家用插線板底座注塑模具設(shè)計(jì)【電源插線板底座模具設(shè)計(jì)】【接線板】【排插】【插座】【一模一腔】【側(cè)抽芯】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
插線板底座模具設(shè)計(jì)
系 別
專 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
導(dǎo) 師
（居中，四號(hào)，宋體，行距30磅）
年 月 日
（居中，四號(hào)，宋體）
5
一、選題的背景與意義：
模具制造是制造業(yè)的根基，在輕工、電子、機(jī)械、通訊、交通、汽車、軍工等部門中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。塑料模具占模具總量的40%左右。近年來(lái)，我國(guó)塑料模具制造水平已有較大的提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已達(dá)到2微米，注塑模具作為塑料模具中的一個(gè)非常大的部分，研究其設(shè)計(jì)、制造過(guò)程是非常有實(shí)際的工程應(yīng)用價(jià)值。一般家電產(chǎn)品中的注塑模具的應(yīng)用非常多，而家電產(chǎn)品中像電風(fēng)扇上蓋注塑成形模具的研究必然有著其實(shí)際的意義。
（1）電源插線底板的需求量非常大。在我們的生活中隨處可以看到插線板，食堂、教室、辦公室等，全世界都在使用電源，可想而知其需求量是非常大的。
（2）電源插線底板的結(jié)構(gòu)非常普遍。電源插線板的方形，并且在內(nèi)部還有加強(qiáng)筋，在日常生活中，我們使用的手機(jī)，筆記本外殼，各種家電產(chǎn)品的外殼幾乎都有這種類似的結(jié)構(gòu)，因此研究非常有必要。
（3）選用材料的典型性。所用材料為ABS，在各種生活產(chǎn)品的應(yīng)用也很多，對(duì)于其注塑性能的研究也非常有實(shí)際的研究?jī)r(jià)值。
二、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問(wèn)題：
電源插線板底蓋成型模具設(shè)計(jì)，關(guān)鍵的內(nèi)容包括：電源插線板底蓋的工藝性分析，模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，非標(biāo)準(zhǔn)的制造工藝規(guī)劃。
首先塑件的工藝性分析，主要內(nèi)容包括：
（1）通過(guò)查閱各種注塑模具設(shè)計(jì)手冊(cè)及各類相關(guān)文章和書籍對(duì)電源插線板底蓋的選用材料的性能進(jìn)行分析，并對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。
（2）注塑設(shè)備選擇，確定塑件的型腔數(shù)，并計(jì)算塑件的投影面積，通過(guò)注射量的校核、注射力的校核、鎖模力的校核、安裝部分的尺寸校核、開模行程的校核、頂出裝置的校核，結(jié)合注塑設(shè)備的資料確定注塑設(shè)備的型號(hào)。
（3）確定收縮率與分型面，通過(guò)查閱手冊(cè)確定材料的收縮率，并且確定具體的分型面。
其次模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括:
（1） 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇
（2）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)四部分（主流道，分流道，澆口，冷料穴）的設(shè)計(jì)，計(jì)算其尺寸
（3）成型件的設(shè)計(jì)，對(duì)凹模與凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作尺寸計(jì)算
（4）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，采用這一種導(dǎo)柱長(zhǎng)度尺寸應(yīng)能保證位于動(dòng)、定模兩側(cè)的型腔和型芯，開始閉合前導(dǎo)柱已經(jīng)進(jìn)入導(dǎo)孔的長(zhǎng)度不小于導(dǎo)柱直徑。
（5）頂出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，頂出部分位置的選擇，尺寸計(jì)算
（6）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，于推桿較多，并且采用的是過(guò)度配合,配合選用H8/f7.可以起到排氣作用.另外,動(dòng)模板與定模板之間留有間隙,同樣可以起到排氣作用,因此沒必要開設(shè)專用的排氣槽。
（7）完成所有零件的總裝圖，包括二維與三維設(shè)計(jì)圖紙。
最后非標(biāo)準(zhǔn)件的制造工藝規(guī)劃，內(nèi)容包括：
結(jié)合現(xiàn)代加工手段，利用數(shù)控CNC，電火花，線切割等方法，制定出最合理的制造工藝，最符合經(jīng)濟(jì)效益的加工方案。完成非標(biāo)準(zhǔn)零件圖及工藝規(guī)劃。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可能存在一系列的問(wèn)題，涉及的內(nèi)容也很多，主要可能有以下問(wèn)題：
（1）非標(biāo)準(zhǔn)件的加工問(wèn)題，標(biāo)準(zhǔn)件一般都可以從市場(chǎng)上購(gòu)買，但非標(biāo)準(zhǔn)件（包括在標(biāo)準(zhǔn)件上加工）的加工內(nèi)容可能較多，而且加工比較困難。
（2）側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)時(shí)，為了使形成的沉孔滿足設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)時(shí)必然會(huì)存在一些問(wèn)題，像抽芯機(jī)構(gòu)如何安裝。
（3）冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)如何合理的布置，而且加工也相對(duì)比較困難。
三、設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容（理工科含技術(shù)指標(biāo)）：
(1)對(duì)塑件進(jìn)行實(shí)體測(cè)繪，并完成基本參數(shù)的計(jì)算及注射機(jī)的選用；
(2)確定模具類型及結(jié)構(gòu)，完成模具的結(jié)構(gòu)草圖的繪制；
(3)運(yùn)用Pro/E、工具軟件輔助設(shè)計(jì)完成模具整體結(jié)構(gòu)；
(4)對(duì)模具工作部分尺寸及公差進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；
(5)對(duì)模具典型零件需進(jìn)行選材及工藝路線分析；
(6)對(duì)設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和環(huán)保分析；
(7)繪制模具模具零件圖及裝配圖；
(8)對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維剖析，輸出模具開合結(jié)構(gòu)圖；
(9)編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
四、設(shè)計(jì)的基本要求及進(jìn)度安排（含起始時(shí)間、設(shè)計(jì)地點(diǎn)）：
1）1-2周： 查閱資料，熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容
2）3-4周： 撰寫開題報(bào)告，畢業(yè)設(shè)計(jì)開題
3）5-6周： 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)與選擇
4）7-12周：裝配圖零件圖設(shè)計(jì)。
5）13-14周：零件強(qiáng)度的校核
6）15-17周：撰寫畢業(yè)論文
7）18周： 論文答辯
五、參考文獻(xiàn)
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[3] 翁其金.塑料模塑成型技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2001年
[4] 李建軍.李德群.模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具CAD[M].北京:機(jī)械工程出版社,2005.7.106-192.
