卷連門配件注塑模設(shè)計【19張CAD圖紙+PDF圖】

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言塑料是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的重要工藝裝備，它是以其自身的特殊形狀通過一定的方式使其原材料成型。現(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)中，模具由于其加工效率高、互換性好、節(jié)省原材料，所以得到廣泛的應(yīng)用。按成型的對象和方式來分，模具大致可以分為三類：金屬板料成型模具，如冷沖壓模；金屬體積成型模具，如鍛造模、粉末冶金模、壓鑄模；非金屬材料成型模具，如塑料模、玻璃模、陶瓷模等。其中使用量最大的是沖壓模和塑料模，約占模具總量的80%左右。模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。模具技術(shù)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展和質(zhì)量的提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，模具是“效率放大器”，用模具生產(chǎn)的產(chǎn)品的價值往往是模具價值的幾十倍、上百倍。美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”，日本把模具譽(yù)為“進(jìn)入富裕社會的原動力”。模具工業(yè)在我國已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)如機(jī)械、電子、汽車、石油化工和建筑業(yè)等都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)，都需要大量模具，特別是汽車、電機(jī)、電器、家電和通信等產(chǎn)品中60%-80%的零部件都要依靠模具成型。我國石化工業(yè)一年生產(chǎn)500多萬噸聚乙烯、聚丙烯、和其他合成樹脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，用于生產(chǎn)和生活的消費(fèi)。生產(chǎn)建筑業(yè)用的地磚墻磚和衛(wèi)生潔具，需要大量的陶瓷模具，生產(chǎn)塑料管件和塑鋼門窗，也需要大量的塑料的模具成形。正因?yàn)榇?，我國非常重視模具工業(yè)的發(fā)展，重視模具技術(shù)的提高。早在1984年就成立了全國模具工業(yè)協(xié)會。1989年在國務(wù)院頒布的關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定中，模具就被列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的首位。1997年以來，又相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入當(dāng)前國家重點(diǎn)鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄和鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄。所有這些政策的制定和貫徹，都極大地推動了我國模具工業(yè)的發(fā)展。經(jīng)過多年的建設(shè)與努力，我國的模具工業(yè)已初具規(guī)模，取得了相當(dāng)?shù)某删?。到目前為止，我國已制定了模具技術(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)教育和培訓(xùn)的院校已超過50多項(xiàng)、為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)輸送了大批人才，并同時取得了一大批成果。其中獲得國家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華中科技大學(xué)模具技術(shù)國家工程研究中心和鄭州大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心等，在模具CAD/CAMCAE技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成形與快速模技術(shù)、新型模具材料等反方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具技術(shù)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。目前，國內(nèi)已可制造具有自動沖切、疊壓、鉚合、計數(shù)、分組和安全保護(hù)等功能的鐵芯精密自動疊片多功能模具，生成的電機(jī)定轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片硬質(zhì)合金級進(jìn)模的步距精度可達(dá)2，壽命達(dá)到1億次；電視機(jī)、空調(diào)、洗衣機(jī)等家用電器所需的塑料模具基本上可立足于國內(nèi)生產(chǎn)。