闫军华毕业设计说明书

1、上门体下堵盖注塑成型工艺及模具设计1 绪 论1.1本课题的意义、目的及应达到的要求本设计主要意义是在我们学习完模具设计与制造的所有专业课之后，总结条理以前我们所学的知识，使之成为一个系统的理论体系，以便于我们在以后的工作中使用。同时也让我们对模具的设计与制造有了初步的了解，掌握了查阅资料和使用工具书以及手册的能力。 本设计的目的是在学生毕业前夕，将通过毕业实习和毕业设计的实践性环节，对医学知识进行全面的总结和应用，提高综合能力的培训以及扩大模具领域的新知识。具体的要求是：1 总结，巩固过去所学的基础课和专业课知识。 2 运用所学的知识解决模具技术领域内的实际工程问题，以此进行综合知识的训练。

2、3通过某项具体工程设计和实验研究，达到多种综合能力的培养，掌握设计和科研的基本过程和基本方法。4提高和运用与工程技术有关的人文科学，价值工程和技术经济的综合知识。1.2 我国塑料模具工业的发展现状 我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注塑模具、6.5Kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。注塑模型腔制造精度可达0.02mm0.05mm，表面粗糙度Ra0.2m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10

3、30万次，淬火钢模达501000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距：1.成型工艺方面：多材质塑料成型模、高效多色注塑模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注塑成型技术的使用更趋成熟，电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。但总体上热流道的采用率达不 到10%，与国外的50%80%相比，差距较大。 2.在制造技术方面：CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，美国EDS的UG、美国Parametric Technolo

4、gy公司的Pro/Engineer、美国CV公司的CADS5、以及一些塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，如对充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格低等特点，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。 3.模具

5、材料方面：近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如：P20，3Gr2Mo、PMS、SM、SM等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重 大影响，但总体使用量仍较少。塑料模具标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度的商品化程度一般在30%以下，和国外先进工业国家已达到70%80%相比，仍有差距。 1.3我国塑料模具工业今后的主要发展趋势据有关方面预测，模具市场的总体趋势是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展，对塑料模具提出越来越高的要求是正

6、常的，因此，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。同时，由于近年来进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以，从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。建筑业的快速发展，使各种异型材挤出模具、PVC塑料管材接头模具成为模具市场新的经济增长点，高速公路的迅速发展，对汽车轮胎也提出了更高要求，因此子午线橡胶轮胎模具，特别是活络模的发展也将高于总平均水平；以塑代木，以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大；家用电器行业在“十五”期间将有较大发展，特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大；而电子及通讯产品方面，除了

7、彩电等音像产品外，笔记本电脑和网络机顶盒将有较大发展，这些都是塑料模具市场的增长点。1.4我国塑料模具工业和今后的主要发展方向1.提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计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

8、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、气辅注塑成型技术和高压注塑成型技术。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。气体辅助注塑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。气体辅助注塑成型比传统的普通注塑工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常

9、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，继续研究开发高压注塑成型工艺与模具也非常重要。4.开发新的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的规格品种。 1.5

10、国外塑料模具的发展现状1.模具生产效率高，工期短，人均产值高。各企业共同之处是厂房设备密集，显得十分拥挤，即使在这样的条件下，车间管理还是有条不紊，生产效率高。一般模具企业，人均年产值为514万美元。 2.专业分工细，技术精益求精，客户相对稳定。模具企业专业分工较细，生产协作紧密。每家企业只生产某一类模具，各家都有自己的拳头产品，这利于在技术上精益求精，以利在激烈的竞争中生存发展。模具厂所需的模具标准件都是外购的，有些零件加工业是由其他厂协作。 3. 模具企业带件生产比较普遍，有利于企业发展。模具作为单件或极小批量产品，技术密集和精密加工设备密集，与模具成型制品的大批量生产相比，投入大，产出低

