塑料模具设计课程设计-顶蒸排气三通管注塑模具设计【完整图纸】.doc

全套图纸，加153893706毕业设计（论文）题 目 顶蒸排气三通管注塑模具设计班 级 机械工程学院 摘要在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件；基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种。应用优质模具材料和先进的表面处理技术，开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。目前，我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。关键词：信息网络 信息化 自动化 综合性目录摘要（2）绪论（4）一.塑件分析（5）二.分型面的设计（8）三.注射机的选择（8）四.根据制品尺寸，设计成型零部件（10）五型腔壁厚计算（13）六浇注系统的设计（13）七.推出机构的设计（17）八导柱导向机构的设计（18）九.侧向分型与抽芯机构（20）十.温度调节系统的设计与计算（22）十一.模架的选择（22）十二.设计说明（24）十三.模具的装配（26）十四.试模（26）十五.修模（27）后记（29）参考文献（30）绪论模具方面，中国经济的持续高速发展，为模具工业的发展提供了广阔的空间。模具行业在今后的发展中，首先要更加注意其产品结构的战略性调整，使结构复杂、精密度高的高档模具得到更快的发展。我们的模具行业要紧紧地跟着市场的需求来发展。没有产品的需求、产品的更新换代，就没有模具行业的技术进步，也就没有模具产品的上规模、上档次。模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。其次，要积极推进中西部地区模具产业的发展，努力缩小发达地区和不发达地区的差距。中西部很多地区已经意识到模具产业的发展对制造业的重要作用。第三.要积极推进模具企业特别是国有企业的体制创新，转换经营机制，大力发展混合所有制经济，明晰产权和完善法人治理结构。充分发掘企业发展的内在动力。要积极推进中、西部工业基础较好地区的制造业大中型企业主辅分离，使其模具车间、分厂在不太长的时间里，采用多种有效实现形式，转换机制，大力发展产权明晰、独立自主经营，适应市场运作和模具生产快速反应的现代专业模具企业，培养能代表行业水平的“龙头”企业，带动地区产业链的发展。第四.用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。CADCAECAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。再有，模具的开发和制造水平的提高，还有赖于采用数控精密高效加工设备，如五轴加工机床、高速铣等。超精加工手段也大量用于模具加工，当前，模具加工技术的重点方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少人化或无人化加工和贯彻只装不配少修的原则等。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用也已普遍。在塑料模工业发展上，我国今后将扶植以下的发展方向：1、提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。2、在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件；基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。3、推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且其常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。