畢業(yè)設(shè)計(jì)論文--塑料蓋模具設(shè)計(jì)說明書

模具設(shè)計(jì)及制造塑料蓋設(shè)計(jì)專業(yè)機(jī)械工程自動(dòng)化學(xué)號(hào)0701500108姓名丁徐珂指導(dǎo)教師黃曉華摘要本文介紹了摩托車燈罩的模具設(shè)計(jì)過程。本設(shè)計(jì)對(duì)塑件在模具中的位置和分型面位置、選擇澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)、成型零件的結(jié)構(gòu)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案做了充分的論證，并優(yōu)化選取最合理的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于塑件的側(cè)孔處理，采取了斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯脫模，帶有脫模斜度的孔，則利用塑件的脫模斜度替代側(cè)抽芯，簡化了模具結(jié)構(gòu)。通過對(duì)型芯支承板和型腔板的計(jì)算，保證了模具的優(yōu)良使用性，優(yōu)化了模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得模具結(jié)構(gòu)緊湊。關(guān)鍵詞注射模；凸模；型芯；斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯；ABSTRACTTHISTEXTINTRODUCEDTHEMOULDDESIGNPROCESSOFTHEMOTORCYCLELAMPSHADEDETERMININGTHEPLASTICPARTINMOULDANDSELECTIONOFTHEPARTINGLINE,THEFEEDANDRUNNERSYSTEMDESIGN,THECORE/CAVITYCREATIONSTRUCTUREDESIGN,THEGUIDEPINANDGUIDEBUSH,THEPLASTICEJECTORSTRUCTURE,EXTERNALUNDERCUTSANDCOOLINGANDEJECTIONSYSTEMDESIGNING,THEYALLBEANALYZEDINTHISTEXT,ANDCHOOSETHEBESTDESIGNWITHTHEHOLEINTHESIDEOFPRODUCTDEALWITHANGLEPIN,IFTHEHOLEOBLIQUE,MAKETHEUSEOFTILTEDDETRUSIONSTRAIGHT,SOTHESTRUCTUREOFTHEMOULDWILLBESIMPLIFYBYTHECACULATEOFTHECAVITYPLATEANDBACKINGPLATE,MAKETHEMOULDUSEDWORKINGORDER,OPTIMIZEDTHEMOULDSTRUCTURE,MAKETHEMOULDSTRUCTURECOMPACTKEYWORDSINJECTIONMOULDRAISEDMOLD；CORE；LATERPARTINGCOREWITHANGLEPIN目錄摘要IABSTRACTII緒論1第一章塑件分析與模具材料和注射機(jī)的選取311塑件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求的分析3111塑件結(jié)構(gòu)分析3112塑件零件圖技術(shù)要求分析312塑料材料的成型特性與工藝參數(shù)3121基本特性3122主要用途4123成型特點(diǎn)413模具材料的選取及熱處理414注射機(jī)的選取5第二章確定模具的結(jié)構(gòu)方案721確定塑件在模具中的位置和分型面位置7211型腔數(shù)目的確定7212塑件在模具中的位置和分型面的方案確定722選擇澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的方式10221澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和澆口的選擇10222排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1423成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15231凹模15232凸模和型芯1724合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)18241導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用18242導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)1925推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)20251推桿推出機(jī)構(gòu)21252推件板推出機(jī)構(gòu)21253推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2226側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)24261兩小孔的抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)25262塑件中側(cè)面45的大孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2727溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)28271模具溫度調(diào)節(jié)的重要性28272冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)29第三章工作尺寸的計(jì)算和注射機(jī)的校核3131模架各零件的計(jì)算和選取31311腔板尺寸的計(jì)算31312型芯固定板尺寸的計(jì)算34313模架各板尺寸的選取與校核3432注射機(jī)的校核37321校核鎖模力37322校核注射壓力37323校核模具的閉合厚度38324校核最大開模行程3833型腔、型心尺寸的計(jì)算39331型腔尺寸的計(jì)算39332型芯尺寸的計(jì)算4134斜導(dǎo)柱和其它零件的尺寸計(jì)算43341斜導(dǎo)柱的計(jì)算與確定43342其它零件的計(jì)算45第四章型腔加工路線設(shè)計(jì)4841型腔加工路線設(shè)計(jì)48411型腔加工工藝路線的論證48412加工工藝的確定4842模具的安裝49421動(dòng)模部分組裝49422定模部分組裝及總裝配50第五章經(jīng)濟(jì)可行性分析51第六章結(jié)論52參考文獻(xiàn)53附錄附錄致謝緒論在未來的模具市場(chǎng)中，塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具也提出了越來越高的要求，因此，精密、大型、復(fù)雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)；高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車輪胎模具也提出了更高要求。我國塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向1、提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。2、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。3、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。4、開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。5、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。6、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。