基于UG的煙灰缸注射模設(shè)計(jì)

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）(2013屆)題 目： 基于ug的煙灰缸注塑模設(shè)計(jì) 所 屬 系： 機(jī)械工程技術(shù)系 班 級(jí)： 模具1011 學(xué) 生 姓 名： 李可 學(xué) 號(hào)： 2010554122 指 導(dǎo) 教 師： 李銳 摘 要塑料成型是塑料加工中最普遍的方法，作為塑料成型加工的工具之一的塑料注塑模具，在質(zhì)量，精度，制造周期，以及注塑過(guò)程中的生產(chǎn)效率等方面影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)量，成本。產(chǎn)品的更新?lián)Q代對(duì)模具設(shè)計(jì)水平有了更高的要求。煙灰缸的使用越來(lái)越廣泛，也對(duì)其質(zhì)量和外觀要求越來(lái)越高。本次設(shè)計(jì)課題是煙灰缸注射模具設(shè)計(jì)，論文緒論部分對(duì)注射模具作了大概的介紹，正文中介紹了煙灰缸的工藝特點(diǎn)，重點(diǎn)在煙灰缸注射模結(jié)構(gòu)的設(shè)

2、計(jì)，對(duì)塑件的尺寸公差和精度以及塑件質(zhì)量等的計(jì)算，并利用ug進(jìn)行實(shí)體建模，以及autocad二維設(shè)計(jì)，從而有效的提高了設(shè)計(jì)的效率。關(guān)鍵詞：塑料加工 注射模具 煙灰缸 abstractplastic molding is the most common plastics processing methods, as one of the tools plastic molding plastic injection mold, in terms of quality, accuracy, manufacturing cycle, and the injection molding process

3、in terms of impact on production efficiency, product quality, production, cost . upgrading of products have higher levels of mold design requirements. more widespread use of ashtrays, but also their quality and appearance of the increasingly high demand. this design issue is the ashtray injection mo

4、ld design, injection mold on the paper made some introduction about the introduction, the text describes the process features an ashtray, ashtray focus on the structure of injection mold design, plastic parts dimensional tolerance and accuracy and quality of the calculation of plastic parts, and usi

5、ng ug for solid modeling, and autocad 2d design, which effectively improve the design efficiency.keywords: plastic processing, injection mold, ashtray 目 錄第1章 材料選擇31.1丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物abs31.2聚苯乙烯ps31.3聚乙烯pe31.4聚丙烯pp31.5聚氯乙烯pvc41.6聚碳酸酯pc4第2章 塑件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)52.1塑件工藝性分析52.2尺寸和精度52.3表面光潔度52.4脫模斜度62.5圓角6第3章 注塑?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)

6、計(jì)73.1注塑機(jī)的選擇73.1.1注塑機(jī)的分類(lèi)73.1.2計(jì)算澆注系統(tǒng)所需用料83.1.3初步選擇注塑機(jī)的型號(hào)83.1.4注塑機(jī)的主要工藝參數(shù)的校核8第4章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)114.1澆注系統(tǒng)114.1.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則114.2流道設(shè)計(jì)114.2.1主流道設(shè)計(jì)114.2.2冷料井和鉤料脫模裝置的設(shè)計(jì)124.2.3澆口設(shè)計(jì)124.2.4澆口套設(shè)計(jì)14第5章 注射模零部件的設(shè)計(jì)165.1分型面的選擇165.1.1分型面的選擇原則165.1.2排氣槽設(shè)計(jì)165.2成型零件設(shè)計(jì)165.2.1型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)165.2.2型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)165.2.3導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)175.2.4復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)18第6章 推

7、出機(jī)構(gòu)196.1脫模系統(tǒng)196.1.1脫模系統(tǒng)的分類(lèi)196.1.2機(jī)動(dòng)脫模196.1.3脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則206.1.4脫模機(jī)構(gòu)的選擇206.1.5推桿固定方式216.2側(cè)向分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)236.2.1機(jī)構(gòu)分類(lèi)236.2.2機(jī)構(gòu)類(lèi)型的選擇23第7章 模溫調(diào)節(jié)與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)257.1模具溫度257.2塑料注射模溫度調(diào)節(jié)257.3冷卻回路設(shè)計(jì)267.4冷卻水孔的開(kāi)設(shè)原則267.5冷卻時(shí)間計(jì)算26第8章 主要尺寸計(jì)算288.1成型零件的工作尺寸計(jì)算288.2圓形盲孔型腔壁厚計(jì)算29結(jié) 論31參考文獻(xiàn)32致 謝33緒 論模具是指工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所

8、需產(chǎn)品的各種模子和工具。模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的重要工藝裝備，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，60%90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具，模具工業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和研制在很大程度上都依賴(lài)于模具生產(chǎn)，特別是汽車(chē)、摩托車(chē)、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。而作為制造業(yè)基礎(chǔ)的機(jī)械行業(yè)，根據(jù)國(guó)際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)的預(yù)測(cè)，21世紀(jì)機(jī)械，制造工業(yè)的零件，其粗加工的75%和精加工的50%都將依靠模具完成，因此，模具工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)。模具工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是模具技術(shù)的進(jìn)步1。整體來(lái)看，中國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍

9、很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)。 從起步到現(xiàn)在，我國(guó)模具工業(yè)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已有了較大的提高，與國(guó)外的差距正在進(jìn)一步縮小?？v觀我國(guó)的模具工業(yè)，既存在著高速迅猛發(fā)展的良好勢(shì)頭，又存在著精度低、結(jié)構(gòu)欠合理、壽命短等一系列不足，無(wú)法滿足整個(gè)工業(yè)迅速發(fā)展的迫切要求。二十多年來(lái)，國(guó)外的注塑模cad技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。70年代已開(kāi)始應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)熔融塑料在圓形、管形和長(zhǎng)方形型腔內(nèi)的流動(dòng)情況進(jìn)行分析。80年代初，人們成功采用有限元法分析三維型腔的流動(dòng)

10、過(guò)程，使設(shè)計(jì)人員可以依據(jù)理論分析并結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)，在模具制造前對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和修改，以減少試模時(shí)間，提高模具質(zhì)量。近十多年來(lái)，注塑模cad技術(shù)在不斷進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究的同時(shí)，十分注意向?qū)嵱没A段發(fā)展，一些商品軟件逐步推出，并在推廣和實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn)、提高和改善。模具未來(lái)發(fā)展方向主要包括以下的幾個(gè)方面：1、提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。2、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用cad/cam/cae技術(shù)。3、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。4、開(kāi)發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。5、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率