11、，因而制约了模具企业大发展。他们注重模具与制品一体化，模具与制品相辅相成，互相促进，有利于模具企业的发展。 4.紧跟主产品需求开发模具，重视开拓海外市场。模具工业发展较快，紧跟主产品需求开发制造模具是一个重要因素。近几年3C电子产品和汽车工业的迅速发展，带动了模具工业的发展。目前模具产值的76%源自3C产品和汽车、摩托车提供的产品。模具行业以很强的市场敏感性，以最短的生产周期满足了这些行业的需求。大陆的许多3C产品和汽车模具就来自美国，日本和西欧，以及台湾。 5.CAD/CAE/CAM和高速切削加工技术应用广泛。他们的模具生产效率较高，市场快速反应能力强，CAD/CAE/CAM技术和高速切削技

12、术的普及应用，无疑是一个重要因素。1.6本设计所要解决的问题 在我们设计的下门体下堵盖塑料模具的设计与制造过程中， 根据所学的知识和我们在毕业实习中所积累的经验，所采用方案如下。该塑件是下门体下堵盖，大批量生产，塑件的材料采用常用的原料ABS，属于常用的工程材料。该模具采用一模两腔，并通过设置滑动型腔，配以高功效的冷却系统，即在定模大型芯和滑块上都开设了水道，模具冷却均匀。有斜抽芯机构和定杆推出机构完成制品脱模过程。2 上门体下堵盖注塑成型工艺及模具设计塑件如图2-1所示图2-1塑件图名 称：上门体下堵盖材 料：ABS(抗冲)数 量：较大批量生产质 量：108g要 求：塑件外表面光滑、美观，不

13、允许有浇口痕迹2.1塑件的工艺性分析2.1.1塑件的原材料分析1塑件材料特性： ABS塑料(丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚物)是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯晴、丁二烯等异种单体后成为德改性共聚物，也可以成为改性聚苯乙烯，具有聚苯乙烯更好的使用性能和工艺性能。ABS塑料是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程塑料。它具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度；具有一定得耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性。一般为无定形料，不透明，无毒，五味，成型塑件的表面有较好的光泽。其缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线的作用下易变硬发脆。2.塑件材料成型性能： 使用ABS注塑成型塑件时，由于熔体粘度高，所需要的注塑成型压

14、力较高，因此塑件对型芯的包紧力较大，故塑件应采用较大的脱模斜度；另外熔体粘度高，使ABS塑件易产生熔接痕，所以模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力。ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理。在正常成型条件下，ABS塑件的尺寸稳定性较好。3.ABS收缩率的选取： 查阅有关设计资料，ABS的收缩率为0.3%0.8%，鉴于该零件开设有较多的加强筋，在一定程度上减少了零件成型、冷却后各个方向的尺寸收缩量，并结合查阅以前的资料与此相似零件模具的收缩率数据，以及对该零件的结构分析，模具设计时，选取ABS的收缩率为0.4%。2.1.2 零件的工艺分析图21所示是某冷藏冷冻箱的上门体下堵盖零件，该零件的

15、结构在冷藏冷冻箱门体塑料中具有一定的代表性，对该零件结构和工艺特点进行分析，有利于优化注塑模结构，对所有堵盖类零件的模具设计制造具有指导意义。堵盖类零件是冷藏冷冻柜的外观件，表面质量要求比较高，不允许出现推杆痕、拒不收缩、划伤、飞边等缺陷。零件材料为ABS，通过对零件图仔细分析，可以看出：1零件外形轮廓尺寸较大，形状较复杂2.作为外观件，对模具的分型面有特定的要求，即在零件的R2002mm、R18mm以及两端轮廓表面不允许有模具分型面留下的痕迹，设计模具是应通过设置滑动型腔镶块来实现这一要求。3.图1零件A处厚度为1.5mm的加强筋的侧面有4个直径为2.5mm的圆孔和4处长6mm、宽4mm、深

16、3mm的凹坑，模具上需要采用抽芯机构成型。塑件表面质量要求很高，外型体积较大，形状复杂，尺寸精度要求高，内表面加强筋、筋薄且深，不易注满且脱模困难。特别是需要在产品的侧面进行分型，分型大滑块需要侧向抽芯，在产品的背面有四个与门体安装配合的凸块及螺钉孔也需要侧向抽芯来成型，型腔、型芯均为组合而成，拼接面和配合面多，分型面和配合面进度要求高，加工、配合量大。因此模具结构复杂，设计难度大，模具制造工艺要求高。2.1.3塑件注塑工艺参数的确定查实用注塑模设计手册和参考工厂实际应用情况，ABS塑料的成型工艺参数可作如下选择：（试模时，可根据实际情况作适当调整）密 度 ：1.02 1.05 收缩率 ：0.