[5] 陳萬(wàn)林.實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造[M].北京:機(jī)械工程出版社,2000.34-205. [6] 張磊.Pro/ENGINEER Wildfire4模具設(shè)計(jì)實(shí)例[M] .北京:清華大學(xué)出版社,2008. [7] 王旭.塑料膜結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994.
[8] 虞福榮.橡膠模具實(shí)用手冊(cè)[M].第2版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.10
[9] 奚永生.塑料·橡膠成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2000.7 [10] [德]E.林納等著，吳崇峰主譯.注射模具130例（原著第三版）[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2005年；
[11] 吳生緒.塑料成形模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008年；
[12]賀斌，田福祥.軸套注塑模的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).工程塑料應(yīng)用.2007（7）
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[14]Dym.J.B., Injection molds and Molding-A Practical Manual, by Nostrand Reinhold Company,New York.1979
[15]Hallum,Dinae.L.,Fundamentals of injection molding.Manufacuring Engineering v 118 n 6 Jun 1997.p68,70-72
指導(dǎo)教師意見（對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見）
指導(dǎo)教師： 年 月 日
所在系審查意見：
系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日
注：1）正文：宋體小四號(hào)字，行距20磅，單面打印；其他格式與畢業(yè)論文要求相同。
2）開題報(bào)告由各系集中歸檔保存。
3）開題報(bào)告引用參考文獻(xiàn)注釋格式可參照附錄E“畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）參考文獻(xiàn)樣式”執(zhí)行。不進(jìn)入正文，可以作為附件放在開題報(bào)告后面。
XXXXX 學(xué) 校
XXXX系XXXX屆
設(shè)計(jì)說(shuō)明書
設(shè)計(jì)題目 家用插線板注射模
模 具 專業(yè) XXXX 班級(jí)
姓名 xxxx
指導(dǎo)老師 xxx 職稱 XXXX
XXXX 年 XX 月
目 錄
引言……………………………………………………………………1
設(shè)計(jì)指導(dǎo)書……………………………………………………………2
設(shè)計(jì)說(shuō)明書……………………………………………………………4
一、設(shè)計(jì)課題………………………………………………4
二、塑件及材料分析……………………………………………4
三、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………6
1、分型面……………………………………………………6
2、型腔布局…………………………………………………7
3、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)……………………………………………7
4、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)……………………………………………8
5、成型零件設(shè)計(jì)……………………………………………9
6、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………16
7、模溫調(diào)節(jié)與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………20
8、其它設(shè)計(jì)…………………………………………………23
9、側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)…………………………………………………26
10、裝配圖…………………………………………………28
三、設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………………30
參考資料……………………………………………………………31
引 言
本說(shuō)明書為我機(jī)械系XXXX屆模具設(shè)計(jì)也制造專業(yè)畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書，意在對(duì)我專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合考察、評(píng)估。要在有限的時(shí)間內(nèi)單獨(dú)完成設(shè)計(jì)。也是在走上工作崗位前的一次考察。
本設(shè)計(jì)說(shuō)明書是本人完全根據(jù)《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》的要求形式及相關(guān)的工藝編寫的。說(shuō)明書的內(nèi)容包括：畢業(yè)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)課題，設(shè)計(jì)過(guò)程，設(shè)計(jì)體會(huì)及參考文獻(xiàn)等。
編寫說(shuō)明書時(shí)，力求符合設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)說(shuō)明了塑料注射模具設(shè)計(jì)的方法，以及各種參數(shù)的具體計(jì)算方法，如塑件的成型工藝，型腔及型芯的計(jì)算，塑料脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。
由于本人才疏學(xué)淺，知識(shí)根底不牢，缺少經(jīng)驗(yàn)，在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書的全工程中，得到張蓉老師以及其他機(jī)械、模具基礎(chǔ)課的老師的細(xì)心指導(dǎo)，同時(shí)也得到同學(xué)的熱情幫助和指點(diǎn)，在此謹(jǐn)以致謝。
敬請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正，以促我在以后的工作中減少類似的錯(cuò)誤，做出成績(jī)，以報(bào)恩師的淳淳教誨和母校的培養(yǎng)。
設(shè)計(jì)者：XXXX
XXXX年XX月XX日
設(shè)計(jì)指導(dǎo)書
1. 設(shè)計(jì)前應(yīng)明確的事項(xiàng)
