开关盒上盖注塑模具设计

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1、开关盒上盖注塑模具设计目录1绪论2模具设计2.1零件材料选择及性能2. 2注射机型号的确定2. 3分型而及型腔布置2. 4浇注系统设计2.4.1浇注位置模拟2. 4. 2浇注系统的尺寸计算2. 5锁模力校核2. 6成型零件设计2. 6. 1成型零件的材料选择2. 6. 2成型零件的结构设计2.6.3成型零件钢材的选用2.6.4成形零件工作尺寸的计算2. 7凹模及垫板的强度和刚度计算2. 8模架的选择2. 9标准件的选取2.9. 1定位圈的选取2.9.2浇口套的选取2.9.3导向机构的设计1 /12. 9. 3. 1导柱的选取图2-12导柱2. 9. 3. 2导套的选取2. 10推出系统的设计2

2、. 10. 1推岀形式2. 10.2脱模力和推岀距离2. 10. 3推板的设计2.11模具总装配图3.总结参考文献：1/11绪论塑料成型在工业生产中的重要性-、塑料及塑料工业的发展塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物。树脂可分为天然树脂 和合成树脂两大类，塑料大多采用合成树脂。各种合成树脂都是将低 分子化合物的单体通过合成的方法生产岀的高分子化合物，一般相对 分子质量都大于1万，有的甚至可达百万级。在一定温度和压力下， 塑料具有可塑性，可以利用模具成型为具有一定几何形状和尺寸精度 的塑料制件。塑料工业是一门新兴的工业，是随着石油工业发展应运而生 的。塑料工业的发展大致分为以下几个阶段。(1

3、) 初创阶段(2) 发展阶段。20世纪30年代，低密度聚乙烯、聚苯乙烯、 聚氯乙烯和聚酰胺等热塑性塑料相继工业化，奠定了塑料工业的基 础，为其进一步发展开辟了道路。(3) 飞跃发展阶段20世纪50年代中期到20世纪60年代末, 石油化工的高速发展为塑料工业提供了丰富而廉价的原料。(4) 稳定增长阶段二、塑料成型在工业生产中的重要性塑料成型是将各种形态的塑料原料(粉状、粒状、熔体或分散体)熔 融塑化或加热达到要求的塑性状态，在一定压力下经过要求形状模具 (如挤出口模)或充填到要求形状模具模腔内，待冷却定型后，获得 要求形状、尺寸及性能塑料制件的生产过程。模具：是材料成型加工中的工艺装备，它是利用

4、其特定形状去复制成 型或复制加工具有一定形状和尺寸制件的工具。塑料模具：是成型塑料制件的工艺装备或工具分类（根据成型工艺方法）：注射模具、压缩模具、传递模具、挤出 模具、中空吹塑模具。在各行业的材料加工中广泛使用着各种模具，例如塑料、橡胶制品成 型使用的塑料模具、橡胶模具；金属铸造成形使用的砂型或压铸模具; 金属压力加工使用的锻压模具、冲压模具；玻璃、陶瓷制品加工使用 的玻璃模具、陶瓷模具等。利用模具加工成形的零件或制品具有生产 效率高、质量好、节约原材料和能源、成批大量生产时成本低等优点, 因此，模具己经成为现代工业生产中重要的工艺装备。世界上工业发达国家无不把发展模具工业放在优先地 位，他

5、们认为：“模具工业是现代工业的基石，是工业之母”，“模 具是促进社会繁荣富裕的动力”。据国际生产协会统计，近年来工业 品零件粗加工的70%、精加工的50%由模具成形来完成。在洗衣机、 照相机、电视、电话等家用电器、仪器仪表、通信工具中，约有90% 以上的零件需要用模具进行生产。模具工业设计水平的高低、加工设 备的好坏、技术力量的强弱、模具质量的优劣，直接影响着许多相关 行业，如汽车、飞机、家用电器、电子信息、农业机械、工程机械、 冶金、机床、兵器、仪器仪表、轻工、H用五金等行业新产品的开发 和老产品的更新换代，影响着产品质量、经济效益的提高和创新发展。 模具工业作为国民经济的基础工业，具有重要

