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1、精选优质文档-倾情为你奉上茶杯盖注塑模模具设计The Injection Moulds Design of Cup Lid 专心-专注-专业摘 要该设计通过对多种相似塑件的模具结构参考，设计的是聚乙烯塑件（某型口杯盖），采用的是一模两腔注射。该产品采用点浇口注射，和整体式型腔设置。型腔是由两瓣合模构成，利用斜导柱侧向分型，塑件的螺纹采用强制脱模。注射模的分类、组成与注射规格的确定,分型面的确定。浇注系统设计，注射模的浇注系统一般由主浇道、分浇道（横浇道）、进料口（内浇口）、冷料穴和排气槽或溢流槽等部分组成，成型零件设计，注射模的成型零件主要由动模、静模、型芯、镶块、活块等组成。导向及定位机构设
2、计，它包括导柱、导套的设计；导柱与导套的组合形式的选择，另外还要考虑导柱与导套配合精度的选择。侧抽芯机构的设计，当制件的分型面确定后，在制件上与开模方向垂直的内侧或外侧如果有侧孔或侧凹，会对制件的开模或脱模形成障碍，为了方便开模，因此要选择合理的侧抽芯机构，顶出机构的设，排气系统设计，温度调节系统设计。关键词：杯盖；注射模；瓣合模；侧向分型；Abstract I designed a polyethylene model, which can inject two cavities in one time.The products are pinpoint gated on the side,
3、and adopt integral cavity arrangement.The cavity is formed by two petal mold modules, and side core-pulling is through angle pin. the thread is through forced ejection. The classification of the injection mould, the determination of composition and injection of specifications .The determination of p
4、arting surface .Gating system design, generally speaking, the main runner gating system of injection mould, sprue (runner), inlet (gate), slag hole and exhaust slot or overflow tank parts, such as forming parts design, injection mould molding parts is mainly composed of dynamic modulus and static mo
5、dulus, core, live set piece, piece, etc .Orientation and positioning mechanism design, it includes the design of the guide pin, guide sleeve； The choice of the form of the combination of guide pillar and guide sleeve, also consider to guide pillar and guide sleeve with the precision of choice .The d
6、esign of side core-pulling mechanism, when the parting surface of parts is determined, on the parts and mould opening direction if there is a medial or lateral side of the vertical holes or lateral concave, can open mold or mold release of the product form obstacles, in order to facilitate open mold
7、, so should choose reasonable side core-pulling mechanism .The design of ejection device .The exhaust system design .Temperature control system design .Key words： cup lid；injection mold；petal mold module；sidecore-pulling；目 录绪 论塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一。自从聚氯乙烯塑料1问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改进技术的进步、愈来愈多的
