毕业设计（论文）摇控器后盖注塑模设计说明书

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1、安徽理工大学毕业设计第一章 绪 论目前，我国塑料模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高。10年前，精密塑料模具的精度一般为5，现在已达23m。不久，1精度的模具将上市。随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1以下，这就要求发展超精加工。随着热流道技术的日渐推广应用，热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制件的原材料，这项技术的应用在国外发展很快，已十分普遍。国内热流道模具也已经生产，有些企业已达30%左右，但总的来看，比例太低，亟待发展。随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型工艺的模具将

2、随之发展。 模具标准件的应用将日渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。同时，快速经济模具的前景十分广阔。由于人们要求模具的生产周期越短越好，因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。例如研制各种超塑性材料来制作模具；用环氧、聚酯或在其中填充金属、玻璃等增强物制作简易模具。这类模具制造工艺简单，精度易控制，收缩率较小，价格便宜，寿命较高。还可用水泥塑料制作汽车覆盖件模具。中、低熔点合金模具，喷涂成型模具，电铸模，精铸模，层叠模，陶瓷吸塑模及光造型和使用热硬化橡胶快速制造低成本模具等快速经济模具将进

3、一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。模具行业中压铸模的比例将不断提高。随着车辆和电机等产品向轻量化方向发展，对压铸模的数量、寿命和复杂程度将提出越来越高的要求。随着以塑料代钢、以塑代木的发展和产品零件的精度和复杂程度的不断提高，塑料模的比例将不断提高，其精度和复杂程度也将随着相应提高。1.1选题背景及意义随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并

4、能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。1

5、.2塑料模具的种类和应用1.21塑料模具的种类塑料模具的种类很多，比较常见的有注射模、压缩模、压注模和挤出模。1.22塑料模具的应用注射模是安装在注射机上，完成注射成形工艺所使用的模具。注射模的种类很多，其结构与塑料的品种、塑件的结构和注射机的种类等很多因素有关。一般情况，注射模是由成形部件、浇注系统、导向机构、调温系统和支撑零部件组成，如果塑件有侧向的孔或凸台，注射模还包括侧向分型与抽芯机构。压缩模可分为固定于压机上压板的上模和下压板的下模两大部分，由型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽芯机构、脱模机构、加热系统组成，主要应用于成形热固性塑件。压注成型是在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料

6、的成型方法，又称传递成型，压注成型的一般过程是，先闭合模具，然后将塑料加入模具加料室内，使其受热成熔融状态，在与加料室配合的压料柱塞的作用下，使熔料通过设在加料室底部的浇注系统高速挤入型腔。塑料在型腔内继续受热受压而发生交联反应并固化成型。然后打开模具取出塑件，清理加料室和浇注系统后进行下一次成型。它由型腔、加料室、浇注系统、导向机构、侧分型与抽芯机构、脱模机构、加热系统组成。挤出模是热塑性塑料的成型方法之一，它可以成型各种塑料管材、棒材、板材、薄膜以及电线、电缆等连续型材，还可以对塑料进行塑化、混合、造粒、脱水以及喂料等准备工序或半成品加工。1.3本次设计塑料注射模具的主要工作内容本次设计以

7、单分型面注射模具为主，主要内容包括所设计塑件的说明、注塑机的选用、塑料注射模具设计、五张零件图和一张装配图的绘制。第二章 摇控器后盖塑料件2.1 塑料件的结构和特点由图2-1知，塑件的结构简单，尺寸适中，属薄壁壳体塑件。为提高生产率可采用多型腔；塑件侧向有孔和槽，模具需要设计侧分型与抽芯机构。根据端盖塑件的特征，选用浇注系统为潜伏式浇口的单分型面多型腔注射模。采用潜伏式浇口基本不影响塑件外观。图2-1 摇控器后盖塑料件示意图2.2 塑料件的材料2.2.1对塑料的认识塑料的主要成分是树脂、填充剂、增塑剂、着色剂、稳定剂、润滑剂等。它有着以下诸多优点：1）重量轻：一般的塑料密度为0.832.2 g