在精度方面，塑料的尺寸精度可達(dá)IT6、IT7級，型面的表面粗糙度達(dá)到0.05-0.025。模具使用壽命達(dá)100萬次以上。我國現(xiàn)已擁有模具企業(yè)1.8萬家，僅浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)就達(dá)數(shù)千家，成為國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。2001年我國模具工業(yè)產(chǎn)值約為300多億元人民幣，折合30多億美元，并出口1.88億美元?？梢灶A(yù)言，隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位將日益提高，并在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮越來越重要的作用。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的成就，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國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)備中的比重比較低；CAD/CAM/CAE技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口。我國未來模具技術(shù)發(fā)展趨勢可以歸納為以下幾點(diǎn)：（1）全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個重要里程碑。由于產(chǎn)品的更新?lián)Q代日趨頻繁，產(chǎn)品精度要求越來越高，形狀越來越復(fù)雜，對模具的要求也越來越高。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，已基本具備了普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件.（2）不斷提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 為了適應(yīng)模具生產(chǎn)的需要，縮短模具制造周期，降低制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要。經(jīng)過一段時期的建設(shè)，我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國外發(fā)達(dá)國家一般為80%左右。為了適應(yīng)模具工業(yè)發(fā)展，模具標(biāo)準(zhǔn)化工作必將加強(qiáng)，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將進(jìn)一步提高，模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)也必將得到發(fā)展。（3）優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)的應(yīng)用為了提高模具的使用壽命，提高產(chǎn)品的制造質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受到重視，國內(nèi)外模具材料的研究工作者對模具的工作條件、失效形式和提高模具使用壽命的途徑進(jìn)行了大量的研究，并開發(fā)出了許多使用性能好、加工性好、熱處理變形小的模具材料，如預(yù)硬鋼、耐腐蝕鋼等。模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善普及常用表面處理方法如：滲碳、滲氮、滲硼、滲鉻，滲釩外，應(yīng)發(fā)展設(shè)備昂貴、工藝先進(jìn)的氣象沉積、等離子噴涂等技術(shù)。（4）模具制造技術(shù)的高效、快速、精密化 隨著模具制造技術(shù)的發(fā)展，許多新的加工技術(shù)、加工設(shè)備不斷出現(xiàn)，模具制造手段越來越豐富，越來越先進(jìn)?？焖僭沃圃欤≧PM）技術(shù)是美國首先推出的，被公認(rèn)為是繼NC技術(shù)之后的一次技術(shù)革命。它是伴隨著計算機(jī)技術(shù)、激光成形技術(shù)和新材料技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，是一種全新的制造技術(shù)，根據(jù)零件的CAD模型，快速自動完成復(fù)雜的三維實(shí)體（模型）制造。采用這種方法制造技術(shù)模具，從模具的概念設(shè)計到制造完成，僅為傳統(tǒng)加工方法所需時間的1/3和成本的1/4左右。國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，其主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)40000100000r/min，快速進(jìn)給速度可達(dá)到3040m/min，加速度可達(dá)1g，換刀時間可提高到，加工模具的硬度可達(dá)60HRC，表面粗糙度可達(dá)。高速切削加工與傳統(tǒng)切削加工相比具有加工效率高、溫升低（加工工件只升高3）、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。