毕业设计（论文）-推杆注塑模设计.doc

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1、徐州师范大学本科生毕业设计 推杆注塑模设计第一章 原始资料的分析1.1 塑件的工艺性分析塑料制件外形如下图1-1所示，从图1-1中可以看出该制品形为圆柱形。该制件是由几个不同尺寸的圆柱形组成，但总体来看还是很简单的一个塑料制件。因塑件为尼龙推杆，某些尺寸有一定的精度要求；其外形尺寸如图1-2，。整个塑件上面圆柱，底面直径为7.6mm,高2.6mm。并且上面有0.5的倒圆角。中部圆柱，底面直径为3.8mm，高2.6mm。最下部的圆柱，底面直径为5.7mm，高42.5mm。 推杆三维图 (图1-1)该塑件是一个推杆，其零件图如图1-2所示。本塑件的材料采用尼龙，生产类型为大批量生产。 推杆零件图

2、(图1-2)1.1.1 塑件的原材料分析聚酰胺纤维又称尼龙（Nylon），简称PA，是分子主链上含有重复酰胺基团NHCO的热塑性树脂总称。尼龙用途广泛，因此，在汽车、机械部构、通讯、纺织、造纸工业等方面应用相当广泛，随着社会发展的日新月异，人民对尼龙的需求越来越大。特别是尼龙作为结构性材料，对尼龙的强度、耐热性、耐寒性等多方面的性能提出了更高的要求。尼龙也有其自身不足。特别是PA6、PA66两大品种来说，与PA46、PAl2等品种比具有很高的价格优势，虽某些性能不适用于相关行业发展。因此，必须针对一应用特定领域，通过提高其某些性能，来扩大其应用的领域。 1.1.2尼龙材料特点优点：（1） 机械

3、强度、韧性好；（2） 耐疲劳性能突出；（3） 表面光滑，耐磨；（4） 耐腐蚀；（5） 无毒；（6） 耐热；（7） 有较好电气性能，具有较好的电绝缘性；（8） 重量轻，易染色，易成形。缺点：（1） 计较易吸水；（2） 耐光较差；（3） 不耐强酸、氧化剂等；（4） 设计技术要求并较严。1.1.3 增强型PA6的注射成型工艺参数如下：（1） 密度（g/ cm3）：1.36; （2） 计算收缩率（%）：0.30.7;（3） 摩擦系数：1.3;（4） 弯曲弹性模量E：8000 (Mpa) 3.0103N/cm3;（5） 适用注塑机类型：螺杆式、柱塞式均可。（6） 后处理:利用油、水、盐水均可，在温度为9

4、0100时，放置4小时。1.2 计算塑件的体积和重量1.2.1计算塑件的体积：V2.6*3.14*3.8*3.8 + 2.6*3.14*1.9*1.9 + 42.8*3.14*2.85*2.85 117.88816 + 29.47204 + 1 091.59902 1244.9591.2.2计算塑件的重量：查手册得尼龙（增强型PA6）的密度为=1.36/dm故塑件的重量为：WV 1244.9591.36/dm 1 .693 g1.3注塑机的选用1.3.1注射成型的原理将塑料颗粒定量注入，加入到注塑机的料筒内，通过料筒的传热，以及螺杆转动时产生的剪切摩擦作用使塑料逐渐融化成流动状态，然后在柱塞或

5、螺杆的推挤下熔融塑料以高压和较快的速度通过喷嘴注入到温度较低的闭合模具的型腔中，由于模具的冷却作用，使膜腔内的熔融塑料逐渐凝固并定型，最后开模取出塑件。1.3.2注射机的种类和特点注射机的类型和规格较多，分类的方法也不同，主要的分类方法如下：（1） 按注塑机外形：卧式、立式和角式。（2） 按注塑机照传动的方式：机械式、液压式、和机械液压联合作用式。（3） 按注塑机用途 ：通用注射机和专用注射机。1.3.3注射机的结构组成及作用一台通用型注射机主要包括注射装置、合模装置、液压传动系统和电气控制系统。（1） 注射装置 其主要作用是将塑料均匀地塑化，并以足够的压力和速度将一定量的熔料注射到模具的型腔

