三通管注塑設(shè)計(jì)說明書

1、第1章緒論本課題設(shè)計(jì)題目為側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)分析及abs三通管注塑模的設(shè)計(jì)第l 1節(jié)注塑成型概述近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的騰飛，塑料成型加工機(jī)械和成型模具 發(fā)展十分迅速，高效，自動化，大型，微型，精密，高壽命的模具 在整個模具行業(yè)中所占的比例越來越大。我國大型、復(fù)雜、精密、 高效和長壽命模具又上了一個新臺階，不少種類模具已能替代進(jìn)口 模具，模具cad/cam技術(shù)得到了較快推廣應(yīng)用并取得了良好效果， 快速成形制造技術(shù)和設(shè)備有了長足發(fā)展并已開始進(jìn)入實(shí)用推廣階 段，高速銃等新一代制造技術(shù)已被人們重視并開始應(yīng)用。從模具使 用角度來說，要求高效，自動化，操作簡便；從模具制造角度，要 求結(jié)構(gòu)合理，制造容易，低成本?，F(xiàn)

2、代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加 工工藝，高效的設(shè)備，先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素。模 具及其他機(jī)械產(chǎn)品比較，一個重要特點(diǎn)就是技術(shù)含量高、凈產(chǎn)值比 重大。隨著化工、輕工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國的模具工業(yè)近年來一 直以每年13%15%左右的增長速度高速發(fā)展，而各行業(yè)對模具的 要求也越來越高。面對市場的變化，有著高技術(shù)含量的模具正在市 場上嶄露頭角。隨著工業(yè)發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種、數(shù)量越來越多； 對產(chǎn)品質(zhì)量和外觀的要求，更是日趨精美，華氣。因此，結(jié)合中國具體情況，學(xué)習(xí)國外模具工業(yè)建設(shè)和模具生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，宣傳、推行科學(xué)合理化的模具生產(chǎn)，才能推進(jìn)模具技術(shù)的進(jìn)步。注塑成型是熱塑性塑料制件最重要的加工方法。用此方

3、法加工 成型的塑料制件，其品種及樣式之多是其他成型方法無可比擬的。 起過程是借助及螺桿的推力，將己塑化的塑料熔體注入閉合的模具 型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻固化定型后開模得到塑件。因此，構(gòu)成注塑成型的三個必要條件：一是塑件必須以熔融狀 態(tài)進(jìn)入模腔；二是塑料溶體必須要有足夠的壓力和流速，以確保及 時的充滿整個模腔的各個角落；三是需有符合制件形狀和尺寸并滿 足成型工藝的要求的模具。注塑成型技術(shù)及其他成型技術(shù)相比較有其獨(dú)特的優(yōu)勢，表現(xiàn)在 以下幾個方面：其一是成型物料的熔融塑化和流動造型是分別是在 塑料筒和模腔兩處進(jìn)行，模具可以始終處于是溶體很快冷凝或交聯(lián) 固化的狀態(tài)，從而有利于縮短成型周期；其二是先鎖緊模具然后才

4、 將塑料溶體注入，加之具有良好的流動性的溶體對模腔的磨損很小, 因而可以用一套模具大批量成型復(fù)雜零件，表面圖形及標(biāo)記清晰和 尺寸精度較高的制品；其三是成型過程的合模、加料、塑化、注塑、 啟模和頂出制品等全部成型操作均由注塑機(jī)自動完成，從而使注塑 工藝容易全自動化和實(shí)現(xiàn)程序控制。但我們也要看到注塑成型的不 足之處，由于冷卻條件的限制，很難用這種技術(shù)制的無缺陷、壁厚 的變化又較大的熱塑性塑料制品，另外由于注塑機(jī)和注塑模具的造 價很高，成型設(shè)備的啟始投資較大，所以注塑技術(shù)不適合于小批量 制品的生產(chǎn)。注塑成型又稱注射模塑或注射成型，是熱塑性塑料制品成型的 一種重要方法。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所

5、有的熱塑性塑 料都可以用此方法成型塑件。注塑成型可以成型各種形狀、滿足眾 多要求的塑料制件。注塑成型已經(jīng)成功地運(yùn)用于某些熱固性塑料制 件、甚至橡膠制品的工業(yè)生產(chǎn)中。注塑成型的過程是，將粒狀或粉狀塑料從注射機(jī)的料斗送入加 熱的料筒，經(jīng)加熱塑化成熔融狀態(tài)，由螺桿（或柱塞）施加壓力而 通過料筒底部的噴嘴注入低溫的、閉合的模具型腔中，經(jīng)冷卻硬化 而保持模腔所賦予的形樣，開模取得所注塑成型塑件，在操作上完 成了一個周期。注塑成型是塑料模塑成型的一種重要方法，生產(chǎn)中已有廣泛的 應(yīng)用。它具有以下幾方面的特點(diǎn)：成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸準(zhǔn)確、帶有金屬或 非金屬嵌件的塑料制件。對成型各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)

6、。目前，除氟塑料外，幾乎所有 的熱塑性塑料都可以用此方法成型，某些熱固性塑料也可以采用注 塑成型。生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。注塑成型所需設(shè)備昂貴，模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本高， 所以注塑成型特別適合大批量生產(chǎn)0第l 2節(jié)abs塑料的現(xiàn)狀和前景abs樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，中國是世界最 大的abs消費(fèi)國，自20世紀(jì)80年代以來，由于家用電器和汽車工 業(yè)的迅速發(fā)展abs消費(fèi)量也迅速增長。中國國產(chǎn)abs的市場占有率 一直在10%左右，2002年最高才占21. 76%,產(chǎn)量的增長遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿 足消費(fèi)的增長。進(jìn)口 abs逐年增長，2002年進(jìn)口量又創(chuàng)歷史新高達(dá) 到163. 76萬噸。

7、為了滿足國內(nèi)市場對abs需求的增長，國內(nèi)現(xiàn)有裝 置將繼續(xù)擴(kuò)能。中國abs消費(fèi)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是高度集中在各種家電配 件上，其比例占80%左右，玩具等輕工業(yè)領(lǐng)域也消費(fèi)abs較多，交通 工業(yè)是abs未來消費(fèi)新增長點(diǎn)，前景較樂觀，汽車工業(yè)的迅速崛起, 將給abs的發(fā)展帶來新的發(fā)展機(jī)遇。目前，中國abs產(chǎn)業(yè)所需的三種主要原料均存在不同程度的缺 口，每年需要大量進(jìn)口，嚴(yán)重制約了 abs行業(yè)的發(fā)展。隨著我國大 乙烯工業(yè)的發(fā)展，原料問題將得到一定的緩解。從下游需求來看，由于abs下游制品直接及人們生活，企業(yè)，生產(chǎn)息 息相關(guān)，所以宏觀經(jīng)濟(jì)對abs的需求影響較大。目前中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅 速，近期內(nèi)仍將是中國經(jīng)濟(jì)的高增長期

