毕业设计（论文）摩托车前灯罩注射模设计.doc

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1、摩托车前灯罩注射模设计摘 要模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的CAD/CAM技术，模具的激光快速成型技术，模具的精密成形技术，模具的超精密加工技术。本设计介绍了摩托车前灯罩注射模具的设计与制造方法。该注射模采用了1模2腔侧抽芯的结构。关键词：前灯罩 注射模具 设计 ABSTRACTThe mold manufacture technology rapid development, has become the modern manufacture technology the important constituent. If the mold CAD/CAM t

2、echnology, the mold laser fast takes shape the technology, the mold precise formed technology, the mold ultra precise processing technology. This design introduced the elbow piece injects the mold the design and the manufacture method. This injection mold used 1 mold 2 cavities sides to pull out the

3、 core the structure.keyword：Elbow piece Injection mold design一 前 言模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”。而塑料模具又是整个模具行业中的一枝独秀，发展极为迅速。随着各种性能优越的工程材料的不断开发，注射工艺越来越多地用于制造领域成型各种性能的制品。注射模具的设计质量，注射机应用等直接影响成型制品的生产效率，质量及成本。本设计是对摩托车前灯罩塑件进行注射模设计，本说明书系统地介绍了ABS的性能及用途、塑料成型的基本原理、塑料制品的工艺性设计、注射模的基本结构及设计过程。还包括了对塑件的分析、整套模具的结构设计与计算。首先

4、对塑件进行测绘和Pro/E建模，然后进行详细地结构设计与相关计算，最后将主要零部件与装配图用Auto/CAD进行绘制。 在设计过程中，本人遇到了不少的困难，但通过查阅相关资料、虚心请教以及和同学相互讨论，尤其是指导老师的悉心指导，都一一把困难克服了。相信本设计能符合设计要求，顺利完成毕业设计任务。由于本人知识水平不高，设计中肯定还会有不完善的地方，恳请老师们批评指正。二 塑件的工艺分析2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征该塑件材料选用ABS。化学名称：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene（ABS）用途：汽车配件（仪表板、工具

5、舱门、车轮盖、反光镜盒等），收音机壳，电话手柄、大强度工具（吸尘器，头发烘干机，搅拌器，割草机等），打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪橇车等比重:1.05克/立方厘米 燃烧鉴别方法：连续燃烧、蓝底黄火焰、黑烟、浅金盏草味溶剂实验：环已酮可软化，芳香溶剂无作用干燥条件：80-90 2小时成型收缩率:0.4-0.7% 模具温度：25-70（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）融化温度：210-280（建议温度：245）成型温度：200-240 注射速度：中高速度注射压力：500-1000bar特点： 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、与3

6、72有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。 5、用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. 6、同PVC（聚氯乙烯）一样在屈折处会出现白化现象。成型特性： 1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时. 2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度. 3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性

7、，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。 ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。 ABS工程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。 ABS工程塑料具有优良的

8、综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。 ABS工程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。 ABS无毒、无味、呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽。密度为1.021.05g/cm。ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱和酸类对ABS几乎无影响。ABS不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易与成型加工，经过调色可配成任何颜色。

9、ABS的缺点是耐热性不高，连续工作温度为70C左右，热变形温度为93C左右，且耐气候性差，在紫外线作用下易发脆。ABS在升温时粘度增高，所以成型压力高，故塑件上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；ABS易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。2.2 分析塑件的结构工艺性 该塑件尺寸中等，整体结构较简单.多数都为曲面特征。除了配合尺寸要求精度较高外，其他尺寸精度要求相对较低，但表面粗糙度要求较高，再结合其材料性能，故选一般精度等级： 5级。2.3 工艺性分析 为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用侧

10、浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面上，而浇口横向开设在模具的隐蔽处，因而塑件外表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。三 初步确定型腔数目3.1初步确定型腔数目根据产品结构特点，此塑料产品在模具中的扣置方式有两种:一种是将塑料制品的回转轴线与模具中主流道衬套的轴线垂直；另一种是将此塑料制品的中心线与模具中主流道衬套的轴线平行。这里拟采用1模4件的结构，因此，采用侧向分模。四 注射机的选择4.1 塑件体积的计算塑件： 根据零件的三维模型，利用三维软件直接可查询到塑件的体积 V=28.4cm 浇注系统的体积：V2=13.4cm塑件与浇注系统的总体积为V=28.4+13.4=4

