连轴套塑料模具设计说明书

第 1 页 共 35 页摘 要注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。本次的课程设计是连轴套的注塑模的设计，依据产品的数量和塑料的工艺性能确定了以 1 次分型面注塑模的方式进行设计。模具的型腔采用一模 2 腔直线排列，浇注系统采用侧浇口成形，推出形式为推件板推出机构完成塑件的推出。由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。本次的设计中参考了大量的文献，还在互联网上查找资料，设计过程比较完整。关键词 ：1 次分型面注射模具；侧浇口；推件板。第 2 页 共 35 页目 录摘要 .1目录 .2绪论 .31 塑料制件的分析 .51.1 成型塑料件的工艺性分析 .51.2 成型塑件的材料分析 .72. 塑件成型的基本过程 .93 注塑设备的选择 .103.1 估算塑件体积质量 .103.2 注塑机的选择 .104. 成型零件有关尺寸的计算 .124.1 型腔凹模尺寸的计算 .134.2 型芯凸模尺寸的计算 .155. 浇注系统的设计 .175.1 分型面的选取 .175.2 浇口套的选用 .185.3 冷料井的设计 .195.4 分流道的设计 .205.5 分流道的布置 .215.6 浇口设计 .215.7 模架的选取 .236 合模导向机构的设计 .256.1 导柱的设计 .256.2 导套的设计 .267 脱模结构的设计 .288 侧向分型和抽芯机构的设计 .298.1 抽拔距的计算 .298.2 斜导柱的尺寸与安装形式 .298.3 锁紧楔形式 .308.4 斜导柱的受力分析及强度计算 .309 排气系统和温度调节系统的设计 .319.1 排气系统 .319.2 温度调节系统的设计 .3110 绘制装配图 .3311 注射机的校核 .3411.1 注射量的校核 .3411.2 锁模力的校核 .3411.3 模具合模高度的校核 .35结束语 .36致谢 .37参考文献 .38第 3 页 共 35 页绪 论模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。模具在电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，是工业发展的基石，被人称为“工业之母”和“磁力工业” 。模具是制造业的重要基础装备，是工业化国家实现产品批量生产和新产品研发所不可缺少的工具。用模具生产制品所表现出来的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度是其他任何制造方法所不及的。换句话说，没有高水平的模具就不会有高水平的工业产品。模具业是否强盛也反映出一个国家工业的强弱。塑料制品和注射成形在模具业的重要地位塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉, 性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。塑料注射成形工艺的最大特点是复制，能够复制出所需任意数量的可直接使用或稍作处理即可使用的制品，是一种适宜大批量生产的工艺。虽然在设备上投入较大，但是可以生产制品的数量非常大，实属一种经济快捷的生产方式，因此得到广泛的应用和快速的发展。模具在我国的发展历程过去在我国工业中，模具长期未受到重视。改革开放以来，塑料成形、家用电器、仪表、汽车等行业进入大批量生产，模具工业有了一定的发展。随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来，因此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密，如我们使用的电脑、第 4 页 共 35 页手机、汽车等产品都要依靠模具。在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑件的重要条件。我国模具工业虽然有了长足的发展，取得了巨大进步，但是我们也要清醒地看到，我国模具工业总体水平比工业发达国家要落后很多，这与我国制造业发展的要求相比差距还很大；我们的企业技术装备还比较落后，劳动生产率也较低；模具生产专业化、商品化、标准化程度也不够高；模具产品主要还是以中低档为主，技术含量较低，高中档模具多数要依靠进口，产品结构调整的任务很重；人才紧缺，管理滞后的状况依然突出，等等。