外螺紋接頭的注塑模具設(shè)計(jì)摘 要此次的設(shè)計(jì)任務(wù)即外螺紋接頭注塑模具設(shè)計(jì)。產(chǎn)品的 3D 建模，借助 UG 設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建型腔、活塊以及其他零件，并自動(dòng)生成所需要的零件工程圖 ；使用草圖和厚度檢測，評(píng)估零件；對(duì)于模架的設(shè)計(jì),利用 UG 模座專家胡波來完成,從標(biāo)準(zhǔn)模架選擇到產(chǎn)品輸出,全部采用 3D 化設(shè)計(jì)。我在外螺紋接頭模具設(shè)計(jì)過程中，從零件建模到型腔、型芯的設(shè)計(jì)、模架設(shè)計(jì)，直至最后的模具開模動(dòng)作模擬都充分發(fā)揮了 UG 設(shè)計(jì)軟件的各個(gè)模塊和插件的優(yōu)勢，基本做到了無圖紙化設(shè)計(jì)。采用一模四腔的設(shè)計(jì)。注塑機(jī)綜 合 注 塑 容 量 、 鎖 模 力 、 最 大 注 塑 面 積 和 模 內(nèi) 壓 力 等 技 術(shù) 參 數(shù) 確定 注 塑 機(jī) 型 號(hào) 選用海天 160X2A。模座選用龍記，其他標(biāo)準(zhǔn)件選用 Misumi。使用了模具設(shè)計(jì)軟件UG，從最初的零件 3D 建模到最后的模具各部分零件的裝配，模座設(shè)計(jì),工程圖文件,依靠 UG 的各個(gè)模塊,得到合乎設(shè)計(jì)規(guī)范的工程圖。模 具 的 特 點(diǎn) 是 ： 產(chǎn) 品 需 要 透 光 性 好 。 此外，還對(duì)工作零件和注射機(jī)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行了必要的校核計(jì)算。關(guān)鍵詞：外螺紋接頭，注塑模具，一模四腔，注 塑 機(jī)IAbstract The design task is the design of injection mold for external thread joint.3D modeling of the product, to create a cavity, movable block and other parts are designed by UG software, and automatically generate the required parts drawings; use sketches and thickness detection, evaluation for parts; mold design, mold base by UG experts to complete the Hu wave, the output from the standard mold, all using 3D technology design. I am in the external thread joint mold design process from parts modeling to cavity core design, mold design, mold opening action until the end of the simulation and give full play to the UG design software modules and plug-in advantage, basically no design drawings. The design of the first mock exam four cavity. The injection molding machine integrated injection capacity, clamping force, the maximum injection area and mold pressure and other technical parameters to determine the injection molding machine selection Haitian 160X2A. Mold base selection 'other standards by Misumi. The use of mold design software - UG, from the first to the last part 3D modeling of the various parts of the mould assembly design, mold base, engineering drawing, rely on the modules of UG, obtained the reasonable design specification of Engineering drawings.The characteristics of the mold are: the product needs light transmittance. In addition, the necessary parameters of the parts and the injection machine are checked and calculated.Keywords: external thread joint, injection mold, the first mock exam four cavity, injection molding machineII目 錄摘 要 .IAbstract .II第一章 前言 .11.1 本課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 .11.2 本課題研究的意義和價(jià)值 .11.3 本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計(jì)解決的難題 .21.4 課題的研究方法、技術(shù)路線 .21.5 研究工作條件和基礎(chǔ) .3第二章 塑件的分析 .42.1 外形的尺寸 .42.2 精度等級(jí)4 .423 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .524 塑件尺寸及精度 .625 塑件表面粗糙度 .626 塑件的體積和質(zhì)量 .6第三章 注塑機(jī)選擇 .83.1 初步選定注射機(jī) .83.2 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)選擇校核 .93.3 設(shè)備的型號(hào)及選擇 .9第四章 成型零件的設(shè)計(jì) .144.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .144.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .164.3 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 .194.4 模架的確定 .224.5 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)類型選擇 .23第五章 結(jié)論 .26參考文獻(xiàn) .28致 謝 .290第一章 前言1.1 本課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢到 2010 年，市場規(guī)模達(dá)到 860 億美元，其中塑料模約占 40%左右。即使在 2008 年，世界經(jīng)濟(jì)受到金融海嘯的影響而陷入低谷，當(dāng)年模具行業(yè)產(chǎn)值仍然增長 3.68%。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。