基于proe的接水盒注塑模具設(shè)計論文[帶圖紙]

1、<p><b>　　編號</b></p><p><b>　　無錫太湖學(xué)院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　題目：基于Pro/E的接水盒注塑模具設(shè)計</p><p>　　信機 系 機械工程及自動化 專業(yè)</p&

2、gt;<p>　　學(xué) 號： 　　　　　　</p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 　 （職稱：講 師 ）</p><p>　　（職稱： ）</p><p>　　2013年5月25日</p><p>　　無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）<

3、;/p><p><b>　　誠 信 承 諾 書</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）基于Pro/E的接水盒注塑模具設(shè)計是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。</p><p>　　班

4、 級： 機械96 </p><p>　　學(xué) 號： 0923247 </p><p>　　作者姓名： </p><p>　　2013 年 5 月 25 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　注射成型是熱塑性塑料成

5、型的主要方法之一，可以一次成型形狀復(fù)雜的精密塑件。本次設(shè)計中，主要運用到了所學(xué)的注射模設(shè)計以及相關(guān)機械設(shè)計等方面的知識。分析了一副注射模的一般設(shè)計過程，即注射成型的分析、注射機的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計、注射模具設(shè)計的有關(guān)計算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制等。設(shè)計主要包括成型位置及分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列布置和流道布局，還有澆口位置的選擇，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，抽芯

6、機構(gòu)的設(shè)計，澆注系統(tǒng)的設(shè)計，推出機構(gòu)的設(shè)計，斜導(dǎo)柱的設(shè)計等。設(shè)計過程主要利用了Pro/E進行三維零件的繪制并根據(jù)設(shè)計計算繪制出模具的型芯和型腔以及基本模架等，然后用Auto CAD進行二維裝配圖和零件圖的繪制，最后通過對整體結(jié)構(gòu)的校核，提高了其穩(wěn)定性和可靠性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：接水盒；注塑模；ABS塑料</p><p><b>　　Abstract</b>

7、</p><p>　　Injection molding is one of the main methods for thermo plastics, and it can once-form delicate plastic members with sophisticated shape. In this design, the knowledge of injection mold design and

8、related mechanical design are mainly used. The design process of a injection mold is analyzed, that is, the analysis of injection molding, the selection of the injection molding machine and the check of the related para

9、meters of it, the structural design of the mold,, the related calculation of the in</p><p>　　Keywords:water receiver;injection mold; ABS plastic</p><p><b>　　目 錄</b></p><p

10、><b>　　摘 要III</b></p><p>　　AbstractIV</p><p><b>　　目 錄V</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 塑料模具設(shè)計的研究內(nèi)容和意義1</p>&l

11、t;p>　　1.2 塑料模具國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3 本課題應(yīng)達到的要求2</p><p><b>　　2 塑件分析3</b></p><p>　　2.1 材料的選擇3</p><p>　　2.2 塑件的幾何形式及結(jié)構(gòu)分析4</p><p>　　3 設(shè)備的選擇與

12、校核6</p><p>　　3.1 塑件質(zhì)量的計算6</p><p>　　3.2 型腔數(shù)量的確定6</p><p>　　3.3 注射機參數(shù)的校核7</p><p>　　3.3.1 注射量校核7</p><p>　　3.3.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核7</p><p>

13、　　3.4 開模行程的校核8</p><p>　　3.5 脫模力Q8</p><p>　　4 澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計10</p><p>　　4.1 塑料制件在模具中的位置10</p><p>　　4.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計11</p><p>　　4.2.1 主流道的設(shè)計11</p><

14、p>　　4.2.2 主流道尺寸的確定12</p><p>　　4.2.3 澆口位置的選擇12</p><p>　　5 成型零部件的設(shè)計與計算13</p><p>　　5.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計13</p><p>　　5.1.1 型腔（或凹模）的設(shè)計13</p><p>　　5.1.2 型芯（或凸模）的

15、設(shè)計13</p><p>　　5.2 成型零件工作尺寸的計算14</p><p>　　5.2.1 型腔外形尺寸的確定14</p><p>　　5.2.2 型芯外形尺寸的確定15</p><p>　　5.2.3 型腔深度和型芯高度尺寸的計算16</p><p>　　5.2.4 型腔側(cè)壁厚度的計算17</

16、p><p>　　5.2.5 型腔底板厚度的計算17</p><p>　　5.2.6 中心距尺寸的計算18</p><p>　　6 脫模機構(gòu)的設(shè)計19</p><p>　　6.1 脫模力的計算19</p><p>　　6.2 推出機構(gòu)的設(shè)計20</p><p>　　6.3 推出機構(gòu)的復(fù)位與導(dǎo)

17、向22</p><p>　　6.4 模架的選取22</p><p>　　7 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)24</p><p>　　7.1 抽芯距的確定24</p><p>　　7.2 抽芯機構(gòu)設(shè)計24</p><p>　　7.2.1 斜導(dǎo)柱抽芯的工作原理及設(shè)計原則24</p><p>　　7.

