1、 毕业设计用纸共 25 页 第 1 页摘要1 此 毕 业 设 计 课 题 的 名 称 为 “盒 盖 注 塑 模 的 设 计 ” 。2 制 品 材 料 为 ： ABS（ 丙 烯 腈 丁 二 烯 苯 乙 烯 共 聚 物 ） ， ， 此 材 料 有 良好 的 耐 化 学 腐 蚀 、 表 面 硬 度 、 加 工 性 和 染 色 性 。 制 品 的 壁 厚 、 熔 料 温 度 对 收缩 率 影 响 极 小 。 ABS 有 较 强 的 抗 冲 击 强 度 ， 且 在 低 温 下 也 不 迅 速 下 降 。ABS 有 一 定 的 硬 度 和 尺 寸 稳 定 性 ， 易 于 成 型 加 工 ， 经 过 调 色
2、 可 配 成 任 何 颜 色 。3 设 计 的 大 体 过 程 ： 本 塑 件 要 求 采 用 一 模 一 腔 ， 塑 件 的 尺 寸 精 度 有 一 定的 要 求 ， 因 而 对 尺 寸 的 计 算 确 定 要 严 谨 ， 浇 口 套 采 用 点 浇 口 ， 成 型 零 部件 设 计 采 用 组 合 式 凹 模 结 构 ， 型 芯 采 用 两 嵌 件 推 出 ， 其 中 用 螺 钉 、 压 板固 定 ， 模 具 的 推 出 机 构 要 与 注 射 机 相 适 应 。 为 求 其 型 腔 维 修 方 便 ， 易 拆 换 ，采 用 组 合 式 型 腔 。 设 计 主 要 零 部 件 时 ， 紧
3、记 要 求 便 于 制 造 。4 此 制 品 批 量 生 产 ， 精 度 要 求 中 等 ， 本 设 计 力 求 加 工 过 程 的 成 本 低 ， 材 料消 耗 少 ， 使 模 具 的 结 构 简 单 ， 操 作 方 便 ， 并 且 要 提 高 加 工 精 度 加 工 质 量 ，大 大 的 缩 短 加 工 周 期 ， 减 少 劳 动 力 的 投 入 。关键词：盒 盖 ， 注 塑 模 ， 塑 件 材 料全套 CAD 图纸，联系 153893706毕业设计用纸共 25 页 第 2 页目 录引言3第 一 章 工 艺 分 析 4-51.1、 材 料 分 析 41.2、 塑 件 分 析 5第 二 章
4、各 零 件 的 尺 寸 计 算 及 设 计 6-222.1、 型 腔 数 目 的 确 定 62.2、 型 腔 、 型 芯 工 作 部 位 尺 寸 的 确 定 6-82.3、 浇 注 系 统 的 设 计 8-102.4、 成 型 零 部 件 设 计 11-122.5、 推 出 机 构 设 计 12-152.6、 导 向 机 构 的 设 计 15-172.7 选 用 模 架 17-182.8、 较 核 注 射 机 192.9、 主 要 零 部 件 的 设 计 19-22第 三 章 试 模 23-24第 四 章 小 结 24参考文献25毕业设计用纸共 25 页 第 3 页引言本设计加工的零件是盒盖，
5、如图 1 所示，它是大批量生产，年产量 400 万件，它的材料是采用 ABS 即 丙 烯 腈 丁 二 烯 苯 乙 烯 共 聚 物 。 本 设 计 采 用 的材 料 有 极 好 的 抗 冲 击 强 度 且 在 低 温 下 也 不 迅 速 下 降 ， 有 良 好 的 机 械 强 度 和 一定 的 耐 磨 性 ， 在 加 工 过 程 中 ， 与 其 它 加 工 设 计 有 所 不 同 ， 采 用 组 合 式 型 腔 ，型 腔 维 修 方 便 ， 易 拆 换 ， 采 用 组 合 式 凹 模 结 构 ， 型 芯 采 用 两 嵌 件 推 出 ， 型 芯镶 块 与 螺 纹 型 芯 相 配 合 ， 不 是 常
6、 用 的 直 接 推 出 脱 模 ， 成 品 的 螺 纹 是 采 用 的 间隔 式 螺 纹 。图 1 成 品 图毕业设计用纸共 25 页 第 4 页第 一 章 工 艺 分 析1.1、 材 料 分 析产 品 的 材 料 为 ： ABS 即 丙 烯 腈 丁 二 烯 苯 乙 烯 共 聚 物 。查 资 料 ， ABS 塑 料 物 理 力 学 主 要 性 能 参 数 ：相 对 密 度 ： 1.05 1.07g/cm3导 热 系 数 ： 13.831.2(10-2w/(m*k)线 胀 系 数 ： 5.88.6（ 10-5xl/k）吸 水 系 数 ： 0.200.45(24h)/%成 型 收 缩 率 ： 0
