塑料模-畢業(yè)論文設(shè)計(jì)說明書.doc

南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）目錄1.緒論11.1課題背景與意義11.2塑料模具的發(fā)展與應(yīng)用11.3課題設(shè)計(jì)概論32.塑料成型工藝分析42.1任務(wù)及要求42.2塑件原材料的成型特性分析52.3塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析53.成型設(shè)備的初選73.1初選注射機(jī)73.2確定成型設(shè)備84.分型面的選擇與澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)94.1確定型腔數(shù)目及其排列方式94.2分型面的設(shè)計(jì)104.3排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)114.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)124.5冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)205.主要零部件的設(shè)計(jì)215.1成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)215.2成型零部件的工作尺寸計(jì)算225.3成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算255.4標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇315.5支撐零部件的設(shè)計(jì)316.推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)356.1推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成與分類352. 推出機(jī)構(gòu)的確定373.推出力的計(jì)算377.側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)397.1側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類及組成397.2.確定抽芯力與抽芯距417.3斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)428.成型設(shè)備的校核計(jì)算438.1最大注射量的校核438.2注射壓力的校核438.3鎖模力的校核448.4安裝尺寸的校核448.5推出機(jī)構(gòu)的校核448.6開模行程的校核45結(jié)論46參考文獻(xiàn)47致 謝48481.緒論1.1課題背景與意義 當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國實(shí)行封鎖和限制政策?？傊罅Πl(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床已經(jīng)研制了3、4、5、6坐標(biāo)軸的數(shù)控機(jī)床，現(xiàn)在世界許多工業(yè)化發(fā)達(dá)國家已經(jīng)廣泛應(yīng)用數(shù)控機(jī)床，其產(chǎn)量和應(yīng)用程度已經(jīng)為衡量一個(gè)國家工業(yè)化程度和技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。我國從1958年開始研制數(shù)控機(jī)床，到20世紀(jì)60年代末和70年代初，建議的數(shù)控線切割機(jī)床已在生產(chǎn)中廣泛使用。80年代初，我國引進(jìn)了國外先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，是我國數(shù)控機(jī)床在質(zhì)量和性能上都有了很大提高。從90年代起，我國已向高檔數(shù)控機(jī)床方向發(fā)展。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器、檢測(cè)技術(shù)和精密機(jī)加工技術(shù)的告訴發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在技術(shù)上的更新?lián)Q代周期越來越短；另外，隨著社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的種類、形狀、結(jié)構(gòu)及加工質(zhì)量的多樣化的需求增強(qiáng)，人們希望生產(chǎn)一種適應(yīng)性更強(qiáng)、范圍可以隨時(shí)調(diào)整、柔性更大的新系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)。數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：（1）機(jī)械制造技術(shù)；（2）信息處理、加工、傳輸技術(shù)；（3）自動(dòng)控制技術(shù)；（4）伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；（5）傳感器技術(shù)；（6）軟件技術(shù)等?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，是新一代生產(chǎn)技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等的技術(shù)集合。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨向是高速化、高精度化、高可靠性、多功能、復(fù)合化、智能化和開放式結(jié)構(gòu)。主要發(fā)展動(dòng)向是研制開發(fā)軟、硬件都具有開放式結(jié)構(gòu)的智能化全功能通用數(shù)控裝置。1.2數(shù)控的發(fā)展與應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它對(duì)國計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來看，其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：1.高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)：效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（CIRP）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來替代多個(gè)零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。