模具零件設(shè)計(jì)

1、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)李平 編目 錄 模具的設(shè)計(jì)51 擬定模具結(jié)構(gòu)形式52 確定型腔數(shù)量及排列形式53 分型面的確定：64 注射機(jī)型號(hào)的確定64.1 注射機(jī)的選擇64.2注射成型工藝的參數(shù)64.3注塑機(jī)的校核75澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)85.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則85.2 澆注系統(tǒng)的組成95.3 澆注系統(tǒng)的作用95.4 澆注系統(tǒng)各部件設(shè)計(jì)95.5澆口的設(shè)計(jì)115.6澆注系統(tǒng)的平衡125.7 澆注系統(tǒng)凝料體積計(jì)算125.8 注塑時(shí)間的計(jì)算135.8 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)136成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算146.1成型零件鋼材的選用146.2成型零件工作尺寸計(jì)算156.3 成型零件強(qiáng)度、剛度的校核177模架的確定

2、和標(biāo)準(zhǔn)件的選用188 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)198.1 合模導(dǎo)向零件機(jī)構(gòu)的作用198.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)199脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)209.1 推出機(jī)構(gòu)的組成209.2 推出機(jī)構(gòu)的分類209.3 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則209.4 脫模力的計(jì)算219.5合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2210 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2310.1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的分類及特點(diǎn)2310.2 本模具的側(cè)抽芯設(shè)計(jì)2310.3 斜滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)2411注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2511.1 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則2511.2 冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算26參考文獻(xiàn)注射機(jī)的選擇完整的注射成型工藝過(guò)程，按其先后順序應(yīng)包括：成型前的準(zhǔn)備、注射過(guò)程、塑件的后處理等。1、成型

3、前的準(zhǔn)備 為使注射成型過(guò)程能順利進(jìn)行，并保證塑料制件的質(zhì)量，在成型前應(yīng)做一些必要的準(zhǔn)備工作，包括：a.原料的檢驗(yàn)和預(yù)處理，在成型前應(yīng)對(duì)原料進(jìn)行外觀（如色澤、顆粒大小、均勻度）及工藝性能（如流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性、收縮性、水分含量等）的檢驗(yàn);b.料筒的清洗；c.嵌件的預(yù)熱；d.脫模劑的選用。 2、注射過(guò)程 完整的注射過(guò)程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模幾個(gè)步驟。其流動(dòng)的情況又可分為充型、保壓、倒流和澆口凍結(jié)后的冷卻四個(gè)階段。3、塑件的后處理 塑件在成型過(guò)程中，由于塑化不均勻或由于塑料在型腔中的結(jié)晶、定向以及冷卻不均勻而造成塑件各部分收縮不一致，或因其他原因使塑件內(nèi)部不可避免地存在一些內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致

4、在使用過(guò)程中變形或開裂。因此常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚硪韵嬖诘膬?nèi)應(yīng)力，改善塑件的性能和提高尺寸穩(wěn)定性。其主要方法是退火和調(diào)濕處理。注射成型工藝的參數(shù) 注射成型工藝的核心問(wèn)題，就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔體，并把他注射到型腔中去，在控制條件下冷卻定型，使塑件達(dá)到所要求的質(zhì)量。在塑料成型過(guò)程中，工藝條件的選在和控制是保證成型順利進(jìn)行和塑件質(zhì)量的關(guān)鍵因素。主要工藝條件是影響塑化流動(dòng)和冷卻的溫度、壓力、和相應(yīng)的各個(gè)作用時(shí)間。溫度：注射成型過(guò)程中需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動(dòng)；而后一種溫度主要是影響塑料的流動(dòng)和冷卻。壓力：注射模注射過(guò)程中需要

5、控制的壓力包括塑化壓力、注射壓力和型腔壓力三種，它們直接影響塑料的塑化和塑件質(zhì)量。1、塑化壓力 塑化壓力又稱為背壓，是指采用螺桿式注射成型時(shí)，螺桿頭部熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的阻力。2、注射壓力 注射機(jī)的注射壓力是指在注射成型時(shí)，柱塞或螺桿頭部單位面積對(duì)塑料熔體所施加的壓力。在注射機(jī)上常用表壓指示注射壓力的大小，其大小取決于塑料品種、注射機(jī)類型、模具的澆注系統(tǒng)狀況、模具溫度、塑料復(fù)雜程度和壁厚以及流程的大小等諸因素，很難具體確定，一般要經(jīng)試模后才能確定。其常用的注射壓力范圍一般在70150MPa之間。其作用是克服塑料熔體一定的充型速率以及對(duì)熔體進(jìn)行壓實(shí)等。時(shí)間：完成一次注射成型過(guò)程所需的時(shí)間

6、稱為成型(或生產(chǎn))周期，它包括以下各部分：注射時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間 、其他時(shí)間(含開模、脫模、噴涂脫模劑、放嵌件等) 即：T=t注+t保壓+t冷卻+t其他，本設(shè)計(jì)成型周期取20s,成型周期直接影響到勞動(dòng)生產(chǎn)率和注射機(jī)使用率，因此生產(chǎn)中，在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量縮短成型周期中各階段的有關(guān)時(shí)間。在整個(gè)成型周期中，以注射時(shí)間和冷卻時(shí)間最重要，對(duì)塑件的質(zhì)量均有決定性影響。注射時(shí)間中的保壓時(shí)間就是對(duì)型腔內(nèi)塑料的壓實(shí)時(shí)間，在整個(gè)注射時(shí)間內(nèi)所占比例較大，一般為20-25s。冷卻時(shí)間主要決定于塑件的厚度、塑料的熱性能和結(jié)晶性能以及模具溫度等。冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短應(yīng)以脫模時(shí)塑件不引起變形為原則。冷卻時(shí)間一般在3

