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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） I 摘 要 本設(shè)計(jì)是以“杯托注塑模設(shè)計(jì)”為主題。其設(shè)計(jì)思路由參考多個(gè)生產(chǎn)事例而得出， 設(shè)計(jì)內(nèi)容是從零件的工藝分析開始的，根據(jù)工藝要求來(lái)確定設(shè)計(jì)的大體思路。在設(shè)計(jì) 當(dāng)中，很多東西都是自己原來(lái)所沒(méi)有接觸過(guò)的，尤其是前段時(shí)間所學(xué)的理論課知識(shí)與 現(xiàn)在的自己動(dòng)手操作設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)順序開始是從零件的材料選擇，接下是成型參數(shù)、密 度、收縮率的確定，模具種類與模具設(shè)計(jì)的關(guān)系、塑件的尺寸精度與結(jié)構(gòu)、注射機(jī)的 選擇、模具設(shè)計(jì)有關(guān)尺寸的計(jì)算（包括模具型腔型芯的計(jì)算及其公差的確定） 、注塑機(jī) 參數(shù)的校核、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具冷卻、加熱系統(tǒng)計(jì)算、注射模標(biāo)準(zhǔn)件的選用及總裝 技術(shù)要求等內(nèi)容。 其次是模具的結(jié)構(gòu)，在模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，首先設(shè)計(jì)的是模具的型腔結(jié)構(gòu)，接 下來(lái)是型芯結(jié)構(gòu)、斜導(dǎo)柱、滑塊、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、復(fù)位桿、拉料桿、推件桿和推出機(jī)構(gòu)， 這樣做的目的是為了規(guī)范化，更重要的是為了以后與制造人員的配合。既讓自己有了 良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣，又能鍛煉自己的配合意識(shí)。為以后工作做一次演練，這樣更能體現(xiàn) 理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。 關(guān)鍵詞:模具的設(shè)計(jì), CAD, PRO/E, 塑件 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） II Abstract This article is about the cup care mold design, in the correct analysis of plastics technology characteristics and PC material properties, using a runner after are pouring. A detailed introduction to the punch and die, gating system, the choice standard and demoulding mechanism design non-standard parts, parts of the design process. Involve the mould structure, strength calculation and molten plastic, life in the mold flow prediction of engineering operations such complex problems, U sing CAD auxiliary project PRO/E, different software for mould design, manufacturing and quality analysis. The cup care, the design of injection mould CAD, precision, using PRO/E to design and analysis of the injection mould, gating system, discusses h0 guide components and demoulding mechanism, etc. The comprehensive use of specialized knowledge, professional design, its core knowledge is plastic molding, material molding technology, mechanical design, plastic injection molding process, the computer aided design, mould CAD/CAM, etc . Key words：mold design, CAD , PRO/E, material 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 目 錄 摘 要 ...........................................................................................................................................................I Abtract .............................................................................................................................................................II 1 緒論 .................................................................................................................................................................1 1.1 模具在加工工業(yè)中的地位 ................................................................................................................1 1.2 模具的發(fā)展趨勢(shì) ...................................................................................................................................1 1.3 設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用 .......................................................................................................2 2 零件的工藝性分析 ................................................................................................................................3 2.1 材料的選擇 .............................................................................................................................................3 2.2 主要用途 ..................................................................................................................................................3 2.3 