環(huán)境下的電話機(jī)底座模具設(shè)計(jì)說明書

學(xué)號：28畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書ProE環(huán)境下的電話機(jī)底座模具設(shè)計(jì)ThemolddesignofthetelephonebaseundertheenvironmentofProE學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)材料成型及控制工程班級材控08-1學(xué)生指導(dǎo)教師（職稱）（副教授）完成時(shí)間2012年3月12日至2012年6月15日廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠信承諾保證書本人鄭重承諾：《ProE環(huán)境下的電話機(jī)底座模具設(shè)計(jì)》畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容真實(shí)、可靠，是本人在鄧宇指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所完成。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處，如果存在弄虛作假、抄襲、剽竊的情況，本人愿承擔(dān)全部責(zé)任。學(xué)生簽名：年月日院（系）：機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)材料成型及控制工程班級：材控08-1學(xué)生：學(xué)號：一、畢業(yè)論文課題ProE環(huán)境下的電話機(jī)底座模具設(shè)計(jì)二、畢業(yè)論文工作自2012年3月12日起至2012年6月15日止三、畢業(yè)論文進(jìn)行地點(diǎn)一教西1002四、畢業(yè)論文的內(nèi)容要求

(一)設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)

原始數(shù)據(jù)（尺寸）根據(jù)選定的設(shè)計(jì)對象進(jìn)行測量。

(二)設(shè)計(jì)計(jì)算及說明部分內(nèi)容

1、計(jì)算內(nèi)容與方案確定：

（1）成形零件設(shè)計(jì)：動(dòng)、定模型腔尺寸的計(jì)算和布置（2）注塑機(jī)的選擇

（3）結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算：頂出機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、冷卻、澆注、排氣系統(tǒng)等尺寸的計(jì)算與布置

（4）強(qiáng)度設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計(jì)：各部件的強(qiáng)度校核2、設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）Pro/E環(huán)境下進(jìn)行產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)；（2）注射模裝配圖一張（3）各組成零件的零件圖

(三)設(shè)計(jì)圖紙及圖形文件

⑴、設(shè)計(jì)對象的裝配圖：1張(A0或A1)

⑵、模具裝配圖：1張(A0或A1)

⑶、零件圖：4～5張主要零件(A1)

⑷、設(shè)計(jì)中的圖形文件用光盤保存(四)編寫設(shè)計(jì)（論文）說明書不少于2.0萬字，用計(jì)算機(jī)排版并輸出；(五)參考文獻(xiàn)1、葉久新，王群.塑料成型及模具設(shè)計(jì)[M].湖南大學(xué)出版社，20092、田寶善，田雁晨，劉永．塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009．83、王孝培．塑料成型工藝及模具簡明手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000．64、陳志剛．塑料模具設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20025、王伯平．互換性與測量技術(shù)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20026、潘寶權(quán)．模具制造工藝[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004．9．7、甄瑞麟．模具制造工藝學(xué)[M]．北京：清華大學(xué)出版社．2005．18、李云程．模具制造技術(shù)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002．2．9、陸寧．實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì)[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社出版，199710、陳孝康．周興?。畬?shí)用模具技術(shù)手冊[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社，2001．1．11、彭建生．模具設(shè)計(jì)與加工速查手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005．6(六)附屬專題1、專題外文翻譯檢索與閱讀與設(shè)計(jì)題目相關(guān)的外文資料，并書面翻譯，3篇（并不少于1.0萬字）的外文資料。指導(dǎo)教師接受論文任務(wù)開始執(zhí)行日期2012年3月12日學(xué)生簽名隨著近代工業(yè)的發(fā)展，塑料的應(yīng)用日趨廣泛，從而使之相適應(yīng)的塑料制造業(yè)蓬勃興起。模具已是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備，模具工業(yè)已逐漸成為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。根據(jù)日常生活的需要，本次設(shè)計(jì)的課題是ProE環(huán)境下的電話機(jī)底座模具設(shè)計(jì)。首先介紹了我國塑料模具的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及我國塑料模具發(fā)展的新技術(shù)，其次圍繞電話機(jī)底座模具進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括：針對制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定模具的型腔數(shù)目、分型面以及脫模機(jī)構(gòu)。選擇合理的澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。分析并設(shè)計(jì)注塑工藝，制定合理的注塑工藝流程，正確選用注塑設(shè)備。然后查閱模具設(shè)計(jì)手冊，選擇模架，確定模架的結(jié)構(gòu)尺寸，完成模具的總體設(shè)計(jì)。通過本次設(shè)計(jì)，對模具整個(gè)設(shè)計(jì)過程有了較好的了解。關(guān)鍵詞：塑料模具成型工藝電話機(jī)底座模具設(shè)計(jì)Withthedevelopmentofmodernindustry,theapplicationofplasticiswidespreaddaybyday.whichcausestheplasticmanufacturingindustryadaptstoemergedvigorouslyaccordingly.Moldhasbeenakindofmaintechnologicalequipments.Dieindustryhasbecomefoundationindustryofnationaleconomy.Basedontherequirementsofdailylife,thetopicofthisdesignisthedesignoftheSetwelltelephoneundertheseatshellmold.First,thearticleintroducedthepresentsituationofplasticmold,thetrendandnewtechnologyofthedevelopmentinourcountry.Second,itcarryonthedesignTelephoneundertheseatshellmold.Itsprimarycoverageincludes:Accordingtotheconstructfeaturesoftheproduct,numbersofmoldcavitiesandthepartingsurfaceandthedemouldingmachinearedetermined.Reasonablepouringchannelandcoolingsystemsareselected.Andtheninjectiontechnologyisanalyzedandtechnologyprocessismadereasonablyandtheinjectionequipmentisselectedcorrectly.Amoldcarrierisselectedbylookingupmoldhandbookandthediecarrierconstructsizeisdetermined.Atlast,theglobaldesignofthemold.Throughtheprojectofthemold,theoverallprocessofthedesignhasbeenclearlyanddirectlyknown.Keyword:plasticmold;moldingprocess;telephonebase;molddesign.目錄摘要 IAbstract II第一章緒論 11.1研究狀況 11.1.1模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 11.1.2各種模具的分類和占有量 21.1.3我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 21.1.4中國塑料模具行業(yè)和國外先進(jìn)水平差異 41.2本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn) 61.3本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 6第二章總體方案設(shè)計(jì) 82.1塑料結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)原則 82.2塑料注射模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 82.3本模具設(shè)計(jì)總體方案 9第三章具體模具設(shè)計(jì) 113.1電話機(jī)底座的測繪與造型 113.1.1電話機(jī)底座的測繪 113.2.2電話機(jī)底座的造型 123.2塑料成型的特性和工藝參數(shù)的確定 133.2.1塑件的材料分析 133.2.2塑件的尺寸精度和粗糙度的確定 153.2.3拔模斜度 153.3擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 163.3.1分型面的確定 163.3.2型腔數(shù)目的確定 173.3.3注塑成型設(shè)備的選擇 173.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 193.4.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 193.4.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 203.4.3主流道的設(shè)計(jì) 203.4.4澆口的設(shè)計(jì) 213.5排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 223.5.1排氣槽的作用 223.5.2排氣方式 223.5.3設(shè)計(jì)方法 233.5.4結(jié)論 233.6成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 233.6.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 233.6.2成型零件工作尺寸的計(jì)算 233.7模具材料和各模板的厚度的確定 253.7.1模具材料的選擇 253.7.2各模板的厚度確定 263.8脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 263.8.1脫模力的計(jì)算 273.8.2頂出行程的確定 283.8.3推桿和復(fù)位桿的設(shè)計(jì) 283.9側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 293.9.1側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)類型的確定 293.9.2抽芯距的計(jì)算 303.9.3斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 303.9.4抽芯機(jī)構(gòu)中彈簧的計(jì)算 313.10導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 313.11冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 333.11.1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 343.11.2冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 343.11.3冷卻水道在定模中的布置 353.12注射機(jī)的校驗(yàn) 363.12.1注射量的校核 363.12.2鎖模力校核 363.12.3模具厚度H與注射機(jī)閉合高度校核 373.12.4注塑機(jī)開模行程校核 37結(jié)論 38致謝 39參考文獻(xiàn) 40附件一 41自動(dòng)升降式注射模 41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。用模具制造零件因其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低，所以模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中60％～90％的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，這一市場占整個(gè)模具市場一半左右。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，而一個(gè)型號的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元。為了適應(yīng)市場的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時(shí)約有80％的模具需要更換。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國摩托車共有14種排量80多個(gè)車型，1000多個(gè)型號。單輛摩托車約有零件2000種，共計(jì)5000多個(gè)，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個(gè)型號的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價(jià)值為1000多萬元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場。目前世界模具市場供不應(yīng)求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。（1）沖模：沖模是對金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50％以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏＃瑳_孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。（2）鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機(jī)鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機(jī)用鍛模，水壓機(jī)用鍛模，高速錘用鍛模，擺動(dòng)碾壓機(jī)用鍛模，輥鍛機(jī)用鍛模，楔橫軋機(jī)用鍛模等。按工藝用途不同，鍛?？煞譃轭A(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。（3）塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。（4）壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6％。（5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。模具所涉及的工藝繁多，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)，是一個(gè)多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見?！玔1][2][4][5]國外注塑成型技術(shù)在向多工位、高效率、自動(dòng)化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。并且先進(jìn)工業(yè)國家在鏈條與模具生產(chǎn)中均采用了可靠性設(shè)計(jì)以及CAD/CAM技術(shù)，開發(fā)新品速度快、精度高，質(zhì)量較有保證。國際著名商品化三維CAD/CAM系統(tǒng)，如美國的Pro/E、UG-II、