8、具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促进塑料工业的发展。模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工艺装备或工具，它属于型腔模的范畴。通常情况下，塑件质量的优劣及生产效率的高低，其模具的因素占80%。然而模具的质量的好坏又直接与模具的设计与制造有很大关系。随着国民经济领域的各个部门对塑件的品种和产量需求越来越大、产品更新换代周期越来越短、用户对塑件的质量要求也越高，因而模具制造与设计的周期和质量要求也相应提高，同时也正是这样促进了塑料模具设计于制造技术不断向前发展。就目前的形式看，可以说，模具技术，特别是设计与制造大型、精密、长寿命的模具技术，便成为衡量一个国家机械制造水平的重要标
9、志。按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般将模具分为塑料模具，金属冲压模具，金属压铸模具，橡胶模具，玻璃模具等。因人们日常生活所用的制品和各种机械零件，在成型中多数是通过模具来制成品，就中国就有比较远大的市场，所以模具制造业已成为一个大行业。 在高分子材料加工领域中，用于塑料制品成形的模具，称为塑料成形模具，简称塑料模。 塑料模具的设计是模具制造中的关键工作。通过合理设计制造出来的模具不仅能顺利地成型高质量的塑件，还能简化模具的加工过程和实施塑件的高效率生产，从而达到降低生产成本和提高附加价值的目的，塑料模的优化设计，是当代高分子材料加工领域中的重大课题。塑料制品已在工业、农业、国防和日常
10、生活等方面获得广泛应用。为了生产这些塑料制品必须设计相应的塑料模具。在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模具设计对制品质量与产量，就决定性的影响。首先，模腔形状、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品（或型材）尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能、内应力大小、表观质量与内在质量等，起着十分重要的影响。其次，在塑件加工过程中，塑料模结构的合理性，对操作的难易程度，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的影响，除简易模外，一般来说制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备和先进的模具，被
11、誉为塑料制品成型技术的“三大支柱”2。尤其是加工工艺要求、塑件使用要求、塑件外观要求，起着无可替代的作用。高效全自动化设备，也只有装上能自动化生产的模具，才能发挥其应有的效能。此外，塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。塑料模是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定后，由此可知，推动模具技术的进步应是不容缓的策略。尤其大型塑料模的设计与制造水平，常标志一个国家工业化的发展程度。1 塑件工艺性分析1.1 制品(茶杯盖)的简介制品的分析是对所要成型的产品有个初步的了解，在接受设计任务书以后就要对塑料的品种、批量的大小、尺寸精度与技术条件，产品的功用及工
12、作条件有个整体概念，以便在设计模具时优选各种方式来成型塑件。1.1.1 对制品的分析主要包括以下几点 （1) 产品尺寸精度及其图纸尺寸的正确性； （2) 脱模斜度是否合理； （3) 塑件厚度及其均匀性； （4) 塑件种类及其收缩率； （5) 塑件表面颜色及表面质量要求。1.1.2 本设计中塑件各项要求 （1) 塑料名称：聚丙烯(PP)； （2) 生产纲领：大批大量。1.2 制品的工艺性及结构分析1.2.1 结构分析该制品为一口杯盖，表面有一阶梯，小阶梯的外圆面有突起，这就增大了成型的难度，两外圆面分别在两个型腔成型，必须保证同轴度，所以在模具设计和制造上要有精密的定位措施和良好的加工工艺，以保
