塑料注射成型及模具设计.docx

摘要分析了数码相机基板的结构特点，叙述了该塑件的成型工艺，注射模的结构和工作过程以及可自动抽芯，复位的斜导柱侧向分型抽芯机构，提高了生产效率。关键词：CAD;塑料模具；模具设计-XX.A刖三随着机械工业，电子工业，航空工业，仪器仪表工业及日常用品工业的不断发展，塑料成型制品的需求量与口俱增，质量要求也越来越高，这就要求成型塑件的加工水平也必须越来越高.因此，模具设计水平高低，模具制造能力的强弱以及模具质量的优劣都直接影响着新产品的开发和老产品的更新换代，影响着各种产品的质量，经济效益的增长以及整体工业水平的提高.通过本次毕业设计的目的是使我们了解掌握塑料，塑料制品，塑料成型工艺和塑料成型模具的基础知识，基础理论和设计方法；能正确设计一些较为复杂的塑料模具和常见溺料制品；对一些塑料成型过程中出现的常见缺陷能进行正确的分析判断并解决.满足用人单位的岗位要求，并为本身的进一步发展打下牢固的基础.此论文和设计中存在某些不足，我恳切希望各位指导老师及时提出批评和意见，以便能更加完善本次设计.第一章概论1. 1塑料成型在工业生产中的重要地位在工农业生产，国防建设和科学技术，交通运输，石油化工，机械电子，建筑旅游，邮政通信，医疗卫生，文化教育等各个领域塑料制品无处不在.塑料制品已经与我们的日常生活息息相关.德国人说模具工业是金属加工工业中之王；美国人说模具工业是美国工业的基石；日本人则说模具是促进社会繁荣富裕的动力；中国人说模具是工业生产之母，是国民经济发展的催化剂，是带领人民奔小康的火车头.1.2塑料成型技术的发展趋势在塑料制品的生产过程中，高质量的模具设计，先进的模具制造设备，合理的加工工艺，优质的模具材料和现代化的成型设备是成型优质塑件的重要条件。副优良的注射模可成型上百万次，副好的压缩模能成型20万次以上，这与上述各因素有很大的关系。根据塑料模具的设计，制造，模具材料及成型技术等方面，塑料成型技术的发展趋势如下：I)CAD/CAE/CAM技术的快速发展及推广应用利用流动分析CAE系统，输入有关参数可以进行熔体充填模具型腔是流动状态的分析，纤维取向的分析，型腔内压力状态的分析和温度分布的分析。模具CAD/CAM系统是计算机辅助工具，可以使模具设计，计算，分析，绘图及数控加工，自动编程等有机集成。2）各种模具新材料的研制和使用模具材料的选用在模具设计与制造中是比较重要的问题，它直接影响到模具的制造工艺，模具的使用寿命，塑件的成型质量和模具的加工成本等。3）塑料制品的微型化，超大型化及精密化为了满足塑料制件在各行各业中的使用要求，塑料成型朝着微型化，超大型化和精密化方面发展。4）模具的标准化为了满足大规模制造塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要，塑料模具的标准化变的十分重要。1.3塑料模具的分类塑料模具是大批生产塑料制品的现代化专用成型工艺装备的总称。塑料模具包括：注射模：压缩模：传递模：挤出模：中空吹塑模；真空成型模；发泡成型模等多种塑料成型模具。在上述各种塑料模具中，由于注射模具有高效，精密，可成型各种复杂制品，工艺先进等诸多其他成型模具所不及的特点而成为塑料制品成型工艺中最重要的并且起主导作用的成型工艺装备。第二章塑料的基础知识2. 1塑料的组成塑料由合成树脂，各种添加剂（如充填剂，增塑剂，稳定剂，着色剂，固化剂）等共同组成。树脂决定着塑料的性质和类别是塑料中最主要的原料。充填剂有增量作用以减少合成树脂的比例，利于降低成本，同时还有改善性能的作用。增塑剂可改善塑料的成型性能，增加素性，流动性和韧性。稳定性主要可防止降解。着色剂主要起装饰美化作用同时还可以提高塑料的光和热的稳定性和耐候性。2. 2塑料的状态不同温度时聚合物呈现的三种状态：低温：玻璃态（固体态）中温：高潭态（介于固体与熔融体之间，有弹性）高温：粘流态（很稠的熔融体，有流动性）2. 3塑料制品的优缺点塑料制品就是塑料用各种不同的模具和各种不同的成型工艺制造出来的具有一定形状一定使用功能和一定使用价值的产品。塑料以成为在钢铁，木材，水泥之后的第四大工业基础材料。3. 