6、中。注射装置主要由塑化部件以及料斗、计量装置、传动装置、注射和移动液压缸等组成。（2） 合模装置 其作用是实现模具的启闭，在注射时保证成型模具可靠地合紧，以及脱出制品。合模装置主要由前后固定板、移动模板、连接前后固定模板用的拉杆、合模液压缸、移模油缸、连杆机构、调模装置以及塑件顶出装置等组成。（3） 液压系统和电气控制系统 其作用是保证注射机按工艺过程预定的要求和动作顺序准确有效的工作。注射机的液压系统主要由各种液压元件和回路及其他附属设备组成。电气控制系统则主要由各种电器和仪表组成。液压系统和电气控制系统有机地组织在一起，对注射机提供动力和实现控制。1.3.4 注射机的选用本塑件采用一模两件

7、的模具结构，考虑其外形尺寸、注射时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注射机为SZ-40/25型。查中国模具设计大典P44，可知PA6的注射压力为70120/Mpa，宜用螺杆式注射机，螺杆带止回环，喷嘴宜用自锁式。初步选用注射机为SZ-40/25型。注塑机参数如下：注塑机最大注塑量：40cm注塑压力：200/Mpa注塑速率：50（g/s）塑化能力：20（Kg/h）锁模力：2500KN注塑机拉行间距：250*250mm顶出行程：55mm最小模厚：130mm最大模厚：220mm模板行程：230mm注塑机定位孔直径：55mm喷嘴球半径：SR101.4塑件注塑工艺参数的确定查找中国模具设计大典和参考

8、工厂实际应用的情况，尼龙的成型工艺参数可作如下选择。试模时，可根据实际情况作适当调整。注射温度：包括料筒温度和喷嘴温度。料筒温度：选用260；注射压力：选用120Mpa；预热温度：选用100；预热时间：选用13h；后处理： 盐水；后处理温度：90；后处理时间：4h；预热条件：鼓风烘箱预热。第二章 确定模具的结构方案注射模结构设计主要包括：分型面选择、模具形腔数目的确定以及形腔的排列方式和冷却水道的布局及浇口位置设置、模具工作零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计、推出机构的设计等内容。2.1浇注系统设计2.1.1 浇注系统设计的基本原则：（1） 适应塑料的成型工艺特性 注射成型时，熔融塑料在

9、浇注系统和型腔中的温度、压力和剪切速率是随时随处变化的，相应的表观粘度也不断发生变化。因此在设计浇注系统时，应综合考虑这些因素，以便在充模这一阶段能使熔融塑料以尽可能低的表观粘度和较快的速度充满整个型腔，而在保压这一阶段有能通过浇注系统，使压力充分地传递到型腔的各个部位，同时还能通过浇口的适时凝固来控制补料时间，以获得外形清晰、尺寸稳定、质量较好的塑件。（2） 利于型腔内气体的排出 浇注系统应顺利而平稳地引导熔融塑料充满型腔的各个角落，在充填过程中不产生紊流或涡流，使型腔内的气体顺利排出。（3） 尽量减少塑料熔体的热量及压力损失浇注系统应能使熔融塑料通过时其热量及压力损失最小，以防止因过快的降

10、温降压而影响塑件的成型质量。为此，浇注系统的流程应尽量短，尽量减少折弯，表面粗糙度R值应小。（4） 避免熔融塑料直冲细小型芯或嵌件经浇口进入型腔的熔融塑料的速度和压力一般都较高，应避免直冲型芯或嵌件，以防止细小型芯和嵌件产生变形或位移。（5） 便于修整和不影响塑件的外观质量 设计浇注系统时要结合塑件的大小、形状及技术要求综合考虑，做到去除、修整浇口方便，并且不影响塑件的美观和使用。（6） 防止塑件翘曲变形当流程较长或需采用多浇口进料时，应考虑由于浇口收缩等原因引起塑件翘曲变形问题，必须采用必要的措施予以防止或消除。（7） 便于减少塑料耗量和减少模具尺寸在满足以上各项原则的前提下，浇注系统的容积

11、尽量小，以减少其占用的塑料量，从而减少回收料，同时浇注系统与型腔的布局应合理对称，以减少模具尺寸，节约模具材料。主流道是熔融塑料进入模具型腔时最先经过的部位，其截面尺寸直接影响塑料的流动速度和填充时间，如果主流道截面尺寸太小，则塑料在流动时的冷却面积相对增加，热量损失大，使熔体粘度增大，流动性降低，注射压力损失也相应增大，造成成型困难。反之，如果主流道截面尺寸太大，则使流道的容积增大，塑料耗量增多，且塑件冷却定型时间的延长，降低了生产效率。同时主流道过粗还容易使塑件在流动过程中产生紊流或涡流，在塑件中出现气泡，从而影响其质量。因此，主流道的设计主要应恰当地选择主流道的截面尺寸。通常对于粘度大、

