游标卡尺盒的模具设计与制造.doc

济源职业技术学院

毕 业 设 计

题目
整体式游标卡尺盒注射模具设计与制造
系别
机电系　
专业
　　　　 模具设计与制造 　　　　
班级
0606班
姓名
X X X
学号
06030629
指导教师
X X X
日期
2008年11月

济源职业技术学院毕业设计

济源职业技术学院毕业设计

IV
设计任务书
设计题目：
整体式游标卡尺盒注射模具设计与制造
设计要求：
（1）模具图样的设计
1）了解制品工艺性
2）了解制品的批量
3）了解塑料制品所用的设备
（2）确定模具设计方案
1）确定模具所用的材料
2）确定模具设计的基本结构
3）确定模具选用的标准件型号
4）确定模具型腔型芯的成形尺寸
5) 进行注塑机的强度、刚度校核及冷却系统的排布
6）完成模具图样的设计图纸
设计进度要求：
第一周：查找资料确定题目
第二周：理清设计思路列出工作部分零件尺寸计算
第三周：绘制设计所用图纸
第四周：进一步完善论文
第五周：清查、核对数据
第六周：校正论文格式、复查论文内容
第七周：完成撰写上缴指导教师审核并打印
指导教师（签名）：
摘 要
塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉,性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。
注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。
本产品是整体式游标卡尺盒，所以要求外观大方，便于携带，且实用性强。该产品设计为大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模，此外为保证塑件表面质量采用点浇口，因此选用双分型面注射模，点浇口自动脱模结构。模具的型腔采用一模一腔布置，浇注系统采用点浇口成形，推出形式为斜滑块和推杆推出机构相共同完成塑件的推出。塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。

关键词：整体式游标卡尺盒，注射成形，点浇口
目 录
1 塑件工艺分析 1
1.1 成形工艺分析 1
1.2 塑件的材料特征及选用 1
1.3 塑件材料的确定 3
1.4 塑料的收缩率及密度确定 3
1.5 塑件的成型要求： 4
2 注塑机选用 5
2.1 确定所使用成型设备的规格 5
2.2 模架的选用 6
3 模具结构尺寸的设计计算 7
3.1 型腔尺寸计算 8
3.2 型芯的尺寸计算 9
3.3 选择浇注系统 10
4 模具加热，冷却系统的确定 13
4.1 冷却水体积流量的确定 13
4.2 冷却水的表面传热系数的确定 14
4.3 冷却回路所需的总面积计算 15
4.4 冷却回路的总长度的计算 15
4.5 冷却水回路的布置 16
5 模具结构设计 17
5.1 塑件成型位置及分型面选择 17
5.2 型腔数的确定 18
5.3 模具顶出机构和抽芯机构的结构设计 18
5.4 推出机构的设计 18
5.5复位机构的设计 19
5.6 侧抽芯设计 19
5.7 模具排气设计 20
6工艺参数的校核 21
6.1 最大注射量校核 21
6.2 锁模力校核 21
6.3 模具闭合高度校核 22
6.4 开模行程校核 22
7模具总装图及模具的装配、试模 23
7.1 模具总装图及模具的装配 23
7.2 模具的安装试模 23
致 谢 26