7、研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量儀或掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模具CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。摩托車是我國重要的機(jī)電出口產(chǎn)品之一，其全球化特征非常明顯。來自國家海關(guān)的統(tǒng)計(jì)，2003年我國共出口摩托車整車3025萬輛，僅次于日本，位居世界第二，這說明我國摩托車工業(yè)正在融入全球經(jīng)濟(jì)大潮之中。目前我國摩托車行業(yè)是一個(gè)非常有前景的行業(yè)，我國摩托車市場(chǎng)還有很大的發(fā)展空間。市場(chǎng)前景雖廣闊，但是得需要質(zhì)量做前提，才能在未來的激烈競(jìng)爭中獲勝?，F(xiàn)在，隨著物價(jià)的上漲，摩托車配件的生產(chǎn)成本也提高了很多，而且生產(chǎn)廠家也比以前多了許多，競(jìng)爭劇烈。為了能夠生存和發(fā)展，提高競(jìng)爭能力，這就有必要降低配件的生產(chǎn)成本。降低配件的生產(chǎn)成本，除了在原料買進(jìn)壓底價(jià)格之外，還可以通過改進(jìn)生產(chǎn)方式，這其中也包括技術(shù)改進(jìn)。在這里我通過改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)方式來進(jìn)一步降低摩托車前燈罩的生產(chǎn)成本。第一章塑件分析與模具材料和注射機(jī)的選取11塑件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求的分析111塑件結(jié)構(gòu)分析由塑件零件圖可見，在塑件的左右兩邊各有一個(gè)小孔，正前方有一個(gè)大孔，頂部亦有一通孔，而內(nèi)側(cè)則有一個(gè)掛勾。在大孔的一面有一個(gè)脫模斜度，塑件的內(nèi)表面粗糙度要求比較低，而外表面則要求有比較高的光澤度，因此要對(duì)型腔表面進(jìn)行拋光。112塑件零件圖技術(shù)要求分析由塑件零件圖中的技術(shù)要求可見，此零件材料為聚丙烯，批量生產(chǎn)，塑件精度為5級(jí)，各配合尺寸精度要求一般，所以制造的模具精度取一般精度即可滿足要求。因?yàn)樗芗桥可a(chǎn)，所以型腔板和型芯的硬度、耐磨性能要求比較高。12塑料材料的成型特性與工藝參數(shù)由摩托車前燈罩零件圖中的技術(shù)要求可知，塑件材料為聚丙烯，其特點(diǎn)如下121基本特性聚丙烯無色、無味、無毒。外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更輕。密度僅為090091/CM3。它不吸水，光澤好，易著色。屈服強(qiáng)度、抗拉、抗壓強(qiáng)度和硬度及彈性比聚乙烯好。定向拉伸后聚丙烯可制作鉸鏈，有特別高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度。如用聚丙烯注射成型一體鉸鏈，經(jīng)過7107次開閉彎折未產(chǎn)生損壞和斷裂現(xiàn)象。聚丙烯熔點(diǎn)為164170，耐熱性好，能在100以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌。其低溫使用溫度達(dá)15，低于35是時(shí)會(huì)脆裂。聚丙烯的高頻絕緣性能好。因不吸水，絕緣性能不受濕度的影響。但在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化，所以必須加入防老化劑。122主要用途聚丙烯可用作各種機(jī)械零件如法蘭、接頭、汽車零件和自行車零件。作水、蒸汽、各種酸堿等的輸送管道，化工容器和其它設(shè)備的襯里、表面涂層。123成型特點(diǎn)成型收縮范圍大，易發(fā)生縮孔、凹痕、及變形；聚丙烯熱容量大，注射成型模具必須設(shè)計(jì)能充分冷卻的冷卻回路；聚丙烯成型的適宜模溫為80左右，不可低于50，否則會(huì)造成成型塑件表面光澤差或產(chǎn)生熔接痕等缺陷。溫度過高會(huì)產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象。13模具材料的選取及熱處理由塑件技術(shù)要求分析可知，型腔板和型芯的硬度、耐磨性能要求比較高。所以在本設(shè)計(jì)中，型腔板和型芯的材料，本人選取40CR，調(diào)質(zhì)處理。模架各板的材料和熱處理參照模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)中表2177選取。則模具中各板的材料和熱處理如表131所示表131模具材料明細(xì)零件名稱材料牌號(hào)熱處理方法硬度定模板45調(diào)質(zhì)HB230270型腔板40CR調(diào)質(zhì)HRC5458型芯40CR調(diào)質(zhì)HRC5458型芯固定板45調(diào)質(zhì)HB230270支承板45淬火HRC4348推板45淬火HRC4348推桿固定板45模腳4514注射機(jī)的選取塑件成形所需的注射總量應(yīng)該小于所選注射機(jī)的注射量。注射容量以容積（CM3）表示時(shí)，塑件體積（包括澆注系統(tǒng)）應(yīng)小于注射機(jī)的注射容量，其關(guān)系按模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)中式254校核V件08V注式中V件塑件與澆注系統(tǒng)的體積（CM3）；取V件80CM3；V注注射機(jī)的注射容量（CM3）；08最大注射容量利用系數(shù)。則有12580100CM3V注根據(jù)V注100CM3和模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)表240初步選取的注射機(jī)型號(hào)為XSZY500。其主要參數(shù)如下螺桿直徑（MM）65；注射容量（CM3）500；注射壓力（MPA）104；鎖模力（KN）3500；最大注射面積（CM2）1000；模具厚度（MM）最大450，最小300；模板行程（MM）700；噴嘴球半徑（MM）18；孔直徑（MM）75；定位孔直徑（MM）；0615頂出中心孔徑（MM）150；兩側(cè)孔徑245；孔距530。第二章確定模具的結(jié)構(gòu)方案21確定塑件在模具中的位置和分型面位置211型腔數(shù)目的確定在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，型腔數(shù)目的確定，一般考慮的要點(diǎn)有1、料制件的批量和交貨周期；2、量控制要求；3、成型的塑料品種與塑件的形狀及尺寸；4、塑料制件的成本；5、所選用的注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范。根據(jù)上述要點(diǎn)所確定的型腔數(shù)目，既要保證最佳的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，技術(shù)上又要充分保證產(chǎn)品的質(zhì)量，也就是應(yīng)保證塑料制件最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。因此根據(jù)本塑件的形狀及尺寸，確定型腔的數(shù)目為一模一腔。212塑件在模具中的位置和分型面的方案確定將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)充填特性及塑件的脫模，因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置、形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。在選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)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、滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；5、便于模具加工制造；6、考慮對(duì)成型面積的影響；7、要考慮排氣效果；8、考慮對(duì)側(cè)向抽芯的影響。對(duì)于燈罩塑件，預(yù)定的幾個(gè)分型面方案如下方案（一）其分型面的設(shè)計(jì)如圖211所示，這種設(shè)計(jì)方式共有兩個(gè)分型面，首先在A處分型面進(jìn)行定距分型，然后在B處分型。