7、0-120s之間。冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不僅延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)效率，對(duì)復(fù)雜塑件還將造成脫模困難。成型周期中的其他時(shí)間則與生產(chǎn)過(guò)程是否連續(xù)化和自動(dòng)化以及兩化的程度等有關(guān)。最終確定注射機(jī)型號(hào)為XS-ZY-60,參數(shù)如表住注射機(jī)主要參數(shù)理論注射容積注射壓力注射時(shí)間注射速率螺桿轉(zhuǎn)速603180 MPa2s70g/s0200r/min鎖模力拉桿內(nèi)間距開模行程最大模具厚度最小模具厚度400KN200×300mm500mm250mm150mm噴嘴孔直徑定位孔直徑噴嘴球半徑4mm125mmSR18mm注塑機(jī)的校核注射量校核 注射機(jī)的表稱注射量：V機(jī)=60cm3塑件體積：Vs =2×3.33=6

8、.66 cm3 ,而澆注系統(tǒng)流道凝料的體積：V凝=2.33cm3則實(shí)際需要的注射量：V實(shí)= Vs + V凝=6.66+2.33=8.99 cm3 所以，注射量符合注射壓力校核 因?yàn)镠DPE的注射壓力是70150MPa，而XS-ZY-60注塑機(jī)的壓力為180Mpa，顯然注塑機(jī)的注射壓力滿足要求。鎖模力校核塑料對(duì)模板的壓力為：P=0.3×P1=0.3×100=30MPaF脹=(nA塑件+A澆)×P=（2×2989+2092）×30=242 KNF額=400KN> 242KN=F脹鎖模力足夠開模行程與推出機(jī)構(gòu)的校核（具有側(cè)向抽芯）：S側(cè)=87.

9、75+5.25=93 mm91.86 mm =82.5+4.06+5.25=H1+H2+（510）mm所以只要校核側(cè)向抽芯需要的開模距離S側(cè)與注射機(jī)的最大開模行程Smax相對(duì)比即可，本設(shè)計(jì)注塑機(jī)的最大開模行程Smax=500mmm>93mm=S側(cè)安裝部分相關(guān)尺寸的校核： 噴嘴尺寸： 主流道始端的球面半徑SR主流道=13mm注射機(jī)噴嘴球面半徑SR0=10mm,主流道小端直徑d=4注射機(jī)噴嘴直徑d0=3定位圈與注射機(jī)固定板的關(guān)系：注射機(jī)所要求的定位圈尺寸為80mm模具總厚度與注射機(jī)模板閉合厚度的關(guān)系：模具總厚度Hm=230mm,注射機(jī)允許的最大模具厚度Hmax=250mm,最小厚度Hmin=

10、150mm即 HminHmHmax滿足要求。模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用成型零件確定之后，便根據(jù)所定內(nèi)容設(shè)計(jì)模架。在學(xué)校作設(shè)計(jì)時(shí)，模架部分要自行設(shè)計(jì)；在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)件包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。模具專用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件，順序分型機(jī)構(gòu)及精密定位用標(biāo)準(zhǔn)組件等。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)盡可能地選用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)件，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)件有很大一部分已經(jīng)商品化，隨時(shí)可在市場(chǎng)上買到，這對(duì)縮短制造周期，降低制造成本時(shí)極其有利的，提高公司在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。設(shè)計(jì)模具時(shí)，開始就要

11、選定模架。當(dāng)然選用模架時(shí)要考慮到塑件的成型、流道的分布形式以及頂出機(jī)構(gòu)的形式，有抽芯的還要考慮滑塊的大小等等因素。而且，模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。兩模板之間應(yīng)有分模間隙，即在裝配、調(diào)試、維修過(guò)程中，可以方便地分開兩塊模板。本設(shè)計(jì)要求采用一出二的型腔設(shè)置，根據(jù)成型零件的尺寸，以及側(cè)抽芯的尺寸最終確定本設(shè)計(jì)選用的模架為futbaba_2P的SBType模架，其尺寸為400×400，模架的安裝高度320mm。模具的具體形式如圖 排氣系統(tǒng)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。該模屬

12、于小型模具，在推桿的間隙和分型面上都有排氣效果，無(wú)需另外開排氣槽。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)一般遵循以下原則：1）重點(diǎn)考慮型腔布局，包括以下三點(diǎn)：盡可能采用平衡布置，以便設(shè)置平衡式分流道 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象盡量使型腔排列得緊湊，以便減小模具的外形尺寸2）熱量及壓力損失要小，為此澆注系統(tǒng)流程應(yīng)盡量短，截面尺寸應(yīng)盡可能大，彎折盡量少，表面粗糙度要低；3）均衡進(jìn)料，盡可能使