1 塑件工艺分析
1.1 成形工艺分析
塑件及尺寸： 如图1.1所示，单位mm
产品名称： 游标卡尺盒的设计与制造
产品材料： 聚丙烯
产品数量： 大批量生产

图1.1塑件图
塑件整体尺寸：25018020（长、宽、高）厚度为2mm
塑件的表面积为：
1.2塑件的材料特征及选用
1. 聚乙烯（）
基本特征：聚乙烯塑料为无毒、无味、呈白色或乳白色柔软，半透明的大理石状颗粒料。密度为0.91-0.96,为结晶型塑料。聚乙烯吸水性小，且介电性能与温度、湿度无关；因此聚乙烯是最理想的高频电绝缘材料。
主要用途：低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件，如齿轮、轴承等。中压聚乙烯最适宜的成形方法有高速吹塑成形，可制造瓶类、包装用薄膜以及各种注射成形制品，也可用在电线、电缆上面。高压聚乙烯常用于制造塑料薄膜、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电缆外皮等。
成形特点：成型时，在流动方向与垂直方向的收缩率差异大容。注射方向的收缩率大与垂直方向的收缩率，易变形、翘曲，并使塑件浇口周围部位的脆性增加；应控制模温；保持冷却均匀、稳定，流动性好且对压力变化敏感；宜用于高压注射，料温均匀，填充速度快，保压充分；冷却速度慢，因此必须充分冷却；模具应设有冷却系统；质软易脱模，塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。
2. 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（）
基本特征：是三种单体的共聚物，价格便宜，原料易得，是目前产量最大，应用最广泛的工程塑料之一。无毒、无味呈微黄色或白色不透明粒料，成形的塑件有较好的光泽，密度为1.02-1.0。是由于三种组分组成的，故它有三种成分的综合力学性能，而每一组分有在其中起着固有的作用丙烯腈使具有良好的表面硬度，耐热性及化学腐蚀性，丁二烯使坚韧，苯乙烯使它具有优良的成形加工性和着色性能。
主要用途：在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、仪表、水箱外壳等；汽车工业上用其制造汽车挡泥板、扳手、热空气调节导管、加热器等。还可用ABS夹层板制作小轿车车身；纺织器材，电器零件，文教体育用品；玩具，电子琴及收录机壳体，食品包装容器，农药，喷雾器等。
成形特点：易吸水使成形塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。为此成形加工前应进行干燥处理，在正常的成形条件下，壁厚熔料、温度对收缩率影响极小；要求塑件精度高时；模具温度可控制50度和60度之间，要求塑件光泽和耐热时应控制在60度和80度之间，比热容低塑化效率高，凝固性也快，故成形周期短；的表现黏度对剪切速度的依赖性很强，因此模具设计中大都采用浇口形式。
3. 聚丙烯（）
基本特征：聚丙烯无色、无味、无毒的。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻。密度为0.90—0.91。它不吸水、光泽好、易着色。聚丙烯具有聚乙烯的所有优良性能，如卓越的介电性能，耐水性、化学性能稳定。宜于成形加工等；还具有聚乙烯所没有的许多性能，可制做铰链，有较高的抗弯曲疲劳强度，如（盖和本体合一的各种容器，经过7x10次开闭弯折未产生损坏和断裂现象。聚丙烯的熔点为164-170℃，其耐热性好，能在100℃以上的温度下进行消毒灭菌。聚丙烯耐低温的使用温度可达-15℃，在低于-35℃时会脆裂。聚丙烯的高频绝缘性能好，而且由于其不吸水，绝缘性能不受湿度影响。其在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。
主要用途：可用于各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件；可作为各种酸碱等的输送管道，化工容器和其他设备的衬里，表面涂层；可制造盖和本体合一的箱壳，各种绝缘零件，并用于医药工业中。
成形特点：成形收缩范围及收缩率大，易发生缩孔，凹痕、变形、方向性强，流动性极好，易于成形；热容量大，注射成形必须设计能充分进行冷却的冷却回路；注意控制成形温度。料温低时方向性明显，尤其是低温、高压时更明显。聚丙烯成形的适宜模温为80度左右，不可低于50度，否则会造成成形塑件表面光泽差，产生熔接痕等缺陷，且温度过高会产生翘曲或变形。
1.3塑件材料的确定
综上以上三种材料特征，用途、和成形特点看，其各种塑料具有各自的特殊性能，但考虑到游标卡尺盒的工作环境以及受力来看，其在工作过程中需要频繁的开合，所以综上各种塑料的性能来考虑。聚丙烯具有以上工作环境所需的性能，为此确定使用材料为：聚丙烯（）。
1.4 塑料的收缩率及密度确定
由表1.1可知聚丙烯（）的收缩率（1.0-2.5）%由聚丙烯（）的成形特点可知其成形收缩率范围及收缩率，确定收缩率值为1.75％其密度为0.905
表1.1 材料性能参数
材料
代号
密度
（kg.m-3）
收缩率
（%）
模具温度
（）
注射压力P注
（）
最大不溢料间隙/

