塑料积木的模具设计

1 任 务 书一、设计目的：塑料模具设计是为使学生在学习塑料成型模具的基础上培养并获得实践动手能力所设置的一个重要实践性教学环节，其目的在于：1. 综合应用本专业所学课程的理论和实际生产知识，进行塑料模具设计的训练，初步培养学生模具设计的能力。2. 使学生掌握塑料模具设计的方法和步骤。3. 使学生掌握塑料模具设计的基本技能，具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。4. 树立正确的设计思想。二、主要任务：1. 设计一套较为简单的、具有典型结构的中小型模具。总图量为 1.5 张零号图，其中一张 A1 模具装配图，若干张零件图；2. 设计计算说明书一份（不少于 20 页）；3. 课程设计完成后进行答辩。三、主要内容及进度安排：设计阶段 主要内容 时间安排设计准备1、准备设计所需的标准、手册、图册等技术资料和用具。2、认真研究任务书，分析设计题目，明确设计内容和要求。3、通过调研，研究同类制品模具设计经验，进行可行性分析。二天设计阶段1、初步拟定结构方案：确定型腔数；确定分型面；确定浇注系统；确定成型零件的结构形式；确定模架形式；确定脱模形式；(7)确定冷却形式及其它。2、计算：成型零件工作尺寸；成型零件壁厚；脱模阻力及脱模距离；模具的三维尺寸；塑件及浇注系统重量；冷却面积。五天 2 设计阶段3、选择设备、校核有关工艺参数，确定浇口套及定位环尺寸。4、方案论证：塑料成型工艺性；模具制造工艺性；成本。5、绘制模具装配图（包括塑件图）及零件图。五天编写设计说明书1、整理有关计算、编写设计说明书。2、指导老师审核图纸。二天答辩 总结设计内容，参加答辩。 一天四、模具设计时的注意事项：1. 浇口位置对塑件质量的影响；2. 成型零件的尺寸和粗糙度对塑件质量的影响；3. 冷却系统对生产效率及塑件质量的影响；4. 成型零件的结构对加工难易程度的影响；5. 采用标准化零部件，缩短设计制造周期，降低成本。五、图纸要求：1. 所有图纸均用计算机绘出。2. 总装图：（1）至少两个视图。 主视图：应为模具在注射机上安装方位的剖视图，在此视图上尽可能表示出主要成型机理、所有成型零件、所有结构零部件。如若不能，需另加视图表达。 侧（俯）视图：从分型面将模具打开、取出制件画动模，若是三板模应将两分型面各画一半。 标出模具总体尺寸、侧向抽芯的极限位置。当模具中心与注射机中心不重合时，应标出中心线偏移距离。 其余符合机械制图的相关要求。（2）总装图上应附制件图，并标出关键尺寸。（3）技术要求： 3 标出所选注射机的型号； 说明模具的运动过程； 说明对模具某些系统的装配要求。如密封问题、装配要求等。 对模具装配工艺的要求。如分型面的贴合间隙、模具上、下面的平行度要求等。 有关成型设备、成型工艺的要求。（4）标题栏： 按制图老师要求来。3. 零件图：（1）、图形要求：主视图应为装配图上主视图位置，然后添加其它视图。尽量采用 11 的比例，允许放大或缩小。（2）、零件图应标出所有的尺寸、相应的脱模斜度、平行度、垂直度、粗糙度。（3）、技术要求、标题栏要正确。六、考核指标： 图纸：45% 说明书：30% 平时表现：15% 答辩：10%七、塑件图附后。 I目 录1 结构工艺分析 .11.1 原始设计依据 .11.2 塑件的结构及工艺性分析 .11.3 塑件材料及成型特性分析 .22.