成型特點(diǎn) ..................................................................................................................................................4 2.4 PC 注射參數(shù) ...........................................................................................................................................4 2.5 產(chǎn)品的工藝性和結(jié)構(gòu)分析 ................................................................................................................4 3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...........................................................................................................................................6 3.1 型腔數(shù)量 ..................................................................................................................................................6 3.2 初選注射機(jī) .............................................................................................................................................6 3.3 分型面的設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................7 3.4 澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................................................................................8 3.5 成型零件的設(shè)計(jì) .................................................................................................................................13 3.6 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ........................................................................................................................17 3.7 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .................................................................................................................................18 3.8 側(cè)向分型與側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .....................................................................................................19 3.9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................................................................20 3.10 注射機(jī)的校核 ...................................................................................................................................21 4 繪制裝配圖和零件圖 ........................................................................................................................23 4.1 模具的裝配 ..........................................................................................................................................23 4.2 模具的裝配順序 .................................................................................................................................23 4.3 開模過(guò)程的分析 .................................................................................................................................24 5 注射件成型缺陷分析 ........................................................................................................................25 結(jié) 論 ................................................................................................................................28 致 謝 ........................................................................................................................................................29 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................................30 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 1 1 緒論 1.1 模具在加工工業(yè)中的地位 模 具 是 利 用 其 特 定 形 狀 去 成 型 具 有 一 定 的 形 狀 和 尺 寸 制 品 的 工 具 。 在 各 種 材 料 加 工 工 業(yè) 中 廣 泛 的 使 用 著 各 種 模 具 。 例 如 金 屬 鑄 造 成 型 使 用 的 砂 型 或 壓 鑄 模 具 、 金 屬 壓 力 加 工 使 用 的 鍛 壓 模 具 、 冷 壓 模 具 等 各 種 模 具 。 對(duì) 模 具 的 全 面 要 求 是 ： 能 生 產(chǎn) 出 在 尺 寸 精 度 、 外 觀 、 物 理 性 能 等 各 方 面 都 滿 足 使 用 要 求 的 公 有 制 制 品 。 以 模 具 使 用 的 角 度 ， 要 求 高 效 率 、 自 動(dòng) 化 操 作 簡(jiǎn) 便 ； 從 模 具 制 造 的 角 度 ， 要 求 結(jié) 構(gòu) 合 理 、 制 造 容 易 、 成 本 低 廉 。 模 具 影 響 著 制 品 的 質(zhì) 量 。 