可见，我国模具工业的发展任重而道远。前景展望我国进入实施国民经济和社会发展的第十一个五年规划期，模具工业的发展也将进入一个关键时期。在这一时期，模具行业的主要任务是，在党中央关于把我国建设成为创新型国家的战略思想指引下，进一步推进改革，调整结构，开拓市场，苦练内功，提升水平，使我国模具工业在整体上再上一个新台阶。不断提升模具制造水平，振兴我国装备制造业，为实现把我国建设成为制造业强国的宏伟目标而奋斗。第 5 页 共 35 页1 塑 料 制 件 的 分 析1.1 成型塑料件的工艺性分析通过对塑件外部造型、工艺结构的设计、对塑件进行计算仿真和生产验证，也通过对分模线、塑件的壁厚、圆角、塑件的尺寸精度、脱模斜度进行了综合的考虑，工件的尺寸和形状如下图:图 1-1 塑件图从塑件厚来看，总的来讲塑件壁厚变化比较均匀，有利于零件成型。脱模斜度分析 当塑件成型后因塑料收缩而包紧型芯，若塑件外形较复杂时，塑件的多个面与型芯紧贴，从而脱模阻力较大。为防止脱模时塑件的表面被檫伤和推顶变形，需设脱模斜度。第 6 页 共 35 页1.2 成型塑件的材料分析HDPE(高密度聚乙烯):HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性。HDPE(高密度聚乙烯) High density polyethylene 7密度： 0.9410.965g/ 3cm熔料温度 ：220280料筒恒温 ：220模具温度 ：2060注射压力 ：具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力80140MPa（8001400bar）；一些薄壁包装容器除外可达到 180MPa (1800bar)保压压力 ：收缩程度较高，需要长时间对制品进行保压，尺寸精度是关键因素，约为注射压力的 3060背压：520MPa（50200bar）；背压太低的地方易造成制品重量和色散不均第 7 页 共 35 页注射速度 ：对薄壁包装容器需要高注射速度，中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品螺杆转速 ：高螺杆转速（线速度为 1.3m/s）是允许的，只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以；螺杆的扭矩要求为低计量行程 ：0.54D（最小值最大值）；4D 的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的残料量 28mm，取决于计量行程和螺杆直径回收率 ：可达到 100回收收缩率 ：1.22.5；容易扭曲；收缩程度高；24h后不会再收缩（成型后收缩）第 8 页 共 35 页2.塑 件 成 型 的 基 本 过 程注塑成型是把塑料原料（一般经过造粒、染色、添加剂等处理之后的颗粒）放入料间当中，经过加热溶化使之成为高粘度的流体-熔体用柱塞或螺杆作为加压工具，使得熔体通过喷嘴以较高的压力（约 2085mpa） ，溶入模具的型腔中经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。a 塑化过程现代式的注射机基本上采取螺杆式的塑化设备，塑料原粒（称为物料）自从送料斗以定容方式送入料筒，通过料筒外的点加热装置和料筒内的螺杆旋转所产生的摩擦热，使物理熔化达到一定的温度后即可注射，注射动作是由螺杆的推进来完成的。b 充模过程熔体自注射机的喷嘴喷出来后，进入模具的型腔内，将型腔内的空气排出，并充满型腔，然后升到一定压力，使溶体的密度增加，充实型腔的每一个角落。充模过程是注射成型的最主要的过程，由于塑料溶体的流动是非牛顿流动，而且粘度很大，所以在压力损耗，粘度变化，多般汇流等现象左右塑件的质量，因此充模过程的关键问题-浇注系统的设计就成为注射模具设计过程的重点，现代的设计方法已经运用了计算机辅助设计以解决浇注系统设计中疑难问题。c 冷却凝固过程热塑性塑料的注射成型过程是热交换过程，即：塑化注射充模固化成型加热理论上绝热散热热交换效果的好坏决定了塑件的质量，模具设计时，散热交换也要充分考虑，在现代设计方法中也采用了计算机辅助设计来解决问题。