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河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
摩托車燈罩注塑模設(shè)計(jì)
前 言
在未來的模具市場(chǎng)中，塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具也提出了越來越高的要求，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。
我國塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向：
??? 1、提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。
??? 2、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件； CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。
??? 3、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。因此開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。
??? 4、開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。
??? 5、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。
6、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。
7、研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模具CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。
第一章 塑件分析與模具材料和注射機(jī)的選取
第一節(jié) 塑件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求的分析
一、塑件結(jié)構(gòu)分析
由塑件零件圖可見，在塑件的左右兩邊各有一個(gè)小孔，正前方有一個(gè)大孔，頂部亦有一通孔，而內(nèi)側(cè)則有一個(gè)掛勾。在大孔的一面有一個(gè)脫模斜度，塑件的內(nèi)表面粗糙度要求比較底，而外表面則要求有比較高的光澤度，因此要對(duì)型腔表面進(jìn)行拋光。
二、塑件零件圖技術(shù)要求分析
由塑件零件圖中的技術(shù)要求可見，此零件材料為聚丙烯，批量生產(chǎn)，塑件精度為5級(jí)，各配合尺寸精度要求一般，所以制造的模具精度取一般精度就已經(jīng)滿足要求。因?yàn)樗芗桥可a(chǎn)，所以型腔板和型芯的硬度、耐磨性能要求比較高。
第二節(jié) 塑料材料的成型特性與工藝參數(shù)
由摩托車前燈罩零件圖中的技術(shù)要求可知，塑件材料為聚丙烯，其特點(diǎn)如下：
一、基本特性
聚丙烯無色、無味、無毒。外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更輕。密度僅為0.90～0.96/cm3。它不吸水，光澤好，易著色。屈服強(qiáng)度、抗拉、抗壓強(qiáng)度和硬度及彈性比聚乙烯好。定向拉伸后聚丙烯可制作鉸鏈，有特別高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度。聚丙烯熔點(diǎn)為164～170℃，耐熱性好，能在100℃以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌。其低溫使用溫度達(dá)-15℃，低于-35℃是時(shí)會(huì)脆裂。聚丙烯的高頻絕緣性能好。因不吸水，絕緣性能不受濕度的影響。但在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化，所以必須加入防老化劑。
二、成型特點(diǎn)
成型收縮范圍大，易發(fā)生縮孔、凹痕、及變形；聚丙烯熱容量大，注射成型模具必須設(shè)計(jì)能充分冷卻的冷卻回路；聚丙烯成型的適宜模溫為80℃左右，不可低于40℃，否則會(huì)造成成型塑件表面光澤度差或產(chǎn)生熔接痕等缺陷。溫度過高則會(huì)產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象。
三、塑件注塑工藝參數(shù)的確定
查找相關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠實(shí)際應(yīng)用的情況，PP的成型工藝參數(shù)可做如下選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整）
注塑溫度：包括料桶溫度和噴嘴溫度。
料桶溫度：后段溫度選用160℃
中段溫度選用170℃
前段溫度選用200℃
噴嘴溫度：選用170℃
注塑壓力：選用80mp
模具溫度：選用70℃
收縮率 ：（0.3～0.8）‰
注塑時(shí)間：30s
保 壓：選用60mp
保壓時(shí)間：5s
冷卻時(shí)間：30s
預(yù) 熱：（2～3）小時(shí)
第四節(jié) 注射機(jī)的選取
塑件成形所需的注射總量應(yīng)該小于所選注射機(jī)的注射量。由零件圖知塑件的體積為80 cm3，塑件的質(zhì)量為76克。（塑件的密度為0.95g/ cm3）。注射容量以容積（cm3）表示時(shí)，塑件體積（包括澆注系統(tǒng)）應(yīng)小于注射機(jī)的注射容量，其關(guān)系按中式2-54校核：
V件≤0.8V注
式中 V件——塑件與澆注系統(tǒng)的體積（cm3）；V件=80cm3；
V注——注射機(jī)的注射容量（cm3）；
0.8——最大注射容量利用系數(shù)。
則有：
1.25×80=100 cm3≤V注
根據(jù)V注≥100 cm3和表2-40初步選取的注射機(jī)型號(hào)為XS－ZY－500。其主要參數(shù)如下：
螺桿直徑（mm）：φ65；
注射容量（cm3）：500；
注射壓力（MPa）：104；
鎖模力（kN）： 3500；
最大注射面積（cm2）：1000；
模具厚度（mm）：最大450mm，最小300mm；
模板行程（mm）：700；
噴嘴： 球半徑（mm）：18；孔直徑（mm）：φ7.5；
定位孔直徑（mm）：φ；
頂出：中心孔徑（mm）：φ150；兩側(cè)孔徑：φ24.5；孔距：φ530。
第二章 確定模具的結(jié)構(gòu)方案
第一節(jié) 確定塑件在模具中的位置和分型面位置
一、型腔數(shù)目的確定
在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，所確定的型腔數(shù)目，既要保證最佳的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，技術(shù)上又要充分保證產(chǎn)品的質(zhì)量，也就是應(yīng)保證塑料制件最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。因此根據(jù)本塑件的形狀及尺寸，確定型腔的數(shù)目為一模一腔。
二、塑件在模具中的位置和分型面的方案確定
分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)充填特性及塑件的脫模，因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。
對(duì)于燈罩塑件，預(yù)定的幾個(gè)分型面方案如下：
方案（一）：
其分型面的設(shè)計(jì)如圖2．2．1所示，這種設(shè)計(jì)方式共有兩個(gè)分型面，首先在A處分型面進(jìn)行定距分型，然后在B處分型。
首先在A處分型是因?yàn)榭?