8、/cm ，这对于减轻自重的汽车、飞机、航空航天等工程有着重要的意义。2）比强度度高：它是材料的强度和密度之比。在某些场合传统的金属制品往往强度上达到要求，但由于质量过大而不能够被使用，特殊的塑料制品可以满足这一要求。3）优良的耐磨、自润滑、和吸震性：基于此特点，塑料在电子设备的传动机构和摩擦机构中有广泛的应用。譬如数控机床中要求精度、稳定性很高的导轨，其摩擦面就是用聚四氟乙烯贴塑而成。4）优越的化学稳定性：一般塑料对酸、碱、盐均有一定的抗腐蚀性，因此在化工设备中有着极其广泛的用途。5）优良的电绝缘性能：某些塑料无论在高频还是低频，高压还是低压的情况下，绝缘性能都十分优良。尤其在高频，高压的情况

9、下，是陶瓷、云母等其它绝缘材料所不能相比的，因此塑料广泛应用于电机、电器、电子工业的结构材料和绝缘材料。2.2.2塑料的成型工艺特点塑料在常温下是玻璃态，若加热是高弹态，进而变为黏稠流态，从而有优良的可塑性，可以用很多高生产率的成型方法制造产品。这就有了节约原料、易于大批量生产、节省工时等诸多优点。塑料成型有以下工艺特性：1）收缩率：它是指塑料从热的模具中取出冷却到室温后，其尺寸发生变化的特性称为收缩率。2）流动性：流动性大的塑料容易造成溢料过多、填充不密实、塑件组织疏松等缺点。流动性过小则有填充不足、不易成型、成型压力大等缺点。3）吸湿性：塑料中的水分很大程度上影响到塑件的物理、机械、介电性

10、能。塑料中的水分量过大，在成型时产生内压，脱模后水气溢出极易造成塑件裂纹，降低机械强度。此外水分过多会使塑料的流动性过大，造成溢料、造型时间过长、收缩量过大、易产生跷起、波纹、光泽性不好等缺点。4）定型速度：热固性塑料在成型过程中要完成交联反应，即树脂分子由线型结构变成体型结构，这一过程称为硬化。硬化的速度与塑料的品种、塑件形状、壁厚、成型温度有关。2.2.3常用塑料及特性）PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。PMMA具有较好的抗冲击特性。PMMA制品具有很低的双折射

11、，特别适合制作影碟等。）SA苯乙烯-丙烯腈共聚物SA是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使SA坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使SA具有化学稳定性和热稳定性。SA具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SA中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。）PVC聚氯乙烯刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如

12、浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收缩率相当低，一般为0.20.6%。） PS 聚苯乙烯大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在0.40.7%之间。）PPE聚丙乙烯 通常，商业上提供的PPE或PPO材料一般都混入了

13、其它热塑型材料例如PS、PA等。这些混合材料一般仍称之为PPE或PPO。混合型的PPE或PPO比纯净的材料有好得多的加工特性。特性的变化依赖于混合物如PPO和PS的比率。混入了PA 66的混合材料在高温下具有更强的化学稳定性。这种材料的吸湿性很小，其制品具有优良的几何稳定性。）PP聚丙烯PP是一种半结晶性材料。由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100C）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。由于结晶，PP的收

14、缩率相当高，一般为1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。）POM聚甲醛POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到2%3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。）PC聚碳酸酯PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲

15、击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度（otched Izod impact stregth）非常高，并且收缩率很低，一般为0.1%0.2%。 PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。 2.2.4 工程塑料（ABS）的特性及注射工艺性ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯

16、具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。 三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度，其成型工艺参数如下：ABS塑料的成型工艺参数参数 取值范围 选取数值密度

17、1.021.05g/cm2 1.03g/cm2收缩率S 0.3%0.8% 0.5%温度/喷嘴 180-190 180 料筒 210-230 220 模具 50-70 60压力MPa 注射 70-90 80 保压 50-70 60时间/S 注射 3-5 3 保压 15-30 20 冷却 15-30 25 总计 40-70 482.3 折叠伞手柄塑料件的参数根据图2-1，用SW分析功能分析得：塑料密度：1.03g/ cm3塑件体积：18.22cm3塑件成型投影面积：58.76cm2第三章 注射机的选用与校核3.1 选用注射机的方法和原则1、使用现有设备，使塑料、塑件、注射模及注射工艺等所要求的注射

