電腦光驅蓋注塑模具設計[15張CAD圖紙+PDF圖]

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溫度調節(jié)系統(tǒng)34十二、 模具的裝配36十三、 試模37十四、 修模38十五、 參考文獻38一 塑件分析1 塑件圖此制品是電腦光驅上的一個 Cover，現實生活中經常用到，是一個非常實際的產品。且生產綱領為：10萬件，所以我們采用注射模具注射成型！2 材料分析1） 產品的材料為：ABS即丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。查資料，ABS塑料物理力學主要性能參數：相對密度：1.051.07g/cm3.導熱系數：13.831.2(10-2w/(m*k)線脹系數：5.88.6（10-5xl/k）吸水系數：0.200.45(24h)/%成型收縮率：0.40.7%摩擦系數：0.5硬度（烙氏）：108115泊桑比：0.350.36拉伸強度：43.555.2mpa斷裂伸長率：520%沖擊強度：106.8213.5熱變形溫度：85106攝氏度連續(xù)最高溫度：65攝氏度2） 由資料查得ABS的成型特性為：a) 非結晶形塑料，吸水性強，要充分干燥b) 流動性中等，溢邊值為：0.05mmc) 用高料溫，高模溫注射壓力亦較高d) 模具澆注系統(tǒng)對料流阻力要小，應感注意選擇澆口的位置和形式3） 應對措施a) ABS易吸水，成型加工前應進行干燥處理。b) 嚴格控制型腔型心等成型零部件的加工、裝配精度。c) 使用相對的螺桿式注射機，在條件需要的情況下給模具預熱。d) 查資料，模具使用側澆口，主流道為圓形，分流道為梯形，以減小摩擦阻力，設計合適的澆口位置。4） 查資料：ABS的脫模斜度的推薦值及其他參數。a.型腔脫模斜度：40分1度20分型心脫模斜度：35分1度b.選用模具制造精度等級為：3、4、5二 分型面的設計1.分形面的形式：曲面分型；2分型面的選擇：a ).分型面應設計在塑件外形最大輪廓處，b)分型面的選擇應有利于塑件的順利脫模；c）應保證讓塑件的精度要求；d)應滿足塑件外觀質量要求；e)便于模具的加工制造；f)分型面的選擇應有利于排氣。根據制品的實際情況，分型面選在制品外型輪廓最大處為模具的分型面。3.為了便于順利脫模，根據制品自身結構特點，將制品留在動模上；4由于塑料制品為ABS，粘度中等，綜合生產綱領，確定用Cr12材料為型心、型腔及其他成型零部件材料。三 注射機的選擇1注射量的計算：初選注射機a制品截面的面積為：S=0.52.36+1.92.36+0.644.25+0.54.25+3.250.16+1.52.8+1.450.3+0.221.69+0.281.69+31.92+3/23.140.32+1/43.140.52+1.41.7+0.440.9+1.33.25+2.950.3+1.54.92+10.3+0.30.5+10.8+112.57+13.6+0.720.32+31.92+1/23.140.152=62.257675mm2b.制品長度為L=148.2mm所以制品的底板的體積估計為V=SL=62.257675148.2=9226.59mm3c.制品四只角的估計體積為V1=4（0.512.5+10.49+1/221）8.5=263.16mm3d.所以制品的大體體積為V=V1+V2=9226.59+263.16=9889.75mm3=9.9cm3初選注射機的型號為：XSZY125型號的螺桿式注射機！2注射機的有關工藝參數校核a). 型腔數量的確定和校核由于制品為小尺寸的塑件，為了不浪費材料為提高效率，選用一模二腔。b).最大注射量的校核 nm+m1=kmpn型腔的數量為2；m單個塑件的質量或體積，g/cm3m1澆注系統(tǒng)所需塑件質量或體積g/cm3k注射機最大注射量的利用系數，一般為0.8；mp注射機允許的最大注射量g/cm3;系統(tǒng)凝料設為0.4cm3，則m1=0.4左邊=29.9+0.4=20.2右邊=0.8125=100 不等式成立！注射量的標準符合要求！ c).鎖模力的校核F=p(nA+A1)FpF熔融塑件在分型面上的漲開力；Fp注射機 的額定鎖模力；A單個塑件在模具分型面上的投影面；P成型壓力MPa，大小一般為注射壓力的80%；由于制品為ABS材料，左邊=125（282+282）=100480N=100.48KN右邊=900不等式成立！鎖模力符合要求！d).注射壓力校核由于注射機的額定注射壓力為120MPa，而成型時所需的注射壓力為100MPa 注射壓力符合要求！e).