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本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
摘 要
注射成型在整個(gè)制造業(yè)的生產(chǎn)中占有十分重要的地位。據(jù)估計(jì)，注射成型的制品約占所有模具塑料制品總產(chǎn)量的三分之一，注射模約占塑料成型模具數(shù)量的二分之一以上。注塑模具在模具工業(yè)中的重要性顯而易見?，F(xiàn)在，注塑模具設(shè)計(jì)和制造中的傳統(tǒng)方法早已滿足不了現(xiàn)代生產(chǎn)發(fā)展的需要。為了贏得競爭、占有市場、可持續(xù)發(fā)展，模具生產(chǎn)必須變革傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，引進(jìn)新技術(shù)、新思維。
在計(jì)算機(jī)技術(shù)日益發(fā)達(dá)的今天，將計(jì)算機(jī)運(yùn)用于注塑模具以及制造業(yè)中己迫在眉睫。本設(shè)計(jì)的主要工作及成果如下:
1.在熟悉注塑模具設(shè)計(jì)基本知識的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行分析，了解系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的總體框架。
2.通過對系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和功能具體分析，以及對設(shè)計(jì)過程中所涉及到的具體內(nèi)容的分析，我劃分了系統(tǒng)功能模塊，并采用Pro/E對其進(jìn)行逐一設(shè)計(jì)，包括排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零部件設(shè)計(jì)等，同時(shí)把握好抽芯及脫模方向幾個(gè)關(guān)鍵問題。
3．用戶可以方便、準(zhǔn)確、快速地查詢和計(jì)算出所有設(shè)計(jì)參數(shù)。
關(guān)鍵詞：注塑模具
ABSTRACT
Injection forming has been playing a great role in manufacturing. It is evaluated that one third of all the plastic molding product is manufactured by injection forming, and the mold of injection forming accounts for more than half of the mold of plastic forming. Therefore, the importance of injection mold is evident in mold industry. Nowadays, the convention method in the design and manufacturing no longer meets the demands of the development of the modern manufacturing. In order to win the competition, push into the market and achieve sustained development, we must reform the method in mold production and introduce new technology and thought.
With the increasing development of computer technology, it is urged to apply computer to the injection mold and manufacturing. The following is the major work and accomplishment of this design.
1.Based on the knowledge of designing process of the injection mold ，I analyse the system and have knowledge of the function of the system. Then, I figure out the frame of the mold.
2.Having analysed the construction and function of the system and the concrete problems involved in the designing process ,I divide the system into several function modules and use Pro/E to design them one by one. It includes the design of emission system, the design of temperature regulator, the design of forming parts and so on. At the same time, I pay great attention to several critical problems such as pulling and stripping.
3.Users can refer to and figure out all the designing parameters conveniently ,correctly and quickly.
Key words: injecting mold
目錄
第一章 前 言 1
1.1 模具制造技術(shù)發(fā)展 1
1.2 我國模具現(xiàn)狀 1
1.3 模具的發(fā)展趨勢 1
第二章 塑件工藝性分析 4
2.1 塑件原材料分析 4
2.1.1 塑件 4
2.2 塑件原材料分析（ABS） 4
2.2.1 ABS塑料的基本特性 4
2.2.2 ABS塑料成形特點(diǎn) 5
2.2.3 ABS主要用途 5
第三章 確定成型設(shè)備及相關(guān)參數(shù) 6
3.1 注射機(jī)選取 6
3.1.1 估算塑件體積 6
3.1.2 選擇注射機(jī) 6
3.1.3 進(jìn)一步選取注射機(jī) 6
3.1.4 確定注射機(jī) 6
3.2 注射機(jī)主要參數(shù) 7
第四章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8
4.1 分型面的選擇 8
4.1.1分型面的形式 8
4.1.2分型面的選取 8
4.2 型腔數(shù)目和分布 8
4.2.1. 型腔數(shù)目的確定 8
4.2.2 型腔數(shù)目的確定 8
4.2.3 型腔分布 9
4.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10
4.3.1 澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則 10
4.3.2 主流道的設(shè)計(jì) 11
4.3.3分流道板的長度 12
4.3.4澆口設(shè)計(jì) 13
4.4 冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì) 14
4.4.1冷料桿的設(shè)計(jì) 14
4.5 模具排氣槽的設(shè)計(jì) 15
4.5.1模具排氣槽設(shè)計(jì)的必要性 15
4.5.2 注射模排氣通常采用的形式主要有以下幾中 15
4.5.3 注射模排氣方式的確定 15
第五章 成形零部件的設(shè)計(jì) 16
5.1 成形零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16
5.1.1 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16
5.2 成形零部件工作尺寸計(jì)算 17
5.2.1 成形零部件工作尺寸計(jì)算要考慮的因素 17
5.2.2成形零部件的工作尺寸計(jì)算 19
5.3 零部件的剛度和強(qiáng)度校核 21
5.3.1 成形零部件的剛度和強(qiáng)度校核是考慮的因素 21
5.3.2 型腔側(cè)壁和底板厚度計(jì)算 22
第六章 注射模具推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 23
6.1 具推出機(jī)構(gòu)的組成與分類 23
6.1.1出機(jī)構(gòu)的組成 23
6.1.2設(shè)計(jì)要求 23
6.2推出力計(jì)算 23
6.2.1推出里的產(chǎn)生 23
6.2.2推出里算出 23
6.3推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 24
6.3.1推出機(jī)構(gòu)的種類 24
6.3.2各來推出機(jī)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 24