8、，因此中國市場自行消化abs 的能了將繼續(xù)快速增長。而及此同時隨著中國作為世界家電制造基地 的地位進(jìn)一步加強(qiáng)，從世界各地轉(zhuǎn)移而來的abs需求也將明顯增加。第l 3節(jié)abs塑料注塑工藝分析abs塑料由于具有較大的機(jī)械強(qiáng)度和良好的綜合性能，在電子工 業(yè)、機(jī)械工業(yè)、交通運(yùn)輸、建筑材料、玩具制造等工業(yè)中占有重要地 位，特別是稍微大點(diǎn)的箱體結(jié)構(gòu)以及受力元件，需要電鍍的裝飾件更 是離不開這種塑料。這里對abs塑料注塑工藝分析如下：（1）abs塑料的干燥abs塑料的吸濕性和對水分的敏感性較大, 在加工前進(jìn)行充分的干燥預(yù)熱，不但能消除水汽造成的制件表面煙花 狀泡帶、銀絲，而且還有助于塑料的塑化，減少制件表面的

9、色斑和云 紋。abs原料要控制水分在0.3%以下，注塑前的干燥條件是：干冬季 節(jié)在7580以下，干燥23h,夏季雨水天在8090以下，干 燥48小時如制件要達(dá)到特別良好的光澤或制件本身復(fù)雜，干燥時 間更長，達(dá)816h。因微量水汽的存在導(dǎo)致制件表面霧斑是往往被 忽略的一個問題。最好將機(jī)臺的料斗改裝成熱風(fēng)料斗干燥器，以免干 燥好的abs在料斗中再度吸潮，但這種料斗要加強(qiáng)濕度監(jiān)控，在生產(chǎn) 偶然中斷時，防止料的過熱。（2）注射溫度abs塑料的溫度及熔融粘度的關(guān)系有別于其他無 定型塑料。在融化過程溫度升高時，其熔融實(shí)際上降低很小，但一旦 達(dá)到塑化溫度.（適宜加工的溫度范圍）如果繼續(xù)盲目升溫必將導(dǎo)致 耐熱

10、性不太高的abs的熱降解反應(yīng)而使熔融粘度增大，注塑更困難， 塑件的機(jī)械性能也下降了。所以abs的注塑溫度雖然比聚苯乙烯等塑 料的更耍高，但不能像后者那樣有較寬松的升溫范圍。某些溫控不良 的注塑機(jī)，當(dāng)生產(chǎn)abs制件到一定數(shù)量時往往或多或少地在制件上發(fā) 現(xiàn)嵌有黃色或褐色的焦化粒，而且很難利用加新料對空注射等方法將 其清除排出。究其原因，是abs塑料含有丁二烯成分，當(dāng)某塑料顆粒 在較高的溫度下牢牢地粘附在螺槽中一些不易沖刷的表面上，受到長 時間的高溫作用時，將造成降解和碳化。既然偏高溫操作對abs可能 帶來問題，故有必要對料通各段爐溫進(jìn)行限制。當(dāng)然，不同類型和構(gòu) 成的abs的適用爐溫也不同。如柱塞式

11、績，爐溫維持在180230； 螺桿機(jī)，爐溫維持在160220c。特別值得提出的是，由于abs的 加工溫度較高，對各種工藝因素的變化是敏感的。所以料筒前端和噴 嘴部分的溫度控制十分重要。實(shí)踐證明，這兩部分的任何微笑變化都 將在制件上反映出來。溫度變化越大將會帶來熔接縫、光澤不佳、飛 邊、粘模、變色等缺陷。（3）注射壓力abs熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯 高，所以注射時采用較高的注射壓力。當(dāng)然并非所有的abs制件都要 施加高壓，對小型、構(gòu)造簡單、厚度大的制件可以用較低的注射壓力。 注射過程中，澆口封閉瞬間型腔內(nèi)的壓力大小往往決定了制件的表面 質(zhì)量及銀.絲狀缺陷的程度。壓力鍋小，塑料收縮率大

12、，及型腔表面脫 離接觸的機(jī)會較大，制件表面霧化。壓力過大，塑料及型腔表面摩擦 作用強(qiáng)烈，容易造成粘模。（4）注射速度abs料采用中等注射速度效果較好。當(dāng)注射速度 過快時，塑料易燃焦或分解析出氣化物，從而在制件上出現(xiàn)熔接縫、 光澤差及澆口附近塑料發(fā)紅等缺陷。但在生產(chǎn)薄壁及復(fù)雜制件時，還 是要保證有足夠高的注射速度，否則難以充滿。（5）模具溫度abs的成型溫度相對較高，模具溫度也較高。一般調(diào)節(jié)模溫為7585,當(dāng)生產(chǎn)具有較大投影面積制件時，定模溫 度要求7080c,動定模溫度要求5060。在注射較大的、構(gòu)型 復(fù)雜的、薄壁的制件時，應(yīng)考慮專門對模具加熱。為了縮短生產(chǎn)周期, 維持模具溫度的穩(wěn)定，在制件取

13、出后可采用冷水浴、熱水浴或其他機(jī) 械定型法來補(bǔ)償原來在型腔內(nèi)冷固定型的時間。（6）料量控制 一般注塑機(jī)注abs塑料時，其每次注射量僅達(dá) 標(biāo)準(zhǔn)注射量的75%,為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤，色調(diào) 的均勻，要求注射量為標(biāo)定注射量的50%為宜。本設(shè)計(jì)綜合abs的性能和現(xiàn)狀及將來的發(fā)展方向，考慮到abs的 成型工藝將通過查閱各方面資料設(shè)計(jì)出一套制造方便、結(jié)構(gòu)合理的模 具。第2章注塑模側(cè)分型機(jī)構(gòu)分析當(dāng)塑料有側(cè)壁孔、凹穴、凸臺結(jié)構(gòu)時，采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。此產(chǎn)品 由于帶有側(cè)壁孔，故采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。側(cè)分型機(jī)構(gòu)可分為三類：（1）手動側(cè)分型及抽芯機(jī)構(gòu) 操作麻煩、工人勞動強(qiáng)度大、生 產(chǎn)效率低，但模具結(jié)構(gòu)簡單、制造

