毕业设计（论文）-牙签盒注塑模具设计

PAGE38目录目录 3第一章绪论 51.1模具技术的重要性 51.2模具发展现状概述 61.3本课题主要研究内容 7第二章塑件工艺分析 82.1塑件结构分析 82.2产品尺寸要求 92.2.产品壁厚要求 92.2.2脱模斜度 102.3尺寸精度分析 102.4材料性能分析 10第三章注塑机的选取与校核 123.1实际注射量计算 123.1.1拟定模具型腔数量 123.1.2实际注射量的计算 133.2锁模力计算 143.3初步选定注塑机 153.4校核注塑机参数 163.4.1校核注射压力 163.4.2校核最大注射量 163.4.3锁模力校核 17第四章模具结构设计 184.1拟定模具分型面位置 184.1.1分型面选取原则 184.1.2分型面的确定 184.2浇注系统设计 194.2.1浇注系统设计要求 194.2.2主流道设计 204.2.3分流道的设计 214.2.4浇口的设计 214.3成型零件结构设计 224.3.1型腔的设计 224.3.2型芯结构 234.3.3成型零件材料的选取 244.3.4成型零件工作尺寸的计算 244.4模架的选取 274.5模架安装尺寸的校核 284.6排气系统设计 294.7脱模机构的设计 304.7.1脱模机构设计原则 304.7.2推出机构设计 304.7.3复位机构设计 314.8侧向抽芯机构设计 314.8.1抽芯机构的形式 314.8.1抽芯机构的确定 314.8.2抽芯距的计算 324.9模具导向机构 33第五章温度调节系统 345.1冷却系统设计原则 345.3冷却系统布置形式 34结论 37参考文献 38第一章绪论1.1模具技术的重要性模具常常被称作是工业的基础，同时更是现代工业的核心。长期以来，模具凭借着高效率与低能耗的特性优势，得到快速的发展。尤其是新世纪的二十年来，模具产业更是突飞猛进的发展。模具制造业的水平不断的提升，模具研发的力度在加大，以及模具的精度更是越来越精密，模具寿命也大幅度的提升。模具产品的覆盖领域也是变得更为广泛，只要人们放眼望去，均能够看到模具产品的身影。目前模具涉及到的产业，比如在汽车行业中，就需要大量的模具产品，资料统计，汽车零部件超过一般需要模具加工制造。因此所有的汽车生产制造企业，均有模具研发设计部门。在电子电器产品来说，同样需要用到模具制造，比如电器产品的外壳，连接件等，也均是模具产品。同时模具的产品还更多的服务于大众生活，比如在生活的各个方面，也都一直在应用模具产品，如塑料脸盆，水杯，以及一些手机外壳，电视外壳等等。均是通过模具加工而来，由此可见，模具产业服务于工业，制造业，同时也服务于人民大众。给人民的生活提供了便捷，为经济的发展提供有力的设备，促进了经济的稳步发展，也促进了人类文明的不断进步，实践表明，近半个世纪，全球的发展步伐加快，工业进步神速，都离不开模具的贡献。没有模具产业提供大量的工业产品的话，那么工业发展将会变得迟滞，经济发展步伐将会变慢，可见模具是非常重要的。模具是根据型腔结构来成型的，可以实现批量产品快速加工要求，同时也可以满足复杂零部件的制造要求。以往的传统加工制造，往往遇到复杂的结构产品，就很难实现加工要求，且效率极为低下，因此对于企业来说，一个会造成产能不足，以及需要投入大量的人力物力进行生产，造成企业的成本提升。但是通过模具来制造的话，那么效率就显著提升，结构复杂的产品也依然可以实现大批量加工。在能耗方面，模具的能耗明显低于传统制造业。