（1） 明確制品的幾何形狀及使用要求。對(duì)于形狀復(fù)雜的制品，有時(shí)除看懂其圖樣外，還需參考產(chǎn)品模型或樣品，考慮塑料的種類及制品的成型收縮率、透明度、尺寸公差、表面粗糙度、允許變形范圍等范圍，即充分了解制品的使用要求，因?yàn)檫@不僅是模具設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，而且還是減少模具設(shè)計(jì)者與產(chǎn)品設(shè)計(jì)者已意見分歧的手段。
（2） 估算制品的體積和重量及確定成型總體方案。計(jì)算制品重量的目的在于選擇設(shè)備和確定成型總體方案。成型總體方案包括確定模具的機(jī)構(gòu)形式，型腔數(shù)目，制品成型的自動(dòng)化程度，采用流道的形式（冷流道或熱流道），制品的側(cè)向型孔是同時(shí)成型還是后序加工，側(cè)凹的脫模方式等。
（3） 明確注射成型機(jī)的型號(hào)和規(guī)則。只有確定采用什么型號(hào)和規(guī)則的注射成型機(jī)，在模具設(shè)計(jì)時(shí)才能對(duì)模具上與注射機(jī)有關(guān)的結(jié)構(gòu)和尺寸的數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。
（4） 檢查制品的工藝性。對(duì)制品進(jìn)行成型前的工藝性檢查，以確認(rèn)制品的各個(gè)細(xì)小部分是否均符合注射成型的工藝性條件。
2. 基本程序
模具及其操作必須滿足各種要求，其模具設(shè)計(jì)的最佳方法是綜合考慮，系統(tǒng)制定設(shè)計(jì)方案，模具設(shè)計(jì)流程圖表示了各條件間的相互關(guān)系，以及必須滿足主功能的邊界條件和附加條件的關(guān)系。
3. 注射模設(shè)計(jì)審核要點(diǎn)
（1） 基本結(jié)構(gòu)審核
1） 模具的結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)是否與注射機(jī)規(guī)格匹配。
2） 模具是否具有合模道向機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。
3） 分型面選擇是否合理，有無(wú)產(chǎn)生飛邊的可能，制品能否滯留在設(shè)有推出脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)模（或定模）一側(cè)。
4） 模腔的布置與澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理。澆口是否與塑料原料相適應(yīng)，澆口位置是否恰當(dāng)，澆口與流道的幾何形狀及尺寸是否合適，流動(dòng)比數(shù)值是否合理。
5） 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。
6） 推出脫模機(jī)構(gòu)與側(cè)向分型或抽芯機(jī)構(gòu)是否合理、安全和可靠。它們之間或它們與其它模具零部件之間有無(wú)干涉或碰撞的可能，脫模板（推板）是否會(huì)與凸模咬合。
7） 是否需要排氣結(jié)構(gòu)，如果需要，其設(shè)置情況是否合理。
8） 是否需要溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如果需要，其熱源和冷卻方式是否合理。溫控元件隨是否足夠，精度等級(jí)如何，壽命長(zhǎng)短如何，加熱和冷卻介質(zhì)的循環(huán)回路是否合理。
9） 支承零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。
10） 外形尺寸能否保證安裝，緊固方式選擇是否合理可靠，安裝用的螺栓孔是否與注射動(dòng)、定模固定板上的螺孔位置一致，壓板槽附近的固定板上是否有緊固用的螺孔。
（2） 設(shè)計(jì)圖樣審核要點(diǎn)
1） 裝配圖。零部件的裝配關(guān)系是否明確，配合代號(hào)標(biāo)注得是否恰當(dāng)合理，零件標(biāo)注是否齊全，與明細(xì)表中的序號(hào)是否對(duì)應(yīng)，有關(guān)的必要說(shuō)明是否具有明確的標(biāo)記，整個(gè)模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度如何。
2） 零件圖。零件號(hào)、名稱、加工數(shù)量是否有確切的標(biāo)注，尺寸公差和形位公差標(biāo)注是否合理齊合。成型零件容易磨損是部位是否預(yù)留了修磨量。哪些零件具有超高精度要求，這種要求是否合理。各個(gè)零件的材料選擇是否恰當(dāng)，熱處理要求和表面粗糙度要求是否合理。
3） 制圖方法。 制圖方法是否正確，是否合乎有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（包括工廠企業(yè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)）。圖面表達(dá)的幾何圖形與技術(shù)內(nèi)容是否容易理解。
（3） 模具設(shè)計(jì)質(zhì)量審核要點(diǎn)
1） 設(shè)計(jì)模具時(shí)，是否正確地考慮了塑料原材料的工藝特性、成型性能，以及注射機(jī)類型可對(duì)成型質(zhì)量產(chǎn)生的影響。對(duì)成型過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷是否在模具設(shè)計(jì)時(shí)采取了相應(yīng)的預(yù)防措施。
2） 是否考慮了制品對(duì)模具導(dǎo)向精度的要求，導(dǎo)向結(jié)果設(shè)計(jì)得是否合理。
3） 成型零部件的工作尺寸計(jì)算是否合理，能否保證制品的精度，其本身是否具有足夠的強(qiáng)度和剛度。
4） 支撐部件能否保證模具具有足夠的整體強(qiáng)度和剛度。
5） 設(shè)計(jì)模具時(shí)是否考慮了試模和修模要求。
（4）裝拆及搬運(yùn)條件審核要點(diǎn)有無(wú)便于裝拆時(shí)用的橇槽、裝拆孔和牽引螺釘，對(duì)其是否作出了標(biāo)記。有無(wú)供搬運(yùn)用的吊環(huán)或起重螺栓孔，對(duì)其是否也作出了標(biāo)記。
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
目錄
一、設(shè)計(jì)課題：家用插線板注射模
二、塑件分析
1． 塑件3D圖
①．件選用聚丙烯（ABS），聚丙烯有以下優(yōu)點(diǎn)：
A． 聚丙烯有極低的密度，是大品種塑料中最輕的一種；
B． 優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性和耐疲勞性，在室溫下溶劑不能溶劑ABS，另外耐熱性較高，對(duì)80%硫酸可耐100℃；若無(wú)外力作用，制品150℃也不會(huì)變形；
C． 耐高頻電絕緣性好，在潮濕的環(huán)境中也具有良好的電絕緣性；
D． 優(yōu)良的力學(xué)性能，包括拉伸強(qiáng)度，壓縮強(qiáng)度，突出的剛性和耐彎曲疲勞性能；
但是聚丙烯的耐沖擊性差，尤其是低溫沖擊性差，對(duì)缺口十分敏感。
總上所述，本塑件用做家用插線板，應(yīng)使用具有耐化學(xué)藥品性和耐疲勞性的的材料，由于本塑件是家用插線板，會(huì)經(jīng)常抽拔，故材料的力學(xué)性能要優(yōu)良，所以的材料選用聚丙烯（ABS）。由于聚丙烯的耐沖擊性差，故塑件外形設(shè)計(jì)為橢圓形以防止缺口的形成。
