本科毕业论文---旅行箱拖手塑料套及注射模具设计.doc

编号： 毕业设计(论文)说明书题 目： 旅行箱拖手塑料套 及注射模具设计 院 （系）： 国防生学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 机电工程学院 姓 名： 职 称： 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2014年5月4日摘 要关于模具发展趋势，我认为这主要取决于两个方面，即一方面是模具为之服务的各行各业的发展趋势，另一方面是整个社会和世界科学技术的发展趋势，这实际上就是需要和可能。模具是为制件，也就是成形产品服务的，因此模具必然要以制件(成形产品) 的发展趋势为自己的发展趋势，模具必须满足他们的要求。制件发展趋势主要是轻巧、精美、快速高效生产、低成本与高质量，每一项都预示了模具发展趋势。本文为旅行箱拖手塑料套的产品设计到整个注塑模的设计过程，即对长140mm、宽30mm、高20mm拖手塑料套的注塑模具设计。塑料套的外形设计有防滑纹理，在侧边设有固定的螺丝孔以便固定在伸缩支架上。其螺钉孔根据设计要求采用侧向抽芯机构进行抽芯，然后通过顶杆将制件顶出。稳重介绍了拖手塑料套的外形、结构等设计要求，制件的结构分析，制件的工艺性分析，制件质量、体积计算，材料、生产批量的确定，成型方法的选取及成型设备的选择，注塑模的结构设计，在设计模具时的相关计算，模具机构设计，注射机的选择及其校核，成型零件的相关计算及其校核。在设计中进行大量的计算，如成型零件工作尺寸的计算，型芯、型腔径向和高度计算，推杆直径及其数目的计算等。由此在整个设计计算的过程中，确定了模具的结构及相关的零部件。在整个模具的设计过程中采用CAD/CAM设计系统进行一体化设计，用PROE软件进行塑件的三维造型及其分析，用AUTOCAD进行二维的工程图二维设计。关键词：注塑模；塑料；抽芯；型腔；型芯AbstractAbout mold development trend, I think it depends mainly on two aspects, that is, on the one hand is development trend of the mold service for all walks of life, on the other hand, the whole society and the world trend of the development of science and technology, it is actually need and possible. Molds for the parts, that is, forming products and services, so the mold must to stamping forming products () for their own development trend, the development trend of die must meet their requirements. Development trend of the main parts is light and elegant, fast and efficient production, low cost and high quality, each announced a mold development trend.The thesis gives a detailed introduction the process of an injection molds design, which is from product design to the whole plastic injection mold. This is a design for a plastic injection mold whose length is 140mm, 20mm in width, 20mm in height. The