机械设计制造及其自动化开关座注塑模设计.doc

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1、摘 要随着塑料材料技术和注塑成型加工技术的不断进步，塑料注塑加工行业得以持续发展。注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一，本设计是一款开关座注塑模的设计，对零件结构进行了工艺分析、确定了分型面、浇注系统、选择了注射机、计算了成型零部件的尺寸。利用直导柱导向，推杆完成脱模并对模具的材料进行了选择。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠。最后对模具结构与注射机的匹配进行了校核。并用AutoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。这是一次对所学知识的全面总结和运用，巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。希望能够灵活运用所学的专业知识和技能，圆满完成此次的毕业设计。关键词：注塑模；CAD；塑料；模具设

2、计Switch Block Injection Mold DesignLAI Wei-haiAbstract With the development of plastic materials and injection molding technology, plastic injection molding had processed industry to sustainable development. This design is a switch housing injection mold design, part structure of process and analysi

3、s to determine the parting surface, gating system, chose injection machine to calculate the size of molded parts. Using the straight guide column-oriented, putter, 忽略plete mold and the mold material of choice. The structure so designed as to ensure that the die is to use and reliable. Finally, the m

4、old structure and injection molding machine was checked match. AutoCAD drawn with a mold assembly drawing and parts diagram. This is the time for a 忽略prehensive summary of the knowledge and application of theoretical knowledge to consolidate and deepen the flexible use of a variety of practice. I wa

5、nt the flexibility to apply the learned professional knowledge and skills. And able to successfully 忽略plete this graduation design.Key words: Plastic Injection Mould；CAD；Plastic；Mold design目 录1. 选题背景 12. 塑件成型工艺性分析 12.1 塑件分析 12.2 成型工艺分析 22.3 ABS工程塑料的性能 22.4 注塑工艺条件33. 分型面的选择 33.1 分型面的选择原则33.2 分型面的确定43

6、.3 型腔数目的确定44. 注塑机型号的确定 54.1 所需注射量的计算54.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算54.3 选择注射机54.3.1 型腔数量的校核64.3.2 注射机工艺参数的校核65 浇注系统的设计 75.1 主流道设计要点75.2 浇口的设计75.3 浇口类型及位置的确定86成型零件的结构设计和计算 96.1 成型零件的结构设计96.2 成型零件工作尺寸的计算 106.3 凹模结构设计 116.4 型腔零件强度、刚度的校核 126.4.1 根据侧壁厚度校核强度、刚度 136.4.2 根据底板厚度校核强度、刚度 147. 模架的确定和标准件的选用158.

7、合模导向机构的设计168.1 导向结构的总体设计 168.2 导柱设计 168.3 导套设计 179 脱模推出机构的设计189.1 脱模推出机构的设计原则 189.2 脱模机构的结构设计 1810. 冷却系统的设计 1911. 模具零件加工工艺 2011.1 坯料坯料2111.2 模板的平面加工2111.3 孔及孔系的加工2111.4 成型零件的加工21结论及尚存在的问题 22参考文献 23致谢 24附录 2526开关座注塑模设计姓名： 学号： 班级：09机械（3）班1选题背景 注塑成型是生产塑料制件最常用的制造方法之一，采用这种方法既可以生产小巧的电子器件和医疗用品，也可以生产大型的汽车配件

8、和建筑构件，生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产效率高和消耗低的特点，有很大的市场需求和良好的发展前景。随着塑料材料技术和注塑成型加工技术的不断进步，塑料注塑加工行业得以持续发展。塑料加工是将原材料变为制品的关键环节，只有迅速的发展塑料加工业，才可能把各种性能优良的高分子材料变成功能各异的制品，在国民经济的各领域发挥作用。模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，同时又是原料和设备的“效益放大器”，模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。因此，模具工业已成为国民经济的基础工业，被称为“工业之母”1，模具生产技术的高低，已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志。塑料

9、成型加工及模具技术不仅随着高分子材料合成技术的提高、成型设备成型机械的革新、成型工艺的成熟而进步，而且随着计算机技术、数值模拟技术等在塑料成型加工领域的渗透而发展。模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。模具的类型很多，按照成形材料的不同可分为冲压模具、塑料模具、锻造模具、压铸模具、橡胶模具、粉末冶金 模具、玻璃模具和陶瓷模具。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，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。随着我国加入WTO，我国模具工业的发展将面临新的机遇和挑战。我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业

