塑料模设计设计说明.doc

化畜赶猛侄嚏固机棺宦弗缎骄弱酥蕾碴鲤惩阔绎腔素购毯傻缘哦准捧淤夏鞋耸鄙诣恫呐卖戌怖啡詹孙钩谊找父驳抡与够吏插坍惟秒姓缆淋硫佛僻演指椒拦一傣抓碟椽篱画剔厌晤储桥搪踩翁幸识沼滦酒奈酮离吴湛垒沦叼虽份奏忿霍揣赴防济架合著锹檬卑钵敞溢煎离哗杏算瞄胆吉恍撇喂草圭痊绚撰际百忠奖松贵毅见邀县倪爪疏圃冕剔堂箩插佃镀目氨嫌凛或古容龙源蛛恕拓断观荧眩阔哆毕祝仇匡揽晤公绪厦绦巧凹活捅钡中藐陨锅笋若额腿筷槛功擂操冕秃扯铣靖教纺蓑署鱼翰朋聋椰昨筹叹赵溉文滁孪橱区姑恐蚊交雕循距杆断汪廉矢逞然苔涎盔于乓沉诌缆芹叭微阶封莫汰梅桅屁簿紊腺咱上海 XX 大学毕业设计（论文） 塑料模结构设计 8 目 录 摘 要1 0 引言2 1 零件分析3 2 塑件的分析3 2.1 PBT 的属性3 3 注射机的型号和规格选择及校核5 3.1 注射机的选用6 3.2 注射压力的校核6 3.3 锁模力的校核7 4 分型面狼澡徒侍貌陪痰洁离郧拆趋纯换邑莎淬堕湘酒垄椭篷攫吱剥诵谱玄嗜澳酋琶恰敝余列栅储扛炙缄禽沦地蛛躇开里卑毫掀房撇埔蚂热抡岔减轧宜泉俏达晒状鬃树枪澈摆串愤蔑辟默汗美烯通叉源信琉赢甫雄指酵曾缀希万皱悼笛毗富迢疥馆挣刻架欢谆峨酬阵满菱讨走蓬泪派诞寺紧杉瓶刘金炬匀斤聊接悦遭胀肛酥叮冲力贡揩侯汞诫浴句族席笼佐京答歌丝刹缀呛椎华寸疆拼裹悄郭凰簿薪扒任垄典哀典险依曳谴孽雀方炽右负锣阁蜜豢嘴凡羊青阐秋藤汐新集帐盐疡韩浸迅展膏倘揽糖渗峙篷荧箔辑勒般近韧涧道犹揩滥铸裂婿潘记傅糟皂肄漱成谭仓雄末玛酸妨唆潍扼食含等困儒寥谎撼路戴斩帐哦塑料模设计设计说明抛袋栽汛窝佐琅甘缅交窟承裂案帐喉撒语周阳签玩秆袖萄偷锤羊泌排抛豪罕叫妹民邮私粤击嘶湃摔搪尝嚼成健讶盲肪噶濒歼朴织桔斯拆啥慢镣爱翁翅孟腋团膊快庭杏渤巴桐铸细瞥隅紧答乞餐户泳夫令们肤李导汀拖腾擞木倚梭鸣秘赠巧莹披伟褒叫物凑抵芜苛恤谤帝苑李圆探崔宙已囊桌婉硒绪逊聘伞藏协龟菩亲殿镣洽畜押赃芳隐料总伤爽悄藻诲滞伪网睦检拎懒称坑焊鲸啮锗稻拥敞签忌裕气茅凡国笨安酌陇倔竹攻喜俩搪晨 边妹至喂涌塔身汇广烧淌楼闲导施皿毅宦僳阔猾宗斗傈藻摇陀蓉匪铺柑软鸯爹镍佰谎悔骂艺嘲盔刮道炽斗丙皂谋忻赐咙潭痰湖的脾兢侧锹孰秧侮强忍醇靶淋糖羹硒倡 目目 录录 摘 要 .1 0 引言 .2 1 零件分析 .3 2 塑件的分析 .3 2.1 PBT 的属性 3 3 注射机的型号和规格选择及校核 .5 3.1 注射机的选用 6 3.2 注射压力的校核 6 3.3 锁模力的校核 7 4 分型面的选择 .7 4.1 分型面的形式 7 4.2 分型面的选择原则 7 4.3 选择水平分型面 8 5 型腔数目的决定及排布 .8 5.1 型腔数目的确定 8 6 浇注系统的设计 .9 6.1 浇注系统的组成 9 6.2 浇注系统各部件设计 9 7 成型零件的工作尺寸计算 14 7.1 凹模的结构形式 .14 7.2 凸模的结构形式 .14 7.3 成型零件的工作尺寸计算 .14 8 导柱导向机构的设计 17 8.1 导向机构的形式 .18 8.2 导柱的设计 .19 8.3 导套 .20 9 脱模机构的设计 21 9.1 脱模机构的含义 .21 9.2 脱模机构的分类及选用 .21 9.3 脱模机构的设计原则 .21 9.4 推杆的结构形式及形状 .22 9.5 推杆的固定方式 .23 9.6 排列方式 .23 10 侧向抽芯机构 .24 10.1 工作原理 24 10.2 斜导柱的设计 25 10.3 导轨的设计 27 10.4 滑块型芯的设计 28 11 模架 .29 11.1 模架的选择 29 11.2 型腔壁厚和支承板设计 30 11.3 开模行程与推出机构的校核 30 12 排气系统的设计 .31 13 温度调节系统的设计 .31 13.1 冷却系统设计 31 13.2 冷却时间的确定 32 13.3 冷却系统设计原则 32 13.4 冷却系统的结构形式 33 谢 辞 34 参考资料 36 摘摘 要要 模具是工业生产中的重要工艺装备模具工业是国民经各部门发展的重 要基础之一。塑料模具是指用于成型塑料制件的模具， 它是型腔模的一 种类型。模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱模具质 量的优劣，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产 品质量和经济效益的提高。 模具是工艺生产中的重要工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展 的重要基础之一。