17、3% 0.8%预热温度：8085°C 预热时间： 23 h注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度料筒温度：后段温度t1选用150-170中段温度：t2选用165-180前段温度：t3选用180-200喷嘴温度：选用170-180模具温度：50-80螺杆转速：30r/min注塑压力：选用60-100Mpa成型时间：注塑时间412s保压时间： 05s冷却时间： 1050s保压压力：选用100Mpa高压时间：选用0-5s冷却时间：选用20-120s总 周 期: 50-200s后处理方法：红外线灯、烘箱温 度：70时 间：2-4h查相关手册得到ABS塑件的成工艺参数： 密 度： 1.021.05收

18、 缩 率： 0.3%0.8%，预热温度： 8085°C 预热时间： 23 h料筒温度： 后段温度选用170240c； 中段温度选用180240c； 前段温度选用210250c喷嘴温度： 170180°C模具温度： 5080°C注塑压力： 注塑压力一112Mpa注塑压力二115Mpa注塑压力三110Mpa注塑压力四90Mpa保压压力： 保压压力75Mpa成型时间： 注塑时间412s 保压时间 05s 冷却时间 1050s说明 ：预热和干燥均采用鼓风烘箱。：凡潮湿环境使用的塑料，应进行调湿处理，在100120c水中加热218h。2.1.4注塑机初选根据计算及原材料的注

19、塑成型参数初选注塑机为XS-ZY-1000查实用注塑模设计手册知：螺杆直径： 85mm注塑容量： 335注塑压力： 145Mpa锁 模 力： 1500kN装模高度： 700-300mm开模行程: 700mm喷嘴球半径： 20mm喷嘴孔半径： 10mm定位圈直径： 150mm 中心顶出孔径： 20mm2.2 尺寸精度分析塑件标注尺寸塑件尺寸公差（按MT5级精度）塑件标注尺寸塑件尺寸公差（按MT5级精度）外形尺寸484mm内形尺寸46.2mm24.5mm28mm32mmR1824mm24.5mm15mmR2mm130.5mm4mm15mm1.5mm8mm2mm2.5mm20mm 表12.3计算塑件

20、的体积和质量计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。计算塑件的体积：通过proe软件中的“分析=模型=质量属性”的功能查的塑件的体积：v=104.85mm计算塑件的质量：根据设计手册可查得ABS的密度为。塑件质量：取塑件质量为108g3 注塑模的结构设计注塑模结构设计主要包括：模具型腔数目的确定型腔的排列方式分型面的选择浇注系统的设计、模具工作零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计和推出机构的设计、确定温控系统等内容。3.1确定型腔的数目及布置塑件的生产属于大批量生产，宜采用多型腔注塑模，其型腔个数与注塑机的塑化能力，最大注塑量以及和模力等参数有关，此外还受制件精度和生产的经济等因素

21、影响，有上述参数和因素可按下列方法确定模腔的数目。3.1.1按注塑机的额定锁模力确定型腔数量：式中： 注塑机的锁模力型腔内熔体的平均压力每个制件在分型面上的面积流道和浇道在分型面上的投影面积B 在模具设计前为未知量，根据多型腔模具的流动分析B为（0.20.5），常取B=0.35，型腔内熔体的平均压力主要取决于注塑压力，一般为2540MPa的范围内。低黏度物料时取小值，高黏度物料时取大值。实际所需锁模力应小于选定注塑机的名义锁模力，为保险起见常用0.8F估算，因此，实用公式为：3.1.2按注塑机的注塑量确定型腔数目：式中： 注塑机的公称注塑量单个制件体积流道和浇口的总体积查的注塑机的公称注塑量为

