手機(jī)配件塑料模畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、手機(jī)配件塑料模具畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄1 緒論 31.1 塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位 31.2 塑料成型模具發(fā)展趨勢(shì) 31.2.1 加深理論研究 31.2.2 高效率、自動(dòng)化 41.2.3 大型、超小型及高精度 41.2.4 革命模具制造工藝 41.2.5 標(biāo)準(zhǔn)化 41.2.6 開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造（CAD/CAM） 42 塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析 52.1 塑件的原材料組成及工藝分析 52.1.2 表2-2 PC料的主要性能指標(biāo) 62.1.3 表2-3 PC料的成型工藝參數(shù) 72.3 塑件尺寸精度分析 72.4 結(jié)構(gòu)分析： 82.5 塑件的表面質(zhì)量要求分析 92.6 塑件的體積、質(zhì)量計(jì)算 103

2、 注射機(jī)的選擇 113.1 注射量的確定 113.2 鎖模力確定 113.3 成型壓力 124. 模具設(shè)計(jì) 134.1模具加工精度的確定 134.2模具結(jié)構(gòu)分析 134.2.1 模具部分成型結(jié)構(gòu)分析 134.2.2 塑件在模具中的排位 134.2.3 模具總體結(jié)構(gòu)分析 144.3 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 154.3.1 內(nèi)模尺寸的確定 154.3.2 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)整體參數(shù)的確定 174.3.3 壓條塊的參數(shù)設(shè)計(jì) 174.3.4 模具閉合高度校核 194.3.5 開(kāi)模行程的校核 194.3.6 模板尺寸的校核 194.3.7 噴嘴尺寸校核 204.4 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)零件相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì) 204.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)

3、計(jì) 224.5.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： 224.5.2 主流道的設(shè)計(jì)： 234.5.3 分流道的設(shè)計(jì) 234.5.4 澆口形式 244.6 成型零部件設(shè)計(jì) 244.6.1 型腔分型面設(shè)計(jì) 254.6.2 排氣槽的設(shè)計(jì) 254.6.3 成型零件設(shè)計(jì)計(jì)算 264.7 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與脫模力 274.7.1推桿的設(shè)計(jì)： 274.7.2脫模行程的確定： 284.8 復(fù)位機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì): 284.8.1 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì): 284.8.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì): 294.8.4 定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì): 304.9 塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì): 314.9.1 塑模溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)： 314.9.2 冷卻裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4、要點(diǎn)： 31參考文獻(xiàn) 331 緒論1.1 塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位模具是利用其特定形狀成型具有一定形狀和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品。從模具使用角度，要求高效率、自動(dòng)化、操作簡(jiǎn)便；從模具制造角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。塑料模具影響著塑料制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在

5、塑料加工過(guò)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難易程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少分模。合模和取制件過(guò)程中的手工勞動(dòng)，為此常采用自動(dòng)開(kāi)合模和自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)。在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具上脫落。另外，模具對(duì)塑料制品的成本也有相當(dāng)?shù)挠绊?。除?jiǎn)易模具外，一般來(lái)說(shuō)制模費(fèi)是十分昂貴的，一副優(yōu)良的注射模具可生產(chǎn)制品百萬(wàn)件以上，壓制模約能生產(chǎn)二十五萬(wàn)件。當(dāng)批量不大的時(shí)候，模具費(fèi)用在制件成本中所占比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能地采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代塑料制品中合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求，塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)

6、起著重要作用。高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才能發(fā)揮基效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量很大，對(duì)塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。1.2 塑料成型模具發(fā)展趨勢(shì)隨著塑料成型加工機(jī)械和成型模具的迅速增長(zhǎng)，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占比例越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)角度來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可歸納為以下幾個(gè)方面：1.2.1 加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論計(jì)算方面以發(fā)展。1.2.2 高效率、自動(dòng)化 大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)

7、，如高效冷卻以縮短成型周期；各種能可靠地自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機(jī)構(gòu)；熱流道澆注系統(tǒng)注射出模具等。高速自動(dòng)化的塑料成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高生產(chǎn)效率，降低成本起了很大作用。1.2.3 大型、超小型及高精度 由于模料應(yīng)用的擴(kuò)大，塑料制件已應(yīng)用到建筑、機(jī)械、電子、儀器、儀表等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工，熱處理變小、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的制模材料。1.2.4 革命模具制造工藝 為了更新產(chǎn)品花式和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，除大力發(fā)展高強(qiáng)度、高耐磨性的材料外，同時(shí)又重視簡(jiǎn)易制模工藝研究。1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)化 開(kāi)展模