CADD5、Solidworks、MDT等均陸續(xù)在模具界得到應(yīng)用。美國PTC公司基于Pro/E系統(tǒng)開發(fā)了鈑金零件造型模塊Pro/Sheet

Metal。UG

Solution公司在UG-II的基礎(chǔ)上開發(fā)了同類型的模塊UG/Sheet

Metal。以上兩個(gè)系統(tǒng)都缺乏面向級進(jìn)成形工藝及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專用模塊，但這方面的工作進(jìn)展很快，有的已經(jīng)初見成效。且目前發(fā)達(dá)國家模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到30%以上，并有完善的標(biāo)準(zhǔn)系列，包括零件標(biāo)準(zhǔn)和模架標(biāo)準(zhǔn)，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已制訂了國際模具系列標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)件品種多，規(guī)格全，質(zhì)量高，而且全部均已商品化。塑料成型模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、精密、長壽命模具在模具總產(chǎn)量中所占比例越來越大，模具的發(fā)展趨勢正在朝塑料模的高效率自動(dòng)化、大型塑料模具、高精度塑料模具和模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）輔助工程（CAE）方向發(fā)展[22]。還有的是德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國家在模具設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域仍處于國際領(lǐng)先水平，他們的一些先進(jìn)的模具方面的技術(shù)被許多發(fā)展中國家，甚至是其它發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)采用。亞洲以日本和韓國模具技術(shù)水平最高，其它國家與之還有較大的差距，不過他們也正在以驚人的速度發(fā)展著，國家之間的交流會使之發(fā)展更快。盡管我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進(jìn)口10多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。與發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。（1）（2）（3）（4）（5）今后，我國模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進(jìn)水平的距離。（1）注重開發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。（2）加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。（3）推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)；模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。（4）重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以及自動(dòng)研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。隨著工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，對模具的設(shè)計(jì)與制造速度、加工質(zhì)量，提出了更高的要求，即要求以最短的周期、最低的成本來完成這一工裝準(zhǔn)備工作，以加速新產(chǎn)品投產(chǎn)及產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高經(jīng)濟(jì)效益及競爭力。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具的應(yīng)用日益廣泛，已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。模具工業(yè)的水平和發(fā)展?fàn)顩r已被認(rèn)為是衡量一個(gè)國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。作為注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過程中的生產(chǎn)效率等方面水平高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場競爭中的反應(yīng)能力和速度。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國。本次設(shè)計(jì)的注塑模具主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）模具的抽芯機(jī)構(gòu)采用了通用的滑塊，以便機(jī)械加工。（2）采用直澆口，塑料液流動(dòng)穩(wěn)定，可均勻快速填充，能夠保證注塑件質(zhì)量，并且去除澆口比較方便。（3）采用推塊和推桿的推出機(jī)構(gòu)，可以減少對塑件的損傷。（4）本課題是對電話機(jī)底座的模具設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容有：塑件的測繪與造型、塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析、模具結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)、各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、校核等幾個(gè)部分。在進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先是對塑件進(jìn)行測繪。由于該塑件的內(nèi)部型腔結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，測繪是要用游標(biāo)卡尺對其測繪和定位。電話機(jī)機(jī)座下殼的幾何尺寸進(jìn)行測量后要進(jìn)行合理的后處理。由于模具分型面不在同一平面，所以需要一定的角度。再根據(jù)測繪的數(shù)據(jù)對電話機(jī)機(jī)座下殼進(jìn)行三維造型。接著對塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性分析。該塑件形狀不規(guī)則，有側(cè)孔及內(nèi)部有凸臺，所以加工有一定的難度。且采用的是ABS材料，它具有成型性好，收縮率大，力學(xué)性能好等特點(diǎn)。由于該電話機(jī)底座為日常生活用品，內(nèi)部的圓柱凸臺是用來定位的，所以要求型腔的加工位置精度要高。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)，進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在選擇注塑機(jī)時(shí)，主要從注射量、鎖模力等方面進(jìn)行考慮；并確定注塑工藝流程，編寫注塑工藝流程圖。ABS材料在注塑機(jī)中加熱分料筒后段、中段和前段三個(gè)階段加熱，加熱溫度分別為165℃、180℃和200℃接著對各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先是澆注系統(tǒng)。根據(jù)使用壽命和經(jīng)濟(jì)方面考慮，模具采用一模一腔，本模具設(shè)計(jì)采用直澆口，由于在制品的底部，所以不會對塑件外觀質(zhì)量造成影響。澆注系統(tǒng)直流道的中心線與注射機(jī)噴嘴的中心線在同一條直線上；澆口主要有兩個(gè)作用，一是起控制作用，二是壓力撤銷后封鎖型腔，不產(chǎn)生倒流。動(dòng)定模尺寸根據(jù)手冊選B×L=450×450的模板，采用推桿和推塊作為頂出機(jī)構(gòu)的元件。排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，本模具是利用分型面的配合間隙來排氣。由于所成型的制品形狀復(fù)雜且?guī)缀纬叽巛^大，因此可采用冷卻水道直流道的冷卻方式。在脫模時(shí)，本模具設(shè)計(jì)采用塑件留在動(dòng)模，這樣既保證塑件不因推出而變形或損壞，還保證了塑件的良好外觀和結(jié)構(gòu)可靠[13]。最后是注射機(jī)的校核，包括注射量的校核、鎖模力校核、模具厚度H與注射機(jī)閉合高度校核、注塑機(jī)開模行程校核。塑料結(jié)構(gòu)件主要是根據(jù)使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。要想獲得優(yōu)質(zhì)的塑件，塑件本身必須有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，這樣不僅可使成型工藝得以順利進(jìn)行，而且能得到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。