22、300，据统计所需浇注系统是体积的53.4，根据以上计算单件的体积为104.85则计算得：通过上述计算，为了提高生产效率，同时考虑到模具结构的对称性，考虑到塑件的侧面图1零件A处厚度为1.5mm的加强筋的侧面有4个直径为2.5mm的圆孔合处长6mm宽4mm、深3mm的凹坑，模具上需要采用侧向抽芯机构成型，决定采用1模2件的模具结构，平衡式的型腔布置。由于塑件比较复杂，使得模具的设计制造都比较困难，因此再增加型腔的数目这样会使模具变得更加复杂，制造更加困难。根据以上所述，选择1模2件的对称布置：型腔布置如图3-1所示：图3-13.2 分型面的选择模具设计的过程中分型面的选择很关键，它决定了模具的

23、结构，应根据分型面选择的原则来确定模具的分型面。3.2.1 确定分型面1.将分型位置设在产品的正面圆弧与直线交接点M处，采用整体型腔成型。但这样在产品的正面会有分模线痕迹，并且不方便维修，影响外观质量。2.将分型位置设在产品的正面与顶面的切点交接出如图处、产品的背面处及正面处，采用组合型腔成型。型腔由滑动型腔和固定型腔两部分组成，滑动型腔采用侧向分型抽芯机构来实现，这样分模线留在了产品的顶面，便于维修。为了充分满足制品零件的技术要求，通过设置滑动型腔镶块形式图所示的分型面、，其中分型面是定模部分与动模部分的分型面，分型面是定模部分与滑动型腔镶块的分型面，分型面是动模部分与滑动型腔镶块的分型面。

24、很明显方案一，产品的外观不能满足，并且由于制件的复杂，采用整体的型腔不但使模具的设计变得复杂，也增加了加工的难度。因此不采用整体式型腔成型，选用第二种方案。 如下图3-2所示：a,b内部形状 c塑件正面 d塑件顶面图3-23.2.2排气结构的设计在注塑模具的设计过程中，必须考虑排气结构的设计，否则，熔融的塑料流体进入模具型腔内，气体如不能及时排出会使制件的内部有气泡，甚至会产生很高的温度使塑料烧焦，从而出现废品。排气方式有两种：开排气槽排气，利用和模间隙排气。由于堵盖注塑模具是有镶拼式凹模，且分型面较大，可直接利用分型面和镶拼间隙进行排气，而不需在模具上开设排气槽。（ABS塑料的最小不溢料间隙

25、为0.04mm，间隙较小，再加上ABS的流动性较好，也不宜开排气槽）。3.3模具成型零件工作尺寸的计算取ABS的平均收缩率，塑件未注公差按照SJ1372种的8级公差选取，即取R18为，19为，为根据计算公式得凹模和型芯工作尺寸（过程略），结果如下表3：类别零件名称塑件尺寸计算公式凹模或型芯工作尺寸凹模径向尺寸深度尺寸型芯径向尺寸深度尺寸 表23.4成型零件结构件设计3.4.1型腔的设计型腔使用来成型制件外部表面的成型零件，为提高模具强度刚度，组合型腔分别采用整体式结构，整体加工，采用P20.P20预硬钢是在中碳钢中加入适量合金钢，淬透性高，调制后的使用硬度为3638HRC，其抗拉强度为133M

26、pa，不但机械加工性能好，而且抛光性能，耐腐蚀性、抗疲劳性能好。3.4.2型芯的设计型芯用来成型制件的内表面。为了省优质模具钢，也便于机械加工和热处理，型芯采用组合型芯结构，分块加工，材料采用P20，热处理硬度3235HRC。定模圆型芯如图3-3所示： 图3-3 定模圆型芯3.5浇注系统的设计3.5.1冰箱门体堵盖模具浇注系统设计与研究冰箱门体堵盖一扁长条状为主，前面正面多以圆弧面组成，横截面外形也有34段圆弧，背面配合部位较多。冰箱门体堵盖模具作为大型复杂注塑模具的典型代表。注塑成型的基本要求是在合适的温度和压力下是足够的塑料熔体尽快地充满型腔。浇注系统是塑料熔体进入型腔的通道，起着传质与传