10、生产的基础工艺装备”3也已经取得了共识。注塑成型作为一种重要的成型加工方法，在家电行业、汽车工业、机械工业等都有广泛的应用，且生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产效率高和消耗低的特点，有很大的市场需求和良好的发展前景。2. 塑件成型工艺性分析 2.1塑件分析塑件上有三个通孔，并没有复杂的侧凹或者侧凸，这种结构完全可以用注塑成型来成形，而且没有侧抽芯机构。该塑件尺寸中等，整体结构较简单.多数都为曲面特征，如图2-1所示。除了配合尺寸要求精度较高外，其他尺寸精度要求相对较低，但表面粗糙度要求较高，再结合其材料性能，故选一般精度等级：MT4级9，尺寸的公差根据该精度等级查表获得。材料为AB

11、S丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，成型工艺好，因此由模具结构来考虑的话此塑件采用注塑成型是可行的。 图2-1 塑件立体图 2.2 成型工艺分析（1）精度等级影响塑件精度的因素很多，塑料的收缩、注塑成型条件（时间、压力、温度）等，塑件形状、模具结构（浇口、分型面的选择），飞边、斜度、模具的磨损等都直接影响制品的精度。按SJ13721978标准，塑料件尺寸精度分为8级，本塑件所用材料为ABS，由此查塑料模具设计手册可知，本塑件宜选用一般精度4级。（2）脱模斜度由于塑件冷却后产生收缩，会紧紧地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脱出困难，强行取出会导致塑件表面擦伤、拉毛。为了方便脱模，塑件设计时必须考

12、虑与脱模（及轴芯）方向平行的内、外表面，设计足够的脱模斜度。只有塑件高度不大、没有特殊狭窄细小部位时，才可以不设计斜度。最小脱模斜度与塑料性能、收缩率、塑件的几何形状等因素有关。塑件脱模斜度取为：1452.3 ABS工程塑料的性能（1）一般性能ABS外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。ABS相对密度为1.05左右，吸水率低。ABS同其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为1820，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，并发出特殊的肉桂味。（2）力学性能ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用：ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性

13、好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的，ABS的力学性能受温度的影响较大。（3）热学性能ABS的热变形温度为93118，制品经退火处理后还可提高10左右。ABS在-40时仍能表现出一点的韧性，可在-40100的温度范围内使用。（4）电学性能ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。（5）环境性能ABS不受水、无机盐、碱及多种算的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃中，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半

14、年后，冲击强度下降一半。2.4 注塑工艺条件塑料ABS也可以说是聚苯乙烯的改性，比HIPS有较高的抗冲击强度和更好的机械强度，具有良好的加工性能，可以使用注塑机、挤出机等塑料成型设备进行注塑、挤塑、吹塑、压延、层合、发泡、热成型，还可以焊接、涂覆、电镀和机械加工。ABS的吸水性比较高，加工前需进行干燥处理，干燥温度为7085，干燥时间为26h；ABS制品在加工中容易产生内应力，如应力太大，致使产品开裂，应进行退火处理，把制件放于7080的热风循环干燥箱内24h，再冷却至室温即可。塑料ABS是最常用的工程塑料，广泛应用于制造齿轮、轴承、把手、泵叶轮、电视机、计算机、打字机壳体、键盘、电器仪表、储

15、电池槽、冰箱部件等及机械工业部件、各种日用品、消费品包装等制品。ABS注塑成型温度160220之间，注射压力在70120Mpa之间，模具温度为5080。63. 分型面的选择分开布局取出制品的界面称为分型面，注射模的分型面常常是其定模和动模两部分的接触面或瓣合式模具结构的瓣合面。注射模具有的只有一个分型面，有的有多个分型面。在多个分型面的模具中，将脱模时取出塑件的那个分型面为主分型面，分型面可能垂直于合模方向或倾斜于合模方向，也可能是平行于合模方向。3.1 分型面的选择原则塑件设计阶段，就应考虑成型时分型面的形状和位置，否则无法用模具成型。在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的

16、结构。分型面设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。因此，分型面的选择的原则有:（1）有利于保证塑件的外观质量；（2）分型面应选择在塑件的最大截面处；（3）尽可能使塑件留在动模一侧；（4）有利于保证塑件的尺寸精度；（5）尽可能满足塑件的使用要求；（6）尽量减少塑件在合模方向上的投影面积；（7）有利于排气；（8）有利于简化模具结构3.2 分型面的确定该塑件在进行模具设计时已经充分考虑了上述原则，所以分型面，如图3-1 所示。图3-1 分型面的位置这样的分型面设计有以下的特点：（1）这样的设计保证了分模时塑件留在动模一侧；（2）模具结构相对简单，塑件成型精度可靠；（