4、开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。5、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种。 6、应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。7、研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。 一塑件分析1塑件图此制品是三通管接头，现实生活中经常用到，是一个非常实际的产品。且生产纲领为：批量生产，所以我们采用注射模具注射成型。塑件图如下所示：2.材料分析本产品的成型工艺采用注射成型，产品材料为：黑色PP，聚丙烯。聚丙烯的主要特点是密度小，约为0.90.91g/cm3。它的力学性能如屈服强度、抗张强度、抗压强度及硬度等，均优于低压聚乙烯，并有很突出的刚性，耐热性较好。可在100以上使用。若不受外力，则温度升到150也不变形。基本上不吸水，并且有较好的化学稳定性，除对浓硅酸、浓硝酸外，几乎都很稳定。高频电性能优良，且不受温度影响，成形容易。缺点是耐磨性不够高，成形收缩率较大，低温呈脆性。热变形温度亦较低根据材料特性，可做各种机械零件，如法兰、齿轮、接头、泵叶轮、汽车零件，化工管道及容器设备。并可用于制造衬里，表面涂层、录音带，医疗仪器及手术仪器等 1）查资料，PP塑料物理力学主要性能参数：相对密度：0.900.91g/cm3导热系数：0.118(Wm-1K-1)线胀系数：9.8（10-5xl/k）吸水率：0.010.03/（24h)/%成型收缩率：12%伸长率：200% 熔点：170176 0C摩擦系数：0.34抗拉屈服强度：37MPa拉伸强性模量：1.11.6MPa弯曲强度：67MPa体积电阻系数：1014cm冲击强度：106.8213.5热变形温度：102115，5667连续最高温度：1152）由资料查得PP的成型特性为：1聚丙烯成型收缩范围大，易发生缩空、凹痕及变形；聚丙烯热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路；聚丙烯成型的适宜模温为80左右，不可低于50，否则会造成成型塑件表面光泽差或产生熔接痕的缺陷，且温度过高会产生翘曲现象。3使用相应的螺杆式注射机，在条件允许的情况下可给模具预热。4结晶性料，吸湿性小，可能发生熔融破裂，长期与热金属接触易发生分解。5流动性极好，溢边值0.03mm左右。6冷却速度快，浇注系统及冷却系统应散热缓慢7塑件应壁厚均匀，避免缺口、尖角，以避免应力集中8. 查资料，模具使用一模两件，模具使用侧浇口，主流道为圆形截面，以减小摩擦阻力，设计合适的浇口位置。4）查资料：PP的脱模斜度的推荐值及其它参数。由于分型面在塑件中间且塑件的外观为圆柱形，一半在定模，一半在动模，所以不必考虑脱模斜度。二分型面的设计打开模具取出塑料制品或者浇注系统凝料的面称之为分型面。分型面设计是型腔设计的第一步，它受塑件的形状，壁厚，外观，尺寸精度以及模具型腔数目，排气槽，浇口位置等许多因素的影响。1.分形面的形式：与注射机开模运动方向相垂直。2.分型面的选择：a).分型面应设计在塑件外型最大轮廓处；b)分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模；c）应保证让塑件的精度要求；d)应满足塑件外观质量要求；e)便于模具的加工制造；f)分型面的选择应有利于排气。3.塑件的脱模为了便于顺利脱模，根据制品自身结构特点，将制品留在动模上；将侧型芯留在动模上；斜导柱留在定模上。4模具材料的确定由于塑料制品材料为PP，粘度中等，综合生产纲领，确定使用Cr12材料为侧型芯、型腔及其它成型零部件材料。三根据制品尺寸，设计成型零部件所谓工作尺寸是指成形零件上直接用以成形塑件部位的尺寸，主要有凹模和型芯的径向尺寸，凹模的深度和型芯的高度尺寸，中心距尺寸。