form design for a plastic sleeve has skidproof textures. Its broadside has screw eyes . The function of the hole is used to fix plastic sleeve on the telescoping shoring column. According to the design, its screw eyes are required to use a side core-pulling mechanism to do side core-pulling. After that, the knockout pin pushes out a fabricated part. This paper introduces the design standards of a drag hand plastics form, structure, etc, the process analysis of a fabricated parts quality, volume calculation,materials, the confirm of production lot, the choice of molding methods and the choice of mold equipment, the injections structural design, the relative calculation in designing a mold, a molds mechanism design, the choice and check of an injection machine, relative calculation and check about molded parts. Meanwhile, it explains the working processes. Plenty of calculations during the design are the calculation of working dimensions for molded parts, the calculations of core, cavity diameter and the molds height, the calculation of a push rods diameter and the number of push rods, etc. So, the molds structure and some relative components are confirmed during the process of the calculation in the whole design. CAD/CAM design system is applied to in the design process of the whole mold. At the same time, PROE software is used to form 3D mold and its analysis, AUTOCAD is used to export 2Dengineering drawing.Keywords: Injection mold; plastic; pumping core; cavity;core目 录引 言11 塑件设计分析21.1 选题意义21.2 塑件模型建立21.3 塑件参数设计21.4 材料选择31.5 塑件的壁厚41.6 塑件的脱模斜度41.7 分型面设计51.8 确定型腔数量以及排列方式62 注塑设备和模架选择72.1 注塑设备选择72.2注塑机重要参数校核92.2.1型腔数量的确定和校核92.2.2 注塑容量校核92.2.3 锁模力校核102.2.4 注塑压力校核112.2.5 开模行程校核112.2.6 推出装置校核122.2.7 模具外形尺寸校核122.3 