飲水機龍頭注塑模具畢業(yè)設(shè)計

1、大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計引言相對機械而言，塑料工業(yè)是一門新興工業(yè)。在近百年的發(fā)展歷程中，世界塑料工業(yè)在一開始主要是發(fā)展和利用熱固性塑料。原料的發(fā)展經(jīng)歷了天然樹脂，改性天然樹脂，人工合成樹脂完整過程。酚醛塑料和氨基塑料在當(dāng)時的電器和儀器制造業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用，這一階段的工業(yè)化特征僅是間歇法、小批量生產(chǎn)。隨后逐步發(fā)展熱塑性塑料。低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺等熱塑性塑料相繼工業(yè)化，奠定了塑料工業(yè)的基礎(chǔ)，為塑料工業(yè)的進一步發(fā)展開辟了道路。之后的石油化工的高速發(fā)展為塑料工業(yè)提供了豐富而廉價的原料。高密度聚氯乙烯和聚丙烯相繼工業(yè)化生產(chǎn)。工程塑料也因為聚碳酸酯、聚甲醛和聚酰亞胺的相繼出現(xiàn)且工業(yè)化生產(chǎn)

2、，使得塑料向著耐高溫的結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域發(fā)展。增強及復(fù)合材料的出現(xiàn)進一步是塑料步入高強度、耐高溫的尖端材料領(lǐng)域。近些年，由于石油危機，原材料價格猛漲，塑料的增長速度平穩(wěn)。通過共聚、交聯(lián)、共混、填充和發(fā)泡等方法來改進塑料性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴大應(yīng)用領(lǐng)域，生產(chǎn)技術(shù)更加日趨合理。塑料工業(yè)向著生產(chǎn)工藝自動化、連續(xù)化和產(chǎn)品協(xié)力惡化以及不斷開拓功能性塑料的新領(lǐng)域發(fā)展。相對世界塑料工業(yè)發(fā)展而言，我國的塑料工業(yè)則起步較晚，新中國成立之前基本上是一個空白點，僅能生產(chǎn)少量酚醛和氨基塑料制品，而且原材料主要依賴進口。隨著我國經(jīng)濟的騰飛，塑料成型加工機械和成型模具發(fā)展十分迅速，高效，自動化，大型，微型，精密，高壽命的模具在整

3、個模具行業(yè)中所占的比例越來越大。我國大型、復(fù)雜、精密、高效和長壽命模具又上了一個新臺階，不少種類模具已能替代進口模具，模具CAD/CAM技術(shù)得到了較快推廣應(yīng)用并取得了良好效果，快速成形制造技術(shù)和設(shè)備有了長足發(fā)展并已開始進入實用推廣階段，高速銑等新一代制造技術(shù)已被人們重視并開始應(yīng)用。從模具使用角度來說，要求高效，自動化，作簡便；從模具制造角度，要求結(jié)構(gòu)合理，制造容易，低成本?，F(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝，高效的設(shè)備，先進的模具是必不可少的三項重要因素。模具與其他機械產(chǎn)品比較，一個重要特點就是技術(shù)含量高、凈產(chǎn)值比重大。隨著化工、輕工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國的模具工業(yè)近年來一直以每年1315左右的

4、增長速度高速發(fā)展，而各行業(yè)對模具的要求也越來越高。面對市場的變化，有著高技術(shù)含量的模具正在市場上嶄露頭角。隨著工業(yè)發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種、數(shù)量越來越多；對產(chǎn)品質(zhì)量和外觀的要求，更是趨精美，華氣。因此，結(jié)合中國具體情況，學(xué)習(xí)國外模具工業(yè)建設(shè)和模具生產(chǎn)的經(jīng)驗，宣傳、推行科學(xué)合理化的模具生產(chǎn)，才能推進模具技術(shù)的進步。近年來，由于我國國民經(jīng)濟的高速、穩(wěn)定的增長，促進了我國模具工業(yè)迅速發(fā)展壯大，因此，模具設(shè)計與制造專業(yè)或相關(guān)的材料成形與控制專業(yè)已成為國內(nèi)具有優(yōu)勢的熱門專業(yè)之一。模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。廣泛用于汽車、拖拉機、飛機、家用電器、工程機械、動力機械、冶金、機床、兵器、儀器儀表、輕工、日

5、用五金等制造業(yè)中，起著極為重要的作用。模具是實現(xiàn)上述行業(yè)的鈑金件、鍛件、粉末冶金、鑄件、壓鑄件、注塑件、橡膠件、玻璃件、陶瓷件等生產(chǎn)的重要工藝裝備。采用模具生產(chǎn)毛坯或成品零件，是材料成形的重要方式之一，與切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、產(chǎn)品性能好、生產(chǎn)率高和成本低等顯著特點。塑料模具是整個模具工業(yè)中的一枝獨秀，發(fā)展極為迅速，應(yīng)用范圍極其廣泛。其中塑料注射成型所用的模具稱為注射成型模具，簡稱注射模。塑料的注射成型過程，是借助于注射機內(nèi)的螺桿或柱塞的推力，將已經(jīng)塑化的塑料熔體以一定的壓力和速率注射到閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻、固化、定型后開模而獲得制品。當(dāng)塑料原材料、注射機和注射成型工藝參數(shù)

6、確定后，制品的質(zhì)量和注射成型的身產(chǎn)率就基本上取決于注射模的結(jié)構(gòu)類型和工作特征。本次畢業(yè)設(shè)計的題目為飲水機龍頭注塑模具設(shè)計及其主要零件的數(shù)控加工，飲水機是日常生活中必備的家具之一，選取其中的水龍頭作為設(shè)計題目具有典型性。本次設(shè)計的目的在于檢驗理論知識掌握情況，將理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)自己的動手能力、創(chuàng)新能力，增強Pro/E和CAD等軟件的操作使用，提高使用軟件解決實際問題的能力，進一步掌握模具設(shè)計的方法和過程，為畢業(yè)之后的工作夯實基礎(chǔ)。加深模具設(shè)計中從選材到設(shè)計成型的了解，并系統(tǒng)掌握模具設(shè)計和制造的各個細(xì)節(jié)，鍛煉自己的獨立思考和創(chuàng)造能力。主要內(nèi)容包括：1.制品的結(jié)構(gòu)特征、塑料的性能分析；2.模具

