导航仪固定装置支撑件逆向建模及塑料模具设计- 副本课件

1、天津职业技术师范大学2014届本科生毕业论文天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕 业 设 计专 业: 材料成型及控制工程 班级学号: 学生姓名: 指导教师: 二一四年六月天津职业技术师范大学本科生毕业论文导航仪固定装置支撑件逆向建模及塑料模具设计Navigator support inverse molding fixtures and plastic mold design专业班级: 学生姓名: 指导教师: 学 院: 2014 年 6月摘 要塑件在我们日常生活中的应用越来越广泛，轻便快捷的生活节奏使塑件的发展也越来

2、越受到关注，本论文主要研究的是汽车上的一个导航仪固定装置的塑件，通过采用逆向建模的方法采集数据，逆向建模的过程是：首先扫描塑件，得到的是一系列的点云数据，在此过程中处理点云，手动删除一些没有必要的点，减少噪音，优化一些点，处理完点云数据之后进行封装，封装完之后进入的是三角形的的处理，把塑件上一些看不到的或者是有漏洞的点进行处理，简化一些点，会提高做图的效率，在这里面处理一些孔洞，还有缺料的地方补上等，最后优化曲面部分得到具体的模型。然后在moldflow 分析中分析所做塑件的一些参数，moldflow分析过程是：导入逆向处理完的塑件，在moldflow里面分析具体的参数，包括塑件的浇口位置、充

3、填方面、冷却方面、会不会产生气泡、熔接橫的位置对塑件的影响。最后在UG软件里面对分析的数据进行整理来设计模具，得到塑件。关键词：逆向工程；moldflow；注塑模具设计；ABSTRACTIn this thesis, is a car navigation fixtures on the acquisition by the inverse modeling real key to obtain a specific kind of model, and then analyze some of the arguments made by the plastic parts in moldfl

4、ow analysis parameters were obtained then import the design of the mold inside UG Reverse modeling process is: first scanning plastic parts, was a series of point cloud data processing in this process point clouds, there is no need to manually delete some point, reduce noise, and optimize some of th

5、e points, finished with point cloud data after the package, after the package is processed into finished triangle, and put on some of the plastic parts can not see or deal with vulnerable points, simplify some point, will make plans to improve the efficiency of handling some of the holes in the insi

6、de , as well as places fill fine Queliao finally get specific optimization of the surface portion of the model.Analysis process are: Import Reverse processed plastic parts, analysis of specific parameters in the moldflow inside, including gate location of plastic parts, filling, the cooling, the bub

7、bles will affect the position of the transverse weld plastic parts.Finally, the software inside UG collate data analysis to design mold. Get plastic mold.Key Words：Reverse Engineering；moldflow；Mold Design天津职业技术师范大学2014届本科生毕业设计目 录1 绪论12 逆向部分32.1逆向工程32.2逆向工程的应用42.3逆向处理过程53 塑件的工艺性分析93.1塑件的结构工艺性分析103.2塑

8、件的尺寸精度分析103.3塑件表面质量分析103.4塑件的一些参数103.5 注塑机的初步选择113.6塑件模塑成型工艺参数的确定134 注塑件的moldflow分析144.1 moldflow分析流程144.2网格划分的结果144.3选择的材料145 注射模的结构设计205.1分型面的选择205.2型腔数目的确定及型腔的排列205.3浇注系统的设计205.4斜导柱设计235.5成型零件尺寸的计算275.6冷却系统的设计296 模具零件的配合关系306.1导柱和导套306.2浇口套与模板306.3斜导柱抽芯机构306.4推杆推出机构316.5复位杆317 模具的工作原理32参考文献33致谢.3

