斜三通模具设计说明书

1、.、八、-刖言模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，6080%勺零部件，都要依靠模具成形。通过大学四年的学习，我较熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识；通过几次生产实习，对机械制造、加工的工艺过程有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。大学四年的本科学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。本课题的内容完成斜三通注射模具设计，该塑料模结构要相对简单，要实现侧抽芯脱模。书写开题报告、模具设计说明书，利用 CA

2、D绘制模具2-D装配图、零件图。本课题的要求(1) 塑件外表面有曲面，并且要光滑。(2) 要使注射模结构简单，并有侧抽芯，实现自动化脱凝料。(3) 流道设计合理，可保证产品质量并且又节约生产原材料。(4) 了解UPVC成型特性。本设计的目的(1) 检验理论知识掌握情况，将理论与实践结合。(2) 进一步掌握进行模具设计的方法和过程，为将来走向工作岗位进行科技开发工作和撰写科研论文打下基础。(3) 培养自己的动手能力、创新能力、计算机运用能力。(4) 系统实践Pro/E,Auto-CAD的应用，提高这两种软件的操作和应用其解决实际问题的能力。设计意义(1) 对于模具的设计可以从选材到设计到成型有一

3、个完整的了解和初步的掌握。并系统掌握模具设计和制造的各个细节。并训练计算机和软件的应用能力。(2) 锻炼自己的独立思考能力和创造能力，为更好更快的适应工作做好必要的准备在设计过程中，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。由于本人知识水平有限，设计中难免存在缺点甚至错误，恳请老师们指正。1塑件成型工艺分析1.1斜三通的材料选择聚氯乙此三通接头是塑料注塑产品，考虑到它的工艺性和经济性，选择其成型材料为聚氯乙烯 烯的各项力学性能、物理性能、热性能以及电性能基本上满足三通的用途

4、。1.2热塑性塑料聚氯乙烯的注射成型工艺注塑成型工艺过程：(1) 预烘干 装入料斗 预塑化 注射装置准备注射 注射一一T 保压 冷却 脱模 塑件送下工序(2) 预热、清理模具 涂脱模剂 合模 注射1.3聚氯乙烯的注射成型工艺参数(1)注射机：螺杆式(2)螺杆转速(r/min ):28(3)预热和干燥:温度(90 -100 时间(h )2.53.5(4)料筒温度(C)前段160-170中段165 180后段170 190(5)喷嘴温度(C)110-120;喷嘴形式自锁式(6)模具温度(C)4070(7)注射压力(MPa)80130(8)成型时间(s )注射1560保压05冷却1560成型周期40

5、 130表1聚氯乙烯综合性能性能名称数值性能名称数值密度g/cm31.38弯曲弹性模量GPa0.05-0.09比容cmSg0.7弯曲强度MPa 90吸水率% (24h)0.07-0.4硬度HBS16.2收缩率%0.4-0.7体积电阻率Q .cm6.17 XI013熔点C160212击穿电压Kv/mm26.5热变形温度C6782冲击强度kJ/m258抗拉屈服强度MPa35-50屈服强度MPa35-502注塑机的选择2.1制品的体积估算把45。斜三通管分为三部分，三段直径为127mm的端部为V，主干直径为111.3mm部分为V?,分支直径为111.3mm部分为V3127 2111.3 2V1 =二

6、()70專沁()612 294.2 2-K )27061 3V?V3=691585.86mm111.3 2(198 - 85 -702)沖専沐()2=292435.46mm111.32= ( )294.2 294.22-( )(294.2145 -(2-94.2 1188078.98/0.8 1485098.73mm33 1485.1Cm由此确定是用卧式螺杆式（其容量60 cm3）2.2.2选择设备型号规格nGj +g j注塑机额定注射量G 1 j0.8n:型腔数Gj :浇注系统重量（g）37Gj :塑件重量（g）G :注射机额定注射量（g）估算浇注系统的体积Vj，根据浇注系统初步设计方案选择

