衣櫥用塑料拉手注塑工藝分析與模具設計

1、 畢業(yè)設計題 目：衣櫥用塑料拉手注塑工藝分析與模具設計副 標 題：學 生 姓 名：袁永智所在系、專業(yè)：機電系、模具設計與制造班 級：模具101指 導 教 師：王昌國 程洋日 期：2013年5月22日I摘 要摘 要塑料作為現(xiàn)代社會經濟發(fā)展的基礎材料之一，已廣泛應用于國民經濟的各個領域，與鋼鐵、木材、水泥成為材料領域的四大支柱，有著以塑代鋼、以塑代木的發(fā)展趨勢。塑料模具是塑料成型加工中重要的裝備之一，在塑料制品制造過程中起著重要的作用，直接影響著塑料制品的質量、性能與生產周期。本設計介紹了衣櫥用塑料拉手注塑工藝分析與模具設計的基本過程，詳細介紹了塑件成型工藝設計，注射機的選擇，澆注系統(tǒng)的的設計，成

2、型零件的結構設計，脫模推出機構的設計，冷卻系統(tǒng)的設計的過程。并對標準模架的選擇也作了相應的介紹。通過本次設計，使我掌握了注塑模具設計的全過程，同時也提高了運用CAD繪制復雜裝配圖的能力。關鍵詞：CAD；注塑模具；塑料拉手；模具結構II目 錄目 錄摘 要I前 言11. 緒論21.1我國模具業(yè)的發(fā)展趨勢分析21.2塑件成型工藝性分析31.3熱塑性塑料（ABS）的注射成型過程及工藝參數(shù)41.4 ABS的性能分析51.5 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施62. 模具結構形式72.1分型面位置的確定72.2確定型腔數(shù)量及排列方式83. 注射機型號的確定93.1所需注射量的計算93.3型腔數(shù)量及注射機有

3、關工藝參數(shù)的校核103.3.1型腔數(shù)量的校核103.3.2注射機工藝參數(shù)的校核104. 澆注系統(tǒng)的設計134.1主流道的設計134.2冷料穴的設計144.3分流道的設計154.3.1分流道的布置形式154.3.2分流道的長度154.3.3分流道的表面粗糙度154.4澆口的設計164.4.1澆口類型及位置的確定164.4.2澆口結構尺寸的經驗計算174.5澆注系統(tǒng)的平衡184.6普通澆注系統(tǒng)截面尺寸的計算與校核184.6.1確定適當?shù)募羟兴俾?8 5. 成型零件的結構設計和計算195.1成型零件的結構設計195.2成型零件的工作尺寸計算206. 排氣系統(tǒng)的設計236.1排氣不良的危害236.2排

4、氣系統(tǒng)的設計方法237. 模架的確定和標準件的選用248. 合模導向機構的設計268.1導向機構的總體設計268.2導柱設計268.3導套設計278.4導向孔的總體布局279. 脫模推出機構的設計289.1脫模推出機構的設計原則289.2塑件推出的基本方式289.3塑件的推出機構2910. 溫度調節(jié)系統(tǒng)設計3010.1冷卻系統(tǒng)的設計原則3010.2溫度調節(jié)對塑件質量的影響3010.3對溫度調節(jié)系統(tǒng)的要求3110.4冷卻裝置的設計要點3110.5冷卻水道的結構3111. 側向分型與抽芯機構的設計3211.1側向分型與抽芯機構類型的確定3211.2抽芯機構的確定3211.3斜導柱抽芯機構的有關參數(shù)

5、計算3211.3.1 抽芯距S3211.3.2 斜導柱傾斜角的確定3311.3.3 斜導柱長度的計算3411.4斜滑塊的導滑形式3511.5滑塊的設計3511.6滑塊的定位位置36結 論39 III 衣櫥用塑料拉手注塑工藝分析與模具設計I 前 言 前 言本次畢業(yè)設計的題目是衣櫥用塑料拉手注塑工藝分析與模具設計，它來自于工廠產品設計。希望通過本次設計鍛煉在塑料模具設計這方面的能力，并對相關知識熟練掌握。同時也對大學所學知識做一次規(guī)律性的總結。近年來中國塑料業(yè)年均增長速度很快，塑料產品年產量位居世界第二。塑料制品在農業(yè)、塑料包裝、塑料管材、汽車、家電、電子、交通等許多領域發(fā)展迅速，掀起了一股投資的

