1、 江西城市職業學院應用科技學院 題 目： 肥皂盒注射模具設計專 業： 機械制造與自動化學生姓名： 祝順君指導教師： 劉水壽日 期： 2013年10月27日摘 要大學二年的在校學習已經結束，畢業設計是大學課程最后一個環節，是對以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。在完成大學二年的課程學習和課程、頂崗實習，我熟練地掌握了機械制圖（Auto CAD）、機械設計、機械制造等專業基礎課和塑料成型與模具設計、模具材料與熱處理以及Pro/e、CAXA制造工程師計算機軟件等專業課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統、全面的理解，達到了學習的目的。對于模具設計這個實踐性非常強的設計課題，我們進

2、行了大量的實習。本課題是針對我們日常生活中常用的肥皂盒的注射模具模具設計，通過對塑件進行工藝分析及比較，最終設計出注射模。該課題從產品結構工藝性、具體模具結構出發，對模具的澆注系統、模具成型部分、頂出系統、冷卻系統、注塑機的選擇及有關參數的校核等做詳細介紹，并且簡單的編制了模具的制造加工工藝性。通過整個設計過程表明該模具能夠達到此塑件所要求的加工工藝。根據題目設計的主要任務是肥皂盒注塑模的設計。設計出一套注射模來生產肥皂盒塑件產品，以實現自動化提高生產。針對肥皂盒的具體結構，該模具是潛伏式澆口的（單）分型面注射模具。通過模具設計表明模具能達到肥皂盒的質量和加工工藝要求。在設計過程中，我通過在圖

3、書館借閱相關手冊和書籍，充分利用和查閱各種資料，并與同學進行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業設計。在設計中難免會遇到一定的困難，但通過指導老師的悉心指導和自己的努力，相信會完滿的完成畢業設計任務。由于學生水平有限，而且缺乏經驗，設計中不妥之處在所難免，肯請各位老師給予指正。關鍵詞：注射模具 肥皂盒 設計目 錄第一章 塑件成型工藝分析61.1肥皂盒的結構設計61.2肥皂盒材料的選擇及成型工藝分析6根據塑件的結構及使用要求，我選擇聚苯乙烯（PS）6第二章 塑件工藝性分析72.1分析塑件的結構工藝性72.2工藝性分析72.3 注射機的選擇8第三章 塑件在模具中的位置與澆注系統的設計83.1 型腔數目

4、的確定83.2 型腔的分布93.3 分型面的選擇103.4 澆注系統的設計103.4.1 澆注系統的組成及設計原則113.4.2 主流道的設計113.4.3 分流道的設計123.4.4 澆口的設計133.4.5 冷料穴和拉料桿的設計143.4.6 排氣系統的設計15第四章 成型零部件的結構設計154.1凹模的結構設計164.2 型芯結構的設計16主型芯的設計16小型芯的設計164.3成型零部件工作尺寸的計算17計算成型零部件工作尺寸要考慮的因素17成型零部件相關尺寸的計算17第五章 結構零部件的設計185.1模架的選擇185.2支撐零部件的設計19支撐板的設計195.3合模導向機構的設計19導

5、向機構設計要點20導柱的設計21導套的設計21第六章 推出機構的設計226.1推出機構的設計原則226.2推出機構的選擇236.3推出力的計算236.4推出機構的導向與復位24推出機構的導向24第七章 加熱、冷卻系統的設計247.1冷卻回路尺寸的確定247.2冷卻回路孔直徑的確定257.3冷卻回路的布置257.4模具加熱系統的設計25第八章 主要尺寸的校核258.1注塑機相關參數的校核25注塑壓力的校核25鎖模力的校核26開模行程和塑件推出距離的校核26模具與注塑機安裝部位相關尺寸的校核268.2模具厚度的校核268.3注射模具工作原理裝配圖26第九章 結束語28參 考 文 獻28第一章 塑件

