三通管注塑模具设计资料讲解.doc

《三通管注塑模具设计资料讲解.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三通管注塑模具设计资料讲解.doc（30页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。三通管注塑模具设计-三通管注塑模具设计作者赵大指导教师李梅摘要：三通管作为一种连接件在日常生活中应用广泛。本文主要介绍了三通管注塑模具的设计过程。本设计通过对塑件的工艺分析，确定其主要成型工艺参数，设计了三通管注塑模具中的各个系统，如浇注系统、导向与定位机构、侧向分型和抽芯机构、脱模机构、分型面、冷却系统及排气系统等，并对所选用的注塑机参数进行了校核，最后绘制出模具的装配总图，完成本文的编写。该注塑模具为双分型面结构，一模一腔，采用滚轮式滑板侧向抽芯机构，利用推杆将塑件脱出，结构合理，运行可靠。整个设计

2、过程不仅使用了传统的设计方法，还运用了CAD、PRO/E等技术，大大提高了设计的效率。本次设计能加强对注塑模具成型原理的理解，同时锻炼了注塑模具设计和制造能力。关键词：三通管注塑模具侧抽芯Three-wayPipeInjectionMoldDesignAbstract：Thethree-waypipeasaconnectionindailylifeisusedwidely.Thispaperintroducestheprocessofthethree-waypipeinjectionmolddesign.Throughtotheanalysisofthetechnologyofplasticp

3、arts,determineitsmainmoldingprocessparameters,thedesignofinjectionmouldthree-waypipeeachofthesystem,suchasgatingsystem,orientationandthepositionoftheinstitutions,sidepartingandcore-pullingmechanism,ejectionmechanism,thepartingsurface,coolingsystemsandexhaustslot.Andcheckedtheselectedinjectionmolding

4、machineparameters,finallydrawmoldassemblydrawing,completesthepreparation.Thisinjectionmoldistwojointsurfacesstructure,dyingstructureadoptedonemoduleonecavity,usedthesidecore-pullingmechanismofarollertypeslide,usingthepushrodplasticpartsprolapse,itisareasonablestructure,reliableoperation.Thewholedesi

5、gnprocessnotonlyusingtraditionaldesignmethod,stilluseoftheCAD,PRO/Eandothertechnologygreatlyimprovingthedesignefficiency.Thedesignofinjectionmouldcanstrengthentheunderstandingofformingprinciple,whileexercisingtheinjectionmoldingmoulddesignandmanufacturingability.Keywords：Thethree-waypipeinjectionmol

6、dsidecore-pulling-目录第1章绪论11.1塑料成型在塑料工业中的地位11.2塑料成型模具的重要性11.3塑料成型技术的发展方向1第2章塑件工艺分析32.1塑件图32.2塑件原材料分析32.3塑件形状分析3第3章注塑工艺设计43.1工艺参数的计算43.1.1塑件的体积和质量的计算43.1.2注塑机的选择43.2塑件注塑成型工艺参数5第4章注塑模具总体设计64.1注射模浇注系统设计64.1.1主流道的设计64.1.2分流道的设计74.1.3冷料穴的设计84.1.4浇口的设计84.2分型面的设计94.3排气系统的设计94.4成型零部件设计94.4.1成型零部件的结构设计104.4.2

7、成型零部件工作尺寸的计算114.4.3模具型腔侧壁和底板厚度的计算134.5模架的选择134.6导向及脱模机构设计134.6.1导向机构设计134.6.2脱模机构设计15第5章模具侧向分型与抽芯机构设计185.1侧向分型与抽芯机构的分类185.2侧向分型与抽芯机构的确定185.3抽芯距和抽芯力的计算18第6章温度调节系统的设计196.1温度调节系统的重要性196.2温度调节系统的设计计算196.3模具加热装置设计20第7章注塑机的校核217.1注射量校核217.2锁模力的校核217.3开模行程的校核227.4模具厚度的校核22第8章模具装配总图23致谢25参考文献26第 1 章 绪论1.1 塑

