毕业设计（论文）-投影仪外壳注塑模具设计.docx

本科毕业设计（论文）题目：投影仪外壳注塑模具设计投影仪外壳注塑模具设计摘要陵者科技时代的到来，投影仪成为公司必备的办公设备，大大提高了人们办公效率。本次模具毕业设计主要任务就是生产电子产品投影仪外壳在理论层面设计一套注塑模具，在设计开始前先用相关软件对产品投影仪外壳进行三维建模，完成投影仪外壳物件的结构分析，然后确定r本次模具设计最佳分型面位置和模具型腔腔数，通过对投影仪外壳进行CAE模流分析，比较两种浇口类型比较，最终决定采用点浇口，随后完成了注塑模具浇注系统、侧抽芯机构以及脱模机构的设计，最后对模具的冷却系统等相关结构进行完善，这其中还对型芯型腔的结构尺寸进行了设计计算，确保整个模具设计过程的标准性与合理性。通过对投影仪外壳注塑模具的设计，全面完整地了解到一套模具的设计制造原理，过程以及方法。所以在选择模架的时候，选用/三板模细水口模架，在本次设计过程中，运用大学时期所掌握的UG和CAD计算机软件辅助设计，高效的完成了模具装配图和模具零件图的绘制,顺利的完成本次毕业设计任务。关健词：投影仪外壳；分型面：型腔腔数：侧向抽芯机构AbstractWiththeadventofthetechno1.ogica1.era.projectorshavebecomethecompany'snecessaryofficecquipmcn1.,great1.yimprovingpeop1.e'sofficeefficiency.Themaintaskofthismo1.dgraduationdesignisoPrOdUCeasetofinjectionmo1.dsfortheprojectorshe1.1.ofe1.ectronicproducts.A1.thetheoretica1.1.eve1.,firstusethere1.evantsoftwaretothree-dinensiona1.1.ymode1.theprojectorshe1.1.ofthepr<x1.ucttocomp1.etethestructura1.ana1.ysisofthep1.asticpartsoftheprojectorshe1.1.Then,theoptima1.partingSUrfaCCpositionandthenumberofcavityOf1.hCmo1.dcavityweredc1.cr11incdforthismo1.ddesign.ThroughCAEmo1.df1.owana1.ysisoftheP1.vjCCtOrhousing,thetwogatetypeswerecompared,andfina1.1.ythepointgatewasdecided,andthencomp1.etedThedesignoftheinjectionmo1.dpouringsystem,thesidecorepu1.1.ingIneChaniSmandthedemou1.dingmechanism,andfina1.1.ythemo1.dcoo1.ingsystemandotherre1.atedstructuresarcimproved.Amongthem,thedesignandca1.cu1.ationofthestructuresizeofthecorecavityiscarriedouttoensuretheovera1.1.mk1.designProCCSs.Standardityandrationa1.ity.Throughthedesignoftheinjection11>1.doftheprojectorshe1.1.,wehaveacomp1.eteandcon1.eieunderstandingofthedesignau1.manufacturingprincip1.es,processesandmethodsofasetofmo1.ds.Sowhenchsingthemo1.dbase.1chosethethree-p1.atemo1.dfinenozz1.emo1.dbase.Inthisdesignprocess,usingtheUGandCADcomputersoftwaremasteredduringtheuniversitytoassistinthedesign,themo1.dassemb1.ydrawingandmo1.dpartdrawingwereefficient1.yComP1.Cted.Drawandsuccessfu1.1.ycomp1.etethegraduationprojecttask.Keywords:projectorhousing:partingsurface:numberofcavities：1.atera1.core-pu1.1.ingmechanism1绪论71.1 