由于本塑件是家用插線板，所以制造精度要高一些，查閱有關(guān)手冊(cè)，本塑件取IT4級(jí)。
②．聚丙烯（ABS）的物理及力學(xué)性能：
密度/( g/cm)
1.05
斷裂伸長(zhǎng)率/%
200∽700
熔點(diǎn)/℃
165∽170
彎曲強(qiáng)度/MPa
49∽58．8
脆折點(diǎn)/℃
<-10
彈性模量/MPa
980∽9800
拉伸強(qiáng)度/MPa
29．4
缺口沖擊模量
5∽10
③．塑件的體積,質(zhì)量及正投影面積
A．體積：塑件餓體積由整體平面組成，塑件厚度t=1.5-3mm。
塑件體積（3D測(cè)量）：
塑件的總體積為：
V = 19587 mm≈ 19.6 cm
B．塑件的質(zhì)量
M = Vρ= 19.6 x 1.05 = 28.6 g
C．塑件的正投影面積：3D測(cè)量
S = 6533mm≈ 6.53cm
2．塑件的成型方法
本塑件采用材料聚丙烯（ABS），屬于熱塑性塑料，指定采用注射成型，故本塑件采用注射成型。
3.塑件成型的工藝參數(shù)
由塑件材料聚丙烯（ABS）查表取工藝參數(shù)：
料筒溫度/℃： 后段160∽180 中段180∽200 前段200∽220
模具的溫度℃： 80∽90
注射壓力MPa： 70∽100
注射時(shí)間t/s： 20∽60
保壓時(shí)間t/s： 0∽3
冷卻時(shí)間t/s： 20∽90
總生產(chǎn)時(shí)間t/s： 50∽160
4．根據(jù)塑件的的計(jì)算重量或體積，選擇注射機(jī)的型號(hào)規(guī)格，確定型腔數(shù)。
A．注射機(jī)額定注射量m，由于沒有限定設(shè)備，所以每次注射量不超過(guò)最大注射量的80%，即： n = （0.8 m - m）/ m
式中 n — 型腔數(shù) ；
m— 澆注系統(tǒng)重量（g）；
m — 塑件重量（g）；
m —— 注射機(jī)額定注射量（g）。
估算澆注系統(tǒng)體積V，根據(jù)澆注系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)方案（下圖所示）進(jìn)行3D測(cè)量。
V= 2317 mm≈ 2.3 cm
則澆注系統(tǒng)的塑料重量m= Vρ = 2.3 x 1305 ≈ 2.4g
設(shè)n=1 ，則得
m =（ m+ m）/ 0.8 = （28.6x1+2.3）÷ 0.8 ≈ 38.6g
從計(jì)算結(jié)構(gòu)，并根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格，結(jié)合初步估算模具尺寸，選用HTF80型注射機(jī)。
型號(hào)
單位
80×B
參數(shù)
螺桿直徑
mm
36
理論注射容量
cm3
124
注射重量PS
g
113
注射壓力
Mpa
183
注射行程
mm
122
螺桿轉(zhuǎn)速
r/min
0~220
料筒加熱功率
KW
5.7
鎖模力
KN
800
拉桿內(nèi)間距(水平×垂直)
mm
365×365
允許最大模具厚度
mm
360
允許最小模具厚度
mm
150
移模行程
mm
310
移模開距(最大)
mm
670
液壓頂出行程
mm
100
液壓頂出力
KN
33
液壓頂出桿數(shù)量
PC
5
油泵電動(dòng)機(jī)功率
KW
11
油箱容積
l
200
機(jī)器尺寸(長(zhǎng)×寬×高)
m
4.3×1.25×1.8
機(jī)器重量
t
3.22
最小模具尺寸(長(zhǎng)×寬)
mm
240×240
B．根據(jù)塑件精度，由于該塑件為家用插線板底座，要求精度高，另外該塑件形狀復(fù)雜，尺寸較大，故采用單型腔 n=1。
綜上所述，本塑件的模具設(shè)計(jì)為一模一腔。
三．模具結(jié)構(gòu)
模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)能發(fā)揮成型設(shè)備的能力，最大限度地滿足塑件的工藝技術(shù)要求和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性要求，本塑件的模具結(jié)構(gòu)從以下幾個(gè)方面分析。
1． 模具的分型面
分型面的選擇原則：
A． 便于塑件脫模，在開模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi)，應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯，應(yīng)合理安排塑在型腔中的方位；
B． 考慮好保證塑件的外觀不遭損壞；
C． 盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）；
D． 有利于排氣；
E． 盡量使模具加工方便。
根據(jù)以上分型面的選擇原則，本塑件模具的分型面選擇如下圖所示例：
草圖：
2． 型腔布置
本塑件由于采用一模一，采用分流道。從塑件圖可以看到該塑件為中心對(duì)稱橢圓蓋，為了塑料澆注均勻、平衡，所以澆口的位置取在與塑件對(duì)稱中心軸線重合位置。（如下圖所示）
3． 澆注系統(tǒng)
澆注系統(tǒng)對(duì)注射成型周期和塑件質(zhì)量都有直接影響，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：
A． 在型腔布局方面給盡可能采用平衡式布置，以便平衡分流道；型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；型腔排列要盡可能緊湊，以減小模具外形尺寸；
B． 熱量及壓力損失要小，因此澆注系統(tǒng)流程應(yīng)盡量短，斷面尺寸盡可能大，盡量減少?gòu)澱郏砻娲植诙纫停?
C． 確保均衡進(jìn)料，即分流道盡可能采用平衡式布置；
D． 在滿足型腔充滿的前提下，塑料損耗要少；
E． 消除冷料，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量；
F． 避免塑件出現(xiàn)缺陷，避免熔體出現(xiàn)充填不足或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力、翹曲變形或尺寸偏差過(guò)大以及塑料流將嵌件沖壓位移或變形等各種成型不良現(xiàn)象；
G． 塑件外觀質(zhì)量要好，做到去處修整澆口方便，澆口痕跡無(wú)損塑件的美觀和使用；
H． 盡可能使塑件不進(jìn)行或少進(jìn)行后加工，成型周期短，效率高；
I． 大多數(shù)熱塑性塑料熔體的假塑性行為特性，應(yīng)予充分利用。
①0． 澆口的樣式及尺寸
本模具采用一模一模成型，由前頁(yè)所述，采用側(cè)澆口，塑料熔體直接流入型腔，這樣壓力損失小，進(jìn)料速度快，成型容易；另外，傳遞壓力好，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，制造方便。
查HTF80型注射機(jī)參數(shù)表，得：噴嘴口直徑 ф = 3.5mm；
塑件厚度 t = 1.5mm；
由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)公式得：
澆口小端面直徑 d = ф + （0.5∽1.0） = 3.5 + 0.5 = 4mm
a = 2°∽ 6°， r = 1 ∽ 3 ， D=6mm ， L < 60;
澆口設(shè)計(jì)樣式圖如下圖所示：
②．澆口套