7、直接浇口Vj23114.3 55 ctg1.5 ，冷5.5 114.3 tg15-5.5 ctg 333:26cm则浇注系统塑料重量 Gj = Vj = 26 1.38=35.88g（式中 为塑料容重，聚乙烯的容重=1.38 g / cm3）塑件重量 Gj = Vg=1188.1 1.38=1639.578g由于模具型腔数选择为 1个，即n=1,所以nGs +G j1 汉 1639.578+ 2.76G = 2094.3225g0.8 0.8从计算结果，并根据塑料注射机技术规格选用 册）。SZY-2000型注塑机（参考塑料模设计手G 额=2000 1.38 = 2760gGv G2.2.3锁模

8、力的校核锁模力为注塑机锁模装置用于夹紧模具的力。所选择注塑机的锁模力必须大于由于高压熔体注入模腔而产生的胀模力，此胀模力等于塑件和流道系统在分型面上的投影面积与型腔压力的乘积，即:F锁丄P腔（nAs Aj ）式中： 血型腔压力，由实用模具设计手册查得P腔 = 100Mpa,选用单腔注射As 塑件在分型面上得投影面积（mm2）Aj -浇注系统在分型面上得投影面积(mm2)F= 6000KNF-注塑机额定锁模力，参考塑料模设计手册 投影面积计算：2(206 -127)1272 2As = S1 S2=127(85198)= 43319.54mmAjQ2=二 114.8 tg1.5- 5.5-二 5

9、.52=321.56mm2则：P腔 (nAs Aj) = 10043319.54321 .56 = 4364110 N =4364.11KN由于 F= 6000KN，故满足 F _ Pm (nAs Aj)SZY-2000型注塑机的一些重要特征如下：3公称注射量：V=2000cm螺杆直径：ds = 90、110、120mm,取 ds= 110mm注射压力：V注=88.2 MPa锁模力：P锁=6000KN模板最大距离：L0 (mm )= 155模板行程L1 = 750mm圆嘴圆弧球径R = 18mm喷嘴孔径d= 10mm喷嘴移动距离：喷嘴可伸出模板反装模面25mm锁模方式：液压-机械最大模具厚度(

10、mm)，不用垫板800，用垫板500。注射行程：L=280mm2.3开模行程开模取出塑件所需的开模距离必须小于注塑机的最大开模行程。Sk -比+ H2(510)127=150+ 114+ 102=338.5mm = -0.76=0.127mm6Lm = (1271270.76)0.127 = 12700.127 mm100 2Ls = d2t=94.2 8.1 2=110.40.68mmLm = (110.4110.4105 一丄 0.68)0113 = 111.220113 mm100 2 0 03.2.4型腔长度计算Hm=( Hs+ HsScp -x.J0Z式中:H m 型腔长度（mm）H

11、s 塑件高度基本尺寸（mm）x-修正系数，一般为1/21/3,当制品尺寸较大，精度较低时取小值，反之取大值。H s=85+198=28301.4o mm取x = 12,.Z按1/6厶代入公式，得:1.05Hm=( 283 + 28310011.41)20.2330.2330= 285.27 0 mm0H s= 206 / 10 mm1.05Hm=( 206 + 20610011.10) 020.18340.183mm = 207.610 mm3.25型芯径向尺寸计算lm=(Is IsScp *)0 Z式中：lm 型芯径向尺寸（mm）Is 塑件内形基本尺寸（mm）ls=111.300.68 mm

12、.051 、00lm =(111.3+111 .3+一 x 0.68) 0 113：= 112.81 0.113mm1002-0.60ls =94.20 mm1.0510lm =(94.2 + 94.2+60)0.100 =95.49 o.1oo mm10023.2.5型芯长度计算hm=( hs+ hsScp + X；Z式中:hm 型芯长度（mm）hs 塑件孔深基本尺寸（mm）hs=85 + 198=2830140 mm1.051 . x 00hm=(283 + 283 * + 勺.40)0 233= 286.67 0 233mm100 2_L_彳hs= 2060 . mmhm =(206 +