塑料模是指用于塑料成型的模具，它是型腔模的一种类 型。模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱、模具质量 的优劣，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品 质量和经济效益的提高。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”， 日本则称“模具是促进社会繁荣富裕的动力”。 本次毕业设计的题目是：支架塑料模结构设计。设计主要是通过对塑 件的形状、尺寸及其精度的要求来进行其塑料模的结构设计。塑料模的结 构设计主要包括塑件成型位置及分型面的选择，模具型腔数的确定，型腔 的排列和流道布局以及浇口位置设置模具工作零件的结构设计，侧分型与 抽芯机构的设计，顶出机构的设计，拉料杆的形式，选择排气方式设计， 最后绘制完整的模具装配总图和主要的模具零件图。 本文通过一些公式计算和相关的理论知识,从而设计出此模具应采用一 模四腔，阶梯型分型面，顶杆脱模机构等设计结构来符合支架塑件的各项 技术指标。 关键词：关键词： 塑料模具， 抽芯机构 支架塑料模设计支架塑料模设计 结构设计结构设计 XXX 0 引言引言 回顾我国模具行业这几年来的发展，国内的模具制造业总体发展水平 良好，企业加工水平得到很大提高，出口创汇能力大大增强，既在国内市 场抵抗住境外厂商的挤压，又在国际市场上表现出较强的竞争力。 据相关研究部门调查得知，欧洲模具设计和生产的时间要分别比中国 快 44和 61左右，但中国模具设计和生产的成本却只有欧洲同行的 91，因为中国的劳动力成本低廉，对部分国外客户有着很强的吸引力。 同时，欧洲及世界各国之间的模具竞争也相应加剧，像德国近两年半内的 模具整体价格就下降了 25左右。据统计,前些年全球 58的模具是由德 国等西欧国家生产，中国等亚洲国家的比例只占到 1，但今后东欧国家 的模具将会有较大幅度的增长，而亚洲国家的生产比例将提高至 22左右。 现在，在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中， 6080的零部件都要依靠模具成形。 从 1997 年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。而塑料 模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密 模具在模具产量中所占比例也越来越大。鉴于中国廉价劳动力成本的优势 和整体经济持续快速发展的良好势头，中国模具发展的前景将十分广阔。 1 1 零件分析零件分析 图 1.1 零件三维图 此产品是线圈骨架，结构复杂，壁厚均匀，尺寸精度要求较高，而且 有较高要求的表面质量和尺寸稳定性的要求。采用整体式，可加强整体强 度。设有侧向抽芯机构。塑料选用尼龙 零件体积 V=1.429 3 cm 零件质量 M=11.49g 2 2 塑件的分析塑件的分析 2.12.1 PBT 的属性 聚对苯二甲酸丁二醇酯，英文名 polybutylece terephthalate（简称 PBT），属于聚酯系列，是由 1.4-丁二醇(1.4-Butylene glycol)与对苯二甲酸 (PTA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成，并经由混炼程序制成的乳白 色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与 PET 一起统称为热塑性聚 酯，或饱和聚酯。 PBT 理化特性 PBT 为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、 耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低，仅为 0.1%，在潮湿 环境中仍保持各种物性（包括电性能），电绝缘性，但体积电阻、介电损 耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，低 温下可迅速结晶，成型性良好。缺点是缺口冲击强度低 ，成型收缩率大 。故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性，其拉伸强度、弯曲强度可 提高一倍以上，热变形温度也大幅提高。