d 脱模过程塑件在型腔内固化后，必须采取机械的方式把它从型腔内取出，这个动作由脱模机构来完成。不合理的脱模机构对塑件的质量影响很大，但塑件的几何形状是千变万化的，必须采用最有效和最好的脱模方式。因此，脱模机构的设计也是注射模具设计的一个主要环节，由于标准化的推广，许多标准化的脱模机构零部件也有商品供应。第 9 页 共 35 页由 a 至 d 形成了一个循环，就完成了一次成型乃至很多塑件第 10 页 共 35 页3 注 塑 设 备 的 选 择3.1 估算塑件体积质量建模，三维零件设计利用 UG 软件。进行三维实体建模，并可直接通过软件进行测量图 3-1 体积说明V=16578mm 3.2 注塑机的选择根据实际情况，注塑机的实际注塑量是理论注塑量的 80左右。即有V s a V1 式中： V1理论注塑容量，cm3 ;VS实际注塑容量，g ;a注塑系数，一般取值为 0.8。经计算可得 实际注塑量 V=21.216578mm40cm根据以上计算模具设计与制造简明手册表 2-40 选择注射机 XS-ZY-125螺杆式注射机，其参数如下：额定注射量：125 3cm螺杆直径： 42mm注射压力：150Mpa锁模力：900KN模板行程：300mm模具最大厚度：350mm 第 11 页 共 35 页模具最小厚度：200mm模板尺寸：450420mm拉杆空间：260290mm定位孔直径： 100mm合模方式：液压机械 第 12 页 共 35 页4.成 型 零 件 有 关 尺 寸 的 计 算该塑件的材料 HDPE 是一种收缩范围较大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均值法计算。查手册得的收缩率为 1.2%4%,故平均收缩率为 2.6%。公差数值表 5.9-11精 度 等 级12345678基本尺寸 m公 差 数 值 m304.6.08.12.024.3.042.6574861.6.5.4009120320408.4.8.6.2148523041.2.01.2.03.04.9.03862715.4.4.56.8.2.60160132009408.9.8.7.16.246828120.5.3.05.0.3.0.4- 87156- 1.42.6.84.2.68.4.2180- 30903702- 7.5.7.15.35- 41682642精度等级表,精度尺寸的选用 2-3、5第 13 页 共 35 页建议采用的精度等级类别 塑件种类高精度 一般精度 低精度1PA1010 345根椐塑件的要求，由以上两表可查得：该塑件可按精度等级为 级精度选取。此产品采用 4 级精度，属于一般精度制品。因此，凸凹模径向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造与作用修正系数 x 取值可在 0.50.75 的范围之间，凸凹模各处工作尺寸的制造公差，因一般机械加工的型腔和型芯的制造公差可达到ITIT级，综合参考，相关计算具体如下：4.1 型腔凹模尺寸的计算(一)、型腔径向尺寸的计算：L +z =（1+S cp）L S-3/4 +z L 凹模径向尺寸（mm）LS塑件径向公称尺寸（mm）Scp塑料的平均收缩率（） 塑件公差值（mm）z 凹模制造公差（mm）由：L S1=60mm Ls2=32 mm 又查表知 4 级精度时塑件公差值 1= 0.32mm 2= 0.26mm实践证明：成型零件的制造公差约占塑件总公差的 1/31/4，因此在确定成型零件工作尺寸公差值时可取塑件公差的 1/31/4。为了保持较高精度选 1/4。由于： z= 1/4 得：z 1=1/40.32=0.8mm z 2=1/40.26=0.065 mm则：L 1 +z =（1+S cp）L S-3/4 +z=（1+2.6%）60-3/40.32 +0.08 第 14 页 共 35 页=61.32+0.08 mmL2 +z =（1+S cp）L S-3/4 +z=（1+2.6%）32-3/40.26 +0.065=32.637+0.065 mm(二)、型腔深度尺寸的计算：凹模深度尺寸同样运用平均收缩率法：H +z =（1+S cp）L S-2/3 + zH 凹模深度尺寸（mm）z 凹模深度制造公差（mm）其余符号同上由：H S1=4mm HS2=30mm 取 4 级精度时 1=0.14 