塑料盆模具设计说明书

1、* 学 毕 业 设 计 设计题目：家用塑料盆注射模具设计 系 别： 机电工程系 班 级： 姓 名： 指 导 教 师： 年月 日 摘 要此设计为家用塑料盆的注塑模具设计，塑件材料选为聚丙烯。本设计包括注射模具模架、成型零部件、浇注系统和脱模系统等注塑模具主要的设计过程，并对模具强度和刚度要求进行了计算，选取了注射机并对相关参数进行了验证，包括模具闭合厚度、模具安装尺寸、模具开模行程、注射机的锁模力等。此模采用一模一腔，一次分型脱出塑件。在确定模具结构方案后，绘制出了模具装配图以及部分零件图，从而完成了整个设计过程。 关键词：注塑模具 聚丙烯 家用塑料盆 一模一腔thedesignofinject

2、ionmoulds for the household plastic potsabstract thisdesign istalkingaboutthedesignofinjectionmoulds for the household plastic potsthe plastic material are selected for polypropylencethe design includes injection mold，molded parts，gating system and mold release systems，the main injection mold design

3、 processmold strength and stiffness requirements were calculatedoutward injection machine design for the relevant selection and validation of parameters，including the thickness of the mold is closed，the mold mounting dimensions，mold opening stroke，injection molding machine clamping force and so on t

4、his mold uses a mold cavity，a minute leaves modelsafter in determining the structure scheme of mold，he mold assembly drawing and some parts diagram drawn，to arrive at a complete theoretical design resultskeywords: injection mold；polypropylene；household plastic pots；a model of a cavity 目 录1 引言12 塑件的选

5、材及性能分析22.1 塑件材料的性能分析22.2 塑件材料的成形特性23 模具的结构形式53.1 注射机的选取53.1.1 射量的计算53.1.2 最大注射压力与模腔压力的计算63.1.3 锁模力的计算73.1.4 确定注射机型号73.2 确定分型面73.3 确定型腔数84 浇注系统的设计104.1 主流道设计104.2 浇口的设计114.3 排气方案的设计125 成型零部件结构设计及计算135.1 凹模结构设计135.2 型芯结构设计135.2.1 成型零件工作尺寸的计算135.2.2 型腔壁厚计算156 模架的确定176.1 各模板尺寸的确定176.2 模架的校核176.3 导向与定位机构

6、的设计176.3.1 导柱的设计186.3.2 导套设计197 脱模机构设计217.1 设计原则及分类217.1.1 设计原则217.1.2 脱模机构分类217.2 脱模力的计算217.3 推杆的直径计算及强度校核237.4 复位装置的设计247.5 浇注系统凝料的脱出机构248 结论25谢辞26参考文献27唐 山 学 院 毕 业 设 计 1 引言 随着各种性能优越的工程塑料不断开发，注塑工艺越来越多地被各个制造领域用以成型各种性能要求的制品。要高质量、经济地生产出注塑制品，必须综合考虑成型材料、注塑模具及注塑机的问题，注塑模具的设计质量直接影响成型制品的生产效率、质量及成本。 注塑模具在注射

7、制品成型中起着极其重要的作用，除了塑料制品的表面质量、成型精度完全由模具决定之外，塑料制品的内在质量、成型效率也受模具左右，所以如何高质量、简明、快捷、规范化地设计注塑模具，成为发挥注塑成型工艺的优越性，扩大注塑制品的首要问题。传统的注塑模具设计，主要是依赖设计人员的经验，设计的速度、质量及可靠性的程度，因设计人员的经验而异。又因模具是单品或极少批量的产品，采用传统设计方法，每一张图纸都需要手工绘制，设计人员的工作强度大，设计工作难以达到规范化、标准化。目前世界上工业发达的国家和地区都已相继采用计算机技术进行注塑模具设计，其主要是采用计算机辅助设计即cad及计算机辅助工程cae。我国模具工业从

8、起步到飞跃发展，历经了半个多世纪，近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了新台阶。模具质量、模具寿命明显提高；模具交货期较前缩短。模具cad/cam/cae技术相当广泛地得到应用，并开发出了自主版权的模具cad/cae软件。塑料模是应用最广泛的一类模具。近年来，我国塑料模有长足的进步。在制造技术方面，首先是采用cad/cam技术，用计算机造型、编程并由数控机床加工已是主要手段，cae软件也得到应用。 26唐 山 学 院 毕 业 设 计2 塑件的选材及性能分析2.1 塑件材料的性能分析该塑料制品是日常生活用品，对外观有一定的要求，且要求有

