具要求的使用期限确定最大磨损量,对中小型塑件该值般取塑件公差,大型塑件则取小于塑件公差。塑料的成型收缩前已述及,成型收缩不是塑料的固有特性,它是材料与条件的综合特性,随着制品结构工艺条件等的影响而变化,如原料的预热与干燥程度成型温度和压力波动生产中由于设计时选取的句酸收缩率与实际收缩率的差异以及由于塑件成型时工艺条件的波动材料批号的变化而造成的塑件收缩率的波动,由此导致塑件尺寸的变化值为式中塑料的最大收缩率塑料的最小收缩率塑料的名义尺寸。由式可见,塑件尺寸的变化值与塑件尺寸成正比,因此对大尺寸塑件,收缩率波动对塑件尺寸精度影响较大,应认真对待。此时,只靠提高成型零件制造精度来减小塑件尺寸误差是困难和不经济的,而应从工艺条件的稳定和选用收缩率波动值小的塑料方式来提高塑件精度。反之,对于小尺寸塑件,收缩率波动值的影响小,而模具成型零件的制造公差及其磨损量则成为影响塑件精度的主要因素。配合间隙引起的误差例如,采用活动型芯时,由于型芯的配合间隙,将引起塑件孔的位置误差或中心距误差。又如,当凹模与凸模分别安装于动模和定模时,由于合模导向机构中导柱和导套的配合间隙,将引起塑件的壁厚误差。为保证塑件精度必须使上述个因素所造成的误差的总和小于塑件的公差值,即式中成型零部件制造误差成型零部件的磨损量塑料的搜索率波动引起的塑件尺寸变化值由于配合间隙引起塑件尺寸误差塑件的公差。凹模尺寸计算径向尺寸式中型腔基本尺寸塑件外形基本尺寸塑料平均收缩率修正系数本设计修正系数取.公差值。将相关参数代入式,经计算得出如图所示型腔板深度尺寸式中型腔的深度尺寸高度尺寸对于大型塑件可取较小值将相关参数代入式,经计算得出如图所示型芯凸模尺寸计算径向尺寸式中型芯基本尺寸塑件外形基本尺寸塑料平均收缩率修正系数公差值。将相关参数代入式,经计算得出如图所示凸模深度尺寸式中型芯的深度尺寸高度尺寸对大塑件取较小值,故公式可在范围选取。将相关参数代入式,经计算得出如图所示型芯.弹簧的设计本设计所用的弹簧材料为热扎弹簧钢,直径规格。性能较高的抗疲劳强度,弹性好,用于各种机械交通工具等用弹簧。切变应量弹性模量推荐硬度范围推荐温度范围弹簧弹簧材料直径弹簧中径弹簧内径弹簧外径弹簧弹簧材料直径弹簧中径弹簧内径弹簧外径本设计所需弹簧处包括侧滑块的弹性定位销如图限位螺钉如图所示弹性定位销限位螺钉.本章小结本章主要对模具成型零件进行设计,型腔确定为模两腔注射机选择的型号为模架确定为的型标准模架以及分型面的确定模具材料的选择凸凹模尺寸的计算等。第章浇注系统注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的段熔体的流动通道,它由主流道,分流道,冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质,传热,传压情况决定着塑件的内在和外表质量,它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度,所以浇注系统是模具设计中的主要内容之。.主流道主流道是指紧接注塑机喷嘴到分流道为止的那段锥形流道,通常和注塑机的喷嘴在同轴线上,断面为圆形,有定的锥度,目的是便于冷料的脱模,同时也改善料流的速度,因为要和注塑机相配,所以其尺寸与注塑机有关,在卧式或立式注射机用的模具中,主流道垂直与分型面,其几何形状如图所示。图主流道其设计要点如下主流道通常设计成圆锥型,其锥角内表面粗糙度.。为防止主流道与喷嘴处溢料,主流道对接触紧密对接,主流道对接处应制成半球凹坑,其半径小端直径其小端直径.