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办公桌抽屉注塑模设计【侧抽芯】,侧抽芯,办公桌,抽屉,注塑,设计
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编号编号 %学院学院毕毕业业论论文文题 目办公桌抽屉注塑模设计学生姓名董如轩学 号24081038系 部机电工程系专 业模具设计与制造班 级240810指导教师卢志珍顾问教师 二一年十月摘要I摘摘 要要塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类。随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成型设备等都是成形优质塑件的重要条件。本文完成抽屉塑料模具的设计，通过对抽屉的工艺性分析，设计了一副一模一腔的的塑料模具，包括塑件结构的分析和材料的选择、拟定模具结构形式、注塑机型号的选择、浇注系统的形式和浇口的设计、成型零件的设计、模架的确定和标准件的选用、合模导向机构的确定、脱模推出机构的确定、排气系统的设计、温度调节系统设计、注射模具选材、模具工作过程等，并且综合运用CAD/CAM 系统标准软件 UG 的注塑模设计模块和 autoCAD 建立较简单零件的零件库。通过本次设计，对注塑模具有一定的认识，同时了解到设计中的某些细节问题及模具结构和模具工作原理，从而有效的提高工作效率。关键词关键词：抽屉 CAD 注射模具目录I目目 录录摘 要.I目 录.I第一章 绪 论.11.1 模具工业在国民经济中的地位.11.2 各种模具的分类和占有量.11.3 中国模具发展现状.21.4 课题的选择.2第二章 塑件的材料选择及注射成型.32.1 制品的材料选择依据.32.1.1 PS 聚苯乙烯的性能.32.2 注射机类型的选择.42.3 注射机有关工艺参数的校核.52.3.1 注射量的校核.52.3.2 锁模压力的校核.52.3.3 注射压力的校核.52.3.4 注射速率.62.3.5 模具闭合厚度的校核.6第三章 成型零件的设计.73.1 型腔分型面的设计.73.1.1 塑件在型腔中方位的选择.73.1.2 分型面形状的选择.73.1.3 分型面位置的选择.73.2 排气槽的设计.8目录II3.3 型腔结构设计.83.3.1 型腔内径尺寸计算.83.3.2 型腔深度尺寸计算.93.3.3 型腔壁厚与底板厚计算.93.3.4 型芯结构设计.103.3.5 型芯高度尺寸计算.10第四章 塑件脱模结构的设计.134.1 脱模力计算.134.2 侧向分型与抽芯机构设计.14第五章 浇注系统及温控系统设计.175.1 浇注系统的设计.175.1.1 主流道的设计.175.1.2 浇口的设计.185.1.3 塑料温控系统设计.18第六章 模架的选择.28总结与展望.31致 谢.32参考文献.33绪论1第一章第一章 绪绪 论论1.11.1 模具工业在国民经济中的地位模具工业在国民经济中的地位模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在 1989 年 3 月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，2005 年已达到170 种。一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有 80的模具需要更换。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。1.21.2 各种模具的分类和占有量各种模具的分类和占有量模具主要类型有：冲模，锻摸，塑料模，压铸模，粉末冶金模，玻璃模，橡胶模，陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模，因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。(1) 冲模：冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。