管接头注塑模具设计说明书

管接头注塑模具 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 管接头注塑模具设计 【摘要】 在现代工业中，模具工业已成为制造业的基础，这一观点随着全球制造业向我国转移的过程中以被越来越多的有识之士所意识到。本论文介绍了管接头的注射模设计过程。从型腔数量和布局的确定、注射机选择、浇注系统设计、模板及其 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 件的选用、脱模及抽芯机构的设计、成型部件的设计等一一进行了详细的介绍。 【关键词】 注射模；注塑机；管接头 The  Design  of  Union  Injecting  Molding Abstract  In the modern industry, the die industry has become the foundation of the manufacturing industry, this standpoint was along with the process that world manufacturing industry transfer to our country, which was been aware of by the private who more and more know. This paper introduces the main process of the injection mould designing of the union,recounts the detail as these followed:deciding of the number and the arrangement of the cavity, the detrusion components ,core-pulling outfit,and the feed system; selection of the machine for injection,the moulding boards and the standardized parts . Key words ： injection mould;；Injection molding machine；union. 目录 - 1 -引言 - 3 -1 塑件的工艺分析 - 3 -1.1 塑料件的原材料分析 - 3 -1.2 塑料件的结构、尺寸精度、及表面质量分析 - 4 -2 成型设备的选择与模塑工艺参数的编制 - 4 -2.1 计算塑模的体积及浇注系统体积 - 4 -2.2 计算塑模的质量 - 5 -2.3 选用注塑机 - 7 -2.4 塑件注射成型工艺参数 - 8 -3 成型零件工作尺寸的计算 - 8 -3.1 型腔的工作部位尺寸 - 10 -3.2 型芯的工作部位尺寸 - 11 -4 模具结构 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定 - 11 -4.1 分型面的选择 - 12 -4.2 型腔的排列方式 - 13 -4.3 定模与动模结构的确定 - 13 -4.4 浇注系统的设计 - 16 -4.4.1 主流道的设计 - 17 -4.4.2 冷料井的设计 - 18 -4.4.3 分流道的设计 - 18 -4.4.4浇口设计 - 20 -4.5 推出方式的选择 - 20 -4.6 抽芯机构的设计 - 21 -4.6.1 斜导柱设计 - 22 -4.6.2 锁紧块的设计 - 23 -4.6.3 斜顶杆的设计 - 23 -4.7 冷却系统的设计 - 24 -4.8 排气系统的设计 - 24 -4.9 标准模架的选用 - 24 -4.9.1 模架尺寸的计算 - 25 -4.9.2 模架的选择 - 25 -4.9.3 开模行程的校核 - 26 -4.9.4 选标准模架 - 27 -4.9.5 模具总装图确定 - 28 -5 注塑机的校核 - 28 -5.1 注塑压力的校核 - 28 -5.2 注塑量的校核 - 28 -5.3 锁模力校核 - 29 -5.4 模具厚度的校核 - 29 -5.5 开模行程的校核 - 30 -结束语 - 31 -致谢 - 32 -参考文献 引言 塑料工业包含塑料生产和塑料制品生产（称为塑料加工或塑料成型工业）两个系统。没有塑料生产，就没有塑料制品生产；没有塑料制品生产，塑料就不能变成产品或生活资料。这是一种密切的、相互依存的关系。 塑料制品的生产主要由塑料的成型、机械加工、修饰和装配四个基本工序组成。有些塑料在成型之前需要经过预处理（预压、预热、干燥等）。因此，塑料制品生产的完整工序为：预处理、成型、机械加工、修饰、装配。这个生产顺序不能颠倒，否则会影响制品质量。在五个基本工序中，塑料的成型是最重要的，是一切塑料制品和塑料生产的必经过程。