[工程科技]汽車燈具模具設(shè)計(jì)全套計(jì)算說(shuō)明書

1、湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章 緒論1.1 引言1.研究意義模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中?，F(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)需求量維持在600億至650億美元，同時(shí)，我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長(zhǎng)率（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2004年國(guó)內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到600多億，同時(shí)，有近200個(gè)億的出口），到2005年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為600億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年90

2、00多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2005年的2億美元左右。單就汽車產(chǎn)業(yè)而言，一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元，而當(dāng)汽車更換車型時(shí)約有80%的模具需要更換。2003年我國(guó)汽車產(chǎn)銷量均突破400萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2004年產(chǎn)銷量各突破500萬(wàn)輛，轎車產(chǎn)量將達(dá)到260萬(wàn)輛。另外，電子和通訊產(chǎn)品對(duì)模具的需求也非常大，在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到模具市場(chǎng)總量的20%之多【1】。目前，中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6

3、%，其它各類模具約占11%。 鑒于模具作為包括機(jī)床工具、汽車制造、食品包裝等在內(nèi)的機(jī)械行業(yè)中機(jī)械基礎(chǔ)件產(chǎn)業(yè)，以及電工電器、電子及信息行業(yè)的支持產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展先進(jìn)生產(chǎn)力當(dāng)中，處于非常關(guān)鍵并服務(wù)全行業(yè)的地位，其發(fā)展對(duì)產(chǎn)業(yè)配套能力的提升和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聚集優(yōu)勢(shì)的形成將起到重要作用。改革開放以來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化。除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨(dú)資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體和私營(yíng)的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。目前，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)精度達(dá)2微米的精密多工位級(jí)進(jìn)模，工位數(shù)最多已達(dá)160個(gè)，壽命12億次。在大型塑料模具方面，現(xiàn)

4、在已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5k大容量洗衣機(jī)的塑料模具，以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車模具方面，現(xiàn)已能制造新轎車的部分覆蓋件模具。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具【2】。2.國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀在中國(guó)，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)

5、品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá)30余家，從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過(guò)50余家。其中，獲得國(guó)家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海交通大學(xué)cad國(guó)家工程研究中心、北京機(jī)電研究所精沖技術(shù)國(guó)家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國(guó)家工程研究中心等。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具cad/cae/cam技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具

6、質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)【3】。 我國(guó)模具工業(yè)雖然有了長(zhǎng)足的發(fā)展,取得了巨大進(jìn)步,但是我們也要清醒地看到,我國(guó)模具工業(yè)總體水平比工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家要落后1520年, 主要表現(xiàn)在模具精度、壽命、復(fù)雜程度、設(shè)計(jì)、加工、工藝裝備等方面與發(fā)達(dá)國(guó)家有較大的差距，這與我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的要求相比差距還很大。目前我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)多數(shù)是自產(chǎn)自用的工模具車間(分廠),商品化模具僅占1/3左右。從模具市場(chǎng)來(lái)看,國(guó)內(nèi)模具生產(chǎn)仍供不應(yīng)求,約20%左右靠進(jìn)口,特別是精密、大型、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命的高檔模具進(jìn)口比例高達(dá)40%。模具工業(yè)在我國(guó)仍舊還是幼稚工業(yè),模具進(jìn)出口逆差每年超過(guò)10億美元。隨著我國(guó)加入wto,模具出口

7、前景越來(lái)越好,我國(guó)模具工業(yè)還需發(fā)展得更快些,才能適應(yīng)形勢(shì)的發(fā)展。3模具技術(shù)面臨的問(wèn)題雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，cad/cae/cam技術(shù)的普及率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國(guó)內(nèi)需求，因而需要大量從國(guó)外進(jìn)口。 可見,我國(guó)模具行業(yè)中高端人才匱乏，模具制造技術(shù)相對(duì)落后，模具工業(yè)的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)，模具行業(yè)大有可為【4】。4此課題設(shè)計(jì)任務(wù)及要求汽車燈具的塑件外形形狀各異，生產(chǎn)用的注塑模

8、具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有一模一件產(chǎn)品也有一模多件產(chǎn)品，比較適合于我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)。我選擇的產(chǎn)品為我公司的一種后尾燈燈體，將其模具設(shè)計(jì)作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。該設(shè)計(jì)課題要用到非常多我們學(xué)過(guò)的注塑模具設(shè)計(jì)知識(shí)。我將嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)步驟將此燈體的注塑模具設(shè)計(jì)出來(lái)，繪出裝配圖、零件圖及所需要的圖紙等并寫出詳盡的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。第二章 塑件結(jié)構(gòu)及材料分析2.1設(shè)計(jì)任務(wù)塑件尺寸圖如下：圖2-1名稱：汽車后尾燈燈體要求材料：abs色調(diào)：黑 未注公差：一位小數(shù)按0.3mm,無(wú)小數(shù)按0.5mm機(jī)床：自行選定 生產(chǎn)批量：中等產(chǎn)量根據(jù)零件二維圖建模成的三維圖如下：圖2-2 塑件三維圖2.2 結(jié)構(gòu)分析及材料工藝性分析2.2.1 結(jié)構(gòu)分析塑