6、熱潮。本此設計的研究對象是衣櫥用塑料拉手，首先通過分析零件材料及結構分析，確定了工藝方案，設計了模具，其中涉及到多個零件結構尺寸的設計。本論文從工藝設計、工藝計算和模具設計三個方面對設計過程做了詳細表述，采取圖例與文字表述相結合，設計與創(chuàng)新相結合，理論與實踐相結合，使模具設計和加工更加緊密的結合在一起。本論文在設計時廣泛采納了國內外各個領域成熟的經驗和最新的參考資料。在這次的畢業(yè)設計中，王昌國老師給予了我很大的幫助，在此表示衷心的感謝。由于設計者水平有限，說明書中可能出現(xiàn)疏漏或不足之處，殷切希望得到各位老師的批評指正。第 1 頁 衣櫥用塑料拉手注塑工藝分析與模具設計 1. 緒論1.1我國模具業(yè)

7、的發(fā)展趨勢分析目前，電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產品中，6080的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜性、高一致性、高生產率和低消耗，是其他加工制造方法所無法比擬。模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和開發(fā)能力。 經過幾年的發(fā)展，塑料模具的開發(fā)、創(chuàng)新和企業(yè)管理等方面已顯示出一些新的發(fā)展趨勢：（1）在模具的質量、交貨周期、價格、服務四要素中，已有越來越多的用戶將交貨周期放在首位。要求模具公司盡快交貨，這已成為一種趨勢。企業(yè)千方百計提高自己的適應能力、技術水平、裝備質量、管理水平和效率等都是為了有效的縮短模具的生產周期，從而降低上產成本。

8、 （2）大力提高自身的開發(fā)能力，將開發(fā)工作盡量前置，介入到模具用戶的產品開發(fā)中去，甚至可以在尚無明確用戶對象之前先行開發(fā)，變被動為主動。目前，電視機和顯示器外殼、空調器外殼、摩托車塑件等已采用這種方法，手機和電話機模具開發(fā)也已開始嘗試。這種做法打破了長期以來模具廠的固定模式，可以扭轉被動的局面。 （3）模具企業(yè)及其模具生產正在向信息化迅速發(fā)展。在信息社會中，作為一個高水平的現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是CAD/CAM的應用已遠遠不夠。目前許多企業(yè)已經采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技術及其它先進制造技術和虛擬網(wǎng)絡技術等，這些都是信息化

9、的表現(xiàn)。向信息化方向發(fā)展這一趨向已成為行業(yè)共識。 隨著塑料模具市場的快速發(fā)展，塑料新材料以及多樣化成型方式的出現(xiàn)今后必然會不斷的向前發(fā)展，因此對模具的要求也會越來越高。展望未來，下列幾方面發(fā)展趨勢預計會在行業(yè)中得到較快應用和推廣。 第 28 頁衣櫥用塑料拉手注塑工藝分析與模具設計（1）超大型、超精密、長壽命、高效能的模具將得到很好的發(fā)展。 （2）多種材質、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到很好的發(fā)展。 （3）各種既快速又經濟的模具，特別是與快速成型技術相結合的RP/RT技術將得到快速的發(fā)展。 （4）更高性能和滿足特殊用途的模具新

10、材料將會不斷發(fā)展，隨之將產生一些特殊的和更為先進的加工方法。 （5）各種模具型腔表面的處理技術，如涂覆、修補、研磨和拋光等新工藝也會得到進一步的發(fā)展。   1.2塑件成型工藝性分析1）本課題零件為塑料拉手，料厚為5mm，產量是10萬件。零件圖結構與尺寸如圖1.1、圖1.2所示：圖1.1 零件二維圖圖1.2 零件三維圖2）塑件原材料塑件選用ABS塑料成型，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，英文名：Alkyl Benzo sulfonate3）塑件的結構及成型工藝性分析（1）結構分析如下。該塑件作為塑料拉手，制品簡單，壁厚均勻,不易產生縮孔，但兩側有凹槽，需要側抽