6.3.3推出機(jī)構(gòu)的確定 25
第七章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 28
7.1 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 28
7.1.1冷卻水路的布置原則 28
7.1.2常見的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 28
7.1.3模具冷卻系統(tǒng)確定前提 28
7.1.4模具冷卻系統(tǒng)確定 28
7.2 模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 28
7.2.1模具加熱的方法 28
7.2.2模具加熱的方法選取 29
第八章 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和常用件 30
8.1 模架的選取 30
8.1.1國標(biāo)常用模架 30
8.1.2標(biāo)準(zhǔn)模架的選用要點(diǎn) 30
8.1.3模架的選取 30
8.2 模具標(biāo)準(zhǔn)部件的設(shè)計(jì) 31
8.2.1動模座板，定模座板的設(shè)計(jì) 31
8.2.2合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 31
8.2.3結(jié)構(gòu)零部件 32
8.2.4 承零部件 32
第九章 模具的裝配 34
9.1 模具的裝配要求 34
9.1.1模具的裝配要求 34
9.1.2零件及澆注系統(tǒng) 34
9.1.3推出系統(tǒng)零件 34
9.1.4活動零件 34
9.1.5導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 34
9.1.6模具外觀 34
9.2 模具的裝配 35
9.2.1模具的裝配 35
9.2.2裝配精度要求 35
9.2.3運(yùn)動精度 35
9.3 塑料?？傃b 35
9.3.1動模部分 35
9.3.2裝配定模部分 35
9.4 試模前的準(zhǔn)備 36
9.5 模具的安裝和調(diào)試 36
9.6試模 37
第十章 結(jié)論 39
參考文獻(xiàn) 40
致 謝 41
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第一章 前 言
1.1 模具制造技術(shù)發(fā)展
模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)各種產(chǎn)品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過一定的方式使材料成形。采用模具生產(chǎn)零部件，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、成本低、節(jié)約能源、及原材料等優(yōu)點(diǎn)，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)對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，起著越來越重要的作用。模具的制造水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志之一。現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，塑料產(chǎn)品在生活中占的比重越來越大，對塑料模具的制造要求也越來越高。
1.2 我國模具現(xiàn)狀
目前，在模具制造過程中采用了許多新工藝與先進(jìn)加工設(shè)備，不僅改善了模具的加工質(zhì)量，也提高了模具制造的機(jī)械化自動化程度。同時(shí)，電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用給模具設(shè)計(jì)和制造開辟了新的廣闊前景。
近年來，我國的模具制造技術(shù)也有較大的發(fā)展，從過去只能制造簡單的模具，發(fā)展到今天可以利用現(xiàn)代制造技術(shù)生產(chǎn)一些大型、精密、復(fù)雜、壽命長的模具。目前，全國已有模具生產(chǎn)廠家數(shù)千個(gè)，職工數(shù)十萬人，每年能生產(chǎn)上百萬套模具。CAD/CAM/CAE技術(shù)在塑料模的設(shè)計(jì)制造上應(yīng)用已越來越普遍，特別是CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用較為普遍，取得了很大成績。使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品零件造型分析、模具主要結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床加工的編程已成為精密、大型塑料模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)的主要手段。應(yīng)用電子信息工程技術(shù)進(jìn)一步提高了塑料模的設(shè)計(jì)制造水平。這不僅縮短了生產(chǎn)前的準(zhǔn)備時(shí)間，而且還為擴(kuò)大模具出口創(chuàng)造了良好的條件，也相應(yīng)縮短了模具的設(shè)計(jì)和制造周期。精密、復(fù)雜、大型模具的制造水平有了很大提高，模具壽命及效率不斷提高，同時(shí)還采用了先進(jìn)的模具加工技術(shù)和設(shè)備。
1.3 模具的發(fā)展趨勢
模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中目前，電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所無法比擬。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。
我國模具行業(yè)日趨大型化，而且精度將越來越高。10年前，精密模具的精度一般為5μｍ，現(xiàn)在已達(dá)2－3μｍ。不久，1μｍ精度的模具將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1μｍ以下，這就要求發(fā)展超精加工。
專家認(rèn)為，我國模具行業(yè)要進(jìn)一步發(fā)展多功能復(fù)合模具，一套多功能模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)。通過這種多功能的模具生產(chǎn)出來的不再是成批零件，而是成批的組件，如觸頭與支座的組件、各種微小電機(jī)、電器及儀表的鐵芯組件等。多色和多材質(zhì)塑料成形模具也將有較快發(fā)展。這種模具縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，今后在不同領(lǐng)域?qū)⒌玫桨l(fā)展和應(yīng)用。
隨著熱流道技術(shù)的日漸推廣應(yīng)用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制件的原材料，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在國外發(fā)展很快，已十分普遍。國內(nèi)熱流道模具也已經(jīng)生產(chǎn)，有些企業(yè)已達(dá)30％左右，但總的來看，比例太低，亟待發(fā)展。隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型工藝的模具將隨之發(fā)展。
模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛，模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用能極大地影響模具制造周期。使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。同時(shí)，快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。由于人們要求模具的生產(chǎn)周期越短越好，因此開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來制作模具；用環(huán)氧、聚酯或在其中填充金屬、玻璃等增強(qiáng)物制作簡易模具。這類模具制造工藝簡單，精度易控制，收縮率較小，價(jià)格便宜，壽命較高。還可用水泥塑料制作汽車覆蓋件模具。中、低熔點(diǎn)合金模具，噴涂成型模具，電鑄模，精鑄模，層疊模，陶瓷吸塑模及光造型和使用熱硬化橡膠快速制造低成本模具等快速經(jīng)濟(jì)模具將進(jìn)一步發(fā)展?？鞊Q模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另外采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術(shù)也會得到發(fā)展和提高。