11、。6、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。7、研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的及意義：畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科院校本科生培養(yǎng)計(jì)劃的最后的重要環(huán)節(jié)，是工程師基本訓(xùn)練必不可少的一環(huán)，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)的技能，解決與分析實(shí)際問(wèn)題，促使學(xué)生向工程師過(guò)渡，其具體目的為：培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，收集與研究有關(guān)參考文獻(xiàn)和現(xiàn)場(chǎng)資料，經(jīng)驗(yàn)，分析與解決主要問(wèn)題及工程技術(shù)實(shí)際問(wèn)題的能力。鞏固與深化，擴(kuò)大專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本理論知識(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)中要解決的主要問(wèn)題，在獨(dú)立進(jìn)行分析，研究的基礎(chǔ)上，提出自己的見(jiàn)解，并完成所規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，使學(xué)生樹(shù)立

12、一個(gè)正確的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究的思想方法，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度與工作作風(fēng)。20世紀(jì)80年代開(kāi)始，發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來(lái)，并發(fā)展成為獨(dú)立的工業(yè)部門(mén)，其產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來(lái)，每年都以15的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α４送?，許多科研機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校也開(kāi)展了模具技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國(guó)成為世界超級(jí)制造大國(guó)的重要原因。今后，我國(guó)要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國(guó)，仍將依賴(lài)于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國(guó)。中國(guó)塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了

13、半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48寸（約122cm）大屏幕彩電塑殼注射模具，6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具cad/cae/cam技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。第1章 塑件材料選擇人類(lèi)自20世紀(jì)20年代發(fā)明第一種塑料后，至今不到100年，但塑料的發(fā)展已經(jīng)取得了飛速的進(jìn)步，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前正在使用的塑料制品

14、有幾十萬(wàn)種。下面介紹下一些常用的塑料品種及其性能。1.1丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物abs abs材料具有優(yōu)越的綜合性能：abs制品強(qiáng)度高、剛性好，硬度、耐沖擊性、制品表面光澤性好，耐磨性好。耐酸、堿、鹽，耐油，耐水。具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能。不易燃。具有優(yōu)良的成型加工性，尺寸穩(wěn)定性好，著色性能、電鍍性能好（是所有塑料中電鍍性最好的）。缺點(diǎn)是不耐有機(jī)溶劑，耐氣候性差，在紫外線下易老化。abs的應(yīng)用很廣，在機(jī)械工業(yè)上用來(lái)制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機(jī)外殼、儀表殼、水箱外殼、蓄電池槽等；abs還可以用來(lái)制造水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具、電子琴、電話機(jī)殼體、收

15、音機(jī)殼體、打字機(jī)鍵盤(pán)等。1.2聚苯乙烯ps ps的流動(dòng)性極好，成型加工容易。易著色，裝飾性能好。但它的缺點(diǎn)是質(zhì)地硬而脆，塑件由于內(nèi)應(yīng)力而容易開(kāi)裂。它的耐熱性低，只能在不高的溫度下使用，易老化。ps在工業(yè)上可做儀表外殼，燈罩，化學(xué)儀器零件，透明模型，產(chǎn)品包裝等；在電氣方面用作良好的絕緣材料，接線盒，電池蓋，光源散色器，絕緣薄膜，透明容器等；在日用品方面廣泛用于包裝材料，各種容器，玩具及餐具、托盤(pán)等等。1.3聚乙烯pe pe按聚合時(shí)所給的壓力不同，可分為ldpe和hdpe。ldpe耐沖擊、耐低溫性極好，但耐熱性及硬度都低。日常用品中用于制作薄膜，軟管，塑料瓶，碗，箱柜，管道連接器，電氣工業(yè)中用于絕

16、緣零件和包覆電纜等。hdpe具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，高密度，拉伸強(qiáng)度，高溫扭曲溫度，黏性以及化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)。主要用于電冰箱容器、存儲(chǔ)容器、家具廚具、密封蓋等。另外還可以用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及承載不高的零件，如齒輪、軸承等。1.4聚丙烯pp pp料流動(dòng)性好，成型性能好，適合遍平大型膠件。pp料是通用塑料中耐熱性最好的，其熱變形溫度為80100,能在沸水中煮。聚丙烯具有突出的延伸性和抗疲勞性能，屈服強(qiáng)度高，有很高的疲勞壽命。聚丙烯料缺點(diǎn)：尺寸精度低、剛性不足、耐侯性差，具有后收縮現(xiàn)象，脫模后易老化、變脆、易變形。低溫下表現(xiàn)脆性，對(duì)缺口敏感。主要用于汽車(chē)工業(yè)：擋泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇等。工業(yè)器

17、械：干燥機(jī)通風(fēng)管、洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋等。日常消費(fèi)品：草坪和園藝設(shè)備如剪草機(jī)和噴水器等。1.5聚氯乙烯pvcpvc材料具有不易燃性、高強(qiáng)度、耐氣候變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。pvc流動(dòng)穩(wěn)定性相當(dāng)差，其工藝范圍很窄。pvc是熱敏性塑料，受熱會(huì)分解出一種對(duì)人體有毒，對(duì)模具有腐蝕性的氣體。主要用于供水管道，家用管道，房屋墻板等。1.6聚碳酸酯pcpc機(jī)械強(qiáng)度高，耐沖擊性是塑料之冠，彈性模量高，受溫度影響小，抗蠕變性突出；耐熱性好，耐氣候性好。但對(duì)水分極敏感，易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂現(xiàn)象；不耐堿、酮等有機(jī)溶劑。流動(dòng)性差，注塑過(guò)程困難。耐磨性不好，對(duì)缺口敏感，而應(yīng)力開(kāi)裂性差。pc在電氣和商業(yè)設(shè)備上主要用于計(jì)算機(jī)元件、

18、連接器等；器具上用于食品加工機(jī)、電冰箱抽屜等；交通運(yùn)輸行業(yè)方面用于車(chē)輛前后燈、儀表板等。本設(shè)計(jì)是煙灰缸注射模具，綜合考慮以上各種塑料的特性，選擇abs材料。圖1-1abs材質(zhì)的煙灰缸第2章 塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1塑件工藝性分析（1）塑料選用：abs 線脹系數(shù)：6.09.3 2.93.6 （10）。 成形收縮率：0.40.9 0.10.2 （）。（2）脫模斜度：40130。（3）abs成形條件與壁厚如表2-1 表2-1 abs成形條件與壁厚品名注射溫度 注射壓力 mpa模具溫度 壁厚 mmabs2002608020040601.54.5（4）圓角和溝槽：為減小塑件上轉(zhuǎn)角部分的應(yīng)力集中，采用圓角。當(dāng)圓

