洗衣機把手注塑模具設計說明書

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1、1目目 錄錄引言 .21注塑模具概論.31.1 塑料成型模具及其在塑料成型加工中的作用.31.2 塑料成型模具的分類.51.3 注塑模具概況.62 塑件的分析.72.1 塑件實體分析.72.2 設計任務.72.3 塑件工藝分析.83 塑料材料的成型特性與工藝參數.83.1 苯乙烯-丁二稀-丙烯晴共聚物（ABS）的性質與材料性能.93.2 ABS 材料的成型工藝參數 .93.3 溢邊值.104 注射機的選擇.104.1 注射機的初步選擇.104.2 校核模具的型腔數目.114.3 校核注射機技術參數.125 澆注系統(tǒng)的設計 .135.1 主流道設計.135.2 分流道的設計.145.3 澆口的設

2、計.146 模架的選擇和標準件的選用 .156.1 模架的選擇 .156.2 標準件的選用.167 成型零件的設計.177.1 成型零件的結構設計.177.2 成型零件的工作尺寸計算.188 排氣系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)的設計 .208.1 排氣系統(tǒng)的設計.208.2 冷卻系統(tǒng)的設計.209 合模導向機構的設計 .2291 導向裝置的作用.2292 導向機構的設計.2210 脫模推出機構的設計.23101 側向抽芯機構的設計.23102 齒輪齒條抽芯機構.2611.模具工作過程.2612 PRO/E 二維裝配圖和三維圖展示、.27致 謝 .30參考文獻：.302洗衣機把手注塑模具設計摘要摘要：本文對塑料

3、洗衣機把手了實體及工藝分析，并按照其要求選定材料，分析材料的特性及工藝參數。選擇了注射機的類型并對其進行了校核。對成型零部件進行了結構設計和工作尺寸計算。完成了澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、脫模推出機構、冷卻系統(tǒng)和合模導向機構的設計。最后，完成了模具裝配圖和三維立體圖。關鍵詞關鍵詞：塑料 注塑模 側向抽芯機構引言塑料是以合成樹脂為基礎的、在一定的溫度和壓力下能塑化流動成型并在冷卻后能保持其既定形狀的一大類可塑性材料。現在塑料在我們的生活中已得到越來越大的應用。目前，塑料的注射成型這一方式已經普遍應用于塑料加工領域。注塑有成型周期短，能一次成型外形復雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制品，生產效率高

4、、能實現自動化生產，對原材料的適應性強等一系列的優(yōu)越性。因此，注塑是一種先進的、經濟的成型技術，發(fā)展迅速。當然注塑也有設備復雜、投資大，設備的維修與保養(yǎng)較難，工藝控制難度較大等方面的局限性。模具是現代化工業(yè)生產的重要工藝裝備，被稱為“工業(yè)之母” 。而塑料模具又在整個模具工業(yè)中的一枝獨秀，發(fā)展十分迅速。注塑模具更是具有更大的發(fā)展前途和應用前景。塑料制件中有許多的小制件，模具相應的也有許多的中小型的模具。設計中小型模具也成為許多院校學生畢業(yè)設計的首選，這對學生將來畢業(yè)走向社會有著很大的幫助，也會提高我國模具設計專業(yè)人才的水平，對我們國家的經濟發(fā)展有著巨大的影響。采用塑料注射成型工藝是成型塑料制品的

5、一種重要方法。其基本工藝路線為塑料原材料經注射機熔融塑化并注入模具，在模具中固化后脫模成為制品。目前采用的注射成型工藝生產的塑料制品產量，約占塑料制品總量的 20%30%。注射工藝在注射制品成型中起著極其重要的作用，因此，如何提高塑料制品的表面質量、內在質量、成型精度和成型效率，成為發(fā)揮注塑成型工藝優(yōu)越性，擴大注塑制品應用的首要問題。注塑模具結構由澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機構、排氣機構等構成，而澆注系統(tǒng)是決定模具質量的關鍵因素之一，其構造方式則成為模具設計的核心部分。脫模機構是設計的難點之一，其脫模機構復雜程度視成型制品復雜程度而定。澆注系統(tǒng)分為兩大類，固化后的澆注系統(tǒng)和制品一同從模具中取出的

6、澆注系統(tǒng)稱之為冷流道澆注系統(tǒng)；而在模具內通過加熱裝置，保持流道內的樹脂為熔融狀態(tài)的稱之為熱流道澆注系統(tǒng)。塑件上有與開模方向不同的內外側孔或側凹，塑件不能直接脫模，必須將成型側孔或側凹的零件在塑件脫模前先抽出，然后再脫出塑件。完成側抽芯和復位的機構稱為側向分型與抽芯機構。本次設計的模具屬于中小型注塑模具，其設計過程如下:3（1） 查閱相關資料，注塑模具現在、發(fā)展趨勢進行一定的了解（2） 對塑件進行實體分析、工藝分析、對塑件進行三維造型，進行模具制造工藝分析（3） 對塑料材料的成型特性與工藝參數進行分析，了解材料 ABS 的特性和成型工藝參數（4） 進行注射機的選擇和相關參數的校核。（5） 對澆注

7、系統(tǒng)的設計，包括主流道、分流道、澆口的設計（6） 模架的選擇額標準間的選用（7） 成型零件的設計包括結構設計和尺寸的設計，（8） 排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設計（9） 合模導向機構的設計（10）脫模推出機構和復位機構的設計。1注塑模具概論1.1 塑料成型模具及其在塑料成型加工中的作用材料只有通過成型才能成為具有使用價值的各種制品，75以上的金屬制品，95的塑料制品是通過模具來成型的。模具是工業(yè)生產的重要工藝裝備，它被用來成型具有一定形狀和尺寸的各種制品。在各種材料的加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具，如金屬制品成型的壓鑄模、鍛壓模、澆鑄模，非金屬制品成型的玻璃模、陶瓷模、塑料模等。每種材料成型模具按成型

8、方法不同又分為若干種類型。采用模具生產制件具有生產效率高，質量好，切削少，節(jié)約能源和原材料，成本低等一系列優(yōu)點，模具成型已成為當代工業(yè)生產的重要手段，成為多種成型工藝中最具有潛力的發(fā)展方向。模具是機械、電子等行業(yè)的基礎工業(yè)，他對國民經濟和社會的發(fā)展起著越來越大的作用。一個國家模具生產能力的強弱、水平的高低。直接影響著許多工業(yè)部門的新產品開發(fā)和老產品更新換代，影響著產品質量和經濟效益的提高。我國為了優(yōu)先發(fā)展模具工業(yè)，制訂了一系列優(yōu)惠政策，并把它放在國民經濟發(fā)展十分重要的戰(zhàn)略地位。對塑料模具的全面的要求是：能高效的生產出外觀和性能均符合使用要求的制品。模具使用時要求高效率、自動化、操作簡便，因盡量

