注塑模具毕业设计说明书

1、内 容 提 要塑料是一种新型工程材料，发展速度迅猛，塑料的加工和成型工艺也越来越得到重视，其中注射成型是最常用的塑料零件成型方法。生活用品的塑料模具占了很大比例。针对壳体的具体结构，该壳体注塑模设计制造的最大难点在于浇注系统和脱模机构。通过对点浇口、侧浇口、潜伏式浇口三种方案的比较，得出结论潜伏式浇口的结构形式最为合理。塑件整体尺寸较大，型腔较深壁厚较薄，在圆形外壁上有1个小孔，总体结构比较简单。考虑壳体结构的特殊性，通过对几种侧向分型抽芯机构的对比。最终决定采用斜杆导滑的斜滑块抽芯机构来成型1个小孔。其优点是使模具结构形式得到了简化。本说明书详细介绍了本次设计的全部过程，通过模具设计表明该模

2、具能够达到壳体的质量要求和加工工艺要求。关键词塑料模具；注射模；加工工艺Design of Injection Mold for the Back CoverAuther：Zhang liang Instructor：Xia MingAbstractPlastic is a new kind of engineering materials, the rapid pace of development, plastics processing and forming technology have been more and more importance, of which injectio

3、n molding is the most commonly used method of molding plastic parts. Plastic daily necessities make up a large proportion.For the specific structure of the shell, the shell of injection mold design and manufacture of the greatest difficulty lies in casting system and the demoulding institutions. Poi

4、nts through the gate, side gate, gate-type latent comparison of three programs, concluded that the structure of latent form of side gate the most reasonable. Plastic pieces of the overall size of the bigger, thin wall deep cavity in the circular wall outside the one holes, the simplicity of the over

5、all structure. Consider the specificity of the shell structure, by typing a few side comparison of core-pulling mechanism. Eventually decided to adopt the oblique stroke oblique-slip slider guided core-pulling mechanism for forming one small holes. The advantage is the form of mold structure has bee

6、n simplified.This manual details the design of the whole process, through mold design indicates that the mold shell to achieve the quality requirements and processing requirements.Keyword The plastic mold;Injection Mold ;Shell Manufacture process 33 . .目 录引言11.1塑料模的功能11.2我国塑料模现状及发展趋势21. 产品技术要求及塑件成型工

7、艺分析31.1 产品技术要求31.1.1 产品设计图31.1.2 产品技术要求51.2 塑件成型工艺分析51.2.1 材料选择及塑件成型特性51.2.2 塑件的结构工艺性71.2.3 塑件表面质量分析81.2.4 塑件结构工艺性分析82. 拟定成型方案92.1分型面的选择92.2 型腔数目的确定112.3 抽芯装置形式及参数数的确定112.4 初步确定使用注射机的型号132.5 注射机的校核162.5.1 最大注塑量的校核162.5.2 锁模力的校核162.5.3 喷嘴尺寸校核172.5.4 定位圈尺寸校核172.5.4 模具外形尺寸校核172.6 浇注系统的设计182.6.1 主流道的设计1

8、82.6.2 分流道的设计202.6.3 浇口的设计202.6.4 冷料穴的设计213. 成型零件的设计与计算223.1 成型零件的结构设计223.1.1 型腔的结构设计223.1.2 型芯的结构设计233.2 主要零部件的设计计算243.2.1 成型零件的成型尺寸计算243.2.2 模具型腔壁厚的确定263.2.3 标准模架的确定274. 推出机构设计284.1 推出机构的结构形式285. 导向合模机构的设计295.1 导柱合模机构的设计306设计总结32参考文献33引言1.1塑料模的功能模具是利用其特定形状去成型具有一定型状和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般将模

9、具分为塑料模具，金属冲压模具，金属压铸模具，橡胶模具，玻璃模具等。因人们日常生活所用的制品和各种机械零件，在成型中多数是通过模具来制成品，所以模具制造业已成为一个大行业。在高分子材料加工领域中,用于塑料制品成形的模具,称为塑料成形模具,简称塑料模.塑料模优化设计,是当代高分子材料加工领域中的重大课题。塑料制品已在工业、农业、国防和日常生活等方面获得广泛应用。为了生产这些塑料制品必须设计相应的塑料模具。在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模具设计对制品质量与产量，就决定性的影响。首先，模腔形状、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品（或型

