40306汽车前照灯后壳的注塑模具设计5.25

长春科技学院本科毕业设计（论文）II第一章绪论1.1塑料在国内外发展概况1.1.1国内注塑模具的发展现状我国在注射成型方面，虽然有些落后，但也在逐步发展。当前，我国与国际上某些领域仍有差距。但是国产产品的品质却普遍存在。这也反应了我国当前在科技方面的不足和滞后。我国的制造商必须从外国进口某些商品，或从他们那里学到技术。根据最近几年的统计，国内对模具的需求量很大，导致了以前的市场供应不足。这些模具大多都是普通的，只有一小部分是高精度和高品质的。现在，我们的模具产业正在缓慢而稳定地发展着，因此，我们要把现有的科技不断地研发和深化，无论过去如何，国内的注射模制界依然是一片光明。1.1.2国外注塑模具的发展现状在国外，由美国称之为“产业之基”、日本称之为“走向富裕的引擎”、德国称之为“加工的神”、欧洲则是“能吸金的磁石”。现在德国已经发展了一种生产浇口的铸型工艺。为了达到这个目标，德国进行了大量的生产，以降低成本，并且已经有大量的工艺来制作高精度的模具。在国际上，我们国家拥有较高的科技含量，这也是我们国家产业发展的一个缩影。海外财务发展现状：以模具生产体系为主，以数据库为主，以模具运作为主。在我们的生命中，我们扮演了一个非常大的角色。当前，国外的模具制造业已经具备了良好的发展和良好的基础，在本领域中已经是毋庸置疑的第一级，拥有很大的领导优势。1.2车灯模具发展的情况随着市场需求在不断增长。全球汽车保有量的增加，特别是新能源汽车市场的崛起，直接推动了车灯模具行业的发展。新能源汽车对于车灯模具的需求尤为突出，因为它们通常需要更独特、更高效的照明解决方案。车灯模具的制造技术也在不断提升。目前，该行业正朝着智能化、数字化、精密化的方向发展。通过采用先进的材料和加工工艺，车灯模具的耐磨性和使用寿命得到了显著提高。同时，模具的加工精度和稳定性也有了大幅提升，从而能够更好地满足市场对高品质车灯的需求。随着3D打印技术的日益成熟，车灯模具的制造方式正经历着革命性的变化。3D打印技术不仅提高了模具的制造效率，还为设计师提供了更大的创作空间，使他们能够设计出更复杂、更精细的车灯模具。在地域分布上，全球车灯模具行业呈现出激烈的竞争格局，主要集中在汽车制造大国如中国、德国和日本。其中，中国作为全球最大的汽车市场之一，其车灯模具行业在近年来得到了迅猛发展。中国的车灯模具制造企业在技术水平和成本控制方面具有一定的优势，因此逐渐成为全球车灯模具行业的重要力量。第二章Moldflow模流分析2.1塑件设计要求及工艺性分析根据塑料制品的使用要求和外观特性，以及塑料制品的组织形式，进行了优化的注塑工艺。通过对车灯后罩材料的选择，零件工艺性能分析与合理性分析，成形工艺性分析与调试，并对工艺参数进行初选择验证。进一步得到了型腔和型芯的排列模式，并对其形状进行了初步的设计。2.2优化方案的设计2.2.1优化方案A在Moldflow2018中，依据Moldflow2018给出的模面温度（30-70°）、熔解（180°~230°），选择模面常温50°，塑性熔化温度205°。网格划分，材质选择，以及通道体系的设定都按照初步的设计思路进行，接下来就是对方案的详细参数进行调节，最后完成各个设计参数的设定。（1）初定工艺参数模具表面温度：50℃；熔体温度：205℃；冷却时间：20s；V/P转换点：95%；其他参数：自动。如图2-1所示。a）成型工艺参数设置b）保压设定c）保压曲线图2-1工艺参数设置在进行了上述的分析之后，我们要先判断出在材质的容许限度之内的剪力和剪力，如图26所示。