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含12张CAD图纸、文档所见所得 接线柱 注塑 成型 工艺 模具设计 12 CAD 图纸 文档 所得

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河南机电高等专科学校学生毕业设计中期检查表学生毕业设计中期检查表学生姓名刘云昌学 号111304229指导教师韩艳艳课题名称 接线柱注塑成型工艺 与 模具设计难易程度偏难适中偏易选题情况工作量较大合理较小任务书有无开题报告有无符合规范化的要求外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差中期成绩评定：所在专业意见： 负责人： 年 月 日 河南机电高等专科学校毕业设计任务书系系 部：部： 材料工程系 专专 业：业： 模具设计与制造 学学生生姓姓名名 : : 刘云昌 学学 号号: 111304229 设设计计题题目目 ： 接线柱注塑成型工艺及模具设计 起迄日期起迄日期: 2013 年 11 月 2 日2014 年 4 月 13 日指导教师指导教师: 韩艳艳 2013 年 11 月 2 日重要提示：各类电子文档标准格式中的说明（用蓝色或红色字体表示） ，在参阅后请自行删除（包括本提示） ，黑色字体的内容全部保留！I毕毕 业业 设设 计计 任任 务务 书书1本毕业设计课题来源及应达到的目的： 通过该题目的毕业设计，将使学生达到理论知识与模具设计和制造的实践相结合，提高学生对所学专业知识的掌握和综合和应用能力。培养学生综合分析和解决实际问题的能力，强调专业知识的综合应用。2本毕业设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：材料为 ABS，料厚 1mm 属于大批量生产。形状与尺寸如上图：工作要求: (1)模具设计,编写设计说明书一份； (2)绘制模具装配图以及全套的模具零件图； (3)编写主要零件的机械加工工艺过程卡。所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日II 塑料件及材料的工艺分析塑料件及材料的工艺分析河南机电高等专科学校毕毕业业设设计计说说明明书书毕业设计题目：接线柱注塑成型工艺与模具设计毕业设计题目：接线柱注塑成型工艺与模具设计系 部 材料工程系 专 业 模具设计与制造 班 级 模具 112 班 学生姓名 刘云昌 学 号 111304229 指导教师 韩艳艳 2014 年 4 月 22 日内容摘要内容摘要本次设计的是塑料接线柱塑料模具，体现了典型塑料模的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该模具的设计，加强了设计者对塑料模设计基础知识的理解和运用，为设计更复杂的塑料模具做好了铺垫。本设计运用塑料模具工艺及模具设计的基础知识，首先分析了产品的性能要求，并选定合适的材料，然后进行了型腔分布设计以及三维立体建模，以选取合适的分型面；最后分析了产品的特征，便于确定模具的设计参数、设计要点及卸件装置。本设计采用了一模八腔的结构。成型原理如下：首先将松散的粒状或粉末状成型物料从注塑机的料斗送入高温的机筒内加热、熔融、塑化。使之成为黏流溶体，然后再柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷射嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段时间的保压冷却定型时间后，即可取出注射成型的塑胶接线柱。成型过程如下:动定模板合模后，由注塑机注射将已加热到熔融状态的材料注射入型腔，经过主流道分流道，充满型腔后，经过一定的冷却保压后，动定模板分离，侧抽芯机构工作，抽芯完成后，压力机推动推板用顶杆推出制件，手动取出即可。