9、4351绪论课题背景最近几年，随着国内汽车市场竞争的加剧，车型开发和车身换型越来越受到汽车生产厂家的重视，而且车身换型的周期越来越短，质量要求越来越高。一方面对模具生产提供了更广阔的市场，另一方面对模具制造厂家提出了更高的要求，首先要保证换型的周期要求，否则错过了新车投放市场的最佳时期，很可能失去市场。这就要求模具制造厂有足够的能力，但是，就国内几个比较大的模具制造厂来讲，靠任何一个厂家的能力都不能满足一个整车的模具制造周期要求，所以很多汽车厂到国外订做模具，一汽也是如此，全新小红旗模具在西班牙制造，CA1041模具在台湾制造，6471模具在日本制造1。但是，通过到国外监制、验收模具，很多人发

10、现国外的大部分模具厂无论从设备、技术还是生产能力上，根本不如我们，他们之所以能在短的周期内完成模具制造，是因为他们走了一条模具公司之间互相协作的道路。我们国内几个比较大的模具公司，硬件、软件水平都比较先进，完全有能力参与国际竞争，但是要想挡住模具进口，在完全占领国内市场的基础上走向国际市场，必须走模具公司之间的互相协作道路。模具在现在的世界中占有很大的比例，其中在美国，模具的发展很迅速，模具有可能已经是美国等强大国家的工业基础，模具在现在的社会中应用及其广泛，大到汽车覆盖件的生产，小到平时塑料件的生产，模具在制造业中应用也越来越受到欢迎，模具在生产中有其本身的优势，我们可以看到汽车业中，包括汽

11、车从外观的形状到内饰几乎全是模具生产出来的，只是模具的加工方式不同，外观是冲压模具冲出来的，汽车业中冲压模具也是应用很多的，汽车的内饰有很多的塑料件，塑料件的生产也是模具做出来的，而且汽车的内饰布置也是不同的，所生产的模具也是不同的，从以上的分析我们就能知道模具在汽车的行业中占的地位是非常重要的。 汽车模具分类的方法很多，这次毕业设计做的汽车上的导航仪固定装置，它是汽车上的一个塑料件，现在汽车上一些导航仪方便了用户查询地址，备受欢迎，所以导航仪成为了汽车用户中必备的一个部件，这个导航仪固定装置分成了很多的结构，我主要做的是其中固定部分，充当各部分的连接，所以强度和韧性要求很高，外观整洁，这个件

12、主要是通过注塑工艺得到的，因为注塑出来的塑件结构整洁，能保证使用要求，而且能达到批量生产。这个导航仪固定装置结构稍微有点复杂，只要努力还是可以做出来的。 模具在其他的商业上也占有很大的比重，尤其是塑料行业，很多我们日常生活中的一些塑料东西都是模具做出来的，模具生产的东西即能达到实用的目的还能提高生产的效率。注塑模具的发展也取得了很大的进步，通过不断的改善工艺和结构，使成型的件美观，简洁。注塑模具中工艺安排的合理性越来越受到重视，在模具设计的过程中，分析尤其重要，我们大部分的模具设计者都能设计出来，但是在设计中有些问题是考虑不到的，分析能帮助我们减少设计中存在的不必要错误，也提高了我们设计模具的

13、效率，使模具的生产更加迅速。也减少了工作人员的修模过程2。模具行业的发展尤其是在南方发展的比较迅速，北方重工业比较多，但是模具的发展还处于缓慢阶段，模具是工业的支柱，北方模具以冲压为主，主要做的就是汽车方面的，汽车是人们日益发展所需的消费品，汽车行业的发展带动了一系列的产业，模具的发展也进入了高速的发展，现在模具的成型也越来越趋于成熟，但是模具的加工精度国内还是离发达国家有些距离。综合模具行业的发展，相比之下注塑在汽车塑件中应用更广泛些，也更有发展潜力，所以我决定用注塑的方法实现塑件的成型方法，塑料制品在汽车行业应用备受欢迎，但在注塑成型过程中也难免存在缺陷，为了能提它的使用性能和外观质量我会