11、芯形成。（2）成型工藝分析如下。 該塑件把手，要求塑件表面精度等級較高，其表面要求光潔美觀，其工作面成型時不允許有澆口、頂桿痕跡，開模時要求不被定模型芯拉裂或者拉變形。所以采用的澆口形式要保證其表面精度。該塑件為大批量生產。而且模具的結構簡單，為了提高模具的使用壽命成本，該塑件采用整體的結構。1.3熱塑性塑料（ABS）的注射成型過程及工藝參數(shù)1）注射成型過程（1）成型前的準備。對ABS的色澤、細度和均勻等進行檢驗。由于ABS容易吸濕，成型前應進行充分的干燥，干燥至水分含量0.3。干燥條件：真空度為9.3×,烘箱溫度為90110，料層厚度25mm，干燥時間8h12h。（2）注射過程。塑

12、料在注射機料筒內經過加熱、塑化達到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔成型，其過程可以分為充模、壓實、保壓、倒流和冷卻5個階段。（3）塑件的后處理。采用調濕處理，其熱處理條件查參考文獻1中表8.7-10有處理介質為油；處理溫度為120；處理時間為15min。2）表1.1ABS的注射工藝參數(shù)塑料項目ABS注射機類型螺桿式螺桿轉速/（）2050噴嘴形式自鎖式溫度/150170料筒溫度/前段165180中段180220后段240250模具溫度/7585注射壓力/MPa100140保壓壓力/MPa6070注射時間/s010保壓時間/s1025冷卻時間/s1530成型周期/s30501.4 ABS的

13、性能分析1)使用性能堅韌、耐磨、耐油、耐水、抗霉菌，符合此塑件的工作要求。適用于機械零件、減摩耐磨零件、傳動零件以及化工、電器、儀表等零件。2）成型性能（1）無定形料,流動性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時間預熱干燥80-90度,3小時。（2）宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度).對精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度。（3）如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變入水位等方法。（4）如成形耐熱級或阻燃級材料，生產3至7天后模具表面會殘存塑料分解物，導致模具表面發(fā)亮，需對模具及時

14、進行清理，同時模具表面需增加排氣位置。3）表1.2ABS的主要性能指標密度/(g/cm³)1.081.2屈服強度/MPa50質量體積/(cm³g)0.860.98熱變形溫度/83103吸水率24h/()0.24拉伸彈性模量/GPa1.8熔點/130160計算收縮率/()0.40.7抗彎強度/MPa80沖擊韌度KJ/m2261抗壓強度/MPa53抗剪強度/MPa24注：源自參考文獻1中的表8.3-91.5 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施1）缺陷缺料、氣孔、溢料飛邊、熔接痕強度低、表面硬度和強度不足、塑件耐熱性不高、耐氣候性差。2）消除措施加大主流道、分流道、澆口，加大噴嘴

15、，增大注射壓力，提高模具預熱溫度。2. 模具結構形式2.1分型面位置的確定在塑件設計階段，就應考慮成型時分型面的形狀和位置，否則無法用模具成型。在模具設計階段，應首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結構。分型面設計是否合理，對塑件質量、工藝操作難易程度和模具的設計制造都有很大的影響。因此，分型面的選擇是注射模設計中的一個關鍵因素。1）分型面的選擇原則（1）有利于保證塑件的外觀質量。（2）分型面應選擇在塑件的最大截面處。（3）盡可能使塑件留在動模一側。（4）有利于保證塑件的尺寸精度。（5）盡可能滿足塑件使用要求。（6）盡量減少塑件在合模方向上的投影面積。（7）長型芯應置于開模方向。（8）有利于

16、排氣。（9）有利于簡化模具結構。該模具在進行塑件設計時已經充分考慮了上述原則。2）分型面位置的確定塑件相對的簡單，分型面在塑件尺寸的最大處，而且使塑件留在動模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動模，有利于脫模。分型面在中間面，不易出飛邊。分型面的形式與位置如圖2.1所示。圖2.1 分型面形式與位置2.2確定型腔數(shù)量及排列方式當塑件分型面確定之后，就需要考慮是采用單型腔還是多型腔模。一般來說，大中型塑件和精度要求高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結構，但對于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求），形狀簡單，又是大批量生產時，若采用多型腔模具可提供獨特的優(yōu)越條件，使生產效率大大提高。故由此初