6、的地位。我国模具工业发展起步较晚，20世纪80年代前，模具工业基础差， 技术设备落后，管理水平低。随着我国改革开放的不断深入，经济建 设的高速发展，1989年国务院颁布了关于当前产业政策要点的决 定，模具被列为机械工业技术改造序列的首位，成为重点支持发展 的产业；1997年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入当 前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产 业目录，我国模具工业得到了迅速发展，逐渐成为技术密集、设备 先进、管理科学的行业。模具产品也不断向着复杂、精密、高效、长 寿命方向发展。2 0 0 1年，我国模具工业总产值达3 2 0亿元人民 币，远远超过了机床制造行业的总

7、产值。展望未来，模具工业将具有 广阔的发展前景。现代科学技术和工业经济的高速发展，对大型、精密、复杂、美 观、长寿命产品的需求日益增长，逐渐形成了以材料成形工艺分析、 计算方法为基础，以模具技术研究、设计、制造、使用及维护为中心 的学科（学术）交叉、复合体系，特别是计算机技术和信息控制技术 在模具设计（CAD）、工艺分析（CAE）和模具制造（CAM）中的广泛推 广应用，使得模具成形技术领域的新产品、新技术、新工艺、新知识 不断涌现，促进了模具设计与制造水平的不断提高，从而使得模具成 形技术的研究和发展成为制造业领域中最为活跃的方面。在21世纪, 为了进一步提高模具质量及生产效率，缩短设计与制造

8、周期，降低生 产成本，最大限度地提高模具制造行业的应变能力，满足用户需求， 模具制造行业将向着高度集成化、智能化、柔性化、网络化和快速响 应的方向发展。塑料成型技术的发展趋势（1）CAD/CAE/CAM技术在模具设计与制造中的广泛应用（2）大力发展快速原型制造（3）研究和应用模具的快速测量技术与逆向工程（4）发展优质模具材料和采用先进的热处理和表面处理技术（5）提高模具标准化水平和模具标准件的使用率（6）模具的复杂化、精密化与大型化（7）模具工业信息化模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的工具。对塑 料模具的全而要求是：能生产出在尺寸精度，外观，物理性能等方面 均达到要求的优质制品。以

9、模具的使用角度，要求高效率、自动化、 操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理，制造容易，成木低廉。塑料模具影响着塑料制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、 而光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺 寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力 大小、各向同向性、外观质表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等 都有十分重要的影响。其次，在塑料加工过程中，模具结构对操作难 易程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模，合模和取制件过程中的 手工劳动，为此常采用自动开合模和自动顶出机构。在全自动生产时 1 /1还要保证制件能自动从模具上脱落。另外，模具对

10、塑料制品的成木也有相当的影响。除简易模具外，一般来说制模费是十分昂贵的。一副优良的注射模具可生产制品百万 件以上，压制模约能生产二十五万件。当批量生产不大时，模具费用 在制品成木中所占的比例将会很大，时应尽可能地采用结构合理简单 的模具，以降低成本。现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模 具是必不可少的三项重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺 要求。塑料制件使用要求和造型设计起着重要作用。高效的全自动的 设备也只有装上能自动化生产的模具才能发挥其效能，产品的生产和 更新都是以模具的制造和更新为前提。由于工业塑件和H用塑料制品 的品种和产量要求量很大，对塑料模具也提岀了越

11、来越高的要求，因 此促使塑料模具生产不断向前发展。塑料模具近年来在我国有了很大的发展，大量新技术，新工艺， 新材料得到推广应用国际先进技术的引进，尤其是计算机技术和数控 加工的飞速发展和在传统制造业中的应用，更加快了模具行业的发 展。模具设计正从过去的传统经验，手工绘图，发展到今天通过人机 对话，能迅速设计岀模具的总图，运用模具CAE可以模拟在模具中的 流动状态，确定浇口位置，克服塑料成型中可能岀现的问题。而模具 CAE的广泛应用更使模具向大型，精密，复杂发展，模具制造周期也 大大缩短。跟国外相比，我国模具产品结构很不合理，我国模具产品结构中 冲压模具约占50%,塑料模具约占34%,压铸模具约