关键字：塑料模、材料、一模八腔、侧抽芯、成型原理、关键字：塑料模、材料、一模八腔、侧抽芯、成型原理、成型过程成型过程 English abstract This design is about plastic binding post mold.it presents the typical plastic mold design requirements.there is a great significant in the concent and the directions.by designing the mold,it strengths the comprehension and using about the basic knowledge of designers.This is a good bedding to design the more complex plastic mold. The design uses basic knowledge of plastic mold art.and mold designing.At first ,we analyze the products performance.and select the proper material and then design the mold cavity and its distribution.three dimension molding to choose the proper mold joint.At last,analyze the character of the product.In order to identify the design,data is the key point of the design and the equipment of the products. The design use the construction of exactly eight cavity,these are the principle,first,we send the inattentive particulate matter and powder matter to the high heat machine hopper to heat,melt,and make them into dissolve matter,and then under the high pressure of plunger and screw,they go in a quick speed,through the melting jet in the head of the machine shotting the lower closed model.After the pressure of dynamic fixed clamping becomes cold.We can withdraw the fashioned binding post. Following are the processes:the shot machine send the materials to the melting stoves. Passing by the primary and the secondary roads.Filling with the mold and after the cold pressure ,they separated.The side core-pulling began to work.When it comes to an end,the pressure machine push the knockout plate,and then,withdraw it with your hand.The keyword：plastic mold、material、Exactly eight cavity、Side core-pulling、Forming principle、Molding process零件号零件名称 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 01-04型芯板设 备夹 具刀 具量 具工序号工 序 名 称名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格工 时01下料锯床虎钳锯直尺02锻造锻床空气锤游标卡尺03热处理加热炉04刨六面刨床虎钳刨刀游标卡尺05铣六面铣床虎钳铣刀游标卡尺06磨基准面磨床磁力夹具砂轮游标卡尺07钳工画线虎钳钻刀、铰刀、攻丝刀游标卡尺08钻孔扩孔铰孔钻床虎钳钻刀铰刀游标卡尺09攻螺纹10铣流道及型腔铣床虎钳铣刀游标卡尺11热处理加热炉12钳工13检查 编制 刘云昌 校对 审核 批准 河南机电高等专科学校毕业设计说明书0 1 1 塑料件材料的工艺性分析塑料件材料的工艺性分析 1 11 1 设计任务的原始依据设计任务的原始依据本次毕业设计的任务是我根据系部对毕业设计的要求，自己选择的一个塑料件，作为我的毕业设计题目。我选择的是塑料接线柱。