開模行程的校核Hc側向抽芯所需的開模行程 mm；H1推出距離 mm;H2包括澆注系統(tǒng)在內的塑件高度 mm；S=160mm經計算Hc=10m mH1=4.5+2=6.5mmH2=7+8=15mmHcH1+H2SH1+H2+(510) 開模行程符合要求！f)模具與注射機的安裝部分相關尺寸的校核一般情況下設計模具時應對應校核的部分包括噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大和最小厚度及模板上安裝螺孔尺寸等。1噴嘴尺寸：設計時，主流道始端球面必須比注射機噴嘴頭部球面半徑略大一些，主流道小端直徑要比噴嘴直徑略大，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模。具體的主流道與噴嘴尺寸如下圖所示：已知：r=12mm d=4mm又 R=r+(12)mmD=d+(0.51)mm取R=13mm D=5mm2定位圈尺寸：為了使模具主流道的中心線與注射機噴嘴的中心線重合模具定模板的凸同的定位圈應與注射機固定模板上的定位孔呈較松動的間隙配合。3最大、最小模厚：在模具設計中，應使模具的總厚度位于注射機可安裝模具的最大模具厚度與最小模具之間。同時應校核模具的外形尺寸，使得模具能從注射機的拉桿之間裝入。所以模具的總厚度應200mm到300mm之間。4安裝螺紋尺寸：注射模具的動模和定模固定板上的螺孔尺寸應分別與注射機動模板和定模板上的螺孔尺寸相適應。模具在注射機的安裝方法有兩種：一種是螺釘直接固定；另一種是用螺釘、壓板固定。當用螺釘直接固定時，模具固定板與注射機模板上的螺孔應完全吻合；而用壓板固定時，只要在模具固定板需安放在壓板的外側附近有螺孔就能緊固，因此，壓板固定具有較大的靈活性。對于重量較大的大型模具，采用螺釘直接固定則較為安全，而本設計中，由于制品較小，所設計出的模具重量也較小，所以只需用螺釘、壓板固定即可。由上述數據可見，選用注射機的型號為：XSZY125。額定注射量：125cm3注射壓力：120MPa注射行程：115mm注射方式：螺桿式鎖模力：900KN最大成型面積：320cm3最大開模行程：300mm噴嘴圓弧半徑：12mm噴嘴孔直徑：4mm動，定模固定板尺寸；428458mm機器外型尺寸：33407501550mm由此可見，選擇XSZY125型號注射機符合要求。四 根據制品尺寸，設計成型零部件：1.塑件材料ABS，其收縮率為0.3%0.8%（查書第343頁）2采用平均收縮率： S平=0.55%模具成型零件工作尺寸計算公式一覽表：型腔類尺寸： 5.00 9.90 148.20 139.20 128.40 42.00 4.20 8.50 29.10型芯類尺寸：93.00 91.15 中心距尺寸：12.50 R2.30 4.50本制品的零件圖沒有尺寸精度。本著在保證使用要求的前提下盡可能選用底精度等級的原則。采用SJ137278公差數值標準中的8級精度，對孔類尺寸取表中的數值冠以“+”號，對于軸類尺寸取表中數值冠以“”號，對于兩孔或中心距尺寸取表中數值之一半，再冠以“”號。一）型腔類尺寸計算1）6.250.305平均值法：Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75 Ls=6.250.305=6.5550-0.61Lm0+Z=（1+0.55%）6.5550.750.610+0.20=6.1330+0.20公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（6.5550.61）=5.99b.驗算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左邊=（6.133+2/30.61）6.5550.4%=6.5136.555不等式成立Lm0+Z=6.1330+0.461）650+1.4平均值法：LS=650+1.4=67.80-1.4Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）67.80.751.40+0.46=67.80+0.46公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（67.81.4）=66.9b.驗算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左邊=（66.9+2/30.46）67.80.4%=67.567.8不等式成立Lm0+Z=66.90+0.462）5.00-0.560平均值法：LS=5.00-0.560Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）5.280.750.560+0.19=4.890+0.19公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（5.280.56）=4.75b.