12、流动性差的塑料或尺寸较大的塑件，主流道应设计得大一些；粘度小、流动性好的塑料或尺寸较小的塑件，主流道应设计得小一些。小型塑件的单型腔模具常不设分流道，而塑件尺寸较大采用浇口进料的单型腔模具和所有多型腔模具都需设置分流道。分流道的设计应能使塑料熔体的流向得到平稳的转换并尽快地充满型腔，流动中温度降得尽可能低。同时应能将塑料熔体均衡得分配到各个型腔。1.分流道的截面形状 选择分流道的形状时应综合考虑塑料的注射成型需要和加工的难易程度。通常，从减少压力损失和热量散失考虑，采用圆形截面分流道最好。从便于加工考虑，宜采用梯形、U形或半圆形分流道截面。2.分流道的布置 在多型腔注射模具中分流道的布置有平衡

13、式和非平衡式两种，一般以平衡式布置为佳。所谓平衡式布置就是各分流道的长度、截面形状和尺寸都是对应相同的。这种布置可以达到各型腔能均衡得进料，同时充满各型腔。在加工平衡式布置的分流道时，应特别注意各对应部位尺寸的一致性，否则达不到一致进料的目的。一般来说，其截面尺寸和长度误差以在1%以内为宜。3.分流道设计及制造要点 设计分流道时，除了要正确选择分流道的截面形状和布置形式外，还应注意以下几点：（1）圆形截面分流道的长度短、塑件尺寸小时取较小值，否则取较大值，其他截面形状的分流道尺寸，可根据与圆形截面分流道的比表面积相等的条件确定。分流道长度一般在830之间，也可根据型腔数量和布置取得更长一些，但

14、不宜小于8，否则会给修剪带来困难。（2）分流道的表面不必很光滑，起表面粗糙度值一般为1.6即可，这样流道内流料的外层流速较低，容易冷却而形成固定表面层，有利于流道的保温。（3）分流道与浇口处的连接应光滑过渡，以利于熔体的流动及填充。（4）在考虑型腔与分流道布置时，最好使塑件和流道在分型面上总投影面积的几何中心与锁模力的中心相重合。这对于锁模的可靠性和锁模机构受力的均匀性都是有利的，而且还可以防止发生溢料现象。（5）当分流道较长时，其末端应设置冷料穴，以防止冷料头堵塞浇口或进入型腔而影响塑件质量。分流道截面积大小应与制模车间所备有的铣刀尺寸相一致，即针对分流道直径规定的标准尺寸配备铣刀。在生产中

15、，U形和梯形截面的流道应用较多。复杂的分流道还需要、采用数控机床加工。2.1.2 浇口设计的原则浇口是连接分流道和型腔或者说是塑件的桥梁，它是整个浇注系统的最薄弱点和关键环节，其形式、尺寸开设在形腔的什么部位对塑件质量影响很大。在大多数情况下，浇口是整个浇注系统中截面最小的部分。当熔融塑料通过狭小的浇口时，流速增高，并因摩擦使料温也增高，有利于填充型腔。同时，狭小的浇口适当保压补缩后首先凝固封闭型腔，使型腔内的熔料即可在无压力的状态下自由收缩凝固成型，因而塑件内残余应力小，可减小塑件的变形和破裂。此外狭小的浇口便于浇道凝料与塑件分离，便于修整塑件，成型周期较短。但是，浇口截面尺寸不能过小，过小

16、的浇口压力损失大；冷凝快、补缩困难会造成塑件缺料、缩孔等缺陷，甚至还会产生熔体破裂形式喷射现象，使塑件表面出现凹凸不平。同样，浇口截面尺寸也不能过大，过大的浇口注射速率，温度下降快，塑件可能产生明显的熔接痕和表面云层现象。一般浇口的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。一般浇口的尺寸截面面积约为分流道截面面积的3%9%，截面形状常为矩形或圆形，浇口长度为0.52，表面粗糙度值不低于0.4。1.浇口的类型及特点 注射模的浇口结构形式较多，不同类型的浇口其尺寸稍有不同，特点和适用情况也有所不同。按浇口的特征可分为非限制浇口和限制浇口；按浇口形式可分为点浇