(2) 锻模：锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。按锻压设备不同，锻模分为锤用锻模，螺旋压力机锻模，热模锻压力锻模，平锻机用锻模，水压机用锻模，高速锤用锻模，摆动碾压机用锻模，辊锻机用锻模，楔横轧机用锻模等。按工艺用途不同，锻模可分为预锻模具，挤压模具，精锻模具，等温模具，超塑性模具等。(3) 塑料模：塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的 35，而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模，挤塑模，注射模，此外还有挤出成型模，泡沫塑料的发泡成型模，低发泡注射成型模，吹塑模等。(4) 压铸模：压铸模是压力铸造工艺装备，压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型，在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。压铸模约占模具总数的 6。淮安信息职业技术学院毕业设计论文2(5) 粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工艺分类粉末冶金模有：压模，精整模，复压模，热压模，粉浆浇注模，松装烧结模等。1.31.3 中国模具发展现状中国模具发展现状整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料由于国内某些模具在技术上和质量上与国外先进水平存在着较大的差距，使短期内国内模具难以与国外先进模具的抗衡。这对我国模具产业将产生一定的冲击。另一方面也促进国内行业优化资源配置、调整经济结构、提高社会劳动效率，促使企业苦练内功，提高管理水平。应该清醒地认识到竞争才会带来更快的发展只要发挥自身优势，减少技术差距，我国的模具必将逐步占领国内市场，并拓展国际空间。塑料模是应用最广泛的一类模具。在国外，塑料模占模具行业的 50%以上，而我国只有 30%左右，因而有较大的发展空间。近年来，我国塑料模有长足的进步。但模具制造周期仍比国外长 2-4 倍，模具的质量稳定性较差，总体水平与国外比尚有较大差距。而塑料模的主要应用领域：汽车摩托车行业，家电电子行业在加入 WTO 后将会有更多的新产品开发，对各个档次的模具需求均有大幅增长。总体来说，塑料模将是发展最快的一类模具。模具也有供过于求的趋势。 1.41.4 课题的选择课题的选择在生活抽屉随处可见，抽屉作为人们生活中的常用品大多是由木材生产出来的,而且制作麻烦，因此想到由注塑一次成型达到节约成本，节约木材。本次设计的课题便是塑料抽屉的设计。图 1-1 抽屉的塑件三维图塑件的材料选择及注射成型3第二章第二章 塑件的材料选择及注射成型塑件的材料选择及注射成型2.12.1 制品的材料选择依据制品的材料选择依据2.1.12.1.1 PSPS 聚苯乙烯的性能聚苯乙烯的性能PS 一般为头尾结构，主链为饱和碳链，侧基为共轭苯环，使分子结构不规整，增大了分子的刚性，使 PS 成为非结晶性的线型聚合物。由于苯环存在，PS具有较高的 Tg（8082） ，所以在室温下是透明而坚硬的，由于分子链的刚性，易引起应力开裂。聚苯乙烯无色透明，能自由着色，相对密度也仅次于 PP、PE，具有优异的电性能，特别是高频特性好，次于 F-4、PPO。另外，在光稳定性方面仅次于甲基丙烯酸树脂，但抗放射线能力是所有塑料中最强的。聚苯乙烯最重要的特点是熔融时的热稳定性和流动性非常好，所以易成型加工，特别是注射成型容易，适合大量生产。成型收缩率小，成型品尺寸稳定性也好。热性能：最高工作温度为 6080。当加热至 Tg 以上，PS 转变为高弹态，且保持这种状态在较宽的范围内，这就使其热成型提供方便。PS 的热变形温度为 7080，脆化温度为-30，PS 在高真空和 330380下剧烈降解。机械性能：PS 的分子量过高，加工困难，所以通常聚苯乙烯的分子量为520 万。PS 的机械性能，随温度升高，刚性，弹性模量、抗拉强度、冲击强度等下降，而断裂伸长率较大。