9、件為汽車后尾燈燈體，要求材料用abs制造。此零件兩端為支撐座，是為了與汽車起連接和作用的，支架凹陷部分需要做成滑塊。燈體兩邊各有一排小突臺(tái)，是與燈鏡相連接的，可以先嘗試直接分模，如不行也需做成滑塊結(jié)構(gòu)。其余部分可以直接分模脫出，燈體底部有六個(gè)并排的螺栓連接桿，可以直接用頂針頂出。底部有5個(gè)小通孔是為了穿入電線連接電源用。因此塑件總體的精度要求不高，但連接配合件精度要求較高。塑件內(nèi)表面做成光滑面，外表面做成電火花花紋。從塑料零件圖上可看出，該塑件上下兩端的支架需做成滑塊抽芯，否則塑件擋住，塑件取不出來(lái)。垂直于脫模方向的尺寸較小，初步選用滑塊側(cè)抽芯。2.2.2 工藝性分析精度等級(jí)：采用7級(jí)低精度（

10、根據(jù)手冊(cè)p45表2-20推薦值選取）5。粗糙度：該塑件外表做電火花皮紋。脫模斜度：塑件拔模角度為13（脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)，塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)，塑件內(nèi)形以型芯小端為準(zhǔn)。）（手冊(cè)p28表2-1）。根據(jù)塑件尺寸及精度要求，查手冊(cè)p44表2-19對(duì)塑件進(jìn)行詳細(xì)的精度標(biāo)注，具體尺寸參見塑件零件圖。 2.2.2.1 abs性能分析6abs樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將ps，san，bs的各種性能有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。abs是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，a代表丙烯腈，b代表丁二烯，s代表苯乙烯。（1）力學(xué)性能：abs有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖

11、擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用；abs的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。abs的耐蠕變性比psf及pc大，但比pa及pom小。abs的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。abs的力學(xué)性能受溫度的影響較大。 （2）熱學(xué)性能：abs的熱變形溫度為93118，制品經(jīng)退火處理后還可提高10左右。abs在-40時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40100的溫度范圍內(nèi)使用。 （3）電學(xué)性能：abs的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。 （4）環(huán)境性能：abs不受水、無(wú)機(jī)鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物

12、油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開裂。abs的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶外半年后，沖擊強(qiáng)度下降一半。2、成型性能：abs同ps一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工。abs具有良好的成型加工性，制品表面光潔度高，且具有良好的涂裝性和染色性，可電鍍成多種色澤。比熱容較低，在模具中凝固較快，模塑周期短，制件尺寸穩(wěn)定，表面光澤。abs的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)熱降解現(xiàn)象。abs的吸水性較高，吸水率: 0.2%0.7%,加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。一般制品的干燥條件為80-85，24小時(shí)；對(duì)特殊要求的制品（如電鍍），則需70-80，10-18小時(shí)(水分控制在0.2%以下)。abs制品在加工

13、中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，如應(yīng)力太大或制品對(duì)應(yīng)力開裂絕對(duì)禁止，應(yīng)進(jìn)行退火處理，具體方法是制品置于70-80的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi)2-4小時(shí)，再冷卻到室溫即可。abs可用注塑、擠出、壓延、吸塑及吹塑等方法成型，并以注塑法最廣，擠出法次之。3、注塑模工藝條件: 干燥處理：溫度7085左右干燥24小時(shí)以上。 熔化溫度：180250，注意最好不要超過(guò)240。 模具溫度：一般情況5055，為了提高塑料件的表面質(zhì)量，避免或減少熔接痕和縮痕，通常將模具溫度提高到7075，同時(shí)適當(dāng)?shù)脑黾颖簳r(shí)間。 注射壓力：注射壓力的選擇跟諸多因素有關(guān)，其大小主要取決于宿建德形體結(jié)構(gòu)及其壁厚?？稍趯?shí)際生產(chǎn)中自行調(diào)試直到達(dá)到要求，一般，提高

14、注塑壓力，可以增加塑件的表面光澤度 注射速度：采用中等注塑速度，往往能夠獲得較好的質(zhì)量效果。速度太大時(shí)，物料易分解，同時(shí)產(chǎn)生熔接痕和不光澤的缺陷。塑件較薄的時(shí)候宜使用較高的注射速度。 塑料件的后處理；abs塑件的成型收縮率較小。但是，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。因此，應(yīng)該對(duì)成型塑料件進(jìn)行熱處理。4、abs主要技術(shù)指標(biāo)：密度 (kg.dm-3) 比體積 dm-3. kg-1 0.860.98吸水性 % 收縮率 % 熔 點(diǎn) 熱變形溫度 0.46mpa 0.1850mpa 抗拉屈強(qiáng)度 mpa 50拉伸彈性模量 mpa 抗彎強(qiáng)度 mpa 80沖擊韌度 k g.dm-2無(wú)缺口 261有缺口 11布氏硬度 9.7 體積