7、結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計；3.相關(guān)的計算；4.裝配圖、零件工作圖設(shè)計；5.主要零件數(shù)控加工程序設(shè)計；6.編寫設(shè)計說明書。第1章 塑件成型工藝分析1.1 塑件的分析該塑件是一個飲水機龍頭，如圖1.1所示，壁厚為2mm4mm，為薄壁塑件，外形尺寸不大，生產(chǎn)批量大，主要用于輸水。要求材料具有較好的耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性，較小的吸水性，并且力學(xué)強度要高。硬質(zhì)聚氯乙烯力學(xué)強度高，電氣性能優(yōu)良，耐酸堿力極強，化學(xué)穩(wěn)定性好，適于制造棒、管、板件等。因此選擇PP為塑件成型材料。圖1.1 飲水機龍頭 工藝性與結(jié)構(gòu)分析：（1）精度等級：采用一般精度6級；（2）脫模斜度：設(shè)計脫模斜度的目的是便于塑件的脫模，避免在脫模

8、過程中拉傷塑件表面，其大小取決于塑料的收縮率。脫模斜度的取向要根據(jù)塑件的內(nèi)外型尺寸而定。塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)，尺寸要符合圖紙要求，斜度沿形狀減小方向。根據(jù)硬質(zhì)聚氯乙烯的性能，并參考相關(guān)資料選定該塑件的脫模斜度為1°。一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)，當(dāng)要求開模后塑件留在型腔內(nèi)時，塑件內(nèi)表面的脫模斜度應(yīng)不大于塑件外表面的脫模斜度。1.2 聚丙烯(PP塑料)的性能分析聚丙烯(PP塑料)是繼尼龍之后發(fā)展的又一優(yōu)良樹脂品種，它是一種高密度、無側(cè)鏈、高結(jié)晶必的線性聚合物，具有優(yōu)良的綜合性能。未著色時呈白色半透明，蠟狀；比聚乙烯輕。透明度也較聚乙烯好，比聚乙烯剛硬。（1）物理性能：

9、聚丙烯為無毒、無臭、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物，密度只有0.90.091g/cm3，是目前所有塑料中最輕的品種之一。它對水特別穩(wěn)定，在水中24h的吸水率僅為0.01%，分子量約815萬之間。成型性好，但因收縮率大，厚壁制品易凹陷。制品表面光澤好，易于著色。（2）力學(xué)性能：聚丙烯的結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)規(guī)整，因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能，其強度和硬度、彈性都比HDPE高，但在室溫和低溫下，由于本身的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整度高，所以沖擊強度較差，分子量增加的時候，沖擊強度也增大，但成型加工性能變差。PP最突出的性能就是抗彎曲疲勞性，如用PP注塑一體活動鉸鏈，能承受7×107次開閉的折迭彎曲而無損壞痕跡，干摩擦系

10、數(shù)與尼龍相似，但在油潤滑下，不如尼龍。（3）熱性能：PP具有良好的耐熱性，熔點在164170，制品能在100以上溫度進行消毒滅菌，在不受外力的，150也不變形。脆化溫度為-35，在低于-35會發(fā)生脆化，耐寒性不如聚乙烯。（4）化學(xué)穩(wěn)定性：聚丙烯的化學(xué)穩(wěn)定性很好，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對其它各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定，但低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴等能使PP軟化和溶脹，同時它的化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提高，所以聚丙烯適合制作各種化工管道和配件，防腐蝕效果良好。（5）電性能：聚丙烯的高頻絕緣性能優(yōu)良，由于它幾乎不吸水，故絕緣性能不受濕度的影響。它有較高的介電系數(shù)，且隨溫度的上升，可以用

11、來制作受熱的電氣絕緣制品，它的擊穿電壓也很高，適合用作電氣配件等?？闺妷?、耐電弧性好，但靜電度高，與銅接觸易老化。（6）耐候性：聚丙烯對紫外線很敏感，加入氧化鋅、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或類似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。PP聚丙烯為無毒、無臭、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物，密度只有0.900.91g/cm3，是目前所有塑料中最輕的品種之一。它對水特別穩(wěn)定，在水中24h的吸水率僅為0.01%，分子量約815萬之間。成型性好，但因收縮率大，厚壁制品易凹陷。制品表面光澤好，易于著色。PP聚丙烯的化學(xué)穩(wěn)定性很好，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對其它各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定，但低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯

12、化烴等能使PP軟化和溶脹，同時它的化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提高，所以聚丙烯適合制作各種化工管道和配件，防腐蝕效果良好。PP聚丙烯的高頻絕緣性能優(yōu)良，由于它幾乎不吸水，故絕緣性能不受濕度的影響。它有較高的介電系數(shù)，且隨溫度的上升，可以用來制作受熱的電氣絕緣制品，它的擊穿電壓也很高，適合用作電氣配件等。抗電壓、耐電弧性好，但靜電度高，與銅接觸易老化。表1.1 PP的性能指標(biāo)性能數(shù)值性能數(shù)值密度/（g/cm）0.90.91抗拉屈服強度/MPa35.250質(zhì)量體積/（cm/g）0.690.74拉伸彈性模量/MPa2.44.2×10吸水率/%（24h）0.01抗彎強度/MPa90收縮率/

13、%1.02.5沖擊韌度（缺口）/kJ.m58熱變形溫度/150硬度/HB16.2 R110120熔點/164170體積電阻系數(shù)/（.cm）6.71×10 1.3 PP的注射成型過程及工藝參數(shù)1.3.1注射成型工藝過程（1） 注射前準(zhǔn)備 為了使注射成型順利進行，保證塑件質(zhì)量，一般在注射之前要進行原料的預(yù)處理、清洗料筒、預(yù)熱嵌件和選擇脫模劑等準(zhǔn)備工作。分析檢驗成型物料的質(zhì)量，注射前必須對原料進行外觀及工藝性能的檢驗，判斷原料的品種規(guī)格、牌號等與所要求的參數(shù)是否符合。對PP的色澤、粒度和均勻度等進行檢驗，PP成型前必須進行預(yù)熱和干燥，處理溫度7090，干燥時間46小時。（2） 注射過程 塑