18、2.2 斜導(dǎo)柱傾斜角的選擇25</p><p>　　7.2.3 斜導(dǎo)柱直徑計算25</p><p>　　7.2.4 斜導(dǎo)柱長度計算25</p><p>　　7.3 側(cè)滑塊的設(shè)計25</p><p>　　7.3.1 側(cè)滑塊形狀設(shè)計25</p><p>　　7.3.2 側(cè)滑塊定位裝置的設(shè)計26</p>

19、;<p>　　7.3.3 導(dǎo)滑槽的設(shè)計26</p><p>　　7.3.4 楔緊塊的設(shè)計27</p><p>　　8 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計28</p><p><b>　　8.1 導(dǎo)柱28</b></p><p><b>　　8.2 導(dǎo)套28</b></p><

20、;p>　　9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)30</p><p>　　9.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則30</p><p>　　9.2 冷卻回路的尺寸確定30</p><p>　　9.2.1 冷卻回路所需的總面積30</p><p>　　9.2.2 冷卻回路的總長度31</p><p>　　10 結(jié)論與展望32</p&

21、gt;<p>　　10.1 結(jié)論32</p><p>　　10.2 不足之處及未來展望32</p><p><b>　　致 謝33</b></p><p><b>　　參考文獻34</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p>

22、<p>　　1.1 塑料模具設(shè)計的研究內(nèi)容和意義</p><p><b>　　研究的內(nèi)容：</b></p><p>　　（1）了解聚合物的物理性能、流動特性，成型過程中的物理、化學(xué)變化及塑料的組成分類主性能。</p><p>　?。?）了解塑料成型的基本原理和工藝特點，正確分析成型工藝對模具的要求。</p><

23、p>　?。?）能掌握各種成型設(shè)備對各類模具的要求</p><p>　?。?）掌握各類成型模具的結(jié)構(gòu)特點及設(shè)計計算方法，能設(shè)計中等復(fù)雜程度的模具。</p><p><b>　　研究的意義：</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要，模具已成為現(xiàn)代化不可缺少的工藝裝備，它被稱為工業(yè)產(chǎn)品之母，所有工業(yè)產(chǎn)品莫不依賴模具才得以規(guī)模生產(chǎn)、快

24、速擴張，被歐美等發(fā)達國家譽為“磁力工業(yè)”。模具設(shè)計是機械專業(yè)一個最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是一門實踐性很強的學(xué)科，是對我們所學(xué)知識的綜合運用，通過對模具設(shè)計和制造過程有個基本了解，為以后的工作及學(xué)習(xí)深造打下了堅實的基礎(chǔ)。接水盒是日常生活中常用的基本品，對它的注塑模具進行設(shè)計和分析，有一定的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值，是順應(yīng)當(dāng)前模具制造行業(yè)發(fā)展需要的，具有重大意義。</p><p>　　1.2 塑料模具國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀</p&

25、gt;<p>　　我國塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀：</p><p>　　我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星I.K模具有限公司制

26、造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達0.02～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達10～30萬次，淬火鋼模達50～1000萬

27、次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。</p><p>　　成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29～34英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶

28、提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到10%，與國外的50～80%相比，差距較大。 </p><p>　　在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相

29、當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Engineer等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。</p><p>　　近年來，國內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具

30、鋼，如：P20、3Cr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，對模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在30%以下，和國外先進工業(yè)國家已達到70%-80%相比，仍有很大差距。</p><p>　　國外塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀：</p><p>

31、　　注塑成型是最大量生產(chǎn)塑料制品的一種成型方法，二十多年來，國外的注塑模CAD技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。70年代已開始應(yīng)用計算機對熔融塑料在圓形、管形和長方形型腔內(nèi)的流動情況進行分析。80年代初，人們成功采用有限元法分析三維型腔的流動過程，使設(shè)計人員可以依據(jù)理論分析并結(jié)合自身的經(jīng)驗，在模具制造前對設(shè)計方案進行評價和修改，以減少試模時間，提高模具質(zhì)量。近十多年來，注塑模CAD技術(shù)在不斷進行理論和試驗研究的同時，十分注意向?qū)嵱没A段發(fā)展，一些商品軟

32、件逐步推出，并在推廣和實際應(yīng)用中不斷改進、提高和改善。</p><p>　　1.3 本課題應(yīng)達到的要求</p><p>　　1、熟悉注塑模具發(fā)展歷程，以及當(dāng)前模具制造行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。</p><p>　　2、能綜合運用所學(xué)的專業(yè)知識（如注塑模成型與模具設(shè)計）進行中等復(fù)雜程度模具的設(shè)計和計算。</p><p>　　3、熟練掌握CAD/CAM軟件

33、Pro/E的三維造型、模具設(shè)計的原理和方法。在Pro/E的模具設(shè)計模塊中設(shè)計成型零件。</p><p>　　4、熟練掌握利用專家系統(tǒng)EMX設(shè)計整套標(biāo)準(zhǔn)模架的流程和方法。</p><p>　　5、根據(jù)三維模架生成接水盒塑件注塑模的二維工程圖。</p><p>　　6、論文正文依據(jù)充分，論證正確，有一定見解，文字通順，條理清楚，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，格式符合要求。</p>

34、;<p><b>　　2 塑件分析</b></p><p><b>　　2.1 材料的選擇</b></p><p>　　該塑件為接水盒,沒有太高的配合精度，所以從塑件使用性能上分析，其必須具備有一定的綜合機械性能,包括一定的彈性和耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。而符合以上性能的塑料材料很多，從材料的來源以及材料的成本和調(diào)配顏色

35、來看，ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）比較適合。ABS是目前世界上應(yīng)用最廣泛的材料，它來源廣，成本底，符合該塑件成型的特性。因此制作該塑件選用ABS塑料。</p><p>　　表2-1 ABS的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　表2-2 ABS的注射工藝參數(shù)</p><p>　　ABS無毒無味，呈微黃色，成型塑料件有較好光澤。密度為1.05-1.18g/m&#

36、179;。ABS的抗沖擊強度極好，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機械強度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。但其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70℃左右，熱變形溫度約為90℃左右。耐氣候差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。其成型特點：ABS在升溫時黏度增高，所以成型壓力較高，導(dǎo)致塑料上的脫模斜度稍大。流動性中等，溢邊料0.04mm左右。易產(chǎn)生熔

37、接痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚，溶料溫度及收縮率影響極小[19]。</p><p>　　ABS成型收縮率，拉伸模量，泊松比與剛的摩擦因素見下頁表2-3</p><p>　　表2-3 ABS成型收縮率，拉伸模量，泊松比與鋼的摩擦因素</p><p>　　2.2 塑件的幾何形式及結(jié)構(gòu)分析</p><p&g

