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1、 I 摘 要 本次毕计业设的题目是：手机上壳的塑件注射模。本次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注射成型工艺的可行性分析。塑件的成型工艺性主要包 括塑件的壁厚，斜度和圆角以及是否有抽芯机构。通过以上的分析来确定模具分型面、 型腔数目、浇口形式、位置大小；其中最重要的是确定型芯和型腔的结构，例如是采用 整体式还是镶拼式，以及它们的定位和固紧方式。此外还分析了模具受力，脱模机构的 设计，合模导向机构的设计，冷却系统的设计等。最后绘制完整的模具装配总图和主要 的模具零件土及编制成型零部件的制造加工工艺过程卡片。 关关键键词词：分型面、浇口、型腔、型芯、镶块、脱摸力、潜伏浇口 II
2、 Abstract This graduate that design is:The movetelephone that shout the Battery door injects the mold.This design primarily passeses to piece viability assessment for request for of shape, size and its accuracy coming proceeding injecting type craft.the piece the wall for of type craft primarily inc
3、luding the piece is thick, slope and circle angle and whether to have core-pulling or not mechanism.Pass the above analysis to come the certain molding tool cent the type the surface, type the number, gate the form, place the size;The among them and most important is a certain type core and the cons
4、truction of the type , for example adopt the whole the type of type still , and their fixed position and tight way of .In addition and still analyzed the molding tool to suffer force, mold that design that the design of the pattern draw mechanism, match the design etc. to lead to the mechanism, cool
5、ing system.Finally draw the production that complete molding tool assemble the general drawing sum the soil and establishment of prinipal molding tool parts type zero the parts process the craft process the card. KeyKey phrasephrase: : parting line,the gate, cavity,core,mold insert, ejection force,s
6、ubmarinegate. III 目 录 摘摘 要要 I I ABSTRACTABSTRACT IIII 目目 录录 IIIIII 概概 论论 1 1 第第 1 1 章章 塑件分析塑件分析 2 2 第第 2 2 章章 塑件材料的成型特性与工艺参数塑件材料的成型特性与工艺参数 3 3 2.1 塑件材料的特性.3 2.2 成型特性 .3 2.3 工艺参数 .3 2.4 塑料制件的结构工艺性.5 2.5 塑件在模具中的位置.5 第第 3 3 章章 设备的选择设备的选择 7 7 3.1 最大注射量.7 3.2 注射量的校核.7 3.3 塑件在分型面上的最大注射量与锁模力的校核.8 3.3.1 最大注