3.1塑料及其制品优点1）质轻2）有优良的电绝缘性能3）有优良的耐腐蚀性能4）减震消音作用强5）隔热保温性能好6）力学强度范围宽一根据使用要求可柔，可韧，可刚7）优异的透光性和防护性1 .3.2塑料的缺点D耐热性差，高温下强度迅速下降2）有的塑料燃烧使释放出刺激性，腐蚀性的有害气体3）导热性差，膨胀系数大，高温下易变形4）在日光，大气，高温作用下产生老化5）有的塑料制品机械强度较低2 .4塑料的分类按合成树脂的分了结构塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两类：1）热塑性塑料：是由可以多次加热加压反复成型，具有一定的可塑性和合成树脂和各种添加剂，着色剂制成的塑料。在反复加热加压的多次成型过程中只有物理变化而无化学变化；其变化过程是可逆的；其分子结构是线型或支链型的二维结构聚合物。2）热固性塑料：与前者相比不但合成树脂有所不同而且在添加剂中还加入了固化剂，因此在加热成型过程中当温度达到使固化剂产生化学变化的温度使其分子结构从线型结构或支链型结构变为网状的交链体形三维结构而固化，再加热也不再变化。整个过程中既有物理变化也有化学变化，是不可逆的。根据塑料的用途可分为通用塑料，工程塑料和特种塑料三大类1）通用塑料：普通的易于成型，产量大，用途广又廉价的塑料。2）工程塑料：可成型工程结构件一类的塑料。3）特种塑料：具有特种功能的塑料。2. 5常用塑料的成型工艺特性无论是热塑性还是热固性塑料都具有流动性，收缩性和吸湿性。没有流动性塑料就无法成型也就不成其为塑料。收缩性和吸湿性虽是塑料的共性但上述两种塑料的情况又有所不同。3. 5.1常用热塑性塑料的成型工艺特性1）流动性：塑料熔体在一定温度和压力下流动和距离或注满型腔的能力。影响流动性的因素有以下三点：（1）温度：温度过高过低都会影响流动性。（2）压力：注射压力大塑料流动越快。（3）模具结构：浇注系统的结构，尺寸，粗糙度，排气是否顺利等都对流动性有直接的影响。1. 收缩性：塑料制品脱模冷却后形体尺寸变小/这种性质叫收缩性。2. 相容性：相容性即两种或几种不同品种的塑料熔融后能熔到一起而不产生分离，起层现象的性质。3. 吸湿性：塑料对水的吸附能力。4. 5.2热固性塑料的成型工艺特性1）流动性：与热塑性塑料近似。2）收缩性：与热塑性塑料近似。3）比容和压缩率：是用以确定模具加料腔的尺寸大小。4）固化速度：熔融树脂充满型腔后分子结构变化所需的时间。时间越短说明固化速度越快。5）水分和挥发物含量：水分和挥发物含量过高使其流动性过大易产生溢边和内应力，使制品收缩加大而加剧变形而且制品中易产生气泡使强度降低并产生水纹。但含水分过少又会大大降低其流动性，成型使不宜充满型腔。第三章模具结构设计3.1注射模具的机构组成注射模具由动模和定模两部分组成，定模部分安装在主设计的固定模板上，动模部分安装在注射机的移动模板上。在注射成型过程中，动模随注射机上的合模系统运动，同时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合构成浇注系统和型腔，塑料熔体从注射机喷喷流经模具浇注系统进入型腔。冷却后开模时，动模与定模分离，取出塑件。塑料注射模由以下几个组成部分1）成型部分：成型部分由凸模（型心）、凹模以及嵌件和镶块等组成。2）浇注系统：熔融塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所流经的通道成为浇注系统，浇注系统由主流道、分流道、浇口及冷料井等组成。3）导向机构：导向机构分为动模与定模之间的导向和推出机构的导向。A）侧向分型与抽芯机构：带动侧向凸模或侧向成型块移动的机构成为侧向侧向分型与抽芯机构。B）推出机构：推出机构是指模具分型后将塑件从模具中推出的装置。C）温度调节系统：为了满足注射工艺对模具的温度要求，必须对模具的温度进行控制，所以模具常常设有冷却或加热的温度调节系统。，1）排气系统：在注射成型过程中，为了将型腔内的气体排出模外，常常需要开设排气系统。5）支撑零部件：用来安装固定或支撑称心的零部件及前述的各部分机构的零部件均成为支撑零部件。5. 2模具设计方案注射成型模具的设计和制造，其最终目的是为了能按用户要求和市场需要，快捷、及时、即安全又稳定持久地生产出质地精良的制品。因此，设计是否合理主要体现在下述几方而：(1)所有成型之平的表面质量、尺寸精度及其稳定性极其相关技术条件，是否能达到用户(或图纸)的要求。(2)所设计的模具，其制造工艺性是否先进、合理、与现有设备及制造技术水平是否相符合及在规定的周期内能否完成。