13、证传动精度。内部有不规则螺纹，也给脱模带来困难。1.2.2 成型工艺分析 （1) 精度等级：采用一般精度6级； （2) 脱模斜度：因本设计中采用的是瓣合模，所以不需要考虑脱模斜度，也就是说脱模斜度为零度。1.2.3 材料的性能分析聚丙烯(PP)1；性能：密度为0.91%成型收缩率：1.0-2.5%，成型温度：160-220。PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3（比水小）。通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80-100，能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性，有很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。
14、PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。1.2.4 塑件零件图图1-1 塑件零件图2 注射模的结构设计模具的结构形式，是指设计过程中的注射机的确定，浇注系统的形式和浇口位置的选择，成型零件的设计，脱模推出机构的设计，侧向分型与抽芯机构的设计，合模导向机构的设计，温度调节系统的设计及各个零件的设计和装配图设计。2.1 确定型腔数量及排列方式一般来说，精度要求高的小型制品和中大型制品优先采用一模一腔的结构，但对于精度要求不高的小型制品（没有配合精度要求），形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率
15、大为提高。由以上分析初步定为一模两腔，见图2-1。图 2-1型腔分布示意图2.2 模具结构形式的确定2.2.1 多型腔单分型面模具制品外观质量要求不高，尺寸精度要求一般的小型制品，可采用此结构。2.2.2 多型腔多分型面模具制品外观质量要求高，尺寸精度要求一般的小型制品，可采用此结构。该制品外观质量要求较高，分析该制品样品采用的浇口位置、分型面位置、推出机构的痕迹，可知浇口为一般侧浇口，并可初步拟定采用两型腔双分型面的模具结构形式，其中双分型面为：水平、垂直分型面。2.3 注塑机型号的确定注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模是应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模
16、具。注射机规格的确定主要是根据制品的大小及型腔的数目和排列方式，在确定模具结构型式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大、最小模具厚度、推出型式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注塑机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量调整。2.3.1 注射机的选用原则 (1) 计算塑件及浇道凝料的总容量（体积或重量）应小于注射机额定容量（体积或容量）的0.8倍； (2) 模具成型时需用的注射压力应小于所选用注射机的最大注射压力； (3) 模具
17、型腔注射时所产生的压力必须要小于注射机的锁模力；(4) 模具的闭模高度应在注射机最大，最小闭合高度之间；(5) 模具脱模取出朔件所需的距离应小于所选注射机的开模行程。2.3.2 有关制品的计算根据零件图提供的样品，便可以根据样品测绘得出制品体积，同时也可以借助计算机辅助软件(如：Pro/E软件等)建立制品模型（对于没有提供样品的设计，也可以由所提供的制品图样建立模型），这样既便于较精确的计算制品的各个参数，又更为直观、形象。因条件所限，本设计是由测绘所的体积：(1) 制品的体积为：V1=36.99（cm）：质量为：m=0.91g/cm36.99 cm=35.15g。(2) 初步估计浇注系统的体
18、积约为塑件的0.7倍：V2=36.990.7 =24.605（cm）；本设计中取V2=25（cm）。(3) 该模具一次注射共需塑料的体积约为：V0=2V1+ V2 =98.98（cm）。2.3.3 注射机型号的确定根据以上的计算初步选定型号为XS-ZY-125的注射机，其主要技术参数如下表：表2-1 XSZY125注射机主要技术参数额定注射量（cm）125螺杆(柱塞)直径（mm）42注射压力（MPa）150注射行程（mm）115注射时间(s)1.6锁模力（kN）900最大成型面积（cm）320最大开合模行程（mm）300模具最大厚度（mm）300模具最小厚度（mm）200合模方式液压机械喷嘴球
19、头半径（mm）SR12顶杆中心距（mm）230喷嘴孔径（mm）42.3.4 注射机及各个参数的校核(1) 注射压力的校核：该注射机的注射压力为150MPa，PE的注射压力为80130MPa，所以能够满足要求。(2) 由注射机料筒塑化速率校核型腔数量n： （2-1）上式右边=3.652 （符和要求）；式中：K注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8； M注射机的额定塑化量g/h或cm/h； T成形周期 ； M2浇注系统所需塑料质量和体积g或cm； M1单个制品的质量和体积g或cm。 (3) 按注射机的最大注射量校核型腔数量n： （2-2）=2.0632.0637.32 （符合要求）式中 ：Mn注