14、成本低，常用于產(chǎn)品試制、小批量 生產(chǎn)或無法采用其他側(cè)分型機(jī)構(gòu)的場合。（2）液壓或氣動側(cè)分型及抽芯機(jī)構(gòu) 用于抽拔力較大，側(cè)拔距 離較長的場合，例如大型管狀塑件生產(chǎn)，抽拔動作比較平穩(wěn)但液壓 或氣動裝置成本較高。（3）機(jī)動側(cè)分型及抽芯機(jī)構(gòu) 利用注塑機(jī)開模力作動力，通過 有關(guān)傳動零件施力于側(cè)向成型零件，將模具側(cè)向分型，合模時又靠它 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，但分型無需手工 操作、生產(chǎn)效率高。根據(jù)傳動零件的不同，又可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、 斜導(dǎo)槽、斜滑塊等許多不同類型機(jī)構(gòu)。第2.1節(jié)斜導(dǎo)柱側(cè)分型機(jī)構(gòu)圖2-1頂出式斜銷抽芯，錐套鎖緊機(jī)構(gòu)1一定模板2斜銷3一滑塊4一動模定板5型芯6一錐桿頂出

15、時，推桿 6推動動模套版 4,同時斜銷2拔 動滑塊3完成抽 芯并將制品從型 芯5上脫出。定模 板1帶有錐形套 對滑塊鎖緊，適用 于具有較大脹型力的場合斜導(dǎo)柱側(cè)分型機(jī)構(gòu)是利用斜導(dǎo)柱等零件把開模傳遞給側(cè)向成型 塊使之產(chǎn)生側(cè)向運(yùn)動完成分型動作。這類側(cè)向分型機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu) 緊湊、動作安全可靠、加工制造方便，是注塑模常用的分型機(jī)構(gòu)但它 的抽拔力和抽拔距離受到模具結(jié)構(gòu)的限制，一般使用于抽拔力不大及 抽拔距離小于6080mm的場 合。第2. 2節(jié)彎銷側(cè)分型機(jī)構(gòu)圖2-2彎銷抽芯1一擋板2鎖緊塊3彎銷4一滑塊彎銷側(cè)分型機(jī)構(gòu)的工作原 理和斜導(dǎo)柱側(cè)分型機(jī)構(gòu)相似， 所不同的是在結(jié)構(gòu)上以矩形截面的彎銷代替了斜導(dǎo)柱，因

16、此，彎銷側(cè)分型機(jī)構(gòu)衽離不開滑塊得道 滑、注射時側(cè)型芯得鎖緊和側(cè)抽芯結(jié)束時滑塊的定位這三大要素。圖 2. 2所示是彎銷側(cè)分型機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)。開模空行程間隙s后，彎銷3撥動滑塊4完成抽芯，鎖緊塊2對 滑塊鎖緊，擋板1對滑塊限位。通常，彎銷及其導(dǎo)滑孔的制造困難一些，但彎銷側(cè)抽芯也有斜導(dǎo) 柱不及的優(yōu)點(diǎn)：一、強(qiáng)度高，可采用較大的傾斜角。彎銷一般采用矩 形截面，抗彎截面系數(shù)比斜導(dǎo)柱大，因此抗彎強(qiáng)度較高，可以采用較 大的傾斜角，所以在開模距相同的條件下，使用彎銷可比斜導(dǎo)柱獲得 較大的抽拔距。利用彎銷的高抗彎強(qiáng)度，在注射熔料對側(cè)型芯總壓力 不大時，可在彎銷前端設(shè)置一個支承塊，對側(cè)型芯滑塊起到鎖緊作用, 而簡化

17、模具結(jié)構(gòu)；但在熔料對側(cè)型芯總壓力較大時，仍應(yīng)考慮設(shè)置楔 緊塊，以鎖緊彎銷或直接鎖緊滑塊。二、可以延時分型。由于塑件的 特殊或模具結(jié)構(gòu)的需要，彎銷還可以延時側(cè)抽芯。u345液壓缸1,通過 支架2固定于動模板5,液壓缸1的話賽圖2-3液壓抽芯機(jī)構(gòu)1液壓缸2一支架3一滑塊4拉桿5一動模板 桿通過拉桿4于滑塊3的t型槽直接連接。滑塊3在動模板5的槽中 滑動，并通過液壓缸1中活塞的往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)抽芯及復(fù)位。此種結(jié) 構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊。第2. 4節(jié)斜導(dǎo)槽側(cè)向分型及抽芯機(jī)構(gòu)圖2-4滾輪式滑板抽芯機(jī)構(gòu) 1鎖緊塊2滑塊3滑板4滾輪滾輪4套在穿過滑塊4的軸 上，開模過程中，滾輪4沿滑 塊3的斜槽運(yùn)動，及此同時， 滑塊2做

18、側(cè)向移動完成抽芯。 閉模狀態(tài)時，鎖緊塊1對滑塊 進(jìn)行縮進(jìn)。特點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)緊湊，抽芯 穩(wěn)定可靠，選取大抽拔角度， 能滿足較長的抽拔距離，滾動軸承及滑板導(dǎo)滑槽相配，摩擦阻力小。第3章工藝分析及工藝方案的確定塑件的材料采用abso3.1.1 abs的物理性能abs是一種具有良好綜合性能的 工程塑料，它具有聚苯乙烯的良好成 型性，聚丁二烯的韌性，聚丙烯的化 學(xué)穩(wěn)定性和表而硬度，其抗拉強(qiáng)度可 達(dá)3550mpa 。abs的粘度適中，流動性好。他的另一個優(yōu)點(diǎn)是耐 氣候性，其制品的使用溫度范圍為40100。abs塑料具有一定的 吸濕性，含水量為0.3%0.8%,成型時會產(chǎn)生斑痕、云紋、氣泡等 缺陷，在注射成型

19、之前應(yīng)先進(jìn)行干燥處理。abs粘度適中、流動性好。 設(shè)定料溫在200240之間，模溫在60左右。abs塑料密度p =1.01.1 cm)彈性模量e = 1.4x1()3,成型收 縮率=0.3%0.8%,泊松比 =0.35。3.1. 2塑件形狀分析三通管接頭如圖3. 1所不，直型管長150mm,且兩端有m50mm 的外螺紋，在直型管的中部有一姆2的垂直接管。該零件材料為 abs,表面要求光滑，不允許有飛邊、凹痕等缺陷。需三向側(cè)抽芯3.2模架型式及規(guī)格3. 2.1模架概述模具設(shè)計(jì)主要是形成產(chǎn)品外形的凹、凸模零件以及開模和脫模方 式的設(shè)計(jì)，模具上的大部分零部件可以直接選購由專門廠家生產(chǎn)的標(biāo) 準(zhǔn)件，尤其