首先在A處分型是因?yàn)榭紤]到塑件有兩個(gè)10的小孔不能隨型芯直接脫出，所以要對(duì)兩個(gè)小孔設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯構(gòu)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)如下1兩個(gè)分型面分型不會(huì)在塑件表面產(chǎn)生飛邊、痕跡。2模具便于制造；方案（二）其分型面的設(shè)計(jì)如圖212所示，這種設(shè)計(jì)方式共有三個(gè)分型面；除了在A、B處有分型面外,它還利用了塑件的對(duì)稱性，在中間多設(shè)了一個(gè)分型面。在A分型面分型的同時(shí)，中間的分型面亦進(jìn)行分型，型腔板向左右兩邊移動(dòng)，在移動(dòng)了一段距離停止分型后B分型面才開始分型。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是通過多設(shè)了中間這個(gè)分型面后，省去了對(duì)兩小孔的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，但缺點(diǎn)是會(huì)在塑件的表面產(chǎn)生分型痕跡，影響塑件的外觀質(zhì)量。圖211分型面A圖212分型面B方案（三）其分型面的設(shè)計(jì)如圖213所示，這種設(shè)計(jì)方式和方案（一）一樣，也是有兩個(gè)分型面，只是塑件的安置方式不同，在方案（三）里的塑件將會(huì)留在定模內(nèi)，塑件頂出機(jī)構(gòu)不好設(shè)計(jì)，不方便取出塑件，同時(shí)產(chǎn)生的凝料也比方案（一）方案（二）多，而且也要考慮對(duì)兩小孔的側(cè)抽芯問題。圖213分型面（C）根據(jù)分型面選取一般應(yīng)遵循的原則和其它因素，比較了三個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)后，在本設(shè)計(jì)里決定采用方案（一）的分型面方式。22選擇澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的方式221澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和澆口的選擇澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還與塑件所用的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本規(guī)則1了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)特性；2采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失；3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣；4防止型芯變形和嵌件位移；5便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量；6澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮；7流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。因?yàn)楸舅芗皇谴笮突虮”谒芰现萍詿o需進(jìn)行流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。（1）、主流道設(shè)計(jì)主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)距離。主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替地反復(fù)接觸，屬于易損件，對(duì)材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套式（也稱澆口套），以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等，熱處理要求淬火5357HRC。主流道襯套應(yīng)設(shè)置在模具的對(duì)稱中心位置上，并盡可能保證與相聯(lián)接的注射機(jī)噴嘴為同一軸心線。主流道襯套形式如圖221所示，圖221A為主流道與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，一般用于小型模具；圖221B和圖221C所示為將主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。在本設(shè)計(jì)中，為了安裝與拆卸方便，所以采用圖221B的形式。ABC圖221主流道襯套（2）、澆注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，初步試模之后有時(shí)還需修改澆口尺寸。無論采用什么形式的澆口，其開設(shè)的位置對(duì)塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高塑件質(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)。一般在選擇澆口位置時(shí)，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝特征、成型質(zhì)量和技術(shù)要求，并綜合分析塑料熔體在模內(nèi)的流動(dòng)特性、成型條件因素。以下幾項(xiàng)原則可以參考1、盡量縮短流動(dòng)距離；2、澆口應(yīng)開設(shè)在塑件最大壁厚處；3、必須盡量減少或避免熔接痕；4、應(yīng)有利于型腔中氣體的排除5、考慮分子定向的影響；6、避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)（蛇形流）；7、不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口；8、澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量。預(yù)先擬訂澆注口位置的設(shè)計(jì)方案有兩種，如圖222所示，分別為在I處和II處。根據(jù)上面的幾項(xiàng)原則來分析如果開在I處，那就產(chǎn)生澆注口不平衡，而且會(huì)影響塑件外觀質(zhì)量，而在II處開澆注口是非常平衡的，也盡量縮短了塑料的流動(dòng)距離，不影響塑件的外觀質(zhì)量，澆口凝料也易于去除，還能夠同時(shí)填充滿型腔，故選擇在II處開澆注口。圖222澆口位置（3）、澆口的選擇澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。根據(jù)所采取澆口的位置，擬訂采用澆口的形式如下1、環(huán)形澆口環(huán)形澆口主要用來成型圓筒形塑件，它開設(shè)在塑件的外側(cè)，采用這類澆口，塑料熔體在充模時(shí)進(jìn)料均勻，各處料流速度大致相同，模腔內(nèi)氣體易排出，避免了使用側(cè)澆口時(shí)容易在塑件上產(chǎn)生的熔接痕，但澆口去除較難，澆口痕跡明顯；2、輪輻澆口輪輻澆口是在內(nèi)側(cè)開設(shè)的環(huán)形澆口的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，由四周進(jìn)料改為幾段小圓弧進(jìn)料，澆口尺寸與側(cè)澆口類似。這樣澆口凝料易于去除且用料也有減少，這類澆口在生產(chǎn)中比環(huán)形澆口應(yīng)用廣泛，但塑件易產(chǎn)生多條熔接痕從而影響了塑件的強(qiáng)度。3、潛伏澆口潛伏澆口又稱剪切澆口，由點(diǎn)澆口演變而來。這類澆口的分流道位于分型面上，而澆口本身設(shè)在模具內(nèi)的隱蔽處，塑料熔體通過型腔側(cè)面斜向注入型腔，因而塑件外表面不受損傷，不致于因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量及美觀效果。