注射模设计(共33页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上毕业设计（论文）任务书课题名称： 三通接头注射模设计 学生姓名： 系 别： 机械工程学院 专 业： 机械制造 指导教师： 2011 年 1 月 26 日1、主题词、关键词：2、毕业设计（论文）内容要求：名称：三通接头材料：硬聚氯乙烯1）查阅塑料和注射模相关资料，了解塑料成型的特点，掌握注射模具的设计流程，掌握塑件的成形工艺方案。2）根据圆盒零件的形状结构特点，选择合理的塑料，用PROE进行三维造型，并考虑所选塑料的收缩率问题。3）根据制品的特点，确定分模面的合理位置，提出几种成型方案，并从中选出合理的成型工艺方案。4）根据合理的成型方案，进行模具设计，设计出工作零件及

2、特殊零件，掌握标准零件的选择，选择合理的模架。 5）学会CAD软件和PROE软件，并用电脑软件绘出装配图和相关零件图。 6）查阅与毕业课题有关的英文资料，翻译三千单词以上的英文资料。 7）认真阅读湖南工业大学机械工程学院的毕业设计手册，撰写论文规范。3、文献查阅指引：1)塑料模具设计手册，CAD和PROE教程。2）学校图书馆数字资源中的中国期刊全文数据库。3）有关塑料成型工艺及注射模设计方面的书籍。4）校园外的网络资源。4、毕业设计（论文）进度安排：1）11.2012.20：查阅资料，撰写开题报告；2）12.201.10：翻译英文资料一篇,学习CAD和PROE软件；3）2.164.16：根据圆

3、盒零件的形状特点分析其工艺成型方案，并设计出合理的注射模具，画出装配图及相关的零件图，确定论文初稿；4）4.165.14：论文修改并装订，填写相关表格及打印图纸；5）5.155.20：论文答辩。教研室意见： 负责人签名： 注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。摘 要本设计进行了三通接头塑模设计，对零件结构进行了工艺分析，由于三通接头有型腔需要侧抽芯机构，确定了分型面、浇注系统等，计算了成型零部件的尺寸。利用导柱导向，推杆顶料,将型芯分成三块的抽芯方式确保脱模，并对模具的材料进行了选择。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠。选择注塑

4、机，最后对模具结构与注射机的匹配进行了校核。并用AUTOCAD和Pro/E绘制了一套模具装配图和零件图。所设计的模具结构简单,所得制品外观质量较好。 关键词：三通接头；注塑模；抽芯结构；模具设计ABSTRACTThis paper discussed the design of plastic injection mould of three-way union, and the process analysis of the parts structures.The mould need the core-pulling mechanism because three-way union h

5、ave cave. The author determined the parting surfaces and the gating system etc, calculated the sizes of the molding parts. The author have divided the mold core into three parts so you can take it away easily .Inclined pillar and puncher was used for guiding and conveying the materials.The author al

6、so choose the materials of the mould. The structure designed in such way can ensure the reliable running of the mould, choosed the injection molding machine,. Finally, the author checked the match between the mould structure and the injection molding machine. And use AUTOCAD, Pro/E mapping component

7、s assembly, and parts of a map. This kind of injection mold has a simple structure and the plastics part produced with it has good outer surface quality. Keywords: Three-way union, Plastic Injection Mould, the core-pulling mechanism, mould design目 录附录专心-专注-专业第一章 文 献 综 述1.1模具工业在国民经济中的重要地位 塑料工业是当今世界上增

8、长最快的工业门类之一。自从1927年聚氯乙烯塑料问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改性技术的进步，愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促使塑料工业飞跃发展。模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、家电和通讯等产品中。60%-80%的零部件，都要依靠模具成型。用模具生产制作所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率和底消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的，模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

