【正文】 值此論文完成之際，謹向齊老師的辛勤培養(yǎng)表示崇高的敬意和衷心的感謝。 自己的成就與學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對我們的教育與培養(yǎng)是分不開的，因為一個好的心態(tài)才是成功的開始。 總之，通過一些列計算和設(shè)計選擇等，基本掌握了有關(guān)塑料模具設(shè)計的步驟及要領(lǐng)，也讓我明白了要想完美的完成一整套塑料模具的設(shè)計不是一件很輕松簡單的事情，在未來我也會好好加油，認真完成每一項過程。之后依次進行了澆注系統(tǒng)的設(shè)計，推桿脫模機構(gòu)的設(shè)計、成型零部件的計算和選擇設(shè)計以及側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計。本次注塑模具設(shè)計的基本設(shè)計過程如下： 通過畢業(yè)設(shè)計實習(xí)調(diào)研，對注塑模具的各部分結(jié)構(gòu)、注塑模具的市場分布以及國內(nèi)外的模具發(fā)展情況有所了解，明白了本次設(shè)計的意義及目的 所在。 將數(shù)據(jù)代入公式（ 46）中計算可得： d ≥ ][4壓??nFt = 9008 322884 = 根據(jù)計算可得，所選推桿直徑符合要求。 將數(shù)據(jù)帶入到公式（ 45）中得： 300mm? 15mm++52mm+10mm= 符合要求。 將數(shù)據(jù)帶入公式（ 44）中得： 200mm300mm 符合要求。 將數(shù)據(jù)代入公式（ 43）中得 120MPa100MPa 滿足要求。 注射壓力的校核 注射機的額定注射壓力是指注射成型時柱塞或螺桿施加于熔融塑料的單位面積上的壓力。）； mp —— 塑料熔體在模腔內(nèi)的平均壓力（ MPa），通常模腔壓力為20~40MPa；成型一般制品為 24~34MPa；精密制品為 39~44MPa，本處選擇25MPa； n —— 型腔個數(shù)， 2?n 。 鎖模力的校核 鎖模力是指注射機的鎖模裝置對模具施加的最大夾緊力?！?35cm179。； n —— 塑件的個數(shù)，取 8?n 。），型號為 XSZY125 的注射機的額定注射量， 公V =125cm179。 推桿的結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 312 所示： 圖 312 推桿 27 第 4 章 校核 注射機的相關(guān)參數(shù)校核 最大注射量的校核 注 射機的公稱注射量是指在對空注射的條件下，注射機螺桿或柱塞完成一次最大注射行程時注射出的塑料重量（體積），其大小在一定程度上反映了注射機的成型能力。 壓桿穩(wěn)定公式： 41t2 )( nEFLkd ? （ 34） 式中： tF —— 脫模力（ N）； d —— 推桿的直徑（ mm）； k —— 安全系數(shù)，取 ?k ； L —— 推桿長度（ mm）， 125?L mm； n —— 推桿的數(shù)量， 8?n ； E —— 鋼的彈性模量， E = 510 MPa。 圖 311 導(dǎo)柱 （ 1）推桿直徑的計算 推桿直徑機構(gòu)是退出機構(gòu)中最常見的一種形式，由于推桿加工簡單、更換方便、滑動阻力小、脫模效果好以及設(shè)置的位置自由度大等特點，因此在 26 生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。 本次模具設(shè)計的推桿固 定方式如圖 310 所示： 25 1—— 推桿 2—— 推桿固定板 3—— 推板 圖 310 推桿的固定方式 脫模機構(gòu)的導(dǎo)向裝置和復(fù)位 對于面積較大的推出板，為防止其在推出過程中歪斜和扭曲，導(dǎo)致推桿變形或損壞，此時應(yīng)在脫模機構(gòu)中設(shè)導(dǎo)向裝置，本次設(shè)計采用導(dǎo)柱導(dǎo)向的裝置，其結(jié)構(gòu)形式如圖 311 所示： 為使脫模機構(gòu)在完成脫模后回到初始位置，通常要設(shè)置復(fù)位裝置，本次模具設(shè)計在定模板回到工作狀態(tài)時，會壓著斜滑塊延導(dǎo)滑槽下滑，斜滑塊向下壓推桿，導(dǎo)柱起到復(fù)位和導(dǎo)向作用。 （ 4）推桿設(shè)置時應(yīng)避開側(cè)抽芯，以避免與抽芯機構(gòu)發(fā)生干涉，如無法避開則應(yīng)考慮設(shè)置先復(fù)位機構(gòu)。 ? 3mm 以下的推桿下部應(yīng)加粗，呈階梯狀。