13、塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，即分流道盡可能采用平衡式布置；4）塑料耗量要少，在滿足各型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量；5）消除冷料，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，影響塑件質(zhì)量；6）排氣良好，澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔各個(gè)角落，使型腔的氣體能順利排出；7）防止塑件出現(xiàn)缺陷，避免熔體出現(xiàn)充填不足或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力、翹曲變形或尺寸偏差過(guò)大以及塑料流將嵌件沖壓位移或變形等各種成型不良現(xiàn)象；8）塑件外觀質(zhì)量，根據(jù)塑件大小、形狀及技術(shù)要求，做到去除修整澆口方便，澆口痕跡無(wú)損塑件的美觀和使用；9）生產(chǎn)效率，盡可能使塑件不進(jìn)

14、行或少進(jìn)行后加工，成型周期短，效率高；本設(shè)計(jì)的塑件屬于日常用品，生產(chǎn)批量中等采用普通澆注系統(tǒng)更符合經(jīng)濟(jì)要求。澆注系統(tǒng)的組成普通流道澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的作用將來(lái)自注射機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)的輸送到型腔，同時(shí)使型腔內(nèi)的氣體能及時(shí)順利排出。在塑料熔體填充及凝固的過(guò)程中，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得形狀完整、內(nèi)外質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件。澆注系統(tǒng)各部件設(shè)計(jì)（1）主流道設(shè)計(jì)主流道通常位于模具的入口處，其作用是將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔。其形狀為圓錐形，便于塑料熔體的流動(dòng)及流道凝料的拔出。熱塑性塑料注塑成型用的主流道，由于要與高溫

15、塑料及噴嘴反復(fù)接觸，所以主流道常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。 主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1）主流道圓錐角=2°6°，對(duì)流動(dòng)性差的塑料可取3°6°，內(nèi)壁粗糙度為Ra =0.63；2）主流道大端成圓角，半徑r=13mm,以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)度時(shí)的阻力；3）在模具結(jié)構(gòu)允許，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于60mm,過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型；4）主流道襯套與定模座板采用H7/m6過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用H9/f9間隙配合；5）主流道襯套一般選用T8、T10制造，熱處理強(qiáng)度為5256HRC。主流道的具體尺寸見表 表2-2 主流道具體尺寸

16、符號(hào)名稱尺寸取值d主流道小端注射機(jī)噴嘴直徑（0.51）5SR主流道球面半徑噴嘴球面半徑（12）13h球面配合高度3主流道錐角2º6º2ºL主流道長(zhǎng)度盡量小于或等于6060D主流道大端直徑D +2Ltg(/2)6.1r主流道大端倒圓角D/81本設(shè)計(jì)的主流道襯套的結(jié)構(gòu)形式如圖2-3 圖2-3（2）冷料穴的設(shè)計(jì)主流道一般為于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上。其作用就是存放料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而形成冷接縫；此外，在開模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。 冷料穴的形式有：1）與推桿匹配的冷料穴 2）與拉料桿

17、匹配的冷料穴3）無(wú)拉料桿的冷料穴本設(shè)計(jì)的塑件為ABS，該塑料具有良好的韌性，采用“與推桿匹配的冷料穴”中的倒錐形將主流道凝料拉出，當(dāng)其被推出時(shí)，塑件和流道凝料能自動(dòng)墜落，具體見圖（3）分流道設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上， 起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具一般需設(shè)置分流道，單型腔大型 圖2-4塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆口時(shí)也要設(shè)置分流道。分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）分流道要求熔體的流動(dòng)阻力盡可能的小。在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道的截面積與長(zhǎng)度盡量取小值，尤其對(duì)于小型 更為重要；2）分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過(guò)渡，與澆口的連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過(guò)渡，利于塑料熔體

18、的流動(dòng)及填充；3）各型腔要保持均衡進(jìn)料；4）表面粗糙度要求以Ra0.8為佳；5）分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井； 分流道的截面形狀設(shè)計(jì)分流道的截面形狀選取，從減少流道內(nèi)的壓力損失考慮，要求流道的截面積大；從熱傳導(dǎo)角度考慮，為減少熱損失，要求流道的比表面積（截面積與外周長(zhǎng)之比）最小；在生產(chǎn)實(shí)踐中還應(yīng)考慮分流道的加工難度。分流道形狀及效率見表2-3表2-3常用的分流道截面的形狀及其效率效率0.25D0.25D0.217D0.153D0.195Dd=D/40.166DD/40.100DD/60.071D各種分流道當(dāng)中，圓形、正方形的效率最高（即比表面積最?。?，所以本設(shè)計(jì)采用圓形截面的分流道

19、。分流道的分布：由于分流道的長(zhǎng)度與分布跟型腔的數(shù)量及其排布有密切關(guān)系，并且分流道的直徑要稍大于主流道大端直徑，其分布如圖：2-5 圖2-5分流道的表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.60m左右就可以，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速度和剪切熱。澆口的設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑

20、件性能和質(zhì)量的影響很大。澆口截面積通常為分流道截面積的7%9%，澆口截面積形狀為矩形和圓形兩種，澆口長(zhǎng)度為0.5mm2.0mm。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取下限值，然后在試模時(shí)逐步修正。澆口的設(shè)計(jì)，通常要求考慮下面的原則：1.盡量縮短流動(dòng)距離。2.澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。3.必須盡量減少熔接痕。4.應(yīng)有利于型腔中氣體排出。5.考慮分子定向影響。6.避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。7.澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。8.注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。綜合八點(diǎn)原則，同時(shí)結(jié)合所測(cè)繪塑件的實(shí)物所留下的澆口印，本設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口。側(cè)澆口又稱邊緣澆口，一般開在分型面上，從塑件的外側(cè)進(jìn)料。側(cè)澆口是典型的矩形截面澆口，能方便地