9、一定的强度和低温韧度，抗氧化和抗老化性，主要尺寸参数如图2-1所示，基于上述的要求其材料拟选用聚丙烯（pp）。 图2-1 家用塑料盆的尺寸要求聚丙烯无色、无味、无毒。光泽好，易着色，不吸水；有很好的屈服强度、抗拉强度、抗压强度和硬度及弹性，有特别高的抗弯曲强度、耐热性好、耐腐蚀性强，但是，在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。2.2 塑件材料的成形特性 (1)结晶性塑料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期余热金属接触已发生分解。 (2)流动性极好，溢边值0.03mm左右。* 毕 业 设 计 (3)冷却速度快，浇注系统及冷却系统的散热应适度。 (4)成型收缩范围大，收缩率大，已

10、发生缩孔、凹痕、变形，取向性强。(5)注意控制成型温度，料温低时取向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度低于50以下塑件无光泽，已产生熔接痕、流痕；90以上时易发生翘曲、变形。 (6)塑件应壁厚均匀，避免缺口、尖角，以防止应力集中。表2-1 塑件材料pp的物理性能、热性能、力学性能 密度0.900.91质量体积 1.101.11 吸水率 24h0.010.03 熔点 170176熔融指数g/10min230维卡针入度 140150热变形温度 102115线膨胀系数10-59.8比热容j/(kgk)1930热导率w/(mk)0.126屈服强度37拉伸强度断裂伸长率%200弯曲强度67弯曲弹性模

11、量1.45 表2-2 pp成形条件注射成型机类型螺杆式计算收缩率（）1.02.5预热温度（）时间（h）8010012料筒温度（）后段中段前段160180180200200220模具温度8090注射压力70100成形时间（s）注射时间高压时间冷却时间总周期206003209050160螺杆转速（rmin）48适用注射机类型螺杆、柱塞均可3 模具的结构形式3.1 注射机的选取注塑机的主要参数有公称注射量，注射压力，注射速度，塑化能力，锁模力，合模装置的基本尺寸，开合模速度，空循环时间等。这些参数是设计，制造，购买和使用注塑机的主要依据。(1)公称注塑量：指在对空注射的情况下，注射螺杆或柱塞做一次最

12、大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量，反映了注塑机的加工能力。(2)注射压力：为了克服熔料流经喷嘴，浇道和型腔时的流动阻力，螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力，我们将这种压力称为注射压力。(3)注射速率：为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外，熔料还必须有一定的流动速率，描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。(4)塑化能力：单位时间内所能塑化的物料量.塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调，若塑化能力高而机器的空循环时间长，则不能发挥塑化装置的能力，反之则会加长成型周期。(5) 锁模力：注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力，在此力的作用下模具不应被熔融的塑

13、料所顶开。(6) 合模装置的基本尺寸：包括模板尺寸，拉杆空间，模板间最大开距，动模板的行程，模具最大厚度与最小厚度等。这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸范围。(7) 开合模速度：为使模具闭合时平稳，以及开模，推出制件时不使塑料制件损坏，要求模板在整个行程中的速度要合理，即合模时从快到慢，开模时由慢到快在到停。(8) 空循环时间：在没有塑化，注射保压，冷却，取出制件等动作的情况下，完成一次循环所需的时间。下面通过对相关参数的计算来选取注射机的型号。3.1.1 射量的计算注射量是指注射机在对空注射的条件下，一次注射聚丙烯时所能达到的最大注射体积（或质量），螺杆式注射机注射其他塑料时的注射量

14、采用下式计算： nv s+v j0.8vg （3-1） vs 单个塑件的容积（）。 v j 浇注系统和飞边所需要塑件的容积（）。 v g 注射机额定注射量（） 。 n 模具型腔数 该制品属于不规则实体，不能通过体积公式来计算体积。可以借助相关软件来实现体积计算。这里，借助了pro/e来实现体积计算：图3-1 家用塑料盆的体积分析经软件计算得：vs455cm3 浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.21倍来估算。由于本设计塑件体积较大流道简单，用0.2倍来估算。代入： 塑件质量： 3.1.2 最大注射压力与模腔压力的计算最大注射压力是指注射过程中位于柱塞

