1、1前 言1 注射成型模具的地位及发展趋势全套图纸，加 153893706伴随着现代化工业发展的需要，塑料制品在工农业和日常生活中等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高，在现如今的塑件生产过程中，模具设计的高质量化，先进模具制造设备的出现，完善的加工工艺，优质的模具材料和现代化成型设备以及计算机辅助设计，计算机辅助制造的出现，为生产优质塑件提供了重要的条件。塑料是当今极具活力的一门产业。塑料是现代主要的工业结构材料之一，广泛应用于汽车、宇航、电子通信、仪器仪表、文体用品、化工、纺织、医药卫生、建筑五金等各个领域。至 2004 年，我国塑料制件的年产量已突破 25001万吨。展望 21 世
2、纪，高分子合成材料将进入质的飞跃发展时期。2我国塑料模具工业起步晚，底子薄，与工业发达国家相比存在很大的差距。但在国家产业政策和与之相配套的一系列国家经济政策的支持和改革开放方针引导下，我国注塑模得到迅速发展，高效率、自动化、大型、微型、精密、无流道、气体辅助、高寿命模具在整个模具产量中所占的比例越来越大。总体上来看注塑模具发展趋势，注塑成型模具正加深理论研究，加速推进标准化进程，扩大研究各种特殊结构注塑模具，全面推广 CAD/CAE/CAM，进一步加强快速原型制造技术。2 毕业设计设计方法、目的（1）设计方法本次设计的钳柄注塑模是一商品，在日常生活中它有很多的应用。由于它的生产批量大，精度要
3、求高，且材料为塑料 PS，适合在塑料模具行业进行生产。本设计中使用注射模具来生产该产品，其原理是将粒状塑料连续输入到成型机的料筒中加热熔融，然后由注射杆推进，由喷嘴和模具的浇注系统导入模具中，然后保压冷却，使之固化成型。为了合理而快速的设计出模具，采用参数化设计，保证模具的各种数据上有紧密的量的联系。整个设计过程包括工艺条件的分析、最佳方案的确定、模具结构设计、模具二维和三维图的绘制。使用 MPA 分析制件的成型工艺，使用 PROE 进行三维建模并进行参数化分析，通过 CAD 绘制各种零件图，最后整理设计说明书，完成整个设计。3（2） 设计的目的通过这次毕业设计，预期达到以下目的：1）加深对塑
4、料的组成及性能的了解。2）了解塑料成型的基本原理，学会正确分析成型工艺对模具的要求。3）掌握一类成型模具的结构特点及设计方法。4）具有初步分析、解决模具现场技术问题的能力。二、塑件制品分析1、塑件的成形工艺分析产品名称：方罩壳注塑模产品材料：PP产品数量：大批量生产塑料尺寸：如图所示塑料要求：塑料外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑料允许最大脱模斜度 45。塑件外表面上不能有分型线。塑件形状：该制件形状为旋转体，上端有 M10 的螺纹，形状较为简单：（如图）4制品材料：PP2、塑料材料特性 （1）塑料基本特性 PP 塑料，化学名称：聚丙烯 （简称 PP） ，改制品的塑料品种为热塑性塑料中
5、的 PP（聚丙烯） ，聚丙烯无毒，无味，无色。外观与聚乙烯较为相似，但更透明、更轻，其密度为：0.900.91g/cm 3.它不吸水，光泽好且易着色，具有优良的介电性能，耐水性，化学稳定性，易于成型加工。其屈服强度、抗拉强度、抗压强度、硬度及弹性均比一般塑料优良。聚丙烯注射成形一体铰链有特别高的抗弯曲疲劳强度。聚丙烯的熔点为：164170，耐热性好，可在 100以上温度下消毒灭菌，但在-35时会发生脆裂，且在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防化剂。比重:0.9-0.91 克/立方厘米 成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度：160-220 ，特点： 无毒、无味，密度小,强度刚度,