10、材）尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能、内应力大小、表观质量与内在质量等，起着十分重要的影响。其次，在塑件加工过程中，塑料模结构的合理性，对操作的难易程度，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的影响，除简易模外，一般来说制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备和先进的模具，被誉为塑料制品成型技术的“三大支柱”。尤其是加工工艺要求、塑件使用要求、塑件外观要求，起着无可替代的作用。高效全自动化设备，也只有装上能自动化生产的模具，才能发挥其应有的效能。此外，塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。塑料摸是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益

11、为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定后，塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占80%。由此可知，推动模具技术的进步应是不容缓的策略。尤其大型塑料模的设计与制造水平，标志一个国家工业化的发展程度。1.2我国塑料模现状及发展趋势我国塑料模的发展迅速，模具总量虽居世界第三，塑料模的设计、制造技术、CAD技术、CAPP技术，已有相当规模的确开发和应用。但在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大；在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。比如CAD、Cool软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。 目前

12、，模具企业及其模具生产正在向信息化方向迅速发展，在信息社会中，作为一个高水平的现代模具企业，单单只是CAD/CAM的应用已远远不够。许多企业已经采用了CAE、PDM、CAPP、RE、CIMS、ERP等技术及其他许多先进制造技术和虚拟网络技术，使得逐渐形成塑料模CAD/CAE/CAM集成化，塑料模CAD/CAE/CAM集成化，模具商品化和标准化。PP(聚乙烯塑料)风扇后盖注塑模具设计学号：070606406杜俊川 指导教师：刘红霞 副教授1. 产品技术要求及塑件成型工艺分析1.1 产品技术要求1.1.1 产品设计图 制件名称：壳体（如图三风扇后盖三维图） 绘制出了塑件的三维实体模型，便于对塑件更

13、直观的掌握。三维实体模型由pro/e绘图软件绘制如图1-1。图1-1 制件塑料制件的结构工艺性是指塑件结构对成型工艺方法的适宜性。在塑料生产过程中，一方面成型会对塑件的结构、形状、尺寸精度等诸方面提出要求，以便降低模具结构的复杂程度和制造难度，保证生产出价廉物美的塑料制件；另一方面，模具设计者通过对给定塑件的结构工艺性进行分析，弄清塑件生产的难点，为设计和制造提供依据。1）要素的数目 要素是指组成某整机、部件的塑件或构成某塑件的个形面和尺寸。所以往往要素数目多的产品不容易生产，当然工艺性也就差。2）原材料的选择和利用率 在满足强度的条件下，尽量采用便于采购、几个便宜的材料。原材料的利用率是指热

14、塑性聚合物回头料再次掺和使用的问题。这样的做法主要能使生产成本大幅度降低。3）塑件应易于成型制造 这就是结构工艺性最主要的要求，对于塑件来说，特别是由于成型方法的原因，要充分注高脱模、分型和排气等问题，要考虑到补缩和冷却问题。塑件工艺性的优劣主要取决于设计人员考虑周全与否。它对成型工艺和模具结构都有重大的影响。1.1.2 产品技术要求塑料制件的名称：壳体塑料制件的材料：聚丙烯（PP）。塑料制件的用途：属于工业用塑件。塑料制件的尺寸要求：塑件公差等级按照IT7查取公差。塑料制件的生产批量：30万件（中小批量）。1.2 塑件成型工艺分析1.2.1 材料选择及塑件成型特性 材料选择，通常，选择塑件的

15、材料依据是它所处在的工作环境及使用性能的要求。以及原材料厂家提供的力学性能数据。通过对它们之间的分析、对比、评价，筛选出综合性能比较理想的材料。本次设计采用聚丙烯（PP）。 聚丙烯（PP）为无色、无味、无毒，结晶型的线型分子结构的热塑性塑料，密度为0.9g/³-0.91 g/³，收缩率为1%-2.5%（查书 -P234 -表A3 ）（注：书朱光力 万金宝 塑料模具设计 北京：清华大学出版社 2003.1；下同）具有优良的电绝缘性能和耐化学腐蚀性能，机械强度，硬度高，具有特别高的抗弯疲劳强度，使用温度较高，在120下可长期使用。不吸水，绝缘性能不受湿度影响，其最大缺点是耐老化