7、.40.7%摩 擦 系 数 ： 0.5硬 度 （ 烙 氏 ） ： 108115泊 桑 比 ： 0.350.36拉 伸 强 度 ： 43.555.2mpa断 裂 伸 长 率 ： 520%冲 击 强 度 ： 106.8213.5热 变 形 温 度 ： 85106 摄 氏 度连 续 最 高 温 度 ： 65 摄 氏 度1.1.1 由 资 料 查 得 ABS 的 成 型 特 性 为 ：（ 1） 非 结 晶 形 塑 料 ， 吸 水 性 强 ， 要 充 分 干 燥（ 2） 流 动 性 中 等 ， 溢 边 值 为 ： 0.05mm（ 3） 用 高 料 温 ， 高 模 温 注 射 压 力 亦 较 高（ 4）
8、模 具 浇 注 系 统 对 料 流 阻 力 要 小 ， 应 注 意 选 择 浇 口 的 位 置 和 形 式1.1.2 应 对 措 施（ 1） ABS 易 吸 水 ， 成 型 加 工 前 应 进 行 干 燥 处 理 。（ 2） 严 格 控 制 型 腔 型 心 等 成 型 零 部 件 的 加 工 、 装 配 精 度 。（ 3） 使 用 相 对 的 螺 杆 式 注 射 机 ， 在 条 件 需 要 的 情 况 下 给 模 具 预 热 。（ 4） 查 资 料 ， 模 具 使 用 点 浇 口 ， 主 流 道 为 圆 形 ， 分 流 道 为 梯 形 ， 以 减 小摩 擦 阻 力 ， 设 计 合 适 的 浇
9、口 位 置 。1.1.3 查 资 料 ： ABS 的 脱 模 斜 度 的 推 荐 值 及 其 他 参 数 。（ 1） 型 腔 脱 模 斜 度 ： 40 分 1 度 20 分型 心 脱 模 斜 度 ： 35 分 1 度（ 2） 选 用 模 具 制 造 精 度 等 级 为 ： 3、 4、 5毕业设计用纸共 25 页 第 5 页1.2、 塑 件 分 析1.2.1 该 塑 件 尺 寸 较 大 ， 塑 件 无 精 度 要 求 结 构 简 单 ， 壁 厚 较 小 。 为 满 足 制品 的 尺 寸 要 求 与 提 高 成 型 效 率 采 用 点 浇 口 。1.2.2ABS 无 毒 、 无 味 、 成 微 黄
10、 色 .成 型 素 件 有 较 好 的 光 泽 ， 密 度1.02 1.05g/ 3,它 有 极 好 的 抗 冲 击 强 度 且 在 低 温 下 也 不 迅 速 下 降 ， 它 有 良好 的 机 械 强 度 和 一 定 的 耐 磨 性 。1.2.3ABS 的 成 型 工 艺 参 数 ： ABS 在 升 温 是 粘 度 增 高 ， 所 以 成 型 压 力 较 高故 塑 件 上 的 脱 模 模 斜 度 易 稍 大 ； ABS 易 吸 水 ， 成 型 加 工 前 应 进 行 干 燥 处 理 ；ABS 易 产 生 熔 接 痕 ， 模 具 设 计 时 应 注 意 尽 量 减 少 浇 注 系 统 对 料
11、流 的 阻 力 ， 在正 常 的 成 型 条 件 下 ， 壁 厚 熔 料 温 度 对 收 缩 率 影 响 极 小 。1.2.4 由 于 较 大 型 瓶 盖 其 螺 牙 稍 大 ， 螺 距 大 必 须 要 采 用 侧 抽 芯 ， 若 强 脱 易造 成 根 本 推 不 出 或 造 成 废 品 率 高 。 （ 可 采 用 强 脱 的 螺 纹 形 式 是 螺 纹 线 ， 断 面是 椭 圆 形 ）1.2.5 带 螺 纹 的 塑 件 脱 模 ： 一 种 是 采 用 斜 滑 块 侧 抽 芯 ， 这 种 结 构 可 靠 、 简单 ， 但 在 塑 件 上 存 在 着 分 型 线 ， 二 是 手 动 脱 螺 纹
12、， 既 塑 件 成 型 后 将 塑 件 旋 下 ，此 操 作 烦 琐 ， 效 率 不 高 。 根 据 ABS 中 三 种 组 分 之 间 的 比 例 不 同 ， 其 性 能 也略 有 差 异 ， 从 而 适 应 各 种 不 同 的 应 力 要 求 。 根 据 应 力 要 求 的 不 同 ， ABS可 分 为 超 冲 击 型 、 高 冲 击 型 、 中 冲 击 型 、 低 冲 击 型 和 耐 热 型 等 。主 要 用 途 ： ABS 在 机 械 工 业 上 用 来 制 造 齿 轮 、 泵 叶 轮 、 轴 承 、 把 手 、 管 道 、电 机 外 壳 、 仪 表 壳 、 仪 表 盘 、 水 箱 外