mm 2=0.26 mm 由 z=1/4 得：z 1=0.035 mm z 2=0.065mm 则：H 1 +z =（1+S cp）L S-2/3 +z=（1+2.6%）4-2/30.14 +0.035=4.014 +0.035 mmH2 +z =（1+S cp）L S-2/3 +z=（1+2.6%）30-2/30.26 +0.065=30.61+0.065 mm4.2 型芯凸模尺寸的计算运用平均收缩率法：Lz =（1+S cp）L S+3/4 zL 型芯径向尺寸（mm）z 型芯径向制造公差（mm）其余符号同上由：L S1=26mm 第 15 页 共 35 页取 4 级精度时 1=0.24mm 由 z=1/4 得：z 1=0.06 mm 则：L 1z =（1+S cp）L S+3/4 z=（1+2.6%）26+3/40.24 0.06=26.7940.6(二) 型芯高度尺寸的计算运用平均收缩率法： Hz =（1+S cp）L S+2/3 zH 型芯高度尺寸（mm）z 型芯高度制造公差（mm）其余符号同上由：H 1 =34mm 取 4 级精度时 1=0.26 mm 由 z=1/4 得：z 1=0.065 mm 则：H 1z =（1+S cp）L S+2/3 z=（1+2.6%）34+2/30.26 0.065 =35.0540.065 mm第 16 页 共 35 页5.浇 注 系 统 的 设 计5.1 分型面的选取分型面的形式与塑件的几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件等有关，常见的形式有：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面和平面、曲面分型面。1、复合塑件脱模的基本要求，就是能使塑件从模具中取出，分型面应设在脱模方向最大的投影边缘部位；2、分型线不影响塑件外观，即分型面应尽量不破坏塑件光滑的外表面；3、确保塑件留在动模一侧，利于推出且推杆痕迹不显露于外观面；4、确保塑件质量；5、要你管尽量避免成型孔、侧凹，若需要滑块成型，力求滑块结构简单，尽量避免定模滑块；6、满足模具的锁紧要求，将塑件投影面积大的方向放在定动模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分型面；另外，分型面是曲面的，应加斜面锁紧；7、合理安排浇注系统特别是浇口位置，有利于开模；通过对塑件结构形式的分析，同时根据以上分型面的选择原则综合考虑，决定将分型面选在塑件截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图所示图 5-1 分型面5.2 浇口套的选用主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损，对材料要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道浇口与定位圈第 17 页 共 35 页设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，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。设计中常采用碳素工具钢（T8A 或 T10A） ，热处理淬火表面硬度为 5055HRC，浇口套属于标准件，在选够浇口套时应注意：浇口套进料口直径和球面坑半径。因此，所选浇口套如图所示：图 5-2 浇口套5.3 冷料井的设计根据实际,采用底部带有拉料杆的冷料井，推杆装于推杆固定板上，具体结构如图。第 18 页 共 35 页图 5-3 冷料井5.4 分流道的设计分流道截面形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和 U 形等，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） ，塑料熔体的温度下降少，阻力亦小，流道的效率最高。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。本次设计采取圆形截面。截面直径 d=6mm图 5-4 分流道截面第 19 页 共 35 页5.5 分流道的布置（1） 、在保证足够的注塑压力使塑料熔体顺利充满型腔的前提下，分流道截面面积与长度尽量取小值，分流道转折处应圆弧过度。