14、料在注射機料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具的型腔成型，其過程可分為充模、壓實、保壓、倒流和冷卻五個階段。即：預(yù)烘干裝入料斗預(yù)塑化注射裝置準(zhǔn)備注射注射保壓冷卻脫模塑件送下一工序 預(yù)熱、清理模具涂脫模劑合模注射1.3.2聚丙烯注射成型工藝參數(shù) 如表1.2。表1.2 PP注射成型工藝參數(shù)性能數(shù)值性能數(shù)值注射機類型螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速N/（r/min）48預(yù)熱和干燥溫度/7090保壓p/MPa60-80料筒后段溫度/160180注射時間/s20料筒中段溫度/180220保壓時間/s3料筒前段溫度/200220冷卻時間/s20模具溫度t/5090輔助時間/s7注射壓力p/MPa70

15、100總周期/s50第2章 模具的結(jié)構(gòu)形式和注射機選擇2.1塑件分型面位置的分析和確定如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面收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)工藝性及其精度、嵌件位置和形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，分型面的形式與塑件幾何形狀、脫模方法、模具類型、澆口形式等有關(guān)，除受排位的影響外，還受塑件的形狀、外觀、精度、澆口位置、滑塊、推出、加工等多種因素影響。因此在選擇分型面的時候，應(yīng)該綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。分型面選擇是否合理是塑件能否完好成型的先決條件，一般應(yīng)考慮以下幾個方面： 符合塑件脫模的基本要求

16、，能使塑件從模具內(nèi)取出，分型面位置應(yīng)設(shè)在塑件脫模方向最大截面處； 分型線不影響塑件外觀，盡量不破壞塑件光滑的外表面，尤其是對外觀有明確要求的塑件，更應(yīng)注意分型面對外觀的影響； 確保塑件留在動模一側(cè)，利于推出且推桿痕跡不顯露于外觀； 確保塑件質(zhì)量和精度； 盡量避免形成側(cè)孔、側(cè)凹，若需滑塊成型，力求滑塊結(jié)構(gòu)簡單，盡量避免定?；瑝K； 滿足模具的鎖緊要求，將塑件投影面積大的方向放在定、動模的合模方向上，而將投影面積小的方向作為側(cè)向分型面； 有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)置，特別是澆口位置； 有利于模具加工，特別是型腔的加工； 便于嵌件的安裝； 長型芯應(yīng)置于開模方向。通過對塑件結(jié)構(gòu)形式的分析，分

17、型面應(yīng)選在塑件截面積最大且有利于開模取出塑件的對稱面上，其位置如圖2.1所示 圖2.1 塑件分型面 2.2塑件型腔數(shù)量及排列方式的確定2.2.1型腔數(shù)量的確定型腔數(shù)量的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量要求、批量大小、交貨期長短、注射機能力、模具成本等要求來綜合考慮。一般來說，精度要求高的小型塑件和大中型塑件以及復(fù)雜塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，對于精度要求不高的小型塑件，形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時，若采用多型腔模具可提供獨特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。但是隨著模具制造設(shè)備的數(shù)字化控制和電加工設(shè)備的逐漸普及，模具型腔的制造精度越來越高，在儀器儀表和各種家用電器中的機械傳動塑料齒輪和一些比

18、較精密的塑件中，也在廣泛的采用著一模多腔注射成型，但一般不超過4腔。型腔數(shù)量的確定主要是根據(jù)塑件的質(zhì)量、投影面積、幾何形狀、有無抽芯、塑件精度、批量大小以及經(jīng)濟效益來確定，以上這些因素有時是互相制約的，在確定設(shè)計方案時候，必須進行協(xié)調(diào)，以保證滿足其主要條件。飲水機龍頭屬于小型塑件，大批量生產(chǎn)。該塑件精度要求不太高，且為大批量生產(chǎn)，理論上可以采用一模多腔的形式。但是考慮到該塑件需要兩個成直角的側(cè)抽芯，并且抽芯距較大，難以實現(xiàn)一模多腔的注塑方式，所以考慮到模具的制造成本的經(jīng)濟性和適用性，此處采用一模兩腔的注塑形式。2.2.2型腔的排列型腔數(shù)量確定之后，就可以進行型腔的排列，型腔排列應(yīng)滿足或基本滿足

19、在分型面上的壓力平衡。型腔的排列設(shè)計模具尺寸、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、澆注系統(tǒng)的平衡、抽芯機構(gòu)的設(shè)計、鑲件及型芯的設(shè)計以及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計。以上這些問題又與分型面及澆口的位置選擇有關(guān)，所以在模具設(shè)計時候要進行必要的調(diào)整。此處塑件有2個直角抽芯，一模兩腔，應(yīng)采用對稱布置，平衡式排位，考慮到側(cè)抽芯，水龍頭大端排在外側(cè)，如圖2.2所示。圖2.2 型腔排列 2.3注射機的選擇及工藝參數(shù)的校核2.3.1 注射機的選擇注射機型號主要是根據(jù)塑件的外形尺寸或型腔的數(shù)量和排列方式、質(zhì)量大小來確定，在確定模具結(jié)構(gòu)型式及初步估算外形尺寸的前提下，應(yīng)對模具所需塑料注射量，塑件在分型面上的投影面積、成型時需用的鎖模力進行計算

20、，然后初步確定注射機的型號。模具完成以后的外形尺寸和開模距離要與注射機安裝尺寸及開模行程相適應(yīng)，如果兩者不匹配，則模具無法安裝使用。因此，必須對兩者之間有關(guān)參數(shù)進行校核，并通過校核來最終確定注射機的型號或?qū)δ＞咦鲆欢ǖ男薷?。按預(yù)選型腔數(shù)目來選擇注射機。（1） 模具所需塑料熔體注射量、注射壓力的計算 式中 m一副模具所需塑料的質(zhì)量或體積（g或cm）； n初步選定的型腔數(shù)量； 單個塑件的質(zhì)量或體積（g或cm）； 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積（g或cm） 。 首先是個未知值，若是流動性好的普通精度塑件，澆注系統(tǒng)凝料約為塑件質(zhì)量或體積的15%20%。若是流動性不太好、或者是精密塑件，每個塑件所需澆注系統(tǒng)的質(zhì)量