首 先 ， 模 具 型 腔 的 形 狀 、 尺 寸 、 表 面 光 潔 度 、 分 型 面 、 進(jìn) 澆 口 和 排 氣 槽 位 置 以 及 脫 模 方 式 等 對(duì) 制 件 的 尺 寸 精 度 和 形 狀 精 度 以 及 制 件 的 物 理 性 能 、 機(jī) 械 性 能 、 電 性 能 、 內(nèi) 應(yīng) 力 大 小 、 各 向 同 性 性 、 外 觀 質(zhì) 量 、 表 面 光 潔 度 、 氣 泡 、 凹 痕 、 燒 焦 、 銀 紋 等 都 有 十 分 重 要 的 影 響 。 其 次 ， 在 加 工 過(guò) 程 中 ， 模 具 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 操 作 難 以 程 度 影 響 很 大 。 在 大 批 量 生 產(chǎn) 塑 料 制 品 時(shí) ， 應(yīng) 盡 量 減 少 開 模 、 合 模 的 過(guò) 程 和 取 制 件 過(guò) 程 中 的 手 工 勞 動(dòng) ， 為 此 ， 常 采 用 自 動(dòng) 開 合 模 自 動(dòng) 頂 出 機(jī) 構(gòu) ， 在 全 自 動(dòng) 生 產(chǎn) 時(shí) 還 要 保 證 制 品 能 自 動(dòng) 從 模 具 中 脫 落 。 另 外 模 具 對(duì) 制 品 的 成 本 也 有 影 響 。 當(dāng) 批 量 不 大 時(shí) ， 模 具 的 費(fèi) 用 在 制 件 上 的 成 本 所 占 的 比 例 將 會(huì) 很 大 ， 這 時(shí) 應(yīng) 盡 可 能 的 采 用 結(jié) 構(gòu) 合 理 而 簡(jiǎn) 單 的 模 具 ， 以 降 低 成 本 。 現(xiàn) 代 生 產(chǎn) 中 ， 合 理 的 加 工 工 藝 、 高 效 的 設(shè) 備 、 先 進(jìn) 的 模 具 是 必 不 可 少 是 三 項(xiàng) 重 要 因 素 ， 尤 其 是 模 具 對(duì) 實(shí) 現(xiàn) 材 料 加 工 工 藝 要 求 、 塑 料 制 件 的 使 用 要 求 和 造 型 設(shè) 計(jì) 起 著 重 要 的 作 用 。 高 效 的 全 自 動(dòng) 設(shè) 備 也 只 有 裝 上 能 自 動(dòng) 化 生 產(chǎn) 的 模 具 才 有 可 能 發(fā) 揮 其 作 用 ， 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 和 更 新 都 是 以 模 具 的 制 造 和 更 新 為 前 提 的 。 由 于 制 件 品 種 和 產(chǎn) 量 需 求 很 大 ， 對(duì) 模 具 也 提 出 了 越 來(lái) 越 高 的 要 求 。 因 此 促 進(jìn) 模 具 的 不 斷 向 前 發(fā) 展 1.2 模具的發(fā)展趨勢(shì) 近年來(lái)，模具增長(zhǎng)十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模 具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造角度來(lái)看，模具的發(fā)展 趨勢(shì)可分為以下幾個(gè)方面： （1） 加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐 漸向理論技術(shù)設(shè)計(jì)各方面發(fā)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。 （2） 高效率、自動(dòng)化 大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動(dòng)化的成型機(jī)械配合以先進(jìn)的 模具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。 （3） 大型、超小型及高精度 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 2 由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿 足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱處理變形小、導(dǎo) 熱性優(yōu)異的制模材料。 （4） 革新模具制造工藝 在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工 藝上作了很大的改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進(jìn)的機(jī)床，這不僅大大 提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工精度。 （5） 標(biāo)準(zhǔn)化 開展標(biāo)準(zhǔn)化工作，不僅大大提高了生產(chǎn)模具的效率，而且改善了質(zhì)量，降低了成 本。 1.3 設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用 通過(guò)對(duì)模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求， 各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模 具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識(shí)，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的 特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。 畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用，綜合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 3 2 零件的工藝性分析 2.1 材料的選擇 本產(chǎn)品是杯托，首先從它的使用性能上分析必須具備有美觀、耐用、舒服等特性， 能滿足以上性能的塑料材料有多種，但從材料的來(lái)源以及材料的成本考慮，PC 更適合 些。PC 是一種無(wú)定型的熱塑性塑料，它具有透明、高的熱變形溫度以及良好的抗沖擊 強(qiáng)度的特性，到目前為止還沒(méi)有其它的工程塑料能夠同時(shí)擁有這么多優(yōu)點(diǎn)。另外，PC 材料的著色性能特別好，若在其中添加顏料更能使其更加美觀。 圖 2-1 杯托零件圖 2.2 主要用途 PC 是美國(guó)食品及藥品管理局批準(zhǔn)的能夠應(yīng)用在食品工業(yè)領(lǐng)域的材料。因?yàn)?PC 材料 的透明性和耐高溫性，使它在食品行業(yè)中可用于制造杯子、餐具、水壺、嬰兒奶瓶和 冷水瓶乃至微波爐容器等；聚碳酸酯在建筑行業(yè)上的應(yīng)用僅次于 PVC 而處在第二位； 此外，聚碳酸酯還用在其它一些產(chǎn)品如：醫(yī)療器械、眼鏡、儲(chǔ)物柜、玩具、便攜式工 具、照相器材和運(yùn)動(dòng)裝備，特別是在低溫條件下，要求抗沖擊強(qiáng)度比較高的場(chǎng)合更是 聚碳酸酯大顯身手的領(lǐng)域。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 4 2.3 成型特點(diǎn) PC 材料的成型性好： 1無(wú)定形料，熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍寬，流動(dòng)性差。吸濕小，但對(duì)水敏感， 須經(jīng)干燥處理，成型收縮率小，易發(fā)生熔融開裂和應(yīng)力集中，故應(yīng)嚴(yán)格控制成型條件， 塑件須經(jīng)退火處理。 2熔融溫度高，粘度高。 3冷卻速度快，模具澆注系統(tǒng)以粗、短為原則，易設(shè)冷料井，澆口宜取大，模具 宜加熱。 4料溫過(guò)低會(huì)造成缺料，塑件無(wú)光澤，料溫過(guò)高易溢邊，塑件起泡。模溫低時(shí)收 縮率、伸長(zhǎng)率、抗沖擊強(qiáng)度高，抗彎、抗壓、抗張強(qiáng)度低。模溫超過(guò) 120時(shí)塑件冷卻 慢，易變形粘膜。 