18、机的规格参数在所选注射机的规格参数可调范围内，调整注射机的技术参数至所需要的参数。2、根据每次成型件数安满足最大注射量、锁模力、经济性等要求选择合适的注射机，确定注射机，调整注射机的技术参数至所需要的参数。3.2 注射机的种类和应用范围注塑机按照注射装置和锁模装置的排列方式，可分为立式、臥式和角式注射机。其各自的特点如下：. 立式注塑机注射装置与锁模机构的轴线呈一直线垂直排列。优点：占地少，模具拆装方便，易于安装嵌件。缺点：重心高，加料困难；推出的塑件要手工取出，不易实现自动化；容积较小。. 臥式注塑机注射装置与锁模机构的轴线呈一直线水平排列，使用广泛。优点：重心低，稳定；加料、操作及维修方便

19、；塑件可自行脱落，易实现自动化。缺点：模具安装困难，嵌件安装不稳，机器占地较大。3. 角式注塑机注射装置与锁模机构的轴线相互垂直排列。优点、缺点介于立式注射机和卧式注射机之间。特别适用于中心不允许有浇口痕迹的平面塑件。3.3 注射机的选用G54-S-200型注射机：注射量为200cm3的螺杆式塑料注射成型机，其主要参数如表3-1。表3-1 G54-S-200型注射机的主要参数：额定注射量 200cm3 注射压力 109MPa锁 模 力 2540KN最大成型面积645cm2最大开模行程260mm最大模具厚度 406mm最小模具厚度 165mm喷嘴圆弧半径 14mm喷嘴孔直径 4mm模板尺寸532

20、mm X 643mm定位孔直径：55+0.06注射机的顶出方式：机械式顶杆顶出。单根顶杆设在模板中心。模板面上螺纹孔M12 X 25共24个3.4 注射机参数的校核1）、最大注射量的校核 注射机的额定注射量为200cm3 塑件体积：18.22cm3，每次成型4个塑件。 浇道凝料为13.7cm3<20。 实际注射量18.22×4+20 = 92.88cm3 < 200× 80% =160cm3最大注射量满足要求。2）、注射压力的校核ABS塑料的注射压力为7090MPa, 取80MPa;G54-S-200注射机的注射压力为 109 MPa注射机的注射压力满足要求。3

21、）、锁模力的校核注射机的锁模力为 2540KN；ABS塑料的注射压力为7090MPa, 取80MPa;单个塑件在分型面上的投影面积为68.76cm2;浇道凝料为20cm2; 注射时模具的膨胀力(58.76 × 4 + 20) × 80= 2040 KN < 2540 KN锁模力满足要求。4）、最大注射成型面积的校核G54-S-20注射机的最大注射成型面积为 645cm2；单个塑件在分型面上的投影面积为58.76 cm2;浇道凝料为20 cm2; 注射时模具的成型面积 (58.76 × 4 + 20) = 255.04 cm2 < 645 cm2最大注射

22、成型面积满足要求。第四章 塑料注射模具设计4.1 型腔数目和分布1、型腔布置的注意事项:1）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；2）型腔排列宜紧凑，以节约钢材，减轻模具的重量；3）圆形排列平衡好，加工困难；直线形排列加工容易，但平衡性差；H形排列平衡性好，而且加工性尚好，使用广泛。2、确定型腔数目时要考虑的因素： 1、满足注射机的最大注射量 2、锁（合）模力 3、塑件精度 4、经济性1)按注射机的最大注射量确定型腔数量。Vg(mg)注射机量大注射量(cm3或g)，取200cm3.Vj(mj)浇注系统凝料量(cm3或g), 浇道凝料为20cm3Vz(mz)单个制