9、減少合模和取制件過程的手工操作，為此常用自動脫模、自動側抽芯等高效率自動化的模具，在全自動生產時還要保證制品脫出時能自動墜落或能用機械手取出。模具制造要求模具零件的加工工藝性能好，選材合理，制造容易，成本價廉。除簡易模具外一般來說制模費用是十分昂貴的，一幅優(yōu)良的注塑模具可生產百萬件以上的制品，壓制模具一般也能生產制品約 25 萬件。因此當塑件批量不大時，分攤在每一個塑件上的模具費用會很高，這時應盡可能的采用簡單、合理、廉價的模具。4應特別強調塑料制品質量與模具之間的關系，模具的形狀、尺寸精度、表面粗糙度、分型面位置、脫模方式對塑件的尺寸精度、形位精度、外觀質量影響很大。模具的控溫方式、進澆點、

10、排氣槽位置等對塑件的結晶、取向等凝聚態(tài)結構及由它們決定的物理力學性能、殘余內應力、光學、電學性能，以及氣泡、凹陷、燒焦、冷疤、銀紋等各種制品缺陷有重要的關系。塑料制品生產中先進合理的成型工藝、高效的設備是必不可少的重要因素。塑料模具對實現塑料成型工藝要求和塑件使用要求起著十分重要的作用。任何塑件的生產和更新換代都是以模具的制造和更新為前提的，由于目前工業(yè)和民用塑件的產量猛增，質量要求越來越高，因而導致了塑料模具研究、設計和制造技術的迅猛發(fā)展。80 年代以來,在國家產業(yè)政策和與之配套的一系列國家經濟政策的支持和引導下,中國塑料模具工業(yè)發(fā)展迅速,年均增速為 13%,1999 年我國模具工業(yè)產值為

11、245 億,至 2000 年我國模具總產值已達 270 億元,其中塑料模約占 30%左右。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。中國塑料模具工業(yè)從起步到現在,歷經半個多世紀,有了很大發(fā)展,模具制作水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具;精密塑料模具方面,已能生產照相機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星 I.K 模具有限公司制造的多腔 VCD 和 DVD 齒輪模具,所生產的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達到

12、了國外同類產品的水平,而且還采用最新的齒輪設計軟件,糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差,達到了標準漸開線齒形要求。還能生產厚度僅為0.08mm 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達 0.020.05mm,表面粗糙度 Ra0.2m,模具質量、壽命明顯提高了,非淬火鋼模壽命可達 1030 萬次,淬火鋼模達 501000 萬次,交貨期較以前縮短,但和國外相比仍有較大差距。成型工藝方面,多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng)新設計方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟,如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成

13、功地在 2934 英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術,一些廠家還使用了 C-MOLD 氣輔軟件,取得較好的效果。目前中國模具產品已經形成 10 大類 46 個小類，模具生產廠點兩萬多家，從業(yè)人員約50 萬人。在所有模具產品中，自產自用的比例占大部分，2003 年實現了商品化流通的模具占 45%左右。在 10 大類模具產品中，塑料模具的比例在 2000 年模具總量中已達到36%，2002 年則接近 40%，塑料模具在進出口中的比重更是高達 50%60%，并且隨著中國機械、汽車、家電、電子信息和建筑建材等國民經濟支柱產業(yè)的快速發(fā)展，這一比例還將持續(xù)提高。近年來，中國塑料模具工業(yè)年均

14、增長速度達到 10%以上，塑料制品年產量在世界位居第二，2001 年達到 2000 萬噸。塑料制品在農業(yè)、塑料包裝、塑料管材和異型材、汽車、5家電、電子、交通、郵電等領域發(fā)展迅猛，掀起了一股國內外廠商投資的熱潮。據預測，到 2005 年中國塑料模具總產值將達到 460 億元。模具及模具標準件出口將從現在的 9000 多萬美元增長到 2005 年的 2 億美元左右。專家認為，國內模具制造業(yè)的發(fā)展方向，重點應是既能滿足大量需要，又有較高技術含量，特別是目前國內尚不能自給、需要大量進口的模具，以及能代表發(fā)展方向的大型、精密、復雜、長壽命的模具。1.2 塑料成型模具的分類不同的塑料成型方法采用原理和結

15、構特點各不相同，按照成型加工方法的不同，可將塑料模具分為以下幾類4。1.2.11.2.1 壓塑成型模具壓塑成型模具壓塑成型模具簡稱壓模。將塑料原料直接加在敞開的模具型腔內，再將模具閉合，塑料在熱和壓力作用下成為流動狀態(tài)并充滿型腔，然后由于化學或者物理變化使塑料硬化成型，這種成型方法叫壓塑成型，這種成型方法所用的模具叫壓塑成型模具。壓塑模具多用于成型熱固性塑料，也有用來成型熱塑性塑料的熱擠冷壓模具。另外還有一類不加熱的冷壓成型模具，用于成型聚四氟乙烯坯件。1.2.21.2.2 注塑成型模具注塑成型模具塑料先加在注塑機的加熱料筒內，塑料受熱熔融后，在注塑機的螺桿或者活塞的作用下，經噴嘴和模具的澆注

16、系統(tǒng)進入模具型腔，塑料在模具型腔內固化定型，這就是注塑成型的簡單過程。注塑成型所用的模具叫注塑模具。注塑模具主要用于熱塑性塑料制品的成型，但近年來也越來越多地用于熱固性塑料成型。注塑成型在塑料制件成型中占有很大比重，世界塑料成型模具產量中的約半數以上為注塑模具。近年來發(fā)展了一種在注塑成型時注入塑料溶體后，立即向制件內部充入惰性氣體，以進行保壓的氣體輔助注塑成型方法及其模具，它能生產厚壁的和壁厚相差懸殊的注塑制品，能獲得更加優(yōu)良的制品的外觀和性能，同時還能減輕制品的重量，節(jié)約原材料。1.2.31.2.3 傳遞成型模具傳遞成型模具傳遞成型模具是將塑料原料加入預熱的加料室，然后通過壓柱向塑料施加壓力

17、，塑料在高溫高壓下熔融并通過模具的澆注系統(tǒng)，進入型腔，逐漸硬化成型，這種塑料成型方法叫做傳遞成型，這種成型方法所用的模具叫傳遞模具。傳遞模具多用于熱固性塑料的成型。1.2.41.2.4 擠塑成型模具擠塑成型模具擠塑成型模具包括擠出機頭和定型模兩部分。在擠塑機螺桿的推動下，使粘流狀態(tài)的塑料在高溫下通過具有特定斷面形狀的機頭口模，然后連續(xù)進入溫度較低的定型模，塑料在定型模中固化，生產出具有所需斷面形狀的連續(xù)型材，該成型方法叫擠塑成型。用于塑料擠塑成型的模具叫擠塑成型模具。 61.2.51.2.5 中空制品吹塑成型模具中空制品吹塑成型模具將擠塑或注塑成型的處于塑化狀態(tài)的管狀坯料，趁熱放到模具成型腔內