8、料成型在塑料工业中的地位塑料工业包含塑料生产和塑料制品生产两大部分。没有塑料生产，就没有塑料制品的生产；而没有塑料制品生产，塑料就不可能变成产品或生活资料。两者是一种密切的、相互依存的关系。塑料制品生产主要由成型、机械加工、修饰和装配4个生产过程组成。有些塑料在成型之前需要经过一系列预处理，如预热、预压、干燥等，因此，塑料制品生产的完整生产过程为：预处理成型机械加工修饰装配。这个生产过程的顺序不能颠倒，否则会影响塑料制品质量。在五个基本生产过程中，塑料的成型是最为重要的，是一切塑料制品和塑料生产的必经过程。而其他四个生产过程是根据塑料制品的要求而定，不是每个制品都需要经过这四个生产过程。塑料成

9、型过程称为一次加工，最为重要，必不可少，而其他几个过程统称为二次加工，视要求取舍，处于次要地位。因此，可以说塑料的成型在塑料制品生产乃至塑料工业中占有重要地位。1.2 塑料成型模具的重要性塑料模具是指利用其本身特定的密闭腔体去成型具有一定形状和尺寸的立体形状塑料制品的工具。塑料成型的方法有很多种，但不管哪一种成型方法都离不开模具。塑料成型模具是塑料模塑成型过程中最关键的工艺装备。这是因为在现代塑料制品生产过程中，影响塑料制品生产的三大重要因素是：正确的加工工艺、高效的设备和先进的模具，而塑料模具对塑料塑模工艺的实现，保证塑料制品的形状、尺寸及公差起着极为重要的作用，高效率全自动的设备只有配备了

10、适合自动化生产的塑料模具才可能发挥其效能；产品的更新换代也是以模具的制造和更新为前提的，可以说模具就是产品的质量，模具就是经济效益。目前，对塑料制品的品种、质量和产量的要求越来越高，因而对塑料模的要求也越来越迫切。1.3 塑料成型技术的发展方向为了使各种性能优良的塑料制品在国民经济的各个领域中进一步得到应用，必须在发展塑料生产的同时，努力发展塑料成型工业，研究塑料加工新技术。因此，塑料成型技术的发展方向为：（1）塑料成型理论的研究和成型工艺的革新模具设计已逐步向理论设计方面发展，目前为止，挤出成型的流动理论和数学模型已经建立，并在生产得到应用。注射成型的流动理论尚在进行研究，完善和发展塑料成型

11、理论，以便更好的指导实际生产，改进或采用先进的生产工艺以提高塑料产品的质量和生产效率。（2）模具的标准化与专业化模具的标准化是降低模具成本，缩短模具的制造周期最有效的途径，各个工业化国家对模具的标准化和专业化都十分的重视，美国和日本模具标准化程度达80%，而我国的模具标准化只有40%，模具专业化程度美国和日本分别为90%和70%，而我国仅有30%1。可见我国的模具标准化和专业化水平人较低，因此需制定一系列的国家标准，逐步形成专业的规模生产，加速模具的标准化和专业化。（3）模具制造先进设备及先进工艺开发高效、精密、数控、自动化的模具加工设备，如数控铣床、仿形铣床、各种加工中心、坐标磨床、各种数控

12、电加工机床等，以提高塑料模具的加工精度和缩短周期；开发经济快速模具，适应多品种、少批量的生产方式；选用优质材料和先进的表面处理技术提高模具的寿命和质量。（4）计算机辅助设计和计算机辅助制造模具技术第 2 章 目前CAD/CAM技术已经发展的比较成熟，积极推广塑料模具CAD/CAM的技术的研究和开发，在模具的生产过程中加以合理的利用，有助于注射产品开发、模具设计到数控加工数据的生成，并准确的预测成型工艺和模具的结构等有关参数，提高了模具生产的效率，是塑料成型技术发展的未来趋势。第 3 章 塑件工艺分析3.1 塑件图图2.1为本次设计的塑件图。图2.1塑件图材料：ABS批量：中小批量壁厚：4mm3

