带轮的注塑模具设计与工艺-注射模含8张CAD图
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带轮的注塑模具设计与工艺-注射模含8张CAD图,注塑,模具设计,工艺,注射,CAD
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带轮注塑工艺与模具设计摘 要 模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”。而塑料模具又是整个模具行业中的一枝独秀，发展极为迅速。塑料制件之所以能够在工业生产中得到广泛应用，是由于它们本身具有的一系列特殊优点所决定的。人类社会的进步与材料的使用密切相关 。人类要生存，要发展就离不开材料的使用 。塑料是20世纪才发展起来的一类材料。塑料是一种可塑性的合成高分子材料，具有重量轻且坚固，耐化学腐蚀， 电绝缘性好，价格便宜，可塑性好等特点，广泛应用于电脑、手机、汽车、电机、 电器、家电和通讯产品制造中。 注塑成形是成形塑件的主要方法之一， 是指使用注塑机将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却固化获得产品的方法。注塑的优点是生产速度快，效率高，操作可自动化，能成型形状复杂的零件，特别适合大量生产。 本次毕业设计的产品为锥形带轮，具有重量轻，强度高，耐腐蚀等特点，为大批量生产产品。本次设计在针对产品进行工艺性分析后，确定模具分型面、 型腔数目、 浇口形式、 位置大小； 其中最重要的是确定型芯和型腔的结构， 以及它们的定位和紧固方式。此外还进行了脱模机构的设计，合模导向机构的设计，冷却系统的设计等。最后绘制完整的模具装配总图和主要的模具零件图及编制成型零部件的制造加工工艺过程卡片。实践证明：该模具结构合理、可靠,并能保证产品质量,对此类注塑产品的模具设计有参考价值。 关键词：塑料 , 注塑成形 , 模具设计IInjection molding process and die design of belt pulleyABSTRACTPlastic is a synthetic polymer material , with the characteristics of plasticity, light weight, sturdiness, electrical insulation, and which is resistance to chemical corrosion and cheap. It is widely used in computers, mobile phones, cars, motors, electrical, home appliances and communication products manufacturing. Injection molding is one of the main methods of forming plastic parts, it refers to the use of plastic injection machine to inject the thermoplastic melts into the mold under high pressure , after cooled to obtain the products . It has the advantage of fast production speed , high production efficiency , and automated operations , it can form the shape of complex parts, particularly suitable for mass production. The production of graduation project is power button , which has a light weight , high strength , corrosion resistance and easy cleaning features for mass production . After analysis the process of the product , the mold parting line , cavity number , gate form , gate location can be determined , one of the most important is to identify core and cavity structures , as well as their positioning