9、 模具工业在国民经济中的重要地位与作用，可以从以下四个方面看出： 第一，模具工业是高新技术产业的一个组成部分。例如：属于高新技术领域的集成电路的设计与制造，不能没有做引线框架的精度级进冲模的精度的集成电路塑封模，计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造，也必须有精度塑模具和精密冲压模具；数字化电子产品的发展，没有精度模具也不行。 第二，模具工业又是高新技术产业化的重要领域。用信息技术带动和提升模具工业的制造术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。CAD/CAM/CAE技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。模具的开发和制造水平的提高，还有赖于采用数控

10、精度高效加工设备。逆向工程、并向工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用，他要与电子信息等高新技术嫁接，实现高新技术产业化。 第三，模具工业是装备工业的一个重要组成部分。在1998年以前，许多人把机械工业当作一般的加工工业。1998年11月召开的中央经济工作会议，首次明确提出了加大装备工业的开发力度，推进关键设备的国产化。将机械工业作为装备工业，把它同一般的加工工业区别开来，是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。模具作为基础工艺装备，在装备工业中自然有其重要地位。因为国民经济各产业部门需要的装备，其零部件有很大一部分是模具做出来的。第四，模具工业地位之重要，还在欲国民

11、经济的五大支柱产业机械、电子、石化、建筑、汽车、都要求模具工业的发展与之像适应。机械、电子、汽车工业需要大量的模具，特别是轿车大型覆盖件模具、电子产品的精度塑料模具成型成制品，才能用于生产和生活的消费。生产建筑业用的地砖、墙砖和卫生洁具，需要大量的陶瓷模具；生产塑料管件和塑钢门窗，也需要大量的塑料模具成型。从五大支柱产业对模具的需求也可以看到模具工业地位之重要。1.2塑料模具在塑料工业中的重要性塑料模具是当今生产中利用特定的形状，通过一定的方式来成型塑料制品的工业装备或工具，它属于型腔的范畴。通常情况下，塑件质量的好坏及生产效率的高低，其模具的因素约占80%。然后模具的质量好坏又直接与模具的设

12、计与制造有很大关系。随着国民经济领域的各个部门对塑件的品种和产量需求愈来愈大、产品更新换代周期愈来愈短、用户对塑件质量的要求愈来愈高，因而对模具设计与制造的周期和质量提出了更高的要求，这就促使塑料模具设计和制造技术的不断向前发展，从而也推动了塑料工业以及机械加工工业的高速发展。可以说，模具技术，特别是设计与制造大型、精密、长寿命的模具技术，便成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志1。1.3 国内外注射塑料的发展状况 模具工业在工业发展中占有很重要的地位，各行各业均离不开模具，特别在汽车、摩托车、玩具及家电等行业。其中塑料模具又是模具工业中重要的组成部分，彩电、电冰箱、洗衣机、空调等产品，需要的

13、塑料模具量很大，在建筑、建材方面，今后塑料门窗、塑料水管和装饰塑料制品将会有一个很大的发展2。到2010年，塑料门窗的普及率和塑料管的普及率将达到30%-50%，对模具的需求会有很大增长。在工业发达国家，据1991年统计，日本生产塑料模和生产冲压模的企业各占40%；韩国模具专业厂中，生产塑料模的占43.9%，生产冲压模的占44.8%新加坡全国有460家模具企业，60%生产塑料模，35%生产冲压模和夹具。中国模具工业一直以每年1.5%左右速度增长速度快速发展，2000年中国模具工业总产值已达280亿元人民币，在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其他各类

14、模具约占11%由以上事实可以看出塑料模具已处于同冲压模具并驾齐驱的地位3。塑料成型技术的发展趋势可以简单地归纳为以下几个方面。(一)模具的标准化 为了试用模具大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要，模具的标准化工作十分重要，目前我国模具标准化程度只达到20%。注射模方面关于模具零部件、模具技术条件和标准模架等有14个国家标准，当前的任务是重点研究开发热流道标准元件和模具温控标准装置；精密标准模架、精密导向件系列；标准模板及模具标准件的先进技术和等向性标准化模块等。(二)加强理论研究 随着塑料制件的大型化和复杂化，模具的重量达数吨至十多吨，这样大的模具，若只凭经验来设计，往往会因设计