13、.2 塑件原材料分析塑件材料选用的是丙烯晴-丁二烯-苯乙烯（ABS），它是在聚苯乙烯改性基础上发展起来的介于通用塑料和工程塑料之间的一种热塑性塑料。ABS外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有较好的光泽。ABS的吸水率低,尺寸稳定性好，拉伸强度不高，但抗冲击性能好，有一定的硬度，耐磨性好。ABS的缺点是可燃，耐热性低，属易燃聚合物，燃烧后火焰呈黄色，有黑烟，并发出特殊的臭味。ABS的密度为1.021.05g/cm3,弹性模量为1.4103Mpa，成型收缩率为0.3%0.8%，泊松比为0.35。3.3 塑件形状分析三通管接头如图2.1所示，mm直型管长72mm，且两端有M36mm

14、的外螺纹，在直型管的中间有一个mm的垂直接管与其连接，接管另一端也有M36mm的外螺纹。该零件材料为ABS，表面要求光滑，不允许有飞边、凹痕等缺陷，故采用三向侧抽芯。第 4 章 注塑工艺设计4.1 工艺参数的计算4.1.1 塑件的体积和质量的计算根据塑件图的尺寸，假设塑件是实体，计算出它的体积，再减去空心部分的体积，有：在PRO/E软件中，画出塑件的三维实体图后，可以利用软件分析得出塑件的体积和质量与计算结果进行比较，验证计算结果正确，故塑件的体积，取塑件材料的密度为1.05g/cm3，则塑件的质量G=39.5g。4.1.2 注塑机的选择注塑机又称注射成型机或注射机。它是将热塑性塑料或热固性料

15、利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。分为立式注塑机、卧式注塑机、角式注塑机。注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。塑件在分型面上的投影面积：生产实践表明：应使塑料制品的用料量之和为其的公称注射量的25%75%，最低不得低于10%，则有：cm3cm3故注塑机的公称注射量可在60cm3、125cm3、250cm3中选择，初选公称注射量为125cm3。查相关资料，可知ABS塑料的成型压力在70MPa90MPa，选用90MPa，则所需注塑机的锁模力为：=N由于塑件结构比较复杂，采用一模一腔的结构，通过分析上述计算的结果，再查阅国产热塑性塑料注塑机规格后，初步选

16、用注塑机型号为XS-ZY125型注塑机，其主要参数如表3.1所示。表3.1XS-ZY125型注塑机主要参数螺杆直径42mm最大理论注射量125cm注射压力119MPa注射时间1.6s注射行程115mm最小模具厚度200mm最大模具厚度300mm合模力90t模板行程300mm拉杆空间距离260290mm喷嘴球面半径12mm喷嘴直径4mm注射方式螺杆式合模方式肘杆4.2 塑件注塑成型工艺参数查阅参考资料塑料模具设计第234页表A3，可得ABS塑料的注射工艺参数如下：预热干燥：温度100-110时间0.5-1.0h料筒温度：前部150-170中部170-190后部180-200喷嘴温度：170-18

17、0模具温度：50-70注塑压力：70-90MPa保压压力：50-70MPa注射时间：2-5s保压时间：10-15s冷却时间：15-30s总周期：30-60s第 5 章 后期处理：设备红外线烘箱温度70时间0.5-1h第 6 章 注塑模具总体设计注塑模具的总体设计是注塑模具设计的主要内容，此部分内容包括浇注系统的设计，分型面和排气系统的设计，成型零部件的设计，导向机构的设计，脱模机构的设计等。6.1 注射模浇注系统设计浇注系统是指熔体从喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的管道。浇注系统与模具结构、充填过程、塑件质量和生产效率等诸多因素有关，是注塑模设计的一个关键环节。它的设计合理与否，直接影响着

18、模具的整体结构及其工艺操作的难易程度。浇注系统的作用，是将塑料熔体顺利的充满到模具型腔深处，以获得外形轮廓清晰，内在质量优良的塑料制件。因此要求塑料熔体充模过程快而有序，压力损失小、热量散失少，排气条件好，浇注系统凝料易于与制品分离或切除。无论用于何种类型的注塑机模具，其浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。6.1.1 主流道的设计主流道指由注射机喷嘴出口起到分流道入口为止的一断流道。它使塑料熔体首要经过的通道，且与注塑机喷嘴在同一条轴线。主流道设计成圆锥形，以方便熔体流动和凝料的拔出。图4.1主流道主流道的主要尺寸（图4.1）设计如下：锥角，取；表面粗糙度,取；主流道小端直径