(3)各零部件是否便于装、卸；便于维护、修理和更换。(4)使用是否安全并符合环保要求；使用寿命能否达到用户要求。设计方案拟定：(1)首先先确定分型面，有侧抽芯的要选定抽芯结构。(2)确定型腔数和排列形式以及型腔、型芯的结构。(3)浇口位置、脱浇道结构的确定和排气系统的确定。(4)冷却系统的选定。(5)导向、定位结构的确定。(6)推出结构和复位结构的选定。(7)模架大小的选定和相关标准件的选定。(8)模具钢材和热处理要求的确定。注射机型号、规格的选定。3. 3分型面的选定分型面对制品表面质量，尺寸精度和形位精度、脱模，型腔型芯结构的排气以及进料浇口和模具制造都有着直接影响.因此在选择和确定分型面时，应全面分析、比较和考虑，选定较为有利的方案。分型面确定的要点：(1)应选在制品的最大外形尺寸之处，否则，制品无法脱模。同时还应选在能使制品留在动模之处，有利于脱模。(2)不能影响制品外观一一尤其是对表面质量有要求的制品；(3)便于浇口进料，利于成型，易于排气(4)利于型腔加工，从而使制品的精度易于得到保证。(5)有助于避免侧抽芯或便于侧抽芯：利于型腔或型芯结构的装卸和保证其强度。(6)利于嵌件的安装以及活动镶件和弹性活动螺纹型芯的安装。分析塑件，塑件材料为ABS+PC。ABS:无毒、无味、微黄色：密度为(1.021.05)g/cm3,制品光泽较好，冲击韧性、力学强度较高、尺寸稳定，电性能、化学耐腐性好，易于成型和机械加工，可作双色成型件。适用做一般机械零件，减摩耐磨零件，传动件电信结构件等。PC(聚碳酸酯)：本色微黄，加少量淡蓝色则为无色透明塑料，透光率近90$,抗冲击性在热塑性塑料中位居前列，韧而刚。制件尺寸精度高，在较大的温度变化范围内保持其尺寸稳定性。收缩率恒定为O.6%0.8%,耐热、抗蠕变。吸水率低,绝缘性较好，耐蚀、耐磨性好,但高温易水解，相溶性差。如图3-1所示，是塑料件外形图3T数码相机基板保证数码相机表面外观，并且考虑到利于抽芯，不妨碍塑件脱模的情况下，分型面确定如图3-2所示：图3-2分型面的设定3.4确定型腔数和排列形式以及型腔、型芯的结构一次注射只能生产一件塑料产品的模具称为单型腔模具。如果一幅模具次注射能生产两件获两件以上的塑料产品，则这样的模具称为多型腔模具。分析该零件，由于小批量生产，故可以考虑一模一腔来生产该相机外壳。与多型腔模具相比较，单型腔模具具有塑料之间的形状和尺寸一致性好、成型的工艺条件容易控制、模具结构简单紧凑、模具制造成本低、制造周期短等特点。分析其模具结构，由于制件四面都有孔，因此必须采用侧抽芯才能保证制件顺利脱出。另外，如图3-3箭头所示处需要内抽芯可顺利将制品取出。图3-3需要设置侧抽芯的位置3.5成型件的结构设计凹模是成型制品外表面的成型零件，使制品外表面形状、结构的复制3.5.1凹模按其结构的不同可分为：(1)整体结构的凹模整体结构的凹模，结构简单易于制造，制品上无镶拼结构留下的拼接痕，制品质量较好；制造中省去了镶拼组合所需的工时和费用。整体结构的凹模适用于形状比较简单，精度要求不高，使用寿命可成型几千至万左右次的中、小型模具。如图3-4所示图3-4整体结构的凹模(2)整体镶入结构的凹模整体镶入结构凹模的优点是可以选用优质钢材加工而乂用材不多，其结构便于加工，也便于维修和更换；一致性较好。其外形根据制品形状结构和模具结构需要，可以是圆形、方形、矩形或其他形状。如图3-5所示图3-5整体镶入结构的凹模(3)局部镶拼结构的凹模对于型腔内某些易于磨损或较为复杂的部分，采用局部镶拼组合的结构，可使易损部分的修理或更换更加方便快捷，也可使复杂的部分较之整体凹模更易于加工且制造精度也易于得到保证，如图3-6所示。图3-6局部镶拼结构的凹模(4)四壁镶拼结构的凹模为便于制造，便丁研磨和抛光，同时减少热处理的变形和节约优质钢材，对比较复杂的、大型的凹模常采用四壁镶拼结构，如图3-7所示。图3-7四壁镶拼结构的凹模3.5.2凸模的结构设计凸模即成型塑料制品内表面的大型芯，而成型制品上的孔的是小型芯或成为成型杆。凸模分为整体结构的凸模、整体镶入结构的凸模和镶拼组合结构的凸模三种。(1)整体结构的凸模试制性制品的小模具、形状很简单的小模具、偶有使用整体结构的凸模，是将凸模与模板成为-整体来加工。由于材料浪费太大，般情况下不宜采用。(2)整体镀入结构的凸模其优点是节约优质钢材，便于制造。