模架选择122.3.1模架类型选择的前提条件122.3.2模架系列的选择133 浇注系统设计143.1 主流道设计143.1.1 浇口套设计143.1.2 浇口套的固定形式153.2 分流道的设计163.2.1 分流道的形状及尺寸选择163.2.2 分流道的设计163.3 浇口设计173.3.1 侧浇口的尺寸183.4 冷料穴和钩料脱模装置183.5 排气系统的设计194 成型零件设计204.1 型腔模的设计204.2 型芯模的设计205 推出机构设计235.1 推杆推出机构235.2 推出机构的复位235.3 推出机构的布局246 侧向抽芯机构的设计256.1 抽芯距的计算256.2 抽芯力的计算256.3 斜导柱直径的确定266.4 斜导柱长度的计算266.5 楔紧块的设计277 冷却系统设计287.1 冷却管道的工艺计算297.1.1 冷却管道的直径计算297.2 冷却水道的结构设计298 导向机构的设计318.1 导向机构的设计要点318.2 导柱的设计与选择318.3 导套的设计与选择329 模具装配图329.1 模具装配图的绘制32结 论33谢 辞34参考文献35附 录36第 28 页 共 36 页桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸引 言关于模具发展趋势，我认为这主要取决于两个方面，即一方面是模具为之服务的各行各业的发展趋势，另一方面是整个社会和世界科学技术的发展趋势，这实际上就是需要和可能。模具是为制件，也就是成形产品服务的，因此模具必然要以制件(成形产品) 的发展趋势为自己的发展趋势，模具必须满足他们的要求。制件发展趋势主要是轻巧、精美、快速高效生产、低成本与高质量，每一项都预示了模具发展趋势。现简要分析下：要轻巧就会增加使用塑料及开发新材料，包括各种新型塑料、改性塑料、金属塑料、镁合金、复合材料等等，这就要求有新的成形工艺。要精美，就要求外形美观大方，内部无缺陷，这就要求有精细、精密和高质量模具与之相适应。目前我们在精细化方面差距很大，精细化往往被忽视，功亏一篑。快速高效生产，这一方面是要求模具企业要尽量缩短模具生产周期，尽快向模具用户交付模具，另一方面更重要的是要使用户能用你提供的模具来快速高效地生产制品。例如一模多腔多件生产、叠层模具、利用好热流道技术来缩短成形时间以及使用多层复合技术、模内装饰技术、高光无痕注塑技术、在线检测技术、多工序复合技术、多排多工位技术等等。同时制件成形过程智能化还要求有智能化的模具来适应。低成本，这既要通过模具生产的设计、加工、装配来实现模具的低成本制造和低成本供应，更重要的是要使模具用户能使用模具来实现低成本生产。这就对模具提出了更高的要求。模具生产企业必须做到先使模具用户赚钱，然后才能使自己赚钱。在要求低成本的过程中，无论是模具生产企业还是使用模具的企业，不断改善管理，逐步实现信息化管理都是企业的共同要求及进步和发展的方向。高质量，要做到制品的高质量，首先必须是模具的高质量，模具的稳定性一定要好，保证。制品的一致性也要好，而且还要保证寿命。高质量模具与技术休戚相关除上述各点外，许多新领域、新兴产业、新制件和个性化要求也都会对模具不断提出新要求。所以发展。趋势的本身也是在不断发展的从科技发展趋势来看模具发展趋势可以先从下列最基本的六个方面进行分析：新材料模具新材料及为成形产品新材料成形的新型模具新工艺新的成形工艺及模具加工的新工艺新技术技术进步带动模具生产逐步向超高速、超精和高度自动化方向发展信息化数字化生产、信息化管理、充分利用IT技术网络化溶入和利用好世界全球化网络循环经济与绿色制造一用尽量少的资源来创造尽量多的价值，包括回收再利用与环保等，不但模具要能这样，而且更要使模具用户也能这样。1 塑件设计分析1.1 选题意义为了更好的理解模具，发展模具，和提高自己对模具的设计，这次我选择做旅行箱拖手塑料模，这是我把理论知识运用到实际当中，处理其中所遇到的困难。对自己以后发展模具垫上基础，也可以让我对一整套模具设计流程有更进一步的了解，为以后更好更快地适应模具设计工作岗位积累一定的经验。