17、口、扇形浇口、环行浇口、盘形浇口、轮辐式浇口、薄片式浇口；按浇口的特殊性可分为潜伏式浇口、护耳浇口；按浇口所在塑件的位置可分为中心浇口和侧浇口等。2.浇口的位置选择 浇口的开设位置对塑件的质量影响很大，因此在设计浇口时应合理地选择浇口的开设位置，在确定浇口位置时，应根据塑件的几何形状和技术要求，对熔融塑料在流道和型腔中的流动状态、填充、补缩及排气等因素作全面考虑。一般应遵循以下原则：（1）避免引起熔体破裂现象（2）有利于熔体流动和补缩（3）有利于型腔内气体的排出（4）减少熔接痕和增加熔接强度（5）防止料流将型心或嵌件挤压变形查表得SZ-40/25型注射机喷嘴的有关尺寸；喷嘴前端孔径：d4；喷嘴

18、前端球面半径：R10；根据模具主流道与喷嘴的关系 RR（12） dd(0.51)取主流道球面半径R12；取主流道的小端直径d4.5为了便于将凝料从主流道中拔出将主流道设计成圆锥形，其半锥角为12，经换算得主流道大端直径D6.4。 为了使熔料顺利进入分流道。主流道 (图2-1) 分流道是主流道与浇口的连接通道，是常见的分流道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用。在本设计中分流道设计在模仁分型面上。 熔融塑料沿分流道流动时，要求它尽快的充满型腔，流动中温度降尽可能小，流动阻力尽可能低。同时，应能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。所以，在流道设计时，应考虑：较大的截面面积，有利于减少流道的流动阻力

19、；较小的截面周长，有利于减少熔融塑料的热量散失。我们称周长与截面面积的比值为比表面积(即流道表面积与其体积的比值)，用它来衡量流道的流动效率。即比表面积越小，流动效率越高。分流道的长度是45mm，由以上的计算可的制件的质量是14.56g小于200g属于小制件，其壁厚在2-3mm，则分流道的公称尺寸可有经验公式 计算其中 D分流道的公称直径 mmm制件的质量 gL分流道的长度 mm由型腔的布置得到分流道的长度是L=50mm；D=0.91mm 浇口设计 应用：适用于外观不允许露出浇口痕迹的胶件。对于一模多腔的胶件，应保证各腔从浇口到型腔的阻力尽可能相近，避免出现滞流，以获得较好的流动平衡。根据本设

20、计中塑件的具体结构以及其外观的精度要求，本设计中采用圆形侧浇口的的形式如图 侧浇口 (图2-2)2.2分型面选择分型面的选择受到塑件的形状、壁厚、尺寸精度、嵌件位置及其形状、塑件在模具内的成型位置、脱模方法、浇口的形式及位置、模具类型、模具排气、模具制造、及其成型设备结构因素的影响。因此，在选择分型面时，应反复比较与分析，选取一个较为合理的方案。2.2.1分型面的分类 塑料(特别是注塑)模具术语.一般来说,模具都有两大部分组成:动模和定模(或者公模和母模).分型面是指两者在闭合状态时能接触的部分。一般的，分型面有平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面、瓣合分型面和立体分型面等几种形式。

21、 按分型面的位置来分，分型面有垂直于注射机开模运动方向，平行于开模运动方向和倾斜于开模方向的。按分型面的形状可分为：平面分型面、曲面分型面和阶梯形分型面。2.2.2 分型面的选择分型面选择的原则：1. 符合塑件脱模：为使塑件能从模具内取出，分型面的位置应设在塑件断面最大尺寸的部位。2. 分型面的数目和形状：通常只采用一个与开模运动方向相垂直的分型面。3. 型腔的选择：应该尽量防止形成侧孔和侧凹，以便于避免采用较复杂的模具结构。4. 确保表面质量：分型面不能选择塑件光滑的外表面，避免影响塑件的外观表面粗糙度;将塑件同轴度要求高的部分放与分型面的同一侧，以确保塑件的同轴度;还要考虑减小造成塑件大、