澆口套一般為標(biāo)準(zhǔn)件，使用澆口套模具有利于安裝，更換方便，澆口套不用自己拋光，減少加工工序。
本設(shè)計(jì)中，采用標(biāo)準(zhǔn)澆口襯套和定位環(huán)，如下3D圖。
澆口套與定位環(huán)設(shè)計(jì)
4．溢流及排氣系統(tǒng)
① 溢流
模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意防止設(shè)計(jì)缺陷而造成在塑件加工時(shí)有溢流現(xiàn)象的產(chǎn)生。
這是就要注意模具的表面精度是否合理，密封是否嚴(yán)密等。
② 排氣
在注射成型過(guò)程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，這些氣體若不能順利排出，則可能因填充時(shí)氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑料溶接不良而引起缺陷。
注射模的排氣方式，大多數(shù)情況下是利用模具分型面或配合間隙自然排氣。只有在特殊情況下采用開始排氣槽的排氣方式。
由本塑件的尺寸可以看出，塑件的厚度只有1.5mm，屬于薄壁件，，限度塑件厚度來(lái)說(shuō)，屬于小面積的的塑件，所以注射過(guò)程中，利用分型面自然排氣就可以達(dá)到排氣的效果，所以本設(shè)計(jì)不設(shè)計(jì)排氣結(jié)構(gòu)。
5. 成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算
塑料在成型加工過(guò)程中， 用來(lái)填充塑料熔體以成型制品的空間稱為型腔。而構(gòu)成這個(gè)型腔的零件叫做成型零件。結(jié)合本設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)，成型零件包括凹模、凸模、型腔內(nèi)外鑲件、近似半圓的橢圓型芯。
①.凸、凹模設(shè)計(jì)、尺寸計(jì)算及型腔的剛度強(qiáng)度校核
由于本塑件外形帶有橢圓形腔有突出圓環(huán)，以及形狀復(fù)雜的把手，所以該模具的凹模設(shè)計(jì)為鑲嵌式凹模，這樣凹模便于加工成型，局部損壞容易更換。
A． 型腔壁厚和底版厚度的計(jì)算
在注射成型過(guò)程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。
型腔內(nèi)鑲件側(cè)壁厚度s 按剛度條件計(jì)算得：
s ≥ r [（0.75rp+[δ]E）/ ([δ]E-1.25rp)]1/2 -1] = 40 x { [(0.75x40x30 + 2.1x10x0.03)÷(2.1x10x0.03 – 1.25x40x30)]1/2 - 1 } = 8.99
按強(qiáng)度條件計(jì)算:
s ≥ r {[[σ]/( [σ]-2p)]1/2 -1} = 40 x {[2500÷(2500-2x30)]1/2 - 1} = 0.49
由于型腔內(nèi)鑲件其四周還有外鑲件過(guò)盈配合,綜合剛度和強(qiáng)度的校核結(jié)果, 型腔內(nèi)鑲件側(cè)壁厚度取 s = 16mm.，由以上計(jì)算的結(jié)果，當(dāng)s=15時(shí)為型腔內(nèi)鑲件橢圓頂部的壁厚，那么型腔板的厚度為型腔深度16mm與壁厚15mm之和，為h = 35mm。
B． 動(dòng)模型腔側(cè)壁厚度強(qiáng)度校核
按照注射成型模具型腔側(cè)壁厚度經(jīng)驗(yàn)公式 s = 0.2L + 0.17 = 204x0.2+0.17 = 40.97mm
側(cè)壁厚度S長(zhǎng)、S 短按剛度條件校核分別得：
S長(zhǎng) = S 短 ≥ 1.15[ph/(E[δ])] = 1.15[30x1.5÷(2.1x10x0.03)] = 0.433mm
按強(qiáng)度條件計(jì)算:
S長(zhǎng) ≥ r{[[σ]/( [σ]-2p)] -1} = 102x{[2500÷(2500-2x30)] -1} = 1.246mm
S 短 ≥ r{[[σ]/( [σ]-2p)] -1} = 65x{[2500÷(2500-2x30)] -1} = 0.794mm
根據(jù)厚度尺寸和校核結(jié)構(gòu)，側(cè)壁厚度s =30.97mm 合適，故本模具型腔側(cè)壁厚度 s =35mm，另外動(dòng)模型芯鑲件同樣計(jì)算，厚度S也取 S =30 mm.
注：
E—模具材料的彈性模量（MPa），碳鋼為2.1x x10；
p—型腔壓力，一般取25∽40MPa，本設(shè)計(jì)計(jì)算中統(tǒng)一取 p = 30 MPa；
[δ]—?jiǎng)偠葪l件，即允許變形量（mm），查表[δ]=0.025∽0.04，本設(shè)計(jì)計(jì)算中統(tǒng)一取值
[δ] = 0.03；
[σ]—模具材料的許用壓力（MPa），一般合金模具鋼許用壓力為2100∽2800MPa，本設(shè)計(jì)計(jì)算中統(tǒng)一取值 [σ] = 2500MPa；
r—型腔半徑尺寸，由于本模具型腔為矩形，半徑取的是約值，或長(zhǎng)、短軸分別計(jì)算；
②．凸、凹模尺寸計(jì)算
A．型腔內(nèi)鑲件尺寸計(jì)算：
由于沒有說(shuō)明塑件公差等級(jí)，查有關(guān)手冊(cè)查到該塑件的公差等級(jí)為IT4級(jí)，按照該精度查到長(zhǎng)軸尺寸117、短軸尺寸60、和深度尺寸8的公差分別為0.01mm、0.008mm、0.007mm，所以三個(gè)尺寸分別標(biāo)為1170 -0.01mm、600 -0.008mm、80 -0.007 .
長(zhǎng)、短軸徑向尺寸和深度計(jì)算，x = 3/4、x=2/3
L = （Ls+LsScp-xΔ）+δz 0 = （117+117x0.02-3/4x0.01）+（1/4x0.01） 0 mm
= 117.585+0.0025 0mm
L = （Ls+LsScp-xΔ）+δz 0 = （60+60x0.02-3/4x0.008）+（1/4x0.008） 0 mm
=60.3+0.002 0 mm
H = （Hs+HsScp-xΔ）+δz 0 = （8+8x0.02-3/4x0.007）+（1/3x0.007） 0mm
= 8.04+0.00233 0mm
型腔3D圖如下：
B．型腔板成型部位尺寸計(jì)算：
按照精度IT4級(jí)查到長(zhǎng)軸尺寸180mm、短軸尺寸120mm、和深度尺寸30的公差分別為0.014mm、0.01mm、0.005mm，所以三個(gè)尺寸分別標(biāo)為1800 -0.014mm、1200 -0.01mm、300 -0.005mm.
長(zhǎng)、短軸徑向尺寸和深度計(jì)算，x = 3/4、x=2/3
L = （Ls+LsScp-xΔ）+δz 0 = （180+12x0.02-3/4x0.014）+（1/4x0.014） 0 mm
= 180+0.0035 0mm
L = （Ls+LsScp-xΔ）+δz 0 = （120+12x0.02-3/4x0.01）+（1/4x0.01） 0mm
=120+0.0025 0mm
H = （Hs+HsScp-xΔ）+δz 0 = （30+30x0.02-3/4x0.005）+（1/3x0.005） 0mm
=30+0.00167 0 mm
③ 動(dòng)模板厚度
按照注射成型模具動(dòng)模板厚度經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 h =型芯+（30~50） = 80 mm
故：動(dòng)模板厚度h = 80 mm.