20、射机允许的最大注射量g或cm。(4) 按注射机的锁模（合模）力的校核：注射模从分型胀开的力（锁模力）应小于注射机的额定锁模力，既FP（n A1+ A2） （2-3）式子的右面为.8（符合要求）式中：F注射机的额定锁模力N； A1单个制品在模具分型面上的投影面积mm； A2浇注系统在模具分型面上的投影面积mm； p塑料熔体在模腔内的平均压力MPa，通常模腔内的压力为2040Mpa；成型一般制品为2434Mpa；精密制品为3944Mpa。本设计中取模腔内的平均压力为40Mpa； n型腔个数。(5) 开模行程的校核：SmaxS=H1+H2+510 （2-4）上式右边 S=32+34+46+5 =11
21、7mm；而注射机的最大开模行程是300mm，所以（符合要求）； Smax注射机最大开模行程mm； H1推出距离（脱模距离）mm； H2包括浇注系统在内的制品高度mm。2.4 分型面位置确定模具上用以取出制品和（或）浇注系统凝料的，可分离的接触表面称之为分型面。2.4.1 分型面的选择原则（1） 分型面应选择在制品的最大截面处，无论塑件以何方位布置型腔，都应将此作为首要原则；（2） 有利于保证制品的外观质量，分型面上型腔壁面稍有间隙，熔体就会在塑件上产生飞边；（3） 尽可能使制品留在动模一侧，因为在动模一侧设置和制造脱模机构简便易行；（4） 有利于保证制品的尺寸精度；（5） 尽可能满足制品的使用
22、要求；（6） 尽量减少制品在合模方向上的投影面积，以减小所需锁模力；（7） 长型芯应置于开模方向，当塑件在相互垂直方向都需设置型心时，将较短的型心设置在4侧抽芯方向，有利于减小抽拔距离；（8） 有利于排气；（9） 有利于简化模具结构，应尽量避免侧向分型或抽芯；（10） 在选择非平面分型面时，应有利于型腔加工和制品的脱模方便。对于该设计，在进行制品设计时已经充分考虑了上述原则，从所提供样品采用的分型面可知：第一分型面与开模方向垂直；进行模具设计时，在充分考虑上述原则的基础上，可得出：第二分型面与制品推出方向平行。1、定模板 2、第一分型面 3、瓣合模 4、第二分型面图 2-2 分型面位置图2.5
23、 浇注系统的设计浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔为止的一种完整的进料通道，具有传质、传压和传热的功能，对制品质量影响很大。该模具采用普通流道浇注系统，其包括：主流道、分流道、冷料穴、浇口。2.5.1 浇注系统设计原则(1) 浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降，流量和温度的分布的均衡布置；(2) 结合型腔布置考虑，尽可能采用平衡式分流道布置；(3) 尽量缩短熔体的流程，以便降低压力损失、缩短充模时间；(4) 浇口尺寸、位置和数量的选择十分关键，应有利于熔体流动、避免产生湍流、涡流、喷射和蛇形流动，有利于排气和补缩，且应设在塑件较厚的部位，以使熔料从后断面移入薄断面，以利于补料；(
24、5) 避免高压熔体对模具型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移的产生；(6) 浇注系统凝料脱出应方便可靠，凝料应易于和制品分离或者易于切除和整修；(7) 熔接痕部位与浇口尺寸、数量及位置有直接关系，设计浇注系统时要预先考虑到熔接痕的部位、形态，以及对制品质量的影响；(8) 尽量减少因开设浇注系统而造成的塑料凝料用量；(9) 浇注系统的模具工作表面应达到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中浇口应有IT8以上的精度要求；(10) 设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施；(11) 尽可能使主流道中心与模板中心重合，若无法重合应使两者的偏离距离尽可能小。2.5.2 主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入
25、口处，它将注射机喷射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。(1) 主流道尺寸：主流道小端直径d=注射机喷嘴直径+0.51；=4+0.51 取d =5（mm）；这样便于喷嘴和主流道能同轴对准，也能使的主流道凝料能顺利脱出。主流道球面半径主流道入口的凹坑球面半径R，应该大于注射机喷嘴球头半径的23mm.反之，两者不能很好的贴合，会让塑件熔体反喷，出现溢边致使脱模困难。SR=注射机喷嘴球头半径+23；取SR=12+2=14（mm）。主流道长度L一般按模板厚度确定，但为了减小充模时压力降和减少物料损耗，以短为好，小模具控制在50之内在出现过长流