940-960
1.5-3.6
60-70
60-100
0.02

900-910
1.0-2.5
80-90
70-100
0.03

1030-1070
0.3-0.8
50-80
60-100
0.04

1380
0.6-1.5
30-60
80-130
0.03
1.5塑件的成型要求：
化学性能稳定，宜于成形加工等，闭合弯折不容易产生损坏和断裂现象。塑件表面要求无飞边或缩孔现象。
常用塑料工艺参数：
模具温度：40--80
喷嘴温度：170--190
料筒温度：前段温度：180--200
中段温度：200--220
后段温度：160--170
注射压力：70—120
注射机类型：螺杆式
保压压力：50--60
喷嘴形式：直通式
注射时间：0—5
保压时间：20—60
冷却时间：15—50
成形周期：40—120
该产品为大批量生产。故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构。
2 注塑机选用
2.1 确定所使用成型设备的规格
1.初步确定注射机型号
根椐塑件的表面积和厚度可以粗略的算出塑件的体积为

因为模具设计为一模一腔
所以一次性注入的塑料的体积为

2.由以上计算的数据可选定注塑机型号
根据塑料制品的体积或重量查文献[5]的表5-2或查有关手册选定注塑机型号。选用G54—S300型卧式注射机，其性能参数如下：
额定注射量：
螺杆（注射）直径：
注射压力：
注射行程：
注射方式： 螺杆式
锁模力：
最大成形面积：
最大注射面积：
最大开模行程：
模具最大厚度：
模具最小厚度：
拉杆间距：
喷嘴直径：
喷嘴圆弧半径：
顶出形式 ：动模板设顶板，开模时模具顶杆固定板上的顶杆通过动模板与顶杆相碰，机械顶出塑件。
动、定模固定板尺寸/
机器外形尺寸：
2.2 模架的选用
我国目前标准化注射模零件的国家标准有12个；另外还制订了塑料注射模具的标准模架，分《中小型模架》（GB/T12556.1—90）和《大型模架》（GB/T12555.1—90）两种。《中小型模架》标准中规定，模架的周界尺寸范围560x900，并规定模架的形式为品种型号，基本型A1、A2、A3、A4四个品种。
表2.1 四种模架的组成、功能及用途
型号
组成、功能及用途
A1型
定模采用两块模板，动模采用一块模板，与推杆推件机构组成模架，适用于立式和卧式注射机。
A2型
动、定模均采用两块模板，与推件机构组成模架，适用于立式和卧式注射机，可用于带有斜导柱侧向抽芯的模具，也可用于斜滑块侧向分型的模具
A3型
定模采用两块模板，动模采用一块模板，它们中间设置了一块推件板，用于推件板件的模具，适用于立式和卧式注射机。
A4型
动、定模均采用两块模板，它们中间设置了一块推件板，用于推件板件的模具，适用于立式和卧式注射机。
根据以上四种模架的组成，功能及用途可以看出，A4型模型适用于本次模具的设计，固选用A4模架。
中小型模架的周界尺寸参数规格有：100×、125×、160×、180×、200×、250×、315×、355×、400×、450×和500×等模架规格。根据模具型腔布置可以选用的模架规格为：A4-315400-08-F1。
3 模具结构尺寸的设计计算
为了降低模具加工难度和制造成本，在满足塑件使用的前提下，用较低的尺寸精度，查表得： 塑件精度等级与塑料品种有关，根据塑料的收缩率的变化不同，塑料的公差精度分为高精度、一般精度、低精度三种查手册如表3.1所示。
表3.1精度等级与公差数值表
基本尺寸/mm
精度等级
1
2
3
4
5
6
7
8
公差数值/mm
10--14
0.07
0.09
0.12
0.18
0.22
0.36
0.44
0.72
14--18
0.08
0.10
0.12
0.20
0.24
0.40
0.48
0.80
18--24
0.09
0.11
0.14
0.22
0.28
0.44
0.56
0.56
24--30
0.10
0.12
0.16
0.24
0.32
0.48
0.64
0.96
30--40
0.11
0.13
0.18
0.26
0.36
0.52
0.72
1.00
40--50
0.12
0.14
0.20
0.28
0.40
0.56
0.80
1.2
50-65
0.13
0.16
0.22
0.32
0.46
0.64
0.92
1.4
65-80
0.14
0.19
0.26
0.38
0.52
0.76
1.04
1.60
80-100
0.16
0.22
0.30
0.44
0.60
0.88
1.20
1.80
100-120
0.18
0.25
0.34
0.50
0.68
1.00
1.36
2.00
120-140
--
0.28
0.38
0.56
0.76
1.12
1.52
2.20
由塑件的工作环境（表3.2）知道工件的精度要求一般，所以精度等级选择一般精度。表3.3列出了塑件成型工艺参数的相关数值。
表3.2塑料品种与精度等级
塑料品种
建议采用精度等级
高精度
一般精度
低精度
聚丙烯
3
4
6
表3.3塑件成型工艺参数
材料
代号
密度
（kg.m-3）
收缩率
（%）
模具温度
（℃）
注射压力P注
（Mpa）
最大不溢料间隙/mm
PE
940-960
1.5-3.6
60-70
60-100
0.02
PP
900-910
1.0-2.5
80-90
70-100
0.03
ABS
1030-1070
0.3-0.8
50-80
60-100
0.04
PVC
1380
0.6-1.5
30-60
80-130
0.03
3.1 型腔尺寸计算
计算中取聚丙烯,平均收缩率为，公差按照表4.1和表4.2中所查的公差进行计算。模具制造公差，统一取塑件尺寸公差的。
3.1.1型腔径向尺寸计算
对于塑件 塑件尺寸公差取1
因为