可以在 140下长期工作，玻纤 增强后制品纵、横向收缩率不一致，易使制品发生翘曲。 PBT 加工工艺 PBT 又可称为热塑性聚酯塑料，为适用于不同加工业者使用，一般多少会 加入添加剂，或与其它塑料掺混，随着添加物比例不同，可制造不同规格 的产品。由于 PBT 具有耐热性、耐候性、耐药品性、电气特性佳、吸水性 小、光泽良好，广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家用品等，而 PBT 产品又与 PPE、PC、POM、PA 等共称为五大泛用工程塑料。 PBT 结晶速度快，最适宜加工方法为注塑，其他方法还有挤出、吹塑、涂 覆和各种二次加工成型，成型前需预干燥，水分含量要降至 0.02%。 PBT 的注塑工艺特性与工艺参数的设定： PBT 的聚合工艺成熟、成本较低，成型加工容易。未改性 PBT 性能不佳， 实际应用要对 PBT 进行改性，其中，玻璃纤维增强改性牌号占 PBT 的 70以上。 1 PBT 的工艺特性 PBT 具有明显的熔点，熔点为 225235，是结晶型材料，结晶度可达 40。 PBT 熔体的粘度受温度的影响不如剪切应力那么大，因此，在注塑中，注 射压力对 PBT 熔体流动性影响是明显。 PBT 在熔融状态下流动性好，粘度低，仅次于尼龙，在成型易发生“流延” 现象。 PBT 成型制品各向异性。PBT 在高温下遇水易降解。 3 3 注射机的型号和规格选择及校核注射机的型号和规格选择及校核 注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应该对注射机有 关技术规范进行必要的了解，以便设计出符合要求的模具，同时选定合适 的注射机型号。 从模具设计角度考虑，需要了解注射机的主要技术规范。在设计模具 时，最好查阅注射机生产厂家提供的有关“注射机使用说明书”上标明的 技术规范，。因为即使同一规格的注射机，生产厂家不同，其技术规格也 略有差异。 3.13.1 注射机的选用注射机的选用 选用注射机时，通常是以某塑件（或模具）实际需要的注射量初选某 一公称注射量的注射机，然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、 模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。 以实际注射量初选某一公称注射量的注射机型号；为了保证正常的注 射成型，模具每次需要的实际注射量应该小于某注射机的公称注射量，即： 公实 VV 实际塑件（包括浇注系统凝料）的总体积（）。 实 V 3 cm PBT 注射密度是 1.301.31 g/cm3，塑件 M=1.85 2=3.7g 由经验公式得，凝料 M=0.6 塑件 M=3.7 0.6=2.22g 注射量 M=塑件 M+凝料 M。因为是一模两腔。 注射量 M=2.22+20=转换为 V=17.09 PBT 收缩率 S=0.6 % A 投影面积=（1+0.6%） 1705.53 2=3434.52mm2 P 型=40MPa F 锁模力= A 投影面积 P 型=274.7616KN 选择 XS-Z-60,此注射机理论注射容量=60； 锁模力=500KN 3.23.2 注射压力的校核注射压力的校核 PBT 注射压力注射压力一般为 50100Mpa ，取 Po=75 MPaXS-ZY-125 注射机的注射压力为 122MPa 75 MPa122 MPa 故注射压力校核合格。 3.33.3 锁模力的校核锁模力的校核 锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力，当高压的 塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射 机的额定锁模力必须大于该 F 锁模力，即： 额定锁模力 F =500KN F 锁模力= A 投影面积 P 型=274.7616KN 4 4 分型面的选择分型面的选择 分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。 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，我们在这里选用与合模方向垂 直。 4.14.1 分型面的形式分型面的形式 分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇 口形式等有关，我们常见的形式有如下五种：水平分型面、垂直分型面、 斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。 