塑件的設(shè)計(jì)視塑料成型方法和塑料品種性能不同而有所差異。塑件的設(shè)計(jì)原則是在保證使用性能、物理性能、力學(xué)性能、電氣性能、耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱性能等前提下，盡量選用價(jià)格低廉和成型性能較好的塑料。同時(shí)還應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單、壁厚均勻、成型方便。在設(shè)計(jì)塑件時(shí)，還應(yīng)考慮其模具的總體結(jié)構(gòu)，使模具型腔易于制造，模具抽芯和推出機(jī)構(gòu)簡單。塑件形狀有利于模具分型、排氣、補(bǔ)縮和冷卻。此外，在塑件成型后盡量不再進(jìn)行機(jī)械加工。在塑料結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：（1）為了便于塑件從成型零件上順利脫出，必須在塑件外表面沿脫模方向設(shè)計(jì)足夠的斜度。一般斜度取30′～1°30′。（2）在滿足制件結(jié)構(gòu)各使用要求的條件下，盡可能用較小的壁厚。并且同一塑件的壁厚應(yīng)盡可能均勻一致，否則會因冷卻和固化速度不均產(chǎn)生附加應(yīng)力。（3）加強(qiáng)肋的布置應(yīng)考慮到其方向盡量與熔體充模流動(dòng)方向一致，以避免熔體流動(dòng)干擾、影響成型質(zhì)量。（4）制件的兩相交平面之間盡可能以圓角過渡，避免因銳角而造成應(yīng)力集中，同時(shí)采用圓角過渡可增加塑件的美觀程度和增加塑件的強(qiáng)度。（5）孔與孔的中心距應(yīng)大于孔徑（兩者中的小孔）的2倍，孔中心至邊緣的距離為孔徑的3倍?？字苓叺谋诤褚哟?，其值比與之相裝配件的外徑大20%～40%，以壁免收縮應(yīng)力所造成的不良影響。（6）為增加塑件螺紋的強(qiáng)度，防止最外圈螺紋可能產(chǎn)生的崩裂或變形，應(yīng)使其始末端留出一定距離。當(dāng)考慮螺紋螺距收縮率時(shí)，塑件與金屬螺紋的配合長度不能太長，一般不大于螺紋直徑的1.5倍（或7～8牙）。（7）塑件上標(biāo)記的凸出高度不小于0.2mm，線條寬度一般不小于0.3mm，通常以0.8mm為宜。兩條線的間距不小于0.4mm，邊框可比字高出0.3mm以上。（8）鉸鏈部分厚度應(yīng)減薄一般為0.2～0.4mm，且其厚度必須均勻一致，壁厚的減薄處應(yīng)以圓弧過渡。塑料注射模具是成型塑料制品的主要工具，而一般說來塑料制品通常是批量和大批量生產(chǎn)，因此要求塑料模具在使用時(shí)應(yīng)具有高效率、高質(zhì)量及成型后少加工或不再加工，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮以下問題:（1）模具的結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)是否與注射機(jī)規(guī)格相匹配。（2）模具是否具有合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。（3）分型面選擇是否合理，有無產(chǎn)生飛邊的可能，制品能否滯留在設(shè)有推出脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)模（或定模）一側(cè)。（4）模腔的布置與澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理。澆口是否與塑料原料相適應(yīng)，澆口位置是否恰當(dāng)，澆口與流道的幾何形狀尺寸是否合適，流動(dòng)比數(shù)值是否合理。（5）成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。（6）推出脫模機(jī)構(gòu)與側(cè)向分型或抽芯機(jī)構(gòu)是否合理、安全和可靠。它們之間或它們與其它模具零部件之間有無干涉或碰撞的可能，脫模板（推板）是否會與型芯咬合。（7）是否需要排氣結(jié)構(gòu)，如果需要，其設(shè)置情況是合理（8）是否需要溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如果需要，其熱源和冷卻方式是否合理。溫控元件是否足夠，精度等級如何，壽命長短如何，加熱和冷卻介質(zhì)的循環(huán)回路是否合理。（9）支承零部件裝配關(guān)系是否合理。（10）外形尺寸能否保證安裝，緊固方式選擇得是否合理可靠，安裝用的螺栓孔是否與注射動(dòng)、定模固定板上的螺孔位置一致，壓板槽附近的固定板上是否有緊固用的螺釘。由于模具的使用特點(diǎn)，決定了模具設(shè)計(jì)也區(qū)別于其他行業(yè)。本模具設(shè)計(jì)要考慮的要點(diǎn)如下[11]:A．塑件的物理力學(xué)性能，如強(qiáng)度、剛度、韌性、彈性、吸水性以及對應(yīng)力的敏感性，不同塑料品種其性能各有所長，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮其性能上的優(yōu)點(diǎn)，避免或補(bǔ)償其缺點(diǎn)。B．塑料的成型工藝性，如流動(dòng)性、成型收縮率的各向差異等。塑件形狀應(yīng)有利于成型時(shí)充模、排氣、補(bǔ)縮，同時(shí)能使熱塑性塑料制品達(dá)到高效、均勻冷卻或使熱固性塑料制品均勻地固化。C．塑件結(jié)構(gòu)能使模具總體結(jié)構(gòu)盡可能簡化，特別是避免側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)和簡化脫模結(jié)構(gòu)。使模具零件符合制造工藝的要求。對于特殊用途的制品，還要考慮其光學(xué)性能、熱學(xué)性能、電性能、耐腐蝕性能等。本課題是對電話機(jī)底座的模具設(shè)計(jì)，其總體設(shè)計(jì)方案如下：在進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先是對塑件進(jìn)行測繪。由于該塑件的內(nèi)部型腔結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，測繪是要用游標(biāo)卡尺對其測繪和定位。電話機(jī)機(jī)座下殼的幾何尺寸進(jìn)行測量后要進(jìn)行合理的后處理。由于模具分型面不在同一平面，所以需要一定的角度。再根據(jù)測繪的數(shù)據(jù)對電話機(jī)機(jī)座下殼進(jìn)行三維造型；接著對塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性分析。該塑件形狀不規(guī)則，有側(cè)孔及內(nèi)部有凸臺，所以加工有一定的難度。且采用的是ABS材料，它具有成型性好，收縮率大，力學(xué)性能好等特點(diǎn)。由于該電話機(jī)底座為日常生活用品，內(nèi)部的圓柱凸臺是用來定位的，所以要求型腔的加工位置精度要高。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)，進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在選擇注塑機(jī)時(shí)，主要從注射量、鎖模力等方面進(jìn)行考慮；并確定注塑工藝流程，編寫注塑工藝流程圖。ABS材料在注塑機(jī)中加熱分料筒后段、中段和前段三個(gè)階段加熱，加熱溫度分別為165℃、180℃和200℃接著對各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先是澆注系統(tǒng)。根據(jù)使用壽命和經(jīng)濟(jì)方面考慮，模具采用一模一腔，本模具設(shè)計(jì)采用直澆口，由于在制品的底部，所以不會對塑件外觀質(zhì)量造成影響。澆注系統(tǒng)直流道的中心線與注射機(jī)噴嘴的中心線在同一條直線上；澆口主要有兩個(gè)作用，一是起控制作用，二是壓力撤銷后封鎖型腔，不產(chǎn)生倒流。動(dòng)定模尺寸根據(jù)手冊選B×L=450×450的模板，采用推桿和推塊作為頂出機(jī)構(gòu)的元件。排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，本模具是利用分型面的配合間隙來排氣。由于所成型的制品形狀復(fù)雜且?guī)缀纬叽巛^大，因此可采用冷卻水道直流道的冷卻方式。在脫模時(shí)，本模具設(shè)計(jì)采用塑件留在動(dòng)模，這樣既保證塑件不因推出而變形或損壞，還保證了塑件的良好外觀和結(jié)構(gòu)可靠[13]。根據(jù)此方案能達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期效果，并且大大提高了注塑模的質(zhì)量和效率，對指導(dǎo)生產(chǎn)有參考價(jià)值。塑件為電話機(jī)底座，材料為ABS，用直角尺、游標(biāo)卡尺、圓規(guī)等對零件進(jìn)行測繪。首先，選擇電話機(jī)底座的底面作為測量的基準(zhǔn)面，可以用直角尺垂直與基準(zhǔn)面，就可以從高度邊讀取電話機(jī)底座的高度。由于電話機(jī)底座的內(nèi)部型腔的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，所以內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不容易測量，可以用游標(biāo)卡尺進(jìn)行一系列的測繪，最終獲得內(nèi)部的尺寸數(shù)據(jù)。