15、電阻系數(shù) cm 2.2.2.2 abs的注射成型工藝參數(shù)【5】（1）注射機(jī)：螺桿式（2）螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：3060（3）預(yù)熱和干燥：溫度（c） 7085 時(shí)間 (h) 24（4）密度（g/ cm）: 1.021.16（5）材料收縮率（）：0.40.7（6）料筒溫度（c）：后段 180200 中段 190210 前段 200210（7）噴嘴溫度（c）：180200（8）模具溫度（c）：4080（9）注射壓力（mpa）：70100（10）成形時(shí)間（s）：注射時(shí)間 35 冷卻時(shí)間 1275 總周期 1580（11）適應(yīng)注射機(jī)類型：螺桿、柱塞均可2.2.2.3 abs塑件的常見主要及消除措施：主

16、要缺陷：缺料、氣孔、飛邊、變色及銀絲、出現(xiàn)熔接痕等。消除措施：加大主流道、分流道、澆口和注射時(shí)間、加大噴嘴、增大注射壓力、提高模具預(yù)熱溫度等方法。（此處不做過(guò)多贅述）第三章 模具基本形式確定和相關(guān)參數(shù)校核3.1 模具結(jié)構(gòu)形式的擬定3.1.1 確定型腔數(shù)量及排列方式一般來(lái)說(shuō)，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)；對(duì)于精度要求不高的小型塑件，形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。型腔的數(shù)目可根據(jù)模型的大小情況而定7。該塑件除部分連接件精度略高，整體對(duì)精度要求不高，再依據(jù)塑件的尺寸大小和形狀結(jié)構(gòu)，初步采用一模二腔的模具結(jié)構(gòu)。3.1.2

17、 模具結(jié)構(gòu)形式的確定方案一. 多型腔單分型面模具：塑件外觀質(zhì)量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。方案二. 多型腔多分型面模具：塑件外觀質(zhì)量要求高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。該塑件外觀質(zhì)量要求不高，是尺寸精度要求較低的小型塑件，因此可采用多型腔單分型面的設(shè)計(jì)。最常用的澆口形式有：第一是側(cè)澆口。這種澆口形式注射工藝工人比較熟悉，在制造上加工比較方便，但不利因素是澆道流程長(zhǎng)，熱量損耗大，因此容易產(chǎn)生明顯的拼料痕跡。如果要得到改善，則需加大澆道尺寸，但隨之澆道部份的回料增多。其次塑料的進(jìn)料口部分需去毛刺，這樣既增加了去毛刺的工時(shí)，又損壞了周圍的美觀。第二是點(diǎn)澆口。塑料

18、注射時(shí)，在點(diǎn)澆口以高速注入型腔，一部份動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，因此塑料在?huì)合時(shí)的熱量損耗比側(cè)澆口少，所以會(huì)合處熔合較好，熔接痕不太明顯。其缺點(diǎn)是塑件的正面將留下點(diǎn)燒口的痕跡，影響塑件的美觀，并且為了取出點(diǎn)澆口的澆道剩料，型腔必須移動(dòng)。由于型腔重量較大，所以不方便移動(dòng)。第三種是綜合上述兩種澆口形式的優(yōu)缺點(diǎn)，采用剪切澆口。因?yàn)樗芗?cè)壁距離橫澆道較遠(yuǎn)，因直接在側(cè)壁進(jìn)料是很難實(shí)現(xiàn)的，因此又增設(shè)了工藝輸助澆口，從而使?jié)沧⑾到y(tǒng)進(jìn)一步完善。這種澆口形式主要有以下優(yōu)點(diǎn)：一是塑件表面無(wú)澆口痕跡，并且外表面無(wú)明顯的熔接痕，所以外觀質(zhì)量較好。二是澆口的位置和數(shù)量可視塑件的質(zhì)量而增加、減少或改變澆口的位置、模具修改也比較方便

19、。三是在塑件頂出的同時(shí)，澆口剪斷并脫落，可節(jié)省去毛刺工序，并有得于機(jī)床自動(dòng)化。從塑料流程盡量一致的原則出發(fā)，采用了兩個(gè)剪切澆口處都設(shè)有頂桿，用以切斷剪切澆口，其工藝輔助澆口可手工去除8。綜上所述，從塑件上容易看出模具的分型面位置、摧出機(jī)構(gòu)的設(shè)置以及澆口的位置。分型面為單分型面垂直分型，選用側(cè)澆口，初步設(shè)計(jì)為上下左右對(duì)稱，每個(gè)模腔兩個(gè)澆口。3.2 初選注塑機(jī)的型號(hào)的規(guī)格決定注塑機(jī)型號(hào)和規(guī)格的主要參數(shù)是塑件的體積（注塑量）和鎖模力。此外除了模具的結(jié)構(gòu)、類型和一些基本參數(shù)和尺寸外，模具的型腔數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時(shí)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

