塑料模具畢業(yè)設(shè)計論文.pdf

塑料模具畢業(yè)設(shè)計論文塑料模具設(shè)計及零件加工工藝編制摘要本課題主要是針對盒蓋的模具設(shè)計,通過對塑件進行工藝的分析和比較,最終設(shè)計出一副注塑模。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核、都有詳細的設(shè)計，同時并簡單的編制了模具的加工工藝。通過整個設(shè)計過程表明該模具能夠達到此塑件所要求的加工工藝。根據(jù)題目設(shè)計的主要任務(wù)是盒蓋注塑模具的設(shè)計。也就是設(shè)計一副注塑模具來生產(chǎn)盒蓋塑件產(chǎn)品，以實現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。針對盒蓋的具體結(jié)構(gòu)，該模具是點澆口的雙分型面注射模具。由于塑件內(nèi)側(cè)有四個小凸臺，無法設(shè)置斜導柱，固采用活動鑲件的結(jié)構(gòu)形式。其優(yōu)點在于簡化機構(gòu)，使模具外形縮小，大大降低了模具的制造成本。通過模具設(shè)計表明該模具能達到盒蓋的質(zhì)量和加工工藝要求。關(guān)鍵詞塑料模具盒蓋模具AbstractThistopicmainlyaimedat themolddesignof plasticlid. Throughtheanalysisandcomparisonof theplasticproduct, theplasticmoldwasdesigned. Thistopiccamefromthetechnologycapabilityof product, thestructureof themoldembarks,thepourssystem, theinjectionmoldingsystemandtherelatedparameter examination, themoldtookshapethepartial structures,theagainstsystem, thecoolingsystemall hadthedetaileddesign, at thesametime, theprocessingcraft of themoldweresimplyestablished. Throughtheentireprocessof thedesignindicatedthismoldcanachievetheprocessingcraft whichtheplasticlidrequested.Keywords plasticmoldtheplasticlidmold1前言隨著中國當前的經(jīng)濟形勢的日趨好轉(zhuǎn)，在“實現(xiàn)中華民族的偉大復興”口號的倡引下，中國的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術(shù)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志之一，模具工業(yè)能促進工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟效益，因而引起了各國的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽為“進入富裕的原動力”，德國則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”。可見模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中重要地位。我國對模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989年3月頒布的關(guān)于當前國家產(chǎn)業(yè)政策要點的決定中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機械行業(yè)的首要任務(wù)。