(3)镶拼组合结构的凸模通常，复杂制品模具采用此结构，易于加工，质量容易保证。在此设计中我选用了比较常用的第二种凸、凹模结构形式整体镶入结构的凹模，其优点是可以选用优质钢材加工而又用材不多，其结构便于加工，也便于维修和更换：一致性较好。如图3-8所示，图3-9为凸凹模装配图图3-8数码相机外壳模具型腔图3-9数码相机外壳模具型腔、型芯的安装结构在型芯设计方面，由于该照相机塑件四面都有孔，我采用了四侧抽型来解决制品的脱模问题，另外还使用了内抽型来解决内部难脱模的部位先脱模。如图3-10所示，1、4、5、7为四个面的侧抽型块，2、3、6、8、9是五处内抽芯的地方。图3T0型芯和四面侧抽芯设置3. 6浇注系统的设计浇注系统用以将熔融状态的塑料粘流体经注射剂喷嘴在高温、高压和高速状态下，通过浇注系统进入模具型腔。浇注系统由主流道、分流道、进料浇口和冷料穴组成。如图3T1所示:1一主浇道2第一分浇道3第二分浇道4-第三分浇道5浇口6型腔7冷料穴图3-11流道示意图在设计浇注系统时应考虑下列有关因素：1）塑料成型特性：设计浇注系统应适应所用塑料的成型特性的要求，以保证塑件质量。2）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或一模多腔，浇注系统需按型腔布局设计。3）塑件大小及形状：根据塑件大小，形状壁厚，技术要求等因素，结合选择分型面同时考虑设置浇注系统的形式、进料口数量及位置，保证正常成型，还应注意防止流料直接冲击嵌件及细弱型芯受力不均以及应充分估计可能产生的质量弊病和部位等问题，从而采取相应的措施或留有修整的余地。4）塑件外观：设置浇注系统时应考虑到去除、修整进料口方便，同时不影响塑件的外表美观。5）注射机安装模板的大小：在塑件投影面积比较大时，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设进料口，造成注射时受力不匀。6）成型效率：在大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，减少断面积以缩短填充及冷却时间，缩短成型周期，同时减少浇注系统损耗的塑料。7）冷料：在注射间隔时间，喷嘴端部的冷料必须去除，防止注入型腔影响塑件质量，故设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施。3.6.1分流道的设计分流道是主流道与浇1.I的连接通道，使常见的一般分流道，其温度与模具温度相同，故称为等温分流道，而有别丁加热的分流道即热流道。分流道的设计要点1）流经分流道的熔体温度和压力的损失要少。为此，分流道一要短，二要使粗糙度降到最低，三是容积要小，四十少折弯。2）要使分流道的固化时间稍慢了制品的固化时间，以利保压、补缩和压力传递。3）要使熔料能迅速而又均匀地进入各型腔，故在多型腔设计时，在保证模具结构强度前提下，力求采用平衡进料，而且在保证模具结构强度前提下，力求紧凑、集中。4）便于加工，便于是用标准刀具，免予制造专用刀具。浇道截面形状比较如图3T2所示俄面形状简图特征热班损失加工性能流动阻力效果平面圆形U较小易小佳矩形大易大不良梯形Q较小易较小良01O小较难小域佳图3-12浇道截面形状比较3. 6.2倾斜式主流道由于受制品结构的影响，使主流道偏离模具中心。主流道是连接注射机喷嘴与分流道的刑料熔体通道d:主流道小端直径=(注射机喷喘孔径+1)min1.:主流道长度，根据模具结构确定，越短越好。R:主流道锥度。一般为2°4。；粘度大的可选36°o浇口套设计：为标准件可选购。浇口套常用钢材是T8A、T1.OA热处理要求：(5055)HRC倾斜式主流道的倾斜角：PE、PP、PA等塑料最大可达30°PS、SAN、ABS,PC、POM、PMMA等塑料，倾斜角最大可达20°。而其他设计参数与垂宜主流道相同。3.6. 3浇口的设计1）浇口施面尺寸的确定要点浇口界面形状和尺寸的确定要根据制品的尺寸大小、壁的厚薄（尺寸大的、壁厚的，浇口尺寸要适当放大些，反之则应取小尺寸）、塑料的品和M流动性好的，尺寸取值应偏小，反之应取大值尺寸）以及制品的结构和相应的浇口形式而定。先取小值，试模后根据情况再修正。（小尺寸可以修大，太大了就无法修小了。）2）浇口位置确定的要点1 .