11、1.8cm 4.2计算塑件的质量：查手册取密度=1.05g/cm塑件体积：V=28.4cm塑件质量：根据有关手册查得：=1.05g/cm 所以，塑件的重量为：M=V=28.4cm1.054=119.28g 4.3按注射机的最大注射量确定型腔数目根据 （4-1）得 (4-2) 注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8; 注射机最大注射量，cm或g; 浇注系统凝料量，cm或g； 单个塑件体积或质量，cm或g；根据塑件的结构及尺寸精度要求,该塑件在注射时采用一模两腔 4.4 浇注系统的设计 浇注系统是塑料容体由注射机的喷嘴向模具型腔的流动通道。因此它应该保证容体迅速顺利有序地充满型腔各处，获得外观清

12、晰，内在优良的塑料件。对于浇注系统设计的具体要求有： 重点考虑型腔布局。 热量及压力损失要小，为此浇注系统流程应尽可能短，截面尺寸应尽可能大，弯折尽量少，表面粗糙度要低。 均衡进料，即分流道尽可能采用平衡式布置。 塑料耗量要少，满足各型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料耗. 消除冷料，浇注系统应能收集温度较低的“冷料”。 排气良好。 防止塑件出现缺陷，避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力。 保证塑件外观质量。 较高的生产效率。 塑料熔体流动特性（充分利用热塑性塑料熔体的假塑性行为）。 浇注系统一般由四部分组成，即主流道、分流道、浇口冷料穴。4.4.1 主流道的设计主流

13、道是塑料容体进入模具型腔时经过的部分，它将注射机的喷嘴注出的塑料容体导入分流道或型腔。其形状为圆锥形，便于容体顺利地向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来。主流道的尺寸直接影响到塑料容体的流动速度和充填时间。由于主流道要与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模板上，而是将它单独设计成主流道衬套镶入定模板内。4.4.1.1 主流道的尺寸半锥角一般在13内选取，主流道带锥度是为了在模具打开时使主流道凝料容易脱离定模。本设计选取锥度为3。主流道径向尺寸的小端（与喷嘴连接的一端）应大于喷嘴口孔径0.51.0。当主流道与喷嘴同轴度有偏差时，可以防止主流道凝料不易从定模一侧拉下来。D=d+（0

14、.51）式中：d注射机喷嘴口直径 D浇口套进料口直径D=3+0.5 =3.5凹球面半径应比喷嘴球径大12，可以；保证注射过程中喷嘴与模具紧密接触，防止两球面之间产生间隙而使容体充入这间隙中，妨碍主流道凝料顺利从定模上拉出。 主流道内壁的表面粗糙度在0.8um以下，主流道的长度L一般根据模板的厚度而定，为了减少压力损失和物料损耗。应尽可能减少主流道的长度，一般控制在60mm以内。主流道出口处的圆角半径较小，一般取r=Dr=3.5 =0.475主流道上开设浇口套。将主流道开设在一个专用零件主流道衬套上而不是直接加工在定模板上的方法较好，因为主流道的表面粗糙度和硬度要求一般都比定模板高，可以选用较好

15、的钢材。损坏后也容易更换，一般选用T8或T10制作，淬火硬度为5055HRC，浇口套的形式如下图（a） （b） （c） （e） （f） （g） 图3-3 浇口套的形式（a） 是浇口套和定位圈做成一体，仅适用于小型模具； （b） 采用螺钉将定位圈和定模座板连接，防止浇口套受容体的反压力而脱出，是常用结构；（c） 用定位圈的凸肩将其压在注射机的固定板下，当浇口套端面尺寸较小时，仅靠注射机喷嘴的推力就能将浇口套压紧，也是常用结构；（d） 通过浇口套上挖出凹坑来减少主流道的长度；（e） 直接在定模座板上开主流道，适用用于小型模具的小批生产，上述几种情况适用与注射机为球面的情况。（f） 用于喷嘴头为平面