模具工业在国民经济中的地位71.2 我国模具工业现状81.3 模具工业及塑料模技术今后在我国发展的方向81.4 研窕意义91.5 论文的主要工作92工艺方案及分析102.1 设计塑件时必须考虑的几个方面的问返102.2 塑件材料选择I1.2.3 ABS的性能分析I1.3分里面的位置及型腔的排列133.1 分型面的确定133.2 确定型腔数量及其排列方式143.2型腔排布144注射机型号的选择154.1 投影仪体积154.2 初选注射机155.1 生流道的设计185.2 分流道的设计195.4 拉料杆设计216成型零部件的设计236.1 型腔的结构设计236.2 型芯的结构设计247合模导向机构的设计257.1 导柱导向机构的作用257.2 导柱导套的选择258脱模机构的设计278.1 脱模力的计算278.2 脱模机构的选择278.3 顶杆的分布288.4 旦位机构的设计289冷却系统的设计309.1 冷却管道的影响309.2 冷却道开设原则309.4 冷却水道结构设计31IO抽芯机构的设计3210.1 侧向分型与抽芯机构类型的确定3210.2 抽芯距和抽芯力的计算3310.2.1 抽芯距S3310.2.2 抽芯力3310.2.3 斜导柱设计34IO注射机校核3510.1 注射压力校核3510.2 锁模力校核3510.3 模具厚度校核3510.4 开模行程校核36结论37参考文献38致谢39毕业设计（论文）独创性40毕业设计（论文）知识产权声明41V1.1绪论1.1模具工业在国民经济中的地位模具工业是国民经济的基础工业，被成为“工业之母”而塑料模具又是整个模具行业中的枝独秀，发展极为迅速。自从1927年聚氯乙烯塑料问世以来.随着高分了化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改性技术的进步，愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促使塑料工业飞跃发展。在现代化工业生产中，69%90%的工业产品需要使用模具加工，模具工业已成为工业发展的堪础，许多新产品的开发和生产在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、轻工、电子、航空等行业尤为突出.我国自改革开放以来，塑料工业发展很快，表现在不仅塑料增加而且其品种更为增多，其产房已上升到居世界第四位，由此可见，塑料工业已在我国国民经济的各个部门中发挥了愈来愈大的作用。在模具方面，我国模具总量虽已位居世界第三,但设计制造水平总体上比德、美、日、法、京等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面，我国比发达国家低许多，约为发达国家的1.31.5,工业发达国家将模具向我国转移的趋势进步明朗化。我国塑料模的发展迅速。塑料模的设计、制造技术、。八。技术、CtPE技术,已有相当规模的确开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大,在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD.CAE.EowCoo1.软件等应用比例不高：独立的模具工厂少：专业与柔性化相结合尚无规划：企业大而全居多，多属劳动密集型企业。因此努力提高模具设计与制造水平.提而国际竞争能力，是刻不容绫的。近年来，随着科学技术的进步以及对塑件质量要求的提高，塑料模塑成型技术正向高精度、高效率、自动化、大型、微型、精物、高寿命的方向发展，具体表现在以下几个方面：(I)塑料成型理论研究的进展.(2)新的成型方法不断涌现“(3)鳖件更趋向精密化、微型化及超大型化，(4)开发出新里模具材料。(5)模具表面强化热处理新技术应用。(6)模具CADC4"CAE技术发展迅速。(7)模具大量采用标准化。