13、 壳 、 蓄 电 池 槽 、 冷 藏 库 和 冰 箱 衬 里 等 。在 汽 车 工 业 领 域 ， 用 ABS 制 造 汽 车 档 泥 板 、 热 手 、 热 空 气 调 节 导 管 、 加 热器 等 ， 还 可 用 ABS 夹 层 板 制 小 轿 车 车 身 。 ABS 还 可 用 来 制 作 水 表 壳 、 纺 织器 材 、 电 器 零 件 、 文 教 体 育 用 品 、 玩 具 电 子 琴 及 收 录 机 壳 体 、 食 品 包 装 容 器 、农 药 喷 雾 器 及 家 具 等 。毕业设计用纸共 25 页 第 6 页第 二 章 各 零 件 的 尺 寸 计 算 及 设 计2.1 确 定 型
14、 腔 数 目2.1.1 按 照 如 图 2 所 示图 2 盒盖示列图2.1.2 近 似 计 算 ：塑 件 体 积 VS 28.306 3。查 表 得 出 ABS 的 密 度 为 ： 1.02 1.05 g/ 3（ 注 射 级 密 度 为 1.05 g/ 3）单 件 塑 料 质 量 MS=28.306*1.05 29.72g。2.1.3 根 据 塑 件 要 求 采 用 一 模 一 腔 。单 件 塑 料 质 量 MS 29.72g2.2 型 腔 、 型 芯 工 作 部 位 尺 寸 的 确 定所 谓 工 作 尺 寸 是 指 成 形 零 件 上 直 接 用 以 成 形 塑 件 部 位 的 尺 寸 ，
15、主 要 有 凹 模和 型 芯 的 径 向 尺 寸 ， 凹 模 的 深 度 和 型 芯 的 高 度 尺 寸 ， 中 心 距 尺 寸 公 式 一 览 表 ：型 腔 类 尺 寸 ：4 R1， 4 R0.3， R3， 80.05， 260.08， 80.05型 芯 类 尺 寸 ：毕业设计用纸共 25 页 第 7 页3 12， 30， 100.1， 25.50.2， 500.2， 400.15， 440.2未 标 注 尺 寸 公 差 IT12 级0 d 30.103 d 60.126 d 100.1510 d 180.1818 d 300.2130 d 500.2550 d 800.302.2.1 查
16、表 得 出 ABS 塑 料 的 收 缩 率 是 ： 0.3% 0.8%。平 均 收 缩 率 ： S=（ 0.3% 0.8%） /2=0.55%。2.2.2 型 腔 工 作 部 位 尺 寸 ： 未 注 公 差 按 MT6 级 计 算 ， 影 响 塑 件 尺 寸 精 度的 因 素 很 多 ， 概 括 的 说 有 塑 料 材 料 、 塑 件 的 结 构 和 成 型 工 艺 过 程 、 模 具 结 构 、模 具 制 造 和 装 配 、 模 具 使 用 中 的 磨 损 等 因 素 ， 其 中 塑 料 材 料 方 面 的 因 素 主 要是 指 收 缩 率 的 影 响 。 在 模 具 设 计 中 应 根 据
17、 塑 件 的 材 料 、 几 何 形 状 、 尺 寸 精 度等 级 及 影 响 因 素 等 进 行 设 计 计 算 。 塑 件 尺 寸 误 差 为 累 积 误 差 ， 由 于 影 响 因 素多 ， 因 此 塑 料 的 尺 寸 精 度 往 往 较 低 。 设 计 塑 件 时 ， 其 尺 寸 精 度 的 选 择 不 仅 要考 虑 塑 件 的 使 用 和 装 配 要 求 ， 而 且 要 考 虑 塑 件 在 成 型 过 程 中 可 能 产 生 的 误 差 ，使 塑 件 规 定 的 公 差 值 大 于 或 等 于 累 积 误 差 。2.2.3 在 一 般 情 况 下 ， 收 缩 率 的 波 动 、 模
18、具 制 造 公 差 和 成 型 零 件 的 磨 损 是影 响 塑 件 尺 寸 精 度 的 主 要 原 因 ， 因 收 缩 率 的 波 动 引 起 的 塑 件 尺 寸 误 差 会 随 塑件 尺 寸 的 增 大 而 增 大 。 生 产 大 型 塑 件 时 ， 由 于 、 收 缩 率 波 动 对 塑 件 尺 寸 公 差影 响 较 大 ， 仅 仅 单 靠 提 高 模 具 制 造 精 度 等 级 来 提 高 塑 件 精 度 是 困 难 的 和 不 经济 的 ， 所 以 应 稳 定 成 型 工 艺 条 件 。2.2.4 螺 纹 塑 件 从 模 具 中 成 型 出 来 后 ， 径 向 和 螺 距 尺 寸 都