6、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在 100 度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 。常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，5可用于食具。PP 是一种半结晶性材料。它比 PE 要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的 PP 温度高于 0以上时非常脆，因此许多商业的 PP 材料是加入 1-4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的 PP 材料有较低的热扭曲温度（100） 、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP 的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP 的维卡软化温度为1
7、50。PP 的流动率 MFR 范围在 1-40。PP 的收缩率相当高，一般为1.8-2.5%。并且收缩率的方向均匀性比 PE-HD 等材料要好得多。（2）塑料材料成形性能1).结晶料，吸湿性小，易发生融体破裂，长期与热金属接触易分解。 2).流动性好，但收缩范围及收缩值大，易发生缩孔。凹痕，变形。 3).冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制成型温度。料温低温高压时容易取向，模具温度低于 50 度时，塑件不光滑，易产生熔接不良，流痕，90 度以上易发生翘曲变形。4). 塑料壁厚须均匀，避免缺胶，尖角，以防应力集中。（3） 塑件材料的应用丙烯可用做各种机械零件，如：法兰、接头、泵叶
8、轮、汽车零件和自行车零件；可作为水、蒸汽、各种酸碱等的输送管道，化工容器和其他设备的衬里、表面涂层；可制造盖和本体和一的箱壳，6各种绝缘零件，并用与医药工业中。PP 便宜、轻、良好的加工性和用途广，催化剂和新工艺的开发进一步促进了应用领域的扩大，有人说：“只要有一种产品的材料被塑料替代，那么这种产品就有使用聚丙烯的潜力” 。也用于编织袋、防水布，耐用消费品：如汽车、家电和地毯等。汽车工业（主要使用含金属添加剂的 PP：挡泥板、通风管、风扇等） ，器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等） ，日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等） 。3 . 成形工艺参数确定查有关
9、手册得到 PP 塑料的成形工艺参数如下：注射机类型：螺杆式螺杆转速（r/min）：5080形式：直通式喷嘴 温度（）：180190前段：200210料筒温度（） 中段：210230后段：180200密度 1.011.04 克/mm收缩率 1.8-2.5%预热温度 80c85c预热时间 23h料筒温度 后段 150c170c，7中段 165C180c，前段 180c200c喷嘴温度 170c180c模具温度（） 5070注射压力 60100MPa保压压力 5070 MPa注射时间 2090s保压时间 1530 s冷却时间 1530 s成形温度 200c400c成形周期 4070 s收缩率 0.5
10、%0.8%4、尺寸精度：由于改制件未标注公差，查（塑料模具设计与制造P39 表 1-11、1-12）取 MT5，B 类公差。5、表面形状：表面粗糙度：塑件的外观要求越高，表面粗糙度值应越低。塑件的表面粗糙度的高低，主要与模具行腔表面的表面粗糙度有关。一般来说，模具表面的表面粗糙度值要比塑件低 12 级。该制品可按照成型方法不同可查表（塑料模具设计与制造P42 表 1-13 取值） ，但一般取值为1.20.2um,本书参考 0.2um 一值。 塑件表面质量8塑件表面质量指的是塑件成形后的表观缺陷状态，如常见的缺料，溢料，飞边，凹陷，气孔，熔接痕，银纹，翘曲与收缩，尺寸不稳定等。他们是由于塑件成形
