塑料水杯模具設(shè)計(jì)方案[]

1、許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院裝塑料水杯模具設(shè)計(jì)訂指導(dǎo)教師：學(xué)生姓名：線專業(yè)班級(jí)：學(xué)生學(xué)號(hào)：年月日目錄22345裝訂線62 162 262 3683.183.1.183.1.283.1.383.293.2.193.2.293.2.393.393.493.5103.6113.711134.1134.2134.313175.1175.2181920212223摘要WTO裝訂線工業(yè)、能源、交通運(yùn)輸?shù)冉?jīng)濟(jì)領(lǐng)域不可缺少的重要材料，其用途已滲透到經(jīng)濟(jì)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，和鋼鐵、木材、水泥成為材料領(lǐng)域的四大支柱 。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被各行業(yè)廣泛用于生產(chǎn)最終產(chǎn)品，其產(chǎn)生的價(jià)值往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍，被

2、譽(yù)為“效益放大器”。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)地區(qū)制造水平高低的重要標(biāo)志。大學(xué)時(shí)光將要成為過(guò)眼云煙，然而我們?cè)诋厴I(yè)前還有一個(gè)環(huán)節(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)。我在實(shí)習(xí)中接觸的大多數(shù)模具是塑料模具，所以我就選擇了在實(shí)習(xí)時(shí)我們公司接到的一模具的設(shè)計(jì) 塑料水杯模具制作 的設(shè)計(jì)。我結(jié)合公司的設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)了這套模具的分型面、主流道、澆口、分流道、推桿、導(dǎo)柱、推板等部分。由于在公司沒有相應(yīng)的設(shè)計(jì)手冊(cè)、許多計(jì)算的部分我都是借鑒的公司的設(shè)計(jì)圖紙。本套模具是一套一腔四模的注射模， 比之單型腔模具而言提高了生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期。本設(shè)計(jì)為塑料水杯模具制作設(shè)計(jì)， 它系統(tǒng)的介紹了塑料水杯模具中的各個(gè)零部件的加工工藝過(guò)程及整

3、套模具的裝配和使用。 其中，涉及到注射機(jī)各種參數(shù)的選取、 零部件的加工方法、注射模的結(jié)構(gòu)及相關(guān)的計(jì)算問(wèn)題及特種加工工藝。 在該模具設(shè)計(jì)中， 利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪制了零件圖和裝配圖，以及制定了機(jī)械加工工藝過(guò)程卡。本設(shè)計(jì)在保證加工質(zhì)量的前提下，盡量做到在提高生產(chǎn)率的同時(shí)把生產(chǎn)成本降到最低。前 言隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展， 人們意識(shí)的提高， 使我們國(guó)家模具技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。過(guò)去在我國(guó)工業(yè)中， 模具長(zhǎng)期未受到重視， 改革開放以來(lái)， 塑料成形、家用電器、裝訂線儀表等行業(yè)進(jìn)入大批量生產(chǎn)， 模具工業(yè)有一定發(fā)展， 但高效多工位模壓設(shè)備、 大型塑料成形設(shè)備以及供應(yīng)高效沖壓用的卷料設(shè)備仍落后于需要， 由于

4、歷史原因遺留下來(lái)的工廠大而全，專業(yè)化程度落后，這些不足的現(xiàn)象，需要我們有足夠的認(rèn)識(shí)，更需要我們從結(jié)構(gòu)調(diào)整上下功夫。在這次塑料模具設(shè)計(jì)的過(guò)程中， 我們對(duì)塑料模有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)與理解， 并在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)塑料模的性能， 塑料結(jié)構(gòu)的工藝性， 以及注射模設(shè)計(jì)， 塑料模制造工藝及裝配，此外，由于近一二十年來(lái)電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛發(fā)展， 促使模具制造業(yè)發(fā)生著深刻的變化 。目 前，數(shù)控機(jī)床已成為模具加工的主要設(shè)備，繼而，CAD/CAM 技術(shù)在模具領(lǐng)域也得到應(yīng)用。緒 論我們只是制造一個(gè)簡(jiǎn)單的塑料模具也是對(duì)我們知識(shí)的一個(gè)鞏固，但是還有很多不足的地方，希望老師多多指點(diǎn)，我們加以改正。裝訂線最后，我們感謝老師

5、這些天來(lái)對(duì)我們的指導(dǎo)。模具是利用其特定的形狀成型具有一定形狀的制成品的工具。注射塑料模具的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、包括：1. 成型零件2.澆注系統(tǒng)零件3.脫模系統(tǒng)零件4.冷卻、加熱機(jī)構(gòu)5. 導(dǎo)向零件 6. 分型抽芯機(jī)構(gòu) 7. 緊固零件模具一般為單件生產(chǎn)， 制造技術(shù)要求較高。 模具精度是影響塑料成型件的重要因素之一。為了保證模具精度，制造時(shí)應(yīng)達(dá)到如下技術(shù)要求：1組成塑料模具的所有零件，在材料、加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。2組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活動(dòng)自如，并且達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求。3模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。4為了鑒別塑料成型件的質(zhì)量，裝配好的模具必