这种优势也促进了模具的普及使用和大力发展。如目前使用广泛的注塑模具，冲压模具，以及压铸模具而言，产品的性能在不断提升，且伴随着新兴材料的不断研发和发明，让模具产品具备更好的综合性能，部分复合材料的产品，性能还优于金属材料，且性价比更高。因此也造成模具产品也在不断的替代传统金属加工产品，为模具的发展提供更为广阔的发展空间。因此目前在国际领域，模具技术的水平也成为了一个衡量国家科技水平的关键因素，纳入考量国家先进技术的重点因素中，一个国家要提升科技水平，发展经济的话，首先都要大力发展模具产业。1.2模具发展现状概述模具制造的发展涉及到很多方面，也是一个系统化的产业，其中就有关于人才的培养，技术的研发和升级，制造设备的发展，以及产业政策的扶持等。因此国外的模具发展的好，主要是跟发展环境，以及发展时期都有很大的关系的。就比如全球模具技术前几位的国家，德国，日本，以及美国而言。这些国家在上个世纪中期，制造业就非常的发达，可以说是引领全球的。因此大环境背景，与技术支持，为模具发展提供了先决条件。目前国外发达国家的模具产业多表现为集中化，标准化，以及智能化发展。同时模具企业则多为小型企业为主，如美国的模具企业目前超过7000家，其中大部分的模具企业人数则不足50人，在生产制造工艺方面，已经非常的成熟，可以实现标准化的生产，可以大量生产高精度模具，长寿命模具等。同时在研发设计，制造加工方面，大量的普及使用CAD/CAE/CAM等软件。在上下料，检验的工序也大量的配备了机械手等设备，大幅度提升了生产的效率。德国的工业更是长期以精湛闻名的，尤其是在汽车模具领域，可以生产大结构的模具产品，同时德国的模具产业分工非常的明确，不同的企业重点发展不同的方向，真正做到术业有专攻。比如一些汽车模具企业只做关于汽车方面的模具，电器模具企业只做电器领域的产品，同时行业之间具备高度的协调性，做到取长补短的效果。因此德国模具出口量长期都处于全球首位的，资料统计，德国的出口率基本达到了30%左右，这些也表明了德国模具技术的先进性。我国的模具通过半个多世纪的发展，从模具空白阶段走来，有太多的艰辛，模具发展的探索道路崎岖不平，然终究还是去的较好的发展。从上个世纪末期的模具工业产值仅几十亿，到2005年国内的模具总产值达到610亿，位居全球第三位，再发展到现在，资料统计表明，2019年国内的模具行业总产值就多大2900亿，位居全球首位的。这些都体现了国内模具产业的快速进步，以及模具技术的成熟。在产业方面，同样也在不断的升级换代，部分低端模具也逐步被淘汰，一些作坊式加工的小微企业，由于模具制造的精度不够，寿命较低，也将会不断的面临这发展空间变小的问题。中高端模具占比会越来越多，高端模具的探索和研发力度也会加大。同时随着国家政策的支持和扶持，对于模具的新材料研究，以及高端模具的研究会越来越多。同时随着国内汽车产业，电子电器产业快速发展，国内模具发展也会迎来更好的发展时机，模具的发展空间也会更大。但是在技术层面来看，国内的模具技术还元大不大国际一流水平，尤其是跟德美日几个发达国家比较，仍然存在一定差距，主要表现在国内区域发展不平衡，技术投入不够大，以及供给不平衡等问题。未来国内的模具发展趋势，主要还是表现在大型化，高精度，长寿命等方面，相信通过不断的探索和研究，国内模具产业必定能实现伟大的理想，实现模具强国的目标。1.3本课题主要研究内容本课题为牙签盒注射模具设计，以牙签盒塑料产品为研究对象，展开注射模具的设计。