11、工艺条件，塑件成形原材料选择，模具总体设计等多种因素造成的。6、生产批量：由于该制件几何形状较小故设计成一模多腔，则为大批量生产。7、成型工艺分析：收缩性：速件从模具中取出后冷料到温室，其尺寸体积全发生变化，这种性能称为收缩性。收缩性可分为实际收缩性和计算收缩率两种。公式如下： S=Lc-Ls/Ls*100%S=Lm-Ls/Ls*100%式中：S为实际收缩率；S-计算收缩率Lc-速件在形成温度时的单项尺寸Ls 速件在室温时的单向尺寸Lm 模具在室温时的单向尺寸其影响因素主要有塑料品种、塑件结构、模具结构、成型工艺，通常收缩率不是一个定值，而是在一定范围内变化，它的波动将引起塑料的波动，因此模具
12、设计时应根据这些因素综合考虑来选择塑料的收缩率，对精度高的塑件应选取收缩率波动范围小的塑料，并留有修正余地。流动性：在成型过程中，塑料熔体在一定的温度、压力下填充9模具型腔的能力称为流动性，聚丙烯为热塑性塑料，可根据相对分子质量大小，熔体指数，螺旋线长度，表观黏度及流动比等一系列指数进行分析。凡是促进熔料温度降低，流动阻力增大的因素，流动性都会下降， 。经过分析与查证 PP 具有良好的流动性，其主要影响因素是温度、压力、模具结构。因此，在设计时均应考虑上诉因素。相容性：由于不考虑 PP 与其它材料的混合使用，因此，不做赘述。吸湿性和热敏性：聚丙烯属于既不吸湿也不易黏附水份的塑料，且在高温和受热
13、时间过长的情况下一般不会产生分解，故有较好的热稳定性。8、模具设计的分析：由于制件几何形状较小，要求批量生产，故初步确定为一模多腔；塑件上端有 M10 的螺纹，故必须设计脱螺纹机构或侧分型机构，为保证塑件结构完整顺利脱离型芯，初步定为顺序脱模，既为双分型面注射模。9、制品质量：根据 M=V V=1/4d其中 为 0.90g/cm3V=/4DH-/4dh=/4（25-23）26+/4（10-7）62.084cm10故 M 约为 3.686g三、注塑机的选用根据计算出的制件体积、质量大致确定模具的结构，初步选定注塑机型号，方法如下：在选用的时候，根据产品所需的实际注塑量，并考虑一模型腔数量，再留有
14、一定余量选择注塑量。由于本制件为大批量生产，且初步考虑型腔数目确定为 2 腔。根据 MjMs/0.8VjVs/0.8Mj注塑机最大理论注塑量Ms理论注塑容量Mj一幅模具成型产品所需的实际质量Vs一幅模具成型产品所需的实际注塑容量将制件的质量和体积代入上式后，根据所得结果选定 SZ 系列注塑机。其主要参数如下：项目 SZ-25/20螺杆直径/mm 25螺杆转速/(r/min) 0220理论注塑容量/cm 25注塑压力/Mpa 200注塑速率/(g/s) 35注塑装置 塑化能力/(kg/h) 1311锁模力/kN 200拉杆间距/mm 242187模板行程/mm 210模具最小厚度/mm 110模
15、具最大厚度/mm 220定位孔直径/mm 55定位孔深度/mm 10喷嘴伸出量/mm 20喷嘴球半径/mm SR10顶出行程/mm 55锁模装置顶出力/kN 6.7油泵电机功率/kW 7.5电气 加热功率/kW 26机器重量/t 2.7其他 外形尺寸(LW H)/(mmm)2.11.21.4四、模具设计的有关计算1、型腔型芯工作尺寸的计算 型芯结构型芯与各个的配合为过盈配合，以保证配合的紧密，防止塑件产生飞边。另过盈配合可以保证型芯与模板的相对位置的固定。（2）模具的导向机构12为了保证模具的闭合精度，模具的定模部分和动模部分之间采用导柱和导套导向定位，推件板上装有导套，推出推件时，导套在导柱
16、上运动，保证了推件板的运动精度。定模板上装有导柱，为浇口和定模板及拉料杆的运动导向。（3）结构强度的校核型腔在成型过程中受到塑料熔体的高压作用和高速的冲击作用，应该具有足够的强度和刚度。实践证明大尺寸型腔刚度不足是主要矛盾，故型腔的不足是刚度不够，型腔应以满足刚度条件为准：max ;而对于小尺寸的型腔，强度不足是是主要矛盾，型腔应以 max。在工厂实际生产中也常用经验数据或有关表格进行简化对凹模侧壁和底板厚度的设计。由塑料模具设计与制造中表 322 中可以查出圆形型腔的内壁直径为 2r，在 8090mm 范围内。组合式型腔的内壁厚为 13mm，模具的壁厚为 35mm，根据实际尺寸检测 t13