因此我的毕业设计题目是：塑料接线柱模具设计。该塑件的材料为 ABS，塑件的使用精度为一般精度要求，表面要求光洁平整、无飞边毛刺及明显的熔接痕和其它斑痕。塑件的强度和刚度要满足装配及其他方面的使用要求。该塑件的生产批量为大批生产。生产条件为多台卧式中小型注机 。 我所设计塑料件的形状和尺寸如图 1-1 所示。图 1-1 接线柱三视图塑料接线柱模具设计112 塑件的工艺性分析塑件的工艺性分析1.2.1 塑件的形状分析塑件的形状分析 塑件尺寸较大，形状较简单，且壁厚在 0.5mm1mm 范围内，壁厚适中，较利于注射成型；因塑件尺寸较小，精度要求又不高（为一般精度等级） ，为降低成型费用，可采用一模多腔，并不需对塑件进行后加工。为满足塑件表面光洁平整、没有各种斑痕的要求及为了提高成型效率，采用一模 8 腔设置。1.2.2 塑件材料的工艺性分析塑件材料的工艺性分析ABS 材料的应用范围、注塑工艺条件及化学物理性质途简述如下：典型应用范围: 汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等） ，电冰箱， 大强度工（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等） ，电话机壳体， 打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 化学和物理特性: ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；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。三中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，并且由此产生了市场上百种不同品质的 ABS 材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS 外观成粒状或粉状，呈浅象牙色，不透明但成型的塑料件有较好的光泽。它无毒、无味，易燃烧、无自熄性，密度为 1.081.2g/cm3。ABS 具有较高的抗冲击强度，且在较低温度下也不迅速下降;具有良好的机械性能和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。ABS 具有一定的硬度和尺寸稳定性，易成型河南机电高等专科学校毕业设计说明书2加工，且易着色。ABS 几乎不受酸、碱、盐及水和无机化合物的影响，溶于酮、醛、酯、氯代烃中，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化膨胀。ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀，会引起应力开裂。此外，ABS 的热稳定性差，热变形温度为 93，脆化温度为-27，使用温度范围为-40100,而且 ABS 的耐候性也差，紫外线作用下容易氧化降解，从而会导致制件变硬变脆。1.2.31.2.3 成型工艺参数的确定成型工艺参数的确定ABS 选用螺杆式注射机为好。成型工艺参数为喷嘴温度/ 180 190 前段 200 210料筒温度/ 中段 210 230 后段 180 200模具温度/ 50 70。注射压力/MPa 7090MPa；保压压力/MPa 5070MPa；注射时间/S 35S保压时间/S 1530S冷却时间/S 1530S1.31.3 型腔数目的确定型腔数目的确定1.3.11.3.1 型腔数目的确定型腔数目的确定根据塑件的生产批量及尺寸精度要求，本模具采用一模 8 腔，对称分布。1.3.21.3.2 塑件重量的计算塑件重量的计算由于产品的形状限制体积无法计算，故直接称量制品单件塑件重量为 ms7g塑料接线柱模具设计32 2 浇注系统设计浇注系统设计浇注系统的作用是，将来自注塑机喷嘴的熔融塑料输送到各型腔中。浇注系统的形状和尺寸将对熔融塑料的充填产生很大的影响。浇注系统设计得好，熔融塑料就能顺利地充满型腔；浇注系统设计不合理，则会出现型腔充填不满或塑件外观质量差、尺寸精度低等缺陷。浇注系统一般都由四部分组成：主流道、分流道、浇口、冷料穴。2.12.1 型腔位置的排布型腔位置的排布由于塑件较大所以采用一模八腔的结构形式，遵循浇注系统的设计应尽量采用从主流道到各个型腔分流道的形状及尺寸相同的设计的原则，以及模具压力平衡，所以平衡布置，采用对称放置如图 2-1 所示。 