而外螺紋接頭的注塑設(shè)計(jì)作為其中成熟的一部分，無論從工藝、模具設(shè)計(jì)、材料等方面都已經(jīng)成熟，競爭日趨激烈。新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)、發(fā)展迅猛。塑料水杯作為日常生活必須的產(chǎn)品，需求量大。同時(shí)隨著社會(huì)水平的提高。對(duì)質(zhì)量、外形、安全等要求也日益提升。整體來看，無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面我國的塑料注塑模具工業(yè)都有了很大進(jìn)步，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。高低端塑料水杯產(chǎn)品的差價(jià)在 10 倍以上，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的控制也要加強(qiáng)。由此而造成對(duì)于一些中高檔塑料模具供不應(yīng)求。同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。由于塑料零配件形狀復(fù)雜、設(shè)計(jì)靈活，對(duì)模具材料、設(shè)計(jì)水平及加工設(shè)備均有較高要求，并不是人人都可以輕易涉足的。專家認(rèn)為，目前中國與國外水平相比還存在較大差距，眼前需盡快突破制約塑料模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸：一是加大塑料材料與注塑工藝的研發(fā)力度；二是塑模企業(yè)應(yīng)向園區(qū)發(fā)展，加快資源整合；三是模具試模結(jié)果檢驗(yàn)等工裝水平必須盡快跟上，否則塑料模具發(fā)展將受到制約。 1.2 本課題研究的意義和價(jià)值外螺紋接頭的注塑模設(shè)計(jì)作為注塑模設(shè)計(jì)的一個(gè)典型，同時(shí)又有很大的實(shí)用價(jià)值，通過對(duì)它的研究對(duì)于提高模具設(shè)備的整體水平具有重要意義。對(duì)模具設(shè)備的智能化、自動(dòng)化、準(zhǔn)確度、專業(yè)化都有著很大的意義。而目前我國模具行業(yè)理論和實(shí)際應(yīng)用與先進(jìn)國家相比還有著一定的差距。通過研究實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)提高設(shè)備水平為理論研究和實(shí)際應(yīng)用提供工具保障。促進(jìn)和推動(dòng)了我國模具 cad/cam 技術(shù)的發(fā)展。有利于理論與實(shí)踐的雙向發(fā)展。同時(shí)通過本課題的研究為模具設(shè)計(jì)的更新?lián)Q代和前進(jìn)發(fā)展打下一定的基礎(chǔ)。同時(shí)在前人研究的基礎(chǔ)上完成分形面、靠破孔、澆注冷卻系統(tǒng)、抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得本人具有綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識(shí)與技能，分析與解決工程問題的能力。使得理論認(rèn)識(shí)深化、知識(shí)領(lǐng)域擴(kuò)展、專業(yè)技能延伸。為以后的工作打下一定的基礎(chǔ)。11.3 本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計(jì)解決的難題1.3.1 本課題的基本內(nèi)容:1. 根據(jù)材料的特性及制品的結(jié)構(gòu)對(duì)制件進(jìn)行工藝分析，制定設(shè)計(jì)方案：塑料蓋直徑較大，在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意注射機(jī)選擇和型腔數(shù)的確定，以免鎖模力不夠。然后確定注射機(jī)型號(hào)及分型面，型腔排放位置、模具類型等。2.進(jìn)行模具設(shè)計(jì)：根據(jù)計(jì)算確定模具各部分尺寸，選擇分形面，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，選擇模架和零件。繪制模具裝配圖、零件圖。3.盡量優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，避免出現(xiàn)飛邊、溢料等質(zhì)量問題。探討一下塑料模 CAD/CAM/CAE，了解計(jì)算機(jī)軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。1.3.2 預(yù)計(jì)解決的難題:注塑成型的工藝參數(shù)的確定以及分型面、主流道、澆口、分流道、推桿、導(dǎo)柱、推板等部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.4 課題的研究方法、技術(shù)路線1.4.1 研究方法要完成塑料外螺紋接頭模具設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，包括外螺紋接頭外形的設(shè)計(jì)，注塑材料的選用，注塑機(jī)的選用，成型部分、澆注系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)零件、導(dǎo)向零件、緊固零件的模具設(shè)計(jì)。避免設(shè)計(jì)時(shí)候的各種禁忌。同時(shí)需要充分考慮各個(gè)部分間的關(guān)系，分配功能時(shí)既要充分體現(xiàn)各組成部分的優(yōu)勢，又要考慮到各組成部分工作時(shí)序上的協(xié)調(diào)。1.4.2 技術(shù)路線資料收集總結(jié)整理計(jì)算數(shù)據(jù)初步設(shè)計(jì)畫出草圖修改草圖計(jì)算機(jī)繪圖校核強(qiáng)度設(shè)計(jì)必要的輔助機(jī)構(gòu)編寫說明書反饋與完成21.5 研究工作條件和基礎(chǔ)1經(jīng)過三年半理論學(xué)習(xí)及實(shí)踐，用于進(jìn)行課題的基本素質(zhì)。具有一定的機(jī)械專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)。2擁有的資料包括部分圖紙、參考資料以及機(jī)械、電氣設(shè)計(jì)手冊等。3查閱文獻(xiàn)的能力設(shè)計(jì)能力，包括通過資料的整合進(jìn)行裝備設(shè)計(jì)的技能。4擁有電腦、打印機(jī)等基礎(chǔ)設(shè)備和開放式實(shí)驗(yàn)室供學(xué)生使用進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。5有豐富的工廠認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)。3第二章 塑件的分析2.1 外形的尺寸在模具設(shè)計(jì)之前需要對(duì)塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級(jí)和表面質(zhì)量要進(jìn)行仔細(xì)研究和分析，只有這樣才能恰當(dāng)確定塑件制品所需的模具結(jié)構(gòu)和模具精度。外螺紋接頭如圖所示，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)中等復(fù)雜程度，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。