三種澆口的優(yōu)缺點(diǎn)經(jīng)比較易見，環(huán)形澆口凝料去除比較難，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，所以不采用環(huán)形澆口。潛伏澆口的優(yōu)點(diǎn)比較多，但因?yàn)楸舅芗悄ν熊嚐粽值膬?nèi)部零件，對(duì)塑件的外表面質(zhì)量及美觀效果要求不是很高，只須能保證其一般的尺寸精度就可，而輪輻澆口已經(jīng)滿足其設(shè)計(jì)要求。為了加工的方便性，所以決定采用輪輻澆口。（4）、分流道設(shè)計(jì)根據(jù)澆口位置而采取的輪輻澆口，因?yàn)橛蓤D222可以看出，塑件有四個(gè)澆注口，而且塑件中芯離澆注口還有一段距離，所以就必須要設(shè)計(jì)有分流道。在多型腔或單型腔多澆口時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道。分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段，因此要求所設(shè)計(jì)的分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動(dòng)過程中壓力損失及熱量損失盡可能小。為便于機(jī)械加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上。常用的分流道截面形狀一般可分為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等。分流道截面形狀及尺寸應(yīng)根據(jù)塑料制件的結(jié)構(gòu)（大小和壁厚）、所用塑料的工藝特性、成型工藝條件及分流道的長度等因素來確定。由理論分析可知，圓形截面的流道總是比任何其他形狀截面的流道更可取，因?yàn)樵谙嗤孛娣e的情況下，其比表面積最?。鞯辣砻娣e與體積之比值稱為比表面積），即它在熱的塑料熔體和溫度相對(duì)較低的模具之間提供的接觸面積最小，因此從流動(dòng)性、傳熱性等方面考慮，圓形截面是分流道比較理想的形狀。圓形截面分流道因其要以分型面為界分成兩半進(jìn)行加工才利于凝料脫出，但這種加工的工藝性不佳，且模具閉合后難以精確保證兩半圓對(duì)準(zhǔn)，故生產(chǎn)實(shí)際中不常使用。而U形截面分流道容易加工，且塑料的熱量散失及流動(dòng)阻力均不大，經(jīng)過多方面的考慮，在本設(shè)計(jì)里采用U形截面的分流道。（5）、冷料穴的設(shè)計(jì)在完成一次注射循環(huán)的間隔，考察注射機(jī)噴嘴和主流道入口小端間的溫度狀況時(shí)，發(fā)現(xiàn)噴嘴端部溫度低于所要求的塑料熔體溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約1025的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，深于此區(qū)域時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域的塑料的流動(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，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115倍主流道大端直徑，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。冷料穴的各種形式如圖所示。圖223AC是底部帶推桿的冷料穴形式，圖223A是端部部為Z字形拉料桿形式冷料穴，是最常用的一種形式，開模時(shí)主流道凝料被拉料桿拉出，推出后常常需用人工取出而不能自動(dòng)脫落；圖223B是靠帶倒錐形的冷料穴拉出主流道凝料的形式；圖223C是環(huán)形槽代替了倒錐形用來拉主流道凝料的形式，B圖合C圖適用于彈性較好的軟質(zhì)塑料，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化脫模。圖223D和圖223E是適用于推件板脫模的拉料桿形式冷料穴。在比較了這幾種冷料穴的特點(diǎn)后，和經(jīng)過對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，可能將采用推桿將塑件推出，所以在這里預(yù)先選用圖223B形式的冷料穴，若塑件推出機(jī)構(gòu)不宜為推桿推出而宜推件板推出的話，那將再重選冷料穴形式。ABCDE圖223澆口形式222排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí)，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體，不被排除干凈，一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部炭化或燒焦（褐色斑紋），同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)型腔時(shí)必須考慮排氣問題。有時(shí)在注射成型過程中，為保證型腔充填的均勻合適及增加塑料熔體匯合處的熔接強(qiáng)度，還需在塑料最后充填到的型腔部位開設(shè)溢流槽以容納余料，也可以容納一定量的氣體。注射模具成型時(shí)的排氣通常以如下四種方式進(jìn)行1、利用配合間隙排氣；2、在分型面上開設(shè)排氣槽排氣；3、利用排氣塞排氣；4、強(qiáng)制性排氣。在本設(shè)計(jì)中，利用配合間隙就足以滿足排氣的需要，所以就無須再設(shè)計(jì)其它方式排氣。23成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲件、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖殺刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，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，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。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)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。231凹模凹模是成型零件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式和組合式兩類。1、整體式凹模整體式凹模由整快材料加工而成。2、組合式凹模組合式凹模是指凹模由兩個(gè)以上零件組合而成。按組合方式的不同分為以下幾種形式、嵌入式凹模、局部鑲嵌式凹模、底部鑲拼式凹模、側(cè)壁鑲拼式凹模、多件鑲拼式凹模、四壁拼合式凹模根據(jù)以上這些原則和特點(diǎn)，本人對(duì)型腔的設(shè)計(jì)提出了三種設(shè)計(jì)方案，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下方案（一）如圖231所示型腔根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，把型腔設(shè)計(jì)成左右兩半拼合式。這樣的話，就方便了型腔的加工，降低了加工成本，但由于是兩對(duì)半式拼合，所以在拼合處塑件會(huì)產(chǎn)生痕跡，影響塑件的外觀質(zhì)量，同時(shí)使得模具安裝困難。圖231半拼式凹模方案（二）如圖232所示這種方案的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)加工效率高，裝拆方便，節(jié)省了模具加工需要的模具工具鋼材料，適合于多型腔或大型模具。圖232鑲拼式凹模方案（三）如圖233所示采用的是整體式型腔結(jié)構(gòu)。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)牢固，使用中不容易發(fā)生變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但由于加工困難熱處理不方便，整體式凹模常用在形狀簡單的、中小模具上。因?yàn)樗芗砻孑喞唵?，而且塑件體積不大，加工后的模具整體尺寸也不大，為了使得加工簡單和節(jié)省模具制造成本，所以采用整體式凹模。