图 2-1 型腔的布置2.22.2 确定分型面位置确定分型面位置 河南机电高等专科学校毕业设计说明书4该塑件的结构如图 1-1 所示，根据其塑件特点及表面质量要求，综合考虑采用水平分型面。如图 2-2 所示。 图 2-2 分型面的选择2.3 主流道设计主流道设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流进模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响。为了方便损坏时更换和维修，主流道通常单独开设在主流道衬套上，为了防止熔体反压力对衬套的反作用力并使其退出，由于定位圈紧压于它，所以不会退出，其结构如图 2-3 所示。主流道垂直于分型面，通常设计于模具的浇口套中，为了让主流道凝料能顺利的从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，锥角 26，为了让熔融的塑料从喷塑料接线柱模具设计5嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接，小端直径比注射机喷嘴直径大 0.51mm,小端的前面是球面，其深度为 35mm，注射机的球面在此与浇口套接触并且贴合，浇口套前端球面半径比喷嘴球面半径大 12mm，为了减少料流转向过渡时的阻力，主流道大端处采用圆角过渡，其半径这里取 3mm，在保证制品成型的条件下，主流道的长度应尽可能的短，以减少压力损失及费料，一般取小于或等于 60mm。流道的表面粗糙度 Ra0.8um。材料：碳素工具钢（如 T8A、T10A） ，热处理淬火硬度 5357HRC。根据所选择的注塑机型号 SZ-125/630 得出：注射机喷嘴圆弧半径=15mm;喷嘴孔直径=4mm。所以，主流道小端直径 d 为 5mm；深度取 3mm；锥角取 3；主流道前端球面半径 r 为 15.5mm。 配合形式：流口套与定模座板采用过渡配合 H7/m6, 所以定模座板尺寸为, 流口套的尺寸为，配合长度为 68。0.021020.07()H0.0210.0820.0 6()m 图 2-3 主流道衬套2.42.4 分流道设计分流道设计在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。河南机电高等专科学校毕业设计说明书6（1） 分流道的截面形状及尺寸分流道开设在动定模分型面的四周,其截面尽量使其比表面积(流道表面积与其体积之比)小，使温度较高的塑料熔体和温度相对较低的模具之间提供较小的接触面积，以减少热量损失。分流道的形状尺寸主要取决于制品的大小，模具结构以及所加工塑料的种类。一般来讲，随着制品尺寸及壁厚的增加，由于熔体在大截面流道内比在小流道内流动时产生的阻力小，因此大截面流道更能促进模具的填充过程。若分流道长，则流程长，塑件的粘度应更小一些。常用的分流道截面形式有圆形、梯形、U 形、半圆形及矩形等几种形式。圆形截面，表面积/体积比最小，冷却速度最低，热量及摩擦损失小；进料流道中心冷凝慢，有利于保压；但要求同时在两半模上加工圆形凹槽，加工难度大；抛物线截面与之相比，热损失大，冷凝料多，由于截面近似于圆弧，所以继承了圆形截面的大部分优点，且在单边加工时比较容易；梯形截面有时可用来代替抛物线截面，但热损失和冷凝料更多；半圆形截面分流道需要用球头铣刀加工，其比表面积比梯形、U 形截面略大；矩形截面比表面积较大，且流动阻力也大，在设计中一般不使用。综合考虑各种因素，确定本设计采用圆形截面。（2）分流道在分型面上的布置形式 分流道常用的布置形式有平衡式和非平衡式两种，排布一般遵循以下两个原则 ，一是排列尽量紧凑，缩小模板尺寸；二是尽量使流程短，对称布置，是胀模力的中心与注塑机锁模力的中心相一致。因此，根据塑件的结构分流道在分型面上的布置形式要选用好。（3）分流道的表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度 Ra 不宜太小，以防将冷料带入型腔，一般取1.6m 左右即可，这样表面稍不光滑，可增大外层塑料熔体的流动阻力，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，减小流速，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。此外，为了有利于塑料的塑料接线柱模具设计7流动和填充，防止产生反压力，消耗动能，分流道与浇口的连接处既在浇口进料口端倒圆过渡。