8-外殼注塑模具設(shè)計

8-外殼注塑模具設(shè)計,外殼,注塑,模具設(shè)計 江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 論文題目 外殼塑料模具設(shè)計 作 者 指導(dǎo)教師 所學(xué)專業(yè) 班 級 學(xué) 號 年 級 完成日期 江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 專業(yè) 機電技術(shù)系 班級 11模具3班 姓名 李健俊 任務(wù)下達時間： 2013年 12 月 9 日 任務(wù)完成時間： 2014年 4 月 24 日 一、課題名稱： 外殼注塑模設(shè)計 二、工作要求： 三、專題工作量： 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告、完成裝配圖、零件圖繪制 四、主要參考文獻： 塑料成型工藝與模具設(shè)計 學(xué) 生（簽名） 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 年 月 日 教研室主任（簽名） 年 月 日 17 前言 塑料模的功能 模具是利用其特定形狀去成型具有一定型狀和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬沖壓模具，金必壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來制成品，所以模具制造業(yè)已成為一個大行業(yè)。在高分子材料加工領(lǐng)域中，用于塑料制品成形的模具，稱為塑料成形模具，簡稱塑料模具。塑料模具優(yōu)化設(shè)計，是當代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。?塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須設(shè)計相應(yīng)的塑料模具。在塑料材料、制品設(shè)計及加工工藝確定以后，塑料模具設(shè)計對制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就決定性的影響。首先，模具腔形狀、流產(chǎn)尺寸、表面粗糙、分型面、進澆與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對制品（或型材）尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應(yīng)力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。其次，在塑件加工過程中，塑料模具結(jié)構(gòu)的合理性，對操作的難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模對塑件成本也有相當大的影響，除簡易模具外，一般來說制模費用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。 我國塑料?，F(xiàn)狀 在模具方面，我國模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多，模具商品化和標準化程度比國際水平低許多。在模具價格方面，我國比發(fā)達國家低許多，約為發(fā)達國家的1/3~1/5，工業(yè)發(fā)達國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢進一步明朗化我國塑料模的發(fā)展迅速。塑料模的設(shè)計、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)，已有相當規(guī)模的開發(fā)和應(yīng)用。在設(shè)計技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達國家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量沿不穩(wěn)定。