临沂大学机械工程学院2014届本科毕业设计
A总?n(A塑?A浇）?n(A塑?0.2A塑）?2?1.2A塑?2?1.2?3450mm2?8480mm2
模具型腔内的胀型力F胀，则F胀?A总p模=8242×35N=288470=288.47KN 式中
p模是型腔的平均计算压力值。p模是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20％～
p模取35Mpa。
40％，大致范围为25～40Mpa。对于粘度较大的精度较高的塑料制品应取较大值。PE属中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故
查表[1]3-3可得该注射机的公称锁模力F锁=900KN，锁模安全系数k2=1.1～1.2则
k2F胀?1.2×288.47=346.164N＜F锁，所以，注射机锁模力合格。对于其他安装尺寸
的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。
7.3 开模行程的校核
模具开模后为了能取出塑胶件，要求有足够的开模距离，本次模具使用的注塑机的开模行程是给定的，不受模具厚度的影响，当模具的厚度变化时，可由其调模装置调整。只要使得注塑机最大开模行程大于模具所需的开模距离就符合注塑的要求。
塑件所需的开模距应小于注射机的最大开模行程。对在液压机械联合锁模的立式、卧式注射机上使用的一般浇口模具，其关系由参考文[1]公式（4.7）校核：
H1+H2+ 5～10mm ≤S
式中
H1 — 脱模距离（mm）；
H2 — 塑件高度（包括浇注系统）（mm）；
S — 注射机模板行程（mm）。
在这个设计中
H1 =5.5 mm H2 = 65.5mm
S= 300mm
H1+H2 + 10 = 5.5 + 66 +10 = 81.5mm
显然，81.5< 300
因此，注射机模板行程也能满足要求。
7.4 注射机注射压力校核
注塑压力的校核是校验注塑机的最大注塑压力能否满足制品成型的需要。只有在注
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塑机额定的注塑压力内才能调整出某一制件所需的要的注塑压力，因此注塑机的最大压力要大于该制件所要求的注塑压力。制件成型时所需的注塑压力，与塑料的品种，注塑机的类型，喷嘴形式，制件的复杂程度以及浇注系统等因素有关。
在本次塑料模具设计中，参考了制件的材料PE的一些参数，确定制件所需的注塑压力为80～110Mpa。塑件所需的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力，其关系按下式校核[2]：
p成 ≤ P注
式中
p成 — 塑件成形所需的注射压力（Mpa）， P注 — 所选注射机的额定注射压力(Mpa)。 在本设计中取以下参数
p成 = 80 Mpa P注 = 120 Mpa
由于80 Mpa <120 Mpa，因此，注射压力能够满要求。
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8 结构零部件的设计
注射模的结构零部件主要包括，起支承作用的模架；支承板、垫块、支承柱、限位钉；还包括动模座板和定模座板，合模导向机构等。
8.1 标准模架的选用
模架是设计和制造注射模的基础部件，在设计注射模时选用标准注射模架，可以有效地提高模具质量，缩短模具制造周期。
中小型模架标准(GB/T 12555—2006)中规定了模架的结构形式，还规定了中小型模架的周界尺寸范围≤560 mm×900 mm。
基本型标准模架分为A1、A2、A3、A4 4个品种。具体结构见图7.1所示，模架的组成、功能及用途见表7.1。
表7.1 基本型模架的组成、功能及用途[1]
在模具设计时，应根据塑件图样及技术要求，分析、计算、确定塑件形状类型、尺寸范围、壁厚、孔形及孔位、尺寸精度及表面性能要求以及材料性能等。根据这些参数就可以制订塑件成形工艺，确定进料口的位置、塑件重量以及型腔数，并选定注射机的型号及规格。选定的注射机须满足塑件注射量以及成型压力等要求。 定模和动模均采用两块模板，有支承板，设置以推杆推出塑件中小模架A2型 的机构组成模架。适用于立式与卧式注射机上，用于直浇道，采（大型模架B型） 用斜导柱侧向抽芯、单型腔成型，其分型面可在合模面上，也可设置斜滑块垂直分型脱模式机构的注射模。 由本设计的情况可知，本设计是一模两腔，推杆推出，斜导柱侧向分型与抽芯，单分型面，设计选用的注射机为卧式注射机。由以上条件可以确定选用A2型标准模架。 因此，最终确定模架为296mm×346mm×297mm。
8.2 合模导向机构的设计
注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。锥面导向机构用于动、定模之间的精密对中定位。