注射机型号的选择 .32.1 估算塑件的体积及注射剂型号的确定 .32.2 型号为 XS-ZY-500 型的注射机的主要技术参数规格 .33 型腔数量的确定 .44 分型面的设计 .55 浇注系统的设计 .65.1 主流道设计 .75.2 浇口套的结构形式 .75.3 排气槽的设计 .85.4 分流道的设计 .95.5 浇口的设计 .106 冷料穴的设计 .12 II7 拉料杆设计 .138 导向机构的设计 .148.1 对导柱结构的要求 .148.2 导向孔 .158.3 导柱与导套的配合 .158.4 导柱布置 .169 塑件脱模的机构设计 .1710 冷却系统设计 .1810.1 模具温度调节的重要性 .1810.2 冷却参数的计算 .1810.3 确定冷却水孔直径 .1910.4 求冷却水孔总传热面积 .2010.5 求模具上应开设水孔孔数 N .2111 成型零件的结构设计 .2211.1 凸模的结构设计 .2211.2 凹模的结构设计 .2211.3 成型零部件的工作尺寸计算 .22 III12 注射机的校核 .2412.1 最大注射量的校核 .2412.2 注射压力的校核 .2412.3 锁模力的校核 .2412.4 喷嘴尺寸校核 .2512.5 定位圈尺寸校核 .2512.6 开模行程和顶出装置的校核 .2613 模具结构的确定 .2713.1 模架的选择 .2713.2 塑料模具成型零件（型腔、型芯）的选材 .2713.3 模板零件的选材 .2813.4 浇注系统零件的选材 .2813.5 导向零件的选材 .2813.6 推出机构零件的选材及推出方式 .2913.7 其它零件 .2913.8 该套模具所用材料的性能比较 .2914 模具结构总装图与零件工作图的绘制 .31 IV15 模具的试模与修模 .3115.1 注射机选定 .3115.2 试模用注塑料 .3115.3 试模工艺 .3115.4 试模 .3215.5 修模 .3216 总结 .33参考文献 .34 塑料模具设计说明书姓名：王永峰 学号：20111 结构工艺分析1.1 原始设计依据本塑件的外观要求表面光洁，要求无裂痕、斑纹、脱皮、分层、变形等缺陷。该塑件选用材料为 ABS。塑件的二维图如图所示：图 1-11.2 塑件的结构及工艺性分析根据塑件图，使用 Pro/e 软件绘制其三维造型图，通过三维图可以较为直观地认识塑件的结构。塑件的壁厚均匀，依外形特点恰避免了侧抽芯，内壁有八条加强筋以增强塑件的强度和刚度。塑件三维图如下所示： 图 121.3 塑件材料及成型特性分析根据塑件的工艺性分析可知，本设计选用 ABS 材料较为恰当。ABS 是Acrylomtrile Bidadiene Styrene 的缩写形式，全称为丙稀腈丁二稀本乙稀三元共聚物，属于无定性聚合物，密度为 1.05g/cm3。 2.注射机型号的选择2.1 估算塑件的体积及注射剂型号的确定以下是制件的体积计算，制件的质量来选择注射机的型号，并列出所选注射机各种技术参数：据经验统计每个制件所需浇注系统的体积是制件的 0.2-1倍。有 proe 测量分析出的塑件的有关参数如下表格可知：表 2-1注射量/CM 125 250 500 1000 2000 4000 6000 100003注射速率/CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2000注射时间/S 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5制件体积 V1 = 4.495 cm3浇注系统体积 V2 = 21.268cm3 总体积 V = （ 8V1 + V2 ） = 57.228cm3ABS 密度 = 1.04g/cm3 总质量 M = V =59.58 g可以假设塑化时间为十五分钟，选择注射机的型号为 XS-ZY-500注射机的额定塑化量为 故暂选型号为 xs-zy-500 的注射机k-注射机最大注射利用系数，一般取 0.8M-注射机额定塑化量，t-预塑时间，s2.2 型号为 XS-ZY-500 型的注射机的主要技术参数规格机械外形尺寸/mmxmmxmm 