1.2 我国模具工业现状2012年我国在工程塑料成皇加工工艺研究、成型加工设备及模具设计、二次加工等方面得到进一步发展。其中，基于CAE等的模拟技术更加成熟，而在新工艺理论研究、电动注塑机设计等方面的研究也获得了较大的发展。笔者现根据2012年国内I:要塑料类期刊发表的有关工程塑料加工技术的文献加以汇总，以飨读者我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑克注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和推体仪表板等塑料模具：精密塑料模具方面，已能牛.产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及型封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星1.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD尚轮模具，所生产的这类墩料齿轮的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而J1.还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAWCAM系统，这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CadqamW集成，并能支持CAE技术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得/一定的技术经济效益，促进和推动J'我国模具CAD，CAM技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统仃了很大发展,主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件，我国专用模具钢,品种少、规格不全,痂量不稳定,且供应渠道不畅。塑料模以45辆为当家材料的状况,短时间内难以改变.1.3 模具工业及塑料模技术今后在我国发展的方向模具方面，中国经济的持续高速发展，为模具工业的发展提供了广阔的空间。模具行业在今后的发展中，首先要更加注意其产品结构的战略性调整，使结构复杂、精密度高的高档模具得到更快的发展。我们的模具行业要紧紧地跟着市场的需求来发展。没有产品的需求、产品的更新换代，就没有模具行业的技术进步，也就没有模具产品的上规模、上档次。如汽车生产中90%以上的零部件，都要依靠模具成形，在珠三角和长三角，为汽车行业配套的模具产值增长达40%左右。而模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质垃、效益和新产品的开发能力。己成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。其次，要积极推进中西部地区模具产业的发展，努力缩小发达地区和不发达地区的差距。中西部很多地区已经意识到模具产业的发展对制造业的重要作用。如陕西、四川、河北等模具生产企业的牛产规模、技术水平都有了很大的发展，河北兴林车身制造集团有限公司作为河北泊头地区的骨干企业带动了一片模具企业的开拓；四川宜宾普什模具有限公司凭借强有力的资金投入，将在未来写下新的篇章。1.4 研究意义(1)通过本次模具毕业设计可以使我掌握注射模的模具结构机构的设计，对CAD、PRO/E等一系列软件的应用熟练，让我们能更快适应生产工作。培养自己综合运用自己综合运用所学基础和专业基本理论、基本方法分析和解决相关专业工程实际问题的能力，在独立思考、独立工作能力方面获得培养和提高。随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业等各个行业广泛应用，对鳖料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种商附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已经是一个国家制造业水平的全要标志之一。加之通过毕业设计实习调研，完成该课题可对我们大学四年期间所学的知识进行一次较为全面的专业训练，可以培养我们掌握如何运用过去所学的知识去解决生产中实际问题的方法，增强从事本专业实际工作所必需的基本能力和开发研究能力，为我们以后走上工作岗位打下个良好的基础。