基于ProE的牙签盒注射成型模具设计有图纸.docx

摘要本次设计的是基于Pro/E的牙签盒注射成型模具设计。注射成型技术是以其能成型形状复杂的制件及生产率非常高的特点，使其在塑料生产中占有很大的比重，注射模产量也约占世界塑料成型模具产量的半数多，可见搞好注射模具的设计显得格外的重要。 牙签盒套件对于我们来说是非常熟悉的，其形状虽然非常简单，但是它也有着注射模典型的结构。相信此次毕业设计对我今后从事塑料模型的设计将会有着非常重要而且深远的意义。 Pro/E是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统。 此次毕业设计牙签盒套件的注射模设计，注射所用材料是聚丙烯，根据制品-日常生活中常见的牙签盒套件。设计出用于生产牙签盒套件的注射模。在设计前广泛的收集资料，掌握尽可能多的关于塑料的特性和其应用方面的知识，以及注射模设计方面的介绍，以便于在设计的过程中，可以灵活的选择各种模具零件，确定出最佳方案，设计出更合理、更经济、更适用的模具关键词： 塑料注射模具 聚丙烯 牙签盒套件 Pro/EBased on Pro / E box of toothpicks injection mold designAbstract：The design is based on Pro / E box of toothpicks injection mold design. Injection molding technology is able to shape their complex parts and features a very high productivity of its plastic production of a large proportion of production injection mold plastic mold about the worlds output of more than half of the shows do a good job injection mold design is particularly important.Pro / E is a set of production from design to machine automation software, is a new generation of product modeling system is a parametric, feature-based solid modeling system. The Graduation Project toothpick box package design of injection mold, injection polypropylene material is used, according to products - the daily life of common toothpick box package. Design toothpick box used in the production of the injection mold package. In the design of a wide range of data collection before the master as much as possible on the characteristics of plastics and their application of knowledge, as well as the injection mold design, introduced in order to facilitate the process of design, you can choose a variety of flexible mold parts, to determine the best program, design a more rational and more economic, more suitable for the mold.