浇口应设计在制品壁厚最厚之处，并力求浇口与型腔各部分距离尽可能接近并利于补缩。2 .避免在浇口处产生喷射、在成型中产生蛇流。3 .应设计在制品成型时的主要受力之处，因为此处是塑料熔体流动方向上所承受的拉应力和压应力的最大之处，特别是带填料的增强塑料，更为明显。4 .应考虑并顾及到制品的尺寸和精度要求：因为塑料流动方向和垂直于流动方向的收缩率不相同。所以应考虑到收缩的方向性和可能引起的变形。在数码相机外壳设计中，严格保证数码相机的外观质量，因此将浇口设置在如图3T3所示的地方受制品的结构影响,主流道设为倾斜式主流道如图3T4所示、UU图3-14流道设计图313浇口位置的确定3. 7脱模机构的设计4. 7.1脱模机构的作用注射成型后的塑料制件及浇铸系统的凝料从模具中脱出的机构称为推出机构。推出机构一般由推出、复位和导向三大部件组成。推出机构进行推出动作后，在下次注射前必须复位，复位杆就是为此而设计的。为了保证推出机构的推出和复位动作能平稳、灵活地进行，对于中、大型模具或推杆很多的模具，通常要设置推出机构的导向装置。5. 7.2设计推杆脱应注意事项1）为使推杆不易于弯曲，推杆的截面应有不少于1/2的面积承受脱模力；2）推杆直径的选择，依塑件具体情况而定。原则上宁多勿少，直径宁小勿大，个别情况例外；3）为使推杆不触及型芯，推杆外周距型芯应留有不小于O.20.5mm的距离（依型芯大小而定），且当推杆孔磨损时，有更换较大截面推杆的余地；4）推杆的前端，原则上应高出于型腔表面O.1.0.2mm,以免塑件上留有推杆突起痕迹，但应依塑件要求而定；5）推杆在闭模时，有可能与侧抽芯冲突，应采用推杆光复位机构：6）当塑件上有加强筋及突脐时，推杆应设在其上；7）塑件为矩形壳体时，由于隅角部位散热不良，推杆不宜设在隅角部位；8）当采用潜伏浇口时，推浇口的推杆端部可以略低于浇道表面；9）推杆与推杆孔之间的双边间隙，应能保证不溢料而又能排气。对于流动性较好的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙等，应不大于O.030.04mm,其他种塑料则应不大于0.040.05mm。3. 7.3推杆位置的选择推杆的位置应选择在脱模阻力最大的地方。推杆位置选择应注意，当塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置，以保证塑件推出时受理均匀，塑件推出平稳和不变形。推杆位置选择是应注意塑件本身的强度和刚度，尤其是薄壁塑件，应尽可能地选择在壁厚和凸缘等处，否则很容易使塑件变形甚至损坏。4. 7.4常用的推出机构1）推管推出机构：推管是一种空心的推杆，它适于环形、筒形塑件或带有孔的部分的塑件的推出。由于推管整个周边接触塑件，故推出塑件的力量均匀，塑件不易变形，也不会留下明显的推出痕迹。2）推件板推出机构：推件板推出机构是由一块与凸模按一定配合精度相配合的模板和推杆所组成，随着推出机构开始工作，推杆推动推件板，推件板从塑料制件的端面将其从型芯上推出。因此，推出力的作用面积大而均匀，推出平稳，塑件上没有推出的痕迹。3）活动镶件及凹模推出机构：活动镶件就是活动的成型零件。某些塑件因结构原因不宜采用前述推出机构，则可利用活动镶件或凹模板将塑件推出。4）多元推出机构：有些塑件在模具设计时，往往不能采用上述单一的简单推出机构，否则塑件就会变形或损坏，因此，要采用两种或两种以上的推出形势，这种推出机构称为多元推出机构。3.7.5一次推出机构一次推出机构又称简单推出机构，它是指开模后在动模一侧用一次推出动作完成塑件的推出。由于设置推杆的自由度较大，而且推杆截面大部分为圆形，制造、维修方便，容易达到推杆与模板或型芯上推杆孔的配合精度，推杆推出时运动阻力小，推出动作灵活可靠，推杆损坏后也便于更换，因此，推杆推出机构是推出机构中最简单、最常见的形式。3.7.6二次推出机构考虑到塑件形状特殊，再一次脱模推出动作后，塑件仍难于从型腔中取出或不能自动脱落时，必须在增加一次脱模推出动作，才能使塑件脱模，有时为了避免一次脱模推出时塑件受力过大，也采用二次脱模推出，以保证塑件质量，这类脱模机构称为二次推出机构。3.7.7推出机构的复位使推出机构复位最简单最常用的方法是在推杆固定板上同时安装上复位杆。复位杆为圆形截面，每幅模具一般设置四根复位杆，其位置应对称设在推杆固定板的四周，以便推出机构在合模时能平稳复位。