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1、 本科毕业设计论文通过辩论多功能标线仪后盖模具设计及其型腔仿真加工摘要：本课题任务是多功能标线仪后盖模具设计及其型腔仿真加工。依据注塑机注塑力量以及塑件的构造和成型要求，承受一模二腔进展成型制造，以保证塑件精度的同时提高生产率，降低本钱。选择制品的外外表为分型面以使制品顺当脱模，尽可能地使制件留在动模一侧。主流道承受的是带 Z 形头拉料杆的冷料穴， 脱模时便利能将主流道凝料和塑件带出。为保证制品外表质量，承受埋伏式浇口， 分流道设计承受的是平衡对称式分布。通过导柱与导套协作来使动、定模准确地动作。承受型腔内循环式分布水道，以便冷却均匀，快速。考虑到塑件的实际构造和成型要求，承受侧向抽芯机构，使
2、顺当抽出卡口的外形。通过对模具各组成零件的三维造型及装配，检验模具构造设计的合理性。对模具型腔进展工艺分析，承受 Mastercam 软件进展型腔的仿真加工：选择加工方式、加工刀具、设定加工参数、计算 NC 刀具路径和实体切削模拟结果等， 检验和校核型腔构造设计、加工制造的合理性。本课题是多功能标线仪后盖模具设计及其型腔仿真加工，通过对制品的构造分析，确定成型工艺。最终所设计的模具可用性好。关键词：多功能标线仪后盖；注塑模具；数控加工；仿真加工机械模具毕业设计论文，优质质量，通过辩论，毕业无忧Instrument queen cover design for die and mould and
3、 their type cavity emulation processes the multifunctionalgraticuleAbstract : This topic duty is the multi-purpose graticule meter top plate mold design and its the cavity simulation processing.Produce plastic articles by injection moulding according to the injection machine as well as the ability m
4、oulding the piece of structure and molding request , adopt one model two cavities carry out molding fabrication, to ensure that simultaneous moulding document accuracy improvesefficacy , cost reduction. Choose the outer surface of the goods as the parting plane to make goods demold successfully. The
5、 spruce uses the cold-slug well with Z type pulling rod to pull the spruce solidified materials when ejecting. For guarantee products surface mass,adopt to hide the dyadic running gate , diffluence saying that the style designing that being adopting balances symmetry scatters.Suspension and Position
6、ing mechanism use matched guide pillar and guide sleeve to make movable mould ,fixed mould to work accurately. Using cavity-cycle distribution channel for the cooling uniformity, quickly. Thinking that structure and molding demand to the reality moulding a document, adopt side direction takes core o