12、占6%,其他各类 模具约占10%；发达国家对发展塑料模比较重视，塑料模所占比例一 般为40%；大型、精密、长寿模具所占比例为50%以上，而我国仅为 25%；我国主要模具生产能力集中在各主机厂的模具分厂内，所产模 具商品化率很低，模具自产自销比列高达60%-70%,而国外70%以上 是商品模具。国内外模具的质量水平不可同日而语，开发能力和经济 效益仍有差距。但我国加入WTO后，给塑料模具产业带来了巨大的挑战和机会。 促使更多外资来中国建厂，带来国外先进的模具技术和管理经验，对 培养中国的专业模具人才起到了推动作用。所以我国塑料模具生产企 业更应该抓住机遇，重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂

13、、 长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着中国塑料工 业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速 度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保 持20%左右的水平。“十一五”期间，在科学发展观指导下，国内模具企业将进一步 深化改革，下功夫搞好科技进步与创新，坚持走新型工业化道路，将 速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型的轨道上来，模 具工业必将得到又好又快的发展计算机辅助设计(Computer Aided Design,简写为CAD),是指 利用计算机的计算功能和高效的图形处理能力，对产品进行辅助设计 分析、修改和优化。它终合计算机知识和

14、工程设计知识的成果，并随 计算机软硬件的不断提高而逐渐完善。本设计采用AUTOCAD进行图纸 的设计，使用UG软件对产品进行建模。计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,简写为 CAE),是指利用计算机的数据分析功能对产品的生产进行辅助模拟，用以提 前发现设计过程中的缺陷并及时加以优化，这使得设计者减少了设计 失误，大大节约了时间和成本。本设计采用Moldflow对制品进行模 流分析。3=12.1零件材料选择及性能1/1木注塑产品为开关盒上盖，形状及结构复杂程度一般，盒盖截面 的顶部为半径400mm的圆弧，长为110mm,宽63mm,最高高度为18mm。 外表而粗

15、糙度要求Ra为3. 2,其余6. 3o其形状及尺寸如图1所示。由于制品为大批量生产，本注塑模具采用一模两腔的形式。木塑料制品使用ABS塑料成型，ABS是丙烯晴，丁二烯和苯乙烯 三种单体的共聚物，ABS具有较高的强度、硬度、耐热性及耐化学性 的优良性能，且价格便宜，原料易得。ABS技术指标如下：密度(g/cm5) : 1. 5比容(cm7g) : 0. 92抗拉强度(Mpa) : 50吸水率 24h (%) : 0. 3熔点(C): 130-160硬度(hb) :9. 7拉伸弹性模量(Mpa ):2. 5x10收缩率(%) :0. 3-0. 7弯曲强度(Mpa) :80体积电阻率(Q /cm)

16、: 6. 9x10*冲击强度kj/m2 (无缺口):261 (缺口)：11热变形温度(C) : (0. 45mpa) 90-1082. 2注射机型号的确定(1)选择注射机 注射压力计算查表1.2-1, ABS采用螺杆式注塑机注射所需要的压力为70 lOOMPa,零件结构简单壁厚均匀，初选Po=9OMpa,要求Pg2KP。 式中 P诈一一注塑机的额定注射压力；K安全系数，常取K =1.251.4,此处取1.3；Po成型时所需要注射压力；料温取160220C。计算得到：PgM117Mpa。 注射容量计算首先进行注射量的初步估算，通过UG建模后测量，得到塑件的体 积约为V ,22. 41cm3 ,塑

17、件的质量根据m沪PV,查相关资料得到1 /1ABS 的密度 P= (1. 01 1. 08g) /cn?现取 P =1. 07g/cm 3分型面及型腔布置1. 型腔分型而设计分型而的方向尽量采用与注射成型机开模方向垂直的方向。合理 选择分型而，有利于制品的质量提高，工艺操作和模具的制造。因此,o浇注系统的凝料在模具结构没有确定之前是无法确定的，但 是可以根据经验按塑件体积0.21倍来估算，取0.2倍计算。一模 两腔，因此，一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为：V总二2 XV鉅 (1+0.2) =53. 78cm3,根据经验公式：V 公二 V 总/0. 8(1)式中：V公注射机公称注射量。V总一一