6、成型工藝分析1.1肥皂盒的結構設計根據塑件的結構分析，本設計塑件的三維尺寸為100×70×25（），壁厚為1，外部圓角為R20，底部與側壁圓角為R5。其圖形如11所示： 11肥皂盒在我們生活中極為普遍，幾乎每家都要用到。其結構也各種各樣。本次設計以使用方便為原則，設計出一套生產結構簡單，使用方便，使用壽命長的肥皂盒注射模具。1.2肥皂盒材料的選擇及成型工藝分析根據塑件的結構及使用要求，我選擇聚苯乙烯（PS）。(1)、PS的概述PS是一種無色、透明、質堅、性脆，似玻璃狀的非晶型塑料。其密度為1.041.07g/cm3,吸水率為0.02%0.05%，PS制品能在潮濕環境下保持其

7、強度和尺寸穩定性。在設計PS制品時應避免尖角、缺口。同時，壁厚差距不宜過大，應盡量均勻、一致，以減小應力開裂現象，耐熱性差。PS的特點：優點：PS價格低廉，透明性、剛性、著色性及模塑性好，吸濕性低。缺點：沖擊強度差，耐化學試劑和耐融試劑性不好。質硬而脆不耐沸水易燃燒。（2）、PS的成型加工性能 流動性：熔融狀態下的表觀黏度隨溫度和剪切應力的增高而降低，因此在成型加工時，要降低熔融黏度以提高流動性。同時，避免樹脂在高溫下的熱、氧降解。 吸濕性：PS的吸濕性小，約為0.02%0.05%。成型前可不干燥，為提高表面光澤，可先在70的溫度下預熱12h。 收縮率及其變化范圍小，在0.4%0.7%之間，有

8、利于成型出尺寸精度較高，尺寸穩定性較好的制品。一般型腔脫模斜度為351°30，型芯脫模斜度為301°。 宜采用高料溫（108215），高模溫（<70）及低注射壓力、延長注射時間，有利于減小內應力，防止縮孔和變形。第二章 塑件工藝性分析2.1分析塑件的結構工藝性該塑件尺寸中等，整體結構較簡單，精度要求相對較低，再結合其材料性能，我選擇一般精度等級：五級。塑件工藝參數：成型時間：注射時間：0s3s 模具溫度：2060 保壓時間：15s40s 噴嘴溫度：180190 冷卻時間：15s30s 保壓壓力：3040Mp 總周期： 40s90s 注射壓力：60100Mpa選用70

9、Mpa結論：由分析可確定為注射成型的模具。2.2工藝性分析為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用潛伏式澆口。該澆口的分流道位于模具的分型面上，而澆口卻斜向開設在模具的隱蔽處。塑料熔體通過型腔的側面或推桿的端部注入型腔，因而塑件外面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質量與美觀效果。2.3 注射機的選擇注射機的選擇應考慮的因素很多，除了模具的結構、類型和一些基本參數和尺寸外，還有模具的型腔數、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開模行程等都與注射機的有關性能參數密節相關，如果兩者不相匹配，則模具無法使用，為此，必須對兩者之間

10、有關數據進行較核，并通過較核來設計模具與選擇注射機型號。按圖11塑件所示尺寸近似計塑件質量：M26g 塑件體積：M24.73根據塑件的結構及尺寸，我初選的注射機為國產注射機XS-ZY-125臥式注射機。該注射機參數為：額定注射量：1253 螺桿直徑：42注射壓力：120Mp 鎖模力:900KN注射時間：1.6s 最大成型面積：3202模具最大厚度：300 模具最小厚度：200注射方式：螺桿式 最大開合模行程：300拉桿空間：260×290 定位圈尺寸：ø100中心距：230 動、定模固定板：428×458噴嘴球半徑：18 噴嘴口直徑：4頂出形式：兩側設有頂桿第三章

