毕业设计（论文）-塑料拉手注塑模具设计-精品(4)

公称尺寸为Φ20,其长度L=50mm;

第 16 页 共 27 页 4.5 合模导向机构的设计

导向机构的作用主要有：

（1）定位作用 模具闭合后，保证动定模位置正确，保证型腔的形状和尺寸精确；导向机构在模具装配过程中起了定位作用，便于装配和调整。

（2）导向作用 合模时，首先是导向零件接触，引导动定模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。

（3）承受一定的侧向压力 塑料熔体在充型过程中可能产生单向侧压力，或者由于成型设备精度低的影响，使导柱承受了一定的侧压力，以保证模具的正常工作。若侧压力很大时，不能单靠导柱来承担，需增设锥面定位机构。 4.5.1 导柱的设计

导柱结构拟采用如图所式结构：

为带头导柱，结构简单，加工方便，用于简单模具。模板中设置导套，导向孔磨损后，只要更换导套即可。根据所选模具板厚度及其重量,采用导柱直径为Φ25，其总长为124mm，其材料为T8A，T10钢经淬火处理，硬度为HRC52～56。导柱固定部分表面粗糙度Ra为0.8μm，导向部分表面粗糙度Ra为0.8～0.4μm。 4.5.2 导套选择为与之相配的即可，长度为60mm.

4.6 侧向分型与抽芯机构设计

第 17 页 共 27 页 当注射成型侧壁带有孔、凹穴、凸台等的塑料制件时，模具上成型该处的零件就必须制成可移动的零件，以便在脱模之前先抽出侧向成型零件，否则就无法脱模。带动侧向成型零件作移动的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。根据动力来源的不同，侧向分型与抽型机构一般可分为机动、液压或气动以及手动等三大类型。根据产品结构特点及生产要求采用机动侧向分型与抽芯机构。 4.6.1 抽芯距确定与抽芯力计算

注射成型后，塑件在模具内冷却定型，由于体积的收缩，对型芯产生包紧力，塑件要从模腔中脱出，就必须克服因包紧力而产生的摩擦阻力。对于带通孔的壳体类塑件，脱模时还要克服大气压力，一般塑料制件刚开始脱模时所需确阻力最大即所需的脱模力最大，如图为塑模时型芯的受力分析。

侧向型芯或侧向成型模腔从成型位置到不妨碍塑件的脱模推出位置所移动的距离

称为抽芯距，用S表示。根据制件要求取43mm.

抽芯力的计算同脱模力计算相同。可以使用以下公式进行计算： Fc=chp(μcosα-sinα) 式中 Fc——抽芯力(N)；

c——侧型芯成型部分的截面平均周长(m) h——侧型芯成型部分的高度(m)

p——塑件对侧型芯的收缩应力（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（Pa）

μ——塑件在热状态时对钢的摩檫系数，一般μ=0.15～0.20； ɑ——侧型芯的脱模斜度或倾斜角； 4.6.2 斜导柱的设计 斜导柱倾角确定

斜导柱轴向与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角?,它是决定斜导柱抽芯机构

第 18 页 共 27 页 工作效果的重要参数，?的大小对斜导柱的有效工作长度，抽芯距和各受力状况等起着决定性的影响。?增大， L和H减小，有利于减小模具尺寸，但Fw和Fk增大，影响导柱和模具的强度和刚度。反之?减小，斜导柱和模具受力减小，但要获得相同的抽芯距，斜导柱的长度就要增长，开模距就要变大，因此模具尺寸会增大，综合两方面，?取分别取20°、15°比较理想。

斜导柱的材料多为T8、T10等碳素钢，也可以用20钢渗碳处理。由于斜导柱与滑块摩檫，热处理要求硬度HRC≥55，表面粗糙度Ra≤0.8μm. 1)斜导柱的长度计算

斜导柱的长度计算公式如下:

LZ=L1+L2+L3+L4+L5=

d2hdstag?++tag?++（5～10）

cos?2sin?2 式中 Lz——斜导柱总长度；

d2——斜导柱固定部分大端直径；

h——斜导柱固定板厚度； d——斜导柱工作部分直径； s——抽芯距；

带入数据计算： 斜导柱1长度取117.75mm；

斜导柱2长度取100mm；

2)斜导柱的直径计算

斜导柱的直径主要受弯曲应力的影响，斜导柱所受的弯矩为： M?=F?L?