18、，立即在管狀坯料的中心通以壓縮空氣，使管坯膨脹而緊貼于模具型腔上，冷硬后即可得到一中空制品。此種制品成型方法所用的模具叫中空制品吹塑模具。用擠塑的方法生產管坯的叫擠吹模具，用注塑方法生產管坯的叫注吹模具，產品的性能和尺寸精度因上述方法不同而有很大差異。1.2.61.2.6 真空或壓縮空氣成型模具真空或壓縮空氣成型模具真空或壓縮空氣成型模具，它是一單獨的陰?；蜿柲?。將預先制成的塑料片，加熱軟化后，將其周邊緊壓在模具周邊上，然后在緊靠模具的一面抽真空，或在其反面充以壓縮空氣，使塑料發(fā)生塑性變形，而貼到模具上，冷卻定型后得到制品。此種成型方法，模具受力較小，強度要求不高，甚至可用非金屬材料，但是為了

19、取得較高的生產效率，模具的導熱性是很重要的，鋁合金模具得到了廣泛的應用。除了上述的幾種塑料模具外，還有搪塑成型模具、反應注塑成型模具、泡沫塑料成型模具、玻璃纖維增強塑料低壓成型模具等，在此就不再一一敘述了。1.3 注塑模具概況根據要求本設計采用注塑模，現在簡要的介紹一下注塑模的歷史和發(fā)展1.3.11.3.1 注塑技術的發(fā)展歷史注塑技術的發(fā)展歷史注塑技術經歷了移植、技術成熟、發(fā)展創(chuàng)新幾個階段:（1）技術移植階段 1920 年以前，早期的塑料注射成型技術是從其它材料的加工方法(如鑄造、熱成型)中借鑒過來的，成型技術主要是移植改造，使粘彈性高的塑料熔體成型。（2）技術成熟階段 1920 一 1970

20、 年，聚碳酸醋(PC)、聚甲醛(POM )、聚苯醚(PPO),聚礬(PSU)、聚酞亞胺(PI)、環(huán)氧樹脂(EP)等一大批高性能塑料的出現，要求塑料成型加工技術向更高的階段發(fā)展。同時，隨著塑料成型設備設計和制造技術的不斷進步，以及塑料成型加工理論研究的不斷深人，為塑料成型加工技術的提高創(chuàng)新提供了條件;往復式螺桿注塑機、雙螺桿擠出機的出現，使熱敏性和高熔體粘度的熱塑性、熱固性塑料都能采用高效的成型技術生產出高質量的制品。反應注塑技術使聚氨醋(PUR),EP 和 UP 的液態(tài)單體或低聚物的聚合成型成為可能。這一切標志著塑料成型加工已從改造、移植為主的時期過渡到了技術成熟時期。（3）發(fā)展創(chuàng)新階段 19

21、70 年以后，隨著科技的發(fā)展，控制技術、計算機技術的引人，促使塑料制品的生產過程從機械化、自動化進一步向連續(xù)化、程序化和自適應控制的方向發(fā)展。此階段的塑料成型加工技術與前一時期相比，在可加工原材料的范圍、制品的范圍和制品質量等方面均有重大突破，不僅以往難以成型的熱敏性、高熔體粘度的原料能方便地加工成制品，而且長纖維增強塑料、片狀和團狀模塑料也被用作高效成型技術的原材料。件重超過 100 kg 的汽車外殼、容積超過 50000 L 的特大容器、幅寬大于 30 m 的薄膜和寬度7大于 2m 的板材及件重僅幾十克的微型齒輪，都成為塑料制品家族中的成員。1.3.21.3.2 發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢在傳統(tǒng)注射

22、成型技術基礎上創(chuàng)新或揉合其它先進技術，利用“雜交優(yōu)勢”出新，仍是注射成型技術發(fā)展的主流。新技術使制品用料更省，性能更高。 “水輔助注射成型”、 “薄壁注射成型”、 “金屬粉末注射成型”等這些似乎尚有些陌生的術語，已在企業(yè)得到應用。塑料成型加工技術的發(fā)展仍在繼續(xù)，其發(fā)展趨勢是:(1) 由單一性技術向組合性技術發(fā)展，如注射拉伸吹塑成型技術和擠出模壓熱成型技術等;(2) 由常規(guī)條件下的成型技術向特殊條件下的成型技術發(fā)展，如超高壓和高真空條件下的塑料成型加工技術;(3) 由基本上不改變原有性能的保質成型加工向賦予塑料新性能的變質性成型加工技術發(fā)展，如發(fā)泡成型、借助電子束與化學交聯機使熱塑性塑料在成型過

23、程中進行交聯反應的交聯擠出等;(4) 為提高加工精度、縮短制造周期，在模具加工技術方面更廣泛地應用仿形加工、數控加工等;(5) 廣泛應用模具新材料。模具材料的選用直接影響到模具的加工成本、使用壽命以及塑料制品的成型質量等，因此，國內外己開發(fā)出許多具有良好使用性能、加工性能，熱處理變形小的新型塑料模具鋼，如預硬鋼、新型淬火回火鋼、馬氏體時效鋼、析出硬化鋼和耐腐蝕鋼，經過試用，均取得了較好的技術和經濟效果；(6) CAE 技術將在注塑領域發(fā)揮越來越重要的作用，其本身也將隨著注塑技術的發(fā)展要求而更加完善、實用、方便。2 塑件的分析對塑料端蓋進行分析是模具設計的基礎工作，是決定模具結構形狀和所采用加工

24、工藝的依據，所以對塑件分析非常重要，現分別論述。其制成品形狀剖視圖如圖 21 所示：2.1 塑件實體分析該塑件是一塑料洗衣機把手，塑件壁厚差別較大，生產批量中等，材料苯乙烯-丁二稀-丙烯晴共聚物（ABSABS） ，成型工藝性能很好，可以注射成型。圖 21 為其制成品形狀剖視圖和側視圖。從其形狀上看，外形較復雜，側壁具有凹槽結構，下部具有斜孔結構。812 1590圖 21 洗衣機把手 fig21 Washing hands2.2 設計任務（1）確定型腔數量和排列方式；（2）確定分型面、流道、澆口的位置和形式；（3）確定推出方式；（4）確定溫度調整的方式；（5）完成澆注系統(tǒng)、成型系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)、