21、調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和封閉時(shí)間，故也稱標(biāo)準(zhǔn)澆口。它截面形狀簡(jiǎn)單，加工方便；澆口位置選擇靈活，去除澆口方便，痕跡小。但塑件容易形成熔接紋、縮孔、凹陷等缺陷，注射壓力損失較大，對(duì)殼體件排氣不良。澆口結(jié)構(gòu)尺寸見表2-4。表2-4 澆口結(jié)構(gòu)尺寸塑件壁厚/mm側(cè)澆口尺寸/mm澆口長(zhǎng)度/mm深度h寬度w0.800.501.01.00.82.40.51.50.82.42.43.21.52.22.43.33.26.42.22.43.36.4綜上得本設(shè)計(jì)的側(cè)澆口尺寸為：深度h=1mm，寬度w=2.5mm，長(zhǎng)度l=1mm。澆注系統(tǒng)的平衡 對(duì)于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證所有的型腔同

22、時(shí)得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過(guò)調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。 本設(shè)計(jì)采用平衡式流道布置，從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及截面尺寸對(duì)應(yīng)相同，各個(gè)澆口也相同，顯然澆注系統(tǒng)是平衡的。澆注系統(tǒng)凝料體積計(jì)算1） 主流道凝料體積 2）分流道凝料體積 3） 澆口凝料體積由于澆口部分體積很小，可取為04） 冷料穴體積5） 澆注系統(tǒng)凝料體積澆注系統(tǒng)各截面流過(guò)熔體的體積計(jì)算（按分流道取其中一個(gè)方向計(jì)算）1） 流過(guò)澆口的體積2

23、） 流過(guò)分流道的體積3） 流過(guò)主流道的體積 2.5.8 注塑時(shí)間的計(jì)算1）確定適當(dāng)?shù)募羟兴俾手髁鞯?分流道 側(cè)澆口 2）確定體積流率q(澆注系統(tǒng)各段的q值是不相同的)主流道的體積流率 澆口體積流率 3）注射時(shí)間的計(jì)算模具充模時(shí)間 式中 -主流道體積流率 -注射時(shí)間 -模具成型時(shí)所需塑料熔體的體積 單個(gè)型腔充模時(shí)間 注射時(shí)間 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式求得注射時(shí)間 根據(jù)注塑機(jī)的有關(guān)參數(shù)，可知注射機(jī)最短注射時(shí)間2s，所選時(shí)間合理。成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算注射模具的成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括了凹模、型芯、成型桿等。凹模用以形成制品的外表面，型芯用以形成制品的內(nèi)表面，成型桿用以形成制品的局部細(xì)節(jié)。成形

24、零件作為高壓容器，其內(nèi)部尺寸、強(qiáng)度、剛度，材料和熱處理以及加工工藝性，是影響模具質(zhì)量和壽命的重要因素。如果型腔和底板厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先根據(jù)塑料的性能、制件的使用要求確定型腔的總體結(jié)構(gòu)、澆口、分型面、排氣部位、脫模方式等，然后根據(jù)制件尺寸，計(jì)算成型零件的工作尺寸，從機(jī)加工工藝角度決定型腔各零件的結(jié)構(gòu)和其他細(xì)節(jié)尺寸，以及機(jī)加工工藝要求等。此外由于塑件熔體有很高的壓力，因此，應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算來(lái)確定型腔壁厚，尤其對(duì)于重要的精度要求高的型腔，更不能單純憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定型腔壁厚和底板厚度

25、。2.6.1成型零件鋼材的選用對(duì)于模具鋼的選用，必需要符合以下幾點(diǎn)要求：1）機(jī)械加工性能良好。要選用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的鋼種。2）拋光性能優(yōu)良。注射模成型零件工作表面，多需要拋光達(dá)到鏡面，Ra0.05m。要求鋼材硬度在HRC3540為宜。過(guò)硬表面會(huì)使拋光困難。鋼材的顯微組織應(yīng)均勻致密，極少雜質(zhì)，無(wú)疵斑和針點(diǎn)。3）耐磨性和抗疲勞性能好。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱溫度交變應(yīng)力作用。一般的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差易形成表面裂紋，不以采用。所選鋼種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模次數(shù)，能長(zhǎng)期保持型腔的尺寸精度，達(dá)到所計(jì)劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限。4）具有耐

26、腐蝕性。對(duì)有些塑料品種，如聚氯乙稀和阻燃性的塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。我國(guó)鋼鐵冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T0941997推薦的塑料模具鋼的用途見表2-5表2-5 塑料鋼主要性能鋼號(hào)特性和用途SM45價(jià)格低廉、機(jī)械加工性能好，用于日用雜品、玩具等塑料制品的模具SM50硬度比SM45高，用于性能要求一般的塑料模具SM55淬透性好、強(qiáng)度比SM50好，用于較大型的、性能要求一般的塑料模具SM1CrNi3塑性好，用于需冷擠壓反印法壓出型腔的塑料模具制作SM45鋼屬碳素塑料模具鋼，其化學(xué)成分與高強(qiáng)中碳優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼45鋼相近，但鋼的潔凈度更高，碳含量的波動(dòng)范圍更窄，力學(xué)性能更穩(wěn)定。SM45鋼經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)處