21、或體積是塑件的0.21倍。當(dāng)塑料熔體黏度高，塑件越小、壁越薄，型腔越多又做平衡式布置時，澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積甚至還要大，而大型塑件采用直接澆口時，澆注系統(tǒng)質(zhì)量相對很小，可忽略不計。這里涉及以0.6作為預(yù)測估算，即： m=1.6通過Pro/E建模分析得塑件質(zhì)量屬性如圖2.3所示。圖2.3 塑件質(zhì)量屬性 單個塑件體積：=7.1；PP密度1.3g/，單個塑件質(zhì)量：=9.25g ；流道凝料未知，按塑件的0.6倍計算采用一模兩腔，則注射量：按質(zhì)量計算：M=1.6×n×=1.6×2×9.25=29.6g；按體積計算：V=1.6×2×q=1.6&#

22、215;2×7.1=22.72。流道凝料在分型面上的投影面積，在模具設(shè)計前是未知值。根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析，是塑件在分型面上的投影面積的0.20.5倍，因此可采用0.35倍n進行估算。根據(jù)pro/E建模分析塑件在分型面上的投影=283，n=2；所以塑件和流道凝料在分型面上的投影面積A=2×+0.35×2×=2.7=2.7×283=764.1（2）鎖模力計算 取模腔壓力P=40Mpa ，所需鎖模力：=A×P=764.1×40=30564 N（3）選擇注射機 根據(jù)上面計算得到的m和值來選擇一種注射機，塑件成型所需要的注射量應(yīng)小于

23、所選注射機的注射容量，因此注射機的最大注射量G滿足 ，為注射系數(shù)，聚氯乙烯屬于無定型塑料，故取0.85。額定鎖模力F應(yīng)滿足F，因此：G=36g，G=25.75，F(xiàn)30.564 KN因此選擇注射機為XS-ZY-125型注射機，其主要技術(shù)參數(shù)如表所示表2.1 注射機主要技術(shù)參數(shù)理論注射容積/125注射時間/s1.8注射壓力/MPa150注射行程/mm160塑化能力/（g/s）16.8合模力/KN900移模行程/mm300最大模具厚度/mm300最小模具厚度/mm200噴嘴球半徑/mm12噴嘴口直徑/mm4定位孔直徑/mm100最大成型面積/cm360注射方式螺桿式螺桿直徑/mm30合模方式液壓-機

24、械 2.3.2 注射機相關(guān)參數(shù)的校核（1）注射壓力的校核 注塑機額定壓力為p=150Mpa，塑件成型時所需要的注射力，一般由塑料流動性、塑件結(jié)構(gòu)和壁厚以及澆注系統(tǒng)類型等因素決定，取=100MPa鎖模力安全系數(shù)，取=1.2。上式右邊=1.2×764.1mm×40MPa=36676.8NF=900000 N36676.8 N因此，注射機鎖模力符合注塑條件。對于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進行。第3章 澆注系統(tǒng)的形式選擇和截面尺寸的計算3.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)的作用，是將塑料熔體順利地充滿到型腔各處，以便獲得外形輪廓清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。因此要求沖

25、模速度快而有序，壓力損失小，熱量散失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與塑件分離或切除，且在塑件上留下澆口痕跡小。澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。設(shè)計澆注系統(tǒng)時，首先選擇澆口的位置，澆口位置的選擇遵循以下原則： 設(shè)計澆注系統(tǒng)時，流道應(yīng)盡量少彎折，表面粗糙度為Ra0.8m1.6m。 應(yīng)考慮到模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)應(yīng)按型腔布局設(shè)計，盡量與模具中心線對稱。 單型腔塑件投影面積較大時，在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)避免在模具的單面開設(shè)澆口，不然會造成注射時模具受力不均。 設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)考慮去除澆口方便，修正澆口時在塑件上不留痕跡。 一模多腔時，應(yīng)防止將大小懸殊的塑件放在同一副模具

26、內(nèi)。 在設(shè)計澆口時，避免塑料熔體直接沖擊小直徑型芯及嵌件，以免產(chǎn)生彎曲、折斷或移位。 在滿足成型排氣良好的前提下，要選取最短的流程，這樣可縮短填充時間。 能順利地引導(dǎo)熔融的塑料填充各個部位，并在填充過程中不致產(chǎn)生熔體渦流、紊流現(xiàn)象，使型腔內(nèi)的氣體順利排出模外。 在成批生產(chǎn)塑件時，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要縮短冷卻時間及成型周期。 因主流道處有收縮現(xiàn)象，若塑件在這個部位要求精度較高時，主流道應(yīng)留有加工余量或修正余量。 澆口的位置應(yīng)保證塑料熔體順利流入型腔，即對著型腔中寬暢、厚壁部位。 盡量避免使塑件產(chǎn)生熔接痕，或使其熔接痕產(chǎn)生在塑件不重要的部位。3.2主流道設(shè)計3.2.1主流道尺寸主流道是連接注

27、射機噴嘴與分流道的塑料熔體通道，熔體最先經(jīng)過，一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的圓形流動通道。主流道小端尺寸d應(yīng)與所選注射機噴嘴尺寸相適應(yīng)，噴嘴尺寸為4mm， 因為硬質(zhì)聚氯乙烯流動性差，主流道應(yīng)設(shè)計得短粗一些。（1） 主流道小端直徑d=注射機噴嘴尺寸+（0.51）mm=4.5mm。（2） 主流道的長度一般情況下由模具結(jié)構(gòu)確定，對于小型模具L應(yīng)盡量小于60mm，在主流道過長時，可在澆口套挖出深凹坑，讓噴嘴深入到模具內(nèi)。本次設(shè)計中初取L=50mm進行計算。（3） 主流道半錐角=2°4°。過大的錐角會產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣。過小的錐角使凝料脫模困難，還會