从而更好提高模具高精度、低成本、高效率的发展，同时锻炼了塑料产品的设计及成型工艺的制作能力；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能力、塑料模具结构改进设计能力，增强自己操作能力。1.2 塑件模型建立本设计旅行箱拖手塑料套三维结构图，如图1.1所示： 图1.1 塑件三维图塑件的设计要求：塑件要求有一定的抗拉、抗弯、抗压、抗冲击性能。外观整洁、无明显飞边、无气孔、毛刺及其他质量缺陷，塑件的侧边有个螺钉孔，需要合理的设置抽芯机构即可，塑件的设计比较简单，而且要求的精度也不高。1.3 塑件参数设计塑件精度等级及尺寸公差，该塑件尺寸中等，整体结构较简单。精度要求相对一般，主要是配合的尺寸，再结合其材料性能，故选一般精度等级：IT3。塑件的表面质量，该塑件要求外形美观，外表面没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra3.2m。而塑件内对粗糙度要求较高，取Ra1.6m。旅行箱拖手塑料套零件图，如图1.2所示图1.2 塑件零件图1.4 材料选择热塑性塑料中的树脂分子结构是线形或者支链形的，在一定温度范围内能反复加热和冷却硬化，在加热和冷却过程中，一般只有物理变化而没有化学变化。本设计为旅行箱拖手塑料套设计，这类零件主要用于防护作用，要求材料不吸水，耐腐蚀摩擦，并要求塑件有一定的屈服强度和一定的抗拉、抗压强度，根据该塑件用途并结合塑料的特点说选用的材料为苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物（ABS）。苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物的密度小，强度、刚度、耐热性均优于高密度聚乙烯（HDPE），硬度比高密度聚乙烯（HDPE）高，可在100左右使用，具有优良的耐腐蚀性，良好的高频绝缘性，不受湿度影响，但是低温变脆、不耐磨、易老化，适用于制造耐腐蚀零件和绝缘零件。苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物塑料属于非结晶型塑料，吸湿性强，不易分解，表面硬度低；流动性中等，溢边值0.03mm左右；冷却速度快，浇注系统及冷却应缓慢地进行散热；成型收缩范围大，收缩率大，一发生缩孔、凹痕、变形等缺陷，方向性明显；塑件厚度要设计均匀，尽量避免缺口、尖角，防止应力集中。1.5 塑件的壁厚塑件的壁厚取决于制件使用要求，即强度、结构、重量、电气性能、尺寸稳定性及装配等，在工艺上要求壁厚均匀，否则易产生翘曲、变形等缺陷。若壁厚太厚，则会出现外部先冷却、内部后冷却，产生缩孔、凹陷等缺陷，不仅浪费材料，还会延长冷却时间，延长成型周期，降低生产效率；若壁厚太薄，则成型过程中流动阻力增大，充模困难，无法满足使用上的强度和刚度要求。一热塑性材料易于成型薄壁塑件，壁薄可达0.25mm，但一般不小于0.60.9mm，常取塑件壁厚16mm。 查表得常用塑件壁厚的推荐值，如表1.1所示：表1.1壁厚推荐值名称50mm流程最小壁厚小型塑件推荐壁厚中型塑件推荐壁厚大型塑件推荐壁厚ABS1.21.62-2.53-4PS1.01.52-2.53-4PP1.01.52-2.52.5-3.5PC1.01.82.53-4.5PE0.81.21.62.5-3.5根据零件的大小，该塑件为中型塑件，故取壁厚t=2mm，符合设计要求。1.6 塑件的脱模斜度在加工制造注射模具成型零件时，为了便于将塑件成形后从型腔中脱出或从塑件中抽出型芯，由于塑件在冷却后产生收缩，会紧紧抱在凸模型芯上，或由于粘附作用，塑料会紧贴在凹模型腔内，必须设计和加工出脱模斜度。脱模斜度的大小可根据塑件形状、壁的薄厚、成形高度等因素来确定。在不影响塑件质量与精度的情况下，为了便于从成型零件上顺利脱出塑件，防止塑件在脱模时划伤，设计时塑件表面沿脱模方向应尽量选取最大值。苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物脱模斜度：型腔 2545，型芯 2045，则型腔取35，型芯取35。