2.52.5 浇口设计浇口设计浇口是模具浇注流道的最后一部分，它一端与浇注流道中的其他流道相连接，熔融材料就是从这端流入浇口的；它的另外一端直接与模具型腔相连接，这一端非常重要，如果与模具的型腔接触面积过大，将直接导致生成的零件与设计的零件条件不相符；但是如果与模具型腔接触太小，可能导致熔融材料无法及时补充进入模具型腔，前面的已经冷却凝固，而后面的熔融材料还没有补充进来，造成产品充填不足，导致零件产品出现缺陷。（）浇口的位置 浇口的位置选择是非常重要的，最好能够保证材料能够同时均匀的填满整个模具型腔，浇口与模具型腔的接触位置也需要注意，最好是平面接触。初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。根据塑件结构的特点，表面不能有交口痕迹。一般情况下，浇口的开始尺寸做得小一点通过试模逐步修整到合适尺寸。根据经验，潜伏浇口的主流道 a=6。8。 本次设计的 a取6，模具的浇口宽 b取4mm;l通常在0.52mm之间，本次设计 l取1.5mm;分流道直径取 8mm。河南机电高等专科学校毕业设计说明书83 3 成型零部件设计成型零部件设计3.13.1 成型零部件的结构设计成型零部件的结构设计成型零部件是决定塑件几何形状和尺寸的零件。它是模具的主要部分，主要包括凹模、凸模及镶件、成型杆和成型环等。由于塑料成型的特殊性，塑料成型零件的设计冷冲模有所不同。3 3. .1 1. .1 1 型型芯芯和和型型腔腔的的结结构构设设计计由于模具属于中小型模具，所以采用组合式凹、凸模结构，组合式凹、凸模结构是指由两个或两个以上的零件组合而成的凹模或凸模。因为凹模即型腔周边形状比较复杂，为了便于加工，生产中常采用这种方式。其中型腔和定模板之间采用H7/m6 配合。凸模设计参照凹模设计方案，采用 H7/m6 过渡配合压入模板中。这种结构加工效率高、装拆方便，容易保证形状和尺寸精度。详细见装配图纸。3.1.23.1.2 注射模强度要求注射模强度要求注射模在工作的时候要承受各种作用力，所以要求注射模各零件必须有足够的强度和刚度，因此，设计时必须对注射模的主要零件以必要的强度和刚度计算，并对其结构进行合理的设计。注射模的型腔在成型压力作用下容易发生变形，其变形量必须在允许范围之内，如果变形量过大，则将会导致型腔的扩大而易出毛边，并使塑件尺寸增大，甚至造成型腔破裂，另外，当塑件成型后成型压力消失，型腔又会应弹性恢复而收缩，若收缩量大于塑料的收缩率时，则又会使型腔紧紧包住塑件而造成开模困难，或因此使塑件残留在定模上而使脱模困难，甚至损坏塑件或塑件质量下降。注射模的强度要求，对于小型注射模可凭经验预估确定尺寸，大型注射模的型腔等主要零件则应采取理论计算进行设计为宜。本设计采用为小型注塑模，型腔采塑料接线柱模具设计9用组合式，侧壁厚度 65，通过经验完全可以保证型腔的强度。3.23.2 模具侧向分型与抽芯机构的分析与确定模具侧向分型与抽芯机构的分析与确定3.2.13.2.1 侧向抽芯机构的分类与组成侧向抽芯机构的分类与组成在零件的侧面与主分型面的的运动方向有干涉的时候，就要用到侧向分型与抽芯机构，该类机构有很多的组成种类，比如说采用机动的、液压的、手动的等等。其中机动的用的比较广泛，主要特点是不需要设置专门的设备，是利用模具本身分型时产生的力，成本低，生产效率高。而液压的需要设置专门的设备，增加了成本，但因其动作可靠，调节灵活，故用的也比较广泛。而手动的主要是增加了工人的劳动强度，且效率较低，但在某些特殊的场合还是用的比较广泛的。经过综合考虑，本次设计根据该塑件抽芯距较短、抽芯力小的特点所以采用斜导柱滑块侧向分型与抽芯机构。利用斜导柱与侧滑块的运动来实现。斜导柱在定模和侧滑块安装在动模：（见图 3-1） 图3-1斜导柱和侧滑块安装在动模3.2.23.2.2 抽芯力与抽芯距的确定抽芯力与抽芯距的确定本次设计中出现侧抽芯的部分见图 3-2，其抽芯力计算公式如下：河南机电高等专科学校毕业设计说明书10图3-2 侧抽芯位置其抽芯力计算公式如下：cossin0.5 0.5 4 682 75 43.5 75 2 15 55120.2 cos0.5sin0.54631.7tFAp uN =（1.5x10x4）x 1200x（0.2*0.999-0.009）=14.36KN根据塑件的侧抽芯特点，确定本次设计的抽芯距为 S=7mm。3.2.33.2.3 斜导柱的设计斜导柱的设计 斜导柱的基本形式和具体尺寸如图 3-3 所示。 图 3-3 斜导柱3.2.43.2.4 侧滑块的设计侧滑块的设计（1） 侧滑块的设计本次设计的侧滑块的 T 形槽设置在底部，并且侧型芯与滑块设计为一体式见图3-4。