232凸模和型芯凸模和型芯均是成型塑件內(nèi)表面的零件。凸模一般是指成型塑件中比較大的、主要內(nèi)形的零件，又稱主型芯；型芯一般是指成型塑件上比較小的孔槽的零件。圖233整體式凹模主型芯的結(jié)構(gòu)主型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種。整體式結(jié)構(gòu)牢固，但不便加工，消耗的模具鋼多，主要用于工藝實(shí)驗(yàn)或小型模具上的形狀簡單的型芯。組合式型芯的優(yōu)缺點(diǎn)和組合式凹模的基本相同。在此對(duì)型芯的機(jī)構(gòu)提出兩種方案方案（一）采用整體式型芯，因?yàn)椴捎昧苏w式型芯，型芯的加工制造就容易多了，節(jié)省了制造成本。對(duì)于型芯內(nèi)的結(jié)構(gòu)布置也容易了許多，如水道、推出機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì)，但因?yàn)樗芗蛇呌型钩龅呐_(tái)肩，所以其加工的工藝性就略差。方案（二）經(jīng)過對(duì)塑件的分析，如圖234所示，因?yàn)樗芗蛇呌型钩龅呐_(tái)肩，對(duì)其采取鑲塊處理，這樣型芯的加工制造較容易，但鑲塊的加工和安裝使得工序增加，從而延長加工周期，增加加工成本。在經(jīng)過多方面的考慮之后，本人決定采取方案（一）的型芯結(jié)構(gòu)方式。圖234燈罩塑件24合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)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)向的兩件。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，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。241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_，保證形腔的形狀和尺寸精確；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過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)，首先時(shí)導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入形腔造成成型零件損壞。3、承受一定的側(cè)向壓力塑料熔體在充型過程中可能產(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)向壓力，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)柱來承擔(dān)。需要增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。4、保持運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)作用。242導(dǎo)柱導(dǎo)向機(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。（1）、導(dǎo)柱導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)柱的典型結(jié)構(gòu)如圖241所示。圖241A為帶頭導(dǎo)柱，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，用于簡單模具。小批量生產(chǎn)一般不需要導(dǎo)套，而是導(dǎo)柱直接與模板中的導(dǎo)向孔配合。生產(chǎn)批量大時(shí)，也可在模板中設(shè)置導(dǎo)套，只需更換導(dǎo)套即可；圖241B和圖241C是有肩導(dǎo)柱的兩種形式，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，用于精度要求高、生產(chǎn)批量大的模具，導(dǎo)柱與導(dǎo)套相配合，導(dǎo)套固定孔直徑與導(dǎo)柱固定孔直徑相等，兩孔同時(shí)加工，確保同軸度的要求。其中圖241C所示導(dǎo)柱用于固定板太薄的場(chǎng)合，在固定板下面再加墊板固定，這種結(jié)構(gòu)不太常用。導(dǎo)柱的導(dǎo)滑部分根據(jù)需要可加工出油槽，以便潤滑和集塵，提高使用壽命。ABC圖241導(dǎo)柱在分析了以上三種導(dǎo)柱的特點(diǎn)后，因?yàn)楸舅芗纳a(chǎn)批量比較大，而且塑件的精度要求也比較高，所以決定采用帶頭導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，故導(dǎo)柱采用圖241B的形式。（2）、導(dǎo)套導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)如圖所示。圖242A為直導(dǎo)套（型導(dǎo)套），結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，用于簡單模具或?qū)缀竺鏇]有墊板的場(chǎng)合；圖242B和圖242C為帶頭導(dǎo)套（型導(dǎo)套），結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用于精度較高的場(chǎng)合，導(dǎo)套的固定孔便于與固定孔同時(shí)加工，其中圖242C用于兩塊板固定的場(chǎng)合。在本模具設(shè)計(jì)中，塑件對(duì)模具的精度要求比較高，所以選用圖242B（型導(dǎo)套）。ABC圖242導(dǎo)套25推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)塑件在從模具上取下以前，還有一個(gè)從模具的成型零件上脫落的過程，使塑料件從成型零件上脫落的機(jī)構(gòu)為推出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿或者液壓缸來完成的。推出機(jī)構(gòu)可按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來源分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、液壓和氣壓推出機(jī)構(gòu)。手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)是模具開模后，由人工操縱的推出機(jī)構(gòu)推出塑件，一般多用于塑件滯留在定模一側(cè)的情況；機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)利用注射機(jī)的開模動(dòng)作驅(qū)動(dòng)模具上的推出機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)塑件的自動(dòng)脫模；液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)是依靠設(shè)置在注射機(jī)上的專用液壓和氣動(dòng)裝置，將塑件推出或者從模具中吹出。推動(dòng)機(jī)構(gòu)還可以根據(jù)推出零件的類別分類，可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、凹?；虺尚屯茥U（塊）推出機(jī)構(gòu)、多元綜合推出機(jī)構(gòu)等。另外還可以根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特征來分類，如簡單推出機(jī)構(gòu)、動(dòng)定模雙向推出機(jī)構(gòu)、順序推出機(jī)構(gòu)、二級(jí)推出機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)凝料的脫模機(jī)構(gòu)；帶螺紋塑件的脫模機(jī)構(gòu)等等。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則1推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。