推桿脫模機構(gòu)設(shè)計要點如下： （ 1）推桿應(yīng)設(shè)置在脫模阻力大或塑件剛度較好處，如殼體側(cè)壁、凸緣和肋部等處。最常見的結(jié)構(gòu)包括推桿脫模機構(gòu)；推管推出機構(gòu)；推塊推出機構(gòu)；成型鑲件推出的機構(gòu)；氣壓推出機構(gòu)和多元件綜合推出等。本次模具設(shè)計采用的是一次推出脫模機構(gòu)。 將數(shù)據(jù)代入公式（ 31），（ 32），（ 33），通過計算可得該塑件的脫模力為： tQ =32288N 脫模機構(gòu)的確定 脫模機構(gòu)通常根據(jù)塑件的形狀、復(fù)雜程度及注射機頂出裝置的結(jié)構(gòu)形式，而采用不同的結(jié)構(gòu)形式。 f —— 塑件與型芯之間的摩擦因數(shù)，取 f =； ? —— 塑料的泊松比；取 ? =； ? —— 模具型芯的脫模斜度，取 ? =15′； A—— 不通孔塑件型芯在垂直于脫模方向上的投影面積（ mm178。該塑件為厚壁圓形塑件。 上述各項脫模阻力中，（ 1）與（ 2）兩項起決定作用，（ 3）與（ 4）兩項可用于修正系數(shù)的形式包括在脫模力計算公式之中。 （ 3）由塑件與鋼材之間的粘附力造成的脫模阻力。 （二） 脫模力的計算 將塑件從包緊的型芯上脫出時所需克服的阻力稱脫模力，計算脫模力時應(yīng)考慮克服以下幾種阻力： （ 1） 由收縮包緊力造成塑件與型芯的摩擦阻力，該值由試驗確定。 （ 3）脫模機構(gòu)應(yīng)運動靈活，工作可靠，制造和修配方便。 脫模機構(gòu)的設(shè)計原則及脫模力計算 （一）脫模機構(gòu)的設(shè)計原則 （ 1）盡可能使塑件留于動模一側(cè)，以利用注射機頂出裝置推出塑件。 為使滑塊可以沿固定方向運動，所以采用導(dǎo)滑槽導(dǎo)滑的方式，導(dǎo)滑塊的結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 39 所示： 圖 39 導(dǎo)滑塊 23 脫模機構(gòu)的設(shè)計 在注射成型的每一個循環(huán)過程中，使塑件從模腔中脫出機構(gòu)稱為脫模機構(gòu)。 因為塑件內(nèi)部有 16 個方槽，其包緊力較大，為讓塑件留于動模型芯，須設(shè)止動裝置，也為防止斜滑塊頂出時滑出導(dǎo)滑槽，所以本次設(shè)計采用導(dǎo)滑塊限 位的方式。 抽芯機構(gòu)的設(shè)計 因本塑件有側(cè)凹，所以模具必須帶有側(cè)向分型或側(cè)抽芯機構(gòu)。 根據(jù)上訴公式，帶入數(shù)據(jù)計算可得： ct ≥ ， dt ≥ 取 ct =40mm， dt =25mm。a 的取值是根據(jù) bL/ 的比值來確定的，其中 124?L mm， 120?b mm，故 1/ ?bL ，所以取 39。 系數(shù) a 的取值是根據(jù) hL/ 的比值來確定的，其中 124?L mm， 35?h mm，故 hL/ =，所以取 ?a 。 ? —— 成型零件的許用變形量（ mm）， ? =。 ?? Ephct 式中： ct —— 凹模側(cè)壁厚度（ mm） dt —— 凹模底板厚度（ mm） h —— 型腔深度（ mm）， h =35mm p —— 模腔壓力（ MPa）， p =120MPa ??? —— 材料的許用應(yīng)力（ MPa）， ? ?? =235MPa。 側(cè)壁和底部按強度和剛度計算公式如表 32 所示： 表 32 型腔壁厚的強度和剛度計算公式 部位 強度計算公式 剛度計算公式 側(cè)壁 ? ??? aphtc 3 4c ?? Ecpht 底部 ? ??? pabt 39。為保證計算準確和數(shù)據(jù)合理，本次設(shè)計采用計算法為主，計算校核和查數(shù)據(jù)校核為輔，保證型腔的合理性。 計算型腔壁厚以最大型腔壓力為準。 型芯 計算 型芯徑向尺寸 ? 0cpssm z)( ?????? xSlll 0 ?? ?? 0 ?? ?? 0 ?? 型芯高度尺寸 3 039。 該塑件為中等精度，所以脫模斜度選擇 39。20~39。20 ~ 39。x =2/3； mL —— 型腔徑向尺寸（ mm）； mH —— 型腔深度（ mm）； sL —— 塑件外形基本尺寸（ mm）； sH —— 塑件高度基本尺寸（ mm）； ml —— 型芯徑向尺寸（ mm）； sl —— 塑件內(nèi)形基本尺寸（ mm） mh —— 型芯高度（ mm） sh —— 塑件孔深基本尺寸（ mm） （二） 脫模斜度的確定 為了便于塑件脫模，型芯和型腔沿脫模方向應(yīng)有斜度，其大小按塑件精度和脫模難易程度而定。cpssm )( ?????? xSHHH ? 