a）填充时间b）剪切速率c）剪切应力d）冻结层因子图2-2方案A分析结果由上述分析可知，填充时间6.201秒，切应力与剪切率都在材料允许的允许值之内，但是，在模具的表面，出现了一种凝固层因素，即当浇口凝固时间（26.29秒）时，大多数部位才达到35%，说明单纯保持10秒的压力是不足的，必须进一步保持压力。2.2.2对A方案进行调节和优选(a)备选办法一注入时间4.5秒。电压保持开关：电压转换点被设定为模具型腔的97%，见图2-3A。通过对浇口凝固的时间进行重新调节，使其得到最好的成型状态，从而减少制品的收缩。于是，对保压的时间及压力作了分段调节：第一级压力保持10S，第二级压力16秒；保压时间：注射成型过程中，前级注射压力为最高喷射压力的90%，第二级注射压力为最高喷射压力的70%；在图2-3b),c）中详细说明。a）成型工艺参数设置b）保压设定c）保压曲线图2-3工艺参数设定执行分析，结果如图2-4所示。a）剪切应力b）顶出时体积收缩率c）缩痕指数d）翘曲变形量图2-4调整方案一分析结果从该解析的结论出发，可以先检查注塑速率是否太高，如图2-4a所示，注塑过程中，当填充塑料时，其壁面上没有超过0.3MPa的剪切力，所以注塑速率是合适的。(b)选择二的适应注入时间：4.4秒。电压保持开关：电压转换点被设定为模具型腔的100%充满，见图2-5A。模具保持：26秒。保压压力：见图2-5b),c）中最高注塑压力的99%。a）成型工艺参数设置b）保压设定c）保压曲线图2-5工艺参数设定执行分析，结果如图2-6所示。a）剪切应力b）顶出时体积收缩率c）缩痕指数d）翘曲变形量图2-6调整方案二分析结果从分析的结论来看，注塑时间仍然是比较合理的，塑料制品的内壁切应力仍在允许的限度之内，但已有很大的数值，所以，在目前的加工情况下，注塑时间无法继续减少。与调节1比较，最大体积收缩、最大收缩指标以及翘曲变形都有所减小，所以选择了调节2。在此基础上，对A的最大体积收缩及最大收缩指标进行了比较，发现A的最大收缩值及最大收缩值均有所提高，而翘曲变形则无明显变化。所以，可以考虑将铸型的表面和熔化的温度进行进一步的减小。2.2.3优化方案B基于前期研究结果，在建议的铸型面及铸型温度范围之内，选择较小的铸型面（35°C）与铸型（185°）的熔融温度，使铸型降温完成得更快，且在铸型结冰之前进行保压补缩更为有效。（1）初定工艺参数除模面温度（35℃）、熔融温度（185℃）、冷却时间（20秒）、V/P转化点（95%）以外，其它的参数均被设为自动化，进行分析后，观察结果显示，填充时间为5.588秒，而填充完成后，壁面的切应力大于0.3MPa。经初步研究，主要原因是注塑时间短，注塑压力高，在较低温度下，熔融物的粘性较大。为此，通过一组较长的注入时间实验，结果表明，充填完成后，壁面切应力却随充填时间的增长而增大。对此进行了深入的分析，主要是因为熔料的温度较低，同时，注塑的压力也减少了，填充型腔的速度很缓慢，再加上铸型的表层温度较低，使得熔融物的流动性能较差，从而造成了两种不同的材料的不同的粘度，从而使一些部位产生了较大的剪应力。相反，在原有的基础上，减少注塑时间，也会增加剪切力，这是由于在较低的温度下，熔融物的粘性较大，而增加注塑压力，则会增加模具中的塑性变形。综上所述，在铸型表面较冷的情况下，铸型内部的熔融物在模腔中的流动性能下降，最高注入压力升高，进而对壁面的切应力产生更大的作用，因此必须采用增加注塑时间的方法来处理；但是，如果模具中的熔融物温度太高，则对模具中的压力传递不利，从而影响了模具的保压效率。在保持铸型过程中，只将铸型温度升高至205℃，而不对铸型表面进行加热，可使铸型得到较好的降温。设置过程参数见图2-7。a）成型工艺参数设置b）保压设定c）保压曲线图2-7工艺参数设定执行分析后，首先判定剪切速率和剪切应力是否在材料允许范围内，如图2-8所示。