MP3上壳注塑模具设计说明书

河源职业技术学院毕业设计封面 毕业设计说明书 题目 MP3 上壳模具设计 模具设计 学生姓名 专业名称 模 具 设 计 与 制 造 指导教师 二 0 一一年六月六日 河源职业技术学院毕业设计扉页 河源职业技术学院毕业设计 MP3 上壳模具设计 指导教师： 梁丰 专业名称： 模具设计与制造 论文提交日期： 论文答辩日期： 论文评阅人： 目录 目录 摘 要 . I Abstract . II 第一章 绪论 . 1 第二章 零件工艺性分析 . 2 2.1分析塑件使用材料的种类及工艺特征 . 2 2.2分析塑件的结构工艺性 . 5 2.3工艺性分析 . 5 第三章 模具与注射机的关系 . 6 3.1初步确定型腔数目 . 6 3.2塑件体积的计算 . 6 3.3塑件质量的计算 . 7 3.4 确定型腔数目 . 7 第四章 浇注系统的设计 . 9 4.1主流道的设计 . 9 4.2 分流道的设计 . 10 4.3 分型面的选择 . 11 4.4 浇口的设计 . 12 4.5 冷料穴的设计 . 13 第五章 成型零部件的计算和设计 . 14 5.1型腔、型芯工作尺寸计算 . 14 5.2 侧抽机构设计 . 15 5.3模架的选择 . 17 第六章 导柱导向机构的设计 . 18 第七章 脱模机构的设计 . 19 7.1何为脱模机构 . 19 7.2脱模机构的设计原则 . 19 7.3推出机构的设计 . 19 第八章 温度调节系统的设计 . 22 8.1冷却系统设计 . 22 8.2冷却系统设计原则 . 22 8.3冷却系统的结构形式 . 22 8.4 确定冷却水道直径 . 23 第九章 校核 . 24 9.1注射机有关工艺参数的校核 . 24 9.2模具厚度 H 与注射机闭和高度 . 25 第十章 结论 . 25 参考文献 . 26 致 谢 . 27 摘要 I 摘要 本设计是以 MP3上壳为主题。其设计思路由参考多个生产事例而得出，设计内容是从零件的工艺分析开始的，根据工艺要求来确定设计的大体思路。在设计当中，很多东西都是自己原来所没有接触 过的，尤其是前段时间所学的理论课知识与现在的自己动手操作设计，设计顺序开始是从零件的材料选择，接下是成型参数、密度、收缩率的确定，模具种类与模具设计的关系、塑件的尺寸精度与结构、注射机的选择、模具设计有关尺寸的计算（包括模具行腔型芯的计算及其公差的确定）、注塑机参数的校核、模具结构设计、模具冷却、加热系统计算、注射模标准件的选用及总装技术要求等内容。 其次是模具的结构，在模具结构的设计当中，首先设计的是模具的型腔结构，接下来是型芯结构、斜导柱、滑块、导向机构、复位杆、拉料杆、推件杆和推出机构，这样做的目的是 为了规范化，更重要的是为了以后与制造人员的配合。既让自己有了良好的设计习惯，又能锻炼自己的配合意识。为以后工作做一次演练，这样更能体现理论与实践相结合的目的。 关键词 :型腔 型芯 注射模 推杆 Abstract II Abstract The design is based on MP3 epivalve as its theme. Their design ideas by reference to examples drawn from a number of production, design is part of the process from the beginning of the analysis, in accordance with technical requirements to determine the general idea of the design. In the design, many things are not themselves come into contact with the original, especially in earlier studies of the theory of knowledge and the current design do-it-yourself operation, design sequence started from the parts of the material selection, to take over the shape parameters, density, the determination of shrinkage, mold and die design the type of relationship between the size precision plastic parts and structure, the choice of injection machines, mold design calculations of the size (including the core cavity mold line of the calculation and determination of