20、是模架的直接選購，大大節(jié)約了模具制造時間和費(fèi)用?，F(xiàn) 在，廠家設(shè)計(jì)制造出一套中等復(fù)雜程度的注塑模具，10天左右的時 間即可完成。模具標(biāo)準(zhǔn)件在不同的國家和地區(qū)有小小的差別，主要是在品種和 名稱上有區(qū)別，但所具有的結(jié)構(gòu)基本上是一樣的。這次設(shè)計(jì)的模具標(biāo) 準(zhǔn)是流行于廣東珠江三角洲地區(qū)的港臺標(biāo)準(zhǔn)，及國家的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)基本 上是一樣的，在型號命名及品種分類上有些不同。3. 2. 2模架的分類按進(jìn)料口（澆口）的形式模架分為大水口模架和小水口模架兩大 類，香港地區(qū)將澆口稱為水口，大水口模架指采用除點(diǎn)澆口外的其他 澆口形式的模具（二板式模具）所選用的模架，小水口模架指進(jìn)料口 采用點(diǎn)澆口模具（三板式）所選用的模架。大水

21、口模架共有a、b、c、d四種型式；小水口共有da、db、 dc、dd、ea、eb、ec、ed 八種型式, 其中以d字母開頭的四種型號適用 于自動斷澆口模具的模架。3. 2. 3模架的選擇模具的設(shè)計(jì)采用。而模架的大 小是由模芯的大小來確定的，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和模架庫的選擇，再加上 抽芯機(jī)構(gòu)的擺放位置。為了配合注塑機(jī)使用大多數(shù)采用工字模，所以 模架的型式采用如圖所示。第4章進(jìn)行注塑工藝設(shè)計(jì)第4. 1節(jié)工藝參數(shù)計(jì)算4.1.1塑件體積和質(zhì)量的計(jì)算假設(shè)塑件是一個實(shí)體，再減去中間空心部分的體積。則近似塑件體積v =(x502x 15)x3 +-x402x120+-x402x120+-x402x1204444-

22、x322x150-x322x59 44=123000/ j = 123cm3使用ug或pro/e軟件畫出三維實(shí)體圖， 軟件能自動計(jì)算出所畫圖形的體積，經(jīng) 驗(yàn)證后正確；abs材料的密度取1. 05 g/ cm ,所以塑件的質(zhì)量m = 128g4.1. 2注塑機(jī)的選擇塑件在分型面上的投影面積：a = 50x15x3 + 120x40+40x40 = 8650?/= 8650x10/?生產(chǎn)實(shí)踐表明：應(yīng)使制品用料量之 和為及其的公稱注射量的25%75%為 好,最低不低于10%123/0. 25=492已計(jì)算o已指定n模型分析精度0使用缺省精度 相對精度坐標(biāo)系叵使用缺省沒置結(jié)果積=面二 - 積面度量 孫

23、曲密質(zhì)i.1.0.0000102255694e405 厘米 ”3:5.231999u+04 厘米-2 0500000e-03 克 / 厘米-3 286s479e402 克根據(jù)_prt0002坐標(biāo)邊框確定重心：x y 2 -5.2i31988e+01 -1.5186257e+01 0.,已保存分析i關(guān)閉i添加特征信息123/0. 75=164 c/h3故注塑機(jī)的公稱注射量在250、350、400、500之間選擇塑料的成型壓力在70mpa90mpa 選90mpa所需注塑機(jī)的鎖模力為：90 x 10 ri x 8650 x 1 (t6，/=7785oon由于塑件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，考慮

24、注塑時所需 壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī)為sz-250/1250型號注 塑機(jī)，其特性如表4.1所示螺桿直徑45 mm最大理論注射量270 cm3注射壓力160mpa鎖模力1250kx移模行程360mm最小模具厚度150 mm最大模具厚度550 mm噴嘴孔徑4 mm噴嘴圓弧直徑sr15 mm拉桿空間距離415x415mm定位孔直徑 160 mm表4.1注塑機(jī)參數(shù)第4.2節(jié) 塑件注塑成型工藝參數(shù)料筒溫度：控制在abs的粘流溫度和熱分解溫度之間，這里后段 取190,中段220 ,前段取205噴嘴溫度：一般應(yīng)在180c190之間，這里取185注射壓力：一般應(yīng)在7090這里取90mpa型腔壓

25、力：70mpa充模時間：4s保壓壓力：70mpa保壓時間：25s冷卻時間：25s模具溫度：60第5章模具的總體設(shè)計(jì)模具的總體設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，本章內(nèi)容包括澆注系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)，分型面合排氣槽的設(shè)計(jì)，成型零件的設(shè)計(jì)，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的 設(shè)計(jì)等。第5. 1節(jié)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)中最重要的問題之一。校注系統(tǒng)是 引導(dǎo)塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴到模具型腔為止的一種完整的輸送通道。 它具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對塑件質(zhì)量具有決定性的影響。它 的設(shè)計(jì)合理及否，影響著模具的整體結(jié)構(gòu)及其工藝操作的那一程度。5.1.1 澆注系統(tǒng)的功能澆注系統(tǒng)的作用，是將塑料熔體順利的充滿到模腔深處，以獲得 外形輪

26、廓清晰，內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。因此要求充模過程快而有 序，壓力損失小熱量散失少，排氣條件好，澆筑系統(tǒng)凝料易于及制品 分離或切除。（1）澆注系統(tǒng)的組成無論用于何種類型的注塑機(jī)模具，其澆筑系統(tǒng)一般由四部分組成 主流道 指由注射機(jī)噴嘴出口起到分流道入口為止的一斷流 道。它使塑料熔體首要經(jīng)過的通道，且及注塑機(jī)噴嘴在同一條軸線。 分流道支柱流道末端至澆口的整個通道。分流道的功能是使 熔體過渡和轉(zhuǎn)向。單型腔模具中分流道是為了縮短流程。多型腔模具 中分流道是為了分配物料，通常有一級分流道核二級分流道，甚至多 級分流道組成。澆口指分流道末端及模腔入口之間狹窄且短小的一段通道。 它的功能是使塑料熔體加快流速注