模具標準化程度不高，系列化商品化沿待規(guī)?；?；CAD、CAE\FlowCool軟件等應(yīng)用比例不高；獨立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合沿?zé)o規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動密集型企業(yè)。因此努力提高模具設(shè)計與制造水平，提高國際競爭能力，是刻不容緩的 。 目錄 1、 分析塑件和材料工藝性能 1、分析塑件材料的工藝性能…….................................5 2、 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1、塑件的設(shè)計原則…….........…………………………..5 2、塑件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計……...…...…………...………..6 3、 塑件注塑成型工藝和初步選定注塑機 1、確定型腔的數(shù)目……...…………………………………7 2、注射機鎖模力與塑件所需鎖模力校核……...…………7 3、注射機最大容量與塑件體積校核……...………………8 4|、程與頂出裝置校核……...……………………….8 5、射壓力校核……...…………………………………….8 4、 確定塑件的分型面選擇和澆注系統(tǒng)的設(shè)計 1、分型面的選擇……...…………………………....8 2、澆注系統(tǒng)設(shè)計……...……………………………9 3、排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)計……...……………………10 5、 塑件注射成型零件設(shè)計及模架選用 1、成型零件設(shè)計……...……………………………10 2、成型零件尺寸確定……...…………………….....11 3、墊塊設(shè)計……...………………………………….11 4 、標注塑料注塑模架的選用……...……………11 5、澆口套設(shè)計……...……………………………..11 6、定位圈設(shè)計……...…………………………….12 7、限位釘設(shè)計……...………...…………………..12 8、注塑機頂桿孔設(shè)計……............……...………..12 6、 推出機構(gòu)及導(dǎo)向、定位機構(gòu)選擇和設(shè)計 1、脫模力的計算……...…………………………12 2、推桿推出機構(gòu)設(shè)計……...……………………12 3、導(dǎo)向定位機構(gòu)設(shè)計……...……………………13 7、 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計 1、模具冷卻相關(guān)設(shè)計……...…………………….13 2、管接頭的位置設(shè)計……...…………………….14 4、冷卻水道密封圈的選用……...……………….14 8、 模具裝配圖 9、 參考文獻 一、塑件的模型建立和材料工藝分析 1、分析塑料工藝性能 1.1材料的簡介 ABS樹脂的化學(xué)名為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，微黃色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐熱，耐化學(xué)腐蝕，丁二烯使聚合物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動性。因此ABS樹脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。同時具有吸濕性強，但原料要干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度。 