2.4 PC 注射參數(shù) 注射類型：螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速：2030r/min 噴嘴類型：形式直通式；溫度220240 料筒溫度：前段230250；中段240260；后段210230 模具溫度：6080 注射壓力：80130 MPa 保壓力：4060 MPa 注射時(shí)間：05 S 保壓時(shí)間：2040 S 冷卻時(shí)間：2040 S 成型時(shí)間：5090 S 2.5 產(chǎn)品的工藝性和結(jié)構(gòu)分析 尺寸的精度 影響尺寸精度的因素很多。首先是模具的制造精度和模具的磨損程度其次是塑料 收縮率的波動(dòng)及成型時(shí)工藝條件的變化、塑件成型后時(shí)效變化和模具結(jié)構(gòu)形狀等。因 塑件的尺寸精度往往不高，應(yīng)在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級(jí)。 塑件的公差數(shù)值根據(jù) SJ137278 塑料制件公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)確定。精度等級(jí)選用根據(jù) SJ137278 選擇，本零件配合要求不高，精度等級(jí)選擇一般精度，為 4 級(jí)精度，無(wú)公 差值者按 8 級(jí)精度取值，如表 2.1 所示。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 5 表 2.1 塑件尺寸公差（） 精度等級(jí) 精度等級(jí) 基本尺寸 4 8 基本尺寸 4 8 3 0.12 0.48 6580 0.38 1.6 36 0.14 0.56 80100 0.44 1.8 610 0.16 0.61 100120 0.50 2.0 1014 0.18 0.72 120140 0.56 2.2 1418 0.20 0.80 140160 0.62 2.4 1824 0.22 0.88 160180 0.68 2.7 塑件冷卻時(shí)收縮會(huì)使它緊緊包緊型芯或型腔中的凸起部分，因此，為了便于從塑 件中抽出型芯或從型腔中脫出塑件，防止脫模時(shí)拉傷塑件，在設(shè)計(jì)時(shí)必須塑件內(nèi)外表 面沿脫模方向留有足夠的斜度。脫模斜度取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率。 在不影響塑件的使用前提下，脫模斜度可以取大一些。 在開模后塑件留在型腔內(nèi)，查表可知 PC 的脫模斜度為 502在本次的設(shè)計(jì)中， 設(shè) PC 的脫模斜度為 1。一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 6 3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注射模具的典型結(jié)構(gòu)有單分型注射模、雙分型注射模、斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注 射模、斜滑塊側(cè)向抽芯注射模、帶有活動(dòng)鑲件的注射模等等。 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特征和使用要求，本模采用單分型面結(jié)構(gòu)。 3.1 型腔數(shù)量 本塑料制件為一次性杯子的杯托，生產(chǎn)的批量較大，為了提高生產(chǎn)效率，但又要 保證產(chǎn)品的一致性，故不宜采用一模多腔的形式：每增加一個(gè)型腔，由于型腔的制造 誤差和成型工藝誤差的影響，塑件的尺寸精度要降低約 4%8%，因此多型腔模具 （n4）一般不能生產(chǎn)高精度的塑件。因此，本模具可采用一模一腔的形式。 3.2 初選注射機(jī) 注射模具是安裝在注射機(jī)上使用的。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，除了應(yīng)掌握注射成型工藝過(guò) 程外，還應(yīng)對(duì)所選用的注射機(jī)的有關(guān)技術(shù)參數(shù)有全面的了解，以保證設(shè)計(jì)的模具與使 用的注射機(jī)相適應(yīng)。注射機(jī)是生產(chǎn)熱塑性塑料制件的主要設(shè)備，按其外形注射機(jī)可分 為立式、臥室和角式三種，應(yīng)用較多的是臥室注射機(jī)。 制件的體積 由材料的性能特點(diǎn)，可以知道 PC 的密度為 1.20 g/cm3，由 Pro/ENGINEER 3.0 可 以算出零件的體積和質(zhì)量，如圖 3-1： 則可計(jì)算零件的體積為： V 塑 = 7.1mm3 使用 PRO/E 軟件畫出三維實(shí)體圖，軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫圖形澆道凝料和塑件的 體積。下圖為杯托實(shí)體圖在 PRO/E 軟件中計(jì)算出的體積和質(zhì)量等參數(shù)。 圖 3-1 制件在 PRO/E 中的體積分析 理論注射量 由于本設(shè)計(jì)采用的是一模一腔形式，故注射機(jī)的理論注射量如下： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 7 V1=V0.85=7.1 0.85=8.5cm 3 由以上兩個(gè)原因所以要選用 XSZY500 型注射機(jī)，其規(guī)格如下： 表 3.1 XSZY500 型注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 3.3 分型面的設(shè)計(jì) 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要應(yīng)素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝 有密切的關(guān)系，并且直接影響到塑料熔體的流動(dòng)充填特性及塑件的脫模，因此，分型 面的選擇是注塑模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。 選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則： 1. 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處； 2. 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模； 3. 保證塑件的精度要求； 4. 滿足塑件外觀質(zhì)量的要求； 5. 便于模具的加工與制造； 6. 對(duì)成型面積的影響； 7. 排氣的效果的考慮； 8. 對(duì)側(cè)向抽芯的影響。 根據(jù)分型面選擇的原則，通過(guò)綜合分析比較，確定本設(shè)計(jì)的分型面為下圖： 項(xiàng)目 規(guī)格 結(jié)構(gòu)形式 臥式 注射方式 螺桿式 最大注射量/cm 3 或 g 500 注射壓力/Mpa 104 鎖模力/kN 3500 最大注射面積/cm 3 1000 噴嘴球半徑 /mm 18 模具最大厚度 /mm 450 模具最小厚度 /mm 300 模板尺寸 /mmmm 750850 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 8 圖 3-2 杯托的分型面在 Pro/ENGINEER 3.0 中 3.4 澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良性能和理想性能 的塑料制件以及最佳的成型效率有直接影響，是模具設(shè)計(jì)者重視的技術(shù)問(wèn)題。 對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則： 1采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失； 2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣； 3便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量； 4澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。 