模具行業(yè)中壓鑄模的比例將不斷提高。隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化方向發(fā)展，對壓鑄模的數(shù)量、壽命和復(fù)雜程度將提出越來越高的要求。隨著以塑料代鋼、以塑代木的發(fā)展和產(chǎn)品零件的精度和復(fù)雜程度的不斷提高，塑料模的比例將不斷提高，其精度和復(fù)雜程度也將隨著相應(yīng)提高。
1.4設(shè)計(jì)背景
隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，模具產(chǎn)品生產(chǎn)已呈現(xiàn)出品種多，批量多少繁雜，大型精密產(chǎn)品更新?lián)Q代速度快特點(diǎn)。模具的發(fā)展正向高效，精密，長壽命，大型化發(fā)展。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)由手工設(shè)備依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工
實(shí)踐證明，理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)才是最有效的學(xué)習(xí)方法。因此本設(shè)計(jì)計(jì)算說明書結(jié)合了塑料模具圖冊、塑料模具設(shè)計(jì)與制造、再結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的。從而充分體現(xiàn)了所學(xué)的專業(yè)知識實(shí)際生產(chǎn)的應(yīng)用。因此，本畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書具有以下的優(yōu)點(diǎn)：
一、本畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書結(jié)合了塑料模具圖冊的若干圖列，并突出性和實(shí)用性的對每一幅模具進(jìn)行詳細(xì)的對比分析與學(xué)習(xí)，然后再結(jié)合相應(yīng)的實(shí)踐知識進(jìn)行的設(shè)計(jì)計(jì)算。
二、本畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書同時(shí)也結(jié)合了模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)所學(xué)的所有知識，比如塑料模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械制圖，公差與測量技術(shù)、模具工藝與工裝等專業(yè)課的知識。所有的這知識儲備均體現(xiàn)了本畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書依據(jù)與合理性。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展需要塑料制品在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、以及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣。在生產(chǎn)中高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)、先進(jìn)的模具制造設(shè)備、合理的加工工藝、優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代化成形設(shè)備等都已成為成形優(yōu)質(zhì)塑件的重前提條件。
第二章 塑件工藝性分析
2.1 塑件原材料分析
2.1.1 塑件
產(chǎn)品名稱：線圈架注塑模
產(chǎn)品材料：ABS
產(chǎn)品數(shù)量：中小批量
塑件尺寸：（見下圖）
圖2.1塑件
2.2 塑件原材料分析（ABS）
2.2.1 ABS塑料的基本特性
ABS塑料即丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體的共聚物，價(jià)格便宜，原料易得，是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的工程材料之一。ABS無毒、無味、為呈微黃色或白色不透明粒料，成形塑件有較好的光澤，密度為1.02～1.05g/cm3。
ABS是由于三種組分組成的，故它有三種組分的綜合力學(xué)性能，而每一組分有在其中起著固有的作用。丙烯腈使ABS具有良好的表面硬度、耐熱性及耐化學(xué)腐蝕性，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯乙烯使它具有優(yōu)良的成形加工性和著色性能。
ABS的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龍等都高，尺寸穩(wěn)定較好，具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能，經(jīng)過調(diào)配可配置成人和顏色。其缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70℃左右，熱變形溫度為93℃左右。不透明，耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。
2.2.2 ABS塑料成形特點(diǎn)
ABS易吸水，使成形塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。為此，成形加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；在常溫下成形條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響??；要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在50℃～60℃，要求塑件光澤和耐熱時(shí)，應(yīng)控制在60℃～80℃；ABS比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成形周期短；ABS表觀粘度對剪切速度依賴性很強(qiáng)，因此模具設(shè)計(jì)大都采用點(diǎn)澆口形式。
2.2.3 ABS主要用途
ABS在機(jī)械工業(yè)上的用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手，管道，電機(jī)外殼、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(yè)上用ABS制造汽車擋泥板，扶手、熱空氣調(diào)節(jié)管道，加熱器等，還可以用ABS夾層板制作小轎車車身。
第三章 確定成型設(shè)備及相關(guān)參數(shù)
3.1 注射機(jī)選取
3.1.1 估算塑件體積
該產(chǎn)品材料為ABS，查書本得知其密度為1.02-1.05g/ cm3，收縮率為，計(jì)算其平均密度為1.035 g/ cm3。使用PRO/E軟件畫出三維實(shí)體圖，軟件能自動計(jì)算出所畫圖形澆道凝料和塑件的體積。另預(yù)置澆道凝料為8cm3因此估算塑件體積為V=0.8 cm3。
3.1.2 選擇注射機(jī)
根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量，查書可選定注塑機(jī)型號為X-S-Z-30.
A）確定塑件密度，根據(jù)前面緒論中對于ABS塑料工藝性的分析可知塑件的密度為ρ =1.02~1.05g/cm3取值ρ =1.05g/cm3。
B）計(jì)算塑件質(zhì)量
綜上所述通過公式m=v·ρ計(jì)算的
m=v·ρ=0.8×1.05g=0.84g
3.1.3 進(jìn)一步選取注射機(jī)
依據(jù)計(jì)算可知塑件質(zhì)量為m=0.84g，塑件體積為V=12.8cm3則可查表2-8部分國家常用主技術(shù)參數(shù)可選取注射機(jī)型號為XS-ZY-30。(查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P69得表2-8部分國家常用主技術(shù)參數(shù))
3.1.4 確定注射機(jī)
綜合上述計(jì)算可選取注射機(jī)為臥式螺桿式注射機(jī)，型號為XS-ZY-30，確定注射機(jī)相關(guān)參數(shù)，注射機(jī)的工藝參數(shù)，注射機(jī)的工藝參數(shù)參照表1-3常用塑料注射機(jī)成形工藝參數(shù)進(jìn)行確定(見表2）{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P26得表1-3常用塑料注射機(jī)成形工藝參數(shù)}
表3.1 注射機(jī)的工藝參數(shù)
預(yù)熱和干燥
溫度t/℃110~120
成型時(shí)間
注射時(shí)間/s
3~5
丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物
ABS100
料筒溫度t/℃
時(shí)間τ/h8~12
保壓時(shí)間/s
冷卻時(shí)間/s
總周期/s
15~30
15~30
后段
180~200
中段
210~230
40~70
前段
200~210
螺桿轉(zhuǎn)速n/(r·min-1)
30~60
噴嘴
溫度t/℃
180~190
方法
紅外線燈
形式
直通式
模具溫度t/℃
50~70
溫度t/℃
鼓風(fēng)烘100~110
注射壓力p/Ma
70~90
時(shí)間r/h
8~12
3.2 注射機(jī)主要參數(shù)
注射機(jī)主要參數(shù)參照表2-8部分國家常用主技術(shù)參數(shù)進(jìn)行確定(見表3）
表3.2 注射機(jī)主要參數(shù)
型號、項(xiàng)目
XS-ZY-30
型號、項(xiàng)目
XS-ZY-30
額定注射量/cm3
30
最大開模行程/mm
160
螺桿直徑/mm
25、20
模具最大壁厚/mm
180
注射壓力/MP
78、115
模具最小壁厚/mm
60
注射行程/mm
注射方式
130
螺桿式
噴嘴圓弧半徑/mm
噴嘴孔直徑/mm
12、10
鎖模力/KN
250
頂出件形式
四側(cè)設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出
合模形式
液壓-機(jī)械
最大成形面積/
90
動、定模固頂板尺寸/
拉桿空間/
液壓泵
流量/（L/min）
50
壓力/
6.5
第四章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1 分型面的選擇
4.1.1分型面的形式
A）分型面的概念
分行面是模具動模和定模的結(jié)合處，在塑件的最大外形處，是為了塑件和凝料取出而設(shè)計(jì)的。
B)型面的形式<見圖3.5>（查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P90得圖3.5單分型面注射模的分型面）
4.1.2分型面的選取
塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡化模具的結(jié)構(gòu)，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)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(shí)應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇。
a) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。
b) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動模一邊。
c) 保證塑件的精度要求。
d) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。
e) 便于模具加工制造。
f) 對成型面積的影響。
g) 對排氣效果的影響。
h) 對側(cè)向抽芯的影響。
綜合上述原則進(jìn)行分析，則抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在動模部分模具結(jié)構(gòu)也較為簡單，所以選塑件外形最大輪廓面 為分型面較為合理。
4.2 型腔數(shù)目和分布
4.2.1. 型腔數(shù)目的確定
A注射只能生產(chǎn)一件產(chǎn)品的模具稱為單型腔。一副模具一次注射生產(chǎn)兩件或兩件以上的產(chǎn)品稱為多型腔。
4.2.2 型腔數(shù)目的確定
型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長短、注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。
根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力F的要求來確定型腔數(shù)目n ，即
n
式中 F——注射機(jī)額定鎖模力（N）
P——型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（MPa）
A1、A2——分別為澆注系統(tǒng)和單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（mm2）
大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過4個(gè)，生產(chǎn)中如果交貨允許，我們根據(jù)上述公式估算，采用在該模具中采用一模六腔。
4.2.3 型腔分布
A） 型腔分布分析
由前面的選擇可知，選擇的型腔多型腔注射模。對于多型腔注射摸具，由于型腔排布與澆注系統(tǒng)密切相關(guān)。所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮：型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分到所需要的壓力，以保證塑料熔體能同時(shí)均勻的充滿每一個(gè)型腔，從而是每個(gè)型腔的塑件的內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。
B）多型腔分布形式
（1）平衡式多型腔排布其優(yōu)點(diǎn)是從主流道到各行腔交口的分流道長度、截面形狀、尺寸及分布對稱性對應(yīng)相同，可實(shí)現(xiàn)各型腔均勻進(jìn)料和同時(shí)充滿型腔的目的。（見下圖）
圖4.1環(huán)形分布型腔
（2）非平衡式多型腔排布（見下圖）其特點(diǎn)是從主流道道各各型腔澆口的分流道的長度不同，不利于均衡進(jìn)料，但是可以明顯縮短分流道的長度，節(jié)約塑件的原材料。
圖4.2直線型分布型腔
（3）腔分布的確定綜合前面所述型腔分布的特點(diǎn)，應(yīng)用范圍以及成形要求則可以選取平衡式排布。（型腔分布：取非衡式排布）分步形式如圖：
圖4.3對稱分布型腔
4.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.1 澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則
A）了解塑料的成形性能。
B）盡量避免減少產(chǎn)生熔接痕。
C）有利于型腔中的氣體排出。
D）盡量采用較短的流程充滿型腔。
E）流動距離比的校核。
4.3.2 主流道的設(shè)計(jì)
1） 主流道設(shè)計(jì)原則
a) 主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角可取2°~6°，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63μm，且加工時(shí)應(yīng)沿道軸向拋光。
b) 主流道如端凹坑球面半徑R2比注射機(jī)的、噴嘴球半徑R1大1~2 mm；球面凹坑深度3~5mm；主流道始端入口直徑d比注射機(jī)的噴嘴孔直徑大0.5~1mm；一般d=2.5~5mm。
c) 主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑r=1~3mm。
d) 主流道長度L以小于60mm為佳，最長不宜超過95mm。
e) 主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用T8A，熱處理淬火后硬度53~57HRC。
2）主流道澆口套及其固定形式
結(jié)合本模具特點(diǎn)以及澆口套的固定形式則選取如下圖所示的固定方式：
圖4.4主流道澆口套
3）澆口套的配合形式
澆口套與模板之間的配合采用H7/m6的過度配合；澆口套與定位圈采用H9/f9。
定位圈在模具安裝調(diào)試適應(yīng)插入注射機(jī)定模板的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機(jī)的安裝定位。定位圈外徑比注射機(jī)定模板上的定位孔徑小0.2mm以下。
A.分流道的形狀與尺寸
分流道開設(shè)在動、定模分型面兩側(cè)或任意一側(cè)，其截面形狀應(yīng)盡量使其比表面積（主流道表面積與其體積之比）小。常用的分流道形式有圓形、梯形、U形半圓形及矩形等見下如圖分流道截面形狀所示。
圖4.5分流道
B .流道的形狀與尺寸確定
根據(jù)注射模具特點(diǎn)以及分流道特點(diǎn)和適用范圍可以選取分流道的形狀與尺寸為半圓形（見下圖）。
圖4.6半圓形分流道
4.3.3分流道板的長度
（1）分流道板的長度選取原則
1）根據(jù)型腔在分型面上的排布情況分流道可分為一次分流道、兩次分流道、甚至于三次分流道。
2）分流道的長度盡可能短，且彎折少，以減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材料和能耗。
（2）分流道板長的確定
