河南理工大学本科毕业设计 第五章 模具设计与选择注塑机
5.2.3 浇口的设计
浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部位。浇口的形状和尺寸对塑件的质量影响很大。 5.2.3.1 浇口类型及位置的确定
考虑到零件的表面要求较高，产量较大，加上定模侧滑块等因素，采用点浇口从零件顶部的两圆槽进胶的方式比较合适。 5.2.3.2 浇口结构尺寸的确定
根据参考文献【4】中表2-4-6点浇口的形式，绘制截面图如下：
图5-7 点浇口
5.3型腔零件刚度和强度校核
塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，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，导致溢料和出现飞边，降低塑料尺寸精度并影响顺利脱模。
成型零部件强度、刚度计算应考虑的要素：
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（1）塑件成型过程中不产生溢料。 （2）保证塑件的尺寸精度。 （3）保证塑件顺利脱模。
5.4合模导向机构的设计
5.4.1 导向机构的总体设计
（1）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分，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的精度，防止压入导柱和导套后变形。
（2）该导套采用4根导柱，其布置为等直径导柱对称布置。 （3）导柱安装在动模板上，导套安装在定模座板上。
（4）为了保证分型面很好的接触，导柱和导套在分型面处应只有承屑槽，在导柱孔口倒角。
（5）在合模时，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。
（6）动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。 5.4.2 导柱设计
（1）采用带头导柱，如图5-8所示。
（2）导柱长度必须比凸模端面高度高出8mm ～12mm。
（3）为了使导柱能顺利地进入导向孔，导柱端部常做成圆锥形的先导部分。 （4）导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证有足够的抗弯强度。 （5）导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按H7/k6配合，导柱滑动部分按H7/f7或H8/f7间隙配合。
（6）导柱工作部分的表面粗糙度为0.2um。
（7）导柱应具有坚硬耐磨的表面、不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理，硬度为50HRC以上或45钢经调质、表面淬火、低温回火、硬度为50HRC以上。
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图5-8 导柱
5.4.3 导套设计
导套与安装在另外一半模上的导柱相配合，用以确定动、定模的相对位置，以保证模具运动导向精度的圆套形零件。导套常用的结构形式有两种：直导套、带头导套。
（1）采用带头导套，如图5-9所示。
（2）导套的端面应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内剩余空气。 （3）导套孔的的滑动部分按H8/f7 H7/f7的间隙配合，表面粗糙度为0.4um。
导套外径与模板一端采用H7/k6配合；另外一端采用H7/f7配合镶入模板。 （4）导套材料可用淬火钢或铜等耐磨材料制造，该模具中采用T8A。
图5-9 导套
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5.5脱模推出机构的设计
注射成型每一循环中，塑件必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也常称为推出机构。根据塑件的形状特点， 模具型腔在定模部分，型心在动模部分。其推出机构可采用推杆推出机构、推件板推出机构。由于分型面有台阶，为了便于加工，降低模具成本，我们采用推杆推出机构，推杆推出机构结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件底部装配后使用时 不影响外观，设立4个推杆平衡布置，既达到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。注：推杆推出塑件，推杆的前端应比型腔或型心平面高出0.1-0.2mm。 5.5.1 脱模推出机构的设计原则
塑件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定塑件的质量，因此，塑件的推出是不可忽视的，应遵循以下原则。
（1）推出机构应近尽量设置在动模一侧。 （2）保证塑件不因推出而变形损坏。 （3）机构简单，动作可靠。 （4）良好的塑件外观。 （5）合模时的准确复位。 5.5.2 塑件的推出机构
本设计采用推杆推出机构。推杆截面为圆形，推杆推出动作灵活可靠，推杆损坏后也便于更换。结合制品的结构特点，模具型腔的结构采用了整体式型腔板，这种结构工作过程中精度高，并且在此模具中容易加工得到， 在推出机构中采用厂组合式推杆，如图中，这种结构主要是防止推杆在工作过程中受到弯曲力或侧向压力而折断，因为产品较小，另外折断后也易于更换。这里采用设计推杆，全部固定在推杆固定板。
（1）推杆如图所示，共4根推杆。 （2）推杆应设置在脱模阻力大的地方。 （3）推杆应布置均匀。
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（4）推杆应设在塑件强度、刚度较大的地方。
（5）推杆直接与模板上的推杆孔采用H8/f8间隙配合。
（6）通常推杆装入模具后，其端面应与型腔地面平齐或高出型腔底面0.05mm~0.10mm。
（7）推杆与推杆固定板，通常采用单边0.5mm的间隙，这样可以降低加工要求，又能在多推杆的情况下，不因各板上的推杆孔加工误差引起轴线不一致而发生卡死现象。
（8）推杆的材料常用T8、T10碳素工具钢，热处理要求硬度50HRC以上，工作端配合部分的表面粗糙度为 u=0.8um。 5.5.3 脱模力的计算
8EStLf?tan?F1???10A1??1?fsin?cos??8?180000?0.0055?0.5?20.5??0.45?tan100?
?29224.8N?1?0.3???1?0.45sin100cos100?式中，E是塑件的弹性模量(MPa)，S是塑件成型的平均收缩率(%)，L是被包型芯的长度(mm)，?是脱模斜度，f是塑件与钢材之间的摩擦因素，当塑件底部有通孔时，A为零，K2 是由f和?决定的无因次数，
K2?1?fsin?cos?。具体数值见表5-1
表5-1
拉伸弹性模量
塑件名称 ABS
/MPa 1800
压缩比 1.8~2.0
成型收缩率（%）
0.5~0.7
与钢的摩擦因素
0.45
泊松比 0.3
r21??14?10，所以，此处视为薄壁塑t1.5件，同时，由于该塑件的内孔是通孔，所以，脱模时不存在真空压力，可得脱
圆管型芯的脱模力计算 因为??模力为
F1??8EStLf?tan???10A1??1?fsin?cos?8?180000?0.0055?0.5?5??0.45?tan10?
?1?0.3???1?0.45sin1- 29 -
0cos10??12340N