13、 206 X105 + -心.1) 0 183 = 2 08.7 10 0 183 mm100 23.3成型零件厚度计算 3.3.1型腔侧壁计算型腔是模具中直接用以成形制品的部分。成型零件是指构成模具型腔的零件，通常包括了凹模、凸模、成型杆、成型环等。设计时应首先根据塑料的性能、制件的使用要求确定型腔的总体结构、 进浇点、分型面、排气部位、脱模方式等，然后根据制件尺寸，计算成型零件的工作尺寸，从机加 工工艺角度决定型腔各零件的结构和其他细节尺寸，以及机加工工艺要求等。此外由于塑料熔体有很高的压力，还应该对关键成型零件进行强度和刚度的计算、校核。模具型腔壁厚的计算，应以最大压力为准。理论分析和生

14、产实践表明，大尺寸的模具型腔，刚度不 足是主要矛盾，型腔壁厚应以满足刚度条件为准；而对于小尺寸的模具型腔， 强度不足是主要矛盾,设计型腔壁厚应以强度条件为准。以强度计算和以刚度计算所需的壁厚相等时的型腔内尺寸即为强度计算和刚度计算的分界值。在分界值不知道的情况下，应分别按强度条件和刚度条件算出壁厚， 取其中较大值作为型腔壁厚。型腔侧壁厚度计算按整体式矩形型腔计算，根据经验公式3.3.2厚度计算（参考实用注塑模设计手册）在注射成型过程中，模具将受到高压的作用，因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。强度不足将导致塑性变形，甚至开裂。刚度不足将导致弹性变形，导致型腔想外膨胀，产生溢料间隙。（1）侧壁

15、计算：把型腔看作圆形型腔A.按刚度计算:式中：r 凹模型腔内半径（mm）tc 凹模侧壁厚度（mm）P-模腔压力（Mpa）泊松比（常取2545Mpa）（由于材料选用 38CrMoAI,所以值为0.250.3）E 弹性模量（Mpa）(E 取 210Gpa)5-1=0.67 mm2.1 10111.3TB.按强度计算tC =上-2P _1)式中：匚材料许用应力（Mpa）（塑性材料；=二，取n = 2.38CrMoAI的n匚s= 835MPa )835111.3/.(21)= 7.18mm8352452（2）底板厚度A.刚度计算0.74Pr4t =3td =飞式中：td 凹模底板厚度（mm）P模腔压力

16、（Mpa）E 弹性模量（Mpa）r 凹模型腔内半径（mm）:成型零件的许用变形量（ mm）111.3 40.7445 (-52= 22.15mm2.1 105 0.14B.强度计算111.3 221.2245():20.18mm1.22Pr2tdTT 7835其余的数据均可查表或者计算出结果。4分型面位置的确定分型面即打开模具取出塑件或取出浇注系统凝料的面，分型面的位置影响着成型零部件的结构形状，型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。分型面的选择应注意以下几点：A 不影响塑件外观，尤其是对外观有明确要求的制品；B .有利于保证塑件的精度要求；C.有利于模具加工，特别是型腔的加工；D .有利于

17、浇注系统、排气系统、冷却系统的设计；E.便于制件的脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。此三通结构简单，需要侧抽芯。为了使设计简单，将分型面设在三通的径向尺寸上，并水平放 置。5浇注系统的设计5.1浇口位置选择的原则浇口位置不同，熔体充入模腔时的流想、流程、流态都不同，型腔各部分的熔体压力分布不同,对塑件内在和外观质量都有影响。其选择原则如下：a加大浇口截面尺寸， 降低熔体流速;a；(1) 避免制件上产生喷射等缺陷 (避免喷射有两种方法: b采用冲击型浇口，改善塑料熔体流动状况。)该模具采用方法(2) 浇口应开设在塑件截面最厚处；(3 )有利于塑件熔体流动；(4) 有利于型腔排气；(5) 考虑塑