2.智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì) 21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。1.3課題設(shè)計(jì)概論1.本課題設(shè)計(jì)目標(biāo)課題設(shè)計(jì)是數(shù)控加工與模具課程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是對(duì)學(xué)生數(shù)控加工與實(shí)踐的訓(xùn)練。其目的為：（1）鞏固和升華所學(xué)課程的知識(shí)。（2）培養(yǎng)實(shí)際操練與數(shù)控加工的能力。（3）樹立正確的加工理念。2.本課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容本課題是對(duì)殼體零件的數(shù)控加工，其要求如下：（1）繪制殼體零件的立體視圖（2）運(yùn)用數(shù)控加工編寫零件的加工程序（3）編寫設(shè)計(jì)論文1份3.課程設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)（1）正確掌握數(shù)控編程的方法（2）學(xué)會(huì)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案（3）講究和提高工作效率2.數(shù)控加工工藝分析2.1任務(wù)及要求1產(chǎn)品名稱：基于UG的殼體零件的數(shù)控加工與編程2材料：鋁制合金3數(shù)量：中批量生產(chǎn) 4制品圖樣 如圖2.1所示5尺寸：圖2.1所示圖2.1零件產(chǎn)品樣圖2.2塑件原材料的成型特性分析ABS是聚苯乙烯的改性產(chǎn)品，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的工程塑料。ABS是不透明非結(jié)晶型聚合物，無毒、無味，密度為1.021.05g/。ABS具有突出的力學(xué)性能，堅(jiān)固、堅(jiān)韌、堅(jiān)硬；具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能；具有較好的尺寸穩(wěn)定性，易于成型和機(jī)械加工，成型塑件表面有較好的光澤，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色，表面可鍍鉻。其缺點(diǎn)是耐熱性差，連續(xù)工作溫度為70左右，熱變形溫度為93左右，但熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龍等都高；耐候性差，在紫外線的作用下易變硬發(fā)脆。ABS可采用注射、擠出、壓延、吹塑、真空成型、電鍍、焊接及表面涂飾等多種成型方法使用ABS注射成形塑料制品時(shí)，由于其熔體黏度較高，所需的注射成型壓力較高，因此塑件對(duì)型芯的包緊力較大，故塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度。另外熔體黏度較高，使ABS制品易產(chǎn)生熔接痕，所以模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力。ABS易吸水，成形加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。在正常的成形條件下，ABS制品的尺寸穩(wěn)定性好。查有關(guān)手冊(cè)得到ABS塑料的成型工藝參數(shù)如下:密度 1.011.04g/；收縮率 0.3%0.8%；預(yù)熱溫度 8085，預(yù)熱時(shí)間 1-2h；料筒溫度 后段150170，中段165180，前段180200；模具溫度 5080； 注射壓力 60100MPa；成型時(shí)間 注射時(shí)間2090s，高壓時(shí)間05s,冷卻時(shí)間20150s。2.3塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 1塑件的尺寸精度分析該塑件需標(biāo)注公差的尺寸有18 0.12、300.14，屬于一般精度要求，其他尺寸均為未標(biāo)注公差的自由尺寸，可按MT5查取公差。下表2.2所列為塑件主要尺寸的公差要求。表2.2塑件主要尺寸的公差要求部位尺寸尺寸公差部位尺寸尺寸公差外形尺寸120孔尺寸804020孔間距尺寸10622230內(nèi)形尺寸384876841162塑件的表面質(zhì)量分析 該塑件要求外觀光潔、色彩艷麗，不允許有成型斑點(diǎn)和熔接痕，Ra為0.4，而內(nèi)表面無特殊要求。3塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析從圖紙看，該塑件外形為四方殼罩，圓角過渡且無尖角存在，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。塑件型腔較大，有尺寸不等的孔。內(nèi)部有四個(gè)均勻分布的加強(qiáng)肋，可增加塑件的強(qiáng)度，減小塑件變形。肋的側(cè)壁設(shè)有1左右的斜度，底部等處有R0.5的圓角過渡。在塑件的一側(cè)有兩個(gè)12的孔，另一側(cè)內(nèi)部有內(nèi)凸，要求考慮側(cè)向分型抽芯裝置。為使塑件順利脫模，可在塑件內(nèi)部及加強(qiáng)肋處增設(shè)12的拔模斜度。3.成型設(shè)備的初選3.1初選注射機(jī)1計(jì)算塑件體積或重量通過上面的零件三視圖可以獲得矩形上殼罩的體積V=45.9ABS的密度為=1.03g/，所以塑件的質(zhì)量=V=1.0345.9=47.3g。2根據(jù)塑件本身的幾何形狀及生產(chǎn)批量確定型腔數(shù)目由于該塑件兩側(cè)面分別有側(cè)孔和內(nèi)凸，加上塑件尺寸有一般精度要求，外表面有高光潔要求，不易采用太多型腔數(shù)目，所以考慮采用一模兩腔，型腔平衡布置在型腔板兩側(cè)，一方便側(cè)抽實(shí)現(xiàn)、澆口排列和模具的平衡。3確定注射成型的工藝參數(shù)根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和ABS的成型性能，查有關(guān)資料初步確定塑件的注射成型工藝參數(shù)，如下表3.1所示。表3.1塑件的注射成型工藝參數(shù)工藝參數(shù)內(nèi)容工藝參數(shù)內(nèi)容預(yù)熱和干燥溫度8090成型時(shí)間/s注射時(shí)間35 時(shí)間2h保壓時(shí)間1530 料筒溫度/ 后段180200冷卻時(shí)間1530中段210230總周期4070前段200210螺桿轉(zhuǎn)數(shù)/（r/min）3060噴嘴溫度/ 180190后處理方法紅外線燈烘箱模具溫度/ 6080溫度/70注射壓力/MPa7090時(shí)間h243確定模具溫度及冷卻方式ABS為非結(jié)晶型塑料，流動(dòng)性中等，壁厚一般，因此在保證順利脫模的前提下應(yīng)盡可能降低模溫，以縮短冷卻時(shí)間，從而提高生產(chǎn)率。