a）填充时间b）剪切速率c）剪切应力d）冻结层因子图2-8方案B分析结果由上述数据可知，填充时间为5.843秒，切应力与剪切率都在材料许可的允许值之内，按照（图2-8天）中的冻结层系数可知，大约在浇口凝固时间（23.70秒）的时候，大多数部位的冻结量约为50%，这对减小塑料的收缩是有益的。2.2.4方案B的调整优化（a）调整方案一注入时间：4秒。压力保持开关点：97%的型腔充满，见图2-9a。保压时间及压力：采取分区保护方式，首次保持10秒，后一次保持13秒。第一阶段的压力是最高注入压力的90%，而在后阶段则是最高注入压力的70%，这在图2~9b）和c）中是这样的。a）成型工艺参数设置b）保压设定c）保压曲线图2-9工艺参数设定执行分析，结果如图2-10所示。a）剪切应力b）顶出时体积收缩率c）缩痕指数d）翘曲变形量图2-10调整方案一分析结果如图2至10a所示，当填充塑料制品时，其壁面上的切应力不超过0.3MPa，但已非常接近0.3MPa，注塑速率比较合适，但不能进一步减少注塑时间。(b)选择二的适应注入时间：4秒。电压保持开关：V/P开关点被设定为模具型腔容积的99%，见图2~11a)；保持时间23秒；保持压力：根据图2-11b),c）所示最大注塑压力的95%。a）成型工艺参数设置b）保压设定c）保压曲线图2-11工艺参数设定执行分析，结果如图2-12所示。a）剪切应力b）顶出时体积收缩率c）缩痕指数d）翘曲变形量图2-12调整方案二分析结果调整方案一、二和初定方案的分析结果对比如表2-1所示。表2-1分析结果对比最大体积收缩率/%最大缩痕指数/%翘曲变形量/mm初定方案5.1123.1990.4167调整方案一4.8552.9550.4064调整方案二4.6132.7230.3931通过比较发现，加大保压后，其收缩变形均有所减小，说明在浇口没有闭合之前，充分地保压是保证制品品质的关键，要想减小收缩速率，必须在浇口尚未闭合之前完成。采用最大体积收缩率、最大收缩率、最大收缩率及最小翘曲变形的调节方案，可获得高品质的塑料制品。2.3结果分析及最终方案的确定在此基础上，分别将原始方案、优化方案A与优化B进行比较，最后选择出最后的方案。将注射部位的压力与锁定力分开进行比较，如下图2-14所示。a）原始方案注射处压力b）原始方案锁模力c）优化方案A注射处压力d）优化方案A锁模力e）优化方案B注射处压力f）优化方案B锁模力图2-14各方案的注射处压力和锁模力根据上述的分析结果，可以分别得出每个方案的成型周期，如下：原始方案：约55.04s。优化方案A：约51.29s。优化方案B：约48.70s。综合以上，得出综合的比较结果，如表2-2所示。表2-2分析结果对比表结果分析方案名称填充时间最大体积收缩率最大缩痕指数最大注射压力最大锁模力成型周期最大变形量原始方案2.965s5.315%3.296%52.47MPa127.8tone55.04s0.4064mm优化方案A4.709s4.568%2.613%65.00MPa148.7tone51.29s0.3885mm优化方案B4.283s4.613%2.723%65.76MPa140.6tone48.70s0.3931mm从图2-2可以看出，尽管优化方案A和B都需要更高的锁定压力，但注射成型装置可以不考虑。通过改进A和B两个方案，不仅可以大大减少模具的生产时间，还可以有效地缓解制品的收缩和变形问题。尽管A最大限度地减小了压缩和变形，但相对于B，它的改变幅度很小。B方案虽比A略大一些，但其成形时间大大减少，且具有良好的经济效果，更能满足实际的生产需求，所以，优选出最优方案B。在此基础上，通过Moldflow2018软件对塑件、流道及冷却系统进行了微调，实现了塑件、流道及冷却系统（冷却通道与塑件之间30mm间距）的布置，并在2018Moldflow2018中完成，见图2~15。