38、t;　　圖2-1 塑件三維圖</p><p>　　圖2-2 塑件二維圖</p><p><b>　　1、脫模斜度</b></p><p>　　脫模斜度取決于塑件形狀，壁厚及塑料的性能和收縮率。本塑件型腔深度一般 ，但由于考慮到塑件配合精度不高，所以塑件兩側(cè)要有角度，所以采用使塑件強行脫模的方式，而且往外偏有個小角度。該塑件脫模斜度取1°

39、;。</p><p>　　表2-4 塑料制品的脫模斜度</p><p><b>　　2、 壁厚</b></p><p>　　塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素，是設(shè)計塑件時必須考慮的問題之一。應(yīng)該考慮盡量采用均勻壁厚，所以該塑件壁厚取為2.5mm，符合推薦壁厚，且可保證塑件的剛度、強度，可防止塑件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力以及氣泡、縮孔等各種質(zhì)量缺陷。</p&

40、gt;<p>　　表2-5 塑件壁厚選擇</p><p><b>　　3、 側(cè)抽芯機構(gòu)</b></p><p>　　當(dāng)塑件有側(cè)抽芯時，應(yīng)盡可能放在動模或下模，避免定模或上模側(cè)抽芯。該塑件外部有側(cè)孔，內(nèi)部還有凸臺，因該塑件材料為ABS，且該孔是通孔，故必須采用側(cè)抽芯機構(gòu)，側(cè)抽芯機構(gòu)由滑塊和斜導(dǎo)柱等機構(gòu)組成，采用滑塊整面抽芯。</p><

41、p>　　3 設(shè)備的選擇與校核</p><p>　　為保證注射質(zhì)量和充分發(fā)揮注射設(shè)備的能力,應(yīng)根據(jù)注射模一次成型的塑料體積和質(zhì)量來初步確定注射機的類型。根據(jù)理論和在實際生產(chǎn)中的經(jīng)驗得出塑件和澆注道之間材料的總和應(yīng)該在注射機理論注射量的50%~80%之間。（初步估算澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為25g）初步選定注射機為XS-ZY-250[17]。</p><p>　　3.1 塑件質(zhì)量的計算</p

42、><p>　　根據(jù)三維軟件Pro/E模型分析得體積：V=180cm³</p><p>　　因為ABS的平均密度為：ρ=1.14g/cm³</p><p>　　所以，M=175g。</p><p>　　圖3-1 Pro/E中零件的質(zhì)量屬性</p><p>　　3.2 型腔數(shù)量的確定</p>

43、<p>　　因型腔數(shù)量與注射機的塑化速率、最大注射量及鎖模量等參數(shù)有關(guān)，因此有任何一個參數(shù)都可以校核型腔的數(shù)量。一般根據(jù)注射機的最大注射量來確定型腔數(shù)量；</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　式中 ——注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8；</p><p>　　M0 ——注射機允許的最大注射量（g或

44、cm³）；</p><p>　　m——澆注系統(tǒng)凝量（g或cm³）；</p><p>　　m——單個塑件的質(zhì)量或體積(g或cm³)。</p><p><b>　　由此可求出：</b></p><p>　　故取n=1滿足設(shè)計要求。</p><p>　　3.3 注射機參數(shù)的

45、校核</p><p>　　3.3.1 注射量校核</p><p>　　模具型腔是否能充滿與注射機允許的最大的注射量密切相關(guān)，設(shè)計模具時，應(yīng)保證注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機實際的最大注射量范圍內(nèi)。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，注射機的最大注射量是其允許最大注射量（額定注射量）的80%，由此有：</p><p><b>　?。?.2）</b></p>

46、<p>　　1×175+25≤0.8×250</p><p>　　即 200≤200 (符合要求)</p><p>　　3.3.2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核</p><p>　　1、投影面積校核 </p><p>　　注射成型時

47、，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)值超過了注射機允許使用的最大成型面積，則成型過程中將會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象。因此，設(shè)計注射模時必須滿足下面關(guān)系[17]：</p><p>　　A=nA+A （3.3）</p><p>　　式中 A——單個塑件在模具分型面上的投影面積，該塑件為37700m

48、m；</p><p>　　A——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積,約為A的0.2～0.5倍，該 設(shè)計取0.4；</p><p>　　總的投影面積計算為：</p><p>　　A=nA+A=1×37700+0.4×37700=52780 mm</p><p><b>　　2、鎖模力的校核</b>&l

49、t;/p><p>　　F≥F=AP （3.4）</p><p>　　式中 Fm——注射機的額定鎖模力為1250KN；</p><p>　　P——模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（Mpa）,通常為20～40 Mpa，此設(shè)計中取35 Mpa；</p><p>　　所以F=52780×35=184.73KN

50、，則F≥F （符合要求） </p><p>　　故該注射機符合要求。其技術(shù)參數(shù)如下[17]： </p><p>　　表3-1 XS-ZY-250注射機主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　3.4 開模行程的校核</p><p>　　開模取出塑件所需開模距離必須小于注

51、塑機最大開模行程。對于XS-ZY-250注塑機，其最大開模行程有注塑機曲軸機構(gòu)的最大行程決定，與模具厚度無關(guān)。 雙分型面注射模，其開模行程按下式校核：</p><p>　　S≥H+H+ a +（5～10）mm （3.5）</p><p>　　式中 S——注塑機的最大開模行程（mm）；</p><

52、p>　　H1——塑件脫出距離（也可作為凸模高度）（mm）；</p><p>　　H2——塑件高度（mm）；</p><p>　　a —— 中間板與定模的分開距離（mm）；</p><p>　　已知 H1=120mm H2=97mm a=115 mm</p><p>　　所以 H1+H2+ a +（5～10）=120+97+