1.2材料的化學(xué)和物理性能 該塑件采用PS塑料，無毒無味，無色透明有光澤的非晶體線性高聚物，密度1.054ɡ/㎝3,收縮率在0.4％—0.7％之間，通常取0.5％。熱變形溫度76~94℃，使用溫度70℃一下。 1.3材料的特點 PS流動性好，成型加工容易，具有非常好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性光學(xué)透過特性（其光學(xué)性能僅次于有玻璃）、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向，易著色，裝飾性能好；由于含有苯環(huán)，制品內(nèi)應(yīng)力大，質(zhì)地硬而脆，易于開裂，耐沖擊性及耐磨性差、不耐高溫，易于老化。 1.4注塑成型工藝條件 不需要干燥，料筒溫度：180~280℃，模具溫度：50~80℃ ，注射壓力：20~60Mpa，注射速度易高些，一減少熔接痕，過高的注射速度會導(dǎo)致產(chǎn)生飛邊或脫模時粘模、頂白、頂裂等缺陷。 1.5ABS的應(yīng)用。 ABS主要應(yīng)用在以下幾方面：汽車（儀表板，工具艙門，車輪蓋，反光鏡盒等）、電冰箱、電視機外殼、顯示器外殼、洗衣機機殼、空調(diào)機內(nèi)機殼‘大強度工具等。 二、塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 塑料制件是塑料借助于不同的模具和不同的成型工藝制造出來的，有一定形狀，一定使用功能和一定使用價值的產(chǎn)品。本設(shè)計在以后的設(shè)計中巴塑料簡稱為“塑料”。 1、 塑件的設(shè)計原則 1.1塑件的造型設(shè)計原則 1.1.1形態(tài)與環(huán)境和諧，形神合一，其造型、色彩、材質(zhì)能體現(xiàn)產(chǎn)品價值。 1.1.2外形能表達制品的功能，符合操作要求，即人性化設(shè)計 1.1.3對塑件進行必要的分析和計算，使結(jié)構(gòu)強度和造型符合機械設(shè)計原則，利于成型和脫模。 1.1.4造型新穎，激發(fā)人的好奇心和采購欲望。 1.1.5工藝和材料不會對人和環(huán)境造成傷害。 1.1.6當塑件為新產(chǎn)品時，應(yīng)先通過造型，把設(shè)計思想體現(xiàn)出來，爭求同事及客戶的意見，不丟修改，達到各位都滿意，最后定型，繪制圖紙。造型材料通常使用泡沫塑料或?qū)Ｓ糜谠煨偷乃芰蠅K或塑料板。 1.2塑件的工藝設(shè)計原則 1.2.1在保證使用性能，（物理性能、電性能|等等）工藝性能的前提下，力求壁厚均勻，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。 1.2.2考慮成型模具的總體結(jié)構(gòu)，使模具型腔易于制造、裝配和修模，抽芯和推出機構(gòu)簡單，制品有利于模具的分型、排氣、補縮和冷卻。 1.2.3在充分考慮原材料的流動性、收縮性等成型工藝性基礎(chǔ)上進行模具設(shè)計。 1.2.4對外觀及尺寸要求較高的塑件，先選型，然后繪制圖樣。 1.2.5體現(xiàn)標準化，系列化。 2、塑件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計 2.1塑件外形尺寸 塑件尺寸成型大小取決于塑料品種的流動性，在一定設(shè)備和工藝條件下，流動性好且壁厚的塑件可成幸較大的尺寸的塑件，反之成型較小尺寸塑件。從能源、模具制造成本和成型工藝條件出發(fā)，塑件在滿足使用要求的前提下，應(yīng)設(shè)計得小巧、緊湊。 1. 外殼的外形尺寸44*38、 42.718*32 面積：70.3cm 體積：13.34㎝3 壁厚：1㎜ 2.2塑件尺寸精度 該塑件要求公差等級為MT5，屬于公差種類A （A為不受模具活動部分影響的公差）。