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摘要根据传感器保护罩塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，考量塑件制件尺寸。本模具采用一模两腔，潜伏浇口进料，注射机采用海天HTF160X2B型号，设置冷却系统，CAD和UG绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的注射模具设计。关键字：传感器保护罩；一模两腔；注射机；海天HTF160X2B；冷却系统；注射模具AbstractAccording to the requirements of the plastic products of the charger box cover, the use of the plastic parts is understood, the technical requirements of the plastic parts, such as the technological and dimensional precision are analyzed, and the size of the parts of the plastic parts is measured. This mold adopts the first mock exam two chamber, a bottom gate feeding, injection machine adopts the Haitian HTF160X2B model, set cooling system, CAD and UG drawing two-dimensional assembly and parts drawing, choose the reasonable processing method of mould. A brief description, concise illustration and calculation are used to analyze the plastic parts, so that a reasonable injection mold design can be made.Keywords: charger cover; the first mock exam two cavity; injection machine; the cooling system of injection mould; HTF160X2B;目录摘要IAbstractII第一章 绪 论1第二章 注塑工艺分析及成型方法22.1传感器保护罩塑件分析22.1.1材料分析32.1.2塑件的结构及成型工艺分析32.2材料PA66的注射成型过程及工艺参数42.2.1注射成型过程42.2.2 材料PA66的注塑成型参数42.2.3材料PA66性能5第三章 注塑模具结构设计83.1拟定模具结构设计83.1.1分型面位置的确定83.1.2 确定型腔数量及排列方式103.1.3 模具结构形式的确定103.1.4 注射机型号的确定103.1.5 注塑机的参数较核123.2 浇注系统、关键零部件设计143.2.1浇注系统形式和浇口的设计143.2.2成型零件设计163.3模具成型零件尺寸计算173.3.1型腔型芯工作尺寸的计算183.3.2排气系统的设计193.3.3温度调节系统设计193.3.4脱模机构的设计213.4模架的确定223.5侧向抽芯机构类型选择与设计24第四章 总结284.1模具设计过程体会28参考文献29IV第一章 绪 论作为工业生产基础工艺装备的模具，在国民经济中占有重要的地位，模具技术也已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。 在第十一五规划中指出，模具是工业生产的基础工艺装备，国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。 模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而获得广泛应用，与其他加工制造业所无法比拟的。从工业产品生产行业看，模具是现代工业，特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、医疗器械、电子通讯、兵器、家用电器、五金工具、日用品等工业必不可少的工艺装备。据资料统计，利用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖拉机、电机、电器、仪器仪表等机电产品中占80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机、传真机、电话及手机等电子产品中占85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、微波炉、吸尘器、电风扇、自行车、手表等轻工业产品中占90%以上；在了弹、枪支等兵器产品中占95%以上。