凹坑深度。为减小料流转向过渡时的阻力,主流道大端呈圆角过渡,其圆角半径。在保证塑料良好成型的前提下,主流道应尽量短,否则将增多流道凝料,且增加压力损失,使塑料降温过多而影响注射成型。通常主流道长度由模板厚度确定,般取。由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞,所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道浇口套,以便选用优质的钢材单独加工和热处理。根据手册查得型注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴球半径喷嘴口直径.根据模具主流道与喷嘴的关系,.取主流道球面半径取主流道小端直径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。经换算得主流道大端直径。.浇口浇口是连接分流道与型腔的段细短的通道,它是浇注系统的关键部分,浇口的形状,数量,尺寸和位置对塑件的质量影响很大,浇口的主要作用有两个,是塑料熔体流经的通道,二是浇口的适时凝固可控制保压时间。浇口的类型有很多,有点浇口,侧浇口,直接浇口,潜伏式浇口等,各浇口的应用和尺寸按塑件的形状和尺寸而定,该模具采用扇形浇口,其有以下特性优点是熔体流动性好,可均匀充填型腔,多型腔时采用点浇口容易平衡浇注系统对于投影面积大的塑件或容易变形的塑件,采用多个扇形浇口能够取得理想的效果。缺点是浇口加工困难宜于用成型流动性好的热塑性塑料。采用扇形浇口时,为了能取出浇注系统凝料,须使用三板式双分型面模具或两板式热流道模具,费用较高。本设计点浇口如图所示。图扇形浇口.浇口套的设计材料采用,经淬火洛氏硬度为。其余应符合的规定,设计尺寸如图,示注表面粗糙度.。图浇口套的设计.本章小结本章主要对模具的浇注系统进行了设计,包括对主流道浇口以及浇口套的设计,其中浇口采用的是点浇口的形式。浇注系统的设计是否合理,将直接影响成型品的外观内部质量尺寸精度和成型周期,故其是模具设计的重要环节,因此不容忽视。第章侧向抽芯机构的设计.斜导柱抽芯机构的组成动力部分,斜导柱锁紧部分,楔紧块定位部分,定位销导滑部分,导向槽成型部分,斜滑块。结构形式如图所示图斜导柱抽芯机构.斜导柱的设计斜导柱的倾角斜角与脱模力及抽芯有关,角度大则斜导柱所受弯曲力要增大,所需开模力也增大。因此,希望角度小些为好。但是当抽芯距定时,角度小则使斜导柱加长,斜导柱倾角般在到之间选取,最常用的是和本设计选用。抽芯距的计算抽芯距是侧向活动型芯需要抽出的最小安全距离。般抽芯距等于侧孔或侧凹深度。加上的余量,即式中侧抽芯所需抽拔距离侧凹分开到不影响塑件脱模的距离代入相关数据计算得斜销有效工作长度式中斜销有效工作长度侧抽芯距离代入相关数据计算得式中斜导柱总长度斜导柱固定部分大端直径斜导柱工作部分直径斜导柱工作部分直径抽芯距代入相关数据计算得取.斜滑块的设计斜滑块的设计要点如下.斜滑块的推出长度般不超过导滑槽总长度的,即,否则会影响斜滑块的导滑及复位安全.斜滑块的倾角般在之间,因斜滑块刚性好,能承受较大的脱模力,因此,斜滑块的倾角在上述范围内尽可量取大些,但最大不能大于,否则复位易发生故障。.不能让塑件在脱模时留在滑块上斜滑块结构见图。图斜滑块.本章小结本章论述了侧向抽芯机构的组成,并对斜导柱斜滑块进行了设计,以及对侧抽芯机构的抽芯距斜销长度倾斜角度进行了计算。