8、具標(biāo)準(zhǔn)化工作，使模板，導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，以適應(yīng)大規(guī)模地成批生產(chǎn)塑料成型模具。1.2.6 開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造（CAD/CAM）隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已廣泛應(yīng)用于模具工業(yè)，在注射成型系統(tǒng)中，針對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都可將計(jì)算機(jī)作為輔助工具而加入。構(gòu)成該環(huán)節(jié)的CAD或CAM或CAE。1、塑件設(shè)計(jì) 塑件的設(shè)計(jì)包括塑件結(jié)構(gòu)、尺寸、精度、表面、性能等方面的設(shè)計(jì)。塑件設(shè)計(jì)方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：塑件CAD、塑料、輔料、輔件選擇的專家系統(tǒng)。2、注射機(jī)的使用 常見(jiàn)注射機(jī)的使用方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：注射機(jī)選擇專家系統(tǒng)：注射機(jī)故障診斷系統(tǒng)。注射模使用狀況的好壞直接影響到注射質(zhì)量，在對(duì)于高技術(shù)注射

9、模來(lái)說(shuō)，都要對(duì)注射模在使用過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)控或?qū)ψ⑸淠５姆勰M仿真，由此知注射模的工作狀況。注射工藝 注射工藝方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：注射工藝制定的專家系統(tǒng)；塑件質(zhì)量故障診斷。注射模設(shè)計(jì) 注射模設(shè)計(jì)主要完成注射模的結(jié)構(gòu)尺寸、精度、表面性能等方面的設(shè)計(jì)，并選擇模具的材料等。2 塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析2.1 塑件的原材料組成及工藝分析由所給的產(chǎn)品的2D圖，如下圖2-1所示：可知塑件的原材料為PC料（聚碳酸酯2.1.1 PC介紹： 1、PC的性能: PC為無(wú)定型塑料,俗稱防彈膠,密度為1.2g/cm3,透明性好.它具有優(yōu)良的“韌而剛”的綜合性能,機(jī)械強(qiáng)度高、韌性好、耐沖擊強(qiáng)度極高、耐熱耐候性好、尺寸精度和

10、穩(wěn)定性高、易著色、吸水率低.PC熱變形溫度為135143,可長(zhǎng)在 120130的工作溫度下使用.PC的缺點(diǎn)是:耐化學(xué)腐蝕性差、耐疲勞強(qiáng)度低、熔融粘度大、流動(dòng)性差、對(duì)水份極敏感,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力開(kāi)裂現(xiàn)象. 2、PC的應(yīng)用: 高溫電氣制品、風(fēng)筒殼、火牛殼、電工用具、電機(jī)殼、工具箱、奶瓶、冷飲機(jī)殼、照相機(jī)零件、安全帽、齒輪、食品盤(pán)子、醫(yī)療器材、導(dǎo)管、發(fā)夾、吹風(fēng)筒、理發(fā)用品、鞋跟、纖維增強(qiáng)后可作結(jié)構(gòu)更強(qiáng)的工程零件、CD碟. 3、PC的工藝特點(diǎn): PC料對(duì)溫度很敏感,其熔融粘度隨溫度的提高而明顯降低,流動(dòng)加快.對(duì)壓不敏感,要想提高其流動(dòng)性,采取升溫的辦法較快.PC料加工前要充分干燥(120左右,水分應(yīng)控制在

11、0.02%以內(nèi).PC料宜采用“高料溫、高模溫和高壓中速”的條件成型，模溫控制在80110左右較好，成型溫度在280320為宜。 PC產(chǎn)品表面易出現(xiàn)氣花，水口位易產(chǎn)生氣紋，內(nèi)部殘留應(yīng)力較大，易開(kāi)裂，因此PC料加工要求較高。PC收縮率較低（0.6%左右,尺寸變化小;PC料啤出的制品可使用“退火”的方法來(lái)消除其內(nèi)應(yīng)力。 4、PC的加工條件： 干燥溫度(90100干燥時(shí)間約 (hr 2小時(shí)以上模具溫度( 80110殘料量(mm 28熔膠溫度( 280320背壓(Mpa 615注射壓力(Mpa 130180鎖模力約(ton/in2 46注塑速度 中速或高速回料轉(zhuǎn)速(rpm6080螺桿類別 標(biāo)準(zhǔn)、細(xì)型 (

12、忌用抽濕螺桿及彈弓射咀停機(jī)處理用HDPE清洗碎料翻用(%10255、PC的模具制作： 合適壁厚(mm 23.5；澆口設(shè)計(jì)：小型制品可用針形澆口,較大型制品則最好使用大澆口；但流道長(zhǎng)度應(yīng)越短越好 直徑越大越好；收縮率 ，(%0.50.7%(縱向橫向收縮非常接近2.1.2 表2-2 PC料的主要性能指標(biāo)力學(xué)性能屈服強(qiáng)度/Mpa84熱性能及電性能玻璃化溫度/C拉伸強(qiáng)度/Mpa72熔點(diǎn)（粘流溫度）/C225-250斷裂伸長(zhǎng)率/%35熱變形溫度/C0.46Pa1.85Pa146-149140-145拉伸彈性模量/Gpa2300線膨脹系數(shù)/（10-5/C）7.0彎曲強(qiáng)度/Mpa113比熱容/ （ kg*K