7、射量的校核 .8 3.3.2 锁模力的校核 .8 3.4 注射压力的校核.8 3.5 开模行程的校核.8 3.6 注射机的技术规格.9 第第 4 4 章章 分型面与浇注系统的设计分型面与浇注系统的设计 1010 4.1 分型面的设计10 4.2 主流道的设计10 4.3 分流道的设计11 4.4 浇口形式的选择 11 4.5 排溢系统的设计 12 第第 5 5 章章 零件工作部分尺寸计算零件工作部分尺寸计算 1313 5.1 成型零件的结构设计13 5.2 成型工作零件的工作尺寸13 5.2.1 型腔和型芯的径向尺寸 14 5.2.2 中心距尺寸 16 5.2.3 型腔深度和型芯高度尺寸的计算
8、 16 5.3 成型零部件的强度与刚度计算17 5.3.1 进行成型零部件强度、刚度计算时考虑的要素 17 5.3.2 型腔的侧壁和底板厚度的计算 18 第第 6 6 章章 模架组合的选择模架组合的选择 1919 IV 第第 7 7 章章 合模导向机构的设计合模导向机构的设计 2020 7.1 导柱20 7.2 导套 21 第第 8 8 章章 推出与复位机构的设计推出与复位机构的设计 2222 8.1 推出机构的组成22 8.2 推出机构的设计原则22 8.2.1 脱模力的计算 22 8.3 简单推出机构23 8.3.1 推杆位置的设置 23 8.3.2 推杆的直径 24 8.3.3 推杆的形
9、状 24 8.3.4 推出机构的导向和复位 24 第第 9 9 章章 侧向分型与抽芯机构设计侧向分型与抽芯机构设计 2626 9.1 斜导柱设计 26 9.2 斜导柱倾斜角的确定 27 9.3 斜导柱直径的计算 29 9.4 斜导柱长度的计算 29 9.5 滑块的设计 30 9.6 导滑槽的设计 30 9.7 契紧块的设计 31 9.8 滑块定位装置的设计 31 第第 1010 章章 冷却系统的设计冷却系统的设计 3232 10.1 系统设计原则.32 总结总结 3333 参考文献参考文献 3434 致谢致谢 3535 附录附录 3636 1 概 论 模具是工业生产中的重要工艺装备模具工业是国
10、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。 在现代塑料制件的生产中，采用合理的加工工艺，高效设备，先进的模具。塑料 成型技术的发展趋势是： 一、模具的标准化一、模具的标准化 1.为了适应大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要，模具的标 准化工作十分重要。 二、模具加工技术的革新。二、模具加工技术的革新。 1.为了提高加工精度，缩短模具制造周期，塑料模成型零件加工广泛应用仿行加 工，电加工，
11、数控加工及微机控制加工等先进技术，并使用坐标镗，坐标磨和三坐标 测量仪等精密加工与测量设备。 三、各种新材料的研制和应用。三、各种新材料的研制和应用。 1.模具材料影响模具加工成本使用寿命和塑件成型质量等。 四、四、CAD/CAM/CAECAD/CAM/CAE 技术的应用。技术的应用。 2 第 1 章 塑件分析 参看产品零件图如图 1 本零件为手机的外壳的上盖。主要形状为长方并带圆弧形。上面为曲面，有多个长 方形并带有侧抽心；两个伸出尾脚；内表面的精度要求一般。表面精度要求较高，同时 需要涂漆。由于是采用上下盖配合而成，从而避免了侧向凹凸，尽量简化模具结构。从 而避免在尖角处产生应力集中或在脱