圖 2-1、圖 2-2 為我在 UG 中繪制的零件圖 2-1 UG 中繪制的零件正面圖 2-2 UG 中繪制的零件反面2.2 精度等級(jí)4零件圖中重要的尺寸有 151242 等，其余未標(biāo)尺寸誤差為輔助尺寸對(duì)照附表 C、附表 B（GB/T144861993），知道這些尺寸的公差等級(jí)在 2 級(jí)以上，為高精度等級(jí)，其他屬一般精度等級(jí)。關(guān)于塑件的尺寸精度和公差的國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T14486-1993 中 PP 公差等4級(jí)的選用如表 2-1表 2-1 塑件公差等 8級(jí)公差等級(jí)標(biāo)注公差尺寸材料代號(hào) 材料名稱高精度 一般精度未注公差尺寸PA 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料 MT2 MT3 MT5綜合考慮上述因素、塑件基本尺寸以及模具的制造成本和加工，本設(shè)計(jì)塑件的尺寸精度為一般精度 MT3。23 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）、脫模斜度由于注射制品在冷卻過程中產(chǎn)生收縮，因此它在脫模前會(huì)緊緊的包住模具型芯或型腔中突出的部分。為了便于脫模，防止因脫模力過大拉傷制品表面，與脫模方向平行的制品內(nèi)外表面應(yīng)具有一定的脫模斜度。脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關(guān)。斜度過小，不僅會(huì)使制品尺寸困難，而且易使制品表面損傷或破裂，斜度過大時(shí)，雖然脫模方便，但會(huì)影響制品尺寸精度，并浪費(fèi)原材料。通常塑件的脫模斜度約取0.51.5 ，根據(jù)文獻(xiàn)1，塑件材料 PA 的型腔脫模斜度為 0.35 1 30/ ，型芯脫模斜 /度為 30/1（2）、塑件的壁厚塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素，是設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮的問題之一。塑件的壁厚對(duì)于注射成型生產(chǎn)具有極為重要的影響，它與注射充模時(shí)的熔體流動(dòng)、固化定型時(shí)的冷卻速度和時(shí)間、塑件的成型質(zhì)量、塑件的原材料以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本密切相關(guān)。一般在滿足使用要求的前提下，塑件的壁厚應(yīng)盡量小。因?yàn)楸诤裉蟛粌H會(huì)使原材料消耗增大，生產(chǎn)成本提高，更重要的是會(huì)延緩塑件在模內(nèi)的冷卻速度，使成型周期延長，另外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小則剛度差，在脫模、裝配、使用中會(huì)發(fā)生變形，影響到塑件的使用和裝配的準(zhǔn)確性。選擇壁厚時(shí)應(yīng)力求塑件各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑件壁厚一般在 14 ，最常用m的數(shù)值為 23 。該產(chǎn)品壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為 2.0 左右。m（3）、塑件的圓角5為防止塑件轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中，改善其成型加工過程中的充模特性，增加相應(yīng)位置模具和塑件的力學(xué)角度，需要在塑件的轉(zhuǎn)角處和內(nèi)部聯(lián)接處采用圓角過度。在無特殊要求時(shí)，塑件的各連接角處均有半徑不小于 0.51 的圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的 0.5m倍，內(nèi)圓角半徑應(yīng)是壁厚的 0.5 倍。（4）、孔塑料制品上通常帶有各種通孔和盲孔，原則上講，這些孔均能用一定的型芯成型。但當(dāng)孔太復(fù)雜時(shí)，會(huì)使熔體流動(dòng)困難，模具加工難度增大，生產(chǎn)成本提高，困此在塑件上設(shè)計(jì)孔時(shí)，應(yīng)盡量采用簡單孔型。由于型芯對(duì)熔體有分流作用，所以在孔成型時(shí)周圍易產(chǎn)生熔接痕，導(dǎo)致孔的強(qiáng)度降低，故設(shè)計(jì)孔時(shí)孔時(shí)孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑，孔的周邊應(yīng)增加壁厚，以保證塑件的強(qiáng)度和剛度。24 塑件尺寸及精度塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動(dòng)性和注射機(jī)規(guī)格，在一定的設(shè)備和工藝條件下流動(dòng)性好的塑料可以成型較大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比較小。從節(jié)約材料和能源的角度出發(fā)，只要能滿足制品的使用要求，一般都應(yīng)將制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的盡量緊湊，以便使制品的外形尺寸玲瓏小巧些。該塑件的材料為 PA，流動(dòng)性較好，適用于不同尺寸的制品。塑件的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計(jì)得低一些。由于塑料與金屬的差異很大，所以不能按照金屬零件的公關(guān)等級(jí)確定精度等級(jí)。根據(jù)我國目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻(xiàn)2表 3-2 塑件的尺寸與公關(guān)（SJ1372-1978）的塑料制件公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來確定。根據(jù)任務(wù)書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用MT3 級(jí)精度，未注采用 MT5 級(jí)精度。 25 塑件表面粗糙度塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點(diǎn)來保證外，主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為 Ra 0.021.25 之間，模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的 1/2，即 Ra 0.010.63m。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應(yīng)隨時(shí)給以拋光復(fù)m原。該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多，為 Ra0.2 ，內(nèi)部為 0.4 。m626 塑件的體積和質(zhì)量本次設(shè)計(jì)中，塑件的質(zhì)量和體積采用 3D 測量，在 UG 軟件中，使用塑模部件驗(yàn)證功能，可以測得塑件的質(zhì)量（PA 的密度為 1.05 ），即可以得出該塑件制品的質(zhì)量為 9.43/cmg克。7第三章 注塑機(jī)選擇3.1 初步選定注射機(jī)3.1.1 注射量的計(jì)算注塑件設(shè)計(jì)如下通過 UG 計(jì)算得塑件體積：VOLUME = 9022.31mm3本模采用一模四腔結(jié)構(gòu)，如圖 3-1 所示。