所需要加工得到的是制造此零件的模具型腔，而我們所取的塑件是模具生產(chǎn)出來的千千萬萬個(gè)塑件中的一個(gè)，由于制造的原因，塑件在出模后不可避免的會產(chǎn)生一定的變形，因此對該零件的測量數(shù)值需要進(jìn)行分析處理。如對塑件較大尺寸誤差的進(jìn)行修正，對相同形狀處所測不同尺寸的取均值進(jìn)行圓整，然后繪出零件的草圖。由于條件限制所以采用多次取斷面進(jìn)行測量的辦法。注意做到以下幾點(diǎn)：（1）測繪過程中必須把被測物體放在工作平面上；（2）采用多次測量求平均值；（3）正確地讀取數(shù)據(jù)。測量的主要尺寸如圖3-1所示：圖3-1測繪圖該塑件外形尺寸為210mm×190mm×37mm，制品投影面積約為450cm2，體積約為1.55xmm3零件測繪草圖出來以后，應(yīng)該根據(jù)零件的測繪圖，對零件的進(jìn)行三維造型。三維造型可以選用PRO/E軟件，三維造型的所有參數(shù)與測繪的數(shù)據(jù)一致。繪制得到制品的三維模型圖，如圖3-2所示：圖3-2制品三維模型3.2電話機(jī)底座的材料選為：ABS。ABS：acrylonitrile-butadiene-styrenecopolymer丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物ABS工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有較高的沖擊強(qiáng)度，良好的尺寸穩(wěn)定性、電性能、耐磨性；抗化學(xué)藥品性好，水、無機(jī)鹽、堿和酸類對ABS幾乎無影響。ABS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。ABS有良好的加工性和染色性能，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色；散熱性好（現(xiàn)在ABS工程塑料的工藝已經(jīng)很成熟了，筆記本電腦只要內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，同樣可以有出色的散熱效果。)ABS工程塑料的缺點(diǎn)：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。ABS的缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70oC左右，熱變形溫度為93oC左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易發(fā)脆。ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力高，故塑件上的脫模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；ABS易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小。使用性能：綜合性能好，沖擊強(qiáng)度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性、電性能良好，易于成型和機(jī)械加工，適合制作一般機(jī)械零件、減摩零件、傳動(dòng)零件和結(jié)構(gòu)零件。成型性能：（1）無定性料，流動(dòng)性中等，比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好，溢邊值為0.04毫米（2）吸濕性強(qiáng)。必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須經(jīng)長時(shí)間的預(yù)熱干燥。（3）成型時(shí)宜取高料溫、高模溫，但料溫過高易分解（分解溫度為≥250℃）。對于精度較高的塑件，模溫宜取50℃～60℃，對光澤、耐熱塑件，模溫宜取60℃～80℃。注塑壓力高于聚苯乙烯。用柱塞式注射機(jī)成型時(shí)，料溫為180℃～230℃，注射壓力為(1000～1400)×105帕。用螺桿式注射機(jī)成型時(shí)，料溫為160℃～220℃，注射壓力為(700～1000)×10（4）模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。推出力過大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)白色痕跡。ABS的主要性能指標(biāo)見表3-1、表3-2、表3-3：表3-1熱物理性能熱物理性能參數(shù)熱物理性能參數(shù)密度(g/cm3)比體積(cm3/g)吸水率(﹪)熔點(diǎn)(°C)計(jì)算收縮率(﹪)1.02—1．080.86—0.980.2—0.4130—1600.3—0.8比熱容(J·kg-1K-1)導(dǎo)熱系數(shù)(W·m-1·K-1×10-2)線膨脹系數(shù)(10-5K-1)滯流溫度(°C)147013.8—31.25.8—8.6130表3-2力學(xué)性能力學(xué)性能參數(shù)力學(xué)性能參數(shù)屈服強(qiáng)度（MPa）斷裂伸長率(﹪)抗彎強(qiáng)度(MPa)抗壓強(qiáng)度(MPa)沖擊韌度（無缺口）沖擊韌度（缺口）5035805326111抗拉強(qiáng)度(MPa)拉伸彈性模量(GPa)彎曲彈性模量(GPa)抗剪強(qiáng)度(MPa)布氏硬度381.81.4249.7R121表3-3電氣性能電氣性能參數(shù)電氣性能參數(shù)表面電阻率（Ω）擊穿電壓（KV/mm）介電損耗角正切（106Hz）1.2×1013\0.007體積電阻率（Ω·m）介電常數(shù)（106Hz）耐電弧性(s)6.9×10143.0450—85殼體內(nèi)部凹陷的部位是為了插入電話機(jī)上蓋時(shí)能配合緊密，所以必須具備一定的制造精度。同時(shí)該零件的各個(gè)起定位作用的螺釘孔，制造精度要求并不高，可簡易加工。本塑件的配合精度不高，塑件尺寸公差數(shù)值根據(jù)文獻(xiàn)[14]中表2-17確定。精度等級根據(jù)表2-18選擇，該塑件尺寸中等，整體結(jié)構(gòu)較簡單，多數(shù)都為曲面特征。除了配合尺寸要求精度較高外，其他尺寸精度要求相對較低，但表面粗糙度要求較高，再結(jié)合ABS材料性能，所以確定其采用一般精度，為4級精度，無公差值者，按7級精度取值。塑件的表面粗糙度是決定其表面質(zhì)量的主要因素。一般模具的表面粗糙度要比塑件的要求低1～2級，塑件的表面粗糙度在Ra0.8～0.2μm之間，此塑件的外觀要求一般，選取0.8μm。塑件沿脫模方向要有一定的脫模斜度，這樣比較有利于脫模。根據(jù)文獻(xiàn)[14]ABS的脫模斜度一般取～1.5°。由于電話機(jī)機(jī)座機(jī)殼的高度較大，而且對于制品的使用要求也不是太高，綜合考慮以上因素，本次設(shè)計(jì)中選用1°的拔模斜度。模具上用以取出塑件和凝料的可分離的接觸表面稱為分型面。分型面的選擇在模具設(shè)計(jì)中占有相當(dāng)重要地位。分型面選擇得合理與否，直接影響到模具整體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度及塑件質(zhì)量。分型面的確定要遵守以下原則[15]:（1）分型面的選擇應(yīng)有利于嵌件的脫模與取出。開模時(shí)塑件留在動(dòng)模一側(cè)：以利于塑件的頂出脫模。（2）分型面的選擇應(yīng)有利于嵌件的安裝；（3）分型面的選擇應(yīng)有利于模具零件的加工；（4）分型面的選擇應(yīng)有利于模具結(jié)構(gòu)的簡化及便于操作；（5）分型面的選擇應(yīng)有利于滿足塑件的質(zhì)量及精度要求；（6）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的表面質(zhì)量；（7）分型面的選擇應(yīng)有利于預(yù)防飛邊及溢料的產(chǎn)生；（8）分型面的選擇應(yīng)有利于排氣以確保質(zhì)量及成型；（9）分型面的選擇應(yīng)有利于制品的成型及模具的制造；（10）有同心度要求的塑件，應(yīng)盡可能將型腔設(shè)在同一分型面上。分型面的確定是非常重要的，在簡單模具中有的分型面不時(shí)水平就是垂直的，這樣的分型面壁較好處理，由于制品結(jié)構(gòu)的限制，在許多模具中，其分型面不是處于同一平面。對于這樣的分型面不在同一平面的模具，為了避免合模時(shí)動(dòng)、定模兩部分發(fā)生碰撞，以及減小模具制造的難度，可以將分型面設(shè)計(jì)在成型模的內(nèi)部，并采用一定的錐角定位，這樣就解決了分型和定位問題。在Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼模具設(shè)計(jì)中涉及到此問題，這樣對確定分型面帶來了很大麻煩，本模具設(shè)計(jì)分型面選擇塑件的下平面，如圖3-3所示：圖3-3分型面根據(jù)參考案例，確定型腔數(shù)目為單型腔，單型腔與多型腔相比有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）塑料制件的形狀和尺寸始終如一；（2）工藝參數(shù)易于控制；（3）模具的結(jié)構(gòu)簡單緊湊，設(shè)計(jì)自由度大；（4）單型腔模具還具有制造成本低，制造周期短等；（5）內(nèi)部型腔復(fù)雜、有抽芯機(jī)構(gòu)的做單型腔較好。（1）（2）（3）A．根據(jù)塑件的形狀估算其體積和重量利用Pro/E軟件對該塑件的三維造型圖的體積進(jìn)行估算，得知V=120cm3。