27、入模腔內(nèi)，并有序的填滿型腔，且 對補(bǔ)縮具有控制作用。 冷料穴 通常設(shè)置在主流道和分流道轉(zhuǎn)彎處的末端。其功用為 “捕捉”和儲存熔料前鋒的冷料。冷料穴也經(jīng)常起拉鉤凝料的作用。(2)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 澆注系統(tǒng)及塑件一起在分型面上，應(yīng)由壓降、流量和溫度分 布的均衡布置。盡量縮短流程，以降低壓力損失，縮短充模時間。澆口位置的選擇，應(yīng)避免產(chǎn)生湍流和渦流，及噴射和蛇形流 動，并有利于排氣何補(bǔ)縮。避免高壓熔體對型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移。澆注系統(tǒng)凝料脫出方便可靠，易于塑件分離或切除整修容易。熔合縫位置須合理安排，必要時配置冷料穴或溢料槽。盡量減少澆注系統(tǒng)的用料量。澆注系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到所需精度和粗糙度，其中澆

28、口須有it8以上精 度。5. 1. 2流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖5.1主流道襯套流道系統(tǒng)包括主流道、分流 道和冷料穴及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(1)主流道設(shè)計(jì)主流道通常位于模具中心 塑料熔體入口處，它將注射機(jī)噴 嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道和型腔，其形狀為圓錐形，其尺寸直接影響到塑料熔體的流動速度和 充模時間，甚至塑料的內(nèi)在質(zhì)量。主流呈圓錐形，便于充模時既能順 利通過又能在脫模時拔出，錐角a =24。，內(nèi)壁粗糙度ra=0.63, 噴嘴的球窩深度h=35 mm,噴嘴的球窩半徑sr二噴嘴的球面半徑+(1 2) mm主流道一般由主流道襯套構(gòu)成，如圖5.1所示。查參考資料1第53頁得,主流道小端直徑4 =噴嘴半徑+(0. 51

29、) (mm)(5. 1)噴嘴窩球面半徑$口=噴嘴球面半徑十(1-2)加1,因?yàn)樽⑺軝C(jī)噴嘴 球面半徑是15 mm,這里sr取16 mm；圓錐角q為26 ,這里取 6 ,噴嘴窩深度一般為35 mm ,這里h取4 mm；流道大端直徑d2 = 4 + 2ltg = 20(5. 2)2定位圈的外徑按注塑機(jī)的定位孔直徑確定，由m6m8的螺釘固定在定模固定板上。在材料方面，選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。這里采用t8a,淬火熱處理硬度為hrc53。（2）分流道的設(shè)計(jì)5. 3分流道低的圖由于本設(shè)計(jì)采用點(diǎn)澆口，分流道直接澆注塑件，分流道設(shè)計(jì)如圖（3）冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道正對而的動模板上，其作用是冷料、

30、拉料和頂 料。冷料穴直徑應(yīng)大于主流道大端直徑主要有以下幾類: 底部帶有推桿的冷料穴 這類冷料穴的地步由一根推桿組 成，推桿裝于推桿固定板上。因此它常及推桿或推桿脫模機(jī)構(gòu)連用但 僅適用于韌性塑料。 底部帶有拉料桿的冷料穴 這類冷料穴的底部有一根拉料桿組成，裝于型芯固定板上，常見結(jié)構(gòu)有球頭型，菌頭型，倒錐頭型，, 圓錐頭型。底部無桿的冷料穴對具有垂直分型面的注射模，冷料穴置于 左右兩半模的中心線上，當(dāng)開模時分型面左右分開，塑件及流道凝料 一起去處，冷料穴底部不用設(shè)置桿件。本設(shè)計(jì)采用帶球形頭底部無桿的冷 料穴，起到拉料作用，一般情況下，主 流道冷料穴圓柱體的直徑為612 mm,其深度為本設(shè)計(jì)3 nm

31、i5.1.3澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接流道及型腔之問的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的 關(guān)鍵部分。澆口的設(shè)計(jì)或選擇恰當(dāng)及否，直接關(guān)系到制品能否被完好 的注射成型，澆口的種類包括有直澆口、側(cè)澆口、扇形澆口，環(huán)形澆 口以及點(diǎn)澆口。（1）澆口形式的確定直接澆口 直接澆口又稱主流道型澆口，塑料熔體直接從主流道進(jìn) 入型腔，因而具有流動阻力小、料流速度快及補(bǔ)縮時間長的特點(diǎn)，但 注射壓力直接作用在塑件晌，容易在進(jìn)料處產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力而導(dǎo) 致塑件翹曲變形，塑件痕跡也較明顯。這類澆口大多數(shù)用于注射成型 大型厚壁，長流程，深型腔的塑件。 側(cè)澆口 側(cè)澆口又稱邊緣澆口，澆口一般開設(shè)在分型面上, 塑料熔體及型腔的側(cè)面充模，其

32、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)熔體充模時的剪切速率及澆口封閉時間。這 類澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活的選 取進(jìn)料位置，因此它使被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，且對各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)；但澆口痕 跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大, 單深型腔塑件排氣不便。點(diǎn)澆口 點(diǎn)澆口又稱菱形澆口，其尺寸很小，能有效的增大塑料 熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而導(dǎo)致熔體的粘度下降，流 動性增加，利于填充。有利于成型薄壁塑件，但不利于成型平薄及形 狀復(fù)雜的塑件。采用點(diǎn)澆口的模具，以取得澆注系統(tǒng)的平衡

33、，有利于 自動化的操作，但壓力損失大，澆口凝料脫模需要在定模部分另加一 個分型面；塑件澆口殘留痕跡小，但收縮率達(dá)易變形。 環(huán)形澆口 環(huán)形澆口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，塑料熔體在充模仕進(jìn)料均勻，各處料流速度大致相同, 模腔內(nèi)氣體易排出，避免了側(cè)澆口容易在塑件上產(chǎn)生的熔接痕，但澆 口去除較難，澆口痕跡明顯。盤形澆口 盤形澆口類似于環(huán)形澆口，它及環(huán)形澆口的區(qū)別在 于開設(shè)在塑件的內(nèi)側(cè)，其特點(diǎn)及環(huán)形澆口基本相同。根據(jù)制品的要求，采用點(diǎn)交口。（2）澆口位置的選擇澆口位置及數(shù)目對塑件質(zhì)量的影響極大。選擇澆口位置時應(yīng)遵循如下原則:避免塑件上產(chǎn)生缺陷； 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最后處；