其他四个工序却是根据塑料制品的要求而定，不是每个制品都需要经过这四个工序，甚至有可能都不需要这四个工序中的任何一个工序。后三个工序有时统称为二次加工。因此，可以说塑料的成型在塑料制品生产乃至塑料工业中占有重要地位。 塑料成型的种类很多，有各种塑料成型、压层及压延成型等。其中塑料模塑成型种类较多，如挤出成型、压缩模塑、传递模塑、注射模塑等。他们的共同特点是利用塑料模来成型具有一定的形状和尺寸的塑料制品。 塑料成型模具（简称塑料模）是塑料模塑成型关键的工艺装备。这是因为在现代塑料制品生产中，正确的加工工艺、高效率的设备、先进的模具是影响塑料制品生产的三大重要因素，而塑料模对塑料塑模工艺的实现，保证塑料制品的形状、尺寸及公差起着极其重要的作用，高效率全自动的设备只有配备了适应自动化生产的塑料模才可能发挥其效能；产品的更新也是以模具的制造和更新为前提。目前，对塑料制品的品种、质量和产量的要求越来越高，因而对塑料模的要求也越来越迫切。 为了使各种性能优良的塑料在国民经济的各个领域中进一步得到应用，必须在发展塑料生产的同时，努力发展塑料成型工业，研究塑料加工新技术。 塑料模塑成型的发展动向如下： （1）加深理论研究 加深塑料成型理论基础和工艺原理的研究，借以改进成型工艺 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 、成型模具及成型设备。 （2）高效率、自动化 简化塑料制品成型工艺过程，缩短生产周期是提高生产率的有效方法。高速自动化的塑料成型机械配合先进的模具也是提高塑料制品质量，提高生产率的有效方法。 （3）大型、微型、高精度 为了适应国民经济各个部门对塑料成型工业的要求，塑料制品正向大型、微型、高精度的方向发展，塑料模也相应向大型、微型、高精度的方向发展，大型、小型和新型的塑料成型设备亦不断涌现。如有适应于一次注射量达96Kg的大型注射机，也有适应于制造手表零件的一次注射量仅为0.02g的超小型精密注塑机。 （4）高寿命和简单经济模具 为了适应大批量生产，正在从模具结构设计、模具材料及热处理、模具表面强化、模具制造等方面提高模具寿命。 当前正研究和推广应用易切削钢、预硬钢、耐腐蚀钢以及模具表面强化新技术，使塑料模的精度和寿命大大提高。同时，为了适应小批量生产，正在注意简易经济模具的应用。 （5）模具制造先进设备及先进工艺 现在高效、精密、数控、自动化的模具加工设备发展很快，数控铣床、仿形铣床、各种加工中心、坐标磨床、各种数控电加工机床及模具装配与检测机械和仪器不断发展和应用，这对于保证塑料模具的加工精度和缩短周期其到了关键性的作用。 （6）模具的标准化与专业生产化 这是提高模具质量，缩短模具制造周期的根本性措施，也是塑料模发展的方向。 （7）计算机辅助设计和计算机辅助制造模具技术 虽然在塑料模方面应用这种新技术比在冷冲模方面难度大，但同样被塑料模行业所重视，成为塑料模设计与制造的发展方向。 此外，对于一些特殊的塑料制品，采用了各种特殊的成型工艺、模具及设备。 1 塑件的工艺分析 1.1 塑料件的原材料分析 制件的材料为 ABS，这种通用塑料易于成型和机械加工，具有优良的物理力学性能和低温抗冲击性，良好的电性能、耐磨性、尺寸稳定性、耐化学性、染色性，优良的流动性，综合性能良好，成型工艺性好。 1.2 塑料件的结构、尺寸精度、及表面质量分析 图1-1 塑料件二维图 1）塑件的结构分析：从图上分析，本制件厚度均匀，制件结构对称，塑件的壁厚较均匀，有利于零件的成型。内侧有凹陷，需要设置内抽芯机构外侧有凸起，需要设置斜导柱分型与抽芯机构。 2）尺寸精度分析：该零件精度要求一般， 尺寸以及尺寸均要求与其他零件配合，其余尺寸均无特殊要求，可按7 级塑料精度查取公差值。 3）表面质量分析：该零件表面质量要求一般，为满足制品表面质量及定位精度，采用二板模结构。 2 成型设备的选择与模塑工艺参数的编制 2.1 计算塑模的体积及浇注系统体积 图2-1 塑料件的实体图 管接头制件的材料为 ABS，通过使用pro-e软件画出三维实体图，软件自动计算出所画图形的体积V1≈ 43.07 。 2.2 计算塑模的质量 （1）模型的质量属性 图2-2 一模一腔图 由于工件要求采用一模一腔如上图所示，管接头制件的材料为 ABS，其密度在 1.04～1.065g/cm3之间。 制件的质量为 （式2-1） （2）厚度分析 塑料制件的壁厚对塑件质量的影响很大。壁厚过小，成型时流动阻力大，复杂制品就难以充满型腔。塑件壁厚的最小尺寸应满足以下几方面的要求：具有足够的强度和刚度；脱模时能经受脱模机构的冲击与振动；装配时能承受紧固力。 塑料制件规定有最小厚度值，热塑性塑件的最小壁厚公式为 （式2-2） 式中 ——塑件的最小壁厚，mm； h ——预计的塑件壁高，mm。 按照上述公式，管接头的最小壁厚应为 QUOTE 。 本制件的壁厚 ，满足最小厚度条件。 （3）拔模斜度分析 塑件在模塑成型过程中，塑料从熔融状态转变为固体状态，将会产生一定量的尺寸收缩，从而塑件紧紧地包在模具型芯和型腔中凸起的部分上。为此必须考虑内外壁有足够的拔模斜度。 选择拔模斜度为0.5。 综上分析，可以看出，该制件结构设计较为合理，壁厚均匀，拔模斜度适当，选用的材料成型工艺性好，可以进行注射工艺操作。 2.3 选用注塑机 （1）模塑件体积的计算 按照前面提供的方法查询模塑件的质量属性，得其体积为 QUOTE ，考虑到主流道的体积，用修正公式估算为 （2） 模具所需锁模力的计算 F=KApm （式2-3） 式中 F ——锁模力，N； A ——制品和流道在分型面上的投影面积之和， K ——安全系数，通常取 K=1.1～1.2。 制品和流道在分型面上的投影面积之和为 QUOTE ， 故 QUOTE 。 （3）最大注射压力的计算 式中 ——最大注射压力，MPa； K ——安全系数，通常取 K=1.25～1.4； ——成型所需注射压力，实际生产中， 故 根据上面的工艺参数，初步选定型号为 SZ250/1250 的卧式注塑机，其主要技术参数见 表 2-1 表2-1 SZ250/1250注塑机主要技术参数 锁模力 /KN 注射容量/ 注射压力/M 移模行程 /mm 螺杆直径 /mm 最大模具厚度/mm 喷嘴直径 /mm 1250 270 160 260 45 550 SR15 注射速率 /g. 锁模形式 塑化能力 / g. 定位孔径 /mm 螺杆转速 /r. 最小模具厚度/mm 拉杆内间距 /mm 110 双曲肘 18.9 160 10200 150 415415 2.4 塑件注射成型工艺参数 塑件注射成型工艺参数如表一所示，试模时，可根据实际情况作适当调整模。 表2-2 ABS塑料的注射成型工艺参数 工艺参数 规格 工艺参数 规格 预热和干燥 温度：80～85℃ 成型时间S 注射时间：20～90 时间：2～3h 保压时间：0～5 料筒温度℃ 后段：150～170 冷却时间：20～120 中段：165～180 总周期：50～220 前段：180～200 螺杆转速r/min 30 喷嘴温度℃ 170～180 后处理 方法：红外线、烘箱 模具温度℃ 50～80 温度℃：70 注射压力MP 60～100 时间h：2～4 3 成型零件工作尺寸的计算 3.1 型腔的工作部位尺寸 所谓工作尺寸是零件上直接用于成型塑件部分尺寸，只要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔深度和型芯高度尺寸。 查表得ABS塑料的收缩率是0.4-0.6%。 平均收缩率为S=(0.4-0.6%)/2=0.5% 取S =0.5% 由于塑件材料为ABS，因未注明公差，所以计算时以一般精度公差计算，即为7级精度。 图3-1 塑件主要尺寸 即图上所有尺寸的公差如下： 、 、 、 、 、 、 、 、 模具制造公差取δ=△/3（查教科书表3-7） 型腔 尺寸： D =（D+DScp% －3△/4） （式3-1） =（70+70×0.005－0.75×0.4）+00.4/3 mm =70.05 mm 型腔 尺寸： D =（D+DScp% －3△/4） （式3-1） = (90+90×0.005－0.75×0.4) +00.4/3 mm =90.15 mm 型腔 尺寸： L =（L+LScp% －3△/4） （式3-2） =(108+108×0.005－0.75×0.035) +00.035/3 mm = 108.51 mm 型腔 尺寸： H = (H+H Scp% －2△/3) （式3-2） = (80+80×0.005－2×0.03/3) +00.03/3 mm =80.38 mm 型腔 尺寸： d = (d+d Scp% －2△/3) （式3-1） = (24+24×0.005－2×0.021/3) +00.021/3 mm =24.116 mm 式中： D ——径向外型最小基本尺寸（mm） D ——径向外型最大基本尺寸（mm） H​——塑件外型高度基本尺寸（mm） d——塑件外型出水口外径基本尺寸（mm） L——塑件径向最大基本尺寸（mm） x——修正系数 取0.5---0.75 △——塑件公差（mm） ——模具制造公差 取（1/3---1/4）△ 3.2 型芯的工作部位尺寸 型芯 尺寸： d = (d+d Scp%+3△/4) （式3-3） = (66+66×0.005+3×0.4/4) 0－0.4/3mm =66.03 mm 型芯 尺寸： d = (d+d Scp%+3△/4) （式3-3） = (86+86×0.005+3×0.4/4) 0－0.4/3 mm =86.13 mm 型芯 尺寸： d = (d+d Scp%+3△/4) （式3-3） = (14+14×0.005+3×0.018/4) 0－0.018/3 mm = 14.058 mm 型芯 尺寸 h = (h+h Scp%+2△/3) （式3-4） = (120+120×0.005+2×0.035/3) 0－0.035/3 mm =120.577 mm 式中： d ——径向内型最小基本尺寸（mm） d ——径向内型最大基本尺寸（mm） d——塑件径向内型出水口基本尺寸（mm） h——塑件内型深度基本尺寸（mm） x——修正系数 取0.5---0.75 △——塑件公差（mm） δ——模具制造公差 取（1/3---1/4）△ 4 模具结构方案的确定 4.1 分型面的选择 塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。 