22、小端的尺寸差异要求等。5. 有利于塑件脱模：一半模具的脱模机构设置在动模一边，所以最好使开模之后塑件留于动模一侧。6. 考虑侧向轴拔距。机械式分型 选择分型面的时，应该将抽芯、分型距离长的方向放在动、定模的合模方向。并注意避免定模抽芯。7. 锁紧模具的要求：侧向合模锁紧力较小，故对于投影面积较大的大型塑件，应将投影面积大的方向放在动、定模的合模方向上，而将投影面积小较小的方向作为侧向分型面。8. 有利于排气。当分型面作为主要排气渠道时，应将分型面设计在塑料的流动末端，以利于排气。9. 模具零件易于加工。分型面选择应注意： 1.薄壁壳体塑件成型收缩紧紧包住型芯，故将型芯设在动模边，凹模设在定模边

23、，开模后塑件留于动模，以利脱模。 2.垫圈类塑件，壁较厚而内孔较小，塑件成形收缩对型芯包紧力较小，若型腔设于定模，很可能塑件粘在定模上，模具势必考虑采用动、定模双脱模，因此采用型腔设在动模内，可采用推管或推杆脱模。 3.塑件外形较简单，但内部有较多的孔时，塑件成形收缩后必留于型芯上。型腔设在定模内，动模也采用推件板就可以完成脱模，且模具结构比较简单。 4.塑件的孔对称，故型芯也对称设置，如果要迫使塑件留在动模内，可将型腔和大部分型芯设在动模内，采用推管脱模。 5.塑件的孔对称，故型芯也对称设置，如果要迫使塑件留在动模内，可将型腔和大部分型芯设在动模内，采用推管脱模。 6.塑件内部设有嵌件，外缘

24、滚花时，型腔设在定模内不合理，因为嵌件并不收缩。采取型腔设在动模内，推管脱模。 7.塑件有嵌件，当彩侧浇口进料时，往往造成嵌件端部进料冲动，使端头溢料，故应采用顶端进料，并希望型腔设在动模内，使塑件留在动模。 8.塑件的同轴度要求高，应将型腔全部设计在分型面的一边，以确保塑件同轴度。 9.当塑件有侧抽芯时，应尽可能将侧抽芯部件放在动模内，避免定模抽芯。 10.当塑件有多组抽芯时，应尽量避免长端侧向抽芯。 11.要求壁厚均匀的薄壁塑件，不能采用一个平面作分型面，采用锥形阶梯分型面才能保证塑件壁厚均匀。 12.分型面不能选择在塑件光滑的外表面，以避免损伤表面质量。 13.分型面不能通过塑件上精度要

25、求较高的配合面或螺纹面，否则影响塑件尺寸精度14.投影面积大的方向作动、定模的分型面，投影面积小的方向作侧向分型，以利模具锁紧。 15.一般分型面应尽可能设在塑件熔体流动方向末端，以利排气。 16.一般分型面应尽可能设在塑料熔体流动方向的末端，以利排气。 17.分型面选择不当，会增加由于脱模斜度引起的塑件大小端尺寸差异 18.分型面的选择应考虑方便型腔的加工。塑料的应用非常广泛，其制品多不胜数，条件互不相同，很难有一个固定的模式。因此，模具分型面的选择既是非常重要，又是一个非常复杂的问题。塑件分型面决定了模具的基本结构和飞边产生的位置，根据该推杆的形状要求，最下端圆柱外表面要求精美、无明显的毛

26、刺。根据推杆的实际情况，其结构简单，但要考虑侧向抽芯机构的抽出，选择单分型面。分型面在制件中间圆柱上。如图所示的水平分型方式既可降低模具的复杂程度，减少模具加工难度又便于成型后出件。故选用如图所示的分型方式比较合理。 分型面的选择（图2-3）第三章 抽芯机构设计 3.1 侧向分型与抽芯机构的分类 当注射成型侧壁带有孔、凸台等的塑料制件时，模具上成型该处的零件就必须制成可侧向移动的零件，以便衣脱模之前先抽掉侧向成型零件，否则就无法脱模。带动侧向成型零件作侧向移动的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。对于成型侧向凸台的情况，常常称为侧向分型，对于成型侧孔或侧凹的情况，往往称为侧向抽芯，但是，在一般的设