18、件使用时的载荷状况；(6) 减少或避免塑件的熔接痕；(7) 考虑分子取向对塑件性能的影响；(8) 考虑浇口位置和数目对塑件成型尺寸的影响；（9 ）防止将型芯或嵌件挤歪变形。5.2浇口设计的基本要点（1）尽量缩短流动距离 浇口位置的安排应保证塑料熔体迅速和均匀地充填模具型腔，尽量缩 短熔体的流动距离，减少压力损失，有利于排除模具型腔中的气体，这对大型塑件更为重要。（2 ）浇口应设在塑件制品断面较厚的部位当塑件的壁厚相差较大时，若将浇口开设在塑件的薄壁处，这时塑料熔体进入型腔后，不但流动阻力大，而且还易冷却，以致影响了熔体的流动距离， 难以保证其充满整个型腔。另外从补缩的角度考虑，塑件截面最厚的部

19、位经常是塑料熔体最晚固化的地方，若浇口开设在薄壁处，则厚壁处极易因液态体积收缩得不到收缩而形成表面凹陷或真空泡。 因此为保证塑料熔体的充分流动性，也为了有利于压力有效地传递和比较容易进行因液态体积收缩时所需的补料，一般浇口的位置应开设在塑件壁最厚处。（3） 必须尽量减少或避免熔接痕由于成型零件或浇口位置的原因，有时塑料充填型腔时造成 两股或多股熔体的汇合，汇合之处，在塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的强度，并有损于外 观质量，这在成型玻璃纤维增强塑料的制件时尤为严重。有时为了增加熔体的汇合，汇合之处，在 塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的强度，并有损于外观质量，这在成型玻璃纤维增强塑料的制

20、件时尤其严重。一般采用直接浇口、点浇口、环形浇口等可以避免熔接痕的产生，有时为了增加 熔体汇合处的溶接牢度，可以在溶接处外侧设一冷料穴，使前锋冷料引如其内，以提高熔接强度。 在选择浇口位置时，还应考虑熔接的方位对塑件质量及强度的不同影响。（4） 应有利于型腔中气体的排除要避免从容易造成气体滞留的方向开设浇口。如果这一要求不能充分满足，在塑件上不是出现缺料、气泡就是出现焦斑。同时熔体充填时也不顺畅，虽然有时可用排气系统来解决，但在选择浇口位置时应先行加以考虑。（5） 考虑分子定向影响充填模具型腔期间，热塑性塑料会在流动方向上呈现一定的分子取向， 这将影响塑件的性能。对某一塑件而言，垂直流向和平行

21、于流向的强度、应力开裂倾向等都是有 差别的，一般在垂直于流向的方位上强度降低，容易产生应力开裂。（6）避免产生喷射和蠕动（蛇形流）塑料熔体的流动主要受塑件的形状和尺寸以及浇口的位置和尺寸的支配，良好的流动将保证模具型腔的均匀充填并防止分层。塑料溅射进入型腔可能增 加表面缺陷、流线、熔体破裂及气，如果通过一个狭窄的浇口充填一个相对较大的型腔，这种流 动影响便可能出现。特别是在使用低粘度塑料熔体时更应注意。通过扩大尺寸或采用冲击型浇口（使料流直接流向型腔壁或粗大型芯），可以防止喷射和蠕动。5.3浇口尺寸的确定根据零件的成型工艺特点，选择直浇口。在单腔模中，塑料熔体直接流入型腔，压力损失小，进料速度

22、快，成型比较容易。它传递压力好，保压补缩作用强，模具结构简单紧凑。但去除浇口困难，浇口痕迹明显。将此浇口开在定模上。材料选用5.3.1浇口尺寸确定的方法和步骤T8A，热处理硬度为 HRC5055。(1) 为了便于从模具中拉出浇口系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，流道设计成圆锥形， 其锥角取=3 o(2) 在前面选用了 SZY-2000型注塑机，它的圆嘴圆弧球径R = 18mm，喷嘴孔径d= 10mm 为了使熔融塑料从喷嘴完全进入流道而不溢出，应使流道与注塑机的喷嘴紧密对接，流道对接处设计成半球形凹坑其基本尺寸如下：半球形凹坑半径r =r球 1 2 mm 所以取r =11mm小端直径 d =d