查表1-2-1塑件公差數(shù)值表（GB/T14486-1993） 塑件外形尺寸：44㎜的公差數(shù)值為0.86㎜ 32mm公差數(shù)值為0.48 塑件內(nèi)孔尺寸：4㎜的公差數(shù)值為0.86㎜ 塑件高度尺寸：38㎜的公差數(shù)值為0.44㎜ 塑件內(nèi)孔凸臺高度：4㎜的公差數(shù)值為0.24㎜ 2.3塑件表面質(zhì)量 塑件表面粗糙度取決于模具成型零件表面與塑料品種、成型工藝條件、模具磨損方面。其中模具成型零件表面粗糙度是主要因素。 一般塑件要求Ra=1.6~0.2μm，精密塑件要求Ra=0.1~0.025μm；而該塑件的表面質(zhì)量要求較高，外觀可見面粗糙度值取0.2μm，不可見內(nèi)表面粗糙度值取1.6μm 2.4塑件脫模斜度 塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，緊貼在凹模型腔表面或緊緊包在模具成型型芯上，為防止塑件表面在脫模時劃傷、擦毛、頂出變形等，在設(shè)計時塑件沿脫模方向必須有脫模斜度。 影響脫模斜度的因素有：塑料性能、收縮率、摩擦因素、塑件壁厚、塑件幾何形狀。 查參考資料可得：塑料為ABS塑件型腔的脫模斜度：40'~1o30'，型腔脫模斜度取1o；型芯脫模斜度：40'~1o30',因此型芯取脫模斜度取1o。 2.5塑件壁厚 塑件壁厚承受著脫模力，而且要滿足使用時的強度和剛度要求，因此塑件應(yīng)有一定的壁厚且設(shè)計合理。 本次設(shè)計的塑件要求壁厚為1㎜，屬于中型塑件壁厚，查《塑料成型工藝與模具設(shè)計》第34頁表1-2-4常用熱塑性壁厚推薦值，符合要求。 2.6塑件圓角 塑件內(nèi)、外轉(zhuǎn)角處應(yīng)盡2可能采用圓角過度，以減少應(yīng)力集中，提高塑件強度。 2.6.1圓角設(shè)計原則 ?零件有要求時，按實際圓角設(shè)計 ?無特殊要求時，內(nèi)圓角R1=0.5t，外圓角R2=1.5t。連接處圓角半徑一般不小于0.5~1㎜（特殊情況除外），t為塑件壁厚。 ?有特殊要求，如不允許有圓角時，在轉(zhuǎn)角處壁厚要均勻。 本次設(shè)計的外殼的內(nèi)圓角R1=2㎜，外圓角R2=2㎜ 2.7塑件上孔的設(shè)計 2.7.1孔設(shè)計的原則 ?形狀應(yīng)簡單，圓孔最優(yōu)，易于成型及脫模，型芯容易制造。 ?位置易在不降低塑料強度之處。 ?孔間距和孔邊距按規(guī)定選取。 2.7塑件上孔的設(shè)計 2.7.1孔設(shè)計的原則 ?形狀應(yīng)簡單，圓孔最優(yōu)，易于成型及脫模，型芯容易制造。 ?位置易在不降低塑料強度之處。 ?孔間距和孔邊距按規(guī)定選取。 本次設(shè)計塑件的孔徑為4㎜，孔深為4mm，本次設(shè)計的塑件沒有加強筋等，因此不需要設(shè)計。 三、塑件注塑成型工藝和初步選定注塑機 1、確定型腔的數(shù)目 1.1型腔數(shù)目確定（偶數(shù)）方法： ?按注塑機最大注射量確定型腔數(shù) ?按注塑機鎖模力確定型腔數(shù) ?按注塑機的公稱塑化量確定型腔數(shù) 按0.8Max≥M塑總+M總確定為一模兩腔 2、注射機鎖模力與塑件所需鎖模力校核 塑件的質(zhì)量為：14.06g 由UG造型可計算得到體積為：13.34㎝3，面積為7.03㎝3 F脹=1.35*P型*A塑總 =1.35*30*7.03 =284.55KN (P型取《塑料成型工藝與模具設(shè)計》第70頁表1-20常用塑料注射成型時的型腔壓力) F鎖=1.25*F脹 =1.25*284.55 =355.69KN 3、注射機最大注射量的校核 方法：?直接按注塑機的最大注塑質(zhì)量計算 ?如注塑機最大注射量按容積標注（㎝3）需將容積換算為質(zhì)量，再按方法?確定。 本次設(shè)計將按一下公式計算： 0.8*V機MAX≥（1.2~2）n*V塑料 V機Max=1.2*2*13.34÷0.8=40.02㎝3 4、開模行程與頂出裝置校核 本次設(shè)計屬于單分型面模具，收縮率取0.5％，因此， S min≧H1+H2+(5~10) H1-塑件頂出距離； H2-塑件帶主流道高度； 5~10為安全距離。 