双孔插座板上座外壳的塑料注塑模具设计【注射模】

I双孔插座板上座外壳的注塑模具设计 摘 要塑料注射模具是成型塑料的一种重要工艺装备，通过对双孔插座板上座外壳塑料模具设计,能够全面的了解塑料模具设计的基本原则、方法.并能较为熟练的使用UG、AUTOCAD 软件进行塑料模具设计,提高自己的绘图能力。为今后从事设计工作打下了坚实的基础。随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业、日常生活和军事等各个领域的应用范围越来越广，质量要求也越来越高，中国已经成为全球最大的塑料市场之一，塑料制品产量全球第二。本次主要设计是对双孔插座板注塑模具的设计, 重点对塑件的成型原理、原料选用和注射技术进行分析。通过根据形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定所需的模塑成型方案，制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等。关键词：双孔插座板；注塑模具；分型面；型腔IIAbstractThe plastic injection mold is a kind of important equipment for molding plastic, through the design of the double socket board seat shell plastic mold, plastic mold design can fully understand the basic principles and methods. And more skilled use of UG, AUTOCAD software for plastic mold design, to improve their ability of drawing. In the design for future work to lay a solid foundation.With the development of modern industry, the scope of application of plastic products in various fields of industry, agriculture, daily life and military affairs more and more, also more and more high quality requirements, China has become one of the worlds largest plastics market, global production of plastic products second.The main design is the double hole socket plate injection mold design, focusing on the plastic parts forming principle, raw material selection and injection technology analysis. According to the analysis results, the shape and dimension accuracy and surface quality requirements, determine the molding scheme required for the products after processing, the selection of parting surface, cavity number and arrangement, forming part of the structure and gating system.Keywords: double socket board; injection mold; parting surface; cavityIII目 录摘 要 .IAbstract .II1 绪论 .11.1 概述 .11.2 国内研究现状 .11.3 国外研究现状 .22 塑料制品分析 .32.1 明确制品设计要求 .32.2 明确制品批量 .32.3 材料选择及性能 .32.4 成型设备 .42.5 拔模斜度 .42.6 计算制品的体积和质量 .42.6.1 表面质量的分析 .42.6.2 塑件的体积重量 .53 注射机及成型方案的确定 .63.1 注射机的确定 .63.2 成型方案的确定 .63.2.1 成型设备的选择 .63.2.2 成型的特点 .73.2.3 成型的原理 .73.2.4 成型过程 .74 型腔数的确定及分型面的选择 .84.1 型腔数的确定 .84.2 分型面的选择 .84.3 确定型腔的排列方式 .94.4 标准模架的选用 .104.4 模架装配图 .10IV5 成型零部件的设计与计算 .115.1 凸模设计 .115.2 凹模的设计 .115.3 成型零件工作尺寸的计算 .126.1 主流道设计 .146.2 分主流道的设计 .146.3 浇口的设计 .156.3 平衡进料 .156.4 冷料井设计 .157 排气与冷却系统的设计 .177.1 冷却系统设计的原则 .177.2 冷却水路的计算 .177.3 排气系统的设计 .188 顶出机构的设计 .198.1 推杆复位装置 .198.2 推件机构的设计 .199 导向机构的设计 .219.1 导向、定位机构的主要功能 .219.2 导向机构的设计 .2110 结论与展望 .26致谢 .27参考文献 .2801 绪论1.1 概述注射成型也称为注射或注塑，是热塑性塑料的一种重要成型方法。到现在为止，有超过 1/3 的塑料原材料，是通过注射成型工业加工的，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以采用此成型方法。它的特点是生产周期短、生产效率高的、易自动化，因此广泛应用于塑料制品的生产。现在塑料成型生产中，塑料制件的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。在这三要素中，塑料成型模具的质量最为关键，他的功能是双重的：赋予塑料熔体以期望的形状、性能、质量；冷却并推出成型的塑件。模具是决定最终产品的性能、规格、形状以及尺寸精度的载体，塑料成型模具是使塑料成型生产过程顺利进行、保证塑料成型质量不可缺少的工艺装备，是体现塑料成型设备高效率、高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者，也是新产品开发的决定环节。由此可见，周而复始地获得符合技术经济要求及质量稳定的塑料制件，塑料成型模具的优劣是关键，它最能反映出整个塑料成型生产过程的技术含量以及经济效益。因此，注射成型的模具设计制造成为当今社会模具发展的热点,己发展成为热塑性塑料最主要的成型加工方法。1.2 国内研究现状20 世纪 80 年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以 15的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 48（约 122CM）大屏幕彩电塑壳注射模具，6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面1作出了贡献。尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口 10 多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。（1）注重开发大型，精密，复杂模具（2）加强模具标准件的应用（3）推广CAD/CAM/CAE 技术（4 ）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期。1.3 国外研究现状在工业发达国家，据 1991 年统计，日本生产塑料模和生产冲压模的企业各占 40；韩国模具专业厂中，生产塑料模的占 43.9，生产冲压模的占 44.8%;新加坡全国有 460 家模具企业，60%生产塑料模，35%生产冲模和夹具。当今世界注射模具的基本格局是以日、美及欧洲各工业化国家作为世界模具技术的领头羊，占据了世界注射模具市场的半壁江山，他们拥有现代的设计方法和先进的模具制造设备，特别是近几年来这些国家把 CAD/CAM/CAE 系统作为模具工业发展的臂翼，其发展的趋势如日中天 6 。在注塑模具设计工业中，国外先进国家（日本、德国、美国等）从 20 世纪 80 年代中期已广泛使用计算机对塑料模进行辅助设计（CAD） ，辅助制造（CAM） ，并对模具设计的各个环节进行定量计算机和数值分析（CAE） ，已由经验数据逐步过渡到计算机设计，对模具浇注系统和型腔的熔料流动行为以及温度调节系统的热量分布都采用了微机辅助设计 9。22 塑料制品分析2.1 明确制品设计要求图 2.1、为塑料制品的三维图。整个塑件呈现方形，该构件的表面的形状和整体的结构较其他塑件较为简单，在零件的内部有倒扣，由于是在零件的内部，需要斜顶出抽芯，表面粗糙度要求不太高，而且较为实用性零件对其尺寸公差没有太严格的要求。图 2.1 塑料制品的三维图 2.2 明确制品批量该产品生产量大，故设计的模具要求有较高的注塑效率，又考虑到模具的结构，模具采用一模二腔结构，浇口形式采用侧浇口。