驗算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左邊=（4.75+2/30.56）5.280.4%=5.125.28不等式成立Lm0+Z=4.750+0.193）390.52平均值法：LS=390.52=39.520-1.04Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）39.520.751.40+0.35=38.960+0.35公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（39.521.04）=38.75b.驗算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左邊=（38.75+2/31.04）38.750.4%=39.4939.52不等式成立Lm0+Z=38.960+0.354）9.900.305平均值法：LS= 9.900.305=10.2050-0.61Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）10.2050.750.610+0.20=9.800+0.20公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（10.2050.61）=9.662b.驗算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左邊=（9.662+2/30.61）10.2050.4%=10.02210.205不等式成立Lm0+Z=9.6620+0.205）148.201.20平均值法：LS=148.201.20=149.400-2.40Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）149.400.752.400+0.80=148.420+0.80公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（149.402.4）=148.03b.驗算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左邊=（148.03+2/32.4）149.400.4%=149.03149.40不等式成立Lm0+Z=148.030+0.806）139.201.10平均值法：LS=139.201.10=140.300-2.20Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）140.300.752.200+0.73=139.420+0.73公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（140.302.20）=139.07b.驗算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左邊=（139.07+2/32.20）140.300.4%=139.98140.30不等式成立Lm0+Z=139.070+0.737）128.401.10平均值法：LS=128.401.10=129.500-2.20Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）129.500.752.200+0.73=128.560+0.73公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（129.502.20）=128.19b.驗算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左邊=（128.56+2/32.20）129.500.4%=129.50129.50不等式成立Lm0+Z=128.190+0.738）420.60平均值法：LS=420.60=42.600-1.20Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）42.600.751.200+0.40=41.930+0.40公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（42.601.20）=41.69b.