23、品的容积或质量(cm3或g),单个塑件为19.12g2)按注射机的额定合模力确定型腔数。F 注射机的额定合模力(N)。查手册为2540 KN.Pm塑料熔体对型腔的平均压力 (MPa)。取50 MPaAj 浇注系统在分型面上的投影面积(mm2)。取20cm2Az单个制品在分型面上的投影面积(mm2)。由计算得68.76cm2.3)按制品的精度要求确定型腔数成型高精度制品时，型腔数不宜过多，通常推荐不超过4腔，因为多腔难于使各腔的成型条件均匀一致。L塑件基本尺寸(mm)。塑件的尺寸公差(mm)，为双向对称偏差标注。S单腔模注射时塑件可能产生的尺寸误差的百分比。4)按经济性确定型腔数根据总成型加工费

24、用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原材料费用，仅考虑模具费和成型加工费。Cl每一型腔所需承担的与型腔数有关的模具费用。N制品总件数。Y每小时注射成型加工费 (元h)。T成型周期(min)。综合以上几个方面，由于塑件的形状一般，重量较轻，且生产批量大，所以应使用多型腔模具。综合分析本设计采用一模四腔、平衡布置。这样模具的尺寸较小，生产率高，塑件质量可靠，成本较低。4.2 分型面的选择分型面选择的原则：1） 分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处；2） 分型面的选择应有利于塑件的留模及脱模；3） 保证塑件的精度要求；4） 满足塑件外观的要求；5） 满足塑件外观的要求；6） 便于模具的制造；7） 减小

25、成型面积；8） 增强排气效果；9） 应使侧抽芯行程较短。塑件的分型面应位于截面尺寸最大的部位，本实例中塑件的分型面选取如图所示。这样选取的塑件的外表面可以在整体的定模型腔内成型，表面质量好，而且塑件脱模方便。如图4-1所示：分型面图4-14.3 型芯和型腔4.3.1 型芯和型腔的结构型芯可分别有整体式和组合式两种形式，整体式适用于塑件的内形比较简单的型芯，型芯结构牢固，成型塑件的质量好。但模具的加工量大，耗钢材多，热处理变形大；组合式适用于塑件的内形复杂，机加工困难的型芯，组合式的型芯使加工变得简单、容易，可以减少贵重模具钢的耗量，节省加工工时，避免大型件的热处理变形。对于凹模有整体式、整体嵌

26、入式、局部镶嵌式、大面积镶嵌式、四壁拼合式和瓣合式。由于塑件的结构简单，型腔加工容易，所以选用整体式型腔和组合式型芯。在定模板上直接加工型腔。型芯的结构采用组合式型芯 。4.3.2 型芯和型腔的尺寸）型腔径向尺寸ABS塑件的精度一般为4级，塑件径向尺寸44mm的公差值为0.42mm,模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差z=/30.14mm；取x=0.75， ABS塑料的收缩率在0.30.8%，取0.5% 。 2）型腔深度塑件高度尺寸7mm的公差值为0.36mm，模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差z=/30.12mm；取x=0.5。 3）型芯径向尺寸塑件径向尺寸172m

27、m的公差值为0.42mm,模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差z=/30.14mm；取x=0.75。 ABS的收缩率为0.30.8%，取0.5% 。4）型芯高度塑件高度尺寸9mm的公差值为0.36mm，模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差z=/30.08mm；取x=0.5。 ABS塑料的收缩率为0.30.8%，取平均收缩率为0.5% 。4.4 浇注系统4.4.1 浇注系统的设计原则、作用与组成浇注系统的设计原则：1） 了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动性；2） 采用尽量短的流程，以减少热量和压力的损失；3） 应有利于良好的排气；4） 防止型芯变形和嵌件位移；5） 便于修

28、整浇口以保证塑件的外观；6） 浇注系统应结合型腔的布局同时考虑；7） 流动距离和流动面积比的校核。浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道，如图5-2。普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。图 4-2 浇道凝料4.4.2 浇注系统的设计组成浇注系统的零件有：浇口套、定位圈、拉料杆、定模板、动模板。浇口套的结构：使用G54-S-205注射机时定位孔直径为100mm，与浇口套下部尺寸相差较大，所以选用定位圈与浇口套分离的结构。 1）浇口套的设计。 G54-S-20注射机的注射部分喷嘴球头半径为14mm，喷嘴直径为4mm。浇口套凹球面半径取14mm，深度取5mm，进料口