27、理后，具有一定的硬度、強(qiáng)度和耐磨性，而且價(jià)格便宜，切削加工性能好，適宜制造形狀簡(jiǎn)單的小型塑料模具或精度要求不高、使用壽命不需很長(zhǎng)的模具等。綜上所述，再根據(jù)本塑件手機(jī)外殼，為日常用品，其生產(chǎn)批量中等，本設(shè)計(jì)的成型零件的材料取SM45鋼。成型零件工作尺寸計(jì)算 制品尺寸能否達(dá)到圖紙尺寸的要求，與型腔、型芯的工作尺寸的計(jì)算有很大關(guān)系。成型零件工件尺寸的計(jì)算內(nèi)容包括：型腔和型芯的徑向尺寸（含矩形的長(zhǎng)和寬）、高度尺寸及中心距尺寸等。成型零件工作尺寸的計(jì)算方法很多，現(xiàn)以塑料的平均收縮率為基準(zhǔn)計(jì)算。（1） 型腔內(nèi)徑尺寸計(jì)算 （mm）式中，型腔內(nèi)徑尺寸（mm）D制品的最大尺寸（mm）Q塑料的平均收縮率（%），A

28、BS的平均收縮率為0.5%制品公差系數(shù)，可隨制品精度變化，一般取0.50.8之間模具的制造公差，一般取=按矩形計(jì)算，手機(jī)后蓋長(zhǎng)度、寬度上的最大尺寸分別為=102mm =45mm根據(jù)塑件的要求?。?0.44mm =0.28mm，則 =（8282×0.005-×0.44）=82.74mm =(42+42×0.005-×0.28) =42.42mm（2） 型芯徑向尺寸計(jì)算模具型芯徑向尺寸是由制品的內(nèi)徑尺寸所決定的，與型腔徑向尺寸的計(jì)算原理一樣，分長(zhǎng)、寬兩部分計(jì)算：(mm)式中，型芯外徑尺寸(mm) 制品內(nèi)徑最小尺寸(mm) 其余符號(hào)含義同型腔計(jì)算公式。 按矩形

29、計(jì)算，手機(jī)后蓋長(zhǎng)度、寬度的最小尺寸分別為=81mm =40mm由上可知， =0.44mm =0.28mm，則 =（8181×0.005-×0.44）=81.73mm =（40+40×0.005-×0.28）=40.39mm（3）型腔深度尺寸計(jì)算模具型腔深度尺寸是由制品的高度尺寸所決定，設(shè)制品名義高度尺寸為最大尺寸，公差負(fù)偏差。型腔深度名義尺寸為最小尺寸，其公差為正偏差+。由于型腔底部或型芯端面的磨損很小，可以略去磨損量，在計(jì)算中取，加上制造偏差有：z)(d+D-+=32QhhH11M（mm）式中型腔的深度尺寸（mm） 制品高度最大尺寸（mm）由零件圖上可

30、知， =5mm，可得， =0.14mm，因此 =（5+5×0.005-2/3×0.14）=4.93mm（4）型芯高度尺寸計(jì)算模具型芯高度尺寸是由制品的深度尺寸所決定，設(shè)制品高度名義尺寸為最大尺寸公差為正偏差+，型芯高度設(shè)計(jì)為最大尺寸，其公差為負(fù)偏差-。根據(jù)有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式：=（+Q+）（mm）式中型芯高度尺寸（mm） 制品深度最小尺寸（mm）由零件圖中可得，=4mm，查表1-15得，=0.12mm =（44×0.005+）=6.14mm（5）型腔壁厚與底板厚度計(jì)算注射成型模型腔壁厚的確定應(yīng)滿足模具剛度好、強(qiáng)度大和結(jié)構(gòu)輕巧、操作簡(jiǎn)便等要求。在塑料注射充型過(guò)程中，塑料模

31、具型腔受到熔體的高壓作用，故應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度。否則可能會(huì)因?yàn)閯偠炔蛔愣a(chǎn)生塑料制件變形損壞，也可能會(huì)彎曲變形而導(dǎo)致溢料和飛邊，降低塑料制件的尺寸精度，并影響塑料制口的脫模。從剛度計(jì)算上一般要考慮下面幾個(gè)因素：（1）使型腔不發(fā)生溢料，ABS不溢料的最大間隙為0.05mm。（2）保證制品的順利脫模，為此同時(shí)要求型腔允許的彈性變形量小于制品冷卻固化收縮量。（3）保證制品達(dá)到精度要求，制品有尺寸要求，某些部位的尺寸常要求較高精度，這就要求模具型腔有很好的剛度。按整體式的凹模計(jì)算側(cè)壁厚度：（mm）式中，b凹模側(cè)壁理論厚度（mm） h凹模型腔的深度（mm） p凹模型腔內(nèi)熔體壓力（Mpa） 凹模長(zhǎng)邊側(cè)壁