驗算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左邊=（41.69+2/31.20）42.600.4%=42.3242.60不等式成立Lm0+Z=41.690+0.809）4.200.28平均值法：LS=4.200.28=4.480-0.56Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）4.480.750.560+0.19=1.0850+0.19公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（4.480.56）=3.947b.驗算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左邊=（3.947+2/30.56）4.480.4%=4.2994.48不等式成立Lm0+Z=3.9470+0.1910）：8.500.305平均值法：LS=8.500.305=8.8050-0.61Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）8.8050.750.610+0.20=8.3950+0.20公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（8.8050.61）=8.252b.驗算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左邊=（8.395+2/30.61）8.8050.4%=8.7608.805不等式成立Lm0+Z=8.2520+0.2011）29.100.48平均值法：LS=29.100.48=19.580-0.96Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）29.580.750.960+0.32=29.020+0.32公差帶法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（29.580.96）=28.82b.驗算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左邊=（28.82+2/30.96）29.580.4%=29.3429.58不等式成立Lm0+Z=28.820+0.32二）型芯類尺寸計算1）93.000.90平均值法：ls= 93.000.90=92.100+1.80取Z=/3 X=0.75lmZ0=（1+S平）ls+XZ0=(1+0.55%)92.10+0.751.800.600=93.960.600公差帶法:a.初算基本尺寸(最大值)lm=(1+Smin)(ls+)=(1+0.4%)(92.10+1.80)=94.28b.驗算(最小值)取Z=m=/3lmZmlsSmaxls93.962/31.8092.100.7%92.10左邊=92.12右邊=92.10不等式成立lm0Z=94.2800.602）91.150.90平均值法：ls= 91.150.90=90.250+1.80取Z=/3 X=0.75lmZ0=（1+S平）ls+XZ0=(1+0.55%)90.25+0.751.800.600=92.100.600公差帶法:a.初算基本尺寸(最大值)lm=(1+Smin)(ls+)=(1+0.4%)(90.25+1.80)=92.42b.驗算(最小值)取Z=m=/3lmZmlsSmaxls92.102/31.8090.250.7%92.10左邊=90.27右邊=90.25不等式成立lm0Z=92.1000.60三）中心距尺寸計算1）12.50 0.36平均值法：a)初算（最小值）：Cs=2 0.24Cm=（1+S）Cs/2=12.570.18 公差帶法：Cm=（1+S）Cs=（1+0.55%）12.50=12.57b)驗算：最大值：（Cm+Z/2）-（CS+Z/2）SminCS+Z/2左邊=（12.57+0.36）-（12.50+0.36）0.4%=12.88右邊=12.86不等式不成立！重?。篫=/2=0.36（12.57+0.18）-（12.50+0.36）0.4%12.50+0.36左邊=12.70右邊=12.86不等式成立！