放音机机壳注射模设计【含全套CAD图纸+毕业论文】【优秀资料】

买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论文 放音机机壳注射模设计 学生姓名： 指导教师： 所 系 与 专 业 班 级 学 号 年 月 日 学 院 名 称 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论文 前 言 模具是生产中应用极为广 泛的基础工艺装备。在电子电器、仪表通讯、交通运输、航空航天以及家电和轻工业等行业中， 60%80%的零件都要依靠模具成形。利用模具进行生产的产品所表现出来的精度高、一致性好、效率高、消耗低等一系列优点，是其他加工方法所不能比拟的。模具生产技术的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志。 目前，国内外模具工业发展很快，其产值已超过机床工业的产值。我国模具工业作为一个独立的、新型的工业，正处于飞速发展阶段，已成为国民经济的基础工业之一，其发展前景十分广阔。据预测，未来我国将成为世界的制造中心，这更加给模具 工业带来前所未有的发展机遇和空间。 用塑料注射成型方法加工的塑料制品，具有生产效率高，能成型外形复杂、尺寸精确或带嵌件的注塑制品；对各种塑料的加工适应性强等优点，因此广泛地应用于国防工业、航空、交通、电气、机械、建筑、农业、文教、卫生、日用品等各个领域，一直是塑料加工领域中的重要方法。 塑料注射成型是塑料制品的高效率生产方法之一。注射成型获得的塑料制品在各种塑料制品中所占的比重很大。注射模具是实现注射成型加工的重要工艺装备，其结构的合理性，将直接影响塑性的成型质量、生产效率、劳动强度、模具寿命及成本等。而模 具决定最终产品的性能、形状、尺寸和精度，为了周而复始地获得符合技术经济要求及质量稳定的产品，模具的结构特征，成型工艺及浇注系统的流动条件是影响塑料制件的质量及生产率的关键因素。因此，在了解并掌握塑料的成型工艺特性、塑料制件的结构工艺性及注射机性能等成型技术的基础上，设计出先进合理的注射模具，是一名合格的模具设计技术人员所必需达到的要求。 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论文 目 录 摘要 一章 概述 .二章 产品分析 . .三章 模具结构方案的确定 .四章 模具各部分的设计 .一节 型腔数量及排列方式 .二节 分型面的选择 .三节 浇注系统也排溢系统的设计 .四节 成型零件的设计 .五节 合模导向机械的设计 .六节 推出机械的设计 .七节 侧向分型与抽芯机械的设计 .八节 冷却系统的设计 .五章 选取模架和注射机及其工艺参数的校核 .一节 选取模架 第二节 选取注射机 第三节 注射机有关工艺参数的校核 第六章 模具的工作原理 .七章 模具的加工工艺 .八章 总结 .九章 致谢 .考文献 . - 1 - - 2 - 放音机机壳注射模设计 摘要 ： 介绍了放音机机壳的成型工艺及注射模结构。通过对塑料以及机身的研究，随着塑料制件在工业中应用日趋普遍， 最终主要采用了（塑料）注射模的成型工艺，为了解决塑件三面侧孔的抽芯和复位，模具采用了斜导柱侧向抽芯结构与弹簧抽芯结构相结合的结构，可自动抽芯复位提高生产力。 关键词 ：注射模；斜滑块；抽芯。 第一章 概 述 一、塑料及塑料工业的发展 塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，简称高聚物。塑料其余成分包括增塑剂、稳定剂、增强剂、固化剂、填料及其它配合剂。 塑料制件在工业中应用日趋普遍，这是由于它的一系列特殊的优点决定的。塑料密度小、质量轻。塑料比强度高；绝缘性能好，介电损耗低，是电子工业不可缺少的原材料；塑料的化学稳定性高，对酸、碱和许多化学药品都有很好的耐腐蚀能力；塑料还有很好的减摩、耐磨及减震、隔音性能也较好。因此，塑料跻身于金属、纤维材料和硅酸盐三大传统 材料之列，在国民经济中，塑料制件已成为各行各业不可缺少的重要材料之一。 - 3 - 塑料工业的发展阶段大致分为一下及个阶段： 1. 初创阶段 30年代以前，科学家研制分醛、硝酸纤维和聚酰胺等热塑料，他们的工业化特征是采用间歇法、小批量生产。 2. 发展阶段 30年代，低密度聚乙烯、聚氯乙烯等塑料的工业化生产，奠定了塑料工业的基础，为其进一步发展开辟了道路。 3. 飞跃阶段 50 年代中期到 60 年代末，塑料的产量和数量不断增加，成型技术更趋于完善。 