2保證塑件不因推出而變形損壞。3機(jī)構(gòu)簡單動(dòng)作可靠。4良好的塑件外觀。5合模時(shí)的正確復(fù)位。251推桿推出機(jī)構(gòu)由于設(shè)置推桿位置的自由度較大，因而推桿推出機(jī)構(gòu)是最常見的推出機(jī)構(gòu)，常被用來推出各種塑件。推桿的截面形狀根據(jù)塑件的推出情況而定，可設(shè)計(jì)成圓形、矩形等等。其中圓形最為常用，因?yàn)槭褂脠A形推桿的地方，較容易達(dá)到推桿合模板或型芯上推桿孔的配合精度，另外圓形推桿還具有減少運(yùn)動(dòng)阻力、防止卡死現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)，損壞后還便于更換。合理地布置推桿的位置時(shí)推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要工作之一，推桿的位置分布得合理，塑件就不致于變形或被頂壞。推桿位置分布應(yīng)注意1應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方；2推桿應(yīng)均勻布置；3推桿應(yīng)設(shè)在塑件強(qiáng)度剛度較大處；4推桿的直徑；5推桿的形狀及固定形式。252推件板推出機(jī)構(gòu)推件板推出機(jī)構(gòu)是由一塊于凸模按一定配合精度相配合的模板，在塑件的整個(gè)周邊端面上進(jìn)行推出，因此，作用面積大。推出力大而均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，并且塑件上無推出痕跡。但如果型芯合推件板的配合不好，則在塑件上會(huì)出現(xiàn)毛刺，而且塑件有可能會(huì)滯留在推件板上。結(jié)合以上這幾項(xiàng)設(shè)計(jì)原則和各種推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，和經(jīng)過對(duì)塑件的分析，本人在此提出了兩種塑件推出方案，這兩種方案的特點(diǎn)分別如下方案（一）采用推桿推出，如圖251所示，利用塑件的兩個(gè)凸臺(tái)安置推桿，還有頂部可安置一根。圖251推桿推出形式方案（二）采用推板推出，如圖252所示，用推板將塑件推出。經(jīng)過對(duì)塑件的分析，因?yàn)樗芗诤裰挥?5，如果采用推板推出的話，將會(huì)使得塑件變形，所以本人采用方案（一）推桿推出塑件。圖252推板推出形式253推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為了保證推出機(jī)構(gòu)在工作過程中靈活、平穩(wěn)，每次合模后，推出元件能回到原來的位置，通常需要設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位裝置。（1）、導(dǎo)向零件推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向零件，通常由推板導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套組成，簡單的小模具也可由推板導(dǎo)柱直接與推板上的導(dǎo)向孔組成。導(dǎo)向零件使各推出元件得以保持一定的配合間隙，從而保證推出和復(fù)位動(dòng)作順利進(jìn)行。有的導(dǎo)向零件在導(dǎo)向的同時(shí)還起支承作用。常用的導(dǎo)向形式如圖253AC所示。圖253A中推板導(dǎo)柱固定在支承板上，圖253B為推板導(dǎo)柱兩端固定形式，圖253A、B均為推板導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套相配合的形式，而且推板導(dǎo)柱除了起導(dǎo)向作用外，還支承著動(dòng)模支承板，從而改善了支承板的受力狀況，大大提高了支承板的剛性，圖253C為推板導(dǎo)柱固定在支承板上的結(jié)構(gòu)，且推板導(dǎo)柱直接與模板上的導(dǎo)線孔相配合，推板導(dǎo)柱也不起支承作用，這種相似用于生產(chǎn)較小批量塑件的小型模具。當(dāng)模具較大時(shí)最好采用圖253A、B的結(jié)構(gòu)。推板導(dǎo)柱的數(shù)量根據(jù)模具的大小而定，至少要設(shè)置兩根，大型模具需要四根。ABC圖253導(dǎo)向形式在分析了幾種形式的推板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)后，本人決定采用圖253A形式的推板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，不過其具體結(jié)構(gòu)有一點(diǎn)改變，其設(shè)計(jì)如圖254所示圖254改進(jìn)后推板導(dǎo)向形式（2）、復(fù)位桿復(fù)位為了使推出元件合模后能回到原來的位置，推桿固定板上同時(shí)裝有復(fù)位桿，如圖所示。常用的復(fù)位桿均采用圓形截面,一般每副模具設(shè)置四復(fù)位桿，其位置近來能夠設(shè)在固定板的四周，以便推出機(jī)構(gòu)合模時(shí)復(fù)位平穩(wěn)，復(fù)位桿端面與所在動(dòng)模分型面平齊。（3）、彈簧復(fù)位彈簧復(fù)位時(shí)利用彈簧的彈力使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。彈簧復(fù)位與復(fù)位桿復(fù)位的主要區(qū)別是用彈簧復(fù)位時(shí)，推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位先于合模動(dòng)作完成，所以，通常為了便于活動(dòng)鑲件的安放而采用彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)。在本模具設(shè)計(jì)中，沒有活動(dòng)鑲件，所以使用復(fù)位桿復(fù)位已經(jīng)滿足設(shè)計(jì)要求，而且復(fù)位桿復(fù)位將會(huì)使得模具加工方便，所以在設(shè)計(jì)中選用復(fù)位桿復(fù)位。26側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在第一節(jié)第二部分的分型面設(shè)計(jì)的方案（一）里，需要對(duì)兩小孔設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，抽芯機(jī)構(gòu)與側(cè)向分型按其動(dòng)力來源可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、氣動(dòng)或液壓三大類。1、手動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用人力將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從成型塑件中抽出。這一類機(jī)構(gòu)操作不方便、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，但模具的結(jié)構(gòu)簡單、加工制造成本低，因此常用于產(chǎn)品的試制、小批量生產(chǎn)或無法采用其他側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的場(chǎng)合。手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的形式很多，可根據(jù)不同塑料制件設(shè)計(jì)不同形式的手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯可分為兩類，一類是模內(nèi)手動(dòng)分型抽芯，另一類是模外手動(dòng)抽芯，而模外手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是帶有活動(dòng)鑲件的模具結(jié)構(gòu)。2、氣動(dòng)或液壓側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是以液壓力或壓縮空氣作為動(dòng)力進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯，同樣亦靠液壓力或壓縮空氣使側(cè)向成型零件復(fù)位。