14、用我大学中所有学到的知识去实践，为找到好的工作打下基础。 2 逆向部分2.1逆向工程逆向工程从字面的理解就是和正向相对的工程，正向工程就是我们平时所说的从设计到开发等一系列的工作，但是逆向工程的工作正好是反过来,就是这个件已经有了，我们通过改造塑件的一些缺陷，不改变塑件的形状大小，来得到新产品的思路的方法。逆向工程在现在的塑料行业的应用很广泛，但是逆向一般只是用于国内设计水准达不到的一些精度要求较高的产品。现在是塑件的产品有些为了开模具也是采用逆向的办法来得到解决。处理的流程如图2-1所示：仿制，改制产品二维图样，技术文档CAD模型重构采集、处理采集仿制、改制产品制作系统CAM快速原型RP实物

15、或模型模具产品样件新产品PDM系统图2-1逆向建模过程基本的处理过程如图2-2所示：CAD模型已存在零件零件数字化检查图纸制造不满意最终产品 图2-2逆向处理过程2.2逆向工程的应用在中国，由于制造和加工发展的不和谐，大部分的会存在这样的情况：在模具制造中，制造者拿到的是原始模型，这个时候加工模具，必须首先将原始模型转换为三维模型，在三维模型上设计模具3，逆向工程也是最终得到三维模型。逆向工程关键技术介绍逆向工程的主要的技术有数据的采集、数据的处理、CAD模型重构等，最后直接生产过程。数据采集设备：如图2-2所示： Cimcore Infinite 7自由度关节臂图2-2采集设备影响数据采集的

16、质量主要因素主要包括有：a 测量方法上面的一些人为的因素，包括手抖动，或者人为的干扰。b 仪器自己本身的精度，有的机器是使用的时间长，一些精度达不到要求了，或者是机器磨损了。c 测量范围的限制，机器的工作台范围的限制，现在的机器都有规格限制，一般的比较大的机器的测量的误差会比较大些，精度稍微差点，小机器的精度能比较高点。d 在采集过程中数据局部有很可能少了、被测量的物体表面光洁度，或者测量的过程中数据点难以测到。由于这些因素，测量数据一般要经过预处理后才能进行曲面拟合和CAD模型重建4。(1) 多视拼合其过程就是采集的过程中有可能有的数据采集不到，所以测量着在测量的过程中有可能换个角度测量，得

17、到数据，最后在软件里面处理的时候得自己去合并这些点，把有的不需要的地方删除掉，最后把一些公共的点进行拼接，得到具体的实物模型，在此过程中需要变换坐标系和寻找公共点，多个视觉方面去观察物体才能采集到更准确的数据，这样与原来的物体才能更加接近，才能达到基本的重合。(2) 噪声去除所谓的噪声去除就是在测量的过程中，由于周围环境的噪音或者震动等方面的原因，测量过程中数据有可能偏移实际要测量的位置，或者手动测量的过程中，手的抖动造成数据点的不准确。噪声去除就是把这些点去除掉，保留关键点的过程。选中一些距离实际目标的点偏移位置很大的点删除掉，从而得到更标准化的点。(3) 数据简化数据简化就是在测量的过程中

18、数据有可能太多，一些点有可能我I们在做的过程中并不影响其他的点，这些点我们可以简化，还有一些点是在扫描的过程中重复了，这样做的过程中我们可能不知道，这也需要我们进行处理。数据简化的好处就是使我们在作图的过程中，减少一些不必要的时间，有可能一些点导致我们的电脑处理不过来，在保证关键点不便的条件下，我们要尽量减少一些不必要的点，这样能提高我们作图的效率，对后面的作图有很大的作用。(4) 数据补缺数据补缺就是在做的过程中，有的数据可能不存在，我们得人为的添上一些点来使实物的面完整，有些空洞需要填充，我们得添加一些点或者填充来得到，在测量的过程中，有可能一些关键的地方我们扫描不到，是件本身有些地方遮挡