25、脫模系統(tǒng)等的設計工作，撰寫設計說明書一份；（6）設計并繪制模具設計裝配圖一套；（7）繪制指定的成型零件工作圖。2.3 塑件工藝分析為了保證在生產過程中制造出理想的塑料制品，除應合理選用塑件材料外，還必須考慮塑件的成形工藝性。塑件的成形工藝性與模具設計有直接的關系，只有塑件的設計能適應成形工藝要求，才能設計出合理的模具結構。這樣既能保證塑件順利成形，防止塑件產生缺陷，又能達到提高生產率和降低成本的目的。2.3.12.3.1 脫模斜度脫模斜度為保證塑件很好的脫模，塑件應有一定的脫模斜度，最小脫模斜度與塑料性能、收縮率的大小、塑件的幾何形狀有關。材料質脆、硬的，脫模斜度要求大。本塑件內表面外表面都有

26、脫模斜度,可取脫模斜度為 402.3.22.3.2 圓角圓角在塑件設計過程中，為了避免應力集中，提高塑件強度，改善塑件的流動情況及便于脫模，在塑件的各面或內部連接處，應采用圓弧過渡。另外，塑件上的圓角對于模具制造和機械加工及提高模具強度，也是有利的。本塑件中未注圓角為 R 1-R2。2.3.32.3.3 塑件的壁厚塑件的壁厚塑件的壁厚應使各部分均勻，避免太薄，否則會應引起收縮不均勻使塑件變形或產生氣泡，凹陷等成型問題。塑件壁厚一般在 16mm 之間。而最常用的數值是 23mm。大型塑9件的壁厚也有比 6mm 更大的，這都隨塑料類型及塑件的大小而定。壁厚還與流程有密切相關。本塑件的壁厚均勻，為

27、2m2.3.42.3.4 制品物理化學性能要求制品物理化學性能要求具有吸濕性強、耐化學性和電性能良好；不透明；滿足精度要求，表面光滑平整，不得有翹曲、裂縫、氣孔；滿足強度、韌性、硬度要求，使用安全。 2.3.52.3.5 模具制造工藝性模具制造工藝性由于制品沒有復雜的曲面，結構簡單，有利于簡化模具型腔及型芯的設計和 CNC 數控編程及加工制造程序，也有利于很好地保證加工精度。3 塑料材料的成型特性與工藝參數成型樹脂的性質直接影響模具的設計。在設計模具之前，必須清楚成型樹脂的性質，然后根據成型樹脂的性質進行設計，以確定模具的澆注系統(tǒng)及選擇適當的澆口位置，減少成型后由于收縮產生的變形。本塑件的樹脂

28、材料選為苯乙烯-丁二稀-丙烯晴共聚物（ABS）,縮寫為 ABS，具有堅韌、質硬、剛性、高強度、不透明，在機械工業(yè)系統(tǒng)中被廣泛應用于制造凸輪、齒輪、泵葉輪、軸承、電機外殼、手柄、冰箱襯里等。汽車工業(yè)中用來制造駕駛盤、熱空氣調節(jié)管、加熱管等，還可以供電視機晶體管收音機制造外殼等。3.1 苯乙烯-丁二稀-丙烯晴共聚物（ABS）的性質與材料性能 樹脂顆粒的結晶度：非結晶性材料、不透明；結晶體密度：935kg/m3；熔體密度：900kg/ m3；熔點：170；熱擴散率：0.067m2/s；導熱系數：0.117w/mK；塑料系數：0.7；泊松比：0.43；與鋼的摩擦因數：f=0.210.35；比熱容：1.

29、926 （1000J/kgK） ；潛熱 E：180（1000J/kg） ；成型熱焓量：590000J/kg；熱變形溫度：150良好的流動性；熔體流動速率（MFR）范圍：140g/10min ；注射成型熔融指數（230）：19；成型收縮率：0.3 %0.8%，平均收縮率為 0.55%，收縮率較高，收縮方向的均勻性好；10制品成型形狀特性：表面光澤性好，制件細小部位的清晰度好，透明性好，尺寸穩(wěn)定性好；制品成型拉伸強度為 27.641.4，剛度為 1.38，拉伸模量為 1.61.7E/1103MPa，制品硬度高，韌性低，抗裂性能好；制品成型化學特性：吸濕性強、抗腐蝕性、抗耐熱性、抗溶解性優(yōu)良；良好的

30、韌性和低溫彈性，良好的成型工藝性、剛性和著色性。力學性能優(yōu)良，耐疲勞強度、沖擊性好。耐候性差、熱穩(wěn)定性較差。3.2 ABS 材料的成型工藝參數注射機類型：螺桿式預熱和干燥：溫度 8085 時間 23h料筒溫度： 后段 150170 中段 165180 前段 180200噴嘴溫度： 170180模具溫度： 5080注射壓力： 60100（MPa）成型時間：注射時間2090s高壓時間 05s冷卻時間 20120s總周期 50220s螺桿轉速： 30r/min后處理： 方法 紅外線燈、烘箱 溫度 70 時間 24h 3.3 溢邊值由于設計或制造精度的不合理，高壓塑料熔體注入模腔后可能出現溢料（毛邊）

31、 。不同的熔體粘度不同，出現溢料所需的間隙不同，溢邊值即是塑料可能出現溢料的最小間隙值，模具設計和制造及使用時，模腔及分型面等處間隙不得大于此值。ABS 是中等粘度的樹脂材料，溢邊值=0.04mm 左右。4 注射機的選擇4.1 注射機的初步選擇4.1.14.1.1 計算塑件的體積和質量計算塑件的體積和質量根據本塑件的三維零件圖及相關尺寸，利用 PRO/E 軟件計算出該塑件的體積11V1=16.68，ABS 的密度=1.05 g/cm3 ，所以塑件質量 m1V11.05 16.68=17.5g流通凝料的質量 m2還是個未知數，由于此模具結構、澆注系統(tǒng)簡單，根據以往設計模具的經驗，我們可以去塑件質

32、量的 0.2 倍，故注射量為： M= m1+ m2=21g4.1.24.1.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計算塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計算由于設計此塑件結構較復雜，根據產量和設計等因素考慮，設計次模具為一模一腔注塑系統(tǒng)并且采用點澆口直接進料方式 故 塑件投影絕大多數在分型面上A=104*27=2808mm2鎖模力 Fm=AP=2808*35MP=98.280KN式中：P 為型腔壓力單位 MPa ，ABS 料一般型腔壓力為 2040MPa，此處取 P35MPa4.1.34.1.3 根據根據 m m 和和 FmFm 來選擇注射機來選擇注射機注射機的最大

33、注射量（額定注射量 G）和額定鎖模力 Fm 應滿足：Gm/=21/0.75=26.67（g）其中 注射系數，在此取 0.75。 FFm=267.98KN 根據以上分析，可采用一模一腔的模具結構。考慮塑件的結構、塑件的材料、塑件的注射成型工藝等，現選用 XS-Z-30 型注射機表 4-1 XS-Z-30 型注射機參數項目XSZ-30 型注射機參數結構形式臥理論注射容量（cm）30螺桿（柱塞）直經()28注射壓力（MPa）119塑化能力（g/s）10螺桿轉速（r/min）14200鎖模力（KN） 250拉桿內間距（）280X250移模行程（）220最大模具厚度（）250最小模具厚度（）100鎖模形