近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、長壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機的螺桿或活塞的推動下，經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。本次畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)是盒蓋注塑模具的設(shè)計。也就是設(shè)計一副注塑模具來生產(chǎn)盒蓋塑件產(chǎn)品，以實現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。針對盒蓋的具體結(jié)構(gòu)，通過此次設(shè)計，使我對點澆口雙分型面模具的設(shè)計有了較深的認識。同時，在設(shè)計過程中，通過查閱大量資料、手冊、標準、期刊等，結(jié)合教材上的知識也對注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導向部分、推出機構(gòu)、排氣系統(tǒng)、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)）有了系統(tǒng)的認識，拓寬了視野，豐富了知識，為將來獨立完成模具設(shè)計積累了一定的經(jīng)驗。2產(chǎn)品技術(shù)要求和工藝分析2.1產(chǎn)品技術(shù)要求2.1.1產(chǎn)品設(shè)計圖產(chǎn)品設(shè)計圖見圖1、圖2和圖3。圖1產(chǎn)品3D圖俯視圖圖2產(chǎn)品3D圖仰視圖圖3產(chǎn)品2D圖2.1.2產(chǎn)品技術(shù)要求塑料零件的材料為PE(聚乙烯)乳白色，其表面要求無凹痕。此塑件上有三個尺寸有精度要求：零件上有多個尺寸有精度要求，分別是：68.2+0.75, 5.2+0.28, 66+0.52均為MT7級塑料精度，屬于中等精度等級，在模具設(shè)計和制造過程中要嚴格保證這些尺寸的精度要求。其余尺寸均無精度要求為自由尺寸，可按MT10級精度查取公差值。2.2塑件的工藝分析2.2.1塑件結(jié)構(gòu)工藝性：盒蓋尺寸見圖一、圖二整體尺寸71mm52mm外部由長方形體并到角形成，內(nèi)部由一長方形腔但有四個寬度為1.2mm高1mm寬的長方形凸臺構(gòu)成，盒蓋屬于外部配件，表面精度要求較高，尺寸精度要求不高。2.2.2塑件工藝性分析(1)該塑件尺寸較大且要求塑件表面精度等級較高，無凹痕。采用點澆口流道的雙分型面型腔注射?？梢员ＷC其表面精度。(2)該塑件為中小批量生產(chǎn)，且塑件的形狀較復雜。為了加工和熱處理，降低成本，該塑件采用活動鑲件的結(jié)構(gòu)，簡化結(jié)構(gòu)，降低模具的成本。2.3.塑件材質(zhì)工藝性此盒蓋是采用PE(聚乙烯)注塑成的。查相關(guān)手冊可知聚乙烯塑料是塑料工業(yè)中產(chǎn)量最大的品種。按聚合時采用的壓力不同可分為高壓、中壓和低壓三種。低壓聚乙烯比較硬、耐磨、耐蝕、耐熱及絕緣性較好。聚乙烯無毒、無味、呈乳白色。聚乙烯有一定的機械強度，但和其他塑料相比其機械強度低，表面硬度差。聚乙烯有高度的耐水性。聚乙烯在熱、光、氧氣的作用下會產(chǎn)生老化和變脆。低壓聚乙烯的使用溫度為100左右。聚乙烯耐寒，在-60時仍有較好的機械性能，-70時仍有一定的柔軟性。常用熱塑性塑料成型特點聚乙烯成型時，在流動方向與垂直方向上的收縮差異較大。注射方向的收縮率大于垂直方向上的收率，易產(chǎn)生變形，并使塑件澆口周圍部位的脆性增加；聚乙烯收縮率的絕對值較大，成型收縮率也較大，易產(chǎn)生縮孔；冷卻速度慢，必須充分冷卻，且冷卻速度要均勻；質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹時可強行脫模。2.4成型工藝性查模具設(shè)計與制造簡明手冊P.280表2-31常用塑料注射成型工藝參數(shù)：預熱和干燥溫度：80-120，時間：1-2小時；料筒溫度：后段160-180，中段：180-200，前段200-220；模具溫度：80-90；注射壓力：700-1000公斤力/cm2；成型時間：注射時間20-60秒，保壓時間0-3秒，冷卻時間20-90秒，總周期50-160秒；螺桿轉(zhuǎn)速：48轉(zhuǎn)/分。