第章导向机构设计与校核.导向机构的设计导向机构主要用于保证动模和定模两大部分或模内其他零部件之间的准确对合,起定位和定向作用。例如,使凸模的运动与加压方向平行,保证凸凹模的配合间隙在推出机构中保证推出机构运动定向,并承受推出时的部分侧压力在垂直分型时,使垂直分型拼块在闭合时准确定位等。绝大多数导向机构由导柱和导套组成,称之导柱导向机构,此外也有锥面销等作定位导向结构。因此,导向机构主要有导柱导向和锥面导向定位两种形式,其设计的基本要求是导向精确,定位准确,并具有足够的强度刚度和耐磨性。导柱的设计导柱导向机构式利用导柱和导向孔之间的配合来保证模具的对合精度。导柱导向机构设计内容包括导柱和导套的典型结构,导柱与导向孔的配合以及导柱的数量和布置等。注射模的导柱般取根,其数量和布置形式根据模具的结构形式和尺寸来确定。材料采用,硬度,标注的形位公差应符合的规定,级精度,其余应符合的规定,本设计的导柱如图所示。图导柱导套的设计导套分为直导套和带头导套,直导套装入模板后,应有防止被拔出的结构,带头导柱轴向固定容易,本设计采用的是带头导套,材料采用,硬度,标注的形位公差应符合的规定,级精度,其余应符合的规定,如图所示。图带头导套.顶出机构的选择顶出机构注射成型每循环中,塑件必须准确无误地从模具的凹模或型芯上脱出,完成脱出塑件的装置称为脱模机构,也称顶出机构。脱模机构的设计般遵循以下原则.塑件滞留于动模,以便借助开模力驱动脱模装置,完成脱模动作。.由于塑件收缩时包紧型芯,因此推出力作用点尽量靠近型芯,同时推出力应施于塑件刚性和强度最大的部位。.结构合理可靠,便于制造和维护。本设计使用简单的推管脱模机构,采用简单的脱模机构可以简化模具结构,给制造和维护带来方便。下面对脱模力进行了简单的计算。脱模力式中塑料的弹性模量,制件对型芯的包容长度,制件与型芯之间的摩擦系数无量纲系数制件的质量,将相关参数代入式,经计算得出本设计的推杆如图所示。图推杆脱模推出零件的尺寸推管直径的确定式中推杆的最小直径,推杆的长度,脱模力,推杆数目钢材的弹性模量将相关参数代入式,经计算得出推管的直径取大于强度满足要求。推出机构本设计因塑件尺寸较小,可以确保制品在推出时不发生推出变形,采用了摆杆式直接推出机构。如图图摆块式推出机构凹模板型芯固定板动模板推杆垫块推板该推出机构的工作原理是当分型面分型至定距离时,机床开始推动推板,安装在推杆在推板的作用下运动,从而推动制件向上运动,由于型腔板不动,故制品与型芯脱松,便完成了当次的推出动作。.校核凹模的强度校核侧壁的厚度式中矩形凹模腔短边长度,凹模型腔深度,模具型腔内最大的形体压力,模具钢材的弹性模量将相关参数代入式,经计算得出经查表得取侧壁的厚度为,故满足要求。型腔底板变形量与厚度型腔底板变形量式中模具型腔内最大的形体压力,凹模内半径,模具钢材的弹性模量,般中碳钢矩形凹模腔短边长度,将相关参数代入式,经计算得出型腔底板厚度计算式中凹模内半径,模具型腔内最大的形体压力,模具强度计算的许用应力,般中碳钢矩形凹模腔短边长度,将相关参数代入式,经计算得出推杆的应力校核式中脱模力,推管直径,许用应力,将相关参数代入式,经计算得出.本章小结本章主要对模具导向机构的设计以及完成校核工作,其中导向机构采用的是导柱导套的形式脱模方式采用的是推杆脱模校核工作是对模具的基本保障,通过校核完全符合要求,说明模具的设计是合理的。第章模具的总体设计.模具的总体设计模具的装配根据以上设计小节,对模具选用所设计的各个组件进行总体装配。模架的选用及各