2.3 材料选择及性能2.3.1 材料选择双孔插座板该塑件作为工业用品，要具备安全无毒，化学稳定性高，不易分解等特点和价格低廉的要求；同时，作为承重物件在一定的高度掉下或过载时，不会出现裂纹甚至断裂，这就意味着塑件所使用的材料要有一定的机械强度。32.3.2 材料品种 根据 2.1 中对塑件的分析要求，同时考虑原材料价格要低廉，现决定选用应用广泛的ABS 工程塑料。ABS 塑料是以丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种原料为单体经过共聚而成的一种热塑性塑料（可以反复加热软化冷却成型的塑料） ，因此兼有三种元素的共同性能，使其具有“坚韧、质硬、刚性”的性质。ABS 塑料无毒、无味。表 1 ABS 塑料的部分技术指标技术指标 值密度(g / cm-3) 1.021.16收缩率(%) 0.40.7透明度 不透明比热容/(Jkg-1k-1) 1470吸水性（24 小时） （%） 0.20.4屈服强度/MPa 50拉伸弹性模量/GPa 1.8抗压强度/MPa 53弯曲弹性模量/GPa 1.4熔点 1301602.4 成型设备 经比较，成型设备采用卧式注射机较好，其优点是机体较低,容易操作和加料，塑件脱模后可以自动落下可实现自动化操作，注塑机的重心较低安装稳定，适合大中型注射机的设计制造。2.5 拔模斜度 由于零件深度很小，所以拔模角度为一度。2.6 计算制品的体积和质量2.6.1 表面质量的分析该零件的 表面质量要求很高各个成型面都得进行抛光处理42.6.2 塑件的体积重量计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。计算得塑件的体积：V5.731cm3计算塑件的质量：公式为 WV根据设计手册查得 ABS 的密度为 1.05 g/cm3，故塑件的重量为： WV=5.731*1.05=5.80g计算得浇注系统的体积：V4.53cm3计算塑件的质量：公式为 WV根据设计手册查得 ABS 的密度为 1.05 g/cm3，故塑件的重量为： WV=4.53*1.05=4.7565g53 注射机及成型方案的确定3.1 注射机的确定根据注射所需的压力和塑件的重量以及其它情况（主要考虑到模具的高度问题） ，可初步选用的注射机为D（塑料成型工艺与模具设计）初步选用注射机海天 110X1B。注射机海天 110X1B 参数：额定注射量：147mm 2最大成型面积：320cm柱塞直径：36mm注射压力：183Mpa模板尺寸：550550（mmmm）柱杆空间：400X400(mmmm)锁模力：1100KN喷嘴圆弧半径：10mm喷嘴孔径：2.5mm最大开模行程：750mm（可调整型）模具最大厚度：410mm模具最少厚度：160mm3.2 成型方案的确定3.2.1 成型设备的选择柱塞式成型机中，塑料熔化成黏流态的热量主要由筒外部的加热器提供。在柱塞的平稳推动下，料流是一种平缓的滞流态势。料筒内同一横截面上不同径距的质点有着梯度变化的流速，结果靠料筒轴心的流速快，靠近料筒壁的流速慢。料筒同一截面上的温度分布也有差异，靠近筒壁的料，因流速慢，又直接接受外壁的电热圈加热，所以温度高；而靠近轴心的料，因流动快，且又与料筒加热圈隔了一层热阻很大的塑料层，所以温度低。可见在柱塞式料筒内，塑料的塑化程度很不均匀。该双孔插座板选用螺杆式注塑机，型号为海天 110X1B。63.2.2 成型的特点注射成型又称注射模塑,成型周期短,能一次成型外形复杂,尺寸精密,带有嵌件的塑料制件。制品无需修整或仅需少量修正,可得到较窄的公差,废料损耗最小,且生产效率高,易于实现自动化生产,适于多件批量较大的塑件生产等优点。但是,产品质量有时难短期稳定,模具的结构有时不宜高效成型等缺点。3.2.3 成型的原理注射成型工艺是塑料成型的一种最常用的方法。它将粒状或粉状的塑料原料加入到注射机的料筒中，经过加热到流动状态，在注射机的柱塞或螺杆的推动下，以一定的流速，通过喷嘴和闭合模具的浇注系统而充满型腔，经过一定的时间的冷却定型，打开模具，从模内取出成型的塑件。3.2.4 成型过程注射成型工艺过程包括成型前的准备、注射过程和制品的后处理。a.成型前的准备为了使注射成型顺利进行，保证塑件质量，一般在注射之前要进行如下准备工作1：(1)原料的检验和预处理；(2)料筒的清洗；(3)嵌件的预热；(4)脱模剂的选用；b.注射过程完整的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模等几个步骤。但实质上只有在料筒中的塑化与在注射过程中的流动两个过程。所谓塑化即塑料熔融，是指塑料在料筒中经加热达到黏流状态并具有良好可塑性的全过程。所谓流动是指塑料熔体在注射进入模具型腔后的流动。该流动情况有可分为充型、保压、倒流和浇口冻结后的冷却四个阶段。c.