16、的结构，优点是接触面积大，密封好容体不外溢，缺点是对注射机的精度要求很高；本设计采用（b）图的结构3.3.1.2 主流道剪切速率的校核（1）主流道凝料的体积=106.172=1.06（2）主流道剪切速率的校核由经验公式式中=7.3其中 = 因此，主流道剪切速率偏小主要是注射量小、喷嘴尺寸偏大，使主流道尺寸偏大所致。4.4.2分流道的设计分流道是指主流道与模具型腔浇口之间的一段流道，用于一模多腔和一腔多浇口（用于较大或形状复杂的塑料件）的情况，将从主流道流来的容体分配至各个型腔或同一型腔各处，起着对容体的分流和转向作用。4.4.2.1 分流道截面形状分流道截面形状可以是圆形、半圆形、矩形梯形和U

17、形等，如下图所视，圆形和正方形截面流道的比表面积最小（流道表面积与体积之比值称为比表面积），塑料容体的温度下少，阻力亦小，流道的效率最高。但加工较困难，而且正方形截面不易脱模，圆形分流道要求开设在分形面两侧，对称、分布加工难度大，所以实际生产中常用截面形状为梯形、半圆形及U形。 图3-3分流道截面形式本设计选用分流道截面为梯形的截面形式。4.5 查表文献4、2得选用CJ250M2型号注射机，其参数如下：五 浇注系统的设计浇注系统的设计原则：浇口位置应尽量选择在分型面上，以便于模具加工及使用时浇口的清理；浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致，并使其流程为最短；浇口的位置应保证塑料流入型腔时，对

18、着型腔中宽敞、壁厚位置，以便于塑料的流入;避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能尽快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件变形;尽量避免使制件产生熔接痕,或使其熔接痕产生在之间不重要的位置;浇口位置及其塑料流入方向,应使塑料在流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀的流入,并有利于型腔内气体的排出。 5.1主流道的设计 主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具处到分流道为止 塑料熔体 流动通道 根据选用的CJ250M2型号注射机的相关尺寸得 喷嘴前端孔径：d0=3.5mm； 喷嘴前端球面半径：R0=10mm； 根据模具主流道与喷嘴的关系 取主流道球面半径：R=11mm； 取主流道小端直径：

19、d=4mm 为了便于将凝料从主流道中取出，将主流道设计成圆锥形，起斜度为，此处选用3.5，经换算得主流道大端直径为9.98MM。 图5.1 主流道示意图5.2 分流道的设计 在保证足够的注射压力使塑料熔体顺利充满型腔的前提下，分流道截面积与长度尽量取小值，分流道转折处应以圆弧过度。 分流道较长时，在分馏大的末端应开设冷料穴。 分流道的位置可单独在定模板或动模板上，也可同时开设在动、定模板上，合模后形成分流道截面形状。 分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过度。分流道选用圆形截面：直径D=10mm流道表面粗糙度 5.3 分型面的选择设计原则1） 分型面应选在塑件外形最大轮廓处；2） 分型面的

20、选择应有利于塑件的顺利脱模；3） 分型面的选择应保证塑件的精度要求；4） 分型面的选择应满足塑件的外观质量要求；5） 分型面的选择要便于模具的加工制造；6） 分型面的选择应有利于排气；7） 分型面的选择还要考虑到型腔在分型面上投影面积的大小。其分型面如图5.3 图5 .3 分型面示意图5.4 浇口的设计根据浇口的位置选择要求，尽量缩短流动距离，避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷，浇口应开设在塑件壁厚处等要求。采用潜伏式浇口可以保持产品外观精度。5.5 冷料穴的设计 冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入型腔。这些冷料既影响熔体充填的速度，有