不需后處理。3擬定成型方案及動作原理3.1分型面位置的確定如何確定分型面，需要考慮的因素比較復雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則：a)保證塑料制品能夠脫模這是一個首要原則，因為我們設(shè)置分型面的目的，就是為了能夠順利從型腔中脫出制品。根據(jù)這個原則，分型面應(yīng)首選在塑料制品最大的輪廓線上，最好在一個平面上，而且此平面與開模方向垂直。分型的整個廓形應(yīng)呈縮小趨勢，不應(yīng)有影響脫模的凹凸形狀，以免影響脫模。b)使型腔深度最淺模具型腔深度的大小對模具結(jié)構(gòu)與制造有如下三方面的影響：1)目前模具型腔的加工多采用電火花成型加工，型腔越深加工時間越長，影響模具生產(chǎn)周期，同時增加生產(chǎn)成本。2)模具型腔深度影響著模具的厚度。型腔越深，動、定模越厚。一方面加工比較困難；另一方面各種注射機對模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜過大。3)型腔深度越深，在相同起模斜度時，同一尺寸上下兩端實際尺寸差值越大，如圖2。若要控制規(guī)定的尺寸公差，就要減小脫模斜度，而導致塑件脫模困難。因此在選擇分型面時應(yīng)盡可能使型腔深度最淺。c)使塑件外形美觀，容易清理盡管塑料模具配合非常精密，但塑件脫模后，在分型面的位置都會留有一圈毛邊，我們稱之為飛邊。即使這些毛邊脫模后立即割除，但仍會在塑件上留下痕跡，影響塑件外觀，故分型面應(yīng)避免設(shè)在塑件光滑表面上，如圖3的分型面a位置，塑件割除毛邊后，在塑件光滑表面留下痕跡；圖3的分型面b處于截面變化的位置上，雖然割除毛邊后仍有痕跡，但看起來不明顯，故應(yīng)選擇后者.d)盡量避免側(cè)向抽芯塑料注射模具，應(yīng)盡可能避免采用側(cè)向抽芯，因為側(cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)復雜，并且直接影響塑件尺寸、配合的精度，且耗時耗財，制造成本顯著增加，故在萬不得己的情況下才能使用.e)使分型面容易加工分型面精度是整個模具精度的重要部分，力求平面度和動、定模配合面的平行度在公差范圍內(nèi)。因此，分型面應(yīng)是平面且與脫模方向垂直，從而使加工精度得到保證。如選擇分型面是斜面或曲面，加工的難度增大，并且精度得不到保證，易造成溢料飛邊現(xiàn)象。g)使側(cè)向抽芯盡量短抽芯越短，斜抽移動的距離越短，一方面能減少動、定模的厚度，減少塑件尺寸誤差；另一方面有利于脫模，保證塑件制品精度。h)有利于排氣對中、小型塑件因型腔較小，空氣量不多，可借助分型面的縫隙排氣。因此，選擇分型面時應(yīng)有利于排氣。按此原則，分型面應(yīng)設(shè)在注射時熔融塑料最后到達的位置，而且不把型腔封閉綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡單制造容易。當選定一個分型面方案后，可能會存在某些缺點，再針對存在的問題采取其他措施彌補，以選擇接近理想的分型面。3.2成型方案的列出對于設(shè)計盒蓋注塑模具，有以下三個成型方案可供選擇：3.2.1方案一（1）分型面：A-A為第一分型面；B-B為第二分型面，動模型心和活動鑲件形成內(nèi)部形狀，定模型心形成外部形狀；分型面位置見圖3；（2）型腔布置：采用一模一腔，見圖3；（3）澆注系統(tǒng)：從中心進澆，見圖3；（4）排氣：分型面排氣；（5）模溫調(diào)節(jié)：自然冷卻；（6）抽芯機構(gòu)：由主型芯和活動鑲件組成型芯，型芯自動脫出，活動鑲件由人工取出（7）脫模機構(gòu)：推板脫模,推B-B面。3.2.2方案二（1）分型面：如圖3，A-A為第一分型面；B-B為第二分型面；（2）型腔布置：，采用一模兩腔；見圖4（3）澆注系統(tǒng)：從側(cè)面進澆，見圖4；（4）排氣：分型面排氣；（5）模溫調(diào)節(jié)：自然冷卻；（8）抽芯機構(gòu)：內(nèi)側(cè)抽芯斜機構(gòu)圖3產(chǎn)品盒蓋示意圖圖4產(chǎn)品盒蓋進澆示意圖3.3成型方案的選定對比兩個成型方案，最終選定方案一。