4. 稳定增长阶段 70年代以来，通过共聚、交联、共混、复合、增强、填充和 发泡等方法来改进塑料性能，提高产品质量，扩大应用领域，生产技术更趋合理。塑料工业向着自动化、连续化、产品系列化，以及不拓宽功能性和塑料的新领域发展。 我国塑料工业发展较晚。 50 年代末，由于万吨级聚氯乙稀装置的投产和 70 年代中期引进石油化工装置的建成投产，使塑料工业有了两次的跃进，于此同时，塑料成型加工机械和工艺方法也得到了迅速的发展，各种加工工艺都已经齐全。 塑料由于其不断的被开发和应用，加之成型工艺的不断发展成熟于完善，极大地促进了成型模具的开发于制造。随者工工业塑料制件和日用塑料制件的品种和需求的日益增加，而且产品的更新换代周期也越来越短，对塑料和产量和质量提出了越来越高的要求。 二、 模具在工业生产中的重要作用 模具是工业生产中重要的工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一种类型。 模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱、模具质量的好坏，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基础”，日本则称“模具是促进社会繁荣富裕的劳动力”。 近年来，我国各行业对模具的 发展都非常重视。 1989 年，国务院颁布了“当前产业政策要点的决定”，在重点支持改造的产业、产品中，把模具制造列为机械技术改造序列的第一位，它确定了模具工业在国民经济中的重要地位，也提出了振兴模具工业的主要任务。 塑料成型技术的发展趋势 : 一副好的塑料模具与模具的设计、模具材料及模具制造有很大的关系。塑料成型技术发展趋势可以简单地归纳为以下几个方面。 1. 模具的标准化 为了适应大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要，模具的标准化工作十分重要，目前我国标准化程度只达到 20。注射模具零部件、模具技 术条件和标准模架等有以下 14个标准： 当前的任务是重点研究开发热流道标准元件和模具温控标准装置；精密标准模架、精密导向件系列；标准模板及模具标准件的先进技术和等向标准化模块等。 2. 加强理论研究 - 4 - 3. 塑料制件的精密化、微型化和超大型化 4. 新材料、新技术、新工艺的研制、开发和应用各种新材料的研制和应用，模具加工技术的革新， 术的应用都是模具设计制造的发展趋势。 三、 塑料成型方法 : 塑料的成型方法有注射模、压缩模、压注模、机头与口模。此外还有中空吹塑模、真空成型模、浇注模等。 注 射模又称注塑模，主要用于热塑性塑料制品的注射成型，也可用于热固性塑料制品的注射成型。注射模一般结构复杂、造价高。 压缩模又称压塑模或压模，主要用于热固性塑料制品的压制成型，有时也用于某些流动性较差的热塑性塑料制品的压缩成型。 压注模又称传递模或挤塑模，主要用于热固性塑料制品的成型。压注模比压缩模多了加料腔、柱塞和浇注系统，结构上比压缩模复杂，造价高。 机头模与口模安装与挤出机上的模具，主要用于热塑性塑料制品的挤出成型。 第二章 产 品 分 析 1、该产品为耳机机身部分用于机芯的安装与固定。其外观要 求较高，精度要求一般，装配精度要求较高。外表面粗糙度值较低，内表面粗糙度值较高。壁厚均匀，有侧向凹凸结构，属于矩形类零件，结构较为复杂。可以用注射模具一次成型。 2、塑料的种类和性能 塑料的种类繁多，大约有 300 多种，常用的塑料也有几十种，而且每一品种又有多种牌号。 （ 1）按塑料的使用特性分为通用塑料、工程塑料和功能塑料。 1通用塑料 通用塑料是指一般只能作为非结构材料使用，且产量大、用途广、价格低、性能普通的一类塑料；主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料五大品种，约占塑料总产量的 75%以上。 2工程塑料 工程塑料是指可以作为工程结构材料，且力学性能优良，能在教广温度范围内承受机械应力和在较为苛刻的化学及物理环境中使用的一类塑料。主要有聚酰胺（尼龙）、聚碳酸酯、聚甲醛、 苯醚、聚砜、聚脂、及各种增强塑料。 工程塑料与通用塑料相比产量少，价格较高，但具有优异的力学性能、电性能、化学性能、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性、自润滑以及尺寸稳定性，即其具有某些金属性能，因而可代替一些金属材料用于制造结构零部件和传动结构零部件等。 