复位杆在装配后其端面应于动模分型面齐平，推出机构推出后，复位杆便高出分型面一定距离（即推出行程）。合模时，复位杆先于推杆与定模分型面接触，在动模向定模逐渐合拢过程中，推出机构被复位杆顶住，从而于动模产生相对移动直至分型而合拢时，推出机构就回复到原来的位置，这种结构中的合模和复位是同时完成的。在推件板推出的机构中，推杆端面与推件板接触，可起到复位作用，故再推件板推出机构中不必再另行设置复位杆。有些塑件的推杆，其端面一部分顶在塑件的端面上，其余部分顶在定模的分型面上，这样的推杆，既可用来推出塑件，又可兼作复位杆。另一种推出机构更位装置为弹簧复位。弹簧复位是利用压缩弹簧的恢复力使推出机构复位，其复位先于合模动作完成。在活动镶件后端设置推杆时，为了在合模前安放活动镶件，常采用弹簧先更位。弹簧设置在推杆固定板与支撑板之间，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没到位。在斜导柱固定在定模、侧型芯滑块安装在动模的侧向抽芯机构中，当在侧型芯投影面下设置推杆而发生所谓“干涉”现象时，常常采用弹簧进行推出机构的先复位。如下图373所示，为该设计中的推出机构，其采用了二次推出机构，第一次推出正好利用了型芯的内抽型芯滑块来完成第一次的推出动作，当开模时，动模移动，在移动一段距离后1号件拉住2号件，2号件事固定在推板7上的，2号件拉动推板7做第次推出动作，完成了开模状态后推板7停止移动，随后注塑机推杆推动推板6进行第二次推出动作，4号件推杆固定在推板6上，制件由推杆完全推出，完成整个推出的过程。图373模具的推出机构3. 8侧向分型与抽芯机构设计当注射成型的塑件与开合模方向不同的内侧或外侧具有孔、凹穴或凸台时，模具上成型该处的零件必须制成可侧向移动的，以便在塑件脱模推出之前，先将侧向成型零件抽出，然后再把塑件从模内推出，否则就无法脱模。带动侧向成型零件作侧向分型抽芯和复位的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。3.8. 1侧向分型与抽芯机构的分类根据动力来源的不同，侧向分型与抽芯机构一般可分为机动、液压（液动）或启动以及手动等三大类。机动侧向分型与抽芯机构是利用注射模开模力作为动力，通过有关传动零件（如斜导柱、弯销等）将力作用于侧向成型零件使其侧向分型或将其侧向抽芯，合模时又靠有关传动零件使侧向成型零件复位。这类机构结构比较复杂，但能实现自动化生产，生产效率高，在模具的设计与制造中应用最为广泛。根据传动零件的不同，这类机构可分为斜导柱、弯销、斜道槽、斜滑块和齿轮齿条等许多不同类型的侧向分型与抽芯机构，其中以斜导柱侧向分型与抽芯机构最为常用。3. 8.2侧滑块的设计侧滑块是斜导柱侧向分型与抽芯机构中的一个重要的零部件，一般情况下，它与侧向型芯（或侧向成型块）组合成侧滑块型芯，称为组合式侧滑块。在侧型芯简单且容易加工的情况下，也有将侧滑块和侧型芯制成一体的，称为整体式侧滑块。在侧向分型或抽芯过程中，塑件的尺寸精度和侧滑块移动的可靠性都要靠其运动进度来保证。3. 8.3导滑槽的设计斜导柱的侧抽芯机构工作时，侧滑块是在有一定精度要求的导滑槽内延一定的方向作往复移动的。根据侧型芯的大小、形状和要求不同,以及各工厂的使用习惯不同，导滑槽的形式也不相同，最常用的是T形槽和燕尾槽。常用的导滑槽结构形式有以下几种，如图374所示(C)图374导滑槽的结构形式在本次设计中，我采用了最常用的斜导柱侧向分型与抽芯机构，并且用r第三种导滑槽的结构方式。如下图所示:图375侧向分型与抽芯机构第四章注塑机原理4. 1注塑成型机的工作原理注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将己塑化好的熔融状态的塑料注射入闭合好的模腔中，经过固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程，每一个周期主要包括：定量加料一一熔融塑化-施压注射-充模冷却-一开模取件。取出塑件后又再闭模.进行下一个循环。4. 2注塑机的结结构注塑机根据塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机：按机器的传动方式又可分为液压式，机械式和液压-机械（连杆）式；按操作方式分为自动，半自动和手动注塑机。