18、模具型腔内熔体体积。由此可得注射机公称注射量：V公二53. 78宁0.8二67. 23 cm。公称 注射量大于67. 23cm3o由步骤、，查表2. 9. 3，初选注射机型号为SZ-100/630o 其主要技术要求参数见表1.1：表1. 1注射机主要参数理论注射容量/cm3105最大模具厚度/mm300螺杆直径/mm35最小模具厚度/mm150注射压力/Mpa150移模行程/mm270锁模力/KN630喷嘴口孔径/mm03.5结构形式卧式喷嘴球半径/mm15在模具设计过程中是一个不容忽视的问题，选择分型面一般根据以下的原则：A. 分型而的位置要不影响制品的精度和外观；B. 尽量简单，避免采用复

19、杂形状，使模具制造增加困难；C. 要尽量有利于塑料制品的脱模和抽芯；D. 有利于浇注系统的合理设计；E. 尽可能与料流末端重合，以利于系统的排气。该盒盖的表面质量要求一般，根据零件的结构特点，便于消除毛 刺飞边，采用型腔完全在定模一侧的模具结构形式，这种结构形式便 于塑件的脱模，采用分型面的类型为单分型面。如图2-1所示。图2-1分型面2. 型腔数量及排列方式的确定（1）型腔数量的确定 该塑件为大批量生产，可采取一模多腔的 结构形式。同时，考虑到塑件的尺寸、模具结构尺寸的大小关系，以及模具制造费用和成本等因 素，初步选定一模两腔的结 构形式。（2）型腔排列形式的确定多型腔模具最好采用平衡式分布

20、，且 要求紧凑，并且与浇口开设的部位对称。由于该设计选择的是一模两 腔，则可以采用直线对称排列的方式,如图2-2图2-2型腔布置2. 4浇注系统设计 2. 4.1浇注位置分析 a位置如图2-3:图2-3浇口位置且a浇注位置模拟结果中的气穴、熔接痕可以知道，a位置浇注产生 较多气穴在浇口远离端，并且靠近浇口位置有明显的熔接痕。a位置 浇注，型腔充填压力随远离浇口而变小，层次明显，会使得近端和远 端的成型质量不一致。b位置的模拟结果如图2-4：图2-4浇口位置bb位置浇注成型的制品气穴极少，且位于分型而位置易被排除， 缩痕细小且狭小。型腔各位置填充压力基本均匀，成型质量也好于ao 所以，浇口位置选

21、择b种形式。2. 4. 2浇注系统的尺寸计算主流道尺寸：大端直径D、小端直径d与主流道长度L之间的关 系式：D二d+2L*tan a(2)其中a主流道锥度，一般为2。4。，现取a二3 ；D主流道大端直径;d主流道小端直径;L主流道长度。根据制品体积及表2.2-1，可得熔体体积流量q=60/l=60cm3 W/s；取主流道中熔体剪切速率Y s=5X103s_1,由图2. 2-15 Y -q-R. 曲线关系可得RF5mm,故主流道大端直径D=2Rr=10mmo小端直径根据 注射剂喷嘴口直径山二3. 5mm, d二d+ (0. 51),取d=4mm。由式 可 知,L64mm。主流道各尺寸如表1. 2

22、：表1. 2主流道尺寸L (/mm)D (/mm)d (/mm)a ( )641043分流道的设计：分流道设计应该尽量减少熔体在流道上的压力损 失和尽量避免熔体温度降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压力 平衡。因此，根据模具结构以及型腔的分布，采用平衡式分流道布置。分流道长度 分流道长度由两腔之间的距离所决定，考虑到结构 强度和刚度，取分流道长度为20mm。分流道截面形状及尺寸各分流道的体积流量qR=60/2=30cm7s, 取分流道中熔体剪切速率丫 r=5. 1X 102s_1,由图2. 2-15得R=4. 8mm。 为使分流道易于加工和凝料便于推出，采用设在模具定模一侧，截面 为半圆形的

23、分流道，取底边圆弧半径R二3mm。因此，分流道截面积为:F = V- = 0.1413 曲(3 )2浇口设计 初步判断本零件适合采用的浇口方式有几种：1、点浇口；2、侧浇口； 3潜伏式浇口。而点浇口和潜伏式浇口的模具不如侧浇 口结构简单，本塑件采用侧浇口即可满足要求。再根据型腔的分布排 列形式以及模具结构特点，本设计采用矩形侧浇口。侧浇口尺寸的确定 侧浇口深度h和宽度W经验公式如下：h=nt(4)W = T30(5)式中：h 中小制品常用h二0.52mm,约为制品最大壁厚的1/32/3；t制品壁厚(mm)；n 塑料材料系数，由表2. 2-2查，n二0.8；A型腔表面积(mnf)。计算得 W2.