12、摸过程中由于成型内应力而开裂。综合以上各点分 析，采用一模一件。 3 第 2 章 塑件材料的成型特性与工艺参数 本章着重介绍塑料成型的工艺特点以及塑件的工艺要求，塑件结构设计方面的知识。 为后面几章的模具设计奠定了基础。 对零件的分析得塑件材料取 ABS（丙烯腈-丁二-苯乙烯共聚物） 。 2.1 塑件材料的特性 ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性使 ABS 具有良 好的性能。 ABS 无毒、无味，呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽。密度为 1.021.05g/cm. ABS 有极好的抗冲击强度，且再低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性、 耐寒性、耐油
13、性、耐水性、化学稳定性和电器性能。 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、 仪器盘、水箱外壳等。ABS 还用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教用品、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。 2.2 成型特性 ABS 在升温是粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；ABS 易吸水， 成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计是应注意尽量减小浇注系统对料 流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高 时，模具温度可控制在 5060，要求塑件光泽和耐热时，应控制在 6080。 2.3
14、工艺参数 塑料性能塑料性能 ABSABS（苯乙（苯乙 烯共聚）烯共聚） 塑料性能塑料性能 ABSABS（苯乙（苯乙 烯共聚）烯共聚） 屈服强度 /Mpa 50 玻璃化温度 / 拉伸强度 /Mpa 38 熔点（粘流温度） / 130160 断裂伸长率 /% 35 90108 拉伸弹性模量 /Gpa 1.8 热变形温度 / 45N/c m 108 N/cm 83103 4 弯曲强度 /Mpa 80 线膨胀系数 /（105/） 7.0 弯曲弹性模量 /Gpa 1.4 比热容 /J/(kgK) 1470 261 热导率 /W/(mK) 0.263 简支架冲击 强度 /（kJ/m） 无缺口 缺口 11
15、燃烧性 /(cm/min) 慢 布氏硬度 HBS 9.7 R121 体积电阻/cm 6.910 密度 /（g/cm）1.021.16击穿电压/(Kv/mm) 比体积 /(cm/g)1.021.16成型收缩率/%0.30.8 拉伸模量 E/101.911.98吸水性 /% （24h） 长时间 0.20.4 泊松比 0.38 透明度或透光率不透明与钢的摩擦因子 f0.200.25 ABS 注射参数注射参数 注射类型：螺杆式 螺杆转速：3060r/min 喷嘴类型：形式 直通式；温度 180190 料筒温度：前段 200210；中段 210230；后段 180200 模具温度：5070 注射压力：7
16、090 MPa 保压力 ：5070 MPa 注射时间：35 S 保压时间：1530 S 冷却时间：1530 S 成型周期：4070 S 5 2.4 塑料制件的结构工艺性 要想获得合格的塑料制件，除选择合理的塑件材料外，还必须考虑塑件的结构工艺 性。塑件的 结构工艺性与模具设计有直接关系，只有塑件设计满足成型工艺要求， 才 能设计出合理的模具结构。 一、尺寸及精度 塑件尺寸的大小取决于塑料的流动性。在注射成型华中，薄壁塑件的尺寸不能设计 的过大。 塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度，及所获得塑件 尺寸的准确度。 根据本次设计的要求，结合表 3-9（参一）初步选定该零件的三