在此基础上，对所提出的最佳技术参数进行了模拟计算，以检验流道的合理性，从而为最终的结构参数提供依据。在运行之后，生成类似于图2-15的结果。图2-38型腔、冷却水道排布形式a）填充时间b）壁上剪切应力c）体积收缩率d）缩痕指数e）锁模力f）注射处压力g）回路冷却液温度差h）翘曲变形量图2-15最终方案分析结果从实验数据可知，在加入冷却水通道后，填充时间、壁面剪切应力、锁模力（单腔）以及注入部位的压力均基本保持不变，表明降温对充填及保持压力的作用不大。挤出成型过程中，模具的体积收缩与收缩指标有所提高，这与模具的降温速度有关，与模具的收缩程度有关，与模具的弯曲程度无关，其原因在于模具的收缩。结果表明，冷却剂的最高温升为0.57℃，低于3℃，表明冷却效果良好，冷却装置符合要求。总结起来，在图2-14中显示了模具腔、冷却水道以及流动通道的布置形式，而图2-15的解析结果是对最后的优化设计进行了解析，其中的过程参数设定见图2-11以及2-12。2.4选择注塑机及相关参数校核最后以锁定力及注射部位的压力为依据，对注塑设备进行了选型及验证。2.4.1型腔数量以及排列的方式按设计的需要，该产品采用一种模具，两个模腔，模具长317毫米，宽264毫米，模腔中央距离310.3毫米，模腔的排列形式见图2~16。图2-16型腔布置2.4.2注射机选型（1）注射量的计算m2初定塑件质量的0.2倍来进行估算。图2-17塑件质量属性上述分析确定塑件为一模两腔，所以注射量为 （2-1） （2-2）(2)塑料制品与流道中所需的锁定压力的确定流道凝料投射到分型面上，其区域为A2，按照多型腔模具的计算结果，A2是A1的0.2-0.5倍，因此，在此，我们将计算值设为0.35nA1，因此 （2-3）其中A1在Moldflow中分析得出，如图2-18所示。图2-18塑件在分型面上的投影面积再根据Moldflow试验结果中注射位置压力的最大值，如图39f）所示，根据最大型腔压力（p=66.14MPa），然后利用公式进行锁模力的估算，得到模具所需的锁模力为 （2-4）（3）选取注射机初选XYZ2000卧式注射机，其主要的技术参数如表2-5所示。表2-3XYZ2000卧式注射机主要技术参数项目参数项目参数理论注射容积/cm32000锁模力/kN6000螺杆直径/mm110注射压力/Mpa90注射速率(g/s)75塑化能力/（kg/h）270螺杆转速/(r/min)0220拉杆内间距/mm760×700移模行程/mm750最大模具厚度/mm890最小模具厚度/mm500锁模形式液压—机械模具定位孔直径/mm200喷嘴球半径/mm20喷嘴口直径/mm7.5电动机功率/kW40（4）型腔数量和有关参数的校核（i）型腔数量校核：按照注塑机料筒塑化速率 （2-5）7.34＞2，所以型腔校核符合要求。式中的字母表示，——注塑机最大注射量的利用系数，无定形塑料取0.8；——注射机的额定塑化量kg/h，该注塑机为75g/s；——成型周期，根据优化设计结果，选取最终方案的周期；——单个塑件的质量，m1=377.4g；——浇注系统所需要的塑料质量，；（ii）按照注塑机的最大注射量校核型腔数量 （2-6） （2-7）3.21＞2，所以型腔校核符合要求。式中，——注射机的额定锁模力（N），此处为6×106N；——一个塑件在分型面上的投影面积（mm2）,A1=25517.08mm2；——某一腔浇注系统在模具分型面上的投影面积（mm2），A2=0.35A1=8930.98mm2——塑料熔体对型腔的成型压力（Mpa），此处取66.14Mpa；第三章模具设计3.1分型面位置和形状的确定分型面一般为直线，有时也有表面的分离面，其具体形状由零件的外形决定。