式中 ——塑件形状尺寸
——塑件的平均收缩率
——塑件的尺寸公差
—— 模具制造公差，取塑件尺寸公差的
故
对于塑件 塑件尺寸公差取0.78

3.1.2 型腔深度尺寸计算
对于塑件高度尺寸模具设计，塑件尺寸公差取0.44
因为

故
3.2 型芯的尺寸计算
3.2.1 型芯径向尺寸计算
其它尺寸由于没有精度要求，模具型腔可直接按制品有关尺寸加工制做。
对于尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取1
因为

式中 ——大塑件内形径向的尺寸：
故
对于尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.78

开关型芯尺寸计算：

3.2.2 型芯高度尺寸计算
对于塑件尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.4。
因为

式中 ——塑件高度方向尺寸
故
3.2.3中心距的尺寸计算
对于塑件尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.36

——模具上中心距尺寸
故
3.3 选择浇注系统
浇注系统是指模具中从注射机喷嘴起到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道。
3.3.1主流道的设计
定位圈是使浇口套和注射机喷嘴孔对准定位所用。定位圈直径D为与注射机定位配合直径，应按选用注射机的定位孔直径确定。直径D一般比注射机定位孔直径小0.1～0.3，以便装模。定位圈采用45号钢或Q275钢，用六角螺钉固定在模板上时，一般用两个以上的M6～M8的内六角螺钉。这里选用这种定位圈与浇口套配合装配。
主流道设在定模板上，并且位于模具的中心，与注射机喷嘴在同一轴线上，其为一圆锥孔，其小头对准注射机的喷嘴。因喷嘴外形为球面，所以主流道小孔端的外形应为一凹陷的球面。为了配合紧密，防止溢料，凹球面的半径应比喷嘴的球面半径略大1—2。
主流道衬套的材料常用T8A制造，热处理后硬度为50—55HRC。主流道衬套与定模板采用H7/m6的过渡配合，主流道衬套与定位圈采用H9/f9的过渡配合。由于受型腔或分流道的反压力作用，主流道衬套会产生轴向定位移动，所以主流道衬套的轴向定位要可靠。主流道的相关尺寸如图3.1所示。
主流道设计应注意的问题：
（1） 便于流道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形 。 锥角 粗糙度与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，球半径略大于喷嘴头半径。
（2） 主流道要求耐高温和摩擦，要求设计成可拆卸的衬套，以便选 用优质材料单独加工和热处理。
（3） 衬套大端高出定模端面，并与注射机定模板的定位孔成间隙配合，起定位隙作用。
（4） 主流道衬套与塑料接触面较大时，由于腔体内反压力的作用使衬套易从模具中退出，可设计定住。
（5） 直角式注射机中，主流道设计在分型面上，不需沿轴线上拔出凝料可设计成粗的圆柱形。
=×2+=×2×61+5=9.26