通過查資料分流道板長的設(shè)計(jì)參數(shù)可知，其中=6～10mm,=3～6mm, =6～10mm則L的尺寸根據(jù)型腔的多少和型腔的大小來確定。（查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P96得圖3.10分流道板長的設(shè)計(jì)參數(shù)）
結(jié)合注射模具分流道尺寸設(shè)計(jì)原則再根據(jù)圖3.10b進(jìn)行計(jì)算即
L=2=6（6～10）mm=36～60mm{分流道板長?。篖 =36～60mm}
(3) 分流道表粗糙度
由于流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部的溶體流動狀態(tài)比較理想，因此分流道表面粗糙度數(shù)值不能太大，故一般Ra為0.16m （分流道表粗糙度: Ra=0.16m ）
4.3.4澆口設(shè)計(jì)
1．澆口的概念及作用
（1）限制性澆口作用
A 澆口通過截面積的突然變化，使流道送來的塑料熔體提高注射壓力，使塑料熔體通過澆口的流速有一突變性增加，提高塑料熔體的剪切速率，降低粘度，使其成為理想的流動狀態(tài)，從而迅速的充滿型腔。
B 澆口還起著較早固、防止型腔中熔體倒流的作用。
C 澆口通常是澆注系統(tǒng)最小的界面部分，這有利于在塑件的后加工中塑件與澆口凝料的分離。
（2）非限制性澆口作用
非限制性澆口是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最大的部位，它主要是對中大型筒類、殼類塑件型腔起引料和進(jìn)料后的施壓作用。
(3)澆口類型的選取
根據(jù)注射模的特點(diǎn)，澆口類型特點(diǎn)，適用范圍可知應(yīng)該選用限制性澆口。（澆口類型：選取限制性澆口）
2、注射模的澆口類型
（1）注射模的澆口類型分類
注射模的澆口可采用直接澆口、中心澆口、側(cè)澆口、環(huán)形澆口、輪輻式澆口和爪形澆口
（2）各類型澆特點(diǎn)及應(yīng)用范圍
結(jié)合個(gè)澆口的特點(diǎn)以及應(yīng)用范圍還有本模具設(shè)計(jì)需要可知與該模具有關(guān)的澆口只有直接澆口、中心交口、側(cè)澆口三種。
3、澆口選取
根據(jù)各澆口的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍比較以及結(jié)合該模具設(shè)計(jì)成形需求則選擇則澆口。（澆口：選擇側(cè)澆口）
4 .側(cè)澆口設(shè)計(jì)
側(cè)澆口分三種形式，對于此模具應(yīng)該選擇下圖所示側(cè)澆口形式：
1-主澆道； 2-分流道； 3-側(cè)澆口； 4-塑件
圖4.7側(cè)澆口
4.4 冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)
4.4.1冷料桿的設(shè)計(jì)
1、 冷料穴的作用
1) 冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以避免這些冷料注入型腔。
2）主流道末端的冷料穴還有便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能。在模具分型時(shí)，注射凝料從定模澆口套中被拉出，最后推出機(jī)構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。
2 冷料穴的選取
綜合前面諸多因素考慮，再結(jié)合冷料穴的作用選取的冷料穴形狀為圓管狀，且均勻的分布與塑件的四周注射模具的普通澆注系統(tǒng)所示。
3、主流道拉料桿的形式
（1）適用于推桿起模拉料桿，其固定在推桿固定板上。
（2）僅適用于推件板脫模的拉料桿，其典型的形式是球形頭拉料桿，固定在動模板上，適用于推件板脫模的拉料桿。
綜合各種拉料桿的結(jié)構(gòu)形式、使用特點(diǎn)、成形工藝等，可以選取的形式為固定在推桿固定板上。（見圖4.8） {拉料桿的選取: 固定在推桿固定板上}
圖4.8球形拉料桿
4.5 模具排氣槽的設(shè)計(jì)
4.5.1模具排氣槽設(shè)計(jì)的必要性
當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)必須順序的排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣，及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果不能被順利的排出，塑件會由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清楚等缺陷，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫使塑件焦化。
4.5.2 注射模排氣通常采用的形式主要有以下幾中
1.采用間隙排氣
2.在分形面上開設(shè)排氣槽
3.利用排氣塞排氣
4.強(qiáng)制性排氣
4.5.3 注射模排氣方式的確定
1、注射模排氣方式的確定
結(jié)合四種排氣方式的特點(diǎn)與特性以及適用范圍可判定應(yīng)選取.采用間隙排氣。
第五章 成形零部件的設(shè)計(jì)
5.1 成形零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1.1 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、 型腔結(jié)構(gòu)分類
型腔零件主要是成形塑料外表面的主要零件。按結(jié)構(gòu)可以分為整體式型腔結(jié)構(gòu)和組合式型腔結(jié)構(gòu)。
2、各型腔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及應(yīng)用范圍
1）整體式型腔是由整快金屬加工而成的，其特點(diǎn)是牢固、不易變形、不會是塑料產(chǎn)生拼接痕跡。但是由于整體式型腔加工困難，熱處理不方便，所以常用與形狀簡單的中、小型模具上。
2）組合式型腔結(jié)構(gòu)是指型腔是由兩個(gè)以上的零部件組合而成的。按組合方式的不同，組合式型腔結(jié)構(gòu)又可以分為整體嵌入式，局部嵌入式，側(cè)壁嵌入式。其優(yōu)點(diǎn)是避免了整體式凹模采用一樣的材料不經(jīng)濟(jì)，由于凹模的鑲拼結(jié)構(gòu)可以通過間隙利于排氣，減少母模熱變形。對于母模中易磨損的部位采用鑲拼式，可以方便模具的維修，避免整體的凹模報(bào)廢。組合式凹模簡化了復(fù)雜凹模的機(jī)加工工藝，有利于模具成型零件的熱處理和模具的修復(fù)，有利于采用鑲拼間隙來排氣，可節(jié)省貴重模具材料。
為了機(jī)械加工、研磨、拋光、熱處理方便，形狀復(fù)雜型腔底部可以設(shè)計(jì)成鑲拼式結(jié)構(gòu)。選用這種結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)注意平磨接合面，拋光仔細(xì)，以保證結(jié)合處銳棱處不帶圓角影響脫模，此外應(yīng)還有足夠的厚度以避免變形而影響進(jìn)料。
綜合前面諸多因素考慮，還有各類型型腔的結(jié)構(gòu)圖分析，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用范圍的對比，結(jié)合模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則及目的，則此模具型腔結(jié)構(gòu)應(yīng)選用整體鑲?cè)胧叫颓恢械拿た仔颓磺度牍潭ò澹ㄒ娤聢D）
圖5.1凹模滑塊
3、主型芯選取
綜合上述主型芯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及應(yīng)用范圍、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析與比較，再結(jié)合主型芯設(shè)計(jì)要可知此模具主型芯選取的結(jié)構(gòu)形式為組合式結(jié)構(gòu)中的用型芯座固定型芯的方式，見圖5.2
圖5.2型芯座
5.2 成形零部件工作尺寸計(jì)算
5.2.1 成形零部件工作尺寸計(jì)算要考慮的因素
1、塑件收縮率波動
1）影響塑件收縮率的因素
塑件成形后的收縮率變化與塑料的品種，塑件形狀，尺寸、，壁厚，成形工藝條件，模具的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，所以確定塑件收縮率很難。
2）塑件收縮率波動確定
工藝條件、塑料批量發(fā)生的變化會造成塑料收縮率的波動變化，其塑料收縮率波動誤差根據(jù)公式（3-12）即來確定。
實(shí)際收縮率與計(jì)算收縮率都會差異按一般要求，塑料收縮波動所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差1/3.則取塑料收縮率波動誤差為。(塑料收縮率波動誤差為)
2 、模具成形零件的誤差
1）模具成形零件誤差的重要性
模具成形零件制造精度是影響塑件精度的重要因素之一，模具成形零件制造精度愈低，塑件尺寸精度愈低。
2）模具成形零件制造誤差的確定
綜合前面的選擇可知，型腔的制造公差為主型芯的制造公差為H7/m6,小型心的制造公差H7/m6,也應(yīng)為模具的制造公差為/3.