6500x1300x2000表2-2工艺参数 取值范围 工艺参数 取值范围螺杆直径（mm） 65 最大厚度H（mm） 450最大理论注射容量（ ）3cm500模具厚度最小厚度H （mm）1300塑化的能力 24 螺杆转速 10-125注射压力（Mpa） 145 移模行程L （mm）1500锁模力（KN） 3500模板参数尺寸（mmmm） 700850注射速率 200 喷嘴圆弧半径R（mm ）18模具定位孔直径（mm） 180（深20）喷嘴口孔径d（mm）3拉杆空间（mmmm） 540440喷嘴参数喷嘴球半径 SR18 顶出中心孔（mm） 60 合模方式 液压机械3 型腔数量的确定其数目的决定与下列条件有关：（1）塑件尺寸精度：开腔数越多时，精度也相对地降低，1、2 级超精密注塑件，只能一模一腔，当尺寸数目少时，可 一模二腔。3、4 级的精密注塑件，最多一模四腔。 （2）模具制造成本：多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比，从塑件成本中所占的模具费比例看，多腔模比单腔模具低。（3）注塑成形的生产效益：多腔模从表面上看，比单腔模经济更为效益高。但是多腔模所使用的注射机大，每一注射循环长而维持费较高，所以要从最经济的条件上考虑一模的腔数。（4）制造难度：多腔模的制造难度比单腔模大，当其中某一腔先损坏时，应立即停机维修，影响生产。塑料的成形收缩是受多方面影响的，如塑料品种，塑件尺寸大小，几何形状，熔体温度，模具温度，注射压力，充模时间，保压时间等。影响最显著的是塑件的壁厚和同何形状的复杂程度。（5）按注射机最大注射量确定型腔数目：n试中 k-注射机最大注射量的利用系数，一般取 0.8Mp-注射机最大注射量，gM1-浇注系统凝料M-单个塑件质量本设计根据塑件结构的特点，塑件形状较简单，质量较小，生产批量大较。所以应使用多型腔注射模具。考虑到塑件无孔，侧不必侧抽芯，所以模具采用一模四腔、平衡布置。这样模具适中，生产效率高。如图所示：图 3-1 4 分型面的设计分开模具取出塑件的面称为分型面；注射模有一个分型面或多个分型面，分型面的位置，一般垂直于开模方向。分型面的形状有平面和曲面等。但也有将分型面作倾斜的平面或弯折面，或曲面，这样的分型面虽加工难，但型腔制造和制品脱模较易。有合模对中锥面的分型面，分型面自然也是曲面。选择分型面时，应考虑的基本原则：（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处：当已经初步确定塑件的分型方向后分型面应选在塑件外形最大轮廓处，即通过该方向塑件的截面积最大，否则塑件无法从形腔中脱出。（2）确定有利的脱模方式，便于塑件顺利脱模：从制件的顶出考虑分型面要尽可能地使制件留在动模边，当制件的壁相当厚但内孔较小时，则对型芯的包紧力很少常不能确切判断制件中留在型芯上还是在凹模内。这时可将型芯和凹模的主要部分都设在动模边，利用顶管脱模，当制件的孔内有管件（无螺纹连接）的金属嵌中时，则不会对型芯产生包紧力。（3）保证制件的精度和外观要求：与分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求较高，或同轴度要求高的外形或内孔，为保证其精度，应尽可能设置在同一半模具腔内。因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕迹或接合缝的痕迹，故分型面最好不选在制品光亮平滑的外表面或圆弧的转角处。（4）分型面应使模具分割成便于加工的部件，以减少机械加工的困难。（5）妨碍制品脱模和抽芯：在安排制作在型腔中的方位时，要尽量避免与开模运动相垂直方向的避侧凹或侧孔。（6）有利于浇注系统的合理处置。（7）尽可能与料流的末端重合，以利于排气。