目 录1 绪论11.1 课题背景、目的、意义11.2 模具工业的发展11.3 注射件原材料21.3.1 注塑件原材料工艺分析21.3.2 聚丙烯（PP）注射工艺参数31.3.3 注塑件原材料相关资料31.4 牙签盒视图42模具设计方案62.1 拟定模具结构形式62.2 模腔数量62.3 注射机的选用62.3.1 注射机的选用原则62.3.2 注射机选择62.4 选择模架72.5 浇注系统的设计92.5.1 浇注系统的确定92.5.2 浇口设计102.5.3 主流道112.5.4 分流道112.5.5 冷料穴及拉料杆122.6 分型面的确定方案122.6.1分型面的选择122.6.2 分型面选择原则122.7 合模导向机构设计142.7.1 结构的构成142.7.2 导柱的位置布置142.7.3 导柱导套的选择142.7.4 导柱与导套的配合142.8 制品的脱模142.9 排汽及温度调节的安排172.10 成型零部件设计182.10.1 型腔型芯设计182.10.2 动模支撑板厚度的验算212.11 校核222.11.1 注射量的校核222.11.2 型腔数量校核222.11.3 塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核232.11.4 注射压力的校核232.11.5 模具厚度校核232.11.6 开模行程校核242.12 试模与修模252.12.1 粘着模腔252.12.2 粘着模芯252.12.3 粘着主流道252.13 成型缺陷262.13.1 注射填充不足262.13.2 溢边（毛刺、飞边、批锋）262.13.3 制件尺寸不准确263 PRO/E三维造型283.1 产品三维造型技术的意义283.2 PRO/E 简介283.3 牙签盒盒盖模具零件PRO/E三维造型283.3.1 定位圈283.3.2 浇口套293.3.3 定模座板293.3.4 上模板303.3.5 推件板303.3.6 动模型芯固定板313.3.7 动模型芯313.3.8 支撑板323.3.9 垫块323.3.10 动模座板333.3.11 推杆333.3.12 推杆固定板343.3.13 推板343.3.14 定距拉板353.4 总装配图35结束语36致 谢37参考文献381 绪论1.1 课题背景、目的、意义本次设计的内容是牙签盒的注射成型模具设计。注射成型技术是以其能成型形状复杂的制件及生产率非常高的特点，使其在塑料生产中占有很大的比重，注射模产量也约占世界塑料成型模具产量的半数多，可见搞好注射模具的设计显得格外的重要。 牙签盒对于我们来说是非常熟悉的，其形状虽然非常简单，但是它也有着注射模典型的结构。相信此次毕业设计对我今后从事塑料模型的设计将会有着非常重要而且深远的意义。此次毕业设计牙签盒的注射模设计，注射所用材料是聚丙烯，根据制品-日常生活中常见的牙签盒。设计出用于生产牙签盒的注射模。在设计前广泛的收集资料，掌握尽可能多的关于塑料的特性和其应用方面的知识，以及注射模设计方面的介绍，以便于在设计的过程中，可以灵活的选择各种模具零件，确定出最佳方案，设计出更合理、更经济、更适用的模具。1.2 模具工业的发展模具已不仅仅是人类用来浇铸钱币和内燃机壳的砂箱。模具，是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。大到飞机、汽车，小到茶杯、钉子，几乎所有的工业产品都必须依靠模具成型。用模具生产制件所具备的高精度、高一致性、高生产率是任何其它加工方法所不能比拟的。模具是现代制造技术的重要装备，它已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，模具生产技术水平的高低标志着一个国家或企业的制造水平和生产能力，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。它凝聚了各类高技术，能快速精密的直接把材料成型、焊接、装配成零部件、组件或产品，其效率、精度、流线、超微型化、节能、环保，以及产品的性能、外观等，都是传统工艺所无与伦比的。 目前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。 在这种情况下，用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质量好、价格低。必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能模具技术的发展应该与这些要求相适应。注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。本课题就是将拉环组件作为设计模型，将注射模具的相关知识作为依据，阐述塑料注射模具的设计过程。塑料制品已进入一切工业部门，以及人们的日常生活中，塑料因其材料本身易得、性能优越、加工方便，而被广泛应用于各个领域，并显示其巨大的优越性和发展潜力。模具设计主要依据所学的关于模具设计的知识，各种实验公式和各种设计手册中的图例、图表等。结合实际制件，设计相应部件的结构。首先，要了解各种材料的情况，对制品的材料进行选择，针对所选的材料确定注射工艺及模具的总体结构。如浇注系统类型、温度调节系统等。