16、性能差，所以聚丙烯通常需添加抗氧化剂和紫外线吸收剂，在低温下，耐冲击的性能也较差。聚丙烯的成型特性为：成型性好，可采用注塑、挤出及吹塑等成型加工方法。吸湿性小，不吸水，成型前可不干燥。熔体粘度小，流动性好，溢边值为0.03mm（查书- P13-表2-2）流动性，对压力敏感，宜采用较高的压力注射。成型收缩范围大，易发生缩孔、凹痕及变形等缺陷。容易发生弯曲变形，塑件应避免尖角，缺口。热容量大，注射成型模具须设计能充分冷却的冷却系统。模具温度对收缩率影响大，冷却时间长，应注意控制模具温度，模温太低（<50）塑件无光泽，易产生熔接痕，模温太高（>90），易产生翘曲变形。尺寸稳定性好。1.2

17、.2 塑件的结构工艺性（1）塑件的尺寸精度分析根据塑件原料为聚丙烯（PP）（查书 -P7 -表2-1-2）（注：书申开智 塑料成型模具 北京：中国轻工业出版社 2009.3;下同）确定塑件公差等级MT4，其主要尺寸的公差要求见表1-1： 外形尺寸塑件标准尺寸塑件尺寸公差1140-2.01040-1.6720-0.821250-2.2内形尺寸111+1.860101+1.82069+0.78068.5+0.780表1-1 塑件尺寸公差（2）要求塑件内外表面较为光洁，内外表面粗糙度Ra均为1.6。（3）塑件的结构工艺性分析 从图上看，该塑件外形为圆锥形，侧面圆角过渡，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。

18、塑件型腔较大，有R2尺寸的圆角过渡。塑件侧面抽芯，采用推件杆顶出。塑件侧面抽芯，采用推件杆顶出。为使塑件顺利脱模，塑件底部支撑面高度为1mm，满足强制脱模条件。综合来看，该塑件结构较简单，无特殊结构要求，采用注塑成型，只要工艺参数控制得当，该塑件还比较容易成型的。1.2.3 塑件表面质量分析该塑件为工业用壳体不属于日用品，对其表面质量没有特别的要求,粗糙度可取Ra1.6um，塑件内部也不需要较高的表面粗糙度要求,所以内外表面的粗糙度都取Ra1.6um。 1.2.4 塑件结构工艺性分析（1） 从图纸上分析，该塑件的外形为桶形回转体。壁厚均匀，都为1.5mm，符合最小壁厚要求； （2）塑件整体尺寸

19、较小，型腔较深，且底部有异形孔，侧面边缘带有R2倒圆；（3）侧面有1个直径为20的孔，孔分布在桶形圆筒壁上。因此，塑件不易取出，需要考虑侧向抽芯装置，且抽芯方向与圆筒截面垂直。 综上分析：塑件工艺性合理，材料确定合理，尺寸精度、表面质量能够在注射成型中得到保证，但是由于圆筒表面有1个侧孔，需要在1个方向设置抽芯装置，在一定程度上使模具结构变得比较复杂，但是总体上模具制造可以实现。2. 拟定成型方案2.1分型面的选择 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

20、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。选择分型面时一般应遵循以下几项原则： a)保证塑料制品能够脱模 这是一个首要原则，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制品。根据这个原则，分型面应首选在塑料制品最大的轮廓线上，最好在一个平面上，而且此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势，不应有影响脱模的凹凸形状，以免影响脱模。 b)使分型面容易加工 分型面精度是整个模具精度的重要部分，力求平面度和动、定模配合面的平行度在公差范围内。因此，分型面应是平面且与脱模方向垂直，从而使加工精度得到保证。如选择分型面是斜面或曲面，加工的难度增大，并且精度

21、得不到保证，易造成溢料飞边现象。c)有利于排气 对中、小型塑件因型腔较小，空气量不多，可借助分型面的缝隙排气。因此，选择分型面时应有利于排气。按此原则，分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的位置，而且不把型腔封闭。综上所述：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。因此选用如下分型面：图2-1 制件二维图2.2 型腔数目的确定确定模具型腔数目时，应从以下几个方面考虑：1.使塑件精度比较容易得到满足； 2.不使模具结构复杂化； 3.考虑塑件生产批量

22、的大小； 4.降低模具制造成本提高经济性。 总之，影响型腔数目因素较多且错综复杂，应统筹兼顾，避免片面性的错误。通过第1章对塑件工艺性的分析，塑件存在1侧孔，需要侧抽芯，使模具结构比较复杂。但是由于塑件总体尺寸比较大，精度要求不高，都属于一般精度要求，生产批量为中小批量。经过对影响模具型腔数目因素的综合考虑，确定型腔数目为一模一腔的结构形式。2.3 抽芯装置形式及参数数的确定(1）形式的确定塑件的侧面有孔或凹槽，应采用侧向成型芯才能满足塑件成型上的要求。通过查阅资料，确定采用斜导柱抽芯，它是利用注塑机的开模力，通过传动零件，将活动型芯抽出。结构原理是斜导柱抽芯机构由与模具开模方向成一定角度的斜