20、等都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密節(jié)相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模具無(wú)法使用，為此，必須對(duì)兩者之間有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行較核，并通過(guò)較核來(lái)設(shè)計(jì)模具與選擇注射機(jī)型號(hào)9。3.2.1有關(guān)塑件的計(jì)算由pro/e軟件分析可得：體積 = 58.824 （cm） 密度 = 1.02 (g/ cm）質(zhì)量 = 60 (g)3.2.2注射機(jī)型號(hào)的確定參見市面上常見的臥式注塑機(jī)，并根據(jù)塑件的體積初步選定用htf160jtj b型（臥式）注塑機(jī)10。此型號(hào)注塑機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格如下表：表 3-1 注塑機(jī)的主要參數(shù)理論注射容積(cm）320螺桿直徑(mm)45注射壓力(mpa)140注射速率(g/s)70最大注塑面積(cm2）350螺桿轉(zhuǎn)

21、速(r/min)0175鎖模力(kn)1600拉桿間距(mm)455455移模行程(mm)420模具最大厚度(mm)500模具最小厚度(mm)145鎖模形式雙曲肘3.2.3注射機(jī)及型腔數(shù)量的校核1、主流道的體積約為： 2、該模具總共需填充塑件的體積約為： 3.2.4注射機(jī)及參數(shù)量的校核1.注射量的校核注射機(jī)一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)11。在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部份容量或質(zhì)量之和，即或 式中 v（m）一個(gè)成形周期內(nèi)所需射入的塑料容積或質(zhì)量(cm或g）； n 型腔數(shù)目 vz（mz）單個(gè)塑件的容

22、量或質(zhì)量(cm或g）。 vj（mj）澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質(zhì)量(cm或g）。故應(yīng)使 或 式中 vg（mg）注射機(jī)額定注射量(cm或g）。根據(jù)容積計(jì)算 可見注射機(jī)的注射量符合要求2.型腔數(shù)量的確定和校核型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)，此外，還受塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因數(shù)影響?？筛鶕?jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)n式中 k注射機(jī)的最大注射量的得用系數(shù)，一般取0.8； mn注射機(jī)允許的最大注射量； m 2澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積（g或cm）； m 1單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm）。所以需要考慮到零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及生產(chǎn)需求經(jīng)濟(jì)性的要求，以及模腔的對(duì)稱性，決定選

23、擇一模二腔3.塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核12注射成型時(shí)，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過(guò)了注射機(jī)允許使用的最大成型面積，則成型過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系：式中 a注射機(jī)允許使用的最大成型面積(mm2）單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積流道在模具分型面上的投影面積注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過(guò)程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即：式中符號(hào)意義同前。所

24、以需要27941.48+1776.8=17659.76a查得abs的平均成型壓力為80（cm2/mpa）176.5976 cm280=14127.8nf(1600kn)符合要求4.最大注射壓力校核注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力pmax,應(yīng)該大于注射機(jī)成型時(shí)所調(diào)用的注射壓力，即：很明顯，上式成立，符合要求。5. 模具與注射機(jī)安裝部份的校核噴嘴尺寸 注射機(jī)頭為球面，其球面半徑與相應(yīng)接觸的模具主流道始端凹下的球面半徑相適應(yīng)13。模具厚度 模具厚度h（又稱閉合高度）必須滿足：式中 注射機(jī)允許的最小厚度，即動(dòng)、定模板之間的最小開距； 注射機(jī)允許的最大模厚。注射機(jī)允許厚度145h=281500符合要

25、求。6.開模行程校核5開模行程s（合模行程）指模具開合過(guò)程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。注射機(jī)的最大開模行程與模具厚度無(wú)關(guān)，對(duì)于單分型面注射模：式中 h1摧出距離（脫模距離）（mm）； h2包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）。開模距離取 h1 = 50包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度取 h2 = 62.5mm余量取 8 則有：smax s = 62.5+50+8 =121.5 符合要求。第四章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和相關(guān)尺寸計(jì)算4.1 分型面位置的確定4.1.1 分型面的選擇分開模具能取出塑件的面，稱作分型面，其它的面稱作分離面或稱分模面，注射模只有一個(gè)分型面。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素，它與

26、模具整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的脫出和模具的制造工藝等有關(guān)。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、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(shí)應(yīng)綜合分析，應(yīng)根據(jù)分型面選擇的原則和塑件的外形合理的選擇分型面6。4.1.2 分型面的方向位置分型面的方向盡量采用與注塑機(jī)開模是垂直方向，形狀有平面，斜面，曲面。選擇分型面的位置時(shí)，一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則14：分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，一般不取在裝飾外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處。確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模，一般使塑件留在動(dòng)模一邊，利于脫模。保證塑件的精度，如將同

27、心度要求高的同心部分放于分型面的同一側(cè)，以保征同心度。軸芯機(jī)構(gòu)要考慮軸芯距離。滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。便于模具制造加工。注意對(duì)在型面積的影響。對(duì)排氣效果的影響，分型面作為主要排氣面時(shí)，分型面設(shè)于料流的末端。一般在分型面凹模一側(cè)開設(shè)一條深 0.025 0.1mm 寬1.56 mm的排氣槽。亦可以利用頂桿，型腔，型芯鑲塊排氣。對(duì)側(cè)抽芯的影響等。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，不可能全部滿足上述原則，一般應(yīng)抓住主要矛盾，在此前提下確定合理的分型面。4.1.3分型面的確定根據(jù)以上原則，可先確定分型線即凸模凹模的接觸線。如下圖所示： 圖41(凸臺(tái)放大部分）在分型線的基礎(chǔ)上確定該模具的分型面即為穿過(guò)分型線且垂直于脫模方向的