其次，要对产品的各部分结构进行详细分析，把握住设计的难点和重点根据不同部位的结构特点，来确定相应的模具结构。再次，进行模具零件的全面设计，包括结构设计和尺寸的计算。画出零件图及整套模具的装配图，二者可以同时进行，计算出零件关键尺寸来设计装配图，根据装配图中的各种零件的相互关系来确定零件的某些尺寸。最后，对一些关键的部位进行校核，对不太合适的地方进行相应的调整，使设计出的模具能够生产出合格的制品。1.3 注射件原材料1.3.1 注塑件原材料工艺分析聚丙烯（PP） 纳塔(1903-1979)是意大利著名化学家，1954年，他在德国化学家K.齐格勒乙烯低压聚合制成 聚乙烯重大发现的基础上,发现以三氯化钛和烷基铝为催化剂 ,丙烯在低压下高收率地聚合,生成分子结构高度规整的立体定向聚合物聚丙烯 ,具有高 强度和高熔点,开创了立体定向聚合的崭新领域。这为今天广泛使用的合成聚丙烯的现代方法奠定了基础。1957年,他直接参与在意大利的世界上第一套聚丙烯生产装置的建立,他的发现导致合成树脂和塑料的一个大品种问世。纳塔还具体地研究了结晶性聚丙烯的空间结构，并分别阐明了它们的作用机理和成型规律。鉴于纳塔的成就，他同齐格勒（聚乙烯工业化的发明者）一起获1963年诺贝尔化学奖。 PP塑料，化学名称：聚丙烯 英文名称:Polypropylene（简称PP） 比重：0.9-0.91克/立方厘米 成型收缩率：1.0-2.5% 成型温度：160-220 聚丙烯的特点： 密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用。具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化。 适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。 成型特性： 1.结晶料，吸湿性小，易发生融体破裂，长期与热金属接触易分解。 2.流动性好，但收缩范围及收缩值大，易发生缩孔、凹痕、变形。 3.冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制成型温度。料温低温高压时容易取向，模具温度低于50度时，塑件不光滑，易产生熔接不良，流痕，90度以上易发生翘曲变形。 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。1.3.2 聚丙烯（PP）注射工艺参数 注射机类型螺杆式预热和干燥温度（）80100时间（h）1料筒温度（）后段 160170中段 200220 前段 180200 喷嘴温度（）170190 模具温度（）4080 注射压力（MPa） 70120 成型时间（s） 注射时间 05 高压时间 2060 冷却时间 1550 总周期 40120螺杆转速（转分） 431.3.3 注塑件原材料相关资料 聚丙烯制品-注塑制品 注塑制品主要应用在小家电、日用品、玩具、洗衣机、汽车和周转箱上。由于国内注塑级聚丙烯主要依靠进口，因此影响了注塑制品的发展，其在聚丙烯消费中所占的份额相对较小。 PP板/片材是指用共聚或均聚PP通过挤出方法制得的 PP片、板材。片材和板材是根据厚度不同而划分的，PP板材又分为空心板、实心板、金属复合板等。PP片、板材在整个PP加工业中所占比例较小，但市场发展前景广阔。2000年国内PP片材和板材产量在4万吨，2003年国内产量约在6万吨，增长速度较快。 厚度介于0.2-0.4mm之间的片材，主要用于食品包装方面，如超市中一次性透明食品包装盒，一次性PP水杯等，其主要原料为均聚PP（如国产T30S、F401、2401等），也有少量的无规共聚PP。厚度介于0.5-0.8mm之间的片材主要用于环保方面，作为水处理材料，该材料可在水下使用七、八年，所用原料主要为共聚PP。厚度0.8-6mm的PP板/片材主要用于化工槽内衬，在环保上也可用于水处理。厚度3mm左右的PP板材用于制作塑料圣诞树等饰物。PP中空板材厚度一般在2-7mm，主要用于制作文件包，包装箱，大棚板，浴亭隔板，装饰板，展板，护墙板，灯饰板等，其原料主要为嵌段共聚PP。厚度大于6mm的PP板材主要用于工业方面，板材原料一般为嵌段共聚PP，也有部分厂家使用无规共聚和均聚PP。 中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代，经过30多年的发展，已经基本上形成了溶剂法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举，大中小型生产规模共存的生产格局。现在中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主，中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。