旋钮塑件与模具设计

蚌埠学院本科毕业设计- 1 -毕业设计(论文)旋钮塑件与模具设计系 别 ：专 业 （ 班 级 ） ：作 者 （ 学 号 ） ：指 导 教 师 ：完 成 日 期 ：蚌埠学院教务处制09 机制（本）2 班 李锋- 2 -目 录中 文 摘 要3Abstract 3绪论.4第一章 塑件的工艺分析.71.1 塑件 . 71.2 工艺分析 .8第二章 拟定模具结构形式.82.1 分型面的确定 .82.2 确定行腔数和排列方式 .8第三章 浇注系统的设计 .103.1 主流道的设计 .103.2 分流道的设计 .113.3 浇口的设计.113.4 分流道的分布 .12第四章 成型零件的设计.124.1 成型零件的结构设计 .124.2 成型零件钢材选用.134.3 动模的大小.134.4 主要成型零件的工作尺寸计算.134.5 定模的设计.14第五章 推出机构的设计.145.1 推出机构设计原则 .145.2 脱模力.145.3 推杆的机构设计 .145.3 推出形式的确定.14第六章 模架的确定.156.1 A 板（定模固定板） .156.2 B 板（动模固定板） .166.3 C 板（C 板垫板）.166.4 后续处理 .17第七章 注塑机的校核.177.1 最大注射量校核 .177.2 注射压力校核 .18蚌埠学院本科毕业设计- 3 -7.3 开模行程校核 .187.4 其他部分尺寸校核 .18第八章 导向机构设计.197.1 最大注射量校核 .197.2 注射压力校核 .207.3 开模行程校核 .21第九章 调温系统设计.22第十章 型腔布置.23第十一章 模具总装图.24参考文献. .25设计总结. . .26致谢. . .2709 机制（本）2 班 李锋- 4 -旋钮塑件与模具设计摘 要：塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本设计产品名称洗衣机旋钮开关，选材料为 ABS，因为产品的需求，我们选择采用一模四腔的排列方式，根据模具结构，我们应用推件板推出工件方法。通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理；通过对 CAD 的学习，可以建立较简单零件的零件库，从而有效的提高工作效率。关键词：侧向分型 抽芯机构 斜顶机构 The plastic knob and injection mould designAbstract:The plastics industry is the worlds fastest growing industries on the one category, while the injection mold is one of the types of rapid development, therefore, research on the understanding of plastic injection molding production process and improve product quality is very significant. The name of the skeleton design products, choose materials for the PP, because the demand for the product, we choose a two-cavity mold arrangement, according to mold structure, we applied the lateral type Pulling Mechanism design and the design of the lifter body . Through this design, injection mold can have a preliminary understanding of the design of some of the details of the note issue, to understand the structure and working principle of mold; by learning CAD, parts can create simple parts library, so as to effectively increase efficiency. 