3功能塑料 功能塑料是指用于特种环境中，具有某一方面的特 殊性能的塑料。主要有医用塑料、光敏塑料、导磁塑料、高耐热性塑料及高频绝缘性塑料等。这类塑料产量小，价格较贵，性能优异。 - 5 - （ 2）按塑料受热后呈现的基本特性分热塑性塑料和热固性塑料。 1热塑性塑料 热塑性塑料是指在一定的温度范围内，能反复加热软化乃至熔融流动，冷却后能硬化成一定形状的塑料。这类塑料基本上是以聚合反应得到的线形或支链型树脂为基础得到的，在成型过程中只有物理变化，而无化学变化，因而受热后可多次成型，废料可回收再利用。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、 甲醛、尼龙及有机玻璃等 。 2热固性塑料 热固性塑料是指加热温度达到一定程度后能成为不熔或不熔性物质，使形状固化下来不再变化的塑料。这类塑料基本上是以缩聚反应得到的，在成型受热时发生化学变化使线型分子结构转变为体型结构，废料不能再回收利用。如酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料、不饱和聚脂塑料、三聚氰胺塑料等。结晶和取向只存在于具有线性结构的热塑性塑料中，不存在网状或体型结构的热固性塑料中。 塑料的使用性能 包括物理性能、化学性能、力学性能、热性能、电性能等。 塑料的物理性能主要有密度、透湿性、透气性、吸水性、透明性等。 塑料的 化学性能主要包括耐化学性、耐候性、耐老化性、光稳定性、抗霉性等。 塑料的力学性能主要包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、断裂伸长率、抗冲击强度、耐蠕变性、摩擦系数、硬度及磨耗等。 塑料的热性能主要包括线膨胀系数、导热系数、玻璃化温度、耐热性、热变形温度、熔体指数、热稳定性、热分解温度、耐燃性等。 塑料的电性能主要包括表面电阻率、介电常数、介电强度、耐电弧性、介电损耗等，用这些指标衡量塑料在电作用下表现出来的性能。 3、由上述分析，选产品的材料为 有综合的优良性能（坚固、坚韧、坚硬），价格便宜， 原料易得，因此发展很快，是目前产量最大、应用最广的一种工程塑料。 微黄色或白色不透明粒料，无毒、无味。 特性及用途： 于是三种组分组成的，故它有三种组分的综合性能，而每一组分又在其中起着固有的作用。丙烯腈可使 有较高的强度、硬度、耐热性及耐化学腐蚀性；丁二烯可使 有弹性和较高的冲击强度；苯乙烯则可使 有优良的介电性能。因此，在机械性能方面， 有质硬、坚韧、刚性等特性。 脂的缺点是耐热性不高，耐低温性不好，而且不耐燃、不透明，耐候性不好，特别是耐紫外线性能不 好。 由于 有上述综合性能，因而广泛用来制造电视机、收录机的外壳、旋钮、电话机壳、话筒、把手、铰链、塑料铭牌等。 4、 成型特性： （ 1） 料表面极易吸湿，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。为此成型前必须进行干燥处理。 （ 2） 比热容比聚烯泾低，在注射机料筒中能很快加热，因而塑化效率高，在模 - 6 - 具中凝固也比聚烯泾快，故模塑周期短。 （ 3） 脂的表现黏度强烈地依赖于剪切速率，因此模具设计中大都采用点浇口形式。 （ 4） 脂为非结晶形高聚物，所以成型收缩率小。 （ 5） 脂的 熔融温度较低，熔融温度范围宽，流动性好，有利于成型。 5、查参考文献 1表 3 注射机类型 螺杆式 螺杆转速（ r/ 3060 喷嘴形式 直通式 喷嘴温度（ C） 180190 料筒温度（ C） 前 200210 中 210230 后 180200 模具温度（ C） 5070 注射压力 (7090 保压力（ 5070 注射时间（ s） 35 保压时间（ s） 1530 冷却时间（ s） 1530 成型周期（ s） 4070 查参考文献 1表 3 精度等级为： 塑料品种 高精度 一般精度 低精度 4 5 根据塑件的结构特性和作用，选取一般精度等级 4 级已能满足要求。 查参考文献 1附录 B 常用塑料的收缩率得 收缩率为： 塑料种类 收缩率（ %） 参考文献 1表 3件脱模斜度得： 塑 料 名 称 脱 模 斜 度 型腔 型芯 - 7 - 5130 3040 根据上表选 脱模斜度为： 型腔选 1,型芯选 30。 第三章 模具结构方案的确定 注射模的结构有多种，它的分类： 1、单分型面注射模 单分型面注射模又称为两板式注射模。它是注射模中最简单的一种结构形式，其型腔由动模和定模构成。