1.5 论文的主要工作(1)根据指导老加所给零件实物，测绘的同时进行模具塑件的分析、初步拟定结构方案、注射机得选用、有关工艺参数的校核、方案论证、结构设计、强度计克、绘制模具零件图，按照老师要求应用PnVENGINEER软件，创建零件的3D模型并生成二维工程图。根据设计要求，分析塑件结构及塑件材料选择和塑件成型工艺。(2)完成塑件的工艺分析，注塑模总体设计，成型设备的选用，分里面的选择与浇注系统的设计，成型零部件设计，导向机构设计，注射模机构设计及标准，支承与连接零件的设计与选择等工作；(3)完成模具装配图的设计。2.1 设计襄件时必须考虑的几个方面的问题在注塑模具设计中结构设计的合理与否离不开塑件工艺性分析。其中在工艺分析中最歪要的就是塑料产品结构的分析。对投影仪外壳结构进行了简单的分析，该物件为长方体,长32Ona,宽为240mm,高为90mm,壁厚为均匀，产品内部和外部结构简单，内部结构多处螺丝孔，加强筋结构,塑料制品四周均有侧凹和侧孔，因此需要四周设计侧抽芯机构才能成型恻孔和侧凹。塑件三维图如图所示图2.1塑件三维图2.2 塑件材料选择塑料成型原料的选取的时候应从材料加工性能、力学性能、热性能、物理性能等多方面因素考虑用来选取合适的塑料进行生产，这样生产出来的产品才能满足使用要求.所以在选取材料之前我们要分析产品的使用环境.该塑料产品是投影仪外壳,由于属丁外壳类东西，承受外力的概率高,如冲击敦荷,振动.摩擦等情况比较多：由于是人们日常使用的电了产品，作为内部电路元件保护外壳，也必须需要有良好的绝缘性。综合以上特性，本次投影仪外壳选用的材质为ABS。2.3 ABS的性能分析使用性能综合性能良好，冲击韧度、力学强度较高，且要低温下也不迅速下降。耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。水、无机盐、碱'酸对ABS几乎无影响“尺寸稳定，易丁成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好，经过调色可配成任何颜色，口可作双色成型鳖件，且表面可镀络。（2）成型性能无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成里特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件.吸湿性强，含水显:应小于0.3%,必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干煤。流动性中等，溢边料0.（Mmm左右（流动性比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、离抗冲击和中抗冲击型树脂，料湿更宜取高）.料湿对物性影响较大、料湿过高易分解（分解温度为250。C左右比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高的物件，模温宜取5060,要求光泽及耐热型料直取6080.注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，般用柱塞式注塑机时料温为180230,注射压力为100140MPa,螺杆式注塑机则取160220.70100MPa为止。易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜潦的阻力，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面是“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）.ABS在升温时粘度增高，鳖料上的脱模斜度宜梢大，直取1°以上。在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小.