23、亠0.51 mm所以取 d =11mm喷凹坑深度 h =4mm图1浇口示意图5.3.2定位圈选择选用I型定位圈，材料 45钢，热处理4348HRC。图2定位圈示意图6脱模机构的设计注射成型的每一循环中，塑件必须从模具的型腔或型心、芯上脱出。完成脱出塑件的装置称为脱模装置或顶出机构。6.1制品推出的基本方式（1） 推杆推出：推杆推出是一种基本的也是一种常用的制品推出方式。常用的推杆形式有圆形、 矩形、“D形。（2）推件板推出：对于轮廓封闭且周长较长的制品，采用推件板推出结构。推件板推出部分的 形状根据制品形状而定。（3）气压推出：对于大型深型腔制品，经常采用或辅助采用气压推出方式。此三通塑件结构

24、比较简单，从模具内可一次性脱出，则采用一级脱模机构-顶杆机构，且使用圆柱 形推杆。6.2脱模机构的基本要求（1）运动灵活顺畅，无卡刹和过分的磨损现象；（2）接触塑件的配合间隙无溢料现象；（3）具有足够强度、刚度，工作稳定可靠；（4）对塑件顶推力分布均匀合理，不会引起塑件变形或将塑件顶裂；（5）对塑件外观无明显的损害；（6）有利于将塑件和浇注道凝料带向动模部分；（7）容易制造和装配；6.3推杆的设计6.3.1设计要点（1） 由于设置推杆位置的自由度较大因而推杆推出机构是最常用的推出机构，常被用来推出各 种塑件。推杆推出机构的特点：推杆加工简单，更换方便，脱模效果好。推杆设计的注意事项：（2）推杆

25、的推出位置应设在脱模阻力大的地方，推杆不宜设在塑作最薄的处，以免塑件变形或 损坏，当结构需要顶在薄壁处时，可增加推出面积来改善塑件受力状况。推出面积较少时，一般采 用推出盘推出，此设计的推杆放置在产品的中央。（3） 推杆的材料多用钢 45、T8、T10,推杆头部要淬火处理HRC50以上，工作端面的粗糙度 低于Ra0.8。（4）在保证塑件质量，能够顺利脱模的情况下，推杆的数量不宜过多。当塑件不许可有顶出痕 迹，可用顶出耳的形式脱模后将顶出耳剪掉。6.3.2推杆的尺寸设计估计推杆长度：底板厚度+型腔高度+空余值则取 L= 424mm圆形推杆直径d64 甲 I2：d=（3 Q）4n 昭.-E式中：d

26、-圆形推杆直径（mm） -推杆长度系数，取 0.7l-推杆长度（cm）n-推杆数量E推杆材料的弹性模量（N / cm2）合金钢 E = 210Gpa= 2.1 107 N/cm2Q 总脱模力（N）64 汇 0.72 汉 42.421 d =（37 115216.31）4 = 1.35cm =13.5mm3汉兀3汉2.1汉107取 d=16mm推杆的应力校核4xQ； = 2 snud式中：2二推杆应力（N / cm ）2d-推杆钢材的屈服极限强度 （N/cm ）2（合金钢二 s = 42000 N / cm ）4 115216.312219101.30N /cm :二s3皿沖1.6满足条件。推杆

27、选A型推杆，d =16益需口口, L =42420mm推杆的数量为3根，硬度为50-55HRC1 - 3XI7YQ B图3推杆示意图6.4推板尺寸设计H =0.54L（ E式中：H 推板厚度（cm）L-推杆间距（cm），初选L = 16cm.Q-总脱模力（N）E-钢材的弹性模量（N/cm2），一般中碳钢 E= 2.1 107 N/cm2B 推板宽度（cm）（参照实用模具设计与制造手册，初选 B = 25cm）Y-推板允许最大变形量（cm），一般为塑件在脱模方向的尺寸公差的1/51/10，得Y=0.003。代入，得1115216.31oH =0.5416（7）3 : 3.6cm2.110250.