7、rganization out , uses the form drawing out a bayonet smoothly. Rationality by the fact that every is composed of the part solid modeling and the physical design assembling , checking a mould to the mould.Carry out industrial analysis on mould type cavity , adopt the Mastercam software to carry out
8、type cavity emulation treating: The physical design choosing the cavity processing way , processing a cutter , setting up processing a parameter , calculating NC cutter route and entity cutting simulating result and so on , checking and proofreading a type , Processing manufacture rationality.This t
9、opic is the multi-purpose graticule meter top plate mold design and its the cavity simulation processing, through to the product structure analysis, determinedtakes shape the craft. Finally designs the mold usability is good.Keywords : Multifunctional graticule instrument queen cover; injection moul
10、d；parting plane；Simulated treating目录1 前言12 多功能标线仪后盖模具设计32.1 多功能标线仪后盖模具设计总体方案32.2 制品分析42.2.1 多功能标线仪后盖的测绘与造型42.2.2 制品注塑工艺分析52.2.3 制品拔模斜度52.3 注塑机选择型腔数确实定52.4 分型面确实定72.5 型腔布置方案确实定72.6 浇注系统的选择82.6.1 主流道82.6.2 分流道的设计92.6.3 浇口的设计102.7 冷却系统确实定112.8 脱模机构的设计122.8.1 推杆的设计122.8.2 复位杆的设计122.8.3 导柱导向机构设计132.8.4 抽
11、芯机构的设计142.9 模架设计172.10 注塑模具的相关校核172.10.1 注射机的校验172.10.2 锁模力校核182.10.3 开模行程182.10.4 模具高度与注射机闭合高度的关系校核182.11 确定定模、动模成型零件构造192.12 绘制装配图与三维造型193 仿真加工及零件加工工艺分析223.1 零件的加工工艺分析223.2 加工仿真224.结论26参考文献27致 谢28附录291 前言模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的快速进展，以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求也越来越高，传统的模具设计方法已无法适应
12、当今的要求. 与传统的模具设计相比，计算机关心工程CAE技术无论是在提高生产率、保证产品质量方面，还是在降低本钱、减轻劳动强度方面，都具有极大的优越性。利用CAE 技术，可以在模具加工前，在计算机上对整个注塑成型过程进展模拟分析， 准确推测熔体的填充、保压和冷却状况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等状况，以便设计者能尽早觉察问题并准时进展修改，而不是等到试模后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方 法的一次突破，而且在削减甚至避开模具返修报废、提高制品质量和降低本钱等方面，都有着重大的技术、经济意义。塑料模具的设计不但要承受 CAD 技术，而且还要承受CAE 技术