19、住了，所以我们得采取措施来弥补这些漏洞，比如深孔类的零件就无法测全，这时候我们会通过其他的方式来解决。2.3逆向处理过程：开始扫描数据如图2-3所示：图2-3采集数据结果1. 在图2-3中处理点云数据，该零件总共17万个点，此时的坐标系还没更改，处理一些不需要的点，处理完之后进行封装。在此过程中使用的命令都有:在Geomagic Studio 12中输入点云扫描的IEGS文件，通过着色点得到处理中的点，然后把零件以外的一些不需要的点云删除，调整坐标系，删除体外弧点，选择非连接项删除。有时候我们会采用一些精度比较高的点来采样，这样得到的数据会更好些。图2-4处理点云数据2. 图2-4中当处理完点

20、云之后，下面就是进行多边形网格的处理，在处理之前首先将零件的坐标系进行调整，这样对以后的建模的时候统一坐标，从而减少了作图所需要的时间。从上面的图中可以直观的看出在扫描的过程中一些地方没有被扫描到，有些地方是规则的图形，所以就没有细致的扫描，实际中通过测量数据得到，主要需要的是没办法测量曲面，拐角等地方。在此处理过程中零件的表面上有许多孔洞，需要通过填充孔来实现，填充孔的方式很多合理的选择，效率将得到很大的提高。需要零件是对称的所以可以做一半通过镜像得到另一半节省处理的过程。在此过程中首先通过网格医生检查分析零件的尖状物、自相交、小组件、非流形边、高度折射边等一些问题。然后进行快速平滑处理，对

21、于一些细节的地方需要用砂布处理，保证面的光滑，平滑的过程中不能影响到本身数据。图2-5三角形处理3. 从图2-5中我们可以看到塑件的曲面还是挺平滑的，不过还是有缺陷，一些地方还是不够完善。深度的地方没有扫描到，这样处理的时候我们就要注意填充的范围，这些有缺陷的部位在后期的建模中去完善得到图2-6所示： 图2-6三角形处理结果4.三角形处理完了之后，接着就是做曲面部分的处理，精确的曲面造型，然后选择自动造面，这样得到的曲面还是比较光滑的但是有些也许是还不够完善，需要导入UG里面进行再次建模，得到与实际的零件相匹配的零件图如图2-7所示：图2-7逆向处理结果零件的名称:导航仪固定装置 生产批量:中

22、小批量 材料:丙烯腈 丁二烯 苯乙烯(ABS)没有标注的公差按MT5级精度塑件立体图形如图2-8所示：图2-8零件尺寸图2-8中是我们在设计塑件的时候通过查找相关资料书，查阅塑件的公差值，为我们后面的设计做好基础，表面需要达到什么要求，以及技术要求，使我们设计的塑件能保证使用，这才是我们的最终目的，塑件的尺寸公差有些是要求比较高的，在设计的时候我们得自己去控制，根据实际的用途去调整塑件的公差范围。最后处理完的塑件如图2-9所示： 图2-9零件外观3 塑件的工艺性分析塑件的工艺性分析有:塑料材料选择方面的分析、尺寸一些要求高的面精度分析、表面粗糙度和工艺性分析,下面是具体分析的过程:3.1塑件的

23、材料分析:材料的选择如图3-1如图所示：图3-1塑件材料的选择该零件选用ABS材料，ABS塑料来源比较广泛，机械性能的各方面良好，很多我们日常生活中的塑料很大一部分来自它，改塑件要韧性好，容易成型，也给模具的设计带来了方便5，很多的塑件选择ABS就是因为这种材料有自己的优越性，不仅仅是能保护环境，而且也是能够回收再利用的，ABS材料的属性也轻巧，方便，使用起来也没有啥危害，也能替代一些重量非常重的东西。3.2塑件的结构工艺性分析从塑件的外观形状上分析得到:该塑件的外形包括曲面和一些规则的形状结合此塑件是导航仪固定装置部分所以要求有一定的强度,为了减少壁厚塑件的一些部分都做成有抽芯的，这样能避免