6、須在生產(chǎn)條件下或用試模機(jī)試模，并根據(jù)試模存在的問(wèn)題進(jìn)行修整，直至試出合格的零件為止。本模具為塑料水杯注射模具，由以下零部件組成：動(dòng)模固定板、內(nèi)六角圓柱頭螺釘、鎖緊楔、斜導(dǎo)柱、定模固定板、定模板、澆口套、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、動(dòng)模板、型芯、墊板、模腿、頂桿板、墊釘、頂桿、復(fù)位桿、推板、漲釘、限位環(huán)。塑料水杯注射模具采用了直流道側(cè)澆口， 一次推桿推出機(jī)構(gòu)。 其工作原理如下： 模具在工作時(shí)，將定模固定在注射機(jī)定模板上， 動(dòng)模固定在動(dòng)模板上， 將注射機(jī)噴嘴用定位圈定位，對(duì)準(zhǔn)澆料口， 模具首先將動(dòng)模與定模合模鎖住并開啟注射機(jī)活塞， 將在料筒內(nèi)的熔融塑料以高壓、高速擠入動(dòng)模與定模合模所組成的型腔，并使其充滿、保壓，

7、保壓后，開動(dòng)動(dòng)模，使其與定模分開回到原來(lái)的位置，此時(shí)在頂桿的作用下，將塑件從動(dòng)塑內(nèi)卸下，在第二次合模時(shí)在復(fù)位桿的作用下動(dòng)模與定?；謴?fù)到合模位置準(zhǔn)備下一行程的注射。第一章塑料的工藝分析由于零件圖中標(biāo)注該水杯的材料是PC，所以有：PC屬于熱塑性塑料。（熱塑性塑料在特定的溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化裝訂線的塑料。）PC的性能：綜合性能較好，無(wú)毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐水、油等；吸水性較小，透光率很高，介電性能良好。PC 的用途：適于制作傳遞中、小負(fù)荷的零部件；因PC 無(wú)毒無(wú)味，可以制造醫(yī)療器械，小型日常用品等；因透光率較高，可制造大型燈罩、門窗玻璃等等透明制品。PC是非結(jié)晶型的線型結(jié)構(gòu)的高聚物。PC

8、的塑件脫模斜度：型腔35 1o型芯30 50綜合上述條件，又根據(jù)常用熱塑性塑料的成型條件，可知PC 材料的特性如下1：表 1-1PC 材料的特性縮寫密度計(jì)算收縮率注射壓力適用注射機(jī)類型3）（ %）(Mpa)（ g/mmPC1.19 1.220.5 0.660100螺桿、柱塞式均可第二章注射機(jī)的選用塑料的種類很多，其成形的方法也很多，有注射成形、壓縮成形、壓注成形、擠出成形、氣動(dòng)與液壓成形、泡沫塑料的成形等，其中前四種方法最為常用。其中，注射成形所裝訂線用模具稱為注射成形模具， 簡(jiǎn)稱注射模。 注射模主要應(yīng)用于成形熱塑性塑料， 因此根據(jù)對(duì)零件的分析，該 PC材料的塑料水杯用注射成形為最佳。另外，注

9、射模區(qū)別于其他塑料模的特點(diǎn)是：模具先由注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)合緊密，然后， 由注射機(jī)注射裝置將高溫高壓的塑料熔體注入模腔內(nèi)，經(jīng)冷卻或固化定型后，開模取出塑件。因此，注射?？梢淮纬尚纬鐾庑螐?fù)雜、尺寸精確或帶有嵌件的塑料制件， 對(duì)水杯的外觀有精美、 無(wú)明顯毛刺等要求的情況下，應(yīng)用注射成形可以很好的達(dá)到工藝要求。注射成形所用的設(shè)備是注射機(jī)。2.1 注射機(jī)類型的選擇根據(jù)對(duì)塑件的分析，可選用XS-Z-60 型熱塑性塑料注射機(jī)。該型號(hào)的注射機(jī)螺桿直徑為 38，所以，應(yīng)在模具的動(dòng)模座板上加工出 一個(gè)大于該直徑（例如： 40）的孔，以便頂出用。2.2注射部分的選擇2.2.1注射壓力的校核： p 公 p 注122(Mp

10、a) 60 100(Mpa)p公 注射機(jī)的最大注射壓力(Mpa) ；p注 塑件成型所需的實(shí)際注射壓力(Mpa) ；2.2.2前端的孔和球：D2=D1 +(0.5 1) （mm） =4+0.5=4.5 （mm）R2=R1 +(1 2) （ mm）=12+1=13（mm）D2模具流道入口直徑（ mm）；D1噴嘴注口直徑（ mm）；R2模具澆注套球面半徑（mm）；R1噴嘴球面半徑（ mm）；2.3合模部分的選用2.3.1 A 1 =R2 =3.14x0.046 2 =0.007A2 = 2x0.4x0.02+2x0.1x0.02+0.24x0.02+0.26x0.02=0.03鎖模力的校核： F 鎖