1收缩率范围：塑件材料为PP，根据壁厚选择其收缩率为12%2采用平均收缩率： S =1.5%3模具成型零件工作尺寸计算公式一览表：型腔类尺寸：600.3 300.2 100.2 130.2 9.60.2侧型芯类尺寸：70.2 （注：由于是通孔所以侧型芯的长度与型腔的长度一致）。其尺寸公差全部按照GB/T1804-m执行。另取z/3 x=0.75 S=1.5%尺寸计算如下：a：型腔半径尺寸100.210.20-0.40（Dm）0+(1+S)Ds-x 0+(1+0.015)10.2-0.750.4 0+10.050+0.13130.213.20-0.40（Dm）0+(1+S)Ds-x 0+ (1+0.015)30.2-0.750.4 0+ 30.350+0.139.60.29.80-0.40（Dm）0+(1+S)Ds-x 0+ (1+0.015)9.8-0.750.4 0+ 9.650+0.13b：型腔长度尺寸300.230.20-0.40（Lm）0+(1+S)Ls-x 0+(1+0.015)30.2-0.750.4 0+30.360+0.13600.360.30-0.60（Lm）0+(1+S)Ls-x 0+ (1+0.015)60.3-0.750.6 0+ 60.760+0.2c：型芯直径尺寸70.26.80+0.4(d) z0(1+S)dsx z0 (1+0.015)6.80.750.4 z0 6.90.130四注射机的选择从模具设计角度考虑，需了解注射机技术规范的主要项目有：最大注射量，最大注射压力，最大锁模力，模具安装尺寸以及开模行程。1.注射量的计算：初选注射机塑件外形体积的计算 1根据UG数模测得塑件的体积为V4007.8 mm3由于一模两腔所以总的注射量为8cm3，初选注射机的型号为：XSZY125型号的螺杆式2注射机的有关工艺参数校核a. 型腔数量的确定和校核由于制品为小尺寸的塑件且大批量生产，为提高效率，采用一模二腔，能够适应生产的需要。b.最大注射量的校核 nm+m1=kmpn型腔的数量为2；m单个塑件的质量或体积，g/cm3;m1浇注系统所需塑件质量或体积，g/cm3k注射机最大注射量的利用系数，一般为0.8；mp注射机允许的最大注射量g/cm3;系统凝料约为0.6cm3，则m1=0.6左边=28+0.4=16.6右边=0.8125=100左边右边不等式成立注射量的标准符合要求。c.锁模力的校核：F=p(nA+A1)FpF熔融塑件在分型面上的涨开力；Fp注射量的额定锁模力A单个塑件在模具分型面上的投影面；A1浇注系统在模具分型面上的投影面；P成型压力MPa，大小一般为注射压力的80%；由于制品为PP材料，查得 P=70120MPa，左边=126-216KN右边=900KN左边右边不等式成立锁模力符合要求。d.注射压力校核由于注射机的额定注射压力为120MPa，而成型时所需的注射压力为70-120MPa所以注射压力符合要求！e.开模行程的校核注射机的开模行程是有限制的，塑件从模具中取出时所需的开模距离必须小于注射机的最大开模距离，否则塑件无法从模具中取中。由于本设计中注射机采用液压和机械取合作用的锁模机构，又是单分型面。最大开模程度由连杆机构的最大行程的所决定，并不受模具温度的影响。又本设计中模具具有侧面抽芯机构，在这种情况下，分开模具不只是为了取塑件，还要满足完成侧向抽芯距离L所需的开模距离HC的要求。Hc侧向抽芯所需的开模行程 mm；H1推出距离 mm;H2包括浇注系统在内的塑件高度 mm；S=300 Hc=33 H1=5 H2=70 HcH1H2 SH1H2+（510）开模行程符合要求！3.模具与注射机的安装部分相关尺寸的校核一般情况下设计模具时应对应校核的部分包括喷嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大和最小厚度及模板上安装螺孔尺寸等。