17、就可以满足强度，故本模具的强度足够，可以进行下一步的设计。取 PP 塑料的平均成形收缩率为 S=(S1+S2)/2=0.7%。塑件未标注公差按照表 1-12 中 5 级精度公差值选取。 注： S塑料的平均收缩率；S1塑料的最小收缩率；S2塑料的最大收缩率。凹模的工作尺寸计算13凹模是成型塑件外型的的模具零件，其工作尺寸属包容尺寸，在使用过程中凹模的磨损会使包容尺寸逐渐增大。所以，为了使模具磨损后留有修模的余地并满足装配的需要，在设计时包容尺寸尽量取下限尺寸，尺寸工差取上偏差。凹模的径向尺寸计算公式：L=Ls(1+k)-(3/4) 0+式中 Ls塑件外型径向公称尺寸K塑料的平均收缩率塑件的尺寸公
18、差模具制造公差，取塑件相应尺寸公差的 1/31/6。凹模的深度尺寸计算公式：H=Hs(1+k)-(2/3) + 0式中 Hs塑件高度方向的公称尺寸。经查得 PP 的收缩率约为 0.6%塑件未注公差按 MT5B 类公差选取，其单项公差为 0.70。塑件尺寸如图：14 型腔径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差 z=/3，X取 0.75M10-M10 -0.70(Lm1)+z 0=（1+S）Ls1-X +z 0=（1+0.6%）10-0.750.70 +0.23=9.53+0.230D25D25 -0.70(Lm2)+z 0=(1+S)Ls2-X + 0=（1+0.6%）25-
19、0.750.70 +0.230=24.6+0.230型腔深度尺寸模具最大磨损量取塑件公差尺寸 1/6；模具制造公差 z=/3 ；取X=0.5,3030 -0.7015(Hm1)+z 0=(1+0.6%)30-0.50.70+0.230=29.83+0.23066 -0.70(Hm2)+z 0=(1+0.60%)6-0.50.70+0.230=5.68+0.230(2).型芯的工作尺寸计算型芯的径向尺寸：模具最大磨损量取塑件的 1/6；模具的制造公差 z=/3；取X=0.75D6D6 +0.70(Ls1) z=（1+s）Ls+x 0-z=（1+0.06%）6+0.750.70 0-0.23=6.
20、560-0.23(Ls2)-z =(1+s)Ls+X 0-z=(1+0.06%)21+0.750.700-0.23=21.650-0.23型芯高度尺寸：模具最大磨损量取塑件公差的 1/6，制造公差 =/3；取 X=0.51)3030 +0.700(Hm1)0- =（1+S）Hs+X 0-z=(1+0.6%)30+0.50.700-0.23=30.530-0.23162)66 +0.700(Hm1)0-z =（1+S）Hs 2+x 0-z=(1+0.6%)6+0.50.700-0.23 =6.3860-0.232.型腔壁厚、支撑板厚度的确定型腔壁厚、支撑板厚度的确定从理论上讲是通过力学的强度及刚
21、度公式进行计算的。刚度不足将产生过大的弹性变形并产生溢料间隙；强度不足将导致型腔产生塑性变形甚至破裂。由于注塑成型受温度、压力、塑料特性及塑件复杂程度的影响，所以理论计算并不能完全真实的反映结果。通常在模具设计中，型腔及支撑板厚度不通过计算确定，而是凭经验确定。3、模具加热、冷却系统的确定：为了缩短成型周期，提高效率，故本热塑性塑料模具也设置了冷却系统。本模具冷却系统在设计是遵循以下原则：1） 冷却水孔尽量的多，初步设计 4 个孔，孔尽可能的大。冷却水孔中心线与型腔壁的距离取通道直径的 1-2 倍（取 15MM） ，冷却通道之间的中心距取水孔直径的 3-5 倍（取 10） 。2） 冷却水孔至型
22、腔表面的距离应尽可能相等。当塑件壁厚均匀时，冷却水孔与型腔表面的距离应尽可能的处处相等，当壁厚不均匀时，应在壁厚处强化冷却。3） 浇口处要加强冷却。174） 冷却水孔道不应穿过镶块或接缝部位，以防漏水。5） 冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处。6） 进出口的水管设在模具的同一侧（设在注塑机的背面） 。五、模具结构设计：1、成形方法的确定根据塑件成形工艺参数及注塑所采用材料的各种因素分析塑件应采用注射成型法生产，由于要保证塑件的内表面质量，因此采用点浇口或扁平形浇口设置在非工作表面即外侧面。可以使用任何类型的浇口。如果使用环形浇口，则最好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物
