大学毕业论文---塑料基座注塑模具设计.doc

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1、摘要摘 要随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成型设备等都是成形优质塑件的重要条件。在我们日常的生活中可以见到各种各样的塑料制品，它丰富了我们的生活也方便了人们，我们甚至说已经离开不了塑料制品了。塑料的普及带动了塑料模具的发展，随着工业的继续发展，塑料制品一定会在工业、农业、日常生活中发挥出越来越重要的作用！本课题的设计任务是一个塑料基座，对其进行模具开发，包括对这个任务制作的一系列详细过程，涉及塑件的工艺分析、塑件的体积和重量、塑

2、件工艺参数的确定、注塑模具的设计、成形零件结构设计等，并运用CAD制作模具的装配图及各个零件图。关键词：注塑模具设计、结构设计、工艺分析、工艺参数 目 录摘 要I目 录II第一章 绪论11.1我国模具工业的现状11.2塑料模具的发展前景11.3问题提出及方案选择11.4注射模设计要求与程序21.4.1基本要求与注意事项31.4.2设计程序3第二章 注塑件的设计52.1功能设计52.2材料选择52.3结构设计62.4注塑成型的准备62.4.1注塑成型工艺简介62.4.2注塑机的选择82.4.3注塑机的校核10第三章 成型零件结构设计113.1凹凸模的结构形式及设计113.2凹模工作尺寸的计算12

3、3.2.1型腔和型芯工作尺寸计算123.2.2型腔侧壁厚度和底板厚度的的计算13第四章 浇注系统的设计154.1主流道的设计154.2分流道的设计154.3浇口的设计16第五章 导向机构设计17第六章 推出机构设计196.1脱模力的计算196.2推板推杆脱模机构设计20第七章 抽芯机构设计237.1确定抽芯机构形式237.2斜导柱抽芯的结构尺寸23第八章 温度调节系统设计258.1模具的加热258.2模具的冷却25第九章 注射机的相关校核27结论28致 谢29参考文献3029第1章 绪论第一章 绪论1.1我国模具工业的现状目前，我国17000多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业模

4、具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。其中，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入。例如，科龙，美的，康佳和威力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。1.2塑料模具的发展前景塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，树脂可分为天然

5、树脂和合成树脂两大类，塑料大多采用合成树脂。在一定温度和压力下，塑料具有可塑性，可以利用模具将其定型为一定几何形状和尺寸精度的塑料制件。塑料制件之所以能够在工业生产中得到广泛应用，是由于它们本身具有的一系列特殊优点所决定。塑料密度小、质量轻。塑料的比强度高。塑料的绝缘性能好，介电损耗低。塑料的化学稳定性高。塑料减磨耐磨性能好。塑料的减振和隔音性能好。透光性能和绝热性能以及防水、防透气和防辐射等特殊性能。因此，塑料已成为各行各业不可缺少的一种重要的材料。塑料是新兴的工业，是随着石油工业的发展应运而生的，目前塑料制件几乎进入一切工业部门及人民日常生活的各个领域。塑料工业又是一个飞速发展的工业领域。

6、塑料作为一种新的工程材料，不断被开发和利用，加之成型工艺的不断成熟、完善和发展，极大地促进了塑性成型方法的研究和塑料成型模具的开发和制造。随着工业塑料制件和日用塑料制件的品种和需求日益加大，塑料会在我们的生活和生产中发挥越来越重要的作用！本文即介绍了基座的注射模具设计详细过程。当然，很多人或许对基座并不是太了解，但是作为我的课题，我会认认真真的完成，来检验我的模具的相关知识到底学的怎么样，是不是还停留在纸上谈兵的阶段。也同时检验我的动手动脑能力，并提高自己对周边事物的观察力度和创新意识以及与老师同学的互通学习的能力。1.3问题提出及方案选择图1-1基座结构塑料成型模具的种类繁多，按模塑方法分类