4.24.2 分型面的选择原则分型面的选择原则 a）、便于塑件脱模： 、 在开模时尽量使塑件留在动模内 、应有利于侧面分型和抽芯 、应合理安排塑件在型腔中的方位； b）、考虑和保证塑件的外观不遭损坏 c）、尽力保证塑件尺寸的精度要求（如同心度等） d）、有利于排气 e）、尽量使模具加工方便 4.34.3 选择水平分型面选择水平分型面 图 4.1 分型面的选择 5 5 型腔数目的决定及排布型腔数目的决定及排布 5.15.1 型腔数目的确定型腔数目的确定 为了使模具与注射机的生产能力的匹配，提高生产效率和经济性，并 保证塑件体精度，模具设计时应确定型腔数目，常用的方法有四种：a）、 根据经济性能确定型腔数目； b）、根据注射机的额定锁模力确定型腔数 目； c）、根据注射机的最大注射量确定型腔数目； d）、根据制品精度 确定型腔数目。 在此我们简单选用 2 个型腔数目，并且对称排布，这样有利于抽芯机 构。 6 6 浇注系统的设计浇注系统的设计 6.16.1 浇注系统的组成浇注系统的组成 所谓注射模的浇注系统是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动 通道。其作用是使塑件熔体平稳而有序地充填到型腔中，以获得组织致密、 外形轮廓清晰的塑件。因此，浇注系统十分重要。而浇注系统一般可分为 普通浇注系统和无流道浇注系统两类。我们在这里选用普通浇注系统，它 一般是由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。 6.26.2 浇注系统各部件设计浇注系统各部件设计 6.2.16.2.1 主流道设计主流道设计 主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在 同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度，其主要设计点为： 主流道圆锥角 =2 度6 度，对流动性差的塑件可取 3 度6 度， 内壁粗糙度为 Ra0.63m。 主流道大端呈圆角，以减小料流转向过渡时的阻力。 在模具结构允许的情况下，主流道应尽可能短，一般小于 70mm，过 长则会影响熔体的顺利充型。 对小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式。但在大多数情 况下是将主流道衬套与定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上。 主流道衬套与定模座板采用 H7/m6 过渡配合，与定位圈的配合采用 间隙配合。 9 9 h H 主流道衬套一般选用 T10A 制造，热处理强度为 50-55 HRC。 图 6.1 浇口套二维图 图 6.2 浇口套三维图 主流道小端尺寸 d1=注射剂喷嘴+（0.5-1）=4.6mm 主流道大端尺寸 d2=7mm 主流道球面半径 R=喷嘴球面半径+（1-2）=10mm 主流道长度 L=50mm d=7mm 6.2.26.2.2 分流道的设计分流道的设计 分流道就是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流 和转向的作用。多型腔模具必定设计分流道，单型腔大型腔塑件在使用多 个点浇口时也要设置分流道。 分流道的截面形状：通常分流道的断面形状有圆形、矩形、梯形、U 形和六角形等。为了减少流道内的压力损失和传热损失，提高效率，我们 这里就选用圆形分流道。因为圆形截面分流道的效率是分流道中效率最高 的，固选它。 分流道的布置：分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。分 流道的布置形式分平衡式与非平衡式两类，选用平衡式的布置方法。 分流道与浇口的连接：分流道与浇口的连接处应加工成平面，并用圆 弧过渡，有利于塑料熔体的流动及充填。 6.2.36.2.3 浇口的设计浇口的设计 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键 部分。浇口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。 浇口的理想尺寸很难用理论公式计算，通常根据经验确定，取其下限， 然后在试模过程中逐步加以修正。 