34、式雙曲肘模具定位孔直徑（）55噴嘴球半徑（）SR12噴嘴口孔徑（）3.54.2 校核模具的型腔數目12注射機選擇完以后，就可以根據注射機的性能參數（注射機的塑化速率、最大注射量及鎖模力） 、塑件精度等級（在模具中每增加一個型腔，塑件精度要降低 4%）來確定模具的型腔數量。（1）按注射機的最大注射量確定型腔數量。以機床的注射能力為基礎，每次注射量不超過注射機的最大注射量的 80，即 N1，符合要求。（2）按注射機的最大鎖模力確定型腔數量 N1，符合要求。（3）根據塑件精度考慮，一般多型腔時制造精度低，塑件精度也低。（4）根據塑件產量考慮，對試制或小批量塑件宜取單型腔或少型腔，大量時宜取多型腔。本

35、塑件的產量為中等。綜上所述，該塑件適合采用一模一腔結構。4.3 校核注射機技術參數確定型腔和選擇注射機以后，這種注射機是否合適，還要對該機型的其他技術參數進行校核。4.3.14.3.1 注射壓力的校核注射壓力的校核該項工作是校核所選注射機的額定壓力 Pe能否滿足塑件成型時所需要的注射壓力 P0，塑件成型時所需要的壓力一般由塑料流動性，塑件結構的壁厚以及澆注系統(tǒng)類型等因素所決定，生產實踐中其值一般為 70MPa-150MPa。設計中要求：PekP0=1.380MPa=104MPa式中 k注射壓力安全系數，在此取 1.3。而 Pe=119MPa,所以 Pe104MPa 符合要求。4.3.24.3.

36、2 鎖模力的校核鎖模力的校核鎖模力是指注射機的鎖模機構對模具所施加的最大夾緊力。當高壓的塑料熔體充滿型腔時，會沿鎖模方向產生一個很大的脹型力。因此，注射機的鎖模力必須大于該模的脹型13力，即FK0AP 式中 P型腔的平均壓力，在此取 35MPa; K0鎖模力安全系數，在此取 1.2； F=250KN K0 AP=106KN 符合要求。4.3.34.3.3 注射機安裝模具部分相關尺寸的校核注射機安裝模具部分相關尺寸的校核 不同型號的注射機安裝部位的形狀和尺寸各不相同，設計模具時應對其相關尺寸加以校核，以保證模具能順利安裝。需校核的主要內容有噴嘴尺寸，定位圈尺寸，模具的最大與最小厚度及安裝螺釘孔等

37、。（1）噴嘴尺寸。注射機噴嘴一般為球面，其球面半徑 R 與相接觸的模具主流道始端凹球面半徑 R凹相適應，即 R凹=R+（1-2）mm=12+2=14mm。（2）定位圈尺寸。模具安裝在注射機上必須使模具中心線與料筒，噴嘴的中心線相重合，定位圈與注射機固定模板上的定位孔呈間隙配合（H8/e8） 。定位圈的高度，對小型模具為 8mm-10mm,對大型模具為 10mm-15mm，在此取 10mm。（3）模具厚度 Hm也稱模具閉合高度，必須滿足 HminHmHmax 式中 Hmin注射機允許的最小模具厚度，即動定模之間的最小開合距離； Hmax注射機允許的最大模具厚度。 根據設計估計本模具高度在 180

38、-200mm 之間滿足設計要求（4）模具與注射機的安裝關系。模具的安裝固定形式有壓板式與螺釘式兩種。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，但對于大型模具的安裝，這種安裝安全可靠本塑件可以選擇螺釘安裝。（6） 脫模距與模板行程的校核由于采用單分型面注射模，所以其開模行程公式：H1+H2+(510)L L式中： H1脫模距離（） ；H2包括澆注系統(tǒng)在內的制品高度（） ； L注射機開模行程（即移動模板的行程） （） ； H1+H2+（510）=30+30+（510）=70mm220 所以符合要求。5 澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)由澆道（主流道） 、分流道、澆口

39、組成。從注塑機噴嘴至模具型腔的熔融樹脂流路稱之為流道，其澆口套內樹脂流路稱之為主流道，其余部分稱之為分流道。分流道末端通向型腔的節(jié)流孔稱之為澆口，在不通向型腔的分流道末端設置冷料井。澆注系統(tǒng)分為兩大類，制品與固化的澆注系統(tǒng)一同從模具中取出的澆注系統(tǒng)稱之為冷流道澆注系統(tǒng)。通過加熱裝置保持流道中樹脂為熔融狀態(tài)的稱之為熱流道澆注系統(tǒng)。14澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體順利地充滿到型腔各處，以便獲得外形輪廓清晰，內在質量優(yōu)良的塑件。因此要求充模速度快而有序，壓力損失小，熱量散失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與塑件分離或切除，且在塑件上留下澆口痕跡小。5.1 主流道設計 主流道是指連接注射機噴嘴與分流道的

40、塑料熔體通道，是熔體注入模具最先經過的一段流道。其形狀，大小會直接影響熔體的流動速度和注射時間。注射機的噴嘴頭部與主流道襯套的凹下的球面半徑 R 相接觸，二者必須匹配，無漏料。一般要求主襯套球面半徑比噴嘴球面半徑大 12mm.主流道進口直徑 d 比注射機噴嘴出口直徑 d 應大 0.51mm。其作用：一是補償噴嘴與主流道的對中誤差；二是為了便于流道凝料的脫出，主流道設計成錐形，錐角一般為 26。表面粗糙度 Ra0.8um，主流道出口應做成圓角，圓角半徑 r=0.53mm。為減少壓力損失和回收料量，主流道長度應盡量短些，常取 L60mm。本塑件的各參數選擇如下：錐度 26，取 3小徑 d=d1+(

41、0.51.0)，取 1，則 d=d1+0.5=3.5+0.5=4mmSR 主流道球面半徑 SR=14球面配合高度 h=3-5，取 4軸部長度 L60mm，取 L40mm由于主流道大端需要與高溫塑料和噴嘴頻繁接觸與相碰，設置澆口套是很必要的。尤其當主流道需要穿過幾塊模板時更應該設置澆口套，否則在模板接觸面可能溢料，致使主流道凝料難以取出。澆口套一般選用碳素工具鋼，如 T8A、T10A 等，在此選用 T10A 鋼。熱處理要求 5357HRC,其與定模板配合可采用 H7/m6。其結構形式如圖所示： 圖 5-1 主流道 fig5-1 Main channel5.2 分流道的設計分流道是熔料從主流道進入