and fastening methods. In addition, it also carries out the design of stripping agencies , mold-oriented organizations and the cooling system .At last, draw a complete mold assembly drawing , major parts diagram , and draw up cards of parts manufacturing and processing process . It is proved that the mold structure is reasonable , reliable and can guarantee product quality , and is valuable for the injection mold design of such products .Key Words: Plastic , Injection molding , Mold designV目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1 引言11.2 塑料模具在国民经济中的作用11.3 塑料成型模具发展趋势22 模具具体设计过程4 2.1工艺性分析4 2.2 ABS的性能分析5 2.3确定型腔数目52.4 型腔、型芯工作部位尺寸的确定62.5分型面的确定7 2.6选定注塑机型号9 2.7 校核注塑机10 2.8 选用标准模架11 2.9浇注系统的设计112.9.1主流道的设计112.9.2分流道的设计122.9.3冷料穴的设计13 2.9.4浇口的设计133 绘制装配图15 3.1 按要求绘制装配图154 成型零件的结构设计与计算184.1模具部分的型芯184.2成型零件钢材的选用184.3成型零件工作尺寸的计算184.4 模架的确定和标准件的选用185 合模导向机构的设计20 5.1导向机构的设计要求20 5.2导柱的设计20 5.3推板导柱216 排气系统的设计22 6.1 排气系统的设计227 脱模推出机构设计与计算23 7.1 模架的确定和标准件的选用238 温度调节系统的设计25 8.1冷却系统25结论27参考文献28致谢29V 1 绪论1.1 引言 大学三年的专科学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。 在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、模具工作原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。尤其是在青岛海尔集团有限公司注塑车间长达三个月的毕业实习，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识。在指导老师的帮助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中的不妥之处在所难免，希望老师加以改正。 1.2 塑料模具在国民经济中的作用 塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。 塑料模是现代塑料工业中的重要工艺装备。 塑料模工业是国民经济的基础工业。 用塑料模生产成形零件的主要优点是制造简单、材料利用率高、生产效率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模也是成型塑料制品的主要工具， 它的结构和加工精度对塑件的质量和生产效率等有直接的关系。因而世界各国对塑模的现代设计与制造技术都极为关注。近年来国外对塑料模的热浇道、温度控制系统、应用数控机床加工及减少热处理变形等方面都作了许多探索，并取得了一定的成果。 塑模广泛应用于成型塑料制品，它利用塑料在高温下所具有的流动性或可塑性，将其成型为具有一定形状和尺寸， 并通过化学或物理变化，定型为塑料制品。在塑料加工工业中，普遍使用有以下几种塑料模：（1）压缩成型的塑料模具。 （2）压入成型的塑料模具。 （3）挤出成型的塑料模具。 （4）注射（塑）成型的塑料模具。 此外，还有发泡成型塑模，真空成型塑模、吹塑成型塑模、玻璃纤维增强塑料成型塑模等等，但这些塑模的设计是建立在以上所述常用的集中塑模设计基础上，且比较简单。随着塑模成型方法的不断出现，必然将还会产生各种新型塑料的新型成型模具。 近年来我国塑料工业生产的发展速度很快， 塑料的应用正普及到国民经济领域的各个部门。采用塑模加工的塑件也很多，如各种管材、板材、异型材、复合管材、发泡型材及棒材等，都广泛用于纺织品、医药品、化学物品、机密仪器、日用品及机械行业中的齿轮、 轴承等机械零件。 