（1）喷嘴尺寸：设计时，主流道始端球面必须比注射机喷嘴头部球面半径略大1-2mm，主流道小端直径要比喷嘴直径略大0.5-1mm，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。具体的主流道与喷嘴尺寸如下所示： 已知：r=12mm d=4mm又 R=r+(12)mmD=d+(0.51)mm取R=13mm D=5mm（2）定位圈尺寸为了使模具主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线重合模具定模板的凸同的定位圈应与注射机固定模板上的定位孔呈较松动的间隙配合。（3）最大、最小模厚在模具设计中，应使模具的总厚度位于注射机可安装模具的最大模具厚度与最小模具之间。同时应校核模具的外形尺寸，使得模具能从注射机的拉杆之间装入。所以模具的总厚度应200mm到300mm之间。（4）安装螺纹尺寸注射模具的动模和定模固定板上的螺孔尺寸应分别与注射机动模板和定模板上的螺孔尺寸相适应。模具在注射机的安装方法有两种：一种是螺钉直接固定；另一种是用螺钉、压板固定。当用螺钉直接固定时，模具固定板与注射机模板上的螺孔应完全吻合；而用压板固定时，只要在模具固定板需安放在压板的外侧附近有螺孔就能紧固，因此，压板固定具有较大的灵活性。对于重量较大的大型模具，采用螺钉直接固定则较为安全，而本设计中，由于制品较小，所设计出的模具重量也较小，所以只需用螺钉、压板固定即可。由上述数据可见，选用注射机的型号为：XSZY125。额定注射量：125cm3注射压力：120MPa注射行程：115mm注射方式：螺杆式锁模力：900KN最大成型面积：320cm3最大开模行程：300mm模具的最大厚度：300mm模具最小厚度：200mm顶出形式：每个塑件中心都设有顶杆，机械顶出喷嘴圆弧半径：12mm喷嘴孔直径：4mm动，定模固定板尺寸：428458mm机器外型尺寸：33407501550mm五、型腔壁厚计算在注射成型过程中，型腔承受塑料熔体的高压作用，因此模具型腔应该有足够的强度。型腔强度不够将发生塑性变形，甚至破裂；刚度不够将产生过大弹性变形导致型腔向外膨胀，并产生益料间隙由于塑件过小所以此型腔的侧壁和底板的厚度可以查表，根据经验数据来确定。查表得：型腔壁厚尺寸为 25mm由于选择标准模架（龙记A1 2335 A50 B50）其底板厚度刚度与强度值足够。六浇注系统的设计主浇口设计：主浇口一般取圆形截面，尽量设于模具中心线上，主浇口截面应适当，过小导致热量及压力损失过大，但过大会导致压力减弱，产生涡流、气孔，并浪费塑料。主浇口形式应由模具结构决定，其数量及位置则由塑件大小、形状及型腔数量而定，一般取一个，但当用两个主浇口时，其间距则不应过大，一般不应大于120140mm。浇口：浇口与型腔直接相连，其位置形状及尺寸大小直接影响熔料的流速及流态，对塑件质量、外观及去除浇口都有直接影响，设计浇口时根据塑料特性、塑件形状及要求、模具结构和尽量减少塑件取出交口的工时来选择适当的位置、形式及尺寸。浇口截面的形状有圆形、半圆形及梯形三种形式。圆形浇口加工困难，传热性不良，去除时不便，适用于流动性较差的纤维塑料，或用于浇口相当于成型孔的连续部分并与成型孔相连接的场合。半圆形浇口传热性比圆形好，流动阻力大，浇口较厚，但加工方便。梯形浇口传热性及增热性强，加工方便，是最常用的形式。梯形浇口位于模具的上模或下模，最好位于要留塑件的那一半模具上。浇口大小对塑料流速及流态均有直接影响，过薄、过小导致压力损失增大，缩合硬化过早，填充成型性不良，但流速高对填充薄壁塑件有利。过厚、过大则流速降低，易产生熔接不良、表面质量不佳，去除浇道困难，但适当增厚浇口则有利于保压补料，排除气体，降低塑件表面粗糙度及熔接质量，浇口尺寸应按塑料性能、塑件形状、尺寸、壁厚和浇口形式以及流程等因素，凭经验确定。梯形浇口一般取0.50.7mm深，宽不大于8mm，但实际设计时一般稍取小，经试模后修正到适当尺寸。分浇道：1）分浇道长度应在保证型腔合理布局，并有足够强度，去除浇道方便的前提下尽量取短，浇道过长则使塑料流动阻力大，压力损失大，塑料易过早硬化，并使模具外形及料把增大，不利于填充型腔。