53、115+（5～10）=337～342（mm）</p><p>　　又由于XS-ZY-250臥式注塑機的移模行程為360mm，即342 mm﹤360mm</p><p>　　所以開模行程也符合要求。</p><p><b>　　3.5 脫模力Q</b></p><p><b>　　（3.6）</b>&

54、lt;/p><p>　　式中 L——型芯或凸模被包緊部分的周長（cm）；</p><p>　　h——被包緊部分的深度（mm）；</p><p>　　p——由塑件收縮率產(chǎn)生的單位面積的正壓力，一般取7.8～1.8Mpa； </p><p>　　f——摩察系數(shù)，一般取0.1～0.2；</p><p>　　——脫模斜

55、度（º）。</p><p>　　而對于不通孔的殼型塑件脫模時，需克服大氣壓力造成的阻力（Q）,</p><p><b>　　即 =1×F</b></p><p>　　F為垂直于推出型芯方向的投影面積（cm）。</p><p>　　并設(shè)大氣壓力為0.09 Mpa，則=F</p>&l

56、t;p>　　所以，當(dāng)不塑件對型芯的粘附力時，其總的脫模力（Q）為</p><p>　　Q= Q+ Q （3.7）</p><p>　　計算時，為使脫模力（Q）大于諸因素造成的阻力，須修正以確定脫模力。</p><p>　　由零件圖得L=136cm，h=97mm，p=7.8 Mpa ，f=1.5，=1 

57、6;。</p><p>　　所以Q=136×97×7.8×（0.15×cos1 º- sin1 º）+0.09≈13636.57N</p><p>　　推桿推頂接觸總面積a=10××﹙﹚=1950(mm)</p><p><b>　　則接觸壓力校核為：</b><

58、;/p><p>　　==Mpa≈6.99 Mpa﹤=14 Mpa</p><p>　　由此，該模具推桿的推頂總面積是可行的。</p><p>　　4 澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　4.1 塑料制件在模具中的位置</p><p><b>　　1、型腔排列方法</b></p>

59、<p>　　型腔的排列應(yīng)遵循以下原則[13]：</p><p>　　當(dāng)采用一模多腔時，型腔在模板上通常采用圓形排列，H形排列，直線排列以及復(fù)合排列等。</p><p>　　在設(shè)計時應(yīng)遵循以下要點[19]：</p><p>　?、俦M量采用平衡式排列，以構(gòu)成平衡澆注系統(tǒng)，保證塑件質(zhì)量均一和穩(wěn)定。</p><p>　?、谛颓徊贾煤蜐部陂_

60、設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。</p><p>　?、郾M可能使型腔排列得緊湊些，以便減小模具的外形尺寸。</p><p>　?、苄颓坏膱A形排列所占模板的尺寸大，雖然有利于澆注系統(tǒng)的平衡，但加工困難，除圓形制品和一些高精度制品外，在一般情況下常用直線排列和H形排列。</p><p>　　由以上計算得出，型腔數(shù)為1，即一模一件。又此塑件結(jié)構(gòu)比較對稱，故

61、塑件在模具型腔中間位置布局。</p><p>　　圖4-1 型腔布置圖</p><p><b>　　2、分型面的設(shè)計</b></p><p>　　將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的部分，這些可以分離部分的接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。</p><p>

62、　　根據(jù)塑件的形狀和尺寸，由于此塑件為外觀件，選用單一平直分型面。</p><p>　　本模具采用平直分型面有以下優(yōu)點和符合設(shè)計基本原則[19]：</p><p>　?。?）分型面在塑件外形最大輪廓處；</p><p>　?。?）便于塑件順利脫模；</p><p>　?。?）保證塑件的精度要求；</p><p>　　（

63、4）滿足塑件的外觀要求；</p><p>　?。?）便于模具加工制造；</p><p>　　（6）減少塑件在合模分型面上的投影面積，可靠鎖模避免漲模溢料現(xiàn)象；</p><p><b>　?。?）有利于排氣；</b></p><p>　?。?）保證抽心機構(gòu)順利抽芯；</p><p>　?。?）保證斜

64、銷機構(gòu)順利退出。</p><p>　　4.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等有很大影響，而且還對塑件所用的塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等有關(guān)系，因此這是一個重要環(huán)節(jié)。澆注系統(tǒng)設(shè)計主要包括主流道，分流道，澆口和冷料穴四部分。它的作用是將來自注射機噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時使型腔內(nèi)的氣體能及時順利排出，將注射壓力有

65、效地傳遞到型腔的各個部位，以獲得形狀完整、內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)遵循澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則。</p><p>　　設(shè)計澆注系統(tǒng)應(yīng)注意以下幾點[13]：</p><p>　　（1）流道應(yīng)盡量減小彎折，表面粗糙度為Ra1.6到Ra0.8μm；</p><p>　?。?）應(yīng)按型腔布局設(shè)計，盡量與模具中心線對稱；</p><p>　　

66、（3）應(yīng)避免在模具的單面開設(shè)澆口，否則會造成注射時受力不均；</p><p>　?。?）設(shè)計主流道，避免熔融塑料沖擊小直徑型芯及鑲件而產(chǎn)生彎曲或折斷；</p><p>　?。?）在滿足塑料成型和排氣良好前提下，選取短的流程，可縮短填充時間；</p><p>　?。?）能順利地引導(dǎo)熔融塑料填充各個部位；</p><p>　?。?）生產(chǎn)成批塑件，

67、在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下，縮短冷卻時間及成型周期。 </p><p>　　4.2.1 主流道的設(shè)計</p><p>　　主流道(俗稱澆口套)是塑料熔體的流動信道，在臥式注射機上主流道垂直于分型面，由于本塑件在內(nèi)部開了一個比較大的槽，可讓主流道設(shè)于該處。</p><p>　　主流道的設(shè)計要點[19]：</p><p>　?。?）澆口套內(nèi)孔呈圓錐形，