高速銑削加工促進(jìn)了模具加工技術(shù)的發(fā)展，特別是對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。電火花銑削加工技術(shù)使用高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電機(jī)作三維霍爾維輪廓加（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要制造復(fù)雜的成形電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床進(jìn)行模具加工。（5）逆向工程技術(shù) 采用逆向工程技術(shù)，可以快速、正確地把復(fù)雜的實(shí)物復(fù)制出來，同時也可通過實(shí)物制造模具進(jìn)行復(fù)制。目前我國已有許多模具廠家擁有高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的研制制造周期。逆向工程將在今后的模具生產(chǎn)中發(fā)揮越來越重要的作用。（6）模具研磨拋光的自動、智能化 模具表面的精加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，目前我國仍以手工研磨拋光為主，不僅效率低（約占整個模具周期的1/3），且工人勞動強(qiáng)度大，質(zhì)量不穩(wěn)定，制約了我國模具加工向更高層次發(fā)展。因此，研究拋光的自動化、智能化是重要的發(fā)展趨勢。日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)，可實(shí)現(xiàn)三維曲面模具的自動化研磨拋光。 注射成型是熱塑性塑料成型的一種主要方法。它能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑件。注射成型的成型周期短、生產(chǎn)率高、易實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。到目前為止，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用注射成型的方法成型，一些流動性好的熱固性塑料也可用注射方法成型。注射成型的特點(diǎn)是所用的注射設(shè)備價格較高，注射模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，不適合于單件小批量塑件的生產(chǎn)。 第一章 塑件結(jié)構(gòu)工藝性的設(shè)計塑件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件在滿足使用要求的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能符合成型工藝要求，從而簡化模具結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本。在進(jìn)行塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)考慮以下幾方面的因素：（1） 塑料的物理與力學(xué)性能、電性能、耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱性能等。（2） 塑料的成型工藝性，如流動性、收縮率等。（3） 模具的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽芯與脫模的復(fù)雜程度。（4） 模具零件的形狀及其制造工藝。（5） 塑件的外觀質(zhì)量。塑件結(jié)構(gòu)工藝性的內(nèi)容很多，主要內(nèi)容如下：1塑件尺寸、精度及表面粗糙度（1） 尺寸 塑件尺寸的大小取決于塑件的流動性。流動性差，塑件尺寸不可過大，以免不能充滿型腔可形成熔接痕，影響塑件外觀和強(qiáng)度，此外成型設(shè)備，模具尺寸及脫模距離等也會影響塑件的大小。（2） 精度 影響塑件精度的因素很多，除與模具制造精度和模具磨損有關(guān)外，還與塑料收縮率的波動、成型時工藝條件的變化等有關(guān)，所以塑件的尺寸精度一般不高。（3） 表面粗糙度 塑件的表面粗糙度一般為0.8-0.2,而模具的表面粗糙度數(shù)值要比塑件低1-2級。2壁厚塑件的壁厚主要取決于塑件的使用要求，但壁厚的大小對塑料的成型影響很大，壁厚過小，成型時流動阻力大，難以充型；壁厚過大則浪費(fèi)材料，還易產(chǎn)生氣泡、縮孔等缺陷，因此必須合理選擇塑件壁厚。同一塑件壁厚應(yīng)盡可能一致，否則會因冷卻或固化速度不均而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，影響塑件的使用。當(dāng)塑件壁厚不一致時，應(yīng)適當(dāng)改善塑件結(jié)構(gòu)。3形狀設(shè)計塑件的形狀在滿足使用要求的前提下，應(yīng)使其有利于成型，特別是應(yīng)盡量不采用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。因此，塑件設(shè)計時應(yīng)盡可能避免側(cè)向凹凸或側(cè)孔。