所以模具應(yīng)考慮采用適當(dāng)?shù)难h(huán)水冷，成型模具溫度控制在6080。3.2確定成型設(shè)備由于塑件采用注射成型加工，使用一模兩腔分布，因此可計(jì)算出一次注射成型過程中所用塑料量為: W =+=247.3+47.320=104.06g。根據(jù)以上一次注射量的分析以及考慮到塑料品種、塑件結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)批量及注射工藝參數(shù)、注射模具尺寸大小等因素，參考設(shè)計(jì)手冊(cè)，初選SZY-300型螺桿式注射機(jī)。記錄下SZY-300型螺桿注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，如下表3.2所示。 表3.2 SZY-300型注射機(jī)的主要參數(shù)序號(hào) 主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)數(shù)值1最大注射量/3202注射壓力/MPa1253鎖模力/KN14004動(dòng)定模模板最大安裝尺寸/（mmmm）5206205最大模具厚度/mm3556最小模具厚度/mm1307最大開模行程/mm3408噴嘴前端球面半徑/mm129噴嘴孔直徑/mm410定位圈直徑/mm1254.分型面的選擇與澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1確定型腔數(shù)目及其排列方式塑件的形狀較簡(jiǎn)單，質(zhì)量較小，生產(chǎn)批量較大。所以應(yīng)使用多型腔注射模具。考慮到塑件側(cè)面有12mm的圓孔，需要側(cè)向抽型，所以模具采用一模二腔、平衡布置。這樣模具尺寸較小，制造加工方便，生產(chǎn)效率高，塑件成本低。其排列方式如下圖4.1所示。圖4.1型腔的排列方式4.2分型面的設(shè)計(jì)塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求，不論塑件的結(jié)構(gòu)如何以及采用何種設(shè)計(jì)方法，都必須首先確定分型面，因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)很大程度上取決于分型面本課題中塑件的分型面有多種選擇，為保證塑件能順利分型，主分型面應(yīng)首先考慮選擇在塑件外形的最大處。如下圖4.2所示，在滿足該原則的方案中，方案A的塑件開模后留在定模一側(cè)，塑件不易取出，頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜；方案B的側(cè)向抽芯滑塊可安放在動(dòng)模，實(shí)現(xiàn)側(cè)抽機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，但會(huì)產(chǎn)生影響塑件外觀的飛邊，且飛邊不易清除；方案C不但保證了塑件取出方便，且毛刺飛邊的清除也比較容易，因此選擇方案C。 A B C 圖4.2主分型面的選擇方案4.3排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)為了使塑料熔體順利充填模具型腔，必須將澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣以及塑料在誠信過程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利地排除模外。如果型腔內(nèi)因各種原因所產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，塑件上就會(huì)形成氣泡、凹陷、熔接不牢、表面輪廓不清晰等缺陷，另外氣體的存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度。注射模通常采用以下3種排氣方式，利用配合間隙排氣；在分型面上開設(shè)排氣槽；利用排氣塞排氣。而在分型面上開設(shè)排氣槽是注射模排氣的主要方式。分型面上開設(shè)排氣槽的形狀與尺寸如下圖4.3所示。圖A為了離開型腔58mm后設(shè)計(jì)成開放的燕尾式，以便排氣順利、通暢；圖B的形式是為了防止排氣槽對(duì)著操作工人注射時(shí)，熔料從排氣槽噴出而引發(fā)人身事故，因此將排氣槽設(shè)計(jì)成離型腔58mm后拐彎的形式，這樣能降低熔料溢出的動(dòng)能，同時(shí)在拐彎后在適當(dāng)增加排氣槽深度。圖4.3分型面上的排氣槽塑料品種深度h塑料品種深度h聚乙烯（PE）0.02聚酰胺（PA）0.01聚丙烯（PP）0.010.02聚碳酸酯（PC）0.010.03聚苯乙烯（PS）0.02聚甲醛（POM）0.010.03ABS0.03丙烯酸共聚物0.03圖4.4分型面上的排氣槽深度4.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。考慮到塑件的外觀要求較高，外表面不允許有成型斑點(diǎn)和熔接痕，以及一模兩腔的布置、ABS對(duì)剪切速率較為敏感等因素，澆口采用方便加工修整、凝料去除容易且不會(huì)在塑件外壁留下痕跡的側(cè)澆口，模具采用單分型面結(jié)構(gòu)兩塊板模，模具制造成本比較容易控制在合理范圍內(nèi)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如下圖4.5所示圖。圖4.5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.主流道設(shè)計(jì)主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具澆口套接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。在臥式或立式注射機(jī)上使用的模具中，主流道垂直于分型面。主流道通常設(shè)計(jì)在模具的澆口套中，為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角為26，流道的表面粗糙度Ra0.8m。計(jì)算其大端直徑約為10mm；為了避免模內(nèi)的高壓塑料產(chǎn)生過大的反壓力，配合段直徑D不宜過大，取D=25mm；同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì)R2的圓弧過渡；為了補(bǔ)償在注射機(jī)噴嘴沖擊力作用下澆口套的變形，將澆口套的長度設(shè)計(jì)得比模板厚度短0.02mm；澆口套外圓盤軸肩轉(zhuǎn)角半徑R宜大一些，取R=3mm，以免淬火開裂和應(yīng)力集中。