临沂大学机械工程学院2014届本科毕业设计
图8-1 推杆如图所示
9.4 推出机构的导向与复位
推出机构的导向：当推杆较细或推杆数量较多时，为了防止因塑件反阻力不均匀而导致推杆固定板扭曲或倾斜折断推杆或发生运动卡滞现象，需要在推出机构中设置导向零件，一般称为推板导柱。但是该机构的推杆数量不多，因此不用采用导向机构。
推出机构的复位：脱模机构完成塑件的顶出后，为进行下一个循环必须回复到初始位置，目前常用的复位形式主要有复位杆复位和弹簧复位。
复位杆复位的机理是推出机构推出后，复位杆高出分型面（其高度即为推出距离的大小）。合模时，复位杆先于动模分型面与定模分型面接触，在动模向定模逐渐合拢的过程中，推出机构变被复位杆顶住，从而与动模产生相对移动，直至分型面合拢时，推出机构变回到原来的位置。
弹簧复位是利用压缩弹簧的回复力使推出机构复位，其复位动作先于合模动作。弹簧设置在推杆固定板与支承板之间，设计时应防止推出后推杆固定板把弹簧压死，或者弹簧已被压死而推出还未到位的情况。设计时还应注意，弹簧应对称安装在推杆固定板的四周，一般为四个，常常安装在复位杆上。
结合模具的结构，本次设计选用了推出机构复位最简单、合模和复位能同时完成的复位杆复位形式。
9.5 脱模结构的设计
注射成型的每一周期中，必须将塑件从模具型腔中脱出，这种把塑件从型腔中脱出的机构称为脱模机构，也可称为顶出机构或推出机构。脱模机构的作用包括脱出、取出两个动作。即首先将塑件和浇注系统凝料等与模具松动分离，称为脱出，然后把其脱出物从模具内取出。
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10 侧向分型与抽芯机构设计
抽芯机构如图9-1所示：
图9-1侧抽芯机构
前面通过对制件的分析，制件的成型脱模需要采用侧抽芯机构，制件抽芯距较小，因此，采用斜导柱侧向分型与抽芯。
侧向分型抽芯机构是带动侧向成型零件作侧向移动(抽拔与复位)的整个机构。当注射成型侧壁带有孔、凹台、凸台等的塑料制件时，模具上成型该处的零件必须制成可侧向移动的零件，以便在脱模之前先抽掉侧向成型零件，否则就无法脱模。
侧向分型与抽芯一般分为机动，液压（液动）或气动以及手动等三大类。本模具是采用机动抽芯。
10.1 抽芯距的确定
抽芯距是侧向型芯从成型位置到不妨碍塑件的脱模推出位置所移动的距离，用s表示。为了安全起见，侧向抽芯距离通常比塑件上的孔、侧凹的深度或侧向凸台的高度大 2 ～ 3mm由参考文献[1]公式（9.1）得，
s = s1 + 2 ～ 3 mm
该塑件的侧孔抽芯，因为其深度为0.5mm，所以
s =0.5 + 2.5 = 3 mm
10.2 抽芯力的计算
抽芯力的计算同脱模力的计算相同。对于侧向凸起较少的塑件的抽芯力往往是比较小的，仅仅是克服塑件与侧型腔的粘附力和侧型腔滑块移动时的磨擦阻力。对于侧型芯的抽芯力，由参考文献[1]公式（8.4）进行估算：
Fc?Ap(?cos??sin?)
式中 Fc——抽芯力（N；）
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A——活动型芯被制件包紧包络面积，经计算得4mm
p——塑件对侧型芯的收缩率（包紧力），其值与塑件的几何形状及塑料的品种、成型工艺有关，一般情况下模内冷却塑件，p=(0.8～1.2)×107Pa,模外冷却的塑件，p=(2.4～3.9)×107Pa；
?——塑料在热状态时对钢的磨擦系数，一般?=0.15～0.20；
?——侧型芯的脱模斜度或倾斜角（20'-30'）。
该侧抽芯力为 Fc?4?0.8?10(0.2cos25'-sin25')?78N
72将数值代入公式计算可以得知，制件推出力较小,可以顺利地将制件推出。
10.3 斜导柱设计
（1）斜导的开关及技术要求 工作部分可以是半球形也可以是锥台形，由于车削半球形较困难，所以采用锥形台，其斜角θ应大于斜导住的倾斜角α，一般取θ=α+20～
''30斜导柱固定端与模板之间可采用H7/m6过渡配合，斜导柱工作部分与滑块上斜导孔之间的配合采用H11/b11或两者之间采用0.4～0.5mm的大间隙配合。
（2）斜导柱的倾斜角 斜导柱侧向分型与抽芯机构中斜导柱与开合模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角α，斜导柱的倾斜角α取22?33?比较理想，一般设计时取120≤
?≤250，取20? ，楔紧角?? = ?+2? ～3? 。要确定斜导柱的倾斜角时应注意：通常
抽芯距长时α可取大些，抽芯距短时，可适当取小些。 （3）斜导柱的总长度计算: 斜导柱的总长度为：
Lz?L1?L2?L3?L4?L5
?d2dhStan???1tan???(5~10)mm 2cos?2tan?1660123.5?tan20????tan20???(5~10)?80?(5~10)?88mm2cos20?2sin20??