28、003取 H = 4cm所以，推板的尺寸为 250 250 40mm推板的公差和精度要求如图图4推板示意图6.5推板固定板的选择根据设计要求，有三根推杆，则推板固定板上必须有三个用来固定推杆的螺纹孔，其直径大25mm。小应和推杆螺纹端配合，取M10。推板固定板的长宽的尺寸和推板一样，厚度取其尺寸为250X250X25 mm推板固定板的公差和精度要求如图图5推板固定板6.6脱模力计算当脱模开始时，阻力最大。推杆刚度及强度应按此时的受力计算。亦即无视脱模斜度(-=0)127由于=2 =3.175 ：:t = 8.120 20所以制品属于厚壁制品，应按厚壁圆形件计算。2 二r E S L f(1 m

29、 k)( 1 f)k=2r22t 2t r式中:Q 脱模力（N）t-塑件平均壁厚（mm）E-塑料弹性模量（N/cm2）S-塑料平均成形收缩率（ mm/mm）L-包容型芯的长度（cm）f -塑料与钢的摩擦系数m-塑料的泊松比r-圆柱形半径（cm）52E = 3 10 N / cmt = 8.1mm=0.81cmS=0.0105L =85 198= 283mm= 28.3cmf=0.4m=0.35127r = 63.5mm= 6.35cm222 X6.35k=2=7470.8 +2 0.8 6.35代入式中：52 乂兀 X6.35X3X10 X 0.0105 X 28.3 乂 0.4Q =1152

30、16.31N（1 +0.35 +7.47）X（1 +0.4）6.7复位机构的设计模具中就需要设置复位装置,常用的复位形式合模时为了使脱模机构准确的恢复到原始位置,有以下三种：(1) 回程杆复位(2) 推杆兼回程杆回程(3) 弹簧回程在本设计中，因模具结构简单，选择复位弹簧回程，并对推杆及推板复位并起导向 作用。3-39选择的复位弹簧的基本尺寸如下:根据设计需要，根据实用注塑模设计手册表弹簧中径D=50mm 弹簧材料截面积直径 d=12mm有效圈数n=15自由高度H=260mm弹簧如图:图6弹簧示意图7模架的确定和标准件的选用现场设计中，尽可能选用标准模架，确定出标准模架的形式，规格及标准代号。

31、模架尺寸确定之后， 对模具有关零件要进行必要的强度或刚度计算，以校核所选模架是否适当, 尤其时对大型模具，这一点尤为重要。以上内容确定之后，便根据所定内容设计模架。模架上要有统一的基准，所有零件的基准应从这个基准推出，并在模具上打出相应的基准标记。一般定模座板与定模固定板要用销钉定位；动、定模固定板之间通过导向零件定位；脱出固定板通过导向零件与动模或定模固定板定位；模具通过浇注套定位圈与注射机的中心定位孔定位；动模垫板与动模固定板不需要销钉精确定位；垫块不需要与动模固定板用销钉精确定位；顶出垫板不需与顶出固定板用销钉精确定位。模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉；模具外表面尽量不要有突出部分；模

32、具外表面应光洁， 加涂防锈油。模具各个板料尺寸的确定7.1定模座板尺寸为：630mM 630mm，厚 40mm通过4个?12的内六角螺钉与定模板连接；定模座板通常就是模具与注射机连接处的定模板。7.2定模板尺寸为：560mM 560mm，厚 125mm导套孔与导套为 H7/n6，型芯与其孔为H7/f7过渡配合。7.3动模板尺寸为：560mM 560mm，厚 125mm上面的型腔为整体式；其导柱固定孔与导柱为H7/m6过渡配合；7.4动模座板尺寸为：630mM 630mm，厚 40mm7.5垫块尺寸为：20 125，厚250mm7.5.1主要作用在动模座板与动模垫板之间形成推出机构的动作空间，或