7、有压缩模、压注模、注射模、挤出机头。在实际生产中，则要根据具体零件的特点和成型要求具体分析，选择适当的方案，以达到最佳效果。在此次设计中，我负责的是塑料基座的外型及其模具的设计。在设计过程中，我要解决的问题是根据基座的用途及美观性，在满足基座使用功能的前提下，设计出美观、实用的基座，以及完成基座整套注塑模具的设计及主要成型零件的加工工艺。工艺分析：零件如图1-1基座所示，最大壁厚为5.5mm,最小壁厚为0.875mm壁厚差为4.625mm。壁厚差较大，塑件不够均匀。浇口应设置在最厚处，便于熔融塑料能充满型腔，使塑件成型。下面对零件的表面质量进行分析，该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有

8、杂质外，没有特别的表面质量要求，。但是在安装、使用中其表面与人的手指接触较多，因此表面自然形成圆角。在这里要设计的是一塑料基座，综合成型特点等采用注射模具设计较为适宜。注射模又称为注塑模。系在液压机上采用注射工艺来成型塑件的模具，它主要用于热塑性塑件的成型，也可以用于热固性塑件的成型。根据对注塑模种类的比较，这里我所设计的塑料基座，结构属于中等复杂程度的零件，从零件图上进行分析，该零件总体形状为长方形，侧面有5个8mm*5.5mm的的方孔，所以在模具设计时必须考虑设置侧向分型抽芯机构；上面有5个凸台，凸台中间各有两个直径为5.5的通孔。从零件的尺寸精度来看，该零件的重要尺寸有：5.5mm、8m

9、m*5.5mm、11mm等，精度为3级，其余为次要尺寸，尺寸精度为5级。该零件的尺寸精度中等偏上，对应的模具零件的尺寸精度要求较高。具体的设计方法和步骤在下面的内容当中我将逐一介绍。1.4注射模设计要求与程序1.4.1基本要求与注意事项合理地选择模具结构 正确地确定模具成型零件的尺寸设计的模具应当制造方便充分考虑塑件设计特色，尽量减少后加工设计的模具应当效率高、安全可靠模具零件应耐磨耐用模具结构要适应塑料的成型特性1.4.2设计程序1.调研、消化原始资料。2. 选择成型设备3. 拟定模具结构方案4方案的讨论与论证5绘制模具装配草图6绘制模具装配图7编写设计说明书第2章 注塑件的设计第二章 注塑

10、件的设计2.1功能设计功能设计是要求塑件应具有满足使用目的功能,并达到一定的技术指标.该塑件是一基座,承受外力冲击载荷,振动,摩擦等相对较大，塑件的工作温度是室温,这使得在材料选择时对热变形温度,脆化温度,分解温度的要求降低;该零件生产批量应该是大批大量生产,这样,就必须考虑生产成本和模具寿命,在材料的选择时要综合各种因素。2.2材料选择通常,选择塑件的材料依据是它所处在的工作环境及使用性能的要求,以及原材料厂家提供的材料性能数据.对于常温工作状态下的结构件来说,要考虑的主要是材料的力学性能,如屈服应力,弹性模量,弯曲强度,表面硬度等。要考虑到材料的注塑特性，在各特点都相差无几的情况下，好的成

11、型特性是选择材料的主要标准，以下是三种材料的性能和成型特性比较，如表2-1所示。表2-1 材料的性能和成型特性比较塑料品种性 能 特 点成 型 特 点模具设计注意事项使用温度主要用途聚苯乙烯（非结晶型）透明性好，电性能好，抗拉强度高，耐磨性好，质脆，抗冲击强度差，化学稳定性教好 成型性能好，成型前可不干燥，但注射时应防止溢料，制品易产生内应力，易开裂 因流动性好，适宜用点浇口，但因热膨胀大，塑件中 不宜有嵌件3080 装饰制品，仪表壳，绝缘零件，容器，泡沫塑料，日用品等第2章 注塑件的设计聚丙烯质轻坚韧，良好的耐热性能，机械性能很高，室温和低温下抗冲击性能较差，耐寒性和染色性较差。化学稳定性良

12、好在常温下不溶于一般溶剂耐应力开裂性异常优越，流动性差，易产生流痕，缩孔，易分解，成型前要干燥，注射时速度不能太高合理设计浇注系统，便于充型，脱模斜度尽可能大，严格控制料温与模温，以防分解收缩率取0.35120齿轮、轴承、管道、及电线外皮等构件聚碳酸酯（非结晶型）介电性能好，吸水性小，力学性能好，抗冲击，抗蠕变性能突出，但耐磨性差，不耐碱，酮，酯耐寒性好，熔融温度高，黏性大，成型前需干燥，易产生残余应力，甚至裂纹，质硬，易损模具，使用性能好尽可能使用直接浇口，减小流动阻力，塑料要干燥，不宜采用金属嵌件，脱模斜度2 130脆化温度为100在机械上做齿轮，凸轮，蜗轮，滑轮等，电机电子产品零件，光学

