五类信息插座注塑模具设计.doc

五类信息插座注塑模具设计五类信息插座注塑模具设计 目录目录 摘要摘要 .2 2 前言前言 .3 3 第一章第一章 材料分析材料分析 .4 4 第二章第二章 制件的工艺分析制件的工艺分析 .4 4 第三章第三章 模具结构的分析模具结构的分析 .4 4 3.13.1 工作原理工作原理 .4 4 3.23.2 设计应考虑的问题设计应考虑的问题 .5 5 3.33.3 注射模具的组成部分注射模具的组成部分 .5 5 第四章第四章 注射机的选用注射机的选用 .5 5 4.14.1 注射量的计算注射量的计算 .6 6 4.24.2 浇注系统凝料体积的初步估算浇注系统凝料体积的初步估算 .6 6 4.34.3 选择注射机选择注射机 .8 8 4.44.4 确定五类信息插座外壳注塑工艺参数确定五类信息插座外壳注塑工艺参数 .9 9 第五章第五章 成型零件的尺寸设计成型零件的尺寸设计 .1717 5.15.1 成型零件工作尺寸的计算成型零件工作尺寸的计算1919 5 5. .2 2 成型零件的结构设计成型零件的结构设计.1919 第第六六章章 分型面的设计分型面的设计1010 5.15.1 分型面的形式分型面的形式 .1010 5.25.2 分型面的选择分型面的选择 .1010 5.35.3 型腔布置型腔布置 .2626 第七章第七章 推出机构的设计推出机构的设计 .1010 7.17.1 推出机构的组成推出机构的组成 .1111 7.27.2 推出机构的分类推出机构的分类 .1414 7.37.3 推出机构的设计原则推出机构的设计原则 .1616 第八章第八章 合模导向机构设计合模导向机构设计 .1010 8.18.1 导柱的选择导柱的选择.1010 8.28.2 导套的选择导套的选择.1010 8.38.3 复位装置复位装置 1010 第九章第九章 浇注系统的设计浇注系统的设计 .1919 9.19.1 主流道设计主流道设计 .2020 9.29.2 分流道设计分流道设计 .2020 9.39.3 浇口的设计浇口的设计 .2121 8.48.4 冷料穴的设计冷料穴的设计 .2121 第十章第十章 排气系统的设计排气系统的设计 .2222 第十一章第十一章 冷却系统的设计冷却系统的设计 .2222 11.111.1 冷却回路的尺寸确定冷却回路的尺寸确定 .2626 11.211.2 冷却回路的总长度的计算冷却回路的总长度的计算 .2626 11.311.3 冷却水体积流量的计算冷却水体积流量的计算 .2626 第十二章第十二章 注塑机参数校核注塑机参数校核 .2828 12.112.1 最大注射量校核最大注射量校核 .2929 12.212.2 锁模力校核锁模力校核 .3030 12.312.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 .1111 12.412.4 模具闭合高度校核模具闭合高度校核.1111 12.512.5 开模行程校核开模行程校核.1111 第十三章第十三章 塑料注射模具技术要求及总装技术要求塑料注射模具技术要求及总装技术要求 .1010 13.113.1 零件的技术要求零件的技术要求.1010 13.213.2 总装技术要求总装技术要求.1010 第十四章第十四章 结论结论 .1010 14.114.1 本模具的特点本模具的特点.1010 14.214.2 市场前景与紧急效益分析市场前景与紧急效益分析.1010 参考文献参考文献 .1010 致谢致谢 .1010 摘要摘要 本次的毕业设计是五类信息插座注塑模具设计，小巧、轻便、 美观且实用性强，是常用家用电器的辅助工具。 ABS 这种材料是一种常用的具有良好综合力学性能的工程材料。 ABS 塑料为无定型料，一般不透明。ABS 无毒无味，成型塑件有良好 的光泽。ABS 具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。ABS 还具 有一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能， 采用 ABS 制造塑料外壳既经济又实惠。 