圖 3-1 澆注件模型83.2 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)選擇校核每一次注入模具型腔的塑料總體積 VOLUME = VOLUME = 9022.31X4 mm3,注射機(jī) V 機(jī) =V 總 /0.8=20/0.8=25cm311， 選定注射機(jī)型號(hào)為海天 160X2A 其主要技術(shù)參數(shù)見表 1.1.型號(hào)參數(shù) 160×2A 160×2B 160×2C螺桿直徑 40 45 48理論注射容量 253 320 364注射重量 PS 230 291 331注射壓力 202 159 140注射行程 201螺桿轉(zhuǎn)速 0230料筒加熱功率 9.3鎖模力 1600拉桿內(nèi)間距(水平×垂直) 455×455允許最大模具厚度 500允許最小模具厚度 180移模行程 420移模開距(最大) 920液壓頂出行程 140液壓頂出力 33液壓頂出桿數(shù)量 5油泵電動(dòng)機(jī)功率 18.5油箱容積 240機(jī)器尺寸(長×寬×高) 5.4×1.45×2.05機(jī)器重量 5最小模具尺寸(長×寬) 320×320注射壓力校核一般塑件的成型壓力在 70150MPa 范圍內(nèi)，該注射機(jī)的公稱注射壓力 P 公=230MPa，所以注射壓力合格。3.3 設(shè)備的型號(hào)及選擇93.3.1 注射成型工藝 1注射成型工藝是塑料成型的一種最常用的方法。它將粒狀或粉狀的塑料原料加入到注射機(jī)的料筒中，經(jīng)過加熱到流動(dòng)狀態(tài)，在注射機(jī)的柱塞或螺桿的推動(dòng)下，以一定的流速，通過噴嘴和閉合模具的澆注系統(tǒng)而充滿型腔，經(jīng)過一定的時(shí)間的冷卻定型，打開模具，從模內(nèi)取出成型的塑件。3.3.2 注射機(jī)的選用1) 注射機(jī)類型的選擇根據(jù)塑料的品種、塑件的結(jié)構(gòu)、成型方法、生產(chǎn)批量，選擇臥式螺桿注射機(jī)。2）注射機(jī)型號(hào)的確定注塑機(jī)的型號(hào)是根據(jù)塑件的外形尺寸、質(zhì)量大小及型腔的數(shù)量和排列方式來確定的。在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，應(yīng)對(duì)模具所需塑料注射量、注射壓力、塑件在分型面上的投影面積、成型時(shí)需用的鎖模力、模具厚度、拉桿距離、安裝固定尺寸及開模行程等進(jìn)行計(jì)算，這些參數(shù)都與注塑機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密切相關(guān)，如果兩者不匹配，則模具無法安裝使用。因此，必須對(duì)兩者之間有關(guān)參數(shù)進(jìn)行校核，并通過校核來設(shè)計(jì)模具與選擇注射機(jī)型號(hào)。3.3.3 按照預(yù)選型腔數(shù)來選擇注射機(jī)：模具所需塑料熔體注射量21mnm式中 -一副模具所需塑料的質(zhì)量或體積（g/cm 3）;-初步選定的型腔的數(shù)量；-單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g/cm 3) ;1-澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積（g/cm 3) ;2m首先 是個(gè)未知值，但是流動(dòng)性好的普通精度塑件，澆注系統(tǒng)凝料為塑件質(zhì)量或體積的 15%20%。若是流動(dòng)性不太好或是精密塑件，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)塑件所需澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積是制件的 0.2 倍到 1 倍，當(dāng)塑料熔體黏度高，塑件越小，壁越薄，型腔越多又作平衡式布置時(shí)，澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積甚至還要大。設(shè)計(jì)中按：10用 UG 分析的 =9.4g1mm=9.4*4+5=42.6g鎖模力的計(jì)算 / kNF鎖計(jì)算鎖模力的公式： cpA<F鎖式中 型腔平均壓力（ MPa），非精密級(jí)成型時(shí)根據(jù)塑件的復(fù)雜程度及塑料的流cp動(dòng)性好壞， 常取 。其粗略計(jì)算式為 ， 為壓c2045MPa2cpk注 2力損耗系數(shù)，通常取 0.8-1.5。A 塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影（mm）F 注射機(jī)的額定鎖模力（N）查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 表 4.1得 = 230p注709MPa（ ）取 = 1.12k(514*4+500)*1.1*30*0.001=84 KN<1600KNcFA453614N鎖開模行程 / mmmS對(duì)于單分型面注射模： m12SH+(50)S完成塑件及流道凝料脫模所需的開模距離（mm）；當(dāng)有側(cè)向抽芯或分型，m且完成側(cè)抽拔所需模距 時(shí)，12cHm(510)c塑件的推出距離1H塑件高度（mm）；對(duì)單分型面注射模，其還應(yīng)包括流道凝料的高度2S 注射機(jī)最大開模行程（mm）。故 =50+50+20=120mm<420mmm根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選擇注塑機(jī)型號(hào)為海天 160X2A。按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量注射壓力的校核注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸的校核11不同型號(hào)的注射機(jī)安裝部位的形狀和尺寸各不相同，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)對(duì)其相關(guān)尺寸加以校核，以保證模具能順利安裝。需校核的主要內(nèi)容有噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大與最小厚度及安裝螺釘孔等。(1)噴嘴尺寸注射機(jī)噴嘴頭一般為球面，其球面半徑 R 與相接觸的模具主流道始端凹球面半徑 R 凹 R+(12)mm。(詳見主流道設(shè)計(jì))(2)定位圈尺寸模具安裝在注射機(jī)上必須使模具中心線和料筒、噴嘴的中心線相重合，定位圈與注射機(jī)固定模板上的定位孔呈間隙配合（H8/e8）。定位圈的高度，對(duì)小型模具為8mm10mm，對(duì)大型模具為 10mm15mm。此外，對(duì)中小型模具一般只在定模座板上設(shè)置定位圈，對(duì)大型模具可在定、動(dòng)模座板上同時(shí)設(shè)置定位圈。本設(shè)計(jì)屬中小型模具，只在定模座板上設(shè)置定位圈。（詳見定位圈與澆口套設(shè)計(jì)）(3)模具厚度模具厚度 Hm 也稱模具閉合高度，必須滿足:Hmin < Hm < Hmax式中 Hmin注射機(jī)允許的最小閉合高度即動(dòng)定模之間的最小開合距離（mm）；Hm模具閉合高度（mm）；Hmax注射機(jī)允許的最大閉合高度（mm）。即 180<Hm<500參見以下的設(shè)計(jì)結(jié)果,本設(shè)計(jì)中模具厚度為 310mm 180<H<500，經(jīng)計(jì)算符合要求。