1、系 別 ： 專 業 ： 模具設計與制造 姓 名 ： 學 號 ： 指導老師 ： 2012年4月前言光陰似梭，大學三年的學習一晃而過，為具體的檢驗這三年來的學習效果，綜合檢測理論在實際應用中的能力，除了平時的考試、實驗測試外，更重要的是理論聯系實際，讓我們走向社會之前完成一次綜合性設計。即本次設計的課題是骨架（SMBS-04）的注射模設計,是對以前所學課程的一個總結。本次畢業設計課題來源于生活，應用廣泛，但成型難度大，模具結構較為復雜，對模具工作人員是一個很好的考驗。它能加強對塑料模具成型原理的理解，同時鍛煉對塑料成型模具的設計和制造能力。在此次設計中，主要用到所學的注射模設計，以及機械設計等方面

2、的知識。著重說明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機的選擇及相關參數的校核、模具的結構設計、注射模具設計的有關計算、模具總體尺寸的確定與結構草圖的繪制、模具結構總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產制造等。其中模具結構的設計既是重點又是難點，主要包括成型位置的及分型面的選擇，模具型腔數的確定及型腔的排列和流道布局和澆口位置的選擇，模具工作零件的結構設計，推出機構的設計，拉料桿的形式選擇，排氣方式設計等。通過本次畢業設計，使我更加了解模具設計的含義，以及懂得如何查閱相關資料和怎樣解決在實際工作中遇到的實際問題，這為我以后從事模具職業打下了良好的基礎。本次畢業設計得到了老師和同學的幫助

3、，特別是林章輝老師和蔣紅衛老師的悉心指導，在此表示感謝！由于實踐經驗的缺乏，且水平有限，時間倉促。設計過程中難免有錯誤和欠妥之處，懇請老師批評指正。 2012年4月目 錄前言緒論···································&

4、#183;····································1第一章 設計任務書···········

5、83;···········································4第二章 塑件分析·····

6、··················································

7、··5一、 塑件工藝性··············································

8、83;·······5二、 塑件結構分析·········································

9、;··········6 第三章 塑料材料的成型特性與工藝參數··································7第四章 成型設備的選擇

10、83;·················································9一、

11、 初選注射機·················································

12、····9二、 型腔數量的確定············································&

13、#183;···10 第五章 澆注系統的設計和排溢系統的設計·······························11一、 塑料制件在模具中的位置·········

14、;······························11二、 澆注系統的設計 ·················

15、3;·····························12三、 排溢系統的設計··················

16、3;·····························14第六章 成型零部件的設計與計算··················

17、;······················15一、 成型零件的結構設計·························

18、83;·················15二、 成型零件工作尺寸的計算······························

19、;·········15三、 模架的選取·······································&

20、#183;············18第七章 脫模機構的設計···································

21、···············19一、 脫模力的計算·································&

22、#183;················19二、 推出機構的設計·······························&

23、#183;················19第八章 合模導向機構的設計······························

24、3;··············21一、 導柱··································

25、83;·························21二、 導套·······················&#

26、183;····································21第九章 鑲塊的精定位設計···········

27、·································22第十章 溫度調節系統的設計與計算··············

28、·······················22一、 冷卻的計算·························&#

29、183;···················22二、 冷卻系統的設計原則與常見冷卻系統的機構···················23第十一章 注射機參數的校核·····

30、;·········································23一、 注射量的校核·······

31、·········································23二、 注射壓力的校核·······

32、·······································23三、 模具與注射機安裝部分的相關尺寸·······

33、3;······················23四、 行程的校核··························

34、···························24五、 頂出裝置的校核·····················

35、···························25參考文獻······················

36、···········································26 緒論一、 我國塑料模具工業的發展現狀及特點 我國塑料模工業從起步到現在，歷經半

37、個多世紀，有了很大發展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產照相機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電和煙臺北極星.K模具制造多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達到了國外同類產品的水平，而且還采用最新的齒輪設計軟件，糾正了由于成型收縮造成齒形誤差，達到了標準漸開線齒形要求。還能生產厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達0.02m