我国模具工业在政府十分重视及关怀下，并提出相应的优惠政策进行模具技术开发，在模具工业中大量采用先进技术和设备，努力提高模具设计和制造水平，取得显著的经济效益。另外，从资料获悉，目前，美国、日本、德国等发达国家的模具总产值都已超过机床总产值。模具技术的进步极大地促进了工业产品的生产发展，模具是“效益放大器”，用模具生产最终产品的价值将超过自身价格的几十倍乃至百倍及上千倍。据各国报导，模具工业在欧美等工业发达国家被称之“点铁成金”的“磁力工业”，如今世界模具工业的发展速度超过了新兴的电子工业，已实现了模具专业化、标准化和商业化，因而深受赞誉。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”，日本称模具工业为“进入富裕社会的原动力”，在德国，被冠之以“金属加工业中的帝王”之称号，而欧盟一些国家称“模具就是黄金”，新加坡政府则把模具工业作为“磁力工业”，中国模具权威经理称为“模具是印钞机”。可见模具工业在世界各国经济发展中具有重要的显著地位。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。第二章 注塑工艺分析及成型方法2.1传感器保护罩塑件分析在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。本设计课题-传感器保护罩如下图所示，具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构简单，生产量大，要求较低的模具成本，成型容易，精度要求不高。图2-1 传感器保护罩三维图图2-2 注塑二维2.1.1材料分析生产纲领为：日产5001000件，属于大批量生产，自动化生产。根据各材料的注塑性能及加工使用性能，综合市场价格，选择材料为PA66。2.1.2塑件的结构及成型工艺分析1.结构分析该塑件结构中等难度，分别在不同的型腔内成型，故在模具设计和制造上要有一定的定位措施和良好的加工工艺，以保证转动的顺畅和零件的使用寿命。该塑件装配在传感器保护罩表面，对表面美观有一定要求，设计时要注意对外边面的处理。2.成型工艺分析精度等级：采用一般精度5级。脱模斜度：该注塑零件壁厚约为2mm，其脱模斜度查参考文献【1】中的表3-4有塑件内表面351，塑件外表面40120。由于该塑件没有特殊狭窄细小部位，所用塑料为PA66，流动性较好。2.2材料PA66的注射成型过程及工艺参数2.2.1注射成型过程1.成型前的准备对PA66的色泽、细度和均匀度进行检验。由于PA66的吸水率大约为0.2%0.8%，容易吸湿，成型前应进行充分的干燥，干燥至水分含量0.3%。干燥条件：用烘箱以8085烘24小时或用干燥料斗以80烘12小时。2.注射过程塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分为充模、压实、保压、倒流、和冷却4个阶段。3.塑件的后处理采用调湿处理，其热处理条件查参考文献【1】中的表4-7由处理温度为70；保湿时间为24小时。2.2.2 材料PA66的注塑成型参数注射机：螺杆式；螺杆转数（r/min）：48；料筒温度（）：前段 200220； 中段 180200； 后段 160180；喷嘴温度（）：170180；模具温度（）：5080；注射压力（MPa）：70100；成型时间（s）：注射2060，保压03，冷却2090，总周期50160。2.2.3材料PA66性能1）.物理性能PA66（聚酰胺66或尼龙66），同PA6相比，PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件，如齿轮、滚子、滑轮、辊轴、泵体中叶轮、风扇叶片、高压密封围、阀座、垫片、衬套、各种把手、支撑架、电线包内层等。PA66塑料在聚酰胺材料中有较高的熔点。PA66塑料在成型后仍然具有吸湿性，PA66塑料的粘性较低， PA66塑料热性质熔点即结晶熔解时的温度，对结晶性高分子PA66塑料，显示清晰的熔点，根据采用的测试方法，熔点在259267的范围内波动。通常采用差热分析法测出的PA66塑料的熔点为264。如果将体积膨胀系数显示极大值的温度当作熔点，则尼龙-66的熔点温度范围为246263。接近理论熔解温度259。 PA66塑料的注塑特性干燥处理：如果加工前材料是密封的，那么就没有必要干燥。然而，如果储存容器被打开，那么建议在85C的热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%，还需要进行105C，12小时的真空干燥。熔化温度：260290C。对玻璃添加剂的产品为275280C。熔化温度应避免高于300C。模具温度：建议80C。