（3）ABS注射成型工艺叁数注射机：螺杆式螺杆转速（rmin）：3060（选30）预热和干燥：温度（OC）80一85时间（三）23密度（gcnP）：1.02-1.05材料收缩率（）：0.30.8料筒温度（*C）：后段150157中段165180前段180200喷嘴阻度（C）：17018（）模具温度（C）：5080注射压力（MPa）：70I（X）适应注射机类型：螺杆、柱塞均可3分型面的位置及型腔的排列3.1 分型面的确定揩模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，这些可以分离部分的接触表面分开时能够取出班件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为模具的分型面.根据分型面时一般应遵循以下几项基本原则：D分型面应选在鳖件外形最大轮廓处；2）便于整件顺利脱模，尽量使塑件开模时用在动模一边，尽可能凹模成型塑件外表面3）保证塑件的精度要求；4）满足塑件的外观质量要求：依据分型面的设计选择原则和投影仪外壳的外形结构，综合分析后决定将分型面选在鳖料制品的下表面处，这样的选择方法不仅不会影响产品的外观侦量.而且还与分型面最大轮廓原则相符合。相反，如果将分型面选在投影仪外壳的上表面处，注塑成型之后不仅会使零件表面有质量问题，而且会使得塑件制品脱模难度加大。因此，选择投影仪外壳的下表面作为本次模具设计的分型面。3.2 确定型腔数量及其排列方式型腔数目的确定：型腔数目是由塑性制件的生产批量、质量控制要求、塑件的形状尺寸、及所选用的注射机的技术规范等条件综合考虑“大多数小型件常用多型腔注射模,此处生产批量为中批量:生产，综合考虑生产批量，而J1.鳖件体枳比较大，而J1.塑件侧壁四周都有侧凹和恻孔，霜要四面布置抽芯机构,借助侧抽芯才能成里该结构，在选过分型面位置之后，塑件高度比较高，如果采用（W浇口或者潜伏式浇口的话，主潦道会很长，对于初学者的我，准备采用一模一腔比较合适，到时可以采用细水口三板模，大大缩短主流道的长度。型腔布局如图所示3.2型腔排布通过三维制图软件测域得：SB件体积:V=654.4cn':42初选注射机由了塑件体积很大，塑件结构较为复杂，在开题答群是拟定型腔数目是一模一腔，按照0.2倍墩件体积粗略计律浇注系统体积为=0.2×654.4cn总体积：V总=V+匕=78528c11?满足注射量V机2V总2.8式中V机一额定注射量（Cm3）V总一塑件与浇注系统凝料体积和（Cm3）由以上数据，初选HTF450J/TJ型号注塑机INJEcrroNIMHABC<ffKScrcvDiiwctrrrm708081螺忏长径出Screw1./DRatio22,92019理论答豉ShotSizcUhcorctica1.)Gn11424IWiO2050注灯IRMInjectionWeight(PS)12961693注射&力InjectionPressureMPa2(M156H1.螺杆转遑Sere*wMJD755I台校装NIIC1.AMP1.NGUXIT合模力C1.anpTonnagQ4500移模行程Togg1.eStrokemi740拉杆内叫SPaMBetweenTieBars-780x780最大模耳Max.Mo1.dHeightmi780泉小校以N1.n.Mo1.dHeight330顶出行程EjectorStroke2W)顶出力EjectorTonnage110顶出杆板数EjectorNunberPiece13风它OrHERSI部大油条乐力Mnx.PumpPrcxxurrM1.,a17.5油泵马达PunpMotorPcmyrIW45电热功率HeaterPwerkw29.45外形尺寸MachineDiDrnxian(IjcWxII)7.9x2.3x3.2IRStMachineWeightt19H-I««HopperCePoCi1.ykg100油箱存积Oi1.TankCapacity1.11704.3模架的选取由GBE2556.1-12556.2-199OE塑料注射模中小型模架可选择三板模模架,由丁自已选择的点浇口，自己查阅有关三板模具的资料，相对了二板模具，：.板模具更加包杂,多了很多零部件,例如小拉杆，尼龙扣，长导柱等。三板模具大致结构如图所示。模具中的排气f½隙尺寸大小为Imm定模板（A板）的厚度大小为：A=160mm动模板（B板）的厚度大小为：B=90mm模架的垫块（C板）厚尺寸为：C=160mm模具的整体厚度尺寸为：H模=546mm由上述数据列表可得知，较为合适的模架可以选择龙记的FBI型号FBI-5060A160B90C160.5浇注系统的设计浇注系统是指则料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内留经的通道。