模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。通常有以下原则： （1）分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。如果塑件的壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时，为了使塑件留在动模，一般应将凹模也设在动模一侧。拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件中间的部位，但此塑件外形有分型的痕迹。 （2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。 （3）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。 （4）分型面应有利于侧向抽芯。 分型面的形状有平面、斜面、阶梯面和曲面。分型面应尽量选择平面的，但为了适应塑件成型的需要和便于塑件的脱模，也可以采用后三种分型面，后三种分型面虽然加工较困难，但型腔加工却比较容易。 此注射模具成型零件内表面采用型芯加斜顶的形式，外表面采用两个滑块的形式。主分型面如图4-1： 图4-1 主分型面 斜顶分型面如图4-2： 图4-2 斜顶分型面 滑块分型面如图4-3： 图4-3 滑块分型面 4.2 型腔的排列方式 由于型腔的排布与浇注系通密切相关的，所以在模具设计时应综合加以考虑。型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足够压力，以保证塑料熔体能同时均匀地充填每个型腔，从而使各个型腔的塑件内在质量均一稳定。本塑件在注射时采用一模一件，即模具只需一个，如图4-4： 图4-4 型腔排布 4.3 定模与动模结构的确定 由于制品比较简单，定模结构采用整体式如图4-5，动模结构都采用整体加滑块结构如图4-6所示： 图4-5 定模结构 图4-6 动模结构 4.4 浇注系统的设计 （一）浇注系统的分析 通过运用pro-e软件对制件进行分析，从分析结果可知，浇口的最佳位置在塑件的中部区域，考虑到制件的外形美观以及模具结构的设计需要，可将浇口设置在制件顶部的内测。 图4-7 塑料顾问分析的最佳浇口位置 图4-8 填充时间 对其进行充模状况分析，又可得出填充时间为0.94s，充模流动较为平衡。最大充模压力为25.35mpa，充模压力较小，一般注塑机均可满足要求。 图4-9 熔接痕位置 由图4-9可以看出，熔接痕较小，可能影响制件的外观质量； 图4-10 气泡位置 由图4-10可以看出，气泡位置如图中浅蓝色小球所示，大部分较易排除，但要注意图4-11所示位置（塑料交汇处）。 图4-11 难以排除的气泡位置 （二）浇注系统的确定 普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。 1 主浇道 主浇道是指从注射机喷嘴与模具接触开始，到分浇道支线为止的一段料流通道。它起始将熔体从喷嘴引入模具的作用，其尺寸的大小直接影响熔体的流动速度和填充时间。 2 分浇道 分浇道是主浇道与行腔进料口之间的一段流道，主要起分流和转向作用，即使熔体由主浇道分流到各个型腔的过渡通道，也是浇注系统的断面变化和熔体流动转向的过渡通道。此次塑件无分流道。 3 浇口 浇口是指料流进入行腔前最狭窄的部分，也是浇注系统中最短一段，其尺寸狭小且短，目的是使料流进入行腔前加速，便于充满行腔，且有利于封闭行腔口，防止熔体倒流。另外也便于成型后冷料与塑件分离。 4 冷料穴 在每个注射成型周期开始，最前端的料接触低温模具后会降温变硬被称之为冷料，为防止此冷料堵塞浇口或影响制件的质量，而设置的料穴，其作用就是储藏冷料。冷料穴一般设在主浇道的末端，有时在分流道的末端也增设冷料穴。在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置，可以才用一模两腔，浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观，物理性能，尺寸精度）都有直接的影响，设计时必须按如下原则： (1)型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而造成溢料现象。 (2)型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。 (3)系统流道应尽可能短，断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大，太大则塑料耗费大）：尽量减少弯折，表面粗糙度要低，以使热量及压力损失尽可能小。 (4)对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落，及分流道尽可能平衡布置。 (5)满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。 (6)浇口位置要适当，尽量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。 本零件采用直浇口经分流道从零件顶部内侧进浇，如图 4-12： 图4-12 流道分布 4.4.1 主流道的设计 （1）为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计成圆锥形，因ABS的流动性优良，故其锥度取2度，过大会造成流速减慢，易成涡流，内壁粗糙度为R0.3um，从选用的注射机查阅喷嘴前端孔径，前端球面半径 ，故主流道小端直径取5mm。 （2）主流道大端呈圆角，其半径取r=1～3mm,以减少流速转向过渡的阻力，r=2mm。 （3）在保证塑件成形良好的情况下，主流道的长度应尽量短，否则会使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多影响注射成形。 （4） 为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径为R2=R1+(1～2),其小端直径D=d+(0.5～1),凹坑深度常取3～4mm。在此模具中取R2=16mm。 由于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套图4-13，以便选用优质钢材单独加工和热处理，其大端兼作定位环图4-14，圆盘凸出定模端面的长度H=15mm。 图4-13 主流道衬套 图4-14 定位圈 4.4.2 冷料井的设计 冷料井位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端，其作用是接受料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又能将主流道的凝料拉出。冷料井的直径宜大于大端直径，长度约为主流道大端直径。 常见的冷料穴及拉料杆的形式有如下几种： 1.钩形（Z形）拉料杆 2.锥形或钩槽拉料穴 3.球形头拉料杆 4.无推杆的拉料穴 基于本次设计的模具，由于冷却为型芯冷却，故不宜采用拉杆，冷料穴设为锥形，利用锥度将主流道凝料从主流道中拉出。 如图 4-15： 图4-15 冷料穴 4.4.3 分流道的设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开在分型面上，起分流和转向的作用。分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和U形等，圆形和正方形截面流道的比面积最小（流道表面积于体积之比值称为比表面积），塑料熔体的温度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困难，而且正方形截面不易脱模，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及U形。 分流道设计要点： （1）.在保证足够的注塑压力使塑料熔体能顺利的充满型腔的前提下，分流道截面积与长度尽量取小值，分流道转折处应以圆弧过度。 （2）.分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料井。对于此模来说在分流道上不须开设冷料井。 （3）.分流道的位置可单独开设在定模板上或动模板上，也可以同时开设在动，定模板上，合模后形成分流道截面形状。 （4）.分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过度。 本次设计采用的分流道形状为梯形，上边取4mm，下边取5mm，高取3mm。 4.4.4浇口设计 浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道（除直接浇口外），它是浇注系统的关键部分。其主要作用是： （1）型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。 （2）易于在浇口切除浇注系统的凝料。