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1、任務(wù)二 線圈骨架注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),項(xiàng)目四 側(cè)抽芯注射模具設(shè)計(jì),能力目標(biāo),知識(shí)目標(biāo),能根據(jù)給出的塑件設(shè)計(jì)合理的滑塊和斜緊塊； 會(huì)設(shè)計(jì)典型的側(cè)抽芯注塑模結(jié)構(gòu)。,掌握抽拔力和中心距的計(jì)算； 掌握斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算。,一、工作任務(wù),零件名稱：線圈骨架 設(shè)計(jì)要求 生產(chǎn)批量：中等批量 材料：增強(qiáng)聚丙烯（0.6）,二、塑件工藝性分析,塑件工藝性分析除了要分析塑料的成型性能和塑件的尺寸、精度、表面質(zhì)量以外，重點(diǎn)還要分析塑件的脫模斜度和塑件壁厚情況。脫模斜度值越大，塑件在模腔中越容易脫模，塑件在頂出時(shí)的變形越小。在不影響塑件的功能和使用的前提下，在線圈骨架模型上相對(duì)高度較大的豎直表面均添加0.5的拔

2、模斜度特征。,1、塑件工藝性分析,2、塑件的原材料分析 塑件的材料采用增強(qiáng)聚丙烯，屬熱塑性塑料。從使用性能上看，該塑料具有剛度好、耐水、耐熱性強(qiáng)，其介電性能與溫度和頻率無(wú)關(guān)，是理想的絕緣材料；從成型性能上看，該塑料吸水性小，方向性明顯，凝固速度較快，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。因此，在成型時(shí)應(yīng)注意控制成型溫度，澆注系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，冷卻速度不宜過(guò)快。,3、塑件的結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析，該零件總體形狀為長(zhǎng)方形，在寬度方向的一側(cè)有兩個(gè)高度為8.5mm，R5mm的兩個(gè)凸耳，在兩個(gè)高度為12mm，長(zhǎng)、寬分別為17mm和14mm的凸臺(tái)上，一個(gè)帶有4.11.2mm的凹槽（對(duì)稱分布），另一個(gè)帶有41mm的凸臺(tái)（對(duì)稱分

3、布）。因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，該零件屬于中等復(fù)雜程度。,4、尺寸精度分析 該零件重要尺寸如：12.1mm、12.1mm、15.1mm、15.1mm、15mm等尺寸精度為3級(jí)，次重要尺寸如：13.50.1mm、17mm、10.50.1mm、14mm等尺寸精度為45級(jí)。由以上分析可見(jiàn)，該零件的尺寸精度中等偏上，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。 從塑件的壁厚上來(lái)看，壁厚最大處為1.3mm，最小處為0.95mm，壁厚差為0.35mm，較均勻，有利于零件的成型。,5、塑件的表面質(zhì)量分析 該零件的表面除要求沒(méi)有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求，故比

4、較容易實(shí)現(xiàn)。 綜合分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。,三、塑模工藝規(guī)程編制,1、計(jì)算塑件的體積與質(zhì)量 三維造型后可查的塑件的體積為：4087mm 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得增強(qiáng)聚丙烯密度為：1.04Kg/dm-5 塑件重量為：40871.0410-5 =4.25g 本模具采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸、注射時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初選注射機(jī)型號(hào)為XS-Z-60。,2、塑件注射工藝參數(shù)的確定 查表和參考工廠實(shí)際應(yīng)用的情況，增強(qiáng)聚丙烯的成型工藝參數(shù)可作如下選擇。試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。 注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。

5、 料筒溫度：后段溫度t1選用220； 中段溫度t2選用240； 前段溫度t3選用260； 噴嘴溫度：選用220； 注射壓力：選用100MPa； 注射時(shí)間：選用30s； 保 壓：選用72MPa； 保壓時(shí)間：選用10s； 冷卻時(shí)間：選用30s。,三、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),該塑件為機(jī)內(nèi)骨架，表面質(zhì)量無(wú)特殊要求，但在繞線的過(guò)程中上端面與工人的手指接觸較多，因此上端面最好自然形成圓角。此外，該零件高度為12mm，且垂直于軸線的截面形狀比較簡(jiǎn)單和規(guī)范，選擇如圖所示的水平分型方式既可降低模具的復(fù)雜程度，減少模具加工難度又便于成型后出件。,1、分模面的選擇,一模兩件平衡

6、式型腔布局：如圖所示，此種布局方便設(shè)置側(cè)向分型與側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)緊湊，模具大小適中，雖然料流長(zhǎng)度較長(zhǎng)，但塑件尺寸較小，不會(huì)對(duì)成型造成影響。,2、型腔數(shù)目的確定及型腔的排列,根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得XS-Z-60 型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端孔徑：d0=4mm； 噴嘴前端球面半徑：R0=12mm； 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（12）mm d=d0+（0.51）mm 取主流道球面半徑R=13mm； 取主流道的小端直徑d= 4.5mm。,3、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) （1）主流道設(shè)計(jì),（2）分流道設(shè)計(jì),分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚

7、、形狀的復(fù)雜程度、注射速率、分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。本塑件的形狀不算復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長(zhǎng)度較短，為了便于加工起見(jiàn)，本模具選用截面形狀為R4的半圓形分流道。,根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，本模具選用側(cè)澆口較為理想。 設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從壁厚為1.3mm處進(jìn)料，料由厚處往薄處流，而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼式型腔、型芯，有利于填充、排氣。故本模具采用截面為矩形的側(cè)澆口，尺寸為10.80.6mm，（查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，試模時(shí)修正）。,（3）澆口設(shè)計(jì),4、抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),本例的塑件側(cè)壁各有一對(duì)凹槽和小凸臺(tái)，它們均垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具脫出。因此成型小凹