26、道时，可以将主流道衬套挖出深凹坑，让喷嘴伸入模具。本设计中结合该模具的结构。取L=35（mm）。主流道大端直径D=d+2Ltg（半锥角为12，取=2） （2-5）8取D=8mm。 (2) 主流道衬套的形式及尺寸主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理，常采用碳素工具钢，如T8A、T10A等，热处理硬度为5357HRC。由于该模具主流道较长，设计成分体式较宜。图2-3浇口套零件图(3) 定位圈的结构尺寸定位圈是对浇口套的固定和对注射方向的导正。 图2-4 定位圈零件图(
27、4) 主流道衬套的固定1、定位圈 2、内六角螺钉 3、浇口套 4、定模座板 5、浇注凝料图2-5 主流道衬套的固定示意图2.5.3 冷料穴的设计冷料穴的作用是储存因两次注射间隔而产生的冷料头及熔体流动的前锋冷料，以防止冷料进入型腔而影响制件质量。(1) 主流道冷料穴主流道冷料穴常设在主流道的末端，开模时应将主流道中的冷凝料拉出，所以冷料穴直径宜稍大于主流道大端直径.由于该模具具有垂直分型面即侧向分型，冷料穴分别开在左右瓣合模上，开模时，将主流道中的凝料拉出来；侧向分型时，冷料穴中的凝料会制动脱落。其中D为主流道大端直径，该模具取d=D=8 (mm)，其中2为主流道的冷料穴，这样设计的好处是不紧
28、能容纳熔料的冷峰，同时还可以配合拉料杆巧妙的拉出凝料，见图2-6。1、浇注凝料 2、Z形冷料穴 3、定模板 4、瓣合模 5、拉料杆图 2-6 主流道冷料穴示意图（2） 分流道冷料穴该模具的分流道冷料穴与流道的截面形状相同，直径逐渐缩小的半圆形，见图2-7。1 、定模座板 2、分流道冷料穴 3、定模板图 2-7 分流道冷料穴示意图2.5.4 分流道的设计在多型腔或单型腔多浇口时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的动通道，其作用是通过流道截面及方向变化，使熔料能平稳地转换流向注入型腔。分流道最理想的设计就是把流动树脂在流道中的压降降到最小。在多种常见截面当中，圆形截面的压降
29、是最小的。（1）分流道的形状及尺寸为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形、梯形、U形、半圆形、矩形、六角形等。为了减少流道内的压力损失和传热损失，希望流道的截面积大、表面积小。因此可以用流道截面积与其周长的比值来表示流道的效率。各种截面的效率见表2-2。表2-2 各种截面的效率表截面形状圆形方形六边形半圆形梯形矩形效率0.25D0.25D0.217D0.153D0.195D0.100D因为各种塑料的流动性有差异，所以可以根据塑料的品种来粗略地估计分流道的直径，也常用塑料的分流道直径的推荐值，对于壁厚小于3mm，质量在200克以下的塑件，可以用以下的经验公式确
30、定分流道的直径： （2-6）B分流道直径mm；m流经分流道的塑料量g；L分流道的长度mm。根据公式计算得： （2-7）=9.05（mm）。（故不在适用范围）计算结果不在给定的推荐值内，在本设计中取12mm。表2-3 部分常用塑料常用分流道断面尺寸推荐范围表7塑料名称分流道断面尺寸mm塑料名称分流道断面尺寸mmABS、AS4.89.5聚苯乙烯3.510聚乙烯1.69.5软聚氯乙烯3.510尼龙类1.69.5硬聚氯乙烯6.516聚甲醛3.510聚氨酯6.58.0聚丙烯510聚苯醚6.510丙烯酸塑料810聚砜6.510分流道长度 长度应尽量短，且少弯折，该模具分流道的长度为：140，见图2-8。1
31、、定模座板 2、分流道截面形状 3、定模板图 2-8 分流道的截面形状示意图（2）分流道的表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想因此分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.631.6m，这样表面稍不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。避免熔流表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率。此处取Ra=0.8m。（3）分流道的布置形式分流道在分型面上的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。分流道的布置形式分为平衡式与非平衡式两种。不管有多少种布置形式，总的来说应遵循两方面原则：即一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求