模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性。对于薄壁塑件，如果使用低于40C的模具温度，则塑件的结晶度将随着时间而变化，为了保持塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。注射压力：通常在7501250bar，取决于材料和产品设计。注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。流道和浇口：由于PA66的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t（这里t为塑件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。 PA66塑料应用PA66是PA系列中机械强度最高、应用最广的品种，因其结晶度高，故其刚性、耐热性都较高。包括脂肪族聚酰胺、脂肪-芳香族聚酰胺及芳香族聚酰胺。脂肪族聚酰胺品种多、产量大、应用广泛，既可作纤维，也可作塑料。聚酰胺纤维也称耐纶，它与聚酰胺塑料的产量比为91。脂肪-芳香族聚酰胺品种少，产量也小。芳香族聚酰胺常简称为聚芳酰胺，主要用作纤维，后者称芳香族聚酰胺纤维，俗称芳纶。聚酰胺品种的名称，工业上习惯用单元链节所含碳原子数来表征，可以大体上按聚合物单体分为p型和mp型两种。p型聚酰胺是由氨基酸H2N(CH2)p-1COOH（或内酰胺）制成的。单元链节结构为 ：HN(CH2)p-1CO，如聚酰胺6HN(CH2)5COn ；聚酰胺11HN（CH2）10COn等。它们的名称中6和11分别表示单元链节中的碳原子数。mp型聚酰胺是由二元酸HOOC（C-H2）m-2COOH与二元胺H2N(CH2)pNH2制成的，单元链节结构为：OC（CH2）m-2CONH(CH2)pNH，如聚酰胺66OC（C-H2）4CONH(CH2)6NHn，聚酰胺1010OC（CH2）8CONH(C-H2)10NHn等。它们的名称中66和1010分别表示单元链节中酸和胺的碳原子数。工业生产的聚酰胺塑料主要品种有聚酰胺66、聚酰胺6、聚酰胺610、聚酰胺1010、聚酰胺11、聚酰胺12和共聚酰胺等。按聚酰胺中加入的添加剂不同，聚酰胺又有增强、耐磨、微晶、防老化等不同的改性品种；按加工成型的方法，可分为注塑、挤出、模压、浇铸、烧结等品种；按其形态还可分为粒料、薄膜、粉末和坯料等 。2）.成型性能PA66塑胶原料为半透明或不透明乳白色结晶形聚合物，具有可塑性。密度115g/cm3。熔点252。脆化温度-30。热分解温度大于350。 连续耐热80-120,平衡吸水率25%。能耐酸、碱、大多数无机盐水溶液、卤代烷、烃类、酯类、酮类等腐蚀，但易容于苯酚、甲酸等极性溶剂。具有优良的耐磨性、自润滑性，机械强度较高。但吸水性较大，因而尺寸稳定性较差PA66是PA系列中机械强度最高、应用最广的品种,因其结晶度高,故其刚性、耐热性都较高。PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时，一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高PA66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。PA66的粘性较低，因此流动性很好（但不如PA6）。这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%2%之间，加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%1% 。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。3） 塑件材料主要用途高温电气插座零件、电气零件、齿轮、轴承、滚子、弹簧支架、滑轮、螺栓、叶轮、风扇叶片、螺旋桨、高压封口垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、扎带、传动皮带、砂轮粘合剂、电池箱、绝缘电气零件、线芯、抽丝等第三章 注塑模具结构设计3.1拟定模具结构设计3.1.1分型面位置的确定在塑件设计阶段，就应考虑成型时分型面的形状和位置，否则无法用模具成型。在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。分型面的设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都由很大影响。因此，分型面的选择是注塑模具设计中的一个关键因素。1.分型面的选择原则（1）有利于保证塑件的外观质量；（2）分型面应选择在塑件的最大截面处；（3）尽可能使塑件留在动模一侧；（4）有利于保证塑件的尺寸精度；（5）尽可能满足塑件的使用要求；（6）尽量减少塑件在合模方向上的投影面积；（7）长型芯应置于开模方向；（8）有利于排气；（9）有利于简化模具结构。