D卧式注塑机：这是最常见的类型。其合模部分和注射部分处于同一水平中心线上，且模具是沿水平方向打开。其特点：机身矮，易于操作及维修；机器重心低，安装较平稳；制品顶出后可利用重力自动落下，易于实现全自动操作。2）立式注塑机：其合模部分和注射部分处于同一垂直中心线上，且模具是沿垂直方向打开。其占地面枳小，容易安放嵌件，装卸模较方便，自料斗落入的物料能较均匀的进行塑化。但制品顶出后不易自行落下，必须人工取件，不易实现全自动操作。3）角式注塑机：其注射方向和模具分界面在同一面上，特别适合加工中心部分不能留有浇口痕迹的平面制品。占地面积比卧式注塑机小，但放入的嵌件容易倾斜落下。4）多模转盘式注塑机：它是一种多工位操作的特殊机器，其特点是合模装置采用转盘式结构，模具围绕转轴转动。这种机器充分发挥r注射装置的塑化能力，可以缩短生产周期，提高机器的生产能力，因而特别适合冷却定型时间长或安放嵌件需要较多辅助时间的大批量生产。但其合模系统庞大，复杂，合模装置的合模力往往较小。殷注塑机包括注射装置；合模装置：液压系统和电气控制系统等部分。注塑成型的基本要求是翊化，注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提，而为满足成型要求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时由于注射压力很高，相应的必须有足够大的合模力。由此可见，注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。4.3注塑机的操作4.3. 】注塑机的动作程序合模-一喷嘴前进-注射-保压-一预塑-倒缩-一喷嘴后退-冷却-开模-顶出-退针-开门-关门-合模4. 3.2注塑机操作项目注塑机操作项目包括控制键盘操作，电器控制柜操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作，加料动作，注射压力，注射速度，顶出形式的选择，料筒各段温度及电流，电压的监控，注射压力和背压压力的调节等。4.3. 3注塑工艺条件的控制目前各注塑机厂家开发出了各色各样的程序控制方式，大致有：注射速度控制，注射压力控制，注入模腔内塑料充填量的控制，螺杆的背压和转速等塑炼状态的控制。实现工艺条件控制的目的是提高制品质量，使机器的效能能得到最大限度的发挥。第五章模具装配由于注射成型模是由模具零、部件装配而成的，所以模具的装配精度将取决于有关零、部件的加工精度和装配、调整采用的方法。注射摸零件的加工精度是保证模具装配精度的基础。所以在设计和加工模具零件时，必须严格控制模具零件的形状、相关尺寸公差、相互位置的公差、相关零件的累积误差。在装配后应仍能满足装配精度的要求：另一方面，对一些装配精度要求高的塑料模具，往往在现有的设备条件下难以达到精读要求，此时，可根据经济加工精度来确定零件到制造公差，以便于加工，但在装配时，必须采取正确合理的装配、调整方法来确保模具的装配精度。对于装配而言，不仅是简单地将模具零件组装成为幅完整的模具，更重要的是要求根据塑件的要求和模具的装配关系，对于在模具装配过程中出现的系列问题能独立地进行分析、判断、计算与调整。可见，要合理确保注射模的装配精度，必须从制品设计、模具设计、零件的加工精度、模具的装配方法等整个过程来综合考虑、分析。5. 1型腔或型芯的装配和调整(1)确认动、定模板设计基准的统性与装配基准的重合性。将动、定模座内侧底面和四侧面进行油平、洗净、吹干，分别确认动、定模板座塑件制品的设计基准至模座的基准面尺寸是否与图样尺寸一致。(2)确认型腔或型芯设计基准或装配基准的统一性。因型腔和型芯的设计基准为制品的设计基准，应进步确认型腔或型芯的设计基准(制品的设计基准)之安装基准面的尺寸是否符合图样尺寸或是否统一，若存在微量的误差可通过在成型磨床上进行修正。（3）型腔或型芯的装配1）功冷却水道管接头内螺纹，用气枪确认冷却系统是否贯通。2）镶件角部处理完毕后，可放入涂了红丹粉的O形密封圈，再放入型腔或型芯，再放入型腔或型芯，分别确认型腔、型芯与模座的相应浇口道、冷却水孔和螺孔位置是否一致。安装型腔或型芯是不要拖动成型件，以防止O形圈的损坏，较大的型腔或型芯可借助磁性座的吸力帮助安装。3）模具成型件的装配间隙。