32、平衡。本模具的流道布置形式采用平衡式。（4）分流道与浇口部分的连接1、定模座板 2、分流道截面形状 3、定模板图 2-9 分流道与浇口的连接示意图2.5.5 浇口的设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部位，它的作用是增加和控制塑料进入型腔的流速并封闭装填在型腔内的塑料，以保证充填实，确保制品质量。浇口的形状、位置和尺寸对制品的质量影响很大。（1） 浇口的主要作用有如下几点：熔体充模后，首先在浇口处凝结，当注射机螺杆抽回时可防止熔体向流道回流；熔体在流经狭窄的浇口时会产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模；易于切除浇口尾料；对于多型腔模具，浇口能用来平衡进料。对于多浇口的单
33、型腔模具，浇口还能用以控制熔接痕的位置。（2） 浇口尺寸的确定浇口的截面积一般为分流道截面积的3%9%，截面的形状多为矩形（宽度与厚度的比为3：1或圆形；浇口长度约为0.52.0mm左右。在设计的时候一般取小值，在以便在试模时修正。浇口最终的具体尺寸根据经验和零件的尺寸和形状的要求确定。（3） 浇口位置的选择浇口位置与数量对制品质量影响很大，选择浇口位置时应遵循如下原则： 浇口应设在能使型腔的各部位、各角落同时充满的位置；浇口应开设在塑件较厚的部位，以使熔料从厚断面移入薄断面，以利于补料；浇口应设在有利于排除型腔中气体的部位；口应设在避免塑件表面产生熔合纹的部位；对于带有长型心的模具，浇口应设
34、置在能使进料沿型心轴向均匀进行，以免型心被熔体冲击而变形；浇口的设置应避免熔体的断裂；浇口的设置应不影响塑件的外观；浇口不要设置在塑件使用中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位。（4） 浇口结构的形式对于该模具，是中小型制品的多型腔模具，同时从塑件的形状等各方面分析知采用的是点浇口。点浇口又称橄榄形浇口或菱形浇口，是种截面尺寸特小的圆形浇口。点浇口一般设在型腔底部，排气畅通，成型良好，塑件无不良痕迹。有利于实现制动化操作，常用于成型如壳盒形等中、小型塑件的一模多腔模具中，也可用于单型腔模具或表面不允许有较大痕迹的塑件，能制动切断浇口凝料，见图2-10。图 2-10 点浇口的结构尺寸零件图（5） 浇口结
35、构尺寸的经验计算根据模具的实际情况，再结合所提供经验值得，点浇口的直径为1，长度为1。见表2-4。表2-4 侧浇口和点浇口的推荐尺寸表制品壁厚/mm侧浇口尺寸/mm点浇口的直径d（mm）浇口长l/mm深度h宽度w0.800.501.00.81.31.00.82.40.51.50.82.42.43.21.52.22.43.33.26.4.22.43.36.41.03.02.5.6 浇注系统凝料的脱出机构（1） 普通浇注系统的凝料的脱出通常采用侧浇口、直接浇口及盘形环浇口类型的模具，其浇注系统凝料一般与塑件连在一起。塑件脱出时，先用拉料杆拉住冷料穴，使浇注浇注系统留在动模一侧，然后用推杆或拉料杆推
36、出，靠其自重而脱落。（2） 点浇口式浇注系统凝料的脱出点浇口浇注系统凝料，一般用人工、机械手取出，但生产效率低，为适应自动化生产的需要，可采取以下方式脱出凝料：利用推杆拉断点浇口凝料、利用侧凹拉断点浇口凝料、利用拉料杆拉断点浇口凝料、利用定模推板拉断点浇口凝料等。综合对比各个方式，本设计中的点浇口的拉断利用的是侧凹：是在接近分流道的末端钻一斜孔，开模时保证先从此分型面分开，点浇口被拉断，流道凝料被中心拉料杆拉向型腔板一侧。拉断点浇口凝料的侧凹，见图2-11。1、浇口套 2、定模座板 3、拉断点浇口的侧凹 4、定模板图 2-11 侧凹拉断点浇口的系统示意图2.5.7 浇注系统的平衡对于中小型制品
37、的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计时应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成形。一般在制品形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口流量及成形工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。（1）分流道平衡对于多型腔模具，为了达到各型腔同时充满的目的，可通过调整分流道的长度及截面面积，改变熔料在各分流道中的流量，达到浇注平衡的目的。计算公式如下： （2-8）式中： Q1，Q2熔料分别在流道1和流道2中的流量； d1，d2分流道1和分流道2的直径； L1，L2分流道1和分流道2的长度。