24、 2mm, h=l. 6mm。而侧浇口长度L在结构强度允许的情况下以短为好，一般选用 L二0.50.75,此处取 L二0.6mm。对计算所得的侧浇口截面尺寸进行校核：Y=6q/ (Wh2)=1.4X 10* 符合要求。所以侧浇口的各尺寸如表1.3：表1.3侧浇口尺寸W(/mm)h(/mm)L(/mm)2.21.60.6冷料井的设计此浇注系统中的冷料穴位于主流道正对面的动模1/1板上，以收集熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品质 量。同时为了方便同时能去除每次注塑完成后的浇注系统凝料，在圆 管形的冷料穴底部装有一根Z形头的拉料杆。冷料井的总高度为 13.4mm, Z形部分的角度为20

25、,其长度为8mm。主流道，分流道，浇口及冷料井的形状尺寸如图2-5：1 /11 /12. 5锁模力校核(1)型腔压力估算型腔压力估算公式：(6)pc-p_ (App+Apc_)式中Pc型腔压力;P注射压力；Pp熔体流经注射机喷嘴的压力降；Pq熔体流经浇注系统的压力降。其中： ApP=ApE+ApN； ApQ=Aps+ApR+ApGo螺杆头与喷嘴入口区间熔体发生剪切流动所引起的压力降公式为:X2Kq“L3n(Rs 一 RQ1 /11 /1(7)由选定注射机注射装置的数据可知，Rs二1.75cm, RO. 2cm,查表得熔体流动特性数据n=0. 85, K=l. 85 X 101,代入得：APe=

26、15. 23Mpao熔体流经注射机嘴所产生的压力降公式为：4pn=(yx2K L1 /11 /1(8)其中Rs-O. 2cm,熔体流经注射机喷嘴孔时流动特性数据查表2. 2-5得 n二0.38, K =3. 79X10,代入得 pn=6. 83Mpa。熔体流经主流道及其分支与转向所产生的压力降：X2K q0 +厶)x(R；3n-R；3n)(9)查图 2. 2-48可知,R严0.36cm, R2=0. 28cm, L二5cm,所以 Ls=de=(0. 36+0. 28 ) /2二0. 32cm ,熔体流动特性数据取 n二0. 38 ,K二3 19X10S 代入得8=19. 2Mpao由于分流道无

27、分支，所以熔体流经第一分流道及改向的压力降 PR二 0。熔体经流浇口的压力降公式为：_ 2(6他 K ZPg y%2+i(10)式中：Rc=0. 016cm, U=0. 06cm,熔体流动特性数据查表2. 26c得 n二0. 38, K =5. 1 X 10：代入得：Ape二7. 26Mpa。将上述结构代入到式中得pc二150- ( 15. 23+6. 83+19. 2+7. 26 ) =101. 48Mpao(2)锁模力计算由锁模力的校核公式：F就 N KA总 pc(11)式中F锁一一注塑机的额定锁模力；K安全系数，通常取1.1.2。此处取K二1. 1；Pc型腔的平均计算压力；A总一一塑件和

28、浇注系统在分型面的总投影面积。其中，KA 总pLl. IX (110X63) X101.48773KN,而注射机的额 定锁模力为F沪630KN。因此，若采用注射机最大注射压力成型制品， 则不能满足要求。但按ABS塑料的加工特性，并结合该制品轮廓复杂 程度一般，而且为侧浇口进料，可将型腔压力调低到4050Mpa即可, 于是，注射机的注射压力可调低至95Mpao此时，型腔压力为pc二95-（App+Apo.） =46. 48Mpa 此时 KA 总Pc=354. 3R4Q0 毗 5!OS.6?ao22图2-6型芯尺寸型腔的主要尺寸：厶=110.6严2,厶=63.3捫,厶=5.0徳,L4 = 12.5