21、影响成型塑件的质量，另外还便于在该处设置主流道拉料杆的功能。注射结束模具分型时，在拉料杆的作用下，主流道凝料从定模浇口套中被拉出，最后推出机构开始工作，将塑件和浇注系统凝料一起推出模外。其设计如下图 图5.5 冷料穴示意图六 确定主要零件结构尺寸选模架、成型零部件的设计6.1型腔、型芯工作尺寸计算ABS塑料的收缩率是0.3%-0.8%平均收缩率: =（0.3%-0.8%）/2=0.55% 型腔内径： =39.21mm型腔深度： =19.61mm型芯外径： =31.17mm型芯深度： =15.59mm 型腔径向尺寸（mm ）;- 塑件外形基本尺寸（mm）;-塑件平均收缩率；-塑件公差-成形零件制

22、造公差，一般取1/41/6；-塑件内形基本尺寸（ mm）;-型芯径向尺寸（mm）;-型腔深度（mm）；-塑件高度（mm）-型芯高度（mm）；-塑件孔深基本尺寸（mm）；上型腔外形尺寸：220mm*220mm*45mm；钢材选用P20，型腔尺寸采用三维造型计算得出，使用加工中心及电火花加工成型，无需热处理； 下型腔外形尺寸：220mm*220mm*45mm；钢材选用P20，型腔尺寸采用三维造型计算得出，使用加工中心及电火花加工成型，无需热处理。模架的选择，采用龙记大水口系列标准模架CI4040A70B90，材料为45钢 图6.1 模架模型图第7章 侧向抽芯的设计 塑件在成型过程中，两侧孔和正前方

23、的孔都是靠滑块来成型的。这是此次模具的主要设计部分。2.6.1 侧向抽芯结构的形式和分类根据动力来源的不同，侧向分型与抽芯机构一般可分为机动、液压或气动以及手动等三大类型12。本次设计成型的塑件虽然有两个方向的侧向抽芯结构，但是抽拔距离短，成型型心尺寸小，需要的抽拔力小，所以本套模具选用机动侧向抽芯。它不必使用外加的动力装置，通过斜导柱的作用，变模具开模方向上的运动为其他方向的运动。2.6.2 抽芯距确定与抽芯力计算侧向型芯或侧向成型模腔从成型位置到不妨碍塑件的脱模推出位置所移动的距离称为抽芯距。此模中抽芯距为28mm。抽芯力的计算同脱模力计算相同。对于侧向凸起较少的塑件的抽芯力往往是比较小的

24、，仅仅是克服塑件与侧型腔的粘附力和侧型滑块移动时的摩擦阻力。对于侧型芯的抽芯力，往往采用如下公式进行估算: Fc=chP(cosa-sina) （2.12） 式中: Fc抽芯力(N) c侧型芯成型部分的截面平均周长(m) h侧型芯成型部分的高度(m) p塑件对侧型芯的收缩应力(包紧力)，其值与塑件的几何形状及塑件的品种、成型工艺有关，一般情况下模内冷却的塑件，p=(0.81.2) 107MPa，模外冷却的塑件，p=(2.43.9)107MPa u是塑料在热状态时对钢的摩擦系数，一般u=0.150.20 a侧型芯的脱模斜度或倾斜角在此模具中ch为面积，ch约等于45010-6m2，p取3.5 1

25、07P，u取0.2，所以Fc=45010-63.5 107 0.2=330 (N)此模具为一模两腔结构，共两个型腔，所以总脱模力为2Fc=660(N)。2.6.3 斜导柱侧向抽芯机构的设计侧向抽芯的抽拔距和结构形式的选择计算斜导柱侧向分型与抽芯机构是利用斜导柱等零件把开模力传递给侧向的型芯或侧向成型块，使之产生侧向运动完成抽芯与分型动作。这类侧向分型抽芯机构的特点是结构紧凑、动作安全可靠、加工制造方便，是设计和制造注射模侧向抽芯时最常用的机构13。斜导柱侧向分型与抽芯机构主要由与开模方向成一定角度的斜导柱、侧型腔或型芯滑块、导滑槽、楔紧块和侧型腔或型芯滑块定距限位装置等组成。对于本模具的具体结

