D）复位机构其主要帮依靠复们杆上的弹簧力来推板和顶针固定板复位。八 导向机构的设计导向、定位构是保证动模与定模合模时正确定位和导向的重要零件，主要有合模导向装置和锥面定位两种形式，本设计中采用导柱导向，主要零件：导柱、导套。一、导向、定位机构的作用定位作用、导向作用、承载作用，保持运动平稳作用。二、导向、定位机构的总体设计本模具设计时在动模和定模之间并没有设计导柱和导套定位，是因为用型心代替他们做了导向的作用，所以并没有导柱和导套三）模架的选择由于本设计中采用推料板进行卸料，且有顶杆顶出机构，有斜导柱，侧抽芯，所以选择P4型模架，基本框架如下图所示：其中经计算A=40，所以查表选择B=50、C=80,总的闭合高度为H=A+B+C+80=250,在200和300之间，符合要求：查模具标准应用手册第404页九 侧向分型与抽芯机构设计当塑件具有开模方向不同的内侧孔，外侧孔或侧凹时，除极少数情况可以强制脱胎换骨模外，一般都必须将成型侧孔或侧凹的零件做成可动的结构，在塑件脱模前，先将其抽出，然后再从型腔中和型芯上脱模完成侧向活动型芯抽芯和复位机构就叫侧向抽芯机构。这类模具脱出塑件的运动有两种情况：一是开模时优先完成侧向分型或抽芯，然后推出塑件；二是侧向抽芯分型与塑件的推出同步进行。侧向分型与抽芯机构按其动力夹源可分为手动、机动、气动或液压三类。由于本设计中脱模力较小，可以直接采用机动侧向分型抽芯，这样操作方便，生产效率也能够提高，便于实现自动化生产。机动的主要开有：斜导柱分型抽芯、弯销分型抽芯、斜滑块分型抽芯等不同的形式，本设计中采用斜导柱侧向分型抽芯机构。一）机动式侧面分型抽芯机构本设计中选用斜导柱分型抽芯机构，它结构简单，制造方便，安全可靠。斜导柱的抽芯有三种基本形式，抽芯方向与开模方向垂直。抽芯方向偏向动模角，抽芯方向偏向定模角，由于本设计中制品很小，脱模力很小，所以可以直接选用垂直方向。二）斜导柱侧向分型抽芯机构的设计斜导柱侧向分型抽芯机构主要由斜导柱、滑块、压紧块和定位置等零部件组成，此外还有一些与合模动作有关的复位装置和定距拉紧装置等。9.1斜导柱的设计（1）斜导柱的长度及开模行程的计算1）斜导柱的倾斜角：斜导柱侧向分型与抽芯机构中斜导柱与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角。由于脱模力Ft=0.4431KN。查表得：斜导柱的倾角为=25,最大弯曲力为Fw=1.00 KN。又Hw是侧型芯滑块受到脱模力的作用线与斜导柱中心线交点到斜导柱固定板的距离，它并等于滑块高度的一半。9.2 斜导柱受力分析与直径计算 Fx=0 F1+F1sin+F2-Tcos=0 Fy=0 Fsin+F1cos-Fk=0塑件对钢摩擦系数=0.10.3，取=0.2 脱模斜度1=30则 F1=F F2=Fk F=Ft/( sin+cos) (tg+)/(1-2tg-2) Ft=Ap(cos1- sin1) 式中：A塑件包络型芯的面积 P塑件对型芯单位面积上的包紧力， 取P=3107帕 A=3.141628+（4.8+10.25）3.148.6 =1750（mm2） Ft= Ap(cos1- sin1) =17.53107（0.2cos0.5-sin0.5） =10.5103（N） F=10.5103/( sin25+0.2cos25) (tg25+0.2)/(1-20.2tg25-0.22) =628103 (N) Hw=40mmF=Fw=Ft/cos=Fc/cos斜导柱所受弯矩 M=wW式中：w 斜导柱所用材料的许用弯曲应力 W抗弯截面系数，一般碳钢可取3108帕 W=d3/320.1d3d=FwLw/(0.1w)1/3 =10FtLw/w cos 1/3 =10FcHw/w (cos)2 1/3=1010.540/3108(cos20)2=15.6(mm) 取d=16mm在模具的外侧是用锲紧块来保证斜滑块的合模时的位置精度，但在模具的内侧抽芯时没有锲紧装置块来锲紧斜滑块！所以我采用了斜导柱锲紧斜滑块，由于制品的斜滑块侧向涨模力很小，所以用斜导柱锲紧足可以保证锲紧，以保证制品精度！9.3斜导柱长度的计算在侧型芯滑块抽芯方向与开合模方向垂直时，斜导柱的工作长度L与抽芯距S及倾斜角有关。