2006年，中国共进口聚丙烯294万吨，同比减少2.5%，进口平均价格1126美元/吨；同期出口聚丙烯2.6万吨，同比增长16.5%，增速比2005年减少30个百分点，出口平均价格达1560美元/吨。近年来，中国在聚丙烯催化剂、生产工艺及产品的技术创新和开发方面都取得了显著的进步，但是与世界发达国家聚丙烯生产水平相比，差距仍然很大。生产装置规模偏小，生产成本较高；工艺技术开发能力上存在较大差距；产品牌号较少，高档次品种比例小；加工应用力量薄弱，技术服务需要进一步加强等等都制约中国聚丙烯的发展。为此，聚丙烯行业做出了一系列的努力，加快新型催化剂的研究开发；扩大装置生产能力，提高市场竞争力；调整产品结构，增加高档次品种牌号的生产比例；注重基础研究，加强结构、性能表征及加工应用研究等，取得不错的成效。中国聚丙烯在将来的几年里产量会有较大的增长，但生产仍然供不足需，中国已经成为全球最大的聚丙烯净进口国。但由于国内产量很快增长，进口依存度总体上呈下降趋势。中国聚丙烯未来几年内，表观消费量依然会保持较高增速，进口量将会增大，聚丙烯产业在中国的前景广阔。中国投资咨询网发布的2008年中国聚丙烯市场分析及投资咨询报告共十章。首先介绍了聚丙烯的定义、分类、性能、用途及生产工艺等，接着分析了国际国内丙烯和聚丙烯行业的发展现状，然后具体介绍了阻燃聚丙烯、共聚聚丙烯和氯化聚丙烯。随后，报告对聚丙烯市场做了产品开发应用分析、技术装置建设项目进展分析、关联产业发展分析和重点企业运营状况分析，最后分析了聚丙烯市场的未来前景和技术发展趋势。12，131.4 牙签盒视图 图1-1牙签盒盒盖三维视图图1-2牙签盒盒盖二维视图 图1-3 牙签盒盒底三维视图 图1-4 牙签盒盒底二维视图2模具设计方案2.1 拟定模具结构形式本此设计的组件分为两套模具，由于塑件外观质量要求低，尺寸精度要求低，装配精度要求也很低，体积小，因此我设计的牙签盒盒盖、盒底均采用一模两腔双分型面。2.2 模腔数量要求：1）按塑件经济性确定型腔数 2）按注射机的最大注射量确定型腔数3）按注射机额定锁模力确定型腔数4）按制品精度要求确定型腔数。根据以上的要求，同时此零件为大批量生产，而且在精度要求上很低，所以此设计模具组件均为一模二样的模具生产。2.3 注射机的选用2.3.1 注射机的选用原则 （1）计算塑件及浇道凝料的总容量（体积或重量）应小于注射机的额定容量（体积或重量）的0.8倍。（2）模具成型时需用的注射压力应小于所选用注射机的最大注射压力。（3）模具型腔注射时所产生的压力必须要小于注射机的锁模力。（4）模具的闭模高度应在注射机的最大，最小闭合高度之间。（5）模具脱模取出塑件所需的距离应小于所选的注射机的开模的行程。（6）模具的外形尺寸及安装尺寸必须与所选注射机模板相适应，即模具最大外形尺寸安装时应不受拉杆间距的影响，模具安装时用的定位环应与机床地位孔直径相配合；模具的模板各安装孔应与注射机固定模板的安装孔相对应、机床喷嘴孔径和球面半径应与模具进料孔相对应，注射机的开模行程应满足脱件要求2.3.2 注射机选择首先根据塑料组件的尺寸计算塑料组件的体积，投影面积根据以往的经验和注射模的大小，先预选注射机的型号，然后再根据所设计的模具效核。（1）牙签盒组件体积计算：牙签盒盒盖： （2-1）牙签盒盒底： （2-2）（2）牙签盒组件投影面积计算：牙签盒盒盖：牙签盒盒底： 根据塑件外形尺寸及投影面积和模具设计手册1-7，11，选择标准模架，根据标准模架选择相应的注射机规格：250cm3,根据注射机规格选择注射机，查表可取注射压力机型号：XS-ZY-250型主要技术规格螺杆（柱塞）直径（）50注射容量（cm或g）250g注射压力（MPa）130锁模力（kN）1800最大注射面积（cm）500模具厚度（）最大 350最小200 模板行程（）500喷嘴球半径（）18孔半径（）5定位孔直径 （） 100顶出中心孔径（）602.4 选择模架 注射模标准模架一是适用于模板尺寸BL小于等于560mm900mm的中小型模架（GB/12556-1990）；二是适用于模板尺寸BL大于等于630mm630mm 1250mm2000mm的大型模架（GB/12555-1990）。（1）中小型模架：基本型：A1型定模采用两块模板，动模采用一块模板，设置推杆推出机构。适用于单分型面注射模。A2型定动模均采用两块模板，设置推杆推出机构。适用于具有侧向分型抽芯注射模。A3型定模采用两块，动模采用一块模板，设置推板推出机构。适用于薄壳体塑件注射模。A4型定、动模均采用两快板，设置推件板推出机构。适用于薄壳体塑件注射模。（2）大型模架：基本型：A型：定模由两块，动模由一块板构成。适用于单分型面注射模。B型：动、定模各有两块板构成。