38、m0.05mm，表面粗糙度Ra0.2m，模具質量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達1030萬次，淬火鋼模達501000萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。成型工藝方面，多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創新方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟，如青島海信模具、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在2934英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設備及技術。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達20%以上，一般采用內熱式或外熱式熱流道

39、裝置，少數單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到10%，與國外的50%80%相比，差距較大。 在制造技術方面，CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階，以生產家用電器的企業為代表，陸續引進了相當數量的CAD/CAM系統，如美國EDS的UG、美國Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統和軟件的引

40、進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業中，實現了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術經濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM技術的發展。近年來，我國自主開發的塑料模CAD/CAM系統有了很大發展，主要有北航華正軟件工程研究所開發的CAXA系統、華中理工大學開發的注塑模 HSC5.0系統及CAE軟件等，這些軟件具有適應國內模具的具體情況、能在微機上應用且價格低等特點，為進一步普及模具CAD/CAM技術創造了良好條件。近年來，國內已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20，3Gr2Mo、PMS、SM、SM等，對模具的質量和使用壽命

41、有著直接的重大影響，但總體使用量仍較少。塑料模具標準模架、標準推桿和彈簧等越來越廣泛得到應用，并且出現了一些國產的商品化的熱流道系統元件。但目前我國模具標準化程度的商品化程度一般在30%以下，和國外先進工業國家已達到70%80%相比，仍有差距。據有關方面預測，模具市場的總體趨勢是平穩向上的，在未來的模具市場中，塑料模具發展速度將高于其它模具，在模具行業中的比例將逐步提高。隨著塑料工業的不斷發展，對塑料模具提出越來越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復雜、長壽命塑料模具的發展將高于總量發展速度。同時，由于近年來進口模具中，精密、大型、復雜、長壽命模具占多數，所以，從減少進口、提高國產化率角度出

42、發，這類高檔模具在市場上的份額也將逐步增大。建筑業的快速發展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材接頭模具成為模具市場新的經濟增長點，高速公路的迅速發展，對汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡模的發展也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業中的需求量巨大；家用電器行業在“十五”期間將有較大發展，特別是電冰箱、空調器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產品方面，除了彩電等音像產品外，筆記本電腦和網機頂盒將有較大發展，這些都是塑料模具市場的增長點。二、我國塑料模具工業和今后的主要發展方向(1)提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計水平

43、及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復雜化和高精度要求以及因高生產率要求而發展的一模多腔所致。 (2)在塑料模設計制造中全面推廣應用CAD/CAM/CAE技術。CAD/CAM技術已發展成為一項比較成熟的共性技術，近年來模具 CAD/CAM技術的硬件與軟件價格已降低到中小企業普遍可以接受的程度，為其進一步普及創造良好的條件；基于網絡的CAD/CAM/CAE一體化系統結構初見端倪，其將解決傳統混合型CAD/CAM系統無法滿足實際生產過程分工協作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設計與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業中發揮越來越重要的作用。 (3

44、)推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術。采用熱流道技術的模具可提高制件的生產率和質量，并能大幅度節省塑料制件的原材料和節約能源，所以廣泛應用這項技術是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標準，積極生產價廉高質量的元器件，是發展熱流道模具的關鍵。氣體輔助注射成型可在保證產品質量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統的普通注射工藝有更多的工藝參數需要確定和控制，而且常用于較復雜的大型制品，模具設計和控制的難度較大，因此，開發氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續研究開發高壓注射成型工藝與模具也

45、非常重要。(4)開發新的成型工藝和快速經濟模具。以適應多品種、少批量的生產方式。(5)提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。我國模具標準件水平和模具標準化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業的發展，為提高模具質量和降低模具制造成本，模具標準件的應用要大力推廣。為此，首先要制訂統一的國家標準，并嚴格按標準生產；其次要逐步形成規模生產，提高商品化程度、提高標準件質量、降低成本；再次是要進一步增加標準件的規格品種。 (6)應用優質材料和先進的表面處理技術對于提高模具壽命和質量顯得十分必要。 (7)研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程。采用三坐標測量儀或三坐標掃描儀實現逆向工程