13、 ） > 1470彎曲弱性模理/Gpa1.4熱導(dǎo)率/ .h . c ） > 0.7件質(zhì)量沖擊強(qiáng)度/kJ/m2無(wú)缺口缺口不斷燃燒性/（cm/min）慢55.8-90體積電阻/*cm3.06x10物理性能密度/（g/cm3）1.2吸水性/%（24h）0. 20.4比體積/（cm2/g）1.2透明度或透光率透明2.1.3 表2-3 PC料的成型工藝參數(shù)溫度料筒一區(qū)/230270（250）二區(qū)/260310（270）三區(qū)/280310（290）四區(qū)/290320（290）五區(qū)/290320（290）噴嘴/300320（290）模具/80110壓力注射/Mpa130180MPa（130018

14、00bar）保壓/Mpa注射壓力的4060時(shí)間注射/s20-90保壓/s0-5冷卻/s20-90周期/s40-190后處理方法紅外線燈、鼓風(fēng)烘箱溫度/100-110時(shí)間/h8-122.3 塑件尺寸精度分析由2D圖可知，該組件的尺寸標(biāo)注如下（未注公差按MT5級(jí)查取標(biāo)注）外形尺寸：39.99；1.35；4.05；2；1；0.7；30.8；1.1；12.45；5.1；7.85；6.7；0.85；2.85；1.7；2.6；內(nèi)行尺寸：4.1；4.5；3.67；28.6；3.5；3.3；0.7；中心距尺寸：2.2；10.2；10.1；0.2；2.3；16.8；12.4.；孔尺寸：0.7；1.2；1.5。2

15、.4 結(jié)構(gòu)分析：由所給產(chǎn)品3D圖（如下圖2-4和圖2-5圖2-4圖2-5該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系數(shù)較大，含有自有型復(fù)雜曲面，模具加工需數(shù)控編程加工；內(nèi)側(cè)含有較多股位，出模時(shí)脫模力較大，所以推出機(jī)構(gòu)中的推桿布置應(yīng)合理，盡量對(duì)稱布置，因股位膠位較薄，需考慮頂針的形狀；產(chǎn)品內(nèi)側(cè)面結(jié)構(gòu)含有幾個(gè)圓柱凸體和凹圓形的不通孔，由此可初步確定該塑件的模具結(jié)構(gòu)含有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)；另側(cè)含有一個(gè)階梯型形通孔，為方便加工，該塑件模具成型零件應(yīng)拆成小鑲件。2.5 塑件的表面質(zhì)量要求分析有產(chǎn)品的2D圖如下圖2-6所示的NOTES所知：圖2-6該產(chǎn)品的自由表面要求表面質(zhì)量光澤鮮亮，尺寸精度要求較高，產(chǎn)品內(nèi)表面也需要達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量和精度要求，

16、因此該塑件的模具加工精度也相應(yīng)較高，所以可初步確定該模具設(shè)計(jì)為精密模。2.6 塑件的體積、質(zhì)量計(jì)算由PRO/E軟件分析如下圖2-7所示：得知圖2-7可知該塑件的體積為：V=1.2568998e+03（mm）=1.257（cm） M=*V=1.257x1.2g=1.508g3 注射機(jī)的選擇3.1 注射量的確定由前面PRO/E對(duì)產(chǎn)品的進(jìn)行分析可知產(chǎn)品的體積為1.257cm，并初步確定此塑件模具設(shè)計(jì)為一模兩腔，因此模具成型時(shí)實(shí)際理論所需注射量1.257cmx2=2.514cm，該塑件的注射容積較小，在此采用一模二腔，即280%3.2 鎖模力確定由PRO/E對(duì)產(chǎn)品的進(jìn)行分析可知產(chǎn)品的在分型面上的投影面

17、積約為570mm塑件的投影面積A=570mm由式式中 F-注射機(jī)的額定鎖模力n-型腔數(shù)，n=2；k-安全系數(shù)，取k=1.2；-融料在型腔中平均壓力，PC料為150Mpa；A-塑件投影面積（）；F=204.12KN3.3 成型壓力PC料的成型壓力為=150Mpa，取160-180，>根據(jù)節(jié)根據(jù)V、A及塑件的尺寸選擇臥式注射機(jī)，查閱塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)與資料匯編，并考慮到該塑件模含有行位機(jī)構(gòu)，因此可初步選定注射機(jī)其型號(hào)為SZ-160/100，主要參數(shù)如下： 表3-1 SZ-160/100注射機(jī)參數(shù)序號(hào)主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)數(shù)值序號(hào)主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)數(shù)值注射裝置理論注射量/160鎖模裝置最大模具厚