LZ=L1+L2+L3+L4+L5=d2/2tga+b/cosa+d/2tga+S/sina+(510)mm=4.92+48.36+33.71+7.01+6.05mm=99.12mm9.4斜滑块的设计侧滑块是斜导柱侧向分型与抽芯机构中一个重要的零部件，一般情况下，它与侧向型芯（或侧面成型块）组合成侧滑块型芯，称为组合式侧滑块，由于本设计中，侧型芯较容易加工，所以可以设计为整体式侧滑块。塑件的尺寸精度和侧滑块移动的可靠性都要靠其运动的精度来保证。斜滑块的精度要求较高，且本设计中斜滑块是整体式的，所以可采用数控铣床，甚至加工中心来进行。斜滑块（斜型芯）是模具的重要成型零件，常用T8、T10、T45钢，CrWMn等材料来制造，热处理硬度要求HRC50，对于45钢，则要求HRC40。本设计中制品要求不高，为减少成本，提高经济性，可采用45钢，HRC40。十 模具零件的材料及热处理零件名称 材料牌号 热处理方法 硬度型腔、型芯 Cr12 淬火 HRC5458垫板（支承板） 45钢 淬火 HRC4348动模板 45 调质 HB230270定模板 45 调质 HB230270动定模座板 45 调质 HB230270固定板 45 调质 HB230270顶板 T10A、T8A 淬火 HRC5458浇口套 T10A、T8A 淬火 HRC5055导柱 20 渗碳淬火 HRC5055导套 T10A、T8A 淬火 HRC5055斜导柱 T10A、T8A 淬火 HRC5458锁紧块 T10A、T8A 淬火 HRC5458顶杆 T10A、T8A 淬火 HRC5458复位杆 T10A、45 淬火 HRC5458垫块 Q235、45 锻压退火或调质 HB123235喷嘴 45、A3十一 温度调节系统模具温度是指模具型腔和型芯的表面温度。模具温度是否适合，均匀与稳定，对塑料熔体的充模流动，固化定型，生产效率以及塑料的外形和精度尺寸都有重要影响。模具中设置模具温度调节系统的目的就是要通过控制模具的温度，使注射成型塑件有良好的产品质量和较高的生产效率。A）冷却系统的设计冷却回路的设计应该做到回路系统内流动的介质能充分吸收成型塑料所传导的热量，使模具成型表面的温度稳定地保持在所需要的温度范围内，并且要做到使冷却介质在回路系统内流动顺畅。11.1冷却回路尺寸的确定：A=Mq/3600a(m+w)式中：A冷却回路总面积；M单位时间内注入模具中树脂的质量C单位质量树脂在模具内释放的热量q-冷却水的表面传导系数m模具成型表面的温度w冷却水的平均温度11.2冷却回路总长的确定：L=100A/d式中：L冷却回路总长度A冷却回路总面积d冷却水孔直径确定冷却水孔的直径时应该注意，无论多大的模具，水孔的直径不能大于14毫米，否则冷却水难以成为最佳状态，以至降低热交换效率。一般水孔的直径可以根据壁厚来确定。平均壁厚为2毫米时水孔直径可取810毫米。本模具设计中冷却水道直径为d=8mm11.3冷却水体积流量计算塑料树脂传给模具的热量与自然对流量到空气中的模具热量，辐射散发到空气中的模具热量以及模具传给注射机热量的差值，即为冷却水扩散的模具热量。假如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话，即忽略其他传热因素，那么模具所需要的冷却水体积流量则可用下式计算。Qv=Mq/60c（1-2）式中：Qv-冷却水体积流量M-单位时间内注射入模具的树脂质量q-单位时间内树脂在模具内释放的热量c-冷却水的比热容-冷却水的密度1-冷却水出口处温度2-冷却水入口处温度11.4冷却水管的分布设置冷却效果良好的冷却回路的模具是缩短成型周期，提高生产效率最有效的方法。如果不能实现均一的快速冷却，则会使塑件内部产生应力而变形或开裂，所以应根据塑件的形状，壁厚以及塑料的品种，设计与制造出能实现均一，高效的冷却回路。冷却回路设置的基本原则：（1） 冷却水道应尽量多，截面应尽量大（2） 冷却水道离模具型腔表面的距离一般为1015毫米（3） 水道入口的布置 浇口处加强冷却和入口温差尽量小（4） 冷却水道应沿着塑料收缩的方向（5） 冷却水道的布置应避开容易产生熔接痕的部位B）加热系统的设计由于本模具属于中小型模具，所以不需要设置加热装置。本模具采用四个直径为8mm个冷却水道！十二 模具的装配12.1精修定模（1）定模经过锻、刨