塑件的重量G=V×ρ=120×1.05g≈式中ρ為塑料容重（ABS的容重ρ=1.02～1.08g/cm3）。B．根據(jù)塑件的計(jì)算重量或體積，選擇設(shè)備型號規(guī)格，確定型腔數(shù)[15]。當(dāng)未限定設(shè)備時(shí)，須考慮以下因素：注塑機(jī)的額定注射量GB，每次注射量不超過最大注射量的80%，即：n=（3-1）式中：n——型腔數(shù)；Gj——澆注系統(tǒng)重量（g）；Gs——塑件重量（g）；GB——注塑機(jī)的額定注射量（g）。估算澆注系統(tǒng)的體積Vj，根據(jù)澆注系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行估算Vj=17cm3，則澆注系統(tǒng)塑料重量Gj=Vj×ρ=17×1.05g從塑件尺寸精度考慮，由于該塑件精度等級為4級所以型腔數(shù)目應(yīng)控制在4腔以內(nèi)。結(jié)合本設(shè)計(jì)所選的注塑機(jī)及聚丙烯塑件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，綜合考慮最終本模具采用一模一腔。即n=1，則得：GB=g=179.8g從計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格，選用XS-ZY-250型注射機(jī)。反之，在該設(shè)備上成形時(shí)，則可根據(jù)塑件的體積或重量來確定型腔數(shù)。因此該塑件注塑成形時(shí)，首先明確在250g注射機(jī)上成形，則利用式（3-1），計(jì)算型腔數(shù)。得：N=（3-3）注射機(jī)額定注射量mg，每次注射量不超過最大注射量的80%，只能一模一腔。本設(shè)計(jì)選用的注射機(jī)參數(shù)見表3-5：XS-ZY-250型注射機(jī)的性能參數(shù)型號XS-ZY-250注射容量（cm3或g）注射壓力（MPa）鎖模力（k4N）最大注射面積（cm2）模具最小厚度（mm）模具最大厚度（mm）最大開合模行程（mm）噴嘴口徑（mm）噴嘴球面半徑（mm）動(dòng)，定模固定板尺寸（mm）25013018005002003503504SR18560X450（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。其作用是將塑料熔化充滿型腔，并將注射壓力傳遞到模腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑件。本設(shè)計(jì)的澆注系統(tǒng)是由直流道、進(jìn)料口、冷料穴等組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮下列有關(guān)因素：（1）塑料成形特性設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑料的成形特性的要求，以保證塑件質(zhì)量。（2）塑件大小及形狀根據(jù)塑件大小，形狀壁厚、技術(shù)要求等因素，結(jié)合選擇分型面考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式、進(jìn)料口數(shù)量及位置，保證正常成形。還應(yīng)注意防止流料直接沖擊鑲件及細(xì)弱型芯或型芯受力不勻，以及應(yīng)充分估計(jì)可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊端和部位等問題，從而采取相應(yīng)的措施或留有修整的余地。（3）型腔數(shù)設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計(jì)。（4）塑件外觀設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到去除、修整進(jìn)料口方便，同時(shí)不影響塑件的外表美觀。（5）注射機(jī)安裝板的大小在塑件投影面積比較大時(shí)，設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到注射機(jī)模板大小是否允許，并應(yīng)防止偏離模具中心開設(shè)主流道，造成注射時(shí)受力不勻。（6）成形效率在大量生產(chǎn)時(shí)設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到在保證成形質(zhì)量的前提下盡量縮短流程，減少斷面積以縮短填充及冷卻時(shí)間，縮短成形周期，同時(shí)減少澆注系統(tǒng)損耗的塑料。（7）冷料在注射間隔時(shí)間，噴嘴端部的冷料必須除去，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲存冷料的措施。澆注系統(tǒng)對注射成型效率和塑件的質(zhì)量有直接的影響，是注塑設(shè)計(jì)的的關(guān)鍵。其形狀和尺寸的確定，應(yīng)根據(jù)塑料的成型特點(diǎn)，塑件的大小和形狀，模具成型腔數(shù)，塑件的收縮率，外觀質(zhì)量要求，注塑機(jī)模板的大小，冷卻等因素進(jìn)行綜合考慮。一般情況下，按設(shè)計(jì)尺寸加工成型后，很難達(dá)到預(yù)想要求，應(yīng)根據(jù)試模邊修整邊實(shí)驗(yàn)，直到試出合格的零件，最后修正，定形。主流道是指連接注射機(jī)噴嘴與分流道或型腔的進(jìn)料通道。負(fù)責(zé)將塑料熔體從噴嘴引入模具，其形狀、大小直接影響塑料的流速及填充時(shí)間。為了使塑料凝料能從主流道中順利拔出，需將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，具有α=2°～6°的錐角，內(nèi)壁為Ra0.8μM以下的表面粗糙度，小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑約0.5～1mm，凹坑半徑R也應(yīng)比噴嘴頭半徑大1～2mm，以便凝料順利拔出。根據(jù)以上所述和注塑機(jī)的配合要求，本設(shè)計(jì)的澆口套尺寸如圖3-4所示：圖3-4澆口套形式澆口可以理解成熔融塑料通過澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔的最后一道門。它具有兩個(gè)功能：第一，對塑料熔體流入型腔起著控制作用，使流過來的塑料熔體以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔。第二，當(dāng)注塑壓力撤銷后，封鎖型腔，使型腔中尚未冷卻固化的塑料不會倒流。一般這段很短的通道截面積很小，當(dāng)熔融的塑料流在高壓下通過澆口時(shí)，因?yàn)闈部诘慕孛娣e很小，使塑料流速加快，而由于摩擦作用，又使塑料流的溫度升高，黏度降低，提高了塑料的流動(dòng)性，有利于充滿型腔，因此它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位。所以澆口類型的選擇取決于制品外觀的要求、尺寸和形狀的制約以及所使用的塑料種類等因素。為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率，本模具設(shè)計(jì)采用直澆口。直澆口的優(yōu)點(diǎn)在于：塑料直接從主流道流入型腔的頂部，其特點(diǎn)是流程短，排氣順暢，流量大，適用于單腔的深腔塑件和大型塑件，如圖3-5所示：圖3-5確定澆注系統(tǒng)在注射模試模生產(chǎn)中常會出現(xiàn)填充不足。壓縮空氣灼傷、制品內(nèi)部很高的內(nèi)應(yīng)力、表面流線和熔合線等現(xiàn)象。對于這些現(xiàn)象除了應(yīng)首先調(diào)整注塑工藝外，還要考慮模具澆口是否合理。當(dāng)注塑工藝和澆口這兩個(gè)問題都排除以后；那么模具的排氣就是主要的問題了，解決這一問題的主要手段是開設(shè)排氣槽。排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí)，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠(yuǎn)離澆口的部位，排氣槽的開設(shè)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(shè)，因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔阃猓€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(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。模腔排氣的方法很多，但每一種方法均須保證：排氣槽在排氣的同時(shí)，其尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)能防止物料溢進(jìn)槽內(nèi)；其次還要防止堵塞。因此從模腔內(nèi)表面向模腔體外緣方向測量，長6～12mm以上的排氣槽部分，槽高度要放大約0.25～0.4mm。另外，排氣槽數(shù)量太多是有害的。因?yàn)槿绻饔迷谀Ｇ环中兔嫖撮_排氣槽部分的鎖模壓力很大，容易引起模腔材料冷流或裂開，這是很危險(xiǎn)的。除了在分型面上對模腔排氣外，還可以通過在澆注系統(tǒng)的料流末端位置設(shè)排氣槽，以及沿頂出桿四周留出間隙的方式達(dá)到排氣的目的。因?yàn)榕艢獠坶_的深度、寬度以及位置的選擇；如果不適當(dāng)，產(chǎn)生的飛邊毛刺，將影響制品的美觀和精度。因此上述間隙的大小以防止頂出桿四周出現(xiàn)飛邊為限。