28、平面，第一次分型面使燈蓋的外表面和凹模脫出，內(nèi)表面和凸模脫出。位置如下圖圖 4-2 第一分型面?zhèn)瘸樾痉中兔妫?圖 4-3側(cè)抽芯分型面4.2 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)4.2.1 澆注系統(tǒng)的形式設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指凝料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道的澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響15。考慮到制件的精度等級(jí)不高，以及一模二腔的成型模式，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性考慮，采用主流道加分流道的澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)的尺寸是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影

29、響效大，而且還在與塑件所用塑料的利用率、成型效率等相關(guān)。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則：（1）了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)性。（2）采用尺量短的流程，以減少熱量與壓力損失。（3）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣。（4）防止型芯變形和嵌件位移。（5）便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。（6）澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。（7）流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。4.2.2主流道的設(shè)計(jì)主流道的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動(dòng)速度及填充時(shí)間，必須使熔體的溫度降低和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最“遠(yuǎn)”位置的能力。在臥式注射機(jī)上使用的模具中，主流道垂直于分型面，為使凝料能從其

30、中順利拔出，需設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角為一般為246。1、主流道的尺寸 （1） 主流道小端直徑 主流道小端直徑 d = 注射機(jī)噴嘴直徑 + 2 3 = 1.5 + 2 3 取 d = 3.5（mm）。（4） 主流道長(zhǎng)度主流道長(zhǎng)度l，根據(jù)準(zhǔn)模架及該模具結(jié)構(gòu)，取l = 85（mm）。 （5） 主流道錐度主流道錐角一般應(yīng)在26，取 = 2，所以流道錐度為/2=1。（6） 主流道大端直徑主流道大端直徑 d = d+2ltg（/）（=2） 6（mm）（7） 主流道大端倒圓角倒角 d/8 0.75（mm）圖 4-4 主流道形式2、主流道襯套的形式主流道部分在成型過(guò)程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的

31、塑料熔要冷熱交換地反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的襯套式（俗稱澆口套），以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼如t8a、t10a等，熱處理要求淬火53 57 hrc。主流道襯套應(yīng)設(shè)置在模具對(duì)稱中心位置上，并盡可能保證與相聯(lián)接的注射機(jī)噴嘴同一軸心線。圖 4-5 主流道的位置主流道襯套的形式有兩種：一是主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，一般用于小型模具；二是主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合在固定在模板上。該模具尺寸較小，主流道襯套可以選用整體式。 設(shè)計(jì)出主流道襯套的尺寸如圖5-4所示： 主流道襯套的固定形式如圖5-5所示：

32、4.2.3 分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的進(jìn)料通道。（1）分流道的截面形狀 常見的分流道截面形狀有圓形、梯形、u形、半圓形和矩形等。圓形和方形分流道的效率最高。但是方形截面流道不利于冷凝料的推出，且不利于加工。所以在此選用圓形分流道，圓形需開設(shè)在分型面兩側(cè)，且對(duì)應(yīng)兩部分必須相互吻合。（2）分流道的截面尺寸 一般圓形分流道的截面直徑為212mm，對(duì)流動(dòng)性好的塑料，可以取較小，對(duì)于多數(shù)塑料直徑一般取56mm。此處選用6mm。（3）冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴的設(shè)置是根據(jù)澆注系統(tǒng)的需要來(lái)設(shè)置的，它它既可以設(shè)置在主流道的末端，還可以設(shè)置在分流道的轉(zhuǎn)向處，并迎著上游料流的方向。此處既有分流道也有主流道，

33、所以一共設(shè)置三個(gè)冷料穴，主流道一個(gè)和兩個(gè)分流道各一個(gè)。冷料穴的直徑和分流道的直徑大小一樣，長(zhǎng)度為直徑的1.52倍。此處選為1.5，冷料穴深度為1.5x6=9mm。4.2.4 澆口的設(shè)計(jì)澆口的設(shè)計(jì)與塑料的品種、塑件形狀、塑件壁厚、模具的結(jié)構(gòu)以及注射成型的工藝參數(shù)都有關(guān)。對(duì)澆口的總體設(shè)計(jì)要求是：要使融料以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔，同時(shí)在型腔充滿后冷卻封閉。一般要求澆口截面小，長(zhǎng)度短，這樣可以提高料流的剪切速率，有利于充滿型腔；同時(shí)有利于快速冷卻封閉；且便于塑件與澆口冷流料的分離，保證塑件的外觀質(zhì)量。設(shè)計(jì)澆口應(yīng)該注意以下問(wèn)題。（1）應(yīng)避免引起熔體破裂（2）澆口應(yīng)該設(shè)置在宿建德最大壁厚處（3）應(yīng)該有利