某些塑件只要適當(dāng)?shù)馗淖兤湫螤?，即能避免使用?cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，使模具結(jié)構(gòu)簡化。有些塑件內(nèi)側(cè)凹陷或凸起較淺并有圓角時，可采用整體式凸模并強(qiáng)制脫模的方法，例如聚丙烯，聚乙烯等塑料當(dāng)陷或起小于5%時即可強(qiáng)制脫模。大多數(shù)情況下塑件側(cè)凹不能強(qiáng)制脫模，此時應(yīng)采用側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)模具。4孔的設(shè)計孔設(shè)計時應(yīng)不能削弱塑件的強(qiáng)度，在孔與孔之間、孔與壁之間應(yīng)留有足夠的距離。塑件上固定用孔和其他受力孔的周圍可設(shè)計一凸邊或凸臺來加強(qiáng)。5脫模斜度為了克服塑件因冷卻收縮產(chǎn)生的包緊力，方便脫模，塑件內(nèi)外表面在脫模方向應(yīng)設(shè)計一定的脫模斜度，塑件上脫模斜度的大小與塑件的性質(zhì)、收縮率、摩擦系數(shù)、塑件壁厚及幾何形狀有關(guān)。6圓角為了避免應(yīng)力集中，提高塑件的強(qiáng)度，便于塑件熔體的流動和塑件脫模，在塑件的內(nèi)外表面的各連接處均應(yīng)設(shè)計過渡圓弧。本塑件是卷連門配件，其材料采用的是聚乙烯（PE），生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。1.1 塑件工藝分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計若要將聚合物加工成具有一定功能用途的塑料制件，除了要選用合適的塑料材料外還必須考慮塑料制件的加工工藝性。影響成形件誤差的主要原因是塑料收縮率的波動、模具使用的磨損、成形制品脫模后的收縮、模具制造及裝配的誤差。為了便于脫模，并防止脫模后刮傷制品表面，要求有一定的脫模斜度，脫模斜度的大小取決于塑料的收縮率、制品的形狀及厚度。制品上所有的角均采用圓角過渡，既安全又改善了熔體在型腔的流動性，有利于充型，避免出現(xiàn)熔合線。1.1.1 塑件成形方法：熱塑性塑料的成形方法主要有擠塑成形、注塑成形、壓塑成形、澆注成形等。本塑件采用注塑成形方法。1.1.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1）結(jié)構(gòu)分析：從零件圖上分析，該零件總體形狀為長方形，在高度為17mm的長方形凸臺上有一直徑為的圓孔。因此，模具設(shè)計時必須注意設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，該零件屬于中等復(fù)雜程度。2）尺寸精度分析：該零件的所有尺寸都未注公差尺寸，由塑料模設(shè)計及制造表2-5常用材料模塑件公差等級和選用（GB/T14486-1993），可選得聚乙烯PE的未注公差尺寸等級為MT7級，由以上分析可見，該零件的尺寸精度要求不高，對應(yīng)的模具相關(guān)的零件的尺寸加工可以保證。3）表面質(zhì)量分析：該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出，注射時在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。1.1.3 注塑成形塑件工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計：在注塑成形塑件設(shè)計過程中應(yīng)該盡量避免凸凹臺，然而本塑件凸臺薄壁上有圓孔，所以其成形模具中必須設(shè)計側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)。1）脫模斜度塑件在模具注塑成形過程中，塑料從熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)狀態(tài)將會產(chǎn)生一定量的尺寸收縮，從而使塑件緊緊的包圍在模具型芯或型腔中的凸起部分，為此必須考慮塑件內(nèi)外壁有足夠的脫模斜度。查塑料模具設(shè)計及制造表2-11得熱塑性塑料PE的脫模斜度為： 型腔：25 45 型芯：20 45綜合考慮本塑件的工藝特性，塑件內(nèi)表面和外表面的脫模斜度都選為30。2） 塑件壁厚塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素，是塑件設(shè)計時必須考慮的問題之一。塑件的壁厚要求盡量分布均勻否則會導(dǎo)致塑件各部分固化收縮不均勻，易在塑件上產(chǎn)生氣孔、裂紋、以及內(nèi)應(yīng)力及變形等缺陷。 塑件的壁厚與流程有關(guān)，因?yàn)楦鞣N塑料在其常規(guī)工藝參數(shù)下，流程大小還與塑件壁厚成正比。壁厚則其流程長，查模具設(shè)計大典表8.5-8，由壁厚與流程關(guān)系式計算相應(yīng)的塑件最小壁厚 =1.26mm式中 最小壁厚(mm) L 流程(mm)熱塑性塑料PE的壁厚一般為0.67.6mm,而從塑件的壁厚來看，最大處是3，最小處是1.5，塑件的壁厚在材料允許的范圍之內(nèi)且較均勻，有利于零件的成型加工。