19、角半徑超過(guò)塑件壁厚（r/t1）時(shí)，應(yīng)力集中系數(shù)基本上不再減小，因此塑件內(nèi)表面轉(zhuǎn)折處圓角取壁厚的0.60.7倍為宜，外部圓角取1.61.7倍。（5）尺寸精度： - 塑件成型誤差 - 模具成型部件的制造公差 - 模具成型部件的表面磨損 - 由于塑料收縮率波動(dòng)所引起的塑件尺寸誤差- 模具組裝和配合間隙誤差 精度等級(jí)：abs塑料建議選用五級(jí)精度。2.2尺寸和精度塑件的流動(dòng)性影響制件尺寸的設(shè)計(jì)，注射成型制件尺寸要受注射機(jī)的注射量，鎖模力的限制。影響模塑精度的因素十分復(fù)雜。首先是模具制造的精度，其次是塑料收縮率的波動(dòng)，同時(shí)由于磨損等原因造成模具尺寸不斷變化，都會(huì)使模制尺寸不穩(wěn)定。模制時(shí)工藝條件的變化，正邊

20、厚度的變化以及模制所需脫模斜度都會(huì)影響塑料制品的精度，因此塑料制件的精度確定應(yīng)合理，盡可能選用低精度等級(jí)。綜合考慮本產(chǎn)品采用一般精度即7級(jí)精度。2.3表面粗糙度塑件制品的表面粗糙度，除了從工藝上盡可能避免冷疤，云紋等疵點(diǎn)外，主要是由模具粗糙度決定，一般模具表面粗糙度要比塑件的高一等級(jí)。本塑件取ra=6.3um。2.4脫模斜度脫模斜度大小受塑件徑向尺寸的限制，又影響著脫模阻力，斜度大，脫模阻力小，有利于脫模，選擇脫模斜度時(shí)還應(yīng)考慮塑料材料的性質(zhì)，塑件摩擦系數(shù)大，則宜采用較小斜度，便于脫模時(shí)不至于過(guò)大脫模阻力。塑件的收縮率大，收縮產(chǎn)生的包緊力大，也宜采取較大斜度。脫模過(guò)程，塑件一般是受到壓縮載荷，

21、因此抗壓強(qiáng)度大的塑件，可承受較大壓縮載荷，可以取較小的脫模斜度。塑件的幾何形狀和尺寸對(duì)脫模斜度選取也有影響，壁較厚和幾何形狀復(fù)雜的塑件，收縮率較大或各部分收縮差別大，一般的說(shuō)有較大脫模阻力，宜采取較大斜度，塑件高度對(duì)脫模斜度選取有相互矛盾的影響，對(duì)具體塑件上斜度數(shù)值取應(yīng)綜合考慮各種因素后確定。abs的塑件要求所以取外側(cè)斜度為45，內(nèi)側(cè)斜度為45。2.5圓角塑件除了使用上要求采用尖角處以外，其余所有轉(zhuǎn)角處均應(yīng)盡可能采用圓角過(guò)渡，因制件尖角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊震動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生破裂，甚至在脫模過(guò)程中由于模塑內(nèi)應(yīng)力而開(kāi)裂，特別是制件的內(nèi)圓角，一般即使采用r=0.5mm的圓角，就能使塑件的強(qiáng)度大

22、為增強(qiáng)，理想的內(nèi)圓角，半徑應(yīng)有壁厚的1/4以上。塑件設(shè)計(jì)成圓角，使模具型腔對(duì)應(yīng)部位亦成圓角，這樣增強(qiáng)了模具的堅(jiān)固性，塑件的外圓對(duì)應(yīng)著型腔的內(nèi)圓角，它使模具在淬火和使用時(shí)不會(huì)因應(yīng)力集中而開(kāi)裂。綜上所述，利用ug設(shè)計(jì)的煙灰缸塑件如圖2-1所示。圖2-1 塑件的ug模型 第3章 注塑?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1注塑機(jī)的選擇 每副模具都只能安裝在與其相適應(yīng)的注射機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)，因此模具設(shè)計(jì)與所用的注塑機(jī)關(guān)系十分密切，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)詳細(xì)了解注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)范。注塑機(jī)的最大注射量，最大注射壓力，最大鎖模力，最大成型面積，模具最大厚度，和最小厚度，最大開(kāi)模行程，以及機(jī)床模板，安裝模具的螺釘孔的位置和尺寸。3.1.1注

23、塑機(jī)的分類(lèi)（1）按外形可分為臥式注射機(jī)、立式注射機(jī)和直角式注射機(jī)。臥式注射機(jī)臥式注射機(jī)是最普遍，最主要的注塑機(jī)形式。臥式注射機(jī)在結(jié)構(gòu)及操作方面有下列特點(diǎn)：適合高速化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高；模具裝拆及調(diào)整容易；塑料制品推出后可自行下落，易于取出，適合自動(dòng)化生產(chǎn)；機(jī)械重心低，穩(wěn)定，原料供應(yīng)及操作維修方便；缺點(diǎn)是占地面積大。立式注射機(jī)立式注射機(jī)與合模系統(tǒng)的軸線重合，并與機(jī)器安裝底面垂直。優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，模具裝拆方便，安裝嵌件和活動(dòng)型芯簡(jiǎn)便可靠。缺點(diǎn)是重心高，不穩(wěn)定，加料較困難，推出的塑料制品需要人工取出，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。直角式注射機(jī)直角式注射機(jī)的注射系統(tǒng)與合模系統(tǒng)的軸線為相互垂直。直角式注射機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

24、單，可利用開(kāi)模是絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)有螺紋的塑料制品實(shí)行自動(dòng)脫卸。缺點(diǎn)是加料困難，嵌件，活動(dòng)型芯安裝不便。機(jī)械傳動(dòng)無(wú)法準(zhǔn)確可靠的注射和保持壓力及鎖模力，模具受沖擊和振動(dòng)較大。適于生產(chǎn)形狀不對(duì)稱(chēng)及使用側(cè)澆口的模具。（2）按塑化方式可分為柱塞式注射機(jī)和螺桿式注射機(jī)。柱塞式注射機(jī)柱塞式注射機(jī)不宜用于加工流動(dòng)性差、熱敏性強(qiáng)的塑料制品。立式注射機(jī)與直角式注射機(jī)為柱塞式。螺桿式注塑機(jī)螺桿式注塑機(jī)，螺桿可作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，亦可作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)入料筒的塑料，一方面在料筒的傳熱及螺桿與塑料之間的剪切摩擦發(fā)熱的加熱下逐步熔融塑化；另一方面被螺桿不斷推向料筒前端。當(dāng)靠近噴嘴處的熔體達(dá)到一次注射量時(shí)，螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并在液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下向