PS 的透明性好，透光率达 8892%，仅次于丙烯酸类聚合物，折射率为1.591.60。故可用作光学零件，但它受阳光作用后，易出现发黄和混浊。PS 有主要缺点是性脆和耐热性低。对 PS 进行改性，如橡胶改性的高抗冲PS（HIPS） ；MMA-丁二烯-苯乙烯（MBS） ；A（丙烯腈）B（丁二烯）S ，在工业上应用最广泛的是 ABS 塑料。化学和物理特性：大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在0.40.7%之间。 注塑模工艺条件 干燥处理：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80C、23小时。熔化温度：180280C。对于阻燃型材料其上限为250C。模具温度：4050C。注射压力：200600bar。注射速度：建议使用快速的注射速度。流道和浇口：可以使用所有常规类型的浇口。淮安信息职业技术学院毕业设计论文4典型用途： 产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。表 2-1 PS 主要技术指标密度（g/cm）1.051.08抗拉屈服强度(Mpa)4256比容(cm/g)092拉伸弹性模量(Mpa)2.83.5吸水率 24h(%)0.030.10无缺口收缩率(%)0.40.7冲击强度kj/m缺口0.540.86(悬臂缺口)熔点()180280(230)弯曲强度(Mpa)6198分析计算：经分析计算得到塑件的注塑体积是 114.5 cm3。2.22.2 注射机类型的选择注射机类型的选择表 2-2 注射机 XS160/1000 有关技术参数型号SZ160/1000拉杆内间距(mm)360*260结构型式卧式移模行程(mm)280理论注射容量(cm)179最大模具厚度(mm)500螺杆直径(mm)44最小模具厚度(mm)200注射压力(Mpa)150锁模形式液压注射速率(g/s)110模具定位孔直径(mm)125塑化能力(g/s)10.5喷嘴球半径(mm)SR10螺杆转速(r/min)10150喷嘴口孔径(mm)10锁模力(KN)10002.32.3 注射机有关工艺参数的校核注射机有关工艺参数的校核2.3.12.3.1 注射量的校核注射量的校核据式 注件VV8 . 0式中：塑件与浇注系统的体积（）件V3cm 注V注射机的注射量（）3cm0.8最大注射容量的利用系数08VV注件08V=0。8*179=143.2cm注3塑件的材料选择及注射成型5巳知：产品 V件=114.5 cm3符合条件。2.3.22.3.2 锁模压力的校核锁模压力的校核锁模力是在成型时锁紧模具的最大力，用于实现动、定模紧密闭合保证塑料制品的尺寸精度，尽量减少分型面处的溢边（或毛边）厚度和确保操作者的人身安全。因此，成型时高压熔融塑料在分型面上显现的涨力（或称推力）应小于锁模力。 /1000(KN) 4155 mKAPF锁 式中:注射机的额定锁模力（KN）锁FA制品和分流道在分型面上的投影面积（2cm）型腔的平均压力（Mpa） ，PS 等薄壁类容器制品一般取 30MpamPK安全系数，通常取 K=1.1已知：K=1.1，MpaPm30 模型的投影面积 = 29252.92mmKmPA/1000=1.1*30* 29252.9/1000=960.382KN1000KN满足要求。2.3.32.3.3 注射压力的校核注射压力的校核注射压力是成型时柱塞或螺杆施于料筒内熔融塑料上的压力。常取70150Mpa。注成PP 式中塑件成型所需要的注射压力（Mpa） ，一般取 100Mpa成P所选注射机的额定注射压力（Mpa）注P已知MpaP100成；P注 =132Mpa故满足要求2.3.42.3.4 注射速率注射速率注射速率即注射过程中每秒钟通过喷嘴的塑料容量。常取 3358g/s。