32、的允許彈性變形量（mm），一般塑件=0.005mm c=1.08 =0.8 E=2.1×10Mpa b=2.89mm取壁厚大于10mm就能能滿足要求。底板厚度計(jì)算，根據(jù)公式 （mm）由=2.3， =2.8×10，=0.005，則 =5.89mm取實(shí)際底板厚度大于10mm就能滿足要求。2.6.3 成型零件強(qiáng)度、剛度的校核本設(shè)計(jì)屬中小型、鑲拼式塑料模具，所以型腔壁厚按強(qiáng)度條件計(jì)算，按剛度條件校核。根據(jù)模具材料應(yīng)用手冊(cè)得本設(shè)計(jì)所使用的模具材料為SM50，其相關(guān)參數(shù)如表2-6表2-6 SM50主要參數(shù)材料名稱/MPa/MPa（%）/J·cm-2SM506303151435

33、對(duì)側(cè)壁的厚度校核首先按強(qiáng)度條件對(duì)塑件的壁厚進(jìn)行計(jì)算按剛度條件對(duì)塑見的壁厚進(jìn)行校核各參數(shù)介紹如下：塑件的長(zhǎng)度，本次計(jì)算按塑件為長(zhǎng)方體進(jìn)行計(jì)算，取=50.62模腔的壓力，一般取3050MPa，本次取大值=30MPa塑件的高度，取=24.65模具材料的許用應(yīng)力 材料的彈性模量，取=200×109Pa成型零件的許用變形量合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合模導(dǎo)向零件機(jī)構(gòu)的作用1）定位作用 模具閉合后，保證動(dòng)定模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸正確；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過(guò)程中也起了定位作用，便于裝配和調(diào)整。2）導(dǎo)向作用 合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型

34、零件損壞。3）承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在充型過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或者由于成型設(shè)備精度低的影響，使導(dǎo)柱承受了一定的側(cè)壓力，以保證模具的正常工作。若側(cè)壓力很大，不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，需增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。4）保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 對(duì)于大、中型模具的脫模機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活平穩(wěn)的作用。5）承載作用 當(dāng)采用脫模板脫?；螂p分型面模具時(shí)，導(dǎo)柱有承受脫模板和型腔板的作用。2.8.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套時(shí)還應(yīng)注意：1）導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度；2）導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出68mm,以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞；3

35、） 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和耐磨度，常采用20#低碳鋼經(jīng)滲碳0.50.8，淬火4855HRC，也可采用T8A碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理；4）為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角；5）導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模一側(cè)可以保護(hù)型芯不受損傷，而設(shè)在定模一側(cè)則便于順利脫模取出塑件，因此，根據(jù)需要而決定裝配方式；6）一般導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式按H8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按H7/k6,導(dǎo)套的外徑的配合按H7/k6；導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)表2-7 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)導(dǎo)柱類型總長(zhǎng)度/直徑/SPN18035導(dǎo)套的設(shè)計(jì)見表2-8表2-8 導(dǎo)套設(shè)計(jì)導(dǎo)套類型總長(zhǎng)度/直徑/GBA4236 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)塑件在

36、從模具上取下以前，還有一個(gè)從模具的成型零件上脫出的過(guò)程，使塑件從成型零件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過(guò)裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿或液壓缸來(lái)完成的。推出機(jī)構(gòu)的組成推出機(jī)構(gòu)主要由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部件等組成。推出機(jī)構(gòu)中，凡直接與塑件相接觸、并將塑件推出型腔的零件稱為推出零件。常用的推出零件有推桿、推管、推件板、成型推桿等。推出機(jī)構(gòu)的分類推出機(jī)構(gòu)可按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來(lái)源分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)是模具開模后，由人工操縱的推出機(jī)構(gòu)塑件，一般多用于塑件滯留在定模一側(cè)的情況；機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)利用注射機(jī)開模動(dòng)作驅(qū)動(dòng)模具上的推

37、出機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)塑件的自動(dòng)脫模；液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)是依靠設(shè)置在注射機(jī)上的專用液壓和氣動(dòng)裝置，將塑件推出或從模具中吹出。推出機(jī)構(gòu)還可以根據(jù)推出零件的類別分類，可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、成型推桿（塊）推出機(jī)構(gòu)、多無(wú)綜合推出機(jī)構(gòu)等。另外，也可根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來(lái)分類。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則1） 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)晝調(diào)協(xié)在動(dòng)模一側(cè) 由于推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過(guò)裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿來(lái)驅(qū)動(dòng)的，所以一般情況下，推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。正因如此，在分型面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意，開模后使塑件能留在動(dòng)模一側(cè)。2） 保證塑件不因推出而變形損壞 為了保證塑件在推出過(guò)程中不變形、不損壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)分析塑件對(duì)模具的包緊力

38、和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置，從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。3） 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出動(dòng)作可靠、靈活，制造方便，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度，以承受推出過(guò)程中的各種力的作用，確保塑件順利地脫模。4） 良好的塑件外觀 推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)置在塑件內(nèi)部，以免推出痕跡影響塑件的外觀質(zhì)量。5） 合模時(shí)的正確復(fù)位 設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)，還必須考慮合模時(shí)機(jī)構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不與其他模具零件相干涉。綜上所述，本套模具的推出機(jī)構(gòu)形式采用推桿推出，推桿的位置參考原塑件留下的推桿位置，根據(jù)以上原則，本設(shè)計(jì)的推桿位置如圖2-7所示： 推桿的數(shù)量為每個(gè)型腔4根，總共8根。推桿的