15、不当而造成模具报废，数十万元的费用将毁于一旦，所以设计模具已逐渐向理论设计方面发展，这些理论设计包括模板钢度、强度的计算、充型流动、脱模阻力与温控系统等。今后的工作是如何将理论与生产实际相结合指导实际的模具工业生产4。(三)塑料制件的精密化、微型化和超大型化 为了满足各种工业产品的使用要求，塑料成型技术正朝着精密化、微型化和超大型化等方面发展。精密注射成型是能将塑料制件尺寸公差保持在0.01-0.001mm之内的成型工业方法，其制件主要用于电子、仪表工业。微型化的塑料制件要求在微型的设备上生产5。目前，德国已研究出只有0.1g的微型注射机，可生产0.05g左右的微型注射成型塑件。国内目前已有0

16、.5g的注射机，可以生产0.1g左右的微型注射塑件。注射塑件的大型化要求有大型、超大型的注射成型设备。目前，法国已拥有注射量达17万g的超大注射机。合模力为150MN；美国和日本也已经分别生产注射量为10万g和9.6万g的超大型注射机；国产主注射机的注射量已达到3.5万g，合模力为80MN6。(四)新材料、新技术、新工艺的研制、开发和应用 随着塑料成型技术的不断发展，模具新材料、模具加工技术和模具新工艺方面的开发已成为当前模具工业生产和科研的主要任务之一。十多年来，国内外塑料成型行业在改进和提高模具设计与制造方面投入了大量的资金和研究力量，取得了许多成果。1.4国内外CAD/CAM/CAE技术

17、的应用和对模具发展的意义 中国模具工业发展迅速，市场广阔，1990年至2001年间，中国模具制造业的产值年平均增长14%左右。目前全世界的模具年产值，约600-650亿美元，我国2001年模具产值约为300多亿人民币，折合30多亿美元，但大部分是企业自产自用，作为商品销售的约占三分之一。我国生产的模具有些接近或达到国际水平，但总的来，还远不适用国民经济的需要，大型、复杂、精密、长寿命等高档模具有很大一部分依靠进口。近五年平均每年进口模具8.14亿美元，2000年就进口9.7亿美元的模具，这还未包括随设备和生产线作为附件带进来的模具。从上面的数据可以看出我国的模具业与模具发达国家存在着很大的差距

18、，这不但表现在模具材料、加工技术、加工设备的区别上，还表现在对CAD/CAM/CAE技术的应用上，目前模具发达国家已经将CAD/CAM/CAE技术贯穿于模具制造的整个环节，而我国的模具企业对CAD/CAM/CAE的技术要求的应用仅限于大型模具企业中，而且也集中在CAD/CAM技术上，而对于CAE技术的应用目前还处于起步阶段，注射魔CAE技术是一们以CAD/CAM技术水平的提高为发展动力，以高性能计算机及图形显示设备的推出为发展条件，以计算力学中的边界元、有限元、结构优化设计及模态分析等方法为理论基础的新技术。它的发展实际上包含了计算机技术、塑料溶体流动理论、有限元方法的完善。注塑溶体流体理论的

19、研究始于20世纪60年代，美国、英国、加拿大等国的学者如J.R.Pearson（英）、J.F.Stevenson（美）、M.R.Kamal（加）、K.K.Wang（美）等开展了一系列有关塑料溶体在模具型腔内列动与冷却的基本研究。然后，许多研究者对一维流动进行了大量研究，主要是计算塑料溶体在等直径圆管，中心浇口的圆盘以及端部的矩形型腔中的流动过程。20世纪70年代完成了二维分析程序，20世纪80年代开展三维流动与冷却分析并把研究扩展到保压分子去向以及翘曲预测等领域，进入20世纪90年代后开展了成型过程流动、保压、冷却、应力分析及翘曲的全过程模拟，将各种独立模块有机地结合起来，考虑他们之间的相互影