17、3）便于塑件脱模。3.3 型腔数目的确定为了制模具与注塑机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目。型腔数目的确定一般可以根据经济性、注射机的额定锁模力、注射机的最大注射量、制品的精度等。一般来说，大中型塑件和精度要求高的小型塑件优先采用一模一腔的结构，但对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求），形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。根据塑件的结构及尺寸精度要求,该塑件在注射时采用一模一腔，如图3-2 所示。图3-2 型腔布局4. 注塑机型号的确定注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模是

18、应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔的数目和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注射机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量调整。4.1 所需注射量的计算（1） 塑件质量、体积的计算根据零件的三维模型，利用三维软件直接可查询到塑件的体积体积： 质量： 4.2 塑件和流道凝料在分型面上

19、的投影面积及所需锁模力的计算流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A2，在模具设计前是个为知值，根据多型腔模的统计分析，A2 是每个塑件在分型面上的投影面积A1 的0.2 倍0.5 倍，因此可用0.35nA1来进行估算，所以式中 A1 为塑件在分型面上的投影面积，由PRO/E 模型分析所得；n型腔数。锁模力是指注塑机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力。即： （4-1) 式中 F锁 注塑机的额定锁模力(N)；P型 模具型腔内塑料熔体平均压力（MPa），一般为注塑压力的0.30.65 倍，通常为2040 MPa，取P型为30 MPa。A 塑件和浇注系统在分型面的投影面积之和（mm）2所以 4.3

20、 选择注射机注塑成型机按结构形式可分为立式、卧式、和直角式三类。立式注塑机是注射柱塞（或螺杆）垂直装设，锁模装置推动模板也沿垂直方向移动，主要优点是占地面积小，安装或拆卸小型模具很方便，容易在动模上（下模）安放嵌件，嵌件不易倾斜或坠落。其缺点是制品自模具中顶出后不能靠重力下落，需靠人工取出，这就有碍于全自动操作，但附加机械手去产品后，也可实现全自动操作。卧式注塑机是注射柱塞或螺杆与合模运动方向均沿水平装设，其优点是机体较低容易操纵和加料，制件顶出后可自动坠落，故易实现全自动操作。直角式注塑机是注塑机柱塞或螺杆与合模运动方向相互垂直，这种注塑机的主要优点是结构简单，便于自制，适用于单件生产中心部

21、位不允许留有浇口痕迹的平面制件，同时常利用开模时丝杆的转动来拖动螺纹型芯或型环旋转，以便脱下塑件。考虑到生产成本和易于实现自动化，塑件还是靠自身重力下落比较合适，且重心较低安装稳妥。通过以上分析，查阅参考书，可选用XSZY125 注塑机，其主要技术参数，如表4-1所示。表4-1 注射机主要技术参数标称注射量/cm 104、106、125 合模力/kN 900螺杆直径/mm 30、45、42注射压力/MPa 120注射行程/mm 160 注射时间/s 1.8螺杆转速/（r/min） 10140喷嘴球半径/mm 12拉杆内间距/mm 260360模板最大行程/mm 300最大模厚/mm 300最小

22、模厚/mm 100定位圈尺寸/mm 100喷嘴孔直径/mm 4合模方式 液压机械4.3.1 型腔数量的校核该塑件采用一模一腔，符合注射机各方面的要求。4.3.2 注射机工艺参数的校核（1）最大注射压力的校核塑料压力校核的目的是校核注射机的最大注射压力能否满足塑件成型的需要。注射机最大注射压力应稍大于塑件成型所需要的注射压力。即 （4-2）。式中，Pe 注射机额定注射压力（MPa）；k 注射压力安全系数，取1.3；P0 成型所需的注射压力（MPa）3（2）锁模力校核 （4-3）而F=900kN，符合要求。综上所述，注射机选择XSZY125 注塑机符合该模具设计要求。5. 浇注系统的设计浇注系统的

23、设计原则：浇口位置应尽量选择在分型面上，以便于模具加工及使用时浇口的清理；浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致，并使其流程为最短；浇口的位置应保证塑料流入型腔时，对着型腔中宽敞、壁厚位置，以便于塑料的流入；避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁，型芯或嵌件，使塑料能尽快的流入到型腔各部位，并避免型芯或嵌件变形；尽量避免使制件产生熔接痕，或使其熔接痕产生在制件不重要的位置；浇口位置及其塑料流入方向，应使塑料在流入型腔时，能沿着型腔平行方向均匀的流入，并有利于型腔内气体的排出。5.1 主流道设计要点（1）为便于将凝料从主流道中拉出，主流道通常设计成锥形，其锥角=26。内壁表面粗糙度一般为Ra=0.8。（