23、材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。因此模具应为双分型面注射模。2、模具型腔的排列：单型腔模具其优点是塑件精度高，工艺参数易于控制；模具结构简单；模具制造成本低，周期短，但塑件成型的生产率低，塑料成本高。其适用于塑件较大，精度要求较高或者小批量生产及试生产。多型腔模具其塑料成型的生产效率，塑件的成本底，但塑料的精度低，工业参数难以控制；模具结构复杂，模具制造成本高、周期长。其适用大批量、长期生产的小型塑件。第一种方案，考虑到塑件形状较为复杂，为保证塑件内表面质量以及使用性能的特殊要求，故采用单型腔注射模。考虑到塑18件的圆周面上有一道环形槽，进行模具中心对称分模即可使模具分出，所以模具
24、采用一模一腔、平横布置。模具尺寸相对来说较小，制造加工方便，但其缺点是模具生产效率较低，单个模具费用较高。第二种方案：模具采用一模二腔可提高生产效率，平衡布置，模具尺寸相对较大。侧向抽芯机构加工难度较大，模具制造成本提高，且增加模具成形需要注射压力和保温时间等。但模具生产率大大提高，且侧向抽芯机构可以更换降低了模具成本。故两者比较，采用第一种，即水平布置，设置四个型芯，模具采用一模一腔；侧抽芯虽然可以提高效率，但是侧抽芯增加了难度。相比之下第一方案比较合适。对于多型腔模具，由于型腔的排布与浇注系统密切相关，所以在模具设计时应综合考虑。型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等的分得所
25、需的足够压力，以保证塑料熔体能同时均匀充满每一个型腔，从而使各个型腔的塑件内在质量均一稳定。多型腔的排布方法有平衡式和非平衡式。塑件的形状比较简单，质量比较小，生产批量比较小，所以应该采用多型腔注射模具。考虑到塑件的内表面质量，需要有一个分型面，所以模具采用一模两腔，平衡布置。这样模具的尺寸比较小，制造加工也比较方便，生产效率提高，塑件的成本也比较低。1）型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢19料现象。2）型腔排列要尽可能的减少模具外形尺寸。3）浇注系统浏道应经可能短，断面尺寸适当，尽量减少弯折，表面粗燥度值要低，使压力、温度损失尽可能少。4）本模具为一模两腔，为使塑料熔体
26、在同一时间进入型腔，故分流道采用平衡式分布:如图形状：3、成形分型面的选择：塑料分型面是模具动模和定模的结合处，在塑件最大外形处，是为了塑件和凝料取出而设置的。分型面的选择即要保证塑件质量要求又要便于脱模，本塑件的分型面选择在塑件较大的截面。因为较大端面为非工作表面，其表面质量的好坏不会影响到塑件的使用性能。20分型面的确定4、浇注系统的选择（1）主浇道设计浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。包括主流道、分流道，浇口和冷料穴。为了让主流道浇口凝料能从浇口套顺利拔出，主流道设计圆为锥形，锥角为 6，其小端直径 d 比注射机喷嘴直径大0.51mm,由于小端前面是球面 ,其深度内 3
27、5.注射机喷嘴的球21面在该位置与模具接触并且贴合.因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大 12,其计算公式为:dmin=R+(0.51),R2=R1+(12)mmdmin为小端最小允许值，R 为小端球面半径值，R1 为喷嘴球面半径，R2为主流道球面半径。主浇道及分浇道示意图如图所示：浇道形式22主流道浇口套及其固定形式（2) 分流道设计：分流道由自己决定形状可是圆形、半圆形、矩形、梯形、椰壳是半圆形和 U 形，本书取圆形。分流道尺寸：分流道尺寸有塑料品种、塑件大小及流道长度确定。对于质量在 200 以下壁后在 3 以下的塑件可用经验公式计算分流道的直径。D=0.2654M1/2l1/4式中