11、 K 損 p 注 A1 A 25000000.67x100000000x0.007x0.03=14070F鎖 注射機(jī)的額定鎖模力 (N) ；p注 塑件成型所需的實(shí)際注射壓力(Pa)；K 損 注射壓力到達(dá)型腔的壓力損失系數(shù)，一般取0.34 0.67 ；A1 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積(m2) ；A2 塑件在分型面上的投影面積(m2 ) ；裝訂線經(jīng)計(jì)算，鎖模力合格。2.3.2模具閉合厚度及開模行程的校核：HminHmHmax70（mm）133(mm)200(mm)Hmin 可裝模具最小厚度；Hm模具閉合厚度（該模具閉合厚度為133 mm）；Hmax可裝模具最大厚度；經(jīng)計(jì)算，模具的閉合厚度合格。經(jīng)

12、查表知， XS-Z-60 型熱塑性塑料注射機(jī)的模板行程為180mm 大于設(shè)計(jì)模具的最大開距。因此，該注射機(jī)可達(dá)到設(shè)計(jì)要求之用。第三章模具的設(shè)計(jì)前述已知， 該模具要應(yīng)用注射模加工。 根據(jù)對(duì)塑料水杯零件圖的分析，可采用中小型模架標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T.12556.190）中派生組合類型的模架標(biāo)準(zhǔn)，它是以點(diǎn)澆口和多分型面為裝訂線主的結(jié)構(gòu)形式，其代號(hào)取P。派生組合中，動(dòng)、定模座板的連接方式，（如采用螺釘、定距拉桿或定距拉板等）有承制單位自定。（模具中各種零部件具體尺寸要求可見模具裝配圖或零件圖標(biāo)注）一般注射?？捎梢韵聨讉€(gè)部分組成：澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型機(jī)構(gòu)與抽芯機(jī)構(gòu)、其它零件。對(duì)該水杯零件注

13、射模具的基本設(shè)計(jì)：3.1成型部分3.1.1分型面的確定塑件分型面決定了模具的基本結(jié)構(gòu)和飛邊產(chǎn)生的位置，根據(jù)該塑料水杯的形狀要求，外表面要求精美、無(wú)明顯的毛刺，另外，水杯手柄部位形狀比較復(fù)雜，所以，將分型面選擇在水杯中間剖切面上。這樣，不致影響塑件外觀，既有利于脫模（注：分型面應(yīng)使塑料件在開模時(shí)留在有脫模機(jī)構(gòu)的一邊，通常是在動(dòng)模一側(cè)。），又使模具的加工制造更容易。3.1.2型腔數(shù)的確定設(shè)計(jì)為一模一腔3.1.3成型零件包括定模板、 動(dòng)模板和型芯等零件。 在注射時(shí)，這類零件直接接觸塑料， 以成形制品；其精度要求較高，是注射模的核心零件。動(dòng)、定模板：主要成形塑料件的外部形狀。由于該工藝品盒的形狀比較簡(jiǎn)

14、單，尺寸也較小，所以采用整體式的凹模。它是由整塊金屬材料直接加工而成的，見零件圖 06、20。這種形式的凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固可靠，不容易變形，成型的塑料件質(zhì)量較好。由于，零件技術(shù)要求中要求塑件的外觀精美無(wú)明顯的毛刺， 所以，用特種加工中的電火花進(jìn)行加工較好，見“電火花成型加工” 。型芯：又稱凸模，主要成形塑料件的內(nèi)部形狀，。根據(jù)對(duì)該塑件整體進(jìn)行分析，知其內(nèi)形比較簡(jiǎn)單，深度較大，可以采用整體式凸模。整體凸模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固， 成型塑料件的質(zhì)量好，且適合用于這種小型的凸模。在實(shí)際的加工中，采用了型芯主要部分粗、精車，外圓和端面精磨，這樣保證了零件圖樣中對(duì)圓弧半徑、 內(nèi)圓弧角尺寸要求及對(duì)稱度等技術(shù)要求，

15、而且降低了零件的加工成本。最后，用拋光機(jī)對(duì)型芯進(jìn)行了表面拋光處理，使得塑料制件的內(nèi)壁光滑、美觀。3.2澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道，其由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。 零件主要包括澆口套等零件。 其主要作用是將注射機(jī)料筒內(nèi)的熔融塑料填充到模具型腔內(nèi)，并起傳遞壓力的作用。裝訂線3.2.1 澆注套（澆口套） 由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞， 所以模具的主流道部分經(jīng)常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套， 簡(jiǎn)稱澆注套或澆口套， 以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工和熱處理。3.2.2點(diǎn)澆口一般點(diǎn)澆口又稱針澆口、 橄欖形澆口或菱形澆口， 它是一種尺寸很小的直接澆口的特殊形