通过结合专业知识，做到理论联系实践要求，达到增强动手能力，巩固现有知识，为工作打下坚实的基础。本课题主要研究内容为：1.分析塑件产品的使用需求和结构特点，合理选定满足性能的材料。2.拟定模具的基本方案，重点设计模具浇注系统，推出机构，侧抽机构及冷却系统等模具重要部分。3.计算模具的主要参数，与成型零件工作尺寸，确定模具的模架。4.选取符合要求的注塑机设备，且对注塑机参数做出校核计算。5.绘制模具整体装配图及零件工程图纸。第二章塑件工艺分析2.1塑件结构分析本次课题是做一个牙签盒的产品，对这个产品模具做出设计，产品如下图所示：图2-1产品图从图中可以清楚的看到产品的结构特征，这是一个较为常见的外壳产品。整体的尺寸，这种产品的尺寸是一般尺寸。外形结构为方方正正的，没有特殊的复杂结构特征，塑件手柄出有凸台，因此再设计的时候需要考虑是否需要使用测抽芯。产品需要进行批量加工制造，表面需要光滑。本次的产品属于外壳产品，且还要具备绝缘的性能，耐磨性要好，同时还要成型以后的外观质量好。因此查询有关塑料的资料以后，可以选取的有PS材料，这种材料使用普遍，且可以满足各方面的要求。2.2产品尺寸要求2.2.产品壁厚要求产品的壁厚是成型注塑要注意的，通常都需要产品的壁厚均匀，若是产品的壁厚不均匀的话，那么在一些特别薄的地方，就有可能造成强度不够，有些特别厚的地方呢，则有可能出现填充不满，或者出现凹坑的情况。因此壁厚均匀是产品的基本要求，本次的塑料产品，其平均壁厚尺寸大约是1mm，因此壁厚符合要求，方便填充成型。2.2.2脱模斜度脱模斜度一般是在型芯的位置设定相对应的角度，通常是0.5-2°均可。主要的功能就是避免塑件在高温冷却以后，出现收缩抱紧型芯，若是强行脱出产品，可能对塑件的内侧有拉伤的情况。因此需要根据产品的实际要求，考虑一定脱模斜度参数。2.3尺寸精度分析产品的尺寸精度，跟诸多的因素存在联系。其中就有产品的种类，收缩率，模具制造精度以及模具后期使用的工作磨损等。且跟产品的使用需求有较大的关系。通常来说，尺寸精度要求高的话，那么对于模具制造要求就很高，成本也越大。因此实践生产中，多是在满足产品使用需求的基础，尽可能选取普通精度即可。本次的产品尺寸一般，且无特殊的精度要求，那么考虑到经济成本的需求下，可采取普通的MT5的普通精度就能够满足要求了。2.4材料性能分析材料的种类有许许多多，可以供选择的也较多。对于材料的选取，要结合成本控制，以及成型性能来综合选定。目前PS材料的使用更为广泛，能够满足产品的耐磨性，绝缘性以及经济性的诸多要求。本次材料也优先考虑选取这种的PS材料。PS材料是目前使用最多的一类。PS是由PS加丁二烯改性而成的,因为PS的冲击强度很低,做出的产品很脆,而丁二烯的韧性很好,加入丁二烯后可使PS的冲击性能提高2～3倍。故而材料无论是在性能还是在成型稳定性方面，表现都更加优异，具有很好的综合性能，耐磨性比较好，具备很好的耐腐蚀，绝缘等特性，且成型后的产品具有一定的光泽。因此这种产品的使用场所也越来越多，使用与电器产品，电子外壳产品，汽车生产等不同的方面。PS材料的性能参数为下表所示：表2-1PS成型性能参数项目参数项目参数密度g/cm31.04-1.06吸水率0.2%-0.8%收缩率%0.4-0.7熔点℃130-160比热容J/kg.℃83-103屈服强度MPa50拉伸弹性模量MPa1.4×10³拉伸强度MPa38弯曲弹性模量1.4×10³热变形温度℃93-118