從給出的制件看，既要保證塑件的外觀要求，又要考慮澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是從注射機(jī)噴嘴與模具接觸的部位開始到分流道為止的一段通道，在臥式 或立式注射機(jī)上，主流道垂直于分型面。為了能使凝料順利地從主流道中拔出，所以 主流道設(shè)計(jì)成圓錐形。 表 3.2 主流道的部分尺寸 符號(hào) 名稱 尺寸 d 主流道小直徑 注射噴嘴直徑+（0.51 ） SR 主流道球面半徑 噴嘴球面半徑 +（12） h 球面配合高度 35 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 9 a 主流道錐角 2 6 L 主流道長(zhǎng)度 盡量60 D 主流道大端直徑 d+2Ltga/2 主流道的尺寸 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng) 通道，主流道小端尺寸為 3.54mm。 主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模 具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱澆口套） ，以便有效的選用 優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，常用澆口套分為有托澆口套和無(wú)托澆口套兩種，下 圖為有托澆口套，有托澆口套用于配裝定位圈，澆口套的規(guī)格有 12，16，20 等 幾種。 圖 3-3 澆口套 主流道襯套的固定 因?yàn)椴捎玫挠型羞缶?，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是?biāo)準(zhǔn) 件，外徑為 120mm，內(nèi)徑 35mm。具體固定形式如下圖所示： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 10 圖 3-4 主流道襯套的固定 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的通道，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保 持理想的填充狀態(tài)，使塑件熔體盡快的流經(jīng)分流道填充型腔，并且流動(dòng)過(guò)程中壓力損 失盡可能小，能使塑料熔體均衡的分配到各個(gè)型腔。 在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到以上的原則有兩種設(shè)計(jì)形式：圓形截面分流道和梯形截面分流道。 下面是這兩種形式的比較： 圓形截面分流道：在相同截面積的情況下，其比面積最小，它的流動(dòng)性和傳 熱性都好。 梯形截面分流道：在相同截面積的情況下，其比面積大，塑料熔體熱量散失及流 動(dòng)阻力均不大。 比較以上的兩種形式，再考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，采用圓形截面分流道更符合設(shè)計(jì)的 要求，故本模具的分流道設(shè)計(jì)形式采用了圓形截面分流道的形式。 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng) 狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 1.6m 左右既 可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔 體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 實(shí)際加工時(shí)，用銑床銑出流道后，少為省一下模，省掉加工紋理就行了。 （省 模：制造模具的一道很重要的工序，一般配備了專業(yè)的省模女工，即用打磨機(jī)，沙紙， 油石等打磨工具將模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。 ） 分流道的布置形式分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān)，有多 種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸； 另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 11 本模具的流道布置形式采用下圖形式： 圖 3-5 分流道的布置 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接流道與型腔的一段細(xì)短信道，它澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分，但卻 是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的作用如下： 熔體充模后，首先在澆口處凝固，當(dāng)注射機(jī)的螺桿退回時(shí)，可防止熔體向流道回流。 熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時(shí)產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模。 易于切除澆口凝料，二次加工方便 對(duì)于多型腔模具，澆口能用來(lái)平衡進(jìn)料，對(duì)于多澆口單型腔模具，澆口即能用來(lái)平衡 進(jìn)料，又能控制溶合紋在塑件中的位置。 澆口的選用 澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口一 方面通過(guò)截面積的突然變化，使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪 切速率，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速面均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體 進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷 卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與 塑件分離的作用。 從圖 3-5 中可看出，我們采用的是側(cè)澆口。側(cè)澆口又稱邊緣澆口，國(guó)外稱之為標(biāo) 準(zhǔn)澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為 矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口封閉時(shí)間。 這燈澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置， 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 12 因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種 塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)；但有澆口痕跡存在，會(huì)形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺 陷，且注射壓力損失大，對(duì)深型腔塑件排氣不便。 澆口位置的選擇 模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口 尺寸，無(wú)論采用何種澆口，其開設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選 擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總 之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以 下幾項(xiàng)原則： 1 盡量縮短流動(dòng)距離。 2 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。 3 必須盡量減少熔接痕。 4 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。 5 考慮分子定向影響。 