该塑件在进行塑件设计时已充分考虑了上述原则，同时从所提供的塑件图样可以看出该塑件需要侧向抽芯分型（如图3-1所示）。图3-1 滑块结构图2.分型面的选择基于以上因素的考虑，分型面选择如图3-2所示。图3-2分型面 3.1.2 确定型腔数量及排列方式当分型面确定之后，就需要考虑是采用单型腔模还是多型腔模。一般来说，大中型塑件和精度要求高的小型塑件优先采用一模二腔的结构，但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。故由此初步拟定采用一模二腔，如图4-4所示。3.1.3 模具结构形式的确定该模具外观质量要求较高，从该塑件的外部特征可以看出塑件外形是矩形。初步拟定采用一模两腔单分型面的模具结构形式，如图3-3所示。图3-3型腔分布示意图3.1.4 注射机型号的确定注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔的数目和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应该对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模厚、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数，选择一台和模具匹配的注射机，倘若用户已经提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或于用户取得商量调整。1.所需注射量的计算（1）塑件质量、体积计算:对于该设计，建立塑件模型,并用UG对此模型分析得：塑料制件体积V111.7塑料制件质量M112.3g。（2）浇注系统凝料体积的初步估算可使用软件测量塑件体积，由于该模具采用一模两腔，所以，浇注系统凝料体积为V3=2.9cm3（3）该模具一次注射所需要的PA66体积 V0=V1X2+ V3 =26.3cm3；质量 M0=V0=27.6。2.注射机型号的选定近年来我国引进的注射机型号很多，国内注射机生产厂的新机型也日益增多。掌握使用设备的技术参数是注射模设计和生产所必需的技术准备。根据以上的计算，初步选定型号为HTF160X2B，该注塑机参数如表3-1所示。表3-1注塑机的参数型号单位1602A1602B1602C 参数螺杆直径mm404548理论注射容量cm3253320364注射重量PSg230291331注射压力Mpa202159140注射行程mm201螺杆转速r/min0230料筒加热功率KW9.3锁模力KN1600拉杆内间距(水平垂直)mm455455允许最大模具厚度mm500允许最小模具厚度mm180移模行程mm420移模开距(最大)mm920液压顶出行程mm140液压顶出力KN33液压顶出杆数量PA665油泵电动机功率KW18.5油箱容积l240机器尺寸(长宽高)m5.41.452.05机器重量t5最小模具尺寸(长宽)mm3203203.1.5 注塑机的参数较核（1）注射容量和质量校核由于以容量计算时 V总0.8 V注 (4-1)式中V注注射机最大注射容量 cm3； V总成型塑件与浇注系统体积总和 cm3； 0.8最大注射容量的利用系数。V注V总/0.8=26.3/0.8= 32.875cm3所以注塑机符合注射容量和质量要求。（2）合模力及注塑面积和型腔数的校核合模力的大小必须满足下式：FsFz=P（nAx +Aj）= PA (4-2)式中A塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和 Ax塑件型腔在模具分型面上的投影面积 Aj塑件浇注系统在模具分型面上的投影面积 Fz胀模力 Fs合模力 P模腔压力 取30MPa通过使用UG软件计算面功能自动得出A= 1479.78X2+300mm2由于 Fs=3000KN 303259.6x1.1x0.001 = 107.5668KN所以注塑机符合合模力及注塑面积和型腔数的要求。（3）模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 1）模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适模具的长宽为250450mm注塑机拉杆的间距455455mm）故满足要求。 2）模具闭合高度校核模具闭合高度必须满足以下公式式中 -注射机允许的最大模厚 -注射机允许的最小模厚本设计中模具厚度为281mm 180H500 符合要求故满足要求。3) 开模行程校核模具开模后为了便于取出制件，要求有足够的开模距离，所谓开模行程是指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注塑机的开模行程是有限的，设计模具必须校核所选注射机的开模行程，以便与模具的开模距离相适应。