34、有利于塑料熔體流動；有利于型腔排氣；考慮塑件受力狀況；增加熔接痕牢度。在澆口位置的選擇方面，本設(shè)計(jì)有兩個方案：一、澆口設(shè)置在主 流道襯套內(nèi)結(jié)構(gòu)；、澆口設(shè)置在成型凹模內(nèi)。綜合考慮，由于第一種方案脫模凝料去除后，有可能在端面留下 痕跡影響塑件質(zhì)量。而第二種方案在模去除凝料后，由于痕跡留在了 內(nèi)壁，不會影響使用。這里采用第二種方案ooki o h澆口位置的選擇第5. 2節(jié)分型面和排氣槽的設(shè)計(jì)5. 2.1分型面的設(shè)計(jì)在注塑模中，用于去除塑件禍澆注系統(tǒng)凝料的面，通稱分型面。常見的取出塑件的主分型面，及開模方向垂直。分型面的選擇不僅關(guān) 系到塑件的正常成型和脫模，而且涉及模具結(jié)構(gòu)和成本，在選擇分型 而時應(yīng)遵

35、循以下原則：（1）分型面應(yīng)選在塑件得最大截面處；（2）盡量將塑件留在動模一側(cè)；（3）有利于保證塑件的尺寸精度；（4）有利于保證塑件的外觀質(zhì)量；（5）考慮滿足塑件的使用要求（6）盡量減少塑件在合模平面上的投影面積；（7）長型芯應(yīng)置于開模方向；（8）有利于排氣；（9）有利于簡化模具結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采用斜滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，所以可以將分型而選擇為直通部 分的軸線所在而。通過側(cè)抽芯將塑件取出。5. 2. 2排氣槽的設(shè)計(jì)從某種角度而言，注塑模也是一種置換裝置。即塑料熔體注入模 腔同時，必須置換出型腔內(nèi)空氣和從物料中逸出的揮發(fā)性氣體。排氣 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。排氣不良的危害增加熔體充模流動的阻力，是型腔充不滿;在

36、制品上呈現(xiàn)明顯可見的熔接縫，其力學(xué)性能降低;滯留氣體時塑件產(chǎn)生質(zhì)量缺陷;型腔內(nèi)氣體受到壓縮后產(chǎn)生瞬時局部高溫，使塑料熔體分解;由于排氣不良，降低了充模速度。（2）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法利用分型面排氣是最好的方法，排氣效果及分型面的接觸精 度有關(guān);對于大型模具，可以用鑲拼的成型零件的縫隙排氣;利用頂桿及孔的配合間隙排氣；利用球狀合金顆粒燒結(jié)塊滲導(dǎo)排氣；在熔合縫位置開設(shè)冷料穴本模具可以利用配合間隙排氣，通常中小型模具的簡單型腔，可 利用推桿、活動型芯以及雙支點(diǎn)的固定型芯端部及模板的配合間隙進(jìn) 行排氣，這里不再單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣槽。第5. 3節(jié)成型零件的設(shè)計(jì)注射模具閉合時，成型零件構(gòu)成了成型塑料制品的型腔。成

37、型零 件主要包括凹模、凸模、型芯鑲拼件，各種成型桿及成型環(huán)。成型零 件承受高溫高壓塑料熔體的沖擊和摩擦。在冷卻固化中形成了塑件的 形狀，尺寸和表面。在開模和脫模時需克服及塑件的粘著力。成行李 零件的形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑料制品的相 對質(zhì)量。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料，和熱處理的選擇及加工工藝性，使 影響模具工作壽命的主要因素。5. 3.1模腔結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)（1）凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸摸結(jié)構(gòu)（2）推出機(jī)構(gòu)的形式確定推出機(jī)構(gòu)的作用是將成型的塑件推出行腔，推桿的設(shè)計(jì)要求是： 布置均勻、保證塑件被推出時受力平衡、推出平穩(wěn)、不變形。設(shè)置的 部位；盡量設(shè)置在壁厚處、凸緣、加強(qiáng)筋等處。其形式按其結(jié)

38、構(gòu)來分: 推桿推出機(jī)構(gòu)、推板推出機(jī)構(gòu)、行腔推出機(jī)構(gòu)、組合推出機(jī)構(gòu)。按動 力來源來分：手動推出、機(jī)動推促、液動推出等。在本課題中的推促機(jī)構(gòu)的形式為：組合推出機(jī)構(gòu)，即推桿和推板 共同作用。原因是推板作用面積大，推出力大而均勻，運(yùn)動平穩(wěn)，并 且塑件上無推出痕跡。推桿的材料采用t8、t10碳素工具鋼，熱處理 要求硬度2hrc50,工作端的表面粗糙度raw0.8um,推桿盡可能采 用大直徑，保證具有足夠的剛度，以成熟推出力。工作原理是；當(dāng)動模下移一定的距離時，碰到推板，此時推桿作 用時斜導(dǎo)柱上滑，上移一定距離后，塑件脫模，推出機(jī)構(gòu)工作完成。在動模的作用下復(fù)位，進(jìn)行下一輪工作。5. 3. 2成型零件剛材的

39、選用（1）選用要求 機(jī)械加工性能良好 要選用易于切削，且在加工后能得到高 精度零件的鋼種，為此，以中碳鋼和中碳合金鋼最常用，這對大型模 具尤其重要。對需要電火花加工的零件，還要求該鋼種的燒傷硬化層 較薄。拋光性能優(yōu)良注射模成型零件工作表面，多需拋光達(dá)到鏡 面，raw0.05m。要求鋼材硬度hrc3540為宜。過硬表面會拋光 困難。剛才的顯微結(jié)構(gòu)應(yīng)均勻致密，極少雜質(zhì)。耐磨性和抗疲勞性能好注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖 刷，而且還受冷熱溫度交變的應(yīng)以作用。一般的高碳合金鋼，可經(jīng)熱 處理獲得高硬度，但韌性差易形成表面裂紋，不宜采用。所選鋼種應(yīng) 使注塑模能減少拋光修模的次數(shù)，能長期保持型腔的尺寸精度，

40、達(dá)到 所計(jì)劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限。具有耐磨性對有些塑料品種，如聚氯乙烯和阻燃性塑料, 必須考慮選用有耐腐蝕性的鋼材工5. 3. 3成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用來成型塑件的尺寸。主 要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，在 使用中有配合要求的尺寸，還有較高的精度要求的尺寸。模具設(shè)計(jì)時 應(yīng)根據(jù)塑件的尺寸及精度等級要求確定模具成型零件的工作尺寸及精度要求。影響塑件尺寸精度的因素相當(dāng)復(fù)雜，主要因素有：(1)塑件收縮率的影響(2)模具成型零件的制造誤差(3)模具成型零件的磨損(4)模具安裝配合的誤差成型零件工作尺寸計(jì)算的方法有兩種：(1)平均法 即按平均