33、是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。7.5.2结构型式可以是平行垫块、也可以是拐角垫块。（该模具采用平行垫块）7.5.3垫块材料选用一般用中碳钢制造，也可用Q235A、50钢制造，或用 HT200，球墨铸铁等。在此垫块的材料用Q235A。7.5.4垫块的高度计算H =h 1 +h 2 +h 3 + h 4 +s式中 H垫块高度；h 1推板厚度；h 2推板固定板厚度；h 3推板限位钉高度(若无限位钉，则取零)；h 4复位弹簧压紧后的高度s脱出塑料制品所需的顶出行程。本设计垫块所需高度H = 40+20+ 0 +120+63.5=243.5 ( mm)这里取标准值250 mm。按照

34、实用注塑模设计手册选取。垫块的基本尺寸：20 125 250 mm7.5.5垫块装配模具组装时，应注意左右两垫块高度一致，否则由于负荷不均匀会造成动模板损坏。8合模导向机构的设计导向零件的作用：模具在进行装配和调模试机时，保证动、定模之间一定的方向和位置，导向零 件要承受一定的侧向力，起导向和定位作用。当采用标准模架时，因模架本身带有导向装置， 一般情况下，设计人员只要按模架规格选用即可。 若需采用精密导向定位装置，则须由设计人员根据模具结构进行具体设计。8.1导向结构的总体设计(1) 导向零件应合理地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

35、止压入导柱和导套后变形。(2) 该模具采用4根导柱，其布置为等直径导柱不对称布置。(3) 该模具导柱安装在动模固定板上，导套安装在定模固定板上。(4) 为了保证分型面很好的接触，导柱和导套在分型面处应制有承屑板，即可削去一个面或在 导套的孔口倒角。(5) 各导柱、导套及导向孔的轴线应保证平行。(6) 在合模时，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。(7) 当动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。8.2导柱的设计(1) 该模具采用带头导柱，且不加油槽。(2) 导柱的长度必须比凸模端面高度高出至少68mm。(3) 为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部常做成圆锥形或球形的先

36、导部分。(4) 导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证具有足够的抗弯强度(该导柱直径由标准模架知为？40mm )。(5) 导柱的安装形式， 导柱固定部分与模板按 H7/m6配合。导柱滑动部分按 H7/f7或H7/n6的间 隙配合。(6) 导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢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以上。此导柱的材料用含碳20%的低碳钢。图7导柱示意图8.3导套的设计(1) 结构形式：采用带头导套(I型)，导套的固定孔与导柱的固定孔可以同时钻，再分别扩 孔。(2)

37、导套的端面应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内剩余空气。(3) 导套孔的滑动部分按 H8/f7或H7/f7的间隙配合，表面粗糙度为 Ra0.4肌导套外径按H7/m6 或H7/k6配合镶入模板。(4) 导套材料可用淬火钢或铜(青铜合金)等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱的硬度，这 样可以改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。(5) 采用导柱导向，因导柱只起导向作用，不考虑受压力的作用，所以只需保证能导向就行了。 选取带头导柱。(3根)9侧向分型与抽芯机构设计9.1侧向分型与抽芯机构的分类当注射成型侧壁带有孔、凹穴、凸台等的塑料制件时，模具上成型该处的零件就必须制成可侧向移动的零件，以便在脱模之前

38、先抽掉侧向成型零件，否则就无法脱模，带动侧向成型零件作侧向移动（抽拔与复位）的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。对于成型侧向凸台的情况（包括垂直分型的瓣合模），常称为侧向分型，对于成型侧孔或侧凹的情况，往往成为侧向抽芯。但是，在一般的设计中，侧向分型与侧向抽芯常常混为一谈，不加分辨，统称为侧向分型抽芯，甚至只称侧向抽-H-芯、。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。（1）机动侧向分型与抽芯机构。（2）液压或气动侧向分型与抽芯机构。（3）手动侧向分型与抽芯机构。9.2楔块设计要点本设计中采用斜滑块外侧分型，具体设计情况如下：（1）楔块的导向斜角 一般取5