19、 要 收 缩 变 小 。 为了 使 螺 纹 塑 件 与 标 准 金 属 螺 纹 较 好 的 配 合 ， 提 高 成 型 后 塑 件 螺 纹 的 旋 入 性 能 ，成 型 塑 件 的 螺 纹 型 芯 的 径 向 尺 寸 应 考 虑 收 缩 率 的 影 响 ， 即 适 当 增 大 螺 纹 型 芯的 径 向 尺 寸 。2.2.5 因 塑 件 尺 寸 较 小 故 X 取 0.5， Z 取 1/3 塑 件 公 差 。毕业设计用纸共 25 页 第 8 页型 腔 径 向 尺 寸 ：Lm0+ Z=(1+S)Ls-x 0+ Z=(1+0.55%)95-0.5*0.88=95.080+0.88 。型 腔 深 度
20、尺 寸 ：Hm0+ Z=(1+S)Ls-x 0+ Z=(1+0.55%)20-0.5*0.44=19.890+0.44 。型 芯 径 向 尺 寸 ：Lm0- Z=(1+S)Ls+x 0- Z=(1+0.55%)91+0.5*0.88=91.940-0.88 。型 芯 高 度 尺 寸 ：hm0- Z=(1+S)Ls+x 0- Z=(1+0.55%)17+0.5*0.40=17.290-0.402.3 浇 注 系 统 的 设 计2.3.1 浇 注 系 统 的 设 计 是 模 具 设 计 的 一 个 重 要 的 环 节 ， 设 计 合 理 与 否 对 塑件 的 性 能 、 尺 寸 ， 内 外 部 质
21、 量 及 模 具 的 结 构 、 塑 件 的 利 用 率 有 较 高 的 影 响 。主 流 道 的 位 置 应 使 得 反 应 混 合 物 从 塑 件 横 截 面 的 最 底 点 进 入 模 腔 。 在 主 流 道前 方 不 得 有 凸 起 和 截 面 变 化 ， 以 免 影 响 混 合 物 顺 畅 。 形 状 复 杂 的 薄 壁 塑 件 ，注 塑 口 应 在 液 面 以 下 。 主 流 道 结 构 位 置 可 直 接 设 在 模 具 上 ， 也 可 分 开 在 主 流毕业设计用纸共 25 页 第 9 页道 衬 套 里 。 对 于 大 型 模 具 ， 最 好 采 用 分 开 的 主 流 道 体
22、 ， 以 便 于 进 行 调 节 。 它具 有 两 个 功 能 ， 第 一 、 对 塑 料 熔 体 流 入 型 腔 控 制 作 用 ； 第 二 、 当 注 射 压 力 撤消 后 ， 浇 口 固 化 ， 封 锁 型 腔 ， 使 型 腔 中 尚 未 冷 却 固 化 的 塑 料 不 会 侧 流 ， 浇 口是 浇 注 系 统 的 关 键 部 分 。2.3.2 浇 注 系 统 设 计 一 定 要 适 用 所 用 塑 料 的 成 型 性 能 ， 以 保 证 成 型 塑 料 的质 量 ， 选 择 浇 口 位 置 时 应 注 意 避 免 熔 接 痕 的 产 生 ， 尤 其 是 在 流 程 长 、 温 度 低时
23、 这 对 塑 件 熔 接 痕 强 度 的 影 响 较 大 。 浇 注 系 统 应 能 顺 利 的 引 导 塑 料 熔 体 充 满型 腔 的 各 个 部 分 ， 使 浇 注 系 统 及 型 腔 中 原 有 的 气 体 能 有 序 的 排 出 ， 避 免 充 填过 程 中 产 生 的 紊 流 和 涡 流 。2.3.3 点 浇 口 由 于 前 后 两 端 存 在 较 大 的 压 力 差 ， 可 较 大 程 度 的 增 大 塑 料 熔体 的 剪 切 热 从 而 导 致 熔 体 的 表 面 粘 度 下 降 ， 流 动 性 增 加 ， 有 利 于 型 腔 的 充 填 ，浇 口 的 位 置 设 计 其 开
24、设 的 位 置 对 塑 料 的 成 型 性 能 及 成 型 质 量 影 响 都 很 大 ， 因此 合 理 选 择 浇 口 的 开 设 位 置 是 提 高 塑 件 质 量 的 一 个 重 要 设 计 环 节 。 浇 口 位 置的 不 同 的 还 会 影 响 模 具 的 结 构 ， 选 择 位 置 时 需 要 根 据 塑 件 的 结 构 与 工 艺 特 性和 成 型 的 质 量 要 求 ， 并 分 析 塑 料 原 材 料 的 工 艺 特 性 与 塑 料 熔 体 在 模 内 的 流 动状 态 。 其 位 置 的 应 保 证 迅 速 和 均 匀 的 充 填 模 具 型 腔 ， 尽 量 缩 短 熔 体