28、使充模時流動阻力增大，比表面增大，熱量損耗大。該設(shè)計中=3°。（4） 主流道大端直徑D=d+Ltan（）=7.1mm。（5） 主流道球面半徑3.2.2主流道襯套形式主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式（澆口套），以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理，一般采用45鋼，進行局部熱處理，球面硬度達(dá)到（3845）HRC。本次設(shè)計的模具是小型模具，主流道襯套和定位圈應(yīng)設(shè)計成整體式。3.2.3定位圈尺寸 與注射機固定模板中定位孔尺寸相適應(yīng)，在設(shè)計中應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)件。定位圈尺寸只在模具的定模座板上設(shè)定定位圈，定位圈必

29、須與模具主流道同心，與料筒、噴嘴的中心線相重合，模具定位圈與注射機定位孔基本尺寸相等，均為100mm，模具定位圈與注射機固定模板上的定位孔呈間隙配合（）。定位圈高度為H=10mm。3.3分流道設(shè)計在多型腔時應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是主流道末端與澆口之間塑料熔體的流動通道。是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。分流道設(shè)計應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。3.3.1分流道的形狀為了便于加工及凝料脫模，分流道設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形

30、等，圓形分流道比表面積小，熱量損失和流動阻力較小，但流道應(yīng)分別開設(shè)在動、定模兩個部分，對機械加工精度要求比較高。對于流動性不太好的塑料或薄壁塑件，通常采用圓形流道，為了減小熔體的流動阻力和熱量損失，這里設(shè)計采用圓形截面分流道，平衡式分流道，如圖3.1、3.2所示。圖3.1 分流道截面 圖3.2 分流道布置形式 3.3.2分流道尺寸計算（1） 分流道長度 根據(jù)兩個型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計和塑件的尺寸，分流道長度較小，取L=26mm。（2） 分流道直徑 流過分流道的塑件質(zhì)量 =9.57g200g但該塑件壁厚在2mm3mm之間，一般采用經(jīng)驗公式確定分流道直徑。即 D=0.2654 式中D分流道直徑（mm）；m

31、塑件的質(zhì)量（g）；L分流道長度（mm）。帶入數(shù)據(jù)得D=3mm。（3） 分流道凝料體積分流道截面面積A=（D/2）=7.1mm分流道凝料體積V=LA=184.6mm（4） 分流道的表面粗糙度 分流道的表面粗糙度一般取Ra0.63m1.6m即可，對于PP，流道必須在表面鍍鉻以避免在塑件上產(chǎn)生劃痕。3.3.3剪切速率的校核（1） 主流道 =571 s式中主流道剪切速率；R主流道平均半徑（cm）；q模具的體積流量（cm/s），而q=（V+V+2V）/t；V通過主流道熔體體積（cm）；t注射時間（s）。t=1.8s。 主流道的剪切速率在澆口與分流道的最佳剪切速率500s5000s范圍內(nèi)，所以，主流道的剪

32、切速率合格。（2） 分流道 =1320s式中分流道剪切速率；q模具的體積流量（cm/s），而q=（V/2+V）/t；R分流道平均半徑（cm）；V通過分流道熔體體積（cm）；t注射時間（s）。t=1.8s。分流道的剪切速率在澆口與分流道的最佳剪切速率500s5000s范圍內(nèi)，所以，分流道的剪切速率合格。3.4澆口的設(shè)計3.4.1澆口的作用 連接分流道與型腔，使分流道流過來的塑料熔體以較快的速度進入并充滿型腔，型腔充滿后，澆口部分的熔體能迅速地凝固而封閉澆口，防止型腔內(nèi)的熔體倒流。3.4.2采用側(cè)澆口 使用經(jīng)驗公式 n塑料系數(shù)，由塑料性質(zhì)決定，PP的n=0.9；t塑件壁厚，t=2mm；為了去除澆口

33、方便，=1mm；A型腔表面積，A=283mm。由于該塑件是殼體塑件，且分型面在中心線上，取側(cè)澆口截面積深度h=0.5mm，寬度b=1.5mm，長度L=1mm。3.4.3澆口剪切速率的校核 =269720000式中 q單位時間注射量（注射量/注射時間），單位cm/s；q=3.8cm/s。 R澆口當(dāng)量直徑（cm），R=，A實際流道的截面面積（cm），L實際流道截面的周邊長度（cm）。R=0.114cm。因此，澆口剪切速率校核合格。3.4.4最大流動距離比的校核在確定大型塑件的澆口位置時，還應(yīng)考慮塑料熔體所允許的最大流動距離比。最大流動比是指熔體在型腔內(nèi)流動的最大長度與相應(yīng)的型腔厚度之比。也就是說當(dāng)

34、型腔厚度增大時，熔體所能夠達(dá)到的流動距離也會長一些。由于本次設(shè)計的塑件壁厚較小，因此不校核最大流動距離比。3.5冷料穴設(shè)計第4章 成型零件設(shè)計及力學(xué)計算4.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1.1凹模凹模是成型塑件外表面的重要零件，按其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式和組合式兩大類。整體式凹模由整塊材料制成，成型的塑件尺寸精度高，沒有拼合縫，外形美觀，適合于成型外形簡單的中小型塑件。組合式凹模由兩個或兩個以上零件組合而成，按其組合結(jié)構(gòu)不同，可分為整體嵌入式、局部鑲嵌式、底部鑲拼式、側(cè)壁鑲拼式和四壁拼合式。在設(shè)計中采用何種型式，要視塑件的尺寸大小和復(fù)雜程度來合理選用。總的設(shè)計原則就是要簡化凹模的加工工藝，減少熱處理

35、變形，便于模具的維修和節(jié)約貴重的模具鋼材。本設(shè)計選擇整體嵌入式凹模。4.1.2凸模和型芯凸模和型芯都是成型塑件內(nèi)表面的零件。凸模一般是指成型塑件中較大的、主要內(nèi)腔的零件，又稱主型芯；型芯一般是指成型塑件中較小孔、槽的零件。主型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式，整體式主要用于小型模具上的簡單型芯。一般模具的型芯都采用單獨加工，然后鑲?cè)肽０逯小２捎靡欢ńY(jié)構(gòu)或方式對型芯進行周向或軸向定位。為了加工方便，形狀復(fù)雜的型芯大多采用鑲拼式組合結(jié)構(gòu)。小型芯成型塑件上的小孔或槽。小型芯單獨制造，然后嵌入模板中。對于異型芯，為了方便加工，常將型芯設(shè)計成兩段，聯(lián)接和固定段制成圓形，并用凸肩和模板連接。本設(shè)計的塑件是殼體