浇注系统通常由主流道、分流道、浇口、冷料穴组成5.1 主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道。主流道是熔体最先流经模具的部分.它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。主流道可以理解成从注塑机喷喷开始到分流道止的熔融塑料的流动通道。主流道通常位于模具的中心，是塑料焙体的入口，为了便于熔融塑料在注射时能顺利的流入，开模时又能使冷却后的主流道凝料从主浇道中股利地拔出，主浇道的形状设计成圆锥形，内壁必须光滑，表面光洁度一般应有5.1.1 主流道尺寸确定根据选用的HTF450J/TJ型号注射机的相关尺寸得：喷嘴前端孔径：d1)=4mm;喷嘴前湍球面半径：凡-12m：根据模具主流道与喷啸的关系R=&+(1.-2)mm(4.1)d=d0+(0.5-1.)mm(4.2)取主潦道球面半径：R=Mmm:取主潦道小端直径：d=5mm为使丁将凝料从主流道中取出，将主流道设计成圆锥形，起斜度为26度，经换算得主流道大端直径为IOmma5.1.2 浇口套的设计主流道并不是直接按照整体式来装配在模具座板之上，而是由于其与注射机的喷嘴处要对接，这样便会有接触和摩擦，因此要将其设计为可以随时拆卸的形式，与定位环互相配合然后安装于在定模的座板上面，那么我们应该将同定盘高出定模上端而高度尺寸范附控制在5到IO吃米之间。浇口套5.2 分流道的设计主流道与浇口之间的通道称为分流道。采用直接浇道的模具可以省去分浇道，但在多型腔模具中分流道是必不可少的。常用的分流道截面形状有圆形、正方形、梯形、U形、半圆形和正六角等（1浇道的极面积越大，压力的损失越小：浇道的表面积越小，热品的损失越小。用浇道的被面积和表面积的比值来表示浇道的效率，效率越高，浇道的设计越合理。效率(1)O.25D不同械面的分流道的效率各类截面中SI形、正方形的效率最高(即比表面积最小)，但正方形流道的凝料脱模困难。实际使用的是具有5°-IOn斜度的梯形流道。U字形是梯形流道的变异。当分型面为平面时，可采用圆形或六角形翻面的分流道：三板式模具点浇口类型的分流道截面常常采用梯形截面。这样的截面只需在一侧加工，很容易加工。本模具设计分流道截面也选择梯形形状，所以本模具梯形截而上底宽度D=8mm,这也符合加工刀具选择,分流道结构如图所示。5.3 浇口的设计浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。浇口的选择与模具和零件的布置有一定关系，本次设计的模具为三板式模具，采用点浇口，原因已经在第二率中阐述，大致确定浇口的形式和位置如卜图方式。点浇口位置5.4 拉料杆设计三板点浇口模具的冷料穴不同于两板模模具，冷料穴通常设置于分流道的微端，用于存储生产中出现固化的冷料。三板模模具拉料杆不同于两板模模具Z形拉料杆，三板模模具采用的拉料杆是球形拉料杆，球形拉料杆安装在定模板、定模座板和脱料板之间，球形拉料杆结构如图所示。球形拉料杆成型零件主要包括型腔，型芯，各种镶件的设计，由于型腔直接关系到塑件的质量，因此要求有足够的强度，刚度，硬度和耐磨性，还有要受塑料的挤压和料流的摩擦力，所以要求成型零件要有足够的精度和表面光洁度，一般光洁度在8以上，以保证所需的塑料产品的质量以及脱模方便.6.1 型腔的结构设计型腔也叫凹模用于成型型件的外表面，又称为阴模,按其结构的不同可分为整体式和组合式两种,总体上说，整体是强度、刚度好，但不适于知杂的型腔.镶嵌式采用组合的模具结构,是夏杂型腔加工相对容易，可避免采用同材料.可利用拼接间隙排气，但刚度较差易于在塑件表面留卜帽嵌块的拼接痕迹，由于该模具内部有很多长网柱体，为了方便加工及排气，所以凹模采用整体式式。如图所示，采用螺钉固定。型腔6.2 型芯的结构设计型芯也叫凸模，是用成型塑料内表面的零件。按其结构的不同也分为整体式和组合式两种。本次设计和型腔一样也采用整体式,如图所示：型芯7合模导向机构的设计导向机构是保证动定模或上卜模合模时，正碑定位和导向的零件。通常用导柱导套配合工作实现。7.1 导柱导向机构的作用（1）定位件用：模具闭合后.（2）保证动定模和推板或上下模位置正确.（3）保证型腔的形状和尺寸精确。（4）在模具的装配过程中也起定位作用。（5）便于装配和调整。