29、捫，厶=15.OJ01 , L6 = 21.6恥。如图 2-7 所示：皿奇曲i /7图2-7型腔尺寸2.7凹模及垫板的强度和刚度计算在成型零件中，凹模和动模垫板是构成型腔的主要受力构件，所 以必须对其进行强度和刚度的校核。（1）底板厚度计算刚度条件计算式:（16）式中C=竺;321（广/Z/） + l强度条件计算式：（17）（2）整体式矩形凹模侧壁厚度计算1=071以上尸%刚度条件计算式：式中3屛禺(18),i =0. 6；强度条件计算式:算式为由于0.41,凹模侧壁厚度的刚度条件计丄 S, =1.73/1 (丄卫 2 6(19)以上各式中，通用的数据有：Sp注塑模刚度计算的许用变形量。查表2

30、.4-12, 6 p=25i2 ,12=0. 46W15+0. 001W,此处 W=/oP型腔最大压力，p=46MPa；/型腔长边，/=110mm；b型腔短边，b=63mm；h型腔深度，h二18mm；E弹性模量，此处E=2. 07X 103 MPao将数值代入到各式中，得到：底板厚度：满足刚度条件的底板厚度为Tl=5. 8mm；达到强度条件的底板厚度为T2二26. 9mm；所以凹模底板厚度T27mm。凹模侧壁厚度：满足刚度条件的凹模侧壁厚度为S1二1.3mm；达到强度条件的凹模侧壁厚度为S2二18. 8mmo所以凹模侧壁厚度S19mm。2. 8模架的选择标注模架的选择首先考虑模具结构形式，从以

31、上的分析，此模具 设计为一模两腔，对称直线排列，根据塑件的结构，推出机构可以采 用型腔板推出塑件。浇注系统则为平衡对称式，浇口采用侧浇口。浇 注系统布置如上图所示。其次，根据计算得到的型腔板周边尺寸和满足刚度和强度条件的 底板和侧壁的最小尺寸，查表1.5-25，确定模架型号为 A2-250355-35-Z1 GB/T 12556-1990,即为基本型 A2 型模架，模板 B XL为250X355,规格编号为35,带头导柱反装。各板结构如图2-8：图2-8模架囲垃 d 0寸U刃部分尺寸如下:动模底板 垫块 动模板 型腔板 定模底板315X355X25250X355X80250X355X32250

32、X355X50315X355X25由模架的尺寸可以计算出模具闭合高度H=90+A+B+C=252 mm。模 架材料为45号钢。2. 9标准件的选取2. 9. 1定位的选取1 /1定位圈与注射机定模固定板上的定位孔之间采取比较松动的间隙 配合，配合公差为Hll/hllo定位圈与定位孔的配合长度取5mm。查 表3-2, 1，选取的标注定位圈为100 GB/T 4169. 192006,材料为 45号钢,其尺寸如图2-9：图2-9定位2. 9.2浇口套的选取主流道浇口套为标准件，可选购，不必加工，减少成木。主流道小段入口跟注射机的喷嘴反复接触，容易磨损，所以对材料的要求比较严格。定位圈和浇口套不整体

33、加工，以方便更换浇口套。查表3-22,选取的标准浇口套为20X50 GB/T 4169. 192006,材料为碳素工具钢T8A,热处理淬火表而硬度5055HRC,其尺寸如图2-10：a2. 9.3导向机构的设计导向机构的主要作用是保证在模具闭合后，动、定模板位置准确；在 模具装配过程中也起了定位的作用，合模时候，引导动、定模板准确 闭合，能够承受一定的侧向压力，以保证模具的正常工作。2. 9. 3. 1导柱的选取导柱采用的是标准带头导柱。导柱的前端做成倒圆角，以便导 柱顺利进入导孔导柱的数量为4个，均匀分布在模具周围，其余的 要求要根据具体的情况而定，导柱、导套的材料均采用T8A。导柱与 导套

34、的配合形式见模具的装配图。导柱的长度必须比凸模端面的高度 高出812mm,以免在导柱未导正方向之前凸模先进入型腔，相碰而 损坏。查表3-4,选取导柱：25X70X20GB/T 4196. 42006 ,材 料为T10A,其尺寸如图2-11所示：2. 9. 3. 2导套的选取标准带头导套查表3-3,带头导套为25X110GB/T 4196.42006o材料为T10A,其尺寸如图2-12：图2-12导套2. 10推出系统的设计2.10.1推出形式制品的截而形状为矩形环，考虑到要保持推出力的平稳，并且不 在制品上留推出痕迹，适宜采用推板顶岀机构。推板与推杆采用螺纹 连接，并且推板与型芯固定板有斜面配