這是因為：方案二因為盒蓋屬于薄壁零件，從內(nèi)側(cè)直接進澆容易保證盒蓋表面光滑，但由于注射壓力直接作用在塑件上，容易在進料處產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力而導致塑件翹起變形。且盒蓋屬于中小批量生產(chǎn)，節(jié)約成本。因而采用方案一另外，方案二的抽芯機構(gòu)不好設(shè)置。方案一可以采用自動推出塑件，再由人工取出活動鑲件和凝料，使塑件順利脫模，而方案二抽芯機構(gòu)雖然效率較高，但較復雜，很難實現(xiàn)自動抽芯，成本高。綜上所述，最終確定的成型方案為方案一。3.4模具結(jié)構(gòu)圖分析（如圖5）圖53.5模具動作原理及結(jié)構(gòu)特點3.5.1動作原理該注塑模具采用點澆口式雙分型面模具。開模時，第一次分型面在定距導柱的作用下，凝料被拉斷留在定模板里。到第二次分型面時，推板由于推桿在液壓機構(gòu)的作用下將塑件和型芯及活動鑲件從動模上推下，活動鑲件隨塑料件一起被推出機構(gòu)推出模外，然后用手工或?qū)Ｓ霉ぞ邔⒒顒予偧乃芗腥〕?，（為了下依次安放活動鑲件，推桿必須預先復位。）再將其放入模腔中進行下一次注射成型。3.5.2結(jié)構(gòu)特點成型部分：由動模型芯14、活動鑲件11和活動鑲件12來形成塑件產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由定模板型腔6來形成塑件產(chǎn)品的外部結(jié)構(gòu)。澆注系統(tǒng)：采用冷流道結(jié)構(gòu)，脫落澆注系統(tǒng)凝料需一定開模行程。注塑機暫停工作時，需要對冷流道凝料進行清除。脫模機構(gòu)：從簡圖3上可看出塑料件內(nèi)部有四個小凸臺。所以無法設(shè)置斜導柱或斜滑塊。故采用活動鑲件11、12，在合模前人工將鑲件定位與動模板6中。開模時，第一次分型在定距導柱的作用下自動的將凝料拉出并拉斷在定模板6中；第二次分型是活動鑲件隨塑件一起被推出機構(gòu)推出模外，然后用工具取出塑件和去除凝料，再將活動鑲件放入型腔中進行下一次注射成型。復位機構(gòu)：在合模的過程中，在復位彈簧的作用下，從而帶動復位桿推使桿固定板18和推板19復位。冷卻系統(tǒng)：此注塑模因塑件結(jié)構(gòu)較簡單，故設(shè)置了二個環(huán)形的冷卻水道。導向機構(gòu)：此注塑模中的導向部分主要有兩種：一是動、定模之間的導柱13導套10，二是定模座板和動模板之間的定距導柱8。排氣系統(tǒng)：分型面排氣。3.6、澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)控制著塑件成型過程中充模和補料兩個重要階段，對塑件質(zhì)量關(guān)系極大。澆注系統(tǒng)是指從注塑機噴嘴進入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。普通模具的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料井幾部分組成。3.6.1主流道的設(shè)計主流道與噴嘴的接觸處多作成半球形的凹坑。二者應(yīng)嚴密接觸以避免高壓塑料的溢出，凹坑球半徑比噴嘴球頭半徑大1-2mm；主流道小端直徑應(yīng)比噴嘴孔直徑約大0.5-1mm，常取4-8mm，視制品大小及補料要求決定。大端直徑應(yīng)比分流道深度大1.5mm以上，其錐角不宜過大，一般取26。3.6.2澆口設(shè)計澆口的形式眾多，通常都有邊緣澆口、扇形澆口、平縫澆口、圓環(huán)澆口、輪輻澆口、點澆口、潛伏式澆口、護耳澆口、直澆口等。鑒于盒蓋的具體結(jié)構(gòu)，選擇點澆口。對于設(shè)計的盒蓋，由于其內(nèi)形狀雖然規(guī)則但較復雜，屬于小批量生產(chǎn)。故宜采用雙分型面點澆口。故在安排型腔時，最好采用一模一腔的形式，以方便節(jié)約產(chǎn)品的成本，簡化機構(gòu)。設(shè)計的盒蓋注塑模具的澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分布及尺寸如下圖6所示圖6點澆口示意圖因采用點澆口式澆注系統(tǒng)，所以不設(shè)冷料井。