23、导柱和滑块组成，并有保证抽芯动作稳妥可行的滑块定们装置和锁紧装置。 （2)斜导柱倾斜角 取=24 º（查书03P256为保证一定的抽拔力及斜导柱的强度，取小于25º，一般在12º-25º内选取。）满足要求 （3）斜导柱完成抽芯所需要的开模行程： H=S/tan101.12mm 取H=101mm （4)斜导柱直径的确定：（查书-P253-公式5-18）抽拔力 F=Lh p(µcos-sin)L侧型芯成型部分的截面积平均周长mm，这里为85mm；h侧型芯成型部分的高度mm，这里为2mm；p塑件对侧型芯的包紧力，这里取50MPa。µ摩擦系数

24、，（查书-P211-表5-20 ）这里取0.5脱模斜度，这里为4º代入数据： F=58X1X50X(0.5cos0º-sin0º)=1450N垂直作用在斜导柱上的弯曲力为：（查书-P261-公式5-24）N=F/cos(1-2ftan-f ²) 代入数据： N=1450/0.914(1-2X0.5X0.445-0.5 ²)=5201N（查书-P195-表9-27）（注：书塑料模具设计指导与资料汇编）取斜导柱的直径d=25mm。（5）斜导柱的长度计算 L=S/sin+h/cos+10=45÷0.407+35÷0.914+10=

25、110.56+38.3+10=158.86mm再加上考虑斜导柱压板的斜长度取L=158.86-9=149.86mm2.4 初步确定使用注射机的型号注射机全称塑料注塑成型机，它由注射装置、合模装置、电器和液压控制系统、润滑系统、水路系统、机身等组成。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。 本次设计与实际在工厂中的设计有所不同。工厂中的注塑机是已有固定的，模具设计人员通常都是根据车间内的注塑机来确定最大的制件产量，即是说厂中的注塑机选择是有限的。而在本次设计中，我们选择注塑即的原则则是按我们想象中的

26、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。这样同样也可以达到训练的目的。下面分别从注塑容量、注射压力和锁模力三个方面的要求来初选注塑机。通过proe建立塑件三维模型，计算出塑件实际质量为66.182g,实际体积为72.728cm3（如图2-2），浇注系统凝料按经验值取塑件的0.6倍，质量为39.709g，体积为43.636cm3 ；图2-2 质量分析 故总的注塑量为105.891g，总体积为116.364；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:式中 塑件与浇注系统的体

27、积总和()； 注射机的注射容量()，参见注射机技术规格；0.8 最大注射容量利用系数。按照上式计算：因为模具结构为一模两腔所以116.364()。 145.455 结论：注塑机的注塑容量应该大于145.455。模具所需的最大锁模力应该小于或等于注射机的额定锁模力，其关系是： 式中 模具型腔压力；塑件与浇注系统在分型面上的投影面积总和（mm2）； 注塑机的额定锁模力，件注射机技术规格。 模具型腔压力取30 MPa（因是薄壁件，且体积较大，浇注压力损失大一些）,计算塑件在分型面上的投影面积是10521.86mm2和浇注系统在分型面的的投影面积取塑件的0.35，故总和约为14204.511mm2为按

28、照上式计算： 14204.511x30=426.135KN400KN 结论：注塑机的锁模力应该大于400KN。 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，导致模具厚度比较厚，参考设计手册初定注塑机型号为XS-ZY-125A型热塑性塑料注射机。 XS-ZY-125A型热塑性塑料注射机的主要技术规格见表2-1。 螺杆直径 42mm注射容量 192cm3注射压力 150MPa锁模力 900KN最大注射面积 360cm2模具高度 最大：300mm最小：200mm 模板行程 300mm喷嘴 球半径：R20mm孔直径：3.5mm 外形尺寸3.34x0.75x

29、1.55m机器质量 3.5t 注射时间1.8s注射方式螺杆式表2-1 注射机 2.5 注射机的校核2.5.1 最大注塑量的校核为确保塑件质量，注塑模一次成型的塑件质量（包括流道凝料质量）应在公称注塑量的35%75%范围内，最大可达80%，最小不小于10%。为了保证塑件质量，充分发挥设备的能力，选择范围通常在50%80%。 V =116.364 cm； V192 cm； 116.364/192x100%=60.6%满足要求。2.5.2 锁模力的校核 在确定了型腔压力和分型面面积之后，可以按下式校核注塑机的额定锁模力： FK A·P （23） 1.2×426.135KN 511