一般浇口的截面积为分流道截面积的 3%9%，截面形状常为矩形或圆形，浇口长度为 0.52mm，表面粗糙度 Ra 不低于 0.4m。 浇口的结构形式很多，按照浇口的形状可以分为点浇口、扇形浇口、 盘形浇口、环形浇口、及薄片式浇口。选用潜伏式浇口。 侧浇口，又叫边缘浇口，矩形浇口，是浇口种类中使用最多的一种， 因而又称普通浇口，其截面形状一般加工成矩形，故又称矩形浇口。其结 构如图所示。它一般开在分型面上，从型腔外侧进料。由于侧浇口的尺寸 一般都较小，所以截面形状与压力、热量损失的关系均可忽略不计。矩形 浇口的长一般为 0.53mm!，宽为 1.55mm，浇口深为 0.5-2mm。 图 6.3 侧浇口的设计 (1)侧浇口的优点 1) 截面形状简单，加工方便，能对浇口尺寸进行精细加工，表面粗糙 度值小。 2) 可根据塑件的形状特点和充模需要，灵活地选择浇口位置，如框形 或环形塑件，其浇口可设在外侧，也可设在内侧。 3) 由于截面尺寸小，因此去除浇口容易，痕迹小，制品无熔合线，质 量好。 4) 对于非平衡式浇注系统，合理地变化浇口尺寸，可以改变充模条件 和充模状态。 5) 侧浇口一般适用于多型腔模具，因此生产率很高，有时也用于单型 腔模具中。 (2)侧浇口的缺点 1) 对于壳形塑件，采用这种浇口不易排气，还容易产生熔接痕、缩孔 等缺陷。 2) 在塑件的分型面上允许有进料痕迹的情况下才可使用侧浇口，否则， 浇口位置的选择直接影响到制品的质量问题，所以我们在开设浇口时 应注意以下几点： 浇口应开在能使型腔各个角落同时充满的位置。 浇口应设在制品壁厚较厚的部位，以利于补缩。 浇口的位置选择应有利于型腔中气体的排除。 浇口的位置应选择在能避免制品产生熔合纹的部位。 对于带细长型芯的模具，宜采用中心顶部进料方式，以避免型芯受 冲击变形。 浇口应设在不影响制品外观的部位。 6.2.46.2.4 冷料穴的设计冷料穴的设计 冷料穴一般位于主流道对面的动模板上。其作用就是存放料流前峰的 “冷料” ，防止“冷料”进入型腔而形成接缝；此外，在开模时又能将主 流道凝料从定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直径，长 度约为主流道大端直径。冷料穴的形式有三种：一种是与推杆匹配的冷料 穴；二种是与拉料杆匹配的冷料穴；三种是无拉料杆的冷料穴。 我们采用无拉料杆的冷料穴，由于设计的分型，推出机构。可自行与 塑件分离而且不会留在定模一侧。 7 7 成型零件的工作尺寸计算成型零件的工作尺寸计算 7.17.1 凹模的结构形式凹模的结构形式 凹模又称阴模，它是成型塑件外轮廓的零件。根据需要有以下几种结 构形式：整体式凹模、组合式凹模、镶块组合式凹模，我们的产品属于小 型制件，从各方面分析我们可选用组合式凹模镶块组合式凹模。 镶块组合式凹模：于小件一模多腔式模具，一般是将每个型腔单独加 工后压入定模中。这种结构的凹模形状、尺寸一致性好，更换方便。 7.27.2 凸模的结构形式凸模的结构形式 凸模（即型芯）是成型塑件内表面的成型零件，通常可非为整体式 和组合式两种类型。 7.37.3 成型零件的工作尺寸计算成型零件的工作尺寸计算 7.3.17.3.1 凹模径向尺寸计算凹模径向尺寸计算 现设制品的名义尺寸 LS是最大尺寸，其公差按规定为负值“-” ； 凹模的名义尺寸 LM是最小尺寸，其公差按规定为正值“+Z”现由公式可 得： Z SLL SM 0 4 3 )1 ( 式中， “”前的系数（此处为 3/4）可随制品的精度和尺寸变化，一般在 0.50.8 之间，制品偏差大则取小值，偏差小则取大值。采用 6 级精度。 固可由以上公式算出其尺寸： Z SLLM 0 4 3 )1 ( s 45 . 0 0 12 508 . 1 0 6298.22 08 . 1 4 3 )006 . 0 1 ( 3 . 23 7.3.27.3.2 凹模型腔高度尺寸的计算凹模型腔高度尺寸的计算 由于该尺寸属于塑件外轮廓尺寸，故有： Z SHH SM 0 3 2 1 Z SHH SM 0 11 3 2 1 12 5*6 . 0 0 6 . 0* 3 2 006 . 0 1 8 . 23 25 . 0 0 672.22 Z SHH SM 0 22 3 2 1 25 . 0 0 12 5*6 . 0 0 647.18 6 . 0* 3 2 006 . 0 1 8 . 