15、或螺杆前端的熔融塑料的压力，用p表示。由于注射机类型、喷嘴形式、塑料流动特性、浇注系统结构和型腔的流动阻力等影响因素，熔料进入模腔时的压力远小于最大注射压力，有效注射压力采用下式计算： pa=kp （3-2） 式中：k压力损失系数。一般取值范围为（1/4-1/2） 选注射机注射机的最大注射压力为：ppm /k pm（模腔压力）熔融型料在型腔内的压力（20mp40mp），在此取30mp。ppm=30/(1/3)=90mp3.1.3 锁模力的计算锁模力是指注射过程中注射机能够提供的防止模具打开的最大锁紧力，用f表示。注射模从分型面张开的力应小于注射机的额定锁模力即： （3-3）式中：f注射机的额定

16、锁模力（n）。 a、a塑件和浇注系统在分型面上的垂直投影面积，mm。 p塑料熔体在模腔中的平均压力，在此取30。 模具型腔数，本设计取1。 3.1.4 确定注射机型号根据上述的计算结果，拟选择的注射机参数如下：表3-1 注射机参数型号htf1300w2 a型拉杆内间距/mm13501350理论注射容积/cm5227模具最大厚度/mm1300螺杆直径/mm110模具最小厚度/mm600注射压力/200注射方式螺杆式螺杆转速/（r/min）098顶出行程/mm350锁模力/kn13000顶出力/kn215注射质量（ps）/g4757塑化能力/（g/s）104喷嘴球头半径/mmsr20喷嘴孔孔径/m

17、m6定位孔直径/mm250螺杆长径比/mm26.2注射速率/（g/s）806模板行程mm14003.2 确定分型面分型面是模具上用于取出塑件和浇注系统冷凝料的可分离的接触表面。分型面决定着塑料制品在成型模具中的位置。按形状分类分型面可分为：平面分型面，曲面分型面，阶梯分型面，斜面分型面。按其位置与注射机开模运动方向的关系可分为：分型面垂直于注射机开模运动方向，平行与开模方向，倾斜与开模方向。分型面的选择设计，主要是根据塑件的结构、精度要求、浇注系统形式、排气方式、脱模形式及模具的制造工艺等各种因素，进行全面考虑，做出合理选择。分型面选择设计的基本原则是，选择在塑件断面轮廓最大的位置，以便顺利脱

18、模。同时还要考虑以下因素：（1）分型面的选择应便于脱模并简化模具结构。因此尽可能使塑件在动模分离后留在动模一侧。如塑件有侧孔或侧凹，选择分型面应尽可能将侧型心置于动模，以避免定模抽心，并使抽拔距离尽量短。（2）分型面的选择应考虑技术要求。当塑件的表面有同轴度、平行度等要求时，应尽可能将其置于同于半模内，否则，将会由于合模误差影响塑件精度。（3）分型面应尽量选择不在影响塑件外观的位置，并使其产生的飞边易于清理和修整，由于分型面处不可避免地要在塑件上留有飞边和拼合缝的痕迹，因此分型面最好不要设在塑件光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处，以免影响塑件外观。（4）分型面的选择应有利于排气。为此应尽量使分型

19、面与充模时型腔料流末端重合，以利于排气。（5）分型面的选择应便于模具零件加工。（6）分型面的选择应考虑注射机的技术参数。注射成型时所需的锁模力是与塑件在合模方向的投影面积成正比，所以选择分型面时，应尽量选择塑件在垂直合模方向上投影面积较小的表面，以减少锁模力。由于此产品结构简单，只需要选择一个分型面。在此选择塑料盆最大的切面为分型面。分型面如下图所示，粗线部分为分型面。图3-2 为分型面示意图3.3 确定型腔数单型腔模具其优点是塑件精度高、工艺参数易于控制、模具结构简单、模具制造成本低、周期短，但塑件成型的生产率低、塑料成本高。其适用于塑件较大精度要求较高或者小批量生产及试生产。 多型腔模具其

20、塑料成型的生产效率，塑件的成本底但塑料的精度低，工业参数难以控制，模具结构复杂，模具制造成本高、周期长，其适用大批量、长期生产的小型塑件。考虑到塑件的体积和注射机的锁模力范围，在这里选择一模一腔结构。4 浇注系统的设计浇注系统是指塑件熔体由注射机喷嘴至型腔之间的进料通道，其作用是将塑件熔体充满型腔并将注射压力传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、轮廓清晰、表面光洁、尺寸精确的塑件。浇注系统的设计合理与否将直接影响塑件的质量、成型工艺。浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料浇注系统。浇注系统分为主流道、分流道、浇口及冷料穴。浇注系统设计是否合理,对注射成型过程和塑件质量都有影响,因此设计浇注系统