13、零件等经过上述的分析比较，在这里的基座塑料选择中，材料选择聚丙烯，属于热塑性塑料。从使用性能上看，该塑料具有刚度好、耐水、耐热性强、其介电性能与温度和频率无关，是理想的绝缘材料；从成型性能上看，该塑件吸水性好，熔料的流动性较好，容易成形，但收缩率较大。另外，该塑件成形时易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，成行温度低时，方向性明显，凝固速度较快，易产生内应力。因此，在成形时应注意控制成形温度，浇注系统应较缓慢散热，冷却速度不宜过快。2.3结构设计塑料制件的结构工艺性是指塑件结构对成型工艺方法的适应性。在塑料生产过程中,一方面成型会对塑件的结构、形状、尺寸精度等诸方面提出要求,以便降低模具结构的复杂程度

14、和制造难度,保证生产出价廉物美的产品；另一方面,模具设计者通过对给定塑件的结构工艺性进行分析,弄清塑件生产的难点,为模具设计和制造提供依据，在前面的分析当中已经涉及到。2.4注塑成型的准备2.4.1注塑成型工艺简介注塑成型是利用塑料的可挤压性与可模塑性，首先将松散的粒状或粉状成型物料从注塑机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流状态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段时间的保压冷却以后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。一般分为三个阶段的工作。（1）物料准备。成型前应对物料的外观色泽、颗粒情况，

15、有无杂质等进行检验，并测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标。对于吸湿性强的塑料，应根据注射成型工艺允许的含水量进行适当的预热干燥，若有嵌件，还要知道嵌件的热膨胀系数，对模具进行适当的预热，以避免收缩应力和裂纹，有的塑料制品还需要选用脱模剂，以利于脱模。 （2）注塑过程。塑料在料筒内经过加热达到流动状态后，进入模腔内的流动可分为注射，保压，倒流和冷却四个阶段。（3）制件后处理。由于成型过程中塑料熔体在温度和压力下的变形流动非常复杂，再加上流动前塑化不均匀以及充模后冷却速度不同，脱模后除引起时效变形外，还会使制件的力学性能，光学性能及表观质量变坏，严重时会开裂。故有的塑件需要进行后处理，常用的后处

16、理方法有退火和调湿两种。退火是为了消除或降低制件成型后的残余应力；调湿处理是一种调整制件含水量的后处理工序，主要用于吸湿性很强、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件。2.4.2注塑成型工艺条件1）温度。注塑成型过程中需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度；模具温度一般通过冷却系统来控制；为了保证制件有较高的形状和尺寸精度，应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形，模具温度必须低于塑料的热变形温度。PP料与温度的经验数据如表2-1所示。表2-1 温度的经验数据料筒温度 /喷嘴温度/模具温度/热变形温度 /后段中段前段1.82MPA0.45MPA150210170

17、23019025024025057565962）压力。注射成型过程中的压力包括注射压力和塑化压力。注射压力用以克服熔体从料筒向型腔流动的阻力，提供充模速度及对熔料进行压实等。塑化压力又称背压，是指采用螺杆式注射机时，螺杆头部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力。一般操作中，在保证塑件质量的前提下，塑化压力应越低越好，一般为6Mpa。3）时间。完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间，保压时间，冷却时间，其他时间（开模，脱模，涂脱磨剂，安放嵌件和闭模等），在保证塑件质量的前提下尽量减小成型周期的各段时间，以提高生产率，其中，最重要的是注射时间和冷却时间，在实际生产中注射时间一般为3