2.3.52.3.5 模具闭合厚度的校核模具闭合厚度的校核模具闭合时的厚度在注射机动、定模板的最大闭合高度和最小闭合高度之间，其关系按下式校核HminHmHmax式中HMIN注射机允许的最小模具厚度（MM） Hm模具闭合厚度（mm）淮安信息职业技术学院毕业设计论文6 Hmax注射机允许的最大模具厚度（mm）已知：Hmin = 200mm Hm=400mm Hmax=500mm 所以满足要求成型零件的设计7第三章第三章 成型零件的设计成型零件的设计3.13.1 型腔分型面的设计型腔分型面的设计3.1.13.1.1 塑件在型腔中方位的选择塑件在型腔中方位的选择 塑件在型腔中的方位选择是否合理，将直接影响模具总体结构的复杂程度。一般应尽量避免与开合模方向垂直或倾斜的侧向分型和抽芯，使模具结构尽可能简单。为此，在选择塑件在型腔中的方位时，要尽量避免与开合模方向垂直或倾斜的方向有侧孔侧凹。在确定塑件在型腔中的方位时，还需要考虑对塑件精度和质量的影响、浇口的设置、生产批量、成型设备、所需的机械化自动化程度等。如较长的管状塑件，将其轴线方向设置在开合模方向，则可能使模厚太大而无法在注射机上安装或注射机的开模行程不够而无法取出塑件。此时，可将塑件的轴线方向设置在和开合模方向垂直的方向，采用液压或手动侧向抽芯机构。3 3.1.2.1.2 分型面形状的选择分型面形状的选择 分型面的形状一般有以下几种:a 和开合模方向垂直的平面,b 阶梯形弯折面,c 斜面,d 曲面.后三种分型面虽然加工较前一种困难,但型腔加工或脱模较为容易。此外,还有用和开合模方向平行的平面作分型面（侧向分型面）的。分型面形状的选择主要应根据塑件的结构形状特点而定，力求使模具结构简单，加工制造方便、成型操作容易。3.1.33.1.3 分型面位置的选择分型面位置的选择 在选择分型面位置时，应注意以下几点。(1) 塑件在型腔中的方位确定后，分型面必须设在塑件断面轮廓最大的地方，才能保证塑件顺利地从模腔中脱出。(2) 不要设在塑件要求光亮平滑的表面或带圆弧的转角处，以免溢料飞边、拼合痕迹影响塑件外观。(3) 开模时，尽量使塑件留在动模边。一般在动模边设脱模机构较为方便。如薄壁或大孔塑件，在模腔中冷却收缩包紧型芯，应将型芯设在动模边。多孔塑件或型芯形状复杂，斜度小时，塑件对型芯包紧力大，同样应将型芯设在动模边。厚壁小孔塑件，对型芯包紧力较小，如果将型芯和凹模分别设在动定模两边，往往不能准确判断塑件的留模方向，此时，可将型芯和凹模设在动模边，或采取其它一些强制留模措施。当塑件带有光孔的金属嵌件时，则不会对型芯产生包紧力，而对凹模的粘附力较大，此时应将凹模设在动模边。(4) 保证塑件的精度要求。同轴度要求较高的部分，应尽可能设在同一侧。如由于塑件结构形状的限制，同轴度要求较高的部分不可能设在同一侧时，则应设法提高动定模之间的定位精度。此外，还需注意分型面上产生的飞边对塑淮安信息职业技术学院毕业设计论文8件尺寸精度的影响。(5) 长型芯作主型芯，短型芯作侧型芯。当采用机动式侧向抽芯机构时，在一定的开模行程和模具厚度范围，不易得到大的抽拔距，长型芯不宜设在侧向。采用液压和手动侧向抽芯机构除外。(6) 投影面积大的作主分型面，小的作侧分型面。侧向分型面一般都*模具本身结构锁紧，产生的锁紧力相对较小，而主分型面由注射机锁模力锁紧，锁紧力较大。故应将塑件投影面积大的方向设在开合模方向。(7) 采用机动式侧向分型面抽芯机构时，应尽量采用动模边侧向分型抽芯。采用动模边侧向分型抽芯，可使模具结构简单，可得到较大的抽拔距。在选择分型面位置时，应优先考虑将塑件的侧孔侧凹设在动模一边。(8) 尽量使分型面位于料流末端，以利排气。利用分型面上的间隙或在分型面上开设排气槽排气，结构较为简单，为此，应尽量使料流末端处于分型面上。当然料流末端的位置完全取决于浇口的位置。此外，分型面的位置选择应使模具加工尽可能方便，保证成型零件的强度，避免成型零件出现薄壁及锐角。按以上原则选取。3.23.2 排气槽的设计排气槽的设计排气槽的作用主要有两点。一是在注射熔融物料时，排除模腔内的空气；二是排除物料在加热过程中产生的各种气体。越是薄壁制品，越是远离浇口的部位，排气槽的开设就显得尤为重要。另外对于小型件或精密零件也要重视排气槽的开设，因为它除了能避免制品表面灼伤和注射量不足外，还可以消除制品的各种缺陷，减少模具污染等。那么，模腔的排气怎样才算充分呢？一般来说，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上却未留下焦斑，就可以认为模腔内的排气是充分的。