6 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。 7 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。 8 注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。 根據(jù)本塑件的特征，綜合考慮以上幾項(xiàng)原則， 考慮到本設(shè)計(jì)杯托的外形美觀和外 表光滑。 ，澆口可放置在杯托的底部中心處。 冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴又稱冷料井，它是儲(chǔ)存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭及熔體流動(dòng)的前鋒 冷料，以防止熔體冷料進(jìn)入型腔，以影響塑件的質(zhì)量。甚至堵住澆口，造成成型不良。 冷料穴常常設(shè)計(jì)在主流道的末端，當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端有時(shí)也開設(shè)冷料 穴，臥式或立式主設(shè)計(jì)使用的模具的冷料穴設(shè)置在主流道正對(duì)面的動(dòng)模上，直徑稍大 于主流道的大端直徑，以利于冷料流入。長(zhǎng)度一般取主流道直徑的 1.52 倍。冷料井 與拉料桿頭部結(jié)構(gòu)緊密相連。 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻 射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約 1025mm 的 深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的 塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生 次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入 澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來(lái)容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。 冷料穴一般開設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上（也即塑料流動(dòng)的轉(zhuǎn)向處） ，其標(biāo)稱直徑 與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的 1.52 倍，最終要保證冷料的體 積小于冷料穴的體積，冷料穴有六種形式，常用的是端部為 Z 字形和拉料桿的形式， 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 13 具體要根據(jù)塑料性能合理選用。本模具中的冷料穴的具體位置和形狀如圖 3-5 中所示。 實(shí)際上只要將分流道順向延長(zhǎng)一段距離就行了。 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)，必須順序的排出型腔以及澆注系統(tǒng)內(nèi)空氣及塑料受熱而 產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順利地排出，塑件會(huì)由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或 表面輪廓不清等缺點(diǎn)；甚至因氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑料焦化，同時(shí)積存氣體還會(huì) 產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。因此設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮排氣問(wèn)題。注射模成型時(shí)排氣通 常以如下四種方式進(jìn)行： 1 利用配合間隙排氣，適用于中小型簡(jiǎn)單型腔模具。 2 在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，適用于大型模具，型腔最后充填的部位的分型面上。 3 利用排氣塞排氣，用于無(wú)法用上述兩種方法排氣的模具。 4 強(qiáng)制性排氣，適用于大型、復(fù)雜或加熱易放出熱量的塑料。 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和型芯型腔以及模具的結(jié)構(gòu)，本副模具因?yàn)樾托臼遣捎描偲?結(jié)構(gòu)，固采用間隙配合排氣。 3.5 成型零件的設(shè)計(jì) 成型零件決定塑件的幾何行狀和尺寸。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，承受 塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑料間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有 正確幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合 理，有較高強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設(shè)計(jì)，包括凹模、型芯、鑲塊、 凸模和成型桿等。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確 定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù) 成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作 尺寸，對(duì)關(guān)鍵零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。 模具材料的選擇 根據(jù)模具的生產(chǎn)條件和模具的工作條件需要，結(jié)合模具材料的基本性能和相關(guān)的 因素，來(lái)選擇適合模具需要的，經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上先進(jìn)的模具材料。對(duì)于一種模具， 如果單純從材料的基本性能考慮，可能幾種模具材料都能符合要求，然而必需綜合考 慮模具的使用壽命、模具制造工藝過(guò)程的難易程度、模具制造費(fèi)用以及分?jǐn)偟街圃斓?每一個(gè)工件上的模具費(fèi)用等多種因素，進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)，才能得出符合模具材料的 冶金質(zhì)量及其它考慮因素，冶金質(zhì)量也對(duì)模具材料的性能有很大的影響，只有優(yōu)秀的 冶金質(zhì)量，才能充分發(fā)揮模具材料的各種性能。常考慮的冶金質(zhì)量指針有：冶煉質(zhì)量， 鍛造軋制工藝，熱處理和精加工，導(dǎo)熱性，精料和制品化等。其它還要考慮選用的模 具材料的價(jià)格和通用性。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 14 總之，選用高質(zhì)量、高性能、高精度的模具材料的精料和制品，高效率、高速度 低成本地生產(chǎn)高質(zhì)量的模具，已經(jīng)成為當(dāng)前工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家模具制造的主要發(fā)展趨勢(shì)， 我國(guó)也正在向這一方向發(fā)展。 以下成型零件材料就根據(jù)以上原則選擇。 凹模的設(shè)計(jì) 凹模也稱為型腔，是形成塑件的外表面的主要模具零件，凹模的結(jié)構(gòu)共分成六類， 整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式、大面積鑲嵌式、凹壁拼合式、瓣合式凹模。本設(shè) 計(jì)時(shí)小型的簡(jiǎn)單模具設(shè)計(jì)，為了提高零件的加工效率，裝拆方便，所以采用的是整體 式凹模。