24、塑件壁厚不均与性。塑件表面部分比较光洁有利于塑件成型和脱模，能满足使用和外观要求。都壁厚连接部位稍厚点其余的壁厚均匀为2mm左右,且符合最小壁厚要求，塑件也好成型，塑件的强度也很高，但是塑件有些地方的部位有尖角，需要我们自己去处理，倒圆角,或者自己改进下结构，避免一些大的结构性的错误。3.3塑件的尺寸精度分析该塑件未注公差的按MT5级公差,别公差按要求的公差进行。塑件的外形尺寸: 24.5mm 46.05mm  27.15mm 7×7mm 25.50.12mm 160.1mm 130.18mm孔尺寸: 6 mm 4mm 9.5mm 12.50.09mm 21.5mm3.4塑

25、件表面质量分析塑件的表面质量包括：缺料、条纹、气泡、熔接痕、表面粗糙度等因素。我们看看塑件的一些表面，有些地方是不需要特别好的质量要求的话，该零件曲面部分分析出来粗糙度很低，表面达到所要求的值。3.5塑件的一些参数在UG软件里面我们通过软件的分析，得到我们设计的塑件的参数，它是我们设计模具之前所要了解的数值。如图3-2所示：图3-2塑件分析3.6 注塑机的初步选择首先我们采用moldflow分析下塑件的参数，这样计算比较精确，误差值会比较小，分析结果在下图3-3所示：图3-3塑件体积分析其关系是:注射容量：这个是注射机的一个重要的参数，反应注射机能注射的最大容量，在计算中也是很重要的，是选择塑

26、件做几腔的条件。V 0.8V （3-1）35.6cm 0.8VV44.5 cm 式中V- 成型塑件与浇注系统的体积总和()V- 注射机最大注射容量()0.8- 最大注射容量的利用系数。 通过分析塑件,查手册得知导航仪固定装置这个塑料件所需的注射压力为60-100 ,由于这个塑料件的尺寸稍微大些,抽芯也比较复杂,所以选择较大的注射压力P成=100MPA.该模具所需的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力,其关系按下式:P P （3-2）式中P成- 塑件成型是所需的压力()P注- 选择的注射机额定注射压力()模具的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力,其关系式如下:F P A （3-3）F

27、0.5X0.002410.0356X202F 0.2KN式中P - 模具型腔压力,取40MPa注塑机选用的是锁模力是1600KN满足锁模力。N2最大与最小模具厚度模具厚度H应满足 Hmin<H<Hmax （3-4）Hmin=180mm Hmax=500mm 模具总厚度H=90+90+80+50+6=316mm 注塑机选择如图3-4所示：注:注塑机的喷嘴球半径12mm 喷嘴孔径 3mm图3-4注塑机参数L=H+C （3-5）=316+50+60+2+20=403mm 满足注塑机的使用要求。 n24确定选用一模俩腔的结构。由以上数据相关资料初选螺杆式注塑机:海天160J/TJ它的注射容

28、量为253,注塑压力为202MPa,锁模力为1600KN,均满足以上件3.7塑件模塑成型工艺参数的确定 塑件工艺参数如图3-4所示：表3-1 零件工艺表设备名称海天注塑机零件名称导航仪固定装置材料名称ABS零件净重7g冷却温度25C左右模具型腔一模一腔背压顶出方式顶管顶出技术要求模具温度在50-60C产品外观整洁，不能少料符合图纸的要求4 注塑件的moldflow分析4.1 moldflow分析流程做模具设计前，首先做的是分析，一般做分析的塑件是检验塑件存在的一些问题，提前改进。Moldflow分析主要分析塑件的冷却，保压、翘曲等工艺过程。一般的过程的是首先对塑件进行网格划分，各项参数达到实际