29、直径取5mm，外径取20mm。如图3-3浇口套的材料选T10A碳素工具钢，淬火处理HRC50。图4-3 浇口套2）定位圈的设计。G54-S-20注射机的固定模板上定位孔直径为100mm。定位圈的外径取100mm，厚度15mm。定位圈的固定使用M8内六角螺钉及圆柱销各两个。定位圈的材料选用45号钢，不需热处理。 图4-4 定位圈3）拉料杆的设计。浇口套出料口直径为8mm，取拉料杆的直径与出料口相等8mm。拉料杆上部选用钩头（Z字形）形结构。材料选用45#钢，淬火处理HRC4045，表面粗糙度Ra1.6。与动模板的配合H8/f8,外径尺寸取8mm 图4-5 拉料杆 4）浇注系统的主流道主流道由浇口

30、套形成，主流道上端直径为5mm,下端直径取8mm，高度为26mm,锥角4°。5）浇注系统的分流道 流道由定模板形成，分流道的截面形状常选用梯形或圆形，选半圆形，一级分流道半径取6mm，二级分流道半径取4mm。6）浇注系统的浇口 浇口的作用是熔体充模后，首先在浇口处凝固，当注射机的螺杆退回时，可防止熔体向流道回流；熔体在流经狭窄的哓口时，产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模；易于切除浇口凝料，二次加工方便；对于多型腔模具，浇口能用来平衡进料，对多浇口单型腔模具，浇口既能用来平衡进料，又能控制熔合纹在塑件中的位置。确定浇口的注意事项：1） 浇口应设置在能使型腔的各个角落同时充满的位置；2）

31、 浇口应设置在塑件较厚的部位，使熔体从厚断面流入薄断面，以利于补料；3） 浇口应设置在有利于排除型腔中的气体的部位；4） 浇口应设置在能避免塑件表面产生熔合纹的部位；5） 对于带有细长型芯的模具，浇口位置的设置应使进料沿型芯轴向均匀进行，以免型芯被熔体冲击而变形；6） 浇口的设置应避免引起熔体的断裂；7） 浇口的设置应不影响塑件的外观；8） 浇口不要设置在塑件使用中承受弯曲载荷或冲击的部位。浇口共有十种形式，按照塑件的结构特点选用标准潜伏式浇口，形状为U形。潜伏式浇口宽度b=2mm，长度l=1mm，如图3-6所示。图4-6 浇口示意图4.5 推出机构4.5.1 推出机构的作用和种类在注射成型的

32、每个周期中，将塑料制品及浇注系统凝料从模具中脱出的机构称为推出机构，也叫顶出机构或脱模机构。推出机构的动作通常是由安装在注射机上的机械顶杆或液压缸的活塞杆来完成的。注射模的推出机构有推杆、推管、推板三种形式。由于塑件形状简单为圆柱形外壳，所以采用普通推出机构中的推杆推出方式。每个制件用三根顶杆顶出，其结构简单，推出可靠。4.5.2 推杆推出机构的注意事项及组成推杆推出机构的设计注意事项：1） 推杆应设在推出阻力最大处；2） 推杆的直径不宜过细，过细推杆应进行强度和刚度的校核；3） 推杆应设计在塑件的内部表面上，推杆的端面一般应比型腔的平面高出0.05-0.1MM,以免在塑件上留下凸台；4） 推

33、杆与模具的配合间隙可以起排气的作用，间隙值应小于塑件的溢料间隙值；5） 在保证塑件的质量和顺利推出的情况下，推杆的数量不宜过多；推杆应布置均匀，使塑件受力平衡；推动力杆的布置应避开冷却水道和侧抽芯，如无法避开侧抽芯，如无法避开抽芯，应设置先复位机构。组成注射模的推杆推出机构的零件有：推杆、复位杆、推板导柱、推板导套、推板、推杆固定板、固定螺钉和支承钉组成,如图3-814。1）反推杆反推杆的作用是使推出机构恢复原作，当开模时推杆在推杆在推板的推动下将塑料制品推出，反推杆也同时凸出模板表面。当再次注射时，在模具闭合过程中，定模表面与反推杆接触，并使反推杆推动推出机构一起返回原始位置。反推杆一般固定