18、5秒，保压时间一般为20120秒，冷却时间一般为30120秒（这三个时间都是根据塑件的质量来决定的，质量越大则相应的时间越长）。初步确定成型工艺参数，初定制品成型工艺参数如表2-2所示。表2-2 制品成型工艺参数初步确定 特性 内容 特性 内容注塑机类型 螺杆式 螺杆转速（r/min） 48喷嘴形式 直通式 模具温度 50喷嘴温度() 后段温度() 150210 230中段温度() 前段温度() 190250 170230注射压力MPa 保压力MPa 80 90注射时间s 保压时间 s 5 1.5冷却时间s 其他时间s 3 20成型周期s 成型收缩(%) 0.6 30干燥温度() 干燥时间()

19、 13 6080后处理温度70，保温时间2小时2.4.2注塑机的选择注塑机的主要参数有公称注射量，注射压力，注射速度，塑化能力，锁模力，合模装置的基本尺寸，开合模速度，空循环时间等。这些参数是设计，制造，购买和使用注塑机的主要依据。 (1)公称注塑量。指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力。(2)注射压力。为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力。(3)注射速率。为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外,熔料还必须有一定的流动速率,描述这一参

20、数的为注射速率或注射时间或注射速度。常用的注射速率如表2-3所示。表2-3注射量与注射时间的关系注射量/CM6000 10000125250500100020004000注射速率/CM/S1600 20001252003335708901330注射时间/S3.75 511.251.51.752.253(4)塑化能力；单位时间内所能塑化的物料量.塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调,若塑化能力高而机器的空循环时间长 ，则不能发挥塑化装置的能力,反之则会加长成型周期。(5)锁模力；注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力,在此力的作用下模具不应被熔融的塑料所顶开。(6)合模装置的基本尺寸；包

21、括模板尺寸,拉杆空间,模板间最大开距,动模板的行程,模具最大厚度与最小厚度等.这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸范围。(7)开合模速度；为使模具闭合时平稳,以及开模,推出制件时不使塑料制件损坏,要求模板在整个行程中的速度要合理,即合模时从快到慢,开模时由慢到快在到停。(8)空循环时间；在没有塑化,注射保压,冷却,取出制件等动作的情况下,完成一次循环所需的时间。选择注塑机： （1）由公称注射量选定注射机由注射量选定注射机。（材料密度取0.9kgcm）总体积=10.22cm ；总质量M=V=10.63g；（2）初选注射机结合上面的计算，初步确定注塑机，采用一模两件的模具结构。查国产注射机主

22、要技术参数表取XS-Z-60,主要技术参数如下表2-4所示。表2-4 国产注射机XS-Z-60技术参数表特性内容特性内容结构类型立式拉杆内间距(mm)190300理论注射量（cm）60移模行程(mm)180螺杆(柱塞)直径(mm)38最大模具厚度(mm)200注射压力(MP)122最小模具厚度(mm)70电动机功率(kw)11锁模形式(mm)液压-机械加热功率(kw)2.7最大成形面积(cm)130螺杆转速(r/min)喷嘴球半径(mm)12锁模力(KN)500喷嘴口直径4（3）分型面的选择。在模具设计中，分型面的选择很重要，它决定了模具的结构。应根据分型面的选择原则和塑件的成形要求来选择分型

23、面，本设计选用如下2-5的分型面较合理。2-5分型面的选择2.4.3注塑机的校核1最大注塑量的校核为确保塑件质量，注塑模一次成型的塑件质量（包括流道凝料质量）应在公称注塑量的范围内。即（0.8-0.85）VV 式中 V 注射机的公称注射量，cm ;V 每模的塑料体积量，塑件的体积v=10.22 cm，流道凝料V=0.2V(流道凝料的体积(质量)是个未知数,根据手册取0.3V(0.3M)来估算,塑件越大则比例可以取的越小)； V =10.22+0.3*10.22=13.28 cm ； V 60 cm ；考虑一模两腔的要求V 应为13.28cm *2=26.57 cm ；满足要求。2 锁模力的校核

24、 在确定了型腔压力和分型面面积之后，可以按下式校核注塑机的额定锁模力：FAP 70 1304970445.9 （KN）式中 F注塑机额定锁模力500KN ，A塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和P 型腔压力，取P =49MPa满足要求。第3章 成型零件结构设计第三章 成型零件结构设计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。成型零件工作尺寸计算方法一般有两种：一种是平均值法，即按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量进行计算；另一种是按极限收缩率、极限制造公差和磨损量进行计算；前一种方法简便，但不适合精密塑件的模具设计，后一种复杂，但能较好的