当一个模具有多个分型面时，必须对它进行标记，以确定每一个面的开启次序。在模具的设计中，最重要的就是分割面，要根据分割面的形状和位置，只要确定了分割面的位置和形状，并且在给定了浇口的大小和长度之后，就可以决定分割块的基本构造和形状。在进行分型面设计时，应注意以下几个方面：(1)在工件和模腔的布置上，要尽可能的避开与分型面平行的侧面凹槽和侧面孔，防止横向分型的抽芯，增加了模具的复杂性。(2)分割面应位于塑料制品的最大横截面积处，且不能对制品外形产生任何不利的部位，从而确保整体制品的尺寸精度。(3)适当地确定与模仁相对应的分割面，以确保铸模的浇注系统、温度控制系统和排气系统能够恰当地设定，并且在适当的开模时，可以使塑料贴附在活动模的另一面，方便塑料的脱模。在面对分割面的时候，我们一定要遵守它的一些基本原理。(1)将产品的最大分界面作为分型面；(2)使产品尽可能地处于活动模具一侧，注射器油缸应该放置在活动模具一侧。(3)将分模面尽可能地布置在移动模具的侧面，以减少安装分离装置的困难。(4)改善了产品的精确度。(5)改善总体素质。若移动模具的出料面有轻微的缺口，则在熔融时会造成制品的喷溅，从而降低成品的美观。(6)最大限度地符合所需的制品。在注射成型工艺中，难免会产生诸如脱模斜度、闪边、推杆和浇口标记等质量问题。(7)减小模具闭合方向上制品的突出区域，减小对夹持力的要求。(8)尽可能将长核心选在模具开口的方向上。(9)对废气的排放是有利的。(10)对铸型结构的简单是有益的。3.2浇注系统的设计3.2.1主流道设计主流道衬套和喷嘴之间产生接触，其关系如图3-1所示。图3-1喷嘴与浇口套尺寸关系（1）主流道尺寸（2）主流道衬套及其形式按设计方案进行点浇口模板的选择。因为主流道的长度仅为40mm，通过查找表格可以获得厚度，因此，我们把浇口与定位环作为一个整体，从而获得了一个延长的浇口。3.2.2分流道设计（1）分流道形式和长度最后按照Moldflow软件进行了最后的优化，把它的流道结构显示出来，见图3-2。阶梯导流管一次长：圆锥形分流道单向长度：分流道单向长度为 （3-1）分流道总长度为 （3-2）图3-2分流道布置形式（2）分流道形状及尺寸。设计了一种横截面为梯形的导流槽，并将其布置在模块化的模膛上。(1)一种阶梯型导流槽（configurationchannel）设计。该塑料制品的壁厚约为5毫米，重量377.4克，该导流管的直径可用一个经验式来算出，它是按照参照文件[1]中的表格2-4以及主流道的大端部直径确定的，初始导流管的直径D=9毫米。在采用Moldflow软件进行流道设计时，将流道的内径设定为9毫米。提供了一个梯形的上底10毫米，一个下底8毫米，高度9毫米，并得出一个流动通道的倾斜度为12.68度。图3-3流道系统参数（2）锥型导流槽。当二次分离面开启时，导向熔融物通过浇口流入模腔的垂直直流通道被设计为锥形，锥角3度，锥形通道端部垂直直径为4.76毫米，以便于拉棒将浇注系统中的凝料平稳抽出。然后，从锥状流道的拉出角度，决定了从组件腔内到浇口的距离，并求出了这一段后的分流槽的大端部直径D1 （3-3）（3）分流道的表面粗糙度熔流表面容易产生滑移，为了避免这种现象，使中心层剪切速率需要比较高，此处取Ra=0.8m。3.2.3冷料穴的设计（1）主流道冷料穴：由于本模具有三个分型面，因此主流道冷料穴设在组合式型腔上，形式采用上下底面的直径分别为10mm、7.5mm的圆台，如图3-4所示。图3-4主流道冷料穴形式（2）分流道冷却槽：根据图3-2通道的排列方式，在阶梯型导流槽的端部角落增加10毫米，用作冷却槽。3.2.4浇口的设计该方案使用点浇口，浇口截面一般根据分型面的截面面积确定，其截面为大、小截面的1/10，其宽度为1毫米，并在试模中逐渐调整。