34、于排氣（4）有利于減少熔接痕和提高熔接痕強(qiáng)度（5）防止型芯變形（6）考慮塑件的收縮變形及分子取向（7）應(yīng)考慮塑件的外觀此處綜合考慮最終選擇澆口的類型為側(cè)澆口，形狀為扇形，位置位于塑件側(cè)面與分型面相接處。4.3 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。4.3.1 機(jī)構(gòu)的功用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用定位作用；導(dǎo)向作用；承載作用；保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用。定位機(jī)構(gòu)的功用對(duì)于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生產(chǎn)批量大的注射模，僅用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是不完善的，還必須在動(dòng)、定模之間增設(shè)錐面

35、定位機(jī)構(gòu)，有保持精密定位和同軸度的要求5。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計(jì)人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計(jì)人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。此模具為小型模具，對(duì)精度要求也不是很高，所以不需要用定位機(jī)構(gòu)，可直接由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)定位。4.3.2 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)191、導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止導(dǎo)柱和導(dǎo)套壓入后變形；2、該模具采用4根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱不對(duì)稱布置；3、該模具導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模板上，導(dǎo)套安裝在定模板上；4、為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處

36、應(yīng)制有承屑板，即可削去一個(gè)面或在導(dǎo)套的孔口倒角；5、各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行；6、在合模時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具損壞；7、當(dāng)動(dòng)定模板采用合并加工時(shí)，可確保同軸度要求。4.3.3 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)1、該模具采用帶頭導(dǎo)柱，且不加油槽；2、導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出68mm；根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，導(dǎo)柱長(zhǎng)度取90mm。3、為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分；4、導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度（該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架知為30；5、導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按h7/m6配合。導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按h7/f7或h8/

37、f7的間隙配合；6、導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為ra0.4m；7、導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼t8a、t10a經(jīng)淬火處理，硬度為55hrc以上或45#鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火，硬度55hrc以上。導(dǎo)柱尺寸如下：圖4-64.3.4導(dǎo)套的設(shè)計(jì)1、結(jié)構(gòu)形式：采用帶頭導(dǎo)套（型），導(dǎo)套的固定孔與導(dǎo)柱的固定孔可以同時(shí)鉆，再分別擴(kuò)孔，以保證其配合精度；2、導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，利于排出孔內(nèi)剩余空氣；3、導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按h8/f7或h7/f7的間隙配合，表面粗糙度為ra0.4m。導(dǎo)套外徑按h7/m6或h7/k6配合鑲?cè)肽０?；4

38、、導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅（青銅合金）等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱的硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)套三維示意圖如下：圖4-74.3.5導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合形式導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用形式要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求而定，該模具采用的配合形式如下圖所示：圖 5-8 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用4.4 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)，本模具采用頂針作為脫模推出機(jī)構(gòu)注射成型機(jī)的動(dòng)模安裝一側(cè)設(shè)有脫模推出機(jī)構(gòu)，有的使用液壓推動(dòng)，也有用機(jī)械推動(dòng)?？傊谒芗尚秃?，動(dòng)模隨注塑機(jī)活動(dòng)動(dòng)模座后退到一定距離，就開始由注塑機(jī)的脫模機(jī)構(gòu)推動(dòng)模具的推板和推桿固定板，由推板或推桿等使塑件從動(dòng)模上推出。4.4.1 脫模機(jī)構(gòu)

39、的選用原則（1）使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形（2）推力點(diǎn)的分布依脫模阻力的大小合理安排（3）推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂（4）推桿的強(qiáng)度和剛性應(yīng)足夠，在推出動(dòng)作時(shí)不產(chǎn)生彈性變形（5）推桿位置痕跡須不影響塑件外觀(6)脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)保證靈活，可靠，不發(fā)生誤動(dòng)作頂桿位置分布如圖： 圖4-9一個(gè)模腔周圍設(shè)置12個(gè)頂針，與動(dòng)模最高平面相平，一端固定到推板固定板，與板上的孔配合，頂部平面與推板接觸。此外凸模上的絲筒也起到了推出的作用，示意圖如下：絲筒針 圖410一個(gè)塑件有6個(gè)螺柱，所以一個(gè)模腔需要用到6套絲筒針，絲筒針一端與凸模高度齊平，另一端的分別的階梯分別于推板和定模扳相接觸，示意

40、圖如下： 圖4-114.4.2 脫模阻力計(jì)算塑件壁厚與其內(nèi)孔直徑之比小于1/20，為薄壁殼體形塑件，且塑件斷面為矩形，故所需脫模力的計(jì)算公式如下5： 式中 e塑料的拉伸模量（n/cm2）（可由表查得abs的拉伸模量為 180000）； 塑件的平均壁厚（cm）； l塑件包容型芯的長(zhǎng)度（cm）； 塑料的泊松比（可由表查得abs的泊松比為0.38）； f塑料與鋼材之間的磨擦系數(shù)（可查得abs與鋼材的磨擦系數(shù)為0.35）； 模具型芯的脫模角度（）； a塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積(cm2)，當(dāng)塑件底部上有孔時(shí)，a項(xiàng)應(yīng)視為零； s塑件收縮率（%）4.5 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑件上具有與開模