在凹模和定模之間的配合用 H7/m6。 成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用來(lái)構(gòu)成塑件的尺寸，主要有凹模、型 芯、成型桿及成型環(huán)的徑向尺寸，凹模的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之 間的位置尺寸等，在模具的設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)塑件的尺寸、精度等級(jí)及影響塑件的尺寸 和精度的因素來(lái)確定模具的成型零件的工作尺寸及精度。 影響塑件的尺寸和精度的因素 1) 成型收縮率。塑件成型后的收縮率與塑料的品種、塑件的結(jié)構(gòu)、模具的結(jié)構(gòu)以 及成型的工藝條件等因素有關(guān)，因此，在生產(chǎn)中，成型收縮率的波動(dòng)很大，從而引起 的塑件尺寸誤差也較大，塑件的尺寸變化值為： s = ( Smax - Smin ) Ls (3-1) 式中 s塑料收縮率波動(dòng)所引起的塑件尺寸誤差(mm)； Smax塑料的最大收縮率； Smin塑料的最小收縮率； Ls 塑件的基本尺寸(mm)。 由成型收縮率波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差一般要求控制在塑件尺寸公差的 1/3 以內(nèi)。 2) 模具成型零件的制造誤差。模具成型零件的制造誤差時(shí)影響塑件的尺寸精度的 重要因素之一。顯然模具成型零件的制造誤差越小，塑件的尺寸精度越高，但模具的 制造成本和周期也會(huì)加大。實(shí)踐表明如果模具成型零件的制造誤差在 IT7IT8 級(jí)之間， 則成型零件的制造公差占塑件尺寸公差的 1/3，即： z = (3-2)31 式中 z模具成型零件的制造公差(mm)； 塑件的尺寸公差 (mm)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 15 3) 模具成型零件的磨損。模具在使用過(guò)程中，由于塑料熔體流動(dòng)的沖刷、脫模時(shí) 與塑件的摩擦、成型過(guò)程中可能產(chǎn)生的腐蝕性氣體的銹蝕、以及由于以上原因造成的 模具成型零件表面粗糙度數(shù)值則被攻打而要求重新拋光等，均造成模具成型零件尺寸 的變化，凹模的尺寸會(huì)變大，型芯的尺寸會(huì)減小。成型零件的最大磨損量用 c來(lái)表示， 一般取 c=/6 4) 模具安裝配合的誤差。模具的成型零件由于配合間隙的變化，會(huì)引起塑件的尺 寸變化，例如型芯按其間隙配合安裝在模具內(nèi)的話，則塑件孔的位置誤差要受到配合 間隙值的影響；如若采用過(guò)盈配合，則不存在此誤差。 綜上所述，收縮率的波動(dòng)引起塑件尺寸誤差隨塑件的尺寸增大而增大。 在計(jì)算成型零件時(shí)，所用到的收縮率均用平均收縮率來(lái)表示 = 100%S2-minax 式中 塑件的平均收縮率；S 塑料的最大收縮率；max 塑料的最小收縮率。in 計(jì)算公式： (LM) z =(1+ )LSx z (3-3)00 式中 表示塑料的平均收縮率；( =0.55%)SS LS表示塑件的基本尺寸(mm)； 表示塑件尺寸的公差(mm)； Z取 /3。 當(dāng)制件的尺寸較大、精度級(jí)別較低時(shí)式中 x 取 0.75，當(dāng)尺寸小、精度級(jí)別較高時(shí) 式中 x 取 0.5。本塑件為杯托，其精度要求較高，故在本設(shè)計(jì)中取 0.75。 型芯尺寸的設(shè)計(jì) 型芯是成型塑件的內(nèi)表面，大的型芯也稱為凸模，是成型塑件中較大的、主要內(nèi) 形的零件。型芯的結(jié)構(gòu)有: 1. 整體式型芯 這種結(jié)構(gòu)適用于塑件的內(nèi)形比較簡(jiǎn)單的型芯； 2. 組合式型芯 這種結(jié)構(gòu)適用于塑件的內(nèi)形復(fù)雜，機(jī)加工困難的型芯。 本設(shè)計(jì)屬于內(nèi)形簡(jiǎn)單，所以選用整體式型芯。 型心尺寸的計(jì)算公式參考實(shí)用模具手冊(cè)： (LM) z =(1+ )LS+x z (3-4)0S0 式中 表示塑料的平均收縮率；( =0.55%)S LS表示塑件的基本尺寸(mm)； 表示塑件尺寸的公差(mm)； 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 16 Z取 /3 當(dāng)制件的尺寸較大、精度級(jí)別較低時(shí)式中 x 取 0.75，當(dāng)尺寸小、精度級(jí)別較高時(shí) 式中 x 取 0.5。本塑件為杯托，其精度要求較高，故在本設(shè)計(jì)中取 0.75。 型芯高度尺寸的計(jì)算 運(yùn)用平均收縮率法： ( hm )z =（1+S cp）L S+1/3 z (3-5) 式中 H 型芯高度尺寸（mm） z 型芯高度制造公差（mm） ( hm )=(1+0.55%)73+0.16/3 =73.097mm 模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 凹模在成型過(guò)程中受到塑料熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和高度。理論分 析和生產(chǎn)實(shí)踐表明，大尺寸凹模，剛度不足是主要矛盾，凹模應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)； 而對(duì)于小尺寸的凹模，強(qiáng)度不足是主要矛盾，凹模應(yīng)以滿足強(qiáng)度要求為準(zhǔn)。 強(qiáng)度不足，會(huì)使模具發(fā)生塑性變形，甚至破碎，因此強(qiáng)度計(jì)算的條件是滿足受力 狀態(tài)下的許用應(yīng)力；而剛度不足，導(dǎo)致凹模尺寸擴(kuò)大，其結(jié)果會(huì)使注射時(shí)產(chǎn)生溢料現(xiàn) 象、會(huì)使塑件的精度降低或脫模困難。 矩形型腔的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 在本模具設(shè)計(jì)中采用了整體矩形型腔。 整體式矩形型腔，這種結(jié)構(gòu)與組合式型腔相比剛度較大。由于底板與側(cè)壁為一體， 所以在型腔底面不會(huì)出現(xiàn)溢料間隙，因此在計(jì)算型腔壁厚時(shí)變形量的控制主要是為保 證塑件尺寸精度和順利脫模。矩形板的最大變形量發(fā)生在自由邊的中點(diǎn)上。壁厚的計(jì) 算公式 (3-6)3 4EcpaS 式中 C常數(shù)，其值由型腔的高度與型腔的長(zhǎng)度之比確定。因型腔的 查實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)可知，矩形型腔壁厚推薦尺寸，取 45 mm。所以本模具型腔的 壁厚值為 45 mm。 底板厚度計(jì)算. 由于熔體壓力，板的中心將產(chǎn)生最大變形量。按剛度條件，型腔厚度為： h= 34Epdc 式中 C， 常數(shù)，其值由型腔的高度與型腔的長(zhǎng)度之比確定。因型腔的高度與型腔的 長(zhǎng)度之比=14/119.52=0.117135，查手冊(cè)得 C=1.4； 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 17 P型腔壓力，一般取 2545MPa，在此取 40 MPa； a型腔的深度。其值為 10； E彈性模量。鋼的取 2.1105； 允許變形量，查教材 PC 為0.05，在此取 0.01。 h= (3-7) 34Epdc =301..28465 =32.17 mm 查實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)的推薦值在此取 37 mm。 動(dòng)模墊板厚度的確定 查實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)動(dòng)模墊板厚度的推薦值，塑件在分型面上的投影面積為 （119.5264）2=15298.56 合 152.98，在 100200 的范圍內(nèi)，則墊板的厚度為 3040，在此取 40mm。 