一般分浇道的长度为主浇口大端直径的12.5倍。2）分浇道应平直，尽量避免弯曲拐角，转换方向处应圆滑平稳，分浇道最好将其设置在塑件要留在压模的那一部分。3）多型腔时，各型腔的分浇道距离应尽量一致，分浇道截面应等于或大于各浇口截面之和。4）分浇道截面大小及形状应按塑料性能、塑件体积、壁厚、形状复杂程度而定，过小易导致填充不良、过早硬化、压力损失增大；过大则易导致气孔及余料增多。一般分浇道截面应为浇口截面1.5倍，截面常取梯形，槽宽为深度的1.52倍，槽深按塑件大小而定，过薄则易过早硬化。总之，设计压注模浇注系统时应注意以下几点。（1）浇注系统总长（包括主浇口、分浇道、进料口）不应超过60100mm，流道应平直圆滑，尽量避免弯折（尤其对增强塑料更为重要），以保证塑料尽快充满型腔。（2）主浇口尽量分布在模具中心。（3）分浇道截面形状易取在相等截面积时周边为最长的形状（如梯形），有利于模具加热塑料及增大摩擦热提高料温。（4）浇口形状及位置应便于取出浇口并无损塑件表面美观，修正方便。（5）主浇道下宜设反料槽，以利于塑料流动集中。（6）浇注系统中有拼合面者必须防止溢料，以免取出浇口困难。1、主流道的设计主流道通常位于模具的入口处，其作用是将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于塑料熔体的流动及流道，由于要与高温塑料及喷嘴反复接触，所主流道常设计成可拆卸的主流道衬套，如下所示： 由于 D=d+（0.51）mmR2=R1+（0.51）mm =12 主流道的长度L60100mm 本设计中取L=50mm 而注射机上 d=12mm R1=4mm 取 D=13mm R2=5mm 此主流道仅适用于大批量生产的模具流道的表面粗糙度Ra0.8um。浇口套一般采用碳素工具钢T8A，T10A等材料制造，热处理硬度5357HRC。主流道被设计成圆锥形，模具分型后与塑件一起留在动模，推出机构工作时与塑件一起推出模外。主流道与注射机的喷嘴接触部位被设计成平面或球面，为了减少注射过程中的变形与磨损，可在该部位模具上分型两侧的动，定模板上镶入镶块。2、分流道的设计 分流道是主流道与浇口之间的通道。分流道要求熔体的阻力尽可能小，转折处应圆弧过度，各型腔保持均衡进料。由于本设计中分流道较长，在分流道的末端应开设冷料井，分流道的截面形状，常用的有圆形、梯形、U字形、六角形和半圆截面等。分流道截面尺寸应根据塑件的成型体积、壁厚、形状、所用塑料的工艺性能，注塑速率以分流道的长度等因素来确定。由于PP流动性好，所以分流道采用半圆截面。并且半径取3mm。具体的浇注系统形状及尺寸图所示：3、浇口的形状腔型与分流道之间采用一段距离很短，截面积很小的通道相连接，此通道称为浇口，它是连接分流道与型腔的桥梁。它具有两个功能，第一、对塑料熔体流入型腔控制作用；第二、当注射压力撤消后，浇口固化，封锁型腔，使型腔中尚未冷却固化的塑料不会侧流，浇口是浇注系统的关键部分。浇口一般分非限制性浇口和限制性浇口，本设计采用限制性浇口，它又可分为侧浇口系列；点浇口系列；盘环型浇口系列。侧浇口国外成为标准浇口，侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔，其截面形状多为矩形（扁槽），改变浇口的宽度与厚度可以调节熔体的剪切速率及浇口的冻结时间。这类浇口可以根据塑件的形状特征选择其位置。4、浇口位置的选择选择浇口的位置时，需要根据塑件的结构与工艺特征和成型的质量要求，并分析塑料原材料的工艺特性与塑料熔体在模内的流动状态，成型的工艺条件，综合进行考虑，同时还要避免制件上产生喷射等缺陷，浇口应开设在塑件截面尺寸的最大处，要有利于熔体的流动，型腔的排气，综合上述，浇口的位置选择在侧面厚度最大的地方。（1）.尽量缩短流动距离；（2）.避免熔体破裂现象引起的缺陷；（3）.浇口应开设在塑件壁厚处；（4）.