18、度/mm200注射壓力/MPa150最小模具厚度/mm300塑化能力/(Kg/h45鎖模力/KN400螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min）0220定位孔深度/mm10注射速率/(g/s105噴嘴伸出量/mm20螺桿直徑/mm40頂出行程/mm100鎖模裝置模板行程/mm325頂出力/KN15噴嘴球面半徑/mm15-噴嘴孔直徑/mm3-定位孔直徑/mm100-4.模具設(shè)計(jì)4.1模具加工精度的確定本次設(shè)計(jì)的手機(jī)配件是日常用品，對(duì)于制件的外觀要求合表面精度等級(jí)要求比較高。查閱塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)與資料匯編，常用材料模塑件尺寸公差等級(jí)的選用（GB/T14486-2008）表格，現(xiàn)初定制品精度等級(jí)為MT3級(jí)。經(jīng)分析，現(xiàn)

19、確認(rèn)模具的制造加工精度為IT7級(jí)，而型芯和型腔的加工精度均為IT6，成型部分零件采用機(jī)械粗加工后采用磨床精磨加工，其它采用機(jī)械加工。模具的尺寸公差按GB-180079，IT7。4.2模具結(jié)構(gòu)分析4.2.1 模具部分成型結(jié)構(gòu)分析由所給的產(chǎn)品2D和3D圖，如下圖4-1所示圖4-1該產(chǎn)品的一側(cè)含有孔和圓柱凸臺(tái)，因此改塑模結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)應(yīng)有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)；4.2.2 塑件在模具中的排位由前所分析確定為一模兩腔，考慮兩腔在模具中的排位，采用X、Y軸雙軸對(duì)稱排位原則，如下圖2D排位簡(jiǎn)圖4-2所示圖4-2該設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：如圖排位，模具的兩側(cè)均有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，所以在模具進(jìn)行工作生產(chǎn)過(guò)程中所受到各向作用力均對(duì)稱平衡，平衡不

20、僅使模具生產(chǎn)過(guò)程中保證了產(chǎn)品精度，而且延長(zhǎng)了模具壽命，使模具在注射機(jī)上能夠平穩(wěn)順利的工作和生產(chǎn)。4.2.3 模具總體結(jié)構(gòu)分析由前述分析可知，該塑件所要求的尺寸精度和表面質(zhì)量較高，塑件含有較多的加強(qiáng)股位結(jié)構(gòu)，所以，模具成型部分的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，從而造成加工存在一定的困難，因此考慮到加工方便和保證該塑件所要求的尺寸精度及表面質(zhì)量，模具的成型零件采用鑲拼組合式，即將所有的成型部分拆成小的鑲件和入子，因此可采用精密磨加工達(dá)到塑件的要求，同時(shí)為了保證模具中各成型鑲件在工作生產(chǎn)過(guò)程中能夠穩(wěn)定準(zhǔn)確的定于相應(yīng)的成型部位，因此該模具中的所有成型零部件均采用互壓式結(jié)構(gòu)，如下圖4-3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖4-3最終四周采用壓條塊

21、緊湊的壓緊成一整體，包括兩側(cè)的行位機(jī)構(gòu)。采用M8的鏍釘將此一鑲拼式整體通過(guò)壓條塊固定于A、B板開(kāi)框中，其固定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖4-4所示：圖4-4此模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解析及原理：因該塑件質(zhì)量要求較高，成型零件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，為方便加工而采用鑲拼組合式，原理類似于精密模設(shè)計(jì)。4.3 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇4.3.1 內(nèi)模尺寸的確定由塑件2D圖分析，如下圖4-5所示：圖4-5易知塑件的長(zhǎng)、寬、高度尺寸，其長(zhǎng)度l=39.99mm，寬度w=16.02mm，其高度h=6.7+1.15=8.85mm，由此可分析計(jì)算分析其內(nèi)模長(zhǎng)、寬、高度的尺寸，查閱塑件成型工藝與模具設(shè)計(jì)相關(guān)資料：由內(nèi)模側(cè)壁厚度計(jì)算公式：S；SS按強(qiáng)度計(jì)算的型腔

22、側(cè)壁厚度，mm； S按剛度計(jì)算的型腔側(cè)壁厚度，mmp型腔內(nèi)熔融塑料的壓力，MP； H型腔深度，mm；l型腔側(cè)壁長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，mm； H型腔側(cè)壁總高度，mm；許用應(yīng)力，mm； E剛的彈性模量，mm；e許用變形量，mm查閱相關(guān)手冊(cè)和資料，綜合計(jì)算與考慮，整理取得內(nèi)模側(cè)壁厚度為20mm；由內(nèi)模底板厚度計(jì)算公式：h；hh按強(qiáng)度計(jì)算的型腔底板厚度，mm； h按剛度計(jì)算的型腔底板厚度，mmp型腔內(nèi)熔融塑料的壓力，MP； b底板受壓寬度，mm；l型腔側(cè)壁長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，mm； 許用應(yīng)力，mm； E剛的彈性模量，mm； e許用變形量，mm查閱相關(guān)手冊(cè)和資料，綜合計(jì)算與考慮，整理取得內(nèi)模型腔底板厚度為30mm；由此可推算