蚌埠学院本科毕业设计- 5 -Key words: lateral type core-pulling mechanism lifter bodies 旋钮塑件与模具设计第一章 前 言模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，所以模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它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。在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业” ；美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;德国则认为是所有工业中的“关键工业” ;日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力” ，同时也是“整个工业发展的秘密” ，是“进入富裕社会的原动力” 。日本模具产业年产值达到 13000 亿日元，远远超过日本机床总产值 9000 亿日元。如今，世界模具工业的发展甚至己超过了新兴的电子工业。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占 6%，其它各类模具约占 11%。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在 1989 年 3 月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。近年来，我国模具工业每年都以 15的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。据统计，我国现有模具生产厂近 2 万家，从业人员约 50 万人， “九五”期间的年增长率为 13%. 2000 年总产值为 270 亿元，占世界总量的 5%。但从总体上看，自产自用占主导地位，商品化模具仅为 1/3 左右，国内模具生产仍供不应求，特别是精密、大型、复杂、长寿命模具，仍主要依赖进口。目前，就整个模具市场来看，进口模具约占市场总量的 20%左右，其中，中高档模具进口比例达 40%以上。因此，近年来我国模具发展的重点放在精密、大型、复杂、长寿命模具上，并取得了可喜的成绩，模具进口逐渐下降，模具技术和水平也有长09 机制（本）2 班 李锋- 6 -足的进步。随着社会科学技术的进步，人们对制造业所使用的材料提出了越来越高的要求，由于塑料具有质量轻、耐腐蚀、绝缘性好以及良好的可塑性，并易于成型等特点，得到了越来越广泛的应用，并逐渐取代木材，并部分取代金属等传统材料，成为各个领域里经常采用的结构件材料。随着世界五金、电子、仪表、电器和机械塑料工业高速发展,我国塑料工业异军突起，而塑料工业的高速发展对塑料模具工业的发展起到了推动作用同时也对它提出了越来越高的要求。塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。目前我国塑料模具约占模具工业总产值 3035。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，因为注塑成型可以对形状复杂的塑料产品实现一次成型，是一种高效率、大批量的生产方式。仅汽车行业就需要各种塑料制品 36 万吨其中 80以上的产品通过注塑生产。电子电器如电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过 1000 万台；彩电的年产量已超过 3000 万台。到 2010 年，在建筑与建材行业方面，塑料门窗的普及率为30，塑料管的普及率将达到 5O，这些都会大大增加对塑料模具的需求量。 注塑模具的优劣直接影响注塑成型的质量。注塑模具行业，欲要加工出高精度、高质量、复杂型面的注塑模具必须借助先进的计算机辅助设计和制造软件、编制合理的加工工艺规程、选择合适的加工设备和刀具、设定最佳切削用量，这是保证加工质量、提高生产效率、减轻劳动强度的有效途径。为了能够为注塑加工商生产出可节约投资成本和时间成本，以及提高注塑生产效率的模具，模具制造商们不断使用新材料和新技术，而这些新材料和新技术则在一定程度上代表了注塑模具制造的新趋势。有一种新材料能够降低注射模具制造商的投资成本和时间成本。