16、式。點(diǎn)澆口因?yàn)橹睆胶苄。ㄒ话銥?0.5 1.5mm），所以去除澆口后殘留痕跡小，開模時(shí)澆口可自動(dòng)拉斷，有利于自動(dòng)化操作。3.2.3冷料穴設(shè)計(jì)是用來(lái)儲(chǔ)藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭的，防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，并使熔料能順利地充滿型腔。該模具的冷料穴形狀為小圓柱型腔。3.3脫模系統(tǒng)零件注射機(jī)的脫模機(jī)構(gòu)又稱推出機(jī)構(gòu)， 是由推出塑料件所需的全部結(jié)構(gòu)零件組成。 如頂桿、頂桿板、頂桿固定板等零件。 這類零件使用時(shí)應(yīng)便于脫出塑件， 且不允許有任何使塑件變形、破裂和刮傷等現(xiàn)象。其機(jī)構(gòu)要求靈活、可靠、并要使更換、維修方便。(1) 頂桿：是為了從模具型腔內(nèi)把塑料件頂出來(lái)的桿件。(2) 推板：是為了從模具型腔內(nèi)

17、把塑料件頂出來(lái)的板件。 常用于斜度較大零件的頂出，由于頂在塑料件的外壁，頂出力大、方便可靠，不需很大頂出行程。在該套模具中同時(shí)應(yīng)用了圓柱頂桿（見零件圖 07）和推板（見零件圖 02）兩種形式，組成了脫模系統(tǒng)。 頂桿由兩部分組成， 其中的頂桿頭與動(dòng)模板零件型腔部分配合不好， 塑件成型之后，配合部分會(huì)有少量毛刺，需要人工修理。而且，在盤形頂桿上應(yīng)用了彈簧裝置，提高了頂出時(shí)的平穩(wěn)程度， 也起到了有效的緩沖作用。 這樣，頂桿不但可以脫出塑件，還可以起到一定導(dǎo)向作用。即當(dāng)注射機(jī)的螺桿推動(dòng)模具的推板（見零件圖 02）和推桿固定板（見零件圖 03）沿推板導(dǎo)柱（見零件圖 28）運(yùn)動(dòng)時(shí)，頂桿受推力也向前頂出塑件

18、，把塑件從型芯上脫下來(lái)，以完成脫件的過(guò)程。塑件脫落后，待下次工作前，動(dòng)模板和定模板合模時(shí)，定模板先是與復(fù)位桿頂端接觸， 復(fù)位桿受力帶動(dòng)推板和推桿固定板復(fù)位， 頂桿也由工作位置回到起始位置，因頂桿與動(dòng)模板配合較好，所以起到導(dǎo)向作用。3.4. 冷卻及加熱機(jī)構(gòu)冷卻及加熱機(jī)構(gòu)主要包括冷卻水嘴、 水管通道、 加熱板等。主要是為了調(diào)節(jié)模具的溫度，以保證塑料件的質(zhì)量。加熱系統(tǒng)主要應(yīng)用于熔融粘度高，流動(dòng)性差的塑料。一般注射到模具內(nèi)的塑料溫度為 200左右，而塑料固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在 60以下。熱塑性塑料在注射成型后，有些需要對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡量快地傳給模具， 以便使塑料可靠冷

19、卻定型并可迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量裝訂線和生產(chǎn)效率。此模具不需要冷卻及加熱機(jī)構(gòu)，雖然PC的流動(dòng)性較一般，但由于塑件較小，液體充滿型腔比較快，而且散熱比較快，所以可以滿足塑件的成型需要。3.5結(jié)構(gòu)零件模具的結(jié)構(gòu)零件主要是固定成形零件，使其組成一體的零件。 主要包括定模座板、 動(dòng)模座板、定模板和動(dòng)模板等。1、定模固定板它是固定連接定模部分并使之安裝在注射機(jī)上用的板，也是鑲嵌澆口套的支承板。2、動(dòng)模固定板固定連接動(dòng)模部分并使之安裝在注射機(jī)上用的板。3、定模板為了形成定模型腔或直接加工成形用的板。4、動(dòng)模板為了形成動(dòng)模型腔或直接加工成形用的板。5、墊板主要是為了推（頂）板，能完成推頂動(dòng)作而形成一定活

20、動(dòng)空間用的板。表 3-5模腔工作尺寸計(jì)算尺寸部位計(jì)算公式及過(guò)程說(shuō)明LM=(1+S cp)L s -3/4 0+ z3/4項(xiàng) , 系數(shù)隨塑件精度和=(1+0.55%)X30-3/4X0.2+0.03尺寸變化0=30.015+0.03LM- 凹件徑向尺寸 (mm)0凹模徑向尺寸LM=(1+S cp)L s -3/4 0+ zLs 塑件徑向公稱尺寸 (mm)=(1+0.55%)X24-3/4X0.2+0.03Scp塑料的平均收縮率 (%)0=23.98+0.03塑料公差值 (mm)0 z- 凹模制造公差 (mm)HM=(1+S cp )Hs -2/3 0+ z2/3項(xiàng) , 有資料介紹系數(shù)為=(1+0