慮到塑件有兩個(gè)φ10的小孔不能
隨型芯直接脫出，所以要對(duì)兩個(gè)
小孔設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)。這種方
案的優(yōu)點(diǎn)如下：
1、 兩個(gè)分型面分型不會(huì)在塑
件表面產(chǎn)生飛邊、痕跡。
2、模具便于制造； 圖 2．1．1
方案（二）：
其分型面的設(shè)計(jì)如圖2．2．2 所示，這種設(shè)計(jì)方式共有三個(gè)分型 面；除了在A、B處有分型面外,另外它還利用了塑件的對(duì)稱性，在中間多設(shè)了一個(gè)分型面。在A分型面分型的同時(shí)，中間的分型面亦進(jìn)行分型，型腔板向左右兩邊移動(dòng)，在移動(dòng)了一段距離停止分型后B分型面才開始分型。
這種方案的優(yōu)點(diǎn)是：通過多設(shè)了中間這個(gè)分型面后，省去了對(duì)兩小孔的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。但缺點(diǎn)是會(huì)在塑件的表面產(chǎn)生分型痕跡，影響塑件的外觀質(zhì)量，比較了二個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)后，在本設(shè)計(jì)里決定采用方案（一）的分型面方式。 圖 2．1．2
第二節(jié) 選擇澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)的方式
一、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和澆口的選擇
澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還與塑件所用的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。
因?yàn)楸舅芗皇谴笮突虮”谒芰现萍?，所以無需進(jìn)行流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。
（1）、主流道設(shè)計(jì)
主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)距離。主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替地反復(fù)接觸，屬于移損件，對(duì)材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套式（也稱澆口套），以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等，熱處理要求淬火53～57HRC。主流道襯套應(yīng)設(shè)置在模具的對(duì)稱中芯位置上，并盡可能保證與相聯(lián)接的注射機(jī)噴嘴為同一軸心線。
主流道襯套形式如圖2．2．1所示，圖2．2．1 a為主流道與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，一般用于小型模具；圖2．2．1 b和圖2．2．1 c所示為將主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成
a) b) c)
圖 2．2．1
兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。在本設(shè)計(jì)中，為了安裝與拆卸方便，所以采用圖2．2．1 b的形式。
（2）、 澆注口位置的選擇
模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模之后有時(shí)還需修改澆口尺寸。無論采用什么形式的澆口，其開設(shè)的位置對(duì)塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高塑件質(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)。
預(yù)先擬訂澆注口位置的設(shè)計(jì)方案有兩種，如圖 2．2．2 所示，分別為在I處和II處。根據(jù)上面的幾項(xiàng)原則來分析：如果開在I處，那就產(chǎn)生澆注口不平衡，而且會(huì)影響塑件外觀質(zhì)量，而在II處開澆注口是非常平衡的，也盡量縮短了塑料的流動(dòng)距離，不影響塑件的外觀質(zhì)量，澆口凝料也易于去除，還能夠同時(shí)填充滿型腔，所以我選擇在II處開澆注口。
圖 2．2．2
（3）、澆口的選擇
澆口亦稱進(jìn)料口，連接分流道與型腔的通道。除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。
根據(jù)所采取澆口的位置，擬訂采用澆口的形式如下：
1、環(huán)形澆口 2、輪輻澆口 3、潛伏澆口
形三種澆口的優(yōu)缺點(diǎn)經(jīng)比較易見，環(huán)澆口凝料去除比較難，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，所以不采用環(huán)形澆口。潛伏澆口的優(yōu)點(diǎn)比較多，但因?yàn)楸舅芗悄ν熊嚐粽值膬?nèi)部零件，對(duì)塑件的外表面質(zhì)量及美觀效果要求不是很高，只須能保證其一般的尺寸精度就可以了，而輪輻澆口已經(jīng)滿足其設(shè)計(jì)要求。為了加工的方便性，所以決定采用輪輻澆口。
（4）、分流道設(shè)計(jì)
要求所設(shè)計(jì)的分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動(dòng)過程中壓力損失及熱量損失盡可能小。
為便于機(jī)械加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上。常用的分流道截面形狀一般可分為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等。
圓形截面分流道因其要以分型面為界分成兩半進(jìn)行加工才利于凝料脫出，但這種加工的工藝性不佳，且模具閉合后難以精確保證兩半圓對(duì)準(zhǔn)，故生產(chǎn)實(shí)際中不常使用。而梯形截面分流道容易加工，且塑料的熱量散失及流動(dòng)阻力均不大，經(jīng)過多方面的考慮，在本設(shè)計(jì)里采用梯形截面的分流道。
（5）、冷料穴的設(shè)計(jì)
冷料穴一般開設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為1～1.5倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。.冷料穴的各種形式如圖所示。圖2．2．3 a～c是底部帶推桿的冷料穴形式，圖2．2．3 a是端部部為Z字形拉料桿形式冷料穴，是最常用的一種形式，開模時(shí)主流道凝料被拉料桿拉出，
a) b) c)
d) e)
圖 2．2．3
推出后常常需用人工取出而不能自動(dòng)脫落；圖2．2．3 b是靠帶倒錐形的冷料穴拉出主流道凝料的形式；圖2．2．3 c是環(huán)形槽代替了倒錐形用來拉主流道凝料的形式，b圖和c圖適用于彈性較好的軟質(zhì)塑料，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化脫模。圖2．2．3 d和圖2．2．3e是適用于推件板脫模的拉料桿形式冷料穴。