综合考虑到整个成型工艺过程的工作原理及工作过程，设计时 首先根据所选成型制件的规格体积选择合适的注射机，然后根据成 型制件计算所需注射机凸凹模的尺寸，进而确定型腔数目,合理布局， 选择模架、导柱导套、螺栓连接、浇注系统、冷却系统、排气系统 等等，其中既要考虑到标准尺寸的选择，又要考虑到对于具体情况 的合理性，确保整个开合模过程、成型过程顺利进行。 关键词关键词 注射模具，插座，ABS，成型零件 AbstractAbstract This graduation design is 5 kinds information socket injection mold design, its small, lightweight, beautiful and practical, and it is commonly used as a household appliances auxiliary tool. The mater ABS is a kind of engineering materials which is commonly used，it have good comprehensive mechanical properties . ABS is the amorphous material, are generally not transparent. ABS is non-toxic tasteless, a molding plastic parts with good luster. ABS has good mechanical strength, especially the high impact strength. ABS also has a certain wear resistance, cold resistance, oil resistance, water resistance, chemical stability, and electrical.Its both economic and affordable using ABS to make plastic shell . Considering the working principle and working process of the whole forming process comprehensively, to choose the appropriate volume injection machine according to the selected parts of the specification is the first thing to do when designing,Then according to molding parts calculating the size of the mould that required for injection for machine , in turn, determining the cavity number and reasonable layout ,choosing the die set, guide pin, guide sleeve, bolt connection, gating system, cooling system, exhaust system, etc.,which should not only consider to choose a standard size,but take into account for the rationality of the specific situation,to ensure the entire process and molding process smoothly. Keywords:Keywords: Injection mold，socket，ABS， Molding parts 第一章第一章 材料分析材料分析 此次设计的产品选用 ABS 材料，ABS 材料是由丙烯腈、丁二烯 和苯乙烯化学单体组成。每种单体都都有不同的特性，丙烯腈有高 强度、热稳定性和化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性； 苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS 是非结 晶性材料。