21、.55%)X40-2/3X0.2+0.030.50=40.090+0.03MH - 凹模深度尺寸 (mm)凹模深度尺寸HM=(1+S cp )Hs -2/3 0+ zHs 塑件高度公稱尺寸 (mm)=(1+0.55%)X2.5-2/3X0.2+0.03z-凹模深度制造公差 (mm)0+0.03其余符號(hào)同上=2.38 0裝訂LM=(1+S cp)L s +3/403/4 項(xiàng) , 系數(shù)隨塑件精度和- z=(1+0.55%)X26+3/4X0.20尺寸變化-0.03=26.290L 型芯徑向尺寸 (mm)-0.03MLM=(1+S cp )L s +3/4 0- z z型芯制造公差 (mm)=(1+

22、0.55%)X20+3/4X0.20其余符號(hào)同上-0.03型芯徑向尺寸0=20.26-0.03LM=(1+S cp )L s +3/4 0- z0=(1+0.55%)X18+3/4X0.2-0.030=18.25 -0.03HM=(1+S cp )Hs +2/3 0- z2/3 項(xiàng) , 有資料介紹系數(shù)為=(1+0.55%)X1+2/3X0.200.5-0.03=1.136 0-0.03HM型芯高度尺寸 (mm)型芯高度尺寸HM=(1+S cp )Hs +2/3 0- zHs塑件孔深度尺寸 (mm)=(1+0.55%)X38+2/3X0.20z型芯高度制造公差 (mm)-0.03=38.34 0

23、-0.03其余符號(hào)同上3.6導(dǎo)向零件線導(dǎo)向零件主要包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套，主要是對(duì)定模和動(dòng)模起導(dǎo)向作用。在該套模具中，應(yīng)用了帶頭導(dǎo)柱，用種導(dǎo)柱可以不用導(dǎo)套，其導(dǎo)向孔直接開設(shè)在模板上，并做成通孔，但考慮到軸與孔磨損比較嚴(yán)重， 磨損后影響定位和導(dǎo)向精度， 在適當(dāng)部位加導(dǎo)套， 以便磨損后可以更換導(dǎo)套， 而不用更換定模板。 另外為了防止導(dǎo)柱從模板中脫出來(lái)， 在導(dǎo)柱凸臺(tái)底部用支承板壓住。3.7緊固零件緊固零件主要包括螺釘、銷子等標(biāo)準(zhǔn)零件，其作用是連接、緊固各零件，使其成為模具整體。模具中，動(dòng)模固定板（見零件 01）、模腿（見零件 04）、動(dòng)模板（見零件 05）、模腿（見零件 22）采用合鉆的方法，利用四個(gè)帶頭導(dǎo)

24、柱連接并固定；推板（見零件 02）、推桿固定板（見零件 03）也采用合鉆的方法，利用四個(gè)內(nèi)六角螺釘連接并固定。表 3-7標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表名 稱型 號(hào)件數(shù)國(guó)標(biāo)M3X192GB70-85內(nèi)六角螺釘M3X144GB70-85M5X184GB70-85裝訂線第四章抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔、 凸臺(tái)等的塑料制件時(shí)， 模具上成型該處的零件就必須制成可側(cè)向移動(dòng)的零件， 以便衣脫模之前先抽掉側(cè)向成型零件，否則就無(wú)法脫模。 帶動(dòng)側(cè)向成型零件作側(cè)向移動(dòng)的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。對(duì)于成型側(cè)向凸臺(tái)的情況， 常常稱為側(cè)向分型，對(duì)于成型側(cè)孔或側(cè)凹的情況，往往稱為側(cè)向抽芯，但是，在一般的設(shè)計(jì)中，側(cè)向分型與側(cè)向抽芯

25、常?；鞛橐徽劊患臃洲q，統(tǒng)稱為側(cè)向分型抽芯， 甚至只稱側(cè)向抽芯。裝訂線側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類根據(jù)動(dòng)力來(lái)源的不同， 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)一般可分為機(jī)動(dòng)、液壓 ( 雙動(dòng) ) 或氣動(dòng)以及手動(dòng)等三大類型。4.1 機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(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(guò)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)又靠它使倒向成型零件夏位。這類機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但分型與抽芯無(wú)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

26、機(jī)構(gòu)， 其中斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)最為常用，下面將分別介紹。4.2液壓或氣動(dòng)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)問(wèn)分型與抽芯機(jī)構(gòu)多用于抽拔力大、 抽芯距比較長(zhǎng)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)是靠液壓缸或氣缸的活塞來(lái)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， 所以來(lái)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。4.3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