26、构来说，包括一个普通的侧向抽芯机构和一个完成侧向行位斜方向成型的双滑块的结构。具体的结构形式如下图所示： 图2.13双滑块结构图在开模时，模具首先从A-A分型面打开，此时从定模板往下都沿着看模方向运动，在斜导柱的作用下带动母滑块侧向运动。而自滑块在母滑块的滑槽中，随着母滑块的向外运动，沿着滑槽完成斜上方的抽芯动作。模具开模方向的距离S1，母滑块的侧向移动距离S2，和成型子滑块在斜侧方向上运动的距离S3和图示角度见存在着以下的三角形关系：图2.14开模行程和滑块形成关系图塑件的斜孔深度为8mm，为了能够方便顺利的使塑件从定模板中脱出，S3=10mm,则S2=7mmS1= =20mm另外一侧的侧向

27、抽芯机构教这一侧要简单，只是普通的斜导柱滑块侧向抽芯结构，其算法与这里的母滑块和斜导柱之间的计算类似，在这里就不在重复了。侧向抽芯机构领部件的设计校核：斜导柱的设计：a 斜导柱长度和角度的设计算：斜导柱轴向与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角，的大小对斜导柱的有效工作长度、抽芯距和受力状况等起着决定性的影响。斜导柱的要小于倾斜角25，在这里选用20，其固定形式采用压板固定。其长度按照以下公式计算： （2.13） 式中：L斜导柱总长 D斜导柱固定部分大端直径 h斜导柱固定板厚度 S抽拔距完成抽拔距在本模具设计中D=30mm,h=20mm,s=15L=80mm考虑到模具两面都有侧向抽芯机构，在开模时

28、不能使斜导柱脱出滑块，故两个长度设计相同，全部为135mm。 b 斜导柱的直径计算 斜导柱在抽芯过程中受到弯曲力Fw的作用，如图(51)右边所示，斜导柱的直径主要受弯曲力的影响，斜导柱所受的弯矩为: Mw=FwLw （2.14） 式中:Mw斜导柱所受弯矩; Lw斜导柱弯曲力臂。 由材料力学可知: Mw=ww （2.15）式中: w斜导柱所用材料的许用弯曲应力; W抗弯截面系数。 斜导柱的截面一般为圆形，其抗弯截面系数为: w=0.13d3 所以斜导柱的直径计算公式为 d= （2.16）式中:Hw一侧型芯滑块受恻镇覆为作用线与斜导柱中心线的交点到斜导柱固定板的距离，它并不二等于滑块高度的一半。经

29、估算与查表，取斜导柱直径为20mm。C 斜导柱的结构设计，现在的斜导柱已经成为标准件，可早市场上买的，其主要尺寸可参照导柱的零件图。导滑槽的设计：成型滑块在侧向抽芯和复位过程中，要求其必须沿一定的方向平稳地往嚏移动，这一过程是在导滑槽内完成的。根据模具上侧型芯大小、形状和要求不同，以及各工厂的具体使用情况，滑块与导滑槽的配合形式也不同，一般采用T形槽或燕尾槽导滑，尤其使用局部盖板式T形槽比较多。本设计采用T形槽。就在后模板上用线切割割出这个槽。这样即能保证精度，加工起来又方便。母滑块的设计：母滑块是连接斜导柱和成型侧向型芯的部分。其结构形式如下图所示：图2.15母滑块结构图母滑块一头在闭合模具

30、时和锁金块配合，一端要开T型槽为斜向的抽芯机构提供运动的轨道啊。另外，在开模过过程中，在斜导柱的带动下，母滑块还要在模板上做垂直于开模方向的运动，这就要求母模具的有足够的硬度，在有相对接触的运动的面上有足够的表面光滑度。这里的母滑块采用T8A碳素钢并要经过热处理，硬度要达到HRC52以上。成型子滑块的结构设计这里的滑块参与成型塑件的内表面成型，是模具成型结构的一部分。而且在开合模具的过程中与模板有相对运动。为了保证塑件表面足够的光滑度，滑块与定模板之间要求要教高精度的间隙配合。滑块一端参与成型塑件，另外一端则是在母滑块的隧道里滑动，结构形式如下图所示：图2.16子滑块结构图 与母滑块之间摩擦现