单分型面注射模的型腔一部分设在动模上，一部分设在定模上。其主流道设在定模一侧，分流道设在分型面上，开模后塑料制品连同流道凝料一起留在动模上。动模一侧设有推出机构，用以推出制品及流道凝料。 2、多分型面注射模 多分型面注射模是指具有两个以上分型面的注射模具。适用于制品的外表面、内侧壁不允许有浇口痕迹 的场所。这种浇口采用点浇口，且制品由定距分型机构实现顺序分型，然后由推出机构推出。这种注射模结构较复杂，质量大，成本高，主要用于点浇口的单型腔或多型腔注射模，较少用于大型制品或流动性差的塑料成型。 3、带有活动镶块的注射模 由于塑料制品的结构特殊要求，如带有内侧凸、凹槽或螺纹孔等塑料制品，需要在模具上设置活动的型芯或对拼组合型腔等镶块。 4、侧向分型抽芯的注射模 当制品带有侧孔或侧凹时，在机动分型抽芯的模具里设有斜导柱或斜滑块等侧向分型抽型机构。 5、带有嵌件的注射模 当制品上带有嵌件时，为 了保证嵌件在注射成型过程中不发生位移，避免合模时损伤模具，所以在设计这类模具时，应认真考虑嵌件的可靠、准确定位问题。在推出制品之前应先用手工抽出侧面型芯。该模具在嵌件处设推出机构，这样，在制品上不留下任何影响外观的顶出痕迹。 6、自动卸螺纹的注射模 对带有内外螺纹的制品，当采用自动卸螺纹时，在模具结构设计时，应设置可转动的螺纹型芯和螺纹型环，利用注射机的往复运动或旋转运动，或设置专门的原动机件（如电机、液压马达等）和传动装置与模具连接，开模后带动螺纹型芯或螺纹型环转动，使制品脱出。 7、定模设置推出机构 的注射模 由于推出机构宜设在动模一侧，所以注射模开模后，制品应留在定模上（或有可能留在定模上），则应在定模一侧设置推出机构。开模时，由动模通过拉板或链条带动推出机构将制品推出。 8、带定距分型拉紧机构的注射模 带定距分型拉紧机构的注射模又称顺序开模机构的注射模。在注射成型中，模具有几个分型面，开模时需按一定顺序开模，在模具中需设置定距分型拉紧机构。 9、热流道注射模 热流道注射模在每次注射成型后，只需取出制品而流道的料不取出，让流道里的料始终处于一种熔融状态，实现了无废料加工，大大节约了塑料 用量，并且有利于成型压力的传递，保证产品质量，缩短成型周期，提高了劳动生产率，同时容易实现自动化操作。目前在聚烯泾类塑料制品生产中，国内较多单位采用热道模。但这种 - 8 - 模具结构较复杂，造价高，模温控制要求严格，仅适用于大批量生产的场合。 当制品侧壁上带有的与开模方向不同的内外侧孔或侧凹等阻碍制品成型后直接脱模时，必须将成型侧孔或侧凹零件作活动的，这种零件称为侧型芯（俗称活动型芯）。在制品脱模前必须先抽出侧型芯，然后再从模具中推出制品，完成侧型芯的抽出和复位的机构叫做侧向分型抽芯机构。 因制件存在内凹外凸，而不能强 制脱模，固应采用侧向分型与抽芯结构的模具。 第四章 模具各部分的设计 第一节 型腔数量及 排列方式 模具的型腔数可根据塑料制品的产量、精度高低、模具制造成本以及所选用注射机的最大注射量和锁模力大小等因素确定。小批量生产，采用单型腔模具；大批量生产，宜采用多型腔模具。但塑料制品尺寸较大时，型腔数将受所选用注射机最大注射量限制。由于多型腔模具的各个型腔的成型条件以及熔体到达各型腔的流程难以取得一致，所以制品精度较高时，一般采用单型腔模具 。 考虑到塑料制件的生产批量不大，交货期长，成型品种的工艺特性，塑件的形状及尺寸，塑料制件的成本等因素，初步确定采用单型腔模具结构。单型腔模具有以下优点： （ 1）、塑料制件的形状和尺寸始终一致。 （ 2）、工艺参数易于控制。 （ 3）、模具的结构简单、紧凑，设计自由度大。 （ 4）、制造成本低，制造周期短。 第二节 分型面的选择 一副模具根据需要可能有一个或两个以上分型面。分型面可能是垂直于合模方向或倾斜于合模方向，也可能是平行于合模方向。 分型面的形状有平面、斜面、阶梯面和曲面。分型面应尽量选择平面的，但为 了适应塑料制品成型的需要和便于塑料制品脱模，也可以采用后三种分型面。后三种分型面虽然加工较困难，但型腔加工却比较容易。 分型面选择的一般原则： （ 1）应便于塑料制品的脱模 为了便于塑料制品脱模，在考虑型腔总体结构时，必须注意到塑料制品在型腔中的方位，尽量只采用一个与开模方向垂直的分型面，设法避免侧向分型和侧向抽芯，以免模具结构复杂化。 为了便于塑料制品脱模，在一般情况下应使塑料制品在开模时尽可能留在下模或动模部分，这是因为推出机构通常都设在下模或动模部分。对于自动化生产所用模具，正确处理塑料制品在开模时 的留模问题更显得重要。