设计导柱和导套时应注意以下几点：
(1) 导柱应合理地均匀布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有足够的 距离，以保证模具的强度；
(2) 导柱的长度应比型芯端面的高度高出8～12mm，以免型芯进入凹模时与凹模相 碰而损坏；
(3) 导柱和导套应有足够的耐磨度和强度，常采用20低碳钢经渗碳0.5～0.8mm或 TA8TA10钢经淬火50～55HRC处理；
(4) 为了使导柱能顺利地进入导套，导柱端部应做成锥形或半球形，导套的前端也应倒
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角；
8.3 导柱的设计
(1)、该模具采用带头导柱，且不加油槽；
(2)、导柱的长度必须比凸模端面高度高出8～12mm；
(3)、为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部常做成圆锥形或球形的先导部分； (4)、导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证具有足够的抗弯强度（该导柱直径由标准模架知为?20；
(5)、导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按H7/m6或H7/k6r过度配合。导柱导向部分按H7/f7或H8/f7的间隙配合；
(6)、导柱工作部分的表面粗糙度为Ra0.8～0.4μm；
(7)、导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯。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55HRC以上或45钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度55HRC以上，本设计采用T10A经淬火50～55HRC处理。
8.4导套的设计
（1）、结构形式：采用带头导套（Ⅰ型），导套的固定孔与导柱的固定孔可以同时钻，再分别扩孔，以保证其配合精度；
（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）、导套孔的导向部分按H8/f7或H7/f7的间隙配合，表面粗糙度为Ra0.4～0.8μm.固定部份的粗糙度为Ra0.8μm.。导套外径按H7/m6或H7/k6配合镶入模板； （4）、导套材料可用淬火钢或铜（青铜合金）等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱的硬度，这样可以改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。导柱与导套的配合该模具采用H8/f7的间隙配合。
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9 推出机构设计
9.1推出机构的设计
推出机构一般由推出，复位和导向三大部件组成。推出机构其推出动作的动力来源可分为手动推出机构，机动推出机构和液压与气动推出机构等。本模具采用直通式推杆推出。塑件的推出机构的设计要求： （1）采用带肩推杆；
（2）推杆应设在脱模阻力大的地方； （3）推杆应均匀布置；
（4）推杆应设在塑件强度、刚度较大处；
（5）推杆直径与模板上的推杆孔采用H8/f7或H8/f8的间隙配合
（6）通常推杆装入模具后，其端面应与型腔底面平齐，或高出型腔底面0.05～0.10mm； （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，不因由于各板上的推杆孔加工误差引起的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HRC?50，工作端配合部分的表面粗糙度为Ra0.8。
推出机机构的复位是在推杆固定板上同时安装复位杆，复位杆直径φ15
9.2 推杆位置的设置
对于推杆推出机构而言，合理布置推杆的位置是推杆推出机构设计中最重要的工作之一，它一般从以下几个方面去考虑：
（1）推杆应设在脱模阻力大的地方 （2）推杆应均匀布置
（3）推杆应设在塑件强度刚度较大处
由于本塑件的脱模力相对来说比较小，但塑件较长，为保证塑件各处的脱模阻力相同，需要均匀布置以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳而不变形，故每个塑件底部均匀布置4个推杆，共为8个,直径为φ5；
9.3 推杆的形状及固定形式
推杆一般有以下四种形式（根据参考文献[1],图8-1）：圆形截面推杆、圆形截面阶梯形推杆、整体式非圆形截面推杆、插入式非圆形截面推杆。
本设计选用的推杆形状如图8-1所示：