25、前推動(dòng)，將熔體注入模具型腔中去。臥式注塑機(jī)結(jié)構(gòu)多為螺桿式。綜合考慮臥式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)的注射機(jī)選用臥式螺桿式注射機(jī)。3.1.2計(jì)算澆注系統(tǒng)所需用料(1) 估計(jì)塑件的體積和重量。初步估算體積為：v=43809.16mm43.81cm初步估算質(zhì)量：m=v1. 02= 44.69g取abs的密度為1. 02g/cm。(2) 估算澆注系統(tǒng)所消耗的塑料體積和重量。主澆道小端直徑取5mm，錐角為3約50mm計(jì)算得到澆注系統(tǒng)的體積約為v=1.6cm質(zhì)量：m=1.61.02=1.63 g塑件和澆注系統(tǒng)所消耗的塑料總量為： g=44.69+1.63=46.32 g3.1.3初步選擇注塑機(jī)的型號(hào)設(shè)計(jì)采用一模一

26、腔，根據(jù)以上計(jì)算可以初步選擇注塑機(jī)型號(hào)為：xszy60。該注塑機(jī)技術(shù)參數(shù)如表3-1：表3-1 xs-zy-60技術(shù)參數(shù)結(jié)構(gòu)形式臥式注射方式螺桿式最大注射量容量（mm）60螺桿直徑(mm)注射壓力(mpa)112噴嘴孔徑d(mm)4鎖模力(kn)500噴嘴半徑(mm)12最大注射面積（cm）130模板行程(mm)180最大模具厚度h（mm）200最小模具厚度h（mm）70定位孔直徑(mm)中心孔徑(mm)3.1.4注塑機(jī)的主要工藝參數(shù)的校核（1）國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的注射機(jī)均用塑料的容量表示一次注射量。因abs塑料比重是0.98近似1，因此以abs為基準(zhǔn)來(lái)確定注射機(jī)的額定注射量。但是目前由于過(guò)去的習(xí)慣，對(duì)注

27、射機(jī)的注射量也還是采用克量來(lái)表示。所以選擇注射機(jī)的注射量時(shí)可以用公式3-1或公式3-2計(jì)算。以容量計(jì)算時(shí)： 0.8 （3-1）式中： 注射機(jī)最大注射量（cm）成型塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料的容量 （cm）0.8為系數(shù)，一般要求成型塑件的容量不得超過(guò)注射機(jī)容量的80%以克計(jì)量時(shí)： 0.8c （3-2）式中： c注射機(jī)最大注射克量（g） g成型塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料的克量，g=v（g） r成型塑料的比重（g/ cm） 0.8為系數(shù)，一般要求成型塑件的容量不得超過(guò)注射機(jī)容量的80%/因此0.86046.32滿足要求 (2)鎖模力的校核：當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沿注射機(jī)軸向的很大的推力，此

28、推力的大小等于塑件加上澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和(即注射面積)乘以型腔內(nèi)的塑料壓力，此力可使模具分型面漲開(kāi)。為了保持動(dòng)、定模閉合緊密，保證塑件的尺寸精度并盡量減少溢邊厚度，同時(shí)也為了保障操作人員的人身安全，需要機(jī)床提供足夠大的鎖模力。注塑機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)應(yīng)該提供足夠的鎖模力，使動(dòng)、定模兩部分在注射過(guò)程中保持緊密閉合。每臺(tái)注塑機(jī)都有一個(gè)額定的鎖模力，所設(shè)計(jì)的模具在注射沖模時(shí)，分型面張開(kāi)的總力不能超過(guò)這個(gè)額定的值，根據(jù)以下公式：脹型力=制品投影面積a型腔壓強(qiáng)p鎖模力f脹型力80% 煙灰缸的模型建好后，利用ug軟件測(cè)得制品投影面積：a=6940.21mm0.007查表得abs型腔壓強(qiáng):p=40

29、mpa鎖模力：f=0.007400.8n=350kn小于額定鎖模力500 kn，滿足要求。（3）模具外形與注塑機(jī)拉桿間距校核。注射模向注射機(jī)上安裝固定時(shí)，應(yīng)該順利通過(guò)注射機(jī)拉桿間的空間。本設(shè)計(jì)模具最大寬度為240 mm，其小于注射機(jī)拉桿間距300 mm，所以滿足要求。（4）對(duì)注塑機(jī)有關(guān)安裝尺寸的校核。設(shè)計(jì)的注塑模不僅必須在注塑機(jī)的上述主要工藝參數(shù)限定的范圍內(nèi)，還必須能順利的安裝到注塑機(jī)上，因此必須滿足注塑機(jī)的有關(guān)安裝尺寸，包括如下幾項(xiàng)，對(duì)其校核。模具定位圈與注塑機(jī)定位孔配合。每一臺(tái)注塑機(jī)的固定模板上都有一個(gè)起定位作用的基準(zhǔn)孔，能使模具安裝到注塑機(jī)上后其主流道中心線與注塑機(jī)噴嘴中心線同軸，模具上

30、的定位圈應(yīng)該與這一定位孔成間隙配合。這里定位圈直徑為100 mm。噴嘴尺寸的校核。注射機(jī)的噴嘴頭部的球面半徑要也模具主流道始端的球面半徑吻合，以免高壓熔體從縫隙處益處，一般球面半徑要比噴嘴頭半徑大12mm，否則主流道內(nèi)的塑料凝料無(wú)法脫出，本設(shè)計(jì)噴嘴頭半徑為12mm，噴嘴頭部的球面半徑為14mm，滿足要求。開(kāi)模行程和頂出機(jī)構(gòu)的校核。注射機(jī)的開(kāi)模行程是有限制的塑料件從模具中取出時(shí)所需的開(kāi)模距離，其必須小于注射機(jī)的最大開(kāi)模距離，否則塑件無(wú)法從模具中取出，開(kāi)模距離一般分為如下兩種情形：一是當(dāng)注射機(jī)采用液壓，機(jī)械聯(lián)合作用的鎖模機(jī)構(gòu)時(shí)，最大開(kāi)模行程由連桿機(jī)構(gòu)的最大沖程決定，并不受模具厚度的影響，即注射機(jī)，