25、的 流 动 距离 。 小 的 浇 口 如 果 正 对 着 一 个 宽 度 和 厚 度 较 大 ， 则 熔 体 经 过 浇 口 时 ， 由 于 受到 很 高 的 剪 切 应 力 ， 将 产 生 喷 射 和 蠕 动 等 熔 体 断 裂 现 象 。2.3.4 浇 口 应 开 设 在 塑 件 壁 厚 处 ， 如 果 浇 口 开 设 在 薄 壁 处 ， 那 壁 厚 的 地 方因 熔 体 收 缩 得 不 到 补 缩 就 会 形 成 表 面 凹 陷 或 缩 孔 。 减 少 熔 接 痕 的 产 生 ， 提 高熔 接 痕 的 强 度 。 由 于 浇 口 位 置 的 原 因 ， 塑 料 熔 体 充 填 型 腔 时
26、 会 造 成 两 股 或 两股 以 上 的 熔 体 料 流 的 汇 合 。 在 汇 合 之 处 ， 料 流 前 端 是 气 体 且 温 度 最 低 ， 所 以在 塑 件 上 就 会 形 成 熔 接 痕 。2.3.5 浇 口 位 置 如 图 3 所 示毕业设计用纸共 25 页 第 10 页图 3 浇口位置浇 口 直 径 可 根 据 经 验 公 式 计 算 ：D=（ 0.14 0.20） （ 2A） 1/4=（ 0.14 0.20） （ 2.52*606） 1/4 1.52.3.6 浇 口 套 设 计 ， 如 图 4 所 示 ：图 4 浇口套主 流 道 通 常 设 计 在 模 具 的 浇 口 套
27、中 ， 浇 口 套 是 塑 料 熔 体 注 入 模 具 的 入 口 ，其 尺 寸 与 注 塑 机 喷 嘴 有 关 。 主 流 道 设 计 成 圆 锥 形 ， 其 锥 角 为 60， 小 端 直径 d 比 注 射 机 喷 嘴 直 径 大 1 。 由 于 小 端 前 面 是 球 面 ， 其 深 度 为 3 ，注 射 机 喷 嘴 的 球 面 在 该 位 置 与 模 具 接 触 并 且 贴 合 ， 因 此 主 流 道 球 面 半 径 比 喷嘴 球 面 半 径 大 2 。 流 道 的 表 面 粗 糙 度 Ra=0.8 m。 浇 口 套 采 用 碳 素 工 具毕业设计用纸共 25 页 第 11 页钢 T8
28、A， 热 处 理 淬 火 硬 度 53 57HRC。浇 口 套 与 模 板 间 的 配 合 采 用 H7/m6 的 过 渡 配 合 。2.4 成 型 零 部 件 设 计2.4.1 塑 料 模 具 型 腔 在 成 型 过 程 中 受 到 熔 体 的 高 压 作 用 ， 应 具 有 足 够 的 强度 和 刚 度 。 如 果 型 腔 侧 壁 和 底 板 厚 度 过 小 ， 可 能 因 强 度 不 足 而 产 生 挠 曲 变 形 ，导 致 溢 料 和 出 现 飞 边 ， 降 低 塑 料 件 尺 寸 精 度 并 影 响 顺 利 脱 模 。 因 此 ， 应 通 过强 度 和 刚 度 计 算 来 确 定 型
29、 腔 壁 厚 ， 尤 其 是 多 于 精 度 要 求 高 的 或 大 型 的 模 具 型腔 更 不 单 纯 的 凭 经 验 来 确 定 型 腔 的 侧 壁 或 底 板 的 厚 度 。 模 具 型 腔 的 厚 度 计 算应 以 最 大 压 力 为 准 ， 既 是 在 注 射 机 熔 体 充 满 型 腔 的 瞬 间 产 生 的 ， 随 着 塑 料 的冷 却 和 浇 口 的 冻 结 ， 型 腔 内 压 力 逐 渐 降 低 ， 在 开 模 时 接 近 常 压 。 在 一 般 情 况下 ， 因 塑 料 的 收 缩 率 较 大 ， 型 腔 的 弹 性 变 形 量 不 会 超 过 塑 料 冷 却 时 的 收
30、 缩 值 。因 此 型 腔 的 刚 度 要 求 主 要 是 由 不 溢 料 和 塑 件 精 度 来 决 定 的 ， 当 塑 件 某 一 尺 寸同 时 有 几 项 要 求 时 ， 应 以 其 中 最 苛 刻 的 条 件 作 为 刚 度 计 算 的 依 据 。 由 于 型 腔的 形 状 、 结 构 形 式 是 多 种 多 样 的 同 时 在 成 型 过 程 中 模 具 受 力 状 况 也 很 复 杂 。一 些 参 数 难 以 确 定 ， 因 此 对 型 腔 壁 厚 作 精 确 的 力 学 计 算 几 乎 是 不 可 能 的 ， 所以 只 能 从 实 用 观 点 出 发 建 立 接 近 实 际 的