在汽车、 飞机、造船业中的仪表、车门、内衬等，化学工业中的贮槽、贮罐、填料等，电子及电信工业中的电线、 电缆绝缘层及防护套等也得到广泛的应用、特别是在建筑工业中塑料的应用更为广泛。 “以塑代木，以塑代金属”为人类钻寻求解决替代有限的木材和贵重金属材料开辟了新途径。 当前在我国塑料战线上出现了许多新的塑料模结构和新的塑料模的加工方法，为我国塑料模具的设计与制造走向现代化提供了有利条件。据资料介绍， 国外一些工业比较先进的国家在塑模的设计与制造方面， 已经采用 CAD/CAM 系统，这对提高塑料制品质量，缩短塑模制造周期，降低塑件成产成本方面取得较好经济效益。1.3 塑料成型模具发展趋势 近年来，塑料成型加工机械和成型模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、长寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。 (1) 加深理论研究随着对塑料成型加工原理的研究越来越深入， 模具设计已由经验设计阶段逐步向 理论计算设计方面发展。这些理论为塑料模具的计算机辅助设计和辅助工程奠定了基础。 (2) 高效率、自动化如多层多型腔注射模结构、各种自动脱出产品和流道凝料的脱模机构、自动分型抽芯机构、热流道浇注系统注射模具以及高效冷却结构。高效自动化的模具与高速自动化的成型设备相配合对提高生产效率、提高产品质量，降低生产成本起了很大作用。 (3) 大型、超小型及高精度 随着塑料应用领域日益扩大，在建筑、机械、汽车、仪器、家用电器等采用了许多大型、精密和高寿命的塑料制品，如汽车壳体、洗衣机桶、传动齿轮、轴承等。 大型模具设计要求作详细准确的理论计算，由于模具自重大，物料流程长，型腔 易变形，因此在结构设计上需作更为周密的考虑。高精度模具要求配合精度和运动精度都很高，耐磨损，模温控制精确，在高压下成型，收缩变形小。 (4) 革新模具制造工艺塑料模具制造中最困难的部分是型腔，特别是异形复杂型腔的加工，若采用各种坐标机床、仿形机床、光控机床、数控机床等来代替传统的机械加工方法，这样不仅缩短制模周期、提高模具精度，而且还降低了劳动强度和生产成本。采用精密铸造、冷挤压、电加工等新工艺技术给模具型腔加工带来了巨大方便 (5) 模具计算机辅助设计(CAD)、辅助工程(CAE) CAD 软件的主要功能是几何造型技术， 它将制品图形立体地精确地显示在屏幕上， 完成制件设计的绘图工作，对制品或模具进行力学分析。 CAE 软件中流动软件可以模拟熔体在模内的流动过程，冷却分析软件可模拟熔体的凝固过程和在模内的温度变化，预测可能出现的问题，如制品缺陷、翘曲、变形、内应力等，使计算结果优化。 (6) 模具标准化包括塑料注射模零件标准、塑料注射模零件技术条件、塑料注射模模 架标准、塑料注塑模技术条件等，其中零件标准包括导柱、导套、推杆、模板等。 模具标准化为塑料模具设计和制造都带来极大的方便，由于标准件可以直接购 买，因此模具设计制造者只需精心设计和加工型腔，这样使塑料模具设计和制造 周期大为缩短，成本降低，质量得到保证。目前发达国家标准化程度达到 30%以 上，我国标准化程度不高，还需大力推广，充实完善。 2 模具具体设计过程如图1所示塑件为锥形带轮，材料为ABS，收缩率0.3%0.8%。2.1工艺性分析 图 2-11）该塑件尺寸较适中，5级精度等级，但因形状较复杂，采用一模腔。2）为了方便加工和热处理，型腔与型芯部分采用拼镶结构。3）脱模斜度：塑件外表面1，塑件内表面1（脱模斜度不包括在塑件的公差范围内，塑件的外形以型腔的大端为准，塑件的内形以型芯的小端为准。）2.2 ABS的性能分析1. 使用性能 冲击韧度、力学强度较高，且在低温下也不迅速下降；耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好；水、无机盐、碱、酸对ABS几乎无影响；尺寸稳定，易于成型和机械加工。2. ABS成型塑件的主要缺陷急消除措施 主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高（连续工作温度为70左右，热变形温度约为93）、耐气候性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。 消除措施：加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注塑压力、提高模具预热温度。 