三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是 苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS 的特 性主要取决于与三种单体的比率以及两相中的分子结构，这就可以 在产品设计上具有很大的灵活性。它具有韧、硬、刚性均衡的优良 力学特性、绝缘性能好，耐化学腐蚀性、尺寸稳定性、表面光泽性 好。易涂装和着色，但耐热性不太好，耐候性较差。 1.1.ABS1.1.ABS 塑料具有优良的综合性能塑料具有优良的综合性能 有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学 药品性、三色性，成型加工和机械加工较好。ABS 树脂耐水、无机 盐、碱和酸类不溶于大部分醇类和烃类溶剂。而容易溶于醛、酮、 酯和某些氯代烃中。 1.2.ABS1.2.ABS 塑料的性质与材料性能塑料的性质与材料性能 ABS 塑料是淡黄色、不透明、非结晶塑料，密度为 1.03- 1.07g/cm3。 1.3.ABS1.3.ABS 塑料的成型特性塑料的成型特性 ABS 是无定型聚合物，无明显熔点，熔融流动温度不太高，随 所含三种单体比例不同，在 160-190范围即具有充分的流动性，且 热稳定性较好，在约 285时才出现分解现象，因此加工温度范围较 宽。ABS 具有较明显的非牛顿性，提高成型压力可以使熔体粘度明 显减小，黏度随温度升高也会明显下降。ABS 吸湿性稍大于聚苯乙 烯，吸水率约在 0.2%-0.45%之间，但由于熔体粘度不高，故对要 求不太高的制品可以不经干燥，若干燥可使制品具有良好的表面光 泽并可改善内在质量；在 80-90之间干燥 2-3h，可以满足各种成 型要求。ABS 具有较小的成性收缩率，收缩率变化最大范围约在 0.3-0.8%，在多数情况下，其变化小于该范围。 ABS 塑料最重要的成型方法，可以采用柱塞式注塑机，但更常 用螺杆式注塑机，后者更适于形状复杂制品、大型制品成型。 第二章第二章 制件的工艺分析制件的工艺分析 该塑件为一常用五类信息插座。由于考虑到接线材料必须为绝 缘，为了美观做成正方形，颜色为白色制品，产品厚度为 1mm，中 批量生产，为使注射过程能顺利进行并保证塑料制件的质量，在成 型前应进行一些必要的准备工作，包括原料外观的检验和工艺性能 的测定，原材料的染色以及对粉料的造粒，易吸湿的塑料容易产生 斑纹、气泡和降解等缺陷，应进行充分的预热和干燥，生产中需要 改变产品、更换原料、调换颜色、或发现塑料中有分解现象时料筒 清洗，带有嵌塑料制件的嵌件预热及对脱模困难的塑料制件的脱模 剂选用。 注射成型过程需要控制的温度有：料筒温度、喷嘴温度和模具 温度等。模具温度由于模具结构的不同，模具型厚的不同，融料在 进入型腔之后温度的差异使其在模具中的冷却时间不一致。 每一种塑料都具有不同的粘流态温度，为了保证塑料熔体的正 常流动，不使物料发生变质分解，料筒最适合的温度范围在粘流态 温度和热分解温度之间，使其保证制件在注射过程的温度，避免在 型腔里产生缺陷，熔体注入的阻力大，冷却快，因此为了顺利充型， 料筒温度应该高一些，避免堵死现象的发生。 喷嘴温度一般略低于料筒最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴 发生“流延现象” 。 模具温度对塑料熔体的充型能力及塑件的内在性能和外观质量 影响很大，模具温度的高低决定于塑料结晶的有无、塑料的尺寸和 结构、性能要求以及其他工艺条件等。 注射模工艺条件： 干燥处理：ABS 材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处 理，建议干燥条件为 80-90下最少干燥 2 小时，材料温度应保证 小于 0.1%。 熔化温度：210-280；建议温度为 245. 模具温度：25-70.（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低 则导致光洁度较低） 。 