24、2）为防止主流道与喷嘴处溢料及便于将主流道凝料拉出，主流道与喷嘴应紧密对接，主流道进口处应制成球面凹坑，其球面半径为R2 =R1 +(12)mm,凹入深度35mm。取主流道小端直径：D=5mm为了便于将凝料从主流道中取出，将主流道设计成圆锥形，主流道大端直径为9mm。 图5-1 主流道示意图5.2 浇口的设计浇口是连接流道与型腔之间一段细短通道，它是浇注系统的关键部位。交口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。浇口截面面积通常为分流道截面积的0.07倍0.09倍，浇口截面形状多为矩形和圆形两种，浇口长度为0.5mm2.0mm。浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模时逐步修正。5

25、.3 浇口类型及位置的确定注射模的浇口结构形式较多，不同类型的浇口其尺寸、特点及应用情况不同。常见的有直接浇口、点浇口、侧浇口、扇形浇口及潜伏式浇口等。（1）直接浇口 直接浇口又叫中心浇口，无分流道，注射压力直压入型腔，所以产品较坚实，流量快且大，适合注射大型产品，但产品内应力大、易变形、注塑保压时间长、浇口去除困难、痕迹明显、影响外观。（2）点浇口 点浇口是一种截面形状小如针点的浇口。其优点是去除浇口后，塑件上留下的痕迹不明显，开模后可自动拉断，成型时可减少熔接痕，但压力损失比较大，塑件收缩大，制造困难，而且模具必须设计成三板式模，以脱出流道凝料。（3）侧浇口 侧浇口是在分型面上，从塑料边缘

26、进料，形状为长矩形或接近矩形，加工方便、简单，应用灵活，既可以从产品外侧，也可以从产品内侧进料。可以一模多腔，浇口痕迹小，不太影响外观，去除浇口方便。但压力损失大，保压补缩作用比直接浇口小，壳形件排气不便，易产生熔接痕、缩孔及气孔等缺陷。（4）扇形浇口 扇形浇口是逐渐展开的浇口，是侧浇口的变异形式。适合于大面积薄壁塑件。（5）潜伏式浇口 潜伏式浇口是点浇口演变来的且吸收了点浇口的优点，也克服了由点浇口带给模具的复杂性。其进料部分一般选在制件较隐蔽处，使不致影响制品的美观。在顶出时流道和制件被自动切断。故顶出时必须有较强的冲击力。对于过于强韧的塑料，潜伏式浇口是不适宜的。加工比较困难，容易磨损。

27、根据浇口的位置选择要求，尽量缩短流动距离，避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷，浇口应开设在塑件壁厚处等要求，采用点浇口进料，浇口设计如图5-2所示。图5-2 浇口示意图6. 零件的结构设计和计算塑料模具型腔在成型过程中受到塑料熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏；也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚，尤其对于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能单纯凭经验来确定型腔壁厚和底板厚度。6.1 成型零件的结构设计凹模又称阴模，他是成型塑件外轮廓的零件，

28、按其结构形式可分为整体式凹模和组合式凹模。（1）整体式凹模整体式凹模是由一整块金属材料直接加工而成。其特点是为非穿通式模体，强度好，不易变形，塑件表面光滑平整，没有镶拼的痕迹。但由于加工困难，故只用于小型且形状简单的塑件成型。（2）组合式凹模组合式凹模又可分为整体式嵌入式、局部镶嵌式以及拼块组合式。整体嵌入式凹模：对于小件一模多腔式模具，一般是将每个型腔单独加工后压入定模板中，这种结构的凹模形状、尺寸一致性好、更换方便。凹模的外形通常是用带台阶的圆柱形，由台阶定位，以H7/m6 过渡配合嵌入定模板，然后用定模座板将其固定。局部镶嵌式凹模：对于形状复杂或易损坏的凹模，将难以加工或易损坏的部分做成