34、推杆的板上，随同推杆运动。反推杆的直径选12mm，采用圆柱形结构，长度由模板厚度和塑件的推出距离决定，取140mm。推杆材料选用优质碳素结构钢45号钢，淬火处理，低温回火，HRC45-50,表面粗糙度Ra0.8，与型芯的配合为间隙配合H8/g7。图4-7 反推杆2）推板推板选355mmX450mm，厚度为20 mm。推板材料选用优质碳素结构钢A3，淬火处理，低温回火，HRC45-50,表面粗糙度Ra1.6。图4-8 推板3) 推杆安装板推杆安装板又叫推杆固定板，用来安装推出机构中的推杆、反推杆。推杆安装板选用355mmX450mm,厚度为20 mm。推板材料选用优质碳素结构钢A3，淬火处理，低

35、温回火，HRC45-50,表面粗糙度Ra1.6。图4-9 推板安装板4）推杆 推杆的作用是将塑料制品从模具内推出。推杆结构简单，使用方便，主要有圆柱头推杆、带肩推杆、扁推杆及组合式。 直径选4m，采用圆柱形结构，长度由模板厚度和塑件的推出距离决定，取145、147mm,推杆材料选用优质碳素结构钢45号钢，淬火处理，低温回火，HRC45-50,表面粗糙度Ra0.8配合为间隙配合H8/g7。图4-10 推杆1图4-11 推杆2图4-12 推杆3图4-13 推杆45）固定螺钉、销 选用M8六角螺钉，长度为35，共2个，选用M8的圆柱销，长度为35，共2个。46 侧向抽芯机构461 抽芯机构概述 当塑

36、料制品侧壁带有通孔、凹槽、凸台时，塑料制品不能直接从模具内脱出，必须将成型侧孔、凹槽及凸台的成型零件做成活动的，称为活动型芯。并在塑件脱模之前，将模具的可侧向移动的成型零件从塑件中抽出。带动侧向成型零件作侧向移动的整个机构称为侧向分型与侧向抽芯机构。侧向抽芯机构分为斜导柱的侧向分型与侧抽芯机构、斜滑块的侧向分型与侧抽芯机构、齿轮齿条侧向分型与侧抽芯机构、液压或气动侧向分型与侧抽芯机构、手动侧向分型与侧抽芯机构、弹簧侧向分型与侧抽芯机构六类。462 抽芯机构的设计 综合塑件的抽芯位置及型腔布置，抽芯机构采用斜导柱在定模，滑块在动模的形式，如图3-14所示，型芯如图3-15所示。 开模时，动模部分

37、向下移动，在分型面处开始分型，斜导柱带动侧型芯沿导柱的方向进行侧向移动作侧向抽芯。图4-14 抽芯机构图4-15 侧型芯47 导向机构4.7.1 导向机构的作用、组成及注意事项合模导向机构是保证动、定模合模时，正确地定位和导向的零件，主要有导柱导向和锥导向。其作用有三：）定位作用：模具闭合后，保证动、定模位置正确，保证型腔的形状和尺寸精度；另外，导向机构在模具的装配过程中也起定位作用，便于模具的装配和调整。）导向作用：合模时，首先是导向零件接触，引导动、定模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件的损坏。）承受一定的侧压力：塑料熔体在充模过程中可能产生单向侧向压力或受成型设备精度低的影响，导柱

38、将承受一定的侧向压力，以保证模具的正常工作。导向机构主要有导柱和导套组成设计导柱导向机构的注意事项：1）导柱应合理均匀地分布在模具分型面的四角，导柱至模具的边缘应有足够的距离，以保证模具的强度；导柱的直径应由模具的尺寸定，导柱的布置方式常采用等直径导柱不对称布置或不等直径导柱对称布置。2）导柱的长度应比型芯端面的高度高出6-8MM，以免在错误定位时，型芯进入凹模型腔相碰硕损坏。3）导柱设置在动模一侧可以起到保护型芯及塑件脱模时，支撑推件板的作用，设置在定模一侧可以起到方便塑件脱模支撑浇道板的作用。4）导柱的导滑部分的配合为H8/h7，导柱、导套固定部分的配合都按H8/s7。5）还需要在推板与动