注射压力：500-1000bar。 注射速度：中高速度。 注射成型的塑件经脱模和机械加工后常需要进行适当的后处理 以消除存在的内应力，改善塑件的性能和提高尺寸稳定性，其主要 方法是退火和调湿处理。 注射成型工艺的参数控制： 注射成型工艺的核心问题，就是采用一切措施以得到塑化良好 的塑料熔体，并把它注射到型腔中去，在控制条件下冷却定型， ，使 塑件达到所要求的质量。影响注射成型工艺的重要参数是塑化流动 和冷却的温度、压力以及相应的各个作用时间。 第三章第三章 模具结构的分析模具结构的分析 由于制品为中批量生产，无其他特殊要求，采用单分型面注射 模。它可分为动模和定模两大部分。定模部分安装在注射机的固定 板上；动模部分安装在注射机的移动模板上，在注射成型过程中它 随注射机上的和模系统运动。注射时动模与定模闭合构成型腔和浇 注系统。注射成型时，动模部分与定模部分由导柱导向而闭合，ABS 熔体从注射机喷嘴经模具浇注系统进入型腔。注射成型后冷却一定 的时间，在开合模系统的作用下开模，由推出机构将塑件推出。 3.1.3.1.工作原理工作原理 合模时，注射机开合模系统带动动模向定模方向移动，在分型 面处与定模对合，其对合的精度有合模导向机构保证。动模和定模 对合后，定模板上的凹模与固定在动模板上的凸模组合成与塑件形 状和尺寸一致的封闭型腔，型腔在注射成型过程中被注射机合模系 统所提供的锁模力锁紧，以防止它在塑料熔体充填型腔时被所产生 的压力涨开。注射机从喷嘴中注射出的塑料熔体经由开设在定模上 的主浇道进入模具，再由分浇道及浇口进入型腔，待熔体充满型腔 并经过保压、补缩和冷却定型之后开模。开模时，注射机开合模系 统便带动动模后退，这时动模和定模两部分从分型面处分开，塑件 包在凸模上随动模一起后退，拉料杆将主浇道凝料从浇口套中拉出。 当动模退到一定位置时，安装在动模内的推出机构在注射机顶出装 置的作用下，使推杆和拉料杆分别将塑件及浇注系统的凝料从凸模 和冷料穴中推出，塑件与浇注系统凝料一起从模具中落下，至此完 成一次注射过程。合模时推出机构靠复位杆复位，从而准备下一次 的注射。 3.2.3.2.设计应考虑的问题设计应考虑的问题 3.2.1 分型面上开设分流道，既可开设在动模一侧或定模一侧。 3.2.2 由于推出机构一般设置在动模一侧，所以应尽量使塑件 在分型后留在动模一边，以便于推出，这时要考虑塑件对凸模型芯 的包紧力，塑件注射成型后对凸模型芯包紧力的大小往往用凸模或 型芯被塑料熔体所包络住的侧面积的大小来衡量，一般包紧力大的 凸模或型芯设置在动模一侧，包紧力小的凸模或型芯设置在定模一 侧。 3.2.3 为了让主流道凝料在分型时留在动模一侧，动模一侧必 须设有拉料杆。拉料杆固定在推杆固定板上。 3.2.4 用复位杆复位。 3.3.3.3.注射模具的组成部分注射模具的组成部分 3.3.13.3.1 成型零部件成型零部件 成型零部件是指动、定模部分有关组成型腔的零件。型腔是直 接成型塑料制件的部分，它通常有型芯（成型塑件内部形状） 、凹模 （成型件外部形状） ，小型芯或成型杆，镶块等构成。 3.3.23.3.2 导向部分导向部分 为确保动模与定模合模时准确对中而设导向零件，通常有导柱、 导柱孔或在动模定模上分别设置互相吻合的内外锥面。还设有导向 零件，使顶出板保持水平运动。 3.3.33.3.3 浇注系统浇注系统 将塑件由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，由主流道、 浇口、冷料穴组成。 3.3.43.3.4 侧向分型抽芯机构侧向分型抽芯机构 带有外侧凹、凸或侧孔的塑件，在被顶出之前，必须先进行侧 向分型，拔出侧向凸模或抽出侧型芯，然后方能顺利脱出。 3.3.53.3.5 推出机构推出机构 推出机构是指分型后将塑件从模具中推出的装置，又称脱模机 构。一般情况下，推出机构由推杆、推杆固定板、推板、主流道拉 料杆、复位杆及为了该机构运动所组成的。 3.3.63.3.6 冷却加热系统冷却加热系统 冷却加热系统亦称温度调节系统，它是为了满足注射成型工艺 对模具温度的要求而设置的。其作用是保证塑料熔体的顺利充填和 塑件的固化成型。 