在比較了這幾種冷料穴的特點(diǎn)后，和經(jīng)過對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，可能將采用推桿將塑件推出，所以在這里預(yù)先選用圖2．2．3 b形式的冷料穴。
二、 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí)，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。
注射模具成型時(shí)的排氣通常以如下四種方式進(jìn)行：
1、利用配合間隙排氣；2、在分型面上開設(shè)排氣槽排氣；3、利用排氣塞排氣；
4、強(qiáng)制性排氣。
在本設(shè)計(jì)中，利用配合間隙就足以滿足排氣的需要，所以就無須再設(shè)計(jì)其它方式排氣。
第三節(jié) 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲件、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖殺刷，脫模時(shí)與塑件間還發(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，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。
一、 凹模
凹模是成型零件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式和組合式兩類。
1、整體式凹模 整體式凹模由整快材料加工而成。
2、組合式凹模 組合式凹模是指凹模由兩個(gè)以上零件組合而成。
根據(jù)以上這些原則和特點(diǎn)，對(duì)型腔的設(shè)計(jì)提出了二種設(shè)計(jì)方案，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下：
方案（一）：
如圖2．3．1所示：型腔根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，把型腔設(shè)計(jì)成左右兩半拼合式。這樣的話，就方便了型腔的加工，降低了加工成本，但由于是兩對(duì)半式拼合，所以在拼合處塑件會(huì)產(chǎn)生痕跡，影響塑件的外觀質(zhì)量，同時(shí)使得模具安裝困難。
圖 2．3．1
方案（二）：
如圖2．3．3所示：采用的是整體式型腔結(jié)構(gòu)。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)牢固，使用中不容易發(fā)生變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但由于加工困難熱處理不方便，整體式凹模常用在形狀簡(jiǎn)單的、中小模具上。
因?yàn)樗芗砻孑喞?jiǎn)單，而且塑件又不是很大，加工后的模具也不大，為了使得加工簡(jiǎn)單和節(jié)省模具制造成本，所以決定采用整體式凹模。
圖2．3．2
二、凸模和型芯
凸模和型芯均是成型塑件內(nèi)表面的零件。凸模一般是指成型塑件中比較大的、主要內(nèi)形的零件，又稱主型芯；型芯一般是指成型塑件上比較小的孔槽的零件。
主型芯的結(jié)構(gòu) 主型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種。整體式結(jié)構(gòu)牢固，但不便加工，消耗的模具鋼多，主要用于工藝實(shí)驗(yàn)或小型模具上的形狀簡(jiǎn)單的型芯。組合式型芯的優(yōu)缺點(diǎn)和組合式凹模的基本相同。
在此對(duì)型芯的機(jī)構(gòu)提出了兩種方案。
方案（一）：
采用整體式型芯，因?yàn)椴捎昧苏w式型芯，所以對(duì)于型芯內(nèi)的結(jié)構(gòu)布置就容易了許多，如水道、推出機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì)，因?yàn)樗芗蛇呌型钩龅呐_(tái)肩，所以其加工的工藝性就不好。
方案（二）：
經(jīng)過對(duì)塑件的分析，如圖2.3.3所示，因?yàn)樗芗蛇呌型钩龅呐_(tái)肩，所以對(duì)其采取鑲塊處理，這樣的話，型芯的加工制造就容易多了，節(jié)省了制造成本。
在經(jīng)過多方面的考慮之后，決定采取方案（二）的型芯結(jié)構(gòu)方式。
圖2.3.3
第四節(jié) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定?；蛏舷履：夏r(shí)，正確定位和導(dǎo)向的兩件。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。
一、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用
1、定位作用 2、導(dǎo)向作用 3、承受一定的側(cè)向壓力 4、保持運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)作用。
二、導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)
導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。
（1）、導(dǎo)柱
導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)柱的典型結(jié)構(gòu)如圖2．4．1所示。圖2．4．1 a為帶頭導(dǎo)柱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具。圖2．4．1 b和圖2．4．1 c是有肩導(dǎo)柱的兩種形式，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，用于精度要求高、生產(chǎn)批量大的模具，導(dǎo)柱與導(dǎo)套相配合，導(dǎo)套固定孔直徑與導(dǎo)柱固定孔直徑相等，兩孔同時(shí)加工，確保同軸度的要求。其中圖2．4．1c所示導(dǎo)柱用于固定板太薄的場(chǎng)合，在固定板下面再加墊板固定，這種結(jié)構(gòu)不太常用。導(dǎo)柱的導(dǎo)滑部分根據(jù)需要可加工出油槽，以便潤(rùn)滑和集塵，提高使用壽命。
a) b) c)
圖 2．4．1
在分析了以上三種導(dǎo)柱的特點(diǎn)后，因?yàn)楸舅芗纳a(chǎn)批量比較大，所以決定采用帶頭導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，故導(dǎo)柱采用圖2．4．1 b的形式。
（2）、導(dǎo)套
導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)如圖所示。圖2．4．2 a為直導(dǎo)套（Ⅰ型導(dǎo)套），用于簡(jiǎn)單模具或?qū)缀竺鏇]有墊板的場(chǎng)合；圖2．4．2 b和圖2．4．2 c為帶頭導(dǎo)套（Ⅱ型導(dǎo)套），用于精度較高的場(chǎng)合，其中圖2．4．2 c用于兩塊板固定的場(chǎng)合。