考虑分子定向的影响；（5）.减少熔接痕提高熔接强度。5浇注系统的平衡（1）.分流道的平衡本设计是一模两腔，浇口形状和截面相同，分流道的平衡，能保证熔体均匀同时充满所有型腔，且在保压期间各型腔的补料条件也相同，由于本设计中型腔对称分布，属自然平衡的浇注系统。（2）.浇口的平衡由于本设计中制品较小，分流道比较细长及流道中熔体的流动阻力和温度的降低都不可忽略时，温度和压力的降低都会使远离主流道较远的型腔难以充满，此时要计算各浇口的BGV值，看是否相等，由于本设计中的两型腔对称分布，各因素都相同，所以它们的BGV值肯定相等，为了使两型腔能基本上同时充满，应将靠近主流道处的浇口做的大些，而将较远处的浇口做的小些，以达到平衡，正如上图所示。由于PP流动性良好并且其塑件得体积与质量都很小，所以不需要验证流动比。七、推出机构设计各种型号注射机的推出装置和最大推出距离不尽相同。设计时，应使模具的推出机构与注射机相适应。通常是根据开合模系统推出装置的推出形式。推杆直径、推杆间距和推出距离等，校核模具内的推杆位置是否合理，推杆推出距离能否达到使塑件脱模的要求。推出机构一般由推出，复位和导向三大部件组成。推杆与其配合孔一般采用H8/f7的配合，配合长度取直径的1.52倍，通常不小于10mm，同时推杆的数量不宜过多。由标准件手册可知，d=5mm，D=8mmS=3mm,取L=125mm,由于塑件不是平面，所以推杆还需要再加工，形状见零件图。 该推杆的材料为T8A，根据强度校核=4Q/nd2 =44.431/43.1452 =0.058MpaT8A钢的许用强度推杆的材料可以选择为T8A。推出机构的设计要求：（1）.设计推出机构时应尽量使塑件留在动模一侧。由于推出机构的动作是通过注射机的动模一侧的顶杆或液压缸来驱动的，所以在一半情况下，模具的推出机构设在动模一侧。（2）.塑件在推出过程中不发生变形和损坏。（3）.不损坏塑件的外观质量。（4）.合模时应使推出机构正确复位。（5）.推出机构应动作可靠。八导柱，导向机构的设计导向、定位机构是保证动模与定模合模时正确定位和导向的重要零件，主要有合模导向装置和锥面定位两种形式，本设计中采用导柱导向，主要零件：导柱、导套。1、导向、定位机构的作用 定位作用、导向作用、承载作用，保持运动平稳作用，锥面定位机构作用。2、导向、定位机构的总体设计导向零件应合理的均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后发生变形。根据模具的形状和大小，一副模具一般需要24个导柱。在这套模具中用4根导柱。 3、导柱的结构与设计导柱的结构形式随模具结构大小及塑件生产批量的不同而不同，主要有运几种形式：台阶式导柱、铆合式导柱、合模销。本设计中，由于模具不大，批量也不大，可以直接采用台阶式导柱，如下图所示： 导柱的长度必须比凸模端面的高度高出68mm，以免在导柱未导正方向之前凸模行进入型腔，相碰而损坏。此外，导柱长于凸模端面，分模后可按任何有利于操作的位置放在工作台上，而不至于擦伤凸模成型表面，导柱的端部做成锥形，目的是使导柱能顺利地进入导套。导柱的尾部埋在模板内，固定部分按H7/m6过渡配合，滑动部分按H8/f6间隙配合，表面粗糙度可为Ra0.4m。导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，因此多采用低碳钢（如20LoMn2B）经渗碳淬火处理，碳素工具钢（T8A、T10A）经淬火处理，硬度为55HRC以上，或45钢经调质，表面淬火、低温回火，硬度55HRC。本设计中，导柱的材料选择为T8A，硬度在55HRC以上。四、导套的结构与设计注射模常用的标准导套有直导套和带头导套两大类。由于本设计是小型模具，可采用直导套的固定方式，其结构简单，制造方便。为使导柱顺利进入导套，导套的前端应倒圆角。导向孔最的作成通孔，以利于排出孔内的气体。导套的材料一般与导柱相同，采用T8A。