式中 Lz——斜导柱总长度；
d2——斜导柱固定端大端直径； h——斜导柱固定板厚度； d——斜导柱工作部分直径；S——抽芯距
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(4)斜导柱的受力分析与直径计算
设计斜导柱侧向分型与抽芯机构时，要对斜导柱的直径进行计算，或是对已经选好的直径进行校核。在对斜导柱的直径进行计算之前，应该先对斜导柱的受力情况进行分析，计算斜导柱所受的弯曲力Fw。
斜导柱所受到的弯曲力Fw，弯曲力是Fw是斜导柱通过斜导孔对滑块施加的正压力的F的反作用力（Fw=F）；在前面的介绍中可以得知，抽拔力Fc是摩擦力Ft的反作用力（Fc=Ft）；设Fk为开模力，则其通过导滑槽作用于滑块上；又设F1为滑块与斜导柱之间的摩擦力，F2是滑块与导滑槽之间的摩擦力，设导滑槽与滑块之间、滑块与斜导柱之间的摩擦系数均为?，则可以建立如下的力平衡方程式[2]:
?F?F
xy?0 Ft?F1sin??F2?Fcos??0 ?0 Fsin??F1cos??Fk?0
式中 F1??F F2??Fk 解得： F?Fttan???? 2sin???cos?1?2?tan???一般摩擦力较之其他力要小很多，所以常可以忽略不计(??0)，可以简化上式[2]：
F?Fw?FtF?c cos?cos?斜导柱受到的弯矩为：Mw?FwLw；由材料力学知识可知：Mw?[?w]W；
?3d?0.1d3[2]。 圆形截面的抗弯截面系数：W?323推出斜导柱的直径：d?10FcHw[1]，
[?w]cos2?Hw为侧型芯滑块受到脱模力的作用线与斜导柱中心线交点到斜导柱固定板的距离。抽拔力Fc与脱模力Ft互为反作用力。
由前面已知：侧抽芯力为Fc?4?0.8?107?0.2cos25`?sin25`??77N 把数据代入直径公式中求得d=11.786mm；圆整为d=12mm。斜导柱直径为12mm。
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11 温度调节系统的设计
模具温度是指模具型腔型和芯型的表面温度。模具温度是否合适，均一与稳定 ，对塑料熔体的充模流动，固化定型，生产效率入塑件的形状外观和尺寸精度都 有重要的影响。模具中设置温度调节系统的目的就是要通过控制模具的温度，使注射成型塑件有良好的产品质量和较高的生产效率。
11.1模具温调节的重要性
控制成型效率的温度控制
模具的温度明显地影响制品的外观、塑料的物理性能及成型周期。一般情况下，为了提高成型效率，将模具保持在较低的温度状态。但有时也因制品的形状、模具的结构及成型塑料的性能原因，不得不提高模具的温度而延长成型周期，来满足成型的需要。
防止制品变形的温度控制
这与成型塑料的性能有关，要取实现均衡的、适时的冷却。如果冷却的时间过短，则部分制品未固化，造成收缩不均衡而产生变形。因冷却造成的变形可以通过适当的温度控制于以改善。但是模具设计时，往往因型芯、推出机构等影响，冷却位置无法任意布置，无法时均衡冷却。在这种情况下，可采用对快速冷却的制品部位用温油或温水加热，使型腔各处基本达到均衡冷却，减少制品的变形。
11.2 模具温度与塑料成型温度
对于粘度低，流动性好的塑料，成型工艺要求模温不太高，所以常用温水对模具冷却，有时为了进一步缩短在模内的冷却时间，亦可使用冷凝处理后的冷水进行冷却。对于粘度高，流动性差的塑料，为了提高充开性能，考虑到成型工艺要求有较高的模具温度，因此经常需要对模具进行加热。空调器接线座是采用PP塑料，查表得，成型温度为200～300 ， 模具温度为40～80。设计温度调节装置后，有时会给注射生产带来一些问题。
11.3 冷却系统的设计
（1）所需冷却水的体积流量 WQ1qv?60?c(?1??2)
W——单位时间内注入模具内的塑料重量（kg/min）
Q1——单位时间内塑料在模具内释放的热量（kJ/kg）；
?1——冷却介质的出口温度(?C)； ?2——冷却介质的进口温度(?C)；
?——冷却介质的密度（kg/m3）；