塑件后处理塑件在成型过程中，由于塑化不均匀或由于塑料在型腔中的结晶、定向、以及冷却不均匀而造成塑件各部分收缩不一致，或因其他原因使塑件内部不可避免地存在一些内7应力而导致在使用过程中变形或开裂。因此，应该设法消除掉。消除的方法有退火处理和调湿处理 1。84 型腔数的确定及分型面的选择4.1 型腔数的确定以机床的注射能力为基础，每次注射量不超过注射机最大注射量的 80%计算：件浇WS8.031.457X=8.1 式中： N-型腔数S-注射机的注射量（g）W 浇-浇注系统的重量（g）W 件-塑件重量（g）因为，N=8.12所以，此模具型腔为一模 2 腔结构合理。4.2 分型面的选择4.2.1 分型面的主要选择原则分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺的有关，一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面,分型面可以是垂直于合模方向,也可以与合模方向平行或倾斜。因此，分型面的选择是注射模设计中的一个关键。根据分型面的选择原则： （1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处； （2）在开模时尽量使塑件留在动模；9（3）分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量；（4）有利于排气和模具的加工方便；（5）有助于避免侧抽芯或便于侧抽芯。该塑件对美观不太要求，无斑点和熔接痕，表面质量要求一般。在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件，属于薄壁壳小型塑件，塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上，所以，应有利于塑件滞留在动模一侧，以便于脱模，并不影响塑件的质量和尺寸精度，以及外观形状。综上所述，合理的分型面应选择在下部。如图所示：图 4.1 分型面选择图4.3 确定型腔的排列方式模板上的排列形式通常有圆形、H 形、直线型及复合型等。在设计时有以下原则：（1）尽量采用对称式排布，确保制品质量的均一和稳定。（2）塑件结构简单，应尽量使型腔紧凑排列，而减小模具的外形尺寸。（3）分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应尽可能短。（4）为了避免模具承受偏载而产生溢料现象，浇口开口部位与型腔布置应对称。因为该塑件属大批量生产的小型塑件，但对产品的精度、表面粗糙度还是有较高的要求，通过前面算出的单个产品的体积 V 和质量 W, 综合考虑生产效率和生产成本及产品质量等各种因素，以及注射机的类型选择确定采用一模 1 腔排布。本塑件在注射时采用一模 2 件。综合考虑浇注系统，模具结构的复杂程度等因素采用如下图 4.2 的型腔排列方式。104.2 模具型腔排列方式4.4 标准模架的选用模具的大小主要取决于塑件的大小和结构，对于模具而言，在保证足够强度的前提下，结构越紧凑越好。模架尺寸参照装配图 4.3本模具采用的是塑料模具设计指导P104 页中的 P2 型标准模架，如图所示：4.3 模架装配图115 成型零部件的设计与计算5.1 凸模设计凸模用于成型塑料的内表面，又称型芯、阳模或成型杆。结构分整体式和组合式两种。整体嵌入式结构，由整块金属材料直接加工成模仁，其中公模仁的结构如下图 5.1图 5.1 凸模的结构5.2 凹模的设计凹模用于成型塑件的外表面，又称阴模、型腔。按照结构的不同可以分为整体式、整体嵌入式、局部镶嵌式、大面积镶嵌式和四壁镶嵌式五种。为了便于加工和有利于排气，运用组合式的型腔结构，其结构如下图 5.212图 5.2 凹模的结构5.3 成型零件工作尺寸的计算本设计中零件工作尺寸的计算均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算，已给出这 ABS 的成型收缩率为 0.005，模具的制造公差取 z=/3。5.3.1 模腔工作尺寸的计算1. 凹模的內形尺寸：31/4Lk凹式中：L 凹为型腔內形尺寸(mm)；L 塑为塑件外径基本尺寸(mm),即塑件的实际外形尺寸；K 为塑料平均收缩率(%)，此处取 0.5%s 为塑件公差，查表知 ABS 塑件精度等级取 5 级；塑件基本尺寸在 36mm 范围内取 0.24mm;1824mm 范围内取 0.24mm;80100mm 范围内取 1.00mm;在 100120mm 公差取 1.14mm；在 140160mm 公差取 1.44mm;在 200225mm 公差取 1.92mm;在 280350mm公差取 2.5mm;在 315355mm 公差取 2.8mm所以型腔尺寸如下：L1=100(1+0.005)-(3/4)0.50 =100.75350.17.0型腔深度的尺寸计算：h =h (1+k)-(2/3) （5.7）凹 塑 3式中： h 凸模/型芯高度尺寸(mm)；凹h 为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸；塑s 、K 含义如（1）式中。