对于单分型面注射模应有：SmaxS= H1 + H2 + H3 + C式中 H1-模具厚度 H2-顶出行程H3 -包括浇注系统凝料在内的塑件高度C - 安全距离本设计中=920 = 281 mm =30mm H3 =90mm C取30mm总的开模距离需要S=431mm以上. 经计算，符合要求。3.2 浇注系统、关键零部件设计3.2.1浇注系统形式和浇口的设计浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道，具有传质、传压和传热的功能，对塑件质量影响很大。它分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。该模具采用普通流道浇注系统，包括主流到，分流到、冷料穴，浇口。1.主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中。主要的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模是主流道凝料的顺利拔出（1）主流道尺寸主流道小端直径 D=注射机喷嘴直径+（0.51） (4-4) =3+（0.51），取D=3.6主流道球面半径SR0=注射机喷嘴球头半径+（12）(4-5) =10+(12)，取SR0=11球面配合高度h=35mm，取h=3mm主流道长度L=95.5mm主流道大端直径D=3.6+2Ltan=3.1+2130tan1=8.21，取D=8mm(4-6)浇口套总长LO=L+h=95.5mm(4-7)（2）主流道衬套的形式主流道小端入口处于注塑机喷嘴反复接触，属于易损件，对材料要求较严格，因而模具主流道部分设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效的选用幼稚钢材进行单独加工和热处理，常采用碳素工具钢，如T8A、T10A等，热处理硬度为50HRC55HRC。由于该模具流道较长，定位圈和衬套设计成分体式较合适。（3）主流道衬套的固定主流道衬套采用2个螺钉均布固定。2.冷料穴的设计（1）主流道冷料穴的设计开模时应将主流道中的凝料拉出，所以冷料穴的直径应稍大于主流道大端直径。由于该模具型腔分布对称，所以冷料穴可设在中心位置。冷料穴直径=6 mm (4-8)冷料穴深度=3/4 D=6 mm(4-9)（2）分流道冷料穴的设计此模具分流道比较短，所以可以不加冷料穴。3.分流道设计（1）分流到布置形式分流道在分型面上的布置与型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，应该遵循两方面原则：一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量段、锁模力力求平衡。改模具的流道布置形式采用平衡式。流道分布如图3-4所示。图3-4流道分布示意图（2）分流道的长度长度应尽量短，减少弯折。该模具的分流道长度在设计过程中由绘图的出，L=20 mm。（3）分流道的形状及尺寸为了便于加工及凝料脱模，分流道设置在分型面上，采用圆形截面，PA66经验值d=（4.89.5）mm，由d（1.11.2）=d上级，所以得出d=5.8，取为6 mm。（4）分流道表面粗糙度由于流道中于模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较理想，因此分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.631.6微米，这样表面稍不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。避免熔流表面滑移，是中心层具有较高的剪切速率，此处Ra=0.8。4.浇口的设计浇口是连接流道于型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部位。浇口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。浇口截面积通常为分流道的0.070.09倍，浇口截面积取为矩形。（1）浇口类型及位置的确定该模具是中小型塑件的多型腔模具，同时，对外观要求较高，所以从搭底浇口和牛角式浇口中进行选择。其中，搭底浇口模具结构简单，只需两板模即可，比较有优势。综合以上，采用搭底浇口最合适，而且相应的模具结构也比较简单，所以选用搭底浇口。（2）浇口尺寸设计由经验公式，浇口的深度d=0.206=1.207；(4-10)3.2.2成型零件设计直接与塑料接触构成塑件形状的零件称为成型零件，其中构成塑件外形的成型零件成为凹模，构成塑件内部形状的成型零件成为凸模（型芯）。