30、.362KN 满足要求。 式中 F注塑机额定锁模力：900KN； K安全系数，通常取1.1-1.2，取K=1.2； 2.5.3 喷嘴尺寸校核在实际生产过程中，模具的主流道衬套始端的球面半径R2取比注射机喷嘴球面半径R1大1-2 mm，主 图2-2 喷嘴流道小端直径D取比注射机喷嘴直径d大0.5-1 mm. 2.5.4 定位圈尺寸校核 注塑机固定模板台面的中心有一规定尺寸的孔，称之为定位孔。注塑模端面凸台径向尺寸须与定位孔成间隙配合，便于模具安装，并使主流道的中心线与喷嘴的中心线相重合。模具端面凸台高度应小于定位孔深度。2.5.4 模具外形尺寸校核注塑模外形尺寸应小于注塑机工作台面的有效尺寸。模

31、具长宽方向的尺寸要与注塑机拉杆 间距相适应，模具至少有一个方向的尺寸能穿过拉杆间的空间装在注塑机的工作台面上。2.6 浇注系统的设计 浇注系统是指塑料熔体从注塑机喷嘴出来之后，到达模腔之前在模具种所流经的通道。浇注系统可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两大类。其作用是将熔体平稳地引入型腔，使之充满型腔内各个角落，在熔体填充和凝固过程中，能够充分的将压力传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰、尺寸稳定的塑件。由此可见，浇注系统是注塑模设计的一个关键环节，它的设计正确与否直接关系到塑件成型质量的好坏。 普通模具的浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴几部分组成。2.6.1 主流道的设计主流

32、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2-3）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

33、不宜过大，一般取2°6°。 由初选注塑机知喷嘴球头半径为R22mm，孔直径为4mm。所以浇口套的结构形式如图2-3。 图2-3 喷嘴尺寸 其固定形式如图2-4。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。图2-4 浇口套固定方式2.6.2 分流道的设计 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。 分流道的断面形状有圆形、U形

34、、梯形和矩形等。由计算得知，在同等断面积的条件下，正方形的周边最长，圆形最短。因此，从散热面积考虑，热塑性塑料注塑模分流道的断面形状宜采用圆形。从压力损耗考虑，圆形断面流道的料流阻力小，压力损耗也小。查手册,由经验可选圆形分流道直径为5mm.由于分流道中与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为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很高，一般取1.6m左右既可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，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。2.6.3 浇口的设计 浇口的形式众多，通常都有直接浇口、侧浇口、扇形

35、浇口、薄片浇口、环形浇口、轮辐浇口、爪形浇口、护耳浇口、点浇口、潜伏式浇口等。当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内磨檫加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。但浇口尺寸过小会使压力损失增大，凝料加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量。 浇口位置的选择： 用直接浇口。2.6.4 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。 因为采用的是潜伏式浇口的进浇方式，浇注系统凝料需要设计拉料机构拉出，考虑塑件分流道比较长，开模时潜

36、伏式浇口靠型腔自动拉断，这时有可能会使浇注系统凝料留在定模。为了确保浇注系统凝料在开模的时候能够留在动模一侧，在分流道的末端加设拉料机构。同时考虑潜伏式浇口进浇部分能够在开模的时候顺利从型腔镶块中脱出，需要让分流道末端的凝料在开模方向上有一定的扰动。所以增设的拉料机构不应该太靠近分流道的末端。增设的拉料穴同时起到了分流道末端冷料穴的作用。 在设计中我们把冷料穴的结构和拉料的形式相结合，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，在设计中采用带倒锥形的冷料穴形式，这种带有拉料作用的冷料穴又叫做拉料穴。同时在冷料穴的下方设置推杆，以便将

37、凝料强行从中推出。这种结构设计简单，制造方便。3. 成型零件的设计与计算3.1 成型零件的结构设计 模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。3.1.1 型腔的结构设计 型腔是成型塑件外表面的零件，其结构可分为整体式、整体嵌入式、局部镶嵌式、大面积镶嵌组合式和四壁拼合的组合式五种。整体嵌入式型腔是将凹模做为整体式，再嵌入模具的模板