23、出內(nèi)模相關(guān)尺寸：其長(zhǎng)度尺寸L=l+20x2=79.99mm；其寬度尺寸W=w+20x2=56.02mm；前模高度尺寸H=h+30=37.7mm；后模高度尺寸H=h+30=31.15mm。整理內(nèi)模計(jì)算所得尺寸：長(zhǎng)度尺寸L取75mm；寬度尺寸W取55mm； 前模高度尺寸H取35mm； 后模高度尺寸H取40mm（含有行位機(jī)構(gòu)應(yīng)加厚）。4.3.2 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)整體參數(shù)的確定1.行位設(shè)計(jì)的一般原則：1壓條藏位深度A最少；2 壓條高度B必須有2/3H,超過(guò)行位重心,因?yàn)樾形煌ǔM放；3斜邊角度在1025之內(nèi)；4 壓鎖角比斜邊角大23 ,r取0.063”0.125”；5 一般用圓頭斜邊, 直徑D可用6、8、1

24、0、12、16、20mm，斜邊端部倒角e要大于斜邊角E,不要做半圓頭；6  行程T最少預(yù)多1/8”及補(bǔ)行程簡(jiǎn)圖。2.行位本體的長(zhǎng)度一般為其高度的2倍左右，現(xiàn)初步確定行位的高度為30mm，則其長(zhǎng)度為60mm，導(dǎo)向壓塊的長(zhǎng)度L'=60+行位的行程，（行位的行程=倒扣的抽芯距+（23mm安全值），由塑件3D圖分析該塑件的倒扣抽芯距為5.04mm。因此可初步確定導(dǎo)向壓塊的長(zhǎng)度L'為70mm。4.3.3 壓條塊的參數(shù)設(shè)計(jì)由上述分析采用的M8螺釘通過(guò)壓條塊固定于A、B板上，因此確定壓條塊的寬度為20mm,厚度不能超過(guò)內(nèi)模的高度，因此確定壓條塊的厚度為35mm。綜上所述：鑲拼組合式

25、的整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖4-6和圖4-7所示：圖4-6圖4-7因此整體結(jié)構(gòu)尺寸：長(zhǎng)度L=（75x2+20+20x2）mm=210mm；寬度W=（70+55+20x2）mm=165mm；前模高度H=35mm；后模高度H=40mm。確定A、B板的尺寸原則：A板厚度=開(kāi)框深度+2590mm；（模具越大，厚度相應(yīng)增加，可以比B板?。籅板厚度=開(kāi)框深度+3045mm（小模具）/+4590mm（中型模具）；A、B長(zhǎng)度尺寸L=L+70（單邊）；A、B寬度尺寸W=W+50（單邊）綜上分析和整體考慮可初步選定CI模架為250x300mm選用的模架尺寸：查閱相關(guān)資料與手冊(cè)表4-1模架尺寸 單位: mm模板寬度250

26、模板長(zhǎng)度300A板厚度70座板寬度300座板厚度25B板厚度80墊塊寬度48墊塊厚度80推板厚度20推板寬度150推桿固定板厚度15導(dǎo)柱直徑25導(dǎo)套直徑25復(fù)位桿直徑15沉頭螺釘8-M14中托直徑16中托司直徑164.3.4 模具閉合高度校核根據(jù)注射機(jī)的參數(shù)， 而根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)模架組合尺寸所得，對(duì)于該塑件而言：H=25+70+1+80+80+25=281mm < 因此，滿足要求。 4.3.5 開(kāi)模行程的校核開(kāi)模行程H1+H2+510其中：H1脫模距離（頂出距離）；H2制作高度包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)。SZ-160/100注射機(jī)的模板行程325mm，合格。4.3.6 模板尺寸的校核所選注射機(jī)的拉桿間

27、距345mmx345mm，而本次注射模采用的是250mmx300mm；合格。4.3.7 噴嘴尺寸校核本模具主流道始端的球面半徑為R32，略大于SZ-160/100注射機(jī)的噴嘴球半徑R15；合格。4.4 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)零件相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)1.側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)一般包括以下零件： 斜導(dǎo)柱、行位本體、鏟基、導(dǎo)向壓塊、導(dǎo)軌、行位底耐磨塊、鏟基耐磨塊、小彈簧。2.由塑件3D圖分析該塑件需側(cè)抽芯最短行程S=5.04mm，由側(cè)抽芯設(shè)計(jì)原則：行位行程距離SS或S=S+（23mm）由此可知該側(cè)抽芯工作過(guò)程中行位的最少行程S=（5.04+2.5）mm=7.54mm。確定S=8mm斜銷角a與行位行程S之間的關(guān)系：a=arcsin