2.3 确定型腔数目 注塑模的型腔数目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素：（1）塑件的尺寸精度；（2）模具制造成本；（3）注塑成型的生产效益； 一般来说，精度要求高的小塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构；对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求），形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。型腔的数目可根据模具型腔的大小情况而定。 锥形带轮属于批量生产，精度要求一般，塑件尺寸适中，故有以下三种方案： 方案1 方案2 方案3 图 2-2 （1）如图2一模一腔提高生产效率较低，精度高。（2）.如图3一模两腔品质一般，生产效率较中等。（3）如图2-2一模四腔可降低生产成本，提高生产效率。根据塑件的形状和尺寸采用一模一腔的模具结构。 按照塑件所示尺寸，近似计算： 塑件体积Vs66.395cm3查表6-1塑料ABS的密度为 1.021.05g/cm3 (注塑级密度为1.05g/cm3) 单件塑件重量：ms=2.128*1.05g=73.035g2.4 型腔、型芯工作部位尺寸的确定查表6-4ABS塑料的收缩率是0.3%-0.8%。平均收缩率：S=(0.3%+0.8%)/2=0.55%型腔工作部位尺寸：型腔径向尺寸：88 Lm+0=(1+ S)Ls -X+0 =(1+0.0055)88-0.60.24)=88.3+00.0663 Lm+0=(1+ S)Ls -X+0 =(1+0.0055)63-0.60.24)=63.2+00.06 型腔深度尺寸：Hm+0=(1+S)Hs -X+0 =(1+0.0055)21.5-0.60.24) =21.4+00.06型芯径向尺寸：lm -0=(1+ S)ls -X-0 = (1+0.0055)55-0.60.24)=55.8型芯高度尺寸：hm-0=(1+ S)hs -X-0=(1+0.0055)16.4-0.60.24)=16.3+00.06中心距尺寸： Cmz/2=(1+S)Csz/2=(1+0.0055)65.50.06=0.12 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塑件内型高度基本尺寸的最小尺寸（mm） Cs塑件中心距深度基本尺寸的平均尺寸（mm） X一般情况下为0.5到0.75，这里取0.6 塑件公差（mm） z模具制造公差，取（1/31/4）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公差的部件不需要进行收缩率计算。2.5分型面的确定如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、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比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择注射模分型面影响的因素很多，总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后，可能会存在某些缺点，再针对存在的问题采取其他措施弥补，以选择接近理想的分型面。该塑件分型面选择有如下图2-3几种方案： 分型面方案1 分型面方案2 分型面方案 3 图 2-3方案一：方案一分型面的选择，使型芯在动模一侧，考虑到锥形带轮的结构侧孔在下方，侧抽芯装置也在动模一侧，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模一侧。这样的结构有利于塑件的脱模，因为推出机构通常设置在动模一侧由于属于小型塑件，型腔较小，空气量很少，可借助分型面的缝隙排气。方案二和方案三不利于自动脱模，也影响了本身的美观。我们要减少这种不必要的浪费，建立节约经济。故选择分分型面方案一。2.6选定注塑机型号 （1）型腔强度和刚度的计算。为了方便加工和热处腔镶件可分为两部分，如图可看出，型腔为整体式。因此，型腔的强度和刚度按型腔为组合式进行计算。由于型腔壁厚计算比较麻烦，也可参考经验推荐数据。 查表6-16型腔壁厚S1=8mm，模套壁厚S2=18mm (2)初选注塑机注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解，以便设计出符合要求的模具，同时选定合适的注射机型号。而在本次设计中，我们选择注塑即的原则是按我们想象中的产品产量和实际的塑件形状来选择任何一款注塑机，最后校核能满足使用要求即可。分别从注塑量、注射压力和锁模力三个方面的要求来初选注塑机。 1）注塑量：塑件体积Vs66.395cm3浇注系统凝料约为Vj8.5107cm3塑件成型所需的注射总量应小于所选注塑机的注射容量.