27、热的双重作用，因而塑料熔体的流变行为变成了浇注系统的设计的核心。浇注系统设计合理与否，不仅直接影响到门体堵盖外观质量与内在质量，而且还关系到充模难易程度。浇注系统组成:浇注系统的一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。3.5.2主流道的设计根据sz-200/160型注塑机喷嘴的有关尺寸：喷嘴口孔径： 喷嘴球半径： 根据模具主流道与喷嘴的关系：取主流道的小端直径 ：D=11mm取主流道入口的凹坑球面半径： 图3-3为了方便将凝料从主流道中拔出，将主流道设计为圆锥形式其半锥角通常为为斜度。主流道内壁的表面粗糙度应在以下，抛光时沿轴向进行。主流道的长度L，一般按模板厚度确定。为了减少熔体充模时

28、的压力损失和无料损耗，应尽可能缩短主流道的长度，L一般控制在60mm以内。浇口套常用T8钢材制作，经淬火洛氏硬度为5055HRC。3.5.3分流道设计分流道的形式和尺寸应根据塑件的体积，壁厚和形状的复杂程度来确定分流道的长度的。由于塑件的形状比较简单，ABS的流动性好，冲型能力比较好，因此可采取半圆形分流道，便于加工。分流道断面采用U形结构，易于机械加工，并且热量损失和流动阻力小。结构如图3-4所示：图3-43.5.4浇口的设计浇口是熔体直接进入型腔的通道，它的位置、尺寸、形状直接影响门体堵盖的内在质量和外观质量。如果设计不当，容易导致填充不良、熔接纹、气泡、翘曲变形、密度不均、内应力过大等现

29、象。其设计基本要求是使熔料以较快速度进入并充满型腔，同时在充满后能适时冷却封闭，便于制件与浇口凝料分离，不留明显的浇口痕迹。根据某公司对浇口的崩裂统计可以看出，在实际生产使用中，浇口处常出现崩裂现象。统计表如表2所示： 表3查相关资料，对于门体堵盖模具常用浇口类型有侧浇口、外式潜伏浇口、内式潜伏浇口、平缝浇口四种。现在最常用的浇口形式有侧浇口和外式潜伏浇口两种：对于外观要求较低的下门体下堵盖由于侧浇口工艺适应性较好，工艺调整容易，常采用侧浇口；在确定具体浇口类型时，有外观要求的门体堵盖（上门体上堵盖、上门体下堵盖、下门体上堵盖）都采用外式潜伏浇口类型。3.5.4.1浇口数量浇口数量的设置既要考

30、虑到易充满型腔，又要考虑到产品表面的熔接痕。熔体进料时以浇口断面中心为圆心呈同心圆向外扩散，所以每俩个浇口中间有一条熔接线。浇口数量每腔采用双浇口进料。3.5.4.2浇口位置浇口位置的设置对于充模及门体堵盖表面缺陷影响较大，从充模的平衡性考虑，水平方向一般采用等分法，即： 如图3-5所示，但在实际工程应用中，由于门体堵盖两端背面加强筋比较密集，成型较为困难，在两端上表面易产生缩坑现象。因此将浇口位置想两端少量偏移，即： 在垂直方向位置对于侧浇口一般选在分处。3.5.4.3浇口尺寸侧浇口尺寸的经验公式为：深度：h=nt（mm） 式中：n系数，ABS的系数为0.6；t浇口处产品壁厚（mm）；宽度：