澆口套與模板間配合采用H7/m6的過渡配合。澆口套定位圈采用H9/f9的配合。定位圈在模具安裝調(diào)試時(shí)插入注射機(jī)固定模板的定位孔內(nèi)，用于模具與注射機(jī)的安裝定位。主流道與注射機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸碰撞，故應(yīng)設(shè)計(jì)成獨(dú)立可拆卸更換的澆口套，采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，并經(jīng)過熱處理提高硬度，定位圈與澆口套分開設(shè)計(jì)，如下圖4.6所示。圖4.6澆口套與定位圈的設(shè)計(jì)查資料得到SYZ-300型注射機(jī)與噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端面球面半徑=12mm，噴嘴孔直徑，定位圈直徑為為保證模具主流道與噴嘴的緊密接觸，避免溢料，主流道與噴嘴的關(guān)系為： ，。因此，取主流道球面半徑SR=14mm（取標(biāo)準(zhǔn)值），主流道的小端直徑d=4.5mm。定位圈是安裝模具時(shí)做定位用的，查資料得SYZ-300型螺桿式注射機(jī)的定位圈直徑為125mm，一般定位圈高出定模座板510mm。2.分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。 分流道的作用是改變?nèi)垠w流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡的分配到各個(gè)型腔。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少流動(dòng)過程中的熱量損失與壓力損失。分流道的形狀與尺寸 分流道開設(shè)在動(dòng)、定模分型面的兩側(cè)或任意一側(cè)，其截面形狀應(yīng)盡量使其比表面積（流道表面積與其體積之比）小，使溫度較高的塑料熔體和溫度相對(duì) 較低的模具之間提供較小的接觸面積，以減少熱量損失。通常分流道的截面形式有圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等幾種形式，如下圖4.7所示。其中圓形截面的比表面積最小，但需開設(shè)在分型面的兩側(cè)，制造時(shí)一定要注意模板上兩部分形狀隊(duì)中吻合；梯形及U形截面分流道加工較容易，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用形式；半圓形截面分流道需用球頭銑刀加工，其比表面積比梯形和U形截面分流道略大；矩形截面分流道因其比表面積較大，且流動(dòng)阻力也大，故在設(shè)計(jì)中不常采用。圖4.7分流道的截面形狀分流道截面尺寸視塑料品種、塑件尺寸、 成型工藝條件以及流道的長度等因素來確定。對(duì)流動(dòng)性較好的尼龍、聚乙烯、聚丙烯等塑料，圓形截面的分流道在長度很短時(shí)，直徑可小到2mm；對(duì)流動(dòng)性較差的聚碳酸酯、聚砜等可大致10mm；對(duì)于大多數(shù)塑料，分流道截面直徑常去取56mm。本課題設(shè)計(jì)中分流道的截面形狀選擇梯形截面分流道，梯形截面分流道的尺寸可按以下公式確定 式中 b一梯形大底邊寬度，mm； m一塑件的質(zhì)量，g； L一分流道的長度，mm； h一梯形的高度，mm。在這里b取9mm，所以h=6mm分流道的長度根據(jù)型腔在分型面上的排布情況，分流道可以分為一次分流道、二次分流道甚至三次分流道。分流道的長度應(yīng)盡可能短，且彎折少，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材料和降低能耗。下圖4.8所示為分流道長度的設(shè)計(jì)參數(shù)尺寸，其中L1=610mm，L2=36mm，L3=610mm，L的尺寸已由上式算出L=116mm。 圖4.8分流道的長度尺寸分流道在分型面上的布置形式 分流道的布置形式與型腔的排列形式相一致，遵循排列盡量緊湊，縮小模板尺寸；盡量使流程短，對(duì)稱布置，使?jié)q模力的中心與注射機(jī)鎖模力的中心相一致的原則。分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想，因此分流道表面粗糙度值不要太低，一般Ra取1.6左右，這可增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。本案例中采用U形斷面分流道，在一塊模板上，切削加工容易實(shí)現(xiàn)，且比表面積不大，熱量損失和阻力損失不太大。查有關(guān)經(jīng)驗(yàn)表格得ABS的分流道推薦直徑為4.89.5mm，取7mm，據(jù)此，該模具的分流道設(shè)計(jì)如下圖4.9所示。圖4.9分流道的設(shè)計(jì)3.澆口設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否被完好高質(zhì)量地注射成型。按澆口截面尺寸大小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，澆口可分為限制性澆口和非限制性澆口兩大類。限制性澆口是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小的部位，通過截面積的突然變化，使分流道送來的塑料熔體產(chǎn)生突變的流速增加，提高剪切速率，降低粘度，獲得理想的流動(dòng)狀態(tài)，從而迅速均衡地充滿型腔。對(duì)于多型腔模具，調(diào)節(jié)澆口的尺寸，還可以使非平衡布置的型腔達(dá)到同時(shí)進(jìn)料的目的，提高塑件的均一質(zhì)量。另外，限制性澆口還起著較早固化，防止型腔中熔體倒流的作用。非限制性澆口是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最大的部位，它主要對(duì)大中型筒類、殼類塑件型腔起引料和進(jìn)料后的施壓作用。本課題中根據(jù)塑件外觀要求及型腔分布情況，選用如下圖4.4.6所示的側(cè)澆口。從塑件的底側(cè)中部進(jìn)料，去除凝料時(shí)不會(huì)在塑件的外壁留下澆口痕跡，不影響塑件的外觀。 4.10 側(cè)澆口的形式側(cè)澆口國外稱為標(biāo)準(zhǔn)澆口，側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體從內(nèi)側(cè)或者外側(cè)充填模具型腔，起截面形狀多為矩形，改變澆口的寬度與厚度可以調(diào)節(jié)熔體的剪切速率及澆口的凍結(jié)時(shí)間。這種澆口可以根據(jù)塑件的形狀特征選擇其位置，加工和修正方便，因此它是應(yīng)用較廣泛的一種澆口形式，普遍使用與中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性強(qiáng)。