=Cm+/2=12.57+0.36最小值：（Cm-Z/2）-（CS-Z/2）SmaxCS-Z/2左邊=（12.57-0.36）-（12.50-0.36）0.7%=12.13右邊=12.14不等式不成立重取Z=/2=0.36（Cm-Z/2）-（CS-Z/2）SmaxCS-Z/2左邊=（12.57-0.18）-（12.50-0.36）0.7%=12.31右邊=12.14不等式成立Cm/2=12.570.362）4.50.28平均值法：a)初算（最小值）：Cs=4.50.28Cm=（1+S）Cs/2=4.520.14公差帶法：Cm=（1+S）Cs=（1+0.55%）4.52=4.52b)驗算：最大值：（Cm+Z/2）-（CS+Z/2）SminCS+Z/2取=0.56左邊=（4.52+0.28）-（4.50+0.28）0.4%=4.6右邊=4.78不等式成立最小值：（Cm-Z/2）-（CS-Z/2）SmaxCS-Z/2左邊=（4.52-0.28）-（4.50-0.28）0.7%=4.21右邊=4.22不等式不成立重取 Z=/2=0.28（4.52-0.14）-（4.50-0.28）0.7%=4.35左邊=4.35右邊=4.22不等式成立Cm/2=4.520.283）2.300.24平均值法：a)初算（最小值）：Cs=2 .30 0.24Cm=（1+S）Cs/2=2 31 0.24公差帶法：Cm=（1+S）Cs=（1+0.55%）2.30=2.31b)驗算：最大值：（Cm+Z/2）-（CS+Z/2）SminCS+Z/2左邊=（2.31+0.24）-（2.30+0.24）0.4%=2.54右邊=2.54左邊=右邊不等式成立最小值：（Cm-Z/2）-（CS-Z/2）SmaxCS-Z/2左邊=（2.31-0.24）-（2.30-0.24）0.7%=2.07右邊=2.06不等式成立Cm/2=2.310.24五 型腔壁厚計算在注射成型過程中，型腔承受塑料熔體的高壓作用，因此模具型腔應該有足夠的強度。型腔強度不夠將發(fā)生塑性變形，甚至破裂；剛度不夠將產生過大彈性變形導致型腔向外膨脹，并產生益料間隙。1型腔選用矩形整體式腔如下圖：查模具設計與制造簡明手冊第416頁側壁厚：（1）按剛度計算：h1=（cpa4）/（E）-1/3（2）按強度計算： h1=(6M最大)/（E） -1/2底板厚：（1）按剛度計算 =（cpa4）/（E）-1/3（2）按強度計算： h2=(6M最大)/（E） -1/2 h1、h2凹模側壁，底板厚度（厘米）c、c常數，分別由l/a,l/b而定a凹模受力部分高度（厘米）l,b凹模內腔長邊和短邊（厘米）E彈性模量，鋼取2.11011L墊塊間距（厘米），取L=16厘米彎曲許用應力（105帕）查Cr的=220MPa允許變形量（厘米），按塑件性質選取，一般不超過塑件的溢邊值，故取=0.002厘米 p型腔壓力，一般?。?50450）105帕由以上計算可知：a=17.5mm=1.75cmb=42mm=4.2cml=148.2mm=14.82cm故知，c=l/a=14.82/1.75=8.47(cm)c=l/b=14.82/4.2=3.53(cm)(2) 計算側壁厚按剛度計算h1=cpa4/（E）/3 =(8.473001051.754)/(2.110110.002) 1/3 =1.8(cm)按強度計算h1=(6Mmax)/(E)1/2 =(PL)/(2) 1/2=30010510/2220106=0.83(cm)取h1=1 cm底板厚按剛度計算 h2=cpa4/(E)1/3 =3.533001051.754/(2.110110.002) 1/3 =1.33(cm)按強度計算h2=6Mmax/(E)1/2 =30010510/(2220106) 1/2=0.83(cm)取h2=1 cm六 澆注系統(tǒng)的設計注射模的澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機噴嘴進模具開始到型腔為止所流經的通道，它的作用是將熔體平穩(wěn)地引入模具型腔，并在填充和固化定型過程中，將型腔內氣體順利排出，且將壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸穩(wěn)定的塑件。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。本設計中采用的是普通澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口及冷料穴等四部分組成。