如何使塑料制品留在下模或动模中，必须具体分析塑料制品与下模和上模，或动模和定模的摩擦力关系，做到摩擦力大的朝向下模或动模的一方，但不宜过大，否则又会造成脱模困难。 - 9 - （ 2）分型面的选择应有利于侧向分型与抽芯 如果塑料制品有侧孔或侧凹时，应尽可能地将侧芯设在动模部分，以便于抽芯；如侧芯设在定模部分，则抽芯比较困难。此外，除液压抽芯机构能够获得较大的抽拔距外，一般的侧向分型抽芯机构的抽拔距较小，所以在选择分型面时，应将抽芯或分型距离较大的放在开模的方向上，而将抽芯距离较小的放在侧向，因为 侧向滑块合模时锁紧力较小，而对于大型塑料制品又需要侧向分型时，则应将投影面积大的分型面设在垂直于合模方向上，而将投影面积小的分型面作为侧向分型，则可能由于侧滑块锁不紧而产生溢料，侧滑块锁紧机构必须做得很大。 （ 3）分型面的选择应保证塑料制品的质量 为了保证塑料的质量，对有同轴度要求的塑料制品，应将有同轴度要求的部分设在同一模板内。 分型面的选择应尽可能选在不影响塑料制品外观和产生飞边容易修整的部位。 （ 4）分型面的选择应有利于防止溢料 造成溢料多，飞边过大的原因就是分型免选择不当。当塑料制品在垂直于 合模方向的分型面上的投影面积接近于注射机的最大注射面积时，就会产生溢料。 （ 5）分型面的选择应有利于排气。 （ 6）分型面的选择应尽量使成型零件便于加工。 （ 7）选择分型面时，应考虑减少由于脱模斜度造成塑料制品的大小端尺寸差异。较高的且脱模斜度要求小的塑料制品，只要其外观无严格要求，可将分型面选在中间，为了顺利脱模，则脱模斜度应较大，从而使塑料制品大小端尺寸差异较大。 综上所述，可选取平直分型面如下图： 第三节 浇注系统与排溢系统的设计 浇 注系统的作用：将熔体平稳地引入型腔，使之按要求填充型腔的每一个角落；使型腔内的气体顺利地排除；在熔体填充型腔和凝固过程中，能充分地把压力传到型腔各部位，以获得组织致密，外形清晰、尺寸稳定的塑料制品。 浇注系统分为普通浇注系统和热流道浇注系统两类。 浇注系统设计是注射模设计的一个重要环节，它直接影响注射成型的效率和质量。浇注系统设计的基本原则： 1、分析塑件的成型性能，分析浇注系统对塑料熔体流动的影响以及在充填、保压补缩和倒流的各阶段中，型腔内塑料的温度、压力的变化情况，使设计出的浇注系统适应所用塑料的成型性 能，保证制品的质量。 - 10 - 2、有利于型腔中气体的排出。 3、避免塑料熔体直接冲击型芯或嵌件，以防其变形或移位。 4、尽量缩短流程和减少拐弯，减少熔体压力和热量的损失，保证充填压力和速度，减少塑料的用量，提高熔接强度。 5、防止塑料制品的变形，设计时应注意由于冷却收缩的不均匀或多浇口进料、浇口收缩等原因引起制品的变形。 6、浇注系统在分型面上的投影面积应尽量小。 7、浇注系统的位置应尽量与模具的中心对称。 8、浇口的去除、修整应方便，保证制品外观质量。 选用普通流道浇注系统，其一般由主流道、分流道、浇口和冷料 穴等四部分组成。 一、主流道的设计 主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部位开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，其大小直接影响熔体的流动速度和充模时间。设计时，尽量使熔体经过主流道时的压力损失和温度降低最小。 主流道一般位于模具的中心线上，与注射机喷嘴的轴线重合，浇注系统一般围绕其中心线对称布置。 主流道通常比较粗大，有利于熔体的流动，但太大会造成塑料消耗过多。主流道不宜过小，否则熔体压力和热量损失大，对充模不利。通常对黏度大的塑料和尺寸较大的制品，主流道截面尺寸设计得大一些，反之则小些。 在卧式 或立式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面，为使凝料能从其中顺利拔出，主流道需设计 成圆锥形 ，锥角为 2 6，表面粗糙度 0 4855 1314 4045 取总的侧壁厚度为 s= 底板厚度的确定 因模具的型腔底板为模座板，故不用再计算，其厚度即为模座板的厚度。 5、动模支承板厚度的计算 动模支承板两端由模脚支撑着，动模支承板在成型压力作用下发生变形时，导致塑件高度方向尺寸超差，或在分型面发生溢料现象。组合式型腔底板就是动模支承板，当已选定的动模支承板厚度通过校验不够时，可在支承板和动模底板之间设置支柱，故其厚度选择较自由。根据参考文献 1表 5经验数据来确定动模友承板的厚度。 