19、d=喷嘴直径+（0.51）mm，取d=4+1=5mm；主流道球面半径SR=喷嘴球面半径+（12）mm，取SR=12+2=14mm；球面配合高度h=35mm，取4mm；主流道长度L65mm，取48mm；主流道道大端直径mm。因主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注射机喷嘴及塑料熔体要冷热交替反复接触，容易磨损，对材料要求较高，所以模具的主流道部分设计成可拆卸更换的主流道衬套（俗称浇口套），以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理，提高零件寿命。主流道衬套上加一定位圈，定位圈的外径按注塑机的定位孔直径确定，由M6M8的螺钉固定在定模固定板上。6.1.2 分流道的设计分流道指主流道末端至浇口之间

20、的流动通道，分流道的作用是使熔体过渡和转向。单型腔模具中分流道是为了缩短流程；多型腔模具中分流道是为了分配物料，通常有一级分流道和二级分流道，甚至多级分流道组成。常用的分流道截面的形状一般分圆形、半圆形、矩形、梯形、正六边形、正方形和U形等。综合塑件的结构、所用材料的流动性、成型工艺条件及模具加工工艺等因素，本设计选用梯形截面分流道(图4.2)。梯形截面的大底宽度B和高度H可以通过经验公式求得1。式中：M塑件的质量，g；L分流道的长度，mm；K粘度调节系数，一般情况下，K=1。图4.2分流道截面形状图4.3分流道的布置形式分流道的布置形式与型腔布局、加工工艺和凝料脱模等因素有关，综合个方面因素

21、后，将分流道布置形式设计为图4.3所示形式。6.1.3 冷料穴的设计冷料穴通常设置在主流道和分流道转弯处的末端，其作用为容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料，以免这些冷料进入型腔。冷料穴也经常起拉钩凝料的作用。冷料穴主要有以下几类：（1）底部带有推料杆的冷料穴这类冷料穴的底部有一根推杆，推杆装于推杆固定板上。它常与推杆或推杆脱模机构连用但仅适用于韧性塑料。（2）底部带有拉料杆的冷料穴这类冷料穴的底部有一根拉料杆，装于型芯固定板上，常见结构有球头型，菌头型，倒锥头型，圆锥头型。（3）底部无杆的冷料穴对具有垂直分型面的注射模，冷料穴置于左右两半模的中心线上，当开模时分型面左右分开，塑件与流道凝料一起去

22、除，冷料穴底部不用设置杆件。6.1.4 本设计选用球头型底部无杆冷料穴（图4.4），其直径稍大于主流道的直径，长度约为主流道大端直径。图4.5浇口的位置图4.4冷料穴浇口的设计浇口指分流道末端与模腔入口之间狭窄且短小的一段通道。它的功能是使塑料熔体加快流速注入模腔内，并有序的填满型腔，且对补缩具有控制作用。浇口的设计或选择恰当与否，直接关系到制品能否被完好的注射成型，浇口的种类包括有直浇口、侧浇口、扇形浇口，环形浇口、点浇口、潜伏浇口和护耳交口等。浇口位置与数目对塑件质量的影响极大。选择浇口位置时应遵循如下原则：避免塑件上产生缺陷；浇口应开设在塑件截面最后处；有利于塑料熔体流动；有利于型腔排气

23、；考虑塑件受力状况；增加熔接痕牢度。本设计选用点交口，从三个点同时进料缩短流程，加快进料速度，浇口的疤痕较小，且易达到浇注系统的平衡。浇口的位置设在成型凹模内（图4.5），这样脱模取出冷凝料后，痕迹留在内壁，不会影响塑件的质量。6.2 分型面的设计在注塑模中，用于去除塑件和浇注系统凝料的面，通称分型面。常见的取出塑件的主分型面，与开模方向垂直。在模具的设计过程中，分型面的选择很关键，它不仅关系到塑件的正常成型和脱模，而且决定了模具结构和成本。所以分型面的选择通常有以下原则：（1）分型面的选择有利于脱模；（2）分型面的选择应尽量将塑件留在动模一侧；（3）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精