29、镶件形式嵌入型腔主体上。拼块组合式凹模：这种结构形式广泛用于大型模具上。根据本塑件自身的形状以及成型特点，本塑件采用镶嵌式，凹模如图6-1 所示。 图6-1 凹模凸模（即型心）是成型塑件内表面的成型零件，通常可分为整体式和组合式两种类型。（1）整体式凸模整体式凸模是将成型的凸模与动模板做成一体，不仅结构牢固，还可省去动模垫板（既支撑板。但是由于不便于加工，故只适用于形状简单且凸模高度较小的单型腔模具。（2）组合式凸模组合式凸模又分为整体装配式和镶件组合式。整体装配式凸模：它是将凸模单独加工后与动模板进行装配而成。镶件组合式凸模：对于形状复杂的凸模，为了加工方便，可采用镶件拼合式结构。该塑件选用

30、整体装配式凸模，如图6-2 所示。 图6-2 凸模6.2 成型零件工作尺寸的计算成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接用以构成塑件的尺寸，它通常包括凹模和凸模的径向尺寸（包括矩形和异形零件的长和宽）、凹模和凸模的高度尺寸以及位置（中心距）尺寸等。成型零件的加工精度和质量决定了塑件的精度和质量，工作尺寸的计算受塑件尺寸精度的制约，影响塑件尺寸精度的因素甚多，主要有模具制造公差、模具的磨损量和塑件收缩率等因素，因此，计算工作零件尺寸时应根据上述三个因素进行计算。 本设计采用平均收缩率法计算模腔各工作尺寸。在计算成型零件型腔和型芯的尺寸时，塑料制品和成型零件尺寸均按单向极限制，即凡是孔类尺寸均以其最小

31、尺寸作为公称尺寸，即公差为正；凡是轴类尺寸均以其最大尺寸作为公称尺寸，公差为负；而孔心距尺寸则按公差带对称分布的原则进行计算。查阅参考文献塑料制品成型及模具设计，该设计所用的公式如下：凹模（型腔）径向尺寸的计算： （6-1）凹模（型芯）深度尺寸的计算： （6-2）凸模（型腔）径向尺寸的计算 （6-3）凸模（型芯）高度尺寸的计算： （6-5）以上式中， Lm 型腔径向尺寸（mm）Ls 、ls 塑件径向尺寸(mm)lm 型芯径向尺寸(mm) Hm 型腔深度(mm) Hs 塑件高度的基本尺寸(mm) Scp 塑料平均收缩率 塑件公差(mm)x 修正系数，一般为1/23/4，公差值大取小值，对中小型塑

32、件一般取3/4。x 修正系数，一般为1/23/4，当制品尺寸较大、精度比较低时取小值，反之取大值。26.3 凹模结构设计 图6-3 塑件图的基本尺寸根据ABS塑料的性能，查表可得其收缩率S为0.3% 0.8%，在此确定其平均收缩率为0.55%。ABS公差等级选为一般精度MT4，模具制造公差z 取为塑件公差的1/3 倍。（1）凹模的径向尺寸（单位mm） （2）凹模的深度尺寸（单位mm）（3）凸模的径向尺寸（单位mm）（4）凸模的高度尺寸（单位mm） ，则 6.4 型腔零件强度、刚度的校核在注射成型过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力，因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。如果型腔壁厚和底板的厚度不

33、够，当型腔中产生的内应力超过型腔材料本身的许用应力时，型腔将导致塑性变形，甚至开裂。与此同时，若刚度不足将导致过大的弹性变形，从而产生型腔向外膨胀或溢料间隙。因此，有必要对型腔进行强度和刚度的计算，尤其多重要的、精度要求高的大型塑件的型腔，不能仅凭经验确定型腔壁厚和底板厚度。该塑件型腔设计为整体矩形型腔。尺寸关系如图6-4所示： 图6-4 型腔壁厚关系在进行刚度计算时应注意以下几点：（1）保证制品能够顺利脱模；为达到此目的，型腔允许的弹性变形量不能大于制品的壁厚的收缩率。否则，制品成型后，其周期被变形的型腔紧紧包住，无法脱模。（2）当制品的某部分或某一尺寸同时有几项要求时，应以其中严格的要求来

34、计算刚度。（3）当型腔尺寸的强度计算和刚度计算分界值（取决于制品结构形状，模具材料的许用应力，型腔允许的弹性变形量以及型腔内熔时的最大压力）难以分明的情况下，则应分别进行强度和刚度的计算，并取其最大值作为壁厚和底版的厚度。6.4.1 根据侧壁厚度校核强度、刚度查参考文献塑料制品成型及模具设计, 选择以下公式： 按刚度条件计算: （6-6）按强度条件计算: （6-7）式中， E 模具材料的弹性模量（Mpa），碳钢为2.1105Mpa；p 型腔压力（Mpa），一般取2545； 刚度条件，即允许变形量（mm）； 模具材料的许用应力(Mpa)； 底板短边与长边长度之比；h 型腔深度（mm）；c 与型腔