在本模具設(shè)計(jì)中，塑件對(duì)模具的精度要求比較高，所以我采用圖2．4．2 b（Ⅱ型導(dǎo)套）。
(a) (b) c)
圖 2．4．2
第五節(jié) 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
塑件在從模具上取下以前，還有一個(gè)從模具的成型零件上脫落的過程，使塑料件從成型零件上脫落的機(jī)構(gòu)為推出機(jī)構(gòu)。經(jīng)過對(duì)塑件的分析采用推桿推出機(jī)構(gòu)。
一、推桿推出機(jī)構(gòu)
推桿的截面形狀根據(jù)塑件的推出情況而定，可設(shè)計(jì)成圓形、矩形等等。其中圓形最為常用，因?yàn)槭褂脠A形推桿的地方，較容易達(dá)到推桿合模板或型芯上推桿孔的配合精度，另外圓形推桿還具有減少運(yùn)動(dòng)阻力、防止卡死現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)，損壞后還便于更換。
合理地布置推桿的位置時(shí)推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要工作之一，推桿的位置分布得合理，塑件就不致于變形或被頂壞。推桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方；推桿應(yīng)均勻布置。采用推桿推出，如圖2.5.1所示，利用塑件的兩個(gè)凸臺(tái)安置推桿，還有頂部可安置一根。
圖2．5．1
二、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
為了保證推出機(jī)構(gòu)在工作過程中靈活、平穩(wěn)，每次合模后，推出元件能回到原來的位置，通常還需要設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位裝置。
（1）、導(dǎo)向零件
推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向零件，通常由推板導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套組成，簡(jiǎn)單的小模具也可由推板導(dǎo)柱直接與推板上的導(dǎo)向孔組成。導(dǎo)向零件使各推出元件得以保持一定的配合間隙，從而保證推出和復(fù)位動(dòng)作順利進(jìn)行。常用的導(dǎo)向形式如圖2．5．2 a～c所示。圖 2．5．2 a中推板導(dǎo)柱固定在支承板上，圖2．5．2 b為推板導(dǎo)柱兩端固定形式，圖2．5．2 a、b均為推板導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套相配合的形式，而且推板導(dǎo)柱除了起導(dǎo)向作用外，還支承著動(dòng)模支承板，從而改善了支承板的受力狀況，大大提高了支承板的剛性，圖2．5．2 c為推板導(dǎo)柱固定在支承板上的結(jié)構(gòu)，且推板導(dǎo)柱直接與模板上的導(dǎo)線孔相配合，推板導(dǎo)柱也不起支承作用，這種相似用于生產(chǎn)較小批量塑件的小型模具。當(dāng)模具較大時(shí)最好采用圖2．5．2 a、b的結(jié)構(gòu)。推板導(dǎo)柱的數(shù)量根據(jù)模具的大小而定，至少要設(shè)置兩根，大型模具需要四根。
（a） (b) (c)
圖2．5．2
在分析了幾種形式的推板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)后，決定采用圖 2-5-4形式的推板導(dǎo)向機(jī)不過其具體結(jié)構(gòu)有一點(diǎn)改變，其設(shè)計(jì)如圖2．5．3所示：
（2）、復(fù)位桿復(fù)位
為了使推出元件合模后能回到原來的位置，推桿固定板上同時(shí)裝由復(fù)位桿，常用的復(fù)位桿均采用原形截面一般每副模具設(shè)置四復(fù)位桿，其位置近來能夠設(shè)在固定板的四周，以便推出機(jī)構(gòu)合模時(shí)復(fù)位平穩(wěn)，復(fù)位桿端面與所在動(dòng)模分型面平齊。
在本模具設(shè)計(jì)中，沒有活動(dòng)鑲件，所以使用復(fù)位桿復(fù)位已經(jīng)滿足設(shè)計(jì)要求，而且復(fù)位桿復(fù)位將會(huì)使得模具加工方便，所以在設(shè)計(jì)中我采用復(fù)位桿復(fù)位。
第六節(jié) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
在第一節(jié)第二部分的分型面設(shè)計(jì)的方案（一）里，需要對(duì)兩小孔設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，抽芯機(jī)構(gòu)與側(cè)向分型按其動(dòng)力來源可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、氣動(dòng)或液壓三大類。
一、兩小孔的抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
在此擬定了幾個(gè)抽芯方案：
1：開模后手工抽芯；2：用彈簧實(shí)現(xiàn)抽芯和斜面壓回復(fù)位；3：液壓抽芯；
4：斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)抽芯。
因?yàn)樾枰樾镜目字睆绞铅?0㎜，抽芯距離只有7㎜。而且塑件是大批量生產(chǎn)的，所以最好能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。因此，在這個(gè)設(shè)計(jì)中，如果采用手動(dòng)的抽芯方式就會(huì)使生產(chǎn)率大大降低，并且會(huì)加大工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，浪費(fèi)了人力資源；而如果采用氣動(dòng)或液壓的抽芯方式則顯得太不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)檫@個(gè)塑件的抽芯距不大；所以也不太贊成采用這種抽芯方式，很明顯用機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)是最合理的選擇。
因此采用彈簧側(cè)抽芯或者斜導(dǎo)柱抽芯。
用彈簧進(jìn)行側(cè)抽芯也是可以的，但因?yàn)樾颓皇艿膲毫Ρ容^大，若采用彈簧側(cè)抽芯的話，可能會(huì)因?yàn)閺椈僧a(chǎn)生的壓力不夠而產(chǎn)生溢料。因此不推薦使用這種抽芯形式。而用斜導(dǎo)柱進(jìn)行側(cè)抽芯的話，就沒有這種問題
存在，因?yàn)樾睂?dǎo)柱產(chǎn)生的側(cè)壓力很大，所
以在此采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的抽芯形式。