4注塑機的選擇及成型零件的設(shè)計4.1、注塑機的選擇本次設(shè)計與實際在工廠中的設(shè)計有所不同。工廠中的注塑機是已有固定的，模具設(shè)計人員通常都是根據(jù)車間內(nèi)的注塑機來確定最大的之間產(chǎn)量，即是說廠中的注塑機選擇是有限的。而在本次設(shè)計中，我們選擇注塑即的原則則是按我們想象中的產(chǎn)品產(chǎn)量和實際的塑件形狀來選擇任何一款注塑機，最后校核能滿足使用要求即可。這樣同樣也可以達到訓練的目的。4.1.1盒蓋體積的計算根據(jù)塑件的三維模型，利用三維軟件直接可查詢到可得出盒蓋體積V盒蓋=15043mm34.1.2盒蓋質(zhì)量的計算查模具設(shè)計與制造簡明手冊P.276.表2-2常用熱塑性塑料主要技術(shù)指標可知PE的密度為0.910.96g/cm3,計算可得盒蓋的質(zhì)量M盒蓋=16.043cm30.935g/cm315g.滿足注射量V機V塑件/0.8式中V機額定注射量（cm2）V塑件塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（cm2）V塑件/0.8=15.043/0.8=18.8cm34.1.3塑料注射機參數(shù)查模具設(shè)計與制造簡明手冊P.103.表2-33熱塑性塑料注射機型號和主要技術(shù)規(guī)格，根據(jù)（2）計算所得的總體積和質(zhì)量可初選XS-ZS-22機。塑料注射機參數(shù)的規(guī)格如下表-1螺桿(柱塞)直徑（mm）25、20噴嘴球半徑（mm）12注射容量（cm3或g）30、20孔直徑（mm）2注射壓力（/MPa）75、115頂出四側(cè)設(shè)有頂桿，機械頂出鎖模力（/kN）250最大注射面積（cm2）90模具厚度（mm）最大180拉桿空間（mm）235最小60定位孔直徑（mm）125+0.06表-1塑料注射機基本參數(shù)4.1.4選標準模架根據(jù)以上分析，計算以及型腔尺寸及位置尺寸可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。查表7-1、7-3選用：A3-160160-18-Z2定模板厚度：A=25mm動模板厚度：B=20mm墊快厚度：C=50mm模具厚度H=40+A+B+C=(56+25+20+50)mm=151mm模具外形尺寸160mm160mm151mm4.2、注塑機相關(guān)參數(shù)的校核4.2.1注塑壓力的校核查模具設(shè)計與制造簡明手冊P47表3-1常用熱塑性塑料注射成型工藝參數(shù)注射壓力80MPa噴嘴孔直徑2mm;合乎要求b)、定位孔與定位圈的尺寸校核：定位圈直徑100mm30+11+33+10=84mm，合乎要求。到此，注塑機的各項相關(guān)工藝參數(shù)均已校核通過。4.3模具成型部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計型腔是模具上直接成型塑料制件的部位。直接構(gòu)成模具型腔的所有零件的所有零件都稱為成型零件，通常包括：凹模、凸模、成型桿、成型環(huán)、各種型腔鑲件等。圖7凹、凸模結(jié)構(gòu)示意圖4.3.1型腔分型面位置和形狀的確定：分型面，簡單地說，就是分開模具取出塑件的面。盒蓋注塑模的分型面選擇在H-H面。4.3.2型腔和型芯的結(jié)構(gòu)特點鑒于盒蓋的特殊結(jié)構(gòu)，盒蓋注塑模具的成型零件包括：動模型芯、定模型芯、活動鑲件。這樣選擇的原因在于：盒蓋的外形狀雖然規(guī)則，但內(nèi)部較復雜。因此，宜采用活動鑲件，而用四個活動鑲件來形成其內(nèi)部四個小凸臺的結(jié)構(gòu)。模分開的同時相當于抽芯。四個活動鑲件從分型面用人工取下。這樣的好處在于：（1）、可以避免復雜的結(jié)構(gòu)來形成四個小的凸臺。主型芯會留在動模一邊，脫模完成后只需用人工將活動鑲件裝上即可。技術(shù)要求：活動鑲件與型芯之間的定位要保證。4.3.3成型零件的工作尺寸計算影響塑件尺寸精度的因素較為復雜，主要存在以下幾方面（1）、零件的制造公差；（2）、設(shè)計時所估計的收縮率和實際收縮率之間的差異和生產(chǎn)制品時收縮率波動；（3）、模具使用過程中的磨損。