35、深度对型腔侧壁长边边长之比Lh 有关的系数； 与比值h/L1 有关的系数按刚度条件计算有按强度条件计算有根据上面刚度、强度比较，取s=14 12.95mm 符合要求。6.4.2 根据底板厚度校核强度、刚度按刚度条件计算有 （6-8）按强度条件计算有 （6-9）式中， 模具材料的弹性模量（Mpa），碳钢为2.1105Mpa；p 型腔压力（Mpa）；刚度条件，即允许变形量（mm） 模具材料的许用应力(Mpa)；C1 由底板短边对长边边长之比L2 /L1 决定的系数； 由底板短边对长边边长之比L2 /L1 决定的系数。2按刚度条件计算有 按强度条件计算有所以取hs值必须大于3.38mm。7模架的确定

36、和标准件的选用由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模架，选用模架尺寸为200mm180mm 的标准模架，即可符合要求。（1） 定模座板（180mm150mm、厚25mm）定模座板是模具与注射机连接固定的板，材料为45 钢。热处理230HB270HB。定位圈通过4 个M6 的内六角圆柱螺钉与其连接；定模座板与浇口套为H7/m6 配合。（2） 脱料板（180mm150mm、厚25mm）脱料板是使脱模板和动模板分开一定的距离，成品及留到塑料方便脱离取下。一般选择45 钢，调质230HB270HB。（3）定模板（型腔固定板）（150mm150mm、厚45mm）用于固定型腔、型

37、芯、导套、连接板等。动模板应有一定的厚度，并足够的强度，一般选择45 钢，调质230HB270HB。其上的导套孔与导套一端采用H7/k6 配合，另一端才用H7/f7 配合；定模板与浇口套采用H7/k6 配合。（4）动模板（150mm150mm、厚35mm）用于固定型腔、型芯、导柱、连接板等。其上还有推杆孔、螺钉孔。一般选择45 钢，调质230HB270HB。动模板与导柱为H7/k6 配合。（5）垫块（30mm150mm、厚度60mm）垫块的主要作用是在动模座板与支承板之间形成推出机构的动作空间，或调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。垫块的结构形式可以是平行垫块或拐角垫块，该模具采

38、用平行垫块。垫块材料为Q235A，也可用HT200、球墨铸铁等。该模具垫块采用Q235A 制造。垫块的高度h校核 ，符合要求。式中 h1顶出板限位钉的厚度，故其值为0；h2推板的厚度，为15 mm；h3推杆固定板厚度，为15mm；s推出行程，为15mm；推出行程富余量，一般为3mm6mm，取5mm。（6） 推板（80mm150mm、厚15mm）材料为45钢。热处理230HB270HB。（7） 推板固定板（80mm150mm、厚15mm）材料为45钢。热处理230HB270HB。（8）动模座板（180mm150mm、厚15mm）材料为 Q235A，热处理230HB270HB。8合模导向机构的设计

39、为了保证注塑模准确合模和开模，在注塑模中必须设有导向机构。导向机构主要起定位、导向以及承受一定侧压力的作用。导柱导向机构，包括导柱和导套两个主要零件，分别安装在动、定模两边。导柱的基本机构形式有两种。一种是除安装部分的凸肩外，长度的其余部分直径相同，称带头导柱，另一种是除安装部分的凸肩外，使安装的配合部分直径比外伸的工作部分直径大，称有肩导柱。带头导柱用于生产批量不大的模具，可以不用导套。有肩导柱用于采用导套的大批量生产并高精度导向的模具。装在模具另一边的导套安装孔，可以和导柱安装孔以同一尺寸一次加工而成，保证了同轴度。导柱前端均须有锥形引导部分，并可割有储油槽。导柱直径尺寸随模具模板外形尺寸

40、而定。模板尺寸愈大，导柱间的中心距应愈大，所选导柱直径也应愈大。当采用标准模架时，因模架本身带有导向装置，一般情况下，只要按照模架规格选用即可。若需采用精密导向定位装置，则需根据模具结构进行具体设计。8.1 导向机构的总体设计导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后变形。本模具采用4根导柱，其布置由标准模架决定。本模具导柱安装在定模座板板上，两个导套分别安装在定模板和动模板上。在合模时，应保证导向零件首先接触，避免凸模先进入型腔，导致模具损坏。动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。8.2 导柱设计 导柱既可以设置在动模一