由于澆口截面小，去除澆口較容易，且不留明顯痕接。側(cè)澆口寬度和側(cè)澆口深度尺寸計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式如下： b= t=（0.60.9）式中 b側(cè)澆口的寬度，mm； A塑件外側(cè)表面面積，； t側(cè)澆口深度，mm； 側(cè)澆口處塑件的壁厚，mm。上圖側(cè)澆口的形式圖中，L1取2.03.0mm，取L1=2.5mm；L=（0.60.9）+b/2，取L=2mm；澆口深度一般取t=0.52.0mm，故取t=1.0mm；澆口寬度 b= mm，故取b=4mm。4.冷料穴設(shè)計(jì)冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一。多型腔模具模具冷料穴在分型面的設(shè)置形式如下圖4.11所示。 圖4.11多型腔模具分型面上的冷料穴1.型腔；2.澆口；3、6.冷料穴；4.三次分流道；5.二次分流道；7.一次分流道冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔注入型腔，既影響熔體充填的速度，又影響成型塑件的質(zhì)量。注射結(jié)束模具分型時(shí)，在拉料桿的作用下，主流凝料從定模澆口套處被拉出，最后推出機(jī)構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料以其推出模外。主流道拉桿，是推桿形式的拉料桿，固定在推桿固定板上，其中Z字形拉料桿是其典型結(jié)構(gòu)為本課題所選擇的，如下圖4.12中所示，工作時(shí)依靠Z字形鉤將主流道凝料拉出澆口套，推出時(shí)，推出機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拉料桿將主流道凝料推出模外，推出后由于鉤子的方向性而不能自動(dòng)脫落，需要人工取出。 圖4.12主流道冷料穴和拉料桿的形式4.5冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)本課題中冷卻方式選擇水冷卻，凹模冷卻水道采用環(huán)繞型型腔布置的兩層式冷卻回路，水道開設(shè)時(shí)要避開安裝在定模上的小型芯及側(cè)向抽芯滑快；大型芯冷卻采用隔板式管道冷卻，在型芯上開設(shè)兩個(gè)空，孔內(nèi)插上縱向隔板，與開在動(dòng)模支撐板上的橫向管路想成循環(huán)冷卻回路，冷卻通路的設(shè)計(jì)如下圖4.13所示。圖4.13冷卻通路設(shè)計(jì)5.主要零部件的設(shè)計(jì)5.1成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零件直接與高溫高壓的塑料接觸，它的質(zhì)量直接影響塑件的質(zhì)量。該塑件的材料為ABS工程塑料，對(duì)表面粗糙度和精度的要求較高，因此要求成型零件有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度和耐磨性，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)模具鋼制作，還要進(jìn)行熱處理以使其具備5055HRC的硬度。1凹模（型腔）設(shè)計(jì)采用組合式凹模，放在定模板一側(cè)，主要是從節(jié)省優(yōu)質(zhì)模具鋼材料、方便熱處理、方便日后的更換維修方面考慮。如下圖5.1所示。圖5.1組合式凹模結(jié)構(gòu)2.凹模（型芯）設(shè)計(jì)型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也采用組合式，可節(jié)省貴重模具鋼，減少加工工作量。成型塑件內(nèi)壁的大型芯裝在動(dòng)模板上，成型242.5、12孔的小型芯裝在定模板上，方便型芯的制作安裝、塑件的飛邊去除以及塑件內(nèi)部冷卻水道的排布。如下圖5.2所示。圖5.2組合式凸模結(jié)構(gòu)5.2成型零部件的工作尺寸計(jì)算1.計(jì)算成型零部件工作尺寸要考慮的要素成型零件工作尺寸指直接用來構(gòu)成塑件型面的尺寸，如型腔和型芯的徑向尺寸、深度和高度尺寸、孔間尺寸、孔或凸臺(tái)至某成型表面的距離尺寸、螺紋成型零件的徑向尺寸和螺距尺寸等。2.塑件的收縮率波動(dòng)塑件成型后的收縮率變化與塑件的品種、塑件的形狀、尺寸、壁厚、成型工藝條件、模具的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，所以確定準(zhǔn)確的收縮率是很難的。工藝條件、塑料批號(hào)發(fā)生的變化會(huì)造成塑件收縮率的波動(dòng)，其塑料收縮率波動(dòng)誤差為 式中 一 塑料收縮率波動(dòng)誤差； 一塑料的最大收縮率； 一塑料的最小收縮率； 一塑件的基本尺寸，實(shí)際收縮率與計(jì)算收縮率會(huì)有誤差，按照一般的要求，塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的1/3。3.模具成型零件的制造誤差模具成型零件的制造精度是影響塑件尺寸精度的重要因素之一。模具成型零件的制造精度越低，塑件尺寸精度就越低。一般成型零件工作尺寸制造公差值 取塑件公差值的1/31/4或取IT7IT8級(jí)作為制造公差。4.模具成型零件的磨損模具在使用過程中，由于塑料熔體流動(dòng)的沖刷、脫模時(shí)與塑件的摩擦、成型過程中可能產(chǎn)生的腐蝕氣體的銹蝕以及由于以上原因造成的模具成型零件表面粗造度值提高而要求從新拋光等，均造成模具成型零件尺寸的變化，型腔的尺寸會(huì)變大，型芯的尺寸會(huì)減小。5.模具安裝配合的誤差模具的成型零件由于配合間隙的變化，會(huì)引起塑件的尺寸變化。如型芯按間隙配合安裝安裝在模具內(nèi)，塑件孔的位置誤差要受到 配合間隙值的影響；若采用過盈配合，則不存在此誤差。模具安裝配合間隙的變化而引起塑件的尺寸誤差用 來表示。6.塑件的總誤差綜上所述，塑件在成型過程中產(chǎn)生的最大尺寸誤差應(yīng)該是上述各種誤差的總和，即式中 一塑件的成型誤差； 一模具成型零件的制造公差； 一塑料收縮率波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差； 一模具成型零件的磨損引起的誤差； 一模具成型零件的配合間隙引起的誤差 一模具裝配引起的誤差。塑件的成型誤差應(yīng)小于塑件的公差值，即 7.考慮塑件尺寸和精度的原則在一般情況下，塑料收縮率波動(dòng)、成型零件的制造公差和長興零件的磨損是影響塑件尺寸和精度的只要原因。對(duì)于大型塑件，其塑料收縮率對(duì)塑件的尺寸公差影響最大，應(yīng)穩(wěn)定成型工藝條件，并選擇波動(dòng)較小的塑料來減小塑件的成型誤差；對(duì)于中、小型塑件，成型零件的制造公差及磨損對(duì)塑件的尺寸公差影響最大，應(yīng)提高模具精度等級(jí)和減小磨損來減小塑件的成型誤差。 