（2） 、分流道较常时，在分流道的末端应开设冷料井。（3） 、分流道的位置可单独开设在定模板上或动模板上，也可以同时开设在动、定模板上，合模后形成分流道截面形状。（4） 、分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过度。在单腔模中，常不设分流道，而在多腔模中，一般都设置有分流道，塑料沿分流道流动时，要求通过它尽快地充满型腔，流动中温度降低尽可能小，阻力尽可能低。同时，应能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。从前两点出发，分流道应短而粗。但为了减少浇注系统的加回料量，分流道亦不能过粗。过粗的分流道冷却缓慢，还倒增长模塑的周期。而该设计中使用了圆形断面形状的分流道。截面直径为 6mm。5.6 浇口设计浇口的形状和尺寸对制品质量影响很大，浇口在多情况下，系整个流道断面尺寸最小的部分（除主流道型的浇口外） ，一般汇报口的断面积与分流道的断面积之比约为 0.030.09。浇口台阶长 11.5左右虽然浇口长度比分流道的长度短的多，但因为其断面积甚小，浇口处的阻力与分流道相比，浇口的阻力仍然是主要的，故在加工浇口时，更应注意其尺寸的准确性。然而，根据塑件的样品图、生产的批量等，采用一模 2 腔结构。浇口采用侧浇口 具体尺寸见总装图。图 5-5 浇口第 20 页 共 35 页5.7 模架的选取通 过 前 面 的 设 计 及 计 算 工 作 ， 便 可 以 根 据 所 定 内 容 确 定 模 架 。 模 架 部 分 可以 自 己 设 计 ， 也 可 以 选 用 标 准 模 架 ； 在 生 产 现 场 模 具 设 计 过 程 中 ， 尽 可 能 选 用标 准 模 架 ， 确 定 出 标 准 模 架 的 形 式 ， 规 格 及 标 准 代 号 ， 因 为 标 准 件 有 很 大 一 部分 已 经 标 准 化 ， 随 时 可 在 市 场 上 买 到 ， 这 对 缩 短 制 造 周 期 ， 降 低 制 造 成 本 时 极其 有 用 的 。塑 料 注 射 模 标 准 模 架 共 有 两 种 ， 即 GB/T 12556.1-12556.21990 塑 料注 射 模 中 小 型 模 架 和 GB/T 12555.1-12555.151990 塑 料 注 射 模 大 型 模架 。 两 种 标 准 模 架 的 区 别 主 要 在 于 适 用 范 围 。 中 小 型 标 准 模 架 的 模 板 尺 寸BCL 500 mmC900 mm,而 大 型 模 架 的 模 板 尺 寸 BCL 为 630 mmC630 mm-1250 mmC2000 mm。 所 以 根 据 塑 件 的 大 小 我 只 能 选 用 小 型 模 架 。 而 塑 料 注 射 模 中 小 型模 架 的 结 构 形 式 可 按 照 结 构 特 征 分 为 基 本 型 和 派 生 型 。选 用 标 准 模 架 ， 可 以 大 大 缩 短 模 具 的 制 造 周 期 ， 提 高 企 业 的 经 济 效 益 。由 于 用 的 是 点 浇 口 自 动 脱 料 的 形 式 再 根 据 前 面 型 腔 的 布 局 以 及 相 互 的 位 置尺 寸 ， 综 合 考 虑 了 塑 件 的 结 构 和 大 小 结 合 标 准 模 架 ， 选 用 模 架 为 龙 记BI-2530-A80-B30-C80。而 标 准 件 则 包 括 通 用 标 准 件 及 模 具 专 用 标 准 件 两 大 类 。 通 用 标 准 件 如 紧 固件 等 。 模 具 专 用 标 准 件 如 定 位 圈 、 浇 口 套 、 推 杆 、 导 柱 、 导 套 、 模 具 专 用 弹 簧 、冷 却 及 加 热 元 件 等 。第 21 页 共 35 页6 合 模 导 向 机 构 的 设 计导向机构主要包括导柱、导套，主要作用是在动模与定模合模时保证型芯和型腔的精确定位。导向零件应合理地均匀分别在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后发生变形。根据模具的形状和大小，一副模具一般采用 2 到 4 根导柱。在此设计中采用了 4 根导柱。