11、 塑件在模具中的位置與澆注系統的設計3.1 型腔數目的確定與多型腔模具比較，單型腔模具具有塑件形狀和尺寸一致性好、成型工藝條件易控制、模具結構簡單緊湊、模具制造成本低、制造周期時間短等特點。但是，在大批量生產的情況下，多型腔應為更適合的形式，它可以提高生產效率，降低塑件的整體成本。根據注射機的額定鎖模力來確定型腔的數目,n(Fp-pA1)/pA式中Fp注射機的額定鎖模力，N;900KNP塑料熔體在型腔中的成型壓力，MPa;70A1澆注系統在分型面上的投影與型腔不重疊部分的面積，2；164A單個塑件在分型面上的投影，2。5706n(900000-70×164)/70×5706

12、n2.21根據以上計算，我確定選用一模兩腔制。3.2 型腔的分布 對于多型腔模具由于型腔的排布與澆注系統密切相關，所以在模具設計時應綜合加以考慮。型腔的排布應使每個型腔都能通過澆注系統從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體能同時均勻地填充每個型腔，從而使各個型腔內的塑件質量均一穩定。多型腔模具的型腔在模具分型面上的排布形式有兩種，即平衡式排布和非平衡式排布。本設計為一模兩腔制。所以，型腔的分布如下圖31： 313.3 分型面的選擇分型面是決定模具結構形式的一個重要因素，它與模具的整體結構、澆注系統的設計塑件的脫模和模具的制造工藝等有關，因此分型面的選擇是注射模具設計的一個關鍵步驟。

13、分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質量、便于塑件脫模及簡化模具的結構，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較具體可以從以下方面進行選擇。分型面的選擇原則： 分型面應選在塑件外形最大輪廓處。 分型面的選擇應有利于塑件順利脫模 分型面的選擇應保證塑件的精度要求 分型面的選擇應滿足塑件的外觀質量要求 分型面的選擇應便于模具的加工制造 分型面的選擇應便于排氣除了以上這些基本因素外，分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上投影面積的大小以避免接近或超過所選用注射機的最

14、大注射面積而可能產生溢流現象。 323.4 澆注系統的設計澆注系統可分為普通澆注系統和熱流道澆注系統兩大類。澆注系統控制著塑件成型過程中充模和補料兩個重要階段，對塑件質量關系極大。澆注系統是指從注塑機噴嘴進入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。 澆注系統的組成及設計原則澆注系統由：主流道、分流道、澆口、冷料穴組成。澆注系統的設計原則 了解塑料的成型性能 盡量避免或減少產生熔接痕 有利于型腔氣體的排出 防止型芯變形和嵌件位移 盡量采用較短的流程充滿型腔 流動距離比和流動面積比的校核 主流道的設計主流道是指澆注系統中從注射噴嘴與模具接觸處道分流道為止的塑料熔體的流動通道。他的形狀與尺寸對塑料熔體

15、流動速度和沖模時間有較大影響，因此必須使熔體的溫度降低和壓力損失最小。主流道的設計要點：主流道通常垂直于分型面設計在模具的澆口套中，呈圓錐形，錐角一般為2°6°，以便于凝料從澆口套中拔出。小端直徑比注射機噴嘴直徑大0.51。由于其小端前面是球面，其深度為35。主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大12。流道面粗糙度為Ra0.8m。 33澆口套的制造：澆口套一般采用碳素工具鋼（T8A、T10A）制造，熱處理淬火硬度3557HRC。澆口套與模板之間的配合采用H7/m6過渡配合，澆口套與定位圈采用H9/f9配合。定位圈外徑比注射機模板上的定位孔直徑小0.2以下。主流道凝料體積 V主=（/

16、4）d2L=(3.14/4)×(7.1+4)/2×2×30=259.0530.263 分流道的設計分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動通道。其作用是改變熔體流向，使其以平穩的流態均衡地分配到各個型腔。設計時應注意盡量減少流動過程中的熱量與壓力的損失。 分流道的形狀與尺寸 分流道開設在動定模分型面的兩側或任意一側，其截面形狀應盡量使其比表面積（流道表面積與其體積之比）小。常用分流道截面形狀有圓形、梯形、U形、半圓形及矩形。分流道截面尺寸視塑料品種、塑件尺寸、成型工藝條件及流道長度等因素來確定。 分流道的長度 根據型腔在分型面上的排布情況，分流道可分為一