8.成形零件的成型尺寸本課題中塑件的成型零件尺寸均按平均值法計(jì)算，查有關(guān)手冊(cè)得ABS的收縮率為0.40.7，故平均收縮率，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具制造公差取，成型零件尺寸計(jì)算如下表5.3所示。表5.3成型零件尺寸計(jì)算 5.3成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算1.成型零部件剛度和強(qiáng)度計(jì)算時(shí)考慮的因素塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，理論分析和實(shí)踐表明，大尺寸型腔，剛度不足是主要矛盾，型腔應(yīng)以滿足剛度條件為準(zhǔn)（即型腔的彈性變形不超過允許變形量（）；而對(duì)于小尺寸的型腔，強(qiáng)度不足是主要矛盾，型腔應(yīng)以滿足強(qiáng)度條件為準(zhǔn)（即型腔在各種受力形式下的應(yīng)力值不得超過模具材料的許用壓力（ ）。強(qiáng)度不足，會(huì)使模具發(fā)生塑性變形，甚至破碎，因此，強(qiáng)度計(jì)算的條件是滿足受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力。而剛度不足，導(dǎo)致型腔尺寸擴(kuò)大，其結(jié)果會(huì)使注射時(shí)產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，會(huì)使塑件的精度降低或脫模困難。剛度計(jì)算的條件可以從以下幾個(gè)方面來考慮：防止溢料當(dāng)高壓熔體注入型腔時(shí)，型腔的某些配合面產(chǎn)生間隙，間隙過大則會(huì)產(chǎn)生溢料，如下圖所示。在不產(chǎn)生溢料的前提下，將允許的最大間隙值作為型腔的剛度條件。各種塑料的最大不溢料間隙值如下表5.4。圖5.4型腔彈性變形與溢料的產(chǎn)生表5.4部分塑料不發(fā)生溢料的間隙黏度特性塑料 品種允許變形值低黏度塑料尼龍（PA）、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲醛(POM)中黏度塑料聚苯乙烯(PS)、ABS、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)高黏度塑料聚碳酸酯(PC)、聚砜(PSF)、聚苯醛(PPO)保證尺寸精度當(dāng)塑件要求整體或部分有較高精度要求時(shí)，模具就必須要有好的剛度，以保證塑料熔體在注入型腔時(shí)不產(chǎn)生過大的彈性變形。下表5.5為保證塑件尺寸精度的剛度條件的經(jīng)驗(yàn)公式。 表5.5保證塑件尺寸精度值塑件尺寸經(jīng)驗(yàn)公式保證塑件順利脫模如果凹模的剛度不足，在熔體高壓作用下會(huì)產(chǎn)生過大的彈性變形，當(dāng)變形量超過塑件的收縮量時(shí)，塑件被靜靜包住而難以脫模，強(qiáng)制頂出易使塑件劃傷或破裂，因此型腔的允許彈性變形量應(yīng)小于塑件壁厚的收縮值，即 式中 一保證塑件順利脫模的型腔允許彈性變形量； t 一塑件壁厚； S一塑料的平均收縮率。上述要求在設(shè)計(jì)模具時(shí)，以這些條件中最苛刻的（即允許的最小變形量）為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。2.型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算對(duì)凹模的側(cè)壁厚和底板的厚度作精確的力學(xué)計(jì)算是相當(dāng)困難的，一般在工程設(shè)計(jì)上采用下表5.6所列的計(jì)算公式來近似的計(jì)算凹模的側(cè)壁厚和底板厚度。表5.6凹模的側(cè)壁厚和底板的厚度的計(jì)算公式類型圖 部位按強(qiáng)度計(jì)算按剛度計(jì)算 矩矩形型腔凹模整整體式側(cè)壁當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，底板組組合式組側(cè)壁底板本模具的凹模采用的是整體嵌入式，因此可用整體式矩形型腔壁厚計(jì)算公式來確定型腔側(cè)壁厚度S和型腔底板厚度T，如下圖5.7所示。圖5.7整體式矩形型腔上圖中l(wèi)為型腔長度，取值為120mm；b為型腔寬度，取值為80mm；h為型腔深度，取值為40mm；T為型腔底板厚度，mm；S為型腔側(cè)壁厚度，mm；L為模板長度，mm；B為模板寬度，mm。所以型腔側(cè)壁厚度S的計(jì)算為按剛度條件計(jì)算 式中 c一由決定的系數(shù)，查系數(shù)表得c=0.93； P一型腔內(nèi)最大熔體壓力，可取注射成型壓力的2550，p取30Mpa； h一型腔深度，h=40mm E一模具鋼的彈性模量，一般中碳鋼，預(yù)硬化塑料模具鋼； 一計(jì)算許用變形量，查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)得。按照強(qiáng)度條件計(jì)算mm式中 p一最大熔體壓力，取p=30MPa； 一型腔深度，取40mm； W一抗彎截面系數(shù)，由h/l決定，查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)表得W=0.108； 一模具強(qiáng)度計(jì)算許用壓力，一般中碳鋼=160MPa，預(yù)硬化塑料模具鋼=300MPa。型腔底板厚度T的計(jì)算按剛度條件計(jì)算 式中 c一由型腔邊長比l/b決定的系數(shù)查系數(shù)c表得c=0.024； p 一型腔內(nèi)最大熔體壓力，可取注射成型的2550，p取30Mpa； b一型腔寬度，b=80mm； E一模具鋼的彈性模量，一般中碳鋼,預(yù)硬化塑料模具鋼； 一模具剛度據(jù)算許用變形量，一般可通過查常用塑料值選取范圍表。按強(qiáng)度條件計(jì)算 式中 a一由型芯長度與型腔寬度之比l/b所決定的系數(shù)，查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)表得a=0.4974； P一 型腔內(nèi)最大熔體壓力，可取注射成型壓力的2550，p取30Mpa； b一 型腔寬度，b=80mm； 一 模具強(qiáng)度計(jì)算許用壓力，一般中碳鋼=160Mpa，預(yù)硬化塑料模具鋼=300Mpa。根據(jù)以上剛度、強(qiáng)度的計(jì)算，得出型腔的壁厚要求為：型腔側(cè)壁厚度；型腔底板厚度。5.4標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇綜合考慮本塑件采用一模兩腔平衡布置、側(cè)澆口一次分型結(jié)構(gòu)、型腔的壁厚要求、塑件尺寸大小、側(cè)向抽型機(jī)構(gòu)等多項(xiàng)因素，估算型腔模板的概略尺寸，查基本模架祝賀尺寸（GB/T12555-2006）選取標(biāo)準(zhǔn)模板的尺寸為315mm400mm63mm，選用A2型標(biāo)準(zhǔn)模架。