17、个表面的精度分别为 4、5、6 级。 二、表面粗糙度 塑件的外观要求越高，表面粗糙度应越低。一般模具表面粗糙度,要比塑件的要求低 12 级。塑件的表面粗糙度一般为 Ra 0.80.2m。 三、形状 塑件的内外表面形状应尽可能保证有利于成型。 四、斜度 为了便于从塑件中抽出型心或从型腔中脱出塑件，防止脱模时拉伤塑件，在设计时 必须使塑件内外表面沿脱模方向留有足够的斜度，由于本次设计所选材料为 ABS，内外面 均取拔模斜度为 8。 五、壁厚 塑件的壁厚对塑件的质量有很大的影响，塑件壁厚尽可能均匀。本次设计的壁厚非 均匀，尽量保证两侧均匀，且满足塑件的最小壁厚。 六、圆角 塑件除了使用上要求采用尖角
18、外，其余所有转角处均应尽可能采用圆角过渡。 6 2.5 塑件在模具中的位置 一、型腔数量及排列方式 塑件的设计已完成，根据塑件品种，形状及尺寸分析，塑件的材料、形状尺寸于浇 口的位置和形状有关，同时也对分型面和脱模位置有影响，此外质量控制要求，塑件的 成本，注射机技术规范对型腔均有影响，本次设计初步选定型腔数目为 1 个。 （二）分型面的设计 1、分型面设在零件开口最大轮廓处 2、分型面设在零件 开口处以使塑件开模以后留在动模。便于顺利脱模 3、在分型面上设有 1左右的拔模斜度，可以保证塑件外观质量和塑件精度要求 7 第 3 章 设备的选择 3.1 最大注射量 塑件成型所需注射量应小于或等于所
19、选的注射机的注射量。 （一）本次设计确定了型腔数目为 n=1，然后根据生产条件，如注射机的有关技术规 范进行校核选取。据 5.1 nKMpM1/M 公式中 K注射机最大注射量的利用系数，一般 K=0.8 ； Mp注射机最大注射量3 或 g ； M1浇注系统所需塑料的3 或 g ； M单个塑件的体积或质量，3 或 g 。 n 型腔数目为 n=1 本次设计采用 PRO/E 进行三维造型，利用实体测量和计算得 M3.734cm3 所以 1（0.8Mp-23.734）/3.734 Mp37.34cm3 由塑料成型工艺与模具设计表 4.2 初步选定注射机为 XSZ30。 3.2 注射量的校核 1） 按注
20、射机的额定塑化量进行校核 nmKMt/3600-m1 (参 1，4-4) 式中 K注射机最大注射量的利用系数，一般取 0.8 M注射机的额定塑化量，g/h 或 cm3/h； T成型周期，s； M1浇注系统所需塑料质量或体积，g 或 cm3； M单个塑件的质量或体积，g 或 cm3； N型腔的数量。 8 1(KMt/3600m1)/m5.4 经校核,注射机的选取符合型腔数要求。 3.3 塑件在分型面上的最大注射量与锁模力的校核 3.3.1 最大注射量的校核 nm+m1Kmp 式中 mp 注射机允许的最大注射量 ，g 或 cm3 . (13.734+7.46)/0.8=9.3530 经校核,注射机
21、的注射量满足塑件成型要求。 3.3.2 锁模力的校核 Fz=p（nA+A1）1050 i/3(1+i) 50200 i/5(1+i) （3） 保证塑件顺利脱模 tS=1.40.8%=0.0112 式中 保证塑件顺利脱模的型腔允许弹性变形量； t 塑件壁厚，mm; S塑件的收缩率。 5.3.2 型腔的侧壁和底板厚度的计算 （1） 组合式矩形型腔侧壁厚度的计算 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 许多应力，因此，强度不够是主要矛盾，设计型腔侧壁厚应以强度为准。 max= pHl4/32Ehs3 （6.19） s=12.7mm 设允许最大变形量为 max，其壁厚
22、按刚度 条件的计算式为： s= （6.20） 32 4 1 HE lHP s=12.7mm （2）组合式矩形型腔底板厚度的计算 19 按强度条件，型腔底板厚度计算式为： h= 如（图 4-1） B LbP 4 3 2 式中：h矩形底板的厚度 （mm） B底板总宽度 （mm） L双支脚间距 （mm） P型腔内塑料熔体压力 （MPa） 模具材料的许用应力 （MPa） 图 4-1 图 5-1 第 6 章 模架组合的选择 根据注射机固定模板尺寸和各项工艺参数，以及塑件尺寸形状凸凹模尺寸的计算， 注射模架由定模和动模均 由两快模板组成，推杆推出塑件。选取基本型要点： （1）模架厚度 H 和注射机的闭合距