注射容量以容积()表示时,塑件体积(包括浇注系统)应小于注塑机的注塑容量,其关系是: 总体积 V塑件=（66.395+8.5017）cm3=74.8967cm3ABS塑料密度为1.021.05g/cm3。满足注射量 V机V塑/0.8式中 V机额定注射量（cm3）;V塑塑件与浇注系统凝料体积和（cm3）。 V塑/0.80=74.8967/0.80 cm3=93.621 cm32）注射压力： 注成型 查表知ABS塑料成型时的注射压力成型=7090MPa 3）锁模力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=30MPa； F浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和（） 各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积F=（3.14162+3.14112+3.14152）=1890.28（） pF=30X1890.28=56708.4N=56.7KN根据以上分析、计算综上所述：初选注塑机的要求只要能满足以上三点就是适合的。考虑到塑件的结构，塑件型腔比较深，参考设计手册初定注射机型号为XS-YZ-125型塑料注射机。 注射机有关技术参数如下 最大合模行程S 290mm 模具最大厚度 380mm 模具最小厚度 150mm 动、定模板尺寸 520mm520mm 拉杆空间 350mm2.7 校核注射机1） 注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 2） 开模行程的校核 注射机的最大开模行程S S2h件 +h 浇+510 S=211+30+8=60mm式中h件塑料制品高度mmh浇浇注系统高度mm 3）模具在注射机上的安装 从标准模架外形尺寸看小于注射机拉杆空间，并采用压板固定模具，所以所选注射机规格满足要求2.8选标准模架 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，查表可选用 : 定模板厚度：A=30mm 动模板厚度：B=25mm 垫块厚： C=50mm 模具厚度： H模=40+A+B+C=145mm 模具外形尺寸：300mm300mm240mm2.9浇注系统的设计型腔位置的排布。该件采用一模一腔的结构形式，那么浇注系统的设计应直接采用从主流道到型腔流道的形状及尺寸相同的设计，即平行式布置的形式。 2.9.1主流道的设计主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套（如图2-5）镶入定模板内。主流道套通常用性能好的材料制造并热处理淬硬。主流道与喷嘴的接触处应做成半球形的凹坑。二者应严密接触以避免高压塑料的溢出，凹坑球半径比喷嘴球头半径大1-2mm；主流道小端直径应比喷嘴孔直径约大0.5-1mm，常取4-8mm，视制品大小及补料要求决定。主流道的锥角不宜过大，一般取26。由初选注塑机知喷嘴球头半径为R12mm，孔直径为4mm。所以浇口套的结构形式如图2-7。其固定形式如图2-8。由初选注塑机知定位孔直径为100。所以定位圈的大小也就为100。 如图 2-4 如图2-52. 9.2分流道的设计 由于该注塑模是单个型腔的，所以可以不用考虑设置分流道，以便节约材料，节约成本。2.9.3冷料穴的设计冷料穴一般设在主流道的末端，在动模或下模一侧。当分流道较长时，在分流道的末端也应该开设冷料穴。冷料穴的容积视具体需要而定。主流道末端冷料穴的结构常常与拉料形式相集合。在设计中我们可以把冷料穴开设在主流道的延长线上，因为锥形带轮形状比较简单，可以在主流道上直接设置冷料穴，从而使模具在开模时将浇注系统凝料留在动模一侧，在开模过程中将浇注系统凝料定出动模。冷料穴的形式多种多样，同时在冷料穴的下方设置推杆，以便将凝料强行从中推出。这种结构设计简单，制造方便。其机构简图如图2-9。 如图2-62.9.4浇口的设计确定浇口形式及位置。为了提高生产效率，便于去除浇口凝料采用中心浇口尺寸与位置如图所示。 塑件在浇口处的壁厚为1.5mm,浇口直径可以根据课本：塑料成型工艺及模具设计，取d=2mm。 图2-7 图2-83 绘制装配图3.1按要求绘制装配图图3-14 成型零件的结构设计与计算塑料模具型腔在成型过程中受到塑料熔体的高压作用应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底版厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏，也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。