68、錐度2°到6°。錐度過大會造成壓力減弱，流速減慢，塑料形成渦流，熔體前進易混進空氣，產(chǎn)生氣孔；錐度過小，使流速增大，熱量損耗大，表面粘度上升，造成注射困難。</p><p>　　（2）澆口套進口的直徑d應(yīng)比注射機噴嘴孔直徑d1大1到2mm。</p><p>　　（3）澆口套內(nèi)孔出料口處應(yīng)設(shè)計成圓角r，一般為0.5到3mm。</p><p>　　（

69、4）澆口套與注射機噴嘴接觸處球面的圓弧度必須溫和。設(shè)模具澆口套球面半徑為R，注射機球面半徑為r，其關(guān)系式如下：R=r+（0.5～1）mm 澆口套球面半徑比注射機噴嘴球面半徑大，接觸式圓弧度吻合的好。</p><p>　?。?）澆口套長度應(yīng)盡量短，以減少冷料回收量，減少壓力損失和熱量損失。</p><p>　　（6）澆口套錐度內(nèi)壁表面粗糙度為Ra1.6到Ra0.8μm，料流順利，易脫模。&l

70、t;/p><p>　?。?）澆口套的長度應(yīng)與定模板厚度一致，它的端部不應(yīng)凸出在分型面上，否則會造成合模困難，不嚴(yán)密，產(chǎn)生溢料，甚至壓壞模具。</p><p>　　（8）澆口套熱量最集中，為保證注射順利和塑件質(zhì)量，要考慮冷卻措施。</p><p>　　4.2.2 主流道尺寸的確定</p><p>　　為使凝料能順利拔出，設(shè)計成圓錐形，錐角取2

71、76;，選用材料為T10A，熱處理要求淬火53～57HRC。其主要尺寸可由以下計算獲得：</p><p>　　主流道小端直徑 d=D+(0.5～1)=3+1mm=3.5mm； （4.1）</p><p>　　主流道球面半徑 SR=R+(1～2)=15+1mm=16mm； （4.2）<

72、/p><p>　　球面配合高度 h＝3～5mm，取h＝3mm；</p><p>　　主流道錐角 α＝2°～6°，取α＝2°；</p><p>　　根據(jù)本塑件實際情況確定澆口套的形狀和尺寸如下：</p><p><b>　　圖4-2 澆口套圖</b><

73、/p><p>　　4.2.3 澆口位置的選擇</p><p>　　澆口形式很多，無論采用什么形式，開設(shè)位置對塑件成型性能及成型質(zhì)量都有很大影響，澆口位置選擇不當(dāng)使塑件產(chǎn)生變形、熔融接痕、凹陷、裂紋等。澆口位置影響模具結(jié)構(gòu)。合理選擇澆口開設(shè)位置是提高塑件質(zhì)量的重要設(shè)計環(huán)節(jié)。</p><p>　　在選擇澆口位置時，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量要求與成型工藝條件等綜合進行考慮，一

74、般應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　?。?）盡量縮短熔體的流動距離；</p><p>　?。?）避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件缺陷；</p><p>　　（3）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處；</p><p>　　（4）減少熔接痕，提高熔接強度。</p><p>　　5 成型零部件的設(shè)計與計算</p><p&g

75、t;　　模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設(shè)計，包括型腔、型芯、鑲塊和成型桿等。設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵零件進行強度和剛度校核。</p><p>　　5.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>

76、　　從材料來講，成型零件一般由優(yōu)質(zhì)鋼材制作。成型零件與塑料直接接觸，承受料流的高速沖刷、脫模時塑件給予摩擦力、高壓高溫塑料熔體擠壓力，因此要求其有足夠的強度、剛度、硬度和耐磨性。當(dāng)成型有腐蝕性氣體產(chǎn)生的塑料時，模具材料還需具備良好的耐腐蝕性或表面鍍硬鉻。成型零件一般都應(yīng)進行熱處理或預(yù)硬化處理，要求熱處理變形量小，硬度達30HRC以上，為減小流阻力，一般粗糙度Ra值取0.4 μm以下。</p><p>　　模具的材

77、料選擇預(yù)硬化型塑料模具鋼中的3Cr2Mo（GB/T 1299-2000）。3Cr2Mo是廣泛應(yīng)用的預(yù)硬型塑料模具鋼，綜合力學(xué)性能好，淬透型高，可以使較大截面的鋼材獲得較均勻的硬度，并具有很好的拋光性能，表面粗糙度低。用該鋼制造模具時，一般先進行調(diào)質(zhì)處理，硬度為28～35HRC（即預(yù)硬化），再經(jīng)冷加工制造成模具后，可直接使用。這樣既保證模具的性能，又避免熱處理引起模具的變形。因此，該鋼種宜于制造尺寸較大或形狀復(fù)雜、對尺寸精度與表面粗糙度要

78、求較高的塑料模具和低熔點合金。</p><p>　　5.1.1 型腔（或凹模）的設(shè)計</p><p>　　該塑件為一般精度，故其精度等級為MT5級。另外，根據(jù)參考資料一般模具的表面粗糙度Ra值一般為1.6～0.2μm。在模具使用中，由于型腔磨損會使表面粗糙度值不斷加大。除塑件表面有特殊要求以外，一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。所該接水盒的外邊面粗糙度為Ra1.6 μm，內(nèi)表面為3.2～

79、6.3 μm[5]。</p><p>　　型腔是成型塑件外表面的凹狀零件，按其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式和組合</p><p>　　式兩類。該塑件較為復(fù)雜，通過比較，采用組合式的凹模結(jié)構(gòu)。同時可以使凹模邊緣的材料的性能低于凹模的材料，避免了整體式凹模選用一樣的材料不經(jīng)濟，由于凹模的組合結(jié)構(gòu)可以利用間隙利于排氣，減少凹模熱變形。采用組合式，還可以方便凹模的維修，避免整體的凹模報廢。綜上，所以采用