13、，这是进展的必定趋势。 21 世纪，塑料工业以以前所未有的速度高速进展。塑料，在各个领域、各个行业乃至国民经济中已拥有举足轻重的不行替代的地位1。模具是工业生产的重要工艺装备。由于用模具加工成形零部件，具有生产高效、质量好、节约原材料和能源、本钱低等一系列优点，已成为当代工业生产的重要手段和工艺进展方向。模具制造是一个生产周期要求紧迫，技术手段要求较高的简单生产过程。总之，模具具有构造简单、型面简单、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特点。应用数控加工进展模具的制造可以大幅提高加工精度，削减人工操作，提高加工效率，缩短模具制造周期。同时，模具的数控加工具有肯定典型性，并比一般产品的数控
14、加工有更高的要求。在模具的加工中， 各种数控加工均有用到，应用最多的是数控铣及加工中心，数控线切割加工与数控电火花加工在模具数控加工中的应用也格外普遍，线切割主要应用在各种直壁的模具加工。对于硬度很高的模具零件，承受机加工方法无法加工，大多承受电火花加工，另外对于模具型腔的尖角、深腔部位、窄槽等也使用电火花加工。而数控车床主要用于加工模具杆类标准件，以及回转体的模具型腔或型芯。在模具加工中，数控钻床的应用也可以起到提高加工精度和缩短加工周期的作用。模具应用广泛，现代制造业中的产品构件成形加工，几乎都需要使用模具来完成。因此，凡制造业兴旺的国家，模具市场均极为宽阔；凡模具兴旺国家，制造业也必定很
15、兴旺和富强，也必定拥有国内、国外两个市场。所以，模具产业是国家高技术产业的重要组成局部，是重要的、贵重的技术资源。优化模具系统构造设计和型件的 CAD/CAE/CAM，并使之趋于智能化，提高型件成形加工工艺和模具标准化水平，提高模具制造精度与质量，降低型件外表研磨、抛光作业量和制造周期； 争论、应用针对各种类模具型件所承受的高性能、易切削的专用材料，以提高模具使用性能；为适应市场多样化和产品试制，应用快速原型制造技术和快速制模技术，以快速制造成型冲模、塑料注射模或压铸模等，应当是将来 520 年的模具生产技术的进展趋势2。本课题是：设计一套多功能标线仪后盖注塑模具设计及其型腔仿真加工课 题，课
16、题来源于实际使用中。需要解决的问题主要是：分析制品构造，构造优化， 制定该制品注塑成型工艺，行凹模、凸模工艺分析。在模具设计时对分型面的选择、浇口形式与位置确实定、型腔位置的安排、定模冷却水道的设置以及零件加工工艺分析。本模具设计承受埋伏式交口，承受内循环式优点：接口少，模具外周整齐。设计装配图的时，首先要对零件进展工艺分析,主要是构造、尺寸精度、材料的分析；其次要选择分型面及浇注系统；第三要选择注塑机型号,这一过程的完成需要确定锁模力；最终确定模具构造，画模具装配图。再画出三维爆炸图。用 Mastercam 功能中的 CAD 设计功能，就可以通过其 CAM 功能选择加工方式、加工刀具、设定加
17、工参数、计算NC 刀具路径和实体切削模拟结果等，检验后，选择对应的后处理器将刀具路径转换成数控机床所能接收的代码。用电火花使用时，型腔模具的加工承受粗、中和精逐档过渡式加工方法，加工速度的冲突是通过大功率、低损耗的粗加工规准解决的；而中、精加工虽然工具电极相对损耗大，但在一般状况下，中、精加工余量仅占全部加工量的很小局部，故工具电极确实定损耗微小，可以通过加工尺寸掌握进展补偿，或在不影响精度要求予以无视。设计到达的效果是：所设计的模具能满足其制造工艺性好，形美观， 制造成低；提高其设计的一次成功率、削减设计返工；交货期缩短；模具在使用中的维护本钱低；工作稳定、牢靠；其构合理，符合工作现场的需要