（1）点浇口尺寸的确定。由经验公式（参考文献[26]中表2-6）， （3-4）其中，——点浇口直径（mm）；——系数，ABS取0.7；——与塑件壁厚有关，；——型腔一侧表面积（等于V/t），为69889mm2；如果根据浇口截面尺寸经验公式的结果确定浇口尺寸，浇口尺寸会过大，因此综合参考文献[26]中表2-7点浇口推荐尺寸，壁厚为5mm的塑件，点浇口直径的推荐值为1.0~3.0mm，所以此处浇口直径取最大3mm。（2）浇口位置的确定根据Moldflow的浇口位置模拟分析，选定浇口的位置。3.2.5浇注系统凝料体积计算分为两部分计算，即主流道、分流道凝料以及冷料穴凝料。（1）主流道与主流道冷料穴凝料体积。 （3-5）（2）分流道凝料体积。一级梯形分流道： （3-6）二级梯形分流道： （3-7）圆锥形分流道： （3-8）（3）浇口凝料体积。 （3-9）（4）浇注系统凝料体积。 （3-10）该值小于估算的浇注系统凝料值（139.78cm3），所以符合要求校核要求。3.2.6浇注系统各截面流过熔体的体积计算（1）流过每个浇口的体积（2）通过分流道的体积。 （3-11）（3）流过主流道的体积。 （3-12）3.3.7成型零件的创建在选定了分模面的定位、浇口的位置以后，利用UGNX10.0对分模面进行了划分，再完成了对制模体积块工件的建立、分型分模、分型抽芯等工序的加工。从塑料制品的构造及主要分模面的定位来看，该产品具有3边、1个内侧的凹槽，并且对该凹槽的精度有一定的要求，并且不能强行脱模。所以，总共要决定1个主分型面和4个侧分型抽芯面，在完成分型面之后，才能对模具进行分割，从而实现型腔、型芯、3个侧抽芯及1个斜顶滑板的制造。详细的工作步骤及相关的参数介绍如下。(1)引入该模式，设定该比例在模具中引入模具后，进行模具拉出，见3-5。在分模面上建立塑料制品的中央座标系，建立塑料制品与模框之间的空间位置关系。完成后，设定收缩系数，并将ABS的收缩系数设定为1.0055，见图3~6。如果是小批的话，可以设定收缩比，这一次的设计是根据上面的表3-1中的计算结果来修正的。图3-5拔模图3-6设置收缩率（2）成型零件结构设计与创建创建工件，作为塑件的模仁，如图3-7所示。图3-7创建工件接着，建立主分曲面和侧分面，完成后对型芯、型腔及侧面滑块进行拉制，得到模具的爆裂图，也就是模具的开模原理图，见图3~8。a）正方向b）反方向图3-8分模示意图模具已经做完了一次，所以这次的模具是一次两次模具注射，所以接下来就是制作第二次模具，最终制作出完整的模具，如3-9所示。由于模具内部的制冷方式较外部的制冷方式更为有效，模具的尺寸是317毫米x264毫米x205毫米，以便预留出一定的冷却通道。模具的安装方法是用螺丝进行紧固，详细款式详见组装图。图3-9一模两腔模仁部分3.4模架的确定和标准件的选用3.4.1模架的调用直接调用导入所需要规格种类的模架，如下图3-10所示。图3-10模架调用结果3.4.2模架尺寸根据活动定型模的大小和浇注体系的大小，适当地调节A,B,C板的各部分的厚度，从而保证了模具的正常工作。调试完毕后，模具各部分的尺寸如下。（1）定模座板，700mm×700mm，厚度60mm材料为45钢。（2）脱凝料板，500mm×700mm，厚度40mm。（3）定模板，500mm×700mm，厚度147mm。材料为45钢。（4）动模板，500mm×700mm，厚度80mm材料45钢，调制230HB270HB。（5）垫块，500mm×700mm，厚度170mm垫块高度校核，符合要求。式中，——顶出板限位钉的厚度，该模具设限位钉高度为5mm；——推板厚度，30mm；——推板固定板厚度，25mm；——推出行程，100mm；——推出行程富余量，取5mm。