以上三方面的影響表述如下：1、制造誤差：z=ai=a(0.45+0.001D)其中，D被加工零件的尺寸，可被視為被加工模具零件的成型尺寸；z成型零件的制造公差值；i 公差單位；a精度系數(shù)，對模具制造最常用的精度等級。2成型收縮率波動影響其中，塑件成型收縮率；LM模具成型尺寸；LS塑件對應(yīng)尺寸。3型腔磨損對尺寸的影響為簡便計算，凡與脫模方向垂直的面不考慮磨損量，與脫模方向平行的面才考慮磨損?？紤]磨損主要從模具的使用壽命來選定，磨損值隨產(chǎn)量的增加而增大；此外，還應(yīng)考慮塑料對鋼材的磨損情況；同時還應(yīng)考慮模具材料的耐模性及熱處理情況，型腔表面是否鍍鉻、氮化等。有資料介紹，中小型模具的最大磨損量可取塑件總誤差的1/6（常取0.020.05mm），而對于大的模具則應(yīng)取1/6以下。但實際上對于聚烯烴（如像PP）、尼龍等塑料來說對模具的磨損是很小的，對小型塑件來說，成型零件磨損量對塑件的總誤差有一定的影響，而對于大的塑件來說影響很小。在以上理論基礎(chǔ)上，下面按平均收縮率來計算成型尺寸：（1）型腔徑向尺寸的計算：查得聚乙烯（PP）的收縮率為Sq=（1.52.0）%,所以，平均收縮率為：Scp=1.75%考慮到實際的模具制造條件和工件的實際要求，成型零件是公差等級取IT7級。型腔工作部位尺寸：型腔徑向尺寸：L+2m0=（1+s）Ls-X+20型腔深度尺寸：H+2m0=（1+s）Hs-X+20型芯徑向尺寸：l0m-2=（1+s）Ls+X0-2型芯高度尺寸：H0-2=（1+s）hs+X0-2式中Ls-塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm）ls-塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm）Hs-塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm）hs-塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸（mm）X-修正系數(shù)取0.50.75-塑件公差z-模具制造公差一般?。?/31/4）a)、動模型芯的主要尺寸計算為了統(tǒng)一計算基準，按照一般習慣，規(guī)定型腔（孔）的最小尺寸為名義尺寸LM，盒蓋的尺寸LS,模具的制造公差為Z=/3,則徑向：LM=(LS+LSScp3/4) ,=（36+362%3/40.16）=36.6長度方向：HM=(HS+HSScp2/3)=（47+472%2/30.16）,=47.74,其余局部尺寸按照收縮率相應(yīng)地縮放。b)、定模型芯的主要尺寸計算徑向：LM=(LS+LSScp3/4) ,=（36+362%3/40.16）=36.6長度方向：HM=(HS+HSScp2/3)=（23+232%2/30.13）,=23.17,其余局部尺寸按照收縮率相應(yīng)地縮放。c)、活動型芯的主要尺寸計算徑向：HM=(HS+HSScp2/3)=（44+442%2/30.13）,=23.17,長度方向：LM=(LS+LSScp3/4) ,=（36+362%3/40.13）=36.63其余局部尺寸按照收縮率相應(yīng)地縮放。5脫模機構(gòu)設(shè)計盒蓋的分型采用定距導柱的分模形式。這樣在分型面打開的同時，凝料也隨定模板一起運動，凝料離開澆口套。在定距導柱的作用下，凝料被拉斷留在定模板里。到第二次分型面時，最后推板由于推桿在液壓機構(gòu)的作用下將塑件和型芯及活動鑲件從動模上推下，完成注塑的全過程。5.1定距導柱機構(gòu)設(shè)計5.1.1 a的計算為了保證開模后既能取出塑件又能取出流道內(nèi)的凝料，對于雙分型面注射模具，需要在開模距離中增加定模板與中間板之間的分開距離a。a的大小應(yīng)該保證可以方便地取出流道內(nèi)的凝料。凝料的長度為d=15+14+4=33mm。應(yīng)此，a33mm5.1.2定距導柱的選擇定距導柱的長度s=15+25+20=60mm定距導柱的余量空間k=60-4-5-10=41mm33mm所以滿足第一次分型面的要求。5.1.3根據(jù)定距導柱的參數(shù)最大拉力查內(nèi)六角螺釘查模具實用技術(shù)設(shè)計綜合手冊P.421.