适用于侧型抽芯机构注射模。计算塑料的投影面积：牙签盒盒盖投影面积为：牙签盒盒底投影面积为；根据此塑料组件的投影和模具设计手册选取模架1-7，11，因为两个组件的大小、体积、投影面积基本上差不多，所以查得此制品的结构初选为以下的两种形式和结构，如图2-1，2-2所示： 图2-1 牙签盒盒盖模架全抛视图 图2-2 牙签盒盒底模架全抛视图按模具设计手册查的注射模模体组合推荐尺寸1-7，11，选取：牙签盒盒盖模具：定模座板厚25mm；定模板厚77mm推件板厚32mm；动模固定板厚30mm支撑板厚50mm；垫块高100mm动模座板厚25mm；推板厚25推杆固定板后20mm内六角螺栓4M10，4M16牙签盒盒底模具：定模座板厚25mm；定模板厚15mm中间板厚50mm；动模固定板板厚40mm支撑板厚50mm；垫块高100mm动模座板厚25mm；推板厚25推杆固定板厚20mm内六角螺栓4M10，4M162.5 浇注系统的设计 2.5.1 浇注系统的确定 注射模的浇注系统是指注射模中从主流道的始端到型腔之间的熔融塑料的通道。起作用是将熔融状态的塑料填充到模具型腔内，并在填充及凝聚过程中将注射压力传递到型腔塑件个部位，而得到的要求的塑件。浇注系统是从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动管道。它分为扑通浇注系统和无流道浇注系统两大类。浇注系统设计的好坏对制品性能和成型的难易程度影响很大，设计浇注系统应注意以下几个方面。 塑件的成型特性。根据塑件大小，形状设计浇注系统应适当满足所有塑料的成型特性的要求，以保证塑件的质量。 塑件大小及形状。根据塑件大小、形状壁厚、技术要求等因素综合选择分型面，同时考虑浇注系统的形式、进料口数量及位置保证正常成型还应注意防止料流直接冲击嵌件及细微型芯或使型芯受力不均匀，还应考虑到可能产生的质量弊病和错位等问题，从而采用相应的措施或留有修整的余地。 模具成型塑件的型腔数。设置浇注系统还应考虑到模具是一模一腔还是一模几腔，浇注系统需按型腔布局设计。 塑件外观。浇注系统在设计时应考虑到去除、修整进口是否方便，并同时不影响塑件外观。 注射机安装模板的大小。当塑件投影面积较大时，设置浇注系统时应考虑到注射机模板大小是否允许，并应防止模具偏单边开模设计料口，造成注射机压力不均。 成型效率。在大批量生产时设置浇注系统还应考虑到在保证成型质量的前提下尽量缩短流程，减小断面面积，缩短填充及冷却时间，即缩短了成型周期又减少了浇注系统消耗的塑料。 冷料口。在注射间隙时间，喷嘴端部的冷料穴必须去除，防止注射型腔影响塑料件的质量，所以设计浇注系统时应考虑储存冷料的各种措施。本套模具选用普通浇注系统，普通浇注系统由浇口、主流道、分流道、冷料穴几部分组成。2.5.2 浇口设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。浇口是将从主流道末端将塑料引入型腔的狭窄部分，除了主流道型浇口以外，各种浇口其断面尺寸一般都比分流道断面尺寸短。浇口类型：1）普通浇口2）点浇口3）潜伏式浇口 4）直浇口5）环行浇口 6）平缝式浇口7）扇形浇口 8）隙浇口9）轮辐式浇口 10）爪形浇口11）护式浇口浇口位置的选择：模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：1) 尽量缩短流动距离。2) 浇口应开设在塑件壁厚最大处。3) 必须尽量减少熔接痕。4) 应有利于型腔中气体排出。5) 考虑分子定向影响。6) 避免产生喷射和蠕动。7) 浇口处避免弯曲和受冲击载荷。8) 注意对外观质量的影响。根据本塑件的特征，综合考虑以上几项原则，本塑件的两套模具均采用点浇口。 图2-3 定位圈 图2-4浇口套2.5.3 主流道 主流道系统是指紧接注射机喷嘴到分流道为止那一段留道，熔融塑料进入模具时首先经过它，它与注射机在同一轴线上，物料在主流道中并不改变流动方向，主流道断面一般为圆形，其断面尺寸可能是变化的，也可能是不变的。主流道其形状、大小直接影响塑料的流动速度和填充时间。算取主流道尺寸： =24 取=3喷嘴直径，见热塑性塑料注射机技术规格喷嘴球直径，见热塑性塑料注射机技术规格主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。主流道大端尺寸为78mm。2.5.4 分流道 在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。所以设计时不仅要求熔体通过分流道时的温度下降和压力降低都尽可能小，而且还要求分流道平稳均衡地将熔体分配到各个型腔。因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。