如下圖5.8所示。圖5.8標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇5.5支撐零部件的設(shè)計(jì)1.固定板、支承板固定板（動(dòng)模板、定模板）在模具中起安裝和固定成型零件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及推出脫模機(jī)構(gòu)等零部件的作用。為了保證呢個(gè)被固定零件的穩(wěn)定性，固定板應(yīng)具有一定的厚度和足夠的剛度和強(qiáng)度，一般采用碳素結(jié)構(gòu)鋼制成，當(dāng)對(duì)工作條件要求教嚴(yán)格或?qū)δ＞邏勖筝^長時(shí)，可采用合金結(jié)構(gòu)鋼制成。如下圖5.9為定模固定板，5.10為動(dòng)模固定板，5.11為支撐板。圖5.9圖5.10圖5.112.墊塊墊塊的作用主要是在動(dòng)模支承板與動(dòng)模座板制件形成推出機(jī)構(gòu)所需的動(dòng)作空間。另外，也起到調(diào)節(jié)模具總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)模具安裝厚度要求的作用。其用中碳鋼制成。其結(jié)構(gòu)如下圖5.12所示。圖5.123.動(dòng)定模座板與注射機(jī)的動(dòng)定模固定板相連接的模具底板稱為動(dòng)定模座板，動(dòng)定模座板在注射成型過程中起著傳遞合模力并承受成型力，為了保證動(dòng)定模座板具有足夠的剛度和強(qiáng)度，動(dòng)定模座板也應(yīng)具有一定的厚底，一般對(duì)于小型模具，其厚度最好不小于15mm，而一些大型模具的動(dòng)定模座板，其厚度可以達(dá)到75mm以上。動(dòng)定模座板的材料多用碳素結(jié)構(gòu)鋼或合金鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)達(dá)到2832HRC。對(duì)于生產(chǎn)批量小或鎖模力和成型力不大的注射模，其動(dòng)定模座板有時(shí)也可以采用鑄鐵材料制成。其結(jié)構(gòu)如下圖5.13、5.14所示圖5.13圖5.146.推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.1推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成與分類每次注射模在注塑機(jī)上合模注射結(jié)束后，都必須將模具打開，然后把成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出，完成推出脫模的機(jī)構(gòu)成為推出機(jī)構(gòu)或脫模結(jié)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作通常是由安裝在注射機(jī)上的頂桿或液壓缸來完成的。推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與可靠性直接影響到塑件的質(zhì)量，因此，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是注射模設(shè)計(jì)的一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向等三大原件組成。推出機(jī)構(gòu)可以按基本傳動(dòng)形式分類，也可按推出元件的類別和推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分類。按基本傳動(dòng)形式分類，推出機(jī)構(gòu)可以分為機(jī)動(dòng)推出、液壓推出和手動(dòng)推出等三類。機(jī)動(dòng)推出是利用開模動(dòng)作，由注射機(jī)上的頂桿推動(dòng)模具上的推出機(jī)構(gòu)，將塑件從動(dòng)模部分推出；液壓推出是在注射機(jī)上設(shè)置專用的液壓缸，開模時(shí)，留有塑件的動(dòng)模隨注射機(jī)的移動(dòng)模板移至開模的極限位置，然后由專用的液壓缸的頂桿（活塞桿）推動(dòng)推出機(jī)構(gòu)將塑件從動(dòng)模部分推出；手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)是指模具開模后，由人工操作的推出機(jī)構(gòu)推出塑件，它可以分為模內(nèi)手工推出和模外手工推出兩種。模內(nèi)手工推出機(jī)構(gòu)常用于塑件滯留在定模一側(cè)的情況。按推出元件的類別分類，推出機(jī)構(gòu)可以分為推桿推出、推管推出、推件板推出等。按模具的結(jié)構(gòu)特征分類，推出機(jī)構(gòu)可以分為簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)和復(fù)雜推出機(jī)構(gòu)。推桿、推管和推件板推出機(jī)構(gòu)屬于簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)；定模推出機(jī)構(gòu)、二次推出機(jī)構(gòu)、帶螺紋的推出機(jī)構(gòu)、多次分型推出等的推出機(jī)構(gòu)屬于復(fù)雜推出機(jī)構(gòu)。與塑件直接接觸并將塑件從模具型腔中或型芯上推出脫下的元件，稱為推出元件，如下圖6.1中推桿8、拉料桿3等。它們固定在推桿固定板7上，為了推出時(shí)推桿有效工作，在推桿固定板后需設(shè)置推板6，它們兩者之間用螺釘連接。常用的推出元件有推桿、推管、推件板、成型推桿等。推出機(jī)構(gòu)進(jìn)行推出動(dòng)作后，在下次注射前必須復(fù)位，復(fù)位元件是為了使推出機(jī)構(gòu)能回復(fù)到塑件被推出時(shí)的位置（即合模注射時(shí)的位置）而設(shè)置的。下圖中的復(fù)位元件是復(fù)位桿2.復(fù)位元件除了常用的復(fù)位桿外，有些模具還采用彈簧復(fù)位等形式。導(dǎo)向元件是對(duì)推出機(jī)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)向，使其在推出和復(fù)位工作過程中運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)無卡死現(xiàn)象，同時(shí)，對(duì)于推板和推桿固定板等零件起支撐作用。尤其是大、中型模具的推板與推桿固定板重量很大，若忽略了導(dǎo)向元件的設(shè)置，則它們的重量就會(huì)作用在推桿和復(fù)位桿上，導(dǎo)推桿與復(fù)位桿彎曲變形，甚至推出機(jī)構(gòu)的工作無法順利進(jìn)行。