80、組合嵌入式凹模。</p><p>　　5.1.2 型芯（或凸模）的設(shè)計</p><p>　　型芯是成型塑件內(nèi)表面的零件。型芯按其結(jié)構(gòu)也可分為整體式和組合式，整體式其結(jié)構(gòu)牢固，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡，但不便加工，且消耗的模具鋼多，且熱處理不方便，常用于形狀簡單的中小型模具或工藝試驗?zāi)＞?。組合式凸模是由兩個或兩個以上的零件組合而成的凸模。應(yīng)用于凸模形狀復(fù)雜時，設(shè)計成通孔臺肩式，凸模帶有臺肩，

81、從下面嵌入模板，再用墊板螺釘緊固，是最常用的方法。在設(shè)計和制造時必須注意結(jié)構(gòu)合理，保證型芯和鑲塊的強度，防止熱處理時變形，避免尖叫鑲拼。分析該塑件，結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，且位置關(guān)系有一定的要求，為了保證位置關(guān)系以及尺寸，將型芯設(shè)計為組合式[19]。 </p><p>　　5.2 成型零件工作尺寸的計算</p><p>　　成型零件工作尺寸是成型零件上直接用來構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸

82、，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯之間的位置尺寸，孔間距離尺寸，孔與凸臺至某成型表面的距離尺寸，螺紋成型零件的徑向尺寸和螺距尺寸等。由于考慮到影響因素多，所以我們一般按照平均收縮率、平均磨損量和模具平均制造公差為基準(zhǔn)的計算方法。</p><p>　?。?）計算模具成型零件最基本的公為：</p><p>　　L＝L（1＋S） （5.1）&l

83、t;/p><p>　　式中 Lm——模具成型零件在常溫下的實際尺寸；</p><p>　　Ls——塑件在常溫下的實際尺寸；</p><p>　　S ——塑料的計算收縮率。</p><p>　?。?）塑料的平均收縮率計算公式為：</p><p><b>　?。?.2）</b></p>

84、<p>　　式中 ——塑料的平均收縮率；</p><p>　　——塑料的最大收縮率；</p><p>　　——塑料的最小收縮率。</p><p>　　由材料的性質(zhì)可知：ABS的收縮率為0.3%~0.8%，即平均收縮率為0.0055。</p><p>　　5.2.1 型腔外形尺寸的確定</p><p>　　

85、塑件外形最大尺寸為基本尺寸，偏差為負(fù)值，與之相對應(yīng)的模具型腔最小尺寸為基本尺寸，偏差為正值。塑件內(nèi)形最小值為基本偏差為正值，與之相對應(yīng)的模具型芯最大尺寸為基本尺寸，偏差為負(fù)值；中心距偏差為雙向?qū)ΨQ分布。 </p><p>　　型腔徑向尺寸計算公式為：</p><p><b>　?。?.3）</b></p>

86、;<p>　　式中 Lm——模具型腔的徑向公稱尺寸，mm；</p><p>　　——塑料的平均收縮率，%；</p><p>　　Ls——塑件外形的徑向公稱尺寸，mm；</p><p>　　——模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的1/3，mm；</p><p>　　△ ——塑件外形徑向尺寸的公差，mm。</p>&l

87、t;p>　　——修正系數(shù)，=0.5—0.75，這里取=0.75。</p><p>　　圖5-1 凹模實體圖</p><p>　　型腔290mm端工作尺寸計算：</p><p>　　查表得Δ=2.5，則=2.5/3=0.83</p><p><b>　　=</b></p><p><b&

88、gt;　　=mm</b></p><p>　　型腔130mm端工作尺寸計算：</p><p>　　查表得Δ=1.28，則=1.28/3=0.43</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　5.2.2 型芯

89、外形尺寸的確定</p><p>　　型腔徑向尺寸計算公式為：</p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　式中 ——模具型芯徑向基本尺寸；</p><p>　　——塑件內(nèi)表面的徑向尺寸；</p><p>　　——塑件內(nèi)表面徑向基本尺寸的公差；</p><

90、;p><b>　　——模具制造公差。</b></p><p>　　圖5-2 凸模實體圖</p><p>　　型芯206mm端工作尺寸計算：</p><p>　　查表得Δ=1.92，則=1.92/3=0.64</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　

91、型芯75mm端工作尺寸計算：</p><p>　　查表得Δ=0.86，則=0.86/3=0.29</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　型芯285mm端工作尺寸計算：</p><p>　　查表得Δ=2.5，則=2.5/3=0.83</p><p><b>　　mm

92、</b></p><p>　　型芯125mm端工作尺寸計算：</p><p>　　查表得Δ=1.28，則=1.28/3=0.43</p><p>　　5.2.3 型腔深度和型芯高度尺寸的計算</p><p>　?。?）型腔深度計算公式為：</p><p><b>　?。?.5）</b>

93、</p><p>　　式中 ——模具型腔深度基本尺寸，mm；</p><p>　　——塑件凸起部分高度基本尺寸，mm；</p><p>　　——修正系數(shù)，取1/3~1/2。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　mm <

94、/p><p>　?。?）型芯高度計算公式為：</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　式中 hm——模具型芯高度基本尺寸，mm；</p><p>　　hs——塑件孔或凹槽深度尺寸，mm。</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得： </p><p&g

95、t;　　5.2.4 型腔側(cè)壁厚度的計算</p><p>　　按強度條件型腔側(cè)壁的計算公式為：</p><p>　?。?.7） </p><p>　　式中 S——矩形型腔側(cè)壁厚度，mm；</p><p>　　P——模腔最大內(nèi)熔體壓力（Mpa）；可取注射成形壓力的25%～50%，</p>&l