27、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(jiǎn)單、加工制造成本他因此常用于產(chǎn)品的試制、小批量生產(chǎn)或無(wú)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)分型抽芯，而模外手動(dòng)分型抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是帶有活動(dòng)鑲件的模具結(jié)構(gòu)。此套模具抽芯機(jī)構(gòu)采用斜導(dǎo)柱和液壓兩種抽芯機(jī)構(gòu)， 下面根據(jù)斜導(dǎo)柱和液壓抽芯機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)來(lái)具體論述此套模具的設(shè)計(jì)思路。此套模具也可采用雙斜導(dǎo)柱形式，根據(jù)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)可知：該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于小巧緊湊 , 運(yùn)動(dòng)靈活

28、, 易于拆裝及維護(hù)保養(yǎng)。此結(jié)構(gòu)同樣可應(yīng)用于淺內(nèi)凹槽塑件的情況,常用設(shè)在該處的斜推桿來(lái)完成塑件內(nèi)凹槽的抽芯運(yùn)動(dòng)。如圖1：裝訂線圖 1.塑件內(nèi)凹槽的抽芯下面結(jié)合液壓抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)具體論述： 液壓抽芯機(jī)構(gòu)抽拔力大， 抽拔距長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，用液壓缸抽拔塑件側(cè)面滑動(dòng)型芯的模具結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在小型液壓缸已制成標(biāo)準(zhǔn)件。 作為模具附件供應(yīng)，采用這種方法抽拔側(cè)面滑動(dòng)型芯，可使模具結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)化。此套模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)合， 是利用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)互補(bǔ)。由于塑件幾乎沒有錐度 , 脫模斜度也很小，所以塑件與型芯的摩擦力很大，要用較大的抽拔力才能把型芯從塑件內(nèi)部抽出， 如果用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)， 會(huì)造

29、成斜導(dǎo)柱過(guò)長(zhǎng), 極易造成斜導(dǎo)柱的彎折，從而損壞模具。為防止此類情況發(fā)生 , 此模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)型芯的抽出。既考慮了斜導(dǎo)柱抽芯結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作靈活，經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，也考慮了液壓抽芯機(jī)構(gòu)能解決實(shí)際問(wèn)題。使此套模具更加經(jīng)濟(jì)，更加具有使裝訂線圖 2. 裝配圖用性，從而提高生產(chǎn)率，提高模具的壽命。裝配圖如圖2：圖示的兩個(gè)型芯， 左邊用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)， 右邊由于抽拔距比較長(zhǎng)，所以采用液壓抽芯機(jī)構(gòu)，型芯與連接桿做成一體， 液壓缸的活塞桿與型芯連接桿用凸緣式連軸器連接， 抽芯時(shí)，液壓缸活塞受液壓力， 液壓缸的抽芯力是可調(diào)的， 當(dāng)液壓力大于型芯與塑件間拔模力時(shí)，活塞桿帶動(dòng)型心連接桿進(jìn)行抽芯。 液壓抽芯機(jī)構(gòu)不僅

30、可以彌補(bǔ)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，而且可以減小模具結(jié)構(gòu)，對(duì)于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)有比較好的效果。脫模阻力計(jì)算：從主型芯上脫下塑件的脫模阻力可近似寫為： Q=Qc+Qb Qc克服塑件對(duì)型芯包緊的脫模阻力（ N）Qb一端封閉殼體需克服的真空吸力Qb=0.1MPaAbAb 型芯的橫斷面面積Ab=d2=3.14 262=2.12 103 mmQb=0.1MPaAb=0.1 2.12 103 =2.12 102N對(duì)于薄壁塑件：包緊力：P2 E tl1E塑性彈性模量， E=3.1103 MPa 塑料收縮率， =0.55% 塑料泊松比， =0.37t 塑件壁厚， t=2mml 塑件對(duì)型芯的包緊長(zhǎng)度，l=38mm因此，代

31、入得：裝訂線2 E tl2 3.14 3.11030.55% 2 38104NP11.2910.37克服塑件對(duì)型芯包緊的脫模阻力：Qc=PKK 是無(wú)因次系數(shù)，只與脫模斜度和摩擦系數(shù)有關(guān)，可查表得K=0.29。代入得：Qc=P K=1.291040.29=3.745 103N最后，得從主型芯上脫下塑件的脫模阻力為：Q=Qc+Qb=3.745 103+2.12 102=3957N在選用液壓缸的時(shí)候，應(yīng)考慮脫模阻力的影響, 大于注射力。第五章電火花成型加工（定模型腔）裝訂線目前，模具特種加工不僅有系列化的先進(jìn)設(shè)備，而且廣泛用于模具制造的各個(gè)部門，成了模具制造中一種必不可少的重要加工辦法。由于該塑料水