tolerance), injection Check the machine parameters, mold design, mold cooling, heating system, the injection mold standard parts and assembly of selected content, such as technical requirements. Followed by the mold structure, the design of the structure in the mold, the first design of the structure of the mold cavity, followed by the core structure, oblique derivative columns, slider-oriented institutions, reset rod, pull rod material, push the pieces of rod and the introduction of institutions, it is designed to standardize and, more importantly, personnel and manufacturing to after the match. This will enable the design of their own has made a good habit, but also tempered with the awareness of their own. Work for the first time after the exercise, this will reflect the combination of theory and practice purposes. Keywords: Cavity Mold Core Injection Mold Ejector pin 河源职业技术学院毕业设计说明书 1 第一章 绪论 模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具，在所有模具的总产量中所占的比例越来越大，对经济的发展起着十分重要的作用 。 近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，在工业生产中对塑料模具的要求是：能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。它包括三个方面的内容。第一，制品方面要求精度高，外观美，性能好。第二，制造方面要求结构合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作简单方便，效率高，容易实现自动化，还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展，塑料成型模具将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。 本次设计的题目是“手机电池卡扣模具设计”，其内容为： （ 1）学会观察制品，判断制件是否符合塑料 件的成形条件（比如注意拔模斜度），还特别要留意制件影响开模的细部特征； （ 2）研究制件的排位方式和进浇方式，画草图确定模具的整体结构，保证结构能循环工作，稳定可靠； （ 3）在深入研究制件的基础上确定开模的分型面，以及确定各镶块或滑块、斜顶的分割面组或体积块； （ 4）用 UGNX 4.0 按照上步的结果把模具核心的部分：凸凹模分割出来，接着分出各镶块、滑块和斜顶； （ 5）进一步完善凸凹模和各细微结构； （ 6）调用 EMX中适合的模架完成模架设计； （ 7）在 UGNX 4.0 中出模具转配图和模仁图，以及对模架板块需要再 加工的各组件出工程图； （ 8）把 UGNX 4.0 工程图转入 AUTOCAD中进行完善。 河源职业技术学院毕业设计说明书 2 第二章 零件工艺性分析 2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征 塑件 ： 图 2-1 塑件示意图 本产品为 MP3上壳，该塑件材料选用 ABS（丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物）。 用途：汽车配件（仪表板、工具舱门、车轮盖、反光镜盒等），收音机壳，电话手柄、大强度工具（吸尘器，头发烘干机，搅拌器，割草机等），打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪橇 车等。 比重 :1.05克 /立方厘米 燃烧鉴别方法：连续燃烧、蓝底黄火焰、黑烟、浅金盏草味 溶剂实验：环已酮可软化，芳香溶剂无作用 特点： 1.综合性能较好 ,冲击强度较高 ,化学稳定性 ,电性能良好 . 2.