（4）模具長、寬尺寸與注射機(jī)拉桿距離的關(guān)系模具安裝有兩種方式，即從注射機(jī)上方直接吊入機(jī)內(nèi)進(jìn)行安裝，或者先吊到側(cè)面再由側(cè)面推入機(jī)內(nèi)進(jìn)行安裝，為安裝方便，應(yīng)使模具尺寸與注射機(jī)拉桿間距離（拉桿中心距拉桿直徑）小于 10mm。（5）模具與注射機(jī)的安裝關(guān)系模具的安裝固定形式有壓板式和螺釘式兩種。壓板式安裝靈活而被廣泛采用，而螺釘式需模座上的孔和模板上的孔完全吻合，安裝比較麻煩，但對(duì)于大型模具的安裝，這種安裝安全可靠。本設(shè)計(jì)中采用這兩種安裝方式足以。1213第四章 成型零件的設(shè)計(jì) 直接與塑料接觸構(gòu)成塑件形狀的零件稱為成型零件，其中構(gòu)成塑料外形的成型零件稱為凹模，構(gòu)成塑件內(nèi)部形狀的成型零件稱為凸模（或型芯）。由于凹、凸模件直接與高溫，高壓的塑料接觸，并且在脫模時(shí)反復(fù)與塑料摩擦，因此，要求凹、凸模件具有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性以及足夠低的表面粗糙度。 3 4.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1.1 凹模的結(jié)構(gòu)（1）整體式凹模直接在模架板上開挖型腔。其優(yōu)點(diǎn)是加工成本低。但是，通常模架的模板材料為普通的中碳鋼，用做凹模，使用壽命短，若采用好的材料模板制作整體凹模，則制作成本高。通常，對(duì)于成型 1 萬次以下塑件的模或塑件精度要求低，形狀簡單的模具可采用整體式凹模結(jié)構(gòu)。（2）整體嵌入式凹模將稍大于塑件外形（大一個(gè)足夠強(qiáng)度的閉厚）的較好材料（高碳鋼或合金工具鋼）制作成凹模，再將此凹模嵌入模板中固定。其優(yōu)點(diǎn)是“好鋼用在刀刃上”。既保證了凹模的使用壽命，又不浪費(fèi)價(jià)格昂貴的材料。并且凹模損壞后，維修、更換方便。3）局部鑲拼式凹模對(duì)于形狀復(fù)雜或某局部易損壞的凹模，將難于加工或易損壞的部分設(shè)計(jì)成鑲拼形式，嵌入型主體上。既節(jié)省了工具鋼，又易于更換損壞的凹模。（4）四壁拼合式凹模對(duì)于大型的復(fù)雜的凹模，可以采用將凹模四壁單獨(dú)加工后鑲?cè)肽Ｌ字校缓笤俸偷装褰M合。這樣既易于加工又省料。 4.1.2 凸模結(jié)構(gòu)（1）整體式凸模這是形狀最簡單的型芯，用一塊材料加工而成，結(jié)構(gòu)牢固，加工方便，但僅適用于塑料件內(nèi)表面形狀簡單的情況。（2）嵌入式凸模14主要用于圓形、方形等形狀比較簡單的型芯。最常使用的嵌入形式是型芯帶有凸肩，型芯嵌入固定板的同時(shí)，凸肩部分沉入固定板的沉孔部分，再墊上墊板，并用螺釘將墊板和固定板連接。（3）異形凸模結(jié)構(gòu)形式對(duì)于形狀特殊或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的凸模，需要采用組合式結(jié)構(gòu)或特殊固定形式，但應(yīng)視具體形狀而定。（4）小型芯安裝固定形式直徑較小的型芯，如果數(shù)量較多，采用凸肩墊板安裝方法較好。若各型芯之間距離較近，可以在固定板上加工出一個(gè)大的公用沉孔。因?yàn)閷?duì)每個(gè)型芯分別加工出單獨(dú)的沉孔，孔間距較薄，熱處理時(shí)易出現(xiàn)裂紋。各型芯的凸肩如果重疊干涉，可將相干涉的一面削掉一部分。對(duì)于單個(gè)小型芯，既可以采用凸肩墊板固定方法，也可以采用省去墊板的固定方法。凸肩墊板固定方法，為了安裝方便，將固定部分僅留 35mm 配合段防止塑料進(jìn)入，固定孔長度的其余部分?jǐn)U大 0.1 1mm。整體式凸模結(jié)構(gòu)浪費(fèi)材料太大且切削加工量大，在當(dāng)今的模具結(jié)構(gòu)中幾乎沒有這種結(jié)構(gòu)，主要是嵌入式凸模和鑲拼組合式凸模。本設(shè)計(jì)的的凸，凹模設(shè)計(jì)成整體嵌入式，如圖，這樣既保證了凹模的使用壽命，又不浪費(fèi)價(jià)格昂貴的材料。并且凸、凹模損壞后，維修、更換方便。如圖 4-1,4-2 所示圖 4-115圖 4-24.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指塑料熔體自注射機(jī)的噴嘴射出后到達(dá)入模具的型腔以前在模具內(nèi)所流徑的一段路程的總稱,澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良的性能和理想外觀的塑料之間以及最佳的成型效率有直接影響，是模具設(shè)計(jì)工作者十分重視的技術(shù)問題。 普通澆注系統(tǒng)主要是由主流道、分流道、澆口、冷料穴和排氣槽或溢流槽等部分組成 12.4.2.1 確定澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，首先選擇澆口的位置，澆口位置選擇恰當(dāng)與否，將直接關(guān)系到塑件的成型質(zhì)量及注射過程是否能順利進(jìn)行。澆道及澆口位置的選擇應(yīng)遵循以下原則：（1）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，流道應(yīng)盡量減少彎折，表面粗糙度為 。mRa6.18.0（2）應(yīng)考慮到模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)應(yīng)按型腔布局設(shè)計(jì)，盡量與模具中心線對(duì)稱。（3）單型腔塑件投影面積較大時(shí)，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)避免在模具的單面開設(shè)澆口，不然會(huì)造成注射時(shí)模具受力不均。（4）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮去除澆口方便，修正澆口時(shí)在塑件上不留痕跡。16（5）一模多腔時(shí)，應(yīng)防止將大小懸殊的塑件放在同一副模具中。（6）在設(shè)計(jì)澆口時(shí)，避免塑料熔體直接沖擊小直徑型芯及嵌件，以免發(fā)生彎曲、折斷或移位。（7）在滿足成型排氣良好的前提下，要選取最短的流程。這樣可縮短冷卻時(shí)間。（8）能順利地引導(dǎo)塑料熔體填充各個(gè)部位，并在填充過程中不致產(chǎn)生塑料熔體渦流、紊流現(xiàn)象，使型腔內(nèi)地氣體順利排出模外。（9）在成批生產(chǎn)塑件時(shí)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要縮短冷卻時(shí)間及成型周期。（10）若是主流道型澆口，因主流道處有收縮現(xiàn)象，若塑件在這個(gè)部位要求精度較高時(shí)，主流道應(yīng)留有加工余量或修正余量。（11）澆口的位置應(yīng)保證塑料熔體順利流入型腔，即對(duì)著型腔中寬敞、厚壁部位。（12）盡量避免使塑件產(chǎn)生熔接痕，或使其熔接痕產(chǎn)生在塑件不重要的部位。4.2.2 主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）為了便于澆注凝料從主流道中取出，主流道采用 的圓錐孔。對(duì)流動(dòng)性42較差的塑料也可取得稍大一些，但過大則容易引起注射速度緩慢，并容易形成渦流。本設(shè)計(jì)中取 2。 3（2） 澆口套與塑件注射區(qū)直接接觸時(shí)，其出料端端面直徑 D 應(yīng)盡量選得小些。