21、时应注意以下问题：（1）应考虑成型塑料的工艺特性。如成型塑料熔体的流动性，对压力、温度的敏感性，塑料溶体的收缩性、分子取向等性能。（2）浇口位置、数量的设计要有利于熔体的流动，避免产生湍流、涡流、喷射等现象，有利于排气；设计时应预先分析熔接痕的位置及对塑件质量的影响。（3）应尽量缩短溶体到型腔的流程，以减少压力损失。（4）避免高压熔体对型芯和嵌件的冲击，以防止型芯的变形或嵌件的位移。（5）尽量减少浇注系统冷凝料的产生，减少原材料的损耗。（6）浇口的位置要便于冷凝料的去除，不影响塑件的外观。4.1 主流道设计（1）主浇道截面为圆形，整体形状为内圆锥体，锥度为24对于粘度较大的塑料熔体可以增大到6

22、。为了减少主浇道凝料的脱模阻力,本设计选取=4。（2）主浇道小端直径d根据塑件的质量、填充要求几所选用注射机的规格而定，通常d=48mm。d=注射机喷嘴直径+（0.51）这里取d=7mm。（3）主流道大端直径d=d+2ltan/2。取d=10（4）主流道大端与分浇道连接处应有过渡圆角，以减小塑料熔体流动转向时的阻力，其圆角半径一般取r=13mm，这里取r=2mm。（5）为了保证注射机喷嘴头部与浇注系统进料处的良好吻合避免由于积存冷料而影响脱模，一般，主流道始端球面凹坑半径r比注射机喷嘴球半径大12mm。通过注射机的参数可知r=20mm，取r=22mm。（6）主流道长度l以小于60mm为佳，特殊

23、情况下也应尽可能段，这里取l=50mm。 由于塑件尺寸较大模架模板较厚，采用延伸式主流道衬套，以达到缩短主流道的目的。 各尺寸参数见下图：图4-1 延伸式主浇道衬套4.2 浇口的设计浇口是连接分流道与型腔的一段细短的通道，它是浇注系统的关键部分，浇口的形状，数量，尺寸和位置对塑件的质量影响很大，浇口的主要作用有两个，一是塑料熔体流经的通道，二是浇口的适时凝固可控制保压时间。浇口的类型有很多，有点浇口、侧浇口、直接浇口、潜伏式浇口等，各浇口的应用和尺寸按塑件的形状和尺寸而定，本设计采用直接浇口，其有以下特性：（1）压力传递好，进料快，保压补缩效果好，可使用任何品种的塑料，模具结构紧凑。（2）浇口

24、冷凝慢，浇口附近易产生残余应力与缩孔，为此通常在塑件浇口处的壁厚应适当以球冠状增厚（）；另外，浇口凝料去除困难，浇口痕迹明显。（3）特适合大型、厚壁、深腔类塑件及黏度特高的塑料品种的成型。直浇口的经验数据： （4-1） d2t l60为准 r=13 注射机喷嘴口直径 流动性差的取 塑件壁厚 通过上面对主流道的计算可得：d=7；=4；r=2mm；l=50mm。4.3 排气方案的设计排气是注射模设计中一个主要问题。塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型强及流道原有的空气，除此以外，塑料熔体会产生微量的分解气体。这些气体必须及时排出。否则，被压缩的空气产生高温，会引起塑件局部碳化烧焦，或塑件产生

25、气泡，或使塑件熔接不良引起强度下降，甚至充模不满。在注射成型过程中，熔体注入型腔时。必须将型腔中的空气和从熔体中溢出的挥发性气体顺利排出型腔，否则会影响塑件质量。排气方式通常有：利用分型面排气，利用活动零件之间的间隙排气，开设排气槽等。选择排气槽的开设位置时，应遵循以下原则：（1）排气口不能正对操作者，以防熔料喷出而发生工伤事故。（2）最好开设在分型面上，如果产生飞边易随塑件脱出。（3）最好设在凹模上，以便于模具加工和清模方便。（4）开设在塑料熔体最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的终端。（5）开设在靠近嵌件和制件壁最薄处，因为这样的部位最容易形成熔接痕。（6）若型腔最后充满部位不在分型面