24、度要求；（4）分型面应有利于侧向抽芯；（5）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。分型面的形状有平面、斜面、阶梯面和曲面。本设计选用平面以适应塑件成型的需要和满足塑件质量要求，使型心留在定模一侧。选择塑件直通部分的轴线所在面为分型面，可以减小由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异，还有利于排气和防止溢流。6.3 排气系统的设计当塑料熔体注入模腔时，需排除模具内的空气及塑料熔体中挥发的气体，若模具排气不良，型腔内气体受压后会产生很大的压力，阻碍塑料熔体快速的充模，同时气体压缩，产生高温，烧焦塑料，影响塑件的质量，因此注塑模具还需要设计排气系统。一般的排气方式有以下几种：（1）加设排气槽排气对于大

25、中型模具，通常在凹模上开设排气槽，排气槽一般位于熔体流动末端；（2）分型面排气对于小型模具，可以利用分型面进行排气，但分型面需位于熔体流动末端；（3）利用型芯、顶杆等配合间隙排气本设计不另设排气槽，利用型芯、顶杆等配合间隙来排气。6.4 成型零部件设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零部件称为成型零部件，主要包括凹模、凸模、凸凹模、型芯、镶块、成型杆、成型环等。成型零部件工作时直接与塑料接触，承受一定温度塑料熔体的冲击和摩擦。成型零部件的形状和尺寸精度、表面质量及其稳定性，决定了塑料制品的相对质量，且成型零部件的结构、材料、热处理的选择及加工工艺，是影响模具工作寿命的主要因素。6.4.1 成型零

26、部件的结构设计（1）凹模型腔凹模是成型塑件外表面的主要零件，因为塑件关于分型面对称，所以本设计凹模采用两块相同的镶块拼接合成整个凹模型腔（图4.6）。图4.6凹模板（2）型芯凸模和型芯是成型塑件内表面的主要零件，本设计中塑件对称性好，结构简单，只需三个大型芯，不必再设小型芯，其型芯设计成图4.7所示结构。图4.7型芯型芯的布置形式如图4.8所示.图4.8型芯的布置6.4.2 成型零部件工作尺寸的计算成型零部件的工作尺寸是指模具凹模和凸模直接构成的塑件的尺寸。凹模和凸模的工作尺寸精度直接影响着塑件的尺寸精度。影响工作尺寸的因素主要有：（1）塑件收缩率的影响；（2）模具成型零部件的制造误差；（3）

27、模具成型零部件使用过程中的磨损；（4）模具安装配合的误差。成型零部件的工作尺寸主要有型腔、型芯的径向尺寸、深度尺寸、中心距等。塑件材料平均收缩率：使用过程中的平均磨损量：模具型腔零件制作公差：，因塑件图未标注尺寸公差，根据塑件精度等级选用标准（SJ1372-1978），选择精度等级为4级。（1）凹模的工作尺寸计算：凹模型腔的径向尺寸：凹模型腔的深度尺寸：（2）型芯的工作尺寸计算：型芯的径向尺寸：型芯的高度尺寸：（3）螺纹型环工作尺寸计算：查机械设计手册，取螺距为3，则M36的螺纹的大径；中径；小径；中径公差。螺纹型环大径：螺纹型环中径：螺纹型环小径：6.4.3 模具型腔侧壁和底板厚度的计算由于

28、注塑成型受温度、压力、塑料特性以及塑件形状复杂程度等多方面因素影响，所以在注塑模具设计工程中，模具型腔侧壁和底板厚度一般采用经验公式计算确定。型腔侧壁厚度：mm底板厚度：mm6.5 模架的选择根据之前的分析计算和型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和规格，查阅资料塑料模具技术手册，由于制品形状及设计结构原因，所以选用标准模架，其主要参数如下：定模座板厚度：32mmA板厚度：25mmB板厚度：25mm动模板厚度：50mm模脚厚度：80mm动模座板厚度：32mm模具厚度H=32+25+25+50+80+32=244mm模架外形尺寸：355mm400mm250mm6.6 导向及脱模机构设计6.6.