18、，易于操作和使用；拆卸便利、易于维护；所设计的局部符合整个工艺流程的要求。本模具最终要完成年生产 50000 件产品的任务。2 多功能标线仪后盖模具设计2.1 多功能标线仪后盖模具设计总体方案本课题的设计过程主要分为模具构造设计、零件的 Pro/E 三维造型及装配、加工工艺分析和型腔仿真加工四个阶段。注射模的构造设计注射模的构造设计主要包括：分型面的选择、模具行腔数目确实定及型腔的排列、浇注系统设计、型腔构造的设计、推杆设计、侧抽芯机构设计、模具零件设计等内容。为保证塑件外表质量，使用埋伏成型，因此模具应为单分型面注射模。型腔布置型腔分为单型腔和多型腔，多型腔又有平衡式排布、非平衡式排布两种。
19、在这里选择双型腔，因塑件体积质量较小，外形相比照较简单，生产批量大的特点， 综合考虑，所以承受一模两腔注射模具。考虑到塑件的一侧有卡口，须侧向抽芯， 承受一模两腔，制品尺寸较小，制造加工便利，节约材料。确定分型面影响选取分型面的因素很多，比方分型面应选在塑件的最大轮廓处；分型面的选取应有利于塑件的留模方式，便于塑件的顺当脱出 塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求，及动模板与定模板的结合处做为分型面。浇注系统的设计原则：浇口位置应尽量选择在分型面上，以便于模具加工及使用时浇口的清理；浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量全都，并使其流程为最短；浇口的位置应保证塑料流入型腔时，对着型腔中宽阔、壁厚位置
20、，以便于塑料的流入;避开塑料在流入型腔时直冲型腔壁 ,型芯或嵌件,使塑料能尽快的流入到型腔各部位,并避开型芯或嵌件变形 ;尽量避开使制件产生熔接痕 ,或使其熔接痕产生在之间不重要的位置;浇口位置及其塑料流入方向,应使塑料在流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀的流入,并有利于型腔内气体的排出。主流道设计： 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形， 其锥度为 1 度3 度。经换算得主流道大端直径 D=6mm。浇口套设计：主流道浇口套的设计，主流浇口套取 T8A，热处理淬火硬取 55HRC。浇口套预定模固定板的连接形式为螺钉连接，协作为 h7/m6。推出机构的设计：依据塑件的外形特点，模具
21、型腔在定模局部，型芯在动模局部。其推出机构可承受推杆推出机构、推件板推出机构。由于分型面有台阶， 为了便于加工，降低模具本钱，承受推杆推出机构，推杆推出机构构造简洁，推出平稳牢靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件底部装配后使用时 不影响外观，设立 16 个推杆平衡布置，既到达了推出塑件的目的。侧抽芯机构的设计：由于制品需有卡口与上盖协作，依据卡口放置的方向， 需要设计一个与卡口可以协作的滑块。因此，在本设计里给它设计侧向抽芯，做成活动的滑块形式的侧型芯，即侧抽芯。选用斜导柱的滑块抽芯机构。模具排气槽的设计：当塑料熔体充填型腔时，必需挨次地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体
22、。假设气体不能被顺当排出，塑料会由于填充缺乏而消灭气泡、接缝或外表轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑料焦化。特别是对大型塑件、容器类和周密塑件，排气槽将对它们的品质带来很大的影响， 对于在高速成行中排气槽的作用更为重要。本塑件并不是很大，而且不属于深型腔类零件，因此本方案设计在分型面之间、推杆预模板之间及活动型芯与模板之间的协作间隙进展排气，间隙值取 0.04 。冷却系统确实定： 冷却水回路布置的根本原则：a) 冷却水道应尽量多； b) 截面尺寸应尽量大； c) 冷却水道离模具型腔外表的距离应适当；d) 适当布置水道的出入口；e) 冷却水道应畅通无阻；f) 冷却水道的布置应避开塑件易
23、产生熔接痕的部位； 由以上原则本人可以确定冷却水道的布置状况，以及冷却水道的截面积。2.2 制品分析2.2.1 多功能标线仪后盖的测绘与造型制品为多功能标线仪后盖，材料为ABS，用游标卡尺对零件进展测量和用直尺、圆规绘出零件草图，由于本制品的曲面比较多，所以用多取断面图的方法， 表示清楚制品的外形，构造。测绘时必需把被测物体放在工作平面上，为了得到尺寸正确应承受屡次测量求平均值并且要正确地读取数据，再对尺寸进展取整， 然后绘出零件的草图。制品零件图见附件图 BXYM-07-22，其三维造型如图 2-1 所示。图 2-1 制品三维图2.2.2 制品注塑工艺分析本模具设计的产品的材料为 ABS(抗