96、t;p><b>　　P取30Mpa；</b></p><p>　　H1——承受熔體壓力的側(cè)高度，H1取30mm；</p><p>　　l——型腔側(cè)壁長邊長，mm； </p><p>　　H——型腔側(cè)壁總高度，mm。</p><p>　　[]——模具材料許用應(yīng)力（Mpa）；</p><p>　

97、　當(dāng)p = 50Mpa、H1/H=4/5、[]=0.05mm、[]=160Mpa時，側(cè)壁長邊l的剛度計算與強度計算的分界尺寸為370mm。即當(dāng)l>370mm時按剛度條件計算側(cè)壁厚度，反之按強度條件計算側(cè)壁厚度。</p><p>　　所以該塑件型腔側(cè)壁厚度為：=≈33mm</p><p>　　考慮增強安全因素，則可設(shè)計型腔側(cè)壁厚度為35 mm。</p><p>

98、　　5.2.5 型腔底板厚度的計算</p><p>　　按強度條件型腔底板厚度的計算公式為：</p><p><b>　?。?.8）</b></p><p>　　式中 h——矩形底板（支撐板）的厚度，mm；</p><p>　　L——雙支腳間距，mm；</p><p>　　p——模腔那最大熔體壓

99、力（Mpa）；可取注射成形壓力的25％～50％；</p><p><b>　　p取30Mpa；</b></p><p>　　b——型腔側(cè)壁短邊長，b取247.5mm；</p><p>　　[σ]——模具強度計算得許用應(yīng)力（Mpa）；一般中碳鋼[σ]＝300Mpa。</p><p>　　所以該塑件型腔底板厚度為：=≈32m

100、m</p><p>　　考慮增強安全因素，則可設(shè)計型腔底板厚度為35 mm。</p><p>　　5.2.6 中心距尺寸的計算</p><p>　　塑件上凸臺之間、凹槽之間或凸臺與凹槽之間中心線的距離稱為中心距。由于中心距的公差都是雙向等值公差，同時磨損的結(jié)果不會使中心距尺寸發(fā)生變化，在計算時不必考慮磨損量。因此塑件上的中心距基本尺寸和模具上的中心距的基本尺寸均為平

101、均尺寸。于是標(biāo)注制造公差后的計算公式為：</p><p><b>　?。?.9）</b></p><p>　　式中 ——模具中心距基本尺寸；</p><p>　　——塑件中心距基本尺寸。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：mm</b></p><p><b>

102、;　　6 脫模機構(gòu)的設(shè)計</b></p><p>　　塑件在從模具上取下以前,還有一個從模具的成型零件上脫出的過程,使塑件從成型零件上脫出的機構(gòu)稱為推出機構(gòu)。它包括以下幾個部分，脫模力的計算、推出機構(gòu)、復(fù)位機構(gòu)等的機構(gòu)形式、安裝定位、尺寸配合以及某些機構(gòu)所需的強度、剛度或穩(wěn)性校核。推出機構(gòu)按動力來源可分為手動推出、機動推出和液壓推出三類。在設(shè)計此機構(gòu)時，應(yīng)遵守以下幾個原則：推出機構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)

103、；保證塑件不因推出而變形損壞；機構(gòu)簡單動作可靠；良好的塑件外殼；合模時應(yīng)使推出機構(gòu)正確復(fù)位。</p><p>　　6.1 脫模力的計算</p><p>　　塑件注射成型后，塑件在模具內(nèi)冷卻定型，由于體積的收縮，對型芯產(chǎn)生包緊力，塑件要從模腔中脫出，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦阻力。對于底部無孔的筒、殼類塑件，脫模推出時還要克服大氣壓力。型芯的成型端部，一般均要設(shè)計脫模斜度。塑件在剛開始脫

104、模時，所需的脫模力最大，其后推出力的作用僅僅是為了克服推出機構(gòu)移動的摩擦力。一般而論，塑料制件剛開始脫模時，所需克服的阻力最大，所以選擇此時作為臨界條件。塑件脫模的型芯受力分析如圖：</p><p>　　圖6-1 脫模力示意圖</p><p>　　根據(jù)力平衡原理，列出平衡式：</p><p>　　即：

105、 （6.1）</p><p>　　因?qū)嶋H上摩擦系數(shù)f較小，sinα 更小，cosα 也小于1，故忽略 fcosαsinα，式（6.1）簡化為</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中 ——塑件對型芯的包緊力；</p><p>　　f——脫模時型芯所受的摩擦阻力；</p>

106、<p><b>　　——脫模力； </b></p><p>　　——型芯的脫模斜度。</p><p><b>　　又 </b></p><p>　　而包緊力為包容型芯的面積于單位上包緊力之積，即：</p><p>　　由此可得：

107、 （6.3）</p><p>　　式中 ——塑料對鋼的摩擦系數(shù)，約為0.1~0.3；</p><p>　　——塑件包容型芯的面積；</p><p>　　——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p 取2.4~3.9×107Pa，模內(nèi)冷卻的塑

108、件約取0.8~1.2×107Pa。</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得：=97N</p><p>　　6.2 推出機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　推出機構(gòu)一般包括推桿推出機構(gòu)、推管推出機構(gòu)、推件板推出機構(gòu)、活動鑲塊及凹模推出機構(gòu)、多元綜合推出機構(gòu)等?？紤]到本塑件的形狀一般，而且深度的拉開幅度很大，而推管推出機構(gòu)通常使用于有孔的圓形套類塑件，推件板推出機構(gòu)易使塑

109、件產(chǎn)生變形且易產(chǎn)生毛刺?？紤]本塑件的具體形狀，在塑件的四個內(nèi)角有圓形套，其它部位比較，再有本設(shè)計采用的是圓柱形推桿形式[19]。</p><p><b>　　1、推桿推出機構(gòu)</b></p><p>　　推桿推出是一種最簡單常用的推出形式。推出組件制造簡便，更換容易，滑動阻力小，圓形,因圓形制造加工和修配方便，頂出效果好，在生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛．但圓形頂出面積相對較小，易