在加工与制造过程中，型腔的尺寸应以大端为准，而斜度应从大端尺寸向小端尺寸进取；型芯的尺寸恰好进取方向相反，应以小端尺寸为准，斜度应从小端向大端方向进取。1.7 分型面设计分型面是动模与定模的分界面，是取出制件或浇注系统凝料的面。合理选择是塑件能成形的条件，分型面选择合理，其模具结构简单，并且塑件质量较高，还可以降低模具的制造成本。如果分型面的选择不合理，模具结构不尽变得复杂，而且塑件成形困难，质量也会较差。所以选择一个合理的分型面不仅能满足塑件设计制造的各方面性能要求，而且还将会使模具结构简单，成本也会令人满意，塑件模具分型面的选择与设计一般要满足以下原则：分型面的选择应在塑件断面最大轮廓处；分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模，塑件开模时留在有脱模机构的一侧，常在动模的一侧；分型面的选择应保证塑件的尺寸精度要求和表面质量；分型面的选择应选在不影响塑件外观和塑件飞边容易修整的部位，以保证塑件的质量；分型面的选择要便于模具的加工制造，斜分型面要比平直分型面的型腔部分容易加工；分型面的选择应有利于排气，尽可能设在塑料流动的末端以便于排气。根据分型面应选在最大轮廓处，分型面的选择应有利于塑件顺利脱模，分型面的选择应有利于排气，分型面的选择应有利于模具的加工。有侧凹或侧孔的塑件，当采用自动侧向分析抽芯机构，除了液压抽芯能获得较大的侧向抽拔距外，一般分型方案如图1.3所示：图1.3 分型面1.8 确定型腔数量以及排列方式对于一个塑件的模具设计，第一步应该是确定型腔的数目。型腔的数目一般有单型腔和多型腔两种。单型腔模具一般应用于塑件精度要求高、工艺参数易于控制、模具结构简单、制造成本及其生产周期短的模具中。而多型腔模具多用于大批量、长期生产的塑件中。多型腔有模板上的排列形式通常由圆形、H形、直线型及复合型等，在设计时应遵循以下原则：尽可能采用对称式排列，确保塑件质量的均一和稳定；型腔的布置与浇口开槽部位应力要求对称，以便于停止模具承受偏载而产生溢料现象；尽量使型腔排列得紧凑，以便于减少模具外形尺寸。在知道塑件的体积和质量要求的情况下，并且该产品属于大批量生产的中型塑件，但塑件尺寸精度、表面粗糙度较高，综合考虑模具结构的设置及模具的生产效率以及注射机的选择和成本经济性等因素，由于本文设计的塑件是旅行箱的配件，对外观的质量有一定的要求，所以制件的上表面不能有浇口的痕迹，采用侧浇口浇注。再就是为了提高生产效率，本次模具设计采用的是一模两腔对称排布，型腔的分布如图1.4所示：图1.4 排列方式2 注塑设备和模架选择2.1 注塑设备选择注射机的选用包括两方面的内容：一是确定注射机的型号，根据塑件、塑料、注射模及注射工艺等所需要求的注塑机的规格参数在所选注射机的规格参数范围之内；二是调整注射机的技术参数至所需的参数，根据塑料的品种、塑件的结构、成型方法、生产批量、现有设备及注射工艺等进行选择。注射机与注射模是配套使用的，在设计模具前，应先了解现有注射机的规格和型号，安装方法，然后在设计模具结构，并在设计时，要对所选注射机的基本参数进行校核，不匹配时，要及时进行调整。其所校核的项目主要包括：注射量的校核、锁模力的校核、注射压力的校核、模具闭合高度与注射机模板间距离的校核以及开模行程、推出装置、模具安装尺寸及外形、注射机喷嘴位置与注射模浇口及定位圈配合的校核等。国内的标准主要有轻工部标准、机械部标准和国家标准。注射机型号中的字母S表示塑料机械、Z表示注塑机、X表示成型、Y表示螺杆式（无Y表示柱塞式）等根据模具的锁模力选取XS-ZY-125。图2.1为注塑机的外形图。图2.1 注射机实图 计算出以下体积：体积=16.59cm3，ABS密度为1.05g/cm3。g将腔数n定为2腔,即：n=2 g则 ，塑件体积计算如图2.2所示。图2.2 塑件体积目前，注射机的标准有用注射机注射量为主要参数的，也有用合模力为主要参数的，但是大多数以注射量/合模力来表示注射机的主要特征。故选125（注射机的额定注射量/）成立。参照教材塑料成型工艺与模具设计P60与P81：选的注射机。