這里應(yīng)特別注意的是：齒輪這樣的制件在排氣時(shí)，可能連最微小的飛邊也是不希望有的。這一類制件最好采用以下方式排氣：①徹底清除流道內(nèi)氣體；②用粒度為200＃的碳化硅磨料對分型面配合表面進(jìn)行噴丸處理。另外，在澆注系統(tǒng)料流末端開設(shè)排氣槽主要是指分流道末端位置的排氣槽，其寬度應(yīng)等于分流道的寬度，高度視材料而異。本文簡單介紹幾種排氣槽的設(shè)計(jì)。對于復(fù)雜幾何形狀的產(chǎn)品模具，排氣槽的開設(shè)，最好在幾次試模后再去斷定。而模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的整體結(jié)構(gòu)形式，其最大缺點(diǎn)就是排氣不良。對整體模腔模芯有以下幾種排氣方法：①利用型腔的槽或嵌件被人部位；②利用側(cè)面的嵌件接縫；③局部制成螺旋形狀②在縱向位置上裝上帶槽的板條心開工藝孔；⑤當(dāng)排氣極困難時(shí)采用鑲拼結(jié)構(gòu)等。如果有些模具的死角不易開排氣槽，首先應(yīng)在不影響產(chǎn)品外觀及精度的情況下適當(dāng)把模具改為鑲拼加工，這樣不僅有利于加工排氣清有時(shí)還可以改善原有的加工難度和便于維修。適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀?，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能量消耗。本設(shè)計(jì)的塑件并不是很大，而且不屬于深型腔類零件，因此本方案設(shè)計(jì)在分型面之間、推桿預(yù)模板之間及活動(dòng)型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣，間隙值取0.04㎜。模具的成型零件是塑料模具設(shè)計(jì)的核心部分，由型腔、型芯、成型滑塊、螺紋型芯、型環(huán)、成型頂桿以及可以活動(dòng)的型芯鑲件滑塊等組成。模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)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，較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。此外，設(shè)計(jì)時(shí)成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，制造簡單、易于保證精度、模具制造成本低。3.6.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本模具設(shè)計(jì)的凹模、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用整體式凹模、整體式凸模。成型零件工作尺寸計(jì)算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和極限磨損量進(jìn)行計(jì)算。前一種計(jì)算方法簡便，但不適用于精密塑件的模具設(shè)計(jì)；后一種計(jì)算方法能保證所成型的塑件在規(guī)定的公差范圍內(nèi)，但計(jì)算比較復(fù)雜。本設(shè)計(jì)采用平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件圖中的公差計(jì)算。分清了各部尺寸的分類后，即可在趨于增的尺寸上減小一個(gè)1/2，而在趨于縮小的尺寸上加上一個(gè)1/2，其中為塑件公差。但是由于成型零件在塑件脫模過程中與塑件的移動(dòng)摩擦而產(chǎn)生磨損，為此，為了補(bǔ)成型零件的磨損量需給定一個(gè)磨損余量，一般取塑件公差的1/4～1/6。又因?yàn)槌尚土慵课坏牟煌?，受磨損的程度也不同，所以成型零件的徑向尺寸，受磨損較大取最大值，即1/4；而成型零件的高度尺寸相對磨損較小取最小值，即1/6。該塑件尺寸精度無特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸，可按MT7查取公差。外形尺寸：內(nèi)型尺寸：（1）型腔尺寸的計(jì)算型腔的各部尺寸一般都是趨于增大尺寸，因此應(yīng)選擇塑件公差的1/2，取負(fù)偏差，再加上-1/4的磨損余量，而型腔深度則加上-1/6的磨損余量，這樣型腔的計(jì)算尺寸表述如下：A.型腔的徑向尺寸塑件外部徑向的徑向尺寸的轉(zhuǎn)換：，相應(yīng)的塑件制造公差=4.10；，相應(yīng)的塑件制造公差=3.70。式中，是塑件的平均收縮率，查表2-1可得ABS的收縮率為0.3%～0.8%，其所平均收縮率=（在模具設(shè)計(jì)中要注意制品收縮率的問題，一般制品的收縮率都是根據(jù)所用塑料收縮率的平均值來計(jì)算的，而實(shí)際上制品在成型過程中其塑料分子并不是在制品中任何方向上都是一樣收縮的，并且大多數(shù)塑料的收縮是在制品成型完成后再經(jīng)過數(shù)小時(shí)才能完全穩(wěn)定下來，因此制品的實(shí)際收縮與按其材料平均值計(jì)算的收縮是有一定差距的。然而目前還沒法在制品成型前就能準(zhǔn)確的計(jì)算出制品在成型過程中的實(shí)際收縮率，因此，針對這種情況，在模具設(shè)計(jì)時(shí)可以采用比平均收縮率低1％的計(jì)算方法，例如對于ABS塑料，其收縮率為3％～8％，在確定制品收縮率時(shí)可以按5％計(jì)算。另外，在制品中大尺寸部位與小尺寸部位、壁厚部位與壁薄部位、平行于塑料流動(dòng)方向部位與垂直于塑料流動(dòng)方向部位，在計(jì)算收縮率時(shí)都要區(qū)別對待。）；，是系數(shù)，查表4.15可得，可知，x一般在0.5～0.8之間，由于該塑件尺寸較小，所以，取==，△△分別是塑件上相應(yīng)尺寸的公差（下同）；是塑件上相應(yīng)尺寸制造公差，對于中小型塑件，取=△,=△（下同）B.型腔的深度尺寸塑件高度方向尺寸的轉(zhuǎn)換：塑件高度的最大尺寸H=340.57=34.57，相應(yīng)的，；式中是系數(shù)，此處取。（2）型芯尺寸的計(jì)算型芯的各部尺寸除特殊情況外都是趨于縮小尺寸，因此應(yīng)選擇塑件公差的1/2，取正偏差，再加上+1/4的磨損余量，而型芯高度則加上+1/6的磨損余量。這樣，型芯的計(jì)算尺寸表述如下：A.型芯的徑向尺寸塑件內(nèi)部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換：，相應(yīng)的，；，相應(yīng)的，。B.型芯的高度尺寸塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：h=290.50=，相應(yīng)的，。塑料模具由于成型方法，結(jié)構(gòu)形式，使用要求模具大小及制品產(chǎn)量多少，制品外觀光澤要求等有許多不同，因此模具選材應(yīng)依據(jù)模具實(shí)際情況合理的選擇。要求快速出模，快速出樣品，這就不允許按常規(guī)要求，型腔選用號鋼材，經(jīng)調(diào)質(zhì)氮化或淬火，按模具壽命可以使用50萬次要求精工細(xì)做。而應(yīng)符合市場規(guī)律，只有當(dāng)產(chǎn)品定型，并占有市場一定數(shù)額時(shí)，在有把握的情況下，才能投入高質(zhì)量、高壽命的模具制造[8]。（1）定模固定板、動(dòng)模固定板、定位環(huán)、推板、推板固定板、動(dòng)模墊板等零件均要經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理才能應(yīng)用，所以采用45號鋼，且45號鋼用途最廣、最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，被許多設(shè)計(jì)者青睞。（2）導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位桿、澆口套定模板、動(dòng)模板、拉料桿等零件采用材料T8A，其優(yōu)點(diǎn)是拋光性能好，可以拋成鏡面光澤。模板是模具中最重要的組成部分，模板的設(shè)計(jì)優(yōu)劣直接影響到模具的設(shè)計(jì)成敗。其中模板的厚度設(shè)計(jì)是首要考慮的因素，它不僅與成型制品的質(zhì)量有關(guān)，還與設(shè)計(jì)的成本相關(guān)，更體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)水平，是模具設(shè)計(jì)中最重要的設(shè)計(jì)部分。本次模具設(shè)計(jì)充分考慮個(gè)模板的作用以及相互的位置關(guān)系，并結(jié)合相關(guān)手冊的規(guī)范，設(shè)計(jì)各模板的厚度見表3-6：表3-6各模板的厚度序號板材名長x寬(mm)厚度(mm)[1][2][3][4][5][6][7][8]動(dòng)模板定模板動(dòng)模座板定模座板動(dòng)模支承板推桿固定板推板墊塊450x450450x450560x450560x450450x450450x286450x286100x806263404063252580包括以下幾個(gè)部分：脫模力的計(jì)算、推出機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)等的機(jī)構(gòu)形式、安裝定位、尺寸配合以及某些機(jī)構(gòu)所需的強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)性校核。