液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)多用于抽拔力大、抽芯距比較長的場(chǎng)合，例如大型管子塑件的抽芯等。這類分型與抽芯機(jī)構(gòu)是靠液壓缸或汽缸的活塞來回運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的，抽芯的動(dòng)作比較平穩(wěn)，特別是有些注射機(jī)本身就帶有抽芯液壓缸，所以采用液壓側(cè)向分型與抽芯更為方便，但缺點(diǎn)是液壓或氣動(dòng)裝置成本較高。3、機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射機(jī)開模力作為動(dòng)力，通過有關(guān)傳動(dòng)零件（如斜導(dǎo)柱）使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從塑料制件中抽出，合模時(shí)又靠它使側(cè)向成型零件復(fù)位。這類機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但分型與抽芯無需手工操作，生產(chǎn)率高，在生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)傳動(dòng)零件的不同，這類機(jī)構(gòu)可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類型的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。261兩小孔的抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在此本人擬定了幾個(gè)抽芯方案1、開模后手工抽芯；2、用彈簧實(shí)現(xiàn)抽芯和斜面壓回復(fù)位；3、液壓抽芯；4、斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)抽芯。因?yàn)樾枰樾镜目字睆绞?0，抽芯距離只有7。而且塑件是大批量生產(chǎn)的，所以最好能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。因此，在這個(gè)設(shè)計(jì)中，如果采用手動(dòng)的抽芯方式就會(huì)使生產(chǎn)率大大降低，并且會(huì)加大工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，浪費(fèi)了人力資源；由于成本高且塑件的抽芯距不大故不采用氣動(dòng)或液壓的抽芯方式；所以用機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)是最合理的選擇。因此初步確定采用彈簧側(cè)抽芯或者斜導(dǎo)柱抽芯方式。用彈簧進(jìn)行側(cè)抽芯也是可以的，但因?yàn)樾颓皇艿膲毫Ρ容^大，若采用彈簧側(cè)抽芯的話，可能會(huì)因?yàn)閺椈僧a(chǎn)生的壓力不夠而產(chǎn)生溢料。因此不推薦使用這種抽芯形式。而用斜導(dǎo)柱進(jìn)行側(cè)抽芯的話，就沒有這種問題存在，因?yàn)樾睂?dǎo)柱產(chǎn)生的側(cè)壓力很大，所以在此本人采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的抽芯形式。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖261所示圖261斜導(dǎo)柱側(cè)抽心機(jī)構(gòu)對(duì)于內(nèi)側(cè)的掛鉤，就需要對(duì)其進(jìn)行內(nèi)抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處理。對(duì)于內(nèi)抽芯，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式有彈簧內(nèi)抽芯、斜滑塊內(nèi)抽芯、開模后手工抽芯。由圖262可見掛鉤的尺寸比較小，長只有25。需要抽芯部分也只有3深。因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)的，所以不采用開模后手工抽芯。而采用彈簧內(nèi)抽芯，因?yàn)樾托颈容^小，不好設(shè)計(jì)，況且如果彈簧的強(qiáng)度不夠的話會(huì)產(chǎn)生溢料、變形，不能保證尺寸精度，所以在此不采用彈簧內(nèi)抽芯。采用斜滑塊內(nèi)抽芯，其既可以滿足了設(shè)計(jì)要求，也可以作為推桿把塑件頂出。在此本人擬訂了兩個(gè)方案，其分別如圖263、圖264所示。經(jīng)過考慮和比較，兩個(gè)方案各有各的優(yōu)點(diǎn)，在此，本人采取圖263的方案。圖262燈罩局部視圖圖263斜滑塊內(nèi)抽芯形式圖264鑲拼式內(nèi)抽心形式262塑件中側(cè)面45的大孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案（一）采用側(cè)抽芯的方式，對(duì)這個(gè)45的孔進(jìn)行側(cè)抽芯，因?yàn)槭且荒Ｒ磺唤Y(jié)構(gòu)的模具，所以可以采用側(cè)抽芯的方式。但是如果采用側(cè)抽芯的話，就會(huì)增加模具的復(fù)雜程度和難度，使得模具的加工成本提高。方案（二）利用塑件的脫模斜度取消側(cè)抽芯的機(jī)構(gòu)，這樣的話就會(huì)降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和難度。在考慮了各方面因素后，本人決定采用第二種方案。27溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)注射模的溫度對(duì)塑料熔體的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模具設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率。271模具溫度調(diào)節(jié)的重要性1、溫度及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)塑件質(zhì)量的影響無論何種塑料進(jìn)行注射成型，均有一個(gè)比較適宜的模具溫度范圍，在此溫度范圍內(nèi)塑料熔體的流動(dòng)性好，容易充滿型腔，塑件脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學(xué)性能以及表面質(zhì)量也比較高。為了使模溫能控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，必須設(shè)計(jì)模具溫度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。模具溫度的調(diào)節(jié)是指對(duì)模具進(jìn)行冷卻或加熱，必要時(shí)兩者兼有，從而達(dá)到控制模溫的目的。對(duì)模具進(jìn)行冷卻還是加熱，與塑料品種、塑件的形狀與尺寸、生產(chǎn)效率及成型工藝對(duì)模具溫度的要求有關(guān)。對(duì)于粘度低、流動(dòng)性好的塑料（例如聚乙烯、聚丙烯，聚苯乙烯，聚酰胺等），因?yàn)槌尚凸に囈笠竽囟疾惶?，所以常用常溫水?duì)模具進(jìn)行冷卻，有時(shí)為了進(jìn)一步縮短在模內(nèi)的冷卻時(shí)間，也可用冷水控制模溫。對(duì)于粘度高、流動(dòng)性差的的塑料（例如聚碳酸脂，聚砜、聚甲醛，聚苯醚和氟塑料等），為了提高充型性能，成型工藝要求有較高的模溫，因此經(jīng)常需要對(duì)模具加熱。對(duì)于粘流溫度或熔點(diǎn)較低的塑料，一般需用常溫或冷水對(duì)模具進(jìn)行冷卻；而對(duì)于高粘流溫度或高熔點(diǎn)的塑料，可用溫水控制模溫。對(duì)于熱固性塑料，模溫要求在150200，必須對(duì)模具加熱。