塑件在分型面上的投影面积为： - 20 - ( 塑件在分型面上的投影面积（ 支承板厚度 50100 2530 取动模支承板的厚度为 25 第五节 合模导向机构的设计 导向机构起到定位作用、导向作用和承受一定的侧向压力。由于该模具的侧向压力不是很大，所以 采用导柱导向机构 。 一、导柱 导柱的结构形式随模具结构大小及塑件生产批量的不同 而不同。目前，在生产中常用结构有： 1、台阶式导柱 注射模常用的标准台阶式导柱一般有两类，一类是带头导柱，另一类是有肩导柱。带头导柱一般用于简单模具。有肩导柱一般用于大型或精度要求高、生产批量大的模具。 2、铆合式导柱 导柱的固定不够牢固，稳定性较差，铆合式导柱结构简单，加工方便，但导柱损坏后更换麻烦，主要用于小型简单的移动式模具。 3、合模销 应用在垂直分型面的组合式型腔中。 因此，导柱的结构形式采用带头导柱 ，其结构简单，加工方便。 导柱的长度 导柱的导 向部分的长度要比凸模端面高出 812 导柱的形状 导柱的前端做成锥台形，便于导柱顺利地进入导向孔。 导柱的材料 采用碳素工具钢 淬火处理，硬度为 5055 数量及布置 导柱应合理均匀分布在模具分型面的四周，注射模采用等直径的4 根导柱不对称布置，且应保证民导柱中心线到模具边缘距离为导柱直径的 1。 配合精度 导柱固 定端与模板之间采用67柱的导向部分采用77 二、导套 注射模常用的标准导套有直导套和带头导套两大类。 直导套的结构简单，制造方便，用于小型简单模具。 带头导套结构复杂，加工较难，主要用于精度要求高的大型模具。 因此，导套的结构形式 采用带头导套 ，即 导套。 导套的形状 导柱孔作成通孔，为使导柱顺利进入导套，在导套前端面倒圆角。导柱孔最好做成通孔，以利于排出孔内空气及残渣废料。 导套的材料 采用与导柱相同的材料，但其硬度要低于导柱硬度，以减轻磨损，防止导柱或导套拉毛。 导套的固定形式及配合精度 - 21 - 用67 第六节 推出机构的设计 推出机构的作用是 推出留在型腔内或型芯上的制品。 推出机构的设计要求： 1、尽量使塑料制品留在动模上。 2、保证塑料制品不变形不损坏。 3、保证制品外观良好。 4、结构可靠。 采用型推杆与推管组合的推出机构，选用直径为 4 的推杆 7 根，直径为 5 的为推杆 6 根，直径为 6 的推杆 7 根，和 4 根 5 的推管，推管同时起着成型的作用。其布置形式如下图所示： 推杆直径 d 与模板上的推杆孔采用 H8/8/间隙配合。推杆装入模具后，其端面应与型腔底面平齐，或高出型腔底面 推杆的固定采用固定板固定的形式，推杆固定端与推杆固定板采用单边 - 22 - 这样既可降低加工要求，又能在多推杆的情况下，不因由于各板上的推杆孔加工误差引起的轴线不一致而发生卡死现象。 推杆的材料用 10 碳素工具钢，热处理要求硬度 0，工作端配合部分的表面粗糙度 因该模具的推出距离不是很大，所以推管采用型芯固定在模具底板上的形式。 推管的内径与型芯配合，因直径较小，所以选用 H8/配合；推管外径与模板孔相配合，因直径较小，故选用 H8/配合。 推管与型芯的配合长度要比推出行程大 35管与模板的配合长度一般取推管外径的 1。推管的材料选用 素工具钢，热处理要求硬度 0，工作端配合部分的表面粗糙度 第七节 侧向分型与抽芯机构的设计 侧向分型机构和抽芯机发类型： 1、手动侧向分型抽芯机构 手动侧向分型抽芯机构又分为：螺纹抽芯机构，齿轮齿条抽芯机构，活动镶块抽芯机构，其他形式抽芯机构。 2、机动侧向分型抽芯机构 机动侧向分型抽芯机构又分为斜导柱分型与抽芯机构，斜滑块分型与抽芯机构，齿轮齿条抽芯机构 ，其他形式抽芯机构。 3、液压或气动侧向分型抽芯机构 一、抽芯距的确定 抽芯距是指侧芯从成型位置抽到不妨碍制品取出位置时，侧型芯在抽拔方向所移动的距离。抽芯距一般应大于制品的侧孔深度或凸台高度的 23 根据塑件的侧孔、侧凹的深度为 得抽芯距 s=3= s=5 二、抽芯力的确定 塑料制品在冷凝时收缩时对型芯产生包紧力，抽芯机构所需的抽拔力，必须克服因包紧力所引起的抽拔力及机械滑动的摩擦力，才能把活动型芯抽拔出来。对于不带通孔的壳体制品，抽拔时还需克服表面大 气造成的阻力。在抽拔过程中，开始抽拔的瞬时，使制品与侧型芯脱离所需的抽拔力称为起始抽芯力，以后为了使侧型芯抽到不妨碍制品推出的位置时，所需的抽拔力称为相继抽芯力，前者比后者大。因此，计算抽芯力时应以起始抽芯力为准。 1、影响抽芯力的因素： （ 1）侧型芯成型部分的表面积及其几何形状； （ 2）塑料的收缩率； （ 3）制品的壁厚； （ 4）塑料对型芯的摩擦系数； （ 5）在制品同一侧面同时抽芯的数量； （ 6）成型工艺主要参数。 