31、 （1）式中：n系数，ABS的系数为0.6；A型腔一侧的表面积。门体堵盖后背底面浇口处壁厚一般为2mm，因此深度h=1.2mm。门体堵盖的表面积在1200032000，宽度通过公式（1）计算结果一般为2.13.7mm。 图3-53.6冷料穴的设计冷料穴一般都设置在主流道末端，即主流道正对面的动模上，直径应稍大于主流道大端直径，以利于冷料流入。当分流道较长时，可将分流道的尽头沿前进方向稍延长部分作为冷料穴。其作用是用来储藏注塑间隔期间产生的冷料类的，防止冷料进入型腔而影响塑件质量，并使塑件能顺利地充满型腔。为便于拉料杆将主流道凝料拉出，选用底部带有拉杆的Z形拉料杆，这类冷料穴的底部由一根推杆组成

32、，推杆装于推杆固定板上。其中Z形冷料的结构如图3-6所示： 图3-6 Z形拉料杆3.7模具侧向分型机构滑动型腔的成型采用斜导柱外侧抽芯机构来实现，内侧小孔采用斜滑块内抽芯结构来实现。滑动型腔与滑动导轨应保持合理的间隙，保证侧抽芯运动平稳，能顺利抽芯。斜导柱采用优质合金材料，热处理硬度大于53HRC。斜导柱的材料为T10A，热处理硬度达到53-58 HRC。在大批量生产中，斜滑块和型芯因频繁摩擦和碰撞而发生磨损，当磨损到一定程度时，会严重影响斜滑块顶出过程中的横向运动最终导致脱模失败，所以斜滑块与型芯接触的表面要进行表面淬火，以增强耐磨性。 注塑模中和模导向机构主要用来确保动模和定模两部分以及其

33、他零件的准确闭合，实现脱模机构的同时进行，避免各零件发生碰撞和干涉，对中小型模具导向机构多采用导柱导套结构，而需要侧向抽芯的机构常采用斜导柱（需要抽拔距较小的模具采用）或弯销（需要抽拔模具采用）。堵盖注塑模的抽拔距较小，可采用斜导柱就能满足侧向分型的需要。本塑件的侧向抽芯部分垂直于脱模方向，阻碍成型后塑件从模具中取出，因此成型侧凹的型芯可做成镶嵌件，本模具采用斜导柱抽芯机构。3.7. 1确定抽芯距根据零件图的尺寸要求，为确保开模后成型滑块完全分离，滑块型腔镶块的最小运动距离为20mm，为便于零件从模具中顺利取出，应留出足够的余量。设滑动型腔镶块的运动距离为45mm.3.7. 2确定斜销的倾角斜

34、导柱的倾角a是斜销机构的主要技术参数，它与抽拔距和抽芯距有直接关系，一般取15°25°本副模具取a=20°.3.7. 3确定斜销的尺寸斜导柱的直径取决于抽拔力以及倾角可按设计资料有关公式进行计算，本例可采用经验估值，取斜导柱的直径d=35mm。3.7. 4斜导柱尺寸的确定和计算斜导柱尺寸计算图3-8： 图3-7则斜导柱长度为：在直角三角ABC、EGC、FDE、DHI中分别计算，其中: 则 由此，可以确定斜导柱的其他尺寸，如上图所示。3.7.5滑块和导滑槽设计由于侧凹的尺寸较小型芯滑块可采用整体式加工增加强度，导滑槽的导滑长度和定位装置的设计可采用经验法，侧向抽芯的

35、抽拔距较小，须滑块的限位装置。3.8导向机构的设计本模具采用导柱和导套机构导向。导柱的布置方式采用等直径导柱的对称布置方式。导柱和导套应有足够的耐磨性。导柱材料为T10A,淬火5055HRC,数量为4个导柱的结构如图3-9所示。为了是导柱能顺利地进入导套，导柱端部做成锥形。导滑动部分的配合精度采用过盈配合H8/r7，导柱固定部分的配合精度采用过盈配合H8/s7.导套外径的配合精度采用过盈配合H8/s7。图3-8导柱3.9脱模机构设计由于产品结构的特点，该模具采用半圆顶杆和扁顶杆联合定出。为确保塑件在出模过程中不倾斜，不变形，顶出机构平稳可靠，顶出机构设顶出导向装置。推出结构的布置如图3-10所