第三章注塑机的选取与校核3.1实际注射量计算实际注射量是注塑模具当中的关键参数，也就是模具腔体中产品的体积之和跟浇注凝料的总和，更是选取注塑机的一个重要数值。因此需要对实际注射量做出详细的计算分析。3.1.1拟定模具型腔数量模具的型腔通俗的说，也就是一副模具里面有几个腔，生产注射一次可以同时加工出多少个产品。模具的型腔数不可以随意的确定。这个需要跟产品的尺寸，模具的结构大小，以及产能等综合考虑衡量的。一般来说若是产品很大，结构又比较复杂，那么尽可能选取单个型腔，降低模具难度。反之产品简单，没有特殊结构，尺寸较小，需要批量加工，那么单个型腔就很难满足产量需求了，要尽可能选取多个型腔。本次的产品尺寸一般，且需要批量加工，因此综合考虑到产能效率，以及模具的结构难度，选取一模两腔较为合适，这样加工效率高，模具结构又不会太复杂，模具型腔采取对排的布置类型，如下图3-1所示的布置。图3-1型腔结构布置3.1.2实际注射量的计算对于实际注射量来说，其数值是等于产品体积之和跟凝料的体积，如果是按照产品体积来测量计算的话，那么就很复杂，也不够精确。因此目前多是采取软件测量，通过对塑件三维模型测算，方便快捷，精确度高。本次也采取软件测量的方式，通过测算：单个产品的体积：原材料选取的是PS材料，通过查阅PS材料可知密度均值是1.05g/cm3。那么就能够计算得单个产品质量：图3-2产品体积图浇注凝料的体积也能够经测量得到：凝料体积：凝料质量：模具的型腔是采取的一模两腔的类型，那么可计算出实际需要注射量为：计算总质量：图3-3凝料体积图3.2锁模力计算模具的锁模力是用于锁定模具模板的，因为模具的内部腔体会受到高压物料填充，这些物料就会迫使模具腔体胀开，此力也统称为胀型力。只有锁模力来抵消这个胀型力，才能确保模具的工作可靠性，避免出现物料漏出，或者是飞边的现象。对模具实现夹紧的要求，保证模具的工作性能。通常来说，胀型力为产品跟凝料在分型面投影面积乘上材料的型腔压力数值，有如下计算公式： 式中： 选取的物料是PS这种的物料，可查阅书本当中PS材料的平均型腔压力为35MPa.其中的投影面积采取测量可知：图3-4产品凝料投影面积图那么就能够算出这个胀型力数值： 计算出来的胀型力数值是199.57KN。3.3初步选定注塑机注塑机是注塑模具不可或缺的重要设备，不仅仅实现物料的加热，同时也提供模具运动的动力，以及物料填充的压力等。因此注塑机需要选取恰当，方能确保模具的正常工作，以及保证产品的成型性能。可结合前面计算的实际注射量，需要锁模力参数，初步拟定模具的结构型号，因此本次根据计算数值，在此初步选定型号规格是HTF-90的注塑机，这种注塑机的技术参数如下表：表3.1注射机参数表-1HTF-90注塑机数据(主要)种类HTF90最大注塑量cm3131最大的机头螺杆式直径cm34最大注塑压力数据MPa206最大的注射距离cm80注塑周期次/s0.85螺杆式的回转速度(r/min)25〜160注射的种类螺杆式式最大的锁模力kN860注射的投影面积cm2100移模的距离cm2310最厚的合模数据cm360最薄的合模数据cm150注塑机柱子最小宽度--cm360x360动力的频率Hz3Hz3.4校核注塑机参数3.4.1校核注射压力注射压力是给物料填充的压力，通常来说物料填充需要的压力跟物料种类，填充物料的浇注系统，以及流动性都存在一定的联系。