29、1 导向机构设计为了保证模具准确的合模和开模，在注塑模具中必须设计导向机构。导向机构的作用是导向、定位及承受一定的侧向压力。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式。本设计只需设计导柱导向机构。导柱导向机构的主要零件为导柱和导套，分别安装在动定模两边。导柱有两种结构：一种是除安装部分的凸肩外，长度的其余部分直径相同，称为带头导柱；另一种是除安装部分的凸肩外，安装的配合部分直径比外伸的工作部分直径大，称为有肩导柱。本设计采用带头导柱，其结构如图4.9所示。图4.9带头导柱本设计选用的导柱，根据GB4169.484，采用f7级公差。查塑料模具技术手册表96，可得：图4.9中mm，mm，mm，m

30、m，mm。导套也有两种结构：一是直导套，主要用于简单模具或导套后面没有垫板的场合；二是带头导套，用于精度较高的场合，导套固定孔便于与导柱固定孔同时加工。本设计采用带头导套，其结构如图4.10所示。图4.10带头导套查塑料模具技术手册表96，可得：图4.10中mm，mm，mm，mm，mm。6.6.2 脱模机构设计塑件成型以后，使塑件及浇注系统冷凝料从凹模和凸模上脱出的机构称为脱模机构，也称推出机构。脱模机构的设计直接影响着塑件的质量，是注塑模设计的重要环节之一。（1）脱模机构的选择脱模机构主要由推出零件、导向零件和复位零件三大部分组成。在脱模机构中，凡是直接与塑件接触的、并将塑件推出凹模或型芯的

31、部件称为推出零件，常用的推出零件有推杆、推管、推件板、成型推杆等。本设计模具型腔比较简单，故选用简单的推杆脱模机构即可。推杆选用A型圆截面推杆，其形状如图4.11所示。由模具结构可以确定推杆长度为160mm，推杆的直径为：式中：推杆直径，mm；安全系数，通常取；推杆长度，mm；脱模力，N；推杆根数；推杆材料弹性模量，Mpa，一般取=2.1105Mpa。图4.11A型推杆将之前的相关计算数据代入上式有：=5.77mm查参考资料5中塑料模的标准化表93，根据GB4169.9184，取推杆的相关尺寸mm，mm，mm，mm。（2）脱模力的计算注塑成型后，塑件在模具内冷却定型，体积收缩，对型芯产生包紧力

32、，故要对脱模力进行计算：由于塑件的壁厚与内径比为，零件属于厚壁制件，所需脱模力为5：式中：脱模力，N；随f和而变化的无因次系数，查参考资料5表3-30，取值为1；随和而变化的无因次系数，查参考资料5表3-31，其值为1；型芯大小端的半径，mm；塑料抗拉弹性模量，MPa；塑料制品的平均收缩率，%；塑料对型芯的包容长度，mm；模具型芯的脱模斜度；塑料与型芯的摩擦系数；塑料的泊松比。查相关资料得：ABS的拉伸弹性模量=1.4MPa，成型收缩率=0.3%0.8%，塑料与型芯的摩擦系数=0.4，泊松比=0.35。另模具型芯的脱模斜度=1.5，塑料对型芯的包容长度=36mm，型芯大小端的半径=20mm，代

33、入上式有：N（3）推杆的位置布置合理的推杆位置，塑件脱模时才不会产生变形和顶坏。推杆位置布置原则为：推杆应设在脱模阻力大的位置；推杆应设在塑件轻度刚度较大处；推杆的分布应当均匀。综合考虑各方面因素，本设计将推杆的位置布置在离中心线100mm处，三根推杆成正三角形分布。（4）脱模机构的复位为了保证塑件推出后合模能回到原来位置，则需设计复位部件。本设计中推杆和侧型芯在合模时会发生干涉，所以采用弹簧式先复位机构，使推出机构在合模前先复位，确保模具第 7 章 合模动作顺利进行。如图4.12所示，设置4个弹簧，弹簧安装在复位杆上，并均匀的分布在推杆固定板的四周，以便推杆固定板受均匀的弹力，使推杆顺利复位