在設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)遵守以下幾個(gè)原則[15]：（1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)（2）保證塑件不因推出而變形損壞（3）機(jī)構(gòu)簡單動(dòng)作可靠（4）合模時(shí)的正確定位塑件在模具中冷卻定型后，由于冷縮的原因，物料溫度降低，直至復(fù)原到常溫這個(gè)過程中，尺寸逐漸縮小，塑件對型芯產(chǎn)生包緊力。因此在塑件脫模時(shí)必須克服這一包緊力所產(chǎn)生的脫模阻力、塑件同時(shí)還需克服與型芯之間的黏附力和摩擦力及抽芯機(jī)構(gòu)本身所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)摩擦合力才能將型芯脫開。這幾種合力即為脫模力。一般而論，塑料制件剛開始脫模時(shí)，所需克服的阻力最大，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)以這時(shí)的脫模力為準(zhǔn)。故選擇此時(shí)作為臨界條件，塑件脫模時(shí)的型芯的受力分析如圖3-6所示：圖3-6型芯的受力分析根據(jù)力平衡原理，列出平衡式： （3-4）得：式中:塑件對型芯的包緊力；脫模時(shí)型芯所受的摩擦阻力；脫模力；型芯的脫模斜度。又 （3-5）于是（3-6）而包緊力為包容型芯的面積于單位上包緊力之積，即：由此可得：（3-7）式中:塑料對鋼的摩擦系數(shù)，約為0.1～0.3；塑件包容型芯的面積；——塑件對型芯的單位面積上的包緊力。一般情況下模外冷卻的塑件約取2.4～3.9×107Pa；模內(nèi)冷卻的塑件約取0.8～1.2×107Pa。由于A=617㎝（通過Pro/E軟件分析），取u=0.2，=，p=1.0×107Pa，故Ft=112.8KN。頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則[21]:（1）模具頂出距離應(yīng)小于注射機(jī)最大有效行程;（2）頂出距離確保能輕易取出制品，且有限位?？紤]到以上因素，本模具的頂出行程如圖3-7所示的長度L。圖3-7頂出行程設(shè)立五個(gè)推桿～推桿在推塑件時(shí)，應(yīng)具有足夠的剛性，以承受推出力，為此只要條件允許，應(yīng)盡可能使用大直徑，且塑件型腔復(fù)雜和壁薄的地方應(yīng)多設(shè)置推桿。因此本塑件在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)內(nèi)部型腔的特點(diǎn)選了不同直徑的推桿，分別為Φ8、Φ6、Φ4、Φ32、Φ3，分布在型腔的不同位置。如圖3-8所示，當(dāng)推桿在將制品頂出后，其頂端位置會高于型芯表面很多，如果在下一次合模（模具合緊之前）時(shí)，頂桿不能退回到頂出前的初始位置，就會對型腔造成破壞，因此影響制品的成型質(zhì)量，為了避免這種情況使頂桿準(zhǔn)確復(fù)位，在頂出機(jī)構(gòu)中必須設(shè)有復(fù)位桿幫助推桿回位。圖3-8推桿及復(fù)位桿結(jié)構(gòu)在塑件上凡是脫出方向與開模方向不相同的側(cè)孔或側(cè)凹除少數(shù)淺側(cè)凹可以強(qiáng)制脫出外，都需要進(jìn)行側(cè)向抽芯或側(cè)向分型方能將塑件順利脫出。側(cè)向分型用于有內(nèi)外側(cè)凹的塑件，是將凹模作成兩瓣或多瓣，利用側(cè)向分型完成各瓣與塑件之間分離，脫出側(cè)凹。本設(shè)計(jì)用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。本塑件型腔、型芯均需側(cè)抽芯。側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)根據(jù)動(dòng)力來源的不同，有機(jī)動(dòng)、液壓或氣動(dòng)以及手動(dòng)等三大類。本塑件采用機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，它是利用注射機(jī)開模力作為動(dòng)力，通過有關(guān)傳動(dòng)零件使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從塑料制件中抽出，合模時(shí)又靠它使側(cè)向成型零件復(fù)位。機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但抽芯不需人工操作，抽芯力較大，具有靈活、方便、生產(chǎn)效率高、容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作、無需另外添置設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)中被廣泛采用。機(jī)動(dòng)抽芯按結(jié)構(gòu)可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊、彈簧等多種抽芯形式。本設(shè)計(jì)采用的是斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)如圖3-9所示，瓣合模滑塊裝在T型導(dǎo)滑槽內(nèi)，可沿著抽拔方向平穩(wěn)滑移，驅(qū)動(dòng)滑塊的斜導(dǎo)柱與開模運(yùn)動(dòng)方向成斜角安裝，斜導(dǎo)柱與滑塊上對應(yīng)的孔呈松動(dòng)配合，開模時(shí)斜導(dǎo)柱與滑塊發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，斜導(dǎo)柱對滑塊產(chǎn)生一側(cè)向分力，迫使滑塊完成抽芯動(dòng)作。圖3-9斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)示意圖抽芯距。通常抽芯距等于S1（最小抽芯距）加上2～3的安全系數(shù)。抽芯距SS=S1+（2～3）=5（3-8）式中：S1——最小抽芯距，取2。一般取，不大于。本設(shè)計(jì)中取，鎖緊楔的斜度應(yīng)比斜導(dǎo)柱安裝角度a大，以保證開模時(shí)斜導(dǎo)柱的抽芯滯后于鎖緊模與滑塊的脫離[9]。（3-9）式中：L——斜導(dǎo)柱總長度（mm）D——斜導(dǎo)柱臺階直徑（mm）d——斜導(dǎo)柱工作直徑(mm)h——定模座板厚度(mm)s——脫模距(mm)——斜楔角度，一般取，不大于。圖3-10抽芯機(jī)構(gòu)經(jīng)查文獻(xiàn)[14]表D=25mm，d=20mm，L=60mm，=。本模架設(shè)計(jì)的兩根斜導(dǎo)柱長度一樣長。彈簧的參數(shù)如下：簧絲的直徑d=2mm彈簧的外徑D=10mm彈簧的內(nèi)徑D=8mm彈簧的有效圈數(shù)n=8彈簧的節(jié)距t=3mm得彈簧的計(jì)算參數(shù)為：自由高度H=n*t=8*3=24mm每套塑料模具都要設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，在模具工作時(shí)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以維持動(dòng)模和定模的正確合模，合模后保持型腔的正確形狀。同時(shí)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以引導(dǎo)動(dòng)模按順序合模，防止型芯在合模過程中損壞，并能承受一定的側(cè)向力。對于大型模具的脫模機(jī)構(gòu)，或脫模機(jī)構(gòu)中有細(xì)長推桿（或推管）時(shí)，需要有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)來保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的靈活平穩(wěn)?？偟膩碚f，注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)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。按作用分為模外定位和模內(nèi)定位。模外定位是通過定位圈使模具的澆口套能與注射機(jī)噴嘴精確定位；而模內(nèi)定位機(jī)構(gòu)則通過導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行合模定位。錐面定位則用于動(dòng)、定模之間的精密定位。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：1）定位作用；2）導(dǎo)向作用；3）承受一定的側(cè)向壓力。導(dǎo)柱導(dǎo)向是指導(dǎo)柱與導(dǎo)套采用間隙配合，使導(dǎo)套在導(dǎo)柱上滑動(dòng)，配合間隙一般采用H7/h6級配合，主要零件包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套。其設(shè)計(jì)原則如下：（1）導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布于分型面的四周，其中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止模板變形。（2）導(dǎo)柱的直徑應(yīng)據(jù)模具尺寸來選取，保證有足夠的抗彎強(qiáng)度。（3）導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性。