31、二是當(dāng)注射機(jī)采用全液壓時(shí)，最大開(kāi)模行程等于機(jī)床移動(dòng)模板和固定模板之間的最大開(kāi)距減去模具厚度，即注射機(jī)的最大開(kāi)模行程與模具厚度有關(guān)，本設(shè)計(jì)是屬于單分型面注射模開(kāi)模，其開(kāi)模行程如圖3-1示。本設(shè)計(jì)的模具所需開(kāi)模距離為：s=h1+h2+510=111+142+7=260 mm模具裝固尺寸本模具為小型模具與注射機(jī)采用壓板固定，采用這種固定時(shí)，只須在模具動(dòng)，定模座板附近有螺孔就行，有較大的靈活性。固定如圖3-1所示。其開(kāi)模行程如圖3-1示：圖3-1 單分型面注射模開(kāi)模行程校核第4章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1澆注系統(tǒng)所謂澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道。澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和

32、無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)兩類(lèi)。普通澆注系統(tǒng)由主流道，分流道，澆口和冷料穴四部分組成。澆注系統(tǒng)的作用是使來(lái)自注射模噴嘴的塑料熔體平穩(wěn)而順利地充模，壓實(shí)和保壓。模具的進(jìn)料方式、澆口的形式和數(shù)量，往往決定了模架的規(guī)格型號(hào)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否合理，將直接影響成型品的外觀。內(nèi)部質(zhì)量、尺寸精度和程序周期，故其重要性不言而喻。4.1.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 （1）保證制品外觀質(zhì)量 任何澆口都會(huì)在制品表面留下痕跡，從而影響其表面質(zhì)量。為不影響產(chǎn)品外觀，應(yīng)盡量將澆口設(shè)置于制品的隱蔽部位。若無(wú)法做到，則應(yīng)使?jié)部谌菀浊谐?，切除后在制品上留下的痕跡很小。（2）保證制品的內(nèi)部質(zhì)量澆口的形式和數(shù)量要選擇合理，保證塑料熔體迅速填充

33、型腔，減少壓力與熱量損失，使制品內(nèi)部組織細(xì)密。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)防止制品出現(xiàn)填充不足、縮痕、飛邊、熔接痕位置不理想、殘余應(yīng)力、翹曲變形、收縮不勻、蛇紋、抽絲、樹(shù)脂降解等缺陷。澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)熔融塑料充滿整個(gè)型腔各個(gè)角落，使型腔內(nèi)氣體能順利排出，避免制品內(nèi)形成氣泡。澆注系統(tǒng)應(yīng)能收集溫度較低的冷料，防止其進(jìn)入型腔，影響制品質(zhì)量。盡可能采用平衡式布置，以便熔融塑料能平衡地充填個(gè)型腔，使個(gè)腔收縮率均勻一致，提高塑件的尺寸精度，保證其裝配的互換性（3）阻力最小 流道設(shè)計(jì)要盡量短，并盡量減少?gòu)澱?，流道截面積要盡量合理，宜小不宜大。4.2流道設(shè)計(jì)4.2.1主流道設(shè)計(jì)主流道是指緊接注塑機(jī)噴嘴到分流道為止的

34、那一段錐形流道，熔融塑料進(jìn)入模具時(shí)首先經(jīng)過(guò)它。其直徑的大小與塑料流速及充模時(shí)間的長(zhǎng)短有密切關(guān)系。直徑太大時(shí)，則造成回收冷料過(guò)多，冷卻時(shí)間增長(zhǎng)，而流道空氣過(guò)多也易造成氣泡和組織松散，極易產(chǎn)生渦流和冷卻不足，另外，直徑太大時(shí)，熔體的熱量損失會(huì)增大，流動(dòng)性降低，注射壓力損失增大，造成成型困難；直徑太小時(shí)，則增加熔體的流動(dòng)阻力，同樣不利于成型。主流道設(shè)計(jì)原則如下：（1）主流道的長(zhǎng)度越短越好。主流道越短，模具排氣負(fù)擔(dān)越輕，流道料越少，縮短了成型周期，減少了熔體的能量損失。（2）為了便于脫模，主流道在設(shè)計(jì)上大多采用圓錐形。（3）主流道尺寸要滿足裝配要求。如圖7-2（4）主流道應(yīng)設(shè)計(jì)在澆口套內(nèi)。（5）主流道

35、應(yīng)盡量和模具中心重合。在臥式或立式注射機(jī)用的模具中，主流道垂直于分型面，通常作在淬硬澆口套內(nèi)，為了使塑料凝料能從流道中順利拔出，需將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，具有=24的錐角本設(shè)計(jì)取3，內(nèi)壁表面粗糙度一般為ra=0.8m以下的表面粗糙度，小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑約0.51mm，本設(shè)計(jì)注射機(jī)的噴嘴直徑為4mm，所以本設(shè)計(jì)的主流道小端直徑為5mm凹坑半徑r也應(yīng)比噴嘴頭半徑大12mm。本設(shè)計(jì)注射機(jī)噴嘴頭半徑是r12mm，所以本設(shè)計(jì)凹坑半徑取r15mm。內(nèi)壁表面粗糙度為ra=0.63m以便凝料順利拔出。澆口套大端高出定模端面h=510mm，起定位作用，與注射機(jī)定模板的定位孔呈間隙配合。為了拆卸更換方便，模具的

36、定位圈常與澆口套分開(kāi)設(shè)計(jì)。4.2.2冷料井和鉤料脫模裝置的設(shè)計(jì)冷料井位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端。其作用是捕集料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響整個(gè)質(zhì)量，開(kāi)模時(shí)又能將主流道中的冷凝料拉出。冷料井直徑宜大于主流道大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。推板式鉤料裝置有冷料穴、鉤料桿組成。鉤料桿固定在型芯固定板上，不與頂出系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。它的結(jié)構(gòu)形式如圖4-1所示。圖4-1鉤料桿形式4.2.3澆口設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的最后部分，其作用是防止倒流，升高熔體溫度，調(diào)節(jié)及控制進(jìn)料量和進(jìn)料速度，提高成型質(zhì)量。澆口的作用：1 使熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并充