该注射模属于中小型模具，在推杆的间隙和分型面上都有排气效果，已能满足要求，故不再考虑排气槽。3.33.3 型腔结构设计型腔结构设计考虑到注塑零件的结构和模具的加工，型腔结构采用整体式，其特点是牢固，不易变形。3.3.13.3.1 型腔内径尺寸计算型腔内径尺寸计算Dm=(D+DQ-3/4*) (mm) zDm型腔内径 （mm）D制品的最大尺寸（ mm）Q塑料平均收缩率（） 取 0.5 % 成型零件的设计9制品公差 3/4系数，可随制品精度变化。一般取0.50.8之间。若制品偏差大则取小值，若制品偏差小则取大值 模具制造公差，一般取 (1/61/4) z 零件的长度最大尺寸为D =208mm，取9级精度，查得=0.115,则1D=(207+207*0.005-*0.115) =208.124mm1M430.2500.250零件的宽度最大尺寸D =156mm，同样查得=0.100,则2D=（154+154*0.005-*0.100）=154.855mm2M430.2500.2503.3.23.3.2 型腔深度尺寸计算型腔深度尺寸计算模具型腔深度尺寸是由制品的高度尺寸所决定的，设制品高度名义尺寸为最大尺寸，其公差为负偏差。型腔深度名义尺寸为最小尺寸，其公差为正偏差+。z HM=(mm)ZQhh3211H型腔深度尺寸（mm）Mh1制品高度最大尺寸(mm)最大尺寸h1=52mm, =0.074H=(52+52*0.005+*0.074) = 52.31mmmmM320.2503.3.33.3.3 型腔壁厚与底板厚计算型腔壁厚与底板厚计算注射成型模型壁厚得确定满足模具刚度好、强度大和结构轻巧、操作方便等要求。在塑料注射充型过程中，塑料模具型腔受到熔体的高压作用，故应有足够的强度、刚度。否则可能因为刚度不足而产生塑料制件变形损坏，也可能会弯曲变形而导致溢料和飞边，降低塑料的尺寸精度，并影响塑料制品的脱模。从刚度计算一般要考虑下面几个因素：(1) 使型腔不发生溢料，ABS 不溢料的最大间隙为 0.05。(2)保证制品的顺利脱模，为此，要求型腔允许的弹性变形量小于制品冷却固化收缩量。(3)保证制品达到精度要求，制品有尺寸要求，某些部位的尺寸常要求比较高的精度，这就要求模具型腔有很好的刚度。淮安信息职业技术学院毕业设计论文10经验数据矩形型腔侧壁厚度的确定。侧壁厚度一般取制品长度（长的边长）或直径 D 的 0.20.5 倍。当型腔1L为整体式，1L100mm,需要乘以 0.850.9。在 p49Mpa 时， mmLS172 . 01因此S=0.2*207*0.9+17=54.26mm取侧壁厚度 60mm 就满足要求。B、矩形型腔底板厚度的确定因为 p49Mpa, L1.5b查表可得 Sh=0.08*156=12.48mm取底板厚度 15mm 就满足要求。3.3.43.3.4 型芯结构设计型芯结构设计主型芯采用局部嵌入固定。其特点是节约模具钢的便于加工。4.2 型芯径向尺寸的计算 模具型芯径向尺寸是由制品的内径尺寸所决定的,与型腔径向尺寸的计算原理一样,分为两个部分来计算:dm=mmZQDD3411式中: dm型芯外径尺寸(mm) D1制品内径最小尺寸(mm)其余的符号含义同型腔计算公式零件内径长度最大尺寸 d =197mm, =0.1151d=(197+197*0.005+*0.115) = 198.060mm1m4300.2500.25零件内径宽度最大尺寸 d =147mm，=0.100mm2d=(147+147*0.005+*0.100) =147.810mm2m4300.2500.253.3.53.3.5 型芯高度尺寸计算型芯高度尺寸计算模具型芯的高度尺寸是由制品的深度尺寸决定的，假设制品深度尺寸 H1为最小尺寸，其公差为正偏差+，型芯高度尺寸为最大尺寸，其公差为负偏差-。根据有关的经验公式：z成型零件的设计11hM=(mm) 01132ZQHH hM型芯高度尺寸(mm)H1制品深度最小尺寸(mm)其余公式中字母的含义同前面的含义深度最小尺寸 H =48.5mm, =0.0431h=(48.5+48.5*0.005+*0.043) =48.772mmM3200.2500.25淮安信息职业技术学院职业毕业设计论文12第四章第四章 塑件脱模结构的塑件脱模结构的设计设计由于改塑件脱模阻力不大，而顶杆加工简单、更换方便、脱模效果好，因此选用顶杆脱模机构。