塑料筆筒模具設(shè)計(jì)

1、SHANDONG 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)圓形筆筒塑料模具設(shè)計(jì)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)材料成型及控制工程班級(jí)材料 0902 班姓名及學(xué)號(hào)朱志明 09111530452012年 1 月前言3簡(jiǎn)介-3塑料筆筒注射模具設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程- 4塑件材料的分析 -4注射機(jī)的選用 -4成型零部件 -6澆注系統(tǒng) -7脫模系統(tǒng) -7冷卻及加熱機(jī)構(gòu) -8結(jié)構(gòu)零件 -8導(dǎo)向零件 -9緊固零件 -10抽芯機(jī)構(gòu) -10電火花成型加工（定模型腔） -13模具裝配及配作的總過(guò)程 -13模具的動(dòng)作過(guò)程 -14塑料注射模制造的特點(diǎn)及趨勢(shì) -15設(shè)計(jì)小結(jié) -15前言隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，國(guó)家模具技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。我國(guó)工業(yè)中，模具長(zhǎng)期未

2、受到重視。但隨著人們?nèi)粘Ｋ芰嫌闷返男枨笤龃螅＞吖I(yè)有了一定發(fā)展，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)備是當(dāng)前模具所需的主要設(shè)備。我們需要有足夠的知識(shí)和技術(shù)，來(lái)進(jìn)一步發(fā)展我們的模具產(chǎn)業(yè)。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。在這次設(shè)計(jì)中，我 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)， 使我加以改正。簡(jiǎn)介模具是利用其特定

3、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，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下或用試模機(jī)試模，并根據(jù)試模存在

4、的問(wèn)題進(jìn)行修整，直至試出合格的零件為止。本模具為塑料筆筒注射模具，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)。塑料筆筒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(kāi)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(mǎn)，保壓，保壓時(shí)，開(kāi)動(dòng)動(dòng)模，使其與定模分開(kāi)回到原來(lái)的位置，此時(shí)在頂桿

5、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)模與定模恢復(fù)到合模位置準(zhǔn)備下一行程的注射。塑料筆筒注射模具設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程塑件材料的分析 ：由于零件圖中標(biāo)注該筆筒的材料是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是非結(jié)晶型的線(xiàn)型結(jié)構(gòu)的高聚物。PC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：表 1-1：縮寫(xiě)密度計(jì)算收縮率注射壓力適用注射機(jī)類(lèi)型3（%）(Mpa)（ g/mm）PC1.

6、19 1.220.5 0.660100螺桿、柱塞式均可注射機(jī)的選用：塑料的種類(lèi)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，注射成形所用模具稱(chēng)為注射成形模具，簡(jiǎn)稱(chēng)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材料的塑料筆筒用注射成形為最佳。另外，注射模區(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(kāi)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)筆筒的外觀(guān)有精美、無(wú)明顯毛刺

7、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)。注射機(jī)類(lèi)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。注射部分的選擇：1）注射壓力的校核： p 公p注122(Mpa) 60100(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）嘴前端的孔和球：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

8、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）；合模部分的選用：1）鎖模力的校核： F 鎖K損 p 注 A 分500000F 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 ；A 分塑件及澆注系統(tǒng)等在分型面上的投影面積(m2) ；經(jīng)計(jì)算，鎖模力合格。2）模具閉合厚度及開(kāi)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可裝模具最小厚度；經(jīng)

9、計(jì)算，模具的閉合厚度合格。經(jīng)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(kāi)距。因此，該注射機(jī)可達(dá)到設(shè)計(jì)要求之用。注射機(jī)的選用： 前述已知，該設(shè)計(jì)要應(yīng)用注射模加工。根據(jù)對(duì)塑料筆筒零件圖的分析，可采用中小型模架標(biāo)準(zhǔn)（90）中派生組合類(lèi)型的模架標(biāo)準(zhǔn)，它是以點(diǎn)澆口和多分型面為主的結(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(jiàn)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)該筆筒零件注射模具的