37、滿型腔，并在保壓過(guò)程中進(jìn)行補(bǔ)料以彌補(bǔ)由于塑件收縮而留出的空間。2 塑件注射成后，由于澆口的截面積很小，所以它的冷卻速度大于塑件的冷卻速度，并能迅速地冷卻封閉，防止熱料回流。3成型并被頂出的塑件，較容易與澆注系統(tǒng)分離。澆口的類(lèi)型：澆口形式很多，包括側(cè)澆口、潛伏式澆口、點(diǎn)澆口、直接澆口、扇形澆口、薄片澆口、爪形澆口、環(huán)形澆口、傘形澆口及二次澆口等。（1）側(cè)澆口側(cè)澆口是指熔體從側(cè)面進(jìn)入模具型腔，是澆口中最簡(jiǎn)單又最常用的澆口。側(cè)澆口的優(yōu)點(diǎn)：澆口與成形品分離容易；側(cè)澆口的分流道較短；加工容易，修正容易。缺點(diǎn)：位置受到一定的限制，澆口到型腔局部距離有時(shí)較長(zhǎng)，壓力損失大；流動(dòng)性不佳的塑料容易造成充填不足或半

38、途固化；平板狀或面積大的成型品，由于澆口狹小易造成氣泡或流痕的不良現(xiàn)象去除澆口麻煩，且易留下明顯痕跡。（2）潛伏式澆口潛伏式澆口形狀為圓錐形，是點(diǎn)澆口的變異。潛伏式澆口的優(yōu)點(diǎn)：進(jìn)料位置靈活，且制品分型面處不會(huì)留下有進(jìn)料口痕跡；制品經(jīng)冷卻固化后，從模具中被頂出來(lái)時(shí)，澆口會(huì)自動(dòng)被切斷，無(wú)須后處理；由于潛伏式澆口可開(kāi)設(shè)在制品表面見(jiàn)不到的加強(qiáng)筋、柱子上，所以在成型時(shí)，不會(huì)在制品表面留有由于噴射帶來(lái)的噴痕和氣紋等問(wèn)題；有點(diǎn)澆口的優(yōu)點(diǎn)，又有側(cè)澆口的簡(jiǎn)單；既可以潛凹模，又可以潛凸模。缺點(diǎn)：壓力損失大；適合彈性好的塑料。（3）點(diǎn)澆口點(diǎn)澆口常用于三板模的澆注系統(tǒng)，熔體可由型腔任何位置一點(diǎn)或多點(diǎn)進(jìn)入型腔。點(diǎn)澆口的

39、優(yōu)點(diǎn)：位置有較大自由度，方便多點(diǎn)進(jìn)料；澆口可自行脫落；澆口附近殘余應(yīng)力小。缺點(diǎn)：注射壓力損失較大，流道凝料多；相對(duì)于側(cè)澆口模，點(diǎn)澆口模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本大。（4）護(hù)耳式澆口為消除制品表面留下明顯噴痕和氣紋，可采用護(hù)耳式澆口。護(hù)耳式澆口的優(yōu)點(diǎn)：澆口附近的收縮下陷可消除；可排除過(guò)剩充填所致的應(yīng)變及流痕的發(fā)生；可消除制品澆口附近的應(yīng)力集中；澆口部產(chǎn)生摩擦熱可再次提升塑料溫度。缺點(diǎn)：壓力損失大，切口消除困難。（5）直接澆口直接澆口直接由主流道進(jìn)入模腔。它只有主流道而無(wú)分流道及澆口，或者說(shuō)主流道就是澆口。它適用于單型腔制品。直接澆口的優(yōu)點(diǎn)：無(wú)分流道及澆口，節(jié)省流道加工；無(wú)分流道。流道流程短，壓力及熱量

40、損失少，有利于排氣，成型容易?？沙尚痛蟮闹破?，對(duì)大型單一型腔的桶形、盒形及殼形制品成型效果好。缺點(diǎn)：去除澆口困難；平而淺的制品易產(chǎn)生翹曲、扭曲；澆口附近殘余應(yīng)力大。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)是一模一腔的，考慮到直接澆口簡(jiǎn)單，成型容易，所以采用直接澆口較為理想，提高注射效率。位置的選擇：首先要避免熔體噴射沖壓模，澆口位置還應(yīng)使熔體取向?qū)λ芗阅苡欣€要有利于沖模流動(dòng)，補(bǔ)料和排氣。本設(shè)計(jì)的直接澆口設(shè)在型腔中心點(diǎn)處，從塑件的下底面中心進(jìn)料。4.2.4澆口套設(shè)計(jì)澆口套有以下幾種形式。如圖4-2。圖4-2 澆口套形式本設(shè)計(jì)采用（d），在澆口套端部設(shè)一個(gè)與注射機(jī)定位孔相配的定位環(huán)，并在端面用螺釘將澆口套壓在模體內(nèi)，克服

41、塑件對(duì)澆口套的反作用力。本設(shè)計(jì)中由于采用直接澆口，前鋒凝料較小，分模力可將前鋒冷料拔出，故不需要設(shè)置拉料桿。第5章 注射模零部件的設(shè)計(jì)5.1分型面的選擇分型面就是動(dòng)，定?；虬旰夏５慕佑|面，模具分開(kāi)后由此可取出塑件和澆注系統(tǒng)。5.1.1分型面的選擇原則應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處；有利于塑件的留模和脫模；保證塑件的精確要求；滿足塑件外觀要求；便于模具的制造；減小成型面積；增強(qiáng)排氣效果；應(yīng)使側(cè)抽芯行程較短。圖5-1塑件的分型面5.1.2排氣槽設(shè)計(jì)當(dāng)塑件熔體注入型腔時(shí)，如果型腔內(nèi)原有氣體蒸汽不能順利排出，將在制品上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清等缺點(diǎn)，可以利用配合間隙排氣，可利用推出機(jī)構(gòu)與模板之間及活

42、動(dòng)型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣，本設(shè)計(jì)排氣間隙為0.030.05mm，不必再開(kāi)設(shè)專(zhuān)門(mén)的排氣槽。5.2成型零件設(shè)計(jì)5.2.1型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模用以成型塑件的外觀表面的設(shè)計(jì)，有整體式凹模，鑲?cè)胧桨寄?，局部鑲嵌式凹模，大面積鑲嵌式凹模，四壁拼合式凹模，拼塊式凹模。本模具采用整體式凹模結(jié)構(gòu)，由整塊材料加工制成。整體式凹模的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)大，塑件上不會(huì)產(chǎn)生拼縫、殘痕，中小型凹模的機(jī)械加工也比較便利；如采用冷壓制模法，就可直接在整塊鋼材上壓出凹模，但對(duì)大型模具而言，由于鋼材體積大，機(jī)械加工不便，而且切削也大，造成鋼材浪費(fèi)，延長(zhǎng)了制模周期。圖5-2-1塑件的型腔5.2.2型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯用來(lái)成型塑件的內(nèi)表面的