20、响，以提高模拟软件的分析精度和扩大适用范围。 1.5 我国塑料模具技术今后的主要发展方向 1、提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。 2、在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。3、推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。 4、开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。 5、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。 6、应用优质模具材料和先进的表面处理技术。 7、研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。 14总之，中国的塑料模具具有光辉灿烂的前景。只有那些能够把握机遇、开拓市场、不断发现新的增长点的模具企业和能够生产高技术含量模具的企业，才能在竞争激烈

21、的市场中占有一席之地。第二章 三通接头注塑模设计2.1 拟订制品成型工艺2.1.1塑料制品分析 制品原材料选用硬聚氯乙烯，长72mm,外径36m,内径20mm三通接头， 经测量体积为 面投影面积2575mm。硬聚氯乙烯的主要技术指标见表2-1，制件形状见图2-1，2-2。代号（单位）指标密度/kg.dm1.35-1.45收缩率s0.6-0.8熔点t(C)160-212热变形温度t(C)54-82硬度HB16.2 表2-1 硬聚氯乙烯的性能指标 图2-1 制件图2-2制品零件图2.1.2确定制品的成型方法采用注射成型。浇注系统的选择：由于所设计的三通接头塑料模件的面积比较大，故应采用分流道这样便

22、于塑料的流动，而且三通接头的精度要求比较高，不能留下较大的痕迹的塑件，所以我们应采用点浇口浇注。脱模系统的选择：方案(1)推杆脱模机构，方案(2)推块脱模机构。推杆制造简单、更换方便、推出效果好。所以我选择推杆来推出此塑件。2.1.3 工艺参数选定 根据制品结构特点及选定的原材料种类参见塑料制品成型及模具设计选定如下表2-1所示工艺参数：15 注塑机类型螺杆式预热和干燥温度t时间r(h)70904-6料筒温度t后段中段前段160170165180170-190模具温度t30-60注射压力p(mpa)80-130成型时间r(s)注射时间高压时间冷却时间总周期1156005156040-130螺杆

23、转速n(r/mins)28 表2-2 工艺参数表2.2 拟定模具结构方案2.2.1选择制品的分型面 分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜。可分为五种（a）水平分型面(b)垂直分型面(c)斜分型面(d)梯形分型面(e)曲线分型面，(1)便于塑件脱模在开模时尽量使塑件留在动模内;应有利于侧面分型和抽芯;应合理安排塑件在型腔中的方位。(2)考虑和保证塑件的外观不遭损坏。(3)尽力保证塑件尺寸的精度要求（如同心度等）。(4)有利于排气。(5)尽量使模具加工方便。 本课题中选择水平

24、分型面，如图2-1，2-2中所示制件中心水平面。2.2.2型腔布置由于制件较复杂，带有三个方向侧抽芯，对应模具结构也比较复杂，故选用一个型腔。2.2.3 确定浇注系统1主流道的设计主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。主流道圆锥角=26, 内壁粗图 图2-3 主流道衬套图 糙度Ra0.63m，主流道的大端呈圆角，半径r=13mm ,以减小料流转向过渡时的阻力。主流道衬套与定模板采用H7/m6过渡配合，与定位圈的配合采用H9/f9间隙配合。主流道衬套一般选用T8、T10制造，热处理强度为5256HRC。主流道衬套的形式，主流道小端入口处与流向机喷嘴反复接触，

25、属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。衬套都是标准件，只需去买就行了。衬套小端直径的规格有12, 16、20等几种9。主要参数： 锥角=3；内表面粗糙度Ra=0.63。 小端直径D=d+(0.51)mm；半径R=R+(12)mm；材料T8A；主流道衬套具体尺寸如图4-2所示。定位圈也是标准件，外径为60mm，内径为26 mm. 由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道浇口套，以便选用优质的钢材单独加工和热处理。衬套小端直径是5mm。具体固定形式如图4-3所示：图2

26、-4衬套的固定形式2 分流道的设计(1)在多型腔或单型腔多浇口时应设置分流道，分流道地指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中空融状态的过渡段。因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小， 能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。 (2)主分流道长度较长时，分流道尽可能短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。将分流道设计成直的，总长60mm, 分流道断面直径6.516mm, 分流道的断面形状有圆形，矩形，梯形，U形和六角形。要减少流道内的压力损失，希望流道的截面积大，表面积小，以减小传热