29、要求的数值，划分网格的好坏直接影响塑件的分析的准确性。网格划分好之后就是工艺参数的设置，包括材料的选择、注塑机等方面。选择完之后进行分析，得出分析的报告，查看塑件分析哪些方面存在问题，针对问题进行修改，满足塑件的使用要求，分析的过程也是一个复杂的过程需要不断的实验还有修改才能达到6。4.2网格划分的结果划分网格的过程中中性面的网格要求最大纵横比6 匹配率85%以上，这样分析的过程中能减少出错。在网格划分的过程中，里面节点编辑的过程中，一定不能改变件的形状，这样得出的网格才是准确的。塑件划分完网格，接着做主流道和分流道的网格划分，主流道和分流道尺寸查经验数据，随着查看分析的结果来更改尺寸的大小，

30、得出最好的尺寸数据。图4-1中是划分网格的结果。图4-1网格划分结果4.3选择的材料根据ABS的材料属性进行选择工艺如图4-2所示：图4-2模具工艺参数从图4-2中我们看到刚开始选择的工艺是根据塑件材料进行选择的查相关参数，进行模拟，我们看到所对应的模具的一些参数和我们所选择的材料的属性基本上匹配，这样的话我们自己模拟的时候就能更接近实际数值。图4-3塑件冷却设置图4-3中选用的参数都是软件自动设置的，主要是为了查看数值，方便以后的修改。图4-5塑件充填设置设置浇注系统如图4-6所示：图4-6浇注系统设置主流道选择的是d=4m D=7mm 分流道为5mm 平衡式 浇口选择的是梯形的，塑件外观有

31、曲面，所以选择侧浇口是为了充填体积的完整，采用别的浇口充填的时候可能时间会比较长，充填也不能保证完整，出现的缺陷会比较多点，浇口的位置非常重要。最佳浇口位置分析如图4-7所示： 图4-7浇口位置分析通过分析，一模俩腔的塑件浇口最佳位置在圆的侧面位置浇注，零件采用侧浇口。充填分析如图4-8所示：图4-8塑件充填时间分析要充填满的时间是1.7s,在零件的底端位置充填相对比较长点，因为此位置的圆柱相对厚点，所以充填时间长，解决办法就是把圆柱孔做大点，使壁厚均匀。零件的冻结时间分析如图4-9所示： 图4-9塑件制品冻结时间冻结时间没间隔6s观察的结果如图，最后用时最多的是圆柱部分，冷却时间比较慢点。冻

32、结时间分析如图4-10所示： 图4-10塑件冻结时间通过分析得出，塑件大部分位置在20s就能冷却，就是圆柱部分比较难冷却，需要时间长点，要减少厚度，保证冷却时间大体相同。图4-11分析的是塑件的冷流道的温度变化 图4-11冷流道冻结时间制品最高温度的模拟如图4-12所示： 图4-12塑件的最高温度制品的大面积的温度范围还算是合理的，厚的地方温度可能比较高些，这就需要实际的生产中具体的解决，观察最高温度的地方，做适当的调整，通过改变冷却水道的位置，或者改变塑件的温度最高位置的厚度。由于有冷却的作用，所以制品的温度基本保持在50摄氏度以下，冷却比较均匀，收缩比也会减少。回路的管壁温度如图4-13所

33、示： 图4-13回路管壁温度从图（4-13）中我们可以看出整个回路中塑件的管壁温度恒定。气泡的位置如图4-14所示： 图4-14气泡的位置分析产生的原因及改进措施原因：1.气泡产生可能与网格划分有一定的联系，网格密集的地方可能产生气泡 改进：针对有气泡的网格重新划分。2.浇口或者是分流道的截面积太小。改进：增大浇口和分流道截面积。3.模具温度太低，模温不平衡 改进：改善冷却系统的设计，达到温度统一。4.注射速度太快，注射压力太低。 改进：调整注射速度和注射压力7.5 注射模的结构设计注射模结构设计主要包括: 分型面的选择、浇注系统的设计、成型零件的设计、侧抽心机构，顶出机构的设计等。 5.1分