39、模座板之间设置导柱、导套，以保证推板的顺利推出。472 导柱的设计 选用圆柱型导柱，导向部分直径32mm,高度70mm,倒角高度11mm。材料选用碳素工具钢T8A,淬火处理HRC4548。表面粗糙度Ra0.8，如图3-16所示。图4-16 导柱473 导套的设计 选用台肩型导套，导向部分直径32mm,高度34mm,壁厚5mm,台肩高度8mm。材料选用碳素工具钢45,淬火处理HRC4348。表面粗糙度Ra0.8，如图4-17所示。图4-17 导套48 冷却和排气系统4.8.1 冷却系统模具的温度直接影响到塑件的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺的不同，对模具的温度也要求不同。模具的温度

40、及其调节系统影响塑件的尺寸精度和力学性能以及塑件的表面质量。冷却系统设计的原则：1） 冷却水道可设计成单回路或多回路；2） 冷却水道应尽量多，截面尺寸应尽量大；3） 冷却水道与型腔表面之间的距离应尽量相等；4） 冷却水的入口宜选在浇口附近；5） 冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置。冷却系统的设计通常是在定模板和动模板上设计冷却水道。设计时应首先根据ABS塑料的成型温度和注射量进行热平衡计算，再确定冷却水道的尺寸和位置。由于动模部分采用组合式型心，散热教好，不必冷却；定模部分冷却水道直径为8mm, 一侧接进出水管，一侧用软水管连接，其长度为630，所以，冷却水道总长度约4980mm。482 排气系

41、统由于塑件的尺寸适中，为薄壳型塑件，模具型腔空间较小，且对于热塑性塑料在成型过程中排气量不大。另外模具的推杆较多,且型心亦为组合式，形成的排气通道较多，所以可利用推杆与模板间的缝隙排气，不必单独设计排气系统。49 模架的选用491标准模架型号选择中小型模架国家标准有四种基本型的结构，其派生型模架结构有P1-P9九种。我们选择了A2型派生模架。492模架主要尺寸确定的原则模架的长、宽取决于型腔、型芯、导柱及 推出机构的位置，以各零件不干涉为原则。确定模架的长度和宽度，应以设计动模板为基准。493动模板的设计1决定模板尺寸的因素：1）根据型腔的大小和布置主案，画出型腔的视图；2）根据冷却系统的设计

42、，将冷却管道加画在型腔的周围；3）根据所选模架的类型，将导柱、导套布置在合适的位置上；4）考虑侧向抽芯机构的需要。分析动模板上安装的零件和位置最终确定动模板上安装零件的位置尺寸，如图4-18所示。定模板的设计尺寸为： 560 × 355 ×40 mm. 材料为碳素工具钢淬火处理中温回火54-58HRC。图4-18 动模型腔板494设计定模板，应以动模板为基准设计图4-19 定模型腔板定模板的设计尺寸为： 560 × 355 × 40 mm. 材料为碳素工具钢淬火处理中温回火HRC54-58。495 设计动模垫板图4-20 垫板动模垫板设计尺寸为：560

43、× 355× 40 mm. 材料为A3钢。496 设计动模垫块图4-21 垫块动模垫块设计尺寸为：355 X 50 X 80 mm. 材料为A3钢。497设计动座板图4-22 动模座板动模座板设计尺寸为：630 X 355 X 32 mm. 材料为45号钢。4.9.8 确定模架的长度和宽度，应以动模板为基准设计 模具的长度为座板的长度，即：630mm；模具宽度与动模板一致取355mm。4.9.9确定模架的厚度，并使之与注射机要求的最大、最小模具厚度适应G54-S-200注塑机要求：最大模具厚度Hmax 406mm；最小模具厚度Hmin 165mm。模具厚度确定为 H=224

44、mmHmin<H=224mm<Hmax 模具厚度满足注射机要求。4.9.10选择动模部分紧固螺钉动模部分的紧固螺钉选用M16×190的内六角螺钉,共4个。4.9.11选择动模部分的定位销动模部分是有两块以上模板组成，安装时，为了保证模板间的位置正确，应使用定位销定位。选用直径为10×180mm的圆柱销，共两个。4912注射模的设计结果参数 1)、 模具外形尺寸(长×宽×厚）：630×355×224mm2)、定位圈尺寸：直径100mm3)、模具开模距离： 100mm 4)、塑件推出距离：27 +3 =30mm5)、成型周期：