本次设计产品的分型面选择平直分型面如下图 41： 图 415 浇注系统的设计5.1 主流道设计（1）浇口套的内孔（主流道）呈圆锥形，锥度 2060.若锥度过大会造成压力减弱，流速减慢，塑料涡流，熔体前进时易混进空气，产生气孔；锥度过小，会使阻力增大，热量损耗大，表面黏度上升，造成注射困难。（2）浇口套进口的直径 d 应比注射机喷嘴孔直径 d1 大 0.51mm。若等于或小于注射机喷嘴直径，在注射成型时会造成死角，并积存塑料，注射压力下降，塑料冷凝后，脱模困难。（3）浇口套内孔出料口处（大端）应设计成圆角 r，一般为 0.53mm。（4）浇口套与注射机喷嘴在接触处的圆弧度必须吻合，设球面浇口套球面半径为 SR，注射机球面半径为 r,其关系式如下：SR=r +0.51mm浇口套球面半径比注射机喷嘴球面半径大，接触时圆弧度吻合的好。（5）浇口套长度（主流道长度）应尽量短，可以减少冷料回收量，减少压力损失和热量损失。（6）浇口套锥度内壁表面粗糙度为 Ra1.6Ra0.8um,保证料流顺利，易脱模。（7）浇口套不能制成拼块结构，以避免塑料进入接缝处，造成冷料脱模困难。 （8）浇口套的长度应与定模板厚度一致，它的端部不应凸出在分型面上，否则会造成合模困难，不严密，产生溢料，甚至压坏模具。（9）浇口套部位是热量最集中的地方，为了保证注射工艺顺利进行和塑件质量，要考虑冷却措施。5.2 浇口套的结构形式浇口套的结构形式有两种，一种是整体式，既定位圈与浇口套为一体，并压配于定模板内，一般用于小型模具；另一种为将浇口套和定位圈设计成两个零件，然后配合在模板上，主要用于中、大型模具。本设计的模具为一副小型模具，故采用后一种结构形式，如下图：图 5-1浇注系统组成名称及尺寸如下表 :表 5-1 浇注系统组成名称及尺寸名称 符号 尺寸/主流道小端直径 d 注射机喷嘴直径0.5=3主流道接口半径 R 喷嘴球半径1=19接口配合长度 H 4主流道锥度 3主流道大端直径 D D= d2Ltan（/2）=5 过度半径 r 2横流道长度 h 22浇口半径 R 0.5浇口长 t 1主流道长 L 505.3 排气槽的设计当塑料熔体注入型腔时，如果型腔内原有气体，使蒸汽不能顺利地排出，将在制品上形成气孔、接缝，表面轮廓不清，不能完全充满型腔，同时还会因气体被压缩而产生的高温灼伤制件，使之产生痕迹，而且型腔内气体被压缩产生的反压力会降低充模速度，影响注塑周期和产品质量， （特别在高速注射时） 。因此设计型腔时必须考虑排气问题。常用分流道断面尺寸推荐如表 5-2 所示。表 5-2 流道断面尺寸推荐值塑料名称 分流道断面直径mm塑料名称 分流道断面直径 mmABS，AS 聚乙烯尼龙类聚甲醛丙烯酸抗冲击丙烯酸醋酸纤维素聚丙烯4.89.51.69.51.69.53.510810812.5510510聚苯乙烯软聚氯乙烯硬聚氯乙烯聚氨酯热塑性聚酯聚苯醚聚砜离子聚合物3.5103.5106.5166.58.03.58.06.5106.5102.410 异质同晶体 810 聚苯硫醚 6.513本模具采用分型面排气可满足要求，这样设计可以减少加工成本，减少一些不必要的工时，提高了工作效率。1） 长度：分流道长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置。从输送熔体使减少压力和热量损失的要求出发，应力求缩短。2) 断面尺寸：分流道断面面积应能保证型腔充满并补充因型腔内塑料收缩所需的熔体后，方可冷却凝固。因此，分流道断面直径或厚度应大于塑件壁厚。按此要求，查有关资料得 ABS 塑料分流道断面推荐直径 4.89.5mm ,由于本设计塑件较小，故本设计分流道取 4mm。3) 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，所以制成半圆形流道。