流程長、壁厚較大的塑件，或者粘流溫度或熔點(diǎn)雖不高，但成型面積很大時(shí)，為了保證塑料熔體在充模過程中不至溫降太大而影響成型，可對(duì)模具采取適當(dāng)?shù)募訙卮胧?。?duì)于大型模具，為了保證生產(chǎn)之前用較短的時(shí)間達(dá)到工藝所要求的模溫，可設(shè)置加熱裝置對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱。對(duì)于小型薄壁塑件，且成型工藝要求模溫不太高時(shí)。可以不設(shè)置冷卻裝置依靠自然冷卻。設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置后，有時(shí)會(huì)給注射帶來一些問題，例如，采用冷水調(diào)節(jié)模具時(shí)，大氣中水分易凝聚在模型表壁，影響塑件表面質(zhì)量。而采用加熱措施后，模內(nèi)一些間隙配合的零件可能由于膨脹而使間隙減小或消失，從而造成卡死或無法工作，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以注意。2、模具溫度與生產(chǎn)效率的關(guān)系模具溫度與生產(chǎn)效率的關(guān)系主要是由冷卻時(shí)間來體現(xiàn)的，塑件在模內(nèi)停留冷卻的時(shí)間與其傳遞給模具的熱量有如下關(guān)系QH1A1T2式中Q塑料傳給模具的熱量（J）；H1塑料對(duì)模型材料的傳熱系數(shù)（W/（M2K）A1模腔的表面積；模腔內(nèi)塑料與模腔表壁的溫度差（0C）；T2塑件在模內(nèi)停留冷卻的時(shí)間（S）。如果塑料的品種、模具設(shè)計(jì)和成型工藝已定，那么H1、A1及Q也就基本確定。則有T21上式說明，塑料在模具內(nèi)停留冷卻的時(shí)間T2與溫差成反比關(guān)系，若要縮短塑件在模內(nèi)的停留冷卻時(shí)間以提高生產(chǎn)率，就必須在工藝條件允許的情況下盡量增大塑料與模腔的溫差。但是，如果模具沒有溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，模內(nèi)的熱量就會(huì)伴隨著注射次數(shù)的增加而逐漸積累，使模溫升高，導(dǎo)致減小，從而生產(chǎn)效率隨著塑件在模具內(nèi)停留時(shí)間和成型周期的延長而下降，因此，模具內(nèi)設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)是非常必要的。272冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1、冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大；2、冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等；3、澆口處加強(qiáng)冷卻；4、冷卻水道出、入口溫差盡量??；5、冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置；6、合理確定冷卻水接頭位置。此外，冷卻水道的設(shè)計(jì)還必須盡量避免接近塑件的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕，降低塑件強(qiáng)度；冷卻水道要易于加工清理，一般水道孔徑為10左右（不小于8）；冷卻水道的設(shè)計(jì)要防止冷卻水的泄漏，凡是易漏的部位要加密封圈等等。根據(jù)這些原則，和針對(duì)本塑件的特點(diǎn)和要求，本人設(shè)計(jì)了如圖271的型腔冷卻水道和圖272的型芯冷卻水道。型芯的進(jìn)水由孔A進(jìn)孔B處。圖271冷卻水路圖圖272凸模水路第三章工作尺寸的計(jì)算和注射機(jī)的校核31模架各零件的計(jì)算和選取311腔板尺寸的計(jì)算在確定型腔壁厚和底板厚度時(shí)，應(yīng)分別從強(qiáng)度和剛度兩方面來計(jì)算，相互校核后取其大值。在型腔的機(jī)構(gòu)方式里已經(jīng)采取整體式型腔，所以型腔板的壁厚和底板厚按整體式圓形型腔來計(jì)算。根據(jù)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)，型腔的側(cè)壁厚和底板厚計(jì)算如下1、側(cè)壁厚度的計(jì)算整體式圓形型腔的側(cè)壁可以看作是封閉的厚壁圓筒，側(cè)壁在塑料熔體壓力作用下變形，由于側(cè)壁變形受到底板的約束，在一定高度H2范圍內(nèi)，其內(nèi)半徑增大量較小，愈接近底板約束愈大，側(cè)壁增大量愈小，可以近似地認(rèn)為底板處側(cè)壁內(nèi)半徑為零。當(dāng)側(cè)壁高到一定界限以上時(shí)，壁就不再受底板約束的影響,其半徑增大量與組合式型腔相同，故高于H2的整體式圓形型腔可按組合式圓形型腔作剛度和強(qiáng)度計(jì)算。整體式圓形型腔內(nèi)半徑增大受底板約束的高度H2，由式（551）有H243RRR型腔外半徑（）；R型腔內(nèi)半徑（）；H2受約束高度（）。根據(jù)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)中表519列舉的圓形型圖311側(cè)壁示意圖壁厚的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，和塑件的直徑為150，故取型腔壁厚為RR65MM，則有H2801143RR436510H28011MM，因?yàn)樗芗邽?5MM，故型腔高HH2，因此不能用整體式圓形型腔來計(jì)算塑件的壁厚，需要按組合式型腔來計(jì)算壁厚。按組合式型腔剛度條件計(jì)算，型腔側(cè)壁厚度計(jì)算，由式（551）有S剛RRR（）1/1RPE式中S型腔側(cè)壁厚度（MM）；R型腔外半徑（MM）；R型腔內(nèi)半徑（MM），取R75；U泊松比，碳鋼取025；E鋼的彈性模量，取206105MPA；P型腔內(nèi)塑料熔體壓力（MPA）；取P30MPA。型腔允許變形量（MM），由表512有ABS取005；則有S剛RRR（）58141/1RPE按強(qiáng)度條件，型腔側(cè)壁厚度計(jì)算由式（548）有S強(qiáng)RRR12P根據(jù)塑料注射模具設(shè)計(jì)，40CR只經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后，可取100MPA,則有S強(qiáng)RR75436MM13021故有S強(qiáng)S剛，所以按S剛計(jì)算取數(shù)已經(jīng)符合要求。故取型腔的最小壁厚不應(yīng)小于5814MM。2、型腔的底板厚度型腔的底板厚度按照整體式來計(jì)算，按剛度條件，根據(jù)式（555）底板厚度為H剛1793MM175043EPR140627533按強(qiáng)度條件，根據(jù)式（556）底板厚度為H強(qiáng)R752008MM750P314075因?yàn)镠強(qiáng)H剛，所以按強(qiáng)度條件計(jì)算的結(jié)果來確定底板的厚度，取底板厚度為H底25MM。因?yàn)樾托倪€要與型腔咬合，故選取型腔底板厚為30MM。3、型腔板的最小尺寸計(jì)算型腔板高度H凹H塑H底3095125MM型腔板長L150602270MM型腔板寬L150602270MM因此因此，初步確定型腔板的尺寸為270270125。312型芯固定板尺寸的計(jì)算根據(jù)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)中型芯板厚度的選取，則有HH塑31式中H型芯板的厚度（）；H塑塑件的高度（）；H塑95。則有HH塑953167MM31圓整后初步選取型芯固定板厚度為H32MM。313模架各板尺寸的選取與校核根據(jù)型腔板的外形尺寸和型心固定板的厚度，參照中國模具設(shè)計(jì)大典數(shù)據(jù)庫表13311注射模中小型模架組合尺寸，選取355L中派生型A2型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸。其圖和尺寸數(shù)據(jù)如圖312所示。1、模架各板尺寸的選取參照模具設(shè)計(jì)大典數(shù)據(jù)庫中表3311注射模中、型模架組合尺寸，和型腔型芯板厚的尺寸；本人設(shè)計(jì)模架各板的尺寸如下圖312標(biāo)準(zhǔn)模架樣式表3311模架尺寸定模板45041532推桿固定板45022520型