2、抽芯力的计算 由参考文献 1得抽芯力 计算式为： - 23 - Fc=c h p(抽芯力 (N) C： 为侧型芯成型部分截面的平均周长 (m) H： 为侧型芯成型部分的高度 (m) P： 为塑件对侧型芯的收缩应力，一般情况下，模内冷却的塑件， p=(107外冷却的塑件 ,p=( 107 ： 为塑料在热状态时对钢的磨擦系数，一般 = ： 为侧型芯的脱模斜度 (); 经计算： 2 2 0 取 = 由于侧向成型塑件高度不大，所以不设计脱模斜度， =0； P 取 p=1 107；则 1 107 (1 0) =1 107 (1 0) =1 107 (1 0) =、 侧向抽芯机构的确定 方案一：三个侧向抽芯都采用斜导柱侧向分型与抽芯机构。斜导柱侧向分型与抽芯机构是利用斜导柱等零件把开模力传递给侧型芯或侧向成型块，使之产生侧向运动完成抽芯与分型动作。其特点是结构紧凑、动作安全可靠、加工制造方便，是设计和制造注射模抽芯时最常用的机构。但它的抽芯力和抽芯距受到模具结构的限制，一般使用于抽芯力不大及抽芯距小于 6080场合。 方案二：采用弹簧侧向抽芯机构。弹簧侧向抽芯机构与斜导柱侧向抽芯机构 对比其特点是省去了斜导柱，使模具结构简化。但其只适用于侧向成型零件所需的抽芯力和抽芯中都不大的抽芯机构。 方案三：结合方案一和方案二，抽芯力较大的两个采用斜导柱侧向分型与抽芯机构，抽芯力较小的一个采用弹簧侧向抽芯机构。 综合分析，选用方案三较好。 四、斜导柱的设计 （ 1）、斜导柱的结构设计 斜导柱形状多为圆柱形，为了减少其与滑块的摩擦，可将其圆柱面铣扁，斜导柱工作端的端部可采用锥台形或半球形，锥体角应大于斜导柱的倾角，以避免斜导柱有效工作长度部分脱离滑块斜孔之后，锥体仍有驱动作用。但半球形加工时较困难，所以 采用锥台形 - 24 - 的结构，其斜角 =+2，以免端部锥台也参与侧抽芯，导致滑块停留位置不符合原设计计算的要求。 斜导柱的材料用 素工具钢，由于斜导柱经常与滑块摩擦，热处理要求硬度5，表面粗糙度 斜导柱与其固定的模板之间采用 H7/过渡配合，由于斜导柱在工作过程中主要用来驱动侧滑块作往复运动，侧滑块运动的平稳性由导滑槽与滑块之间的配合精度保证，而合模时滑块的最终准确位置由锲紧块决定。为了运动的灵活，滑块上斜导孔与斜导柱之间保留 间隙。此间隙使滑块运动滞后于开模动 作，且使分型面处打开一缝隙，使塑件在活动型芯未抽出前获得松动，然后再驱动滑块抽芯。 （ 2）、斜导柱倾角的确定 斜导柱轴向与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角 ，它不仅决定了开模行程和斜导柱长度，并且对斜导柱的受力状况有着重要的影响。 在确定斜导柱倾斜角 时，通常抽芯距短时 可适当取得小些，抽芯距长时取大些；抽芯力大时， 可取小些，抽芯力小时可取大些。另外，还应注意，斜导柱在对称布置时，抽芯力可相互抵消， 可取大些；而斜导柱非对称布置时，抽芯力无法抵消， 宜取小值。 由参考文献 1得斜导柱的倾角一般小于 25，常用为 1222。由于抽芯距短，而抽芯力又小，斜导柱对称布置，抽芯力可相互抵消，综合分析，取斜导柱的倾角 =18。 （ 3）、斜导柱的直径的确定 斜导柱的直径必须根据抽芯力、斜导柱有效工作长度和斜导柱的倾角来确定。 由于计算比较复杂，在实际生产中，根据斜导柱斜角及所承受最大弯距力，可直接用查表法得出斜导柱直径。 按抽芯力 斜导柱斜角 查参考文献 1表 5斜导柱的最大弯曲力 24 根据最大弯曲力 侧型芯滑块受的脱模力作用线与斜导柱中心线的交点到斜导柱 固定板的距离 查参考文献 1表 5斜导柱的直径为 44 （ 4）、斜导柱的长度计算 斜导柱的总长度与抽芯距、斜导柱的直径和倾斜角以及斜导柱固定板厚度等有关。 由参考文献 1公式（ 5 h/d/2 s/10中 斜导柱总长度； 斜导柱固定部分大端直径； h：为斜导柱固定板的厚 度； d：为斜导柱工作部分直径； s：为抽芯距； 8/2 4/4/2 +5 - 25 - =83、侧滑块设计 侧滑块上面安装有侧向型芯或侧向成型块，在斜导柱驱动下，实现侧抽芯或侧向分型。因此，滑块是斜导柱抽芯机构中的重要零部件，注射成型时，塑件尺寸的准确性和移动的可靠性都需要靠它的运动精度保证。 滑块可分为整体式和组合式两种。在滑块上直接制出侧向型芯或侧向型腔的结构称为整体式，适用于形状简单、便于加工的场合；侧向 型芯或侧向成型块分开加工，然后再装配在一起，称组合式结构。由于组合式便于加工和更换，并能节省钢材，被广泛采用。 