（6）导向作用：合模时,首先是导向零件接触，引导动定模或上下模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。（7）承受定的侧向乐力。7.2 导柱导套的选择本次模具设计由于采用的双分型面三板模架，三板模架的导柱不同于两板模架，导柱都是是长导柱，其中长导柱配合标直导食和带头导套作为导向系统，导套和导柱结构如下:导柱导套结构形式它们材料采用78AO经港碳淬火处理，硬度为5055"RC0导柱、导套固定部分表面粗糙度Ra为08m,导向部分表面粗糙度Ra为0.8-0.4m°形状如图所示，导柱、导套分别采用“7m6配合镀入模板内，导柱导套之间采用H7f7间隙配合，在工作工程中相互运动，实现其导向作用。为了使导柱进入导套比较顺利，在导套的前端倒园角I1.导柱孔为通孔.这样容易排气，导柱和导套通常布置在模具四个角处如图所示：导柱导套布置8脱模机构的设计模具设计中的脱模机构是在任何正常的情况都能确实可靠的将成里里件从型芯一侧顶出，并在合模时其相关的顶出零件确保不与其它模具零件相干扰的恢复到原来的位置.8.1脱模力的计算脱模力计兑公式Q=U(fcosa-sina)式中1.-型芯或凸模被包紧部分的断面周长(cm);人一被包紧部分的深度(cm);由塑件收缩率产生的单位面积上的正压力，一般取7.8II.8MR/；/一磨擦系数，一般取00.2：-脱模斜度()：取I度由塑件是长方形，可以通过CAD软件测得各段距离之后相加，1.=(214+314)x2=1096mm,h=87mm,Q=1096×87×IO×(0.2cos1.o-Sin10)=19()704N8.2 脱模机构的选择一般情况下，顶出机构会有几种选择，比如推板，圆推杆，或者推块等等，每一种推出机构都有其特点。在模具的设计制造中，根据经验显示，一般盒盖类产品通常情况下都喜欢采用圆形推杆作为脱模机构,是因为这种推出结构比较简单，而且制造成本不高，制作方法规范，不容易出错，更换也比较方便,所以本次设计选择圆形推杆作为脱模机构，至于内部的圆柱螺丝孔结构，通常采用推管成型，推管常与推管型芯配合使用，推管的装配方法和推杆一样，推管型芯成型内部圆柱螺丝孔结构.推管和推杆共同推出塑件。8.3 顶杆的分布为了能使能锅顺利顶出型件，顶杆的合理分布必不可少，现将不同形式的推杆和推管分布如图所示推杆和推管分布8.4 复位机构的设计该模具脱模机构在完成塑件脱模后，为进行一个循环，必须回到初始位置,该模具是采用纪位杆身位的。复位杆般和矩形弹簧配合使用。如图所示旦位杆9冷却系统的设计9.1冷却管道的影响(1)改善成形性每一种塑料都有其湿度的成形模温，在生产过程中若能始终维持相适应的模温则其成形性可得到改善，若模温过低，会降低塑件熔体流动性，使塑件轮廓不清，甚至充模不满：模温过高，会使塑件脱模时和脱模后发生变形，使其形状和尺寸精度降低。(2)成形收缩率利用模温调节系统保持模温恒定，能有效减少塑料成型收缩的波动，提高物件的合格率.采用允许的的模温，有利于减少弊料的成形收缩率，从而提高鳖件的尺寸精度。并可缩短成形周期,提高生产率。(3)塑件变形模具型芯与型腔温差过大，会使塑件收缩不均匀，导致塑件翘曲变形。尤以壁厚不均和形状更杂的塑件为甚。需采用合适的冷却回路，确保模温均匀，消除塑件翘曲变形。(4)尺寸稳定性对于结晶性塑料，使用高模温有利丁结晶过程的进行，避免在存放和使用过程中，尺寸发生变形：对于柔性则料(如聚烯烧等)采用低模温有利用鳖件尺寸稳定。(5)力学性能适当的模温，可使塑件力学性能大为改善。例如，过低模温，会使塑件内应力增大，或产生明显的熔接痕。对于粘性大的刚性塑料，使用高模温，可使其应力开裂大大的降低。(6)外观质量适当提高模具温度能有效地改善塑件的外观脑量。过低模温会使塑件轮廓不清，产生明显的银丝、云纹等缺陷，表面无光泽或粗糙度增加等.9.2冷却道开设原则冷却系统的设计原则：(I)冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大：(2)冷却水道至型腔表面距离应尽量相等：(3)浇口处加强冷却；(4)冷却水道出、入口温差应尽量小：(5)冷却水道应沿着塑料收缩的方向设巴：(6)冷却水道尽量避免在物件的熔接痕处：(7)合理确定冷却水接头位置.9.4冷却水道结构设计冷却水道是本次的设计的难点，由于了解不多，参考教材208页冷却水道结构，非常适合本次模具设计，就拿来用，在冷却水管计算时候，书中有牛顿冷却定律，但是一般凭经验确定冷却水道的直径。