46、是塑料模CAD/CAM的關鍵技術之一。研究和應用多樣、調整、廉價的檢測設備是實現逆向工程的必要前提。三、設計在學習模具中的作用 通過對模具專業的學習，掌握了常用材料在各種成型過程中對模具的工藝要求，各種模具的結構特點及設計計算的方法，以達到能夠獨立設計一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機械加工的知識，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結構的特點，根據不同情況選用模具加工新工藝。 畢業設計能夠對以上各方面的要求加以靈活運用，綜合檢驗大學期間所學的知識。 第一章 設計任務書 此塑件為骨架（SMBS-04），采用ABS材料，小批量生產，塑件的外表面無特別要求。 本次畢業設計的工作量較大，主要包括

47、模具結構的設計、模具結構總裝圖的繪制等，所以歷時較長，要求完成以下任務：1 根據尺寸分析零件工藝性；2 設計骨架的注射模，完成模具裝配圖一張，產品圖一張，型芯鑲塊、型腔的零件圖各一張，非標準零件圖一套。3 編寫設計說明書。 第二章 塑件分析 本塑件為骨架.主要形狀為長方體的殼類零件,零件形狀如產品圖所示,具體尺寸請看產品圖紙。一、 塑件的工藝性1) 尺寸精度 塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產品圖中尺寸的符合程度，即所或塑件尺寸的準確度。一般塑件的尺寸精度是根據使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料的性能及成型工藝特點，過高的精度要求是不恰當的。因此，要合理地選擇塑件精度，在滿足使用要求的前

48、提下盡可能選用低精度等級。塑件的尺寸精度主要決定于塑料收縮率的波動，而本塑件的結構簡單無配合精度，由于所用材料為ABS所以確定其采用一般精度，為MT3級精度，無公差值者，按MT5級精度取值。其主要尺寸公差標注如下（單位均為mm）。塑件定位尺寸：10+ -0.14、13+-0.0.16。2）表面粗糙度 塑件的表面粗糙度，除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、波紋等庛點外，主要由模具成型零件的表面粗糙度決定。由于本塑件的外觀要求不高，所以表面粗糙度要求低,一般模具的表面粗糙度要比塑件的要求高12級.所以依據塑料成型工藝與模具設計中表3-3可知，塑件的表面粗糙度在1.63.2之間，選取3.2。3）形狀

49、 塑件在滿足功能的要求下，其內外表面應盡可能保證有利于成型，以簡化模具結構，降低成本，提高生產率和保證塑件的質量。由于此塑件的外表面要求不高、塑件結構簡單，可以把澆口設在上表面。4）壁厚 本塑件為薄壁小型零件。5）脫模斜度 為了便于塑件脫模，以防脫模時擦傷塑件表面，與脫模方向平行的塑件表面一般應具有合理的脫模斜度。脫模斜度的大小主要取決于塑料的收縮率、塑件的形狀和壁厚以及塑件的部位等因素，收縮率大的塑料取較大的脫模斜度。由于塑件在冷卻收縮時，會使它包緊在模具型芯或者型腔中的凸起部分。因此為了便于從塑件中抽出型芯或者從型腔中脫出塑件，防止脫模時拉住塑件，而又因為本塑件是一個殼類零件，如不設適當的

50、斜度將比較難脫模。因此根據表3-7中查得：型腔的脫模斜度選401°20；型芯選351°。所以選取1o。二、塑件結構分析由于所選的材料為ABS。塑件成型性較好，它的流動性好，收縮率小，加上塑件的表面質量要不高、尺寸精度要求的問題，故適合采用點澆口。由于模具的結構簡單，考慮本塑件為小批量生產、注射機的各項規格、工作性能、制品的精度要求、模具制造費用、生產效率等，采用一模二腔模具。第三章 材料的成型特性與工藝參數本塑件材料為丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物，俗稱為ABS。英文名稱為Acrylonitrile-butadiene-styrene。 1. 主要用途ABS是一種綜合性能優良的在

51、工程中廣泛應用的新型塑料。在機械工業上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機殼、儀表殼、儀表盤、水箱外殼、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等。汽車工業上用ABS制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調節管、加熱器等，還有用ABS夾層板制小轎車車身。ABS還可以用來制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具、電子琴及收錄機殼體、食品包裝器、農藥噴霧器及家具等。2. 基本特性 ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的非結晶型的高聚物。這三種組分各自的特性，使ABS具有良好的綜合力學性能。ABS呈淺象牙色或白色，不透明，無嗅，無味，能緩慢燃燒。密度為1.021.05g/cm3，ABS（抗沖）收縮率為