25、保证尺寸精度。本设计采用平均值法。对于小型塑件来说，成型模具的制造误差是主要影响因素，而对于大塑件，成型收缩率则是主要影响因素。经分析取塑件精度3到5级，查手册知对应的模具精度应为IT8(GB1800-79)。3.1凹凸模的结构形式及设计凹模是成型塑料制品外表面的零件，它一般装在定模板上。其形式有整体式和组合式两种类型。这里我的模具采用一模两件的结构形式，考虑到加工的那易程度和材料的价值利用等因素，也就是型腔采用的是整体式设计，拟采用镶嵌式结构，由模具总装图中的下成形块、上成形块和斜滑块组成塑件成形型腔。其结构形式如下图3-1所示： 图3-1凸凹模 凸模是成型塑料制品内表面的零件。它一般装在动

26、模版上。这里的凸模和动模版就连接在了一起。为了便于加工制造，凸模的结构多数是整体的。在加工中和凹模的要求一样，本次设计的凸模主要由型芯和侧型芯组成。其结构形式如下图3-2所示：图3-2凸模3.2凹模工作尺寸的计算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。3.2.1型腔和型芯工作尺寸计算聚丙烯的收缩率为s=0.40.8，平均收缩率为s=0.6，模具制造公差z=4类型模具零件名称塑件尺寸计算公式计算结果型腔下成形块530 -0.46L

27、M=(LS+LSSCP-3/4) +052.970+0.115220 -0.28LM=(LS+LSSCP-3/4)0 +21.920+0.0712-00.22HM=(HS+ HSSCP-2/3) 0+11.930+0.055上成形块R4.50-0.18LM=(LS+LSSCP-3/4) 0+4.390+0.045R30-0.16LM=(LS+LSSCP-3/4)0 +2.90+0.045.50-0.18HM=(HS+ HSSCP-2/3)0 +5.41+00.045型芯主型芯5.50-0.18LM=(LS+LSSCP+3/4)0 -5.59-00.027.50+0.2M（ssScp）0-7.6

28、80-0.05侧型芯80+0.1LM=(LS+LSSCP+3/4) 0-8.120-0.0255.50+0.08LM=(LS+LSSCP+3/4) 0-5.590-0.0211+00.22M（ssScp）0-11.210-0.055中心距孔距11+/-0.06CM=(CS+CS Scp)+/- z1/211.07+/-0.015式中 塑料制品公差； Scp塑料平均收缩率，查表得Scp =0.6%3.2.2型腔侧壁厚度和底板厚度的的计算下凹模成形块型腔侧壁厚度计算。下凹模成形块型腔为组合式矩形型腔，根据组合式矩形侧壁厚度计算公式h= 根据塑料种类、塑件的结构复杂程度、模具温度等因素选择型腔内熔体

29、的平均压力p=35MPa、型腔深度h=12mm、型腔长度l=53mm、模具钢弹性模量E=2.1105 Mpa、H=35mm（初定）、模具钢e许=0.035mm，代入公式计算得h= 7.02mm考虑到下成形块还需安放侧型芯机构，故取下凹模镶块的外形尺寸为80mm50mm。下凹模成形块底板厚度计算。根据组合式型腔底板厚度计算公式t= 型腔内熔体压力p=35Mpa、底板受压宽度b=22mm、型腔长度L=53mm、底板总宽B=50mm，底板材料选定为45钢， =160 Mpa.代入公式计算得t= 14.24mm考虑到模具的整体结构协调，取t=28mm。上凹模型腔侧壁厚度的确定。上凹模成形块型腔为矩形整

30、体式型腔，其尺寸要根据下凹模成形块的外形尺寸来确定。第4章 浇注系统的设计第四章 浇注系统的设计注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道。浇注系统的设计是注射模具设计中最重要的问题之一，它对于获得优良性能和理想外观的塑料制件以及最佳的成型效率有直接影响，所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一。 浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。浇注系统设计是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响很大，而且还与塑件所用塑料的利用率、成型生产效率等相关，因此，浇注系统的设计应能使冲模过程快而有序，压力损失小，热量散失少，排气条件好，且凝料易于与