由于凹、凸模件直接与高温、高压的塑料接触，并且脱模时反复与塑件摩擦，因此，要求凹、凸模件具有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性以及足够低的表面粗糙度，如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生变形甚至破坏；也可能因刚度不足而产生翘曲变形，导致溢料飞边，降低塑件尺寸精度并影响脱模。分型成功后凹模如图3-5所示，凸模如图3-6所示。图3-5凹模图3-6凸模3.3模具成型零件尺寸计算成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸，以及中心距尺寸等。在模具设计时要根据塑件的尺寸及精度等级确定成型零部件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收缩率，模具成型零部件的制造误差，模具成型零部件的磨损及模具安装配合方面的误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件工作尺寸的依据。由于按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差（因为模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定），这里就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小，收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一，选定PA66材料的平均收缩率为1.8%，刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为： A=B+0.018B式中 A 模具成型零部件在常温下的尺寸 B 塑件在常温下实际尺寸成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/31/4，或取IT78级作为模具制造公差。在此取IT8级，型芯工作尺寸公差取IT7级。模具型腔的小尺寸为基本尺寸，偏差为正值；模具型芯的最大尺寸为基本尺寸，偏差为负值，中心距偏差为双向对称分布。各成型零部件工作尺寸的具体数值见图纸。 本设计中零件工作尺寸的计算均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算，已给出这PA66的成型收缩率为1.015，模具的制造公差取z =/3。因本设计塑件的尺寸精度为MT3，即 =0.6 mm。 3.3.1型腔型芯工作尺寸的计算类别塑件基本尺寸计算公式模具尺寸型腔尺寸计算HmHs =22.5Hm=(Hs+Hs. -2/3)0+zLmLs =40Lm=(Ls+Ls. -3/4)0+z型芯尺寸LmLs =37Lm=(Ls+Ls. +3/4)0-z3.3.2排气系统的设计该套模具是属于小型模具，排气量很小，可利用分型面、滑块和顶杆等间隙进行排气，不需要单独开设排气槽。3.3.3温度调节系统设计1.加热系统由塑料模具的温度直接影响到塑件的成型质量和生产率。PA66材料的注塑成型温度为5080，查参考文献【1】中表6-10 常用热塑料的模具温度表，可以得知所选塑件材料模具温度为：100C，所以可以不设置加热装置。2.冷却系统一般注射到模具内的塑料温度为200左右，而塑件固化后从模具性强中取出时其温度在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量快的传给模具，一是塑料可靠冷却定型并可迅速脱模。(1)设计原则：冷却水孔数量尽可能的多，孔径尽可能大；冷却水孔至型腔表面的距离应尽可能相等；浇口处要加强冷却；冷却水孔道不应穿过镶块或其接缝部位，以防漏水；冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处；进出口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧，通常应设在注塑机的背面。（2）设计过程：已知：材料PA66，塑件厚度2mm，PA66单位热流量系数Q1=350kg/kg,解：冷却时间(4-11)s 根据PA66性能，取=10s 注射时间=2s，保压2s 注射周期为t=10+2+2+（58）=20s (4-12) 每小时注射次数N=3600/20=180 总热量 Q=W=NG (4-13) =800.0215350 =1354.5kJ/h 模具四侧面积 (4-14) 分型面面积 开模率 (4-15)散热表面积=0.04m2 (4-16)模温70，室温20对流所散发的热量： (4-17)辐射所散发的热量： (4-18) =0.86 注塑机所散发的热量： (4-19) 应由冷却系统从模具中带走的热量为 为负(4-20)所以模具靠自身可以散热。但为更加安全和提高效率，仍添加冷却系统。