35、合，以达到不使用复位杆就能 精准复位的效果。2.10. 2脱模力和推出距离(1) 脱模力的计算公式为：Qe 二 Qc+Qb(20)式中Qc制品对型芯包紧的脱模阻力；Qb使封闭壳体脱模需克服的真空吸力，Qb二0. 1血,这里0. 1 的单位为MPa, Ab为型芯的横截面面积。由于不是封闭壳体，其值为0。由于兄=凹星10为薄壁制品，所以脱模阻力计算式为：t&EshKf Qc = :(21)式中E塑料的拉伸弹性模量，查表2. 6-1知，E二1. 95X103； e塑料的平均成型收缩率，查表2.6-1知=0.5； u塑料的泊松比，其值为n=0.3；h型芯脱模方向高度；K脱模斜度修正系数，其计算式为.=

36、/CM sin , 0为7 l + /sin0cos0型芯的脱模斜度，f为制品与钢材表面之间的摩擦系数，由表2. 6-1查得其值为0. 45o将上述值带入式得Q=162N,由于是一模两腔，总的脱模阻力为Q 萨324N,远远小于注射机的推出力。（2）塑件推出距离计算推出距离h的计算公式为：sh+3(22)式中s推出距离；h成型部分高度，这里为18mm；计算得推出距离为25mm。2.10. 3推板的设计由于塑件结构复杂程度一般，本塑件的脱模采用推板脱模。同时 考虑到脱模力不大，而且为了更换零件方便。所以采取推板嵌入B板 的形式，并且推杆末端与推板用螺纹连接，为了达到平稳推出的效果,7&3903 寸

37、使用两根推杆斜对称布置。如图2-13所示:O+二9&U135恳r0.0307 甘 21 /1r图2-13推板2. 11模具总装配图3总结模具专业的学生要求综合知识和实践能力较强，它既是机械制图、 工程材料、公差配合与技术测量、塑料成型工艺与设备等技术基础课、 专业课的综合应用，又需要了解大量的实践经验。计算机技术的运用, 正在各方而取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。计 算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面：(1) 塑料制品的设计：基于特征的三维造型软件为设计者提供了 方便的设计平台，而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模 具设计和分析打下了良妤的基础。(2) 结构

38、分析：利用有限元分析软件可以对制品的强度、应力等 进行分析，改善制品的结构设计。模具结构设计：根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要 求和生产批量，模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择.计 算公式以及标准模架等，最后给出全套模几结构设计图。1 /1(3) 模具开合模运动仿真：运用CAD技术可对模具开模、合模以 及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理 处，并及时更正，以减少修模时间。(4) 数控加工：利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实 时加工过程并显示有关曲而的形状数据，同时还可自动生成数控线切 割指令、曲而的三轴，五轴数控铳削刀具轨迹等。通过学习，在下述基本

39、能力上得到培养和锻炼：塑料制品的设 计及成型工艺的选择；一般塑料制品成型模具的设计能力；塑料 制品的质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力；了解 模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合木次课程设计的题目简单的开关盒上盖注塑模具设计，在这次的 课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我严谨的态度。在 设计过程中，我与同学相互探讨，相互学习，相互监督。我不仅熟悉 了模具设计与分析过程，掌握了查阅相关手册资料的技巧，对模具设 计有了更深层次的认识，也学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽 容，学会了理解，也学会了做人与处世。短短的十几天里，从白纸到完成模具总装图，零件图，设计说明 书，

40、学到很多原本学到的但不是很懂的知识，了解了一些设计的和过 程。通过这次模具设计，综合运用木专业所学课程的理论和生产实际 知识进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练从而培养和提高我们 独立工作能力，巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容，掌 握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冷冲压模具设计的基本的模具 技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了模具 的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全而的复习，独立思考的能力也有了提高 参考文献：1 中国模具工程大典编委会.中国模具工程大典一一第三卷.电 子工业出版社.2 杨占尧.塑料模具标准件及设计应用手册（第1版）.化学工业 出版社；3 周良德、朱思芳等.现代工程图学（第2版）.湖南科学技术出 版社.4 周其炎.MoldFlow 5.0基础与典型应用范例.电子工业出版 社.5 廖念钊、古莹菴.互换性与技术测量R15-P27.中国计量出版社.1 /1