43、設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)采用整體式型芯，用螺釘將其與模板連接，組合式型芯的特點(diǎn)：組合式的型芯適用于塑件的內(nèi)形復(fù)雜，機(jī)加工困難的型芯；組合式的型芯使加工變得簡(jiǎn)單，容易；組合式的型芯減小了貴重模具鋼的耗量；組合式的型芯節(jié)省了加工工時(shí)，避免了大型件的熱處理變形。圖5-2-2塑件的型芯5.2.3導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模在工作中周期性地開(kāi)模、合模。當(dāng)動(dòng)、定模完全分開(kāi)時(shí)，可依靠注射成型機(jī)的拉桿導(dǎo)向，但僅靠注射成型機(jī)的拉桿導(dǎo)向并不能保證注射模具正常工作，注射模本身必須設(shè)置導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是：(1)定位作用：為了避免模具裝配時(shí)方位搞錯(cuò)而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確的形狀，不至于因?yàn)槲恢玫钠贫鹚?/p>

44、件壁厚不均，或者模塑失效；另外，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具的裝配過(guò)程中也起定位作用，方便模具的裝配和調(diào)整；(2)導(dǎo)向作用：在動(dòng)定合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動(dòng)模、定模正確閉合，避免凸?；蛐托咀矒粜颓?，損壞零件；(3)承受一定側(cè)壓力：塑料注入型腔過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)精度的限制，使導(dǎo)柱在工作中承受了一定的側(cè)壓力；(4)保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用：對(duì)于大、中型模具的脫模機(jī)構(gòu)，有保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活平穩(wěn)的作用。本模具設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱對(duì)合導(dǎo)向機(jī)構(gòu)零部件設(shè)計(jì)，該機(jī)構(gòu)在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣，包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套兩個(gè)零件。1）導(dǎo)柱設(shè)計(jì)對(duì)導(dǎo)柱設(shè)計(jì)的主要要求：導(dǎo)柱的直徑視模具大小而定，但必須具有足夠的抗彎強(qiáng)度，且表面要耐磨，芯部要堅(jiān)

45、韌，因此導(dǎo)柱的材料一般采用低碳鋼（20）滲碳淬火，或用碳素工具鋼（t8、t10）淬火處理，硬度為5055hrc。本設(shè)計(jì)材料選用低碳鋼（20），滲碳淬火，硬度為5055hrc。導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面的高度高出68mm，以免在錯(cuò)誤定位時(shí)，型芯進(jìn)入凹模型腔相碰而損壞。導(dǎo)柱的端部做成錐形或半球形的先導(dǎo)部分。本設(shè)計(jì)導(dǎo)柱的長(zhǎng)度比凸模高出8mm，導(dǎo)柱的端部設(shè)計(jì)成錐形。導(dǎo)柱的配合精度。導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔通常采用間隙配合h7/f6或h8/f8，而與安裝孔則采用過(guò)過(guò)渡配合h7/m6或k7/h6，配合部分表面粗糙度為ra=0.8um。本設(shè)計(jì)導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔之間采用間隙配合h7/f6，而與安裝孔則采用過(guò)過(guò)渡配合k7/h6。導(dǎo)

46、柱應(yīng)合理均勻地分布在模具分型面的四角，導(dǎo)柱至模具的邊緣應(yīng)有足導(dǎo)柱一般設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，可以起到保護(hù)型芯及塑件脫模是支撐推件板的作用。注射模的導(dǎo)柱一般取24根，本設(shè)計(jì)選2根對(duì)稱(chēng)布置。2）導(dǎo)套設(shè)計(jì)這里與導(dǎo)柱配合選擇帶頭導(dǎo)套。該導(dǎo)套的尾部與另模板配合起定位作用，有省去定位銷(xiāo)的效果。3）導(dǎo)套位置導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度：導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上。通常設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線1/3處最安全。4）材料的選擇導(dǎo)柱與導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性，多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理，其硬度為hrc5055。工作表面粗糙度為ra0.4，固定部分ra0.8。導(dǎo)套內(nèi)外表面粗糙度取為ra0.8為妥。5）對(duì)導(dǎo)柱直徑

47、的校核。對(duì)導(dǎo)柱直徑的校核可以以下式校核：w-一根導(dǎo)柱承受的模板重力（n），若整個(gè)模板重力為w，導(dǎo)柱的根數(shù)為n ，則w=w/nl-模板重心距導(dǎo)柱肩部距離(mm) 。e-材料彈性模量，2106mpa。-導(dǎo)柱頭部彎曲變形的撓度（mm），其值以不影響順利脫模為準(zhǔn)。計(jì)算得，d約為5.6mm，這里取d為6mm，滿足要求。5.2.4復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)模具機(jī)構(gòu)在完成塑件脫模后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)，必須回到初始位置，因此要設(shè)置復(fù)位桿。本設(shè)計(jì)復(fù)位桿下端安裝在推桿固定板上。第6章 推出機(jī)構(gòu)6.1脫模系統(tǒng)在注塑模中，將冷卻固化后的塑料制品及澆注系統(tǒng)凝料從模具中安全無(wú)損壞的推出機(jī)構(gòu)稱(chēng)為脫模系統(tǒng)。6.1.1脫模系統(tǒng)的分類(lèi)按動(dòng)力

48、來(lái)源分可分為三類(lèi)。（1） 手動(dòng)脫模系統(tǒng) 指當(dāng)模具分開(kāi)后，用人工操作脫模系統(tǒng)使制品脫出，它可分為模內(nèi)手工推出和模外手工推出兩種。模內(nèi)手工脫模常用于pvc塑件的脫模；模外手工脫模多用于形狀復(fù)雜、不能設(shè)置脫模系統(tǒng)的模具或制品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、產(chǎn)量小的情況，目前很少采用。故排除此類(lèi)。（2）機(jī)動(dòng)脫模系統(tǒng) 依靠注射機(jī)的開(kāi)模動(dòng)作驅(qū)動(dòng)模具上的脫模系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)制品自動(dòng)推出。這類(lèi)模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多用于生產(chǎn)批量大的情況，是目前最廣泛的一種脫模系統(tǒng)。（3） 液壓和氣動(dòng)脫模系統(tǒng) 一般是指在注射機(jī)或模具上設(shè)有專(zhuān)用液壓或氣動(dòng)裝置，將制品通過(guò)模具上的脫模系統(tǒng)推出模外或?qū)⒅破反党瞿Ｍ?。由此可得采用機(jī)動(dòng)脫模系統(tǒng)比較符合本設(shè)計(jì)。6.1.2機(jī)動(dòng)