31、力 学 模 型 ， 确 定 较 为 接 近 的 计 算 参 数 ，采 用 工 程 上 常 用 的 近 似 计 算 法 满 足 设 计 的 需 要 。2.4.2 成 型 零 件 工 作 时 ， 直 接 接 触 塑 件 熔 体 ， 承 受 熔 体 料 流 的 高 压 冲 刷 、脱 模 摩 擦 等 。 因 此 ， 成 型 过 程 中 零 件 不 仅 要 求 有 正 确 的 几 何 形 状 ， 较 高 的 尺寸 精 度 和 较 低 的 表 面 粗 糙 度 ， 而 且 还 要 求 有 合 理 的 结 构 ， 较 高 的 刚 度 及 较 好的 耐 磨 性 。 设 计 塑 模 的 成 型 零 件 时 应 根
32、 据 塑 件 的 塑 料 性 能 、 使 用 要 求 、 几 何结 构 ， 并 结 合 分 型 面 和 浇 口 位 置 的 选 择 、 脱 模 方 式 和 排 气 位 置 的 考 虑 来 确 定型 腔 的 总 体 结 构 。 也 就 是 说 ， 根 据 塑 件 的 尺 寸 ， 计 算 成 型 零 件 型 腔 的 尺 寸 ，确 定 型 腔 的 组 合 方 式 ， 还 要 对 关 键 的 部 位 进 行 强 度 和 刚 度 的 较 核 。（ 1） 成 型 零 部 件 设 计 ：由 于 该 塑 件 形 状 简 单 、 尺 寸 较 大 ， 所 以 采 用 组 合 式 凹 模 结 构 。 其 特 点 是
33、方 便 更 换 ， 易 于 维 修 。毕业设计用纸共 25 页 第 12 页（ 2） 型 芯 的 结 构 设 计 ：螺 纹 型 芯 结 构 设 计 。 螺 纹 型 芯 是 用 来 成 型 塑 件 上 内 螺 纹 的 活 动 镶 件 。 螺 纹 型芯 也 是 可 以 用 来 固 定 带 螺 纹 的 孔 的 嵌 件 。 该 塑 件 采 用 两 嵌 件 推 出 。 用 来 成 型塑 件 上 螺 孔 的 螺 纹 型 芯 在 设 计 时 必 须 考 虑 塑 件 收 缩 率 ， 螺 纹 型 芯 安 装 在 模 具上 ， 成 型 时 要 定 位 可 靠 ， 不 能 因 合 模 振 动 或 料 流 冲 击 而
34、 移 动 。（ 3） 固 定 设 计 ：注 射 模 具 的 动 模 和 定 模 固 定 板 上 的 螺 孔 尺 寸 应 分 别 与 注 射 机 动 模 板 和 定模 板 上 的 螺 孔 尺 寸 相 适 应 。 其 模 具 的 安 装 方 法 有 两 种 ： 一 种 是 螺 钉 直 接 固 定 ；另 一 种 是 用 螺 钉 、 压 板 固 定 。 当 用 螺 钉 直 接 固 定 时 ， 模 具 固 定 板 与 注 射 机 模板 上 的 螺 孔 应 完 全 吻 合 ； 而 用 压 板 固 定 时 ， 只 要 在 模 具 固 定 板 需 安 放 在 压 板的 外 侧 附 近 有 螺 孔 就 能 紧
35、固 ， 因 此 ， 压 板 固 定 具 有 较 大 的 灵 活 性 。 对 于 重 量较 大 的 大 型 模 具 ， 采 用 螺 钉 直 接 固 定 则 较 为 安 全 ， 而 本 设 计 中 ， 由 于 制 品 较小 ， 所 设 计 出 的 模 具 重 量 也 较 小 ， 所 以 只 需 用 螺 钉 、 压 板 固 定 即 可（ 4） 成 型 零 部 件 强 度 和 刚 度 的 较 核 ：对 于 小 尺 寸 的 模 具 型 腔 在 发 生 大 的 弹 性 变 形 前 ， 其 内 应 力 往 往 超 过 了 模具 材 料 的 许 用 应 力 。 因 此 强 度 不 够 是 主 要 矛 盾 ，
36、所 以 设 计 型 腔 壁 厚 应 以 满 足强 度 条 件 为 准 。 由 于 型 腔 壁 厚 计 算 复 杂 ， 也 可 参 考 经 验 推 荐 数 据 。 查 表 得 组合 式 型 腔 壁 厚 S1=14 ,模 套 壁 厚 S2=40 。2.5 推 出 机 构 设 计各 种 型 号 注 射 机 的 推 出 装 置 和 最 大 推 出 距 离 不 尽 相 同 。 设 计 时 ， 应 使 模 具的 推 出 机 构 与 注 射 机 相 适 应 。 通 常 是 根 据 开 合 模 系 统 推 出 装 置 的 推 出 形 式 。推 杆 直 径 、 推 杆 间 距 和 推 出 距 离 等 ， 校 核