其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2．6．1所示：
對(duì)于內(nèi)側(cè)的掛鉤，就需要對(duì)其進(jìn)行內(nèi)
抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處理。對(duì)于內(nèi)抽芯，其設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)形式有彈簧內(nèi)抽芯、斜滑塊內(nèi)抽芯,開
模后手工抽芯。 圖 2．6．1
由圖2．6．2可見掛鉤的尺寸比較小，
長(zhǎng)只有25㎜。需要抽芯部分也只有3㎜深。因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)的，所以不采用開模后手工抽芯。而采用彈簧內(nèi)抽芯，因?yàn)樾托颈容^小，不好設(shè)計(jì)，況且如果彈簧的強(qiáng)度不夠的話會(huì)產(chǎn)生溢料、變形，不能保證尺寸精度，所以在此不采用彈簧內(nèi)抽芯。采用斜滑塊內(nèi)抽芯，其既可以滿足了設(shè)計(jì)要求，也可以作為推桿把塑件頂出。在此擬定了兩個(gè)方案，其分別如圖2．6．3、圖2．6．4所示。
經(jīng)過考慮和比較，兩個(gè)方案各有各的優(yōu)點(diǎn)，在此，采取圖2．6．3 的方案。
圖2．6．2
圖2．6．3 圖2．6．4
二、塑件中側(cè)面φ45的大孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
方案（一）：
采用側(cè)抽芯的方式，對(duì)這個(gè)φ45的孔進(jìn)行側(cè)抽芯，因?yàn)槭且荒Ｒ磺唤Y(jié)構(gòu)的模具，所以可以采用側(cè)抽芯的方式。但是如果采用側(cè)抽芯的話，就會(huì)增加模具的復(fù)雜程度和難度，使得模具的加工成本提高。
方案（二）
利用塑件的脫模斜度取消側(cè)抽芯的機(jī)構(gòu)，這樣的話就會(huì)降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和難度。
在考慮了各方面因素后，決定采用第二種方案。
第七節(jié) 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
注射模的溫度對(duì)塑料熔體的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模具設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率。經(jīng)分析該模具不需要加熱系統(tǒng)，只需設(shè)置冷卻系統(tǒng)。
一、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1、冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大；
2、冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等；
3、澆口處加強(qiáng)冷卻；
4、冷卻水道出、入口溫差盡量??；
5、冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置； 圖2．7．1
根據(jù)這些原則，和針對(duì)本塑件的特點(diǎn)和要求，設(shè)計(jì)了如圖圖2．7．1的型芯冷卻水道。該塑件材料為PP，模具溫度要求為40℃～80℃，塑件注塑成型時(shí)不要求很高的模溫，所以為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)不設(shè)置加熱系統(tǒng)。是否需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算判定。
A===7.6
PP的取3.5／kg
C—4178j／kg——冷卻水的體積流量（m/min）；
——單位時(shí)間內(nèi)注入模具內(nèi)的塑料熔體的質(zhì)量(kg/h)；
——塑料成型時(shí)在模具內(nèi)釋放的熱焓量（J/kg）；
——冷卻水的比熱容[J/（kgK）]；
——冷卻水的密度（kg/m）；
——冷卻水的出口溫度（℃）；
——冷卻水的進(jìn)口溫度（℃）
由計(jì)算結(jié)果知需要冷卻系統(tǒng)，則取水孔直徑8mm,水孔距離型芯的距離為8-15mm,由本塑件的情況取為12mm.型芯的進(jìn)水由孔A進(jìn)孔B出。冷卻水道的設(shè)計(jì)還必須盡量避免接近塑件的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕，降低塑件強(qiáng)度；冷卻水道要易于加工清理，一般水道孔徑為10㎜左右（不小于8㎜）；冷卻水道的設(shè)計(jì)要防止冷卻水的泄漏，凡是易漏的部位要加密封圈等等。
第 三 章 工作尺寸的計(jì)算和注射機(jī)的校核
第一節(jié) 模架各零件的計(jì)算和選取
一、 腔板尺寸的計(jì)算
在確定型腔壁厚和底板厚度時(shí)，應(yīng)分別從強(qiáng)度和剛度兩方面來計(jì)算，相互校核后取其大值。在型腔的機(jī)構(gòu)方式里已經(jīng)采取整體式型腔，所以型腔板的壁厚和底板厚按整體式圓形型腔來計(jì)算。
根據(jù)，型腔的側(cè)壁厚和底板厚計(jì)算如下：
1、 側(cè)壁厚度的計(jì)算
整體式圓形型腔的側(cè)壁可以
看作是封閉的厚壁圓筒，側(cè)壁在
塑料熔體壓力作用下變形，由于
側(cè)壁變形受到底板的約束，在一
定高度h2范圍內(nèi)，其內(nèi)半徑增大
量較小，愈接近底板約束愈大，
側(cè)壁增大量愈小，可以近似地認(rèn)圖 圖3.1.1
為底板處側(cè)壁內(nèi)半徑為零。當(dāng)側(cè)壁高到一定界限（h2）以上時(shí)， 側(cè)壁就不再受底板約束的影響，其半徑增大量與組合式型腔相同，故高于h2的整體式圓形型腔可按組合式圓形型腔作剛度和強(qiáng)度計(jì)算。
整體式圓形型腔內(nèi)半徑增大受底板約束的高度h2，由式有：
h2=
R——型腔外半徑（㎜）；
r——型腔內(nèi)半徑（㎜）；
h2——受約束高度（㎜）。
根據(jù)中表5-19列舉的圓形型腔壁厚的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，和塑件的直徑為150，故取型腔壁厚為R-r=65mm，則有：
h2===80.11㎜
h2=80.11mm，因?yàn)樗芗邽?5mm，故型腔高H＞h2，因此不能用整體式圓形型腔來計(jì)算塑件的壁厚，需要按組合式型腔來計(jì)算壁厚。
按組合式型腔剛度條件計(jì)算，型腔側(cè)壁厚度計(jì)算，由式有：
s剛=R-r=r（）
式中 s——型腔側(cè)壁厚度（mm）；
R——型腔外半徑（mm）；
r——型腔內(nèi)半徑（mm），取r=75㎜；
U——泊松比，碳鋼取0.25；
E——鋼的彈性模量，取2.06×105MPa；
P——型腔內(nèi)塑料熔體壓力（MPa）；取P=30MPa。
[δ]——型腔允許變形量（mm），ABS取[]=0.05；
則有
s剛=R-r=r（）=58.14㎜
按強(qiáng)度條件，型腔側(cè)壁厚度計(jì)算由式有：