38、（2）浇口平衡浇口平衡简称为BGV（balanced gate value），只要做到各型腔BGV值相同，基本上能达到平衡填充。对于多型腔相同制品的模具，其浇口平衡计算公式如下：BGV= （2-9）Sg浇口的截面积mm2；Lg浇口的长度mm；Lr分流道的长度mm。该模具，从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同，显然是平衡式的。2.6 脱模推出机构的确定注射成形每一循环中，塑料制品必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出，模具中这种脱出塑件的机构，称为脱模机构，也常称为推出机构。脱模机构的作用包括脱出、取出两个动作。既首先将塑件和浇注系统凝料等与模具松动分离，称为脱出，然后把
39、其脱出物从模具内取出。2.6.1 脱模推出机构的设计原则制品推出（顶出）是注射成形过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则：(1) 结构可靠：机械的运动准确、可靠、灵活，并有足够的刚度和强度，且推出机构应尽量设置在动模一侧；(2) 保证制品不因推出而变形损坏；(3) 机构简单动作可靠；(4) 保证良好的制品外观；(5) 尽量使塑件留在动模一边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。2.6.2 制品推出的基本方式本套模具的设计中的推出机构形式不算太复杂，全部采用推件板推出。每个塑件采用4根推杆推推板推出，推杆
40、与推板采用螺栓连接。推杆与推杆固定板，通常采用单边0.5mm的间隙，这样可以降低加工要求，又能在多推杆的情况下，不因由于各板上的推杆孔加工误差引起的轴线不一致而发生卡死现象。此推杆与模板上的推杆孔采用H8/f7或H8/f8的间隙配合；推杆与推杆固定板，通常采用单边0.5mm的间隙；工作端配合部分的表面粗糙度为Ra0.8，推杆的材料常用T8、T10碳素工具钢，热处理要求硬度HRC508。2.6.3 带螺纹塑件的脱模机构塑件的内螺纹由螺纹型心成型，外螺纹由螺纹型环成型，所以带螺纹塑件的脱出可分为强制脱螺纹、活动螺纹型心或螺纹型环以及旋转脱螺纹三大类。强制脱螺纹，这种模具结构简单，通常用于精度不高的
41、塑件。利用塑件的弹性脱螺纹：对于聚乙烯、聚丙烯等具有弹性的塑料，可以采用脱模板将塑件从螺纹型心上强制脱出。1、脱模板 2、塑件 3、带螺纹的型心图 2-12 强制脱模结构示意图2.6.4 脱模斜度的确定在注射模一般的设计中，为了使塑件成型后易于从模具型腔内脱模，在垂直分型面的定模与动模型腔和型心工作面上，必须设计出脱模斜度。而本设计因为塑件的形状尺寸特殊，采用的是瓣合模成型25，所以在设计的过程中就不需要再考虑脱模斜度的问题。2.7 侧向分型与抽芯机构的设计当塑件上具有于开模方向不一致的孔或侧壁有凹凸形状时，除极少数情况可以强制脱模外，一般都需要将成型侧孔或侧凹的零件做成可活动的结构，在塑件脱
42、模前，先将其抽出，然后才能将整个塑件从模具中取出，完成侧向活动型心的抽出和复位的这种机构就叫做抽芯机构。这种模具脱出塑件的运动有两种情况：一是开模时优先完成侧向分型和抽芯，然后推出塑件；二是侧想抽芯分型与塑件的推出同步进行。2.7.1 脱模阻力的计算脱模力是指将塑件从型心上脱出时所需克服的阻力。它是设计脱模机构的重要依据之一。脱模阻力的计算式与抽拔力相同，由于影响脱模力的因素很多，例如塑件的壁厚、塑件包容截面形状的大小、塑件的性能、成型的工艺参数等，如要全面考虑这些因素较困难，在生产过程中只要考虑主要因素，因此可按简化公式计算：Q=Ahq（cosa-sina） （2-10） =105.600（
43、KN）式中： Q抽拔力N； h成型部分深度cm； q单位面积积压力，一般取8001200（N/ mm）； 摩擦系数，取0.10.2； a脱模斜度。因为本设计中采用的是瓣合模，所以脱模斜度是零度。2.7.2 抽拔距的计算抽拔距：型心从成形位置抽至不妨碍塑件脱模位置所移动的距离称为抽拔距。当原材料确定时，抽拔力的大小与模具的结构和塑件的形状有密切的关系。一般抽拔距等于成形侧孔或侧凹的深度加上23mm。在结构比较特殊时，当成形的塑件是圆形的线圈骨架时，其抽拔距按以下公式计算： （2-11）取S=18。根据计算结果和塑件的形状分析本设计中采用斜导柱侧抽芯机构。2.7.3 斜导柱侧抽芯机构斜导柱侧抽芯机构是最常用的一种侧抽芯机构，它具有结构简单、制造方便、安全可靠等特点，斜导柱侧抽芯结构的常见的几种形式：斜导柱在定模，滑块在动模；斜导柱在动模，滑块在定模；斜导柱和滑块同在定模；斜导柱和滑块同在动模；本设计中采用的是斜导柱在动模，滑块在定模的那种。（1） 斜导柱抽芯机构的设计要点斜导柱和滑块孔的配合间隙应有0.51mm的间隙，以保证开模瞬间使塑件松动，并使锁紧楔先脱离滑块，避免干涉抽芯