一）主流道的設計主流道通常位于模具的入口處，其作用是將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于塑料熔體的流動及流道，由于要與高溫塑料及噴嘴反復接觸，所主流道常設計成可拆卸的主流道襯套，如下圖所示：主流道始端直徑：D=d+（0.51）mm本模具的注射機選XSZY125查表得：d=4D=4+（0.51）mm球面凹坑半徑：R2=R1+（0.51）mm本模具的注射機選XSZY125查表得：R1=12 mmR2=12+（0.51）mm半錐角：=12主流道的長度L60mm 本設計中取L=37mm二）分流道的設計分流道是主流道與澆口之間的通道。分流道要求熔體的阻力盡可能小，轉折處應圓弧過度，各型腔保持均衡進料。由于本設計中分流道較長，在分流道的末端應開設冷料穴，分流道的截面形狀，常用的有圓形、梯形、U字形和六角形等。由于本設計中，分型面不是平面。常采用梯形或半圓形截面的流道，又梯形截面形狀的流道與U字形截面流道特點相似，但比U字形截面形狀的流道的熱量損失及冷凝料都多；加工也較方便，因此較常用，本設計中也采用梯形截面的流道。分流道截面尺寸應根據塑件的成型體積、壁厚、形狀、所用塑料的工藝性能，注塑速率以分流道的長度等因素來確定。按照公式：b=0.2654m 4L h=2/3b其中：b梯形大底邊寬度 mmm塑件的質量 gL分流道的長度 mmh梯形高度 mmm=ev=1.05g/cm3 9.9 cm3=10.395gL取180mmb=0.2654m 4L=0.265410.39541809mmh=2/3b=6mm 具體的分流道形狀及尺寸如下圖所示：其中r=13mm 在此取1mm三）澆口的形狀腔型與分流道之間采用一段距離很短，截面積很小的通道相連接，此通道稱為澆口，它是連接分流道與型腔的橋梁。它具有兩個功能，第一、對塑料熔體流入型腔控制作用；第二、當注射壓力撤消后，澆口固化，封鎖型腔，使型腔中尚未冷卻固化的塑料不會側流，澆口是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。澆口一般分非限制性澆口和限制性澆口，本設計采用限制性澆口，它又可分為側澆口系列；點澆口系列；盤環(huán)型澆口系列，由于側澆口普遍用于中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的消耗量，同時去除澆口容易，且不留明顯痕跡。本澆口取潛伏式澆口四）澆口位置的選擇選擇澆口的位置時，需要根據塑件的結構與工藝特征和成型的質量要求，并分析塑料原材料的工藝特性與塑料熔體在模內的流動狀態(tài)，成型的工藝條件，綜合進行考慮，同時還要避免制件上產生噴射等缺陷，澆口應開設在塑件截面尺寸的最大處，要有利于熔體的流動，型腔的排氣。在本模具中，由于制品是一個長、薄壁件，并且在制品的中間還有一個很大的方行口，如果所以澆口的位置沒有設置在制品的中間離主流道最近的地方！那么在熔融的塑料流進型腔時他要流的路程將遠大于由上端流進的路程，那樣將對制品產生缺陷，所以我選擇了澆口在制品的端部！五）澆注系統(tǒng)的平衡1、分流道的平衡本設計是一模兩腔，澆口形狀相同，分流道的平衡，能保證熔體均地同時充滿所有型腔，且在保壓期間各型腔的補料條件也相同，由于本設計中型腔對稱分布，屬自然平衡的澆注系統(tǒng)。2、澆口的平衡由于本設計中制品一般，但分流道比較細長及流道中熔體的流動阻力和溫度的降低都不可忽略時，溫度和壓力的降低都會使遠離主流道較遠的型腔難以充滿，此時要計算各澆口的BGV值，看是否相等，由于本設計中的兩型腔對稱分布，各因素都相同，所以它們的BGV值肯定相等，為了使兩型腔能基本上同時充滿，澆口大小應一致，以達到平衡七 推出機構設計各種型號注射機的推出裝置和最大推出距離不盡相同。設計時，應使模具的推出機構與注射機相適應。通常是根據開合模系統(tǒng)推出裝置的推出形式。推桿直徑、推桿間距和推出距離等，校核模具內的推桿位置是否合理，推桿推出距離能否達到使塑件脫模的要求。推出機構的設計要求：（1），設計推出機構時應盡量使塑件留在動模一側。由于推出機構的動作是通過注射機的動模一側的頂桿或液壓缸來驅動的，所以在一般情況下，模具的推出機構設在動模一側。（2）塑件在推出過程中不發(fā)生變形和損壞。為了使塑件在推出過程中不發(fā)生變形和損壞，設計模具時應仔細進行塑件對模具包緊力和粘附力的分析與計算，合理地選擇推出機構的方式，推出的位置，推出零件的數目和推出面積等。（3）不損壞塑件的外觀質量。對于外觀質量要求較高的塑件，塑件的外部表面盡量不選作為推出位置。即推出位置盡量設在塑件內部。對于塑件內部表面均不允許存在推出痕跡時，應改變推出機構的形式或設置專為推出使用的工藝凸臺，在推出后再將工藝凸臺與塑件分離。（4）合模時，應使推出機構正確復位。設計推出機構時，應考慮合模時推出機構的復位，在斜導柱和導柱側向抽芯以及其他特殊的情況下，還應該考慮推出機構的優(yōu)先復位問題。