10、基本設(shè)計(jì)：成型部分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)該塑料筆筒的形狀要求，外表面要求精美、無(wú)明顯的毛刺。2）型腔數(shù)的確定：設(shè)計(jì)為一模一腔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(lèi)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)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。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(guān)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(jiàn)“電

11、火花成型加工”。型芯：又稱(chēng)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(chē)，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(chēng)度等技術(shù)要求，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(guān)。澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī) 噴嘴開(kāi)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

12、料填充到模具型腔內(nèi)，并起傳遞壓力的作用。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(chēng)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。2）點(diǎn)澆口：一般點(diǎn)澆口又稱(chēng)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(kāi)模時(shí)澆口可自動(dòng)拉斷，有利于自動(dòng)化操作。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(mǎn)型腔。該模具的冷料穴形狀為小圓柱型腔。脫模系統(tǒng)零件注射機(jī)的脫模機(jī)構(gòu)又稱(chēng)推出

13、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(lèi)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)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(jiàn)零件圖 07）和推板（見(jiàn)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(pán)

14、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)模具的推板和推桿固定板沿推板導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)時(shí)，頂桿受推力也向前頂出塑件，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。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

15、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，以便使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(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(mǎn)型腔比較快，而且散熱比較快，所以可以滿(mǎn)足塑件的成型需要。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

16、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)作而形成一定活動(dòng)空間用的板。表 3-1: 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Mcp s+z3/4 項(xiàng),系數(shù)隨塑件精度和0L=(1+S )L -3/4=(1+0.55%)X30 -3/4X0.2 0+0.03尺寸變化=30.015 0+0.03LM -凹件徑向尺寸 (mm)凹模徑向尺+zLs 塑件徑向公稱(chēng)尺寸LM =(1+Scp)L s-3/4 0寸=(1+0.55%)X24 -3/4X0.2 0+0.03(mm)=23.98+0

17、.03S 塑料的平均收縮率0cp凹模深度尺寸型芯徑向尺寸型芯高度尺寸導(dǎo)向零件+zHM =(1+Scp)Hs-2/3 0=(1+0.55%)X40 -2/3X0.2 0+0.03 =40.090+0.03+zHM =(1+Scp)Hs-2/3 0=(1+0.55%)X2.5 -2/3X0.2 0+0.03=2.380+0.030LM =(1+Scp)L s+3/4 -z0=(1+0.55%)X26+3/4X0.2 -0.03 =26.290-0.030LM =(1+Scp)L s+3/4 -z =(1+0.55%)X20+3/4X0.2 0-0.03 =20.260-0.030LM =(1+Sc

18、p)L s+3/4 -z =(1+0.55%)X18+3/4X0.2 0-0.03 =18.250-0.030HM =(1+Scp)Hs+2/3 -z0=(1+0.55%)X1+2/3X0.2 -0.03 =1.1360-0.030HM =(1+Scp)Hs+2/3 -z0=(1+0.55%)X38+2/3X0.2 -0.03 =38.340-0.03(%)塑料公差值 (mm)z-凹模制造公差 (mm) 2/3 項(xiàng),有資料介紹系數(shù)為0.5HM-凹模深度尺寸 (mm)Hs 塑件高度公稱(chēng)尺寸(mm)z-凹模深度制造公差(mm)其余符號(hào)同上3/4 項(xiàng),系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化LM 型芯徑向尺寸 (m

19、m) z型芯制造公差 (mm) 其余符號(hào)同上2/3項(xiàng),有資料介紹系數(shù)為0.5HM型芯高度尺寸 (mm) Hs 塑件孔深度尺寸 (mm) z型芯高度制造公差(mm)其余符號(hào)同上導(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(kāi)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。緊固零件緊固零件主要包括螺釘、銷(xiāo)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