27、损失，因此，可以用流道的截面积与周长的比值来表示流道的效率，其中圆形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脱模困难，所以一般是制成梯形流道。在该模具上取圆形断面形状，有经验公式D=0.2654.= m是流经分流道的熟料量(g); L 是分流道长度(mm);D是分流道直径(mm)。（3）分流道布置，分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。分流道的布置分平衡式和非平衡式两种。平衡式布置要求从主流道至各个型腔的分流道，其长度、形状及断面尺寸都必须相等，达到各个型腔同时均衡进料，以保证各个型腔成型出的塑件在强度、性能及质量上的一致。该模具采用平衡式布置。如图2-5。(4)分流道的表面粗糙度，由于分

28、流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6m左右既可，这样表在稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮岐固定，从而与中凡部位的熔体之间主生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热功当量。实际加工时，用铣床铣出流道后，少为省一下模，省掉加工纹理就行了。 图2-5 分流道3 浇口的设计浇口是连接分流道与型腔的一段细短的通道，它是浇注系统的关键部分，浇口的形状，数量，尺寸和位置对塑件的质量影响很大，浇口的主要作用有两个，一是塑料熔体流经的通道，二是浇口的适时凝固可控制保压时间。浇口的类型有很多，有点

29、浇口，侧浇口，直接浇口，潜伏式浇口等，浇口应开在能使型腔各个角落同时充满的位置;浇口应设在制品壁厚较厚的部位，以利于补缩；浇口的位置选择应有利于型腔中气体的排除；浇口的位置应选择在能避免制品产生熔合纹的部位；浇口应设在不影响制品外观的部位。不要在制品中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位设置浇口。综合选择浇口的要求，我们选择点浇口进行注塑。 浇口尺寸的计算：浇口的理想尺寸很难用理想公式计算，通常根据经验确定，取其下限，然后在试模过程中逐步加以修正。一般浇口的截面积为分流道的截面积的3%-9%，截面形状常为矩形或圆形，浇口长度为0.5-2mm，表面粗糙度Ra不低于0.4。该模具点浇口直径为d=1.2mm

30、,浇口长度l=1.0mm。4 冷料穴的设计冷料穴一般位于主流道对面的动模板上。其作用就是存放料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而形成冷接缝；此外，在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道的直径，长度为主流道大端直径。冷料穴的形式有3种：(1)与推杆匹配的冷料穴。(2)与拉杆匹配的冷料穴。(3)无拉料杆的冷料穴。而在这里我们选择（3） 无拉杆的冷料穴，如图2-61定模板2分流道3冷料穴 4动模板5小孔 图2-6 冷料穴 而无杆拉料穴是在主流道对面的动模板上开一个凹型坑，再在凹型坑的锥型壁上钻一深度不大的小孔。脱模时靠小孔作用将主流道凝料拉出，当塑件被推出时，冷料穴

31、都先沿着小孔轴线移动，然后被全部拨出。2.2.4 溢流、排气系统的设计模具中型腔在塑料填充过程，除了型腔中原有空气外，还有塑料受热而产生的气体及塑料硫化过程中放出的气体等。这些气体如果不能从型腔中顺利排出，就会影响制品的质量在制品中发生气泡和接痕等现象。所以一般都开排气槽进行排气。排气槽开设的位置,一般情况在试模过程中才能确定。排气槽开设位置正确与否，对制品质量，成型优劣有直接的影响。常用开设排气槽的位置一般在:1) 在模具分型面上;2) 在制品最深处和最后成型的地方;(3) 在浇道对应方向开设。在排气槽设计时，排气槽的宽度一般为4-6mm,深为0.05-0Mmm左右，一定不可太深，排气槽长度