31、象，所以这个滑块不仅也要有较高的尺寸精度，还要求有高的硬度和表面光泽度14。材料选用与型腔相同，并且要经过热处理以达到要求的硬度啊。锁紧块的设计锁紧块选择固定在定模底板上，起结构形式如下图所示： 图2.17锁紧块结构图锁紧块的楔紧角比斜导柱的角度要大23，这里楔紧角选用22。滑块定位装置设计滑块定位装置在开模过程中用来保证滑块停留在刚刚脱离斜导柱的位置，不再发生任何移动，以避免在合模时发生碰撞。有弹簧拉杆式，弹簧顶销定位式，可根据具体情况合理选用15。 本模具采用定位销的标准件定位。它类似于弹簧顶销定位，里面有弹簧，弹簧顶着一粒弹珠，弹珠受力便会缩进来。其型号取M614，在模具中的布置形式如下

32、图所示：图2.18锁紧形式结构图另外两侧的侧向抽芯成型机构类似于斜导柱和母滑块的的结构形式，在这里不在重复叙述了。八 导向机构的设计 导向机构的作用：1）定位作用；2）导向作用；3）承受一定的侧向压力 8.1导柱的设计 8.1.1长度 导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出812 cm，以免出现导柱末导正方向而型芯先进入型腔的情况。 8.1.2形状 导柱前端应做成锥台形，以使导柱能顺利地进入导向孔。 8.1.3材料 导柱应具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯，因此多采用20钢（经表面渗碳淬火处理），硬度为5055HRC。 8.2导套的结构设计 8.2.1材料 用与导柱相同的材料制造导套，

33、其硬度应略低与导柱硬度，这样可以减轻磨损，一防止导柱或导套拉毛。 8.2.2形状 为使导柱顺利进入导套，导套的前端应倒圆角。导向孔作成通孔，以利于排出孔内的空气。 8.3推出机构的设计根据塑件的形状特点， 模具型腔在定模部分，型心在动模部分。其推出机构可采用推杆推出机构、推件板推出机构。由于分型面有台阶，为了便于加工，降低模具成本，我们采用推杆推出机构，推杆推出机构结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件底部装配后使用时 不影响外观，设立五个推杆平衡布置，既达到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。注：推杆推出塑件，推杆的前端应比型腔或型心平面高出0.1-0.2mm 采用

34、推杆推出，推杆截面为圆形，推杆推出动作灵活可靠，推杆损坏后也便于更换。结合制品的结构特点，模具型腔的结构采用了整体式型腔板，这种结构工作过程中精度高，并且在此模具中容易加工得到， 在推出机构中采用厂组合式推杆，如图中，这种结构主要是防止推杆在于作过程中受到弯曲力或侧向压力而折断，因为产品较小，另外折断后也易于更换。这里采用设计推杆，全部固定在顶杆固定板。 推杆的位置选择在脱模阻力最大的地方，塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。根据推杆本身的刚度和强度要求，推杆装入模具后，起端面还应与型腔底面平齐或搞出型腔0.050.1cm.8.3.1推件力的计算

35、 对于一般塑件和通孔壳形塑件，按下式计算，并确定其脱模力（Q）： (8-1) 式中 -型芯或凸模被包紧部分的断面周长（cm）; -被包紧部分的深度（cm）; -由塑件收缩率产生的单位面积上的正压力，一般取7.811.8MPa； -磨擦系数，一般取0.11.2； -脱模斜度； L=670.68MMH=50.34MM Q=670.68MM*50.34MM*10MPA(0.1*COS0.5-SIN0.5)= 670.68MM*50.34MM*0.91=3.072(KN) 8.3.2 推杆的设计 推杆的强度计算 查塑料模设计手册之二由式5-97得d=（） (8-2) d圆形推杆直径cm推杆长度系数0.