39、直徑為，其與推桿孔之間采用H8/f8間隙配合，推桿與推桿固定板采用單邊0.5的間隙，這樣可以降低加工要求，又能在多推桿的情況下，不因各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。推桿的材料采用T8碳素工具鋼，熱處理要求硬度54HRC58HRC，工作端配合部分懂得表面粗糙度為Ra=0.8。 圖2-7 推桿形式 圖2-8脫模力的計(jì)算脫模力是從動(dòng)模一側(cè)的主型芯上脫出塑件所需施加的外力，需克服塑件對(duì)型芯包緊力、真空吸力、粘附力和脫模機(jī)構(gòu)本身的運(yùn)動(dòng)阻力。本設(shè)計(jì)主要計(jì)算由型芯包緊力形成的脫模阻力。當(dāng)開始脫模時(shí)，模具所受的阻力最大，推桿剛度及強(qiáng)度應(yīng)按此時(shí)計(jì)算，亦即無(wú)視脫模斜度（a=0） 由于制品是薄

40、壁矩形件 Q=8t·E·S·l·f/(1-m)(1+f) （kN）式中，Q脫模最大阻力（kN） t塑件的平均壁厚（cm） E塑料的彈性模量（N/） S塑料毛坯成型收縮率（mm/mm） l包容凸模長(zhǎng)度（cm） f塑料與鋼之間的摩擦系數(shù) m泊松比，一般取0.380.49查表得，S=0.005，E=1.8×10N/cm已知，t0.12cm，l=4.5cm，f=0.28 Q=8×0.12×1.8×10×0.005×4.0×0.28/(1-0.43)(1+0.28)=1.32kN-摩擦阻力（N）

41、-摩擦系數(shù)，一般取0.151.0，本設(shè)計(jì)取0.5-因塑件收縮對(duì)型芯產(chǎn)生的正壓力（N）-塑件對(duì)型芯產(chǎn)生的單位正壓力，一般取812MPa,本設(shè)計(jì)取10MPa-塑件包緊型芯的側(cè)面積（2）合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其作用有：1、定位作用 模具閉合后，保證動(dòng)定模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸正確；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配過(guò)程中也起了定位作用，便于裝配和調(diào)整。2、導(dǎo)向作用 合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。3、承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在充型過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或者由于成型設(shè)備精度低的影響，使導(dǎo)柱

42、承受了一定的側(cè)壓力，以保證模具的正常工作。如果側(cè)壓力很大，不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān)，則需增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。4、保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 對(duì)于大、中型模具的脫模機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活平穩(wěn)的作用。5、承載作用 當(dāng)采用脫模板脫?；螂p分型面模具時(shí)，導(dǎo)柱有承受脫模板和型腔板的作用。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種。在設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套時(shí)應(yīng)注意：1、導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度；2、導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出68mm,以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞；3、導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和耐磨度，常采用20#低碳鋼經(jīng)滲碳0.50.8，淬火485

43、5HRC，也可采用T8A碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理。4、為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角；5、導(dǎo)柱設(shè)在動(dòng)模一側(cè)可以保護(hù)型芯不受損傷，而設(shè)在定模一側(cè)則便于順利脫模取出塑件，因此可根據(jù)需要而決定裝配方式；6、一般導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式按H8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按H7/k6,導(dǎo)套的外徑的配合按H7/k6；7、除了動(dòng)、定模之間設(shè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套外，一般還在動(dòng)模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以保證推出機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動(dòng)8、導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具大小而決定。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計(jì)人員只要按模架規(guī)格選用即可。側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)完成

44、側(cè)向型芯的抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)叫做側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，當(dāng)塑件上具有與開模方向不一致的孔或側(cè)壁有凸凹形狀時(shí)，除極少數(shù)情況可以強(qiáng)制脫模外，一般都必須將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成可活動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在塑件脫模前，先將其抽出，然后才能將整個(gè)塑件從模具中脫出。這種模具脫出塑件的運(yùn)動(dòng)有兩種情況：一是開模時(shí)優(yōu)先完成側(cè)向分型和抽芯，然后推出塑件；二是側(cè)向抽芯分型與塑件的推出同步進(jìn)行。側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的分類及特點(diǎn) 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)按其動(dòng)力來(lái)源可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、氣動(dòng)或液壓三大類。手動(dòng)側(cè)抽芯：該種模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、抽拔力有一定限制，故只在特殊場(chǎng)合下應(yīng)用，如試制新產(chǎn)品或小批量生產(chǎn)等。機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯：開模時(shí)，依靠注射機(jī)的開模動(dòng)力

45、，通過(guò)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)方向，將活動(dòng)零件抽出。機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯操作方便、生產(chǎn)效率高、便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)形式主要有：斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯、斜彎銷側(cè)抽芯、斜滑塊側(cè)抽芯、齒輪齒條側(cè)抽芯以及彈簧側(cè)抽芯等。液壓或氣動(dòng)側(cè)抽芯：在模具上配置專門的油缸或汽缸，通過(guò)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行側(cè)向抽芯。這類機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是抽拔力大、抽芯距離長(zhǎng)、動(dòng)作靈活且不受開模過(guò)程限制，常在大型注射模中使用。本模具的側(cè)抽芯設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的特點(diǎn)、分型面的選擇，本塑料模具屬中小型模具，采用機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯比較適合，而且本塑件需要有兩個(gè)方向的側(cè)抽芯，分別為斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯、斜滑塊側(cè)抽芯，下面將分別介紹：（1）斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)