23、离 L 它们的关系为： LminHLmax (2) 开模定行程与、动模分开的间距与顶出塑件所需行程之间的尺寸关系。 （3） 选用的模架在注射机上安装。 （4）选用模架应符合塑件及其成型工艺的技术要求。 （5）经计算考虑选模架：250L 的 A1 型。 20 第 7 章 合模导 向机构的设计 导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。合模导向机构主 要有导柱导向和锥面定位两种形式。通常采用导柱导向定位。 导向机构在模具闭合过程中保证动定模位置正确，保证型腔的形状和尺寸精确 ；同 时起了定位作用，便于装配和调整。合模时，首先是导向零件接触，引导动定模准确闭 合，避免型芯先进入型腔造
24、成成型零件损坏。此外，导向机构还承受一定的侧向压力， 保证了模具的正常工作。 21 导柱导向机构的主要零件是导柱和导套。 7.1 导柱 1、导柱的结构形式 2、导柱的结构和技术要求 导柱的导向部分的长度应比凸模端面高出 812mm，以避免出现导柱未导正方向而 型芯先进入型腔。 导柱前端应作成锥台或半球形，以使导柱顺利地进入导向孔。 导柱应合理均匀在模具分型面的四周，导柱中心至模具边缘应足够的距离，以保证 模具强度。 导柱既可以设在动模一侧，也可以设置在定模一侧，在不防碍脱模取件的条件下， 导柱通常设在型芯高出分型面较多的一侧。 7.2 导套 1、导套的结构形式 1.6 3.2 其余 22 导套
25、的结构和技术要求。 为使导柱顺利的进入导套，在导套的前端应倒圆角。导柱孔最好作成通孔，以利于 排除孔内空气及废料残渣。 第 8 章 推出与复位机构的设计 塑件在从模具上取下以前，还有一个从模具的成型零件上脱出的过程，使塑件从成 型零件上脱出来的机构称为推出机构。推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的 顶杆或液压缸来完成的。 23 8.1 推出机构的组成 推出机构主要由推出零件推出零件固定板和推板、推出机构的导向与复位零件等组 成。推出机构中，凡直接与塑件相接触、并将塑件推出型腔或型芯的零件称为推出零件。 本次设计采用推杆推出机构。 8.2 推出机构的设计原则 1、推出机构应尽量设置在动模一
26、侧，由于推出机构的动作是通过装在注射机合模 机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。 2、保证塑件不因推出而变形损坏，为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏，设 计时要仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小，合理的选择推出方式及推出位置， 从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。 3、机构简单动作可靠 推出机构应使推出动作可靠、灵活、制造方便，机构本身要 有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确保塑件顺利脱模。 4、合模时的正确复位 设计推出机构时，还必须考虑合模时机构的正确复位，并保 证不与其他模具零件相干涉。 8.2.1 脱模力的计算 注射成型后，塑件
27、在模具内冷却定型，由于体积的收缩，对型芯产生包紧力，塑件 要从模腔中脱出，就必须克服因包紧力而产生的摩擦阻力。一般而论，塑料制件刚开始 脱模时，所需克服的阻力最大，即所需的脱模力最大。 Fm=(Fb-Ftsin a) (8.1) 式中 Fm脱模时型心受到的摩擦阻力； Fb塑件对型心的包紧力； Ft脱模力； a脱模斜度； 塑料对钢的摩擦系数，约为 0.10.3 根据力平衡的原理，列出平衡方程式： Fx=0 故 Fmcos a Ft-Fb sin a = 0 (8.2) 由式（8.1）和（8.2） ，经整理后得： Ft=Fb(cos a sin a)/1+cos a sin a 24 因实际上摩擦