6.1 导柱的设计在 对 导 柱 结 构 设 计 时 ， 必 须 考 虑 以 下 要 求 ：（ 1） 长 度 导 柱 的 长 度 必 须 比 凸 模 端 面 要 高 出 一 些 。 以 免 导 柱 未 导 正 方 向 而凸 模 先 进 入 型 腔 与 其 相 碰 而 损 坏 。 在 这 里 我 设 计 的 是 把 导 柱 装 在 定 模 那 边 。（ 2） 形 状 导 柱 的 端 部 做 成 锥 形 或 球 形 的 先 导 部 分 ， 使 导 柱 能 顺 利 进 入 导 柱孔 。（ 3） 材 料 导 柱 应 具 有 硬 而 耐 磨 的 表 面 、 坚 韧 而 不 易 折 断 的 内 芯 ， 因 此 ， 多采 用 低 碳 钢 经 渗 碳 淬 火 处 理 。 或 碳 素 工 具 钢 （ T8、 T10） 经 淬 火 处 理 硬 度HRC50-55。 （ 4） 配 合 精 度 导 柱 装 入 模 板 多 用 七 级 精 度 过 渡 配 合 。（ 5） 光 洁 度 配 合 部 分 光 洁 度 要 求 7 级 ， 此 外 ， 导 柱 的 选 择 还 应 跟 椐 模 架 来确 定 。加工个导柱、导套孔时，应将定模板、推件板、动模板合在一起，一次性加工出来，以保证孔的同心度，然后再在定模板、动模板上加工沉头孔。导柱导套的具体结构见图。图 6-1 导柱第 22 页 共 35 页6.2 导套的设计1）分类导套有直导套和带头导套，直导套结构简单，加工方便，用于简单模具或导套后面没有垫板的场合；带头导套结构较复杂，用于精度较高的场合，导套的固定孔便于与导柱的固定孔同时加工。也可以直接在模板上开设导向孔，而不用独立的导套，这种形式的孔加工简单，适用于生产批量小，精度要求不高的模具。在设计中两种导套都有用到。（2）形状为了使导柱进入导套比较顺利，在导套的前端倒圆角，导柱孔最好打通，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压力，给导柱的进入造成阻力。（3）长度导套的长度应根据模板的厚度确定，其长度一般比板厚少2-3mm（4）材料可用淬火铜或铜等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱硬度，这样可以改善磨擦，以防止导柱或导套拉毛。导套的选择应根据模板的厚度来确定，材料为T8A, 硬到HRC5055,或采用20 钢渗碳0.50.8厚，淬硬到HRC5660。导套固定部分和导滑部分的表面粗糙度一般为Ra0.8m。（ 5） 导 套 的 选 择导套的选择应根据模板的厚度和以上各个因素来确定，本设计在脱浇道板、定模板和动模板以及顶针板上各设置一套导套，典型的导套可分为直导套合带头导套，直导套结构简单，加工方便，用于简单模具或导套后面没有垫板的场合，带头导套结构较复杂，用于精度较高的场合，由于导套配合导柱使用其具体结构与布局如图所示：第 23 页 共 35 页图 6-2 导套第 24 页 共 35 页7 脱 模 结 构 的 设 计在注塑成型的每一个循环中，塑件必须由模具型腔中脱出，在该设计中，为了使符合脱模机构的要求：使塑件留于动模； 1塑件不变形损坏 2这是脱模机构应当达到的基本要求。要做到这一点首先必须分析塑件对模腔的附着力的大小和所在部位，以便选择合适的脱模方式和脱模位置，使脱模力得以均匀合理的分布。良好的塑件外观 3顶出塑件的位置应尽量设在塑件内部，以免损坏塑件的外观。结构可靠 4因此，根据装配图，其模具结构的脱模机构主要推板将产品推出模外，为了减少推件板和型芯制件的摩擦力。推板的设计如图所示：图 7 推件板第 25 页 共 35 页8 侧 向 分 型 和 抽 芯 机 构 的 设 计当塑件上具有与开模方向不同的内外侧孔时，塑件不能直接脱模，必须将成型侧孔的零件做成可动的，在塑件脱模前先将活动型芯抽出，然后再自模中通过顶杆顶出塑件。而此次的设计完全符合以上要求，因此，也采用了侧向分型抽芯机构。又，该塑制品是大批量的生产，故也使用了机动侧向分型抽芯。8.1 抽拔距的计算因为抽拔距等于侧孔深加 23mm 的安全系数，而当结构比较特殊时，如成型圆形制件的设计时 抽拔距不能等于制件凹模深度 S2，因为滑块抽至 S2 时塑件的外径仍不能脱出滑块的内径，必须抽出 S的距离再加上(23)mm，塑件才能脱出。