因此，恰当合理的分流道形状和尺寸应根据制品的体积、壁厚、形状复杂程度、模腔数量以及所用塑料的性能等因素综合考虑，设计分流道时应注意以下事项。A.分流道排布应尽量平衡。B.分流道的截面形状。C.分流道的尺寸需根据制品的壁厚、体积、形状复杂程度及所用塑料的性能等因素而定。D.分流道表面的表面粗糙度不宜太小。E.当分流道设计的比较长时，末端应设置冷料穴。F.应将热量损失和流动阻力作为主要矛盾进行考虑。2.5.5 冷料穴及拉料杆 在注射过程的循环中，由于喷嘴与低温模具接触，使喷嘴端有一段低温料，常称冷料，在注射入模具时，冷料在流道最前端，如冷料进入进入型腔将造成冷接缝，甚至在未进入型腔前料头将浇口堵塞而不能进料。为了克服这一现象，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上（也即塑料流动的转向处），其标称直径与主流道大端直径相同或略大一些，深度约为直径的11.5 倍，最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积，冷料穴有六种形式，常用的是端部为Z 字形和拉料杆的形式，具体要根据塑料性能合理选用。本模具体的冷料穴的具体位置和形状见装配图。实际上只要将分流道顺向延长一段距离就行了。本设计不由于分流道的设计所以不需要拉料杆。2.6 分型面的确定方案 2.6.1分型面的选择 选择分型面时，应考虑到使模具结构简单，分型容易，并且应不影响塑件的外观及使用。零件制品的分型面是决定模具结构简单与复杂与否的关键。因此在设计模具时必须要合理正确的选择零件分型面位置，要确保注射成型后，塑件留在动模一侧，便于推出。并且，对含有侧孔与侧凹的塑件，尽量考虑与主体一次成型，以防成型后在加工。一次成型的横向抽芯机构要设计合理。动作平稳可靠。直接影响到模具整体结构复杂程度及塑件质量。2.6.2 分型面选择原则 如何确定分型面， 需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响。因此在选择分性面时应从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般遵循以下几个原则：（1）分型面应选择在塑件外形最大轮廓处 这是一个首要原则，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制品。根据这个原则，分型面应首选在塑料制品最大的轮廓线上，最好在一个平面上，而且此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势，不应有影响脱模的凹凸形状，以免影响脱模。（2）便于塑件顺利脱模模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响： 目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越长，影响模具生产周期，同时增加生产成本。 模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方面加工比较困难；另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜过大。 型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际尺寸差值越大，若要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度，而导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔深度最浅。（3）尽量使塑件开模时留在动模一边 模具开模时型腔内的塑件一般不会自行脱出，需用顶出机构顶出，注射机上都有顶出装置，且设在动模一侧，因此设计模具分型面时应使开模后塑件能留在动模内，以便直接利用注射机的顶出机构顶出塑件。如果塑件留在定模内，则要再另设计顶出装置才能脱模，模具结构复杂得多，且成本攀升，加工周期延长。（4）保证塑件的精度要求 作为机械零部件的塑件，平行度、同心度、同轴度都要求很高，保证塑件精度除提高模具制造精度外，与分型面的选择有很大关系。（5）满足塑件的外观质量要求尽管塑料模具配合非常精密，但塑件脱模后，在分型面的位置都会留有一圈毛边，我们称之为飞边。即使这些毛边脱模后立即割除，但仍会在塑件上留下痕迹，影响塑件外观，故分型面应避免设在塑件光滑表面上，（6）便于模具加工制造分型面精度是整个模具精度的重要部分，力求平面度和动、定模配合面的平行度在公差范围内。因此，分型面应是平面且与脱模方向垂直，从而使加工精度得到保证。