17、次分流道、二次分流道等。分流道的長度要盡可能短，且少彎折，以減少熱量與壓力的損失，節約塑料材料和降低耗能。 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內部的熔體流動狀態比較理想，因此分流道表面粗糙度要求不能太低，一般Ra取1.6m。 分流道在分型面上的布置形式 分流道在分型面上的布置形式與型腔在分型面上的布置形式密切相關。其應遵循兩個原則：一是排列盡量緊湊，以縮小模板尺寸；二是流程盡量短，對稱分布使脹模力的中心與注射機鎖模力的中心一致。 34 澆口的設計澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的熔體通道，其設計與位置的選擇是否恰當，直徑關系到塑件能否完好、高質量的注射成型。本設

18、計中，我選擇矩形側澆口澆口。該澆口在國外被稱為標準澆口，位于模具的分型面上。塑料熔體從內側或外側注入型腔，其截面多為矩形。改變澆口的寬度和厚度可以調節熔體的剪切速率及澆口的凍結時間。該接口因加工和修整方便而被廣泛應用，普遍應用于中小型塑件的多型腔模具中，且對各種塑料的成型適應性較強。由于該澆口截面小，減少了澆注系統塑料的消耗量，同時去除澆口容易，且不留明顯痕跡。但這種澆口成型的塑件往往有熔接痕存在，且注射壓力損失大，對深型腔塑件排氣不利。1）澆口位置的選擇澆口的形式很多，但無論采用哪種形式，其開設的位置對塑件的成型性能及成型質量影響都很大。因此，合理開設澆口位置是提高塑件成型質量的一個重要環節

19、。選擇澆口位置時，需要根據塑件的結構與工藝特征、成型質量要求，并分析塑件原材料的工藝特性與塑料熔體在模具內的流動狀態、成型的工藝條件進行綜合考慮。澆口位置的設計原則： 盡量縮短熔體的流動距離 避免熔體破裂現象引起的塑件缺陷 澆口應設在塑件的壁厚處 考慮分子定向影響 減少熔接痕提高熔接強度此外，澆口位置的選擇還應注意到實際塑件型腔的排氣問題、塑件外觀的質量問題等。2）澆口尺寸的計算參考塑料成型工藝與模具設計澆口的設計（P119）可知，對于中小型塑件側向進料的側澆口。一般寬度b=1.55.0，厚度t=0.52.0.所以，我取b為3.0，t為1.0。 冷料穴和拉料桿的設計冷料穴的作用：容納澆注系統流

20、道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔。這些冷料既影響熔體沖模速度，又影響成型塑件的質量。冷料穴除以上作用外，還有便于在該處設置主流道拉桿的作用。拉料桿的設計：拉料桿的作用：注射結束模具分型時，在拉料桿的作用下，主流道中的凝料從定模澆口套中被拉出。最后推出機構開始工作，將塑件和澆注系統中的凝料一起推出模外。主流道拉料桿有兩種基本形式，一種是推桿形式的拉料桿，其固定在推桿固定板上。另一種是僅適用于推件板脫模的拉料桿。因此，我選擇推桿是球字形的拉料桿。 36 排氣系統的設計排氣槽的作用主要有兩點。一是在注射熔融物料時，排除模腔內的空氣；二是排除物料在加熱過程中產生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠

21、離澆口的部位，排氣槽的開設就顯得尤為重要。另外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設，因為它除了能避免制品表面灼傷和注射量不足外，還可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來說，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認為模腔內的排氣是充分的。適當地開設排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時間。保壓時間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變為容易，從而提高生產效率，降低生產成本，降低機器的能量消耗。其設計往往主要靠實踐經驗，通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。第四章 成型零部件的結構設計模具中決定塑件幾何形狀