下圖中導(dǎo)向元件為推板導(dǎo)柱4和推板導(dǎo)套5。有的模具還設(shè)有支撐柱（限位釘），如下圖中1所示，小型模具只需4只，大、中型模具需68只甚至更多。支撐住使推板與動(dòng)模座板間形成間隙，易保證平面度，并利于廢料、雜物的祛除，此外還可以減少動(dòng)模座板的機(jī)加工工作量和通過支撐住厚度的調(diào)節(jié)來調(diào)整推桿工作端的裝配位置等。 圖6.1 推出機(jī)構(gòu) 1.支撐柱；2.復(fù)位桿；3.拉料桿；4.推板導(dǎo)柱；5. 推板導(dǎo)套；6.推板；7.推桿固定板；8.推桿；9.型芯2. 推出機(jī)構(gòu)的確定推桿推出機(jī)構(gòu) 推桿推出機(jī)構(gòu)的工作原理是注射成型后，動(dòng)模部分向后移動(dòng)，塑件包緊在型芯上歲動(dòng)模一起移動(dòng)。機(jī)動(dòng)頂出，在動(dòng)模部分后移的過程中，當(dāng)推板和注射機(jī)的剛醒頂桿接觸時(shí)，推出機(jī)構(gòu)就精致不懂，動(dòng)模繼續(xù)后移，推桿與動(dòng)模制件就產(chǎn)生了一個(gè)相對(duì)移動(dòng)，推桿將塑件從動(dòng)模的型芯推出脫模。下圖6.2.為推桿推出機(jī)構(gòu)。 圖6.2 推桿推出機(jī)構(gòu)1.復(fù)位桿；2.推板導(dǎo)柱；3.推板導(dǎo)套；4.推板； 5.推桿固定板；6.推桿；7.型芯由于設(shè)置推桿的自由度較大，而且推桿截面大部分為圓形，制造、修配方便，容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出時(shí)欲動(dòng)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠，推桿損壞后也便于更換。3.推出力的計(jì)算塑件注射成型后在模內(nèi)冷卻定形，由于體積收縮，對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力，塑件從模具中推出時(shí)，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力。對(duì)底部無孔的筒類、殼類塑料制件，脫模推出時(shí)還要克服大氣壓力。型芯的成型端部，一般都要設(shè)計(jì)脫模斜度。另外塑件剛開始脫模時(shí)，所需的脫模力最大，其后，推出力的作用僅僅為了克服推出機(jī)構(gòu)移動(dòng)的摩擦力。下圖6.3所示為塑件在脫模時(shí)型芯的受力分析。由于推出力Ft的作用，使塑件對(duì)型芯的總壓力（塑件收縮引起）降低了，因此，推出時(shí)的摩擦力為 =（-）式中 一脫模時(shí)型芯受到的摩擦阻力； 一塑件對(duì)型芯的包緊力； 一脫模力（推出力）； 一脫模斜度； 一塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，一般為0.10.3。根據(jù)力的平衡原理最后得出 式中 A一塑件包絡(luò)型芯的面積； p一塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，一般情況下，模外冷卻的塑件，p取Pa；模內(nèi)冷卻的塑件，p取Pa 。由于本塑件為底部無孔的塑料制件，脫模推出時(shí)還要考慮克服大氣壓力，即 =式中 一底部無孔的塑料制件脫模推出時(shí)要克服的大氣壓力，其大小為大氣壓力與被包絡(luò)塑料制件端部面積的乘積。圖6.3型芯受力分析7.側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)7.1側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類及組成按照側(cè)向抽芯動(dòng)力源的不同，注射模的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)可以分為機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、液壓側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)和手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)等三大類。1.機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 開模時(shí)，依靠注射機(jī)的開模力作為動(dòng)力，通過有關(guān)傳動(dòng)零件（斜導(dǎo)柱、彎銷）將力作用于側(cè)向成型零件使其側(cè)向分型或?qū)⑵鋫?cè)向抽芯，合模時(shí)又靠它使側(cè)向成型零件復(fù)位的機(jī)構(gòu)，稱為機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)按照結(jié)構(gòu)形式的不同又可以分為斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、彎銷側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、斜滑塊側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)和齒輪齒條側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)等。機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)雖然是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但其抽芯力大，生產(chǎn)效率高，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，且不需要另外添置設(shè)備，因此，在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。2.液壓側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)液壓側(cè)向分心與抽芯機(jī)構(gòu)是指以壓力油作為分型與抽芯動(dòng)力，在模具上配制門的抽芯液壓缸（也稱抽芯器），通過活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來完成側(cè)向抽芯與復(fù)位。種種抽芯方式傳動(dòng)平穩(wěn)，抽芯力較大，抽芯距也較長，抽芯的時(shí)間順序可以自由的根據(jù)需要設(shè)置。其缺點(diǎn)就是增加操作工序，而且需配置專門的液壓抽芯器及控制系統(tǒng)?，F(xiàn)代注射機(jī)隨機(jī)均帶有抽芯的液壓管