这种新合金名为钴铬 MP1，专为在快速成型 (RP)设备上采用金属激光直接烧结 (DMLS)工艺而开发。该种钴铬合金被证明具有高强度、耐高温性能和抗腐蚀性能。该合金的洛式硬度在 3040 之间，能够生产小型复杂的模具产品，而这些产品目前通常需要采用电火花加工或者机加工方法来制造。 使用潜入式浇口嵌件消除可见的浇口痕迹这种潜入式浇口嵌件来自干德国的 i-mold 公司，其注射点被设计在制品的末端 蚌埠学院本科毕业设计- 7 -，而流道从前端开放从而使浇口表面定位在制品上不显眼的地方。例如，在制品外沿肋筋底部的侧浇口，人们是不能看到明显的浇口痕迹的。少用抛光，多用涂层。美国 Bales 模具服务公司是一家为注射模具提供抛光和电镀服务的公司。出于为客户降低成本的考虑，该公司现在已很少 采用特级 EDM 抛光技术，取而代之的是采用电镀技术在模具表面形成涂层。众所周知，填料会缩短注塑模具的寿命。随着注射成型中填料的用量越来越大，填料对模具造成的腐蚀和磨损的问题日益突显。而为模具增加镀层，如 Nicklon(一种镍一 PTFE 镀层)和 Nibore(镍硼氮化物)则能起到很好的保护作用。同时与价格昂贵的塑料润滑添加剂相比，这些镀层又非常便宜。在现代模具生产中，对塑件的美观度及功能要求的越来越高，塑件内部结构设计也越来越复杂，模具的外形设计也日趋复杂，自由曲面所占比例不断增加 ，相应的模具结构也设计得越来越复杂。这些都对模具加工技术提出了更高要求，不仅应保证高的制造精度和表面质量，而且要追求加工表面的美观。数控高速切削加工作为模具制造中最为重要的一项先进制造技术，是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术。高速加工技术对模具加工工艺产生了巨大影响 ，改变了传统模具加工采用的 “退火一铣削加工一热处理一磨削”或“电火花加 工一手工打磨 、抛光”等复杂冗 长的工艺流程，甚至可用高速切削加工替代原来的全部工序。同时还可以利用三坐标测量仪，结合三位软件，快速造型缩短模具设计周期。课题研发背景及意义随着世界五金、电子、仪表、电器和机械塑料工业高速发展,我国塑料工业异军突起，而塑料工业的高速发展又对塑料模具工业的发展起到了推动作用同时也对它提出了越来越高的要求。塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。目前我国塑料模具约占模具工业总产值 3035。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，因为注塑成型可以对形状复杂的塑料产品实现一次成型，是一种高效率、大批量的生产方式。仅汽车行业就需要各种塑料制品 36 万吨其中 80以上的产品通过注塑生09 机制（本）2 班 李锋- 8 -产。电子电器如电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过 1000 万台；彩电的年产量已超过 3000 万台。到 2010 年，在建筑与建材行业方面，塑料门窗的普及率为30，塑料管的普及率将达到 5O，这些都会大大增加对塑料模具的需求量。 注塑模具的优劣直接影响注塑成型的质量。注塑模具行业，欲要加工出高精度、高质量、复杂型面的注塑模具必须借助先进的计算机辅助设计和制造软件、编制合理的加工工艺规程、选择合适的加工设备和刀具、设定最佳切削用量，这是保证加工质量、提高生产效率、减轻劳动强度的有效途径。为了能够为注塑加工商生产出可节约投资成本和时间成本，以及提高注塑生产效率的模具，模具制造商们不断使用新材料和新技术，而这些新材料和新技术则在一定程度上代表了注塑模具制造的新趋势。因而，玩具四驱车底座成型技术的研究与开发具有相当重要的理论意义和实用价值。以此作为一个突破口，带动和促进相关塑件产品外观零件注塑成形技术的发展和技术创新，将会产生显著的经济价值。第二章 塑件的工艺分析2.1 塑件：如图3D 图 蚌埠学院本科毕业设计- 9 -2D 图2.2 结构分析1.此塑件壁厚均匀，有利于注塑。2.此塑件不存在窄而深的凹穴。3.此塑件转角处有圆角，注塑时不易产生缺料现象。2.2.1尺寸精度影响尺寸精度的因素较多，如模具的形式或基本结构、模具加工的加工制造误差、模具的磨损、变形、热膨胀；由于成型条件变化造成的收缩率的波动、成型操作变化的影响、脱模顶出时的塑料变形、弹性恢复；周围温度、湿度不同造成的尺寸变化、弹性恢复引起的变化等。