31、制品分离或切除。4.1主流道的设计主流道是连接注塑机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注塑机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，有一定的锥度，目的是便于冷料的脱模，同时也改善料流的速度，因为要和注塑机相配，所以其尺寸与注塑机有关，查表得XS-Z-60型注射机喷嘴的有关尺寸为喷嘴前端孔径d0=4mm；喷嘴前端球面半径R0=12mm。根据模具主流道与喷嘴的关系R= R0+（12）mm及d= d0+（0.51）mm，取主流道球面半径R=13mm，小端直径d=4.5mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为13，经换算得主流道大端直径D=8.5mm。为了使熔料顺利进入分流道，可在主流

32、道出料端设计半径r=5mm的圆弧过渡。如图4-1所示：图4-1 主流道设计相关尺寸4.2分流道的设计分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用，分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应尽可能短，以减少压力损失，热量损失和流道凝料。 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。分流道的形状及尺寸，应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道长度因素来确定。塑件的形状不算太复杂，熔体填充型腔比较容易。根据型腔的

33、排列方式可知分流道的长度较短，为了便于加工，选用截面形状为半圆形分流道，查表取R=4mm。参考常用分流道参考尺寸形状尺寸如上图4-2所示：图4-2分流道形状4.3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，有点浇口，侧浇口，直接浇口，潜伏式浇口等，各浇口的应用和尺寸按塑件的形状和尺寸而定，并结合其所用塑料的成型工艺特性。根据塑件基座的成形要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为理想，设计时考虑选择从壁厚为5.5mm处进料，

34、料由厚处往薄处流，与分型面同面，有利于填充、排气。侧浇口截面采用矩形，初选尺寸为1mm0.8mm0.6mm（bLh），试模时修正。浇口的位置对塑件的成型性能及成型质量影响较大。其位置的确定，需要根据塑件的结构工艺及特征、成型质量和技术要求，并综合分析塑料熔体在模内的流动特性、成型条件等因素。第5章 导向机构设计第五章 导向机构设计导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。导向具有如下功能。定位作用：模具闭合后，保证动定模或上下模位正确，保证型腔的形状和尺寸精确。导向机构在模具装配过程中也起了定位作用，便于装配和调整；导向作用：合模时，首先是导向零件接触，引导动定模或上下模准确闭

35、合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏；承受一定的侧向压力：塑料熔体在充型过程中可能产生单向侧压力，或者由于成型设备精度低的影响，使导柱承受了一定的侧向压力，以保证模具的正常工作。带头导柱使模具在开模和闭合时，起导向作用，使定模和动模相对处于正确位置，同时承受由于在塑料注射时塑料注射机运动误差所引起的侧压力，以保证塑件精度。拟选20mm25mm6mm（DD1h）结构如下图5-1所示：图5-1 带头导柱的结构形式合理布置导柱的位置：导柱中心至模具外缘至少应有一个导柱直径的厚度；导柱不应设在矩形模具四角的危险断面上。通常设在长边离中心线的1/3处最为安全。导柱布置方式常采用等径不对称布置，或不等直

36、径对称布置。第6章 推出机构设计第六章 推出机构设计在注射成型的每一次循环中，都必须使塑件由模具型腔中或型芯上托出，模具中这种脱出塑件的机构称为推出机构，或称脱模机构。在设计脱模机构时一般要综合考虑以下选用原则：1.尽可能让塑件留在动模，使脱模机构易于实现；2.不损坏塑件，不因脱模而使塑件质量不合格；3.塑件被顶出位置应尽量在塑件内侧，以免损伤塑件外观；4.脱模零件配合间隙合适，无溢料现象；5.脱模零件应有足够的强度和刚度；6.脱模零件要工作可靠，运动灵活，制造容易，配换方便。另外，为实现注塑生产的自动化，必要时不但塑件要实现自动坠落，还要使浇注系统凝料能脱出并自动坠落。本设计使用简单的推杆推