28、D为分流道直径M为塑件质量L为分流道的长度上式得分流道直径仅限于 3.23.9mm.对于 HPVC 和 PMMA，则应计算结果增加 25%。D 算出后一般取整数。材料名称 分流道直径 材料名称 分流道直径ABS、SAN、AS4.59.5 PC 6.410POM 3.010 PE 1.610PP 1.610 HIPS 3.210CA 1.611 PS 1.610PA 1.610 PSF 6.41023PPO 6.410 SPVC 3.110PPS 6.413 HPVC 6.416（3）浇口设计：浇口是连接分流道与型腔的熔体通道，浇口又有限制性浇口和非限制性浇口，其中，限制性浇口是整个浇径系统中截
29、面尺寸最小的部位。通过截面积的突然变化，提高注射压力和剪切速率，降低黏度，可较早固化，防止型腔熔体倒流，有利于分模。针对本产品而言，采作环型浇口这种浇口的特点是：进料均匀，圆周上各处流速大致相等，熔体流动状态好，型腔中的空气容易排出，熔接痕可基本避免，但浇注系统耗料较多，浇口去除较难。5、冷料穴和拉料杆的设计：冷料穴位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端。其作用是搜集流料前的冷料，防止冷料进入型腔而影响塑件质量，开模时又能将主流道的凝料拉出。冷料穴的直径宜大于主流道大端直径，长度约为主流道大端直径。拉料杆是在注塑完成之后将浇注系统凝料从定模套中拉出。拉料杆有两种基本形式，一种适于推杆起模
30、的，另一种适合于推件板脱模。本产品采用的是靠塑料的收缩包紧力使主流道凝料拉出浇口套，然后靠推件板将塑件和主流道凝料一起推出模外，主流道凝料能在推出进自动脱落。246、模具排气槽设计 1） 、模具排气槽设计的必要性当塑料熔体充填型腔时必须顺序的排出型腔及浇注系统内的空气，及塑料受热而产生的气体。如果不能被顺利的排出，塑件会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清楚等缺陷，甚至气体受压而产生高温使塑件焦化。2） 、注射模排气通常采用的形式（见表 3-8 注射模排气方式） 查塑料模具设计与制造P106 得表表 3-8 注射模排气方式1 采用间隙排气2 在分形面上开设排气槽3 利用排气塞排气4 强制
31、性排气3） 、注射模排气方式的确定1 注射模排气方式的确定结合四种排气方式的特点与特性以及适用范围可判定应选取注射模排气方式。注射模排气方式：注射模排气方式2 排气槽深度的确定排气槽排气 对大中型塑件的模具，通常在分型面上的凹模一边开设排气槽，排气槽的位置以位于融通流动末端为好，宽度 B=35，深度 H=0.05，长度 L=0.71，此后可加深到 0.81.5塑料品种 排气槽深度 塑料品种 排气槽深度25PE 0.02 AS 0.03PP 0.010.02 POM 0.010.03PS 0.02 PA 0.01SB 0.03 PA 0.010.03ABS 0.03 PETP 0.010.03S
32、AN 0.03 PC 0.010.03常见排气槽深度，本书取 0.027、推出方式的确定由于塑件形状较为简单，而推杆推出机构也是整个推出机构中最简单、最常见的一种形式。由于设置推杆的自由度较大，而且推杆截面大部分为圆形，容易达到推杆与模板工型芯上推杆孔的配合精度，推杆推出运动阻力小，推出动作灵活可靠，损坏后也便于更换。所以选用推杆推动型芯机构来完成塑件的推出。塑件在推出时所受到的变形比较小，推出也比较可靠。为了减少推出过程中推杆和型芯的摩擦，应在推杆和型芯间留有 0.200.25mm 的间隙（原则上应不摩擦型芯） ，并采用 35的锥面配合，其锥度起到辅位定位作用，防止推杆偏心而引起溢料。推出机
33、构工作时，推杆除了与型芯作配合外，还依靠推杆进行支撑与导向。推杆和型芯的配合精度为H7/f7H8/f7 的配合8 、模具成形零件的结构设计为节约成本，长江稍大于塑件外形的较好材料制成凹模，再将26其嵌入模板中固定。这样既保证了寿命，又不浪费材料，并且凹模损坏后维修、更换方便。本模具也采用嵌入式结构，具体如装配图。9、 侧抽芯机构的设计当塑件有侧孔或侧凹时，需要有侧抽芯机构，设计时：型芯设置在于分型面垂直的动模或定模内，利用开模或推出动作抽出侧型芯；采用斜导柱在定模，滑块在动模的抽芯机构；锁紧楔的斜角大于导柱倾斜角，通常大 23。 ，否则无法带动滑块；滑块在完成抽芯动作后，留在滑槽内的滑块长度不