3、模具成形零件的磨損
1）模具成形零件的最大磨損量的確定
（1）在計(jì)算成形零件的工作尺寸時(shí)，對于批量小的塑件，且模具表面耐磨性好的，其磨損量應(yīng)取小。
（2）對于玻璃纖維作原料的的塑件，其磨損量應(yīng)取大值。
（3）對于與脫模方向垂直得成型零件表面，磨損量應(yīng)取小甚至也可不考慮磨損量；而與脫模方向平行的成形零件表面應(yīng)考慮其磨損量。
（4）對于中小型塑件模具成形零件的最大磨損量可取塑件公差的1/6，而大型塑件，模具的成零件最大磨損量應(yīng)取塑件公差的1/6以下。
2）模具成零件最大磨損量的確定
成零件最大磨損量用來表示，一般取。{成零件最大磨損量：}
4、模具安裝配合誤差
1）模具安裝配合誤差確定方式
模具成型零件由于配合間隙的變化，會引起塑件的尺寸變化。型芯按間隙配合安裝在模具內(nèi)，塑件孔的位置受到配合間隙值的影響；若采用過盈配合則不存在誤差。
2）模具安裝配合誤差確定方式
模具配合間隙的變化而引起塑件尺寸誤差用來表示，根據(jù)前面可分析知，不存在。
5、塑件的總誤差
1）塑件總誤差的確定
綜合上述，塑件在成形過程中產(chǎn)生的最大尺寸誤差應(yīng)是上述各種誤差之和即
2)塑件總誤差校核
塑件成形誤差應(yīng)小于塑件公差值。即：根據(jù)公式進(jìn)行校核
則可知滿足條件。
5.2.2成形零部件的工作尺寸計(jì)算
1、僅考慮塑料收縮率時(shí)，模具工作零部件尺寸計(jì)算
1）塑料的平均收縮率
通過查資料可以知道該 塑料的收縮率在0.3~1.5范圍之內(nèi)，
由于多數(shù)情況下，塑料的收縮率是一個(gè)波動值，常用平均收縮率來代替塑料的收縮率。塑料的平均收縮率根據(jù)下面的公式
進(jìn)行計(jì)算。
即
2）塑料的平均收縮率的確定
根據(jù)ABS各種特性以及成形工藝，選取ABS的平均收縮率為。
2、成形零件尺寸計(jì)算
取ABS的平均成形收縮率為0.6%，塑件未標(biāo)注按照SJ1327中的IT8級精度公差值選取。
（1）型腔徑向尺寸計(jì)算
模具最大磨損量取塑件公差的1/6，模具的制造公差為，取X=0.75。
根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算型腔徑向尺寸
(2)型腔深度尺寸的計(jì)算
模具最大磨損量取塑件公差的1/6，模具的制造公差為，取X=0.5。根據(jù)配合關(guān)系H7/m6,則 根據(jù)前面判斷可知依據(jù)H7來判斷型腔尺寸。
根據(jù)公式可以計(jì)算出型腔的尺寸，其中------為塑件的高度最大尺寸；X的取值范圍在~之間，當(dāng) 尺寸大，精度要求低的塑件取小值，反之，取大值，其余各符號與上相同，則可得
（3）型芯徑向尺寸計(jì)算
模具最大磨損量取塑件公差的1/6，模具的制造公差為，取X=0.75。型芯徑向尺寸計(jì)算可 根據(jù)公式。
其中-------塑件的 內(nèi)向最小尺寸，其余符號的 意義同上
則可得：
（4）中心距尺寸
模具最大磨損量取塑件公差的1/6，模具的制造公差為，取X=0.75。
根據(jù)計(jì)算公式來計(jì)算中心距
其中--------塑料內(nèi)向深度的最小尺寸，其余各符號的意義同上
根據(jù)配合關(guān)系H7/m6,則 根據(jù)前面判斷可知依據(jù)H7來判斷型腔尺寸。
得：
5.3 零部件的剛度和強(qiáng)度校核
5.3.1 成形零部件的剛度和強(qiáng)度校核是考慮的因素
1、成形零部件的剛度和強(qiáng)度校核是考慮的重要性
1）強(qiáng)度不足,會使模具發(fā)生塑性變形,甚至破碎，因此，強(qiáng)度計(jì)算條件應(yīng)滿足受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力。
2）剛度不足，導(dǎo)致性強(qiáng)尺寸擴(kuò)大，其結(jié)果會使注射時(shí)產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，會使塑件精度降低或脫模困難。
2、 剛度計(jì)算的條件考的幾個(gè)方面
1）要防止溢料
2）保證塑件尺寸精度
3）保證塑件的順利脫模
5.3.2 型腔側(cè)壁和底板厚度計(jì)算
1、分凹模的側(cè)壁和底板厚度計(jì)算
對凹模的側(cè)壁和底板的厚度作精確的力學(xué)計(jì)算是相當(dāng)?shù)睦щy，一般在工程設(shè)計(jì)上常采用以表3-17所列出來的公式來近似的計(jì)算凹模的側(cè)壁厚度和底板厚度。{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P121得凹模的側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算公式}
2、剛度和強(qiáng)度校核計(jì)算
根據(jù)前面分析可知選取的為整體式結(jié)構(gòu)，參考表3-17可知此模具凹模型腔為矩形，再根據(jù)表3-17列舉的矩形型腔壁厚的經(jīng)驗(yàn)推薦數(shù)據(jù)來進(jìn)行校核。
第六章 注射模具推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
6.1 具推出機(jī)構(gòu)的組成與分類
6.1.1出機(jī)構(gòu)的組成
推出機(jī)構(gòu)在注射成形的每個(gè)周期中，將塑料的成品及澆注系統(tǒng)凝料從模具中脫出的機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和零件組成。 按動力來源分為手動推出機(jī)構(gòu)，機(jī)動推出機(jī)構(gòu)，液壓和氣動推出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)按模具結(jié)構(gòu)特征分為一次推機(jī)構(gòu)、二次推機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)凝料的推出機(jī)構(gòu)、帶螺紋塑件的推出機(jī)構(gòu)。
6.1.2設(shè)計(jì)要求
1、 塑件留在動模內(nèi)
2、 塑件在推出過程中不斷變形，破壞 保證塑件在推出過程中不變形，不損壞是推出機(jī)構(gòu)應(yīng)該達(dá)到的基本要求，所以設(shè)計(jì)模具時(shí)要正確分析模具對塑件的包緊力的大小和分布情況，用此來確定合適推出方式，性強(qiáng)數(shù)目和推出面等。
3、 不損壞塑件的外觀質(zhì)量
4 、合模時(shí)應(yīng)是結(jié)構(gòu)正確復(fù)位
5、 推出機(jī)構(gòu)動作可靠
6、 要求推出機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度和剛度
6.2推出力計(jì)算
6.2.1推出里的產(chǎn)生
在注射動作結(jié)束后，塑件在模內(nèi)冷卻定形，由于體積收縮，對型芯產(chǎn)生包緊力，當(dāng)其從模具中推出時(shí)，就必須克服包緊力所產(chǎn)生的摩擦力。
6.2.2推出里算出
1、 計(jì)算推出力
推出力可根據(jù)公式3-53
→脫模斜度 A→塑件包緊型芯面積
P→ 塑件對型芯單位面積的包緊力。一般情況下模外冷卻時(shí)的塑件P??；模內(nèi)冷卻時(shí)的塑件P取。
2、 推出力的確定方法
脫模力的大小與塑件壁厚，與垂直脫模方向塑料的投影面積、型芯長度、塑料的收縮率、脫模斜度有關(guān)，同時(shí)也與塑件與鋼（型芯材料）之間的摩擦系數(shù)有關(guān)。另外還與型芯的數(shù)目有關(guān)。因此根據(jù)上述公式只能做大概分析和估算。
6.3推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.3.1推出機(jī)構(gòu)的種類