如果D 過大，即澆口套與型腔的接觸面積增大，模腔內(nèi)部壓力對(duì)澆口套的反坐力也將按比例增大，到一定程度時(shí)澆口套則容易從模體中彈出。（3）澆口套的材料應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼 SKD61，并應(yīng)進(jìn)行淬硬處理，為了防止注射機(jī)噴嘴不被碰撞而損壞，澆口套的硬度應(yīng)低于注射機(jī)噴嘴的硬度，錐孔內(nèi)壁粗糙度 Ra 為0.63m。以增加內(nèi)壁的耐磨性，并減小注射中的阻力。圓錐孔大端處應(yīng)有 1°2°的過渡圓角，以減小料流在轉(zhuǎn)向時(shí)的流動(dòng)阻力。（4）澆口套與注射機(jī)噴嘴頭的接觸球面必須吻合。由于注射機(jī)噴嘴頭是球面，半徑SR 是固定的，所以為使熔融塑料從噴嘴完全進(jìn)人主流道而不溢出，應(yīng)使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c注射機(jī)噴嘴的端凸球面接觸良好，一般地其半徑 SrSR +（0.51）mm，而圓錐孔的小端直徑 d 則應(yīng)大于噴嘴的內(nèi)孔直徑 d1，即 dd1 +（0.51）mm，端面凹球面深度 L2 取 35 mm。球面與主流道孔應(yīng)以清角連接，不應(yīng)有倒拔痕跡，以保證主流道凝料順利脫模 6。（5） 定位環(huán)是模體與注射機(jī)的定位裝置，它保證澆口套與注射機(jī)的噴嘴對(duì)中定位。定位環(huán)的外徑 D1 應(yīng)與注射機(jī)的定位孔間隙配合。其配合間隙為 0.050.15mm，定位環(huán)厚17度 510mm，即小于注射機(jī)定位孔的深度。（6）澆口套端面應(yīng)與定模相配合部分的平面高度一致。（7） 在可能情況下澆口套長度 L 應(yīng)盡量的短，L 越大其壓力損失越大，使物料降溫過大，影響注射成型。主流道盡量不采用分級(jí)對(duì)接形式。4.2.3 主流道的設(shè)計(jì)主流道是熔融塑料由注射機(jī)噴嘴噴出時(shí)最先經(jīng)過的部位，它與注射機(jī)噴嘴在同一軸心線上。由于主流道與熔融塑料和注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸、碰撞，一般澆口不直接開設(shè)在定模上，為了制造方便，都制成可拆卸的澆口套，用螺釘或迫合形式固定在定模板上。主流道的基本結(jié)構(gòu)和安裝形式如圖 51 所示。1)主流道形狀尺寸的確定流道的形狀一般為圓錐形,某小端直徑應(yīng)大于注塑機(jī)出口直徑的 0.51 左右其錐角一般要 2°4°,主流道大徑和小徑尺寸經(jīng)查閱實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊，查得主澆道尺寸如表 4-1表 4-1 主流道部分尺 （mm）10寸符號(hào) 名稱 尺寸d 主流道小端直徑 注射機(jī)噴嘴直徑（0.51）SR 主流道球面半徑 噴嘴球面半徑（12）h 球面配合高度 35a 主流道錐角 2 4 L 主流道長度 盡量60D 主流道大端直徑 d2L·tg 計(jì)算主流道尺寸： d=31=5mm Sr=10+1=11mmh=3mm a=2L=80mm D=d+2L·tg 5mm2) 主流道襯套的形式18主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱澆口套），以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。澆口套都是標(biāo)準(zhǔn)件，只需去買就行了。常用澆口套分為有托澆口套和無托澆口套兩種，本設(shè)計(jì)中選用的是前者。有托澆口套用于配裝定位圈。如圖 4-3圖 4-3 主流道襯套4.2.4 澆口位置的選擇模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，在開設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響最大，因此合理選擇澆口位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要塑件具有良好的性能與外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇。4.2.5 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)，必需順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順利地排出，塑件會(huì)由于充填不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺點(diǎn)；甚至因氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑料焦化。由于塑件屬于中小型制件，且模具為單型腔模具，所以本設(shè)計(jì)采用利用配合間隙排氣的方法，即利用分型面之間、推出機(jī)構(gòu)與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣。間隙值為0.03mm0.05mm。194.3 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算模具中確定塑件幾何形狀和尺寸精度的零件稱為成型零件。成型零件包括凹模、型芯、鑲件、成型桿和成型環(huán)等。成型過程中成型零件受到塑料熔體的高壓作用，流料的沖刷，脫模時(shí)與塑件間發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀、較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外還要求成型零件具有合理的結(jié)構(gòu)和良好的加工工藝性，具有足夠的強(qiáng)度、剛度和表面硬度。4.3.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種，整體式主要用于小型模具上的簡單型芯。一般模具的型芯都采用單獨(dú)加工，然后鑲?cè)肽０逯?。采用一定結(jié)構(gòu)或方式對(duì)型芯進(jìn)行周向或軸向定位。為了方便加工，形狀復(fù)雜的型芯大多采用鑲拼式組合結(jié)構(gòu) 17。小型芯成型塑件上的小孔或槽。小型芯單獨(dú)制造，然后鑲?cè)肽０逯?。?duì)于異型芯，為了方便加工，常將型芯設(shè)計(jì)成兩段，用凸肩和模板連接。4.3.2 成型零件的工作尺寸計(jì)算 7成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用來構(gòu)成塑件的尺寸，主要有凹模、型芯的徑向尺寸（包括矩形和異形零件的長和寬）、型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸、型芯和型芯之間的中心距尺寸等。任何塑件都有一定的集合形狀和尺寸精度的要求，如有配合要求的尺寸，則精度要求較高。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑件的尺寸精度等級(jí)確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級(jí)。影響塑件尺寸精度的因素相當(dāng)復(fù)雜，這些因素應(yīng)作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。影響塑件工作尺寸精度的主要因素有如下幾個(gè)方面。塑件收縮率所引起的尺寸誤差 ，材料采用最大收縮率 0.8%，最小收縮率 0.3%，平均收縮率 0.55%的 PA。模具成型零件的制造誤差 。模具成型零件的磨損 。