3.3.73.3.7 排气系统排气系统 在注射成型过程中，为了将型腔中的空气及注射成型过程中塑 料本身挥发出来的气体排出模外，以避免他们在塑料熔体充型过程 中造成气孔或充不满等缺陷，常常需要开设排气系统。排气系统通 常是在分型面上有目的的开设几条排气沟槽，许多模具的推杆或活 动型芯与模板之间的配合间隙可起排气作用。小型塑料制件的排气 量不大，因此可直接利用分型面排气。 3.3.83.3.8 支承零部件支承零部件 用来安装固定或支承成型零部件及前述的各部分机构的零件均 称为支承零部件。支承零部件组装在一起，可以构成注射模具的基 本骨架。 第四章第四章 注射机的选用注射机的选用 因该塑件精度要求不高，又为中批量生产，故采用一摸两腔的 形式。 4.14.1 注射量的计算注射量的计算 借助于 Pro/E 软件，直接测量出： 单个塑件的体积：V=19.98cm 3 单个塑件的质量：M=V=1.0519.98=20.98g 其中 的值根据材料的性质，取 1.05g/cm 。 3 4.24.2 浇注系统凝料体积的初步估算浇注系统凝料体积的初步估算 浇注系统凝料按一个塑件体积的 60%进行估算，则凝料体积 V =19.9860%=11.988cm 。 凝 3 两个塑件和浇注系统凝料总体积 V =19.982+11.988=51.948cm 总 3 总质量 M =V =1.0551.948=54.55g 。 总总 4.34.3 选择注射机选择注射机 注射机按照合模装置和注射装置的相对位置进行分类可分为:卧 式注塑机、立式注塑机、角式注塑机。 注塑机的主要参数有公称注射量、注射压力、注射速度、塑化 能力、锁模力、合模装置的基本尺寸、开合模速度、空循环时间等。 这些参数是设计、制造、购买和使用注塑机的主要依据： (1)公称注塑量 指在对空注射的情况下，注射螺杆或柱塞做一 次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量，反映了注塑 机的加工能力。 (2)注射压力 为了克服熔料流经喷嘴，浇道和型腔时的流动阻 力，螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为 注射压力。 (3)注射速率 为了使熔料及时充满型腔，除了必须有足够的注 射压力外，熔料还必须有一定的流动速率，描述这一参数的为注射 速率或注射时间或注射速度。 (4)塑化能力 是塑化装置在单位时间内所能塑化的物料量。 (5)锁模力 是合模机构施与模具上的最大夹紧力。锁模力的 作用是与注射时模腔熔体的压力相平衡，保证在注射及保压操作时 模具不被撑开。 设计模具时，应使成型塑件每次所需注射总量小于注射机的最 大注射量，通常，要求注射成型时的总重量应是注射机最大注射量 的 80%以下。 选用 XS-ZY-125 型卧式注射机2，其性能参数如下： 额定注射量： 3 125cm 注射压力： Mpa120 锁模力： KN900 最大注射面积： 2 320cm 最大开模行程： mm300 模具最大厚度： mm300 模具最小厚度： mm200 拉杆间距： mm290260 喷嘴直径： mm4 喷嘴圆弧半径： mm12 4.44.4 确定五类信息插座外壳注塑工艺参数确定五类信息插座外壳注塑工艺参数 查实用模具技术手册 ，确定 ABS 塑料的注射工艺参数如下: : 注射机类型：螺杆式 螺杆转速：3060r/min 喷嘴形式：直通式 喷嘴温度：180190 料桶前端温度：200210 料桶中段温度：210230 料桶后段温度：180200 模具温度：5070 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 以上参数在试模时可以做适当调整。 第五章第五章 成型零件的尺寸设计成型零件的尺寸设计 5.15.1 成型零件工作尺寸的计算成型零件工作尺寸的计算 塑件尺寸能否达到图纸尺寸的要求，与型腔、型芯的工作尺寸 的计算有很大的关系。成型零件中与塑料熔体接触并决定制品几何 形状的尺寸称为工作尺寸。它包括型腔尺寸、型芯尺寸、和中心距 尺寸。其中型腔尺寸可分为深度尺寸和径向尺寸，型芯尺寸可分为 高度尺寸和径向尺寸。型腔尺寸属于包容尺寸，当型腔与塑料熔体 或制品制件产生摩擦磨损后，该类尺寸具有增大的趋势。型芯尺寸 属于被包容尺寸，当凸模与塑料熔体或制品制件之间产生摩擦磨损 后，该类尺寸具有缩小的趋势。