37、 模 具 内 的 推 杆 位 置 是 否 合 理 ， 推 杆推 出 距 离 能 否 达 到 使 塑 件 脱 模 的 要 求 。推 出 机 构 的 设 计 要 求 ：2.5.1 设 计 推 出 机 构 时 应 尽 量 使 塑 件 留 在 动 模 一 侧 。 由 于 推 出 机 构 的 动 作是 通 过 注 射 机 的 动 模 一 侧 的 顶 杆 或 液 压 缸 来 驱 动 的 ， 所 以 在 一 般 情 况 下 ， 为使 脱 模 机 构 简 单 和 操 作 方 便 ， 模 具 的 推 出 机 构 设 在 动 模 一 侧 。毕业设计用纸共 25 页 第 13 页2.5.2 塑 件 在 推 出 过
38、程 中 不 发 生 变 形 和 损 坏 。 为 了 使 塑 件 在 推 出 过 程 中 不发 生 变 形 和 损 坏 ， 设 计 模 具 时 应 仔 细 进 行 塑 件 对 模 具 包 紧 力 和 粘 附 力 的 分 析与 计 算 ， 合 理 地 选 择 推 出 机 构 的 方 式 ， 推 出 的 位 置 ， 推 出 零 件 的 数 目 和 推 出面 积 等 。2.5.3 不 损 坏 塑 件 的 外 观 质 量 。 对 于 外 观 质 量 要 求 较 高 的 塑 件 ， 塑 件 的 外部 表 面 尽 量 不 选 作 为 推 出 位 置 。 即 推 出 位 置 尽 量 设 在 塑 件 内 部 。
39、 对 于 塑 件 内部 表 面 均 不 允 许 存 在 推 出 痕 迹 时 ， 应 改 变 推 出 机 构 的 形 式 或 设 置 专 为 推 出 使用 的 工 艺 凸 台 ， 在 推 出 后 再 将 工 艺 凸 台 与 塑 件 分 离 。2.5.4 合 模 时 ， 应 使 推 出 机 构 正 确 复 位 。 设 计 推 出 机 构 时 ， 应 考 虑 合 模 时推 出 机 构 的 复 位 ， 在 斜 导 柱 和 导 柱 侧 向 抽 芯 以 及 其 他 特 殊 的 情 况 下 ， 还 应 该考 虑 推 出 机 构 的 优 先 复 位 问 题 。2.5.5 推 出 机 构 应 动 作 可 靠 ，
40、 推 出 机 构 与 复 位 的 过 程 中 ， 结 构 应 尽 量 简 单 ，动 作 可 靠 ， 灵 活 ， 制 造 容 易 。（ 1） 推 出 力 的 计 算塑 件 注 射 成 型 后 ， 塑 件 在 模 具 内 冷 却 定 型 。 由 于 体 积 收 缩 对 型 芯 产 生 包 紧力 ， 当 其 从 模 具 中 推 出 时 候 就 必 须 克 服 包 紧 力 而 产 生 的 摩 擦 力 。Fm=2 E tcos (f-tg )/(L+ )k+10BE-塑 料 的 拉 伸 模 量 -塑 料 的 成 型 平 均 收 缩 率t-塑 件 的 平 均 壁 厚L-塑 料 包 容 型 芯 的 长 度
41、-塑 料 的 松 比 -脱 模 斜 度f-塑 料 与 钢 材 之 间 的 摩 擦 系 数Fm=2 1.951030.51.618cos （ 0.25- tg ） /（ 1+0.35）K1K1=1+ fsin40cos40=1.0035Fm=31103N毕业设计用纸共 25 页 第 14 页F 总 =nFm=431103N=124103N（ 2） 推 杆 形 状 的 设 计 及 其 固 定 形 式推 杆 推 出 机 构 的 推 出 机 构 中 最 简 单 、 最 常 见 的 形 式 。 根 据 制 品 尺 寸 和 脱 模 力推 杆 直 径 d=10mm， 个 数 为 4 根 ， 如 图 5 所
42、示 ：图 5 推杆教 材 规 定 塑 料 成 型 工 艺 与 模 具 设 计 第 177 页 ：推 杆 固 定 板 孔 应 为 dH=10mm。 推 杆 抬 肩 部 分 直 径 为 d+4=14mm， 推 杆 固 定板 上 的 台 阶 孔 为 ： d+6=18mmL 根 据 模 具 实 际 要 求 得 ：L=43.8mm推 杆 的 材 料 用 T8A， 热 处 理 要 求 硬 度 为 5054HRC， 工 作 配 合 部 分 的 粗 造度 Ra 为 0.8mm。固 定 形 式 ， 如 图 6 所 示 ：毕业设计用纸共 25 页 第 15 页图 6 推杆固定形式（ 3） 推 杆 位 置 的 选