表2-31，可知對應(yīng)的最大拉力選用M4的內(nèi)六角螺釘既可。5.1.4確定定距導柱直徑：查模具設(shè)計與制造簡明手冊P.422.表2-35，可知斜導柱直徑d=20mm。5.2型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計成型塑件內(nèi)的表面的零件稱凸?；蛐托?，其主要有：主型芯、小型芯、活動鑲件、螺紋型芯和螺紋型環(huán)等。對于結(jié)構(gòu)簡單的容器、殼、罩、蓋之類的塑件，成型其主體部分內(nèi)表面的零件稱為主型芯或凸模，而將成型其他小孔的型芯稱為小型芯或成型桿。根據(jù)盒蓋的結(jié)構(gòu)，它的型芯由一個主型芯和四個活動鑲件組成。5.2.1主型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計按結(jié)構(gòu)主型芯可分為整體式和組合式兩種。采用組合式型芯，可簡化結(jié)構(gòu)復雜的型芯的加工工藝，減少熱處理變形，便宜模具的維修，節(jié)省貴重的模具鋼。為了保證組合后的型芯尺寸的精度和裝配的牢固，要求鑲件的尺寸、形位公差等級較高，組合機構(gòu)必須牢固，鑲塊的機械加工工藝性要好。因此，選擇合理的組合式結(jié)構(gòu)是非常重要的。根據(jù)盒蓋的機構(gòu)選擇為盲孔式的結(jié)構(gòu)。盲孔式的結(jié)構(gòu)如圖8所示圖8盲孔式的組合型芯為了方便推出活動鑲件和塑件，主型芯下面周圍設(shè)計一個角度為3。5。的斜面，以保證配合間隙，它有利于活動鑲件的安裝定位。5.2.2活動鑲件的設(shè)計由于盒蓋的內(nèi)部由一長方形腔但有四個寬度為1.2mm高1mm寬的長方形凸臺構(gòu)成。因此需要采用四個活動鑲件，既兩對活動鑲件：活動鑲件1和活動鑲件2?？紤]到活動鑲件在安裝的過程中，活動鑲件在模具中應(yīng)該有可靠的定位，它和安放面的配合面，一般應(yīng)設(shè)計為3。5。的斜面。以保證配合間隙。圖9活動鑲件11圖10活動鑲件125.3推出機構(gòu)的設(shè)計從盒蓋的具體形狀和結(jié)構(gòu)來看，其尺寸不大，因此，采用4桿推出即可。根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)特點，確定在四個活動鑲件上設(shè)置四根普通的圓頂桿。由于塑料件的內(nèi)側(cè)有四個小的凸臺，所以無法設(shè)置斜導柱或斜滑塊，固采用活動鑲件，在合模前人工將鑲件定位于動模板中。為了便宜安裝鑲件，應(yīng)該使推出推出機構(gòu)先復位，為此，在四只頂桿上安裝了四個復位彈簧。所以如圖11所示圖11推桿固定板示意圖普通的圓形頂桿按GB/T4169.1-1984選用，均可以滿足要求。查表7-13，選用10mm59mm型號的圓形頂桿2根；選用6mm59mm型號的圓形頂桿2根.5.4、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計由于制品平均壁厚為1.1mm左右，制品尺寸較大,確定水孔的直徑為6mm。由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、表面狀況、水的流速、模具的材料等很多因素都會影響模具的熱量向冷卻水傳遞，精確計算比較困難。實際生產(chǎn)中，通常都是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來確定冷水水路，通過調(diào)節(jié)水溫、水速來滿足要求。由于動模中由型芯和固定板和件組成，受結(jié)構(gòu)限制，冷卻水路布置如下圖12圖12水流道示意圖5.5成型零件的加工工藝5.5.1動模型芯加工工藝過程（如圖13）序號工序名稱工序內(nèi)容1下料鋸床下料2鍛造鍛六方38mm26mm28mm3熱處理退火，硬度不大于229HRC4銑銑上、下平面至尺寸22.4mm；以A面為基準，銑四側(cè)面至尺寸33mm、24mm；銑與垂直方向夾角為4度的四斜面，留磨余量0.1mm0.2mm5熱處理淬火，HRC52585磨平磨A、B面至尺寸成型磨四側(cè)面和四斜面至尺寸7