H1=3(1+0.005)-(2/3)0.20 =2.885320.07.H2=21.55(1+0.005)-(2/3)0.56 =21.3656. 19.02）凸模的外形尺寸计算： 13L =L (1+k)+(3/4) （5.8）凹 塑 3式中： L 凸模/型芯外形尺寸(mm) ； 凹L 为塑件內形基本尺寸(mm),即塑件的实际內形尺寸；塑s 、k 含义如（1）式中。所以型芯的尺寸如下：L1=100（1+0.005 ）+ （3/4 ）0.74 =100.46 374.0025.L3=70（1+0.005 ）+ （3/4 ）0.50 =70.53 350.017.型芯的深度尺寸计算：h =h (1+k)+ (2/3) （5.9）凹 塑 3式中： h 为 凸模/型芯高度尺寸 (mm)；凹h 为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸；塑s 、k 含义如（1）式中。型芯的高度分别为：H1=20（1+0.005）+ （2/3 ）0.44 =20.434.0015.146 浇注系统的设计浇注系统设计时，应注意与注射机的注射口相符合，主流道、浇口套、定位圈等的各项参数与注射机的规格密切相关，由于主流道要与高温塑料及喷嘴接触，所以模具的主流道部分通常设计成可拆卸更换的主流道衬套，即浇口套。对浇注系统进行总体设计时，一般应遵循如下原则：A、了解塑料的成型性能B、尽量避免或减少产生熔接痕C、有利于型腔中气体的排出D、防止型心的变形和嵌件的位移E、尽量采用较短的流程充满型腔6.1 主流道设计设计手根据册查得海天 110X1B 型注射机喷嘴有关尺寸如下：喷嘴前端孔径：d0=2.5mm喷嘴前端球面半径：R010mm为了使凝料能顺利拔出，主流道的小端直径 D 应稍大于注射喷嘴直径 d。Dd+(0.51)mm=3+0.53.2mm主流道的半锥角 通常为 12过大的锥角会产生湍流或涡流，卷入空气，过小的锥角使凝料脱模困难，还会使充模时熔体的流动阻力过大，此处的锥角选用 1。经换算得主流道大端直径 D7.74mm, 为使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径1mm 的圆弧过渡。6.2 浇口的设计浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的熔体通道，它是浇注系统的关键部分。其主要作用是：（1）熔体充模后，浇口处首先凝固，可防止其倒流；（2）熔体在流经狭窄的浇口时产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模；15（3）易于在浇口切除浇注系统的凝料。浇口截面积的 0.03-0.09，浇口的长度约为0.5mm-2mm,浇口的具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值。当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内摩擦加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。根据浇口的成型要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为合适。图 6.1 平衡式浇注系统167 排气与冷却系统的设计塑料在成型过程中，模具温度会直接影响塑料的充模、定型、成型周期和塑件质量。所以，我们在模具上需要设置温度调节系统以到达理想的温度要求。一般注射模内的塑料熔体温度为 200左右，而塑件从模具型腔中取出时其温度在60以下。所以热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效地冷却，以便使塑件可靠冷却定型并迅速脱模，提高塑件定型质量和生产效率。对于熔融黏度低、流动性比较好的塑料，如聚丙烯、有机玻璃等等，当塑件是小型薄壁时，如我们的塑件，则模具课简单地进行冷却或利用自然冷却不设定冷却系统：当塑件是大型的制品时，则需要对模具进行人工冷却。通过比较最终确定本次设计的冷却系统采用循环水冷却方法。7.1 冷却系统设计的原则1、冷却水孔数量尽可能多，尺寸尽可能的大。2、冷却水孔与型腔表面各处最好有相同间距，一般水孔边离型腔的距离大于10mm，常用 1215mm。3、降低入水与出水的温度差，防止制品变形。4、水道的开设便于加工和清理，一般孔径为 610mm。5、采用并流流向，加强浇口处的冷却。