而中间的部分采用推管机构。推杆位置的设置采取了以下的原则：(1) 推杆设在脱模阻力大的地方(2) 推杆位置均匀分布(3) 推杆设在塑料制品强度刚度大的地方(4) 推杆直径应满足相应的刚度、强度条件，在满足条件的前提下，应尽量选用直径较大的推杆。本次设计的零件，所以推杆直径取得比较小，为了达到强度刚度要求设置了较多的推杆。4.14.1 脱模力计算脱模力计算矩环形薄壁制品s/d 0.05 F （N）AktgfSEQl1 . 0)1 ()(cos22r型芯平均半径 （m）S制品壁厚 （m）E塑料弹性模量 （Mpa）Q塑料平均收缩率 （%）l制品对型芯的包容长度 （m）f制品与型芯静摩擦系数 f=0.10.2 脱模斜度 （ ） 取1 om塑料的泊松比 m=0.380.42 k 系数 k =2/(cos+2cos)1122k 系数 k =1+fsincos122A盲孔制品型芯在脱模方向投影面积 （m ）2已知，mS3105 . 1MpaE3108 . 1005. 0Q，ml050. 02 . 0f112k43. 0、2029. 0mA 塑件脱模结构的设计13F=+0.1*0.029=6052N1*)43. 01 () 12 . 0(*1cos*050. 0*005. 0*10*8 . 1*0015. 0*29tg4.24.2 侧向分型与抽芯机构设计侧向分型与抽芯机构设计本次设计有一个侧向型芯。所以使用外侧抽芯。(1) 斜导柱 斜导柱直径 d 与导柱孔应保持 0.51mm 的间隙。(2) 导柱的角度 本设计 =18，楔紧块角度为 20。(3) 抽心距的计算 通常抽心距等于侧芯深度加 25mmS=13+4=17mm(4) 斜导柱工作部分长度L =S/sin18 =5640开模行程H=Sctg18 =530(5) 抽拔力的计算F1=lhp(fcos-sin)式中 l活动侧芯被塑料包紧的断面周长(m);h成型芯部分的深度(m);p制品对侧心的压力,一般取 812Mpa;f塑料对钢的摩擦系数,常用 f=0.10.2;侧芯的脱模斜度,常取 =12。已知 l=132mm,h=13mm,p=10Mpa,f=0.2, =1F1=0.1320.01310106(0.2cos1-sin1)=3132N(6) 斜导柱所受弯曲力的计算P=/cosP弯曲力Q抽拔阻力(与抽拔力大小相等,方向相反)斜导柱的倾斜角P=3132/cos18=3293N(7) 斜导柱直径的计算d= 31 . 0弯pl淮安信息职业技术学院职业毕业设计论文14式中 p最大弯曲力；l斜导柱有效工作长度；弯弯曲许用应力，对碳钢可取 137Mpad=23.79mm取标准斜导柱的公称直径为 25。浇注系统及温控系统设计15第五章第五章 浇注系统及温控系统设计浇注系统及温控系统设计5.15.1 浇注系统的设计浇注系统的设计浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。浇注系统设计好坏对制品性能，外观和成型难易程度影响颇大。根据注塑件的要求及模具的结构等方面来考虑选择浇注系统。设计原则（1）能顺利地引导熔融塑料充满型腔，不产生涡流，又有利于型腔内气体的排出。（2）在保证成型和排气良好的前提下，选取短流程，少弯折，以减小压力损失，缩短填充时间。（3）尽量避免熔融塑料正面冲击直径较小的型芯和金属嵌件，防止型芯位移或变形。（4）浇口料容易清除，整修方便，无损制品的外观和使用。（5）浇注系统流程较长或需要开设两面个以上浇口时，由于浇注系统的不均匀收缩导致制品变形，应设法防止。（6）在一模多腔时，应使各腔同步连续充浇，以保证各个制品一致性。（7）合理设置冷料井、溢料槽，使冷料不得直接进入弄腔及减小毛边的负作用。（8）在保证制品质量良好的条件下，浇注系统的断面和长度应尽量取小值，以减小对塑料的占用量，从而减小回收料。5.1.15.1.1 主流道的设计主流道的设计断面形式:截面形状采取圆形，这种形状热量损失小，流动阻力小，效果最佳，但加工较难。