H2=38+10=48㎜ H138㎜ 即S min≧48+38=86㎜ 綜上所訴，外殼的注射機機型選擇XS-Z-60 模具最大成型面積外殼7005.2㎜2（實際）＜130 ㎝2 模具最大厚度：200㎜ 模具最小厚度：70㎜ 拉桿空間：190*300㎜ 5、注射壓力校核 ABS成型工藝條件中的注塑工藝條件的注射壓力是30Mpa 又因P機max≥Ps P機max——注射機最大注射壓力（MPa） 在《塑料成型工藝與模具設(shè)計》第64頁查表1-19常用國產(chǎn)注射機的型號和技術(shù)參數(shù)得型號XS-Z-60的注射機最大注射壓力為122MPa，即 P機max=122Mpa≥Ps=20~60Mpa，因此符合要求。 四、確定塑件的分型面選擇和澆注系統(tǒng)的設(shè)計 1、 分型面的選擇 分型面設(shè)計的基本原則 1）有利于脫模 2）保證塑件的尺寸精度 3）保證塑件外觀質(zhì)量 4）簡化模具結(jié)構(gòu) 5）有利于模具制造 分型面應(yīng)選取在塑件外形輪廓尺寸最大處，因此，本次設(shè)計的塑件如下圖所示： 2. 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指模具中從 噴嘴開始到型腔入口為止的一段塑料熔體的流動通道。其作用是將塑料熔體順利地充滿型腔，并在填充及凝固過程中，將注射壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。 澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。本次設(shè)計的模具采用普通澆注系統(tǒng)。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則 1） 保證塑件外觀質(zhì)量。 2） 避免熔料直接沖擊細小型芯，嵌件或薄壁等薄弱環(huán)節(jié)，防止模具型芯和其他成型零件的變形。 3） 排氣良好 4） 流程要短，塑料熔體應(yīng)以最短的流程來充滿型腔，以縮短成型周期，提高成型質(zhì)量，節(jié)約塑料用量，降低生產(chǎn)成本。 5） 盡可能采用平衡式布置使收縮均勻，尺寸精度高，塑件有互換性。 6） 生產(chǎn)批量較大時，澆注系統(tǒng)采用自動與塑件分離并自動脫落，便于實現(xiàn)自動化，如采用潛伏式澆口或點澆口。 澆注系統(tǒng)設(shè)計主要是對主流道、分流道、澆口及冷料穴進行形狀和尺寸的確定。 2.1主流道設(shè)計 主流道是值澆口套口進料至分流道入口處的一段錐形流道，在澆口套內(nèi)成型，與注塑機噴嘴在同一軸心線上，熔料在主流道中不改變方向。 主流道尺寸確定，L應(yīng)盡量短。D1=3~6㎜, D2=3.5~5.5㎜, R=1~3㎜, α=20~60 , β=60~80。 主流道和分流道的過度處取圓角為3㎜，α取30 由于注塑機型號XS-Z-60，噴嘴圓弧半徑為12mm，噴嘴孔直徑為4mm。所以， 主流道的澆口套球面半徑R=r+(1~2)=13㎜ 噴嘴小孔直徑D=d+（0.5~1）=4.5mm。 2.2分流道設(shè)計 分流到的作用 分流道是連接主流道與澆口的熔體通道，是塑料熔體從主流道進入單型腔或多型腔模具進料的通道，作用是起分流和轉(zhuǎn)向。 設(shè)計分流道應(yīng)考慮的因素 1） 塑料流動性及塑件形狀 2） 型腔數(shù)量 3） 壁厚及內(nèi)在和外觀質(zhì)量 4） 注塑機的壓力及注射速度 5） 主流道及分流道的拉料方式 常用分流道的斷面形狀有圓形、半圓形、梯形和U形，而本次設(shè)計采用的材料是PS，屬于熱塑性塑料，綜合考慮，所以本次設(shè)計分流道采用圓形斷面。 分流道的形式采用平衡式分流道。 因此，分流道的尺寸為： 分流道的直徑：d分=0.9d主=0.9×4.5=4.05㎜ 分流道的深度：d分/2=2.025㎜ 2.3澆口的設(shè)計 澆口是指流道末端與型腔之間的一段細短通道（亦稱內(nèi)澆口），它是澆注系統(tǒng)中斷面尺寸最小最短的部分。 常見注塑模的澆口形式有側(cè)澆口、點澆口、潛伏式澆口、直接澆口、中心澆口、搭接澆口、護耳式澆口等。 