09 机制（本）2 班 李锋- 10 -在一般的模具生产设计过程中，为了降低模具的加工难度和模具的生产成本，在满足塑件使用要求的前提下，选取较低等级的公差，便于模具的加工与生产。结合本塑件的具体情况，查参考文献塑料模具设计手册得，该塑料件尺寸精度为 4 级，未注公差为 8 级精度，未注圆角 R=0.5，对应的模具精度为 IT8。2.2.2 材料分析备良好的此塑件是用于洗衣机的旋钮，其选择材料应考虑到其使用环境，首先它必须具耐水性、耐碱性和绝缘性。考虑各种使用环境，该塑件采用丙烯腈-丁二烯-丙乙烯共聚物（ABS）。ABS 的材料的性质适合作为洗衣机的旋钮。2.2.3 脱模斜度为了便于塑件从模具型腔中取出或从塑件中抽出型芯，在设计时塑件内外壁应具有足够的脱模斜度。最小脱模斜度与塑料性能、收缩率的大小、塑件的几何形状有关。该塑件均厚约 2mm，其脱模斜度查参考文献塑料模具设计手册得：材料为 ABS的塑件斜度/型腔取 040120，斜度/型芯取 0351。ABS 流动性一般，对温度敏感。溢边值为 0.04mm 左右，脱模斜度一般取大于或等于 2以上。2.3 ABS塑料的性能分析表 2.1 ABS 性能指标塑料性能 单 位 数 值密度 g/cm-3 1.031.07质量体积 3 0.83熔点 130160计算收缩率 % 0.40.7物理性能屈服强度 MPa 50拉伸强度 MPa 38伸长率 % 35力学性能抗拉弹性模量 MPa 1.8蚌埠学院本科毕业设计- 11 -抗弯强度 MPa 80弯曲弹性模量 MPa 1.42.4 ABS的注射成型过程及工艺参数2.4.1 注射成型过程（1）成型前的准备对 ABS 的色泽、细度和均匀度等进行检验。由于 ABS 吸湿性强, 含水量应小于 0.3，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。（2）注射过程塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分为充模、保压、倒流和冷却 4 个阶段。（3）塑件的后处理采用红外线灯、烘箱，热处理温度 70，处理时间 24h。2.4.2 ABS的注射工艺参数注射成型类型 螺杆式 注射时间 2060密度/(g/cm 3) 1.031.07 高压时间 05计算收缩率（%）0.30.8 冷却时间 2090温度/ 8085成行时间/s总周期 50150预热 时间/h 23 螺杆转速/(r/min) 30后端 150170 适用注射剂类型 螺杆、柱塞均可中段 165180 方法红外线灯、鼓风烘箱料筒温度/前段 180200后处理温度/ 7009 机制（本）2 班 李锋- 12 -喷嘴温度/ 170180 时间/h 24模具温度/ 5080注射压力/MPa 60100说明该成形条件为加工通用级 ABS 料时所用，苯乙烯丙烯腈共聚物（即AS）成形条件与上相似2.5 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施1.制件表面银纹：使用材料前充分干燥，使用过程中防止返潮。2.流动痕：提高模具温度和物料温度或是降低注射速率。3.缩孔及凹痕：提高模具温度和物料温度，延长注射保压时间，增大注射压力，加大注射速度或是加大浇口尺寸等措施。4.翘曲变形：（1）从加工工艺上考虑，加长注射成型周期，降低注射温度，适当调整注射温度和注射速度，减慢顶出速度，增加顶出面积，保持顶出力均匀。（2）从制品设计方面考虑，增加壁厚增加加强筋和圆角出的补强。2.6 确定模具基本结构该零件为洗衣机旋钮，要求外表面较光滑、无痕迹，可选用的浇口形式有重叠式浇口、点浇口和潜伏式浇口。其中潜伏式浇口去除浇口留下的痕迹可选在制品内侧，对制品的外观无任何影响，但浇口的制造较为复杂；本模具不适合适用点浇口；重叠式浇口简单，浇口痕迹在制件的端面，不影响制件的外观。该零件大批量生产，要求模具简单，费用低廉。综上，选择单分型面注射模，重叠式浇口进料，推件板一次顶出。第三章 注塑机的选择注塑模需要安装在合适的注射机上，才可以正常工作。合适的注射机需要能够提供足够的注射量和锁模力。蚌埠学院本科毕业设计- 13 -3.1 工作注射量注射机的注射量与塑件的体积有关系，注射机的额定注射量必须大于塑件和浇注系统的总体积。单个塑件体积 W利用三维制图软件计算体积得： m61503浇注系统体积 w2.0工作注射量: 8.nG3293c2.33.2工作锁模力注射机的锁模力与塑件在分型面的投影面积有关系，注射机的额定锁模力必须大于注塑时所需要的工作锁模力。