36、示：图3-9 半圆顶杆和矩形顶杆的材料都为T10A，淬火后的硬度为5358HRC,半圆顶杆24个，矩形顶杆20个。其结构如图3-11、3-12所示： 图3-10 半圆顶杆 图3-11 矩形顶杆3.10模具加热和冷却系统的设计温度调节对塑件的质量影响主要表现在以下几个方面：变形、尺寸精度、力学性能和表面质量在选择模具温度时，应根据使用情况着重满足制件的质量要求。在注塑模具中溶体从200 C,左右降低到60C左右，所释放的能量5以辐塑，对流的方式散发到大气中，其余95由冷却介质带走，因此注塑模的冷却时间只要取决与冷却系统的冷却效果。模具的冷却时间约占整个循环周期的2/3。缩短循环周期的冷却时间是提

37、高是提高生产效率的关键。塑料在生产过程中由于需要对熔融的塑料流体进行冷却，塑料制件不能有太高的温度（防止出模后制件发生翘曲，变形）冷却系统设计可按下式进行计算：设该模具平均工作温度为60°，用20°的常温水作为模具的冷却介质，其出口温度为30°，产量为（3分钟2模）3960g/h。求塑件在硬化时每小时释放的热量为Q3：查有关文献得ABS的单位热流量为Q2=314.3398.1J/g ,取Q2=350J/g求冷却水的体积流量V由体积流量查表可知，所需的冷却水管直径非常小，假如塑件表面要求不高可不用设计冷却水管，但本塑件表面质量要求很高，所以为保证塑件质量采用冷却水管

38、冷却系统。门体堵盖对直线度有较高的要求，因此正常生产是模温尽可能均匀一致，减少制件变形。根据产品形状分布，动定模分别设置冷却水路，冷却水路的分布要均匀平衡。该模具动定模均采用直径孔的循环冷却方式，由上述计算可知，因为模具每分钟所需的冷却水量很小，故在这里我们可以初选水管直径为8mm的孔，水冷即可。经试模以后根据塑料制件的质量问题然后修正冷却系统的水管直径，小的话可以通过机械加工增加孔的直径。另外，动模冷却水路要避开顶杆位置，以免漏水。为方便维修，采用快速水嘴。4注塑机有关参数的校核4.1闭合高度的校核本模具的外形尺寸为860mm×650mm×410mm,XS-ZY-1000

39、型。经过计算模具的闭合高度为440mm，XS-ZY-1000型注塑机的最小模具厚度为300mm，最大模具厚度为700mm。4.2注塑量得校核（0.70.85）300104.85+53.4217255158.25式中：注塑机的理论注塑量，；每模注入的塑料量，为制件和浇注系统用量总和；K为安全系数，一般取0.70.85。4.3模具合模时校核300mm<440mm<700mm4.4锁模力校核0.5x1453072.530式中：K压力损耗系数，一般取0.5;注塑压力，MPa；模具型腔及流道内塑料熔料的平均压力，Mpa。4.5模具开模行程700>156+32+ =198经校核XS-ZY

40、-1000型注塑机能满足使用要求故可以采用。5.模具的结构草图6.模具总装图及工作原理6.1模具总装图1、垫块2、顶杆垫板3、半圆顶杆4、矩形顶杆5、顶板导柱6、顶板导套7、支柱8、Z形拉料杆9、圆形顶杆10、成形顶杆11、横穿销12、圆型芯13、顶丝14、顶杆固定板15、复位杆16、动模板17、定模板18、导套19、导柱20、锁紧块21、滑动型腔22、定模型芯固定板23、定模大型芯24、25、26、定模圆型芯27、浇口套28、定位环29、斜导柱30、滑块31、限位钉32、弹簧33、顶丝34、型芯固定板35、36、大型芯37、动模固定板38、水嘴6.2模具工作过程在模具合模过程中，斜导柱29带动滑块型腔21运动，当模具完全闭合后，锁紧块20将滑动型芯21锁紧，这时模具各工作零部件均准确到位，各个零件之间的分型面准确贴合，注塑机开始进行