与 372有机玻璃的熔接性良好 ,制成双色塑件 ,且可表面镀铬 ,喷漆处理 . 3.有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4.流动性比 HIPS 差一点，比 PMMA、 PC 等好，柔韧性好。 5.用途：适于制作一般机械零件 ,减磨耐磨零件 ,传动零件和电讯零件 . 6.同 PVC（聚氯乙烯）一样在屈折处会 出现白化现象。 河源职业技术学院毕业设计说明书 3 成型特性 ： 1.无定形料 ,流动性中等 ,吸湿大 ,必须充分干燥 ,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥 80-90 度 ,3小时 . 2.宜取高料温 ,高模温 ,但料温过高易分解 (分解温度为 270 度 ).对精度较高的塑件 ,模温宜取 50-60度 ,对高光泽 .耐热塑件 ,模温宜取 60-80 度 . 3.如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 4.如成形耐热级或阻燃级材料，生产 3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加 排气位置。 ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将 PS， SAN， BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。 ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物， A代表丙烯腈， B代表丁二烯， S代表苯乙烯。 ABS工程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。 ABS工程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、染色性 ，散热性（现在 ABS工程塑料的工艺已经很成熟了，笔记本电脑只要内部结构设计合理，同样可以有出色的散热效果。 ) 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。 ABS工程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。 ABS有良好的耐化学腐蚀及表面硬度 ，有良好的加工性和染色性能。 ABS 无毒、无味、呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽。密度为1.021.05g/cm。 ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化 学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱和酸类对 ABS 几乎无影响。 ABS不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。 ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易与成型加工，经过调色可配成任何颜色。 ABS的缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70C左右，热变形温度为 93C左右，且耐气候性差，在河源职业技术学院毕业设计说明书 4 紫外线作用下易发脆。 ABS在升温时粘度增高，所以成型压力高，故塑件上的脱模斜度宜稍大； ABS 易吸水，成型加工前应进行干燥处理； ABS 易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对 收缩率影响极小。 ABS主要技术指标： 表 1-1 热物理性能 密度 (g/ cm) 1.02 1 05 比热容 (J kg-1K-1) 1255 1674 导热系数 (W m-1 K-1 10-2) 13.8 31.2 线膨胀系数 (10-5K-1) 5.8 8.6 滞流温度 ( C) 130 表 1-2 力学性能 屈服强度（ MPa） 50 抗拉强度 (MPa) 38 断裂伸长率 ( ) 35 拉伸弹性模量 (GPa) 1.8 抗弯强度 (MPa) 80 弯曲弹性模量 (GPa) 1.4 抗压强度 (MPa) 53 抗剪强度 (MPa) 24 冲击韧度 (简支梁式 ) 无缺口 261 布氏硬度 9.7R121 缺 口 11 表 1-3 电气性能 表面电阻率（ ） 1.2 1013 体积电阻率（ m） 6.9 1014 击穿电压（ KV/mm） 介电常数（ 106Hz） 3.04 介电损耗角正切（ 106Hz） 0.007 耐电弧性 (s) 50 85 河源职业技术学院毕业设计说明书 5 2.2 分析塑件的结构工艺性 该塑件尺寸中等，整体结构较简单 .多数都为曲面特征。