28、系数 较小，sin a 更小， cos a 也小于 1，故忽略 cos a sin a ，式（8.3）简化为： Ft= Fb(cos a sin a) (8.4) =Ap(cos a sin a) A塑件包容型芯的面积； P塑件对型芯的单位面积上的包紧力，一般情况下，模外冷却的塑件，P 取 （2.43.9）10Pa，模内冷却的塑件，P 取（0.81.2）10Pa Ft=6041.810-41.0107(0.2cos 1-sin 1) 2 =1.0106 Pa 8.3 简单推出机构 简单推出机构包括推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构、活动镶块及凹 模推出机构，多元推出机构等等。 由于推杆
29、位置的自由度很大，因而推杆推出机构是最常用的推出机构，常用来推出 各种塑件。推杆的截面形状根据塑件的推出情况而定，可设计成圆形，矩形。本次设计 采用圆形截面推杆。 8.3.1 推杆位置的设置 （1）推杆应均匀布置 当塑件脱模力相同时，应均匀布置推杆，保证塑件被推杆 推出时受力均匀，推出平稳、不变形。 （2）推杆应设置在脱模力大的地方 型芯周围塑件对型芯包紧力很大所以可在型 芯外侧塑件的端面上设置推杆，也可在型芯靠近侧壁处设推杆。 （3）推杆应设在塑件强度较大处 推杆不宜设在塑件薄壁处，尽可能设在塑件壁 厚、凸缘、加强肋处。 8.3.2 推杆的直径 推杆在推出塑件时，应具有足够的刚性，以承受推出
30、力，为此，推杆的直径不宜太 小。 25 8.3.3 推杆的形状 8. 3.4 推 出机构 的导向和复位 为了保证推出机构在工作中灵活、平稳，每次合模后，推出元件能回到原来的位置， 通常还需要设计推出机构的导向与复位装置。 （一） 导向零件 推出机构的导向零件，通常由推板导柱和推板导套所组成，导向，零件使各推出零 件得以保持一定的配合间隙，从而保证推出和复位动作顺利进行。 （二） 复位零件 1、复位杆复位 为了使推出元件合模后能回到原来的位置，推杆固定板上同时装 有复位杆， 常用的复位杆采用圆形截面，一般每副模具设置四根复位杆，其位置尽量设 置在推杆固定板的四周以便推出机构合模时复位平稳，复位杆
31、端面与所在动模分型面平 齐。 2、复位杆的形状。 90 4 8 26 其余 0.8 3.2 27 第 9 章 侧向分型与抽芯机构设计 当注射成型的塑件与开合模方向不同的内侧或外侧有孔、凹穴或凸台时，模具上成 型该处的零件必须制成可侧向移动的，以便在塑件脱模推出之前，先将侧向成型零件抽， 出然后再把塑件从模内推出，否则就无法脱模。带动侧向成型零件作侧向分型抽芯和复 位的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。根据动力来源的不同，侧向分型与抽芯机构一 般可分为机动、液压（液动）或气动以及手动等三大类。 由于塑件包紧在侧向型芯或粘附在侧向型腔上，因此在各种类型的侧向分型与抽芯 机构中，侧向分型与抽芯时必然会
32、遇到抽拔的阻力，侧向分型与抽芯的力或称抽拔力一 定要大于抽拔阻力 。侧向抽拔力可按式（8.4）计算，即 Ft=Ap(cos a -sin a). 在设计侧向分型与抽芯机构时，除了计算侧向抽拔力以外，还必须考虑侧向抽芯距 （亦称抽拔距）的问题。侧向抽芯距离一般比塑件上侧凹、侧孔的深度或侧向凸台的高 度大 23 mm，用公式表示即为： S=S+（23）mm （8.1） 式中 S塑件上侧凹、侧孔的深度或侧向凸台的高度； S抽芯距。 S1=3.4+3=6.4 mm ； 28 S2=0.9+3=3.9 mm ； S3=1.14+3=4.14 mm。 9.1 斜导柱设计 图 9-1 斜导柱的形状 斜导柱的