52、0.30.8%，ABS（耐熱）收縮率為0.30.8%。它既有聚苯乙烯的光澤和成型加工性能，有具有聚本烯腈的剛性、耐曲性和優良的機械強度，同時和發揮了橡膠組分所具有的優良的抗沖擊強度，ABS有堅韌、硬質、剛性的特征。電性能良好，耐藥品、耐磨、耐油性、耐水性、化學穩定性，水、無機鹽、堿、酸類對ABS幾乎無影響，在酮、醛、酯、氯代烴中會溶解或形成乳濁液，不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。尺寸穩定，易著色。ABS塑料表面受冰酸醋、植物油等化學藥品的侵蝕會引起應力開裂。易于成型加工。其缺點是賴熱性不高，連續工作溫度為70°C左右，熱變形溫度約為93°C左右。耐氣候

53、性差，在紫外線作用下易變硬發脆。3. 成型特點ABS材料具有吸濕性，要求在加工前進行干燥處理，建議干燥條件：80°90°C溫度下至少干燥2小時。材料濕度應保證小于0.1。ABS在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大；ABS易產生熔接痕，模具設計時應盡量減小澆注系統對料流的阻力；ABS在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在5060°C，要求塑件光澤和耐熱時，應控制在6080°C。4. ABS注射參數 根據模具設計指導表6-5查得：注射類型：螺桿式螺桿轉速：3060r/min噴嘴類型：形式

54、直通式；溫度180190°C料筒溫度：前段200210°C；中段210230°C；后段180200°C模具溫度：5080°C注射壓力：7090 MPa保壓力：5070 MPa注射時間：35 S保壓時間：1530 S冷卻時間：1530 S成型時間：4070 S后處理 ：方法 紅外燈烘箱；溫度 70°C；時間 24h.第四章 成型設備的選擇一、初選注射機為了保證注射質量和充分發揮設備的能力,應根據注射模一次成型的塑料體積和質量來初步確定注射機的類型。1) 注射量 由此得（初步估算澆注系統的質量為2g）：通過使用PRO/E軟件實體造型后知質

55、量為5克，取材料密度為1.05g/cm3，所以塑件體積：V=5/1.05=4.76 cm3 初步估算叫住系統的質量為3g，計算澆注系統的體積：V澆=2/1.05cm3=1.9 cm3總體積： V總=（2x4.76+1.9）cm3=11.42cm3總重量： M總=11.42X1.05g=11.99g聚苯乙烯的密度為1.054g/cm3,ABS塑料密度為1.021.05g/cm3.應滿足注射量： V機V塑料/0.80 試中 V機額定注射量（cm3） V塑料 塑件與澆注系統凝料體積和（cm3） V塑料/0.80=11.42/0.80=14.28cm32) 注射壓力： P注P成型查模具設計指導表6-5

56、可知： ABS塑料的成型時的注射壓力P成型=7090MPa3) 鎖模力：P鎖模力pF式中 p塑料成型時型腔壓力，ABS塑料的型腔壓力p=30MPa； F澆注系統和塑件在分型面上的投影面積和（mm2）。各型腔及澆注系統及各型腔在分型面上的投影面積（尺寸參考零件圖）：F=25×22.5+3.14×3=571.92 mm2pF=30X571.92N=17157.6KN由此查表可初選注射機型號為XS-ZY-60的注射機，其主要技術參數如下：表1結構形式臥鎖模力/500理論注射量/cm360最大成型面積/2130螺桿直徑/38最大模具厚度/200注射壓力/mPa122最小模具厚度/7