42、型腔前的過渡部分，其作用是通過澆道截面及方向變化，15使熔料平穩(wěn)的轉換流向，注入型腔。常見的分流道的截面形狀有圓形、半圓形、梯形和 U型等。其中，圓形截面分流道的表面積最小，熱量不容易散失，流動阻力最小，但它需要開在動模和定模上，要保證兩半圓完全吻合，制造困難；梯形截面分流道加工容易，熱量散失和阻力也不大，是最常用的形式；U 形截面分流道的優(yōu)缺點與梯形截面基本相同。分流道的形狀及尺寸，應根據塑料的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注射速率、分流道長度因素來確定。另外，從傳熱面積考慮，熱固性塑料的注射模宜用矩形截面分流道，而熱塑性塑料宜用圓形截面分流道；從壓力損失考慮，圓形分流道最好。由于該塑件采用了

43、一模一腔，熔體能夠較快的充滿型腔。所以，該模具可以不設置分流道。5.3 澆口的設計澆口的基本作用是使分流道來的熔體產生加速，以快速充滿型腔。澆口在大多數情況下是整個澆注系統(tǒng)中截面最小的部分（除直接澆口外） 。當熔體通過狹小澆口時，其剪切速率增高，同時由于摩擦作用，熔體溫度升高，熔體粘度降低，流動性提高，有利于填充型腔，獲得外形清晰的制品。當澆口截面尺寸過小時，壓力損失大，冷凝快，補縮困難，會造成制品缺料、縮孔等疵病，甚至還會產生熔體破裂形成噴射現象，制品表面出現凹凸不平。相反，澆口截面尺寸過大，注射速度降低，溫度下降，制品可能產生明顯的熔接痕和表面云層現象。所以澆口形式、大小和位置的選擇，數量

44、多少，在很大程度上決定了成品質量的好壞，也影響著制品成型周期的長短。澆口形式較多，一般可分為直接澆口、中心澆口、側澆口、點澆口、潛伏式澆口及護耳澆口等。一般來說小澆口優(yōu)點較多，它可以增加熔體通過的流速，充模容易，這對于塑料熔體粘度對剪切速率較敏感的塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯等尤其有利；小澆口對熔體有較大的摩擦阻力，結果使熔體溫度明顯上升粘度降低，流動性增大，有利于薄壁復雜制品的成型。澆口設計很重要的一方面是位置的設計，澆口位置選擇不當會使塑件產生變形、熔接痕、凹陷、裂紋等缺陷。一般說來，澆口位置選擇要遵循以下原則。（1） 澆口位置的設置應使塑料熔體填充型腔的流程最短、料流變向最少；（2） 澆口位

45、置的設置應有利于排氣和補縮；（3） 澆口位置的選擇要避免塑件變形；（4） 澆口位置的設置應減少或避免產生熔接痕、提高熔接痕的強度。根據該塑料的特性及塑件的結構形式，由于本塑件采用一模一腔結構模具設計簡單，為了減少注射成型后的修飾工作因此采用直流道點澆口的形式。6 模架的選擇和標準件的選用6.1 模架的選擇模架是模具的骨架，用模架將模具的各個部分聯系在一起，對于注塑模具常常用通用型的模架，其模架是標準的，可以在市場上夠買，也可以自己設計。選擇模架應從以16下幾個方面考慮：(1).塑件的結構尺寸；(2).根據型腔的大小和布置方式；(3).根據所選用模架的類型，將導柱、導套分布在合理的位置上；(4)

46、.模具的大小主要取決于塑件的大小和結構，對于模具而言，在保證足夠強度和剛度的條件下，結構越緊湊越好。結合本塑件在分型面上的投影面積或周邊尺寸以及齒條及型芯沿抽出方向移動的距離等因素來確定模架大小的原則，本塑件以 P5 型模架為基礎進行必要的設計改進如下圖圖 6-1 模架 fig6-1 Mold 壓板：20*45*170 mm墊板：20*170*200mm動模板厚度：50*170*200mm動模座板厚度：240定模座板厚度：35帶頭導柱：415緊固螺釘：4-M8螺栓：4-M66.2 標準件的選用標準件包括通用標準件及模具專用標準件兩大類。通用標準件如緊固件等。模具專用標準件如定位圈、澆口套、推桿

47、、推管、導柱、導套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件，順序分型機構及精密定位用標準組件等。17在設計模具時，應盡可能地選用標準模架和標準件，因為標準件有很大一部分隨時可在市場上買到，這對縮短制造周期，降低制造成本是及其有利的。模具上所有的螺釘盡量采用內六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應光潔，加涂防銹油。兩模板之間應有分模間隙，即在裝配、調試、維修過程中，可以方便地分開兩塊模板。1 定模座板（110mm170mm、厚 35mm） 座板是模具與注射機連接固定的板，材料為 45 鋼。通過 4 個 M10 的內六角圓柱螺釘與定模固定板連接；定位圈通過 4 個 M6 的內六角圓柱螺釘與其連

48、接；定模座板與定位圈為 H8/f8 配合。2.壓板：連接在定模座上的，起到軸向固定動模，在墊塊上固定導柱，其中和導柱固定的配合是 H8/k6 配合。壓板材料為 Q235A，也可用 HT200、球墨鑄鐵等。該模具采用Q235A 制造。3.墊板（20*170*200mm）:在墊塊和動模座之間，是為了提高齒條的剛度而增加的材料為墊板材料 Q235A，也可用 HT200、球墨鑄鐵等。該模具采用 Q235A 制造。 。4.帶頭導柱：415。是為了保證模具正確的合模，塑件順利的脫模，其安裝在壓板上，與壓板的配合采用 H8/k6 的配合與導套（在動模設計的孔）H7/f8 配合。導柱應該有足夠的耐磨性，一般選

49、用 20 鋼滲碳處理，其硬度不低于 50-55HRC5.緊固螺釘，起到固定模具的作用，材料選 45 鋼7 成型零件的設計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，料流的沖刷，脫模時與塑件間發(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構和良好的加工工藝性，具有足夠的強度、剛度和表面硬度。7.1 成型零件的結構設計7.17.11 1 滑塊的設計滑塊的設計在此次設計中，由于采用了側向抽芯機構，滑塊的型腔充當凹模結構，它的結構決定于塑件制

50、品的成型需要和加工與裝配的工藝要求，通?？煞譃檎w式和組合式兩大類。其中，整體式凹模是由整塊鋼材直接加工而成的。這種凹模結構簡單，成型出的塑件質量較好，模具強度好，不易變形。但加工工藝性差，所以只適用于形狀簡單的塑件成型。在此，采用整體式凹模，其結構如下圖所示：注：注：考慮到塑件的精度，本塑件滑塊采用整體的加工，然后在進行切斷18 圖 7-1 滑塊的剖面視圖 fig7-1 Cross-section view of the slider7 71 12 2 動模的結構設計動模的結構設計本模具的動模設計時采用的是整體設計，這種設計可以使得成型出的塑件質量較好，模具強度好，不易變形。其結構圖 7-2