49、脫模機(jī)動(dòng)脫模系統(tǒng)包括推桿類(lèi)脫模系統(tǒng)、推管類(lèi)脫模系統(tǒng)、推板類(lèi)脫模系統(tǒng)、氣動(dòng)脫模系統(tǒng)、內(nèi)螺紋機(jī)脫模系統(tǒng)及復(fù)合推出。（1）推桿推出推桿包括圓推桿、扁推桿及異型推桿。其中圓推桿推出運(yùn)動(dòng)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠，損壞后也便于更換，因此在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。圓推桿脫模系統(tǒng)是整個(gè)脫模系統(tǒng)中最簡(jiǎn)單、最常見(jiàn)的一種形式。（2）推管推出推管推出的運(yùn)動(dòng)方式和推桿大致相同。推管推管件包括推管和推管型芯。推管的裝配方法和推桿一樣，而推管型芯用于成型圓柱孔，裝在模架底板上，用無(wú)頭螺釘壓住。推管型芯數(shù)量多，或者要做防轉(zhuǎn)時(shí)，也可做一塊多或多快壓板分別固定。（3）推板類(lèi)脫模系統(tǒng)推板類(lèi)推出是在型芯根部安裝一與它密切配合的推板或推塊，推

50、板或推塊通過(guò)復(fù)位桿或推桿固定的推桿版上，以與開(kāi)模相同的方向?qū)⒅破吠齐x型芯。推板類(lèi)推出的優(yōu)點(diǎn)是推出均勻，力量大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)穩(wěn)定，制品不易變形，制品表面無(wú)推桿痕跡。缺點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本過(guò)高，對(duì)于型芯周邊外形為非圓形的復(fù)雜制品時(shí)，其配合部分加工比較困難。一般用于以下場(chǎng)合：大型筒形制品推出；薄壁、深腔制品及各種罩殼形制品的推出；表面不允許有推桿痕跡的制品推出。（4）自動(dòng)內(nèi)螺紋脫模系統(tǒng)塑料制品螺紋分外螺紋和內(nèi)螺紋兩種，精度不高的外螺紋一般用哈夫塊成型，采用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。而內(nèi)螺紋則由螺紋型芯成型，其脫模系統(tǒng)可根據(jù)制品生產(chǎn)批量、制品外形、模具制造工藝等因素采用手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)和機(jī)動(dòng)推出兩種形式，機(jī)動(dòng)推出又

51、包括強(qiáng)行推出和自動(dòng)脫螺紋機(jī)推出。手動(dòng)推出的模具機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，但生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，適合小批量生產(chǎn)的制品；機(jī)動(dòng)推出模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工費(fèi)時(shí)，適用于大批量生產(chǎn)的制品，且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。（5）氣動(dòng)脫模系統(tǒng)氣動(dòng)推出常用于大型、深腔、薄壁或軟質(zhì)制品的推出，這種模具必須在后模設(shè)置氣路和氣閥的結(jié)構(gòu)。開(kāi)模后，壓縮氣體通過(guò)氣路和氣閥進(jìn)入型腔，將制品推離模具。（6）二次推出有些制品無(wú)論是采用單一還是復(fù)合脫模系統(tǒng)，由于特殊形狀或自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，在一次推出動(dòng)作完成后，仍難于從型腔中取出或不能自行脫落，此時(shí)就必須再增加一次或數(shù)次推出動(dòng)作才能使制品脫落，有時(shí)為避免一次推出制品受力過(guò)大，也采用不止一次推出，以

52、保證制品質(zhì)量，不止一次推出塑料制品的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為多次脫模機(jī)構(gòu)。6.1.3脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則（1）開(kāi)模時(shí)應(yīng)使塑件留在動(dòng)模一側(cè)塑件滯留于動(dòng)模邊，以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。（2）保證塑件外觀完美無(wú)損防止塑件變形或損壞，正確分析塑件對(duì)模腔的粘附力的大小及其所在部位，有針對(duì)性的分析選擇合適的脫模機(jī)構(gòu)，是推出中心和脫模阻力中心重合。（3）避免頂出損傷頂出裝置力求均勻分布，頂出力作用點(diǎn)應(yīng)在塑件承受頂出力最大部位，即不易變形或損傷的部位，盡量避免頂出力作用于最薄的部位，防止塑件在頂出過(guò)程中的變形和損傷。（4）頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢，靈活可靠頂出零件應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能，使其在相當(dāng)長(zhǎng)的運(yùn)作周期

53、內(nèi)平穩(wěn)順暢，無(wú)卡滯現(xiàn)象，并力求制造方便，容易維修。6.1.4脫模機(jī)構(gòu)的選擇考慮到本制品的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且推桿脫模系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，宜采用推桿推出的脫模機(jī)構(gòu)。這種頂出機(jī)構(gòu)廣泛地應(yīng)用于推出各類(lèi)塑件，是一種最簡(jiǎn)單的推出形式，它的特點(diǎn)： 推出元件制造簡(jiǎn)便； 更換容易； 滑動(dòng)阻力?。?推出效果好；設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 推桿應(yīng)設(shè)在塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均勻，但不宜于型芯或鑲件距離過(guò)近，以免影響凸凹模強(qiáng)度； 推桿直徑不宜過(guò)細(xì)，要有足夠的強(qiáng)度承受推力，一般取2.512mm； 推桿裝配后不應(yīng)有軸向竄動(dòng)，其端面應(yīng)高出型腔或鑲件平面0.050.1mm； 塑件澆口處應(yīng)盡量不設(shè)置推桿，以防該處內(nèi)應(yīng)力大而碎裂； 推桿的

54、布置應(yīng)避開(kāi)冷卻水道和側(cè)抽芯，以免與抽芯機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉； 推桿與模體的配合間隙不大于所用塑料的溢邊值。（abs 0.04mm）本設(shè)計(jì)采用的推桿如圖6-1所示。圖6-1 推桿示意圖6.1.5推桿固定方式本設(shè)計(jì)中采用的推桿的固定方式如圖6-2（a）所示。（a） （b） （c）圖6-2 推桿固定方式推件板的修復(fù)步驟：卸下推件板，在其頂平面磨削，直到將其損傷處磨掉為止，這時(shí)的磨削量為h；將型芯沿口周邊順形銑去h的距離，并順碴修整；型芯上端銑去h的距離，修整周邊圓角。將制品從包緊型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力稱(chēng)為脫模力。脫模力的計(jì)算：t/d=1/6=0.17，故屬于薄壁件。脫模力的計(jì)算公式f=e-塑件拉伸模量(mpa) abs塑料為1.8x103