XS-ZY-125注射机参数如表2.1所示：表2.1 XS-ZY-125注射机的参数额定注射量/cm3125最大开合模行程/mm300螺杆直径/mm42模具最大厚度/mm300注射压力/MPa120模具最小厚度/mm200注射行程/mm115喷嘴圆弧半径/mm12注射方式螺杆式喷嘴孔直径/mm4锁模力/kN900顶出形式两侧设有顶出，机械顶出最大成型面积/cm2320动定模固定板尺寸/mm428x458在选择注射机后，模具设计应该根据注射机的相关参数性能进行校核：注射容量，所选择的注射机说注射的最大容量应该大于注射成型所需的质量，如果注射容量太小会引起塑件因熔料不足而产生缺陷。锁模压力，当注射机注射时，注射机为了克服型腔内熔料对模具的涨开力，注射机世家给模具的锁紧力，当熔料以高压注入模具内时会产生一个撑模的力，因此，注射机的锁模单元必须提供足够的“锁模力”是模具不至于被撑开。模具的最大厚度及最小厚度，在模具设计时应使模具的中厚度位于注射机可安装模具的最大模厚和最小模厚之间，同时应校核模具的外形尺寸，使得模具能从注射机拉杆之间装入。模具闭合厚度应满足的条件：，式中为最大模具厚度，为最小模具厚度，为模具闭合高度。品的结构和相应的浇口形式而定。先取小值，试模后根据情况修正。总的要求是使熔料以较快的速度进入并充满型腔，同时在充满后能适时的冷却封闭，因此，浇口的截面要小，长度要短，这样可以增加熔料流动速度，快速冷却封闭，且便于塑件与浇口凝料分离，不留下明显的浇口痕迹，保证塑件外观质量。综上各种影响因素，本次设计采用侧浇口。3.3.1 侧浇口的尺寸侧浇口计算尺寸：, (3-1)式中：B侧浇口宽度，mm A塑件外侧表面积， t侧浇口深度，mm 侧浇口处塑件壁厚，mm根据经验数据,一般的侧浇口的厚度t=0.52mm,这里选1mm；宽度b=1.55.0mm,这里选3mm；而浇口的长度k=0.72mm，这里选择2mm。 根据以上要求最终浇口位置选择如图3.4所示。图3.4浇口位置示意图3.4 冷料穴和钩料脱模装置采用顶杆式钩料装置：由冷料穴和顶杆组成，在冷料穴的底部设有一顶杆，顶杆固定在固定板上，与顶出系统联动。浇注系统冷料穴的作用是储存因两次注射间隔而产生的冷料头及熔体流动的前端冷料以防止冷料进入型腔而影响塑件的质量。其常设在主流道的末端，即主流道正对面的动模上（卧式或者立式注射机），直径稍大于主流道大端直径，以利于冷料的流入。冷料穴的尺寸，一般按设计加工，但在试模要进行修正，直到试模合适后，能制造合格塑件为止。其基本尺寸如图3.5所示，其中冷料穴采用Z字型结构。图3.5 拉料杆3.5 排气系统的设计当塑件熔体充填型腔时，必须排出型腔里面浇注系统内的空气及塑件受热而产生的气体。如果气体不能被顺序的排出，塑件由于填充不足而出现气泡，接缝或者表面轮廓不清等缺陷；甚至因气体受压而产生高温，使塑件焦化。排气槽的设计原则：排气槽应尽量开设在分型面上动模一侧；排气槽应设在型腔最后被填充部位；排气槽深不要过大，一般为0.0250.1mm深，宽1.56.0mm，最后经试模时不产生明显飞边为修正原则；排气槽位置要避开操作者操作方向，以免熔料溅出伤人。本设计是利用配合间隙排气，对于简单型腔的小型模具，可以利用推杆、活动型芯、活动镶件以及双支点固定的型芯端部与模板的配合间隙进行排气。这种类型的排气形式，其配合间隙不能超过0.05mm，一般为0.030.05mm，视成型塑料的流动性性能的好差而定。 4 成型零件设计4.1 型腔模的设计型腔分整体式和组合式两种。整体式型腔的优点是，强度和刚度相对较高，且不易变形，对塑件的上表面不会产生拼模缝的痕迹；缺点是切削量大，模具成本高，同时给热处理和表面处理带来一定的困难；组合式型腔的优点是，组合式型腔可以简化复杂型腔的加工工艺，减少热处理变形，拼接处有间隙有利于排气，便于模具的维修，节省贵重的模具钢；缺点是尺寸及形位公差等级要求高，嵌入块的机械工艺要求高。由于本设计零件结构较为简单，模具较小，考虑带是大批量生产方式，需要强度和刚度相对较高，设计采用整体式型腔，型腔三维图如图4.1所示。图4.1 型腔三维图4.2 型芯模的设计注射模的型芯是成形塑件内孔的零件。