浇口截面积约为分流道截面积的0.03～0.09，浇口的长度约为0.5mm～2mm，浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模是逐步纠正。 浇口位置的选择： （1）浇口位置应使填充型腔的 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 最短。这样的结构使压力损失最小，易保证料流充满整个型腔，同时流动比的允许值随塑料熔体的性质，温度，注塑压力等的不同而变化，所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当值。 （2）浇口设置应有利于排气和补塑。 （3）浇口位置的选择要避免塑件变形。采侧浇口在进料时顶部形成闭气腔，在塑件顶部常留下明显的熔接痕，而采用点浇口，有利于排气，整件质量较好，但是塑件壁厚相差较大，浇口开在薄壁处不合理；而设在厚壁处，有利于补缩，可避免缩孔、凹痕产生。 （4）浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位，它的存在会降低塑件的强度，所以设置浇口时应考虑料流的方向，浇口数量多，产生熔接痕的机会很多。流程不长时应尽量采用一个浇口，以减少熔接痕的数量。对于大多数框形塑件，浇口位置使料流的流程过长，熔接处料温过低，熔接痕处强度低，会形成明显的接缝，如果浇口位置使料流的流程短，熔接处强度高。为了提高熔接痕处强度，可在熔接处增设溢溜槽，使冷料进入溢溜槽。筒形塑件采用环行浇口无熔接痕，而轮辐式浇口会使熔接痕产生。 （5）浇口位置应避免侧面冲击细长型心或镶件。 本模具用侧浇口较为浇口理想，采用截面为半圆倒角，直径为1.6mm。浇口位置如图4-16所示： 图4-16浇口位置 综上所述，确定浇注系统如图4-17所示： 图4-17 浇注系统 4.5 推出方式的选择 因为模具的型心内壁可以不进行很高的表面处理，有一定的粗糙度，使塑件可以留在动模上，采用推板推出，可以保证塑件的推出，模具结构也比较简单。 推板推出机构是最简单最常用的一种形式。推板的截面形状可以根据塑件的情况而定，如圆形、矩形等，此推板采用的是圆形，如图4-18所示： 图4-18 推件板推出 4.6 抽芯机构的设计 当制品侧壁上带有与开模方向不同的内外侧孔或侧凹等阻碍制品成型后直接脱模时，必须将成型侧孔或是侧凹的零件做成活动的，这零件称为侧型芯。在制品脱模前必须抽出侧型芯，然后才可以从模具中推出制品，完成侧型芯的抽出与复位的机构称为侧向抽芯机构。 当制品侧壁上带有与开模方向不同的内外侧孔或侧凹等阻碍制品成型后直接脱模时，必须将成型侧孔或是侧凹的零件做成活动的，这零件称为侧型芯。在制品脱模前必须抽出侧型芯，然后才可以从模具中推出制品，完成侧型芯的抽出与复位的机构称为侧向抽芯机构。 抽芯距 抽芯距是指在侧型芯从成型位置抽到不妨碍制品取出位置时，侧抽芯在抽拔的方向所移动的距离。抽芯距一般是要大于制品的侧孔深度或凸台高度5~10mm。h为制品上的侧孔深度， 所以抽芯距s为 斜导柱工作部分的长度为 完成抽芯距时所需的开模行程为 在生产的过程中斜角取 ,最大不超过25 楔紧块的设计 楔紧块在制品成型过程中，型芯在抽芯方向受到熔体的较大的推力作用,这个力通过滑块传递给斜导柱，而一般导柱为细长杆，受力后容易发生变形。所以楔紧块的设置可以压紧滑块，使之不发生移动，从而保护斜导柱和保证滑块在成型时的位置精度。楔紧块的形式一般用螺丝钉、销钉来固定，便于制造、装配和调整，适合于楔紧力不大的场合。楔紧块的楔紧角为 要求楔紧块的楔角必须大于斜导柱的斜角，这样在一开模，楔紧块就让开，否则斜导柱将无法带动滑块作抽芯运作，一般 。 4.6.1 斜导柱设计 （一） 抽芯力计算 抽芯力（脱模力）的计算公式为 （式4-1） 式中，F——脱模力（推出力），N； A——塑件型芯的面积， ； P——塑件对型芯单位面积上的包紧力。一般情况下，模外冷却的塑件，p取（2.4~3.9） Pa； ——塑件对钢的摩擦因数，一般为0.1~0.3； ——脱模斜度。 （二） 抽芯距离计算 抽芯后侧向型芯应完全脱离塑件成型表面，并使塑件顺利拖出行腔，抽芯距离计算公式为 （式4-2） 式中，k——安全值，按抽芯距离长短及抽芯机构选定，一般取5~10mm。 （三） 斜导柱倾斜角 的确定 斜导柱的倾斜角 与侧型芯开模所需的抽芯力、斜导柱所受弯曲力、抽芯距离和开模行程等有关。 大则抽芯力大，斜导柱受到的弯曲力也大；但完成抽芯所需的开模行程小，斜导柱的工作长度短。综合考虑后， 取15°。 （四） 斜导柱的长度计算 （式4-3） 式中，L——斜导柱总长度； ——斜导柱固定部分大端直径； h——斜导柱固定板厚度； d——斜导柱工作部分的直径； s——侧向抽芯距离。 （式4-4） （五） 斜导柱直径的计算 （式4-5） 4.6.2 锁紧块的设计 根据设计的要求，锁紧块选用整体式，采用螺钉将主锁紧块锁紧。 锁紧角度为17°。