直导套用H7/r6过盈配合镶入模板，导套的固定部分的粗糙度为Ra=0.4m，导向部分粗糙度为Ra=0.80.4m。五、导柱和导套的配用导柱的尾部埋在模板内，固定部分按H7/m6过渡配合，滑动部分按H8/f6间隙配合。九、侧向分型与抽芯机构设计当塑件具有开模方向不同的内侧孔，外侧孔或侧凹时，除极少数情况可以强制脱模外，一般都必须将成型侧孔或侧凹的零件做成可动的结构，在塑件脱模前，先将其抽出，然后再从型腔中和型芯上脱模完成侧向活动型芯抽芯和复位机构就叫侧向抽芯机构。这类模具脱出塑件的运动有两种情况：一是开模时优先完成侧向分型或抽芯，然后推出塑件；二是侧向抽芯分型与塑件的推出同步进行。侧向分型与抽芯机构按其动力夹源可分为手动、机动、气动或液压三类。由于本设计中脱模力较小，可以直接采用机动侧向分型抽芯，这样操作方便，生产效率也能够提高，便于实现自动化生产。机动的主要开有：斜导柱分型抽芯、弯销分型抽芯、斜滑块分型抽芯等不同的形式，本设计中采用斜导分型抽芯机构。一、机动式侧面分型抽芯机构 本设计中选用斜导柱分型抽芯机构，它结构简单，制造方便，安全可靠。斜导柱的抽芯有三种基本形式，抽芯方向与开模方向垂直。抽芯方向偏向动模角，抽芯方向偏向定模角，由于本设计中制品很小，脱模力很小，所以可以直接选用垂直方向。 二、斜导柱侧向分型抽芯机构的设计斜导柱侧向分型抽芯机构主要由斜导柱、滑块、压紧块和定位装置等零部件组成，此外还有一些与开模动作有关的复位装置和定距拉紧装置等。1、斜导柱的设计（1）斜导柱的长度及开模行程的计算1）斜导柱的倾斜角：斜忖柱侧向分型与抽芯机构中斜导柱与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角。由于脱模力Ft=4.651KN。查表得：斜导柱的倾角为=20,最大弯曲力为Fw=5.00 KN。又Hw是侧型芯滑块受到脱模力的作用线与斜导柱中心线交点到斜导柱固定板的距离，它并等于滑块高度的一半。根据原始图，侧滑块1的高度为47mm，侧滑块1的高度为38mm，所以Hw一定38mm。查表可知，斜导柱1的直径为16mm，斜导柱2的直径为12mm。2）斜导柱长度的计算在侧型芯滑块抽芯方向与开合模方向垂直时，斜导柱的工作长度L与抽芯距S及倾斜角有关。三、斜滑块的设计侧滑块是斜导柱侧向分型与抽芯机构中一个重要的零部件，一般情况下，它与侧向型芯（或侧面成型块）组合成侧滑块型芯，称为组合式侧滑块，由于本设计中，侧型芯较容易加工，所以可以设计为整体式侧滑块。塑件的尺寸精度和侧滑块移动的可靠性都要靠其运动的精度来保证。斜滑块的精度要求较高，且本设计中斜滑块是整体式的，所以可采用数控铣床，甚至加工中心来进行。斜滑块（斜型芯）是模具的重要成型零件，常用T8、T10、T45钢，CrWMn等材料来制造，热处理硬度要求HRC50，对于45钢，则要求HRC40。本设计中制品要求不高，为减少成本，提高经济性，可采用45钢，HRC40。四、楔紧块的设计由于在注射成型过程中，侧向分型在成型压力的作用下会使侧滑块向外位移，铡向力会通过测滑块传给斜导柱，使斜导柱变形，如果斜导柱与侧滑块上的斜导孔采用较大的间隙配合，侧滑块的外移会降低塑件侧向凹凸处的尺寸精度，所以必须采用楔紧块。a. 楔紧块的作用是保证在注射过程中滑块能闭合紧密，避免侧向分型面产生毛边，保证塑件尺寸精度，免除斜销承受型腔的侧向推挤压力。b. 楔紧角的选定 楔紧角应大于斜导柱是23 楔紧块楔角选用表 h ， 10 ， 20 23 30 22 40 22 50 22c. 计算楔紧块h的高度查表斜导柱与斜孔之间间隙0.51取=0.8材料为T8A，HRC50，Ra=0.8为了避免干涉撞击：tg，=tg+/（hcos）（1） tg 26=tg20+0.8/（10cos20）0.448=0.364+0.085=0.449（2）0.424+0.364+0.8/（200.94） 0.424=0.407（3）0.404=0.364+0.8/（300.94）0. 404=0.651由此计算比较h1=20，h2=25比较合适。