24、冲)，ABS 是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈 、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称为改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS 是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程材料。ABS 塑料为无定形料，一般不透亮。ABS 无毒、无味，成形塑件的外表具有较好的光泽。ABS 具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度。ABS 还具有肯定的耐磨性、耐旱性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能。ABS 的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆。塑件材料成形性能 ABS 易吸水，使成形塑件外表消灭斑痕、云纹等缺陷。为此，成型加工前应进展枯燥处理;在正常的成型条件下，壁厚、
25、熔料温度对收缩率影响微小；要求塑件精度较高时，模具温度可掌握在 5060 c ，要求塑件光泽和耐热，应控制在 6080 c ;ABS 比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成形周期短，ABS 的表观黏度对剪切速率的依靠性很强，因此模具设计中大都承受点浇口形式。塑件的成形工艺参数确定查有关手册得 ABS抗冲塑件的成形工艺参数：密度 1.01 1.04g/cm3收缩率 0.3%0.8%预热温度 8085 c ，预热时间 23h 料筒温度后段150170 c 中段 165180 c 前段 180200 c 喷嘴温度 170180 c 模具温度5080 c 注射压力 60100Mpa，注塑时间 2090s
26、 保压时间 05s 冷却时间 20150s。最大不溢料间隙 0.04，塑件的尺寸精度为 34 级，则模具型腔的尺寸精度应力为 IT7IT8 级。2.2.3 制品拔模斜度塑件沿脱模方向要有肯定的脱模斜度，否则会发生脱模困难。ABS 的脱模斜度一般取 1 2。由于制品的高度较小，而且对于制品的使用要求也不是太高，综合考虑以上因素，本设计中选用 2的拔模斜度。2.3 注射机选择型腔数确实定利用 Pro/E 软件对该塑件的三维造型图的体积进展估算，得知 V=10.1 cm。塑件的重量 G=V =101.02g10.2g 式中 为塑料容重ABS 的容重 =1.02 1.05g/cm。选择 XSZ125
27、的注塑机，确定型腔数。查得 XSZ125 的主要参数如下表1。表 2-1 XSZ125 注塑机参数表型号XSZY125螺杆柱塞直径mm42注射容量/ cm3125注射压力/( 105Pa)120锁模力/(kN)900最大注射面积/cm2320模具厚度最大/mm最小/mm300200模板行程/mm300喷嘴孔直径/mm球半径/mm412定位孔直径/mm100注射时间s1.6动、定模固定板尺寸mm315250注塑机的额定注射量G，每次注射量不超过最大注射量的 80%，即：B0.8G- Gn =BjGS2-1式中：n型腔数；G 浇注系统重量g；jGs塑件重量g；G 注塑机的额定注射量g。B估算浇注系
28、统的体积 V , 依据主流道、分流道初步设计体积进展估算jV =10cm，则浇注系统塑料重量G =V =101.O2g=10.2g。jjj从塑件尺寸精度考虑，由于该塑件精度等级为 4 级所以型腔数目应掌握在 4腔以内，由于本设计中有侧抽芯，综合考虑最终本模具承受一模两腔。即 n=2。依据塑件的体积或重量来确定型腔数。因此该塑件注塑成形时，首先明确在125g 注射机上成形，则利用式2-1，计算型腔数。得：0.8G- G0.8 40 -10.2N =Bj =GS10.2 2.14综合考虑塑件的精度要求、经济性和生产量，型腔数确定为一模二腔。注射机的注塑性力量能到达本模具的使用要求。2.4 分型面确