39、2 5 斜滑块的推出高度I必须小于导滑槽总长的 2/3。（2）楔块在导滑槽中的活动必须顺利。(3) 为保证楔块的分型面密合，成型时不致发生溢料，楔块底部与模套之间应有 0.20.5mm的间隙。楔块顶面应高出模套 0.20.5mm。(4) 侧向性芯或测向成型模腔从成型为指导不妨碍塑件的脱模推出位置所移动的距离称为抽芯 (拔)距，用s表示。为了安全起见，测向抽芯距离通常比塑件上的侧孔、侧凹的深度或侧向凸台 的高度大2mm-3mm,但某些特殊零件(如绕线骨架)，就不能简单地使用这种方法，必须作图计算 来确定抽芯距离。抽芯力的计算同脱模力计算相同。(5) 当定模型心的包紧力较大时，为了避免开模时楔块随

40、定模移动，使塑件留于定模型心，一 般设有止动装置。(6) 为了避免塑件推出时留在 楔块一侧，动模部分应有可靠的导向元件。(7) 为了防止 楔块推出时滑出导滑槽， 楔块应设有定位装置。9.3斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构利用斜导柱等零件扒开模力传递给侧型芯或侧向成型块，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抽芯时最常用的机构，但它的抽芯力和抽芯距受到模具结构的限制， 一般使用于抽芯力不大及抽芯距小于80mm的场合。斜导柱侧向分型与抽芯机构主要由与开模仿向成一定角度的斜导柱、侧型腔或导滑槽、楔紧块

41、 和侧滑块定距限位装置等组成。本设计采用斜导柱侧向分型与抽芯。经分析，可以知道，如果斜角取大值，可以用较短的斜导柱取得较大抽芯距。但是斜导柱所受 的弯曲力也增大。滑块受到的垂直分力增加，使滑块不平稳，容易受到磨损。反之斜角取小值，则 斜导柱受到的弯曲力和开模力均小，各零件之间滑动都比较平稳，唯一的缺点是增加了斜导柱的长度，也就是使开模距离增加了。所以斜导柱的角度要酌情处理，使它两全其美。本设计取20比较合理。9.3.1抽芯距抽拔力是指塑件处于脱模状态，需要从与开模方向有一交角的方位抽出型芯所克报的阴力。当原材料确定时，抽拔力的大小与模具结构和塑件形状有密切关系。抽芯距是指将侧型芯从成型位置推至

42、不妨碍塑件推出时的位置所需的距离。(1)本设计塑件为一般侧抽芯抽芯距：长斜导柱 S= 218+ 3 = 221mm;短斜导柱 S= 65+ 3 = 68。（2）侧抽型抽型力可按公式：Fc = Ap（cos：- -sin ：）=6.22 KN式中A-塑件包洛型芯面积；p-塑件对型芯单位面积上的包紧力，模外冷却的塑件，p取（2.43.9） 107pa ;模内冷却的塑件，p取（0.81.2）107 pa ；J -塑件对钢的摩擦系数，一般为0.10.3 ；:-脱模斜度。由于计算复杂，为了方便；在这用查表法确定斜导柱的直径。先按已求的Fc和选定的倾斜角:-o取斜角为20查表得最大弯曲应力 Fw为7 KN

43、 o锁紧楔的角度应大于斜导柱倾斜角，这样当模具一开模，锁紧楔就让开，否则斜导柱将无法带动滑块作抽拔动作，本设计滑块和活动型芯为个整体试。侧向分型与抽芯机构设计（参考塑料模设计手册）9.3.2抽拔力（1）长斜导柱Q 二 Ahq（ cos： -sin ：）式中：Q 抽拔力（N）A型芯被塑件包紧的断面形状周长（ mm）h-型芯成形深度（mm）q-由于塑件收缩形成的单位正压力，一般取812Mpa摩擦系数，取0.10.2:-脱模斜度（0）（由实用模具设计与制造手册查的 :-为502，初取2 ）A -二 94.2 ： 295.94mmh 二 218mmq =12MPa-0.2代入，得_a-aQ =295.44 218 12 (0.2 cos2 -sin 2 ) ： 127507.24N(2)短斜导柱h =65mm0aQ =295.44 65 12 (0.2 cos2 -sin2 )38018.2