45、48 +24 = 72 秒410 模具装配总图图4-23 装配总图第五章 总论 历经近三个月的毕业设计即将结束，敬请各位老师对我的设计过程作最后检查。大学的日子匆匆而过，回想起过去有些后悔，我浪费了那么多的早晨那么多的晚上，我那些时间都花到哪里了？我想最关键的是我没有真正的去做过。经过的那如歌的三年，在这三年中我经历了很多挫折，包括很多意想不到事情和莫名其妙的失败,但它们给我最多的是一种激励,一种不屈的态度，大学的经历不仅使我拥有了一定的专业知识，而且使我对学习有了全新的认识，教会了我认知新事物的态度。在这次毕业设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，请教工厂中极具经验的模具设计人员和工人

46、师傅以及各位老师有关模具方面的问题，特别是模具在实际中可能遇到的具体问题，使我在这短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃。使我对塑料模具设计的各种成型方法，成型零件的设计，成型零件的加工工艺（如线切割、电火花加工、CNC电脑数控加工），主要工艺参数的计算，产品缺陷及其解决办法，模具的总体结构设计及零部件的设计等都有了进一步的理解和掌握。模具在当今社会生活中运用得非常广泛，掌握模具的设计方法对我们以后的工作和发展有着十分重要的意义。再次让我更深一层的了解到CAD、SW在模具设计方面的广泛应用，从陌生到能熟悉到能熟练的运用，这在我的学习上是一个飞跃。最后通过这次毕业设计有一次锻炼了我学习的认真

47、态度，注意每一个细节，在学习和工作上没有模能两可。这样的学习态度对我以后的工作和学习有很大的好处。参 考 文 献1刘小年机械制图(第二版) .北京:机械工业出版社,2004.5.2齐卫东塑料模具设计与制造 .北京:高等教育出版社,2004.73阎亚林 塑料模具图册.北京：高等教育出版社，20044廖念钊 互换性与技术检测-4版 .北京:中国计量出版社,20005屈华昌 成型工艺与模具设计 . 机械工业出版社，19956彭建声 明模具工实用技术手册 . 机械工业出版社，19937唐志玉模具设计师指南 . 国防工业出版社,19998黄毅宏模具制造工艺机械工业出版社，19999汪浩,宁海霞金属热处理

48、 .北京 : 化学工业出版社,2006.10李继庆，陈作模机械设计基础 .北京 :高等教育出版社,199911徐灏. 机械设计手册 .机械工业出版社,199112赵如福. 金属机械加工工艺人员手册. 上海科学技术出版社,199013卢颂峰机械零件课程设计手册 .北京: 中央广播电视大学出版社14杨老记 AutoCAD2007中文版)工程制图实用教程 .北京: 机械工业出版社, 2004致 谢本文是在汪胜陆副教授的悉心指导下完成的。汪胜陆老师为设计课题的研究提出了许多指导性的意见，为论文的撰写、修改提供了许多具体的指导和帮助，而且教给我学习的方法和思路，使我在科研工作及论文写作过程中不断有新的认

49、识和提高。汪胜陆老师的严谨治学、不断探索的科研作风，敏锐深邃的学术洞察力，孜孜不倦的敬业精神，给我留下了深刻的印象，使我受益良多。导师一丝不苟、严谨认真的治学态度，精益求精、诲人不倦的学者风范，以及正直无私、磊落大度的高尚品格，更让我明白许多做人的道理！在此，特向我敬爱的导师致以最崇高的敬礼和深深的感谢！在论文撰写期间，得到了学院多位老师还有同学们的帮助，在忙碌的工作之余，给予我专业知识上的指导，而且教给我学习的方法和思路，使我在科研工作及论文写作过程中不断有新的认识和提高。在此，我对他们表示由衷的谢意！在本文结束之际，特向我敬爱的导师致以最崇高的敬礼和深深的感谢！同时，对关心和指导过我的各位老师和帮助过我的同学们表示衷心的感谢!33