塑料接线柱模具设计11图 3-4 侧滑块的基本形式（2） 导滑槽的设计本次设计的导滑槽见图 3-5。图3-5 导滑槽的结构形式采用组合形式，采用压板固定在动模板上组合成一个导滑槽，滑块下面添加一个耐磨的滑板，以提高模具寿命降低加工难度。用限位螺钉配合弹簧来对滑块进行限位。3.33.3 成型零部件尺寸的计算成型零部件尺寸的计算成型零件工作尺寸是指直接用来构成塑件型面的尺寸，主要有凹模和型芯的径向尺寸（包括矩形和异型零件的长和宽） 、深度（高度）尺寸和中心距尺寸等。塑料制品在成型过程中影响其尺寸精度的主要因素有以下几个方面：河南机电高等专科学校毕业设计说明书12（1） 型腔、型芯等成型零件在制造时的尺寸精度。（2）型芯和型腔采用整体嵌入式结构，起制造和组装误差会影响到创造产品的尺寸精度。（3）塑料收缩率波动值：对于工艺条件，一般讲，注塑压力提高，收缩率减小；温度升高，收缩率增加；保压时间延长，收缩率也减小；脱模速度加快，收缩率增大。制品结构对收缩率的影响有：有嵌件比没有嵌件、薄壁比厚壁、形状复杂比形状简单的，其收缩率都有一定程度的减小，而径向尺寸的收缩率比厚度方向尺寸要大。当然塑料本身由于牌号不一，批号、厂家不同，即使同一类塑料，其收缩率也往往波动不一，引起制品精度的降低。（4）型腔成型零件长期在工作过程中的磨损：塑料在型腔中流动或制品脱模时与型腔壁摩擦都会造成成型零件的磨损，一般估计与制品脱模方向平行的壁面磨损较大，与制品脱模方向垂直的壁面则磨损较小。当然塑料本身的性质关系也很重大。已知绿色 ABS 塑料的收缩率是 0.40.6%，则绿色 ABS 塑料的平均收缩率为 Sp=(0.4%+0.5%)/2=0.5%按照下列公式计算型腔、型芯工作部位尺寸：型腔径向尺寸 L+zm0=（1+Sp）LS-x+z0型腔深度尺寸 H+zm0=（1+Sp）HS-x+z0型芯径向尺寸 l0 m-z=（1+Sp）lS+x-z0型芯高度尺寸 h0 m-z=（1+Sp）hS+x -z0式中： LS塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸（mm） ； lS塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸（mm） ； HS塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm） ；hS塑件内型深度基本尺寸的最小尺寸（mm）x修正系数，取 0.50.75； 塑件公差（mm） ；模具制造公差，取 = （1/31/4）。塑料接线柱模具设计13通常，制品中 1mm 和小于 1mm 并带有大于 0.05mm 公差的部位以及 2mm 和小于2mm 并带有大于 0.1mm 公差的部位不需要进行收缩率计算。塑模型芯及型腔的成型尺寸是根据塑件形状及其尺寸来确定的。因此，塑模型芯及型腔的成型尺寸主要与塑件形状、尺寸公差，塑料的收缩率及收缩误差、塑模磨损量及模具制造公差等因素有关。3.3.13.3.1 型芯尺寸计算：型芯尺寸计算：(1) 定模小型芯尺寸的计算（见图 3-7）图 3-7 下型芯零件图径向尺寸的计算：mmdSdzSzm0033. 003/1 . 0010158. 2 1 . 075. 05 . 2)0055. 01(75. 0)1 ()(1mmdSdzszm0067. 003/2 . 0020209. 42 . 075. 04)0055. 01(75. 0)1 ()(2-模具径向成型尺寸；mmmmmmlLRD、rd-塑料的平均收缩率；S-塑件径向的基本尺寸；sssssslLRD、rd-塑件的公差；-模具的制造公差，一般取塑件公差的。z1 3高度尺寸的计算：mmhShzszm0067. 003/2 . 001011 .302 . 075. 029)0055. 01(75. 0)1 ()(1河南机电高等专科学校毕业设计说明书14 -模具高度成型尺寸；mmHh、-塑件高度尺寸。ssHh、(2) 动模型芯尺寸的计算（见图 3-8）图 3-8 上型芯零件图径向尺寸的计算：mmdSdzszm0067.003/2.0010199.272.075.05.26)0055.01(75.0)1()(1mmdSdzszm0067. 003/2 . 002027 .312 . 075. 030)0055. 01(75. 0)1 ()(2高度尺寸的计算：mmhShzszm0067. 003/2 . 001011 .432 . 075. 05 .41)0055. 01(75. 