28、如圖4-6所示： （其中L為斜銷工作部分的有效長(zhǎng)度）由側(cè)抽芯設(shè)計(jì)原則：10a<25，a值一般取值：12、15、17、20、22等參數(shù)，現(xiàn)取a值為15。3.斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)：斜導(dǎo)柱主要用于驅(qū)動(dòng)行位本體的開(kāi)閉運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)與配合要求：導(dǎo)柱頭部可做成錐臺(tái)行或半球形，為減少導(dǎo)柱與行位本體斜銷孔之間的摩擦和磨損，可在導(dǎo)柱外圓周上加工兩個(gè)對(duì)稱的平面。斜導(dǎo)柱的表面粗糙度Ra為0.631.25um。斜導(dǎo)柱與固定板采用過(guò)渡配合H7/m6相連接；斜導(dǎo)柱與行位斜銷孔可采用較松的間隙配合(如H11/b11），或在二者之間保留0.51mm的間隙，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如右圖4-7所示：當(dāng)分型抽芯由延時(shí)要求時(shí)，可以放大到1mm上。

29、斜銷的直徑d大?。翰殚喫芗尚凸に嚺c模具設(shè)計(jì)相關(guān)資料：由公式：其中：F側(cè)抽芯時(shí)的脫模力；H側(cè)抽芯行位所受的脫模力作用線與斜導(dǎo)柱中心線的交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板之間的距離；斜銷的彎曲應(yīng)力，Mpa；a斜銷角應(yīng)該行位及脫模力不大，綜合計(jì)算整理數(shù)據(jù)確定斜銷直徑d值為10mm。4.鏟基參數(shù)設(shè)計(jì)：鏟基的作用：當(dāng)模具合模后充型時(shí)，行位會(huì)受到向外的側(cè)向充型壓力，此時(shí)靠鏟基進(jìn)行壓鎖緊，鏟基的斜面角一般比斜銷角大23°5.行位本體設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一般原則：行位的底面由模具的開(kāi)模面往下偏2530mm，行位上表面由行位入子的最高點(diǎn)往上偏5mm；長(zhǎng)度一般為行位高度的2倍；寬度確定原則，大等于行位入子的寬度，保證行位斜銷孔

30、的邊緣到行位側(cè)邊距離不小于58mm?，F(xiàn)確定行位高度為32mm；行位長(zhǎng)度為50mm；行位寬度為30mm。5.行位導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：考慮到結(jié)構(gòu)的整體緊湊性，在模胚上開(kāi)原身T槽導(dǎo)向，如下圖4-8所示：圖4-86.導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)的一般原則：當(dāng)行位本體的寬度在80mm以上時(shí)要加導(dǎo)軌。應(yīng)該塑件的側(cè)抽芯行位本體寬度僅有30mm，較小所以不需加行位導(dǎo)軌。7.耐磨塊設(shè)計(jì)：耐磨塊的作用：防止損壞模胚整體結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的行位機(jī)構(gòu)零件，更換方便，且經(jīng)濟(jì)合理。耐磨塊參數(shù)設(shè)計(jì)的一般原則：厚度一般為813mm，長(zhǎng)寬大小一般是根據(jù)其行位本體的大小而確定，一般是其面積為與行位本體的接觸面積的7080。采用M4或M5平頭螺釘固定于模胚

31、上。該塑件的側(cè)抽距離較小，所以該塑模不設(shè)計(jì)耐磨塊。8.小彈簧設(shè)計(jì)：原則：1.所有彈弓只可壓縮25%33%；2.外徑直徑為3/8英寸以上用ASSOCIATED(聯(lián)合的藍(lán)彈弓；由上分析得知行位的行程為8mm，因此可以推算出彈簧的長(zhǎng)度，結(jié)合查閱相關(guān)資料確定彈簧規(guī)格：TF 10x5x30 （黃）。4.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)好壞對(duì)制品性能、外觀和成型難易程度影響頗大4.5.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：1. 結(jié)合型腔的布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置。2. 盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失，縮短充模時(shí)間。3. 澆口尺寸位置和數(shù)量的選擇

32、十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體的流動(dòng)、避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和蛇形流動(dòng)，并有利于排氣。4. 避免高壓熔體對(duì)模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生。5. 澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或易于切除和修整。6. 熔接痕部位與澆口尺寸、數(shù)量及位置有直接關(guān)系，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要預(yù)先考慮到熔接痕的部位、形態(tài)以及以制品質(zhì)量的影響。7. 盡量減小因開(kāi)設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料用量。8. 澆注系統(tǒng)的模具工作表面應(yīng)達(dá)到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆注口應(yīng)有IT8以上的精度要求。9. 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲(chǔ)存冷料的措施。10. 應(yīng)盡可能使主流道中心與模板中心重合。若無(wú)法重合也應(yīng)使兩者的距離盡量縮小

33、。主流道襯套（唧嘴）選擇標(biāo)準(zhǔn)件：如下圖4-9所示圖4-94.5.2 主流道的設(shè)計(jì)：為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑D應(yīng)大于注射機(jī)的噴嘴直徑d，通常為：D=d+(0.51mmD=2.5+0.5=3mm主流道入口的凹坑球面半徑R2也應(yīng)該大于注射機(jī)噴嘴球面頭半徑R1，通常為：R2=R1+（12）mmR2=15+1=16mm主流道半錐角通常為錐度，過(guò)大會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流產(chǎn)生空氣，過(guò)小使凝料脫模困難，還會(huì)使充模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過(guò)大。主流道內(nèi)壁表面粗糙度應(yīng)在Ra0.8um以下，拋光時(shí)沿軸而進(jìn)行。主流道的長(zhǎng)度L一般按模板厚度確定。為了減少熔體充模時(shí)的壓力損失，應(yīng)盡可能縮短主流道的長(zhǎng)度。4.5.3 分流道的