根據(jù)塑件綜合考慮，本次設(shè)計將采用側(cè)澆口，尺寸如下： 塑件的質(zhì)量為14.6g，屬于較小塑件，由表1—4—1側(cè)澆口長、寬、深尺寸的經(jīng)驗值為： 澆口深度：05~0.75㎜，取0.6㎜ 澆口寬度：1.5~2㎜，取1.6㎜ 澆口長度：0.5~0.8㎜，取0.8㎜ 2.4冷料穴和拉料桿的設(shè)計 2.4.1冷料穴的設(shè)計 冷料穴是用來儲存注射時前鋒生產(chǎn)的冷料，因冷料進入型腔影響塑件質(zhì)量。但并非所有模具都需要開設(shè)冷料穴。 冷料穴通常開設(shè)在主流道或分流道末端。 冷料穴的長度L=(1~1.5)D=4.05㎜ 冷料穴的深度H=(1~1.5)D=4.05㎜ 2.4.2拉料桿的設(shè)計 拉料桿的作用是開模時將流道凝料留在預(yù)定的地方。拉料桿與推件板配合公差取H9/f9（間隙應(yīng)小于塑料的溢聊值），拉料桿固定部分配合公差取H7/m6；表面粗糙度：配合部分Ra0.8，安裝部分Ra0.7. 本次設(shè)計的模具采用Z型拉料桿。 3、排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)計 該塑件屬于小型塑件，一模兩腔，不需要設(shè)計排氣系統(tǒng)和引氣系統(tǒng)，氣體可從分型面及推桿之間的縫隙排出。 五、 塑件注射成型零件設(shè)計及模架選 1、成型零件的設(shè)計 成型零件是指與塑料件直接、構(gòu)成型腔的模具零件，包括凹模、凸模等。 1.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 整體式嵌入式結(jié)構(gòu) 1.2凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 為了節(jié)約材料和便于加工，本次設(shè)計的塑件采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)。 2、成型零件的尺寸確定 決定成型零件尺寸的因素： ?成型收縮 ?成型零件的制造公差 ?成型零件的磨損 2.1型腔、型芯的尺寸確定 確定型腔、型芯鑲件外形尺寸的方法有兩種：經(jīng)驗法和計算法， 型腔鑲件尺寸確定 一模多腔的模具，各型腔之間的壁厚通常取15~25㎜，型腔越深，型腔壁厚應(yīng)越厚。 型腔至型腔鑲件邊緣的厚度與型腔深度有關(guān)，通常取15~25㎜，可參考經(jīng)驗數(shù)值表，本塑件的型腔深度<20㎜，得知型腔至型腔鑲件邊緣厚度為15~25㎜，取15㎜，因此 型腔鑲件的長度80×2+15×2+20=190㎜ 型腔鑲件的寬度：80+15×2=110㎜ 型腔鑲件厚度s=型腔深度+H1,通常H1=（15~20）㎜，當塑件在分型面上的投影面積大于200㎝2時，H1=（25~30）㎜，因此 型腔鑲件厚度：20+15=35㎜ 本次設(shè)計不設(shè)型芯鑲件，因此不需要確定型芯鑲件的尺寸。 2.2動、定模板大小的確定 定模板的尺寸確定 定模板寬度D=型腔鑲件寬度+80=100+80=180㎜ 定模板長度L=型腔鑲件長度+80=190+80=270㎜ 定模板厚度A=a+（30~400)㎜,通常鑲件裝配后高出分型面0.5㎜左右，而有定模座板時取（20~30）㎜，因此 定模板厚度A=35+25=60㎜ 所以，定模板尺寸為：270×180×60 動模板的長寬和定模板的尺寸大小一樣，不需要在設(shè)計，而動模板的厚度取30㎜ 3、墊高塊的尺寸確定 墊高塊高度H=推板厚度b+推板固定板厚度a+限位釘高度c+S推+（5~10） =15+20+5+18+5+10=73㎜ 取標準尺寸80㎜ 4、標注塑料注塑模架的選用 當模寬小于300㎜時，選用工字型模架，根據(jù)設(shè)計綜合考慮，本次采用工字型標注模架，即A型模架， 取標準模架尺寸為：A1830—60×30×80GB/T12555—2006 5、澆口套設(shè)計 澆口套的直徑根據(jù)塑件所需的塑料重量多少來選用，料多時選較大的澆口套。根據(jù)澆口套的長度選取不同的主流道錐度，使主流道出口孔徑與分流道直徑相匹配。