在该模具上取圆形断面形状，直径为 4mm。5.4 分流道的设计分流道式指主流道末端与浇口之间有一段塑料熔体的流动通道。其基本作用是在压力损失最小的条件下，将来自主流道的熔融塑料，以较快的速度送到浇口处充模。同时，在保证熔体均匀地分配到各型腔的前提下，要求分流道中残留的熔融塑料最少，以减少冷料的回收。该模具采用圆型分流道，使得加工容易，热量损失与压力损失均不大，从而有利于成形。 分流道截面尺寸的确定：分流道截面尺寸主要根据制品所用的塑料，制品重量，制品壁厚及分流道长度来确定，由塑料注射模具设计使用手册可查的分流道直径 D=2.55.5 浇口的设计浇口是分流道和型腔之间的连接部分，也是注射模具浇注系统的最后部分，通过浇口直接使熔融的塑料进入型腔内。浇口的作用是使从流道来的熔融塑料以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满塑料后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还末冷却的热料回流。浇口设计与塑料制品形状、塑料制品断面尺寸、模具结构、注射工艺参数（压力等）及塑料性能等因素有关。浇口的截面要小，长度要短，这样才能增大料流速度，快速冷却封闭，便于使塑料制品分离，塑料制品的浇口痕迹亦不明显，塑料制品质量的缺陷，如缺料、缩孔、拼缝线、质脆、分解、白斑、翘曲等，往往都是由于浇口设计不合理而造成的。设计时要注意以下基本要点1）尽量缩短流动距离：浇口位置的安排应保证塑料熔体迅速和均匀地充填模具型腔，尽量缩短熔体的流动距离，减少压力损失，有利于排除模具型腔中的气体，这对大型塑件更为重要。2）浇口应设在塑件制品断面较厚的部位：当塑件的壁厚相差较大时，若将浇口开设在塑件的薄壁处，这时塑料熔体进入型腔后，不但流动阻力大，而且还易冷却，以致影响了熔体的流动距离，难以保证其充满整个型腔。另外从补缩的角度考虑，塑件截面最厚的部位经常是塑料熔体最晚固化的地方，若浇口开设在薄壁处，则厚壁处极易因液态体积得不到收缩而形成表面凹陷或真空泡。因此为保证塑料熔体的充分流动性，也为了有利于压力有效地传递和比较容易进行因液态体积收缩时所需的补料，一般浇口的位置应开设在塑件壁最厚处。3）必须尽量减少或避免熔接痕：由于成型零件或浇口位置的原因，有时塑充填型腔时造成两股或多股熔体的汇合，汇合之处，在塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的强度，并有损于外观质量，这在成型玻璃纤维增强塑料的制件时尤其严重。一般采用直接浇口、点浇口、环形浇口等可以避免熔接痕的产 生，有时为了增加熔体汇合处的熔接牢度，可以在熔接处外侧设一冷料穴，使前锋冷料引如其内，以提高熔接强度。在选择浇口位置时，还应考虑熔接的方位对塑件质量及强度的不同影响。 浇口的形式多种多样，但常用的浇口有如下 11 种：直接浇口、侧浇口、扇形浇口、平缝浇口、环形浇口、盘形浇口、轮辐浇口、爪形浇口、点浇口、潜伏浇口、护耳浇口等。本设计采用直接浇口，因为潜伏式浇口又称隧道式浇口，是点浇口演变来的且吸收了点浇口优点也克服了由点浇口带给模具的复杂性。应用于多型腔模具以及塑件外表面不允许有任何痕迹时采用。 6 冷料穴的设计当注射机示注射塑料之前，喷嘴最前端的融塑料的温度较低，形成冷料渣，为了集存这部分冷料渣，在进料口的末端的动模板上开设一个洞穴或者在流道的末端开设洞穴，这个洞穴就是冷料穴。在注射时必须防止冷料渣进入流道或模具型腔内，否则将会堵塞流道和减缓料流速度，进入模具型腔就会造成塑料制品上的冷把或冷斑。 