17、步擬定采用一模二腔，如圖2.2所示。圖2.2型腔布置3. 注射機型號的確定注射模是安裝在注射機上使用的工藝裝備，因此設計注射模是應該詳細了解注射機的技術規(guī)范，才能設計出符合要求的模具。注射機規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式，在確定模具結構形式及初步估算外形尺寸的前提下，設計人員應對模具所需的注射量、鎖模力、注射的壓力、拉桿的間距、最大和最小的模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、開模距離等進行計算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺和模具相匹配的注射機，倘若用戶提供了注射機的型號和規(guī)格，設計人員必須對其進行校核，若不能滿足要求，則必須自己調整或者與用戶商量后進行調整。3.1所需注射量的

18、計算1）塑件質量、體積計算由于制品形狀簡單，首先利用UG軟件的對象與模型分析功能對制品的體積和在分型面上的投影面積進行計算與測量。在UG軟件里打開三維模型，利用其分析模型分析對表面積、體積、質量進行分析與計算。塑件用UG建模分析知，體積為V=28.527，單側投影面積為： A=14225.29mm²，由于此模具澆注系統(tǒng)采用測澆口，其澆注系統(tǒng)凝料較小，澆注系統(tǒng)的體積為6.752。 2）澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算按塑件體積計算，由于該模具采用一模二腔，所以澆注系統(tǒng)凝料體積為： V總=V塑×2 +V澆=28.527×2 +6.752=63.5743）塑件所需鎖模力的估算

19、。 F鎖 =A·P型=63.574×40Mp=254.296KN 3.2注射機型號的選定近年來我國引進注射機型號很多，國內注射機生產廠的新機型也日益增多。掌握使用設備的技術參數(shù)是注射模設計和生產所必需的技術準備。在設計模具時，最好查閱注射機生產廠家提供的注射機使用說明書上標明的技術參數(shù)。根據(jù)每一生產周期的注射量和鎖模力的計算值，可選用XS-ZY-80型臥式注射機，其主要技術參數(shù)見表3.1。表3.1注射機主要技術參數(shù)螺桿直徑/mm25最大開合模行程/mm310螺桿長徑比22.4最大模具厚度/mm360額定注射量/cm³131最小模具厚度/mm150注射壓力/MPa2

20、06拉桿間距/mm365×365鎖模力/KN800噴嘴圓弧半徑/mm15最大注射面積 /cm2200噴嘴孔直徑/mm33.3型腔數(shù)量及注射機有關工藝參數(shù)的校核 L凸=L(1+k)+(3/4) （5.4） 式中： L凸凸模/型芯外形尺寸(mm)； L塑為塑件內形基本尺寸(mm),即塑件的實際內形尺寸；s 、k含義如（1）式中。所以型芯的尺寸如下： L1=300×（1+0.005）+（3/4）×2.50=303.38 L2=173×（1+0.005）+（3/4）×1.60=175.07 L3=170×（1+0.005）+（3/4）

21、5;1.60=172.05 型芯的深度尺寸計算： h凸=h(1+k)+ (2/3) （5.5） 式中： h為凸模/型芯高度尺寸(mm)； h塑為塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的實際內形深度尺寸；s 、k含義如（1）式中。三個型芯的高度分別為： H1=18×（1+0.005）+（2/3）×0.44=18.38 H2=22×（1+0.005）+（2/3）×0.44=22.406. 排氣系統(tǒng)的設計從某種角度而言，注塑模也是一種置換裝置。即塑料熔體注入模腔的同時，必須置換出型腔內的空氣和從料中逸出的揮發(fā)性氣體7。排氣系統(tǒng)的設計相當重要。6.1排氣不良的危害

22、 增加熔體充模阻力，使型腔充不滿； 在制品上呈現(xiàn)明顯可見的熔接縫，其力學性能降低； 滯留氣體時塑件會產生質量上的缺陷； 型腔內氣體受到壓縮后會產生瞬時的局部高溫，這會使得塑料熔體分解變色； 由于排氣不良，降低了充模速度。6.2排氣系統(tǒng)的設計方法 利用分型面排氣是最好的方法，排氣效果與分型面的接觸精度有關； 對于大型模具，可以用鑲拼的成型零件的縫隙排氣； 利用頂桿與孔的配合間隙排氣； 利用球狀合金顆粒燒結塊滲導排氣； 在熔合縫位置開設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的固定型芯端部與模板的配合間隙進行排氣，這里不再單獨設計排氣槽。7. 模架