43、择推 杆 的 位 置 应 选 在 脱 模 阻 力 最 大 、 平 整 又 可 靠 的 地 方 ， 本 模 具 的 推 杆 放 在 制品 下 面 。（ 4） 复 位 机 构其 主 要 帮 助 推 杆 的 复 位 和 侧 型 腔 复 位 。在 推 板 上 加 复 位 杆 ， 起 固 定 形 式 如 同 推 杆 的 固 定 ， 在 复 位 赶 位 置 的 选 择 方 面 ，我 选 在 模 具 的 两 制 品 内 侧 模 板 的 空 白 处 。2.6 导 向 机 构 的 设 计导 向 、 定 位 构 是 保 证 动 模 与 定 模 合 模 时 正 确 定 位 和 导 向 的 重 要 零 件 ，主 要
44、有 合 模 导 向 装 置 和 锥 面 定 位 两 种 形 式 ， 导 柱 具 有 定 模 与 动 模 之 间 的导 向 作 用 ， 同 时 也 具 有 保 护 模 具 的 作 用 。 本 设 计 中 采 用 导 柱 导 向 ， 主 要零 件 ： 导 柱 、 导 套 。毕业设计用纸共 25 页 第 16 页2.6.1 导 向 、 定 位 机 构 的 作 用定 位 作 用 、 导 向 作 用 、 承 载 作 用 ， 保 持 运 动 平 稳 作 用 。2.6.2 导 向 、 定 位 机 构 的 总 体 设 计导 向 零 件 应 合 理 地 均 匀 分 布 在 模 具 的 周 围 或 靠 近 边 缘
45、 的 部 位 ， 其 中心 至 模 具 边 缘 应 有 足 够 的 距 离 ， 以 保 证 模 具 的 强 度 ， 防 止 压 入 导 柱 和 导套 后 发 生 变 形 。 根 据 模 具 的 形 状 和 大 小 ， 一 副 模 具 一 般 需 要 2 4 个导 柱 。 由 于 本 设 计 中 属 于 小 型 模 具 ， 可 以 只 用 四 个 径 相 同 且 对 称 分 布 的导 柱 。2.6.3 导 柱 的 结 构 与 设 计导 柱 的 结 构 形 式 随 模 具 结 构 大 小 及 塑 件 生 产 批 量 的 不 同 而 不 同 ， 主要 有 以 下 几 种 形 式 ： 带 头 导 柱
46、、 有 肩 导 柱 、 直 导 柱 。 本 设 计 中 ， 由 于 模具 不 大 ， 批 量 较 大 ， 可 以 直 接 采 用 带 头 导 柱 ， 如 图 7 所 示 ：图 7 导柱导 柱 的 长 度 必 须 比 凸 模 端 面 的 高 度 高 出 6 8mm， 以 免 在 导 柱 未 导正 方 向 之 前 凸 模 行 进 入 型 腔 ， 相 碰 而 损 坏 。 此 外 ， 导 柱 长 于 凸 模 端 面 ，分 模 后 可 按 任 何 有 利 于 操 作 的 位 置 放 在 工 作 台 上 ， 而 不 至 于 擦 伤 凸 模 成型 表 面 ， 导 柱 的 端 部 做 成 锥 形 ， 目 的
47、是 使 导 柱 能 顺 利 地 进 入 导 套 。 导 柱毕业设计用纸共 25 页 第 17 页的 尾 部 埋 在 模 板 内 ， 固 定 部 分 按 H7/m6 过 渡 配 合 ， 滑 动 部 分 按H8/f6 间 隙 配 合 ， 表 面 粗 糙 度 可 为 Ra0.4 m。导 柱 应 具 有 坚 硬 而 耐 磨 的 表 面 ， 坚 韧 而 不 易 折 断 的 内 芯 ， 因 此 多 采用 低 碳 钢 （ 如 20LoMn2B） 经 渗 碳 淬 火 处 理 ， 碳 素 工 具 钢（ T8A、 T10A） 经 淬 火 处 理 ， 硬 度 为 55HRC 以 上 ， 或 45 钢 经 调 质 ，
48、表 面 淬 火 、 低 温 回 火 ， 硬 度 55HRC。 本 设 计 中 ， 导 柱 的 材 料 选 择 为T8A， 硬 度 在 45-60HRc。2.6.4 导 套 的 结 构 与 设 计注 射 模 常 用 的 标 准 导 套 有 直 导 套 和 带 头 导 套 两 大 类 。 本 设 计 采 用 了带 头 导 套 的 固 定 方 式 ， 它 可 以 更 好 的 在 模 板 上 镶 配 ， 以 减 少 导 柱 滑 动 部分 的 磨 损 。为 使 导 柱 顺 利 进 入 导 套 ， 导 套 的 前 端 应 倒 圆 角 。 导 向 孔 作 成 通 孔 ，以 利 于 排 出 孔 内 的 气 体 。 导 套 的 材 料 一 般 与 导