图3.1 主流道衬套图
3.3.2浇口的设计
浇口的作用是使料流加速，并控制衬料时间，控制料流状态。常用的截面形状有圆形和矩形两种。浇口位置的选择：尽量缩短流动距离，保证熔料能迅速地充满型腔。浇口开在塑件壁厚处，且应减少熔痕，有利于型腔气体的排出。所以，塑件的浇口选择在塑件的壁厚处，由于大塑件所填充塑料多，为此，在大塑件处的两壁厚处各设一浇口，这样可以提高充模速度。对于小塑件的浇口设在塑件的中心线上（小塑件为对称圆形）。尽量缩短流动距离，保证熔料能迅速地充满型腔。浇口开在塑件壁厚处，且应减少熔痕，有利于型腔气体的排出。所以，塑件的浇口选择在页近处的上盖底部中央处，由于塑件所填充塑料多，这样可以提高充模速度。
浇口尺寸选定：点浇口的直径计算公式

式中 ——点浇口的直径
——塑件在浇口处的壁厚
——型腔表面积
浇口图形如图3.2所示：

图3.2浇口图形
4 模具加热，冷却系统的确定
4.1 冷却水体积流量的确定
冷却回路的设计应做到回路系统内流动的介质能充分吸收成形塑件所传导的热量,使模具成形表面的温度稳定地保持在所需的温度范围内,并且要做到使冷却介质在回路系统内流动畅通,无滞留部位。
一般水孔的直径可根据塑件的平均壁厚来确定。平均壁厚为时，水孔直径可取。塑件壁厚为2mm，取冷却水通道直径d=10mm
假如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话，即忽略其他传热因素，那么模具所需的冷却水体积流量则可用下式计算

式中 -------冷却水体积流量，;
-------单位时间注射入模具内的树脂质量，;
--------单位质量树脂在模具内释放的热量，;
-------冷却水比热容，;
--------冷却水的密度，
-------冷却水出口处温度，℃
-------冷却水入口处温度，℃ 。
由于计算麻烦不方便，设计时可以考虑经验值。由表4.1可查得冷却水体积流量值。
表4.1 冷却水流速与水孔直径的关系
冷却水通道直径d/mm
最底流速v(m/s)
冷却水体积流量V（）
8
1.66
5.0
10
1.32
6.2
12
1.10
7.4
15
0.87
9.2
20
0.66
12.4
25
0.53
15.5
30
0.44
18.7
查表得 最底流速v=1.32 m/s，冷却水体积流量V=6.2
4.2 冷却水的表面传热系数的确定
冷却水的表面传热系数可用下式计算

式中 ----冷却水的表面传热系数，;
-----冷却水在该温度下的密度，
----冷却水的流速，;
-----冷却水孔直径,
-------与冷却水温度有关的物理系数， 值查表10.1
表4.2 水的值与其温度的关系
平均水温/℃
5
10
15
20
25
30
35
40
45
56
值
6.16
6.60
7.06
7.50
7.95
8.40
8.84
9.28
9.66
10.05
故
4.3 冷却回路所需的总面积计算
冷却回路所需总表面积可按下式计算