32、也不宜过长，一般在10-20mm。如果与外界(模外)接通所引起排气槽，允许开置溢流槽与排气槽接通。17本系统利用配合间隙和模具分型面自然排气。2.3 模具主要零件的结构设计2.3.1 成型零件设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理,有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位

33、置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接构成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影响塑件的精度。该塑件有需要配合的地方，所以对尺寸的要求比较高。在该模具中选用3Cr2Mo制造模具。影响工作尺寸的因素：（1） 塑件的公差：塑件的公差规定按单向极限制， 制品外轮廓尺寸公差取负值“-”， 制品内腔尺寸公差取正值“+”， 制品孔中心距尺寸公差按对称分布原则计算，即取“/2”。 （2）模具制造公差：模具制造公差可取塑件公差的1/31/6，即2=（1/31

34、/6)。 型腔尺寸不断增大，则取“+z”； 型芯尺寸不断减小则取“-z”； 中心距尺寸取“z”。（3）模具的磨损量：中小型塑件：最大磨损量可取塑件公差的1/6，即c= (1/6), 大型塑件：取(1/6)以下。型腔底面（或型芯端面，故磨损量c=0。（4）塑件的收缩率： 塑件成型后的收缩率与多种因素有关，通常按平均收缩率计算:S=(Smax+Smin)/2 (5)模具在分型面上的合模间隙： 由于注射压力及模具分型面平面度的影响，会导致动模、定模注射时存在着一定的间隙，产生的飞边厚度一般应小于0.020.1mm。2.3.2 成型零件工作尺寸确定(1)型腔尺寸 凹模设计成组合式凹模中的凹模底部镶拼式

35、结构。凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸属包容尺寸，在使用过程中凹模的磨损会使包容尺寸逐渐变大。因此，为了使得模具的磨损留有修模的余地，以及装配的需要，在设计模具时，包容尺寸尽量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。模具工作尺寸与塑件尺寸的关系如图2-7所示：（1）凹模径向尺寸的计算 L=(1+S)L 图2-7型腔尺寸式中 L以最大端加工时凹模的径向尺寸；塑件的公差值；塑件尺寸公差根据GB/T144861993模塑件尺寸公差表取MT3B级，由尺寸段决定值的大小；制造公差，=； S塑件的平均收缩率，S=0.008。 L=(1+S)L D=(1+S)L L=(1+ S) L+ D=(1+s)R-0.

36、75 (2)型芯尺寸图2-8型芯d=d(1+s)+0.75 型芯长度 L=L(1+S)+ (3)螺纹型环尺寸 D=d(1+S)- D=d(1+S)- D=d(1+S)- 2.3.3 型腔壁厚和底板厚度确定强度不够：将导致塑性变形，甚至开裂。刚度不足：将导致过大的弹性变形，从而产生型腔向外膨胀或溢料间隙。型腔壁厚底板均取20mm,材料选3Cr2Mo。2.4选择脱模方式制品横截面呈中空圆管型。如图2-经过优化后的模具利用动定模的分型面来脱螺纹。 开模时弹簧7 使模具首先沿面分型脱出浇口随后由拉杆8 及垫圈9 定距限位，模具沿-面分型。 此时螺纹结构脱开，完成脱螺纹。 为了脱螺纹和保证塑件成型质量及

37、加工制造方便分型面沿三通管端面的直径方向，动、定模均采用镶拼结构! 这样既简化了脱螺纹结构，又合理地确定了分型面。脱模机构选择的是一次脱模机构中的推杆脱模机构。 推出机构的导向：脱模机构中，常在推出机构中设导向零件，一般包括导柱和导套。导柱一般不少于两个，大型模具要四个。而塑件温控器垫块属于大型模具，所以在这里我们也要设计4个导柱和导套。 推出机构的复位：脱模机构完成塑件顶出后，为进行下一个循环必须回复到初始位置。目前常用的复位形式主要有复位杆复位和弹簧复位。 在这里我们选择的是复位杆复位。复位杆又称回程杆或反向杆。复位杆装在固定推杆的同一固定板上，且各个复位杆的长度必须一致，都为80mm。为