34、。图4.12弹簧式先复位机构1复位杆；2上模板；3垫块；4弹簧；5固定板；6推板第 8 章 模具侧向分型与抽芯机构设计当制品侧壁上带有与开模方向不同的侧孔或凹槽等阻碍制品成型后直接脱模时，必须将成型侧孔或凹槽的零件做成活动的，该零件称为侧型芯。在制品脱模前必须抽出侧型芯，然后才可以从模具中脱出制品，完成侧型芯的抽出与复位的机构称为侧向抽芯机构。8.1 侧向分型与抽芯机构的分类根据动力来源不同，侧向分型与抽芯机构可分为机动侧向分型与抽芯机构、液压或气动侧向分型与抽芯机构和手动侧向分型与抽芯机构等三大类型。根据其结构又可分为斜导柱侧向分型与抽芯机构、弯销侧向分型与抽芯机构、斜导槽侧向分型与抽芯机构

35、、斜滑块侧向分型与抽芯机构、齿轮齿条侧向抽芯机构等。8.2 侧向分型与抽芯机构的确定本设计采用滚轮式滑板侧向抽芯机构（图5.1），滚动轴承2与滑板1相配合摩擦阻力较小。开模时，三对滚动轴承分别沿三对滑板滑动，通过轴3带动型芯4抽出完成侧抽芯。图5.1滚轮式滑板侧向抽芯机构1滑板；2滚动轴承；3轴；4型芯8.3 抽芯距和抽芯力的计算理论上侧向抽芯从成型位置到不妨碍塑件的脱模推出位置所移动的距离称为抽芯距，但一般情况下，为了安全，实际抽芯距比理论抽芯距大23mm。因此本在设计中实际的抽芯距mm。本设计中侧型芯就是主型芯，故抽芯力等于脱模力，即：N。第 9 章 温度调节系统的设计在注塑成型过程中模具

36、型腔内的温度是不断变化的。使模具温度升高的原因主要是塑料熔体带入的热量，还有塑料熔体充满型腔所消耗的机械能转化的热能，模具在得到热量的同时，也在向周围散发热量。若单位时间内，模具吸收的热量和散发的热量相平衡，则称模具热平衡。模具的温度调节系统就是把模具的热平衡温度调节到模具的最佳工作温度范围内。9.1 温度调节系统的重要性模具的温度对塑料熔体的流动、充型、塑件的形状和尺寸精度、塑件的质量、生产效率等都有重要的影响。注塑模中的温度调节系统将模具温度调节到最佳工作温度，使注塑成型具有良好的塑件质量和较高的生产效率。9.2 温度调节系统的设计计算（1）塑料传给模具的热量单位质量的塑料传递给模具的热量

37、可计算如下式中：塑料的比热容，kJ/(kg)；塑料熔体进入模具时的温度，；塑件脱模时的温度，；结晶性塑料的熔化潜热，kJ/kg。查阅相关资料，有：kJ/kg（2）模具冷却时所需冷却介质的体积计算公式为：式中：单位时间内注入模具的塑料熔体质量，kg；冷却介质密度，kg/m3；冷却介质比热容，kJ/(kg)；冷却介质出口温度，；冷却介质入口温度，。查阅相关资料，有：m3/min有上述计算可知，因模具冷却时所需冷却介质的体积很小，故无需另设冷却水道，模具在空气中自冷即可。9.3 模具加热装置设计因ABS要求的模温为5070，不超过80，故无须设置加热装置。第 10 章 注塑机的校核10.1 注射量校

38、核一次注射行程的实际注射量为式中：一个成型周期内所需注射的塑料体积，cm3；型腔数量；单个塑件的体积，cm3；浇注系统所需的塑料体积，cm3。cm3注射机最大注射容积注射机最小注射容积所以注射量选择合适。10.2 锁模力的校核高压塑料熔体刚充满模具型腔时会产生沿开模方向的胀模力，为了防止模具分型面被胀模力顶开而产生溢料现象，模具锁模力必须大于胀模力。式中：注射机的锁模力，N；压力损失系数，一般取0.20.4；注射压力，Mpa；单个塑件在分型面上的投影，mm2；浇注系统在分型面上的投影，mm2。本设计中：锁模力大于胀模力，锁模力合适。10.3 开模行程的校核注塑机的开模行程指开、合模过程中动模固