34、設(shè)計(jì)分流道是指主流道與澆口之間的通道。其作用是使熔融塑料過(guò)渡和轉(zhuǎn)向。本次設(shè)計(jì)采用圓形斷面分流道。如下圖4-10所示：圖4-104.5.4 澆口形式選擇澆口形式應(yīng)該遵循以下原則：1. 盡可能采用平衡式設(shè)置；2. 型腔排列進(jìn)料均衡；3. 型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；4. 確保耗料量?。?. 不影響塑件外觀。根據(jù)以上原則和零件的實(shí)際情況，為了使從主流道來(lái)的熔融塑料能均衡地以最短的流程到達(dá)各澆口并同時(shí)充滿各型腔。決定選用側(cè)澆口形式，這種澆口適用于成型方形幾何形狀且有直邊邊緣等制品，是應(yīng)用廣泛的澆口形式。它的優(yōu)點(diǎn)為：它能方便地調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間，被廣泛

35、采用的一種澆口行式，澆口的形狀通常是矩形。而且適用于一模多件，能大大提高生產(chǎn)率，除去澆口凝料方便。為了適應(yīng)不同的膠料及不同的形狀尺寸制品的成型需要，側(cè)澆口還有其他形式:扇形澆口和薄片式澆口。如左圖4-11所示：4.6 成型零部件設(shè)計(jì)成型零件是與塑料接觸的決定制品幾何開(kāi)關(guān)的模具零件。它包括凹模、凸模、型芯、成型鑲塊及壁厚等，是塑料模具的主要組成部分。4.6.1 型腔分型面設(shè)計(jì)合理選擇分型面，有利于制品的質(zhì)量提高，工藝操作和模具的制造。因此，在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，選擇分型面一般根據(jù)以下的原則：1. 分型面應(yīng)該選擇在制品最大截面處，這是首要原則。2. 盡可能使制品留在動(dòng)模的一側(cè)。3.

36、 盡可能滿足制品的使用要求。4. 盡可能減小制品在合模方向上的投影面積，以減小所需的鎖模力。5. 不應(yīng)影響制品尺寸的精度和外觀。6. 盡量簡(jiǎn)單,避免采用復(fù)雜形狀,使模具制造容易。7. 不妨礙制品脫模和抽芯。8. 有利于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)置。9. 盡可能與料流的末端重合,有利于排氣由于該塑件側(cè)面含有拔模斜度，采用側(cè)澆口，因此該塑件的分型面選取僅有一種選擇，即位于最大輪廓出，其最大分型面位置如下圖4-12所示：圖4-124.6.2 排氣槽的設(shè)計(jì)排氣槽的作用是將型腔和型芯中周圍空間內(nèi)的氣體及熔料所產(chǎn)生的氣體排到模具之外。該注射模屬于小型模具，型腔較小，模具成型零件屬于鑲拼組合式，鑲件之間的間隙能起到排

37、氣效果，在推桿的間隙和分型面上都有排氣效果，因此無(wú)需另外開(kāi)排氣槽。4.6.3 成型零件設(shè)計(jì)計(jì)算該塑模的成型零件表面的工作尺寸用平均收縮率方法計(jì)算。1.型腔或型芯的徑向尺寸計(jì)算型腔的徑向尺寸：DM = DS + DS·SCP - 3/4型芯的徑向尺寸：DM = DS + DS·SCP + 3/4其中：DS 塑件的基本尺寸，型芯和型腔各自對(duì)應(yīng)。SCP 塑件的平均收縮率 塑件允許的公差值模具制造公差，本設(shè)計(jì)是按塑件公差的 1/3 1/6來(lái)取的。2.型腔和型芯的高度尺寸計(jì)算型腔深度尺寸：HM = HS + HS·SCP 2/3 型芯高度尺寸：HM = HS + HS

38、83;SCP + 2/3 其中：HS 塑件高度名義尺寸SCP、 和Z均與上述意義相同。3.型芯之間或成型孔之間中心距尺寸計(jì)算LM = LS + LS·SCP±1/2Z其中：LM 模具中心孔或型芯中心距尺寸LS 塑件中心距名義尺寸此外，凸臺(tái)高度、起伏凸邊高度、起伏凸邊位置、非配合圓弧等，一切距離位置尺寸都屬于雙向公差的計(jì)算。PC的收縮率為0.50.8，平均收縮率為：表4-2 成型零件表面部分工作尺寸的計(jì)算類別模具零件塑料制品計(jì)算公式型腔或型芯公差等級(jí)公差種類尺寸工作尺寸公差等級(jí)型腔的計(jì)算型腔內(nèi)形尺寸MT3A39.99DM = DS + DS·SCP - 3/440.