51、 所示 圖 7-2 動模的結構 fig7-2 Dynamic model of the structure7 71 13 3 型芯的結構設計型芯的結構設計型芯是指注射模中成型塑料制品有較大內表面的凸狀零件，它又稱主型芯，型芯有整體式和組合式兩類。（1）整體式型芯 將型芯與模板制成一體，其結構牢固，但工藝性較差，同時模具材料耗費多，這類型的型芯主要用于形狀簡單的單型腔模具（2）組合式型芯 可以分為整體式嵌入型芯和鑲拼式 這種類型型芯可以節(jié)約貴重的模具材料，便于加工，尺寸精度容易保證。 用于本模具的型芯式用來成型斜孔，故設計時采用齒輪齒條抽芯，為了保證成型后的塑件精度，整體式型芯，可以采用電火花線

52、切割機床進行加工7.2 成型零件的工作尺寸計算 成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用來構成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸（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19之間的尺寸等。任何塑件都有一定的幾何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。在模具設計時，應根據塑件的尺寸精度等級確定模具成型零件工作尺寸的依據。影響塑件尺寸精度的主要因素相當復雜，這些因素應作為確定成型零件工作尺寸的依據。影響塑件尺寸精度的主要因素有如下幾個方面5。（1） 塑件收縮率所引起的尺寸誤差 s。（2） 模具成型零件的制造誤差 z。（3） 模具成型零件的磨損 c

53、。（4） 模具安裝配合的誤差 j。 在計算型腔和型芯工作尺寸之前，對塑件各重要尺寸應按機械設計中最大實體原則進行轉化，即塑件外形尺寸（名義尺寸）為最大尺寸，其公差 為負值；塑件的內腔尺寸（名義尺寸）為最小尺寸，其公差 為正值；中心距尺寸為公稱尺寸，其公差為正負/2。（1）型腔徑向尺寸的計算根據成型零件的型腔徑向尺寸計算公式可知：LMLSLSX(mm)_S式中： LM -型腔的徑向尺寸（）; LS -塑件的徑向尺寸（）; -所用塑料的平均收縮率，ABS 為 0.55%；_S X 為修正系數，此處為 0.75 -塑件允許的公差值; -模具的制造公差，一般取 1/3;1）滑塊的型腔：=0.2 LS9

54、0LMLSLSX(mm)=90.345_S2)動模的型腔 =0.2 LS110LMLSLSX(mm)=110.455_S(2)型芯徑向尺寸的計算根據成型零件的型芯徑向尺寸計算公式可知：lM=(ls+ ls+X)-_S式中： lM -型腔的徑向尺寸（）; lS -塑件的徑向尺寸（）; s-所用塑料的平均收縮率，ABS 為 0.55%； X 為修正系數，此處為 0.1 -塑件允許的公差值;故型芯的徑向尺寸為：X=0.120lM=(ls+ ls+X)-=90.570_S（3)型腔深度尺寸的計算：根據成型零件型腔深度計算公式可知：HM（HS+HS-0.5)+_S式中：HM-型腔深度尺寸(mm); HS

55、-塑件高度尺寸(mm)； 其它符號意義同上式。1）滑塊的深度：=0.5 LS7.28HM（HS+HS-0.5)+7.22_S（4）型芯高度尺寸的計算根據型芯高度尺寸計算公式可知：hM=(hs+hs+0.5)-_S 式中：hM-型芯高度尺寸(mm)； Hs-塑件高度尺寸(mm)；故型芯高度：=0.1 hs =7.28hM=(hs+hs+0.5)-=7.37 mm_S8 排氣系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)的設計8.1 排氣系統(tǒng)的設計注塑成型的排氣機構設計是一個很重要的問題，對于成型大型制品、精密制品等易分解產生氣體的樹脂來說尤為重要。當塑料熔體注入型腔時，如果型腔內原有氣體、蒸汽或塑料降解等產生的氣體不能順利地排

56、出，將在制品上形成氣孔、接縫、表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時還因氣體被壓縮而產生的高溫灼傷制件，使之產生焦痕、色澤不佳等缺陷。如果在成型時，氣體不能快速排出，可能會造成不能實現完全填充，流動末端的樹脂會因氣體被壓縮“絕熱”而燒焦等，無法成型制品要求的狀態(tài)。所以向型腔填充熔融樹脂的同時，必須設置能將型腔內的空氣快速排出的機構。否則，會無法成型填充或影響制品的質量。實行高速注射時，一般易出現排氣不通暢的狀況，采用低速注塑或注射速度采用程序控制，在填充的最終階段實行低速，則可改善排氣不善的狀況。排氣機構的設置，一般有如下幾種方法6：利用分型面排氣。在型腔周圍設置排氣槽，采用這種方法排氣時，易在

57、模具上的排氣處殘留樹脂分解的物質，特別是澆口對側的部位，必須及時將其清除，否則久而久之會腐蝕模具的型腔的表面。利用推桿排氣。在推桿槽上設置排氣槽，由于推桿是運動零件，可達到自清理21效果，清理效果較好。利用鑲件排氣。對于制品的筋、槽部位經常采用這種方法排氣。利用燒結合金排氣。一般情況下，模具不開設專門的排氣槽，氣體也能由分型面的間隙中排出。由于本課題設計的是塑料端蓋的模具，有一個分型面，而且因 ABS 流動性較好的特點，型腔內的氣體是完全可以由分型面和型心與推件板之間的軸向間隙排出。又因為此塑件的厚度較小，所以該模具適合利用配合間隙直接進行排氣，不需要開排氣槽。8.2 冷卻系統(tǒng)的設計模具的溫度

58、控制是提高產品質量、提高生產效率的一個有效途徑。模具的溫度明顯地影響了收縮率、表面光澤、內應力、充填難易以及注塑周期等。如果對模具溫度不加控制，就會在模塑過程中使注塑條件改變，使產品質量和生產效率下降。因而，良好的模具設計和注塑工藝應該包括嚴格合理的模具溫度控制。它的合理控制應能達到令人滿意的效果。改善成型 模具具有和注塑適應的溫度能改善流動性能；產品質量穩(wěn)定 模具溫度的變動將影響塑料的收縮，對于結晶料尤其如此，模具溫度恒定、均勻，將使收縮率穩(wěn)定，產品質量穩(wěn)定；減少應力變形 均勻恒定的溫度使收縮均勻，應力減少，變形量減少；改善外觀質量 合理的模具溫度能使塑件表面光澤提高，冷流痕減少，尤其對于透