中心距尺寸一般指成型零件上某些 对称结构制件的距离，如孔间距、型芯间距、凹槽间距和凸块间距 等，这类尺寸通常不受摩擦磨损的影响，因此可视为不变的尺寸。 对于上述型腔、型芯和中心距三大类尺寸，可分别采用三种不 同的方法进行设计计算。在计算之前，有必要对他们的标注形式及 偏差分布做如下规定。 (1)制品的外形尺寸采用单向负偏差，名义尺寸为最大值，与制 品外形尺寸相对应的型腔尺寸采用单向正偏差，名义尺寸为最小值。 (2)制品的内形尺寸采用单向正偏差，名义尺寸为最小值，与制 品内形尺寸相对应的型芯尺寸采用单向负偏差，名义尺寸为最大值。 (3)制品和模具上的中心距尺寸均采用双向等值正、负偏差，它 们的基本尺寸均为平均值。 目前，成型零件的工作尺寸主要用两种方法计算，一种称为平 均值法，另一种称为公差带法。对平均收缩率较小的塑件一般采用 平均值法。ABS 材料的收缩率在 0.3%0.8%，其平均收缩率 =0.5%。塑件为一般等级精度，即四级精度。 c S 5.1.15.1.1 型腔径向尺寸型腔径向尺寸 根据以下公式计算凹模的径向尺寸 LM=(1+ Sc) Ls-x0+z 塑件的平均收缩率 Sc为：=0.5% 。 c S X是系数，一般在 0.5 到 0.8 之间，此处取 0.6。 是塑件上相应尺寸的公差，取为 0.38。 塑件上相应的尺寸制造公差，中小型塑件=。 z z 4 代入数值有 LM=(1+ Sc) Ls-x0+z=（1+0.005）90-0.60.38 0+0.095mm =90.2220+0.095mm 5.1.25.1.2 型芯径向尺寸型芯径向尺寸 lM=(1+ Sc) ls+x-z0 =（1+0.005）86+0.60.38 mm 0 095. 0 =86.658mm 0 095 . 0 式中 s-塑件平均收缩率 Ls-塑件内径尺寸 是塑件上相应尺寸的公差 塑件上相应的尺寸制造公差，中小型塑件= z z 4 5.1.35.1.3 型腔深度尺寸型腔深度尺寸 HM1=(1+ Sc) Hs1-x110+z1 =（1+0.005）15-0.40.24 mm= =14.979mm 060. 0 0 060 . 0 0 式中：h-塑件高度最大尺寸（取 15） X-修正系数（取 0.4） 是塑件上相应尺寸的公差（取 0.24） 5.1.45.1.4 型芯高度尺寸型芯高度尺寸 hM1=(1+ Sc) hs1+x11-z10 =（1+0.005）2+0.40.24 mm 0 060. 0- =2.106mm 0 060 . 0 - 式中：H-塑件孔深最小尺寸（取 2） X是系数，此处取（取 0.4) 是塑件上相应尺寸的公差（取 0.24） 5.1.55.1.5 中心距尺寸中心距尺寸 （Cm）+/ /2=（1+s）Cs+/ /2=45.255mm z z 式中 Cs 为塑件中心距的基本尺寸（取 45） 5.1.65.1.6 型芯（或型孔）中心到成型面距离尺寸型芯（或型孔）中心到成型面距离尺寸 （1）凹模内的型芯或孔中心到侧壁的距离尺寸 Lm=【（1+s）Ls-/24】/2/2 z = =【1.00590-0.38/24】0.0475 =90.4340.0475 式中：s-塑件平均收缩率 Ls-塑件外径尺寸 是塑件上相应尺寸的公差 塑件上相应的尺寸制造公差，中小型塑件= z z 4 （2）型芯上的小型芯或孔的中心到型芯侧面的距离尺寸 Lm=【（1+s）Ls+/24】/2/2 z =【1.00586+0.38/24】0.0475 =86.450.0475 根据以上计算数据选择 A1 型标准模架 5.25.2 成型零件的结构设计成型零件的结构设计 5.2.15.2.1 凹模（型腔）凹模（型腔） 采用整体式凹模采用整体式凹模 5.2.2 型芯 由于动模板尺寸较大，故采用镶块式凸模。 第六章第六章 分型面的设计分型面的设计 6.16.1 分型面的形式分型面的形式 注射模具有的只有一个分型面，有的有多个分型面，分模后取出塑 件的分型面称为主分型面，其余分型面称为辅助分型面，本设计采 用平直分型面，如上图所示。 