如图4-19： 图4-19 锁紧块 4.6.3 斜顶杆的设计 根据制件的外形结构特点，对斜顶杆进行设计，设计成与内侧凹陷处贴合，在斜顶杆的中间处加一个凸出的滑块，方便斜顶杆在推出过程中沿型芯上的导向槽可以很好的推出，不会出现无规则的运动，导致破坏制件。如图4-20： 图4-20 斜顶杆 4.7 冷却系统的设计 由于制品薄壁厚为2 mm，模具较小确定水孔直径为8mm，在型芯上用隔板隔开方式的泠却装置。如图4-21所示： 图4-21 冷却系统设计图 实际生产中，通常都是根据模具的结构确定冷却水路，通过调节水温、水速来满足要求。 4.8 排气系统的设计 型腔内气体的来源，除了型腔内原有的空气外，还有因塑料受热或凝固而产生的低分子挥发气体。 一般来说，对于结构复杂的模具，事先较难估计发生气阻的准确位置。所以，往往需要通过试模来确定其位置，然后再开排气槽。 排气的方式有开设排气槽和利用模具零件配合间隙排气。 开设排气槽通常要遵循的原则是： （1）、排气槽最好开设在分型面上，因为分型面上因排气槽而产生的 飞边，易随塑件脱出。 （2）、排气槽的排气口不能正对操作人员，以防熔料喷出而发生工伤 事故。 （3）、排气槽最好开设在靠近嵌件和塑件最薄处，因为这样的部位最 容易形成熔接痕，宜排出气体，并排出部分冷料。 （4）、排气槽的宽度可取1.5～1.6mm,其深度以不大于所用塑料的溢 边值为限，通常为0.02～0.04mm。 本塑件的排气槽开设在分型面上，因为分型面上因排气槽而产生的飞边，容易随塑件脱出。采用间隙排气的方法，利用了分型面及零件的配合间隙排气。 4.9 标准模架的选用 4.9.1 模架尺寸的计算 此次设计型腔采用滑块，为简化模具设计，采用一模一腔式的模具结构。 下面按照组合式圆形型腔方式计算侧壁厚度。 型腔最大内半径（即制件最大外半径）为 r =54mm，故侧壁厚度按照强度进行计算，其计算公式为 QUOTE （式4-6） 式中 S ——凹模壁厚，mm； p ——模具型腔内最大的熔体压力，一般为 30～50MPa； [ ] ——模具钢材的许用应力，一般中碳钢为 160MPa； r ——凹模型腔内半径，mm。 则 QUOTE 故凹模的短边长度 B >2 34.18+C=2 34.18+108=176.36mm（其中 C=108 mm，C 为型腔的最大内径，即制件的最大外径尺寸）。 在此模具中，由于要安装斜导柱分型机构和斜顶杆内侧抽芯机构，所需的空间比较大,故选取 450 mm 450 mm 的模架。 动模垫板的厚度，根据模具的结构特点，型腔内半径 r =54 mm，需要采用组合式圆形动模垫板的强度计算公式来确定，其计算公式为 QUOTE （式4-7） 式中 S ——垫板厚度，mm； p ——模具型腔内最大的熔体压力，一般为 30～50MPa； [ ]——模具钢材的许用应力，一般中碳钢为 160MPa； r ——凹模型腔内半径，mm。 QUOTE 即所选动模垫板的厚度大于 33.34mm 即可，取选择S=120mm。 4.9.2 模架的选择 根据设计的需要以及合理性，选择模架的长度和宽度均为450，B板的材料选择s55c，厚度为120，C板的材料与B板相同，厚度为120，升降器宽度为78。 4.9.3 开模行程的校核 模具安装高度为410mm，介于注塑机的最大模具厚度550mm和最小模具厚度150mm制件。制件的推出距离H1为50mm，包括六道凝料在内的制品高度H2为150mm，而注塑机的开模行程H为360mm，满足条件： 4.9.4 选标准模架 根据以上分析计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和规格，查表，由于制品形状及设计结构原因标准模架，所以采用标准模架，如图4-22所示。 定模座板（mm）： 40 A板 （mm）： 60 B板 （mm）: 120 动模板 （mm）： 80 模脚 （mm）： 120 动模座板（mm）： 35 模具厚度 H = 40+60+120+80+120+35 = 455 mm 模具外形尺寸：450×450×455mm 图4-22 标准模架 4.9.5 模具总装图确定 绘制模具装配图如图4-23所示： 图4-23 模具装配图 5 注塑机的校核 5.1 注塑压力的校核 查表塑料成型时的注射压力P成型=70—140Mpa，而所选注塑机压力注射压力为160 mpa，所以注塑压力符合要求。 5.2 注塑量的校核 注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的80%内。所以选用的注塑机最大注塑量应满足： 0.8 ≥ ＋ 式中 ——注塑机的最大注塑量，270cm3 ； n——塑件的个数，2个； ——塑件的体积，该产品 ＝ ——浇注系统体积，该产品 EMBED Equation.3 11cm3 故 =270 cm3＞（45.39+11）/0.8=44.8cm3 所以注塑量满足要求。 