34、型面的选择 该塑件为汽车上导航仪固定装置的一个部件，对其表面质量没有什么高的要求,只要求零件没有明显的气泡及熔接痕.在选择分型面时,主要是考虑塑料件能不能取出来，满足分型面的选择原则。我做了俩个方面的分型如图5-1所示： 图5-1分型面俩种方案俩种分案进行对比得出结论：第一种方案选择下面作为分型面，我们可以看到抽芯的部位是位于型芯和型腔之间的，对于我们的模具设计产生了很大的不便，零件上面的孔需要做在前模具上。第二种方案分型面选择上面开始分型，改进了第一种方案的缺点，优化了设计，侧抽心比较合理，而且避免了分型面的尖角，使模具的结构更加合理。5.2型腔数目的确定及型腔的排列该塑件用一模俩腔的方法成

35、型,有利于在浇注系统方面的排列和考虑到模具的平衡性.5.3浇注系统的设计 (1)主流道设计 主流道是是浇注塑料时刚开始经过的地方，一般浇口不直接开设在定模上，喷嘴球径:R =10mm喷嘴孔直径:d =3mm。a、主流道尺寸及其浇口套 主流道就是和注塑机配合部分的流道，主流道的设计是查阅相关资料，了解到主流道的尺寸，按照注塑机的注射喷嘴要求按照公式计算得到该塑件的主流道d=3.5mm，R=13mm。(2)分流道的设计 在大部分注射成型过程中，分流道的横截面应该选的比较小些。过小降低注射速度，使充填时间延长，会出现皱纹，缩孔等缺陷。过大则增大冷凝料的回收，延长时间，在这里该模具分流道采用平衡式的分

36、流道，直径为5mm。如图5-4所示： 图5-4分流道设计(3)浇口设计 浇口是浇注系统最后的部分，浇口位置的影响塑件的充填时间，充填速度，还有充填时候的压力，浇口的位置要容易清除掉。的浇口形式如图5-5所示：图5-5浇口(4)勾料设计Z形状钩料杆如图5-6所示： 图5-6钩料针设计选用Z行钩料杆比较方便也耐用，Z形状钩料杆强度也高，拉料也很容易。易于加工，如图5-7所示： 图5-7钩料杆设计（5）推件方式的选择 从上面的分析得出:本塑件用顶管推出,放置如下图5-8图5-8顶管设计本模具采用的是顶管顶出的结构形式，顶管顶出的方式的优点是顶出的范围大，对于有大面积管状的塑件作用及其广泛。顶管固定在

37、顶杆固定板上。顶杆型芯固定在动模座上，通过一块板来压紧。图5-9是斜导柱侧抽芯机构的模型： 图5-9斜导柱结构（6）侧抽机构采用斜导柱和滑块完成侧抽心。抽芯机构零件设计与计算 (1)抽芯距的计算 S抽=S+(25) （5-1）S抽=15+3=18mm其中:h为侧抽芯孔的深度,(25)mm为侧抽芯的安全系数.5.4斜导柱设计（1）斜导柱的结构 斜导柱安装在定模板上，斜导柱顶部去除一部分材料，这个斜导柱是圆柱形状的，结构强度比较高，韧性也比较好些，满足侧抽的要求。斜导柱头部对滑块有驱动作用。本次设计采用斜导柱是普通的斜导柱，斜导柱上端和型腔固定板上面平齐，加工的时候直接在型腔上面加工出来，这样便于