32、杯的外觀要求精美，所以，其型腔的制造應(yīng)用了特種加工中的電火花成型加工。電火花成形加工的原理是基于工具和工件 （正、負(fù)電極）之間脈沖性火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象除去多余的金屬， 以達(dá)到對(duì)工件的尺寸， 形狀和表面質(zhì)量預(yù)定的要求。 相當(dāng)高的頻率連續(xù)不斷地放電，工具電極不斷地向工件進(jìn)給， 就可將工具的形狀復(fù)制在工件上， 加工所需要的零件，整個(gè)加工表面將由無(wú)數(shù)個(gè)相互重疊的小坑所組成。（1）尺寸精度：電火花加工時(shí)， 工具電極與工件之間都存在一定的放電間隙，如果加工過(guò)程中放電間隙能保持不變， 則可以通過(guò)修正工具電極尺寸來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償，也能獲得較高的加工精度。然而，放電間隙的大小實(shí)際上是變化的。電參數(shù)對(duì)放電間隙的影響

33、是很大的，精加工時(shí)的單面放電間隙一般只有0.01mm，而粗加工時(shí)的單面放電間隙可達(dá)0.5mm以上。（2）形狀精度：a) 斜度：電火花加工時(shí)側(cè)面產(chǎn)生斜度，是上端尺寸大而底端尺寸小。這是由于“二次放電”和電極損耗而產(chǎn)生的。b) 圓角：采用高頻窄脈沖進(jìn)行精加工時(shí)，由于放電間隙小，圓角半徑也可以很小，一般可以獲得圓角半徑小于 0.01mm的尖棱。（3）表面粗糙度 ：電火花加工的表面質(zhì)量主要包括加工表面粗糙度、 表面層組織變化及表面微觀裂紋等三部分。該套模具中型腔的加工過(guò)程首先是用普通銑床進(jìn)行粗加工， 并進(jìn)行孔的定位后， 在進(jìn)行特種加工。 在用電火花機(jī)床加工之前， 要先加工出所需的電極， 實(shí)際加工中我們

34、應(yīng)用了紫銅通過(guò)加工中心利用球形銑刀加工出尺寸達(dá)到零件圖技術(shù)要求的電極后， 在利用電火花機(jī)床進(jìn)行了型腔的加工。然后，利用了拋光機(jī)對(duì)型腔進(jìn)行拋光處理，達(dá)到表面精度要求。5.1 模具裝配及配作的總過(guò)程研究分析總裝配圖、零件圖、了解各零件的作用、特點(diǎn)及其技術(shù)要求，掌握裝配關(guān)聯(lián)尺寸 ; 檢驗(yàn)待裝配的所以零件 ; 確定哪些零件有配作加工內(nèi)容 ; 確定裝配基準(zhǔn) ; 裝配及配作 ; 檢驗(yàn) ; 試模及修正 ; 入庫(kù)。裝訂線該套模具的裝配基準(zhǔn)是以型芯、 型腔等作裝配的基準(zhǔn)件， 模具的其他零件都依裝配基準(zhǔn)件進(jìn)行配制和裝配。在裝配過(guò)程中，利用了搖臂鉆床、臺(tái)鉆、壓板、鉆套等專用工具。5.2 模具的動(dòng)作過(guò)程注射機(jī)注射完成

35、后，待塑料在模腔內(nèi)冷卻定型后，模具開啟，注射機(jī)的動(dòng)模板帶動(dòng)模具動(dòng)模部分開始動(dòng)作：由于漲釘張力的作用， 模具從 2-2 面先分型，模具動(dòng)模部分沿分型面拉桿（零件 18）運(yùn)動(dòng)，塑件針狀澆道、分澆道里的凝料和冷料井中的凝料一起帶至模具定模一邊。注射機(jī)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)分型面拉桿（零件 18）的有效距離全部運(yùn)動(dòng)到終端，限位環(huán)起到限位作用， 2-2 分型結(jié)束。動(dòng)模部分由于漲釘?shù)牧νＶ惯\(yùn)動(dòng)。當(dāng)開模力大于漲釘力時(shí)， 1-1 分型開始，這時(shí)斜導(dǎo)柱 （零件 13）開始受力，由于斜導(dǎo)柱對(duì)型芯 1（零件 08）有個(gè)反作用力，使型芯 1（零件 08）抽出，澆口的凝料留在定模一側(cè)，當(dāng)導(dǎo)柱（零件 21）脫出導(dǎo)套（零件 19），

36、完成 1-1 分型。同時(shí)液壓缸由于液壓力的作用，使活塞桿受力，活塞桿與型芯桿之間用凸緣式連軸器連接。當(dāng)抽芯力大于型芯與塑件的摩擦力時(shí)，型芯 2（零件 14）由于液壓力的作用抽出塑件。完成第二次抽芯。此時(shí)，注射機(jī)的螺桿推動(dòng)模具的推板（零件 02），使其帶動(dòng)頂桿（零件 07），頂桿直接頂塑件的外壁，復(fù)位桿（零件 17）也隨之頂出分型面。 這樣以來(lái)就把塑件從型腔脫離下來(lái)， 完成塑件的頂出。 注射機(jī)回程時(shí)，定模型腔與復(fù)位桿接觸，使復(fù)位桿回到起始位置，完成復(fù)位，合模完畢。第六章模具的壽命裝訂線模具因磨損或其他形式失效，終至不可修復(fù)，而報(bào)廢之前所加工的產(chǎn)品的件數(shù)，稱模具的使用壽命，簡(jiǎn)稱模具壽命。模具壽命對(duì)