6.26.2 分型面的选择分型面的选择 6.2.16.2.1 有利于保证塑件的外观质量有利于保证塑件的外观质量 6.2.26.2.2 分型面应选在塑件外形最大轮廓处分型面应选在塑件外形最大轮廓处 6.2.36.2.3 尽可能使塑件留在动模一侧尽可能使塑件留在动模一侧 6.2.46.2.4 有利于保证塑件的尺寸精度有利于保证塑件的尺寸精度 6.2.56.2.5 尽可能满足塑件的使用要求尽可能满足塑件的使用要求 6.2.66.2.6 便于模具加工制造便于模具加工制造 6.2.76.2.7 有利于排气有利于排气 6.2.86.2.8 尽量减少塑件在合模方向上的投影面积尽量减少塑件在合模方向上的投影面积 6.36.3 型腔布置型腔布置 型腔布置包括两方面的内容，即模具型腔的数目和各型腔在模具中 的排列。 为了是模具与注塑机的生产能力相匹配，提高生产效率和积极 性，并保证模具的精度，模具设计时应该要确定模具型腔的数目。 模具型腔的数量通常是客户或产品工程部根据产品的批量，塑料制 品的精度，塑料制品的大小，用料以及颜色的来确定的，型腔数量 越多，制品的精度越低，经济性越差，成型工艺越复杂，并且保养 和维修越困难，故障发生率越高。确定型腔数量的方法有：根据锁 紧力确定，根据最大注塑量确定，根据塑件精度和经济性确定。其 中主要有两大方法：一是按技术参数确定型腔数目，二是按经济性 来确定型腔数目。可根据注射机的最大注射量确定型腔数 n，根据 公式 1 2 m mKmN n 式中 K注射机的最大注射量的得用系数，一般取 0.8； M N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 cm） ； m 1单个塑件的质量或体积（g 或 cm） 。 所以需要 n72 26.12 356 . 7 125*8 . 0 第七章第七章 推出机构的设计推出机构的设计 7.17.1 推出机构的组成推出机构的组成 推出机构主要由推出零件、推出零件固定板和推板、推出机构 的导向与复位部件等组成。 推出机构将塑件推出型腔或型芯的零件称为推出零件。常用的 推出零件有推杆、推管、推件板、成型推杆等。 7.27.2 推出机构的分类推出机构的分类 推出机构可按其推出动作的动力来源分为手动推出机构、机动 推出机构、液压和气动推出结构。手动推出机构是模具开模后，由 人工操作的推出机构推出塑件，一般多用于塑件滞留在定模一侧的 情况；机动推出机构利用注射机的开模动作驱动模具上的推出机构， 实现塑件的自动脱模；液压和气动推出机构是依靠设置在注射机上 的专用液压和启动装置，将塑件推出或从模具中吹出。推出机构还 可以根据推出零件的类别分类，可分为推杆推出机构、推管推出机 构、推件板推出机构、凹模或成型推杆推出机构、多元综合推出机 构等。 另外还可根据模具的结构特征来分类，如：简单推出机构、动 定模双向推出机构、顺序推出机构、二级推出机构、浇注系统凝料 的脱模、带螺纹塑件的脱模机构等等。 7.37.3 推出机构的设计原则推出机构的设计原则 7.3.1 推出机构应尽量设置在动模一侧 由于推出机构的动作时 通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推 出机构设在动模一侧。正因如此，在分型面设计时应尽量注意，开 模后使塑件能留在动模一侧。 7.3.2 保证塑件不因推出而变形损坏 为了保证塑件在推出过程 中不变形、不损坏，设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附 力的大小，合理的选择推出方式及推出位置，从而使塑件受力均匀、 不变形、不损坏。 7.3.3 机构简单动作可靠 推出机构应使推出动作可靠、灵活， 制造方便，机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过 程中的各种力的作用，确保塑件顺利地脱模。 7.3.4 良好的塑件外观 推出塑件的位置应尽量设在塑件内部， 以避免推出痕迹影响塑件的外观质量。 7.3.5 合模时的正确复位 设计推出机构时，还必须考虑合模时 机构的正确复位 遵照以上原则推出机构采用推杆推出机构。 第八章第八章 合模导向机构的设计合模导向机构的设计 注射模合模导向机构，主要用来保证动模和定模两大部分或模 内其他零件之间的准确配合和可靠地分开，以避免模内各零件发生 碰撞和干涉，并确保塑件的形状和尺寸精度。