冷料穴位于主流道正对面的动模板上，或者处于分流道 的末端，其作用是收集熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品质量，冷料穴分两种，一种专门用于收集、贮存冷料，另外一种除贮存冷料外还兼有拉出流道 凝料的作用。根据需要，不但在主流道的末端，而且可在各分流道转向的位置，甚至在型腔的末端开设冷料穴。冷料穴应设置在熔体流动方向的转折位置，并迎着上游的熔体流向，冷料穴的长度通常为流道直径 d 的 1.52 倍，如图。有的冷料穴兼有拉料的作用，在圆管形的冷料穴底部装有一根 Z 形头的拉料杆，称为钩形位料杆，这是最常用的冷料穴形式。同类形的还有倒锥形和圆环糟形的冷料 穴。本设计采用常用的圆冷料穴。图 6-1 冷料穴并不是所有注射模都需要开设冷料穴，有时由于塑料性能或工艺控制好，很少产生冷料或塑件要求不高时，可不必设置冷料精神分裂症 。如果初始设计阶段对是否需要开设冷料穴沿无把握，可流适当空间，以便增设。7 拉料杆设计拉料杆的作用是勾着浇注系统冷料，使其随同塑件一起留在动模一侧，其分为主流道拉料杆和分流道拉料杆，本设计只设计了主流道拉料杆图如下：图 71 拉料杆 8 导向机构的设计导向机构对于塑料模具是必不可少的部件，因为模具在闭合时有一定的方向和位置，所以必须设有导向机构。导向机构的主要作用：定位、导向、承受一定侧压等作用。 定位作用：为避免模具装配时方位搞错而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确的开关，不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。 导向作用：动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔以保证不损坏成型零件。 承受一定侧压力：塑料注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射 机精度的限制使导柱在工作中承受一定的侧压力，此时，导柱能承担一部分侧压力。8.1 对导柱结构的要求 长度：导柱的长度必须比凸模端面要高出 68 毫米。以免导柱末导正方向而凸模先进入型腔与其相碰而损坏。 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。 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 HRC5055,导柱滑动部位按需要可设油糟。 配合精度：导柱装入模板多用二级精度第二种过渡配合。 光洁度：配合部分光洁度要求 6 级，此外，导柱的选择还应根据模架来确定。由于模架大（400X400）所以设计成四导柱，据此导柱设计简图如下所示：图 8-1 导柱8.2 导向孔导向孔可以直接开设在模板上，且设计为通孔，这种形式的孔加工简单，适用于生产批量小，精度要求较高的模具。 对导向孔的结构主要有四点要求，分述如下: 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。 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，这样可以改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。 导套的精度与配合一般 A 型用二级精度过度配合，B 型用二级精度间隙配合。 光洁度配合：部分光洁度要求 7 级。 导套的选择应根据模板的厚度来确定，材料为 T8A 硬度达到 HRC5055或采用 20 钢渗碳 0.50.8 厚，淬硬到 HRC5660.本设计导套装在动模板。8.3 导柱与导套的配合由于模具的结构不同，选用的导柱的结构也不同。