8、槽或小凸臺(tái)的零件必須做成活動(dòng)的型芯，即須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。 本模具采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)。,（1）確定抽芯距,抽芯距一般應(yīng)大于成型孔（或凸臺(tái)）的深度，本例中塑件孔壁H1、凸臺(tái)高度H2相等，均為： H1=H2=（14-12.1）/2=0.95mm（取尺寸中值計(jì)算） 另加35mm的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距S抽=4.9mm。,（2）確定傾斜角,斜導(dǎo)柱的傾斜角a是斜抽芯機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力以及抽芯有直接關(guān)系，一般取a=1525，本例選取a=20。,（3）確定斜導(dǎo)柱尺寸,斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及其傾斜角度，可按設(shè)計(jì)資料的有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，本例經(jīng)驗(yàn)估值，去斜導(dǎo)柱的直徑d=14mm。

9、斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度根據(jù)抽芯距、固定端模板的厚度、斜導(dǎo)柱直徑及斜角大小確定。 根據(jù)公式：L=l1+l2+l3+l4可計(jì)算斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度。由于上模座板和型芯固定板尺寸尚不確定，即h0不確定，故暫選h0=25mm。如后該設(shè)計(jì)中h0有變化，則就修正L的長(zhǎng)度，取D=20mm，所以根據(jù)公式計(jì)算，取L=55mm。,（4）滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì),1）滑塊與側(cè)型芯（孔）的連接方式設(shè)計(jì) 本例中側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要是用于成型零件的側(cè)向孔和側(cè)向凸臺(tái)，其尺寸分別為4.21.61.3mm和3.90.90.9mm，擬采用組合式結(jié)構(gòu)。由于側(cè)向孔和側(cè)向凸臺(tái)的尺寸較小，考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問(wèn)題，擬采用如圖所示的結(jié)構(gòu)形式。,2）滑塊的導(dǎo)滑

10、方式 本例中為使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，擬采用整體式滑塊和整體式導(dǎo)向槽的形式，如圖所示。,3）滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置設(shè)計(jì) 本例中由于側(cè)抽芯距較短，故導(dǎo)滑長(zhǎng)度只要符合滑塊在開(kāi)模時(shí)的定位要求即可?；瑝K在定位裝置采用彈簧與臺(tái)階的組合形式。,,修改滑塊，使之與側(cè)抽芯配合 。,增加彈簧，并在滑塊中挖出槽 。,,增加螺釘，限制滑塊滑動(dòng)位置。,5、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）型腔設(shè)計(jì) 由于塑件采用的是平面分型，為了便于加工，因此型腔采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)。,（2）型芯設(shè)計(jì) 型芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)采用組合式，可節(jié)省貴重的模具鋼，減少加工工作量。,（3）型芯的處理,,型芯,鑲塊1,鑲塊2,側(cè)型芯1,側(cè)

11、型芯2,四、選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 綜合考慮本塑件采用一模兩腔平衡布置、側(cè)澆口一次分型結(jié)構(gòu)、型腔的壁厚要求、塑件尺寸大小、側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)、冷卻水道的布置等多項(xiàng)因素，選取模架型號(hào)：lkm_side_gate，尺寸為230300。,修改相關(guān)板 1、修改A板 為斜導(dǎo)柱做出讓孔，挖出型腔孔。,2、修改B板 挖出型腔孔。,五、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì),采用冷卻水冷卻，型腔冷卻水道采用環(huán)繞型腔布置的兩層 式冷卻回路；水道開(kāi)設(shè)時(shí)注意避開(kāi)安裝在定模上的小型芯及側(cè) 向抽芯滑塊。,六、注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核,1、模具閉合高度的確定 模具各模板尺寸如下： 定模座板：H1=25mm，定模扳：H2=25mm，動(dòng)模板：H5=40mm，動(dòng)模墊

12、板：H4=25mm，支撐板：H6=50mm，動(dòng)模座板：H6=25mm。 因而模具的閉合高度： H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=25+25+40+25+50+25=190mm 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，若實(shí)際的模具閉合高度超過(guò)了初選值，則要對(duì)相關(guān)零件的高度尺寸作適當(dāng)調(diào)整，否則應(yīng)更換注射機(jī)型號(hào)。,2、模具參數(shù)的校核 根據(jù)初步排樣預(yù)算，本模具的外形尺寸大致為280190190（mm）。而XS-Z-60型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為350280，故能滿足模具的安裝要求。 由上述初步估算模具的閉合高度H=190mm，經(jīng)查手冊(cè)得知XS-Z-60型注射機(jī)所允許模具的最小厚度Hmin=70mm，最大厚度Hmax=200mm，即模具滿足：HminHHmax的安裝條件。 經(jīng)查資料知XS-Z-60型注射機(jī)的最大開(kāi)模行程S=180mm，滿足SH1+H2+（510）mm=10+12+10=32mm的出件要求。 此外，由于側(cè)分型抽芯距較短，不會(huì)過(guò)大增加開(kāi)模距離，注射機(jī)的開(kāi)模行程足夠。 根據(jù)上述幾方面的驗(yàn)證， XS-Z-60型注射機(jī)能滿足本模具壓制塑件時(shí)所需的一切要求，故可采用。,七、繪制裝配圖,謝 謝！,