模具安裝配合的誤差 。一般情況下，前三點(diǎn)是影響塑件尺寸精度的主要因素。常用按平均收縮率、平均磨損量和模具的平均制造公差為基準(zhǔn)計(jì)算模具成型零件尺寸。4.3.3 型芯的尺寸計(jì)算本設(shè)計(jì)中零件工作尺寸的計(jì)算均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進(jìn)行計(jì)算，已給出這 PA 的成型收縮率為 0.005，模具的制造公差取 z =/3。因本設(shè)計(jì)塑件的尺寸精度為 MT3，即 =0.6 mm。A20如表 4-2 表 4-2 型腔型芯工作尺寸的計(jì)算類別 塑件基本尺寸 計(jì)算公式 模具尺寸Hm Hs =42 Hm=(Hs+Hs. -2/3) 0+zS42.630.132型腔尺寸計(jì)算Lm Ls =24 Lm=(Ls+Ls. -3/4) 0+z 24.36 .01854型芯尺寸Lm Ls =27.7 Lm=(Ls+Ls. +3/4) 0-zS28.12 .305型腔側(cè)壁厚度和底板厚度的計(jì)算1）型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算 3根據(jù)圓形整體式型腔的側(cè)壁厚度計(jì)算公式：mm413cpHSE式中：S矩形型腔側(cè)壁厚度(mm)P型腔壓力(Mp a) 取 p= 105l型腔側(cè)壁邊長（mm） l= 73c由 /l 決定的系數(shù) c=0.931HE模具材料的彈性模量(公斤/毫米) 取 E= 2.1× 910承受塑料壓力部分的側(cè)壁高度（mm） = 371 1H剛度條件，即允許變形量(mm) 取 = 0.01將以上各數(shù)代入式得：127 mm413cpHSE2）底板厚度的計(jì)算公式如下：,43cpbh將各參數(shù)代入式中得：h s20mm4.3.4 合模導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu) 1221導(dǎo)柱與導(dǎo)柱孔之間采用間隙配合 H7/f7，而導(dǎo)柱與安裝固定孔之間采用的是過渡配合H7/k6，導(dǎo)套與安裝固定孔之間也是過渡配合 H7/k6（固定方式如圖 3-5）。該導(dǎo)柱采用SKD61 材料，淬火后硬度為 HRC5055。導(dǎo)柱的工作表面的粗糙度一般不大于Ra0.631.25m。1) 導(dǎo)柱的布置本注塑模具的導(dǎo)柱取 4 個(gè)，布置如圖 4-3圖 4-3 模具中導(dǎo)柱的布置本導(dǎo)套采用臺(tái)肩式導(dǎo)套使用導(dǎo)套的目的是為了在導(dǎo)柱孔磨損后便于更換。結(jié)合模具的具體結(jié)構(gòu)和查閱國家標(biāo)準(zhǔn) GB4169.3-84，導(dǎo)柱孔的硬度應(yīng)比導(dǎo)柱低一些。4.4 模架的確定1) 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用以上的設(shè)計(jì)內(nèi)容確定之后，模具的基本結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)確定，根據(jù)所定內(nèi)容確定選用標(biāo)準(zhǔn)模架 CI。這種形式的模架適用于薄壁殼體類塑件的成型以及脫模力大，塑件表面不允許留有推出痕跡的注射成型模。2) 模架的尺寸確定模具的大小主要取決于塑件的大小和結(jié)構(gòu)，對(duì)于模具而言，在保證足夠強(qiáng)度和剛度的條件下，結(jié)構(gòu)越緊湊越好。本設(shè)計(jì)根據(jù)塑件在分型面上投影面積或周邊尺寸（型腔不帶嵌件），以塑件布置在推桿推出范圍之內(nèi)及復(fù)位桿與型腔保持一定距離為原則來確定模架大小。經(jīng)過計(jì)算可以知道該模具是一模四腔的模具，而型腔之間的距離在20-30mm之間把型腔排列成一模四腔可側(cè)得長為170mm，寬為50mm，22模架的長L=170+復(fù)位桿的直徑+螺釘?shù)闹睆?型腔壁厚 300mm模架的寬W=50+復(fù)位桿的直徑+型腔壁厚+滑塊長度 250mm根據(jù)內(nèi)模仁的尺寸，在計(jì)算完模架的長寬以后，還需要考慮其他螺絲導(dǎo)柱等零件對(duì)模架尺寸的影響，在設(shè)計(jì)中避免干涉。所以就取B L=25x30的模架，塑件的高度為 42mm，塑件的全部膠位都留在定模部分，該模具型腔結(jié)構(gòu)簡單，型芯、型腔的固定是固定總高度的加30-50mm，B板的厚度取110mm，滿足強(qiáng)度要求，A板為60mm，C板為90mm（C的選擇應(yīng)考慮推出機(jī)構(gòu)的推出距離是否滿足推出的高度）在本設(shè)計(jì)中，因?yàn)椴捎谬堄浀腃I2530-A60-B110-C90標(biāo)準(zhǔn)模架，其標(biāo)準(zhǔn)模腳的高度為90mm，完全滿足頂出要求。綜上所述所選擇的模架的型號(hào)為：LKM CI2530-A60-B110-C94.5側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)類型選擇一 般 指 的 模 具 的 行 位 機(jī) 構(gòu) ， 即 凡 是 能 夠 獲 得 側(cè) 向 抽 芯 或 側(cè) 向 分 型 以 及 復(fù) 位 動(dòng) 作 來拖 出 產(chǎn) 品 倒 扣 ， 低 陷 等 位 置 的 機(jī) 構(gòu) 。下 圖 列 出 模 具 的 常 用 行 位 結(jié) 構(gòu) 。1.從 作 用 位 置 分 為 下 模 行 位 、 上 模 行 位 、 斜 行 位 （ 斜 頂 ） 2.從 動(dòng) 力 來 分 ， 為 機(jī) 動(dòng) 側(cè) 向 行 位 機(jī) 構(gòu) 和 液 壓 （ 氣 壓 ） 側(cè) 向 行 位 機(jī) 構(gòu)1、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的類型（1）手動(dòng)抽芯（2）液壓或氣動(dòng)抽芯23（3）機(jī)動(dòng)抽芯2、抽心距：S=H+(3-5)其中,S 為抽芯機(jī)構(gòu)需要行走的總距離，H 為通過測量出來的產(chǎn)品抽芯距離（可以通過 3D 或 2D 進(jìn)行實(shí)際測量）3-5MM 為產(chǎn)品抽芯后的安全距離本設(shè)計(jì)中，抽芯距離較小，抽芯 30mm 可以達(dá)到目的。3、抽芯力：將塑料制品從包緊的側(cè)型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力稱為抽芯力。抽芯力 F=PA(f *cos+sin)p-塑料制品收縮對(duì)型芯單位面積的正壓力，通常取 812Mpa;A-塑料制品包緊型芯的側(cè)面積，f-磨擦系數(shù)，取 0.10.2 -脫模斜度，一般就是幾度而已。F-單位為 NF=10x3534x0.001x(0.1x25cos25+sin25)=79KN（1）滑塊的設(shè)計(jì)滑塊設(shè)計(jì)的要點(diǎn)在于滑塊與側(cè)向型芯連接以及注射成型時(shí)制品尺寸的準(zhǔn)確性和移動(dòng)的可靠性，滑塊分為整體式和組合式兩種。滑塊材料常用 45 鋼或 T8、T10 等制造，要求硬度在 HRC40 以上。（2）導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)1）導(dǎo)滑槽與滑塊導(dǎo)滑部分采用間隙配合，一般采用 H8/f8。