因此选取的注塑机压力需要大于需要的填充压力数值，且还要在校核当中添加安全系数，校核如下式：式中：——塑料注射所需压力，翻书本资料可知PS物料，压力80～130Mpa则校核为：初步选定的注塑机公称注射压力是206MPa，可以满足需求的。3.4.2校核最大注射量对初步选取的注塑机，还要校核其最大注射量的数值，这个也是非常关键的一个数值，如果注射量不匹配，那么就填充不满，如果太大的话，造成设备的浪费，和能耗的浪费。一般来说是注塑机的额定注射量80%要大于实际需要注射量，因此校核公式如下：以上：则：初选的注塑机额定注射量为，可以满足要求的。3.4.3锁模力校核锁模力也同样需要校核，要确保锁模力大于模具的填充胀型力，避免物料填充过程出现溢料，以及出现飞边的现象。因此校核公式为：以上：投影面积精测算为：那么计算出的锁模力：初选的注塑机额定锁模力达到了860KN，可知锁模力也达到要求。第四章模具结构设计4.1拟定模具分型面位置分型面是产品在模具开模之后打开的接触面，分型面可以按照产品的实际要求，选取一个或者多个，同时也可以设计为平面，曲面以及阶梯面的分型面。但是对于分型面的选取，需要谨慎做出选择，否则可能加大模具的制造难度，以及增加模具的成本，影响到了产品的成型质量，或者产品的外观质量等。4.1.1分型面选取原则故而实际生产当中，在分型面的选定当中，就要遵守相应的原则，表现为如下几点：1.需要方便进行塑件的脱模取出，为模具的开模运动提供便捷。2.选的分型面区域不可对塑件产品外观等有不利的影响，尤其是光滑面。3.要确保产品在开模之后处于动模，方便产品顶出。4.分型面的位置一定要避开产品的侧孔，侧抽芯的结构。5.分型面的选取不能够增加模具制造难度，要确保模具的结构简单。4.1.2分型面的确定分型面位置拟定，要尊和基本要求，同时还要尽可能选取在最大的投影面积，方便模具进行开模，确保模具结构简单，加工方便。本次的产品为普通的外壳产品，因此同样可选取产品的最大截面位置，采取的是平面分型的方式，分型面位置设定如下图位置所示：图4-1分型面位置图4.2浇注系统设计浇注系统作用是对加热的物料进行填充的，将这些加热以后的原材料注射到模具腔体里面去。因此浇注系统是物料的重要通道，直接关乎到产品的成型性能，以及模具的生产效率，注射周期等等。故而对浇注系统要合理的设计，才能保证模具的性能和效率。浇注系统的结构组成为主流道，分流道，浇口以及冷料穴几个重要部分。本次结构的浇筑系统采取如下图的结构方式：图4-2浇注系统4.2.1浇注系统设计要求对于浇注系统的设计，需要符合一定的要求，按照如下的几个原则来做出设计和选定：1.要保证模具的排气性能比较好，可以很快的将模具内部气引出来。2.浇注系统的通道还要尽量的短一些，避免因为流道过长，造成热量过快损失，以及压力损失过大的问题。3.浇注系统不可以影响到型芯的结构，防止冲击到型芯的结构零件。4.浇注系统还要可以方便后期的维护以及保养更换等。4.2.2主流道设计主流道则是最前的一段大的通道，这部分是直接跟注塑机的喷嘴接触的，之后再将物料分出来到分流道的，因此这个通道属于前面的部分。主流道的截面目前多是设计为圆锥形的形式，带有一个小小的锥度，可以起到增压的效果。其中的主流道衬套，也叫做浇口套，考虑到使用过程主流道容易损坏和磨损，那么浇口套尽可能做成分体的结构，方便后期进行维护与更换等。1）主通道是设计的圆锥的截面形式，能够在一定程度其增压的效果，且还方便凝料顺利的拿出来，查询可知PS物料，流动较好，那么主流道的锥度一般可选取的2-4°。