1.2 塑件材料的性能1.2.1 塑件材料的使用性能聚乙烯是熱塑性材料，質(zhì)軟，機(jī)械性能較差，表面硬度低，成型性能好，粘度與剪切速率關(guān)系較大，成型前可不預(yù)熱，化學(xué)穩(wěn)定性較好，但不耐強(qiáng)氧化劑，耐水性好，適用于薄膜、管、繩、容器、電器絕緣零件，日用品等。1.2.2 塑件材料的加工特性（1）結(jié)晶型塑料，吸濕性小；（2）流動性極好，溢邊值0.02mm左右；流動性對壓力變化敏感；（3）可能發(fā)生熔融破裂，與有機(jī)熔劑接觸可發(fā)生開裂；（4）加熱時間過長則發(fā)生分解、燒焦；（5）冷卻速度慢，因此必須充分冷卻，宜設(shè)冷料穴，模具應(yīng)有冷卻系統(tǒng)；（6）成型收縮率范圍大，收縮值大，取向性強(qiáng)，易變形、翹曲，結(jié)晶度及模具冷卻條件對收縮率影響大，應(yīng)控制模溫，保持冷卻均勻、穩(wěn)定；（7）宜高壓低溫注射，料溫均勻，填充速度應(yīng)快，保壓充分；（8）不宜用直接進(jìn)料口，否則易增大內(nèi)應(yīng)力，或產(chǎn)生收縮不勻，取向性明顯，變形增大，應(yīng)注意選擇進(jìn)料口校園與數(shù)量，防止產(chǎn)生縮孔、翹曲變形；（9）質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹槽時可強(qiáng)行脫模 1.2.3 塑件材料的物理性能、熱性能密度 g/cm30.940.97質(zhì)量體積 cm3/g1.031.06吸水率 24h150200200250250300300400導(dǎo)柱直徑161618182020252530根據(jù)動模板尺寸：，選定導(dǎo)柱直徑=16。2）導(dǎo)柱配合精度導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用間隙配合H7/f7，表面粗燥度為Ra0.4；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用過渡配合H7/k6,表面粗糙度Ra0.8。3）材料導(dǎo)柱必須具有足夠的抗彎強(qiáng)度，且表面要耐磨，芯部要堅(jiān)韌，因此導(dǎo)柱的材料選用碳素工具鋼（T8A）淬火處理，硬度5055HRC。4）導(dǎo)柱的長度通常高出凸模端面68mm,以免在導(dǎo)柱還未導(dǎo)正時，凸模就先進(jìn)入型腔與其碰撞而破壞。為了便于導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)柱的端面應(yīng)該設(shè)計成錐形。5.1.2 導(dǎo)套設(shè)計 （GB/T4169.2-1984） 導(dǎo)套是與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動定模的相對位置，保證模具運(yùn)動導(dǎo)向精度的圓套形零件。導(dǎo)套有直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套兩種形式，本設(shè)計中采用帶頭導(dǎo)套。導(dǎo)套的材料選為：T8A，淬硬HRC5055。導(dǎo)套內(nèi)外圓柱面表面粗燥度都取為Ra0.8。導(dǎo)套孔的滑動部分按H7/f7間隙配合，導(dǎo)套外徑按H7/k6過渡配合。5.2 定位機(jī)構(gòu)設(shè)計為了便于模具在注射機(jī)上安裝以及模具澆口套與注射劑的噴嘴孔精確定位，應(yīng)在模具上（通常在定模上）安裝定位圈，用于與注射機(jī)定位孔匹配。定位圈除了完成澆口與噴嘴孔的精確定位外，還可以防止?jié)部谔讖哪＞邇?nèi)滑出。定位圈有標(biāo)準(zhǔn)定位圈和特殊定位圈兩種，本設(shè)計中采用特殊定位圈，定位圈的材料選用45中碳鋼，經(jīng)正火處理，硬度為250280HBS。 第六章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計注塑成形每一循環(huán)中,塑料制品必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出制品的裝置稱為脫模結(jié)構(gòu)也稱推出機(jī)構(gòu)。脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計原則：1）保證塑件不因頂出而變形損壞及影響外觀，這是對脫模機(jī)構(gòu)最基本的要求。在設(shè)計時必須正確分析塑件對模具黏附力的大小和作用位置，以便選擇合適的脫模方式和恰當(dāng)?shù)耐瞥鑫恢?，使塑件平穩(wěn)的脫出。同時推出位置應(yīng)盡量選擇在塑件的隱蔽處，使塑件外表面盡量不留推出痕跡。2）為使推出機(jī)構(gòu)簡單、可靠，開模時應(yīng)使塑件留于動模，以利于注塑機(jī)移動部分的頂桿推出塑件。3）推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動要準(zhǔn)確、靈活、可靠，無卡死與干涉現(xiàn)象。機(jī)構(gòu)本身應(yīng)該有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性。6.1 脫模力的計算將制品從包緊的型芯上脫出時所需克服的阻力稱為脫模力，此外，理論分析和實(shí)驗(yàn)證明，脫模力的大小還與制品的厚薄及幾何形狀有關(guān)。