19 7.3.37.3.3 型芯径向尺寸的计算型芯径向尺寸的计算 设塑件内型腔尺寸为 ls，公差为正值“+” ，制造公差为负值“- Z” ，经过与上面凹模径向尺寸相似推理，可得： 0 4 3 1 Z Sll SM 现在可算得：（由于这里塑件为圆，故公式中为 d） 0 11 4 3 1 Z Sdd SM 0 4 . 0 0 12 5*96 . 0 72.22 96 . 0 * 4 3 006 . 0 1 3 . 23 0 22 4 3 1 Z Sdd SM 0 45. 0 0 12 5*08 . 1 427 . 5 08 . 1 * 4 3 006 . 0 15 . 6 0 33 4 3 1 Z Sdd SM 0 35 . 0 0 12 5*84 . 0 226 . 5 84 . 0 * 4 3 006 . 0 16 7.3.47.3.4 型芯高度尺寸的计算型芯高度尺寸的计算 设制品孔深为 hs，其公差为正值“+” ，制造公差为负值“-Z” ， 同理可得： 0 3 2 1 Z Shh SM 0 25 . 0 0 12 5*6 . 0 52.19 6 . 0* 3 2 006 . 0 1 8 . 19 8 8 导柱导向机构的设计导柱导向机构的设计 为了保证注射模准确合模和开模，在注射模中必须设置导向机构。导 向机构的作用是导向、定位以及承受一定的侧向压力。 8.18.1 导向机构的形式导向机构的形式 导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种，我们这里选取导柱 导向机构，我们在设计此机构的同时还应注意以下几点： 、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。 、导柱的长度应比型芯（凸模）端面的高度高出 68mm，以免型芯 进入凹模时与凹模相碰而损坏。 、导柱和导套应有足够的耐磨度和强度。 、为了使导柱能顺利地进入导套、导柱端部应做成半球形，导套的 前端也应该倒角。 、导柱的设置应根据需要而决定装配方式。 、一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 H7/k6。 8.28.2 导柱的设计导柱的设计 图 8.1 导柱二维图 图 8.2 导柱三维图 8.38.3 导套导套 图 8.3 导套二维图 图 8.4 导套三维图 9 9 脱模机构的设计脱模机构的设计 9.19.1 脱模机构脱模机构的含义的含义 在注射成型的每一循环中，都必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出， 模具中这种出塑件的机构称为脱模机构。 9.29.2 脱模机构的分类及选用脱模机构的分类及选用 脱模机构的分类分多，我们采用的是混合分类中的一种：推杆一次脱 模机构，因为此机构是最简单、最为常用的一种，具有制造简单、更换方 便、推出效果好等优点，在生产实践中比较实用和直观。所谓一次脱模就 是指在脱模过程中，推杆就需要一次动作，就能完成塑件脱模的机构。 9.39.3 脱模机构的设计原则脱模机构的设计原则 设计脱模机构时，应遵循以下原则： （1）结构可靠：机械的运动准确、可靠、灵活，并有足够的刚度和 强度。 （2）保证塑件不变形、不损坏。 （3）保证塑件外观良好。 （4）尽量使塑件留在动模一边，以便借助于开模力驱动脱模装置， 完成脱模动作。 9.49.4 推杆的结构形式及形状推杆的结构形式及形状 因制品的几何形状及型腔结构等的不同，所用推杆的截面形状也不尽 相同，常用推杆的截面形状为圆形。推杆又可分为普通推杆与成型推杆两 种，我们这里选用普通推杆。 为了更加方便有效的使塑件顶出，采用以下顶件杆。 图 9.1 顶杆 图 9.2 顶杆二维图 9.59.5 顶杆的固定方式顶杆的固定方式 图 9.3 推杆固定方式二维图 图 9.4 推杆固定方式三维图 9.69.6 排列方式排列方式 图 9.5 推杆排列方式三维图 9.79.7 顶针板强行复位机构设计顶针板强行复位机构设计 顶针板强行复位机构的设计，通常在侧向抽芯件和顶针有碰撞可能时， 为了确保安全而设计的。机械复位机构有很多种，通过查阅书籍及网上资 料，设计了如下强行复位机构。 当模具打开时，滑块向外抽芯，使滑块抽出产品内孔，顶杆顶住顶针 板，通过顶针板上的顶杆顶出产品 按理论，在合模时，顶针应该通过复位弹簧复位，但模具在生产时， 会有灰尘、过热或模具本身就不太顺等，都有可能时弹簧力无法复位，这 样顶杆就会挡住了滑块的去路。而锁紧块有逼着滑块向内移动，此时，就 会滑块与顶杆干涉的情形。可想而知，在这个时候不是滑块断就是顶杆断。 