与型腔一样，凸模用于成型塑料的内表面，又称型芯、阳模或成型杆。结构分整体式和组合式两种。其中整体式型芯结构牢固，但需用模具钢多、成本较高。而对于形状复杂的型芯宜设计成组合式结构，这样可以简化加工。但设计和制造时必须注意拼接牢靠、紧密为了便于加工和有利于排气，该设计中采用整体式凸模，其中公模仁的结构如下图4.2所示。图4.2 型芯三维图影响塑件的尺寸因素有：（1） 塑件的收缩率，其计算公式为s=（）Ls（4-1）式中：s塑料收缩率波动所引起的塑件尺寸误差； 塑料的最大收缩率； 塑料的最小收缩率； Ls 塑件的基本尺寸。（2）模具成型零件的制造误差；参考塑料成型工艺与模具设计所列出的经验值，成型零件的制造公差约占塑件总公差的1/31/4，或取IT5级作为模具制造公差。模具成型零件制造公差用z表示。收缩率的波动引起塑件尺寸误差随塑件的尺寸增大而增大。在计算成型零件时，所用到的收缩率均用平均收缩率来表示= 100%（4-2）式中 塑件的平均收缩率； 塑料的最大收缩率； 塑料的最小收缩率。根据设计手册可查得ABS保塑料收缩率为0.3-0.8%平均收缩率 =(0.6+2.5)/2=0.05 1）凹模的內形尺寸： （4-3）式中：L凹为型腔內形尺寸(mm)； L塑为塑件外径基本尺寸(mm),即塑件的实际外形尺寸； K为塑料平均收缩率(%)，此处取0.005 s为塑件公差，查表知塑件精度等级取5级；塑件基本尺寸在36mm范围内取0.24mm;1824mm范围内取0.24mm;80100mm范围内取1.00mm;在100120mm公差取1.14mm；在140160mm公差取1.44mm;在200225mm公差取1.92mm;在280350mm公差取2.5mm;在315355mm公差取2.8mm所以型腔尺寸如下：L1=30(1+0.005)-(3/4)0.50=29.38L2=32(1+0.005)-(3/4)0.56=31.74L3=140(1+0.005)-(3/4)1.28=139.74型腔深度的尺寸计算： h=h(1+k)-(2/3)（4-4）式中： h凸模/型芯高度尺寸(mm)； h为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸；s 、K 含义如（1）式中。 H1=18(1+0.0155)-(2/3)0.38=17.84 2）凸模的外形尺寸计算： L=L(1+k)+(3/4) （4-5）式中： L凸模/型芯外形尺寸(mm)； L为塑件內形基本尺寸(mm),即塑件的实际內形尺寸；s 、k含义如（1）式中。所以型芯的尺寸如下：L1=136（1+0.0155）+（3/4）1.28=137.64L2=26（1+0.0155）+（3/4）0.50=26.51型芯的深度尺寸计算： h=h(1+k)+ (2/3) （4-6）式中： h为凸模/型芯高度尺寸(mm)； h为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸； s 、k含义如（1）式中型芯的高度为： H1=18(1+0.005)+(2/3)0.38=18.345 推出机构设计5.1 推杆推出机构推出机构的作用是推出留在型腔内或型芯上的塑件。推出机构又称脱模机构。每次注射模在注射机上合模注射结束后，都必须将模具打开，然后把成型后的塑料制件及浇注系统的凝料从模具中脱出，完成推出的脱模的机构称为推出机构。在设计推出机构时需要把握以下设计要求：尽量使塑件留在动模上，这是因为要利用注射机顶出装置来推出塑件，必须在开模过程中保证塑件留在动模上，这样，模具的推出机构较简单。只有因塑件结构的关系，不能留在动模上时，才由定模上的复杂推出机构推出塑件。保证塑件不变形不损坏。为此，必须正确分析塑件与型腔各部分的附着力的大小，以便选择适当的推出方式和推出部位，使脱模力合理分布。结构尽可能简单、可靠，确保脱模动作灵活，具有足够的强度和刚度，制造方便，零部件更换容易，成本低。由于塑件收缩时的包紧型芯，因此脱模力作用位置应尽可能靠近型芯。