式中 ——冷却回路总表面积，
——单位时间内注入模具中树脂的质量，
——单位质量树脂在模具内释放的热量，
——冷却水的表面传热系数，
——模具成形表面的温度，℃
——冷却水的平均温度，℃

4.4 冷却回路的总长度的计算
冷却回路总长度可用下式计算

式中 ——冷却回路总长度
——冷却回路总表面积
——冷却水孔直径

4.5 冷却水回路的布置
确定冷却水孔的直径时应注意，无论多大的模具，水孔的直径不能大于，否则冷却水难以成为湍流状态，以致降低热交换效率。一般水孔的直径可根据塑件的平均壁厚来确定。平均壁厚为2时，水孔直径可取。本模具取10 。所以由模具的长度可知需要排布4根水道才满足冷却水道长度要求，且该模具型芯分别冷却，有利于控制模具温度。冷却水道的排布如图4.1所示。

图4.1 冷却水道排布图
冷却水回路的布置还遵循以下几点：
1 冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大。型腔表面的温度和冷却水道的数量、截面尺寸及冷却水的温度有关。
2 冷却水道离模具型腔表面的距离一般为10～15mm。
3 浇口处的加强冷却和冷却水道的出入口温差尽量小。
4 对于聚乙烯、聚丙烯等收缩率大的塑料，冷却水道应尽量沿着塑料收缩的方向设置。
5 冷却水道的布置应尽量避开塑件易产生熔接痕的部位。
5 模具结构设计
5.1 塑件成型位置及分型面选择
选择分型面时的考虑方向：
〈1〉塑件开模后留在动模上
〈2〉分型面的痕迹不影响塑件的外观
〈3〉浇注系统和浇口的合理安排
〈4〉推杆的痕迹不露在塑件的外观上
〈5〉使塑件易于脱模
分型面设计：
分型面溢料是热固性塑料注射模的突出问题。因此要求减少接触面积，增加接触压力，以改善塑料溢边问题。型腔周围外部的平面凹下0.5—1.0mm。分型面上不允许有孔穴或凹坑，表面硬度在HRC30以上。如图53.1所示。

图5.1 分型面示意图
本模具是弹簧定距拉板式两次分型机构，此方法适合于一些中小模具。两次分性机构中的弹簧布置4个，弹簧的两端应并紧且磨平，弹簧的高度应一致，并布置于I分型面的四周，以保证分型时中间板受到的弹力均匀，移动时不被卡死。
开模时，注射机开合模系统带动动模部分后移。由于弹簧的作用，模具首先在I分型面分型，中间板随动模一起后移，主流道凝料随之拉出。当动模部分移动一定距离后，固定在中间板上的限位销与定距拉板左端接触，使中间板停止移动。动模继续后移，II分型面分型。因塑件包紧在型芯上，这时浇注系统凝料在浇口处自行拉断，然后在I分型面自行脱落或由人工取出。动模部分继续后移，当注射机的推杆接触推板时，推出机构开始工作。
5.2 型腔数的确定
由塑件决定，模具采用一模一腔结构，浇口形式采用点浇口。
5.3 模具顶出机构和抽芯机构的结构设计
当动定模合拢后就构成了型腔，为了保证动定模合拢时的导向机构——合模导向机构。合模导向机构在模具中的作用，一是定位作用，模具每次合拢时，都有一个唯一的准确方位，从而保证型腔的正确形状；二是导向作用，引导动定模正确闭合，避免凸模式型芯先进入型腔而损坏；三是承受一定的侧压力，在成行过程中承受单向侧压力。导向机构主要由导柱和导套组成。导柱导套的装配如图5.2所示。