23、的確定和標準件的選用以上內容計算確定之后，便可根據(jù)計算結果選定模架。在學校作設計時，模架部分可參照各模板標準尺寸繪圖；在生產現(xiàn)場設計中，盡可能選用標準模架，確定出標準模架的形式、規(guī)格及標準代號，這樣能大大縮短模具制造周期，提高企業(yè)經濟效益。模架尺寸確定之后，對模具有關零件要進行必要的強度或剛度計算，以校核所選模架是否適當，尤其對大型模具，這一點尤為重要。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結合標準模架，選用結構形式為A2型、模架尺寸為200mm×240mm的標準模架，可符合要求。模具上所以螺釘盡量采用內六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應光潔，加涂防

24、銹油。兩模板之間應有分模間隙，即在裝配、調試、維修過程中，可以方便地分開兩塊模板。1）定模座板（600mm×700mm、厚60mm）定模座板是模具與注射機連接固定的板，材料為45鋼。通過4個M8的內六角螺釘與定模固定板連接；定位圈通過4個M6的內六角圓柱螺釘與其相連接；定模座板與澆口套為H8/f8配合。2）定模板（500mm×700mm,厚度90）用于固定型腔、導套。固定板應有一定的厚度，并有足夠的強度，一般用45鋼或Q235A制成，最好調質230HB270HB。其上的導套孔與導套一端采用H7/k6配合，另一端采用H7/e7配合。3）動模板（500mm×700mm

25、,厚度120）用于固定型腔、導柱。固定板應有一定的厚度，并有足夠的強度，一般用45鋼或Q235A制成，最好調質230HB270HB。其上的導柱孔與導柱一端采用H7/k6配合，另一端采用H7/e7配合。4）支承板（200mm×200mm,厚30mm）支承板應具有較高的平行度和硬度。該套模具的嵌塊固定在支承板上，因此又起到了動模固定板的作用，所以用材料45鋼較好，230HB270HB。5）墊塊（88mm×700mm,厚20mm）（1)主要作用在動模座板與支承板之間形成推出機構的動作空間，或是調節(jié)模具的總厚度，以適應注射機的模具安裝厚度要求。（2）結構形式可以是平行墊塊或拐角墊塊

26、，該模具采用平行墊塊。（3）墊塊材料墊塊材料為Q235A，也可用HT200、球墨鑄鐵等。該模具墊塊采用Q235A制造。6）動模座板（600mm×700mm，厚35mm）材料為45鋼，其上的注射機頂桿孔為50mm。其上的推板導柱孔與導柱采用H7/m6配合。7）推板（320mm×2700mm，厚30mm）材料為45鋼。其上的推板導套孔與推板導套采用H7/k6配合。用4個M6的內六角圓柱螺釘與推桿固定板固定。8）推桿固定板（320mm×700mm，厚25mm）材料為45鋼。其上的推板導套孔與推板導套采用H7/f9配合8. 合模導向機構的設計當采用標準模架的時侯，因為模架

27、本身帶有導向裝置，所以一般的情況下，設計人員只要按照模架的規(guī)格選用就可以了。如果需要用精密導向定位裝置時，則需要由設計人員根據(jù)模架結構自行設計。8.1導向機構的總體設計導向零件應合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導柱和導套后變形。該模具導柱安裝在支承板和動模板，導套安裝在定模固定板上。為了保證分型面很好的接觸，導柱和導套在分型面處應制有承屑槽，即可削去一個面或在導套的孔口倒角，該模具采用后者。在合模時，應保證導向零件首先接觸，避免凸模先進入型腔，導致模具損壞。8.2導柱設計（1）該模具采用導柱，如圖8.1所示。圖8.1 導柱（