41、方向不一致的側(cè)孔,側(cè)凹或凸臺(tái)時(shí),在脫模之前必須先抽掉側(cè)向成型零件(或側(cè)型芯),否則就無(wú)法脫模.這種帶動(dòng)側(cè)向成型零件移動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu).(一)分型與抽芯方式:1,手動(dòng)側(cè)向分型方式2,機(jī)動(dòng)側(cè)向分型方式3,液壓或氣動(dòng)傳動(dòng)側(cè)向抽芯經(jīng)分析及根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)為機(jī)動(dòng)式分型與抽芯機(jī)構(gòu)。機(jī)動(dòng)式分型與抽芯機(jī)構(gòu)分為彈簧,斜導(dǎo)柱(斜銷,彎銷) ,斜導(dǎo)槽,楔塊,斜滑塊,斜槽,齒輪齒條等八種20. 選用斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。斜導(dǎo)柱傾角常用1520，最大不得超過(guò)25，取=20。斜導(dǎo)柱材料常用t8、t10碳素工具鋼,或20鋼滲碳處理,由于經(jīng)常與滑塊摩擦，熱處理要求硬度hrc55，表面粗糙度ra0.8。與其固

42、定的模板按h7/m6過(guò)渡配合，與滑塊孔采用較松的h11/b11間隙配合，或者在兩者之間保留0.51mm的間隙。（1） 抽芯距的確定抽芯距s是指將活動(dòng)型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模位置所移動(dòng)的距離。抽芯機(jī)構(gòu)的最大行程處必須要完全能使塑件脫出，并且能留有一定余量。由下圖可以看出，抽芯距離必須大于側(cè)型芯的最大尺寸處到塑件外端的最大尺寸處。如果小于次距離塑件將卡在模腔無(wú)法取出。為了安全起見抽芯距通常比深度的最大尺寸大23mm。所以抽芯距s=9.6+（23），取12mm圖4-11斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度l = s/sin = 12/sin20 35.08mm 與s對(duì)應(yīng)的開模距h = sctg = 12ctg20

43、33mm 查教材p195p196表5-20和表5-21，確定斜導(dǎo)柱直徑d = 12mm ，保險(xiǎn)起見，取d = 14mm。滑塊和型芯做成一體，材料用壁滑塊常用材料45鋼性能更優(yōu)良的skd61，滿足要求?；瑝K與導(dǎo)滑槽采用h7/e6配合。滑塊和導(dǎo)滑槽參照手冊(cè)p159表5-17設(shè)計(jì)。楔緊塊采用45鋼，螺釘固定，鎖緊角應(yīng)比斜導(dǎo)柱傾角大23(取23)，以保證開模時(shí)斜導(dǎo)柱的抽芯滯后于楔緊塊與滑塊的脫離。為了側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)能夠順利地實(shí)現(xiàn)合模動(dòng)作，避免開模后滑塊由于慣性滑開距離過(guò)大而可能導(dǎo)致合模時(shí)折斷斜導(dǎo)柱出現(xiàn)事故，需在型芯固定板上裝4個(gè)對(duì)稱布置的彈簧定位頂銷。4.5.1側(cè)型芯設(shè)計(jì)安裝架處型芯：圖4-12側(cè)型芯 上

44、圖為斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，固定在動(dòng)模前部，合模時(shí)，滑塊由斜導(dǎo)柱和定模板上的導(dǎo)向斜面起導(dǎo)向作用，進(jìn)入模腔并到達(dá)固定的位置。脫模時(shí)，可實(shí)現(xiàn)先由上示側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)控制的抽芯動(dòng)作，然后再實(shí)現(xiàn)塑件的脫模。在上圖兩孔中分別安裝兩彈簧，彈簧另一端與模具型芯底端接觸，使得斜導(dǎo)柱脫離滑塊的時(shí)候型芯能保持抽出的狀態(tài)，便于取出塑件。具體尺寸設(shè)計(jì)：根據(jù)模具的整體結(jié)構(gòu)尺寸和抽芯機(jī)構(gòu)抽芯距及抽芯力的計(jì)算，可確定抽芯機(jī)構(gòu)型芯部分側(cè)型芯的具體尺寸如下圖：圖4-134.5.1側(cè)型芯座（滑塊）設(shè)計(jì) 側(cè)型芯固定在滑塊上并用螺栓連接，滑塊上面的凹槽與側(cè)型芯上的凸臺(tái)配合起到定位固定作用，滑塊通過(guò)梯形槽固定在動(dòng)模板上。中間的孔由斜導(dǎo)柱導(dǎo)向，斜面與

45、定模上的壓緊面相接觸。結(jié)構(gòu)如下圖： 圖4-14滑塊具體尺寸設(shè)計(jì)：根據(jù)模具的整體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算并考慮和側(cè)型芯的配合，可確滑塊的具體尺寸如下圖： 圖4-15 滑塊尺寸圖4.6 成型零件的設(shè)計(jì)成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常有凹模、型芯、各種成形桿和成形環(huán)。模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度的計(jì)算，塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此，應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算來(lái)確定型腔壁厚，尤其對(duì)于重要的精度要求高的或大型