除了配合尺寸要求精度较高外，其他尺寸精度要求相对较低，但 表面粗糙度要求较高，再结合其材料性能，故选一般精度等级： 5级。 2.3 工艺性分析 为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用侧浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面处，浇口横向开设在模具的型腔处，从塑料件侧面进料，因而塑件外表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。 塑件的工艺参数： 干燥条件： 80-90 2小时 成型收缩率 :0.4-0.7% 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） 融化温度： 210-280（建议温度： 245） 成型温度 ： 200-240 注射速度：中高速度 注射压力： 500-1000bar 河源职业技术学院毕业设计说明书 6 第三章 模具与注射机的关系 模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关，设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射的范围内。 3.1 初步确定型腔数目 根据产品结构特点，此塑料产品在模具中的扣置方式有两种 :一种是将塑料制品的回转轴线与模具中主流道衬套的轴线垂直；另一种是将此塑料制品的中心线与模具中主流道衬套的轴线平行。这里拟采用 第一种方式， 1模 1件的结构。 3.2 塑件体积的计算 塑件： 图 3-1 塑件示意图 通过零件各尺寸大小的计算，得出零件塑件的体积 V1=8.3cm3 河源职业技术学院毕业设计说明书 7 图 3-2 浇注系统示意图 根据三维模型，利用三维软件计算，得出浇注系统的体积 V2=2.7cm3 塑件与浇注系统的总体积为 V=8.3+2.7=11cm3 3.3 塑件质量的计算 塑件体积： V=11cm3 塑件质量，根据有关手册查 得： =1.05g/cm3 所以，塑件的重量为： M=V =11cm3 1.05=11.55g 3.4 确定型腔数目 确定型腔数目应按注射机的最大注射量来决定 根据 1pkm mnk （ 3-1） 得 1p nm mm k（ 3-2） 河源职业技术学院毕业设计说明书 8 k 注射机最大注射量的利用系数，一般取 0.8; pm 注射机最大注射量， cm 或 g; 1m 浇注系统凝料量， cm 或 g； m 单个塑件体积或质量， cm 或 g； 根据塑件的结构及尺寸精度要求 ,该塑件在注射时采用 1模 1腔 图 3-3 模具结构示意图 查资料得知应选用 CJ80NC3型号注射机，其参数如下： 图 3-4 注射机参数示意图 河源职业技术学院毕业设计说明书 9 第四章 浇注系统的设计 浇注系统的设计原则：浇口位置应尽量选择在分型面上，以便于模具加工及使用时浇口的清理；浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致，并使其流程为最短；浇口的位置应保证塑料流入型腔时，对着型腔中宽敞、壁厚位置，以便于塑料的流入 ;避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁 ,型芯或嵌件 ,使塑料能尽快的流入到型腔各部位 ,并避免型芯或嵌件变形 ;尽量避免使制件产生熔接痕 ,或使其熔接痕产生在之间不重要的位置 ;浇口位置及其塑料 流入方向 ,应使塑料在流入型腔时 ,能沿着型腔平行方向均匀的流入 ,并有利于型腔内气体的排出 。 4.1 主流道的设计 主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具处到分流道为止 塑料熔体 流动通道 根据选用的 CJ80NC3 型号注射机的相关尺寸得 喷嘴前端孔径： d0=4.0mm； 喷嘴前端球面半径： R0=10mm； 根据模具主流道与喷嘴的关系 00120 . 5 1R R m md d m m: 取主 流道球面半径： R=11mm； 取主流道小端直径： d=4.5mm 为了便于将凝料从主流道中取出，将主流道设计成圆锥形，起斜度为 26o: ，此处选用 2，经换算得主流道大端直径为 6.91MM。 河源职业技术学院毕业设计说明书 10 图 4-1 主流道示意图 4.2 分流道的设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用，分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应尽可能短，以减少压力损失，热量损失和流道凝料。常用分流道断面尺寸推荐如表4-1所示。 塑料名称 分流道断面直径 mm 塑料名称 分流道断面直径 mm ABS， AS 4.89. 