27、计中，侧向分型与侧向抽芯常常混为一谈，不加分辩，统称为侧向分型抽芯，甚至只称侧向抽芯。 侧向分型与抽芯机构的分类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、气动以及手动等三种类型。3.1.1机动侧向分型与抽芯机构 机动侧向分型与抽芯机构是利用注射机开模力作为动力，通过有关传动零件(如斜导柱)使力作用于侧向成型零件而将模具侧向分型或把侧向型芯从塑料制件中抽出，合模时又靠它使倒向成型零件夏位。这类机构虽然结构比较复杂，但分型与抽芯无需手工操作，生产率高，在生产中应用最为广泛。根据传动零件的不同，这类机构可分为斜导柱、弯销、斜导槽、斜滑块和齿轮齿条等许多不同类型的侧向分型与抽芯机构，

28、其中斜导柱侧向分型与抽芯机构最为常用，下面将分别介绍。3.1.2 液压或气动侧向分型与抽芯机构液压或气动侧向分型与抽芯机构是以液压力或压缩空气作为动力进行侧向分型与抽芯，同样亦靠液压力或压缩空气使侧向成型零件复位。液压或气动侧问分型与抽芯机构多用于抽拔力大、抽芯距比较长的场合，例如大型管子塑件的抽芯等。这类分型与抽芯机构是靠液压缸或气缸的活塞来回运动进行的，抽芯的动作比较平稳，特别是有些注射机本身就带有抽芯液压缸，所以来用液压侧向分型与抽芯更为方便，但缺点是液压或气动装置成本较高。3.1.3 手动侧向分型与抽芯机构 手动侧向分型与抽芯机构是利用人力将模具侧向分型或把侧向型芯从成型塑件中抽出。这

29、一类机构操作不方便、工人劳动强度大、生产率低，但模具的结构简单、加工制造成本他因此常用于产品的试制、小批量生产或无法采用其他侧向分型与抽芯机构的场合。手动侧向分型与抽芯机构的形式很多，可根据不同塑料制件设计不同形式的手动侧向分型与抽芯机构。手动侧向分型与抽芯可分为两类，一类是模内手动分型抽芯，另一类是模外手动分型抽芯，而模外手动分型抽芯机构实质上是带有活动镶件的模具结构。3.2确定抽芯距抽芯距一般应大于成型孔的深度，本塑件孔壁厚度为2，另加23的抽芯安全系数，可取抽芯距S抽43.3确定斜销倾角斜导柱的倾斜角是斜抽芯机构的主要技术数据之一，它与抽拔力以及抽芯距有直接关系，一般取1525，这里取2

30、0。3.4确定抽拔力 FpAcos(f-tan)/(1+fsincos) 塑料模具设计P117 6-22式中：p塑件的收缩应力，MPa，模内冷却的塑件p19.2MPa. A塑件包括型芯的侧面积，； f摩擦系数，一般f0.151.0； 脱模斜度； F抽拔力，N。代入数据：FpAcos(f-tan)/(1+fsincos) 19.22.210cos(0.5tan20)/（10.5sin30cos30） 4.210N斜导柱受弯曲力为： FF/cos 塑料模具设计 P117 6-23式中：斜导柱倾斜角； F斜导柱所受弯曲力，N。代入数据：FF/cos 4.210N/cos20 4.4410N3.5确定

31、斜销的尺寸 斜导柱的直径取决于抽拔力及其倾斜角度 斜导柱直径计算公式： d(FL/0.1cos) 式中：斜导柱倾斜角； F斜导柱所受弯曲力，N； L斜导柱的有效工作长度，m； 弯曲许用应力，对于碳钢可取140MPa。代入数据得： d(FL/0.1cos) （4.4410(0.004/cos20)/0.1140cos20） 0.0094m9.4 取d10 斜销的长度根据抽芯距、固定端模板的厚度、斜销直径及斜角大小确定，其计算如图所示：根据公式： Lllll由于上模座板和上凸模固定板尺寸尚不确定，即h不确定，故暂选h15。如以后该设计中h有变化，则就修正L的长度，取固定凸肩D1.5d 则D15，所

32、以根据上式计算：Lllll tan（510） tan20（510）40取L40。第四章 滑块与导滑槽设计 滑块在斜销分型抽芯机构中是运动零件，在工作时是由斜销将它驱动并沿着导滑槽运动，实现对侧型芯等的抽出和复位。4.1滑块与侧抽芯的连接方式设计 该零件的侧向抽芯机构用于成型零件的侧向孔，由于侧向孔的尺寸较小，考虑到型芯强度和装配问题，采用组合式结构。型芯与滑块的连接采用螺钉顶紧的固定方式。4.2滑块的导滑方式 为使模具结构紧凑，降低模具装配复杂程度，拟采用整体式滑块和组合式导滑槽形式。 为提高滑块的导向精度，装配时可对导滑槽或滑块采用配磨、配研的装配方法。4.3滑块的导滑长度和定位装置设计 该