37、板脱模机构，因为该塑件的分型面简单，结构也不复杂，采用推简单的脱模机构可以简化模具结构，给制造和维护带来方便。在对脱模机构做说明之前，需要对脱模力做个简单的计算。6.1脱模力的计算脱模力是指将塑件从型芯上脱出时所需克服的阻力。它是设计推出机构的主要依据之一。通常包括型芯包紧力、真空吸力、粘附力和脱模机构本身的运动阻力。对大多数的塑件来说，对脱模力的精确计算和测量较为复杂，因此，只能通过简单的估算法对基座的脱模力进行分析计算。图6-1 脱模力的分布分析当塑件收缩包紧型芯时，其受力情况如图6-1。由于型芯一般具有脱模斜度，故在脱模力的作用下，塑件对型芯的正压力降低了，这时摩擦力为 6-1式中 摩擦

38、阻力（N）；摩擦系数，一般取=0.15-1.0；因塑件收缩产生对型芯的正压力（N）；脱模力（N）；脱模斜度，一般取- 根据受力图可列出力的平衡方程： 即 6-2将式（6-1）代入式（6-2）可得 ：而 6-3 式中P因塑件收缩对型芯产生的单位正压力，一般取12-20MPa A塑件包紧型芯的侧面积由上式可以看出：脱模力的大小随塑件包容型芯的面积增加而增大，随脱模斜度的增加而减小。由于影响脱模力大小的因素很多，如推出机构本身运动时的摩擦阻力、塑料与钢材间的粘附力、大气压力及成形工艺条件的波动等，因此要考虑到所有因素的影响较困难，而且也只能是个近似值，所以上述只能是粗略的分析和估算。6.2推板推杆脱

39、模机构设计高壳、薄壁类塑料制品（如罩子、壳体等）和小型多孔塑料制品常用推板推杆脱模机构。可以直接设计成如下图6-2形式：图6-2 塑件的推出设计推杆与塑件的接触部分一般需有一定的硬度和表面粗糙度要求，若采用整体全部淬硬，会因淬火变形而影响推板上孔的位置精度，因此对批量较大、精度要求较高的塑件成型，还要将推板设计成局部镶嵌的组合形式。对于圆筒形塑件，其推板一般采用同心圆周分布的数根推杆推动。本模具中就采用了12根推杆，推板的厚度可根据刚度计算来确定，则推板厚度可按下式计算。 式中 推板的厚度（mm） 脱模力（N） 推杆轴线到推板中心距离（mm） K与R/r相关的系数，查表可取K=0.0877。

40、E推板钢材弹性模量（MPa） 推板中心所允许的最大变量（mm）一般取塑件在被推出方向上尺寸公差的1/101/5经计算得 11.0637mm在这里取得 =12mm。第7章 抽芯机构设计第七章 抽芯机构设计当塑件有侧凸、侧凹或侧孔时，模具中成型侧凸、侧凹、侧孔的零部件必须制成可移动的，开模时，必须使这一部分构件先行离开，塑件脱模才能顺利进行。为此模具中要设置斜导柱侧向分型与抽芯机构。这里的基座塑件的侧壁有5个方孔，它们均垂直于脱模方向阻碍成形后塑件从模具脱出。因此成形模必须设置抽芯机构。7.1确定抽芯机构形式根据塑件的制造要求，故设计的侧抽芯机构应首先考虑可靠耐磨，灵活方便。根据模具的结构形式、抽

41、芯部位的结构特点（抽芯距、抽芯成型面积等），综合分析比较后，采用斜导柱抽芯和斜滑块抽芯都可以，但在次模具结构中，为使模具结构简单，便于加工制造，采用斜导柱抽芯较合适。斜导柱抽芯机构是由与开模方向成一定角度的斜导柱和滑块所组成。为了保证抽芯动作平稳可靠，必须有滑块定位及闭锁装置等。在一般情况下斜导柱固定在定模上，但有时根据塑料制品的结构形状、分型面及浇注系统等各方面的要求，斜导柱也有固定在动模上的。在本模具设计中，根据上述分析就采用将斜导柱固定在定模上的方案。斜导柱固定在动模上的抽芯机构如下7-1所示：图7-1 斜导柱固定在动模上7.2斜导柱抽芯的结构尺寸确定抽芯距。抽芯距一般应大于成形孔的深度，塑件孔深为22mm，且是通孔，所以采用两边对称抽芯，则孔深为11mm。S=h+（23）=14mm确定斜导柱倾角。斜导柱的倾角是斜抽芯机构的主要技术数据之一，它与抽拔力以及抽芯距有直接关系，一般取=1520，这里选取=