26、上，其附近又无可供排气的推杆或活动的型心时，可在型腔相应部位镶嵌烧结的多孔金属块，以供排气。（7）高速注射薄壁型制件时，排气槽设在浇口附近，可使气体连续排出。 该塑件不需开设排气槽，利用分型面和活动零件之间的间隙就可以排气若在试模时发现排气不良，再开设排气槽。5 成型零部件结构设计及计算塑料在成型加工过程中，用来充填塑料熔体以成型制品的空间被称为型腔。而构成这个型腔的零件叫做成型零件，通常包括凹模、小型芯、螺纹型芯或型环等。由于这些成型零件直接与高温、高压的塑料熔体接触，并且脱模时反复与塑件摩擦，因此要求它由足够的强度、刚度、硬度、耐磨性和较低的表面粗糙度。设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑

27、件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。5.1 凹模结构设计（1）整体式凹模在模板上直接加工出凹模腔体，其强度刚度好，所成型塑件无拼接缝痕迹，塑件精度高；整体式凹模适用于形状简单的中小型塑件。（2）整体嵌入式凹模该结构制造加工效率高，装拆方便，能节省贵重模具材料，适用于小型塑件的多型腔模中。（3）组合式凹模简化了复杂凹模的机加工工艺，有利于模具成型零件的热处理和模具的修复，有利于采用镶拼间隙来排气，可节省贵重模具材料。由于本

28、模具结构简单，总体考虑选用整体式凹模结构。5.2 型芯结构设计 型芯是用来形成制品的内表面。结合制品内部结构，采用整体式型芯结构。5.2.1 成型零件工作尺寸的计算 （1）凹模径向尺寸计算： lm=(1+）ls-x+z （51） 式中：lm凹模径向尺寸。 成形尺寸计算中所用的材料为pp，查参考文献得pp的收缩率为s 1.03.0，故平均收缩率（1.02.0）/22。 ls塑件的径向公称尺寸。 塑件的公差值。 z制造公差。=（1/61/4）（），取=0.2 x由参考文献查得修正系数为x=1/23/4，取x=0.5 塑件外部径向尺寸的转换：mm=； 塑件外部径向尺寸的转换： 塑件外部径向尺寸的转换

29、： （2）凹模深度尺寸计算： hm=(1+）hs-x+z （5-2)式中：hm凹模深度尺寸。 hs塑件高度公称尺寸。 塑件高度尺寸的转换：； （3）型芯径向尺寸计算 lm=(1+）ls+x-z (5-3)式中：lm型芯径向尺寸。 z制造公差。 塑件内部径向尺寸的转换： 塑件内部径向尺寸的转换： 塑件内部径向尺寸的转换： （4）型芯的高度尺寸 hm=(1+）hs+x-z (5-4)式中：hm型芯深度尺寸。 hs塑件孔高度公称尺寸。5.2.2 型腔壁厚计算在注射成型过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力，因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。如果型腔壁厚和底板的厚度不够，当型腔中产生的内应力超过型腔材

30、料本身的许用应力时，型腔将导致塑性变形，甚至开裂。与此同时，若刚度不足将导致过大的弹性变形，从而产生型腔向外膨胀或溢料间隙。因此，有必要对刚度和强度进行计算。本设计采用圆形整体式型腔按刚度条件计算。按刚度计算侧壁的厚度s： (5-5)式中：e模具材料的弹性模量，碳钢为2.1105。 p型腔压力，由前面所知为30 。 刚度条件，即允许变形量，mm，得出聚丙烯的值允许范围为0.0250.04mm。h型腔深度尺寸，mm。=76.5按强度计算侧壁的厚度s： (5-6)式中：r型腔径向半径，mm。 p型腔压力，由前面所知为30 。 模具材料的许用应力，已知为45钢为160 ，一般常用模具钢为200。由此