39、定板的移动距离。它的大小直接影响模具所能成型的塑件的大小。因此，模具设计时，必须校核所需开模距离是否与注塑机开模行程相适合。本设计模具为双分型面注塑模，有式中：注塑机最大开模行程，mm；塑件脱模所需推出距离，mm；塑件高度，mm；取出浇注系统冷凝料所需距离，mm。本设计中=300mm塑机开模行程大于开模距离，所以塑机开模行程合适。10.4 模具厚度的校核模具厚度是指模具闭合的厚度，又称闭合高度。所设计的模具厚度应在注塑机允许的模具最大与最小厚度之间，否则将不可能获得规定的锁模力。即式中：模具厚度，mm；、注塑机允许的最大、最小模具厚度，mm。本设计中=244mm，=200mm，=300mm，满

40、足的安装条件。经验证，XS-ZY125型注塑机能够满足使用要求，故可以采用。模具装配总图图8.1装配图图中1限位销，2型芯导套，3滑板，4锁紧块，5侧型芯，6定模镶块，7侧型芯，8定模，9弹簧，10定距拉杆，11垫圈，12复位杆，13弹簧，14动模，15动模镶块，16推杆，17侧型芯，18轴，19滑动轴承，20滑板致谢在本次设计过程中，我遇到了许多疑难的问题，有的问题我通过查阅相关资料得到了解决，但很多问题我不能通过查阅资料解决，不过设计过程中，得到了学院领导和老师的指导和帮助，让我能顺利地完成本次设计。感谢学校给我们一个很好的环境，让我们安心的做毕业设计，也要感谢学院的领导和老师对我们设计的

41、指导和帮助。本次毕业设计我的指导老师是龚冬梅老师，在设计过程中，我始终得到了李老师悉心指导和帮助。李老师严谨的治学态度，求实的工作作风，深深地感染着我，激励着我，在设计过程中，给了我很多的启发和引导，让我能顺利地完成设计。在此，我对李老师表示衷心的感谢！最后还要感谢本设计所涉及的学者，本文引用了数位学者的研究文献，没有你们研究成果的启发和帮助，我将很难完成论文的写作，在这一并表示感谢！参考文献：1 孙玲塑料成型工艺与模具设计清华大学出版社，2008，第1版2 朱光力，万金保塑料模具设计清华大学出版社，2003，第1版3 谭雪松，林晓新，温丽新编塑料模具设计手册人民邮电出版社，2007，第1版4

42、 宋王恒塑料注射模具设计实用手册航空工业出版社，1994，第1版5 塑料模具技术手册编委会塑料模具技术手册机械工业出版社，1997，第1版6 陆宁实用注塑模具设计中国轻工业出版社，1997，第1版7 齐卫东注塑模具图集北京理工大学出版社，2007，第1版8 韩进宏互换性与技术测量机械工业出版社，2011，第1版9 刘朝儒等机械制图高等教育出版社，2006，第5版10 蒋继宏，王效岳注塑模具典型结构100例中国轻工业出版社，2000，第1版11 张维合注塑模具设计实用教程化学工业出版社，2007，第2版12 杨占尧塑料注塑模结构与设计清华大学出版社，2004，第1版13 肖亚慧模具工工作手册化学

43、工业出版社，2007，第1版14 濮良贵，纪名刚机械设计高等教育出版社，2006，第8版15 刘吉兆，毕经霞注射模浇口位置和数目的选择模具工业，2005，03，45-4816 张连硕注塑模具浇注系统设计及工艺探讨工业设计，2011,09,13717 杨占尧现代模具工手册化学工业出版社，2007，第1版18 许发樾模具结构形式与应用手册机械工业出版社，2006，第1版19 黄建娜，苏君塑料注射模合理型腔数目确定方法的探讨技术与市场，2010，17(8)，7320 冯炳尧等模具设计与制造简明手册.上海科技出版社.1985，第1版徐超辉，侯银海基于ProE的三通管注射模设计模具制造，2009，8，39-43