38、安装，斜导柱的有效工作刚好能完成侧抽芯。如图5-10所示： 图5-10斜导柱的尺寸（2）斜导柱倾角a确定 斜导柱的倾角a一般是能满足侧抽方面的要求，角度一般选在15°20°间,这个塑件的孔深部分是18mm，所以可以选在稍微比较大一些的的倾角，我选取的角度为20°这样即能完成所要求的抽芯也满足了斜导柱的使用要求。选择角度的时候一定要适中，过大或者过小都对斜导柱弯曲力的大小产生一定的影响。L=S/Sina L=53mm H=S/Tan（a） H=52mm（3）斜导柱直径的确定斜导柱主要承受弯曲力,而对斜导柱的直径的确定一般按经验来取,所以取斜导柱的直径为12mm.（4

39、）斜导柱长度确定 （5-2） =2.7+70+2.2+49.43+3=127.33mm圆整之后取斜导柱总长为127mm 如图5-11 图5-11斜导柱的长度斜导柱的侧抽力计算 （5-3） =5000000X0.00124(0.1X0.9-0.017)+9.8X0.000170998 =465.69NF-脱模力 NP-单位面积的塑件对型芯的正压力a-脱模斜度B-塑件垂直于脱模方向的投影面积f-摩擦系数斜导柱的弯曲力计算 （5-4） =517NF-抽拔力a-抽拔角 -斜导柱最大弯曲力斜导柱的最小直径计算 (5-5)=9mm-斜导柱许用弯曲力2. 滑块与导滑槽的设计 （2.1）侧型芯与滑块的连接形式

40、 根据塑件的形式分析,侧型芯与滑块座应做成整体式，因为侧型芯是异型芯不便于安装,做成整体式易于加工。如图5-12所示：图5-12斜滑块 图5-13螺钉设计底孔抽芯是和侧滑座采用装配的关系，用M5的螺钉装配，通过半圆台阶定位。(2.2) 滑块的导滑形式 导滑槽采用T形槽，用T字铣进行铣加工，加工过程中先加工导滑槽，经过手工修研确定尺寸，再进行配作。(2.3) 滑块定位装置的设计 开模后侧滑块后移抽芯距S后，斜导柱与侧滑块分离，侧滑块在其运动的终点停止移动。但是由于重力、震动等原因必须设置侧滑块的定位装置，使其准确的停留在运动终止的位置上。改模具采用波珠螺丝定位，依靠弹簧弹力的作用下与侧滑块底部窝

41、进行定位。模具才用波珠定位,如图5-14所示：图5-14波珠滚丝设计楔紧块的形式如图5-15所示：图5-15楔紧块图(5-13)此套模具的锁紧装置的采用优化了以往锁紧装置中需要在模板上镶嵌一个斜面挡块，采用斜滑块代替了锁紧块，使模具结构简化，即保证了侧型芯的准确复位，而且能承受注射压力对侧型芯的冲击，满足了要求，强度较高。5.5成型零件尺寸的计算1.型腔的径向部分尺寸计算公式：D= (5-6)D-型腔的最小基本尺寸 D0-塑件的最大基本尺寸 -塑件的尺寸公差S-塑件的平均收缩率D=55×(1+0.5%)-×0.36 (5-7)=(55.28-0.27) =55.01取型腔的

42、尺寸是55，根据整体式型腔壁厚经验数据的查询，得出一模一腔的型腔尺寸是100mm。 D= (5-8) =27.15×(1+0.5%)×0.2 = (27.310.15) =27.132.型芯的径向尺寸计算D= (5-9)=55×(1+0.5%)+×0.36=(55.28+0.27) =55.56D= (5-10) =27.31×(1+0.5%)+×0.2= (27.31+0.15)=27.463.型腔深度和高度计算型腔深度 (5-11) =24.5×(1+0.5%)-×0.2= (24.62-0.1) =24.52 (5-12)=50×(1+0.5%)-×0.02 =（50.25-0.01）=50.21型芯高度 (5-13) =24.5×(1+0.5%)+×0.02=（24