33、形状如图(8-1)所示,其工作端的端部可以设计成锥台形或半球形。由于半 球形车制时比较困难，所以我们设计成锥台形。为了避免端部锥台也参与侧抽芯，导致 滑块停留位置不符合原设计计算要求。所以斜角大于斜导柱倾斜角，我们取 。斜导柱的材料选用 T10 碳素钢，热处理硬度 HRC=60，表面粗糙度。 3 mRa8 . 0 斜导柱与其固定的模板之间采用过渡配合。由于斜导柱在工作过程中主要用来驱 6/7 mH 动侧滑块作往复运动，侧滑块运动的平稳性右导滑槽与滑块之间的配合精度保证。而合 模是的最终准确位置由楔紧块决定。因此，为了保证运动的灵活性，滑块上斜导孔与斜 导柱之间可以采用较松的间隙配合。 11/1
34、1 bH 9.2 斜导柱倾斜角的确定 斜导柱轴向与开模 方向之间的夹角称为斜 导柱的倾斜角，它是 决定斜导柱抽芯机构工 作效果的重要参数。 的大小对斜导柱的有效工作长度、抽芯距和受力状况等起着决定性的影响；一般斜导 柱的倾斜角 a 取 2233比较理想，一般在设计时取 a25,最长用的是 12 a22。在这种情况下，楔紧块的楔紧角 a=a+23 29 由公式： sctgH sL sin/ 式中 斜导柱的工作长度； L s抽芯距； 斜导柱的倾斜角=22o； H与抽芯距是对应的开模距。 由以上公式可算得 L=18.8mm ； H=18mm 。 以下图（9-2）是斜导柱抽芯时的受力图： 30 图 9
35、-2 斜导柱抽芯时的受力图 31 图 9-3 斜导柱工作长度与抽芯距关系及受力图 图（9-3）斜导柱工作长度与抽芯距关系及受力图 从图中可知： a F F t w cos 式中 侧抽芯时斜导柱所受的弯曲力； w F 侧抽芯时的脱模力，其大小等于抽芯力； t F c F 侧抽芯时所需的开模力。 k F 由以上公式可知，a 增大，L 和 H 减少，有利于减小模具尺寸，但 Fw 和 Fk 增大，影 响斜导柱和模具的强度和刚度；反之，a 减小，斜导柱和模具受力减小，但要在获得相同 32 抽芯距的情况下，斜导柱的长度要增大，开模距要变大，因此模具尺寸会增大。综合两 方面考虑，在经过以上的计算推导，a 取
36、 22o 比较理想。 Fw=1.06106 Pa 9.3 斜导柱直径的计算 斜导柱的直径主要受弯曲立的影响，由于其计算比较复杂,所以采用查表的方法来确 定斜导柱的直径,由上面的计算知道，Fw=12.8KN,a=22o,所以根据塑料成型工艺与模具设 计表 9-1 查得 Fw和 Hw以及 a 在表 9-2 中查得斜导柱的直径 d=12mm. 9.4 斜导柱长度的计算 由塑料成型工艺与模具设计书中公式(9.4)得，斜导柱的总长为: mm s tg dh tg d LLLLLLz105 sin2cos2 2 54321 式中 斜导柱总长度； z L 斜导柱固定部分大端直径； 2 d h斜导柱固定板厚度
37、; d斜导柱工作部分直径； s抽芯距。 斜导柱安装固定部分的长度为： tg dh lLLa 2cos 1 2 式中 斜导柱安装固定部分的长度； a L d1斜导柱固定部分的直径。 由以上公式可得 Lz=60mm。 斜导柱安装固定部分的尺寸为： Lg=L2l（0.51）mm =h/cos a d1 tg a/2 (0.51) mm (9.5) 式中 Lg斜导柱安装固定部分的尺寸； d1斜导柱固定部分直径。 33 Lg=23mm 9.5 滑块的设计 斜滑块是斜导柱侧面分型抽芯机构中的一个重要零件部件，它上面安装有侧向型芯 或侧向成型块，注射成型时塑件尺寸的准确性和移动的可靠性都需要它的运动精度保证
38、。 滑块的结构可分整体式和组合式。在滑块上直径制出侧向型腔的结构称整体式，分 开加工称组合式。 在本次设计中采用整体式结构。一般情况下，成型滑块在侧向分型抽芯和复位过程 中，要求其必须沿一定的方向平稳地往复移动，这一过程是在导滑槽内完成的。根据型 芯大小、形状和要求不同，有的采取 T 形槽或燕尾槽，但本设计侧抽芯的滑块和小型芯 设计在镶在型腔上的方块型芯中滑动，上下不能移动，只有前后滑动，因此无需要另加 工槽，不过滑块与型芯槽配合要求较高，为防止配合部分漏料，适当提高精度，采用 H7/f7，其它部分采用 H8/f8 间隙配合，配合 表面粗糙度 Ra0.8m 滑块材料采用 T10，HRC5458