（4）最好裝在定模上以便脫模。（特殊情況如推板由導(dǎo)柱導(dǎo)向推出塑件時(shí)，裝在動(dòng)模）（5）合模時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件先接觸，即導(dǎo)柱長度比凸模端面高出6～8mm，以免凸模先進(jìn)入型腔。（6）導(dǎo)柱裝配處直徑應(yīng)與導(dǎo)套外徑相等以利于配合加工，保證同軸度要求。（7）導(dǎo)柱端部常做成圓錐形或半球形以順利進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)套前端亦應(yīng)導(dǎo)角。本模具設(shè)計(jì)定位精度要求不是很高，因此可采用模架本身所帶的定位結(jié)構(gòu)。如圖3-11，3-12所示，本模具采用采用導(dǎo)柱與導(dǎo)套、螺釘?shù)绕饘?dǎo)向和定位作用。導(dǎo)柱與導(dǎo)套、螺釘?shù)鹊倪x擇是根據(jù)模架的選擇而定的。圖3-11導(dǎo)柱與導(dǎo)套圖3-12螺釘冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則[14]：（1）冷卻水孔的數(shù)量越多，對塑件冷卻也就越均勻。（2）冷卻水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即將孔的排列與型腔的形狀一致。（3）塑件局部壁厚處，應(yīng)加設(shè)冷卻裝置。當(dāng)設(shè)計(jì)冷卻孔直徑為D時(shí)，它的孔距最好為5D，孔與型腔的距離為3D。 （4）當(dāng)大型塑件或薄壁零件成型時(shí)，料流較長，而料溫越流越低，可以適當(dāng)?shù)馗淖兝鋮s水道的排列密度。（5）冷卻水道要避免接近塑料的熔接痕部分，以免熔接不牢，降低強(qiáng)度。（6）冷卻水道不應(yīng)穿過接縫部分，以防漏水。（7）冷卻水道內(nèi)不應(yīng)有存水或產(chǎn)生回流的部分。（8）澆口部分由于經(jīng)常接觸注塑機(jī)噴嘴，是模具上最熱的部分，應(yīng)加強(qiáng)冷卻，有時(shí)應(yīng)考慮進(jìn)料嘴單獨(dú)冷卻。（9）進(jìn)出水水嘴接頭，應(yīng)設(shè)在不影響操作的方向，盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常在注塑機(jī)操作的對面。（10）如果型芯太長，冷卻水道無法開設(shè)，則可以選用熱導(dǎo)系數(shù)較大的材料，在型芯下部采用噴水法進(jìn)行冷卻。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法很多，但對于注射模而言，由于是斷續(xù)工作的，而且受人為因素影響較多，所以無需很精確的計(jì)算。最簡便而有效方法如下所述：（1）水道孔徑水道孔徑與流量及流速有直接關(guān)系。水道孔徑與可能允許的流量的關(guān)系見表3-7：表3-7孔徑與流量的關(guān)系水管直徑（mm）最低流速（m/s）流量（l/min）81012152025301.661.321.100.870.660.530.4456.27.49.212.415.518.7（2）水孔位置冷卻水道孔邊與型腔表面不可太近，一般應(yīng)大于10mm（3）水道布置方式一般有直流式、直流循環(huán)式和矩形槽循環(huán)式。直流式水道的優(yōu)點(diǎn)是制造簡便，適于成型淺而面積大的塑件，缺點(diǎn)是冷卻易不均勻。直流循環(huán)式水道是直流式的改進(jìn)形式，冷卻效果比直流式好。矩形槽循環(huán)式水道的優(yōu)點(diǎn)是冷卻充分，溫度容易均勻；缺點(diǎn)是堵塞時(shí)不易發(fā)現(xiàn)，管接頭多。本設(shè)計(jì)選用的是矩形槽循環(huán)式冷卻水道，即在每個(gè)型腔的周圍都鉆水道，再把不需要的出口堵塞起來，冷卻水從靠近澆口的地方流入，再從另一個(gè)出口流出，缺點(diǎn)是接頭多，易發(fā)生泄露，堵塞時(shí)不易發(fā)現(xiàn)。根據(jù)文獻(xiàn)[11]中的P571～572的公式，用水量M可以用下式計(jì)算：式中：——每一次注塑所需的單位時(shí)間用水量（g/h）——單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入模具的塑料質(zhì)量（g）——水的入口溫度（°C）——水的進(jìn)口溫度（°C）K——熱傳導(dǎo)系數(shù)：在模板上直接鉆水道孔時(shí)，K=0.5～0.64；若鑲嵌銅管冷卻水道，K=0.1a——每克塑料的熱容量（J/g）（-）＜2°C精密塑件（SJ/T10628-953～4級）（-）＜10°C一般塑件（SJ/T10628-955～6級）（-）＜30°C（SJ/T10628-957～8級）由所計(jì)算出的用水量（流量）與上表校核。如大于允許值時(shí)，應(yīng)加大孔徑。所以本設(shè)計(jì)選用了孔徑為12mm塑件的形狀是變化萬千的，因此對于不同的塑件，冷卻水道的位置也不一樣，冷卻水道的位置取決于制品的形狀和不同的壁厚。原則上冷卻水道應(yīng)設(shè)置在塑料向模具熱傳導(dǎo)困難的地方，根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，冷卻水道應(yīng)圍繞模具所成型的制品，且盡量排列均勻一致。不少小型模具的型腔時(shí)直接在模板上加工而成的（也可以采用拼鑲結(jié)構(gòu)，但是由于模具尺寸較小，所以于型腔與型芯的鑲件尺寸更?。瑢τ谶@類模具，可以直接在模板上設(shè)置冷卻水道。在模板上直接設(shè)置冷卻水道同樣應(yīng)遵循冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，使冷卻水道盡量靠近型腔表面和盡量圍繞型腔，使制品在成型過程中冷卻均勻。如果模具中的冷卻水道太長，在成型過程中，會使得水溫變化增大。針對這個(gè)問題，為了保證其冷卻效果，可采用兩個(gè)獨(dú)立回路。本塑件為深型腔塑件，深型腔塑件最困難的是凸模的冷卻，本塑件凸模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且內(nèi)部推桿布置較多，很難設(shè)置冷卻水道，因此要加強(qiáng)凹模冷卻。凹模設(shè)置回環(huán)式冷卻水道，入水口在模架的兩側(cè)附近，水流流經(jīng)凹模的在從同側(cè)流出，這種形式的冷卻水道對本塑件冷卻效果較好。如圖3-13所示：圖3-13定模板冷卻水道及流向示意圖根據(jù)模具總體設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)，校驗(yàn)所需注射機(jī)的能力、注塑機(jī)的規(guī)格及尺寸校核注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)：由測量所得塑件的質(zhì)量為126g，澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為17.85126+17.85=143注射機(jī)的最大注射量250×0.8=200＞143.85當(dāng)高壓塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)使模具沿分型面分開，其值等于制件和澆口流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔內(nèi)塑料壓力。P腔·A≤P鎖（3-11）式中：p腔——模具型腔壓力，一般取20-40Mpa。A——塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積總和（cm2）；P鎖——注射機(jī)額定鎖模力（KN/cm2）。F=P腔·A=40KN/cm2×(22.6cm)由于P鎖=1300KN，故滿足P腔·A≤P鎖。同時(shí)XS－ZY－250的額定注射壓力為110～130Mpa，也能滿足ABS塑料成型的注塑壓力。故鎖模力滿足要求。模具厚度H與注射機(jī)閉合高度按式（3-12）校核Hmin＜H＜Hmax（3-12）式中：Hmin——注射機(jī)允許最小模厚（Hmin=200mm）Hmax——注射機(jī)允許最大模厚（Hmax=350mm）根據(jù)所選的模架，模具閉合時(shí)的厚度H為338mm，200mm＜338mm＜350mm注射機(jī)的開模行程應(yīng)大于模具開模時(shí)取出塑件的（包括澆注系統(tǒng)）所需的開模矩。即滿足下式：SK≥H1+H2+(5～10)（3-13）式中：SK——注塑機(jī)行程（SK=20H1——脫模距離（H1=15mm）；H2——塑件高度+澆注系統(tǒng)高度（H2=37+60=97mm）則H1+H2+(5～10)=15+97+10=122mm＜200mm，所以能滿足要求本次設(shè)計(jì)適當(dāng)對電話機(jī)底座的結(jié)構(gòu)與要求作了分析，確定了注塑工藝；選擇了注塑機(jī)，澆口方式；確定了分型面；對冷卻系統(tǒng)也作了設(shè)計(jì)，并對制造工藝進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)的注塑模具主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）模具的抽芯機(jī)構(gòu)采用了通用的滑塊，以便機(jī)械加工。（2）采用直澆口，塑料液流動(dòng)穩(wěn)定，可均勻快速填充，能夠保證注塑件質(zhì)量，并且去除