22、和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結構合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。設計成型零件時，應根據塑料的特性和塑件的結構及使用要求，確定型腔的總體結構，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結構設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵的成型零件進行強度和剛度校核。4.1凹模的結構設計凹模也就是所謂的型腔，是成型塑件外表面的主要

23、零件，按結構不同可分為整體式和組合式。根據此次設計的要求和加工特點來看，我選擇整體式凹模，其優點為：結構牢固，不易變形，不會產生塑件拼接線痕跡。缺點：加工困難，熱處理不方便。所以其常用于形狀簡單的中小模具上。4.2 型芯結構的設計成型塑件內表面的零件稱為型芯或凸模，其類型有主型芯、小型芯、螺紋型芯、和螺紋型環等。本設計塑件有小孔，所以需設計主型芯和小型芯。主型芯的設計主型芯按結構形式可分為整體式和組合式兩種。整體式主型芯結構牢固，但不便加工，消耗的模具鋼多，主要用于工藝試驗或小型模具上形狀簡單的型芯；組合式型芯往往用于形狀復雜的型芯。鑒于本設計塑件結構簡單，我采用整體式主型芯。小型芯的設計小型

24、芯是用來成型塑件上的小孔或槽。小型芯單獨制造后，再嵌入模板中。本設計中，肥皂盒底部有十個長形漏水孔，由于塑件的精度要求較低。因此，不再進行小型芯的設計。而是直接設在主型芯上。4.3成型零部件工作尺寸的計算計算成型零部件工作尺寸要考慮的因素（1）塑件的平均收縮率 S(SminSmax)2 (0.4%0.7%)2 0.55%（2）模具成型零件的制造誤差模具成型零件的制造精度是影響塑件尺寸精度的重要因素之一。一般模具成型零件的制造精度取塑件公差值的13。（3）成型零件的磨損實踐證明，對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的16。（4）模具安裝配合誤差成型零部件相關尺寸的計算 （1）型腔徑向尺寸

25、的計算根據公式：Lm=LS（1+S）3/4 z0Lm1=LS1（1+S）3/4 z0=100×(1+0.55%)-3×0.015/4 0.3750=100.5390.3750Lm2=LS2（1+S）3/4 z0=104×(1+0.55%)-3×0.015/4 0.3750=104.5610.3750Lm3=LS3（1+S）3/4 z0=70×(1+0.55%)-3×0.015/4 0.3250=70.3740.3250Lm4=LS4（1+S）3/4 z0=74×(1+0.55%)-3×0.015/4 0.3250=

26、74.3960.3250Lm5=LS5（1+S）3/4 z0=20×(1+0.55%)-3×0.015/4 0.3250=20.0990.3250（2）型芯徑向尺寸的計算根據公式lm=lS（1+S）+3/4 0-z得lm1=lS1（1+S）+3/4 0-z=98×(1+0.55%)+3×0.015/4 0-0.375=98.5500-0.375lm2=lS2（1+S）+3/4 0-z=68×(1+0.55%)+3×0.015/4 0-0.325 =68.3850-0.325lm3=lS3（1+S）+3/4 0-z=5×(1+

27、0.55%)+3×0.015/4 0-0.325 =5.0380-0.325（3）型腔深度尺寸的計算 （Hm）+0z= HS (1+S)x 0z =25×(1+0.55%)0.009×2/3 00.375 =25.13100.375（4）型芯高度尺寸的計算 (hm)0_z= hS (1+S)x _0z =25×(1+0.55%)0.009×2/3 _0.3250 =25.143 _0.3250（5）中心距尺寸的計算 Cm=(1S)Cs =（10.55%）×68 =68.374第五章 結構零部件的設計5.1模架的選擇模架設計、制造塑料注