④ 型芯的尺寸
動(dòng)模板厚 S = 80mm，，已經(jīng)外形尺寸可以得到矩形型芯的尺寸：
按照精度IT4級(jí)查到塑件長(zhǎng)、寬尺寸180mm、120mm、和深度尺寸11.91的公差均為0.005mm，所以三個(gè)尺寸分別標(biāo)為180+0.005 0 mm、120+0.005 0 mm、11.91+0.005 0 mm.
長(zhǎng)、寬徑向尺寸和深度計(jì)算，x = 3/4、x=2/3
L = （L+ LScp+xΔ） 0 +δz = （180+180x0.02+0.75x0.005） 0 -（1/4x0.005）mm
=180 0 -0.00125mm
L = （L+ LScp+xΔ） 0 +δz = （120+120x0.02+0.75x0.005） 0 -（1/4x0.005）mm
=120 0 -0.00125mm
H = （H+ HScp+xΔ） 0 +δz = （11.91+11.91x0.02+0.67x0.005） 0 -（1/3x0.005）mm
= 11.96 0 -0.00167 mm
6． 脫模方式及其脫出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：
A． 結(jié)構(gòu)可靠：機(jī)械的運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度。
B． 保證塑件不變形、不損壞。
C． 保證塑件外觀良好。
D． 盡量使塑件留在動(dòng)模一邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。
①． 脫模力的計(jì)算
脫模力是指塑件從型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力。
本模具設(shè)計(jì)為兩次脫模，第一次是將芯軸頂離動(dòng)模板，使半球型芯有回轉(zhuǎn)余地，第二次是頂桿前移而拉桿不動(dòng)，拉桿相對(duì)芯軸產(chǎn)生一個(gè)力矩，實(shí)現(xiàn)半球型芯的回轉(zhuǎn)脫模，有限位支柱限制副頂板移動(dòng)，這個(gè)過(guò)程芯軸相對(duì)頂桿為浮動(dòng)，所以將拉桿設(shè)計(jì)成擺動(dòng)形式。
A． 第一次頂出脫模力的計(jì)算
塑件包緊型芯的側(cè)面積A （mm）：
A = hC = 1.5 x Л[1.5（a+b）-srp（ab）]
= 1.5 x 3.14x[1.5x（204+130）-srp（204x130）]
= 1592.688 mm
≈1600 mm
F = p·A = 8 x 1600 = 12800 N
F = F（f·cosa-sina）= 12800 x （0.5x1 – 0）= 6400 N
F = 0.1A = 0.1 x 1600 = 160 N
總脫模力F的結(jié)果為：
F = F + F = 6400 + 160 = 6560 N ≈ 7000 N
頂桿的尺寸、校核
A．頂桿的位移尺寸
設(shè)計(jì)型芯在合模沒有頂出時(shí)在動(dòng)模板以下，頂桿頂出后在動(dòng)模板以上15mm.
根據(jù)型芯的位移距離，可以得到頂桿位移的第一個(gè)階段的距離為 L = 15mm.
當(dāng)頂桿第一階段頂出完成后，產(chǎn)品頂出。
頂桿總長(zhǎng)度 L = 125mm
頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖所示
③.拉桿的尺寸和結(jié)構(gòu)
由于本模具的脫模過(guò)程中，第一次脫模時(shí)，用拉桿將芯軸頂離動(dòng)模板，使型芯有回轉(zhuǎn)余地，這是完成第二次脫模時(shí)，頂桿前移而拉桿就不動(dòng)，拉桿相對(duì)芯軸產(chǎn)生一個(gè)力矩，實(shí)現(xiàn)平面型芯的回轉(zhuǎn)脫模，當(dāng)拉桿頂芯軸的時(shí)候，即同頂桿的頂出量相同，也是15mm后，由限位支柱限制副頂板移動(dòng)，這個(gè)過(guò)程中，芯軸相對(duì)頂桿為浮動(dòng)，所以就將拉桿設(shè)計(jì)為擺動(dòng)形式。
A．根據(jù)上述的拉桿工作原理和過(guò)程，計(jì)算了拉桿的外形尺寸：
假設(shè)拉桿為平面，先求其直徑，已知設(shè)計(jì)的拉桿數(shù)目為2根。
根據(jù)公式和拉桿數(shù)目得
d = sprt[2F/（Л[σ]）] = sprt[2x42000÷（3.14x2500）]
= 6.68
參考假設(shè)值d = 6.68的結(jié)果，為了型芯在脫模過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠平穩(wěn)，采用圓頭推桿
B．由于拉桿的結(jié)構(gòu)為擺動(dòng)形式，所以拉桿就有銷軸連接的兩部分組成，連接部分設(shè)計(jì)為齒形連接。由于拉桿和頂桿結(jié)構(gòu)相似，有頂桿的尺寸計(jì)算結(jié)構(gòu)結(jié)合拉桿本身在模具結(jié)構(gòu)中的位置，拉桿和拉桿座的總長(zhǎng)度為141.5mm。
④．彈簧的確定
限位螺釘和彈簧的作用是當(dāng)成型部位的矩形型芯滑動(dòng)的時(shí)候限制和先行復(fù)位。
彈簧參數(shù)的確定
由型芯復(fù)位時(shí)所需的里僅為矩形型芯和行腔板、托板之間的摩擦阻力所以所需力很小，彈簧受力大小可以忽略，彈簧的參數(shù)適當(dāng)即可，設(shè)計(jì)彈簧數(shù)為n=3。選取彈簧的規(guī)格為：
d = 1mm，D=30mm，t = 3mm，極限工作負(fù)荷Fj=55.2mm，彈簧高h(yuǎn)=60mm。
彈簧尺寸簡(jiǎn)圖如下：
7．冷卻系統(tǒng)
塑料在成型過(guò)程中，模具溫度會(huì)直接影響塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。所以模具上需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達(dá)到理想的溫度要求，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)又可分為冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩類。
冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：
A．盡量保證塑料收縮均勻，維持模具的熱平衡；
B．冷月水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越均勻；
C．進(jìn)可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等；
D．澆口處加強(qiáng)冷卻；
E．應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差，使進(jìn)水與出水的溫差不大于5℃；
F．合理選擇冷卻水道形式和確定冷卻水管接頭位置；
G．冷卻誰(shuí)管道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象，冷水管道進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)。
查表得到材料聚丙烯（PP）的成型溫度Ts、模具溫度Tm和脫模溫度Te的參數(shù)分別為：Ts = 160∽260℃ 、Tm = 40∽60℃、Te = 60∽100℃.