59、明件更為有益；提高塑件物理性能 模具溫度在合適條件下使塑料處于較佳的物理狀態(tài)；提高生產效率 模具溫度在很大程度上控制制品的冷卻脫模時間，如果能保持在相對較低的水平，則能使生產周期縮短，生產效率提高。模具中冷卻通道設計有兩條基本原則，即冷卻要迅速，冷卻要均勻。使模具迅速冷卻就是要在比較短的時間內使模具攝取的過多的熱量被帶走。模具的絕大部分熱量由循環(huán)通道內的冷卻介質帶走，可以忽略自然對流、熱輻射和模具與注塑機之間的熱傳遞造成的熱量損失。所以，迅速冷卻只有通過較多的冷卻通道（表面積）和較大的流量，以及適當的介質溫度來達到。任何情況下，盡量開設多而大且均勻布置的冷卻孔道 孔道密不僅加大了冷卻面積，而且

60、使冷卻孔道布置變得均勻，模腔表面溫度也變得均勻。而較大直徑的冷卻孔也能達到同樣的目的，使等溫線變得較平坦。因此在滿足結構要求的情況下，冷卻孔應多且大，盡可能使冷卻孔道中心距小于 5 倍直徑。冷卻孔分布對模具溫度均勻的影響。 22圖 81 冷卻孔分布對模具溫度均勻性的影響 fig81 Cooling hole distribution on the mold temperature uniformity of 冷卻孔至型腔表面距離均勻 塑件厚度均勻時，冷卻孔至型腔表面距離均勻，能使冷卻均勻。塑件厚度不均勻時，壁厚處應當加強冷卻，但距離太小也是不利的。一般情況下都要大于 1020mm，但大于 3

61、倍直徑時就會大大降低冷卻速率，因此距離也不宜太大。加強靠近澆口處的冷卻 在模具上澆口附近溫度最高，因而要加強冷卻。降低出入冷卻介質溫差 一般情況下，模具上冷卻孔串聯在一起比較好，因為并聯后單獨控制比較麻煩，難以保持一致，以至影響冷卻的均勻性。對于本設計的塑料把手的冷卻，考慮到制件的體積不大，我們在定模板上設置冷卻通道，這種模具體內直接設置冷卻通道結構簡單，便于制造，而且設計成本低，冷卻效果好。設計如下圖：圖 82 冷卻水道的布置 fig82Arrangement of cooling water9 合模導向機構的設計91 導向裝置的作用導向機構的主要作用是為保證在模具閉合后動、定模模板位置的準

62、確；在模具的裝配中也起了定位的作用，合模時引導動、定模板的準確閉合；能夠承受一定的側壓力，能保證模具的正常工作。23一般導向分為動、定模之間的導向，推板的導向，推件板的導向。一般導向裝置由于受加工精度的限制或使用一段時間之后，其配合精度降低，會直接影響塑件的精度，因此對精度要求較高的塑件必須另行設計精密導向定位裝置。92 導向機構的設計導向機構的總體設計原則： （1） 導向零件應合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導柱和導套后變形。（2） 該模具采用 4 根導柱，其布置為等直徑導柱對稱布置。（3） 該模具導柱直接安裝在支承板采用

63、 H7/k6 ，導向部分 H7/f6（4） 為了保證分型面很好的接觸，導柱和導套在分型面處應制有承屑槽，即可去削去一個面或在導套的孔口倒角，該模具采用后者。（5） 在合模時，應保證導向零件首先接觸，避免模具損壞。動定模板采用合并加工時，可確保同軸度要求 圖 9-1 合模導向機構 fig 91 Mold-oriented institutions10 脫模推出機構的設計在注射成型的每一個循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種脫出塑件的機構稱為脫模機構（或稱推出、頂出機構） 。推出是注射成型過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質量的好壞將最后決定塑件的質量，因此，塑件的推出是不可忽視的。在

64、設計脫模推出機構時應遵循下列原則14。（1）推出機構應盡量設置在動模一側。由于推出機構的動作是通過裝在注射機合模機構上的頂桿來驅動的，所以一般情況下，推出機構設置在動模一側。因此，在分型面設計24時應盡量注意，開模后使塑件能留在動模一側。（2）保證塑件不因推出而變形損壞。為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞，設計時應仔細分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置。（3）機構簡單、動作可靠。推出機構應使推出動作可靠、靈活，制造方便，機構本身要有足夠的強度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。（4）良好的塑件外觀。推出塑件的位置應盡量設在塑件內部

65、或隱蔽面和非裝飾面，對于透明塑件尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質量。（5）合模時的正確復位。設計推出機構時，還必須考慮合模時機構的正確復位，并保證不與其他模具零件相干涉。101 側向抽芯機構的設計 當塑件側壁帶有孔、凹槽或凸臺的時候，模具上成形該處必須設計成側向移動的活動型芯，在塑件脫模時，應該先將其抽出否則無法脫模，合模時又要將其先復位，完成這種活動的型芯抽出和復位的機構叫做側向抽芯機構。常用的側向抽芯機構方法有：（1） 手動抽芯 手動抽芯機構是指有手動或手動工具抽出活動的型芯。手動抽芯模具機構簡單、制造方便，但生產率底下勞動強度大，只適用于小型塑件的小批量生

66、產。（2） 液壓或氣動抽芯 該機構一壓力油或壓縮空氣作為抽芯力，通過液壓缸或氣壓缸活塞的往復運動來實現抽芯這種抽芯方式抽拔力大，抽芯距也較長，但需要配置專門的液壓缸或氣動系統(tǒng)，費用較高，多適用于大型塑料模具的抽芯。（3） 機動抽芯 機動抽芯機構即為在開模是利用注射機的開模力，通過一定的傳動機構將活動型芯抽出。機動抽芯抽拔力大、勞動強度小、生產率高、操作方便，容易實現自動化生產，所以在生產中被廣泛采用。本塑件就是采用這中方式斜導柱側向抽芯機構 斜導柱側向抽芯機構是最常用的機動抽芯機構， 。其結構包括：斜導柱、側向型芯滑塊、滑塊定位裝置及鎖緊裝置，其工作過程為：開模時，開模力通過斜導柱作用于滑塊，迫使滑塊在開模時沿動模的到滑槽向外滑動，完成抽芯。滑塊定位裝置將滑塊限制在抽芯終了的位置，以保證合模時斜導柱能插入滑塊的斜孔當中，使滑塊順利的復位。鎖緊楔用于注射時鎖緊滑塊，防止側型芯受到成型壓力的作用時向外移動。10.1.1.斜導柱的設計斜導柱的設計（1）斜導柱的結構及技術要求 斜導柱的的結構有多種形式，例如圓柱形的斜導柱、矩形的斜導柱，本塑件采用的時圓柱形的斜導柱其特點是結構簡單、制造方便和穩(wěn)