7.2 冷却水路的计算在注射过程中，塑件的冷却时间是指塑料熔体从充满模具型腔起到可以开模取出塑件时为止的这段时间。这一时间标准常以制品已充分固化定型而且具有一定的强度和刚度为准，确定生产周期： 脱冷注 tt式中 t 为生产周期（s）,t 注为注射时间，t 冷为冷却时间，t 浇为脱模时间,由塑料制品成型及模具设计 第 237 页附录 D 可查得 t 注 2-5s,t 冷 15-60s，总周期 t 为 30-140s;ABS 的单位热流量： ABS 的单位热流量 Qs 为 590-690 kJ/kg每小时需要注射的次数 N=3600/t;17取 t=30s，可求得 N=120 次.每小时的注射量： hkgGNW/4.201从型腔内发出的总热量 Qs 取 650kJ/kg,代入式中得sQ总JJhkg156065/4.2总根据塑件产品在模具中的位置和模板的布置，确定水路图如图 7.1 所示图 7.1 水路图7.3 排气系统的设计如果型腔内因各种原因产生的气体不能被排除干净，塑件上就会形成气泡、产生熔接不牢、表面轮廓不清及充填不满等成型缺陷，另外气体的存在还会产生反压力而降低充模速度，因此设计模具时必须考虑型腔的排气问题。注射模通常以如下三种方式排气1）利用配合间隙排气2）在分型面上开设排气槽183）利用排气塞排气对于简单型腔的小型模具，可以利用推杆、活动型芯、活动镶件以及双支点鼓固定的型芯端部与模板的配合间隙进行排气。其配合间隙不能超过 0.5 mm ,一般为 0.03-0.05 mm。本设计采用利用配合间隙排气的方式排气。198 顶出机构的设计在注射成型的每一循环中，都必须便塑件从模具型腔中型芯上脱出,模具中这种脱出机构称为脱模机构（或推出机构、顶出机构） 。脱模机构的作用包括脱出、取出两个动作，即首先将塑件和浇注系统凝料等与模具松动分离，称为脱出，然后把其脱出物从模具内取出。(1)推出机构应尽量设在动模一侧以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作；(2)保证塑件不因推出而变形损坏,外形良好；(3)结构简单可靠:机械的运动准确、可靠、灵活，并有足够的刚度和强度；用推件板推出机构中，为了减少推件板与型芯的摩擦，在推件板与型芯间留0.200.25mm 的间隙，并用锥面配合，防止推件因偏心而溢料。8.1 推杆复位装置 推出机构用可用多种方式复位，如弹簧复位，强制回位和回针复位，一般模具设计追求安全可靠，同时采用这三种方法。复位杆应对称布置，长取 24 根，长度与推杆相同。 弹簧复位是一种简单复位方法，它具有先行复位功能，数跟弹簧装在动模板与推板之间，推出塑件时弹簧被压缩，当注射机的顶杆后退，弹簧即将推板推回。其结构如下图 8.2 所示8.2 推件机构的设计推出机构把塑件及浇注系统从从型腔中或型芯上脱出来的机构。推出机构组成：推出部件（推杆、拉料杆、复位杆、推杆固定板、推杆垫板、限位钉） 、推出导向部件（推杆导柱、推杆导套） 、复位部件（复位杆） 。采用塑料模具约10mm;如果脱模斜度较大的塑料件，可以弹出深度的2/3。本套模具的推出机构为机动推出，形式较为简单，其布置形式见图3.6。20图8.2 推杆的分布8.2 推杆长度的计算顶杆总长度为：h 杆=h 凸+h 动垫+S 顶+h 顶固 式中： h 杆 为推杆的总长度；h 凸 为凸模的总高度；h 动垫 为动模垫板的厚度；S 顶 为顶出行程；h 顶固 为顶杆固定板的厚度；1 为富裕量，一般为（ 0.050.1）mm，表示顶杆端面应比腔型的平面高出；212 为顶出行程富裕量，一般为 36mm。根据以上公式计可得，推杆的总长度为 190mm。8.3 斜推杆的设计斜推杆是常见的侧向抽芯机构之一，它常用于制品内侧面存在凹槽或凸起结构，强行推出会损坏制品的场合。它是将侧向凹凸部位的成型镶件固定在推杆板上，在推出的过程中，此镶件作斜向运动，斜向运动分解成一个垂直运动和一个侧向运动，其中的侧向运动即实现侧向抽芯。斜推杆有整体式和二段式，二段式主要用于长而细的斜推杆，此时采用整体式的斜推杆于弯曲变形。图 3.9 斜推杆抽芯机构 18.4 斜推杆的设计要点（1）要保证复位可靠。（2）在斜推杆近型腔一端，须做 610mm 的直身位，并做一 23mm 的挂台起定位作用，以避免注塑时斜推杆受压而移动。设计挂台亦方便加工、装配及保证内侧凹凸结构的精度。（3）斜推杆上端面应比动模镶件底 0.050.1mm，以保证推出时不损坏制品。（4）斜推杆上端面侧向移动时，不能与制品内的其他结构（入圆柱、加强筋或型芯等）发生干涉；（5）沿抽芯方向制品内表面有下降弧度时，斜推杆侧移时会损坏制品。解决方案有：a.制品减料做平，但须征得客户同意；b.斜推杆底部导轨做斜度 ，使斜推杆延迟推出。（6）当斜推杆上端面和镶件接触时，推出时不应碰到另一侧制品。