通常模架4040一下，選用外徑D=φ12㎜或14㎜，模架4040以上選用D=φ16㎜,因此，本次設(shè)計選用澆口套外徑D=φ12㎜。 6、定位圈設(shè)計 定位圈的作用是模具在安裝到注塑機上時起定位作用，保證注塑機噴嘴與模具澆口套對中，另外還起著壓緊澆口套的作用，常見定位圈的尺寸有100㎜、120㎜、150㎜、180㎜、200㎜、250㎜等。 本次設(shè)計將選用定位圈為φ100㎜。 7、限位釘?shù)脑O(shè)計 限位釘安裝在推板和動模板座板之間，其作用是減少推板和動模座板的接觸面積，防止推板與動模座板之間因掉入臟物使復(fù)位系統(tǒng)復(fù)位，影響塑件質(zhì)量或壓壞模具。它是通過過度（H7/m6）或過盈配合（H7/Nn6）安裝在動模座板，查參考資料，限位釘?shù)闹睆脚c數(shù)量表可知道，安裝直徑為φ6㎜，頭部直徑×厚度為10×5，總長度為16㎜，數(shù)量為4個。 8、 注塑機頂桿孔的設(shè)計 為了方便加工注塑機頂桿孔均設(shè)計為圓孔，頂桿孔的直徑通常在30~60㎜，小型模具頂桿孔數(shù)量一般為一個。模具車間現(xiàn)有小型注塑機的頂桿孔直徑為30㎜，而本次設(shè)計的模具不需要推出系統(tǒng)自動待會功能，因此只需在動模座板上鉆出φ40的通孔即可。 六、推出機構(gòu)及導(dǎo)向、定位機構(gòu)選擇和設(shè)計 1、 脫模力的計算 Q=Lhp（fcosɑ-sinɑ) L—型芯被塑件包緊的平均斷面平均周長 H—成型部分深度 p—單位面積的正壓力，一般取8~12 MPa，薄件取小值，厚件取大值 f—摩擦系數(shù)，ABS取0.3 ɑ—脫模斜度 因此，脫模力為 Q=Lhp（fcosɑ-sinɑ) =213.52×18×8×（0.3cos1-sin1) =8686.05N 因此兩件塑件所需的頂出力（鎖模力）為17372.1N 2、 推桿推出機構(gòu)設(shè)計 常用推桿種類有圓推桿、扁推桿、異形推桿，圓推桿形狀簡單，制造容易，維修方便，應(yīng)用廣泛。本次設(shè)計將采用圓推桿 圓推桿的結(jié)構(gòu)有直桿和階梯桿兩種，常用材料有T8A、65Mn、GCr15等。熱處理硬度頭部50—22HRC，尾部38—42HRC；圓推桿直徑φ1~25㎜，長度100、150、、、650等 2.1圓推桿與型芯的配合 ?推桿上端面應(yīng)高出型芯0.05~0.1㎜，以不影響塑件裝配要求。如無特殊要求，對脫模力較大或薄壁易頂白處，可低于型芯表面，增加塑件局部壁厚。 ?為減少推桿與模具的接觸面積，防止推出與模具燒傷，推桿與型芯的有效配合長度一般為直徑的3倍左右。 推桿與型芯封膠部位的配合公差為H7/f7或H8/f8 推桿過孔直徑比推桿大（0.8~1）㎜ 2.2推桿數(shù)目及直徑的確定 初步選擇3根推桿 由公式：d=1.5(L2Q／nE) ?，Q=Lhp（f·cosɑ—sinɑ）可計算推桿的直徑， d—推桿直徑 L—推桿總長 n—推桿數(shù)量 E—彈性模量（2.1×105MPa） 因此，d≈5.12㎜，取標準d=6㎜，長度為200㎜。 3、 導(dǎo)向定位機構(gòu)設(shè)計 塑件無側(cè)孔等成型，所以可以直接采用直導(dǎo)柱。 導(dǎo)向定位機構(gòu)的作用 ⑴定位作用 ⑵導(dǎo)向作用 ⑶承受一定的側(cè)向壓力 ⑷承受模具質(zhì)量 3.1導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計原則 ?合模導(dǎo)向通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向，而錐面定位承受側(cè)向力。 ?導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分應(yīng)比型芯高，導(dǎo)向后，型芯再進入型腔，以免型芯進入型腔時與型腔相碰而損壞。 ?導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合為間隙配合，公差配合為H7/f7，與模座的配合為過盈或過度配合。 