34、小于全长的 2/3；不能使顶杆和活动型芯在分型面上的投影重合，防止滑块和顶出机后复位时互相干涉；为保证塑件留在动模上，开模前必须抽出测向型芯，因此要采用定距拉紧结构。1） 抽芯距将型芯从成形位置抽至不妨碍塑件脱模的位置，型芯或滑块所移动的距离称为抽芯距。一般等于空深加 23 的安全距离。计算公式为： S=Htan+23mm式中 H斜导柱完成抽芯所需的开模行程斜导柱倾角S抽芯距2）斜导柱倾角：倾斜角的大小关系到导柱所承受的弯曲力和实际达到的抽拔力，27也关系到斜导柱的工作长度、抽芯距和开模行程。为保证一定的抽拔力和斜导柱的强度，取 25。 。3）斜导柱的工作长度：斜导柱的有效工作长度 L 主要与
35、抽芯距 S、斜导柱倾斜角有关。L=S/cos通常斜导柱的有关参数计算主要是掌握倾斜角、抽芯距、斜导柱工作长度及开模行程的关系计算。其他一般凭经验确定。4）斜导柱抽芯机构的设计斜导柱的材料多采用 45 刚，淬火后硬度为 35HRC，或采用T8、T10，淬火 55HRC 上。斜导柱与固定板用 H7/m6 配合。由于斜导柱主要起驱动滑块作用，滑块的平稳性由导滑槽与滑块间的精度保证，因此滑块与斜导柱间可采用间隙配合 H11/h11 或留0.51mm 的间隙。滑块 本书中滑块与型腔采用整体式结构，因为型腔形状较小结构简单，避免耗材，增加结构体积和质量故设计在一起。在安装时锁紧楔使滑块不致产生移动，锁紧的
36、楔角应大于斜导柱倾斜角，一般 23 度。10、 脱模结构设计1）因为塑料收紧时抱紧突模，所以顶出力的作用点应靠近凸模。2）顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的位置，作用面应可能大一些，以防止塑件变形和损坏。283）为保证良好的塑件外观，定出位置应尽量设计在塑件内对形状外观影响不大的部位。4）若顶出部位需设计在塑件使用或装配的基面上时，为不影响塑件的尺寸和使用，一般定杆与塑件接触处凹进塑件 0.1，否则会出现塑件凸起。六、模具总体尺寸的确定，选购模架：1 中小型标准注射模架（GB/T12556.1）标准中规定，中小型模架的周界尺寸范围560mm900mm，还规定了其模架的结构形式为品种型号。 （见
37、图 3.73 基本型中小型注射模架）查塑料模具设计与制造P144 得图 3.73 基本型中小型注射模架2 大型标准模架（GB/T12555.1）大型模架标准中规定的周界尺寸范围630mm630mm1250mm2000mm 适用于大热塑性塑料注射模。 （见图 3.75 基本型大型注射模架）查塑料模具设计与制造P145 得图 3.75 基本型大型注射模架标准模架的选用要点1 模架厚度 H 和注射机闭合距离 L2 开模行程与动、定模分开的间距与推出塑件所需行程之间的尺寸关系3 选用模架应符合塑件及其成形工艺技术的要求模架的选取根据模具制造与实训一书，按进料形式的不同，模架分29为大水口和小水口两类。
38、根据开模行程初步选用 S2030 小水口 DC 型模架。本模具选取的模架如图 模架结构七、注塑机的参数校核：1、最大注塑量的校核M 机 M 实际 /= （nM 机 +M 塑 ）/式中 M 机注塑机的最大注塑量M 实际 实际注塑量30注塑系数，一般为 0.8n型腔个数；M 塑 j每个塑件的质量M 浇 浇注系统的质量当实际注塑量以注塑容量 V 实际表示时，有：M 实际 =PV 实际式中 M塑料密度为 P 时的实际注塑量P塑化温度和压力下 熔融塑料的密度V 实际实际塑化容量C密度变化的校正系数，对结晶型塑料，C=0.85，对非结晶型塑料，C=0.932、锁模力的校核在注塑过程中，为使模具不被胀开，注塑机的合模装置必须对模具施以足够的加紧力，即锁模力 Fs 。锁模力的大小必须满足下式：Fs P（nAs+Aj）式中 P模具型腔压力，一般为 2040MpaAs塑件型腔在模具分型面上的投影面积Aj浇注系统在模具分型面上的投影面积塑件的面积 As 为 25202=1000mm2，Aj 约为 20mm2代入上式中计算得：F=20.040040.0800KN200 注塑机标称压力