36、7l推杆长度cmn推杆数量 E推杆材料的弹性模量N/(钢的弹性模量E=2.1107N/) Q总脱模力 取 。推杆压力校核 查塑料模设计手册式5-98= (8-3) 取320N/mm 推杆应力合格，硬度HRC5065九 冷却系统的设计冷却水回路布置的基本原则： a) 冷却水道应尽量多，b) 截面尺寸应尽量大； c) 冷却水道离模具型腔表面的距离应适当； d) 适当布置水道的出入口； e) 冷却水道应畅通无阻； f) 冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位； 由以上原则我们可以确定冷却水道的布置情况，以及冷却水道的截面积浇注系统中的分流道布置如图所示，采用非平衡式布置，从主流道末端到每个浇口的

37、距离不相等，但是分流道的截面形状和尺寸大小完全相同，这样的设计可以使进人每型腔的流程最短，减少了热量散失，缩小了模具的体积，对于该小型什的注射成型来说，并不影响制品的使用性能。分流道的横截面形状为梯形，浇口的类型采用侧浇口。冷却系统的设计对于成型小型件的1模多腔模具来说是十分重要的。如果冷却不好或冷却不均匀，必然导致收缩不均匀，特别是非平衡式分流道的结构。放为了使冷却效果好，在模具的定模型腔板和动模利腔板内开没了如图所示的水道，横向穿过这两块模板，这样使塑件各处的冷却均匀，模具的模温均匀本塑件在注射成型机时不要求有太高的模温因而在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下设计算计。 设定模

38、具平均工作温度为，用常温的水作为模具冷却介质，其出口温度为。 9.1 求塑件在硬化时每小时释放的热量 查表3-26得ABS的单位流量为 得 = 可知所需的冷却水管直径较小。 设计冷却水道直径为10mm符合要求。十、模具排气槽的设计 当塑料熔体充填型腔时，必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能被顺利排出，塑料会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑料焦化。特别是对大型塑件、容器类和精密塑件，排气槽将对它们的品质带来很大的影响，对于在高速成行中排气槽的作用更为重要。我们的塑件并不是很大，而且不属于深型腔类零件，因此本方案设计

39、在分型面之间、推杆预模板之间及活动型芯与模板之间的配合间隙进行排气，间隙值取0.04。十一、校核注射机有关工艺参数的校核 1）锁模力与注射压力的校核 (10-4) -注射时型腔压力 查参考文献得 113MPa -塑件在分型面上的投影面积（） -浇注系统在分型面上的投影面积（） -注射机额定锁模力，按CJ80nc-3型注射机额定锁模力为800 10.4模具厚度H与注射机闭和高度 注射机开模行程应大于模具开模时，取出塑件（包括浇注系统）所需的开模距离 即满足下式 (10-5) 式中 -注射机最大开模行程，mm； -推出距离（脱模聚居），mm； -包括浇注系统在内的塑件高度，mm； Sk=65mm+

40、120.11mm=185.11mm SkS=1145mm 条件成立十一 结束语 通过这五个星期以来的毕业设计工作，不仅是对我四年来学习的总结和回顾，同时也让我深深体会到自身存在的许多不足之处，这也是今后在社会上学习的一种动力，我将会不断地学习，不断的充实自己。至此，感谢学校，感谢老师们在这四年里对我的谆谆教导，让我充实的度过了这四年的大学生活，你们的教诲将是我最宝贵的财富。最后，感谢我的指导老师XX老师对我的毕业设计的悉心指导和耐心帮教。十二 参考文献1. 屈华昌主编 塑料成型工艺与模具设计 高等教育出版社2. 黄圣杰主编 实用PRO/E2001模具设计 中国铁道出版社3. 贾润礼主编实用塑料

41、模设计手册 机械工业出版社4.单岩 王蓓主编MOLDFLOW分析基础 青华大学出版社5.王孝培主编 塑料成型工艺及模具简明手册 机械工业出版社6.德 K.Stoeckhert/G.Menning 编 任冬云等译模具制造手册 化学工业出版社7.美 T.A 奥斯瓦德 L.特恩格 P.J.格尔曼编 吴其晔译注射成型手册 化学工业出版社8. 黄毅宏主编 模具制造工艺 上海科学技术出版社9.陈孝康等编 实用模具技术手册中国轻工业出版社10.缪德建主编 CAD/CAM应用技术 东南大学出版社11.潘雪增主编 现代模具设计制造理论与技术青华大学出版社12.Mold Engineering,2nd Edition/byHerber Ress.carl Hanser Verlag.13.黄毅宏主编 模具制造工艺 机械工业出版社14缪德建主编 CAD/CAM应用技术 东南大学出版社