式中 M?——斜导柱所受弯矩；

L?——斜导柱弯曲力臂；

由材料力学可知：

M?=[??]W

式中 [

??]——斜导柱所用材料的许用弯曲应力；

W——抗弯截面系数。

斜导柱的截面一般为圆形，其抗弯截面系数为：

W=所以斜导柱的直径为： d?3第 19 页 共 27 页 ?d3==0.1d3 32FwlwcoFLw10FcHw ?3?320.1[?w][?w]cosa[?w]cosa式中 H? ——侧型芯滑块 受的脱模力作用线与斜导柱中心线的交点到斜导柱

固定板的距离，它并不等于滑块高的一半。

经计算查表取： 斜导柱1直径为φ15mm； 斜导柱2直径为φ15mm； 4.6.3 斜导柱受力分析与强度计算

斜导柱受力析：斜导柱在抽芯过程中受到弯曲力Fw的作用。

Fw=

Ft Fk=Ft?tg? cos?

式中 Fw——侧抽芯时斜导柱所多弯曲力

Ft——侧抽芯时的脱模力，其大小等于抽芯力Fc Fk——侧抽芯时所受开模力 4.6.4 滑块结构设计 分析滑块受力情况

图中 Ft是抽芯力压的反作用力，大小与Fc相等，方向相反

Fk是开模力，它通过导滑模施加于滑动

相等

第 20 页 共 27 页 F是斜导柱通过斜导孔施加于滑块的正压力，其大小与斜导柱所受的弯曲力Fw

F1是斜导柱与滑块间的磨擦力 F2是滑块与滑模间的磨擦力

?Fx?0 则Ft?F1si??F2?Fcos??0 （1）

1k?Fy?0 则Fsia?Fcosa?F?0 （2）

式中 F1?UF F2??Fk （3） 由（1）（2）（3）得F?Fttga?u ?sina??coa1?2?tga?u2由于磨擦力和其它力相比较一般很小，可以忽略，（即μ=0）

? 上式F=

Fc cosaFt cosa即Fw=

4.6.5 导滑槽设计

成型滑块在侧向分型抽芯和复位过程中，要求其必须沿一定的方向平稳地往复移动，这一过程是在滑块和导滑槽的配合形式也不同，一般采用T形槽或燕尾槽导滑。T形槽导滑结构紧凑，多用于小型模具的抽芯机构，由于塑件尺寸较小，抽芯距不大所以本模具采用组合式T形槽导滑，材料45钢。为了便于加工和防止热处理变形，常常调质铣销成形。盖板材料用45钢，要求硬度42HRC. 导滑槽与滑块导滑部分采用间隙配合，一般采用H8/F8在配合面上成型时与熔融塑料接触，为防止配合部分漏料，应适当提高精度，采用H8/f7或H8/g7,其它各处留有0.5mm左右间隙，配合部分表面要求较高表面粗糙度Ra?0.8wm。 4.6.6 楔紧块设计

在注射成型过程中，侧向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，这个力通过滑块传给斜导柱，而一般的斜导柱为一细长杆件，受力后容易变形，导致滑块后移，因此必须设置楔紧块，以便在合模后锁住滑块，承受熔融塑料给予侧向成型零件的推力

楔紧块的工作部分是斜面，为了保证斜面能在合模时压紧滑块，而在开模时又能迅速脱离滑块，以避免楔紧块影响斜导柱对滑块的驱动，锁紧角?ˊ一般都应比斜导

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