单个塑件在分型面的投影面积 ArA2192m54.32浇注系统在分型面上的投影面积 BB.0工作锁模力： NnPF456.90)()(3.3 选择注射机注射机类型和规格很多，一般可分为卧式、立式和角式三种。该模具选用卧式注射机。该类注射机重心低，稳定，填料、操作及维修都很方便，塑件推出后可自行脱落，便于实现自动化生产。参照注射机的注射量和锁模力的要求，选择 XS-ZY-125 型号的卧式注射机。该注射机的参数如表 2-1。09 机制（本）2 班 李锋- 14 -表 3-1额定注射量/cm 3螺杆直径/mm注射压力/MPa注射行程/mm注射时间/s螺杆转速/rmin-1注射方式125 42 120 115 1.629、43、56、69、83、101螺杆式合模力/kN最大开(合)模行程/mm模具最大厚度/mm模具最小厚度/mm动、定模固定板尺寸/mm拉杆空间/mm合模方式900 300 300 200 428x458 260x290液压-机械液压泵流量/L min-1压力/MPa电动机功率/kW螺杆驱动功率/kW加热功率/kW机器外形尺寸/mm100、12 6.5 11 4 5 3340x750x1550定位孔直径/mm 喷嘴球半径/mm 喷嘴孔直径/mm100 12 4第四章 注塑模的结构设计4.1 模具整体设计4.11 分型面的选择在塑件设计阶段，应考虑成型时分型面的形状和位置，然后在选择模具的结构，蚌埠学院本科毕业设计- 15 -分型面的选择应根据以下原则：A、有利于保证塑件的外观量。B、分型面选择在塑件的最大截面处。C、尽可能使塑件留在动模一侧。D、尽可能满足塑件的使用要求。E、有利于型腔内的气体的排出。F、有利简化模具的结构。塑件在分型面处的表面质量无特殊要求，能够保证塑件上表面曲面的质量要求即可，而且塑件的模具结构也比较简单，因此在制品的最大外形尺寸之处。4.2 确定型腔数目和排列方式1） 、该塑件对外观要求不高，尺寸精度一般，且为中批量生产可采用一模四腔，考虑制品的尺寸较小，模具的制造费用高等，初定为一模四腔。2） 、型腔排列形式的确定产品要求一模四件，分流道的布局分为平衡式与非平衡式，为了能使料同时充满各个型腔，型腔排列采用平衡式，如下图图 2-1 的形式。09 机制（本）2 班 李锋- 16 -图 4-14.3浇注系统的设计4.3.1 主流道设计a、主流道尺寸根据所选注射机，则主流道小端的尺寸为D=注射机喷嘴尺寸+（0.51）4+15mm主流道球面半径SR=喷嘴球面半径+（12）=13mmb、主流道衬套形式为了便于加工所以将衬套和定位圈分开设计，衬套如图 3-1 所示，材料采用 T10A，热处理淬火后表面硬度为 4045HRC。蚌埠学院本科毕业设计- 17 -图 3-14.3.2 分流道设计（1） 、分流道布置形式塑件的体积比较小，形状比较简单，壁厚均匀，且塑料流动性好，可以采用单点进料的方式。（2） 、分流道形状、截面尺寸：a、形状及截面尺寸为了便于加工及凝料的脱模，采用加工工艺性较好的 U 形截面。b、直径一般为 1.69.5,取直径为 6mm。c、U 形截面高度 H=2/3D=4mm。4.3.3 浇口的设计09 机制（本）2 班 李锋- 18 -（1） 、由于该塑件外观质量要求较高，所以浇口的位置和大小应以不影响塑件外观质量为前提。同时，也应尽量使模具结构简单。（2） 、根据塑件外观质量的要求以及型腔的安放方式，进料位置设计在塑件顶部。（3） 、查表得 L1=1mm 1=20 d=0.8mm =80 4.3.4 分流道的分布图图 3-24.3.5冷料穴的设计为防止冷料进入型腔，影响产品质量，设置冷料穴。采用字形拉料杆形式的冷料穴，开模时，可以实现自动脱模。如图 3-7。4.4成型零件的设计4.4.1 成型零件的结构设计（1） 、凹模的设计要求：整体式型腔是直接加工在型腔板上的，因为这样有较高的强度和刚度，在使用蚌埠学院本科毕业设计- 19 -过程中不易发生变形，且该塑件尺寸较小，形状简单，型腔加工容易实现，并且凹模损坏后，维修、更换方便。故采用整体式结构。（2） 、型芯形状简单，为减低成本故做成镶拼式型芯。便于机加工和热处理，修理更换方便也利于型芯冷却和排气。如下图：4.4.2 成型零件钢材选用塑料为批量生产，成型零件选用钢材要具有较好的耐磨性和抗疲劳能力。机械加工性能和抛光性能要好，因此，嵌入式凸凹模均选用 T10A。淬火后表面硬度为 40HRC-45HRC。