如选择分型面是斜面或曲面，加工的难度增大，并且精度得不到保证，易造成溢料飞边现象。（7）对排气效果的影响 对中、小型塑件因型腔较小，空气量不多，可借助分型面的缝隙排气。因此，选择分型面时应有利于排气。按此原则，分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的位置，而且不把型腔封闭。（8）对侧向抽芯的影响塑料注射模具，应尽可能避免采用侧向抽芯，因为侧向抽芯模具结构复杂，并且直接影响塑件尺寸、配合的精度，且耗时耗财，制造成本显著增加，故在万不得己的情况下才能使用。抽芯越短，斜抽移动的距离越短，一方面能减少动、定模的厚度，减少塑件尺寸误差；另一方面有利于脱模。塑件中有两个垂直的孔，我们应使深度大的孔与开模方向一致，深度小的孔置于侧向，利用侧向抽芯的方法成型。综上所述，选择注射模分型面影响的因素很多，总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后，可能会存在某些缺点，再针对存在的问题采取其他措施弥补，以选择接近理想的分型面。2.7 合模导向机构设计 导向机构主要用于保证动模、定模两大部分或模内其它零件之间的准确对合、定位、和定向作用。当动模和定模合模时，导向装置先进行导向，型腔与型芯在合模，这样可避免型芯和型腔发生碰撞而损坏。同时，保证了型芯和型腔的相对位置，兼起定位的作用及承受一定的侧压力作用。2.7.1 结构的构成 导向装置包括两个部件，即导柱和导套，导柱一般安装在动模上，导套一般安装在定模上。有时也可相反安装或在动模上设计导套孔，用导柱直接导向。2.7.2 导柱的位置布置 1）在一副模具中导柱（导套）数量一般为24个，为了防止动、定模装反，在使用四个导拄是可以设计成不对称式，或将导拄直径设计成不等的结构2）导拄或导套距模板边缘应有足够的距离，以保证模板强度。本次设计选用四个导柱（导套）2.7.3 导柱导套的选择 本次设计导柱选用带头导柱，规格按GB4169.484，导套选用带头导套，规格按GB4169.384。 导套的材料选用T8A制作，热处理HRC 5055。导柱的材料选用20号钢，淬火、渗碳处理。导柱的引导部分应设计成锥形或球形其高应比型芯高。2.7.4 导柱与导套的配合 （1）导柱和导套的配合形式按H7/f7或H7/h7，与固定板配合一般按H7/K6或H7/n6形式。（2）固定导柱与导套的孔径，设计时最好一致，这样容易在装配时，保证尺寸及同轴度尺寸精度。2.8 制品的脱模 在注射成型的每一个循环中，塑料必须由模具型腔中脱出，脱出塑件的机构称为脱模机构，或顶出机构。脱模机构的结构主要由以下几个部分组成，即顶出零件，它直接与塑件接触，将塑件顶出型腔，顶出杆需要固定，为了使顶出过程平衡，顶出零件不至于弯曲或卡死，常设有顶出系统的导柱和导套，对脱模机构的要求有以下几点：（1）塑件留在动模。模具结构应该保证塑料制件在开模过程中留在具有脱模装置的支模上，若因塑件几何形状的关系，不便留在动模上，应考虑对塑件的外形进行修改，或在模具的结构上采取强制脱模措施。（2）塑件不变形损坏。要保证塑件不变形这是脱模机构应达到的最基本要求，要做到这一点，必须对塑料对型腔附着力的大小和部位进行分析，以便选择合理脱模方式和脱模力，使得模具的脱模力能得到均匀合理的分布。（3） 机构简单动作可靠 推出机构应使推出动作可靠、灵活，制造方便，机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确保塑件顺利脱模。（4） 良好的塑件外观 推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，或隐蔽面和非装饰面，对于透明塑件尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择，以免推出痕迹影响塑件的外观质量。（5） 合模时的正确复位 设计推出机构时，还必须考虑合模时机构的正确复位，并保证不与其他模具零件相干涉。由于制件收缩时包紧型芯，因此，顶出部位应尽量靠近型芯，同时顶出力应施予制件刚度、强度最大部位，在加强筋部、凸模壳体侧壁处，作用面积也尽可能大一些，塑件与型腔的附着力大多由塑件冷却时收缩引起它与塑件的几何形状、模温、冷却时间、脱模斜度以及型腔的表面光洁度有关，由于影响因素很多，计算脱模力比较困难，常用类似产品比较法，即收缩率大、壁愈厚，型芯形状复杂，脱模斜度以及型腔光洁度低时脱模力就大，反之则小。由于本组件的材料为PP，制件的壁厚很小，侧壁的高度很大，因此盒盖件采用推板顶出，因为组件形状比较规格，所以采用四个推杆推动推板将制件顶出，盒底件采用五根推杆顶出型芯，分别对制件中间及四边进行顶出。 图2-5 牙