29、实定将模具适当地分成两个或几个可以分别的主要局部，这些可以分别局部的接触外表分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必需接触封闭，这样的接触外表称为模具的分型面。分型面是打算模具构造形成的重量因素，分型面设计的合理与否直接影响到塑件的质量、模具的整体构造、模具的制造工艺以及模具的制造本钱。分型面选择在塑件外形的最大轮廓处，有利于塑件的留模及脱模， 保证塑件的精度要求，满足塑件外观的要求，便于模具的制造，减小成型面积， 增加排气效果，使侧抽芯行程较短。依据以上要求本设计的分型面选择在凹、凸模的最大结合面处。图 2-2 分型面2.5 型腔布置方案确实定多腔模设计的重要问题之一就是型腔的排列方式
30、，通常有圆形排列、H 形排列、直线排列及复合排列等。在进展型腔的布置时应依据塑件的外形和大小来确定排列方式，来防止模具承受偏载而产生溢料现象，型腔排列宜紧凑，以节约钢材，减轻模具重量。型腔的圆形排列较难加工，直线排列加工简洁，但平衡性较差，H 形排列平衡性好，加工性能尚可，所以应用较广。设计时型腔的布置和浇口的开设部位应力求对称，以防模具承受偏载而产生溢料现象，型腔排列宜紧凑， 以节约钢材，减轻模具的重量。圆形排列平衡好，加工困难；直线形排列加工简洁，但平衡性好，而且加工性尚可，使用广泛。在本设计中由于要有侧向抽芯， 所以选择如 2-3 图的布置。图 2-3 型腔分布2.6 浇注系统的选择所谓
31、浇注系统是指从注塑机喷嘴进入模具开头，到型腔入口为止的那一段流道。它掌握着塑件在注塑成型过程中充模和补料两个重要阶段。浇注系统是由主流道、分流道、浇口、冷料井等组成。浇注系统设计内容包括：依据塑件大小和外形进展流道布置、打算流道断面尺寸、对浇口的数量、位置、形式进展优化。在具体设计浇注系统时应考虑的因素有：塑料成形特性以及塑件大小及外形，依据塑件大小，外形壁厚、技术要求等因素，结合选择分型面考虑设置浇注系统的形式、进料口数量及位置，保证正常成形。还应留意防止流料直接冲击细弱的型芯或使型芯受力不匀等问题，从而实行相应的措施或留有修整的余地。同时要考虑型腔数的多少，其数量打算了浇注系统总体布局。此
32、外塑件外观和注射机安装板的大小也应赐予考虑，在设置浇注系统时应考虑到去除、修整进料口便利，同时不影响塑件的外表美观。当塑件投影面积比较大时，设置浇注系统时应考虑到注射机模板大小是否允许，并应防止偏离模具中芯开设主流道，造成注射时受力不匀。2.6.1 主流道主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触的部位开头，到分流道为止的塑料熔体的流淌通道。它与注射机喷嘴在同始终线上。本模具设计承受浇口套承受了整体式。为了有效地传递保压压力，浇注系统主流道及其四周的塑料熔体应当最终固化。在卧式或立式注塑机用模具中，主流道垂直于分型面，而角式注塑机用模具的主流道则开设在分型面上。前者为便于流道凝料的拔出，设计成具
33、有25锥角的圆锥形，在内壁研磨和抛光时应留意抛光方向，不形成垂直于脱模方向上的划痕，否则会发生脱出困难而造成成型中断。浇口套的球半径应比喷嘴的球半径大 2mm5mm,主流道的小端尺寸应比喷嘴孔尺寸稍大，这样可以使喷嘴与浇口套对位简洁。此外主流道的脱模斜度不能过大，否则在注塑时会产生涡流和流速过慢等现象。主流道应保持光滑的外表，避开留有影响塑料流淌和脱模的尖角毛刺等。主流道的几何图形和主要的几何尺寸如图 2-4 所示：图 2-4 主流道在本设计中，主流道的相关尺寸计算公式如下：d= d+0.512-2SS1R =R1 +132-3D=d+2 Ltan a=102-4S由于注塑机喷嘴直径 d1=4