46、是最常用的一種側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、安全可靠等特點(diǎn)。其工作過(guò)程是：開模時(shí)斜導(dǎo)柱作用于滑塊，迫使滑塊（帶側(cè)型芯）在動(dòng)模板的導(dǎo)滑槽內(nèi)向上移動(dòng)，完成側(cè)抽芯動(dòng)作，塑件由推桿推出型腔。側(cè)導(dǎo)柱如圖：2-9 圖2-9斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的幾種常見形式1）斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動(dòng)模；2）斜導(dǎo)柱在動(dòng)模，滑塊在定模；3）斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模；4）斜導(dǎo)柱和滑塊同在動(dòng)模本設(shè)計(jì)采用“斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動(dòng)?！钡男睂?dǎo)柱側(cè)抽芯形式，該側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的具體工作過(guò)程為：開模時(shí)，動(dòng)、定模沿分型面分開，滑塊與型芯一起帶塑件脫離定模，同時(shí)滑塊在斜導(dǎo)柱的作用下，沿導(dǎo)滑板向外運(yùn)動(dòng)抽出型芯。合模時(shí)，在機(jī)床合模裝置的推動(dòng)下，滑塊在斜導(dǎo)柱

47、的作用下，完成合模，并靠楔緊塊壓緊。（2） 斜導(dǎo)柱抽拔力與抽芯距的計(jì)算抽拔力：式中，-摩擦阻力（N）-摩擦系數(shù)，一般取0.151.0，本設(shè)計(jì)取0.5-因塑件收縮對(duì)型芯產(chǎn)生的正壓力（N）-塑件對(duì)型芯產(chǎn)生的單位正壓力，一般取812MPa,本設(shè)計(jì)取10MPa-塑件包緊型芯的側(cè)面積（2）抽芯距：塑件的側(cè)抽芯距離大于42.89，所以本設(shè)計(jì)采用45的抽芯距。2.10.3 斜滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)（1） 斜滑塊的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）斜滑塊的導(dǎo)向斜角可比斜導(dǎo)柱的大些，但也不大于，一般取，斜滑塊的推出長(zhǎng)度必須小于導(dǎo)滑總長(zhǎng)的2/3；2）斜滑塊與導(dǎo)滑槽應(yīng)有一定的雙面間隙；3）為保證斜滑塊的分型面密合，而且在斜滑塊與動(dòng)模套的配合面磨

48、損后仍能緊密拼合，成型時(shí)不致發(fā)生溢料，斜滑塊底部與模套之間應(yīng)留有0.20.5的間隙，同時(shí)斜滑塊的頂面應(yīng)高出模套0.20.5。本設(shè)計(jì)的模具由于已經(jīng)有一個(gè)斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，另一方向的抽芯距離很短，只有3.48，采用斜滑塊更能使模架結(jié)構(gòu)緊湊。（2） 斜滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)抽芯距與抽芯力的計(jì)算斜導(dǎo)柱角度a與開模所需的力、斜導(dǎo)柱所受的彎曲力、實(shí)際能得到的抽拔力及開模行程有關(guān)。a越大時(shí)，所需抽拔力應(yīng)增大，因而斜導(dǎo)柱所受的彎曲力也應(yīng)增大，故希望a角度小些為好。但當(dāng)脫模距一定時(shí)，a角度越小則使斜導(dǎo)柱工作部分及開模行程加大，降低斜導(dǎo)柱的剛性。所以斜角a的確定需要適當(dāng)兼顧脫模距及斜導(dǎo)柱所受的彎曲力。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)證明

49、，斜角a值一般不得大于25，通常采用1520。當(dāng)脫模距較長(zhǎng)而適當(dāng)增大a角即可滿足脫模距時(shí)，也可略增大a角，但也需相應(yīng)增加斜導(dǎo)柱直徑和固定部分長(zhǎng)度，以便能承受較大的彎曲力。另外，為了滿足滑塊鎖緊楔先開模，斜導(dǎo)柱后抽芯的動(dòng)作要求，斜滑塊鎖緊角的角度也應(yīng)比斜導(dǎo)柱的角度大23。本設(shè)計(jì)中，取a=20，楔緊塊的角度為21C。F=lhp(fcosa-sina) (N)式中，l活動(dòng)側(cè)芯被塑料包緊的斷面周長(zhǎng)(m);h成型芯部分的深度；p制品對(duì)側(cè)芯的壓力，一般取下a;f塑料對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，常用f=0.10.2;側(cè)芯的脫模斜度，常取1020×10××10××（.cos1-sin1）=10.6N計(jì)算斜導(dǎo)柱角度a跟脫模距的關(guān)系，平行分型面方向抽出，按以下式子計(jì)算：=S/=/式中，脫模距為S時(shí)斜導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度（mm）S最大脫模距離（mm）斜導(dǎo)柱斜角（）H最大脫模距為S時(shí)所需的開模行程（mm）=6/sin20=17.5mm H=S·=6×