39、。 9.6 导滑槽的设计 成型滑块在侧向分型抽芯和复位过程中，要求其必须沿一定的方向平稳地往复移动， 这一过程是在导滑槽中完成的。根据模具上侧型芯的大小、形状和要求的不同，以及各 工厂的具体使用情况，滑块与导滑槽的配合形式也不一样，一般采用 T 形槽或燕尾槽导 滑。组成导滑槽的零件对硬度和耐磨性有一定的要求，一般情况下，整体式导滑槽常在 动模板或定模板上直接加工出来，常用的材料为 45 钢。 根据本塑件的特征，采用 T 形槽导滑的形式，采取在定模板上直接加工出，选用材 料为 45 钢，为了便于加工和防止热处理变形，所以调质至 30HRC 后在铣削成形。盖板 材料用 T10 纲，硬度要求 HRC
40、50.导滑槽与滑块部分采用 H8/f8 间隙配合。配合部分的 表面要求比较高，表面粗糙度应 Ra0.8。 导滑槽与滑块还要保持一定的配合长度，因为滑块完成抽拨动作后，其滑动部分仍 应全部或有部分的长度留在导滑槽内，滑块的滑动配合长度要大于滑块宽度的 1.5 倍，而 保留在导滑槽内的 长度不应小于导滑配合长度的 2/3。否则，滑块开始复位时容易偏斜， 甚至损坏模具。 34 9.7 契紧块的设计 在注射成型过程中，侧向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，这个力通过滑块 传给斜导柱，而一般的斜导柱为一细长杆件，受力后容易变形，导致滑块后移，因此本 设计中须设置楔紧块，以便在合模后锁住滑块，承受熔融塑
41、料给予侧向成型零件的推力。 为了保证斜面在合模时压紧滑块，而在开模时又能迅速脱离滑块，以避免楔紧块影响斜 导柱对滑块的驱动，因此常取楔紧角 =+23 取 =23 由于滑块所承受的侧向压力比较大，所以楔紧块用 H7/m6 配合整体镶入模板中。 9.8 滑块定位装置的设计 滑块定位装置在开模过程中用来保证滑块停留在刚脱离斜导柱的位置，不再发生任 何移动，以避免合模时斜导柱不能准确地插进滑块的斜导孔内，造成模具损坏。在此我 采用了内六角螺钉和弹簧定位。因为这样更利以维修。 35 第 10 章 冷却系统的设计 10.1 系统设计原则 1、冷却水道应尽量多，截面尺寸应尽量大。 2、冷却水道至型腔表面距离
42、应尽量相等，此塑件壁厚相等，所以冷却水道到型腔表 面距离相等，且距离应在 1215 mm，这里取 15 mm。 3、浇口处加强冷却。塑料熔体充填型腔时，浇口附近温度最高，所以要加强冷却浇 口。 4、冷却水道出入口温差应最小，尽量缩短冷却水道长度，降低出入口冷却水的温差， 提高冷却效果。 5、冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置，此外，在设计冷却水道时还要避免塑料的 熔融部位，以免产生熔接痕，并且还要易于清理，冷却水道孔径取 10 mm。 36 总结 经过一个月的时间，我完成了毕业设计。在这短短的一个月内，我学到了很多东西， 可说是受益非浅。虽说是短短的一个月，但我认为通过实践所得比从书本上学到的东
43、西 要有价值的多。通过毕业设计使我真正做到了理论联系实际。在老师耐心、认真的教导 下，使我独立地完成了这次毕业设计。在此设计中我还学会了如何查阅设计手册，如何 对塑件的工艺分析，如何模具设计，还看到了型腔、型芯、滑块等各种模具零部件。这 样在我脑海里有了一个深刻的印象，不至于对模具模棱两可。同时也清楚的看到了实践 与理论的差别。更重要的是经过这次设计，使我更加牢固、扎实的掌握了专业理论知识， 对我以后的学习工作上有了更大的帮助，并奠定了扎实的基础。由于本人水平有限，时 间仓促，本次设计难免有错误和欠妥之处，恳请老师们批评指正。最后我诚挚的感谢老 师们对我的教导。 37 参考文献 1屈华昌 主编, 塑料成型工艺与模具设计。 北京：机械工业出版社，2000 2贾润礼、程志远 主编, 实用注射模设计手册。北京：中国轻工业出版社，2000 3冯炳荛、韩泰荣、蒋文森 主编, 模具设计与制造简明手册。 上海： 上海科学技术出版社，1998 致谢 在本次设计过程中，我得到了梁展翅老师们的指导和帮助，在研究过程中，叶方 平同学们给了我很多独特的见解和帮助。使我有了很大的进步，在此本人一并表示诚 挚的、衷心的感谢。 38 附录 装配图 共 张 零件图 共 张