110、產(chǎn)生應(yīng)力集中，頂穿產(chǎn)品，頂變形等不良。在脫模斜度小，阻力大等管形，箱形產(chǎn)品中盡量避免使用。當(dāng)頂桿較細長時，一般設(shè)置成臺階形的有托頂針，以加強剛度，避免彎曲和折斷。</p><p>　　根據(jù)塑件分析和推桿的設(shè)計要點,選擇圓形推桿推出機構(gòu)，具體分布如下圖：</p><p>　　圖6-2 推桿分布圖</p><p>　　技術(shù)要求:材料T10碳素工具鋼；熱處理要求HRC≧5

111、0；工作配合部分表面粗糙度Ra≤0.8µm。</p><p>　　推桿脫模機構(gòu)設(shè)計要點[13]：</p><p>　　（1）推桿的推出位置應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方；</p><p>　?。?）推桿不宜設(shè)在塑件最薄處，以免塑件變形或損壞；</p><p>　　（3）推桿端面應(yīng)和型腔在同一平面或比型腔的平面高出0.05到0.10mm，否則

112、會影響塑件外觀和使用；</p><p>　?。?）為了保證塑件質(zhì)量，應(yīng)多設(shè)推桿。</p><p>　?。?）按照塑件的形狀，推桿的端面形狀除了最常用的圓形外。</p><p><b>　　2、推桿設(shè)計</b></p><p>　　推桿選用直桿式圓柱形，圖示如下：</p><p><b>

113、　　圖6-3 推桿</b></p><p>　　配合精度：與推桿孔的配合段可用H8/h8配合，配合表面粗糙度Ra為0.8um。</p><p>　　推桿的材料為T8A或45鋼，由于該塑件不是均勻分布，導(dǎo)致重心不在其中心，所以根據(jù)經(jīng)驗設(shè)計靠近帶孔側(cè)壁側(cè)的推桿直徑為3mm。</p><p>　　圖6-4 Pro/E中塑件重心的分析</p>&l

114、t;p>　　為了保持推桿在工作時具有一定的穩(wěn)定性，對它進行校核。</p><p><b>　　推桿直徑計算公式：</b></p><p><b>　?。?.3）</b></p><p><b>　　<2mm</b></p><p>　　式中 d——為推桿的最小

115、直徑，mm；</p><p>　　K——為安全系數(shù)，可取K=1.5；</p><p>　　L——為推桿長度，mm；</p><p>　　F——為脫模力，N；</p><p><b>　　n——為推桿數(shù)目；</b></p><p>　　E——為剛材的彈性模量，Mpa。 </p><

116、;p>　　推桿強度校核公式： （6.4）</p><p><b>　　<[σ]</b></p><p><b>　　滿足條件要求。</b></p><p>　　式中 σ ——為推桿所受力的應(yīng)力，Mpa；</p><p>

117、;　　[ σ]——表示推桿材料的許用應(yīng)力，Mpa。</p><p>　　6.3 推出機構(gòu)的復(fù)位與導(dǎo)向</p><p>　　為了保證推出機構(gòu)在工作過程中靈活、平穩(wěn)，每次合模后推出機構(gòu)能回到原來的位置，需要設(shè)計推出機構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位裝置。</p><p><b>　　1、導(dǎo)向零件</b></p><p>　　推出機構(gòu)的導(dǎo)向零件

118、在模具內(nèi)往復(fù)運動，除滑動配合處外，其余部分均處于</p><p>　　懸掛浮動狀態(tài)，為了防止推板和推桿固定板扭曲傾斜而折斷推桿或發(fā)生運動卡滯</p><p>　　現(xiàn)象，應(yīng)該在推出機構(gòu)中設(shè)置導(dǎo)向零件進行導(dǎo)向。對于推出距離不大，生產(chǎn)批量小的較小模具，可借助于復(fù)位桿進行導(dǎo)向和支撐。但應(yīng)適當(dāng)增加復(fù)位桿的直徑和滑動配合長度，以減小滑動面上的壓強，提高復(fù)位桿的剛度。同時，復(fù)位桿與推桿固定板的配合間隙，

119、應(yīng)小于推桿與推桿固定板的間隙。通常由推出導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套所組成，其導(dǎo)向裝置見裝配圖。</p><p><b>　　2、復(fù)位零件</b></p><p>　　推桿推出塑件后，要求返回初始位置，以待下一成型周期推桿再推出下一模</p><p>　　塑件。用復(fù)位桿復(fù)位，采用圓形截面，設(shè)置四根復(fù)位桿，位置設(shè)在推桿固定板的四周，為了使推出機構(gòu)平穩(wěn)復(fù)位，各復(fù)

120、位桿的長度必須要求一致，且端面與所在的動模平齊。</p><p><b>　　6.4 模架的選取</b></p><p>　　模架的選取應(yīng)綜合考慮凸模的大小與布置、結(jié)構(gòu)形式、推出機構(gòu)、合模導(dǎo)向機構(gòu)等方面。根據(jù)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗得成型零件的計算及中件成品，凸模邊界到模板邊界的距離為80mm-120mm)，還有注射機的參數(shù)，盡量選取標(biāo)準(zhǔn)模架,本模架選取mm³,模架裝配圖

121、如圖紙示。</p><p>　　圖6-5 模架結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　7 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)</p><p>　　當(dāng)塑料制品側(cè)壁帶有通孔、凹槽、凸臺時，塑料制品不能直接從模具內(nèi)脫出，必須將成型孔，凹槽及凸臺的成型零件做成活動的，稱為活動型芯。完成活動型芯抽出和復(fù)位的機構(gòu)叫做抽芯機構(gòu)。該塑件側(cè)壁帶有側(cè)孔，必需采用側(cè)抽芯。</p><p>