s強(qiáng)=R-r=r()
40Cr只經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后，可取[σ]=100MPa,則有：
S強(qiáng)=R-r=75×() =43.6mm
故有S強(qiáng)〈S剛，所以按S剛計(jì)算取數(shù)已經(jīng)符合要求。故取型腔的最小壁厚不應(yīng)小于58.14mm。
2、型腔的底板厚度
型腔的底板厚度按照整體式來計(jì)算，按剛度條件，根據(jù)式底板厚度為：
h剛===17.93mm
按強(qiáng)度條件，根據(jù)式底板厚度為：
h強(qiáng)=r=75×=20.08mm
因?yàn)閔強(qiáng)>h剛，所以按強(qiáng)度條件計(jì)算的結(jié)果來確定底板的厚度，取底板厚度為h底=25mm。因?yàn)樾托倪€要與型腔咬合，故選取型腔底板厚為30mm。
3、型腔板的最小尺寸計(jì)算
型腔板高度:
h凹=h塑+h底=30+95=125mm
型腔板長(zhǎng)：
L=150+60×2=270mm
型腔板寬：
L=150+60×2=270mm
因此
因此，初步確定型腔板的尺寸為：270×270×125㎜。
二、型芯固定板尺寸的計(jì)算
根據(jù)中型芯板厚度的選取，則有：
h=h塑
式中 h——型芯板的厚度（㎜）；
h塑——塑件的高度（㎜）；h塑=95㎜。
則有
h=h塑=×95=31.67mm
圓整后初步選取型芯固定板厚度為：h=32mm。
三、模架各板尺寸的選取與校核
根據(jù)型腔板的外形尺寸和型心固定板的厚度，參照表13.3-11注射模中小型模架組合尺寸，選取355×L中派生型A2型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸。其圖和尺寸數(shù)據(jù)如圖3.1.2所示。
圖3.1.2
1、模架各板尺寸的選取
參照中表3.3-11注射模中、型模架組合尺寸，和型腔型芯板厚的尺寸；設(shè)計(jì)模架各板的尺寸如下：
定模板
450×415×32
推桿固定板
450×225×20
型腔板
450×355×125
推件板
450×225×25
型芯固定板
450×355×32
模腳
450×100×120
型芯支承板
450×355×50
表3-1
2、對(duì)模架各板的校核
（1）定模板厚度的校核
由圖3.1.2可見導(dǎo)柱的基本直徑為φ32，根據(jù)第二章第四節(jié)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中選取的導(dǎo)柱形式為圖2．4．1 b的形式，根據(jù)中表13.2-6選導(dǎo)柱的肩長(zhǎng)為40㎜，所以定模板初取的厚度不符合，故模板的厚度改為50㎜。
（2）型芯支承板的校核
根據(jù)中式5-45有：
h=
式中 h——型芯支承板厚度（㎜）；
p——型芯受到的壓力（MPa）；取p=30MPa；
b——型芯的直徑（㎜）；b=150㎜；
L——兩模腳間的距離（㎜）；取L=229；
E——鋼的彈性模量；
B——支承板的長(zhǎng)度；取B=450；
[δ]——型腔允許變形量（mm）。
則有
h===74.71㎜
因?yàn)?7.71mm﹥50 mm，所以應(yīng)該在其中間加一個(gè)支承柱，則有
h===30.84mm
因?yàn)?0.84 mm﹤50.0mm，所以取50.0 mm已經(jīng)符合要求，但要在中間加一個(gè)支承柱。
型芯固定板的厚度校核
（3）型芯固定板厚度的校核
型芯固定板厚度的校核與定模板厚度的校核一樣，所以型芯固定板取32㎜不合適要改為50㎜。
（4）模腳高度的校核
因?yàn)樗芗枰瞥?0㎜，所以模腳至少為30+20+25=75㎜，所以選取120㎜已經(jīng)符合要求。
4、校核后模架各板的尺寸如下：
定模板
450×415×50
推桿固定板
450×225×20
型腔板
450×355×125
推件板
450×225×25
型芯固定板
450×355×32
模腳
450×100×120
型芯支承板
450×355×50
表3-2
第二節(jié) 注射機(jī)的校核
選取的注射機(jī)型號(hào)為XS－ZY－500，其主要參數(shù)在第一章第四節(jié)里有。
一、校核鎖模力：
模具所需的最大鎖模力應(yīng)該小于或等于注射機(jī)的額定鎖模力，其關(guān)系按中式2-56校核
P腔F≤P鎖
式中 P腔——模具型腔壓力，取30MPa；
P鎖——注射機(jī)額定鎖模力（N）；
F——塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（cm2）；
則有：
P腔F =30×3.14×752=529.875kN≤P鎖=3500kN
所以鎖模力符合要求。
二、校核注射壓力
塑件成形所需的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定注射壓力，其關(guān)系按中式2-57校核
P成≤P注
式中 P成——塑件成形所需的注射壓力（MPa），根據(jù)中表2-36，和塑件材料為ABS可查得P成大于60小于100。
P注——所選注射機(jī)的額定注射壓力（MPa）。P注=104；
則有：
P成≤P注=104
所以注射機(jī)的注射壓力符合塑件的注射壓力。
三、校核模具的閉合厚度
模具閉合時(shí)的厚度應(yīng)在注射機(jī)動(dòng)、定模板的最大閉合高度和最小閉合高度之間，其關(guān)系按中式2-58校核
H最?。糎模＜H最大
式中 H最小——注射機(jī)所允許的最小模具厚度，此型號(hào)為300mm；
H最大——注射機(jī)所允許的最大模具厚度，此型號(hào)為450mm；
H模——模具閉合高度；H模=376mm。
因?yàn)?00＜376＜450，則有H最?。糎模＜H最大。所以模具閉合高度符合所選注射機(jī)的模具厚度。
四、校核最大開模行程
塑件所需的開模距應(yīng)小于注射機(jī)的最大開模行程。因?yàn)樗捎玫臐部谛问绞菨摲鼭部冢钥梢圆捎命c(diǎn)澆口的公式校核，其關(guān)系按中式2-56校核
H1+H2+a+5～10mm≤S
式中 H1——脫模距離（推出距離）（mm）；H1=30mm；
H2——塑件高度（mm）；H2=95mm；
a——點(diǎn)澆口取出距離（mm）；a=40mm；
S——注射機(jī)模板行程。
則有
30+95+40+5～10=170～175≤S=700
所以塑件的開模距符合注射機(jī)的最大開模行程。
經(jīng)過校核，所選擇的注射機(jī)符合要求。
第三節(jié) 型腔、型心尺寸的計(jì)算
根據(jù)中式5-16，塑料的平均收縮率計(jì)算如下：
S=
式中 S——塑料的平均收縮率；
Smax——塑料的最大收縮率；
Smin——塑料的最小收縮率。
根據(jù)附錄B常用塑料的收縮率，ABS為0.3%～0.8%，取SMAX=0.8%，SMIN =0.3%，則有：
S==0.55%
一、型腔尺寸的計(jì)算
1、型腔的大、小端徑向尺寸
根據(jù)中的公式5-15有：
D=[
式中 D——型腔的最小基本尺寸；
D0——塑件的最大基本尺寸；
S——塑料的平均收縮率；
Δ——塑件的公差；根據(jù)選取；
δ——模具制造公差，精度要求不高的塑件按（～）選取。
根據(jù)塑件零件圖有：D0=150， =147, =55,=50，高H0=95，=92.