脫模力計算公式為： （式 9.6-1）式中 制品對型芯包緊的脫模阻力（N）使封閉殼體脫模所需克服的真空吸力（N）， 這里0.1單位，為型芯的橫截面積。本課題中，制品對型芯包緊的脫模阻力可按薄壁矩形盒類制品收縮脫模力的實(shí)用計算式（9.6-23）計算，公式為： （式 9.6-23）式中 塑料的拉伸彈性模量；脫模斜度系數(shù)；脫模系數(shù)；塑料的線性膨脹系數(shù)（1/）； 軟化溫度（）；脫模頂出時的制品溫度（）；制品厚度（）；脫模方向型芯高度（）。由中國模具大典表9.6-2確定有關(guān)PE材料制品的脫模力計算參數(shù)：，=0.45，=75，=55，由圖9.6-4，在處得=0.95，由制品結(jié)構(gòu)可知=0。矩形邊長為：,，按公式（9.6-25）計算當(dāng)量折算直徑：，由20可知該制品屬于薄壁矩形盒，由式（9.6-23）可得：6.2 推出機(jī)構(gòu)形式的確定常用得推出機(jī)構(gòu)形式有：推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、聯(lián)合推出機(jī)構(gòu)及其他特殊推出機(jī)構(gòu)。本制品為薄壁的容器塑件， 采用推桿推出機(jī)構(gòu)。6.3 推出零件尺寸的確定6.3.1確定推桿直徑根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式可得推桿直徑（）的公式： (式 9.6-34)式中 推桿最小直徑 ()； 安全系數(shù) ，通常取 =1.52； 推桿長度（）； 脫模力（N）； 推桿數(shù)目； 鋼材的彈性模量。根據(jù)模架結(jié)構(gòu)形狀尺寸，初步確定推桿長度為=125，=3，代入公式得：取推桿直徑為2。由式（9.6-35）進(jìn)行強(qiáng)度校核 ： T8A的，故=2符合要求。 第七章 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計7.1 側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的類型由于本塑件凸臺上有兩個圓柱通孔,它們均垂直于脫模方向，阻礙了成型后塑件從模具中脫出。因此，成型凸臺的孔必須做成活動的型芯，即必須設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。 分型和抽芯機(jī)構(gòu)按動力來源可以分為手動、機(jī)動、氣動或液壓三大類。本套模具采用機(jī)動抽機(jī)構(gòu)中的斜銷分型抽芯機(jī)構(gòu)。機(jī)動側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的方法是開模時依靠注塑機(jī)的開模力，通過傳動零件將側(cè)型芯抽出。機(jī)動抽芯機(jī)構(gòu)具有較大的抽芯力、抽芯距大、生產(chǎn)率高、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。7.2 抽拔距的確定抽拔距是指側(cè)型芯或側(cè)滑塊從成型位置抽拔或分開至不防礙制品脫模的距離。一般抽拔距應(yīng)大于制品的側(cè)孔深度或凸臺高度的23。抽拔距的計算公式為： 23式中 分開拼合凹模所需的抽拔距（）； 側(cè)凹分開至不影響制品脫模的距離（）。本塑件上二處通孔位于塑件的同一側(cè)，所以將十個小芯子置于同一滑塊上，其中通孔深為5，則根據(jù)公式(9.7-1)可得23=5+23=78取=8。7.3 抽拔力的計算塑料制品在冷凝時收縮會對型芯產(chǎn)生包緊力。抽芯機(jī)構(gòu)所需要的抽拔力，必須克服因包緊力所引起的抽拔阻力及機(jī)械滑動的摩擦力，才能把活動型芯抽拔出來。在抽拔過程中，開始抽拔的瞬時，使制品與側(cè)型芯脫離所需的抽拔力稱為起始抽拔力，以后為了使側(cè)型芯抽到不妨礙制品推出的位置時，所需的抽拔力稱為相繼抽拔力，前者比后者大。因此，計算抽拔力以計算起始抽拔力為準(zhǔn)。7.3.1 影響抽拔力的因素1）側(cè)型芯成型部分的表面積及幾何形狀。型芯成型表面積越大，越復(fù)雜，其包緊力也越大，所需的抽拔力也越大。2）塑料的收縮率。塑件的收縮率越大，對型芯的包緊力也越大，所需的抽拔力也越大。3）制件的壁厚。包容面積相同，形狀相似的制品，薄壁制品收縮小，抽拔力也小，相反，厚壁制品抽芯力大。4）塑料對型芯的摩擦系數(shù)。塑料對型芯的摩擦系數(shù)與塑料特性、型芯的脫模斜度、型芯表面的粗糙度、潤滑條件及型芯表面加工的紋向有關(guān)，摩擦系數(shù)越大，抽拔力越大。5）在制品同一側(cè)面同時抽芯的數(shù)量。在制品同一側(cè)面有兩個以上型芯，采用抽芯機(jī)構(gòu)同時抽芯時，由于制品孔間距的收縮較大，所以抽拔力也大。6）成型工藝參數(shù)。注射壓力、保壓時間、冷卻時間對抽拔力影響較大。當(dāng)注塑壓力小，保壓時間短，抽拔力較小；冷卻時間長、制品收縮基本完成，則包緊力大。所以抽芯拔也大。7.3.2 抽拔力的計算抽拔力的計算與脫模力的計算相同，于是有： （式 9.6-13）則 7.4 斜導(dǎo)柱的設(shè)計斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便、動作可靠，適用于這種抽拔力與抽芯距不大的分型機(jī)構(gòu)。