2）滑塊的滑動(dòng)配合長度通常要大于滑塊寬度的 1.5 倍，而保留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長度不應(yīng)小于導(dǎo)滑配合長度的 2/3，3）導(dǎo)滑槽材料通常用 45 鋼制造，調(diào)質(zhì)至 HRC 28HRC32，（3）滑塊定位裝置設(shè)計(jì)，由于我們采用的是后模行位的形式，根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況，采用行位壓板的方式，主要作用為固定與導(dǎo)向作用。（4）楔緊塊設(shè)計(jì)楔緊角 應(yīng)比斜導(dǎo)柱的傾斜角 大 2°3°。（5）斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式斜導(dǎo)柱和滑塊在模具上因安裝位置不同，組成了抽芯機(jī)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)形式。1）斜導(dǎo)柱在定模上、滑塊在動(dòng)模上的結(jié)構(gòu)A、設(shè)計(jì)時(shí)必須注意，滑塊與推桿在合模復(fù)位過程中不能發(fā)生“干涉”現(xiàn)象。所謂干涉現(xiàn)24象是指滑塊的復(fù)位先于推桿的復(fù)位致使活動(dòng)側(cè)向型芯與推桿相碰撞，造成活動(dòng)側(cè)向型芯或推桿損壞。B、如果發(fā)生干涉，常用的先復(fù)位附加裝置有彈簧先復(fù)位、楔形滑塊先復(fù)位、擺桿先復(fù)位等多種形式。2）斜導(dǎo)柱在動(dòng)模上、滑塊在定模上的結(jié)構(gòu)3）斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模上4）斜導(dǎo)柱和滑塊同在動(dòng)模上本設(shè)計(jì)中采用斜導(dǎo)柱頂出抽芯斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯的特點(diǎn)是利用推出機(jī)構(gòu)的推力驅(qū)動(dòng)斜導(dǎo)柱斜向運(yùn)動(dòng)，在制品被推出脫模的同時(shí)由斜導(dǎo)柱完成側(cè)向抽芯動(dòng)作。一般分為外側(cè)抽芯和內(nèi)側(cè)抽芯兩種。1、斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)適用于制品具有側(cè)孔或較淺側(cè)凹，成型面積較大的場合。2、特點(diǎn)：在制品被推出脫模的同時(shí)由斜導(dǎo)柱完成側(cè)向抽芯動(dòng)作。3、斜導(dǎo)柱的導(dǎo)滑形式4、傾斜角通常不超過 30°。5、進(jìn)行斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，若定模一側(cè)有成型型芯，則需設(shè)置銷釘鎖緊或壓緊的止動(dòng)裝置，保證制品與定模型芯分離而留在動(dòng)模一側(cè)。本次設(shè)計(jì)因抽芯距離較大故采用三個(gè)油缸抽芯2526第五章 結(jié)論最后，得到的注塑模三維造型和注塑模主視圖分別如圖 5-1、5-2 所示。圖 5-1 注塑模的三維造型27圖 5-2 注塑模的 2D 圖28參考文獻(xiàn)1 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)M. 北京：高等教育出版社，20072 左逢興.塑料技術(shù)手冊M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.3 王鵬駒.塑料模具技術(shù)手冊M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.4 唐志玉.塑料設(shè)計(jì)師指南M.北京：國防工業(yè)大學(xué)出版社,20095 王文廣.注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.6 申開智.塑料模具設(shè)計(jì)與制造M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.7 王樹勛.鄧庚厚.典型注塑模具結(jié)構(gòu)圖冊M.長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，2002.8 塑料模具設(shè)計(jì)手冊編寫組.塑料模設(shè)計(jì)手冊M.北京：機(jī)械工業(yè)大學(xué)出版社，2003.9 高為國.模具材料M.北京：機(jī)械工業(yè)大學(xué)出版社，2005.10吳敏.水杯注塑模的結(jié)構(gòu)分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)J.岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,2009. 24:93-9511廉俊遠(yuǎn).飲外螺紋接頭注射模設(shè)計(jì)及工藝分析J.廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,2008. 29:114-11612胡清根, 楊細(xì)蓮, 陳馳文.基于 UG 的一模多腔塑料模設(shè)計(jì)J.江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院機(jī)電系,2011. 18：1195-119713Dover. 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Cambridge University Press，2010 29致 謝本文是在導(dǎo)師周旭教授的悉心指導(dǎo)下學(xué)習(xí)到的技術(shù)還是明白的為人處世的道理，雖然設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，但是設(shè)計(jì)留給我的東西，都是我一生都受用不盡的。在設(shè)計(jì)中，我得到了他們的悉心指點(diǎn)，我真的萬分感謝。同時(shí)，我也非常感謝大學(xué)四年里所有關(guān)心和教育過我的老師，你們教導(dǎo)我的話語，我一直銘記心中，并將激勵(lì)我在將來的生活中不斷的努力。在本完成之際，謹(jǐn)向辛勤指導(dǎo)過我的導(dǎo)師和幫助過我的同學(xué)表示誠摯的敬意和由衷的感謝！在老師的指導(dǎo)下,我通過自學(xué)林清安教授的 UG 教學(xué)視頻，對(duì)模具設(shè)計(jì)有一定程度的認(rèn)識(shí).加上課外書籍的閱讀和參觀實(shí)習(xí)，對(duì)模具的了解越來越多,這次設(shè)計(jì)給了我一個(gè)很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),我搜集了大量的資料.在圖書館借了數(shù)本有關(guān)注塑料模方面的書，認(rèn)真仔細(xì)地看過多遍，并且做了筆記. 這都為我以后的設(shè)計(jì)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).曾經(jīng)在一家塑料密封件廠實(shí)習(xí),我看了師傅設(shè)計(jì)和裝配模具,我還親手拆裝了幾套模具.進(jìn)行了分析與研究,向師傅們請(qǐng)教.使我對(duì)注塑行業(yè)也有了一定的了解,并對(duì)注塑模具有了一定的感性認(rèn)識(shí).在進(jìn)行設(shè)計(jì)與繪圖的時(shí)候,我查閱了大量的資料.對(duì)每一個(gè)零件的尺寸,對(duì)每一個(gè)部件的安裝位置,對(duì)每一個(gè)動(dòng)作運(yùn)動(dòng)機(jī)理,進(jìn)行了深入的分析下研究,并和指導(dǎo)老師及