虽然ABS塑料流动性中等，但模具成型零件的配合间隙要求仍然较严格，因为相机外壳塑件形状较复杂，外观上不允许有毛刺，ABS熔体在成型过程中，若装配间隙过大，仍然会使塑件产生毛刺，所以型腔、型芯及抽芯型芯个镶拼件之间的装配间隙应严格控制在O.02mm之内。4）动、定模型芯和型腔的螺钉紧固。动、定模型芯和型腔安装位置正确后，首先应预紧板座背后固定动、定模型腔和型芯的紧固螺钉，以避免型腔或型芯在敲入楔紧块后出现上浮现象。随后敲入楔紧块，一般楔紧块上平面应比型腔或型芯的分型面低051.Omm,若高出分型面应加以修磨。固定时，为了保证位置精度必须用铜棒敲紧楔紧块，然后再固定成型件。接着再次分别拧紧动、定模座背后的紧固螺钉，最后拧紧楔紧块紧固螺钉。螺钉的拧紧力应均匀、适度、过紧会导致螺钉、螺孔滑牙或烂牙：过松则起不到紧固型腔、型芯的作用。5. 2抽芯机构的装配和调整5.2. 1斜导柱抽芯滑块的装配和调整首先要在抽芯本体与抽芯型芯之间进行单体装配，确认各装配尺寸和装配关系是否正确良好，然后在组装好的抽芯滑块的滑动接触面上涂上红丹粉并推入动模板的导滑槽内，放入滑槽压板条并旋紧压板紧固螺钉，检查抽芯滑块在道滑槽内的滑动是否顺利或是否有松动现象。1）抽芯滑块两侧面的装配。若抽芯滑块两侧而过紧，可分别确认红丹粉的接触痕或抽芯滑块和压板条的宽度尺寸之和是否与模板槽的宽度尺寸致，是否有滑动的间隙量，装配时应确认并消除接触表面的粗糙度和行为偏差存在的问题。2）抽芯滑块天底面的装配。若抽芯滑块天地面过紧，可使用标准量块检查两侧滑槽的高度尺寸是否偏小，使用小方油石研磨天地面或修正滑块的台肩高度尺寸，直到滑动顺利为止。新装配的抽芯滑块间隙可在0.01-0.02Inin范围内，不宜过松。3）斜导柱抽芯机构的装配调整。在两侧大抽芯型芯处涂上红丹粉，与中央型芯研配，此处的调整配合相当重要，即要求抽芯新型能与动模中央型芯配合良好，又要能与侧向型芯配合良好。5.2.2斜导柱结构斜楔锁紧块的装配检杳模板基面与大斜楔锁紧块A面的垂直度以及大斜楔锁紧块A面与斜面的角度。若大斜楔锁紧块的A面与模板基面不垂直，塑件将会产生毛刺。同样，大斜楔锁紧块A面与其锁紧斜面的角度不致，塑件也会产生毛刺。斜楔锁紧块是依赖于定模凹入两侧面进行定位和装配的，天而应具有一定的间隙。1）抽芯结构斜面的接触配合。斜楔锁紧块的斜面与抽芯滑块的斜面在装配完成后，必须涂上红丹粉检查两者斜面的接触面，以使两斜面均匀接触，在模具闭合后，保证斜楔锁紧块与滑块斜面时间具有良好的接触面。2）模具分型面预紧量的设置.0为保证模具闭合后具有一定的锁紧力，装配工艺上一般采用的措施是在修整滑块斜面时让分型面之间留有0.05-0.20nm左右的开放量。分型面之间的开放量间隙可用塞尺进行测定。5. 2.3动、定模合模配合与调整1）确认定模型腔、动模型芯两侧的装配状况。检查装配状况是否正确、良好、检查型芯、型腔对合的位置和方向是否正确，检查各大小抽芯机构状态和位置是否正确，然后在动、定模分型面和抽芯型芯前端面以及锁紧斜面处涂上红丹粉，并在导柱上与先涂上润滑油。2）动、定模合模配合。吊起定模（上模），依靠导柱把定模慢慢地放下，若定模导套不能顺利地与动模导柱配合时，必须进行水平纠正，并用橡皮榔头或铜棒敲击，与此同时要检查有无异常障碍物，检查和调整导柱、导套的状态，尽量利用模具的自重来进行配合。在合模过程中遇到合模动作紧或停止不下去时，千万不可盲目地继续用铜棒硬敲，要分析模具下不去的原因，检查型芯、型腔是否有压伤痕迹或抽芯新型附端是否己与中央型芯接触，查看红丹粉接触处并加以调整和修正。通过对中央小型芯和抽芯型芯的修正与调整，使分型面和斜导柱抽芯结构各部位都有正确、合理的配合状态和间隙。3）分型面的配合间隙。当模具中具有侧向抽芯机构时，即水平面和垂直都有分型面时，在侧面的垂直分型面接触后，水平的分型面处应稍稍留有间隙取0.02-0.05mm,以便斜楔锁紧块斜面更好地锁紧抽芯滑块。要求分型而贴合松紧适宜。分型面对合时，不要使分型面贴得太松或太紧：太松易使塑件产生毛刺：太紧容易导致成型零件的型腔面或型芯杆压伤、变形甚至缺损。5. 3注射模的总装和调整在动、定模型芯和型腔装配完毕后，可进行浇注系统和顶出系统以及拉板和动作结构件的装配和调整。具体步骤如下：1）模具浇注系统浇口、分流道、冷料穴、拉料杆孔的加工和定模安装板、卸料板与浇口套、定位圈的装配和调整。2）由