图5.2 模具的导柱和导套的配合形式及设计尺寸
5.4 推出机构的设计
推出机构有一次推出机构、二次推出机构和定、动模双向顺序推出机构。它主要有三部分组成：第一部分是直接作用在塑件上将塑件推出的零件；第二部分是用来固定推出零件的零件，有推杆固定板、推板等；第三部分是用作推出零件推出动作的导向及和模时推迟推出零件复位的零件。结合实际情况本塑件采用一次推出机构，它是开模后在动模一侧用一次推出动作完成塑件的推出。这就要求推出时有足够大的脱模力还不使塑件发生变形或损伤塑件的外观，复位时动作准确可靠。
脱模力可用下式计算：

式中 ——脱模力，单位N。
——脱模斜度,单位（。）该模具为45，。
——塑件包络型芯上的面积，单位为，该模具为。
——塑件对钢的摩擦系数，通常取为，取为0.2.
——塑件在单位面积上的包紧力，模外冷却时 取为
故
经计算顶杆的直径为时，可以达到所要求的强度。
5.5复位机构的设计
为了使推出元件合模后能回到原来的位置，在设计时应考虑推出机构的复位，推出机构中常用的复位零件有复位杆和弹簧，对于本模具的形式和结构的综合考虑，选用复位杆和弹簧机构。
5.6 侧抽芯设计
侧抽芯设计形状及图形如图：

图5.3 抽芯机构
抽芯距的确定：
抽芯距s是将型芯从成型位置抽到不妨碍塑件脱模的位置，型芯（滑块）所需要移动的距离，其值可用下式计算：

——型芯成型部分的深度 单位为mm
故
5.7 模具排气设计
通过对模具型腔的研究，采用利用配合间隙排气的方式为最优，因为在分型面与模板间的配合间隙进行排气，间隙值为0.03（聚丙烯的最大不溢料间隙为0.03mm）。
6工艺参数的校核
6.1 最大注射量校核
注射机的最大注塑量应大于制品的重量或体积（包括流道及流口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好在注塑机的最大注塑量80%
所以，选用的注塑机最大注塑量应

式中 ——注塑机的最大注塑量：单位
——注塑机的体积，单位
该产品：V塑件=
——浇注系统体积，单位
该产品：=
——型腔数目
故
确定的注塑机注塑量为：300。所以，满足要求。
6.2 锁模力校核
式中 ——熔融型料在型腔内的压力
——塑件在分型面上的投影面
——浇注系统在分型面上的投影面
——注塑机的额定锁模力
——型腔数目
所以选定的注塑机为：2540（KN） 满足条件
6.3 模具闭合高度校核
模具实际厚度H模=270 mm，注塑机最小闭合厚度H最小=200 mm，即 H模＞H最小 故满足要求。
6.4 开模行程校核
所选的注塑机的最大行程与模具厚度无关，故注塑机的开模行程应满足下式：