37、生產(chǎn)影響很大，主要如下：1、高質(zhì)量、壽命長(zhǎng)的模具，可以提高制品的生產(chǎn)率及質(zhì)量，其中，模具壽命的長(zhǎng)短不但影響到模具本身的制造綜合成本，而且也影響到制品的成本和工藝部門工作量等。因此，一般要求模具有較長(zhǎng)的壽命。2、模具的壽命影響到一些先進(jìn)的高效率、多工位加工設(shè)備正常效能的發(fā)揮。3、模具的壽命也影響模具鋼的消耗。4、提高模具壽命實(shí)際上意味著和模具的失效作斗爭(zhēng)。為了提高模具的壽命，可分析影響它的內(nèi)在因素和外在因素。配合科學(xué)實(shí)驗(yàn)， 找出失效原因，采取有效的措施解決，例如合理的設(shè)計(jì)模具；正確的選材；開發(fā)模具新的材料，改善原材料質(zhì)量；采用先進(jìn)的熱處理工藝，提高模具熱處理質(zhì)量；保證加工質(zhì)量，采用新的加工方法；

38、改進(jìn)加工設(shè)備，合理使用、維護(hù)模具等。在該套模具中，設(shè)計(jì)了冷卻裝置，它可以模具在工作時(shí)溫差小，壽命相對(duì)有所提高，避免了模具因溫度過(guò)高、強(qiáng)度太低而產(chǎn)生塑性變形。另外，還設(shè)計(jì)了導(dǎo)向裝置，一對(duì)帶頭導(dǎo)柱進(jìn)行模具的導(dǎo)向。那么， 采用導(dǎo)向裝置的模具， 能保證在模具工作中模具零件相互位置的精度，增加模具抗彎曲、抗偏載的能力，避免模具不均勻磨損。第七章裝配要點(diǎn)裝訂線（ 1）裝配前各個(gè)零件均需擦示干凈。（ 2）墊釘和動(dòng)模固定板裝配后，同時(shí)修整四個(gè)墊釘表面，保證其在同一平面內(nèi)。（ 3）模腿與動(dòng)模固定板用四個(gè)導(dǎo)柱定位，定模精度稍差，與型腔無(wú)關(guān)。（ 4）用導(dǎo)柱連接模腿與動(dòng)模固定板時(shí)應(yīng)注意導(dǎo)柱不露出動(dòng)模固定板表面即可，這

39、樣即不影響動(dòng)模固定板固定時(shí)的安裝， 又不致因銷釘過(guò)深影響動(dòng)模板、 墊板和模腿的定位連接。（ 5）模板上安裝導(dǎo)柱時(shí)邊裝配邊控制與動(dòng)模板的垂直度。（ 6）動(dòng)模板和墊板，模腿和動(dòng)模固定板裝配前應(yīng)注意把固定好頂桿與復(fù)位桿的桿板和推板放在兩模腿之間。（ 7）動(dòng)模板和墊板，與模腿和動(dòng)模固定板用螺釘連接的同時(shí)，先將頂桿和復(fù)位桿分別插入墊板和動(dòng)模板的頂桿孔與復(fù)位桿孔中，否則會(huì)因?yàn)轫敆U和復(fù)位桿過(guò)長(zhǎng)不能安裝。（ 8）裝動(dòng)模板，將動(dòng)模板、模腿、動(dòng)模固定板裝配連接。（ 9）型腔的外形尺寸是根據(jù) PC材料的收縮量 5/1000 和拔模斜度加 30計(jì)算后的大端尺寸。型腔裝配好以后，鉗工進(jìn)行銼削，修整出拔模斜度，以便于脫模。（ 10）復(fù)位桿與動(dòng)模板裝配時(shí)， 修整頂桿與復(fù)位桿的端面， 使其與動(dòng)模板在同一平面，偏差允許在上、下偏差 0.02 以內(nèi)。（ 11）導(dǎo)柱與導(dǎo)套為小間隙配合與動(dòng)模板小過(guò)盈配合。（ 12）定模板和定模固定板聯(lián)接以后，再安裝澆口套，以利于保證凹模的平面度。澆口套與定模固定板是過(guò)盈配合。（ 13）把動(dòng)模板和定模板放在一起鉆導(dǎo)柱導(dǎo)套孔作為工藝孔， 并以此為基準(zhǔn)制作工件。（ 14）動(dòng)模板、定模板按組安裝以后，修整型腔。（ 15）修整型芯，保證尺寸精度。（ 16）為了美觀，裝配完成后，如外形錯(cuò)位較大，修整外形