1. 推桿推出機(jī)構(gòu)：是最常用的推出機(jī)構(gòu)形式，它是指開模后塑件在推出零件的作用下通過一次動作將制品從模具中脫出。（見圖3.47推桿機(jī)構(gòu)）{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P127見圖3.47推桿機(jī)構(gòu)}
2．推管推出機(jī)構(gòu)
3．推件板推出機(jī)構(gòu)
4．活動嵌件及型腔推出機(jī)構(gòu)
5. 多元件推出機(jī)構(gòu)
6.3.2各來推出機(jī)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍
1．推桿推出機(jī)構(gòu)
1）由于設(shè)置推桿的自由度較大，而且推桿截面積大部分為圓形，容易達(dá)到推桿與推板或型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出時(shí)運(yùn)動阻力小，推出動作靈活可靠，損壞后也便于更換，因此在生產(chǎn)中廣泛使用。
2）由于推桿的推出面積一般比較小，易引起較大局部應(yīng)力而頂穿塑件或是塑件變形，所以很少用于脫模斜度小和脫模阻力大的管類或箱類塑件。
2．推管推出機(jī)構(gòu)
1）推管推出機(jī)構(gòu)是用來推出圓筒形，環(huán)形塑料或帶孔的塑件的一種特殊結(jié)構(gòu)形式，其唾沫運(yùn)動方式和推桿相同。
2)由于推管是一種空心推桿，故整個(gè)周邊接觸塑件，推出塑件的力量均勻，塑件不易發(fā)生變形，也不會留下明顯的推出痕跡。
3．推件板推出機(jī)構(gòu)
1）推件板推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：頂出力均勻，運(yùn)動平穩(wěn)，且推出力大，但是對接面積為非圓形的塑件，其配合加工比較困難。
2）推件板推出機(jī)構(gòu)應(yīng)用范圍：凡是薄壁容器，殼形塑件以及表面不允許有推出痕跡的塑料制品，可采用推件板推出機(jī)構(gòu)。
4．活動嵌件及型腔推出機(jī)構(gòu)
有一些塑件由于結(jié)構(gòu)形狀和所用材料的關(guān)系，不能采用推桿、推板、推管等簡單的推出機(jī)構(gòu)脫模時(shí)，可用于形成嵌件型腔腔帶出塑件。
5．多元推出機(jī)構(gòu)
在實(shí)際生產(chǎn)中往往遇到一些深腔，殼體，薄壁，有局部管形，凸臺或金屬嵌件等復(fù)雜的塑件，如果采用單一的推出機(jī)構(gòu)，不能保證嵌件的質(zhì)量，這是時(shí)就要采用兩種或兩種以上的多元推出機(jī)構(gòu)。
6.3.3推出機(jī)構(gòu)的確定
綜合上述分析，結(jié)合各類推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)以及應(yīng)用范圍，本模具可選取的推出機(jī)構(gòu)是推桿推出機(jī)構(gòu)。{選取的推出機(jī)構(gòu)：推桿推出機(jī)構(gòu)}
1、推桿設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
1）推桿設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮推桿的位置的選擇
2）應(yīng)考慮推桿本身的剛性
3）通常推桿裝入模具后，其斷面應(yīng)與型面平齊或高出0.05~0.1mm.
4）推桿的布置：當(dāng)塑件各處的脫模阻力相同時(shí)，應(yīng)均勻布置推桿，以保證塑件被推出時(shí)受力均勻、平穩(wěn)、不變形。
2 、推桿的形狀（見圖3.48推桿的基本形狀）{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P127見圖3.48推桿機(jī)構(gòu)}
1)推桿的基本形狀
2）推桿的基本形狀確定
結(jié)合各種形狀的推桿特點(diǎn)以及塑件成形工藝推桿的基本形狀選取圖3.48a直通式推桿（見圖11）。{推桿的基本形狀：直通式推桿}
圖6.1直通式推桿
3 、推桿工作端面形狀
1）推桿工作端面形狀{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P127見圖3.39推桿的工作斷面形狀}
2）桿工作端面形狀的確定
綜合上述分析，根據(jù)塑料成形殊條件。故應(yīng)選用圓形桿(見圖下圖)。{桿工作端面形狀：圓形桿}
圖6.2圓形桿斷面
4、 推桿的材料和熱處理
1）推桿的材料和熱處理
推桿的材料常用T8A、T10A等碳素工具鋼或65Mn彈簧鋼等，前者的熱處理要求硬度為50~54HRC，后者的熱處理硬度要求為46~50HRC。
2）、推桿的材料和熱處理選用
經(jīng)分析為了達(dá)到推出力的要求則推桿選用的材料為T10A，熱處理要求硬度為50~54HRC，工作配合部分粗糙度值Ra取值為0.8m。{推桿選用：材料T10A，熱處理硬度50~54HRC，粗糙度值Ra0.8m}
5、推桿的固定形式
1）常見的推桿固定形式（見圖3.50推桿的固定形式）{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P128見圖3.50推桿的固定形式}
2）推桿固定形式的選用
根據(jù)推桿設(shè)計(jì)原則與推桿的作用的不同本設(shè)計(jì)采用兩種固定形式對推桿進(jìn)行固定，即：
（1）采用圖3.50a的固定形式（見圖6.3）
（2）采用圖3.50d的固定形式（見圖6.4）
圖6.3推桿固定1
圖6.3推桿固定2
第七章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
7.1 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
7.1.1冷卻水路的布置原則
1、 冷卻水道應(yīng)盡量多、截面積尺寸應(yīng)盡量大。
2 、冷卻水道離模具型腔表面的距離。
3 、水道出入口的布置：澆口處加強(qiáng)冷卻和冷卻水道的出入口溫差應(yīng)盡量小。、
4、 冷卻水道應(yīng)暢通無阻。
5、 冷卻水道的布置應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位。
7.1.2常見的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1、淺型腔扁平塑件的冷卻水道（見圖3.67淺型腔扁平塑件的冷卻水道）。
2、中等深度的塑件冷卻水道（見圖3.68中等深度的塑件冷卻水道）。{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P139得圖3.68中等深度塑件的冷卻水道}
3、深型腔的塑件冷卻水道（見圖3.69大型深型腔的塑件冷卻水道）。{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P140得圖3.69大型深型腔的塑件冷卻水道}
4 、大型特深型腔的塑件冷卻水道（見圖3.70大型特深型腔的塑件冷卻水道）。{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P140得圖3.70大型特深型腔的塑件冷卻水道}
5、細(xì)長塑件的冷卻水道
7.1.3模具冷卻系統(tǒng)確定前提
冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)能充分吸收成形塑件所傳導(dǎo)的熱量，使模具
成形表面的溫度穩(wěn)定的保持在所需的范圍內(nèi)，并且要做到使冷卻介質(zhì)在回路系統(tǒng)內(nèi)流動暢通，無滯留部位。
7.1.4模具冷卻系統(tǒng)確定
綜合上述特點(diǎn)本模具選用淺型腔扁平塑件的冷卻水道形式。
7.2 模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
7.2.1模具加熱的方法