39、15IT7MT330.830.90型腔深度尺寸MT3B7.85HM = HS + HS·SCP 2/3 7.66IT76.76.5型芯的計(jì)算型芯外形尺寸MT3A2DM = DS + DS·SCP + 3/42.10IT71.21.30型芯高度尺寸MT3B3.5HM = HS + HS·SCP + 2/3 3.62IT70.70.78中心距尺寸-MT3A0.2LM = LS + LS·SCP±1/2Z0.2IT7MT3A10.210.27其他尺寸計(jì)算方法同上，分清A、B類型尺寸即可。4.7 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與脫模力4.7.1推桿的設(shè)計(jì)：推桿的設(shè)計(jì)位置

40、采取以下原則1. 推桿設(shè)在脫模阻力大的地方。2. 推桿位置均勻分布。3. 推桿設(shè)在塑料制品強(qiáng)度剛度較大的地方。4. 推桿直徑應(yīng)滿足相應(yīng)的強(qiáng)度、剛度條件。5. 由于該塑件含有較多的加強(qiáng)股位結(jié)構(gòu)，且股位較薄，所以該塑模的脫模阻力較大，因此為了能讓塑件順利的脫模，在其股位加強(qiáng)筋上設(shè)推桿，因股位較薄，所以設(shè)計(jì)頂桿的形狀為扁頂針（即方形頂針），在塑件的角上設(shè)有圓形頂針。當(dāng)開(kāi)始脫模時(shí)，模具所受的阻力最大，而所有的推桿的截面積都較小，考慮到推桿剛度及強(qiáng)度，所以將推桿設(shè)計(jì)為帶托結(jié)構(gòu)（即尾部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)）如下圖4-13所示：圖4-134.7.2脫模行程的確定：脫模行程：模具在進(jìn)行試?；蛏a(chǎn)過(guò)程中能將模具中的塑件自動(dòng)

41、的脫出模具而自動(dòng)的掉落，脫出模具的所需距離即為脫模行程。（SH）由前面分析得知，塑件的總高度為7.85mm，綜合前面所確定的模架（方鐵的高度為80mm,頂針面板與頂針底板的總高度為35mm），所以該塑模的脫模行程可確定在7.85S（80-35）mm范圍。因此現(xiàn)確定該塑模的脫模行程為20mm,在頂針面板上加限位柱，數(shù)量為6。4.8 復(fù)位機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì):4.8.1 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì):在頂桿的脫模機(jī)構(gòu)中，頂出塑件后再次合模時(shí)（或閉模前），必須要求頂桿等元件回復(fù)或預(yù)先回復(fù)到原來(lái)的位置。通常采用彈簧推動(dòng)頂針面板和頂針底板復(fù)位，但當(dāng)推頂裝置發(fā)生卡滯現(xiàn)象時(shí)，僅靠彈簧難以保證，須復(fù)位桿與彈簧并用

42、。設(shè)計(jì)中具有活動(dòng)型芯的脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，必須考慮到合模時(shí)互相干擾的情況，應(yīng)在塑模閉合前使頂桿提前復(fù)位，以免活動(dòng)型芯撞擊頂桿，應(yīng)設(shè)置先復(fù)位裝置。復(fù)位桿由標(biāo)準(zhǔn)件中可查得。由所確定的模架250x300可查閱相關(guān)資料得知復(fù)位桿的參數(shù)，如下圖4-14所示：圖4-14本設(shè)計(jì)中的模具使用彈簧先復(fù)位裝置，在頂桿固定板上裝有彈簧，借彈簧力合復(fù)位桿作用，在合模時(shí)，使頂出桿先復(fù)位，這種方法的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，但彈簧容易失效，故要經(jīng)常更換彈簧。4.8.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì):該塑模的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了作用于動(dòng)、定模導(dǎo)向（導(dǎo)柱和導(dǎo)套）和作用于頂針面板與頂針底板導(dǎo)向（中托和中托司）1.動(dòng)、定模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用是為保證在模具閉合后，動(dòng)、定模板相對(duì)位置準(zhǔn)確；在模具裝配過(guò)程中也起到了定位的作用，合模時(shí)，引導(dǎo)動(dòng)、定模板準(zhǔn)確閉合，能夠承受一定的側(cè)向壓力，以保證模具的正常工作。一般導(dǎo)柱應(yīng)有以下幾個(gè)重要的技術(shù)要求：1. 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)具體的情況而定，一般比凸模端面高出812mm；2. 導(dǎo)柱的前端做成半球形狀，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)孔；3. 數(shù)量為4，均勻分布在模具周圍。本設(shè)計(jì)中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)柱與導(dǎo)套導(dǎo)向，導(dǎo)柱采用帶頭導(dǎo)柱，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，在導(dǎo)柱的末端以導(dǎo)套給以配合，導(dǎo)柱倒裝。結(jié)構(gòu)形式如下圖4