（3）冷却系统的布置 该塑件分型面为大致为阶梯形，把模仁分为上下两部分，上部分由分流道，应重点加强冷却，因此布置在偏上位置。 由上面计算可知，该模具塑料释放的总热量不大，旨在模具型腔周围开始冷却水管即可，凹模水管直径为8mm，凸模水管直径为8mm。 水管具体分布线如图3-7所示。3-7水路示意图3.3.4脱模机构的设计注射成型的每一循环中，塑件必须准确无误的从模具的凹模中或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置成为脱模机构，也称为推出机构。1.脱模推出机构的设计原则 塑件推出是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定塑件的质量，因此，塑件的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时，应遵循下列原则。（1）推出机构应尽量设置在动模一侧；（2）保证塑件不因推出而变形损坏；（3）机构简单、动作可；（4）良好的塑件外观；（5）合模时的准确复位。2.塑件推出的基本方式选择零件脱模无特殊要求，采用最常见的推杆推出即能满足脱模要求。推杆形式选择圆形推杆。3.顶杆布局顶杆布局如图3-8所示图3-8顶杆布局示意图3.4模架的确定选用标准模架，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，选用结构形式为CI，如图3-9所示。模架尺寸为250450mm。图3-9标准模架各模板尺寸的确定：1.A板尺寸A板是定模腔板，塑件高度55mm，在模板上还要开设冷却水道，冷却水道离型腔应由一定的距离，因此A板厚度取90mm。2.B板尺寸B板是凸模固定板，凸模的成型部分高度为25，同样要有冷却水道的位置，所以B板厚度取60mm。3.C垫块尺寸垫块=推出行程+推板厚度+推板固定板厚度+（510）=80mm，取垫块厚度为80mm。上述尺寸确定之后，就可以确定标准模架，利用 UG添加标准零件和之前设计好的结构，逐步完成设计。模具整体效果如图3-10所示。图3-10模具整体效果3.5侧向抽芯机构类型选择与设计一般指的模具的行位机构，即凡是能够获得侧向抽芯或侧向分型以及复位动作来拖出产品倒扣，低陷等位置的机构。下图列出模具的常用行位结构。1.从作用位置分为下模行位、上模行位、斜行位（斜顶） 2.从动力来分，为机动侧向行位机构和液压（气压）侧向行位机构1、侧向分型与抽芯机构的类型（1）手动抽芯（2）液压或气动抽芯（3）机动抽芯2、抽心距：S=H+(3-5)其中,S为抽芯机构需要行走的总距离，H为通过测量出来的产品抽芯距离（可以通过3D或2D进行实际测量）3-5MM为产品抽芯后的安全距离本设计中，抽芯距离较大，抽芯41.5mm即可以达到目的。3、抽芯力：将塑料制品从包紧的侧型芯上脱出时所需克服的阻力称为抽芯力。抽芯力F=PA(f *cos+sin)p-塑料制品收缩对型芯单位面积的正压力，通常取812Mpa;A-塑料制品包紧型芯的侧面积，f-磨擦系数，取0.10.2 -脱模斜度，一般就是几度而已。F-单位为NF=10x3534x0.001x(0.1x25cos25+sin25)=79KN（1）滑块的设计滑块设计的要点在于滑块与侧向型芯连接以及注射成型时制品尺寸的准确性和移动的可靠性，滑块分为整体式和组合式两种。滑块材料常用45钢或T8、T10等制造，要求硬度在HRC40以上。（2）导滑槽设计1）导滑槽与滑块导滑部分采用间隙配合，一般采用H8/f8。2）滑块的滑动配合长度通常要大于滑块宽度的1.5倍，而保留在导滑槽内的长度不应小于导滑配合长度的2/3，3）导滑槽材料通常用45钢制造，调质至HRC 28HRC32，（3）滑块定位装置设计，由于我们采用的是后模行位的形式，根据生产的实际情况，采用行位压板的方式，主要作用为固定与导向作用。（4）楔紧块设计楔紧角应比斜导柱的倾斜角大23。（5）斜导柱抽芯机构的结构形式斜导柱和滑块在模具上因安装位置不同，组成了抽芯机构的不同结构形式。1）斜导柱在定模上、滑块在动模上的结构A、设计时必须注意，滑块与推杆在合模复位过程中不能发生“干涉”现象。所谓干涉现象是指滑块的复位先于推杆的复位致使活动侧向型芯与推杆相碰撞，造成活动侧向型芯或推杆损坏。B、如果发生干涉，常用的先复位附加装置有弹簧先复位、楔形滑块先复位、摆杆先复位等多种形式。2）斜导柱在动模上、滑块在定模上的结构3）斜导柱和滑块同在定模上4）斜导柱和滑块同在动模上本设计中采用斜导柱顶出抽芯斜导柱抽芯机构斜导柱侧向抽芯的特点是利用推出机构的推力驱动斜导柱斜向运动，在制品被推出脱模的同时由斜导柱完成侧向抽芯动作。一般分为外侧抽芯和内侧抽芯两种。1、斜导柱抽芯机构适用于制品具有侧孔或较浅侧凹，成型面积较大的场合。2、特点：在制品被推出脱模的同时由斜导柱完成侧向抽芯动作。3、斜导柱的导滑形式4、倾斜角通常不超过30。5、进行斜导柱抽芯机构设计时，若定模一