28、2）導柱的結構形式有兩種：一種為單節(jié)式導柱，另一種為臺階式導柱。小型模具采用單節(jié)式導柱，大型模具采用臺階式導柱。在導柱的工作部分上開設油槽，可以改善導向條件，減少摩擦,故導柱采用加油槽的階梯式導柱。8.3導套設計導套與安裝在另一半模上的導柱相配合，用以確定動、定模的相對位置，保證模具運動導向精度的圓套形零件。由于導柱已選定，由塑料模具設計與制造可查得與之相配的導套。結構形式。如圖8.2所示。圖8.2 導套8.4導向孔的總體布局導向零件應合理地均勻分布在模具的四周圍或靠近邊緣的部位，其中心距模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導柱和導套后發(fā)生變形。根據(jù)手冊推薦值選定的導柱分布情況如

29、圖8.3所示。圖8.3 導向孔總體布局9. 脫模推出機構的設計注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構，也常稱為推出機構。9.1脫模推出機構的設計原則塑件推出（頂出）是注射成型過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質量的好壞將最后決定塑件的質量，因此，塑件的推出是不可忽視的。在設計推出脫模機構時應遵循下列原則。（1）推出機構應盡量設置在動模一側。（2）保證塑件不因推出而變形損壞。（3）機構簡單、動作可靠。（4）良好的塑件外觀。（5）合模時的準確復位。9.2塑件推出的基本方式1）推桿推出推桿推出是一種基本的、也是一種常用的塑件推出方式。常用的推桿推出形

30、式有圓形、矩形、階梯形。2）推件板推出對于輪廓封閉且周長較長的塑件，常用推件板推出結構。推件板推出部分的形狀根據(jù)塑件形狀而定。3）氣壓推出對于大型深型腔塑件，經常采用或輔助采用氣壓推出方式。本套模具的推出機構形式較復雜，全部采用推桿推出。每個塑件由5根推桿推出。9.3塑件的推出機構（1）塑件推桿，如圖9.1所示。圖9.1 塑件推桿（2）推桿應設在脫模阻力大的地方。（3）推桿應均勻布置。（4）推桿應設在塑件強度、剛度較大的地方。（5）推桿直徑與模板上的推桿孔采用H8/f8間隙配合。（6）通常推桿裝入模具后，其端面應與型腔底面平齊或高出型腔底面0.05mm0.10mm。（7）推桿與推桿固定板，通常

31、采用單邊0.5mm的間隙（由于該套模具各塑件的5根推桿分布比較緊湊，故采用單邊0.25mm的間隙），這樣可以降低加工要求，又能在多推桿的情況下，不因各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。（8）推桿的材料常用T8、T10碳素工具鋼，熱處理要求硬度50HRC以上，工作配合部分的表面粗糙度為。（9）推桿長度的計算 ，頂桿總長度為： h桿=h凸+1+h動墊+S頂+2+h頂固 式中：h桿 為推桿的總長度； h凸 為凸模的總高度； h動墊 為動模墊板的厚度； S頂 為頂出行程； h頂固 為頂桿固定板的厚度； 1為富裕量，一般為（0.050.1）mm，表示頂桿端面應比腔型的平面高出； 2為頂

32、出行程富裕量，一般為36mm。根據(jù)以上公式計可得，推桿的總長度為161.13mm。10. 溫度調節(jié)系統(tǒng)設計在注射過程中，開始注射時模具是冷的，由于注入型腔內的塑料溫度的影響，模具溫度逐漸升高。根據(jù)注射的成型材料不同，模具的溫度也不同。由于成型要求模具有一定的溫度，模溫過高或過低都會影響塑件質量，產生縮孔，變形等缺陷。所以，模具設計時必須考慮冷卻或加熱裝置來調節(jié)模具的溫度。成型時若料溫不足，為了使模具達到成形要求的模溫，一般應考慮加熱裝置；當料溫使模溫超過成形要求時，則應考慮冷卻裝置。在模具設計的過程中，設置冷卻裝置的目的：一是防止塑件脫模變形；二是縮短成型周期；三是使結晶性塑料冷凝形成較低的結

33、晶度，以便得到柔軟性、伸長率較好的塑件成品。冷卻的形式一般是在型腔或型芯等部位合理地設置冷卻水路，并通過調節(jié)冷卻水流量及流速來控制模溫。本設計采用循環(huán)式冷卻水路，這樣對型腔和型芯的冷卻效果較好。水孔邊離型腔距離為20mm，因為如果距離太近的話冷卻不易均勻，太遠的話效率就近。水孔直徑設計為8mm。10.1冷卻系統(tǒng)的設計原則1）冷卻回路數(shù)量應盡量多，冷卻通道孔徑要盡量大；2）冷卻通道的布置應合理；3）冷卻回路應有利于降低冷卻水進、出口水溫的差值；4）冷卻回路結構應便于加工和清理；5）冷卻水道至型腔表面的距離應盡可能相等；6）冷卻水道要避免接近熔痕部位，以免熔接不牢，影響塑件的精度10.2溫度調節(jié)對