4.1模具部分的型芯 为了便于加工设置一个定模型芯，它的配合可以采用过盈配合。 4.2成型零件钢材的选用 零件是大批量生产，成型零件所选用钢材耐磨性和抗疲劳性能应该良好，机械加工性能和抛光性能也应该良好，因此构成型腔的嵌入式凹模钢材选用T10A4.3成型零件工作尺寸的计算4.3.1工作尺寸计算 见上章4.3.2型腔壁厚的设计 在注塑成形过程中，塑件承受塑料熔体的高压作用，因此模具型腔应该有足够的强度。型腔轻度不够将会发生塑件变形，甚至破坏；刚度不足将会产生过大弹性变形，导致型腔向外膨胀，并产生溢料间隙。 模具型腔壁厚的计算。应以最大压力为准。理论分析和生产实践表明，大尺寸的模具型腔，刚度不足是主要矛盾，型腔壁厚应满足刚度条件为准；而对于小尺寸的模具型腔，强度不足是主要矛盾，设计型腔壁厚应以强度条件为准。该模具为小尺寸模具，所以设计计算其壁厚可以只着重考虑其强度校核。 查表7-4圆形镶拼式型腔壁厚经验数据，型腔壁厚取12mm。4.4 模架的确定和标准件的选用 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模架，选用模架尺寸为250mm315mm的标准模架，可符合要求。 模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉，模具外表尽量不要有突出部分，模具外表面应光洁，加涂防锈油。两模板之间应用分模间隙，即在装配，调试，维修过程中，可以方便地分开两块模板。1.定模座板（315mm315mm，厚25mm）材料为45钢.通过4个M10的内角圆柱螺钉与定模板连接定位圈通过4个M6的内六角圆柱螺钉与其连接，定模座板与浇口套为H8/f8配合。2.定模板（凸模固定板）（250mm315mm，厚20mm）固定板应有一定的厚度，并有足够的强度，一般用45钢或Q235A制成，最好用调质230HB270HB。其上的导套孔与导套一端采用H7/k6配合，另一端采用H7/e7，定模板与浇口套采用H8/m6配合，定模板与圆筒型芯为H7/m6配合。3.支撑板（180 mm250mm）支撑板应具备较高的平行度和硬度。4.垫块（40mm315mm，厚50mm） 1）主要作用 在动模座板与支撑板之间形成推出机构的动作空间，或是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。 2.）结构形式可以是平行垫块或拐角垫块，该模具采用平行垫块。 3.）垫块材料 垫块材料为Q235A，也可用HT200，球墨铸铁等，该模具垫块采用Q235A制造。4.）动模座板（315mm315mm，厚25mm）材料为45钢，注射机顶杆孔为 mm，其上的推板导柱孔与导柱采用H7/m6配合。5.）推板（118mm315mm，厚16mm） 材料为45钢，其上的推板导套孔和推导套采用H7/k6配合，用4个M6的内六角圆柱螺钉与推杆固定板固定。6.）推杆固定板（118mm315mm。厚12.5mm） 材料为45钢，其上的推板导套孔与推板导套采用H7/f6配合。5 合模导向机构设计导向机构的主要作用有：定位、导向和承受一定侧压力。导柱的分布有多种形式。为了实现合模方向唯一性的原则，导柱分布的位置通常采用两种办法：其一，对称分布，变动其中一根导柱的直径；其二，非对称分布。导柱直径相同。如图3-1所示。 图 5-15.1导向机构的设计要求1. ）导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部分。2. ）该模具采用4根导柱，其分布为等直径导柱不对称装置3. ）该模具导柱安装在支撑板和模套上，导套安装在定模固定板上。4. ）为了保证分型面很好的接触，采用在导套的孔口倒角。5. ）在合模时，应保证到向零件首先接触。6. ）动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。5.2导柱的设计 该模具采用带头导柱,不加油槽,如图5-2所示 图5-2导柱的长度必须比凸模端面高度高出,6mm8mm.1.) 为使导柱能顺利地进入导向孔,导柱的端部常做成锥形或球形的先导部分.2.) 导柱工作部分的表面粗糙度为Ra=0.4mm3.) 导柱应具有坚硬耐磨的表面,坚韧而不易折断的内芯.多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢T8A.T10A,经淬火处理,硬度为50HRC以上或45钢经调质表面淬火,低温回火,硬度为50HRC以上.5.3推板导柱推板导柱除了起导向作用外,还支撑着支撑板,从而改善了支撑板的受力情况,大大提高了支撑板的刚性,该模具设置了4套推板导柱与导套,如图所示图5-36 排气系统的设计6.1排气系统的设计 注塑模中气体的来源 1浇注系统和模具型腔中存有的空气。 