33、零件由于侧抽芯距较短，故导滑长度只要符合滑块在开模时的定位要求即可。滑块的定位装置采用弹簧与台阶的组合形式。第五章 成型零件结构设计成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸、型腔和型芯的深度尺寸和中心距尺寸等。在设计时必须根据塑件的尺寸和精度要求及塑料收缩率来确定成型零件尺寸和制造误差，但影响塑件的尺寸及公差的因素相当复杂，因而确定成型零件尺寸时应综合考虑各种影响因素。由于在一般情况下，模具制造公差、磨损、和成型收缩波动是影响塑件公差的主要因素，因而，计算成型零件时应主要考虑以上三项因素的影响。成型零件工作尺寸的计算方法有两种：有种是平均值法，即按

34、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量进行计算；另一种是按极限收缩率，极限制造公差和极限磨损量进行计算。前一种计算方法简便，但可能有误差，在精密塑件的模具设计中受到一定限制；后一种计算方法能保证所成型的塑件在规定的公差范围内，但计算比较复杂。以下计算按平均值的计算方法。在计算成型零件和型芯的尺寸时，塑件和成型零件尺寸均按单向极限制，如果塑件上的公差是双向分布的，则应按这个要求加以换算。而孔中心距尺寸则按公差带对称分布的原则进行计算。5.1型腔和型芯尺寸计算应注意1.型腔和型芯径向尺寸的计算公式中考虑了成型收缩率、磨损和模具成型零件的制造误差的影响，而型腔深度和高度尺寸的计算中只考虑收缩率和成型零

35、件制造误差的影响，由于磨损对其影响甚小，故不考虑。但在压缩模塑中，如果采用溢式和半溢式模具成型时，不可忽视飞边厚度波动对塑件高度的影响，故在必要时，型腔深度的计算需考虑飞边厚度对塑件高度所造成的误差。一般取0.10.2，以纤维为填料的塑料取0.20.4。2.对于成型收缩率很小的塑料，在注射成型薄壁塑件时，可以不考虑收缩率对模具成型零件尺寸的影响。3.设计计算成型零件工作尺寸时，必须深入了解塑件的要求，对于配合尺寸应认真设计计算，对不重要的尺寸，可以简化计算，甚至可用塑件的基本尺寸作为模具成型零件的相应尺寸。对于精度要求高的塑件尺寸，成型零件相应尺寸取小数点后的第二位，第三位四舍五入，精度要求低

36、的塑件尺寸，成型零件相应尺寸取小数点后第一位，第二位四舍五入。5.2动模和定模的结构设计a) 动模的结构设计 该模具采用一模两件的结构形式，考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素，动模拟采用整体式结构，其结构形式见装配图。根据分流道与浇口的设计要求，分流道和浇口均设在动模上，其结构见装配图。b) 定模结构设计 该零件的定模板上没有形腔，直接用平板。5.3型腔和型芯工作尺寸计算该成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算。查表（塑料模设计及制造 附录C）得尼龙的收缩率为S0.30.6，故平均收缩率S（0.30.6）/20.45，模具制造公差取z/3，（

37、查中国模具设计大典 P373表9.4-5）。（2）凸模的径向尺寸计算 凸模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸属包容尺寸，在使用过程中凸模的磨损会使包容尺寸逐渐的增大。所以，为了使得模具的磨损留有修模的余地以及装配的需要，在设计模具时，包容尺寸尽量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。具体计算公式如下：凸模的径向尺寸计算公式： L（1k）（3/4） （塑料模具设计P95 6-1）式中：L塑件外形公称尺寸； K塑料的平均收缩率； 塑件的尺寸公差； 模具制造公差，取塑件相应尺寸公差的1/31/6。凹模径向尺寸：5.70.28化为5.98 L（1k）（3/4） 5.98（10.0055）3/40.56 5.