20、定板、支承板、動(dòng)模板、模腿采用合鉆的方法，利用四個(gè)帶頭導(dǎo)柱連接并固定；推板、推桿固定板也采用合鉆的方法，利用四個(gè)內(nèi)六角螺釘連接并固定。表 3-2:標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表名稱(chēng)型 號(hào)件數(shù)國(guó)標(biāo)M3X192GB70-85內(nèi)六角螺M3X144GB70-85釘M5X184GB70-85抽芯機(jī)構(gòu)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(chēng)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(chēng)為側(cè)向分型，對(duì)于成型側(cè)孔或側(cè)凹的情況，往往稱(chēng)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)向抽芯常

21、?；鞛橐徽劊患臃洲q，統(tǒng)稱(chēng)為側(cè)向分型抽芯，甚至只稱(chēng)側(cè)向抽芯。側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類(lèi)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(lèi)型。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(kāi)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(lèi)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(lèi)機(jī)構(gòu)可分為斜導(dǎo)柱、彎銷(xiāo)、斜導(dǎo)槽、斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類(lèi)型的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，其中斜導(dǎo)柱側(cè)向分型

22、與抽芯機(jī)構(gòu)最為常用，下面將分別介紹。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(lèi)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。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出。這一類(lèi)機(jī)構(gòu)操作不方便、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、

23、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(lèi)，一類(lèi)是模內(nèi)手動(dòng)分型抽芯，另一類(lèi)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 ,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

24、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)。如下圖：圖 3-1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)。現(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(méi)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(lèi)情況發(fā)生 , 此模具選用液

25、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)，更加具有使用性，從而提高生產(chǎn)率，提高模具的壽命。裝配圖如下：圖 3-2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

26、的脫模阻力可近似寫(xiě)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 =0.1MPa·AbAb型芯的橫斷面面積Ab=d2=3.14 ×262 =2.12 ×103mmQb =0.1MPa·Ab=0.1 ×2.12 ×103=2.12 ×102N對(duì)于薄壁塑件：包緊力：P2 E tl13E 塑性彈性模量， E=3.1× 10 MPa塑料收縮率， =0.55%t 塑件壁厚， t=2mml 塑件對(duì)型芯的包緊長(zhǎng)度， l=38mm因此，代入得：P2 E tl2 3.14 3.1

27、 1030.55% 2 381.294110.3710 N克服塑件對(duì)型芯包緊的脫模阻力：Qc=P×KK 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=1.29×104×0.29=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。電火花成型加工（定模型腔）: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(mén)，成了模具制造中一種必不可少的重要

28、加工辦法。由于該塑料筆筒的外觀(guān)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。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

29、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。形狀精度：1）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。2）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。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(guān)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)際加工中我們應(yīng)用了紫銅通過(guò)加工中心利用球形銑

30、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。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)。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(zhuān)用工具。模具的動(dòng)作過(guò)程：注射機(jī)注射完成后，待塑料在模腔內(nèi)冷卻定型后，模具開(kāi)啟，注射機(jī)的動(dòng)模板帶動(dòng)模具動(dòng)模部分開(kāi)始動(dòng)作：由于

31、漲釘張力的作用，模具從 2-2 面先分型，模具動(dòng)模部分沿導(dǎo)柱運(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)導(dǎo)柱的有效距離全部運(yùn)動(dòng)到終端，限位環(huán)起到限位作用，分型結(jié)束。動(dòng)模部分由于漲釘?shù)牧νＶ惯\(yùn)動(dòng)。當(dāng)開(kāi)模力大于漲釘力時(shí)， 1-1 分型開(kāi)始，這時(shí)斜導(dǎo)柱開(kāi)始受力，由于斜導(dǎo)柱對(duì)型芯 1 有個(gè)反作用力，使型芯 1 抽出，澆口的凝料留在定模一側(cè)，當(dāng)導(dǎo)柱脫出導(dǎo)套，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，使其帶動(dòng)頂桿，頂桿直接頂塑件的外壁，復(fù)位桿也隨之頂出分型面。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。模具的壽命：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(chēng)模具的使用壽命，簡(jiǎn)稱(chēng)模具壽命。模具壽命對(duì)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(mén)工作量等。因