聚苯乙烯 3.510 聚乙烯 1.69.5 软聚氯乙烯 3.510 尼龙类 1.69.5 硬聚氯乙烯 6.516 聚甲醛 3.510 聚氨酯 6.510 丙烯酸 810 热塑性聚酯 3.58.0 抗冲击丙烯酸 812.5 聚苯醚 6.510 醋酸纤维素 510 聚砜 6.510 聚丙烯 510 离子聚合物 2.410 异质同晶体 810 聚苯硫醚 6.513 表 4-1流道断面尺寸推荐值 河源职业技术学院毕业设计说明书 11 分流道的断面形状有圆形，矩形，梯形， U 形和六角形。要减少流道内的压力损失，希望流道的截面积大，表面积小，以减小传热损失，因此，可以用流道的截面积与周长的比值来表示流道的效率，其中圆形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脱模困难，所以一般是制成梯形流道。在该模具上取圆形断面形状 。 分流道选用圆形截面：直径 D=4mm 流道表面粗糙度 1.6aRm图 4-2 分流道示意图 4.3 分型面的选择 分型面是决定模具结构形 式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。 一、分型面的形式 该塑件的模具只有一个分型面，垂直分型。 二、分型面的设计原则 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及摧出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析。 河源职业技术学院毕业设计说明书 12 选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则： （ 1） 分型面应选在塑件外形最大轮廓处 （ 2） 确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模 （ 3） 保证塑件的精度 （ 4） 满足塑件的外观质量 要求 （ 5） 便于模具制造加工 （ 6） 注意对在型面积的影响 （ 7） 对排气效果 （ 8） 对侧抽芯的影响 在实际设计中，不可能全部满足上述原则，一般应抓住主要矛盾，在此前提下确定合理的分型面。其分型面如图 图 4-3 分型面示意图 4.4 浇口的设计 根据浇口的位置选择要求，尽量缩短流动距离，避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷，浇口应开设在塑件壁厚处等要求。采用侧浇口可以保持产品外观精度。本设计采用边缘浇口，边缘浇口（又名为标准浇口、侧浇口） 该浇口相对于分流道来说断面尺寸较小，属于小浇口的一种。边缘浇口一般开在分型面上，具有矩形 或近矩形的断面形状，其优点是浇口便于机械加工，易保证加工精度，而且试模时浇口的尺寸容易修整，适用于各种塑料品种，其最大特点是可以分别调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间。 河源职业技术学院毕业设计说明书 13 该模具采用侧浇口，其有以下特性 : 形状简单，去除浇口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保证； 试模时如发现不当，容易及时修改； 能相对独立地控制填充速度及封闭时间； 对于壳体形塑件，流动充填效果较佳。 图 4-4 浇口示意图 4.5 冷料穴的设计 冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入型腔。这些冷料既影响熔体充填的速度，有影响成型塑件的质量，另外还便于在该处设置主流道拉料杆的功能。注射结束模具分型时，在拉料杆的作用下，主流道凝料从定模浇口套中被拉出，最后推出机构开始工作，将塑件和浇注系统凝料一起推出模外。 其设计图如下： 图 4-5 冷料穴示意图 河源职业技术学院毕业设计说明书 14 第五章 成型零部件的计算和设计 5.1 型腔、型芯工作尺寸计算 ABS塑料的收缩率是 0.3%-0.8% 平均收缩率 : Q平=（ 0.3%-0.8%） /2=0.55% 型腔内径： 34D D D Q 平模 （ ）=90.49mm 型腔深度： 23H H Q 平模 （ H ）=13.07mm 型芯外径： 34d d Q -平模 （ d ）=86.47mm 型芯深度： 23h h Q -平模 （ h ）=11.06mm D模 型腔径向尺寸（ mm ） ; D - 塑件外形基本尺寸（ mm） ; Q平 -塑件平均收缩率； -塑件公差 -成形零件制造公差，一般取 1/4 1/6 ； d -塑件内形基本尺寸（ mm） ; d模 -型芯径向尺寸（ mm） ; H模 -型腔深度（ mm）； 河源职业技术学院毕业设计说明书 15 H -塑件高度（ mm） h模 -型芯高度（ mm）； h -塑件孔深基本尺寸（ mm）； 型腔：钢材选用 P20，使用数控精雕及电火花加工成型 型芯：钢材选用 P20，使用数 控精雕及电火花加工成型 5.2 侧抽机构设计 1抽芯距的确定与抽拔力的计算 抽芯距的计算公式如下： 321 SS （ 5-1） 式中 S 抽芯距， mm； S1 取出塑件最小尺寸， mm； R 最外尺寸， mm； r 滑块内径， mm。 