36、，有兩個側(cè)向抽芯。一個粗型芯，一個細(xì)型芯。粗側(cè)型芯：采用組合式，抽芯型芯為圓柱形，用內(nèi)六角螺釘固定在滑塊中。細(xì)側(cè)型芯：與粗型芯一樣，采用組合式，用內(nèi)六角螺釘固定。4.1.3螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計：螺紋型芯和螺紋型環(huán)是分別用來成型塑件上內(nèi)螺紋和外螺紋的活動鑲件。另外，螺紋型芯和螺紋型環(huán)還可以用來固定帶螺紋孔和螺桿的嵌件。本設(shè)計塑件只有2個外螺紋，使用螺紋型環(huán)。螺紋型環(huán)用于成型塑件外螺紋或固定帶有外螺紋的金屬嵌件。實際上為一個活動的螺母鑲件，在模具閉合前裝入凹模套內(nèi)，成型后隨塑件一起脫模，在模外卸下，其結(jié)構(gòu)有整體式和組合式兩類。整體式螺紋精度高，但拆裝稍費時間；組合式由兩半瓣螺紋拼合而成，成型后塑件外

37、螺紋上留下難以修整的拼合縫。本設(shè)計塑件外螺紋精度要求不高，這里采用組合式螺紋型環(huán)，兩半瓣中間用十字槽沉頭螺釘固定在定模型腔板和動模型腔板上。4.2成型零件鋼材的選用定動模型腔： S136，高純度、高鏡面度拋光性能好，抗銹防酸能力極佳，熱處理變形小，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚?，硬度可達(dá)到50HRC52HRC，并可提高拋光性，耐磨及耐腐蝕性。應(yīng)用：鏡面模及放酸性高，可保證冷卻管道不受銹蝕，適合PVC等塑料。側(cè)型芯：45Cr，加工容易，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進組織球化，改進硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在溫度550570進行回火，該鋼具有最佳的綜合力學(xué)性能。該鋼的淬透

38、性高于45鋼，適合于高頻淬火，火焰淬火等表面硬化處理等。型環(huán)：Cr12，是應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼，具有高強度、較好的淬透性和良好的耐磨性，但沖擊韌性差。主要用作承受沖擊負(fù)荷較小，要求高耐磨的冷沖模及沖頭、冷切剪刀、鉆套、量規(guī)、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉延模和螺紋滾模等。Cr12屬于高碳高鉻萊氏體鋼,也是應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼.該鋼具有較好的淬透性、耐磨性、熱加工性.碳化物在鋼中分布較好,可用于制造形狀復(fù)雜、工作條件繁重下的各種冷作模具.如冷沖模沖頭、螺紋滾模、拉絲模、料模、冶金粉模、木工切削工具、冷切剪刀鉆套及量規(guī)等工具4.3成型零件工作尺寸的計算4.3.1型腔和型芯工作尺寸計算（1） 型腔徑向尺

39、寸 =50mm，取X=0.8，取=0.2%，=0.14mm，=0.023mm 計算得 =49.988mm=50mm=30mm 計算得 =29.948=30mm（2） 型腔深度尺寸 4.3.2螺紋型環(huán)工作尺寸的計算大徑= 17.868=17mm =21.876=21mm中徑=16.16 =16 mm =20.95=20小徑=14.425=14mm =20mm螺距尺寸=2.004 =2mm =1.1022=1mm、螺紋型環(huán)大徑、中徑、小徑基本尺寸（mm）；、塑件螺紋的大徑、中徑、小徑基本尺寸（mm）；螺紋型環(huán)中徑制造公差，一般取/4，=0.035mm；塑件螺紋中徑制造公差（mm），=0.14mm；

40、螺紋型環(huán)的螺距基本尺寸（mm）；塑件螺距基本尺寸（mm）；螺紋型環(huán)的螺距制造公差（mm），=0.02mm。4.3.3模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計算分別按強度條件和剛度條件計算出壁厚，取其中較大值作為模具型腔的壁厚（1） 凹模側(cè)壁厚度的計算與型腔內(nèi)壓強及凹模的深度有關(guān)，剛度公式 P型腔平均壓力取40Mpa，h型腔深度為10.91mm，E型腔材料彈性模量取2.1×10Mpa，型腔許用變形量取0.027mm S=5.4mm，取S=6mm。（2） 底板厚度=6.18mm取底板厚度為T=8mm。固定定模型腔的螺釘為內(nèi)六角螺釘M8×25mm，固定動模型腔的螺釘為內(nèi)六角螺釘M8×

41、35mm；固定型環(huán)為十字槽沉頭螺釘M6×16mm。第5章 導(dǎo)向機構(gòu)和脫模機構(gòu)的設(shè)計5.1導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計每套塑料模具都要設(shè)有導(dǎo)向機構(gòu)，在模具工作時，導(dǎo)向機構(gòu)可以維持動模與定模的正確合模，合模后保持型腔的正確形狀。同時，導(dǎo)向機構(gòu)可以引導(dǎo)動模按順序合模，防止型芯在合模過程中損壞，并能承受一定的側(cè)向力。對于采用三板式結(jié)構(gòu)的模具，導(dǎo)柱可承受卸料板和定模型腔板的重載荷作用。一般導(dǎo)向分為動、定模之間的導(dǎo)向，推板的導(dǎo)向， 推件板的導(dǎo)向。一般導(dǎo)向裝置由于受加工精度的限制或使用一段時間之后，其配合精度降低，會直接影響塑件的精度，因此對精度要求較高的塑件必須另行設(shè)計精密導(dǎo)向定位裝置。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時，因模架