28、射模的基礎部件。我國已于1998年完成塑料注射模中小型模架、塑料注射模大型模架等國家標準，因此，為了簡化設計步驟，縮短設計周期，便于模具的維修和結構零部件的更換，我選用標準模架。標準模架的選擇要點 在模具設計時，應根據塑件圖樣及技術要求，分析、計算、確定塑件形狀類型、尺寸范圍、壁厚、孔形及孔位，尺寸精度及表面性能要求以及材料性能等，以制定塑件成型工藝，確定進料口位置、塑件重量以及型腔數，并選定注射機的型號和規格等等。選用標準模架的要點如下： 模架厚度H和注射機的閉合距離L 對于不同型號及規格的注射機，不同結構形式的鎖模機構具有不同的閉合距離。模具厚度與閉合距離的關系為：LmaxHLmin 式中

29、 H模架厚度; Lmax注射機最大閉合距離; Lmin注射機最小閉合距離.所以，由所選注射機得模架厚度的范圍為200300。 開模行程與定、動模分開的間距與推出塑件所需行程之間的尺寸關系 設計時須計算確定，在取出塑件時的注射機開模行程應大于取出塑件所需的動、定模分開的距離，而模具推出塑件距離須小于頂出液壓缸的額定頂出行程。 選用的模架在注射機上的安裝 安裝時需注意：模架外形尺寸不應受注射機拉桿間距的影響；定位孔徑與定位環尺寸需配合良好；注射機推出桿孔的位置和頂出行程是否合適；噴嘴孔徑和球面半徑是否與模具的澆口套孔徑和凹球面尺寸相配合；模架安裝孔的位置和孔徑與注射機的移動模板上的相應螺孔相配。

30、選用模架應符合塑件及其成型工藝的技術要求 為保證塑件質量和模架的使用性能及可靠性，需對模架組合零件的力學性能，特別是它們的強度和剛度進行準確地計算和校核，以確定動、定模及支撐板的長、寬、高尺寸，從而正確地選定模架的規格。5.2支撐零部件的設計用于防止成型零部件及各部分機構在成型壓力作用下發生變形超差現象的零部件稱為支撐零部件。支撐零部件主要有支撐板、墊板、支撐塊、支撐板支撐柱等。支撐板的設計支撐板又稱動模墊板是墊在動模型腔下面的一塊平板，其作用是承受成型時塑料熔體對動模型腔或型芯的作用力，以防止型腔底部產生過大的變形和防止型芯脫出型芯固定板。支撐板的設計要點：支撐板應具有較高的平行度和必要的硬

31、度和強度，應結合動模成型部分受力狀況進行厚度計算。因我選用標準模架，所以支撐零部件也選用標準件，不需再設計。5.3合模導向機構的設計合模導向機構是保證動、定 模合模時，正確定位和導向的零件。合模導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種形式。本設計采用導柱導向。導向機構有以下作用： 定位作用 模具閉合后，保證動、定模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸精度。 導向作用 合模時，首先是導向零件接觸，引導動、定模準確閉合，避免型芯先進入型腔造成成型零件的損壞。承受一定的側向壓力 塑料熔體在充形過程中可能產生單向側向壓力，此時導柱將承受一定的側向壓力，以保證模具的正常工作。導向機構設計要點 小型模具一般只設置兩

32、根導柱，當其元合模方位要求，采用等徑且對稱布置的方法，若有合模方位要求時，則應采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。大中型模具常設置三個或四個導柱，采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。   直導套常應用于簡單模具或模板較薄的模具；型帶頭導套主要應用于復雜模具或大、中型模具的動定模導向中；型帶頭導套主要應用于推出機構的導向中。 導向零件應合理分布在模具的周圍或靠近邊緣部位；導柱中心到模板邊緣的距離一般取導柱固定端的直徑的11.5倍；其設置位置可參見標準模架系列。 導柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對某些特殊的要求，如塑件在動模側依靠推件板脫模，為了對推件板