冷卻介質(zhì)有冷卻水和壓縮空氣，由于水的熱容量大，傳熱系數(shù)大，成本低，所以本模具也設(shè)計(jì)使用冷卻水達(dá)到冷卻目的。
（1）.冷卻系統(tǒng)
①．計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)從型腔散發(fā)的總熱量
A．每次需要的注射量（Kg）
G = nG + G = 1 x 0.036 + 0.001 = 0.037Kg
B．確定生產(chǎn)周期（s）
查塑料成型參數(shù)表得：生產(chǎn)周期 t = 50 ∽ 160 s ；
本設(shè)計(jì)去生產(chǎn)周期 t = 120s.
C．聚丙烯單位熱流量Qs （KJ/Kg）
查塑料性質(zhì)參數(shù)表得：熱流量Qs = 586 KJ/Kg.
D．每小時(shí)需要注射的次數(shù)（N/次）
N = 3600/t = 3600 ÷ 120 = 30次
E．每小時(shí)的注射量 （Kg/h）
W = N·G = 30 x 0.037 = 1.11 Kg/h
求從型腔內(nèi)發(fā)出的總熱量 （KJ/h）
Q = N·G·Qs = 30 x 0.037 x 586 = 650.46 KJ/h
②．求模具表面空氣對(duì)流所散去的熱量Q .
A．自然對(duì)流時(shí)的傳熱系數(shù)a，單位為 W/（m·K）
當(dāng)0℃ < Tav < 300℃ 時(shí)，計(jì)算系數(shù)ξ，按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：
ξ= 1.163[0.25 + 360/（Tav+300）] = 1.163 x [0.25 + 360÷（90+300）]
= 1.364；
∴ a =ξ（Tav – Tr）1/3 = 1.364 x （90 – 25）1/3 = 5.484 W/（m·K）
式中Tav 、Tr分別為模具平均溫度和室溫，查表分別取Tav=90℃和Tr=25℃.
B．能夠發(fā)生對(duì)流的模具表面積，單位為m.
模具整體長(zhǎng)、寬、高約300mm、200mm、300mm，加上凸、凹面等，所以模具四周與空氣接觸的側(cè)表面積 Amc ≈ 0.55 m.
分型面的面積 Amf ≈ 0.06m
型腔的表面積 Am = 1.5L + 4Лr+ 4ab/4 -Лr= 1.5x507.23 + 4x3.14x40= 27434.23mm ≈ 0.0274m.其中L為橢圓周長(zhǎng)L≈Л[1.5（a+b）-sprt（ab）]，r為橢圓半球近似球形的半徑，a、b分別為橢圓的長(zhǎng)軸和短軸。
開模率 ν=[t-（t+t）]/t = [120 - （25+25）] ÷120 = 0.583；其中t為注射成型周期，即總生產(chǎn)周期t=120s，t、t分別為注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，查塑料注射成型參數(shù)表，t=20∽60s，t=20∽90s，設(shè)計(jì)模具的注射時(shí)間和冷卻時(shí)間均為25s；
∴ A = Amc + （Amf + Am）ν = 0.55 + （0.06 + 0.0274）x 0.583 ≈ 0.626 m.
綜合A.B兩點(diǎn)計(jì)算結(jié)果得：
Q = 3.6aA（Tav – Tr） = 3.6 x 5.484 x 0.626 x （90 – 25）= 802.035 KJ/h
③．綜合①、②的計(jì)算結(jié)果比較,設(shè)計(jì)環(huán)繞式冷卻水路。
8．合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面導(dǎo)向。
由于本模具生產(chǎn)的塑件為瓶蓋，精度要求高，所以設(shè)計(jì)導(dǎo)柱成導(dǎo)套配合，可以達(dá)到精度高，生產(chǎn)批量大的目的，同時(shí)設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套要符合以下幾點(diǎn)：
A．導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度；
B．導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯（凸模）端面的高度高出6∽8mm，以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞；
C．導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度，常用20#低碳鋼經(jīng)滲碳0.5∽0.8mm，淬火48∽55HRC，也可以采用T8A或T10碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理；
D．為了使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)套、導(dǎo)柱端面應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角；
E．導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模一側(cè)可以保護(hù)型芯不受損傷，而設(shè)在定模一側(cè)則便于順利脫模取出塑件，因此可根據(jù)需要而決定裝配方式；
F．除了動(dòng)模、定模之間設(shè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套外，一般還在動(dòng)模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以保證推出機(jī)構(gòu)的正常正常運(yùn)動(dòng)；
G．導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具的大小而決定，可參考標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)選取。
①．導(dǎo)柱
參照經(jīng)驗(yàn)，本模具屬于中小型模具，其導(dǎo)柱直徑越為模板兩直角邊之和的1/20∽1/35。本模具兩直角邊之和約為S≈（300+200）=500，按照1/25的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得導(dǎo)柱的直徑為ф20，根據(jù)國(guó)標(biāo)和參考標(biāo)準(zhǔn)模架，導(dǎo)柱的直徑確定為ф20.
導(dǎo)柱的形式為有肩導(dǎo)柱，開設(shè)油槽，內(nèi)存潤(rùn)滑油，既可以與另一模板配合起定位作用，有定位銷效果，還可以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。
導(dǎo)柱還支撐模板的重量，所以ф20導(dǎo)柱直徑按下式校核：
d = [64ωL/（3EЛδ）]1/4 = [64x1000x130÷（3x2.1x10x1）]1/4 = 21.73mm
校核ф20導(dǎo)柱直徑不合格，根據(jù)國(guó)標(biāo)和參考標(biāo)準(zhǔn)模架，導(dǎo)柱的直徑更改后確定為ф22.
導(dǎo)柱簡(jiǎn)圖如下：
②．導(dǎo)套
參考導(dǎo)套的形式及特點(diǎn)，本模具設(shè)計(jì)采用帶頭導(dǎo)套，到頭導(dǎo)套的尾部可以與另一模板配合起定位作用，可以省去定位銷的效果；帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易，可以防止拔出而不用另設(shè)防拔出機(jī)構(gòu)。
導(dǎo)套壁厚通常在3∽10mm，視內(nèi)孔大小而定，大者取大值。根據(jù)ф22導(dǎo)柱的孔來(lái)看，導(dǎo)套壁厚取d=5mm.