参考209页三个表，表-最常用，本次设计的模架为550mm,杳表水道采用直水道直径取IOm,冷却水道其分布如图9.1所示：图9.1冷却水道设计10抽芯机构的设计当那件处在与开模分型不同的方向时，在其内侧和外侧上带有孔、凹槽或凸起时，为了能对所成型的塑件进行脱模，必须将成型健孔、侧凹或侧凸的部位做成活动零件，即侧型芯，在模具开模前将其抽出。这种机构称为侧向分型抽芯机构。10.1 侧向分型与抽芯机构类型的确定在注塑模具设汁中经常涉及到的抽芯机构有斜导柱抽芯机构、弯梢抽芯机构、液压缸抽芯机构、斜顶杆抽芯机构等等，在分析塑件结构的时候已经提到，物件四周侧壁上总计4处个健凹和侧孔，分别是1投影仪镜头孔，2和4散热孔，3USB测凹,如图所示1、2,3、4结构，四周的四处侧凹结构都属于外侧抽芯,决定采用斜导柱+滑块即可成型,主要包括斜导柱、滑块,限位螺钉、楔紧块还有滑块的第位弹簧.因为投影仪外克是对称机构的，2和4散热孔恻凹结构相同，所以只需要设计3种斜导柱+滑块机构就行即可满足4处侧孔侧凹结构的成型。如图所示斜导柱加滑块抽芯机构10.2 抽芯距和抽芯力的计算10.2.1 抽芯距S由于产品四个侧面上都有侧凹，所以需要设计3处抽芯机构，所以也要汁卯3处抽芯距的距禹。抽心距：S=SI+(3-5)min其中,S为抽芯距离，S1.为侧凹深度，通过测量3处抽芯机构的侧凹深度，均为塑件壁厚3mm3-5nm为产品抽芯后的安全距离S均为7mm10.2.2 抽芯力招塑料产品从包紧的侧型芯上脱出时所需克服的阻力称为抽芯力。抽心力计算公式F=PA(f*cosa+sina)塑料制品收缩对型芯单位面枳的正压力，通常取8-1.2Mpa;A墩料制品包紧型芯的侧面积，包费的侧面积为圆柱体，f磨擦系数，取0.1.02脱模斜度，取。度。F-单位为N代数数据计算3处抽芯机构的抽芯力分别为104N.356N.33N10.2.3 斜导柱设计D斜导柱角度：斜导柱倾斜角度与脱模力和抽芯距有关系，一般在15度到25度之间自由选取，一般会根据抽芯机构的大小来选择,本次模具设计,抽芯距都相同，而且都不大。抽芯机构1、2、3斜导柱倾斜角均选为18度。2)斜导柱的长度，斜导柱长度通常采用下面计算公式1.=1.+,+1.+1.+1.=tana+-Iana+5-1()2COSa2Sina式中：D一斜导柱固定部分大端直径(mm)h一斜导柱固定板厚度(刖)d一斜导柱工作部分直径(mm)；s抽芯距(mm)：a斜导柱的倾斜角，实际生产中，往往取1202(尸之间，本设计中取18”。由于抽芯距相同，斜导柱倾斜角度也一样，通过计算得3处斜导柱长度：97mm：10注射机校核10.1 注射压力校核查表可知，对T材料是ABS的厚壁制件所需要的注射压力为8()1.IOMpa,这里取P11=MPa,该注塑机的公称注射压力P公=120A1.Pa,注射质力安全系数k1.=1.1-1.3,这里取1.2,则：1.i*1=1.2×90=117<P公所以，注塑机注射压力合格。10.2 锁模力校核锁模力是注肘机锁模装理施加丁模具的最大夹紧力。锁模力的作用在于平衡和克服模腔压力产生的使模具沿分型而张开的力，保持模具索密锁合,防止溢料,1)塑件在分型面上的投影面枳A费。通过长方形计算公式获得Av=76800rm(>2)浇注系统在分型面上的投影面积A浜因为浇注系统还未设计，所以采用经脸公式进行估算，在这里取A*=0.2A耍。3)弊件和浇注系统在分型面上的总的投影面积As则：Ae=2A喂+A*=2Ac+0.2A,i,=76800+0.2×76800=92160三r4)模具皇腔内的膨张力F则：%=AnPw=92160X3532256KN式中PK-型腔的平均计算压力值。PH是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20%4()%,大致范围为2540Mpa.对手粘度较大的精度较高的塑料制品应取较大值。ABS属下中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故Pis取35MPa。由表4-1可得该注塑机的公称合模力Fm=3.6x1.()SN合模力的安全系数为k2=1.11.2这里取1.2。则：k,Fr=1.2F=1.2×3225.6=3871.7N<=4500KN所以该注射机合模力合格。10.3 模具厚度校核模具厚度必须满足下式：