33、起到導向與支承作用，而在動模側設置導柱。 為了確保合模的分型面良好貼合，導柱與導套在分型面處應設置承屑槽；一般都是削去一個面，或在導套的孔口倒角， 導柱工作部分的長度應比型芯端面的高度高出68mm，以確保其導向作用。 應確保各導柱、導套及導向孔的軸線平行，以及同軸度要求，否則將影響合模的準確性，甚至損壞導向零件。 導柱工作部分的配合精度采用H7/f7（低精度時可采用H8/f8或H9/f9）；導柱固定部分的配合精度采用H7/k6（或H7/m6）。導套與安裝之間一般用H7/m6的過渡配合，再用側向螺釘防止其被拔出。 對于生產批量小、精度要求不高的模具，導柱可直接與模板上加工的導向孔配合。通常導向孔

34、應做志通孔；如果型腔板特厚，導向孔做成盲孔時，則應在盲孔側壁增設通氣孔，或在導柱柱身、導向孔開口端磨出排氣槽；導向孔導滑面的長度與表面粗糙度可根據同等規格的導套尺寸來取，長度超出部分應擴徑以縮短滑配面。導柱的設計導柱的結構形式如圖導柱結構的技術要求： 長度 導柱導向部分的長度應比凸模端面的高度高出812，以免出現導柱未導正方向而型芯先進入型腔的情況。 形狀 導柱前端應做成錐臺形，以使導柱能順利地進入導向孔。 材料 導柱應具有硬而耐磨的表面和堅韌而不易折斷的內芯，因此多采用20鋼（經表面滲碳淬火處理）或者T10、T8（經淬火處理），硬度為5055HRC。導柱固定部分的表面粗糙度為Ra=0.8m。

35、導向部分的表面粗糙度為Ra=0.80.4m。 數量及分布 導柱應合理的分布在模具分型面的四周，導柱中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度（導柱中心到模具邊緣的距離通常為導柱直徑的1.5倍）。導柱的布置采用等直徑不對稱分布。 配合精度 導柱固定端與模板之間采用H7/m6的過渡配合導柱的導向部分采用H8/f7的間隙配合。導套的設計因本設計模具結構較簡單，我選用直導套。該導套結構簡單，加工方便。導套的結構和技術要求 形狀 導套前端要進行倒圓角，且做成通孔。若做成盲孔，應開排氣孔或排氣槽。 材料 可用與導柱相同的材料，其硬度略低于導柱的硬度，以減輕磨損，防止導柱或導套拉毛。 固定形式及配合精度

36、 與模板采用H7/r6配合，用止動螺釘緊固。第六章 推出機構的設計塑件的推出是注射成型過程中的最后一個環節，推出質量的好壞將最后決定制品的質量，因此，制品的推出是不可忽視的。推出機構一般由推出、復位和導向三大部件組成。6.1推出機構的設計原則 設計推出機構時應盡量使塑件留于動模一側 由于推出機構的動作是通過裝在注射機合模機構上的頂桿來驅動的，所以一般情況下，推出機構設在動模一側。正因如此，在分型面設計時應盡量注意，開模后使塑件能留在動模一側。 塑件在推出過程中不發生變形和損壞 為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞，設計時應仔細分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置

37、。推力點應作用在制品剛性好的部位，如筋部、凸緣、殼體形制品的壁緣處，盡量避免推力點作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如殼體形制件及筒形制件多采用推板推出。從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。 不損壞塑件的外觀質量 推出塑件的位置應盡量設在塑件內部，或隱蔽面和非裝飾面，對于透明塑件尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質量。 合模時應使推出機構正確復位 設計推出機構時，還必須考慮合模時機構的正確復位，并保證不與其他模具零件相干涉。推出機構的種類按動力來源可分為手動推出，機動推出，液壓氣動推出機構。 推出機構應動作可靠 推出機構應使推出動作可靠、靈活，制造方便，機構