34、塑件質量的影響采用較低的模溫可以減小塑料制品的成型收縮率；即收縮率小，變形小，尺寸穩(wěn)定，機械強度高，耐應力開裂性好和表面質量好；模溫均勻，冷卻時間短，注射速度快可以減小塑件的變形，其中均勻一致的模溫尤為重要。10.3對溫度調節(jié)系統(tǒng)的要求1、根據(jù)選用的塑料品種，確定溫度調節(jié)系統(tǒng)是采用冷卻方式還是加熱方式；2、希望模溫均勻，塑件各部分同時冷卻，以提高生產率和塑件質量；3、采用較底的模溫，快速、大流量通水冷卻一般效果比較好；4、溫度調節(jié)系統(tǒng)要盡量做到結構簡單，加工容易，成本低廉。10.4冷卻裝置的設計要點1、冷卻水孔的數(shù)量愈多，對塑件的冷卻也就愈均勻；2、水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即將孔的

35、排列與型腔形狀相吻合；3、塑件局部壁后處，應加強冷卻；4、對熱量積聚大，溫度上升高的部位應加強冷卻；5當成型大型塑件或薄壁制品時，料流程較長，而料溫愈流愈低，為在整個塑件上取得大致相同的冷卻速度，可以適當改變冷卻水道的排水密度，在料流末端冷卻水道可以排列得稀一些；7、冷卻裝置的形式應根據(jù)模腔的幾何形狀而定；8、便于加工清理。10.5冷卻水道的結構由于該塑件體積比較大，由于成型部分在滑塊上，所以水道采用直水道直徑為8mm，在滑塊上開設4條冷卻水道其分布如圖10.1 所示。圖10.1 冷卻水道結構圖11. 側向分型與抽芯機構的設計塑件上具有與開模方向不一致的側孔，側凹或凸臺時，在脫模之前必須先抽掉

36、側向成型零件（或側型芯），否則就無法脫模。這種帶動側向成型零件移動的機構稱為側向分型與抽芯機構。由于前蓋和后蓋只是側孔的形狀不同，其它的條件相差不大，所以它們選用一樣的側向分型與抽芯機構。根據(jù)動力來源的不同，側向分型與抽芯機構一般可分為手動，機動和氣動（液壓）三大類。（1） 手動側向分型與抽芯機構：手動側向分型與抽芯機構是由人工將側型芯或鑲塊連同塑件一起取出，在模外使塑件與型芯分離。（2） 機動側向分型與抽芯機構：機動側向分型與抽芯機構是利用注射機的開模力，通過傳動件使模具中的側向成型零件移動一定距離而完成側向分型與抽芯動作。這類機構經濟性好，效率高，動作可靠，實用性強。其主要形式有斜導柱分型

37、與抽芯機構。（3） 液壓或氣動側向分型與抽芯機構：液壓或氣動側向分型與抽芯機構是以液壓力或壓縮空氣作為側向分型與抽芯的動力。11.1側向分型與抽芯機構類型的確定該套模具采用機動側抽芯機構，其驅動方式為斜滑塊。斜滑塊驅動側向分型與抽芯機構，通常斜滑塊由錐形模套鎖緊，能承受較大側向力，但抽拔距離不大。此塑件的側凹較淺，所需的抽芯距不大，但側凹的側向面積較大，因而需較大抽芯力，故采用此機構較為合宜。根據(jù)斜滑塊側向分型與抽芯的特點，利用推出機構的推力驅動斜滑塊斜向運動，在塑件被推出脫模的同時由斜滑塊完成側向分型與抽芯動作。11.2抽芯機構的確定由于該模具比較簡單，抽芯力不大，故采用斜導柱外側抽芯機構。