注射机的喷嘴头部与主流道衬套的凹下的球面半径 R 相接触，二者必须匹配，无漏料。一般要求主衬套球面半径 R 比喷嘴球面半径大12mm，主流道进口直径 d1比注射机喷嘴出口直径 d 应大 0.51mm.其作用：一是补偿喷嘴与浇注道的对口误差；二是使喷嘴与主衬套球面配合良好。为了便于凝料从主流道中拔出，主流道设计成圆锥形，其半锥角 a=24，表面粗糙度应有 Ra=0.8 以上。主流道出口应做成圆角，圆角半径 r=0.30.5mm或 r=d /8.为减少压力损失，主流道长度尽可能短些，常取 L60mm。2喷嘴球面半径为 10mm （见上注射机技术参数）主衬套球面半径 R 取 12mm主流道进口直径 d1取 4.5mm淮安信息职业技术学院毕业设计论文16主流道出口直径 d2取 6mm半锥角 a=3主流道长度 L 取 45mm5.1.25.1.2 浇口的设计浇口的设计取用直接浇口,直接浇口是直接和主流道连接，由主流道直接进料。它可以做成顶浇口和中心浇口。由于浇口尺寸大，熔体压力损失小，流动阻力小，进料快，容易成型，适用于任何塑料，常用于成型单腔模，大而深的壳型制品。因为流程短，压力传递好。熔体从上端流向分型面（低端） ，故有利于排气和消除接痕。直接浇口进、出口端直径 d1、d2可以由主浇道的尺寸决定。5.1.35.1.3 塑料温控系统设计塑料温控系统设计在注射工艺过程中，模具的温度直接影响着制品质量和注射周期，各种塑料的性能、成型工艺要求的不同相应的模具对温度的要求也不同，PS 在注射成型进所需要的模具温度为 4060，对于任何塑料制品，模具的温度的波动较大都是不利的，过高的模具温度会使塑料制品在冷却脱模后发生变形，延长冷却时间降低生产率，为了避免这种现象的发生，就必须采取模具温度调节系统。塑料传给模具的热量：Q=n m C (T1-T2)式中: Q单位时间内塑料传给模具的热量 KJ/h;n每小注射的次数;m每次注射的塑料量,包括浇江系统(kg);C塑料的比热容（J/kg） ；T1熔融塑料进入模腔的温度（） ；T2制品脱模温度（） ；选定注射机每小时注射的次数为 50，则根据以上公式：PS 的 C=1340（J/ kg）;已知 m=0.16, T1=180, T2=60,选定注射机的每小时注射的次数为 50，则根据以上的公式，得Q=500.161340(180-60)=1.30106 (KJ/h)冷却时所需要的冷却水量)(4311TTQM式中： M1通过模具的冷却水的质量(kg)；T3出水温度（） ；T4进水温度（） ；导热系数（J/m）;浇注系统及温控系统设计17由由4表 8-26，查得 =452（J/m）所以有冷却水的质量：M1=kg24863452100 . 16根据冷却水处于湍流状态下的流速 v 与水管道直径 d 的关系，确定模具冷却水道直径 d:d=vM /10413式中：M1冷却水的质量(Kg);v管道内冷却水的流速，一般取 0.82.5m/s;水的密度(Kg/m3)。根据以上公式：mmd2 .14)10002/(24861043取冷却水管道的直径为 14mm.冷却管道总传热面积计算公式：TRMA1式中：R冷却管道壁与冷却介质间的传热系数（J/m2）（J/m2） 2 . 08 . 04187dvfRf与冷却介质有关的物理系数，查表 8-294得，f=7.98T模具温度与冷却介质之间的平均温度；其余符号意义同上236362 . 08 . 01073. 050106 . 810316106 . 8142100098. 74187mAR其中 T=（60+40）/2=50冷却管道的孔数：n=dLA式中 A冷却装置总的传热面积（m2）; d冷却水管管道直径（m）; L冷却管道的长度（m） 。则 08. 01020010141073. 0333n所以，冷却水道的孔数在动、定模板之中各取一个就可以达到冷却的要求。由于 PS 是要求模温较低的塑料，不断注入的熔融塑料使模温能够达到 PS 注淮安信息职业技术学院毕业设计论文18射成型所需的模温，所以不必考虑需要加热提升温度。模架的选择19第六章第六章 模架的选择模架的
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