57、0注射行程/mm170模板最大行程/mm180注射時間/s29鎖模方式液壓-機械噴嘴口孔徑/4頂出中心孔徑56噴嘴球半徑/SR12兩側 孔徑/22定位孔直徑/60+00.054孔距/230移模行程/300二、型腔數量的確定 因型腔數量與注射機的塑化速率、最大注射量及鎖模力等參數有關，因此有任何一個參數都可以校核型腔的數量。一般根據注射機的最大注射量來確定型腔數量； n (K-)/式中 注射機最大注射量的利用系數，一般取0.8； mN注射機允許的最大注射量（g或cm³）；成型周期（s）； 澆注系統所需塑料質量或體積（或）；單個塑件的質量或體積(或)。 由此可求出： n(0.8*125*

58、1.05-2)/5=20.6 故取n=2滿足設計要求。 第五章 澆注系統和排溢系統的設計一、塑料制件在模具中的位置1、型腔數量及排列方法1) 有以上計算得出，型腔數為2，即一模2件。2) 此塑件結構對稱，在模具中采用平衡式布置。2、分型面設計將模具適當地分成兩個或幾個可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統凝料，當成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。根據塑件的形狀和尺寸，采用單分型面即可滿足要求。所以采用平直分型面，分型面的形狀如圖（2）所示：圖（2）分型面形式選擇分型時應遵循以下基本原則：1） 分型面應選在塑件外形最大輪廓處；2） 確定有利

59、的留模方式，便于塑件順利脫模；3） 保證塑件的精度要求；4） 滿足塑件的外觀要求；5） 便于模具加工制造；6） 考慮成型面積和鎖模力；7） 對側向抽心的影響；8） 考慮排氣效果。由塑件分析本選擇平面分型。二、澆注系統的設計 澆注系統設計是否合理不僅對塑件性能、結構、尺寸、內外在質量等影響很大，而且對于塑件所用的塑料的利用率、成型生產效率等相關，因此這是一個重要環節。澆注系統設計主要包括主流道，分流道，澆口和冷料穴四部分。1、主流道的設計 主流道(俗稱澆口套)是塑料熔體的流動通道，在臥式注射機上主流道垂直于分型面，為使凝料能順利拔出，設計成圓錐形，錐角取1°，內壁粗糙度Ra小于0.4m

60、,小端直徑d取2mm。選用澆口套材料為T10A，熱處理要求淬火5357HRC。其主要尺寸見下圖：2、分流道的設計 分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道,它是澆注系統中熔融狀態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來獲得平穩流態的過濾段.因此要求所設計的分流道應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態,使塑料熔體盡快地流經分流道充滿型腔,并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小,能將塑料熔體均衡分配到各個型腔。分流道的形狀及尺寸根據分析，采用半圓形截面的分流道直徑為2如下：3、 澆口的設計澆口是連接分流道與型腔的通道，根據塑料成型工藝與模具設計書中表5-5查得，材料

61、ABS適應于任何澆口。根據對塑件的分析，由于其外表面要求比較高,再結合各種澆口的特點，選擇用潛伏澆口。澆口位置的選擇：澆口位置的選擇在模具設計時，澆口位置及尺寸要求比較嚴格，它一般根據下述幾項原則來參考：（1） 盡量縮短流動距離（2） 澆口應開設在塑件壁最厚處（3） 必須盡量減少或避免熔接痕（4） 應有利于型腔中氣體的排除（5） 考慮分子定向的影響（6） 避免產生噴射和蠕動（7） 不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設置澆口（8） 澆口位置的選擇應注意塑件外觀質量4、冷料井的設計用來容納注射隔所產生的冷料的井穴稱為冷料井。冷料井位于主流道正對面的動模板上，或處于分流道末端。其作用是凝集料流前鋒的“冷料

62、”，防止“冷料”進入型腔而影響塑件質量，開模時又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于主流道大端直徑，長度約為主流道大端直徑。冷料井除了具有容納冷料的作用以外，同時還具有在開模時將主流道和分流道的冷凝料勾住，使其保留在動模一側，便于脫模的功能。Z字形拉料桿是最常用的一種形式,工作時依靠Z字形鉤將主流道凝料拉出澆口套,推出后由于鉤子的方向性而不能自動脫落,需要人工取出，故本設計選用Z形推料桿的冷料井。三、排溢系統的設計 當塑料溶體填充型腔時，必須排出型腔及澆注系統內的空氣及塑料受熱或凝固產生的低分子揮發氣體。如果型腔內因各種原因沒有將產生的氣體排除干凈，一方面將會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪

63、廓不清及填充缺料的成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產生高溫會導致塑件局部碳化或燒焦，同時積存的氣體還會產生反向壓力而降低充模速度。因此必須考慮排氣問題，注射模成型時排氣通常用如下四種方式進行：（1） 利用配合間隙排氣（2） 在分型面上開設排氣槽排氣（3） 利用排氣塞排氣（4） 強制性排氣此塑件利用此配合間隙排氣，不專門設計排溢系統，如在調試中認為必須開設排溢系統，到時也可以開設。第六章 成型零部件的設計與計算模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設計，包括型芯鑲塊、型芯和螺紋套筒等。一、成型零件的結構設計1、 凹模（型腔）的結構設計型腔是成型零件外表面的主要零件，按其結構形式可分為

64、整體式、整體嵌入式、局部嵌入式、組合式等。由于本塑件為工字型且內空的薄壁小零件，且此塑件為小批量生產，因此塑件的凹模采用側滑塊組合式，鑒于本塑件較小,各單個型腔采用機械加工 ,電加工等方法加工制成,然后裝入模板中.這種結構加工效率高,裝卸方便。2、 型芯設計成型零件內表面的零件統稱為凸模或型芯。根據零件的結構及型腔的結構設計本設計選用推管推出，用推管推出里的固定型芯做凸模。二、成型零件工作尺寸的計算 成型零件工作尺寸是成型零件上直接用來構成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯之間的位置尺寸等。 由于考慮到影響因素較多，所以我們一般按照平均收縮率、平均磨損

65、量和模具平均制造公差為基準的計算方法。即：式中 塑料的平均收縮率（其他的同上）。由材料的性質可知：ABS的收縮率為0.30.8。故在以下的計算中塑料的收縮率即為平均收縮率，并規定：塑件外形最大尺寸為基本尺寸，偏差為負值，與之相對應的模具型腔最小尺寸為基本尺寸，偏差為正值。塑件內形最小值為基本偏差為正值，與之相對應的模具型芯最大尺寸為基本尺寸，偏差為負值；中心距偏差為雙向對稱分布。1、型腔和型芯工作尺寸的計算（1） 型腔徑向尺寸（需要修改的地方）由平均收縮率法公式：式中 凹模徑向尺寸（mm） 塑件徑向公稱尺寸（mm） 塑料的平均收縮率（%） 塑件公差值（mm） X 修正系數（0.50.75）在此

66、取0.5對于中小型塑件，取，其余的同上。塑件公差值見塑料成型工藝與模具制造表3-1，表3-2. 型腔部分的尺寸如下：25L1=（1+0.0055）×25-0.5×0.35 =23.9616.5L2=（1+0.0055）×16.5-0.5×0.25 =16.4722.5L3=（1+0.0055）×22.5-0.5×0.3 =22.4714L4=（1+0.0055）×14-0.5×0.25 =13.95（2） 型芯徑向尺寸由平均收縮率法公式： 得: 13 L1=（1+0.0055）×13+0.5×0

67、.18 =13.1610.5L2=（1+0.0055）×10.5+0.5×0.18 =10.642 、 型腔深度尺寸和型芯高度尺寸型腔深度也由平均收縮率法公式： 型芯高度也由平均收縮率法公式：得： 14h=（1+0.005）×14+0.5×0.32 =14.2410h=（1+0.005）×10+0.5×0.16 =10.143、中心距尺寸制件上凸臺之間，凹槽之間或凸臺到凹槽的中心線之間的距離稱為中心距。由于模具上中心距和塑件中心距公差都是雙向等值公差，同時磨損的結果不會使中心距尺寸發生變化，所以計算中心尺寸不必考慮磨損量。因此，塑件中

68、心距的基本尺寸Cs和模具上成型零件中心距的基本尺寸CM均為平均尺寸。于是： 標注上制造公差后得： 對于塑件 圖紙上的規定是：對于模具型芯 圖紙上的規定是：根據以上公式得：45L1±/2=（1+0.005）×45±0.05=45.25±0.055、 模具型腔側壁和底板厚度的計算（1） 型腔側壁厚度d 確定 側壁厚度由于型腔是采用側滑塊組合式結構。 由塑料成型工藝與模具設計表4-3查得：t=5mm（2） 厚度的計算如果后部沒有支承板，直接支承在模腳上，中間是懸空的，底板可以看成是周邊固定的受均勻載荷的矩形板，由于溶體的壓力，板中心將產生最大的變形量，按剛度條