31、可以选取s=220mm。按刚度计算底版的厚度h： (5-7)式中：r型腔径向半径，mm。e模具材料的弹性模量，碳刚为2.1105mpa。 p型腔压力，由前面所知为30 。 刚度条件，即允许变形量，mm，由得出聚丙烯的值允许范围为0.0250.04mm。代入数据：按强度计算底板的厚度h：式中：r型腔径向半径，mm。 p型腔压力，由前面所知为30 。 模具材料的许用应力，已知为45钢为160 ，一般常用模具钢为200。代入数据： 由此可以选取h=180mm。6 模架的确定考虑到凹模镶件的的尺寸、凹模壁厚、导柱、导套的布置等，参考大型模架组合尺寸，可以确定选用模架序号为28号（），模架结构为a型，即

32、：a-125125-28 gb/t 12555.1-906.1 各模板尺寸的确定 （1）a板尺寸，a板定模型腔板，塑件高度为170mm，又考虑到在模板上还要开设冷却水道。故a板厚度取180mm。 （2）b板尺寸，为型芯固定板和支撑板，前面算得厚度为180mm，按照模架标准取为180mm。 （3）c板尺寸，按照模架标准为250mm。 （4）模架高度，经计算为744mm。6.2 模架的校核 （1）模具高度尺寸：744mm，600mm（模具的最小厚度）744；1250mm1250mm1350mm1350mm（拉杆间距），校核合格。 （2）模具开模行程： （510）mm (6-1) 式中：注塑机最大开

33、模行程，。 h推出距离，mm；由模架可知，大小为148mm。 h包括浇注系统在内的塑件高度，大小为220mm；因为s1400mm（510ms故开模行程满足要求。6.3 导向与定位机构的设计注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向机构用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。锥面定位机构用于动、定模之间的精度对中定位。导柱导向通常由导柱与导套的间隙配合组成，并呈滑动运动的导向机构。主要零件有导柱和导套。导柱：国家标准规定了两种结构形式，分为带头导柱和有肩导柱，大型而长的导柱应开设油槽，内存润滑剂，以减小导柱导向的摩擦。若导柱需要支撑模板的重量，

34、特别对于大型、精密的模具，导柱的直径需要进行强度校核。导套：导套分为直导套和带头导套，直导套装入模板后，应有防止被拔出的结构，带头导柱轴向固定容易。设计导柱和导套需要注意的事项有：（1）合理布置导柱的位置，导柱中心至模具外缘至少应有一个导柱直径的厚度；导柱不应设在矩形模具四角的危险断面上。通常设在长边离中心线的1/3处最为安全。导柱布置方式常采用等径不对称布置，或不等直径对称布置。（2）导柱工作部分长度应比型芯端面高出68mm，以确保其导向与引导作用。（3）导柱工作部分的配合精度采用h7/f7，低精度时可采取更低的配合要求。导柱固定部分配合精度采用h7/k6；导套外径的配合精度采取h7/k6。

35、配合长度通常取配合直径的1.52倍，其余部分可以扩孔，以减小摩擦，降低加工难度。（4）导柱与导套应有足够的耐磨性，多采用低碳钢经渗碳淬火处理，其硬度为hrc；也可采用t8或t10碳素工具钢，经淬火处理。导柱工作部分的表面粗糙度为，固定部分为；导套内外圆柱面表面粗糙度取为为妥。（5）导柱头部应制成截锥形或球头形；导套的前段也应倒角，一般倒角半径为。（6）导柱可以设置在动模一边或定模一边，设在动模一边可以保护型芯不受损坏，设在定模一边便于塑件脱模。一般情况下，导柱多设在有型芯的一边。有时动、定模两边均设有导柱，分别起着不同的作用。（7）一般导柱滑动部分的配合形式按h8/f8，导柱和导套固定部分配合

36、按h7/k6，导套外径的配合按h7/k6。（8）导柱的直径应根据模具大小而决定，可参考标准模架数据选取。6.3.1 导柱的设计导柱直径可以通过标准模架进行选取。设计要求大致如下图所示：图6-1 导柱尺寸为： 对于大、中型模具，若导柱需要支承模板的重量，导柱的直径可用下式校核： (6-2）式中：导柱导向段直径，mm；大小由模架知为80mm。 单根导柱承受的型腔板重量，（n）。 导柱导向段长度，mm；大小为175mm。 钢材的弹性模量，e=2.1105。 导柱头部弯曲变形的允许扰度，常取0.05mm。已知型腔模板的材料为45钢，它的密度为7.8g/cm3,它的bl=15001250厚度为63mm，