5.3 锁模力校核 ≥pF 式中 ——注塑机的额定锁模力，1250KN； p——塑料成型是型腔压力，ABS塑料的型腔压力ｐ＝30MPa； F——浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和(mm2)。 使用UG软件计算出塑件在分型面上的投影面积为6510mm2。浇注系统在分型面上的投影面积约为288mm2。 因为pF=30×（6510+288）=203.94kN＜ =1250KN 故注塑机的压力满足要求。 5.4 模具厚度的校核 Hmax＞H＞Hmin Hmin——注塑机允许最小模厚=150mm； Hmax——注塑机允许最大模厚=550mm； H——模具闭合高度=455mm。 故模具厚度满足要求。 5.5 开模行程的校核 开模行程校核 : 注射机最大开模行程S S ≥ + +a+(5—10)mm 式中 ——塑料制品高度（mm） ——浇注系统高度（mm） + +(5—10) = 80+85+10=175 mm 均满足要求。 结束语 大学学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用先进模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在大学期间的课程学习、课程实验和金工实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理、模具设计与制造等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺和模具设计有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。 对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的拆装实训，经过实训，我对于模具特别是塑料模具的设计结构有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是有了深刻的理解。在指导老师的协助下和同学们的帮助下，同时查阅了很多相关资料并结合拆装实训了解的模具实体结构，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，一直努力的搞好本次毕业设计。 在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力加上同学的帮助，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正。 致谢 时光如电，岁月如梭，大学生活一晃而过，而我也即将离开可敬的老师和熟悉的同学踏入不是很熟悉的社会中去。在这毕业之际，作为一名工科类学校的学生，做毕业设计是一件必不可少的事情。 毕业设计是一项非常繁杂的工作，它涉及的知识非常广泛，很多都是书上没有的东西，这就要靠自己去图书馆查找自己所需要的资料；还有很多设计计算，这些都要靠自己运用自己的思维能力去解决，可以说，没有一定的毅力和耐心是很难完成这样复杂的工作。 在学校中，我们主要学的是理论性的知识，而实践性很欠缺，而毕业设计就相当于实战前的一次演练。通过毕业设计可是把我们以前学的专业知识系统的连贯起来，使我们在温习旧知识的同时也可以学习到很多新的知识；这不但提高了我们解决问题的能力，开阔了我们的视野，在一定程度上弥补我们实践经验的不足，为以后的工作打下坚实的基础。 由于资质有限，很多知识掌握的不是很牢固，因此在设计中难免要遇到很多难题，由于有了课程设计的经验及老师的不时指导和同学的热心帮助下，克服了一个又一个的困难，使我的毕业设计日趋完善。毕业设计虽然很辛苦，但是在设计中不断思考问题，研究问题，咨询问题，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同时也汲取了更完整的专业知识，锻炼了自己独立设计的能力，使我受益匪浅，我相信这些经验对我以后的工作一定大有益处。 最后，再次感谢各位老师特别是我的指导老师在这一段时间给予无私的帮助和指导，并向他们致意深深的敬意，以后到社会上我一定努力工作，不辜负他们给予我的知识和对我们寄予的厚望。 参考文献 [1] 塑料模设计手册编写组. 塑料模设计手册[M] ．机械工业出版社，1997． [2] 孙江宏．AutoCAD 2007 中文版[M]．高等教育出版社，2007． [3] 翁其金．塑料模塑工艺与塑料模设计[M]．机械工业出版社，2000． [4] 骆志斌．模具工实用技术手册[M]．江苏科学技术出版社，2000． [5] 冯炳尧等.模具设计与制造技术简明手册[M] ．上海科学技术出版社，1990． [6] 胡石玉.模具制造技术[M].东南大学出版社.1997. 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