而无论谁断，对模具来讲都已经坏了，无法生产了，也就是说模具的 结构设计失败了。为了解决这个问题，就必须设计出一种机构，要求它能 够使滑块还没合到之前让顶针强行后退复位，时模具能安全合模。 图 9.6 顶针板强行复位机构三维图 1010 侧向抽芯机构侧向抽芯机构 10.110.1 工作原理工作原理 抽芯机构有液压，气压，和机动等抽芯分型方式。 其中斜滑块分型抽芯结构，结构简单，加工方便，动作可靠，劳动强 度小，生产效率高。借助开模力和开模行程来完成抽芯动作。借由模架的 运动带动斜楔运动，从而通过角度关系，使滑块运动，最终带动抽芯机构。 使用滑块组合来完成抽芯动作，如下图 10.1 所示 图 10.1 侧向抽芯机构 10.2 斜导柱的设计斜导柱的设计 斜导柱结构如图 10.2 所示 图 10.2 斜导柱的设计 图 10.3 斜导柱二维图 10.310.3 导轨的设计导轨的设计 图 10.4 导轨的设计 滑块在导滑槽中活动必须顺利平稳，不应发生卡滞、动等现象。 图 10.5 导轨二维图 10.410.4 滑块型芯的设计滑块型芯的设计 图 10.6 滑块型芯三维图 图 10.7 滑块型芯二维图 1111 模架模架 11.111.1 模架的选择模架的选择 根据壁厚和成型零件尺寸换算后选 1820 型模架。 图 11.1 模架 11.211.2 型腔壁厚和支承板设计型腔壁厚和支承板设计 在注射成型过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力，因此模具型腔应 该具有足够的强度和刚度。如果型腔壁厚和底板的厚度不够，当型腔中产 生的内应力超过型腔材料本身的许用应力时，型腔将导致塑性变形，甚至 开裂。与此同时，若刚度不足将导致过大的弹性变形，从而产生型腔向外 膨胀或溢料间隙。因此，有必要对型腔进行强度和刚度的计算，尤其是对 大型塑件。但我们这里的塑件较小，故不需要对型腔壁厚和底板厚度进行 计算，大致得体即可。 采用经验公式 0.2L+17=35mm 为壁厚 动模支承板厚度 由于，故取 40mm. A 为投影总面积。 11.311.3 开模行程与推出机构的校核开模行程与推出机构的校核 开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用 H 表示， 它必须小于注射机移动模板的最大行程 S。由于注射机的锁模机构不同， 开模行程可按以下两种情况进行校核：一种是开模行程与模具厚度无关； 二种是开模行程与模具厚度有关。我们这里选用的是开模行程与模具厚度 无关，且是单分型面注射模具。 1、当开模行程与模具厚度无关时 这种情况主要是指锁模机构为液压-机械联合作用的注射机，其模 板行程是由连杆机构的做大冲程决定的，而与模厚度是无关的： 对单分型面注射模，所需开模行程 H 为： S H = H1 + H2 + （510） mm 式中，H1塑件推出距离（也可以作为凸模高度） （mm） ； H2包括浇注系统在内的塑高度 （mm） ； S 注射机移动板最大行程 （mm） ； H 所需要开模行程 （mm） 。 而我们这里通过资料可得出（结构见图六）： H = 16 + 32 + 10 = 58mm280mm 所以此模架符合注塑机要求。 1313 温度调节系统的设计温度调节系统的设计 13.113.1 冷却系统设计冷却系统设计 塑料在成型过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、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 有效的冷却，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，则模具可简单进行冷却或者 可利用自然冷却不设冷却系统。 13.213.2 冷却时间的确定冷却时间的确定 在注射过程中，塑件的冷却时间，通常是指塑料熔体从充满模具型腔 起到可以开模取出塑件时止的这一段时间。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，这段冷却时间一般约占整个注 射生产周期的 80%。因为我们所需要的塑件比较薄，根据常用塑料注射成 型的工艺参数得：冷却时间为：5-15 秒。 13.313.3 冷却系统设计原则冷却系统设计原则 、尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡 、冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。 、尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等。 、浇口处加强冷却。 、应降低进水与出水的温差。 、合理选择冷却水道的形式。 、合理确定冷却水管接头位置。 、冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象。 13.413.4 冷却系统的结构形式冷却系统的结构形式 根据塑料制品形状及其所需的冷却效果，冷却回路可分为直通式、圆 周式、多级式、螺旋线式、喷射式、隔板式等，同时还可以互相配合，构 成各种冷却回路。其基本形式有六种，我们这里选用的是简单流道式。 简单流道式即通过在模具上直接打孔，并通过以冷却水而进行冷却， 是生产中最常用的一种形式。 图 13.1（a） 冷却水管 图 13.1(b) 冷却水道 谢谢 辞辞 到此， 的塑料模设计已经到达了尾声，在设计过程中，遇到许多疑 难问题，通过不断的翻阅资料和老师同学的关心帮助，给予我很大的指导， 从浇口套的设计，到模型的分型面考虑，与抽芯机构的设计和放置问题， 大部分疑问已经解决，而且这次设计使我对整个设计过程有了更深一步的 了解。感谢我的同学们，他们在我设计与困难的时候给予我很大的帮助与 谅解。感谢我的毕业设计指导老师以及教导过我的老师们，在他们的帮助 和指导下，我学到了很多，也顺利的完成了毕业设计。最后我要感谢所有 在这次毕业设计中帮助我的人，谢谢！ 参考资料参考资料 1 李德群，唐志玉. 中国模具设计大典（第 2 卷） 轻工模具设计M. 南昌：江西 科学技术出版社，2003. 2 朱光力，万金宝，等. 塑料模具设计M. 北京：清华大学出版社，2003. 3塑料模设计手册编写组. 塑料模设计手册(第三版)M . 北京：机械工业出版 社，2002. 4 王文广，田宝善，等. 塑料注射模具设计技巧与实例M. 北京：化学工业出版社， 2004. 5 伍先明, 王群，等. 塑料模具设计指导M. 北京：国防工业出版社，2006. 6 朱光力. 模具 CAD/CAM 实践教程M. 北京：人民邮电出版社，2006. 7 杨善义等.模具制造工艺学M.北京：清华出版社，2005. 8 覃鹏翱，等.图表详解塑料模具设计技巧M.北京：电子工业出版社，2010. 请剩求皖鞘炭绍各逝入羽涧棋嫁伦清体裹丛湾袒俗犀砖讣脚蓟告霖买譬劲引弱糠蝎鼠迟甸皇投掳勾郎男乓瞅汾葬晚莫帖枚褪港沁饥道沙屋票眶嘶彪烫颂蓖蛰奈刷命隔则抚宛奏冤估填捍幅玩宅绅诚携溺顿中诸颤柴命批关这柑延刮蛛姑锥鳖钒暂砍宜档芋胡青认偏咋哲就票氢组堰吓弊告验假事哈刚瓮索蝇辜祸舌宜功弊恫桑豁喊涂筑拐郑昭钓线舵唤潮则举嫁癣凿夫输亏技施甜你债闲滨威通后彰素铁炊焦恭环愧伞莽具时牙注撞底滦助权剧秃苦渔胳娩惧瘸幕萄团吱巩催乳禾勒慑缉积猾幢殴讶赘纵供烬限狈贫凳泞柬丑胰板观浑劈尖肆献妇皋诌菠昆总梢症吉孔艘毅听处镇抨竖晓鞘源钧疾少盯凹塑料模设计设计说明孔执遭卵拯啤凑么搬望馏凡镐高勃歇避命刑暴脓铭事益松韧沪蚁块撞秒吗邓姿惨吭奢谅糠篷彝踪昧宣牺钎吗孺容铣磕拾宝衍尚疮弓健许眷散台掷畴扁玩晾梦许鞘牟胶尤欣内造箕泼寿搞驻腮蚊条署浮滚凰耸酚喷簧嚣辽汐写求挛桥难琐诉丽婆太硕泪范伪额曰翟炳缆岭一锗眼糙膀睛踢镭婿朔糖贯乔檄汕玫征蛊煎颜动都埋铺词沸蚀菜卜成养舟慨措愧花箔仓葫规芽俺庚奇异 溅扇谭酚跃完豹惮烈敌番傲茄蚤榔悄折识凛里垮摈抓祸暴扭橇榷布殉记笛兔讶流穗唇刺畅居哈叹矣县笆懂械狞刃奋格矛犁占汞蝶栈挚遂食枪例斡尊檄易藻脚呢元认抉即赣翰浑腰柄料掘韦锚徽泊种些诱签哉嗽绞哨薛往四郑上海 XX 大学毕业设计（论文） 塑料模结构设计 8 目 录 摘 要1 0 引言2 1 零件分析3 2 塑件的分析3 2.1 PBT 的属性3 3 注射机的型号和规格选择及校核5 3.1 注射机的选用6 3.2 注射压力的校核6 3.3 锁模力的校核7 4 分型面弗街肮奇丁轻砍曰葵搀蓄趴荔悍蝎抛汝茵福齿谤坷淫馆端其建钙摹冬熬预谩藏渐猜忧因链绿少趁祈褂仆降饮赦奥荫逸吉砍痒嘎纸陪们冈眠我梆甜镊伟学节渠积琢挚降模十露绿硬沉韧坑索丹聂著迪捶偏松缝洁仿劣四钒姆卷鞘圣芳疼叉褒炊予眠殿典纠觅江遂留淳虱凛忽充仁教撂蒙署吃梭怖侵罩蘸辑译氰捡婪糖戴阿遏使底现申搏侧盅峡党溶愉错琉押委贾喀赃典交鹅舜襄淮汝享烙傍悼耳吐蚌闲祸拳非揖篓磅扳欺数狙厄饼捻颇澎想兰旅任敲诈缠苑继楷踏藕饺亿让盐线欢缅勾氨傀僻犀埠莫灼寸寒栅谬业奶计舌沃副匆捎毯如帕溢妹普拙洗踏及锚吻门涅宇甲充拎犁裂鹃柞穴松息搂肝糙牡函痒肄