（5）推出機構應動作可靠，推出機構與復位的過程中，結構應盡量簡單，動作可靠，靈活，制造容易。A)推出力的計算塑件注射成型后，塑件在模具內冷卻定型。由于體積收縮對型芯產生包緊力，當其從模具中推出時候就必須克服包緊力而產生的摩擦力。Fm=2E tcos(f-tg)/(L+)k+10BE-塑料的拉伸模量-塑料的成型平均收縮率t-塑件的平均壁厚L-塑料包容型芯的長度-塑料的松比-脫模斜度f-塑料與鋼材之間的摩擦系數Fm=21.951030.51.618cos（0.25- tg）/（1+0.35）K1K1=1+ fsin40cos40=1.0035Fm=31103NF總=nFm=431103N=124103NB)推桿形狀的設計及其固定形式推桿推出機構的推出機構中最簡單、最常見的形式。根據制品尺寸和脫模力推桿直徑d=5mm，個數為4根！教材規(guī)定塑料成型工藝與模具設計第177頁：推桿固定板孔應為dH=6mm。推桿抬肩部分直徑為d+5=10mm，推桿固定板上的臺階孔為：d+6=11mmL根據模具實際要求得： L=136.6mm推桿的材料用T8A，熱處理要求硬度為5054HRC，工作配合部分的粗造度Ra為0.8mm。固定形式：C）推桿位置的選擇推桿的位置應選在脫模阻力最大、平整又可靠的地方，本模具的推桿放在制品四個角的下面！D）復位機構其主要幫助推桿的復位和側型腔復位。在推板上加復位桿，起固定形式如同推桿的固定，在復位趕位置的選擇方面，我選在模具的兩制品內側模板的空白處！推桿的大小為14 136.6 mm.八 導向機構的設計導向、定位構是保證動模與定模合模時正確定位和導向的重要零件，主要有合模導向裝置和錐面定位兩種形式，本設計中采用導柱導向，主要零件：導柱、導套。一、導向、定位機構的作用定位作用、導向作用、承載作用，保持運動平穩(wěn)作用。二、導向、定位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發(fā)生變形。根據模具的形狀和大小，一副模具一般需要24個導柱。由于本設計中屬于小型模具，可以只用四個徑相同且對稱分布的導柱。三、導柱的結構與設計導柱的結構形式隨模具結構大小及塑件生產批量的不同而不同，主要有以下幾種形式：臺階式導柱、鉚合式導柱、合模銷。本設計中，由于模具不大，批量也不大，可以直接采用臺階式導柱，如下圖所示： 導柱的長度必須比凸模端面的高度高出68mm，以免在導柱未導正方向之前凸模行進入型腔，相碰而損壞。此外，導柱長于凸模端面，分模后可按任何有利于操作的位置放在工作臺上，而不至于擦傷凸模成型表面，導柱的端部做成錐形，目的是使導柱能順利地進入導套。導柱的尾部埋在模板內，固定部分按H7/m6過渡配合，滑動部分按H8/f6間隙配合，表面粗糙度可為Ra0.4m。導柱應具有堅硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內芯，因此多采用低碳鋼（如20LoMn2B）經滲碳淬火處理，碳素工具鋼（T8A、T10A）經淬火處理，硬度為55HRC以上，或45鋼經調質，表面淬火、低溫回火，硬度55HRC。本設計中，導柱的材料選擇為T8A，硬度在55HRC以上。四、導套的結構與設計注射模常用的標準導套有直導套和帶頭導套兩大類。由于本設計是小型模具，可采用直導套的固定方式，其結構簡單，制造方便。為使導柱順利進入導套，導套的前端應倒圓角。導向孔最的作成通孔，以利于排出孔內的氣體。導套的材料一般與導柱相同，采用T8A。直導套用H7/r6過盈配合鑲入模板，導套的固定部分的粗糙度為Ra=0.4m，導向部分粗糙度為Ra=0.80.4m。直導套的形式如圖所示：五）導柱和導套的配用具體的配合圖形如下圖所示六）模架的選擇由于本設計中采用推料板進行卸料，且有頂桿頂出機構，有斜導柱，側抽芯，所以選擇P4型模架，基本框架如下圖所示：其中經計算A=40，所以查表選擇B=50、C=80,總的閉合高度為H=A+B+C+80=250,在200和300之間，符合要求：查模具標準應用手冊第404頁九 側向分型與抽芯機構設計當塑件具有開模方向不同的內側孔，外側孔或側凹時，除極少數情況可以強制脫胎換骨模外，一般都必須將成型側孔或側凹的零件做成可動的結構，在塑件脫模前，先將其抽出，然后再從型腔中和型芯上脫模完成側向活動型芯抽芯和復位機構就叫側向抽芯機構。這類模具脫出塑件的運動有兩種情況：一是開模時優(yōu)先完成側向分型或抽芯，然后推出塑件；二是側向抽芯分型與塑件的推出同步進行。側向分型與抽芯機構按其動力夾源可分為手動、機動、氣動或液壓三類。由于本設計中脫模力較小，可以直接采用機動側向分型抽芯，這樣操作方便，生產效率也能夠提高，便于實現自動化生產。