（6）动模座板（H1） 厚度材料为45钢。（7）推板（H6）厚度材料为45钢。固定安装斜顶机构和顶杆。（8）推杆固定板（H5）厚度25m，材料为45钢。3.5合模导向机构的设计因为该模具所成型的塑件比较简单，因此，对模具定位要求一般，无需另外附加定位部件，直接采用模架自己的定位机构来进行定位即可。具体结构形式见总装图。3.6脱模推出机构的设计在每个注塑循环中，需要将冷却后的塑料从注塑系统中取出，并使已冷却好的塑料顺利的从模具中分离出去，这个过程是通过脱模装置实现的。该模的推出机构是这样的，即在注射系统中，通过挤压器将凝固材料推出，而将塑料制品推出。当上一批产品注射完毕后，在进行下一批注射之前，必须将上一批产品残留的浇注体系中的杂质清除掉。所以每个循环都要清洗一遍，然后再进行下一轮的生产。在浇注过程中，将材料凝固并将塑料拉出的设备叫做脱模机构。这次的模具设计使用了Futaba_FG公司的FC式模座，它是一个点浇口的模座，通过脱模板的作用，将塑料从主分型面排出。(1)顶出机制本产品均为凸台环形推杆，按不同的设计原理，例如推杆排布和芯数等，预选出10毫米直径的冲杆，每件14根，共计28根。压杆的内径和样板上的推杆孔按H7/f8配合。(2)浇注机中的凝块排出机理与挤进工艺在开模头一开模时，因尼龙搭扣的影响，使主分型面的开模压力最大，比其它两个开模难度大。这样，放置在定模板与脱模板之间存放浇注体系凝结物的分模面被开启，点浇口在拉条的带动下被拉开，随着凝固材料一同被抽出；在对定模、整体动模、脱水板分离到预定的位置以后，因为定距杆的螺丝抵住了定模块，然后，脱模片与定模底板的分界面被开启，在定距螺杆的作用下，大尺寸的定距螺杆将脱模片推向可动模具的方向，并按预定的间距移动，然后再将固定在拉料杆上的浇注装置取下，在重力的影响下脱落，从而实现脱模。(3)薄膜剥离作用力的确定使用简易估计法进行计算，脱模力F脱模有两部分组成，根据参考文献[1]中公式2-42，式中，——塑件对型芯包紧的脱模阻力（N）；——使封闭后壳脱壳需要克服的真空吸力（N），Fb为0.1（MPa）单位的型芯横截面积（mm2）；A.在第一阶段和第二阶段分型阶段，主要通过浇铸体系中的凝块来形成剥离力当塑胶熔融物降温、收缩时，由水口钩针牵着将其从模腔中抽出，再通过固定杆的功能，将凝料从拉料杆和主流道中强行推出，开启力较大，因此该部位的剥膜力较大，不需要对剥膜力进行校验。B.主分型面上的剥离力在浇注体系中，凝固物被挤出之后，在整体移动模具部件与固定模具间被拉开一段距离之后，通过固定杆的固定间距，固定模具停止移动，并在脱模力的影响下，将尼龙搭起，再次进行三次细分，在顶销与倾斜顶头的共同作用下，完成脱模。在这种情况下，脱模阻力是由型腔和型芯共同作用引起的。(i)塑料制品保留模具的趋势每一种塑料都有三个横向的分型抽芯滑动，在打开模具时，塑料与芯一同运动，这样，塑料就不会停留在固定模具那一边，也就不需要在模腔中设置更多的脱离机构，这样，在模腔这一面上的剥离阻力就不用进行校验了。(ii)芯部剥离抗力的计算模具芯的位置为长方形，为了不影响检查，将模具简化成长方形。由于，视为矩形薄壁零件，应用参考文献[1]中公式2-39计算脱膜力得， （3-24）其中，——脱模系数，ABS取0.45；——塑料的线性膨胀系数8.5×10-5℃-1；——在脱模温度下，ABS的抗拉弹性模量，取2.2×103MPa；——塑料软化温度，取100℃；——塑料脱模时的温度，取60℃；——壁厚；——型芯脱模方向高度，为100mm；——在脱模温度下塑料的泊松比，为0.35；——脱模斜度，1°。以上系数均来自参考文献[26]中表2-12。