2）主流道长度：通常中小模具需要小于105mm，本模具选102.59mm.3）主流道小端直径：4）主流道大端直径：5）主流道球面半径：因此本次模具主流道做成如下的圆锥类型，其长度设计的是L=105.5mm。图4-3浇口套结构4.2.3分流道的设计分流道是处于主流道的后部，之后通过分流道把物料传递到浇口的位置。因此分流道的效果体现在改变物料的方向，以及起到分流的效果。这种的分流道设计与多个型腔模具，且产品尺寸大的模具里。对于分流道的设计要求，首先其长度不可以设计太长，否则会加快压力的损失，以及热量的损失，造成填充不足或者是物料过早冷却等，同时分流道体积还不可以设计的太大。本次型腔拟定的是一模两腔的方式，因此也要设计分流道，通过分流道把熔体填充于两个腔体当中，设计分流道长度是为28mm。4.2.4浇口的设计浇口用于最后将物料填充到腔体的部分，也是分流道跟腔体的中间传递部分。同时在物料填充完以后，浇口就会很快的凝固，将浇口给封闭住，避免型腔的物料倒流的出现。浇口的结构形式较多，通常根据浇口的外形，大小以及位置的区别，分成有直浇口，侧浇口以及潜伏的浇口类型。需要根据需求来选取。本次模具采取的一模两腔的排布设计，那么浇口可以根据要求做侧浇口的方式，将浇口从塑件的侧面来进入，避免浇口痕迹影响到塑件的外观，浇口设计如下图的位置：图4-4浇口位置4.3成型零件结构设计模具的成型零件是最终物料成型的地方，也是一个模具的核心部件。通过成型零件行程的腔体来实现产品的成型，高温浇注的物料于这个腔体中实现结构的冷却成型要求。因此模具的成型零件直接影响到产品的质量以及最终的成型精度，且还影响模具的工作周期等。成型零件的结构主要为模具的凹模，凸模，小型芯几个部件，因为模具的成型零件接触到的是高温的物料，以及高压的填充效果，因此容易出现腐蚀和磨损，故而对于模具的成型零件要求，材料具备很好的耐磨性，同时还有一定的额强度和刚度等。4.3.1型腔的设计型腔就是对产品的外部进行接触的，此部分也被称作是凹模结构，用于成型塑料产品外轮廓的部分。这种的凹模结构类型目前通常采取的有整体凹模，组合式的凹模方式，不同的类型凹模，制造难度也不同。其中整体凹模具有很好的稳定性，通过金属板直接加工获得，方便加工，制造容易。组合式的凹模相对来说，较为复杂一些，加工难度系数较大，因此多是用于大型模具中。本次的模具可采取一般的整体凹模即可，方便加工，设计如下的整体凹模结构。图4-5凹模结构4.3.2型芯结构型芯跟型腔则相反，是接触产品的内部轮廓的，成型内部结构的。因此也叫做是凸模。凸模在结构上依然是有整体凸模，以及组合式的凸模两者类型。整体凸模方便加工一些，制造成本较小，因此本次也采取的是整体的凸模结构，设计如下图的凸模结构类型：图4-6凸模芯结构图4.3.3成型零件材料的选取成型零件在模具后期工作中，容易因为工作磨损出现失效，因此在生产中模具的维护和维修，多是修理成型部分。因此对于成型零件来说，需要具有很好的耐磨性，以及很好的强度和刚度。才能确保模具的工作寿命符合要求，以及模具不会出现较大的工作磨损。通过查询可选取性能较好的P20钢作为型腔材料，以及型芯选取的材料可为Cr12MoV，可以在性能方面符合工作需求。4.3.4成型零件工作尺寸的计算模具的成型零件的工作尺寸的计算，主要是对凹模，凸模的径向尺寸，以及凹模深度尺寸，凸模的高度尺寸等计算。在计算中要考虑到影响尺寸的因素影响工作尺寸主要考虑到三个方面，分作模具制造公差，模具磨损量，以及塑件的收缩率。（1）模具制造公差：通常是选的塑料制品公差，为。