（7）斜推杆在推杆固定板上的固定方式见上图 3.9.22（8）当斜推杆较长或较细时，在动模板上加导向块，帮助顶出及回位时的稳定性。加装导向块时其动模必须和内模镶件组合一起切割。（9）斜推杆与内模的配合公差取 H7/f6，斜推杆与模架接触处避空。8.5 斜推杆倾斜角的确定斜推杆的倾斜角度取决于侧向抽芯距离和推杆板推出的距离 H。它们的关系见图3.10，计算公式如下：tan=S/H其中：S=侧向凹凸深度 S1+(23)mm 图 3.10 几何关系斜推杆的倾斜角度不能太大，否则，在推出过程中斜推杆会受到很大的扭矩的作用，从而导致斜推杆磨损，甚至卡死或断裂。斜推杆的斜角一般为 315,常用 510。在设计过程中，这一角度能小不大。本设计的斜推杆如图23图8.5 斜推杆9 导向机构的设计9.1 导向、定位机构的主要功能1、定位作用 导向装置直接保证动模、定模位置的正确性，保证模具型腔的形状和尺寸的精确性，从而保证塑料制品的精度。同时，在模具装配的过程中便于装配和调整。2、导向作用 合模时引导动模按序正确闭合，防止损坏型芯，并承受一定的侧压力。3、承载作用 塑料熔体在充模过程中，或由于成型设备精度低的影响，可能产生单向的侧压力，故需导向装置能产生一定的单向侧压力，以保证模具的正常工作。9.2 导向机构的设计9.2.1 导柱的设计（1）导柱应合理地均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有足够的距离，以保证模具的强度。（2）导柱的长度应比型芯端面的高度高出 6-8mm，以免型芯进入凹模时与凹模相碰而损坏。（3）导柱和导套应有足够的耐磨度和强度。（4）为了使导柱能顺利的进入导套、导柱端部应做成锥形或半球形，导套的前端也应倒角.（5）导柱设在动模一侧可以保护型芯不爱损伤，而设在定模一侧则便于顺利脱模取出塑件，因此可根据需要而决定装配方式。(6)般导柱滑动部分的配合形式按 H8/f8，导柱和导套固定部分配合按 H7/k6，导套外径的配合按 H6/k6;(7)除了动模、定模之间设导柱、导套外、 ，一般还在动模座板与推板之间设置导柱和导套，以保证推出机构的正常运动。24(8)导柱的直径应根据模具大小而决定，可参考标准框架数据选取。9.2.2 导套的设计（1）该模具采用带头导柱，且加油槽；（2）导柱的长度必须比凸模端面高度高出 68mm；（3）为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部常做成圆锥形或球形的先导部分；（4）导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证具有足够的抗弯强度（该导柱直径由标准模架（5）导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按 H7/m6 配合。导柱滑动部分按 H7/f7或 H8/f7 的（6）导柱工作部分的表面粗糙度为 Ra0.4m；（7）导柱滑动部分按 H8/h8 间隙配合，固定部分按 H7/m6 过渡配合2510 结论与展望毕业设计是学生毕业前最后一个重要实践环节，是学习深化与升华的重要过程。它既是学生学习、研究与实践成果的全面总结，又是对学生素质与能力的一次全面检验，而且还是对学生的毕业资格及学位资格认证的重要依据。通过本次毕业设计使我对机械设计制造及其自动化专业有了更为深刻的认识，。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。26致谢毕业设计是对我们知识运用能力的一次全面的考核，也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文和工作打下良好的基础。本次毕业设计能够顺利的完成，得益于。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。27参考文献1塑料成型工艺与模具设计 钱泉森主编北京人民邮电出版社，2006 年 2塑料模具设计与制造实训教程 张景黎主编北京：化学工业出版社，2009.9 3塑料模具设计手册 谭雪松主编. 北京：人民邮电出版社，2007.11 4模具设计与制造简明手册（第二版） 冯炳尧、韩泰荣、蒋文森编上海科学技术出版社，2008.8 5完全精通 Pro/ENGINEER 野火 5.0 中文版模具设计高级应用. 林清安主编. 北京: 电子工业出版社， 2011.126注塑模设计要点与图例 许鹤峰 编著北京：化学工业出版社，2003 年 7塑料模具设计制造与应用实例 模具实用技术丛书编委会北京：机械工业出版社，2004.11 8塑料注射模设计技巧与实例 田宝善等主编北京：化学工业出版社，2009.8 9实用注塑模设计实用手册 张维合主编北京：化学工业出版社，2011.9 10注塑模具设计 宋满仓等主编北京：电子工业出版社，2010.3