模具加熱的方法有好幾種。對于大型模具除了預(yù)熱可采用加熱外，還可以在冷卻管導(dǎo)通入熱水，熱油，蒸汽等介質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱。對于模具溫度要求高于80℃的注射模具或熱流道注射模，一般采用電加熱方法。
7.2.2模具加熱的方法選取
結(jié)合模具注射成形時(shí)塑件所需的注射溫度以及塑件成形特性，故本模具選用電加熱的方法對模具進(jìn)行預(yù)熱。
第八章 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和常用件
8.1 模架的選取
8.1.1國標(biāo)常用模架
1 、中小型標(biāo)準(zhǔn)注射模架（GB/T12556.1）
標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，中小型模架的周界尺寸范圍≤560mm×900mm，還規(guī)定了其模架的結(jié)構(gòu)形式為品種型號。（見圖3.73基本型中小型注射模架）{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P144得圖3.73基本型中小型注射模架}
2、 大型標(biāo)準(zhǔn)模架（GB/T12555.1）
大型模架標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的周界尺寸范圍630mm×630mm～1250mm×2000mm適用于大熱塑性塑料注射模。
8.1.2標(biāo)準(zhǔn)模架的選用要點(diǎn)
1、 模架厚度H和注射機(jī)閉合距離L
2、 開模行程與動、定模分開的間距與推出塑件所需行程之間的尺寸關(guān)系
3、 選用模架在注射機(jī)上的安裝
4、 選用模架應(yīng)符合塑件及其成形工藝技術(shù)的要求
8.1.3模架的選取
本模具選取的模架如下圖
圖8.1 模架
8.2 模具標(biāo)準(zhǔn)部件的設(shè)計(jì)
8.2.1動模座板，定模座板的設(shè)計(jì)
1、動模座板，定模座板的設(shè)計(jì)原則
選用的模座板在注射機(jī)上安裝需要注意：模座板外形尺寸不受注射機(jī)拉桿間距的影響；小型模板只在定末座板上安裝定位圈，大型模具在定、動模座板上均安裝定位圈，注射機(jī)的定位孔徑與模具的定位圈尺寸配合良好。（見圖3.78大型模的定位結(jié)構(gòu)）{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P147圖3.78大型模的定位結(jié)構(gòu)}
2 、動、模座板的材料
動、模座板是分別與注射機(jī)的移動工作臺面和固定工作面接觸的模板，對剛度要求不高，一般可采用Q235或45鋼材料，也不對其進(jìn)行熱處理。
故選用動、模座板的材料Q235。
8.2.2合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)
1、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用
1）定位作用 模閉合后，保證動、定?；蛏稀⑾履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺寸精度。
2）導(dǎo)向作用
3）承受一定的側(cè)壓力
2、導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)
1)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
（1）導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式
導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)見圖3.81（圖3.81導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式）{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P148圖3.
81導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式}
（2）導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)技術(shù)要求
A 長度 導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分長度應(yīng)比型芯斷面的高度高出8～12mm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱為進(jìn)入到套而型芯先進(jìn)入型腔的情況。
B 形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺或半球形。
C 材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅(jiān)而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用20鋼（經(jīng)表面滲碳淬火）或T8、T10鋼（經(jīng)淬火處理），硬度為50～55HRC。導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度值Ra=0.8m，導(dǎo)向部分表面粗糙度值Ra=0.4～0.8m。
D 配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用H7/m6或H7/m6的過渡配合，導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用H7/f7或H8/f7的間隙配合。
2)導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)
（1）導(dǎo)向孔的結(jié)構(gòu)形式
導(dǎo)向孔分為有導(dǎo)套和無導(dǎo)套兩種。導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)見圖3.83（圖3.83導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式）{查《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P150圖3.83導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式}
（2）導(dǎo)向孔的結(jié)構(gòu)技術(shù)要求
A 形狀 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套前斷面應(yīng)進(jìn)行倒角。
B 材料 可與導(dǎo)柱相同的材料銅合金等耐磨材料制造導(dǎo)套。
C 固定形式以及配合精度 直導(dǎo)套用H7r6過盈配合鑲?cè)肽０濉?
8.2.3結(jié)構(gòu)零部件
1、機(jī)構(gòu)組成單分型面注射模，可由成型零部件，澆注系統(tǒng)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，推出機(jī)構(gòu)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)零部件組成。
2、該模具的結(jié)構(gòu)為單分型面注射模，它的一般工作過程為：模具閉合—模具鎖緊—注射—保壓—補(bǔ)塑—冷卻—開?！瞥鏊芗?。
3、型腔結(jié)構(gòu)
如模具裝配圖，型腔由動摸型芯和成型凹塊，定模型芯三部分組成。動摸型芯和成型凹塊構(gòu)成塑件的側(cè)，這樣使加工方便有利于型腔的拋光。動摸型芯和定模型芯可以