S=2.01+2.99=5mm 2斜导柱分型抽芯机构的设计 斜导柱分型抽芯是应用最广的分型抽芯机构，它借助开模力完成侧向抽芯，结构简单，制造方 便，动作可靠。其结构如图 5-1所示，瓣合模滑块装在 T型导滑槽内，可沿着抽拔方向平稳滑移，驱动滑块的斜导柱与开模运动方向成斜角安装，斜导柱与滑块上对应的孔呈松动配合，开模时斜导柱与滑块发生相对运动，斜导柱对滑块产生一侧向分力，迫使滑块完成抽芯动作。 河源职业技术学院毕业设计说明书 16 图 5-1 斜导柱分型抽芯机构示意图 斜导柱的斜角一般为 15 20，最大不得超过 25，本设计采用 15，斜导柱的材料采用优质钢材 T8A，淬火硬度 HRC55 60。 斜导柱的长度计算 当滑块抽出的方向与开模方向垂直，斜导柱的长度计算公式如下： 1510s inc o s2 ShtgdDL （ 5-2） 式中 L 斜导柱的总长度， mm； D 大端的直径， mm； S 抽拔距， mm； d 导滑段的直径， mm； h 固定模板厚度， mm； 斜导柱的倾斜度， 15。 L=72mm 河源职业技术学院毕业设计说明书 17 5.3 模架的选择 注塑模模架国家标准有两个，即 GB/T12556 1990塑料注射模中小型模架及其技术条件和 GB/T12555 1990塑料注射模 大型模架。由于塑料模具的蓬勃发展，现在在全国的部分地区形成了自己的标准，该设计采用龙记标准模架 ，型号为： CI2025A60B70。 图 5-2 模架模型图 图 5-3 模架模型图 河源职业技术学院毕业设计说明书 18 第六章 导柱导向机构的设计 为了保证注射模准确合模和开模，在注射模中必须设置导向机构。 导向机构的作用是导向、定位以及承受一定的侧向压力。 .导柱应合理地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。 .导柱的长度应比型芯（凸模）端面的高度高出 6 8mm，以免型芯进入凹模时与凹模相碰而 损坏。 .导柱和导套应有足够的耐磨度和强度。 .为了使导柱能顺利地进入导套，导柱端部应做成锥形或半球形，导套的前端也应该倒角，导向孔作成通孔，以利于排出孔内的空气。 .导柱的设置应根据需要而决定装配方式。 .一般导柱滑动部分的配合形式按 H8/f8，导柱和导套固定部分配合按H7/k6，导套外径的配合按 H7/k6。 .一般应在动模座板与推板之间设置导柱和导套，以保证推出机构的正常运动。 河源职业技术学院毕业设计说明书 19 第七章 脱模机构的设计 7.1 何为脱模机构 在注射成型的每一循环中，都必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出，模具中这种出塑件的机构称为脱模机构。 7.2 脱模机构的设计原则 1）推出机构应尽量设置在动模一侧 由于推出机构的动作是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。 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。推力点应该作用在制 品刚性好的部位，如筋部、凸缘、壳体形制品的壁缘处，尽量避免推力点作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。 从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。 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，确保塑件顺利脱模。 4）良好的塑件外观 推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，或隐蔽面和非装饰面，对于透明塑件，尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择，以免推出痕迹影响塑件的外观质量。 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，并保证不会与其他模具零件相干涉。 7.3 推出机构的设计 根据塑件的形状特点， 模具型腔在定模部分，型心在动模部分。其推出机构可采用推杆推出机构、推件板推出机构。由于分型面有台阶，为了便于加工，河源职业技术学院毕业设计说明书 20 降低模具成本，我们采用推杆推出机构，推杆推出机构结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件底部装配后使用时 不影响外观，设立 五 个推杆平衡布置，既达到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。注：推杆推出塑件，推杆的前端应比型腔或型心平面高出 0.1-0.2mm 采用推杆推出，推杆截面为圆形，推杆推出动作灵活可靠，推杆损坏后也便于更换。 