5 ? ? ? 2 ? 20 表 31 型芯與型腔的各項尺寸（續(xù)） 式中： Scp—— 塑料平均收縮率； ? —— 塑件公差（ mm）； zδ —— 成型零件制造公差（ mm）； x —— 修正系數(shù)，取 x =3/4； 39。一般取收縮率去收縮范圍的平均值，即： 2 m inm axcp SSS ?? 根據(jù)所提供的公式和塑件數(shù)據(jù)所得， cpS =%[15]。對于中小心塑件來講，成型零件的最大磨損量取 zδ = ?6/1 。影響成型零件磨損的因素有脫模過程中塑件與成型零件表面的相對摩擦、熔體在充模過程中的沖刷、成型過程可能產(chǎn)生的腐蝕性氣體的銹蝕 作用，以及由于上述原因造成表面粗糙度值變大而采取打磨拋光導(dǎo)致零件實體尺寸的減少。該塑件 為中小型塑件，所以取制造公差 zδ =1/3? 。 （一） 凹模與凸模工作尺寸計算 所謂工作尺寸是指成型零件上直接用于成型塑件部分的尺寸，如凹模與凸模的徑向尺寸、型腔深度或型芯高度等，確定工作尺寸除根據(jù)塑件尺寸及精度要求外，還必須考慮塑件尺寸精度的主要因素： （ 1）成型零 部件的制造公差 zδ 成型零件的制造公差直接影響著塑件的尺寸公差，成型零件的公差等級越低，塑件的公差等級也越低。 其斜滑塊三維圖如圖 38 所示： 18 圖 38 斜滑塊 成型零部件尺寸計算 構(gòu)成模具型腔的零部件稱成型零部件。其頂出高度取 ?l 2/3 L （ l 為頂出高度，L 為斜滑塊高度），導(dǎo)滑結(jié)構(gòu)選擇導(dǎo)滑槽導(dǎo)滑。 斜滑塊采用角度為 15176。本塑件有側(cè)凹，故凹模采用鑲拼組合式中的瓣合式，由兩塊斜滑塊組成的瓣合式凹模，有利于側(cè)向分型。小型芯單獨制造，再嵌入模板中，利用臺肩固定 [12]。成型塑件中較大的、主要內(nèi)型的零成為主型芯，成形塑件較小的孔、槽的零件成為小型芯。整體式適用于形狀簡單的塑件，鑲拼組合式適用于形狀復(fù)雜的塑件或加工不便的型腔。同時還要考慮便于制造和使用等。 冷料穴和拉料桿的結(jié)構(gòu)如圖 35 所示： 15 1—— 冷料穴 2—— 拉料桿 圖 35 冷料穴和拉料桿的結(jié)構(gòu) 澆注系統(tǒng)的裝配圖如圖 36 所示： 圖 36 澆注系統(tǒng) 成型零部件的設(shè)計與計算 構(gòu)成模具型腔的零部件稱成型零部件，如凹模、凸模（型芯） 、型環(huán)和鑲件等。執(zhí)教時注射劑使用的模具的冷料穴即為主流道的延長部分。在分流道的末端有時也開設(shè)冷料穴。該塑件壁厚不均勻，但很對稱，根據(jù)條件確定澆口位置，選擇的側(cè)澆口的結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 34 所示： 14 圖 34 側(cè)澆口 冷料穴與拉料桿 （ 1）冷料穴 冷料穴的作用是儲存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭及溶體流動的前鋒冷料，以防止熔體冷料進入型腔，影響塑件的質(zhì)量。 本次設(shè)計采用的是側(cè)澆口的澆口設(shè)計，側(cè)澆口也叫邊緣澆口，設(shè)置在模具的分型面處，截面通常為矩形。 本次設(shè)計選用梯形分流道的結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 33 所示： 圖 33 分流道 澆口設(shè)計 （ 1）澆口的形式選擇 澆口是連接分流道與型腔的進料通道，是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分。分流道的截面應(yīng)盡量比表面積小，熱量損失小，摩擦損失小，摩擦阻力小。 本次設(shè)計澆口套的結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 31 所示： 圖 31 澆口套 （ 2）定位圈 定位圈要與所選注射機的噴嘴和定位孔一致。 12 主流道的設(shè)計 注射機噴嘴到型腔（或分流道）的進料通道，是塑料熔體進入模具最先經(jīng)過的部位，其形狀、大小直接影響塑料的流動速度和填充時間，它通常由澆口套和定位圈組成。 （ 6）澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔的布局同時考慮。 （ 4）防止型芯 變形和嵌件位移。 （ 2）采用盡量短的流程，以減小熱量和壓力的損失。 普通流道澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計原則 普通流道澆注系統(tǒng)一般由