本次设计的塑件不是圆形结构故抽拔距为：S= S1+3=20mm式中 S抽拔距；S抽拔的极根尺寸（此为塑件最大的外形尺寸） ；8.2 斜导柱的尺寸与安装形式斜导柱的形状与基本尺寸；斜导柱的基本尺寸主要以长度尺寸为主，斜导柱的长度计算为如下式：L =1/2Dtan+h1/cos+1/2dtan+S/sin+(1015)mm 105mm式中 L斜导柱的长度；D斜导柱固定部分大端直径；h斜导柱固定板厚度；斜导柱的安装固定形式：如图所示，斜导柱的倾斜角 a 为 15，而一般来说锁紧块的角度a=a+(23)mm,斜导柱与固定板之间用三级精度第三种过渡配合。由于斜导柱只起驱动滑块的作用，滑块运动的平稳性由导滑槽与滑块间的配合精度保证，滑块的最终位置由锁紧块保证，因此为了运动灵活，斜导柱和滑块间采用比较松的配合，斜导柱的尺寸为12，头部做成球形。那么固定形式如图所示：第 26 页 共 35 页图 8-1 斜导柱8.3 锁紧楔形式在塑料的注塑过程可中，型芯受到塑料很大的推力作用，这个力通过滑块传给斜导柱，而一般斜导柱为细长杆件，受力后容易变形，因此必须设置锁紧楔，以便在模具闭模后锁住滑块，承受塑料给予型芯的推力，锁紧楔与模件的边连接可以根据推力的大小，选取不同的方式，而该设计所选取的是整体式结构，牢固可靠，侧向力较大。它直接与定模固定，可见装配图可知。而锁紧楔的角度在斜导柱的固定形式已讲述了，这里不再重复。具体形状如 8-2 图所示。8.4 斜导柱的受力分析及强度计算斜导柱的受力分析；根据斜导柱的形式，可以按公式: Fw = Ft/cos Fk = Fttan 式中 Fw 侧抽芯时斜导柱所受的弯曲力；Ft 侧抽芯的脱模力，其大小等于抽芯力；Fk 侧抽芯时所需要的开模力；综合以上分析可知，从斜导柱的结构考虑，希望斜角 值大一些好；而从斜导柱受力情况考虑，希望斜角 值小一些好。因此，该斜导柱的斜角取了第 27 页 共 35 页15，经过用上述公式的核算，满足了模具结构要求。第 28 页 共 35 页9 排 气 系 统 和 温 度 调 节 系 统 的 设 计9.1 排气系统塑料在熔化时，会产生气体，所以当塑料在充满型腔时及浇注系统内的空气，如果在型腔中不及时排除干净，可以会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面气体的受压产生反向压力而降低充模速度，还可能造成塑件碳化或烧焦。注射成型时的排气可采用如下四种方式排气：（1） 利用配合间隙排气；（2） 在分型面上开设排气槽排气；（3） 利用排气守排气；（4） 强制性排气；该模具是采用利用配合间隙排气。其间隙值约为0.030.05mm.它常用于中小型的简单模具。 9.2 温度调节系统的设计 冷却装置的目的，主要是防止塑件在脱模时发生变形，缩短成型周期及提高塑件质量。一般在型腔，型芯等部位设置合理的冷却水路，通过调节冷却水流量和流速来控制模温。冷却水孔开孔的原则：（1）冷却水孔的数量应尽可能的多，直径应尽量大；（2） 每个冷却水孔至型腔表面的距离应相等，一般保持在 015mm 范围内，距离太近则冷却不易均匀，太远则效率低。水孔直径一般保持在 812mm。（3）水孔通过镶块时，防止镶套管等漏水。（4）冷却管路一般不宜设在型腔内塑料熔接的地方，以免影响塑件的强度。（5）水管接头应设在不影响操作的一侧该注塑模的冷却系统设计为单支路冷却运水，具体分布方式见总装图。第 29 页 共 35 页图9-2 运水系统第 30 页 共 35 页10 绘 制 装 配 图模具整体设计也就是模体的设计，随着现代工业的发展，模体设计已接近标准化，可以从市场上购买相应的模体。标准模体一般包括定模板、动模板、垫块、顶出固定板、顶板、导柱、导套、复位杆等。标准模架有12种结构，15876种规格。在本次设计中，浇口套、导柱、导套、顶杆、水嘴都采用标准件，可以外购。总装图如图所示图 10 总装图第 31 页 共 35 页11 注 射 机 的 校 核11.1 注射量的校核根据模具设计与制造简明手册可知：塑件的体积应小于注射机的注射容量，其公式按下式校核：0.8 =0.8 125 =100V件 注 3cm3式中： 塑件与浇注系统的体积总和件注射机的注射量（ ）注 30.8最大注射量的利用系数经估计算得：V=V=21.216578mm40cm所以 =40cm pF=340KNP锁 模故合格11.3 模具合模高度的校核实际使用的模具厚度与注塑机所允许的安装最大模具厚度 和最小模具maxH厚度 之间要满足以下条件： ，在设计中模具的厚度