（iii）真空吸力的计算 （3-25）根据上述计算，得到总的脱膜力为 （3-26）在进行塑料脱模时，塑料能顺畅地脱离，因为注塑机的顶力（90KN）比剥膜力大得多。（4）推杆接触应力的校核推杆接触面的总面积 （3-27）接触应力 （3-28）其中，[]——ABS塑料在脱模温度下的许用接触应力，见参考文献[26]中表2-12，选取值为[min]=11.7MPa。综上所述，本模具的推出机构满足要求，不会出现应力发白的现象.3.7型腔零件强度、刚度的校核（1）模仁侧壁厚度强度的校核按照凹模侧壁厚度和长边作为计算对象 （3-29）式中，——型腔深度，为105mm，以塑件在型腔上的最大深度计算；——型腔压力，66.14MPa；——型腔总高度，147mm；——型腔长边长度，190.4mm；——模具材料许用应力（MPa），本型腔型芯采用预硬化刚P20，=300MPa。（2）型腔侧边长边刚度校核 （3-30） （3-31）式中，——模具钢弹性模量，对于预硬化。而，型腔的长边校核满足要求。（3）底板厚度计算 （3-32）式中，——两垫块直接按的距离，320mm；——模具长度，700mm；——型腔压力，66.14MPa；——塑件在分型面上的投影，255cm3。因为B块没有射出机的后支承，所以要按照计算和验证的结果增加支承，经计算，要求B块的B块尺寸是116毫米，而预先设定的模板B板的厚度是80毫米，所以要使用支承加固。在移动模座与移动模座间增加4个40毫米的支架，并在模框的中线上形成钻石状排列，然后计算。 （3-33）式中，——支撑块的个数，4个呈菱形排布的支撑柱相当于一个支撑块，取1；——计算所需的板厚度，116mm；B板在型芯安装处厚度为58mm，大于46mm，因此刚度符合要求。3.8排气系统的设计在熔体填充时，模具空腔是由塑料熔体、原有未排放的气体以及由于高温引起的水汽挥发而形成的一种混合物，所以无法将模具充满。这对模具的品质有很大的影响。与此同时，也有可能是由于燃气受挤压而形成的高温度，所有的热能都会影响到产品，造成烧花，颜色变差等塑胶产品的质量问题。该模具为双点浇口进注，每芯有14个顶杆、2个斜销钉、3个侧面滑块，通过模具流动计算，发现空蚀现象多发生在上述部位，见3~12。并且它的匹配是缝隙匹配，通过分流口都可以用来排气，并且倾斜顶部的内侧凹槽可以安装在塑料的斜面上，便于排气。所以不必再打开额外的排气口。图3-12制件上存在气穴的位置3.9温度调节系统的设计注塑模具的温度直接影响塑件的成型质量和时间，模具温度的过高或过低都会影响成型塑件的形状和尺寸精度。因此，如何减少成形过程中的降温过程，对于提高制品的产量具有重要意义。由于这一次的模具尺寸比较大，所以需要对模具进行冷却，以加快模具的成形速度。在铸型冷却系统中，通常采用在模腔和型芯等部位设计合适的冷却管路，并通过调整冷却水量来实现对铸型温度的控制。水冷水管是按以下原理进行的：1、合理确定冷却管道的位置，避免与其他结构发生干涉；2、冷却水路距塑件表面距离尽量相等，且孔距间距要合理；3、冷却水路进出口温度差应尽量小，常规模具中温度差应控制在5℃以内；4、水路不易设计过长，避免出入口温差过大；5、采用多而细的冷却管道，比使用大直径管道冷却效率好。结合以上原则可得水路设计如下图3.13所示图3.13冷却水路设计第四章结果分析把模具按照装配图安装好，如图4-1所示，其结构如图4-2的爆炸图所示。图4-1模具3D装配图图4-2爆炸图它的工作原理是这样的：(1)对塑胶ABSPA757进行前处理，除去水份，使其完全乾燥，然后放在乾燥的条件下贮存；(2)加热模子，清洗模腔型芯的表面；(3)执行模具锁定；(4)对塑料进行预塑性处理，为注塑作好预备；(5)充模，所述充模工艺包括充模、压力保持、倒流、