（2）模具磨损量：中小塑件，最大磨损量选产品公差,是。（3）塑件收缩率S，一般采取的平均收缩率计算即可。模具制造公差表示为，模具磨损量，塑件收缩率。通过查询可知PS其平均收缩率为0.5%,可依据平均收缩率来计算。2.工作尺寸计算本次的热塑性物料是PS这种的物料，查询可知平均收缩率0.55%计算根据的是平均值方法。（1）凹模径向尺寸:上式：，（2）型芯径向尺寸：上式：（3）凹模深度尺寸：上式：，（4）型芯高度尺寸：上式：，4.4模架的选取模架也是模具的大框架，包括了各个模板，动定模板，推板以及导向的零部件这些。选取模架要从实际出发，不同的尺寸可选取的模板不同，但是都要符合一个基本的要求，那就是不可以造成材料的浪费，要本着节约成本以及经济性来考虑。目前国内也有多种属于自己的标准模架，比如龙记模架等。本课题的模具尺寸不大，因此从经济性综合分析，依然也是选取标准模架就可以了，这样的话可以节约时间和成本，根据型腔的尺寸需求，选取的是A3的模架即可，模架型号为。模架尺寸是标。各模板尺寸如下：定模座板：选定的材料是普通Q235钢材，且跟定模板之间采取的是螺钉进行安装固定，其尺寸为定模板；尺寸，厚度选70mm动模板尺寸；图4-7模架结构图4.5模架安装尺寸的校核1）模具外形尺寸校核要保证模具的外形尺寸小于注塑机拉杆间距，方便进行安装，有如下校核：初步拟定的注塑机拉杆间距是则满足尺寸安装的需求。2）模具闭合高度的校核闭合高度须满足：式中：Hmin——注塑机允许的最小模具闭合高度（mm）。H模——模具的实际闭合高度（mm）；Hmax——最大模具闭合高度（mm）。注塑机最大模具厚度是，最小模厚，满足要求。3）、开模行程校核注塑机最大开模行程是，达到要求。4.6排气系统设计模具的排气非常关键，所谓的排气，就是将模具内部的气体给引流出来，这些气体有多个方面存在，首先是腔体本身的气体，还有一部分是塑料进过加热散发出来的，这些气体如果没有及时的引导出来，可引起非常严重的后果。表现在塑料产品的表面烧焦，还有部分更为严重的就是产品内部气孔存在，影响到产品的质量，造成塑件的次品率比较大。所以需要考虑排气，否则模具无法达到工作要求。排气的方式主要是采取两种类型，一种是模具间隙的排气，一种是设计排气槽，这种的排气槽目前多是用在较大模具方面，结构相对复杂，对于中小模具依靠间隙排气即可。因此本次模具采取分型面的排气系统，就能够达到要求了。4.7脱模机构的设计模具的脱模机构也称作是推出机构，是模具开模以后，把冷却成型好的产品给顶出来，以及凝料取出的，因此脱模结构也是非常重要的一个部分，属于模具生产的重要环节部分。4.7.1脱模机构设计原则对于脱模结构的设计，要根据实际情况除非，也要结合产品的结构特征，合理的设计脱模机构，主要需要遵循如下几个基本原则：1.要确保塑件开模之后处于动模，方便进行塑件的脱模顶出。2.要保证塑件在顶出过程不会受损，造成产品的表面外观影响以及顶破面。3.要保证顶出力均匀，不会出现受力不均匀，出现明显的顶出痕迹。4.脱模机构的设计需要工作平稳可靠，且不会加大模具的难度。4.7.2推出机构设计推出机构是对产品进行推出的，多为一次推出机构。对于推出机构的部件分作顶杆，推板，推管等类型，要根据产品的实际需求来选取，比如薄壁圆环的产品，则多是采取推板进行顶出。本次的产品结构为外壳薄壁零件，采取推杆方式较为合理，通过在产品的各个位置均匀布置推杆顶出塑件即可，同时采取复位杆与弹簧来实现退出机构的回位效果。