則有型腔最大端直徑為：
D=[=[150×（1+0.55%）-×0.31=
型腔最小端直徑為：
=[=[55×（1+0.55%）-×0.16=
2、型腔深度尺寸計(jì)算
根據(jù)中式5-16有：
H=[H0（1+S）-
式中 H——型腔深度的最小基本尺寸；
H0——塑件的最大基本尺寸。
則有型腔最大深度尺寸為：
H=[H0（1+S）-=[95×（1+0.55%）-=
最小深度直徑為
=[（1+S）-=[92×（1+0.55%）-=
3、型腔中的型心徑向尺寸
根據(jù)中式5-17有：
d=[d0(1+S)+
式中 d——型心的最大基本尺寸；
d0——塑件的最小基本尺寸；d0=45
其余符號(hào)與公式5-15相同。
則有：
d=[d0(1+S)+=[45×（1+0.55%）+×0.14=
二、型芯尺寸的計(jì)算
1、型心端徑尺寸計(jì)算：
根據(jù)中式5-17有：
d=[d0(1+S)+
式中 d——型心的最大基本尺寸；
d0——塑件的最小基本尺寸；d0=147，=50
其余符號(hào)與公式5-15相同。
則有型芯大端直徑為：
d=[(1+S)+=[147×（1+0.55%）+=
小端尺寸為：
=[（1+S）+=[50×（1+0.55%）+=
2、型心的高度尺寸計(jì)算
根據(jù)中式5-18有：
h=[(1+S)+
式中 h——型心高度的最大尺寸；
h0——塑件內(nèi)形深度的最小尺寸。
其余符號(hào)與公式5-15相同。
則有：
h=[(1+S)+=[90.5×（1+0.55%）+2×0.22/3=
第四節(jié) 斜導(dǎo)柱的尺寸計(jì)算
一、斜導(dǎo)柱的計(jì)算與確定
1、抽心力的計(jì)算
參照，對(duì)于側(cè)型芯的抽芯力，采用式5-59進(jìn)行估算：
式中 FC——抽芯力（N）；
c——側(cè)型芯成型部分的截面平均周長(zhǎng)（m）；
h——側(cè)型芯成型部分的高度（m）；
p——塑件對(duì)側(cè)型芯的收縮應(yīng)力（包緊力），其值與塑件的幾何形狀及塑料的品種、成型工藝有關(guān)，一般情況下模內(nèi)冷卻的塑件，p=(0.8～1.2)×107Pa,模外冷卻的塑件，p=(2.4～3.9)×107Pa；
μ——塑料在熱狀態(tài)時(shí)對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，一般μ=0.15～0.20；
α——側(cè)型芯的脫模斜度或傾斜角（0）。
根據(jù)塑件，取c=3.14×10=31.4mm,h=5mm,p=1.2×107Pa, α=2.50。
則有
=31.4××5××1.2×
（0.20×cos2.5-sin2.5）=294.26N
2、斜導(dǎo)柱傾斜角確定
參照中式5-60、5-61，斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度與抽心距、傾斜角開模距的關(guān)系如下：
L=s/sin
H=sctg
式中 L——斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度；
s——抽芯距；s=7mm；
α——斜導(dǎo)柱的傾斜角；α﹤250，常用120≤α≤220，取α=200。
H——與抽芯距s對(duì)應(yīng)的開模距。
則有
L=s/sin=7/sin=20.47mm
H=sctg=7×ctg=19.23mm
3、斜導(dǎo)柱的直徑計(jì)算
根據(jù)中式5-74有
d=
式中 HW——側(cè)型芯滑塊受的脫模力作用線與斜導(dǎo)柱中心線的交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板的距離，HW =H+M；式中M為開模瞬間斜導(dǎo)柱空程距，M===1.17mm，根據(jù)模具設(shè)計(jì)，H=91mm；式中δ為斜導(dǎo)柱與側(cè)型心斜孔的間隙；
[σW]——斜導(dǎo)柱所用材料的許用彎曲應(yīng)力；對(duì)碳素鋼取[σW]=137.2MPa；
則有
=H+M=91+1.17=92.17mm
所以有
d===13.07mm
參照表2-121斜銷推薦尺寸表，確定斜導(dǎo)柱直徑為d=16mm，所選取的斜導(dǎo)柱為：斜導(dǎo)柱φ16×180。
第四章 模具的工作過程及型芯、型腔板的加工工藝
第一節(jié) 模具的工作過程：
動(dòng)定模合模，在復(fù)位桿42的作用下使推出機(jī)構(gòu)優(yōu)先復(fù)位。同時(shí)斜導(dǎo)柱19推動(dòng)側(cè)型芯14移動(dòng)到位，并在鍥緊塊13和鍥緊塊11的作用下緊鎖，保證充模順利。合模完成后開始充模，注塑完成后，動(dòng)定模打開，模具在分型面I處首先分型，鍥緊塊13和鍥緊塊11不再起作用，制件及澆口凝料在拉料桿45的作用下被拉出主流道襯套，同時(shí)兩側(cè)型芯14在斜導(dǎo)柱19的作用下向兩側(cè)移動(dòng)完成兩小孔的側(cè)抽芯。而此時(shí)定距拉桿25開始起作用，迫使型腔板16停止移動(dòng)，模具從分型面II處開始分型，從而使制件及凝料拉出型腔板16。此時(shí)注射機(jī)頂桿碰到推桿固定板4從而推動(dòng)推桿45、推桿5、斜滑塊34將塑件推離型芯。斜滑塊34既起成型塑件內(nèi)凸又兼起頂料的作用。
第二節(jié) 型芯、型腔板的加工工藝：
（一）：塑料模具制造的技術(shù)要求
模具精度是影響塑件成型精度的重要因素之一，為保證模具精度制造時(shí)應(yīng)達(dá)到如下主要的技術(shù)要求
1：組成塑料模具的所有零件在材料、加工精度和熱處理等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。
2：組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活動(dòng)自如，并達(dá)到規(guī)定的平行度、垂直度等技術(shù)要求
3：模具結(jié)構(gòu)必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求：
（1） 抽芯機(jī)構(gòu)和推頂裝置動(dòng)作正常
（2） 加熱和溫度調(diào)節(jié)裝置工作正常
（3） 冷卻水路暢通無漏水現(xiàn)象
4：為了鑒別塑料件的成型質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模，并根據(jù)試模后存在的問題進(jìn)行修整，直到合格成型為止。
（二）：型腔板的加工
1：型腔板的加工比較復(fù)雜，而且尺寸精度要求高和表面粗糙度小，型腔加工往往是難點(diǎn)。由于本制件需要熱處理，所以型腔板的加工程序?yàn)殂娤骷庸ぁ獰崽幚怼矫婺ハ鳌娂庸ぁ獟伖狻M裝。型腔的具體加工工藝見工藝卡片1
（三）：型芯的加工
型芯的加工比型腔的加工簡(jiǎn)單一些，但由于本制件較復(fù)雜，型心制造也較復(fù)雜，同時(shí)本型芯需要熱處理，所以加工工藝過程為銑削加工——熱處理——研磨——電加工——拋光——組裝。型芯的具體的加工工藝見工藝卡片2
第五章 模具的裝配、試模與維修
第一節(jié) 模具的裝配
一：裝配的主要內(nèi)容
由于此制件有側(cè)抽芯和側(cè)滑塊機(jī)構(gòu)，型芯、型腔合模后很難找正相對(duì)位置，通常先裝好導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為模具的裝配基準(zhǔn)。則裝配的主要內(nèi)容有1：型芯的裝配2：型腔的裝配3：導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝配
此模具的主要裝配技術(shù)要求如下：
1：模具上下平面的平行度偏差不大于0.05mm，分型面處需緊密配合。
2：推件時(shí)推桿和斜滑塊動(dòng)作要同步。