38、11.3斜導柱抽芯機構的有關參數(shù)計算11.3.1 抽芯距S抽芯距是指將側型芯抽至不妨礙塑件脫模位置的距離。一般抽芯距等于成型塑件的孔深或凸臺高度再加23 mm的安全系數(shù)。即 Sh+(23)mm336 mm式中， S抽芯距 （mm）11.3.2 斜導柱傾斜角的確定斜導柱的傾斜角是決定斜導柱抽芯機構工作效果的一個重要參數(shù)，它不僅決定了抽芯距離和斜導柱的長度，更重要的是它決定著斜導柱的受力狀況。斜導柱受到的抽拔阻力和彎曲力的關系如圖11.1、11.2所示。（不考慮斜導柱與滑塊的摩擦力）。圖11.1抽芯距的計算 圖11.2 斜導柱受力圖 Q=P cos （11.1）式中：P-開模力； Q-抽拔阻力（與

39、抽拔力大小相等方向相反）； P-斜導柱所受的彎曲力。由上式可以看出，當所需的抽拔力確定以后，斜導柱所受的彎曲力P與cos成反比，即角增大時，cos減小，彎曲力P也增大，斜導柱受力狀況變壞。另外，從抽芯距S與角的關系來看，如圖11.1所示。 S=H tg=L sin （11.2） 式中： L-斜導柱的有效工作長度。當S確定以后，開模行程H及斜導柱工作長度L與成反比，即角增大，tg也增大，則為完成抽芯所需的開模行程減小，另外，角增大時sin增大，斜導柱有效工作長度可減小。 綜上所述，當斜導柱傾斜角增大時，斜導柱受力狀況變壞，但為完成抽芯所需的開模行程可減??；反之，當角減小時，斜導柱受力狀況有所改善

40、，可是開模行程卻增加了，而且斜導柱的長度也增加了。這會使模具厚度增加。因此，斜導柱傾斜角過大或過小都是不好的，一般角取10°20°，最大不超過25°。對于該模具，由于抽拔力不大，但抽芯距離較大故選擇較大傾角，綜合考慮斜導柱的傾斜角度取=18°。11.3.3 斜導柱長度的計算斜導柱軸向與開模方向的夾角稱為斜導柱的傾斜角。的大小對斜導柱的有效工作長度有影響，抽芯距和受力狀況等都起著很重要作用，所以它是決定斜導柱抽芯機構工作效果的重要參數(shù)。 s HS×cot式中， 斜導柱的工作長度（mm） S 抽芯距 斜導柱的傾斜角 H 完成抽芯距S所需要的開模行程

41、（mm）由此可知，在抽芯距S一定的情況下，值越小，則斜導柱的工作長度L和開模行程H均需增加，但L值過大會使斜導柱的剛性下降，H值增大會受到注射機行程的限制。在考慮斜導柱時，當值增大時，要得到相同的抽芯力，則斜導柱所受的彎曲力要增大，同時開模力也增大。一般在設計的時候，<25°,常用為15°20°，本設計取為18°。 S 6所以， 6mm 由于計算較復雜，所以在實際設計當中，經常用查表法確定斜導柱的直徑。一般根據(jù)抽芯力（或脫模力）。斜導柱傾斜角和最大彎曲力等查出斜導柱的直徑。本設計選取的直徑為16 mm。圓形端面斜導柱的長度主要根據(jù)抽芯距，斜導柱直徑

42、及斜角來確定。 斜導柱的長度為:L=+ =(D/2)tan+h/cos+(d/2)tan+S/sin+(510) 式中 L斜導柱的總長度（mm） D斜導柱臺肩直徑（mm） d斜導柱工作部分的直徑（mm） h斜導柱固定板的厚度（mm） S抽芯距（mm） 斜導柱的傾斜角（°）代入數(shù)字，算得: L118 mm11.4斜滑塊的導滑形式根據(jù)導滑部位作用的不同，斜滑塊的導滑形式可分為3種類型。（1）滑塊導滑。（2）斜推桿導滑。（3）推桿擺動與平移?；瑝K是斜導柱機構中的可動零件，滑塊與側型芯既可做成整體式的；也可做成組合式的，由于該塑件抽芯距離較大，故選擇滑塊與側型芯做成組合式。滑塊和導柱的配合精度為H7/h7?；瑝K的結構如圖1