34、mm，注塑机喷头的球面半径 R1 =12mm，L=89mm，Rr=3mm，a=2依据以上公式得 d=4+0.5=4.5mm， S tan2 10mm。2.6.2 分流道的设计=12+3=15mm，D=4.5+289分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流淌通道，它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前通过截面积的变化及流向变换来获得平稳流态的过滤段。因此要求所设计的分流道应能满足良好的压力传递和保持抱负的填充状态，使塑料熔体尽快地流经分流道布满型腔，并且流淌过程中压力损失及热量损失尽可能小，能将塑料熔体均衡安排到各个型腔。分流道的外形及尺寸：由于本塑件的材料 ABS 的流淌性一般
35、，为了削减压力损失，便于埋伏式浇注系统的加工，再综合其他的一些因素，选择半圆形截面的分流道，其外形如以下图 2-5 所示：图 2-5 分流道的截面对于大多数塑料，分流道截面直径常取 56 mm，依据阅历这里直径取 6mm。分流道的长度：本模具承受“一模两腔”，浇口开在塑件大端处，因此承受了平衡式布局。具体分布如 2-6 图所视。图 2-6 分流道2.6.3 浇口的设计浇口也称进料口，是连接分流道与型腔的通道，它是浇注系统最关键的局部， 它的外形、尺寸、位置对塑件的质量有着很大的影响。它的作用主要有以下两个： 一是作为塑料熔体的通道，二是浇口的适时凝固可掌握保压时间。依据制品的构造特点和模具的型
36、腔数，本模具设计承受埋伏式浇口。埋伏式浇口的断面外形和尺寸类似点浇口，它除了具备点浇口的各种特点外，其进料局部一般选在制品侧面或反面较隐蔽处，不至影响制品的美观，同时可承受较简洁的两板式模具。浇口进浇点潜入分型面的下方，沿斜向进入型腔。如图 2-7 所示。图 2-7 埋伏式浇口2.7 冷却系统确实定注塑模具型腔壁的温度凹凸及其均匀性对成型效率和制品的质量影响很大， 一般注入模具的塑料熔体的温度为 200300。为了调整型腔的温度，需在模具内开设冷却水通道，通过模温调整机构调整冷却介质的温度。热塑性塑料和局部热固性塑料注塑成型的过程中，是将温度较高的熔融塑料，通过高压注射进入温度较低的模具中，经
37、过冷却固化，从而得到所需要的制品。从提高生产效率的角度来看，成型过程中的成型周期是一个格外重要的环节。由于在整个成型周期中一半左右的时间用于对制品的冷却，因此在成型过程中冷却时间长短的重要性是显而易见的。塑件的外形是变化万千的，因此对于不同的塑件，冷却水道的位置外形也不一样。本塑件为深型腔塑件，深型腔塑件最困难的是凸模的冷却，本塑件凸模构造简单，而且需侧向抽芯，很难设置冷却水道，因此要加强凹、凸模冷却。凹模设置内循环式冷却水道，入水口在浇口四周，水流流经凹、凸模的内循环槽后在分型面四周流出，这种形式的冷却水道的冷却效果好。a冷却水道直径的计算单位时间内从模具应除去的总热量 Q，可用下式计算：Q
38、=W1c p (T -T12)+L(2-5)式中：Q除去总热量J；W 单位时间内进入模具的塑料重量g；1c p 塑料比热J/g；T 塑料的注塑温度；1T 模具的外表温度；2L塑料的熔化潜热J/g。依据塑件的材料，知 c p 1.926J/ g,L=1800 J/g；W1T =80；将这些数据代入2-7得：2=40 g, T=260 ,1Q=401.926260-80+180J=21067J则带走上述热量，所需冷却水量按下式计算：QW= K (T- T )(2-6)34式中：通过模具的冷却水流量(g/h)；T 3 出水温度； T 4 入水温度； 热传导系数；将 K=0.64 ，T 3 =70，T
39、 4 =20，代入2-6得：31600W= 0.64 (70 - 20) g/h = 987.525g/h=0.27g/s再由下式可求出冷却水道的直径：W= r VWpLr周长V=p dL则d=式中：r 冷却液密度kg/cm； V冷却水道体积(cm)； L冷却水道长度(cm)； d冷却水道直径(cm)。(2-7)将水的密度r =0.001 kg/cm，L周长0.270.01192 3.14d=192mm , p =3.14 代入2-7得：cm0.8cm=8mm所以本模具冷却水道的直径为 8mm。2.8 脱模机构的设计推杆脱模机构是脱模机构的典型构造，它由推杆，拉料杆和推杆固定板，推板，以及导柱