合模导向机构的主要 形式有导柱导向和锥面定位8两种。 导向机构设计原则 （1）导柱应合理均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘 应有足够的距离，以保证模具的强度。为了确保动模和定模只能按 一个方向合模，导柱的布置方式常采用等直径导柱的不对称布置或 不等直径的对称布置方式。 （2）导柱一般设在有型芯的一侧，可以保护型芯不受损坏；导柱 设在定模一侧，便于塑件脱模。对于脱模机构为推板推出的模具， 有推板的一侧一定要设有导柱。对于点浇口三版模、斜导柱和滑块 均在定模的侧向抽芯模具，导柱一般设在定模一侧。 （3）导柱长度应比凸模端面的高度高出 68mm10，以保证在导 柱伸入到导套后型芯才进入型腔，从而避免型芯与型腔发生碰撞； 对于脱模机构为推板推出的模具，导柱长度应大于推板的推出距离， 以保证推板在推出塑件的过程中始终处于被导向状态。 （4）为使导柱能顺利进入导套，导柱端面应做成锥形或半球形， 导套的前端也应倒角。 （5）导柱导套应有足够的耐磨性，它多采用渗碳钢（如 20 钢、 20Cr 等）经渗碳淬火处理，其表面硬度为 4855HRC，也可采用 T8 或 T10 经淬火处理。导柱与导套配合部分的表面粗糙度要求为 Ra=0.8m11。 （6） 导柱直径按模具尺寸选取，选取时参考国内外注射模架标 准数据。 8.18.1 导柱的选择导柱的选择 本模具采用导柱导向机构。 导柱机构形式为便于加工导柱导套 安装孔，获得较好的技术经济效益，使用带头导柱。导柱的布置为 确保动模和定模只按一个方向合模，采用等直径导柱不对称布置。 为确保型芯不损坏，导柱设在动模一侧。结构形式如图 导柱结构 8.28.2 导套的选择导套的选择 根据导柱的选择尺寸，设计导套，导套设计的一些基本原则： 为了使导柱可以顺利的进入导套，在导套的前端倒一圆角 R，导向 孔最好打通，否则，导柱进入未打通的导柱孔时，孔内空气无法逸 出，而产生反压力，给导柱的进入带来阻力，当结构需要不开口时， 就要在不通孔的侧面增加通气孔或在导柱的侧壁磨出排气槽。导套 可以用淬火钢或铜等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱硬度，这 样可以改善摩擦，以防止导柱和导套被拉毛。导套如图所示 定模导套 8.38.3 复位装置复位装置 复位装置常采用复位杆和弹簧复位，复位杆一般设置 24 根12， 其位置在型腔和浇注系统范围之外。弹簧复位容易坏掉，需要经常 更换，所以在此设计中使用复位杆，初步选定 4 根。 第九章第九章 浇注系统的设计浇注系统的设计 浇注系统的作用是使熔融塑料平稳、有序的填充到型腔中去， 且把压力充分地传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、外形清 晰、美观的塑件。浇注系统的设计原则如下： （1）能顺利地引导熔融塑料充满型腔，不产生涡流，又有利于 型腔内气体的排出。 （2）在保证成型和排气良好的前提下，选取短流程，少弯折， 以减小压力损失，缩短填充时间。 （3）尽量避免熔融塑料正面冲击直径较小的型芯和金属嵌件， 防止型芯位移或变形及金属嵌件偏移。 （4）浇口料易清除，整修方便，无损塑件的外观和使用。 （5）浇注系统流程较长或需要开设两个以上浇口时，由于浇注 系统的不均匀收缩导致塑件翘曲变形，应设法予以防止。 （6）在一模多腔时，应使各型腔同步连续充浇，以保证各个塑 件的一致性。 （7）合理设计冷料穴、溢料槽，使冷料不直接进入型腔及减少 毛边的负作用。 （8）在保证塑件质量良好的前提下，浇注系统的断面和长度应 尽量取小值，以减少对塑料的占用量，从而减少回收料。 9.19.1 主流道设计主流道设计 9.1.19.1.1 主流道的尺寸主流道的尺寸 根据所选注射机，则主流道小端尺寸为 d=注射机喷嘴尺寸+（0.5-1） =4+0.5=4.5mm 主流道球面半径为 SR=喷嘴球面半径+（1-2） =12+2=14mm 9.1.29.1.2 主流道衬套形式主流道衬套形式 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） 。主流道衬套的形式有两种：一是主流道衬