導(dǎo)套簡(jiǎn)圖如下：
③．導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合及布置
A．導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度比型芯端面高度高出7mm；
B．導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H/f；導(dǎo)柱固定部分配合精度采取H/k；導(dǎo)套外徑的配合精度采取H/k；配合長(zhǎng)度通常采取培植直徑的1.5∽2倍，既35mm，其余部分可以擴(kuò)充孔，以減小摩擦，并降低加工難度；
C．導(dǎo)柱與導(dǎo)套的材料選用T10碳素工具鋼，淬火處理硬度到達(dá)HRC48∽55；導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為Ra0.4，固定部分Ra0.8；導(dǎo)套內(nèi)外圓柱面表面粗糙度去Ra0.8。
D．導(dǎo)柱頭部制成圓頭形；導(dǎo)套的前端倒角，倒角半徑為2mm；
E．本模具的橢圓型芯最容易受損，從保護(hù)型芯不受損壞來(lái)設(shè)計(jì)，導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模一邊；
F．導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上，通常導(dǎo)柱中心至模具外緣至少有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度，或設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線的1/3處最為安全，綜合考慮本模具尺寸導(dǎo)柱設(shè)在模具邊緣，導(dǎo)柱采用等直徑不對(duì)稱的布置方式。
導(dǎo)柱布置圖如下所示：
9.側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)
一般指的模具的行位機(jī)構(gòu)，即凡是能夠獲得側(cè)向抽芯或側(cè)向分型以及復(fù)位動(dòng)作來(lái)拖出產(chǎn)品倒扣，低陷等位置的機(jī)構(gòu)。
下圖列出模具的常用行位結(jié)構(gòu)。
從作用位置分為下模行位、上模行位、斜行位（斜頂）
從動(dòng)力來(lái)分，為機(jī)動(dòng)側(cè)向行位機(jī)構(gòu)和液壓（氣壓）側(cè)向行位機(jī)構(gòu)
（1）. 滑塊的設(shè)計(jì)
滑塊設(shè)計(jì)的要點(diǎn)在于滑塊與側(cè)向型芯連接以及注射成型時(shí)制品尺寸的準(zhǔn)確性和移動(dòng)的可靠性，滑塊分為整體式和組合式兩種?；瑝K材料常用45鋼或T8、T10等制造，要求硬度在HRC40以上。
（2）. 導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)
導(dǎo)滑槽與滑塊導(dǎo)滑部分采用間隙配合，一般采用H8/f8。滑塊的滑動(dòng)配合長(zhǎng)度通常要大于滑塊寬度的1.5倍，而保留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于導(dǎo)滑配合長(zhǎng)度的2/3，導(dǎo)滑槽材料通常用45鋼制造，調(diào)質(zhì)至HRC 28～HRC32，
（3）. 滑塊定位裝置設(shè)計(jì)
由于我們采用的是后模行位的形式，根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況，采用行位壓板的方式，主要作用為固定與導(dǎo)向作用。
（4）. 楔緊塊設(shè)計(jì)
楔緊角β應(yīng)比斜導(dǎo)柱的傾斜角α大2°～3°。
（5）. 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式
斜導(dǎo)柱和滑塊在模具上因安裝位置不同，組成了抽芯機(jī)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)形式。
1）斜導(dǎo)柱在定模上、滑塊在動(dòng)模上的結(jié)構(gòu)
A、設(shè)計(jì)時(shí)必須注意，滑塊與推桿在合模復(fù)位過(guò)程中不能發(fā)生“干涉”現(xiàn)象。所謂干涉現(xiàn)象是指滑塊的復(fù)位先于推桿的復(fù)位致使活動(dòng)側(cè)向型芯與推桿相碰撞，造成活動(dòng)側(cè)向型芯或推桿損壞。
B、如果發(fā)生干涉，常用的先復(fù)位附加裝置有彈簧先復(fù)位、楔形滑塊先復(fù)位、擺桿先復(fù)位等多種形式。
2）斜導(dǎo)柱在動(dòng)模上、滑塊在定模上的結(jié)構(gòu)
3）斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模上
4）斜導(dǎo)柱和滑塊同在動(dòng)模上
9.1.1側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
彈簧側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)是抽芯動(dòng)作以彈簧的彈力作為抽拔力的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu), 在小型模具中有應(yīng)用價(jià)值, 它的特點(diǎn)是制造成本低, 周期短, 既能滿足抽芯要求又不占據(jù)模具空間, 簡(jiǎn)便易操作.
抽芯距S
型芯從成型位置到不妨礙塑件的脫模推出位置所移動(dòng)的距離叫理論抽芯距，用S′表示。為了安全起見，實(shí)際抽芯距離S通常比理論抽芯距離S′大于1～3mm，即
S = S′+（1～3）mm
本次設(shè)計(jì)中S′=4mm，所以S 取8mm符合要求。
側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
10、模具裝配圖
①．
②．工作原理
A．為家用插座板底座，制品把手的下空部位近似于半圓形，整個(gè)脫模過(guò)程采取了頂針頂出。
B．模具開啟后注塑機(jī)頂桿直接作用到底針板上，帶動(dòng)頂針頂出產(chǎn)品
C．注塑機(jī)頂桿后退，彈簧和復(fù)位桿同時(shí)作用，頂針回位，合模準(zhǔn)備下一次注塑過(guò)程。
三．設(shè)計(jì)結(jié)語(yǔ)
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在塑料模的設(shè)計(jì)上，水平有了一點(diǎn)點(diǎn)的增高，彌補(bǔ)了很多所學(xué)知識(shí)的漏洞，能夠更細(xì)致、更深入的分析塑件，更清楚、更形象的理解模具結(jié)構(gòu)；在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，查閱了一些相關(guān)的資料，開闊了視野，有了很多新的認(rèn)識(shí)，更加熟練的運(yùn)用工具、資料來(lái)輔助自己的設(shè)計(jì)；同時(shí)也得到了同學(xué)的幫助和張蓉老師的細(xì)心指導(dǎo)，才能勉強(qiáng)完成設(shè)計(jì)，說(shuō)明了我的所學(xué)還少之甚少，淺之甚淺，以后還要多向前輩、高手們?nèi)ヌ撔恼?qǐng)教。
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