本次推出结构设计如下图：图4-8推出机构布置图4.7.3复位机构设计复位机构是在模具推出产品以后，要保证这些推出部件迅速回到最早的位置，方便下一个流程的加工要求。此机构也称作是复位机构。常用的注塑模具复位机构主要是复位杆与弹簧的方式，此种结构工作可靠性高，原理简单，于模具的四个对称位置设计复位杆即可。本次模具也采取复位杆与弹簧的复位机构即可。4.9模具导向机构模具是不断进行上下的运动的，因此开模与合模的运动，需要有位置精度导向，才能确保其处于一个精确的位置。故而模具的导向机构是非常重要的，能够让模具的动定模始终位于一个直线上做运动，确保模具腔体不会破坏，保证产品的成型尺寸要求。导向机构通常采取的导柱导套的结构即可。这种导柱导套的机构较为简单，一般也是标准件，通过选取的标准模架即可。其中的导柱可选用材料为SKD61材料，淬火加工，硬度58-62HRC，跟导套为间隙配合，可采取的配合公差为H7/f6即可，确保导柱导套之间的相互滑动要求。导套材料也为SKD61,淬火加工，与固定板为过度配合。图4-10导柱、导套图第五章温度调节系统5.1冷却系统设计原则模具的温度控制非常的关键，这个跟模具的成型原理相关的。主要是因为塑件的成型就是利用的高温到低温冷却的变化过程。因此温度控制显得极为重要，模具的温度更是关乎到模具的生产效率以及产品的生产质量。注射到模具腔体中的物料通常温度可以达到200℃左右，最后冷却的产品温度几十度左右，因此这个温度的转换过程，不仅仅要迅速，同时还要冷却均匀。对于普通材料的注塑模具成型，模具温度一般为40-60℃即可，因此就不需要进行加热。只有部分材料的模温较高的，需要在模具中设计加热系统。本次的材料为PS材料，模温较低，故而只要设计冷却系统即可。冷却系统设计中，主要的冷却介质多是采取水冷的方式，通过自来水的引入较为方便，也符合经济性要求。冷却系统设计还要遵循一定的设计原则，主要表现为如下几个方面：1.要分别在动模和定模都设计冷却水道，确保冷却效果均匀。2.冷却水道于凹模壁的位置要合适，且距离相等，一般距离凹模壁的尺寸是水管直径1-2倍即可。3.要避开模具的小型芯的区域，方式出现干涉的现象。4.冷却水道要注意密封，防止出现泄漏的现象。5.模具浇口的位置，需要考虑到加强冷却的效果。5.3冷却系统布置形式本次的模具为中小型模具，冷却也是采用的水冷的方式，在动模跟定模板都分别设计冷却水道，达到均匀冷却的要求，冷却水管的布置方式分作直通型和循环性的布置，本次采取的循环的布置水道，提升冷却效果，设计的冷却水道结构如下图所示：图5-1定模冷却系统布置图5-1动模冷却系统布置冷却水道的直径确定：对于冷却水道的计算，涉及到诸多的方面，计算较为复杂，且难易精确的计算，因此在生产中多是按照经验公式做出选取。主流的方式是根据模具宽度尺寸来选取，相较于中小尺寸模具的设计，通用的冷却水道直径一般是5-13mm即可。有如下的参数表可选取：表5.1根据模具宽度选取冷却水管直径模宽/mm200以下200~300300~400400~500大于500冷却管道直径/mm566~88~1010~13以上是关于冷水道的选取表格，本次的模具宽度为236mm，因此可根据要求设计冷却水道直径为6mm即可。结论模具延伸到不同产业，以及为人们生活提供便利，模具产业更是重点基础产业。选取模具课题作为毕业设计，具有非常重要的意义。可运用到机械设计，机械制图，模具设计以及互换性等专业知识，于实践设计中，将专业知识进行很好的运