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu) 導(dǎo)柱前端應(yīng)倒圓角、半球形或做成錐臺形，以使導(dǎo)柱能順利第進入導(dǎo)柱。 導(dǎo)柱材料應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用20鋼，或T8、T10鋼（經(jīng)淬火處理），硬度為50~55HRC，導(dǎo)柱固定部分的表面粗糙度0.8μm，導(dǎo)向部分的表面粗糙度為0.4μm。 導(dǎo)柱與固定板的配合為H7/f7，導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合為H7/f7。 由于本次設(shè)計的塑件較小，所承受側(cè)向力不大，可依靠導(dǎo)柱與導(dǎo)套、動模與定模合模時壓力能夠克服側(cè)向力，因此該模具不需另設(shè)定位裝置，模架中的導(dǎo)柱與導(dǎo)套尺寸和結(jié)構(gòu)按照標準模架選用即可。 4、 注塑機的校核 由于設(shè)計模具的最大模具厚度大于200㎜，又因型號為XS—Z—60的注塑機的最大模具厚度為200㎜，因此不符合要求，將改選型號為XS—ZY—125的注塑機。 七、模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計 1、模具冷卻的相關(guān)設(shè)計 1.1冷卻介質(zhì) 從經(jīng)濟與冷卻效果考慮，冷卻介質(zhì)通常采用水，本次設(shè)計的模具冷卻介質(zhì)采用水冷卻。 1.2冷卻水孔的尺寸設(shè)計 冷卻水孔一般為圓孔，便于加工，同時降低默默據(jù)的應(yīng)力集中。通常入口與出口端加工成管螺紋或錐形管螺紋，安裝時管接頭上纏繞密封帶以提高密封性，房子漏水而影響生產(chǎn)。 冷卻水孔的直徑常憑經(jīng)驗確定，常用的有φ5㎜、φ6㎜、φ8㎜、φ10㎜、φ12㎜等。查根據(jù)模具大小確定水孔直徑的表可知，模寬在200㎜以下的，冷卻水孔直徑為5㎜，因此本次設(shè)計的模具冷卻水孔直徑為5㎜. 1.3冷卻水孔位置設(shè)計 當設(shè)計冷卻孔直徑為d時，它的孔距最好有5d，孔與型腔或型芯距離≤3d≈10~15㎜，因此本次模具設(shè)計的孔距為25㎝，孔與型腔或型芯距離3d=15㎜. 冷卻流道越長阻力越大，拐彎多阻力更大，因此水道不宜太長，拐彎一般不超過5個。通常較大、較高的型芯應(yīng)單獨冷卻。 模具澆口附近溫度最高，冷卻水應(yīng)從澆口附近開始流向其他地方。 1.4冷卻水孔的串聯(lián)和并聯(lián) 本次模具冷卻水道設(shè)計采用并聯(lián)。 1.5型芯的冷卻 該次設(shè)計的塑件將采用水井式冷卻。 管接頭的材料多為黃銅H62，有時用低碳結(jié)構(gòu)鋼鍍彩。 由于水孔直徑為 φ5㎜，查表得，管接頭螺紋直徑M10×1，螺紋長度14㎜，模板螺孔直徑等于接頭孔螺紋直徑（M10×1)，螺孔深度>14㎜，取16㎜。 3、 冷卻水道密封圈的選用 該次設(shè)計將采用“0”形密封圈進行密封防漏水，材料為天然橡膠。 八、模具裝配圖 運用Auto CAD軟件，按照上述幾章設(shè)計的尺寸，繪制模具裝配總圖及各零件圖。總裝配圖按照0#圖紙繪制，零件圖則按照3#圖紙繪制。圖樣幅面應(yīng)符合國家(GB4457.1-84)。先繪制裝配草圖，再進行正式圖的繪制。繪圖過程中嚴格按照國標制圖標準繪制。 1. 裝配圖的繪制 裝配圖應(yīng)用足夠說明模具構(gòu)造的投影圖及必要的剖面圖、剖視圖，一般主視圖和俯視圖應(yīng)對應(yīng)繪制。還要注明必要尺寸，如模具高度、輪廓尺寸、開模行程以及裝配保證的有關(guān)尺寸和精度。畫出工件圖，填寫詳細的零件明細表和技術(shù)要求。裝配結(jié)構(gòu)圖如9-1。 九、 參考文獻《塑料成型工藝與模具設(shè)計》 《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》