2有些原料含有未被干燥排除的水分，它们在高温下气化成水蒸气。 3由于注塑时温度过高，某些性质不稳定的塑料发生分解所产生的气体。 4塑料原料中的某些添加剂挥发或相互发生化学反应所生成的气体。 型腔中的气体来源主要分三类：型腔中积存的空气；塑料原料中分解产生的气体；原料中残留水蒸发产生的水蒸气。由于来源不同，所产生气泡的位置也不同。 1)模腔中积存的空气所产生的气泡，常分布在与浇口相对的部位上。 2)塑料原料中分解或化学反应产生的气泡，则沿塑件的厚度分布。 3)塑料原料中残存水气化产生的气泡，则不规则地分布在整个塑件上。 从上述塑件中气泡的分布状况来看，不仅可以判断气泡的性质，而且可判断模具的排气部位是否正确可靠。 由于制品尺寸较小，利用分型面及其它零件的结合面的配合间隙排气即可。7 脱模推出机构的设计 注射成型每一循环中,塑件必须准确无误地从模具的凹模中型芯上脱出,完成脱出塑件的装置称为脱模机构也常推出机构。7.1塑件推出的基本方式1.推杆推出 推杆推出是一种基本的,也是一种常用的塑件推出方式常用的推杆形式有圆形,矩形,阶梯形.2.推件板推出 对于轮廓封闭且周长较长的塑件,采用推件推出结构.推件板推出部分的形状根据塑件形状而定.3.气压推出 对于大型深型塑件,经常采用或助气压推出方式本模具,考虑到塑件轮廓封闭且周长较长故采用推板推出. 脱模力是指将塑件从型芯上脱出时所需克服的阻力它是设计脱模机构重要依据之一.为了防止在推出过程中推板和浇注系统凝料推杆固定板歪斜和扭曲而折断浇注系统凝料推杆或发生运动卡滞现象，需要推出机构中设置导向装置如图4-2图7-1图7-28 温度调节系统设计8.1冷却系统图8-1一般注射到模具内的塑料温度为200左右，塑件固化后，从模具型腔中取出时其温度在60以下。热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，使熔融塑料的热量尽快地传给模具，以使塑料可靠冷却定型并迅速脱模。因为ABS黏度低流动性好，因为成型工艺要求模温都不太高，所以常用温水对模具进行冷却。ABS的成型温度和模具温度分别260280，3265用常温水对模具进行冷却。 1.）冷却介质 冷却介质有冷却水和压缩空气，但用冷却水较多，因为水的热容量大，传热系数大，成本低，用水冷却即在模具型腔周围或内部开设冷却水道 2.）冷却系统的简略计算 如果忽略模具因空气对流，热辐射以及与注射机接触所散发的热量，不考虑模具金属材料的热阻，可对模具冷却系统进行初步和简略计算。 1.）求塑件在固化时每小时释放的热量Q查塑料制品成型与模具设计表425 PS单位质量放出的热量Q=2.8 X102KJ/kg3.5 X102 KJ/kg 取， Q1=3.5 X102KJ/kg 故 Q= Q1 X W0.215 X 3.5 X102 X60=4275KJ/h 式中，W单位时间（每分钟）内注入模具中的塑料质量（KJ/h）该模具每分钟注射2次 所以，W=2 X102.5 X1.05=0.215kg/min2.）求冷却水的体积流量 qv=WQ1/PC1(Q1-Q2)=215.253.5102/4.187103(25-20) =3.5910-3m3/min 式中 ，e冷却水的密度，为1 X103kg/m3c1冷却水的比热容，为4.187kj/kg.Q1冷却水出口温度，取25Q2冷却水入口温度，取203.）求冷却管道直径 查塑料制品成型及模具设计表4-27，取f=6.84（水温为25）取d=8mm求冷却管道总传热面积A由公式得，A=60WQ1/hQ1=600.2153.5102 /h65-(25+20)/2=22.410-3 m2式中，Q模具温度与冷却水温之间的平均温度差（）模具温度取654.）计算凹模上座设冷却管总长度（mm）由于传热面积A=dL所以。L=A/d=22.410-3 (3.14810-6)=0.887m5.）求凹模所需冷却水管根数n=L/B (B为模具的宽度） =0.887/0.315=2.83孔结论 通过本次毕业设计我学到了许多知识，我的毕业设计题目是带轮注塑模具设计。此次设计要综合运用到我大学三年里所学到的理论知识和专业知识，并为即将踏入社会的我奠定了坚实的基础。以下是我对这次的毕业设计的一些体会和心得： 这次毕业设计是一个理论与实践相结合的过程，这次设计教会了我发现问题时如何去解决它。解决问题的方法有很多，但是哪一个更合理这就要通过自己的计算了。通过这次毕业设计，我还发现了自己的许多不足之处，比如想问题总是过于简单化，考虑不全面，爱钻死胡同，想到一个方案也不管是否合理就埋头苦算，到最后还是要改。在今后的工作过程中我会做到扬长避短。 设计时，经过不断的到
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