42、本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進行具體設(shè)計。此處設(shè)計精度要求較高，塑件壁厚較薄，在模具中要設(shè)計導(dǎo)柱導(dǎo)向。5.1.1導(dǎo)柱設(shè)計導(dǎo)柱主要有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是帶頭直通式導(dǎo)柱，一般用于簡單模具。小批量生產(chǎn)時一般不需要導(dǎo)套，導(dǎo)柱直接與模板導(dǎo)向孔配合；而在大多數(shù)情況下，導(dǎo)柱需要與導(dǎo)套配合。另一種是有肩導(dǎo)柱。小型模具采用帶頭直通式導(dǎo)柱，大型模具采用有肩導(dǎo)柱。所有的導(dǎo)柱必須具有足夠的抗彎強度，且表面要耐磨，心部要堅韌，因此導(dǎo)柱的材料大多采用低碳鋼（20鋼）滲碳淬火，或用碳素工具鋼（T8、T10）淬火處理，硬度為5055HRC。另外，導(dǎo)

43、柱的端部常設(shè)計成錐形或半球形，便于導(dǎo)柱順利地進入導(dǎo)套。本設(shè)計采用有肩導(dǎo)柱，且不加油槽；導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架選定，導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為Ra0.4m。5.1.2導(dǎo)套設(shè)計導(dǎo)套有直導(dǎo)套、I型帶頭導(dǎo)套和II型帶頭導(dǎo)套。為了使導(dǎo)柱進入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒一圓角R。導(dǎo)向孔最好打通，否則，導(dǎo)柱進入未打通的導(dǎo)柱孔時，孔內(nèi)空氣無法逸出，而產(chǎn)生反壓力，給導(dǎo)柱的進入造成阻力。導(dǎo)套可用淬火鋼或銅等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)妆焕４颂幵O(shè)計導(dǎo)套采用帶頭導(dǎo)套（I型），如圖5.1所示。圖5.1 帶頭導(dǎo)套5.1.3導(dǎo)柱導(dǎo)套配置形式和固定方法（1）配置與配合此處設(shè)計導(dǎo)柱設(shè)

44、在定模一側(cè)，這種結(jié)構(gòu)便于順利脫模取出塑件，同時可以防止導(dǎo)柱上的油污弄臟塑件。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間要經(jīng)常相對滑動，選取F8/h7的間隙配合。導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板之間的定位選取H7/k6的過渡配合。導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合長度取配合直徑的1.52倍，其余部分?jǐn)U孔，以減小摩擦，降低加工難度。（2）固定方法本設(shè)計導(dǎo)柱、導(dǎo)套都依靠臺階來固定5.1.4導(dǎo)柱、導(dǎo)套尺寸、數(shù)量和布置（1）尺寸導(dǎo)柱直徑尺寸按模具模板外形尺寸而定，模板尺寸越大，導(dǎo)柱間中心距越大。導(dǎo)套的基本尺寸和與其相配合的導(dǎo)柱的基本尺寸相同。用于推出系統(tǒng)導(dǎo)向的導(dǎo)柱直徑與復(fù)位桿的尺寸相當(dāng)。（2）數(shù)量與布置選擇標(biāo)準(zhǔn)模架上的數(shù)量與布置。5.2脫模推出機構(gòu)設(shè)計在注射成型的每

45、一循環(huán)中，都必須使塑件從模具凹模中脫出，模具中脫出塑件的機構(gòu)稱為脫模機構(gòu)。推出是注射成型過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定塑件的質(zhì)量，因此，塑件的推出是不可忽視的。在設(shè)計脫模推出機構(gòu)時應(yīng)遵循下列原則 推出機構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)； 保證塑件不因推出而變形損壞； 機構(gòu)簡單、動作可靠； 良好的塑件外觀； 合模時的正確復(fù)位。5.2.1脫模力計算此處塑件為厚壁塑件，按力的平衡原理，列出平衡方程式： =345.5 N在式中脫模系數(shù)，取0.5； 塑料的線膨脹系數(shù) E在脫模溫度下塑料的抗拉彈性模量3000MPa 塑料的軟化溫度為76； 脫模時塑件溫度為50 t塑件的壁厚（mm），t=2mm 塑件

46、在開模方向垂直平面上的投影面積，=283mm 塑件脫模溫度下塑料的泊松比為0； 型芯平均直徑為13 mm。 K脫模斜度系數(shù)，=0.9566當(dāng)塑件底部無通孔時，還需克服大氣壓力造成的阻力=0.1型芯端面面積（mm）；0.1的單位為（MPa）。故總的脫模力為 =470 N5.2.2塑件推出方式塑件推出方式有推桿、推件板、氣壓推出等方式。推桿是一種常用塑件推出方式，常用推桿形式有圓形、矩形和半圓形等；推件板適用于輪廓封閉且周長較長的塑件，推出部分的形狀根據(jù)塑件的形狀而定；氣壓推出方式適用于大型深型腔制品。該模具的推出機構(gòu)形式普遍，全部采用推桿推出。（1） 推桿的截面形狀 由于塑件的幾何形狀及凹模型芯

47、結(jié)構(gòu)不同，所以設(shè)置在凹模、型芯上的推桿橫截面形狀也不盡相同，常見的推桿橫截面形狀為圓形、方形、半圓形等，設(shè)計模具時，為了便于推桿和推桿孔的加工，應(yīng)盡可能采用圓形橫截面的推桿。但是在某些不宜采用圓形推桿或推桿直接成型塑件某一形狀時，可采用其他橫截面形狀的推桿。此處設(shè)計采用圓形橫截面形狀。（2） 推桿的結(jié)構(gòu)形式 如圖5.2所示。材料選用4Cr5MoSiV1，直通式推桿的橫截面尺寸不應(yīng)過小，以免影響強度和剛度。細(xì)長型推桿可將后部加粗成階梯形推桿。此處選擇直通式推桿。圖5.2 推桿結(jié)構(gòu)形式（3） 推桿的尺寸、數(shù)量和布置 推桿直徑：可由歐拉公式簡化得 =3 mm式中，d是推桿直徑（mm）；L推桿長度（m