3.6 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 為了保證注射模的準(zhǔn)確開模和合模，注射模必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主 要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定?；蛏舷履：夏r(shí)，正確定 位和導(dǎo)向的零件。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式。本模具采用導(dǎo) 柱導(dǎo)向定位。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 1)定位作用 模具閉合后，保證動(dòng)定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺 寸精確；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過(guò)程中也起了定位作用，便于裝配和調(diào)整。 2)導(dǎo)向作用 合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定模或上下模準(zhǔn)確閉合，避 免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。 3)承受一定的側(cè)壓力 塑料熔體在充型過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或者由于成 型設(shè)備精度低的影響，使導(dǎo)柱承受了一定的側(cè)壓力，以保證模具的正常工作。若側(cè)壓 力很大時(shí)，不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，需增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套，導(dǎo)柱和導(dǎo)套均采用標(biāo)準(zhǔn)件。導(dǎo)柱設(shè)置在 動(dòng)模一側(cè)，導(dǎo)柱固定端與模板之間采用H7/m6的過(guò)渡配合：導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分采用H7/f7 的間隙配合，而導(dǎo)套用H7/r6的配合鑲?cè)肽０濉?導(dǎo)柱和導(dǎo)套 (1) 導(dǎo)柱 1、導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)柱采用實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)上的標(biāo)準(zhǔn)形式，這種形式結(jié) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 18 構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，用于簡(jiǎn)單模具。 2、導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 1) 長(zhǎng)度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出 812mm，以避免出現(xiàn) 導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔。 2) 形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形或半球形，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。 3) 材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用 Y8、T10 鋼經(jīng)淬火處理，硬度為 HRC5055。導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度 Ra 為 0.8m,導(dǎo) 向部分表面粗糙度 Ra 為 0.80.4m。 4) 配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用 H7/m6 或 H7/k6 的過(guò)渡配合； 導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用 H7/F7 或 H8/f7 的間隙配合。 (2) 導(dǎo)套 1、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 本模具的結(jié)構(gòu)形式采用實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)上的標(biāo)準(zhǔn)形式， 這種形式結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，便于加工。 2、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 1) 形狀 為了使導(dǎo)柱順利地進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好 作成通孔，以利于排出孔內(nèi)空氣及殘?jiān)鼜U料。如模板較厚，導(dǎo)柱孔必須作成盲孔時(shí)， 可在盲孔的側(cè)面打一小孔排氣。 2) 材料 導(dǎo)套與導(dǎo)柱用相同的材料或同合金等耐磨材料制造，其硬度應(yīng)低于 導(dǎo)柱硬度，以減輕磨損，防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)套固定部分和導(dǎo)滑部分的表面粗糙 度一般為 Ra0.8m。 3) 固定形式及配合精度 導(dǎo)套用環(huán)形槽代替缺口，固定在定模板上。用 H7/f7 或 H7/k6 配合鑲?cè)肽０濉?3.7 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射過(guò)程在經(jīng)過(guò)加料、塑化、注射及冷卻幾個(gè)步驟以后，塑件及澆注系統(tǒng)的凝料被從 模具的型腔推出，推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過(guò)裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿或液壓缸來(lái)完 成。推出機(jī)構(gòu)主要是由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部 件等組成。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要考慮以下幾項(xiàng)的原則： 1. 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)計(jì)在動(dòng)模的一側(cè)； 2. 保證塑件不因推出而變形損壞； 3. 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠； 4. 保證良好的塑件外觀； 5. 合模時(shí)的真確復(fù)位。 在本模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中采用推桿的形式對(duì)塑件進(jìn)行脫模，其具體的布置情況考慮 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 19 平衡受力的原則。 脫模力的計(jì)算 注射成型以后，塑件在模具中冷卻定型，由于體積收縮，對(duì)型腔產(chǎn)生包緊力，塑 件必須克服磨擦阻力才能從模腔中脫出。 按力的平衡原理，列出平衡方程式： Ft=AP(cos-sin) 在式中 塑料對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，約為 0.10.3； A塑件對(duì)型芯的包容面積； P塑件對(duì)型芯的單位面積上的包緊力,模內(nèi)冷卻一般?。?.81.2）10 7， 在此取中間值 1.0107； Ft脫模力； 型芯的脫模斜度，在本模具中為 40。 先計(jì)算 A 值：A=（10 64.98+119.5210）4=7 380 Ft=Ap(cos-sin) (3-8) =7380（0.2cos40-sin40） =7.3106K