结合制品的结构特点，模具型腔的结构采用了整体式型腔板，这种结构工作过程中精度高，并且在此模具中容易加工得到， 在推出机构中采用厂组合式推杆，如图中，这种结构主要是防止推杆在于作过程中受到弯曲力或侧向压力而折断，因为产品较小，另外折断后也易于更换。这里采用设计推杆，全部固定在顶杆固定板 。推杆的位置选择在脱模阻力最大的地方，塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。根据推杆本身的刚度和强 度要求，推杆装入模具后，起端面还应与型腔底面平齐或高出型腔0.05 0.1cm. （ 1）推件力的计算 对于一般塑件和通孔壳形塑件，按下式计算，并确定其脱模力（ Q）： c o s s i nQ L h p f (7-1) 式中 L -型芯或凸模被包紧部分的断面周长（ cm） ; h -被包紧部分的深度（ cm） ; p -由塑件收缩率产生的单位面积上的正压力，一般取 7.8 11.8MPa； f -磨擦系数，一般取 0.11.2； -脱模斜度 o L=269.5MM H=11.07MM Q=269.5MM*11.07MM*10MPA(0.1*COS0.5-SIN0.5)=298.3(N) 河源职业技术学院毕业设计说明书 21 （ 2） 推杆的设计 推杆的强度计算 查塑料模设计手册之二由式 5-97得 d=（ QEn 322 l64） 41 (7-2) d 圆形推杆直径 cm 推杆长度系数 0.7 l 推杆长度 cm n 推杆数量 E 推杆材料的弹性模量 N/ 2cm (钢的弹性模量 E=2.1 107N/ 2cm ) Q 总脱模力 取 D=3MM。 推杆压力校核 查塑料模设计手册式 5-98 =sdn Q 24(7-3) s取 320N/mm s推杆应力合格，硬度 HRC50 65 河源职业技术学院毕业设计说明书 22 第八章 温度调节系统的设计 8.1 冷却系统设计 塑料在成型过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、定型、成型周期和塑件质量。所以，我们在模具上需要设置温度调节系统以到达理想的温度要求。 一般注射模内的塑料熔体温度为 200左右，而塑件从模具型腔中取出时其温度在 60以下。所以热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，以便使塑件可靠冷却定型并迅速脱模，提高塑件定型质量和生产效率。对于熔融黏度低、流动性比较好的塑料，如聚丙烯、有机玻璃等等，当塑件是小型薄壁时，如我们的塑件，则模具可简单进行冷却或者可利用自然冷却不设冷却系统；当塑件是大型的制品时，则需要对模具进行人工冷却。 8.2 冷却系统设计原则 尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡 冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。 尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等。 浇口处加强冷却。 应降低进水与出水的温差。 合理选择冷却水道的形式。 合理确定冷却水管接头位置。 冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象。 冷却水管进出接头应埋入模板内，以免模具在搬运过程中造成损坏。 8.3 冷却系统的结构形式 浇注系统中的分流道布置如图所示，采用非平衡式布置，从主流道末端到每个浇口的距离不相等，但是分流道的截面形状和尺寸大小完全相同，这样的设计可以使进人每 型腔的流程最短，减少了热量散失，缩小了模具的体积，对于该小型什的注射成型来说，并不影响制品的使用性能。分流道的横截面形状为梯形，浇 口的类型采用侧浇口。冷却系统的设计对于成型小型件的 1模多腔模具来说是十分重要的。如果冷却不好或冷却不均匀，必然导致收缩不均匀，特别是非平衡河源职业技术学院毕业设计说明书 23 式分流道的结构。放为了使冷却效果好，在模具的定模型腔板和动模利腔板内开没了如图所示的水 路 ，横向穿过这两块模板，这样使塑件各处的冷却均匀，模具的模温均匀 本塑件在注射成型机时不要求有太高的模温因而在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下设计算计。 设定模具平均工作温度为 60 /Co ，用常温 20 /Co 的水作为模具冷却介质，其出口温度为 30 /Co 。 图 8-1 水路示意图 8.4 确定冷却水道直径 查表 3-26得 ABS的单位流量 为 435 10 /J kg 依据塑件体积可知所需的冷却水管直径较小。设计冷却水道直径为 6mm符合要求。 冷却水示意图： 图 8-2 冷却示意图河源职业技术学院毕业设计说 明书 24 第九章 校核 9.1 注射机有关工艺参数的校核 锁模力与注射压力的校核 1()F p nA A (9-1) p -注射时型腔压力