38、避免长期对定模板的撞击，可采取措施，使复位杆端面低于定模板平面0.02-0.05mm。 图2-9 推杆推杆的尺寸确定：圆形推杆的直径可由欧拉公式简化得：d=k(LF/nE) = 8mm d推杆直径（mm);L推杆长度（mm)；F脱塑件的脱模力（N）；E推杆材料的弹性模量（MPa)；n推杆数量；k安全系数，取:k=1.5 推杆直径确定后，还应进行强度校核，其计算式为：d (4F脱/n压)1/4 2.5 导向机构的设计在设计导柱和导套时还应注意以下几点：（1）导柱应合理地均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有足够的距离，以保证模具的强度。（2）导柱的长度应比型芯（凸模）端面的高度高出68m

39、m。（3）导柱和导套应有足够的耐磨度和强度。（4）导柱端部应做成锥形或半球形，导套的前端也应倒角。（5）导柱设在动模一侧可以保护型芯不受损伤，。（6）一般导柱滑动部分的配合形式按H8/f8,导柱和导套固定部分配合按H7/k6，。（7）除了动模、定模之间设导柱、导套外，一般还在动模座板与推板之间设置导柱和导套。（8）导柱的直径应根据模具大小而决定，可参考标准模架数据选取。2.6侧抽芯机构的设计 图2-10斜导柱斜导柱长度主要根据抽芯距离、斜导柱直径及倾斜角的大小而确定。斜导柱如上图所示，导柱倾斜角度取25其长度（mm）计算公式为 式中：L-斜导柱总长度 D-斜导柱固定部分大端直径 h-斜导柱固定

40、板厚度 d-斜导柱直径 -斜导柱的倾角斜导柱常用截面形状有圆形和矩形两种。 圆形制造方便，装配容易，应用广泛； 矩形截面制造不便，但强度高，承受的作用力大。 图2-11 斜导柱工作示意图该模具选用圆形截面形状对圆形截面的斜导柱，其直径d(mm)为：= 许用弯曲应力（MPa)，对于碳钢=137.2MPa，L4斜导柱有效长度（mm)；N 斜导柱最大弯曲力（N）。15为了保证型芯不给滑出过多，在滑块上开设了导槽用限位销进行限位，如图2-11.2.7模具调温系统的设置模具温度过高:成型收缩大，脱模后塑件变形率大，而且还容易造成溢料和黏模。 模具温度过低:则熔体流动性差，塑件轮廓不清晰，表面会产生明显的

41、银丝或流纹等缺陷。 模具温度不均匀时:型芯和型腔温度差过大，塑件收缩不均匀，导致塑件翘曲变形。 模具上需要设置温度调节系统以达到理想的温度要求。 该制件使用的是聚氯乙烯，流动性较好，但因壁厚较厚，需设置冷却系统，采用水冷。由于聚氯乙烯的流动性好，而且连续动作，可以不采用加热系统，只在初次注射时加热下模具就可以了。2.7.1 冷却系统的结构形式 本文中对模具采用简单流道示冷却。简单流道式：通过在模具上直接打孔，并通以冷却水而进行冷却，是生产中最常用的一种形式，适用于成型较浅且面积较大的塑件2.7.2 冷却时间的确定在注射过程中，塑件的冷却时间，通常是指塑料熔体从充满模具型腔起到可以开模取出塑件时止的这一段时间。这一时间标准常以制品已充分固化定型而且具有一定强度和刚度为准，这段冷却时间一般约占整个注射生产周期的80%。其确定方法有计算法和经验查表法。在这里我们采用经验数据，见塑料制品成型及模具设计中表4-24查表得 t=21.7s,t=80s2.8 模架选用该模具是中小型模具，根据注塑模中小型模架及技术条件（GB/T125561990），选择使用派生型中的P型，正装型，模板尺寸为160200。装配图如图2-8所示开模时，弹簧9使模具首先沿-分型，脱出浇口，浇口留在6定模镶块上，随后由拉杆10及垫圈11定距限位，模具沿-面分型，流道被拉断，有手