48、m），L=120mm；塑件的脫模力（N）；E推桿材料的彈性模量（210000MPa）；n推桿數(shù)量，n=2；k是安全系數(shù)，取k=1.5。推桿數(shù)目：每個塑件2根，一模兩腔，因此推桿數(shù)目總共4根。推桿布置：一般原則推桿必須布置在需要排氣的區(qū)域，這些區(qū)域不依靠分型面排氣；推桿應(yīng)布置在制品最低點處；推桿可按需要置于或靠近制品拐角處；推桿應(yīng)盡可能的對稱，均勻地分布在制品上；推桿應(yīng)布置在肋與肋或壁與肋的相交點上。推桿布置形式如圖5.3所示（4） 推桿的固定與配合形式固定形式：推桿在固定板中的形式如圖5.3所示。本設(shè)計塑件左右兩側(cè)的推桿采用沉孔固定推桿，如圖5.3 a所示。圖5.3 推桿固定形式 配合形式：圓

49、形截面推桿的配合形式如圖5.4所示。推桿端面應(yīng)和塑件成型表面在同一平面或比塑件成型表面高出0.051mm，且不應(yīng)有軸向竄動。否則會影響塑件使用。推桿與推桿孔有一段配合長度為推桿直徑35倍的間隙配合H7/e8，防止塑料熔體溢出，其余部分均為擴孔。擴孔的直徑比推桿大0.5mm。推桿穿過的孔要保證垂直度，保證推桿能順暢地推出和返回。圖5.4 圓形橫截面推桿的配合形式 （5） 推出機構(gòu)的復(fù)位脫模機構(gòu)完成塑件推出后，為進行下一個循環(huán)必須回復(fù)到初始位置。常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。本設(shè)計采用彈簧復(fù)位桿，設(shè)計簡單，還有使推桿預(yù)先復(fù)位的作用，尤其適用于帶側(cè)抽芯機構(gòu)的模具。 第6章 側(cè)向分型抽芯機

50、構(gòu)的設(shè)計在注射模具設(shè)計中，當(dāng)塑件上具有與開模方向不一致的孔或側(cè)壁有凹凸形狀時，必須將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成可活動的結(jié)構(gòu)，在塑件脫模前，一般都需要側(cè)向分型和抽芯才能取出塑件采用機動側(cè)抽機構(gòu)，完成側(cè)向活動型芯的抽出和復(fù)位的這種機構(gòu)叫做側(cè)向抽芯機構(gòu)。側(cè)型芯安裝在滑塊上，模具打開或閉合的同時，滑塊也同步完成側(cè)抽芯的抽出和復(fù)位的動作。按側(cè)抽芯機構(gòu)的動力源可將側(cè)抽芯機構(gòu)分為手動、氣動、液壓和機動四種類型。本設(shè)計采用機動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)，借助于注射機的開模力，通過傳動機構(gòu)改變運動方向，將側(cè)向的活動型芯抽出。抽芯不需要人工操作，抽芯力較大，具有靈活、方便、生產(chǎn)效率高、容易實現(xiàn)全自動操作、無需另外添置設(shè)備等

51、優(yōu)點。利用合模力進行模具的其復(fù)位動作。機動抽芯按結(jié)構(gòu)可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊、楔塊、齒輪齒條、彈簧等多種抽芯形式。本設(shè)計采用斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯。該類側(cè)抽芯機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、加工制造方便、動作安全可靠等特點。工作過程是：開模時斜導(dǎo)柱作用于滑塊，迫使滑塊和側(cè)型芯一起在動模板中的導(dǎo)滑槽內(nèi)向外移動，完成側(cè)抽芯動作，塑件由推桿推出型腔。限位釘和使滑塊保持抽芯后最終位置，以保證合模時斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確地進入滑塊的斜孔，使滑塊回到成型位置。在合模注射時，為了防止側(cè)型芯受到成型壓力的作用而使滑塊產(chǎn)生位移，用楔緊塊來鎖緊滑塊和側(cè)型芯。斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)設(shè)計和制造注射模抽芯時最常用的機構(gòu)，但它的抽芯力和抽芯距受到

52、模具機構(gòu)的限制，一般使用于抽芯力不大及抽芯距小于80mm的場合。斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)主要由與開模方向成一定角度的斜導(dǎo)柱、側(cè)型腔或型芯滑塊、導(dǎo)滑槽、楔緊塊和側(cè)滑塊定距限位裝置等組成。6.1抽芯距和抽芯力的計算6.1.1抽芯距的計算 將側(cè)型芯從成型位置抽至不妨礙塑件的脫模位置所移動的距離，稱為抽芯距，用表示，側(cè)向抽芯距比塑件上的側(cè)孔深度大23mm，即 6.2斜導(dǎo)柱設(shè)計6.2.1斜導(dǎo)柱長度及開模行程L=D為斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑（mm）；h斜導(dǎo)柱固定板厚度（mm）；d為斜導(dǎo)柱直徑（mm）；斜導(dǎo)柱傾角（22°）；S為最大抽芯距離（mm）。計算得 L=153mm查表取L=160 mm完成抽

53、芯距所需最小開模行程H（mm）為H=Scot=45 mm6.2.2斜導(dǎo)柱彎曲力計算抽芯抽拔方向與開模方向垂直，滑塊受力如圖6.1所示 圖6.1 滑塊受力示意圖 圖中N為斜導(dǎo)柱施加的正壓力，也稱斜導(dǎo)柱所承受的彎曲力，為抽拔阻力，p為導(dǎo)滑槽施加的壓力，是斜導(dǎo)柱與滑塊之間的摩擦阻力，是導(dǎo)滑槽與滑塊之間的摩擦阻力。經(jīng)過力平衡方程的推導(dǎo)，可得出斜導(dǎo)柱承受的彎曲力計算公式為 =507.1 N式中，N是斜導(dǎo)柱所受彎曲力（N）；是抽拔阻力（N）；是摩擦角（°），tan=f；f是鋼材之間的摩擦因數(shù)，一般取f=0.15。6.2.3斜導(dǎo)柱截面尺寸確定對圓形橫截面的斜導(dǎo)柱，其直徑d（mm）為 =14.1 mm通過查表選取導(dǎo)柱直徑d=16 mm.6.2.