4.4.3 动模的大小：由于计算壁厚比较麻烦，所以采用查经验表的方式确定壁厚，从而确定动模大小。查表得：型腔壁厚 S1为 2mm，本设计采用两板模。所以综合考虑动模大小确定为 315*315*32。4.4.4 主要成型零件的工作尺寸的计算09 机制（本）2 班 李锋- 20 -影响塑件尺寸精度有很多因素，塑件的收缩率、模具成型零件的制造误差、模具安装配合的误差等。在计算模具成型零件的尺寸的时候要将这些因素考虑进去。查表可得 ABS 的收缩率为 0.30.8%故 ABS 的平均收缩率： %5.02.80.3s）（利用经验公式可以将模具成型零件的工作尺寸计算出来。经验公式：型腔径向尺寸 L)1()(00MZxsZ型芯径向尺寸 ZZll型腔深度 H00）（型芯高度 )(ZZ hhs）（中心距尺寸 )(C s在零件图中可以知道一些已被标注公差的尺寸，未注公差的尺寸安装 MT5 级计算。（1）型腔尺寸的计算：深度修正系数 塑件尺寸小取值为3/2x3/2.015%).0(HM95.1407.6.2 .径向修正系数 塑件尺寸小取值7.8).(L3/.1 0.12.014275（2）型芯尺寸的计算：深度修正系数 塑件尺寸小取值为3/2x3/2.014)%5.0( .1hM 1.073.6/4286./32.3 07.径向修正系数 塑件尺寸小取值7.x5.).(0/14.1 l 05.3450362M 12.蚌埠学院本科毕业设计- 21 -24.075%).01( 3/.3lM0.8.16L84 09457)/(352 C4.5推出机构的设计 推出机构的设计是注射成型其中的一个重要循环,塑件必须无误地从模具中脱出,完成脱出塑件的装置。4.5.1 推出机构设计应遵循以下原则:(1)推出机构应尽量布置在动模一侧。(2)保证塑件推出不被损坏和良好的外观。(3)机构简单,动作可靠。(4)合模时准确复位。4.5.2 脱模力塑件较薄:P=12MPa摩擦系数 f 取中间值 f=0.2塑件取 a0.5 0F 脱 =AxP xfxcos(0.5)-sin(0.5)= 4298N=4.3KN式中:P塑件对型芯的单位面积上的包紧力(MPa)一般取 812 MPaA塑件包容型芯的侧面积f塑件对钢的摩擦因数,一般取 f=0.10.3a脱模斜度. 一般取 0.501 04.5.3 推出机构的选择顶出机构通常分为顶杆顶出机构、推件板顶出机构和顶块顶出机构。对于一些09 机制（本）2 班 李锋- 22 -深腔或者薄壁的塑件，如壳体、容器和桶形塑件以及一些型腔形状复杂的塑件，不允许有顶杆顶出痕迹的塑件，常采用推件板的形式脱模顶出。由于洗衣机旋钮内部型腔形状复杂，故采用推板式顶出机构。顶出时，顶板沿型芯周边平行移动，将塑件平行顶出。1) 顶出位置均在脱模力较大的塑件边缘区，其顶出面积大，有效的顶出力大；2) 运动平稳，顶出力均匀，塑件不易变形；3) 顶在塑件底部边缘，无明显顶出痕迹；4) 无需设计顶出机构的复位装置。合模时，推件板靠合模力的作用，带动顶出机构同时复位。4.5.4 推件板顶出机构设计要点1) 推动推件板的推杆应以顶出力为中心均匀分布，以使推件板受力平衡，平行移动。2) 推件板与型芯应采用（H8/f8）的间隙配合，即单边配合间隙不大于所用塑料的溢边值，既不产生溢料飞边，又有较好的定位作用。3) 推件板的顶出距离不得大于导柱的有效导向长度。4) 推件板的配合部分应做淬硬处理。蚌埠学院本科毕业设计- 23 -第五章 模架的确定根据型腔的布局可看出，成型零件分布尺寸为 40,又根据动模固定板侧壁最小厚度为 21mm，再考虑到导柱，导套及连接螺钉布置应占的位置和推杆等多方面的问题进行确定。在 Pro/ E 的辅助下，选用标准模架，从而获得相关的板厚、孔距、和相关的尺寸大小。以下为模板的相关大小：5.1 A板（定模固定板）A 板是定模板型腔固定板,塑件伸进 A 板高度为 10mm,在模板上还有开设冷却水通道,因此 A 板取 40mm.5.2 B板（动模固定板）B 板为型芯固定板,模仁固定部分长度约为 15mm,因此 B 板取 32mm.5.3 C板垫块09 机制（本）2 班 李锋- 24 -考虑到推出距离、推板厚度和推杆固定板厚度：垫块的厚度推出距离推板厚度推杆固定板厚度这里取 80mm.从上述中可知模架尺寸为:200x200x274mm第六章 注塑机的校核6.1 最大注射量的校核：V=80%V 公 140cm 3大于塑件体积 24cm3；所以注塑量满足要求。