37、则它的重力为：w189.810-6=9029.475n， w2=125012502247.89.810-6=26754n w=(w1+w2)/4=8945.86n代入数据得：故可以满足条件。6.3.2 导套设计 因为大型模架较多使用直导套。其尺寸如下图所示。图6-2 导套尺寸图它的基本尺寸为l为140mm，d为mm，d1为，d1与模板的孔是采用过盈配合，d与模板的孔采用的是间隙配合，该导套与导柱之间采用的是间隙配合。7 脱模机构设计注射成形每一循环中，塑件必须准确无误的从模具的凹模中或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构或脱模装置。7.1 设计原则

38、及分类7.1.1 设计原则（1）塑件滞留于动模边，以便于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作，致使模具结构简单。（2）防止塑件变形或损坏，正确分析塑件对模腔的粘附力的大小及其所在部位，有针对性的选择合适的脱模装置，使推出重心与脱模阻力中心相重合。由于塑料收缩时包紧型芯，因此推出力作用点应尽量靠近型芯，同时推出力应施于塑件刚性和强度最大的部位，作用面积也应尽可能大一些，以防塑件变形或损坏。（3）力求良好的塑件外观，在选择顶出位置时，应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。在采用推杆脱模时，尤其要注意这个问题。（4）结构合理可靠，脱模机构应工作可靠，运动灵活，制造方便，更换容易，且具有足够的强度

39、和刚度。7.1.2 脱模机构分类简单脱模机构通常包括四种：推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构、推块推出机构、联合推出机构及其他特殊推出机构。其中推杆推出机构具有脱模力大而均匀，运动平稳，无明显的推出痕迹等特点，且本制品为薄壁容器塑件，故采用推杆推出机构。7.2 脱模力的计算根据包紧力、大气压力、摩擦阻力及型腔侧壁的脱模斜度的影响，塑件脱模时是以瞬时初始力为最大。一般按薄壁壳体类塑件（指壁厚s与其内孔直径d之比小于1/20的塑件）与厚壁壳体类塑件（指壁厚s与其内孔直径d之比大于1/20的塑件）两大类型进行估算，见下表。表7-1 脱模力的计算塑件类型脱模力计算公式薄壁壳体类圆环形横截面矩环

40、形横截面厚壁壳体类圆环形横截面矩环形横截面表中各参数的意义如下：e为塑料的拉伸弹性模量，查得pp为16001700，在此取为 1700； 为塑料的平均成性收缩率，查参考文献得pp的收缩率为s1.03.0，故平均收缩率（1.03.0）/22； t为塑件的平均壁厚，mm，约为10mm； l为被包型芯长度，mm； 为塑件的泊松比，查参考文献pp为0.43； 为脱模斜度，（），本设计取1； 为塑件与型腔材料之间的摩擦系数，查参考文献pp为0.490.51在此取0.5； 为型芯大小端的平均半径，mm； 分别为矩形型芯短边与长边的长度，mm； a为塑件在分型面上的投影面积，当塑件底部有通孔时，计算式不含此

41、项，本设计面积约为252368.865mm； 为由和决定的无量纲数，=，=1.0087； 分别由和决定的无量纲数，。 本设计塑件属于薄壁壳体类圆环形横截面采用下式计算： 代入数据： 经计算脱模力为294kn。7.3 推杆的直径计算及强度校核 （1）圆形推杆的直径。 （7-1）式中：l推杆长度，根据模架查参考文献为480mm； 推杆数量，n=4 e推杆材料的弹性模量（）； k是安全系数，取k=1.5。代入数据：（2）强度校核 （7-2）式中：是推杆材料的许用压应力（）。查塑料模设计手册，代入相关数据：根据(gb/t 12555.13-90)和模架相关尺寸推杆直径取d=40mm。 图7-1 推杆尺寸图 （3）推杆的数目及布置1）数目：在首先保证推出稳定、可靠的情况下，应尽可能地降低推杆数。虽然推杆数量越多，推出效果越好，制品越平整；但会提高成本和影响型芯和冷却管道的布置。综合考虑本设计推杆数目定为四个。2）推杆布置的一般原则：a.宜设在脱模阻力大的部位。b.保证塑件被推出时受力均匀，推出平稳，不变形。c.推杆应尽可能设在塑件厚壁、凸缘、加强肋等塑件强度、刚度较大处。d.不影响凸模的强度与寿命。e.在模内排气困难的部位，应设置推杆。7.4 复位装置的设计脱模机构完成塑件的顶出后，为进行下一个循环必须回复到初始位