0)1 ()(1塑料接线柱模具设计15直径尺寸计算： mmDSDzSzm067. 003/2 . 00010118. 64 . 075. 06)0055. 01(75. 0)1 ()(13.43.4 导向机构设计导向机构设计由于本次设计中所采用的是 C1 型标准模架，导柱和导套参考国家标准为GB4169.4-1984（导柱）和 GB4169.3-1984（导套） 。 （见图 3-10）图 3-10 导柱示意图此导柱和导套需要自己加工。导柱和导套采用 H7f6 的配合，导柱和模板之间采用 H7n6 的配合，导套和模板之间采用 H7m6 的配合。河南机电高等专科学校毕业设计说明书164 4 推出机构和复位机构的设计推出机构和复位机构的设计4.14.1 推出机构的设计推出机构的设计注射模具的推出系统（即推出机构） ，当熔融塑料在模具型腔当中固化后，要由特定的方式切实可靠的将其从模具的一侧将其推顶出来，在这个过程当中，不能使制品发生变形，而达不到成型要求、 “白化”以及卡滞现象。除此之外，该装置还必须保证在模具闭合时，不会与模具其它零部件产生干涉地回到初始顶出位置，以便进行重复不断的成型加工。推出机构的设计原则：设计推出机构时应尽量时塑件留于定模一侧；塑件在推出过程中不发生变形和破坏；不损坏塑件的外观质量；合模时应时推出机构正确复位；推出机构应动作可靠。根据塑件的结构特点我们设置了一次推出机构。一次推出机构又称简单推出机构，它是指开模后在动模一侧用一次推出动作完成塑件的推出。一次推出机构包括推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构、活动镶块或凹模推出机构和多元推出机构等，这类推出机构最长见，应用最广泛。根据塑件的结构特点，在这里我选择了最简单的推杆推出机构。塑料制品的脱模装置如图 4-1 所示。塑料接线柱模具设计17图 4-1 推出机构4.24.2 推杆及复位设计推杆及复位设计4.2.14.2.1 推出行程推出行程推出行程一般规定使顶出的制品脱离模具 510mm，在成型一些形状简单或桶形制件时，也可以取其深度的 2/3。本模具的推出距离为 30mm。 4.2.24.2.2 推杆的形状、尺寸与固定形式推杆的形状、尺寸与固定形式推杆是标准件，在市场上可以直接买到。在设计时应考虑到要由足够的刚性，以承受推出力，否则就可能在推出时变形。 由于由许多推杆端部不是平的，所以这些推杆的端部就要进行线切割加工，使形状与塑件的外形相贴，如图 4-2 所示。图 4-2 推杆的固定形式河南机电高等专科学校毕业设计说明书18推杆工作部分与模板或型芯上推杆孔的配合常采用 H8/f7H8/f8 的间隙配合，视推杆直径的大小与不同的塑料品种而定。4.2.34.2.3 推杆位置的选择推杆位置的选择推杆的位置应该选择在脱模阻力最大的地方。推杆位置选择是应注意，当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。推杆位置选择还应注意塑件本身的强度和刚度，尤其是薄壁塑件，应尽可能地选择在壁厚和凸缘等处，否则很容易是塑件变形甚至破坏，在必要时，可以通过增大推杆的面积，降低塑件单位面积上所受的推出力。对于这个塑件，由于四周和对型芯的包紧力不大，脱模阻力较小，所以在四周附近设置推杆，如图 4-3 所示，共设置了 32 根推杆。 图 4-3 推杆的布置塑料接线柱模具设计194.2.44.2.4 推出机构的导向与复位推出机构的导向与复位推出机构在注射模工作时，每开合模一次，就往复运动一次，除了推杆和复位杆与模板的滑动配合以外，其余部分均处于浮动状态。推杆固定板与推杆的重量不应作用在推杆上，而应该由导向零件来支承。另外，考虑到推出机构往复运动的灵活和平稳，必须设计推出机构的导向装置。推出机构在开模推出塑件后，为下一次的注射成型，还必须使推出机构复位。在本次设计的模具中，推出机构的先复位采用复位杆上添加强力弹簧来实现。推出机构的导向采用在动模座板上固定两个导柱来实现，复位杆的大小为是 20 的，长度是 150mm。由于模具较大在此又添加了限位柱以及垃圾钉等。推出机构的导向和复位机构如图 4-4 所示。 河南机电高等专科学校毕业设计说明书20 图4-4推出机构的导向和复位5 5 支承与连接零件的设计与选择支承与连接零件的设计与选择注射模中的各种固定板、支承板、支承块以及模座等都称为支承零部件，将它们与合模导向机构和推料脱模机构等组装，便可组成注射模架。模架的作用是用来安装和固定注射模中的各种功能机构，设计时各种支承零件必须具有足够的强度和刚度。