38、内，它在单腔和多腔模具中均可应用。这种凹模结构的好处是： （1）加工单个型腔的凹模方便,同时零件的热处理变形比较小； （2）节省贵重钢材。凹模和固定板可分别采用不同的材料制作； （3）易于维修更换，采取镶嵌式安装形式便于更换失效了的凹模： 考虑塑件为回转体，尺寸较小，秉着加工单个型腔的凹模比较方便；节省贵重金属；易于维修更换的原则。设计采用整体嵌入式凹模的结构形式。 这种结构有多种安装形式，由于塑件类似回转体，整体式凹模为圆形结构。由于塑件的结构，整体式凹模的安装需要设计防转结构。设计中采用台阶固定加平键防转的形式如图3-1。 图3-1 凹模3.1.2 型芯的结构设计 型芯是用来成型塑件内表面

39、的零件。它也有整体式和镶拼组合式，形状简单的主型芯和模板可以作成整体，从加工与维修方便、节省贵重金属等考虑，多采用镶拼式。 由于镶拼式型芯有以上这些优点，设计中采用镶拼式的型芯。考虑型芯有防转要求，同样采用台阶固定加平键防转的结构如图3-2。图3-2 型芯3.2 主要零部件的设计计算3.2.1 成型零件的成型尺寸计算该塑件的材料是一种收缩范围较大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均法计算。聚丙烯的收缩率为1%-2.5% （查书- P234 -表A3）其平均收缩率为： （ 1%+2.5%）/2=1.75%根据塑件尺寸公差的要求，取模具制造公差=/4公差值参照下表：表3-1 塑料公差值由于塑件尺寸在

40、120至140之间，且为6级精度，故公差值选2.0成型零件尺寸的计算见表3-1: 尺寸类别塑件尺寸计算公式型腔或型芯 工作尺寸径向尺寸型腔径向尺寸型芯径向尺寸轴向尺寸型腔轴向尺寸型芯轴向尺寸表3-1 成型零件尺寸的计算3.2.2 模具型腔壁厚的确定塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应有足够的强度和刚度。该模具型腔的大径为86mm，小径为66mm，（查书-P117 -公式（3-5-45）S型腔壁厚mm 许用压力MPaP塑料在型腔中的压力MPa在型腔内，塑料压力约为p=50MPa，许用压力=160MPa，允许变形量=0.05 的条件下，当r<86mm时，可按强度理论计算（查书-P9

41、8 -表6-7）聚丙烯（PP）=0.025-0.04，且r=43mm满足公式要求代入数据求得： S=27.21mm 取S=37mm型腔模具总宽B=37X2+86=160mm型腔模具总长L=300mm型腔模具总高H=120mm3.2.3 标准模架的确定综合考虑本塑件采用的一模两腔对称布置、点浇口二次分型、型腔壁厚要求、塑件尺寸大小、侧向斜导柱滑块机构。冷却水道的布置等诸多因素，加上前面已确定的型腔模板尺寸300mmX160mmX120mm，（查书-P249-附录B部分标准模架图例）选取大水口5060-BH-120-100-160型标准模架。在第2章初选注塑机型号为XS-ZY-125型热塑性塑料注

42、射机。参照手册选择标准模架，根据模具各个部分的设计最终得出整幅模具的尺寸为（单位mm）：定模座板：355×355×40定模板：315×315×125动模板：315×315×30 支撑板：315×200×30推杆固定板：315×114×12 退板：315×114×14 垫块：315×40×80 动模座板：315×250×25 4. 推出机构设计4.1 推出机构的结构形式推出机构又称脱模机构，其作用是将塑件制品及其浇注系统凝料从型芯上或者凹

43、模内推出来。 推出形式在前面斜杆导滑的斜滑块抽芯机构中以做介绍，这里不再阐述。 塑件的推出由斜杆导滑的斜滑块抽芯机构在抽芯过程中完成。考虑到斜杆的强度，需要让推板、推杆固定板和浇注系统凝料推杆先行复位。由于斜杆导滑的斜滑块抽芯机构的结构形式，在此设置复位杆是不能保证先行复位的。所以设计弹簧导销先行复位机构如图4-1。图4-1 推出机构 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，需要要推出机构中设置导向装置如图4-2。图4-2 导向装置为了让推出机构运动平稳，避免铁屑等咋物造成推板复位不可靠等，在推出机构中设置了限位装置。在推板下方定模座板上设置6颗限位挡钉，在浇注系统凝料推杆固定板上方支撑板上设置4个限位挡块。如图4-3。 图4-3 限位挡块5. 导向合模机构的设计5.1 导柱合模机构的设计导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模