40、，导套等构成，当开模到肯定距离时，注塑机机推出装置推动推板并带动全部推杆，拉料杆和复位杆一道前进，将塑件和浇注系统一起推出模外， 合模时复位杆首先与定模边的分型面接触，而将推板和全部的推杆一道腿回复 位。脱模机构的典型构造就是推杆脱模机构，它由推杆、复位杆、拉料杆和推杆固定板、推板、以及导柱、导套等构成，当开模到肯定距离时，注塑机机推出装置推动推板并带动全部推杆、拉料杆和复位杆一道前进，将塑件和浇注系统一起推出模外。合模时复位杆首先与定模边的分型面接触，而将推板和全部的推杆一道推回复位。2.8.1 推杆的设计推杆多为圆形构造，瘦长杆可将后部加粗成台阶形，协作间隙要求小的推杆， 其推杆端部应设计
41、成锥形。推杆应尽量短，推出时，一般将塑件推到高于型腔或型芯10mm 左右即可。推杆的端面应高出所在型腔的底面或型芯顶面 0.05 0.1mm。推杆及其力学设计，包括推杆外形尺寸设计，受力计算和材料选用等。推杆最常见的有直杆式圆柱形推杆，常用直径为 1.525mm，高度不大于 600mm，与推杆孔的协作段可用 H7/f7 或 H8/f8，对瘦长的推杆为了增加其刚性，可设计成台阶形。推杆需要进展淬火处理，使其具有足够的强度和耐磨性。本设计承受4mm的圆形推杆。2.7.2 复位杆的设计复位杆的作用是当推杆将塑件制品推出后，将推杆、推板以及推板垫板回复到原位。在设计过程中，复位杆的设计主要是参照模具手
42、册。其装配位置如图2-8 所示。图 2-8 复位杆2.7.3 导柱导向机构设计导向装置的作用是：当动模与定模合模时，导向装置先进展导向，型腔与型芯再合模，这样可避开型芯与型腔发生碰撞而损坏。同时，保证了型芯及型腔的相对位置，兼起定位作用及承受肯定的侧压力作用。导向装置包括两个部件，即导柱和导套，导柱一般安装在动模上，导套安装在定模上。有时，也可将导柱安装定模上，导套安装在动模上，或在动模上设计导套孔，用导柱直接导向。在本设计中，导套安装在定模上，导柱安装在动模上，在合模时进展导向定位。图 2-9 导柱与导套的协作2.8.4 抽芯机构的设计a） 斜导柱的设计在塑件上但凡脱出方向与开模方向不一样的
43、侧孔或侧凹除少数浅侧凹可以 强制脱出外，都需要进展侧向抽芯或侧向分型方能将塑件顺当脱出。侧向分型用于有内外侧凹的塑件，系将凹模作成两瓣或多瓣，利用侧向分型完成各瓣与塑件之间分别，脱出侧凹。由于制品的曲面较多，内部细小构造较多，所以本设计用侧向抽芯机构。其抽芯距 S 可利用下式计算：S=S +232-81式中：S理论抽芯距1依据测量本设计 S1取 4，则其抽芯距取 7。2515据文献5一般取，1520，不大于。本设计中取，锁紧楔的斜度应比斜导柱安装角度 a 大 23，以保证开模时斜导柱的抽芯滞后于锁紧模与滑块的脱离。图 2-10 斜导柱1L= L + L + L= h+ s+ 2 d =84.1
44、9 85b） 滑块的设计123cos asin a由于制品要有卡口与上盖协作，而且是一样的两个。所以要设计一个能同时把两都抽出来的滑块。图 2-11 滑块c） 楔紧块设计为防止在成形是滑块受力而移动，在合模状态下滑块由楔紧块锁紧。依据文献5楔紧块斜面角度取 = +23，其中a 为斜导柱的倾斜角。图 2-12 楔紧块d） 滑块的定位开模后滑块应停留在应有位置，以保证再次合模时斜导导入滑块斜孔。常见滑块定位机构如图 2-13 所示。图 2-13 滑块定位方式考虑需要定位牢靠并且构造简洁，所以本设计选用在模具安装后滑块位于侧面，用弹簧支承。如 2-13 图中的 b。e） 防止干扰活动侧型芯机构中要留
45、意防止活动型芯与推杆之间发生干扰。如有可能发生干扰，则应考虑设置先复位机构。在承受复位杆的一般复位方式的状况下，应尽量避开将推杆设计在活动型芯水平投影面的重合处。2.9 模架设计由于承受一模两腔，依据型腔投影面积选择 250mm315mm 的模架。模板各局部构造如下 2-14 图，其规格及各局部材料选择见表 2-2：图 2-14 模架构造件号表 2-2名称模架尺寸数量尺寸(mm)1定模固定板1315x315x252定模板1315x250x503动模板1315x250x404动模垫板1315x250x505垫块2315x63x406顶杆固定板1315x250x167推板1315x158x208定模固定板1315x315x252.10 注塑模具的相关校核2.10.1 注射机的校验注射模具是与注射机配套使用，因此设计时应对注射机的根本参数进展校核。1注射量的校核nv