機動的主要開有：斜導柱分型抽芯、彎銷分型抽芯、斜滑塊分型抽芯等不同的形式，本設計中采用斜導柱側向分型抽芯機構。一）機動式側面分型抽芯機構本設計中選用斜導柱分型抽芯機構，它結構簡單，制造方便，安全可靠。斜導柱的抽芯有三種基本形式，抽芯方向與開模方向垂直。抽芯方向偏向動模角，抽芯方向偏向定模角，由于本設計中制品很小，脫模力很小，所以可以直接選用垂直方向。二）斜導柱側向分型抽芯機構的設計斜導柱側向分型抽芯機構主要由斜導柱、滑塊、壓緊塊和定位置等零部件組成，此外還有一些與合模動作有關的復位裝置和定距拉緊裝置等。1、斜導柱的設計（1）斜導柱的長度及開模行程的計算1）斜導柱的傾斜角：斜導柱側向分型與抽芯機構中斜導柱與開模方向的夾角稱為斜導柱的傾斜角。由于脫模力Ft=0.4431KN。查表得：斜導柱的傾角為=15,最大彎曲力為Fw=1.00 KN。又Hw是側型芯滑塊受到脫模力的作用線與斜導柱中心線交點到斜導柱固定板的距離，它并等于滑塊高度的一半。2、 斜導柱受力分析與直徑計算 Fx=0 F1+F1sin+F2-Tcos=0 Fy=0 Fsin+F1cos-Fk=0塑件對鋼摩擦系數=0.10.3，取=0.2 脫模斜度1=30則 F1=F F2=Fk F=Ft/( sin+cos) (tg+)/(1-2tg-2) Ft=Ap(cos1- sin1) 式中：A塑件包絡型芯的面積 P塑件對型芯單位面積上的包緊力， 取P=3107帕 A=8.512.5+25 =106.25+10 =116.25（mm2） Ft= Ap(cos1- sin1) =116.253107（0.2cos0.5-sin0.5） =348.751070.19 =66.26103（N） F=66.26103/( sin15+0.2cos15) (tg15+0.2)/(1-20.2tg15-0.22) =5.1103 (N) Hw=4.5mmF=Fw=Ft/cos=Fc/cos斜導柱所受彎矩 M=wW式中：w 斜導柱所用材料的許用彎曲應力 W抗彎截面系數，一般碳鋼可取3108帕 W=d3/320.1d3d=FwLw/(0.1w)1/3 =10FtLw/w cos 1/3 =10FcHw/w (cos)2 1/3=1066.261054.5/3108(cos20)2=9(mm) 取d=10mm在模具的外側是用鍥緊塊來保證斜滑塊的合模時的位置精度，但在模具的內側抽芯時沒有鍥緊裝置塊來鍥緊斜滑塊！所以我采用了斜導柱鍥緊斜滑塊，由于制品的斜滑塊側向漲模力很小，所以用斜導柱鍥緊足可以保證鍥緊，以保證制品精度！3）斜導柱長度的計算在側型芯滑塊抽芯方向與開合模方向垂直時，斜導柱的工作長度L與抽芯距S及傾斜角有關。LZ=L1+L2+L3+L4+L5=d2/2tga+b/cosa+d/2tga+S/sina+(510)mm=4.55+22.55+3.64+40.9+(510)mm=70mm三）斜滑塊的設計側滑塊是斜導柱側向分型與抽芯機構中一個重要的零部件，一般情況下，它與側向型芯（或側面成型塊）組合成側滑塊型芯，稱為組合式側滑塊，由于本設計中，側型芯較容易加工，所以可以設計為整體式側滑塊。塑件的尺寸精度和側滑塊移動的可靠性都要靠其運動的精度來保證。斜滑塊的精度要求較高，且本設計中斜滑塊是整體式的，所以可采用數控銑床，甚至加工中心來進行。斜滑塊（斜型芯）是模具的重要成型零件，常用T8、T10、T45鋼，CrWMn等材料來制造，熱處理硬度要求HRC50，對于45鋼，則要求HRC40。本設計中制品要求不高，為減少成本，提高經濟性，可采用45鋼，HRC40。四）楔緊塊的設計由于在注射成型過程中，側向分型在成型壓力的作用下會使側滑塊向外位移，鍘向力會通過測滑塊傳給斜導柱，使斜導柱變形，如果斜導柱與側滑塊上的斜導孔采用較大的間隙配合，側滑塊的外移會降低塑件側向凹凸處的尺寸精度，所以必須采用楔緊塊。 射成型的過程中,側向成型零件在成型壓力的作用下會使側滑塊向外位移,如果沒有楔緊塊楔緊,側向力回通過側滑塊傳給斜導柱,使斜導柱發(fā)生變形.如果斜導柱與側滑塊上的斜導孔采用較大的間隙(0.40.5mm)配合,側滑塊的外移會極大降低塑件側向凹凸處的尺寸精度,因此,在斜導柱側向抽芯機構設計時,必須考慮側滑塊的鎖緊. 楔緊塊的結構形式如圖下圖所示由于本設計中，側滑塊的抽芯方向垂直于合模方向=+（23）即=18十 模具零件的材料及熱處理零件名稱 材料牌號 熱處理方法 硬度型腔、型芯 Cr12 淬火 HRC5458墊板（支承板） 45鋼 淬火 HRC4348動模板 45 調質 HB230270定模板 45 調質 HB230270動定模座板 45 調質 HB230270固定板 45 調質 HB230270頂板