69、件，型腔底板厚度為： 式中 由型腔邊長比決定的系數，查塑料成型工藝與模具設計表5-15。 型腔內溶體的壓力（）； 型腔邊長（）；鋼的彈性模量，取； 允許變形量；查表得 =0.0267（由于l/b=1.8125）p=80MPa，b=94.2mm。=0.05 所以 25.4mm由于考慮到這是近似計算，所以選取h=26mm。三、模架的選取 模架的選取應綜合考慮型腔的大小與布置、凸凹模結構形式、推出機構、合模導向機構等方面。盡量選取標準模架，根據成型零件的計算和，還有注射機的參數，本設計選用標準的龍記模架（LKM），模架的尺寸如裝配圖所示，則所選模架如下圖：第七章 脫模機構的設計塑件在從模具上取下以前

70、,還有一個從模具的成型零件上脫出的過程,使塑件從成型零件上脫出的機構稱為推出機構。它包括以下幾個部分，脫模力的計算、推出機構、復位機構等的機構形式、安裝定位、尺寸配合以及某些機構所需的強度、剛度或穩性校核。在設計此機構時，應遵守以下幾個原則： 推出機構應盡量設置在動模一側 保證塑件不因推出而變形損壞 機構簡單動作可靠 良好的塑件外殼 合模時的正確定位一、脫模力的計算 注射成型后，塑件在模具內冷卻定型，由于體積的收縮，對型芯產生包緊力，塑件要從模腔中脫出，就必須克服因包緊力而產生的摩擦阻力。一般而論，塑料制件剛開始脫模時，所需克服的阻力最大，所以選擇此時作為臨界條件。二、推出機構的設計推出機構一

71、般包括推桿推出機構、推管推出機構、推件板推出機構、活動鑲塊及凹模推出機構、多元綜合推出機構等。根據零件的結構及型腔的結構設計本設計選用推管推出。其特征如下：推管推出是用于薄壁圓筒形塑件或局部為圓筒形塑件，推管推出塑件的運動方式與推桿推出基本相同，只是推管中間多了一個固定型芯。推管推出機構動作均勻、可靠，且在塑件上不留任何推出痕跡，推管推出的材料可為T8、T10等，淬火5357HRC；對與一般要求不高的模具，可用45鋼做，經調質處理235HB。推管推出的機構的結構有分好幾種，由于本塑件推出距離短且為小批量生產，所以本設計選用結構簡單、可靠的（）所示形式。推管與型芯的配合長度為推出行程加35，推管

72、與模板的配合一般等于（0.82）D，其余部分擴孔，推管擴孔（d+0.5），模板擴孔（D+1）。本設計推管推出機構的尺寸是根據塑件尺寸、書上的計算方法、開模行程及推管的剛性要求所確定的。簡圖如下：（詳圖見塑料成型工藝與模具設計書P108，圖4-97） 技術要求:1、 材料T8A碳素工具鋼2、 熱處理要求HRC533、 工作配合部分表面粗糙度Ra0.8µm（2）、推桿應力的校核由塑料模具設計手冊公式5-58得g=4Q/(n3.14d²)gsg推桿應力(N/cm²)gs推桿鋼材的屈服極限強度N/cmQ脫模力（一般中碳鋼gs=32000N/cm² 合金結構鋼gs=42000N/cm²） Q=19200 n=2 d=12g=4*19200/(2*3.14*1.2*1.2)=8493gs推桿應力強度足夠。2、推出機構的導向與復位 為了保證推出機構在工作過程中靈活、平穩，每次合模后推出機構能回到原來的位置，需要設計推出機構的導向與復位裝置。1) 導向零件 推出機構的導向零件，通常由推板導柱與推板導套所組成，其導向裝置。見裝配圖。2) 復位零件 由于推桿的設置,可以同時可以實現卸料和