本设计采用导柱与定模板的配合的结构简图如图所示：图 8-2 导柱与定模板配合简图8.4 导柱布置根据模具的形状大小，在模具的空闲位置开设导柱孔和导套孔，常见的导柱有 2 至 4 根不等，其布置原则必须保证定模只能按一个方向合模，此设计常用四根相同的导柱布置在动模固定板的四角。 9 塑件脱模的机构设计在注射成型 的每一循环中，塑件必须由模具型腔中脱出，脱出塑件的机构称为脱模机构或顶出机构。脱模机构可按动力来源分类也可按模具结构分类：（1） 、按动力来源分类。分为手动脱模、机支脱模、液压脱模、气动脱模，本设计采用液压脱模。即在注射机上设有专用的顶出油缸，并开模到一定距离后，活塞的动作实现脱模。（2） 、按模具结构分类。分为简单脱模机构、双脱模机构、顺序脱模机构、二级脱模机构、浇注系统脱模机构等。本设计采用的顶出机构是顶杆顶出机构。顶杆的机构特点：顶杆加工简单，更换方便，脱模效果好，顶杆设计的注意事项： 顶出位置顶杆的顶出位置应设在脱模阻力大的地方，顶杆不宜设在塑作最薄的处，以免塑件变形或损坏，当结构需要顶在薄壁处时，可增在顶出面积，来改善塑件受力状况。此时，一般采用顶出杆顶出，此设计的顶杆放置在产品的中央。 径顶杆直径不宜过细，应有足够的刚度承受顶出力，当结构限制顶出面积较小是，为了避免细长杆变形，可设计成阶梯形顶杆。 配位置顶杆端面应和型腔在同一平面或比型腔的平面高出 0.051mm，否则，会影响塑件使用。 数量不保证塑件质量，能够顺利脱模的情况下，顶杆的数量不宜过多。当塑件不许可有顶出痕迹，可用顶出耳的形式脱模后将顶出耳剪掉。 脱模机构的确定：由于制品分型面的确定，遥控器上盖板脱模是没受到限制，因此在塑件下表面设置推杆，为了防止受礼不均匀，采取对称式排列。为保证顶出机构的运动平稳，顶杆受力均匀和复位，在顶出机构设置了导向、复位机构。10 冷却系统设计注射模的温度对塑料熔体的冲模流动、固化定型、生产效率及塑件的形状和尺寸精度都有重要的影响。注射模中设置温度调节系统的目的，就是要通过控制模具温度，使注射成型具有良好的产品质量和较高的生产率。10.1 模具温度调节的重要性模具温度及其调节系统对塑件质量的影响。无论何种塑料进行注射成型，均有一个比较适宜的模具温度范围，在此温度范围内，塑料熔体的流动性好，容易充满型腔，塑料脱模后收缩和翘曲变形小，形状与尺寸稳定，力学性能以及表面质量也比较高，为了使模温能控制在一个合理的范围内，必须设计模具温度的调节系统。模具温度的调节是指对模具进行冷却或加热，必要时两者兼有，从而达到控制模温的目的。为了提高充型性能，成型工艺要求有较高的模温，因此经常需要对模具加热。对于粘流温度或熔点较低的塑料，一般需用常温或冷水对模具冷却；而对于高粘流温度或高熔点的塑料，可用温水控制模温。对于热固性塑料，模温要求在 150200，必须对模具即热。流程长、壁厚较大的塑件，或者粘流温度或熔点虽不高，但成型面积很大时，为了保证塑料熔体在冲模过程中不致温降太大而影响充型，可对模具采取适当的加热措施。对于大型模具， 为了保证生产之前用较短时间达到工艺所要求的模温，可设置加热装置对模具进行预热。对于小型薄壁塑件，且成型工艺要求模温不太高时，可以不设置冷却装置而依靠自然冷却。设置温度调节装置后，有时会给注射生产带来一些问题，例如，采用冷水调节 模具时，大气中水分容易凝聚在模型表壁，影响塑件表面质量。而采用加热措施后，模内一些间隙配合的零件肯可能由于膨胀而使间隙减小或消失，从而造成卡死或无法工作，设计时应予以注意。因塑料厚度较小，因此冷却水道布置在定模板上。10.2 冷却参数的计算（1）求冷却水的体积流量冷却水流量：（水温 20）冷却水的体积流量 m/minvq冷却介质出口之温度 差，普通模具应小于 5，精密模具应小于 2。i本模具属于普通模具，取 5。 结论：计算的流量小于水管直径为 10时的流量，可行。