46、模具的型腔，更不能單純憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定型腔壁厚和底板厚度。注射模具的成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括了凹模、型芯、成型桿等。凹模用以形成制品的外表面，型芯用以形成制品的內(nèi)表面，成型桿用以形成制品的局部細(xì)節(jié)。成形零件作為高壓容器，其內(nèi)部尺寸、強(qiáng)度、剛度，材料和熱處理以及加工工藝性，是影響模具質(zhì)量和壽命的重要因素21。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先根據(jù)塑料的性能、制件的使用要求確定型腔的總體結(jié)構(gòu)、進(jìn)澆點(diǎn)、分型面、排氣部位、脫模方式等，然后根據(jù)制件尺寸，計(jì)算成型零件的工作尺寸，從機(jī)加工工藝角度決定型腔各零件的結(jié)構(gòu)和其他細(xì)節(jié)尺寸，以及機(jī)加工工藝要求等。此外由于塑件融體有很高的壓力，因此還應(yīng)該對(duì)關(guān)鍵成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和

47、剛度的校核21。在工作狀態(tài)中，成型零件承受高溫高壓塑件熔體的沖擊和摩擦。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。在開模和脫模時(shí)需要克服于塑件的粘著力。在上萬(wàn)次、甚至上幾十萬(wàn)次的注射周期，成型零件的形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑件制品的相對(duì)質(zhì)量。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，作為高壓容器，它的強(qiáng)度和剛度必須在容許范圍內(nèi)。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。4.6.1型腔型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（一）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模也可以成為型腔，用以行程塑件的外形輪廓，按結(jié)構(gòu)形式的不同可以分為整體式,整體嵌入式，鑲拼組合式和瓣合式四種類型。此處選用的

48、為整體嵌入式凹模，整體嵌入式凹模是將結(jié)構(gòu)尺寸不大的式凹模采用h7/m6配合嵌入到凹模固定板或套版中進(jìn)行，除具有整體整體式凹模的優(yōu)點(diǎn)外，還可以節(jié)約貴重模具材料和便于熱處理，主要用于生產(chǎn)批量較大的模具，可一模一腔或一模多腔。（二）凸模和型芯都是用來(lái)成型塑件內(nèi)表面的零部件，兩者沒有嚴(yán)格的區(qū)別。一般來(lái)講，可以認(rèn)為凸模是成型塑件整體內(nèi)表面的模具零件，而型芯則多指成型塑件上某些局部特殊內(nèi)形或局部孔，槽等所用的模具零部件，有時(shí)也可以稱為型芯為成型桿。與凹模相似凸模和型芯的結(jié)構(gòu)形式可分為整體式,整體嵌入式，鑲拼組合式和組合式等不同的類型。此處選用的既有整體式也有嵌入式。整體式凸模是用真快模具鋼直接加工而成的，

49、其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)牢靠，不易變形，塑件無(wú)拼縫的痕跡；缺點(diǎn)是當(dāng)塑件表面結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時(shí)難加工，且模具材料消耗量加大。塑件底部的螺栓孔要做成嵌入式型芯 型芯桿（絲筒針）單獨(dú)加工后，再被安裝到模具的安裝孔中。如下圖：圖4-164.6.2成型零件的選材5對(duì)于模具鋼的選用，必需要符合以下幾點(diǎn)要求：1、機(jī)械加工性能良好。要選用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的鋼種。2、拋光性能優(yōu)良。注射模成型零件工作表面，多需要拋光達(dá)到鏡面，ra0.05m。要求鋼材硬度在hrc3540為宜。過(guò)硬表面會(huì)使拋光困難。鋼材的顯微組織應(yīng)均勻致密，極少雜質(zhì)，無(wú)疵斑和針點(diǎn)。3、耐磨性和抗疲勞性能好。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且

50、還受冷熱溫度交變應(yīng)力作用。一般的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差易形成表面裂紋，不以采用。所選鋼種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模次數(shù)，能長(zhǎng)期保持型腔的尺寸精度，達(dá)到所計(jì)劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限5。4、具有耐腐蝕性。對(duì)有些塑料品種，如聚氯乙稀和阻燃性的塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。塑件的公差塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“”，制品叫做腔尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì)算，即取1/2。此處根據(jù)圖紙可知塑件一位小數(shù)的公差為mm，無(wú)小數(shù)的公差為。模具制造公差實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑

51、件公差的即而且按成工過(guò)程中的增減趨向取“+”、“-”符號(hào)，型腔尺寸不斷增大，則取“+z”,型芯尺寸不斷減小則取“-z”，中心距尺寸取 。 現(xiàn)取。模具的磨損量實(shí)踐證明，對(duì)于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，對(duì)于大型塑件則取以下。另外對(duì)于型腔底面（或型芯端面），因?yàn)槊撃７较虼怪保誓p量c=0。塑件的收縮率塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)，通常按平均收縮率計(jì)算。%=模具在分型面上的合模間隙由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、表面粗糙度較低時(shí)，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是0.020.1mm。4.6.3型腔型芯的