同时也应布置在塑件刚度、强度最大部位，如凸缘、加强肋等处，作用面积也应尽可能大一些，以免损坏塑件。脱模力的确定与抽芯力的计算相同，但要精确计算复杂形状塑件的脱模力比较困难，这是因为塑件与型腔的附着力，尤其对型芯的包紧力，与塑件的材料性能、几何形状、模具温度、冷却时间、型芯间距大小、脱模斜度以及型腔表面粗糙度等因素有关。一般情况下，塑件收缩率大、壁厚、型芯尺寸大而形状复杂、深度较深、脱模斜度小以及型腔粗糙度大的脱模阻力就大，反之则小。在确定脱模零件结构时，应综合考虑上述因素，以帮助塑件顺利脱模。保证塑件外观良好，这就要求推出塑件的位置尽量选在塑件内部或塑件外观影响不大的部位，尤其在使用推杆推出时更要注意这个问题，以免损伤塑件的外观。结构需要可靠，即推出机构应工作可靠，运动灵活，具有足够的强度和刚度。本设计中的顶出系统采用顶杆顶出机构，将顶杆设立在动模部分配合准确的导向机构使得推出机构不仅准确的完成推出制件而且保证了产品的外观质量要求。本设计采用圆柱型推杆。优点：由于圆柱形状的顶杆和顶杆孔最容易加工，而且很容易保证其与模板火型芯上的推杆孔的配合精度，易于保证其互换性，并且易于更换，而且它还具有滑动阻力小，不易于卡滞等。顶杆结构形式如图5.1（a）所示；顶杆的固定形式如图5.1（b）：5.2 推出机构的复位推出机构的导向：当推杆较细或推杆数量较多时，为了防止因塑件反阻力不均匀而导致推杆固定板扭曲或者倾斜折断推杆或发生运动卡滞现象，需要在推出机构中设置导向零件，一般称为推板导柱。但是该机构的推杆数量不多，因此不需要采用导向机构。（a）顶杆结构（b）固定方式图5.1 顶杆的固定推出机构的复位：脱模机构完成塑件的顶出后，为进行下一个循环必须回复到初始位置，目前常用的复位形式主要有复位杆复位和弹簧复位。因此本设计采用复位杆复位。在推杆固定板上安装复位杆，复位杆在装配后其端与动模分型面其平，推出机构推出后，复位杆便高出分型面一定距离，合模时，复位杆先于推杆与定模分型面接触，在动模向定模逐渐合拢时，推杆机构被复位杆顶住，从而与动模产生相对移动直至分型面合拢时，推出机构就回复到原来的位置。最后完成合模过程，准备下次的注射成型。5.3 推出机构的布局顶杆的布局如图5.2所示，其中黄色圆圈标示均为顶杆位置。图5.2 推杆位置6 侧向抽芯机构的设计模具温度及其波动对塑件的收缩率、变形、尺寸稳定性、机械强度、应力开裂和表面质量等均有影响。在本次设计的塑件的成型过程中，其中间的台阶孔需要侧抽芯机构进行抽芯才能完成的。抽芯机构的设计也是本次模具设计的重点和难点。抽芯机构根据动力来源的不同，侧向分型与抽芯机构一般可分为手动、机动、液动（或气动）等三大类型。本次实际成效的塑件抽拔距离短，成型型芯尺寸小，需要的抽拔力小，所以本次设计模具选用机动侧向抽芯。其结构如下图6.1所示。图6.1 侧向抽芯机构6.1 抽芯距的计算抽芯距一般应大于塑件侧孔深度或者凸台高度23mm。如塑件上带有侧孔，侧孔的深度为h，此时抽芯距为 =h+(23)mm（6-1）式中：h塑件上侧凹、侧孔的深度或者侧向凸台的高度 抽芯距因为塑件侧孔的深度为2mm，需要的抽芯长度S=5mm。6.2 抽芯力的计算影响抽芯力的因素很多，若所有因素都要考虑周全是比较困难的，因此在实际生产中常常只考虑主要因素的影响。关于抽芯力的计算可以根据新编塑料模具设计手册中的公式进行计算。即：（6-2）式中：抽芯力A塑件包络型芯的面积P塑件对型芯单位面积上的包紧力，通常在Pa，在此取平均值为Pa。f塑件在热状态时对钢的摩擦系数，一般在0.150.22范围之内，取中间值f=0.2。侧抽芯的脱模斜度或倾角，取。故=60.12N。6.3 斜导柱直径的确定由于计算比较复杂，可用查表的方法确定斜导柱的直径。按已求得的抽芯力和选定的斜导柱的倾斜角在教材塑料成型模具与设备P181表4.21来确定。由先求得的抽芯力和选定的斜导柱的倾斜角查表可得出最大弯曲力，同时（侧型芯滑块受到脱模力的作用线与斜导柱中心线交点到斜导柱固定板的距离，它并不等于滑块高度的一半），再通过其关系表查得斜导柱直径d=12mm。6.4 斜导柱长度的计算如图6.2所示，斜导柱的总长度与斜导柱直径、斜角、