7.4.1 斜導(dǎo)柱的受力分析和強(qiáng)度的計算：（中國模具設(shè)計大典P442）1）受力分析 斜導(dǎo)柱有一定的安裝斜角，隨著安裝斜角的增大，所需要的開模力P和斜導(dǎo)柱受到的法向分力隨之增大。但如果角過小，會使機(jī)構(gòu)處于自鎖狀態(tài)，也不能開模。本套模具中的斜導(dǎo)柱的安裝斜度為22。取鋼材零件之間摩擦系數(shù)=0.1，由于斜導(dǎo)柱采用的是T10A制造，需用彎曲應(yīng)力，彎曲作用力由（中國模具設(shè)計大典）式（9.7-20）得2）斜導(dǎo)柱的強(qiáng)度計算 當(dāng)斜導(dǎo)柱從制品中抽拔時，法向力N使斜導(dǎo)柱受到力臂Lc的彎曲力矩。固定端的最大彎矩，在危險截面上的最大彎曲應(yīng)力，式中為斜導(dǎo)柱的抗彎截面模量，由于斜導(dǎo)柱采用的是圓形截面所以，。斜導(dǎo)柱的直徑計算：(中國模具設(shè)計大典公式9.7-18) 式中,為斜銷的有效長度，取。在這里取斜導(dǎo)柱的直徑為10.斜導(dǎo)柱的強(qiáng)度條件式為:式中 危險截面上的最大彎曲應(yīng)力； 最大彎矩； 斜導(dǎo)柱的抗彎截面模量；許用彎曲應(yīng)力。7.4.2 斜銷長度和最小開模行程計算斜銷的長度應(yīng)根據(jù)抽拔距、斜銷直徑及其斜角的大小確定，其計算公式為： 式中 斜銷總長度（）； 斜銷固定部分大端直徑（）； 斜銷固定板厚度（）； 斜銷直徑（）； 斜銷的斜角（）；取斜銷長度為。 7.5 滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計1）滑塊與側(cè)抽芯的連接方式設(shè)計該模具的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)用于成型塑件的側(cè)向孔，由于側(cè)向孔的尺寸較小，考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問題，采用組合式結(jié)構(gòu)。將型芯單獨(dú)制造，這樣既可節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，又方便加工和方便修配更換。十個型芯，可用加壓板固定，2）滑塊的導(dǎo)滑方式為使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，擬采用整體式滑塊和整體式導(dǎo)滑槽形式。為提高滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時可對導(dǎo)向槽或滑塊采用配磨、配研的裝配方法。3）滑塊的導(dǎo)滑長度和定位裝置設(shè)計該零件由于側(cè)抽芯距較短，故導(dǎo)滑長度只要符合滑塊在開模時的定位要求即可?；瑝K的定位采用彈簧的彈力使滑塊停靠在擋板上而定位，彈簧的彈力應(yīng)是滑塊自重的1.5-2倍。7.6 楔緊塊的設(shè)計7.6.1 楔緊塊的結(jié)構(gòu)形式模具閉模后，斜銷不能使滑塊完全復(fù)位，且斜銷也不能承受熔體施于滑塊的側(cè)向推力，為此須設(shè)置楔緊塊。本設(shè)計中，綜合考慮模具結(jié)構(gòu)和側(cè)抽芯的要求，采用一對楔緊塊，使其中心對稱，可保證楔緊機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度。楔緊塊用螺釘，銷固定于定模板上，這樣制作容易，調(diào)整方便，易于更換。 7.6.2 楔緊塊的楔角楔緊塊的楔角應(yīng)略大于斜銷的斜角（一般為23），這樣才能保證在模具開模過程中楔緊塊始終能先一步避開滑塊的后退動作，否則斜銷將無法帶動滑塊。從前面知道斜銷的斜角為22，故選楔緊塊的楔角為25。第八章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計在塑料注塑成形中，注塑模具不僅是塑料熔體的成形設(shè)備，還起著熱交換器的作用。模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接影響到制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。本塑件在注塑成型時不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)，是否需要冷卻系統(tǒng)可以做如下的設(shè)計計算。8.1 求塑件在固化時每小時釋放的熱量設(shè)定模具平均工作溫度為40，用常溫20的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30，產(chǎn)量為(粗算每2min1套)3kg/h。查中國模具設(shè)計大典表9.8-4得聚乙烯的單位熱流量為=KJ/kg8.2 求冷卻水的體積流量由中國模具設(shè)計大典式（9.8-15）得 式中 冷卻介質(zhì)的體積流量（m/min）；單位時間內(nèi)注入模具中的塑料重量（kg/min）；塑件在凝固時所放出的熱量（J/kg）； 冷卻介質(zhì)的密度（/mm）； 冷卻介質(zhì)的比熱容J/（C）；冷卻介質(zhì)的出口溫度（）；冷卻介質(zhì)的進(jìn)口溫度（）；查中國模設(shè)計大典表9.8-1冷卻水的穩(wěn)定湍流速度和流量，可知所需的冷卻水管直徑非常小，加之，塑件材料PE冷卻速度快，要求澆