3：型芯和型腔、導(dǎo)柱和導(dǎo)套必須配合良好。
裝配時(shí)以導(dǎo)柱、導(dǎo)套和分型面的密合做為模具的裝配基準(zhǔn)，其具體的裝配順序如下：
(1) 裝配前按圖紙檢驗(yàn)主要工作零件的尺寸。
(2) 清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物，毛刺。
(3) 因本模具的外型尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好木板，模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動(dòng)模，然后慢速開閉模具，找正動(dòng)模，應(yīng)保證開閉模具時(shí)平衡，靈活，無卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。
(4) 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠的開模距及鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。
(5) 慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況，動(dòng)作是否平衡，靈活，協(xié)調(diào)。
(6) 模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度20--30℃，即可校正噴嘴與澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。
(7) 開空車運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否正常，然后才可注射試模。
第二節(jié) 試模
1：試模前，必須對(duì)設(shè)備的油路、水路以及電路進(jìn)行檢查，并按規(guī)定保養(yǎng)設(shè)備，做好開機(jī)前的準(zhǔn)備。
2：原料應(yīng)該合格。根據(jù)推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱。根據(jù)生產(chǎn)的具體的條件進(jìn)行調(diào)溫。判斷料筒和噴嘴溫度是否合適的最好方法，是在噴嘴和主流道脫開的情況下，用較低的注射壓力，使塑料自噴嘴中緩慢的流出，以觀察料流。如果沒有硬塊、氣泡、變色，而且光滑明亮，說明料筒和噴嘴溫度比較合適，這時(shí)就可以試模。
3：在開始試模時(shí)，選擇在低壓、低溫和較長(zhǎng)的時(shí)間下成型，然后按壓力、時(shí)間、溫度這樣的先后順序變動(dòng)，直到能生產(chǎn)出合格制件為止。
4：注塑成型時(shí)，在能充滿型腔的情況下，選擇低速注射。
5：在模具試模的過程中做好詳細(xì)的記錄，并注明模具是否合格。如需返修，提出返修意見。
6：試模后，將模具清理干凈，涂上防銹油，然后分別返修或入庫。
第三節(jié)：模具的維修
模具在使用的過程中，會(huì)產(chǎn)生正常的磨損和不正常的損壞。不正常的損壞大多數(shù)是由操作不當(dāng)所致。在這些情況下，并不需要將整個(gè)模具報(bào)廢，只需局部修復(fù)即可。局部修復(fù)應(yīng)由專門的模修部門來進(jìn)行。修模以前，應(yīng)研究模具圖樣，以了解模具的結(jié)構(gòu)、材料和熱處理的情況。對(duì)于零件損壞的，將舊零件拆下，另外加工一個(gè)新的裝上即可。維修完成后，繼續(xù)進(jìn)行試模直到能生產(chǎn)合格制件為止。
結(jié)束語
經(jīng)過自己的努力奮斗，我終于完成了大學(xué)期間的最后一次作業(yè)——畢業(yè)設(shè)計(jì)。為了能把這次設(shè)計(jì)做得更好些，在進(jìn)行設(shè)計(jì)前我翻讀了大量的書籍，并上網(wǎng)查找了許多相關(guān)的資料。實(shí)習(xí)時(shí)候?qū)W到的知識(shí)在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中起到了巨大的作用，比如說抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和模具各零件的加工等，特別是零件圖的繪制，要結(jié)合實(shí)際的加工工藝。
通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多在以往學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)過程中學(xué)習(xí)不到的東西，這對(duì)我即將走出校門，走上社會(huì)有很大的幫助。
1.我們的自我動(dòng)手能力得到加強(qiáng)。
2提高了同學(xué)們之間的相互協(xié)調(diào)能力。
3.提高了對(duì)工具書的應(yīng)用能力、學(xué)會(huì)查閱各種資料、并且使用我們學(xué)會(huì)了怎樣利用Internet查找對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)和用的資料。
4.這次畢業(yè)是對(duì)我們以前所學(xué)的知識(shí)的一次大檢驗(yàn)，使我們以前所學(xué)過的知識(shí)能得到很好的復(fù)習(xí)，鞏固了我們以前所學(xué)的知識(shí)，并在這次設(shè)計(jì)中學(xué)到了許多在以往設(shè)計(jì)中沒有學(xué)到的東西，為就在走向工作的我們打好基礎(chǔ)。
在這次設(shè)計(jì)中，自己以為在學(xué)校已經(jīng)學(xué)到不少東西了，但真正運(yùn)用到這些知識(shí)的時(shí)候，又覺得無從下手，不能夠把自己學(xué)到的知識(shí)很好地運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中來。我在以后工作中的時(shí)候肯定是要用到所有我學(xué)到的知識(shí)，這就要求我得有這樣一個(gè)信念，把自己的知識(shí)運(yùn)用能力和實(shí)際的動(dòng)手能力有機(jī)地組合起來，把自己的綜合能力提高上去。以便日后能更好地在工作崗位上奉獻(xiàn)自己的力量。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在尊敬的杜偉老師的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的。值此畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，謹(jǐn)向杜偉老師表示衷心的感謝！
最后感謝TOC705部門各位主管及同仁對(duì)我的幫助。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中還存在很多不足的地方，懇請(qǐng)各位老師和讀者批評(píng)指正！
致 謝
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在各位老師，特別是我的指導(dǎo)老師杜偉的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的。他的治學(xué)態(tài)度、高度的責(zé)任心深深的影響著我，使我終身受益，并永遠(yuǎn)激勵(lì)我奮發(fā)向上。值此畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，謹(jǐn)向各位老師和杜偉老師表示衷心的感謝！
此外還要感謝TOC705部門各位主管及同仁對(duì)我的幫助。
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