38、743.80.28化为4.08 L（1k）（3/4） 4.08（10.0055）3/40.56 3.84凹模的深度尺寸计算公式： HH（1k）(2/3) （塑料模具设计P95 6-2）式中：H塑件高度方向的公称尺寸。凹模深度尺寸计算：42.80.17化为42.97 HH（1k）(2/3) 42.97(10.0055)2/30.34 43.42.60.17化为2.77 HH（1k）(2/3) 14.17(10.0055)2/30.34 2.62型芯位置尺寸的计算：170.19 CC（1k）/217(10.0055)(0.38/3)/2 17.090.06 250.34 CC（1k）/225(10

39、.0055)(0.68/3)/2 25.140.11第六章 型腔侧壁厚度和底板厚度计算在塑料模注塑过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力。在塑料熔体的压力作用下，型腔将产生内应力及应变。如果型腔壁厚和地板厚度不够，当型腔中产生的内应力超过型腔材料的许用应力时，型腔即发生强度破坏。与次同时，刚度不足则发生过大的弹性变形，从而产生溢料和影响塑件尺寸及成型精度，也可能导致脱模困难等。因此，有必要建立型腔强度和刚度的科学计算方法，尤其对重要的、塑件精度要求高的和大型塑件的型腔，不能单凭经验确定凹模侧壁和底板厚度，而应通过强度和刚度的计算来确定。型腔刚度和强度计算的依据归纳（1）成型过程不发生溢料。当型腔内

40、受塑料熔体高压作用时，模具成型零件由于产生弹性变形而在某些分型面和配合面可能产生足以溢料的间隙。这时，应根据塑料的粘度不同，在不产生溢料的情况下，将允许的最大间隙值作为塑料模型腔的刚度条件。（2）保证塑件的精度要求。型腔侧壁及其底板应有较好的刚度，以保证在型腔受到熔体高压时不产生过大的、使塑件超差的弹性变形。此时，型腔的允许变形量受塑件尺寸和公差值的限制。一般取塑件允许值的1/5左右，或0.025以下。（3）保证塑件顺利脱模。型腔的刚度不足，塑件成型时变形很大，不利于塑件脱模。当变形量大于塑件的收缩值时，塑件将被型腔包紧而难以脱模。此时，型腔的允许变形量受塑件收缩值限制，即 St式中 S塑件材

41、料的成型收缩率（%）； t塑件的壁厚（）。在一般情况下，其变形量不得大于塑料的收缩率。（4） 型腔力学计算的特征和性质，随型腔尺寸及结构特征而异。对尺寸型腔，一般以刚度计算为主；对小尺寸型腔，因在发生大的弹性变形前，其内应力往往已超过材料许用应力，当以强度计算为主。其力学计算的尺寸分界值取决于型腔的形状、型腔内熔体的最大压力、模具材料的许用应力及型腔允许的变形量等。当以强度计算和刚度计算，算出的型腔尺寸相等时，此值即为分界尺寸。在不知分界尺寸时，则应分别按强度条件的刚度条件计算型腔尺寸，取大者为型腔壁厚尺寸。刚度条件通常是保证不溢料，但当塑件精度要求较高时，应按塑件精度要求确定刚度条件。下凹模

42、型腔侧壁厚度计算 下凹模型腔为矩形整体式型腔，根据矩形整体式型腔的计算公式 h （塑料模设计及制造 P111 3-29） h型腔侧壁厚度（）；C系数，由L/a值选定，（查塑料模设计及制造 P111 表3-9）； P型腔内熔体的压力，一般取2545MPa； a型腔侧壁受熔体压力部分的高度（）； E弹性模量，钢材取2.110MPa； 允许变形量（）；在高压下，型腔侧壁将发生弯曲，使侧壁与底板产生纵向间隙，为防止溢料，应根据不同塑件的最大不同溢料间隙决定，（查塑料模设计及制造 P109 表3-8）得允许变形值0.05，取0.05。L/a35/14=2.5 查表 塑料模设计及制造3-9 得C0.57 代入公式计算： h4.5下凹模底板厚度计算根据组合式型腔底板厚度计算公式 H（） （塑料模设计及制造 P111 3-30）进行计算。式中 L/b35/321.1 查塑料模设计及制造 表3-10 得0.0164代入公式计算： H4.19第七章 模具加热和冷却系统的计算塑料成型工艺过程中，模具温度会直接影响到塑料的冲模、塑件的定型、注塑周期和塑件质量。模具过低，熔体流动性差，