38、本身要有足夠的強度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。6.2推出機構的選擇 推出機構按模具的結構特征可分為一次推出機構、定模推出機構、二次推出機構、澆注系統推出機構、帶螺紋的推出機構等，經過分析本設計塑件結構特征，我選用一次推出機構。為了成型出外觀完美的制件，我選擇推件板推出機構。推件板推出機構是由一塊與凸模按一定配合精度相配合的模板和推桿組成。隨著推出機構開始工作，推桿推動推件板，推件板從制件的端面將其從型芯上推出。因此，推出力的作用面積大而均勻，推出平穩，塑件上沒有推出痕跡。推件板的設計要點 推件板與型芯應呈3°10°的推面配合，以減少遠動摩

39、擦，并起輔助定位以防止推件板偏心而溢料；推件板與型芯側壁之間應有0.200.25mm的間隙，以防止兩者間的擦傷而或卡死，推件板與型芯間的配合間隙以不產生塑料溢料為準，塑料的最大溢料間隙可查表，推件板與型芯相配合的表面粗糙度可以取Ra0.80.4m。 推件板可用經調質處理的45鋼制造，對要求比較高的模具，也可以采用T8或T10等材料，并淬硬到5355HRC，有時也可以在推件板上鑲淬火襯套以延長壽命。 當用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類塑件時，應在型芯上增設一個進氣裝置，以避免塑件脫模時在型芯與塑件間形成真空。 推件板復位后，在推板與動模座板間應留有為保護模具的23mm空隙。6.3推出力的計算查

40、資料得推出力的計算公式： Ft=Ap(cos-sin)式中： A塑件包絡型芯的面積，通過AutoCAD面域計算，本設計塑件包絡型芯的面積為133302。 P塑件對型芯單位面積上的包緊力。一般情況下，模外冷卻的塑件，p取2.4×1073.9×107Pa；模內冷卻的塑件，取0.8×1071.2×107Pa。本設計中我取1.0×107Pa。 塑件對鋼的摩擦系數，一般取0.10.3，本設計中我取0.2。 脫模斜度。本設計型芯脫模斜度為1°。因此，本設計推出力通過上述公式計算約為2.4×1010Pa 6.4推出機構的導向與復位推出機構

41、在注射模工作時，每開合模一次，就往復運動一次，除了推桿和復位桿與模板的滑動配合外其余部分均處于浮動狀態。推桿固定板與推桿的重量不應作用在推桿上而應該由導向零件來支撐。另外，考慮到推出機構往復運動的靈活和平穩，必須設計推出機構的導向裝置。推出機構在開模推出塑件后，為下一次的注射成型，還必須使推出機構復位。推出機構的導向推出機構的導向裝置通常由推板導柱和推板導套組成。對于簡單的小型模具，也可由推板導柱直接與推桿固定板上的孔組成。第七章 加熱、冷卻系統的設計7.1冷卻回路尺寸的確定在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質量如收縮率、翹曲變形、耐應力開裂性和表面質量等，并且對生產效率起到決定性的作

42、用，在注射過程中，冷卻時間占注射成型周期的約80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求不盡相同，因此，對模具冷卻系統的設計及優化分析在一定程度上決定了塑件的質量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質量，而模具溫度的高低取決于塑料結晶性，塑件尺寸與結構、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設計，冷卻介質的種類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環交互作用等。7.2冷卻回路孔直徑的確定因本設計塑件為薄壁、質量輕的制品，所以我設計冷卻孔徑為10雙孔冷卻水道。7.3冷卻回路的布置設置冷卻效果良好的冷卻水回路的模具是縮短成型周期、提高生產效率最有效的方法，也是成型出高質量塑件的重要因素。設置冷卻回路，應注意以下幾點： 冷卻水道應盡量多、截面尺寸應盡量大，以使型腔表面的溫度趨于均勻，防止塑件不均勻收縮和產生殘余應力。 冷卻水道離模具型腔表面的距離一般為1015。 冷卻水道出入口的布置應注意兩個問題，即澆口處加強冷卻和冷卻水道的出入口溫差應盡量小。 冷卻水道應沿著塑料收縮方向設置。 冷卻水道的布置應避開塑件易產生熔接痕的部位。而且各連接處應