5.15.1 固定板固定板固定板在模具中起着固定成型零部件、合模导向机构及推出脱模机构等各种结构功能的作用，如动、定模固定板，推件板，推出固定板等。固定板在模具中的工作条件与结构形式和注射成型工艺条件有关。动、定模固定板，采用 45 钢，推出固定板采用235 钢。5.25.2 支承板和垫块支承板和垫块支承板也叫垫板，对固定板上模具的各零件起着支承作用。垫板垫靠在支承板和模座之间，形成推出脱模机构的运动空间。变更支承板和垫块的厚度，可改变模具的封闭高度，以保证闭合高度和开模行程与注射机规格的匹配。支承板应具有一定的强度和刚度，以免发生变形，引起注射成型时发生溢料或制品偏差。垫块、模座与支承板间可采用六角螺钉固定。支承板和垫块的材料分别采用 45钢和235 钢。5.35.3 模座模座与注射机相联的模具底板称为模座。模座是整个注射模中支承所有零部件的底板，在注射成型过程中传递合模力并承受成型力，应具有足够的强度和刚度，即应具有足够的厚度，不能低于 13。本套模具的模座厚度为 25，达到了使用要求，塑料接线柱模具设计21模座材料采用235 钢。6 6 冷却系统和排气系统的设计冷却系统和排气系统的设计6.16.1 冷却系统的设计冷却系统的设计一本次设计的模具型腔是采用的镶块的形式，且因为之间比较小冷却很快，此次设计并没有加入冷却水道。6.26.2 排气系统的设计排气系统的设计如果型腔内因各种原因而产生的气体不能及时被排出，将会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清晰及缺料等缺陷；此外气体受压，体积缩小而产生高温会导致塑件局部碳化或烧焦，同时积存的气体还会产生反压力而降低充模速度，因此型腔设计时必须考虑排气方式。由于制品尺寸较小，利用分型面和推杆配合间隙排 。根据以上各部分内容的分析结果，按机械制图的要求绘制出模具装配图。 河南机电高等专科学校毕业设计说明书227 7 选择注射机和标准模架选择注射机和标准模架7.17.1 初选注射机初选注射机该塑料制件单件重 ms25g，浇注系统重量的计算可根据图 3-3 浇注系统尺寸先计算，浇注系统的体积 VJ10cm，查手册知高密度聚乙烯的密度为 1.05g/cm。因此粗略计算浇注系统重量为： mjVJ=101.05g = 10.5g 11g所以塑件及浇注系统的总重量 M总为: M = ms2 + mj =25X2 + 11=61 g因为，注射机的注射量要满足： M机M总/0.80 的关系。式中： M机注射机的额定注射量（g） ； M总塑件与浇注系统凝料的重量之和（g） 。 所以 : M机M总/0.80 = 61/0.8 = 76.25g因此，可以初选 XS-ZY-125A 的注射机。查手册知 XS-ZY-125A 注射机的有关参数如下：额定注射量 220cm3注射压力 150Mpa 锁模力 1800 kN 最大开合模行程 S 325mm模具最大厚度 350 mm模具最小厚度 220 mm塑料接线柱模具设计23喷嘴圆弧半径 12 mm喷嘴孔直径 4 mm动、定模板尺寸 420 mm450 mm拉杆空间 360 mm420 mm7.27.2 选择标准模架选择标准模架 为了方便加工和热处理，其型腔采用整体式，如图 7-1 所示。从图 7-1 可以看出，型腔为镶嵌式计算。由于型腔壁厚计算比较麻烦，故可参考经验推荐数据。查手册或由经验确定型腔壁厚 S=32mm。 根据以上分析，计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和规格。查标准模架手册选用：lkm_side_gate_CI3040 模架7.37.3 注射机的校核注射机的校核7.3.17.3.1 注射压力的校核注射压力的校核 p注p成型查手册知 ABS 塑料成型时的压力 p成型=120140Mpa，小于 XS-ZY-125A 注射机150Mpa 的注射压力，因此，注射压力满足。7.3.27.3.2 锁模力校核锁模力校核 注射机的锁模力（P锁模力）应大于或等于塑料成型时型腔压力与浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和。即 P锁模力PF式中： p塑料成型时型腔压力，ABS 塑料的型腔压力 p=70Mpa；F浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和（mm） 。各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积（尺寸参照图 3-3） ；F=