6.2 注射压力的校核：P 公 =126MPa查表得底密度聚乙烯的平均注射压力为 65MPP 公 大于材料的平均压力，所以注射压力满足要求。6.3 开模行程的校核：S 公 =270mm需要的开模行程=S 脱+S 凝料+S 塑件+（510）58mmS 公 大于所需的开模行程6.4 其他部分尺寸校核:其他装模部分的相关尺寸也满足要因，因为是根据注塑机的相关参数来进行设计的，所以满足设计要求。如：浇口套，定位孔等。第七章 导向机构的设计因用了标准模架,模架本身带有导向装置,只需按模架规格选用即可。7.1 导向总体设计 蚌埠学院本科毕业设计- 25 -(1)导向零件应合理地均匀分布在模具的周围,其中心到模具边缘应具有足够的距离,以保证模具强度,防止导套变形。(2)模具导柱应安装在定模座上,导套安装在定模固定板、推件板和垫板上。(3)为了保证分型面良好接触,导柱和导套在分型面处应设制有承削槽。(4)合模时,应保证导向零件首先接触,避免凸模先进入型腔,导致模具损坏。(5)动定模采用配作加工,可保证同轴度。7.2 导柱设计(1)该模具采用带头导柱。(2)导柱长度顺利取件和正常导向，长度为 135mm。(3)为了使导柱顺利进入导向孔,导柱的端部采用锥形的先导部分。(4)导柱直径应根据模具尺寸确定,应保证有足够的抗弯强度。(5)导柱的安装形式,导柱固定部分与定模座模板按 H7/k6 过渡配合,导柱滑动部分按 H7/f6 的间隙配合。(6) 导柱工作部分表面粗糙度为 Ra=0.4m。(7) 导柱应具有坚强而耐磨的表面和坚韧不易折断的内芯,采用低碳钢经渗碳淬火处理或 T8A,T10A 淬火后达 45HRC 以上。7.3 导套设计09 机制（本）2 班 李锋- 26 -导套是用于与安装在模具上的导柱相配合,用以确定动定模的相对位置,保证模具运动导向精度的圈套形零件。(1)结构形式采用带头导套。(2)导套的端面应倒圆角,导柱孔最好做在通孔,有利于排出孔内的气体。(3)导套孔滑动部分接 H7/f6 间隙配合,表面粗糙度为 0.4m,导套外径与模板一端采用 H7/k6 配合。（4）导套材料要用耐磨性较好的材料 T8A 或 T10A。第八 章 调温系统的设计因 塑件的材料分布不均匀，所以需要设计冷却系统:8.1 设计原则:（1）冷却通道离凹模不宜太远或太近，一面影响冷却效果和模具的强度，其距离一般为冷却通道直径的 12 倍，且要大于等于 10mm；孔壁间距为通道直径的 35 倍。（2）在模具结构允许的情况下，冷却通道的孔径尽量大，冷却回路的数量蚌埠学院本科毕业设计- 27 -尽量多，这样冷却会越均匀。（3）应与塑件厚度相适应，即冷却通道的排列要与型腔的形状相吻合，塑件局部壁厚处应增加冷却通道，加强冷却。（4）冷却通道尽量不要通过镶块和镶块接缝以防漏水，必要时采用密封圈。（5）冷却通道直径一般为 614mm。（6）浇口壁厚附近处应加强冷却。（7）冷却通道要避免接近塑件的熔接部位，以免使塑件产生熔接痕，降低塑件强度。（8）避免造成模具表面冷却不均匀。（9）凹模和凸模要分别冷却，要保证冷却的平衡，而且对凸模内部的冷却要注意水道穿过凸模与模板接缝处时进行密封，以防漏水。8.2 尺寸大小因塑件不是太大，所以冷却通道直径取 612 的中间值，取为 6mm8.3 布置（1）与型腔壁的距离：取为 15（2）孔壁间距取 2 倍间距：30（3）冷却通道的分布图见图 9-18.3.1型腔布置图09 机制（本）2 班 李锋- 28 -图 10-18.3.2模具总装图蚌埠学院本科毕业设计- 29 -09 机制（本）2 班 李锋- 30 -图 11-1参考文献1 塑料模工艺与塑料模设计 翁其金 机械工业出版社 2001 年 7 月2 塑料模工艺与模具设计 钟毓斌 机械工业出版社 2006 年 8 月3 塑料模具设计与制造 刘建超 机械工业出版社 2004 年 6 月4 塑料模设计指导 史铁梁 机械工业出版社 2000 年 5 月5 模具设计指导 史铁梁 机械工业出版社 2006 年 1 月蚌埠学院本科毕业设计- 31 -6 模具设计指导 王芳 机械工业出版社7 冲压与塑压设备 机械工业出版社 2005 年 7 月8 金属材料及热处理 中国劳动社会保障出版社 20049 几何精度设计与检测 机械工业出版社 2001 年 1 月10 塑料模设计 周玲 化学工业出版社11Pro/ENGINEER Wuldfire2.0 电子工业出版社 12PeterSmid,CNCprogramminghandbook(SecondEdition),NewYork,U.S.AInd