式中 H1——推出距离
H2——包括浇注系统在内的塑件高度
S——注射机最大开模行程
a——中间板与定模板之间的分开距离
满足要求。
7 模具总装图及模具的装配、试模
7.1 模具总装图及模具的装配
图7.1模具装配图
模具总装图的技术要求内容：
1 对于模具某些系统的性能要求。
2 对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于模具上、下面的平行度要求，并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。
3 模具使用，装拆方法。
4 防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。
5 有关试模及检验方面的要求。
7.2 模具的安装试模
7.2.1 试模前的准备
试模前要对模具及试模用的设进行检验。模具的闭合高度，安装与注射机的各个配合尺寸、推出形式、开模距、模具工作要求等符合所选设备的技术条件。检查模具各个滑动零件配合间隙适当，无卡住及紧涩现象。活动要灵活、可靠，起止位置的定位要准确。各镶嵌件、紧固件要牢固，无松动现象。各种水管接头、阀门、附件、备件要齐全。对于试模设备也要进行全面检查，即对设备的油路、水路、电路、机械运动部位、各操纵件和显示信号要检查、调整，使之处于正常运转状态。
7.2.2 模具的安装及调试
模具的安装是指将模具从制造地点运至注塑机所在地，并安装在指定注射机的全过程。
模具安装到注射机上要注意以下几个问题：
1 模具的安装方位要满足设计图样的要求。
2 模具中有侧向滑动机构时，尽量使其运动方向为水平方向。
3 当模具长度与宽度尺寸相差较大时，应尽可能使较长的边与水平方向平行。
4 模具带有液压油路接头、气路接头、热流道元件接线板时，尽可能放置在非操作一侧，以免操作不方便。
模具在注射机上的固定多采用螺钉、压板的形式，一般每侧采用4---8块压板，对称布置。
模具安装于注射机上之后，要进行空循环调整。其目的在于检验模具上各运动机构是否可靠、灵活、定位装置是否有效作用。要注意以下几个方面：
1 合模后分型面不得有间隙，要有足够的合模力。
2 活动型芯、推出及导向部位运动及滑动要平稳、无干涉现象，定位要正确、可靠。
3 开模时，推出要平稳，保证将塑件及浇注系统凝料推出模具。
4 冷却水要畅通，不漏水，阀门控制正常。
7.2.3 试模
将模具安装在注射机上，选用合格的原料，根据推荐的工艺参数调整好注射机，采用手动操作。开始注射时，首先采用低压，低温和较长的时间条件下成形。如果型腔未充满，则增加注射时的压力。在提高压力无效的时，可以适当提高温度条件。试模注射出样件。试模过程中，应进行详细记录，将结果填入试模记录卡，并保留试模的样件。
7.2.4 修模
虽然是在选定成型材料、成型设备时，在预想的工艺条件下进行模具设计，但是人们的认识往往是不完善的，因此必须在模具加工完成以后，进行试模试验，看成型的制件质量如何。发现总是以后，进行排除错误性的修模。
塑件出现不良现象的种类居多，原因也很复杂，有模具方面的原因，也有工艺条件方面的原因，二者往往交只在一起。在修模前，应当根据塑件出现的不良现象的实际情况，进行细致地分析研究，找出造成塑件缺陷的原因后提出补救方法。因为成型条件容易改变，所以一般的做法是先变更成型条件，当变更成型条件不能解决问题时，才考虑修理模具。
修理模具更应慎重，没有十分把握不可轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件，就不能再作大的改造和恢复原状。
7.2.5 检验
通过试模可以检验出模具结构是否合理，所提供的样件是否符合用户的要求，模具能否完成批量生产。针对试模中发现的问题，针对试模中发现的问题，对模具进行修改、调整、再试模，使模具和生产的样件满足客户的要求，试模合格的模具，应清理干净，涂防锈油入库保存。
致 谢
此次毕业设计的顺利完成,我非常感谢我的指导老师——XXX老师，他严谨细致治学态度、一丝不苟的工作作风、渊博的学术知识、和蔼大度的学者风范一直是我工作、学习中的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。我们对X老师耐心细致的讲解、给我们提供相关的材料表示大力的感谢。老师不仅从一开始就非常关注我们的设计,而且在他很忙的情况下还帮我们指导,我们对此衷心的感谢!
在此，对X老师以及三年当中对我进行教育的各位老师，表示我最真诚的尊敬和最诚挚的感谢。我的毕业设计在选题及设计过程中得到X老师的悉心指导。X老师多次询问设计进程，并为我指点迷津，帮助我开拓设计思路，精心点拨、热忱鼓励。X老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽然仅仅几个月的时间，却使我终生受益。X老师的感激之情是无法用言语表达的。
向在百忙之中评阅本方案并提出宝贵意见的各位评委老师表示最诚挚的谢意，同时向所有关心、帮助和支持我的老师和同学表示衷心的感谢，祝你们工作顺利，万事如意！
由于本人的学识水平、时间和精力有限，文中肯定有许多不尽人意和不完善之处，我将在以后的工作、学习中不断以思考和完善。
最后向三年来教过我、帮助我的所有老师和关心我的同学表示我最真诚的谢意！

XXX
2008—11

参考文献
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11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究
12. 基于单片