在单位时间里熔体所放出的热量应等于冷却水所带走的热量。因此= = =0.2492vq)(21CQW60)25(187.40.3963210式中 W单位时间内注入模具内的塑料重量 Kg/min， 每次进胶的质量为 66.69，注射时间为 35S，取 4S。 W=14.896 =0.89376sgminKgQ1单位重量塑料制品在凝固是所放出的热量 Kg/KJ, Q1 可从中国模具设计大典表 9.8-4 中查得 ABS 的单位热流量为（ - ）在310.3.4Kg/KJ3105.冷却水的密度（Kg/ m）C1冷却水的比热容Kg/(Kg*C)，查表可知，水的比热容为 C1=4.187*10 Kg/(Kg*C)冷却介质的出口温度(C) =25 11冷却介质的入口温度(C) =202 210.3 确定冷却水孔直径根据体积流量，因为流量 =2.492 50 的细长冷却管道，其孔壁与冷却水之间的传热膜系数dl h 的计算式为 h= 36f =36 =13.11552.08)(dv2.08.03)18()6759.45.6 410式中 f与冷却水温度有关的物理系数，见式4.016.)(7cf冷却水的密度（Kg/ m）V冷却水的圆管中的流速D冷气管道的直径10.4 求冷却水孔总传热面积当求出冷却水的面积流量 后，便可根据冷却水处于传流状态下的流速 Vvq与管道直径 d 的关系，确定冷却水管道的直径 d。冷却管道总传热面积 A 可用下式计算：A= = =0.0636hWQ160 2)05(05.361.3897.42W单位时间内注入模具内的塑料重量 Kg/min， 每次进胶的质量为 59.584，注射时间为 35S，取 4S。W=14.896 =0.89376 sgminKgQ1单位重量塑料制品在凝固是所放出的热量 Kg/KJ, Q1 可从中国模具设计大典表 9.8-4 中查得 ABS 的单位热流量为（ - ）在310.3.4Kg/KJ3105.h 冷却管道孔壁与冷却水之间的传热膜系数。 模具温度与冷却水温度之间的平均温差（ ） C10.5 求模具上应开设水孔孔数 n模具开设的冷却管道的孔数为=dLAn32.1)09()18(4.36.式中 L冷却管道开设方向上模具长度或宽度A冷却管道总传热面积D冷却管道的直径 本设计取 n12. 11 成型零件的结构设计11.1 凸模的结构设计本设计采用整体式凸模的结构设计，如下图所示整体式结构牢固但不便加工，消耗的模具钢较多，主要用于工艺试验或小型模具上形状简单的型芯。图 11-111.2 凹模的结构设计本设计采用整体式凹模是在整块金属板上加工而成，其特点是牢固不易变形，不会使塑件产生拼接痕迹。但是由于整体式型腔加工困难，热处理不方便，所以常用于形状简单的模具上。结构如下图所示图 11-211.3 成型零部件的工作尺寸计算(1)型芯径向尺寸： =（2）型芯高度：Hm=（3)型腔径向尺寸：Lm=（4)型腔高度尺寸：Hm=（5）中心距尺寸计算由于中心距的公差都是双向等值公差，同时磨损的结果不会使中心距尺寸发生变化，在计算时不必考虑磨损量。因此中心距的基本尺寸于是：Cm=(1+s)Ls=(1+0.45)*15=21.75 12 注射机的校核12.1 最大注射量的校核选用螺杆式注射机，其最大注射能力通常以螺杆在料筒内最大推进容积M(cm3)表示，因此最大注射量就是该体积的塑料熔体在料筒内的温度及压力下的重量。最大注射量为：Mmax=MDCM注射机规定注射容积 cm3D注射塑料在常温下的比重，ABS 在常温下的比重是 1.04g/ cm3 C料筒温度下塑料体积膨胀率的矫正系数对结晶性塑料 C=0.85对非结晶性塑料 C=0.93ABS 为非结晶性塑料 C=0.93Gmax=MDC=2501.040.93=241.8g一次注射和浇注系统重量为