41、收縮率，模具平均制造公差和平均磨損 量為基準(zhǔn)的計(jì)算方法。(2)極限法 即按極限收縮率，模具極限制造公差和極限磨損 量為基準(zhǔn)的計(jì)算方法。所謂的模具工作部分的尺寸，是指成型零件上直接用于成型 塑件部分的尺寸。主要有型腔、型芯的徑向尺寸、深度尺寸、中心距 等。(1)型腔尺寸計(jì)算：材料平均收縮率：品=0.5%平均磨損量0=0.03模具型腔零件制作公差：g取it8型腔軸向尺寸的計(jì)算：%=(1 + %)%；( + %. + &)治= (1+ 0.005)x150-1 (0.7 + 0.03 + 0.063) 儂2= 150.35 063型腔軸向尺寸“120幻4”的計(jì)算：%” = (1 + sep j ；

42、( + 今 + 6/)和=(1 + 0.005)x120-1(1.14 + 0.03 + o,o54)0542二 120產(chǎn)螺紋型環(huán)工作尺寸的計(jì)算：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊；取螺距二4m=50螺紋大徑為50中徑為45. 402小徑為43. 67螺紋的中徑公差為0. 56o為大森=k1+s)2大一%甲二(1+0.5%) x 50 0.5606= 49.69丁 06da/1| = (1 +0.5%) x45.402 -0.56j0(s = 45.o7)05= (1 + 0.5%) x43.67 -g.5605 =43.33j005(2)型芯尺寸計(jì)算模具成型零件制作公差：外取it7型芯徑向尺寸的計(jì)算：a” 2

43、= (1 + sep)as,2 + 5 (a + 2 + 2)?與=(1 + 0.5%) x 32 + j (0.32 + 0.025 + o.o3)o25=32348?0g型芯高度尺寸的計(jì)算：b” 2 = ki + sep )bs +-(a + 5z)務(wù)2= (1 + 0.5%) x 75+ -(0.46 + 0.03)，)032= 75.62?0 m第5.4節(jié)模具結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算第5.4.1節(jié) 模板尺寸計(jì)算及選擇由行腔壁厚經(jīng)驗(yàn)公式得：s = o.2o/ + 17=0. 20x150+17m7mm模板設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)尺寸的確定如圖：模板的選擇本模具采用鑲塊式凸凹模，模板的長度、寬度選擇最少應(yīng)該保證 型

44、腔壁厚s。同時配合導(dǎo)柱、螺釘、限位釘?shù)鹊陌惭b。在滿足注塑機(jī) 拉桿內(nèi)間距的范圍內(nèi)，盡量使模具的布排緊湊合理。下面表5. 2所選 各模板的尺寸：表5. 2模板尺寸表(mm)模板寬度x長度高度材料定模座板315x4003245鋼,調(diào)質(zhì)動模座板315x4003245鋼,調(diào)質(zhì)動模板315x3156345鋼,調(diào)質(zhì)支撐板315x3155045鋼,調(diào)質(zhì)動模鑲件150x15063t8a,推桿固定板及推板厚度分別為20、32mm。根據(jù)布局確定推版尺寸 為 315xl90o5. 4. 2墊塊尺寸選定由于墊塊的高度決定頂出距離，這里進(jìn)行墊塊的高度的設(shè)計(jì)。推 出距離為30mm。墊塊高度應(yīng)等于推出距離加推板和推桿固定板厚

45、度。 所以至少墊塊高度應(yīng)大于推出高度30 + 52 = 82 mm。根據(jù)塑料注射 模架的尺寸組合，所以選擇墊塊的高度應(yīng)為100 nmi。墊塊寬度 b = 56，”模具總高度”=114+63+63+100 = 3405. 4. 3連接件的確定在主流道襯套和動模座板連接的地方，用開槽半沉頭螺釘。根據(jù) 模板的厚度確定其規(guī)格為d=m6, l=25；對于動模板到墊塊間的連接 使用內(nèi)六角頭螺栓a級，規(guī)格為d4120, l=200；頂板和推桿固定板 用開槽沉頭螺釘和銷釘，規(guī)格為d=mio, l=40o第5. 5節(jié)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5. 5.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用在注射模中，指引動模及定模之間按一定的方向閉合和定位

46、的裝置，稱之為合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功能有：（1）定為作用；（2）導(dǎo)向作用；（3）承受一定的側(cè)應(yīng)力；（4）支承定模型腔板或動模推件板。5. 5.2導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括到柱和導(dǎo)套兩個主要零件，分別安裝在動定模 兩邊。本設(shè)計(jì)導(dǎo)套直接在模板上開孔形成。導(dǎo)柱基本形式有兩種，一 種是除安裝部分的凸肩外，長度的其余部分直徑相同，稱為帶頭導(dǎo)柱;另一種是除安裝部分的凸肩外是安裝的配合部分直徑比外伸的 工作部分直徑大，稱為有肩導(dǎo)柱。帶頭導(dǎo)柱用于生產(chǎn)批量不大的模具, 可以不用導(dǎo)套。有肩導(dǎo)柱用于采用導(dǎo)套的大批量生產(chǎn)并高精度導(dǎo)向的 模具。本設(shè)計(jì)考慮到模具結(jié)構(gòu)采用帶頭導(dǎo)柱，如下圖所示：li圖5.11帶頭導(dǎo)

47、柱機(jī)構(gòu)的功能:1定位作用合模時維持動、定模之間都設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，合模后保持模腔的正確形狀;2導(dǎo)向作用 合模時引導(dǎo)動模按序正確閉合，防止損壞型芯，并 承受一定的側(cè)向力;3承載作用采用推件板脫?；蛉迥＞呓Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)柱有承受推件板和定模型板的重載荷作用;4保持運(yùn)動平穩(wěn)作用。本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱。32 mm,根據(jù)gb4169.4 84,采用f7級公差。查塑料模具技術(shù)手冊表96圖中 l=140mm, li=505mm, d=321；富mm, s=8：imm, d=4012mm,c- 103導(dǎo)套的選擇:oos8 寸 0。em自 lnf0.d-+lc第5. 6節(jié)復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1本模具開模后有一個機(jī)構(gòu)需要復(fù)位，即是塑件