由于本设计中，制品较小，侧向力较小，因而可以采用螺钉定位固定的形式，其结构简单，加工方便。十.温度调节系统的设计与计算 模具温度是指模具型腔和型芯的表面温度。模具温度是否合适，君一与稳定，对塑料熔体的充模流动，固化定型，生产效率及塑件的形状，外观和尺寸精度都有重要的影响。模具中设置温度调节系统的目的就是要通过控制模具的温度，使注射成型塑件有良好的产品质量和较高的生产效率。1. 冷却通道的设计原则及布置 a.冷却通道离凹模壁不要太近或太远，以免影响冷却效果和模具强度，其距离一般为冷却通道直径的12。 b.在模具结构允许的情况下，冷却通道孔尽量大，冷却回路数量尽量多。c.冷却通道的设计和布置应与塑件厚度相适应。d.冷却通道内不应通过镶块和接缝处，防止漏水。e.冷却通道不应有存水和产生回流的部件。f.浇口附近温度尽量高，浇口附近应加强冷却。g.冷却通道要避免接近塑件的熔接部位。h.进出口冷却水温不宜过高。i.凹模和凸模分别冷却，冷却要平衡。j.防止冷却水泄露，注意安全。2. 冷却装置的形式 a.沟道式 b.管道式 c.导热杆式3. 冷却通道的形式 a.直通式 b.圆周式 c.多项式 d.螺旋式 e.循环式 f.喷流式4.冷却通道传热面积及通道数目 冷却介质 V=WQ1/PC1（t1t2） PP 热括散系数/m2h-1 9.610-4热传导系数/J（mh0C） 1055比热/J（Kg.0C）-1 1047单位热流量Q1 3140 由前面数据得V=3cm3 查资料：模具温度（）5070 注射压力/Mpa 7090 注射时间/s 35 冷却时间/s 1530 成型周期/s 4070根据以上参数，本模具平均温度t=40。a.塑件在硬化时每小时将释放的热量Q3查表取PP单位流量Q1=35104J/KgQ3=WQ1取注射时间t=4sW=7.221.05/4=3.78g/s=0.228Kg/min Q3=0.22835104=7.98104J/minb.冷却水体积流量为：水的比为C=4.187103J/（Kg）t1=27 t2=20V1=WQ1/PC1（t1t2） =7.98104/42720）=2.710-4m3/minc.冷却管道直径 d 查资料d=6mmd.冷却水流速V=4V1/（d2）=42.710-4/3.14（6/1000）260=5.57m/se.冷却通道孔壁与冷却介质的传热系数查表得：f=6.45（水温为20）K=4187f（PV）0.8/d0.2=41876.45（5.73103）0.8/（8/1000）0.2=2.9109f.冷却通道总传热面积AA=60WQ1/（KT）=607.98104/40（27+20）/2=2.9104g.模具上应开设的冷却通道的孔数n=A/（dl）=2.9104/（3.148）=4十一、模架的选择由于塑件的体积过小，并且运用推件杆卸料，再根据其它条件综合考虑选取龙记2335T型模架。投影面积：900mm2适用注射机规格：XSZS125名称 数量 板厚定模座板 1 35定模板 1 60动模板 1 35固定板 1 30 支承板 1 30垫块 2 100推杆固定板 1 20推板 1 20动模座板 1 25十二.设计说明1.据塑件特点，本模具采用侧浇口。开模时，模具分型面打开，动模往后走，在斜导柱，侧滑块的作用下，侧型芯被侧向分型。经延时间隙，完成侧型芯的抽芯；随后注射机，在推杆作用下，将制品从型腔中推出，取出制品，推杆复位，在注射机作用下，模具分模。十三 模具的装配1） 精修定模（1）定模经过锻、刨后，磨削4面。下，上平面留修模余量；（2）划线加工型腔。用铣床铣型腔或用电火花加工型腔。深度按要求尺寸增加0.2毫米；（3）用油石修整模具型腔表面。2）精修动模型芯以及动模固定板型孔（1）按图纸将预加工的动模型芯精修成型，钻铰顶杆孔；（2）按划线加工动模固定板型孔，并与型芯配合加工。3）同时镗导柱，导套孔（1） 将定模，动模板固定板合在一起，使分型面紧密接触，然后加紧镗削导柱，导套孔；（2） 括导柱，