因产品侧向成型部分形状较简单，故采用 整体式的滑块结构 ，材料采用 ，热处理要求硬度 0。 六、导滑槽设计 滑块的侧向分型抽芯和复位运动是在导滑槽内完成的。 导滑槽应使滑块运动平稳可靠，满足塑件抽芯部位的精度要求。根据模具上侧型芯大小、形状和要求不同，以及各工厂的具体使用情况，滑块与导滑槽的配合形式也不同，常见的滑块与导滑槽的配合有： 1、整体式滑块和整体式 T 形槽导滑； 2、盖板式。 采用 T 形槽导滑 ,因该模具的侧向成型精度要求不是很高 ,故都可以采用整体式 T 形 槽导滑 ,其结构紧凑 ,但加工困难 ,精度不易保证，多用于小型模具的抽芯机构；另一种是都采用局部盖板式，它克服了整体式要用 T 形铣刀加工出精度较高的 T 形槽的困难，该结构导滑部分淬硬后便于磨削加工，精度也容易保证，而且装配方便。 经分析，考虑到模具的结构，斜导柱侧向分型与抽芯机构的导滑槽 采用 T 形槽导滑局部盖板式 ，弹簧侧向分型与抽芯机构的导滑槽 采用 T 形槽导滑整体式 。 导滑槽与滑块导滑部分采用 H8/间隙配合，其它各处均留有 右的间隙。配 合部分的表面粗糙度应为 外，滑块的导滑部分应有足够的长度，以免运动中产生歪斜，一般导滑部分长度应大于滑块宽度的 。滑块在完成抽芯动作后，留在导滑槽内的长度应不少于滑块长度的 2/3，否则滑块在开始复位时容易发生倾斜。因此，导滑槽的长度不能太短，有时为了不曾大模具尺寸，可采取局部加长的措施来解决。 七、楔紧块设计 在制品注射成型过程中，侧型芯在抽芯方向受到塑料较大的推力作用，这个力通过滑块传递给斜导柱，而一般斜导柱为细长杆件，受力后容易变形。因此，必须设置楔紧块，以压紧滑块，使滑块不致产 生位移，从而保护斜导柱和保证制品精度。楔紧块的形式视滑块的受力大小、磨损情况及制品精度要求而定。 常见的楔紧块形式有： 1、楔紧块与定模板作为一整体，材料消耗量大，加工不便，磨损后修复困难，但牢固可靠，刚性好，适用于楔紧力要求大的模具； 2、用螺钉、销顶固定的形式，制造和调整都比较方便，容易装配，适用于楔紧力不大的模具； - 26 - 3、用 T 形槽固定楔紧块，再用销钉定位，该结构可承受较大的侧压力，但磨损后也不易调整，适用于模板尺寸较小的模具； 4、整体镶入式，用台肩或螺钉固定，刚性较好，修配方便，常用于模板边缘有足够固 定位置的情况下； 5、对楔紧块起加强作用的结构，适用于抽芯距短而需要楔紧力大的场合。 楔紧块与模具的联接方式 采用销钉定位、螺钉（三个以上）坚固的形式 ，结构简单、加工方便。 楔紧块的楔角：在侧抽芯机构中，楔紧块的楔角是一个重要参数。为了保证斜面能在合模时压紧滑块，而在开模时又能迅速脱离滑块，以避免楔紧块影响斜导柱对滑块的驱动，锁紧角 应比斜导柱倾斜角 大一些，这样才能保证模具一开模，楔紧块就让开，取 =+（ 23）。 八、滑块定位装置的设计 为了保证在合模时，斜导柱能准确地进入滑块的斜孔中，开模后， 滑块必须停留在刚刚脱离斜导柱的位置上，不再移动，以避免合模时斜导柱不能准确地插进滑块的斜导孔内，造成模具损坏。设计滑块的定位装置时，应根据模具的结构特点、大小和滑块所在的不同位置选用不同的形式： 1、常见的滑块定位装置，利用滑块的自重停靠在限位挡块上，结构简单，适用于卧式注射机上向下抽芯的模具； 2、依靠压缩弹簧的弹力使滑块停留在限位挡块处，适用于任何方向的抽芯动作，在设计弹簧时，弹簧力应为滑块自重的 倍，压缩长度须大于抽芯距 s，一般取 合适； 3、用弹簧销定位，适用于侧面方向的抽芯动作， 弹簧的直径可选 1销的头部制成半球状，滑块上的定位穴设计成球冠状或成 90 度的锥穴； 4、利用弹簧钢球定位，只是钢球代替了顶销； 5、利用埋在导滑槽内的弹簧和挡板与滑块的沟槽配合定位，其结构较紧凑。 为了使模具的结构简单紧凑，斜导柱侧向分型与抽芯机构的滑块定位装置采用弹簧钢球式，钢球的直径取 5簧侧向分型与抽芯机构的滑块直接用抽芯弹簧机构定位，即采用弹簧拉杆挡块式定位装置 。 第八节 冷却系统的设计 由于 成型工艺要求模温都不太高，常用温水对模具进行冷却。对于成型薄壁塑件，且成型工艺 要求模温也不太高时，也可以不设置冷却装置而依靠自然冷却。 因该塑件的外表面要求光滑，表面精度要求较高，故可设置冷却水道。 根据冷却水道的设计原则： 冷却水道至型腔表面距离应尽量相等。一般水道孔边至型腔表面的距离应大于10用 1215却管道的中心距为管道直径的 35 倍，管道直径常取 815尽可能使管道孔分别到各处型腔表面的距离相等。但当塑件壁厚不均匀时，应在厚壁处 - 27 - 开设间距较小的冷却管道。 浇口