48、推桿要復(fù)位。塑件推桿的復(fù)位：用常 見的復(fù)位桿復(fù)位機(jī)構(gòu)即可, 即復(fù)位桿頂端及定模板接 觸，合模時由復(fù)位桿將推板 頂回復(fù)位，但是在此機(jī)構(gòu) 中，在復(fù)位桿上加彈簧，保 證復(fù)位桿先于在合模之前 復(fù)位結(jié)構(gòu)如圖所示。1復(fù)位桿2上模板3墊塊4彈簧5固定板推板第5. 7節(jié)脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模成型過程中的開模力和脫模力，都是由于型腔殘余壓力使 塑料件及型腔和型芯之間產(chǎn)生了接觸壓力。需要足夠的開模力和脫模 力，才能讓塑件脫離模具。5. 7.1脫模力的計(jì)算塑料熔體在模腔內(nèi)冷卻到軟化點(diǎn)以前，其收縮不會造成對型芯的 抱緊力的作用，模腔內(nèi)抱緊力來自注塑機(jī)的噴最傳來的靜壓力，澆口 凍結(jié)，補(bǔ)料停止后，由于冷卻收縮使塑件對型芯的抱

49、緊力越來越大， 而且對凹模的抱緊力越來越小，開模時接近于零。制件對型芯的抱緊 力達(dá)到極值，導(dǎo)致制件滯留在型芯上。脫模力的計(jì)算：由于故零件屬于厚壁制件，所需脫模力d 32 200二絲生曳二型（5t164）（1 + + 勺）（式中：q脫模力（n）降隨f和而變化的無因次系數(shù)，查參考資料9表3-30,取 值為1k2隨義和而變化的無因次系數(shù)，查參考資料9表3-31,其 值為1i型芯半徑（mm）e塑料抗拉彈性模量（mpa）塑料制品的平均收縮率（%）l塑料對型芯的包容長度（mm）。一一模具型芯的脫模斜度）塑料及型芯的摩擦系數(shù)一一塑料的泊松比查參考資料9表3-29得abs的拉伸彈性模量e=1. 4x 103m

50、pa,成 型收縮率=0.3%0.8%,塑料及型芯的摩擦系數(shù)7=0. 4,泊松比 =0.35。其中模具型芯的脫模斜度0=1.5。，塑料對型芯的包容長度 75mm,本設(shè)計(jì)8值為0代入（5-16）得到，=8979x2x3.14x0.016xl.4xl0(1 + 035 + 1)x1 7. 2脫模機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算 簡單脫模機(jī)構(gòu)有推桿機(jī)構(gòu)，推管機(jī)構(gòu)，推板機(jī)構(gòu)等。本設(shè)計(jì)采用 推桿推出機(jī)構(gòu)。由于推桿位置設(shè)置有較大自由度，因而用于塑件局部 需要有較大脫模力的場合。常用推桿形式有圓形截而，本設(shè)計(jì)采用a 型推桿，如圖5. 10所示x 0.005 x 0,075(0.4 一吆0。)圖5. 13推桿由模具結(jié)構(gòu)可以確定推桿

51、長度為175 mm,由參考資料2公式4. 6-35可計(jì)算推桿直徑zk64q,(,)4(5-24) /式中：qf一脫模力(n)n一頂桿數(shù)目k安全系數(shù)，k二2；u一壓桿的長度系數(shù)，查表4.6-3得ur.707；1一推桿長度；e一推桿剛才的彈性模量，一般e=2. 1x 105；根據(jù)公式(5 24) d = 2x64x8979(0.707xl75)2 ?3x2.1x105x3.14-=4.5 mm查參考資料塑料模的標(biāo)準(zhǔn)化表9-3,根據(jù)gb4169. 91-84取推桿尺寸d=10, s=5, d=16, l=175, d的公差人，以此，*5. 7. 3推桿位置的選擇推桿應(yīng)設(shè)置在有效位置即:（1）應(yīng)設(shè)置在

52、滑塊投影面內(nèi)；（2）有深槽深孔部位附近；（3）加強(qiáng)筋部位；（4）局部壁厚部位；（5）有金屬嵌件部位附近；（6）結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位。綜合考慮，本設(shè)計(jì)將推桿設(shè)置在離中心線100師的位置上，由于 塑件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜，這里只設(shè)置4根推桿在對稱面上。第5. 8節(jié)模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、 翹曲變形、耐應(yīng)力開裂性和表面質(zhì)量等，并且對生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性 的作用，在注射過程中，冷卻時間占注射成型周期的約80除然而， 由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求有盡相 同，因此，對模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑 件的質(zhì)量和成木，模具溫度直接影

53、響到塑料的充模、塑件的定型、模 塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺 寸及結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射 壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分 型面的設(shè)計(jì)，冷卻介質(zhì)的種類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及 空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度， 塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。(1)低的模具溫度可降低塑件的收縮率。(2)模具溫度均勻、冷卻時間短、注射速度快，可降低塑件的 翹曲變形。(3)對結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免 后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長和塑件發(fā)脆的缺陷。(4)隨著

54、結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開裂性 降低，因此降低模具溫度是有利的，但對于高粘度的無定型聚合物， 由于其耐應(yīng)力開裂性及塑料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和 充模，減少補(bǔ)料時間是有利的。5. 8.1冷卻系統(tǒng)的計(jì)算1 .求塑件每小時在模內(nèi)釋放的熱量q由公式 q = q&t2)+ g式中：%一塑料的比熱容g一結(jié)晶形塑料的熔化潛熱.一塑料注塑溫度g模具溫度q = q(/ -q) + g = 1047x(180 50) +2.0x1()5 = 350口/依2 .求冷卻水的體積v由公式得vpc _g)式中：v冷卻介質(zhì)的體積流量，加/mgw一單位時間內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量，kg/minq塑件

55、在凝固是放出的熱量，kj/kg一冷卻介質(zhì)的密度，kg/c冷卻介質(zhì)的比熱容，kg/nh%一冷卻介質(zhì)的出口溫度，心一冷卻介質(zhì)的入口溫度，實(shí)際單位時間（min）內(nèi)注塑成型2個塑件，共計(jì)質(zhì)量256g= 3.5x10-3 ”廣/mwq _0.256x350pc(t - r2) - 1.0 x 103 x 4.2 x (28 - 22)故不需要冷卻水道。第6章模具的校核第6. 1節(jié)工藝參數(shù)的校核6.1.1注射量校核一次注射行程的實(shí)際注射量為:v=v1+w式中：v1塑件體積工一流道塑料體積v=143 cm 3注射機(jī)最大注射容積嗑1k =0.75嗅=202.5加注射機(jī)最小注射容積囁山=025% =67.5卅(6. 1)所以注射量選擇合適。6. 1. 2鎖模力校核高壓塑料熔體剛充滿模具型腔時會產(chǎn)生沿開模方向的漲模力。該 漲模力大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，乘以分型面 上模腔的平均壓力q。模具鎖模力必須大于漲模力，才能防止分型面