彎管接頭注塑模具的設(shè)計(jì)彎管接頭注塑模具的設(shè)計(jì)摘要：本設(shè)計(jì)課題為彎管接頭注塑模具的設(shè)計(jì)，包括對(duì)注塑模成型零件設(shè)計(jì)，注塑模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，注塑模側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，注塑模脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多個(gè)部分，形成一個(gè)完整的注塑模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)中首先分析了塑件成型的工藝特點(diǎn)，然后應(yīng)用CAD(Pro/E)創(chuàng)建塑件的幾何模型并對(duì)產(chǎn)品模型運(yùn)用moldflow進(jìn)行CAE分析。根據(jù)塑件的體積或重量大致確定模具的結(jié)構(gòu)，初步選定注塑機(jī)；通過模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算，從而對(duì)模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后應(yīng)用CAD設(shè)計(jì)彎接頭塑件注塑模具裝配圖及零件圖并編制了成型零件的制造工藝。通過以上大量的數(shù)據(jù)計(jì)算，校核檢驗(yàn)，最終能設(shè)計(jì)出基本合格零件的模具，并結(jié)合本制品的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出抽芯機(jī)構(gòu)，使模具結(jié)構(gòu)得以簡化，效率得以提高。關(guān)鍵詞：彎管接頭注塑模具設(shè)計(jì)塑件TheDesignoftheElbowInjectionMoldAbstract:Thetopicofthisdesignistheelbowinjectionmold,includingthedesignofmoldingpartsforinjectionmold,andstructureformoldingpartsofinjectionmold,andthedesignofthesidepartingandcore-pullingmechanismofinjectionmoulds,demouldingsystemforinjectionmold,andotherparts,formingacompletedesignsystemofinjectionmold.Inthedesign,thefirstwastheanalysisoftheplasticmoldingprocesscharacteristics,andapplicationofCAD,Pro/E)tocreatepartsofgeometricmodelandCAEanalysiswascarriedoutontheproductmodel.Accordingtothevolumeorweightroughlydeterminethemouldstructure,preliminaryselectedinjectionmoldingmachine.Throughtherelatedcalculationdesignedthemoldstructure.Atlast,appliedCADdesignbentsubplasticsinjectionmoldassemblydrawingandpartdrawinganddocumentedthemanufacturingprocessofmoldingparts.Throughalargeamountofdatacalculation,check,inspection,finallycandesignabasicqualifiedpartmould,andcombinedwiththeproductsofthespecialstructuredesignofthecore-pullingmechanism,tosimplifymouldstructure,toimproveefficiency.KeyWords:elbowinjectionmolddesignplasticparts1前言1.1注塑成型模具技術(shù)簡介注塑成型是批量生產(chǎn)某些形狀復(fù)雜部件時(shí)用到的一種加工方法。具體指將受熱融化的材料由高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成形品。注塑模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及塑料制品在航空、航天、電子、機(jī)械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對(duì)模具的要求也越來越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無法適應(yīng)當(dāng)今的要求[1]。與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比，計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)無論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面，都具有極大的優(yōu)越性。

注塑模具在加工中，各種數(shù)控加工均有用到，應(yīng)用最多的是數(shù)控銑及加工中心，數(shù)控線切割加工與數(shù)控電火花加工在模具數(shù)控加工中的應(yīng)用也非常普遍，線切割主要應(yīng)用在各種直壁的模具加工，如沖壓加工中的凹凸模，注塑模中的鑲塊、滑塊，電火花加工用的電極等。對(duì)于硬度很高的模具零件，采用機(jī)加工辦法無法加工，大多采用電火花加工，另外對(duì)于模具型腔的尖角、深腔部位、窄槽等也使用電火花加工[2]。而數(shù)控車床主要用于加工模具桿類標(biāo)準(zhǔn)件，以及回轉(zhuǎn)體的模具型腔或型芯，如瓶體、盆類的注塑模具，軸類、盤類零件的鍛模。在模具加工中，數(shù)控鉆床的應(yīng)用也可以起到提高加工精度和縮短加工周期的作用。模具應(yīng)用廣泛，現(xiàn)代制造業(yè)中的產(chǎn)品構(gòu)件成形加工，幾乎都需要使用模具來完成[3]。所以，模具產(chǎn)業(yè)是國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是重要的、寶貴的技術(shù)資源。優(yōu)化模具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和型件的CAD/CAE/CAM，并使之趨于智能化，提高型件成形加工工藝和模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，提高模具制造精度與質(zhì)量，降低型件表面研磨、拋光作業(yè)量和制造周期；研究、應(yīng)用針對(duì)各種類模具型件所采用的高性能、易切削的專用材料，以提高模具使用性能；為適應(yīng)市場(chǎng)多樣化和新產(chǎn)品試制，應(yīng)用快速原型制造技術(shù)和快速制模技術(shù)，以快速制造成型沖模、塑料注射模或壓鑄模等，應(yīng)當(dāng)是未來5-20年的模具生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[4]。1.2模具在加工工業(yè)中的地位和作用模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具[5]。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉[6]。在加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難易程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落[7]。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本[8]。在各種材料加工工業(yè)中廣泛地使用著各種模具，如成型金屬制品的壓鑄模、鍛壓模、鑄造模；成型非金屬制品的玻璃模、陶瓷模、塑料模等。每種材料成型模具成型方法不同又分為若干種類型[9]。采用模具生產(chǎn)之間具有生產(chǎn)效率高、節(jié)約能源和原材料、成本低、批量大等優(yōu)點(diǎn)，模具成型已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)中的一種重要手段，成為多種成型工藝中最具發(fā)展?jié)摿Φ姆较騕10]。模具工業(yè)的水平是衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，決定著國家制造業(yè)的國際競(jìng)爭(zhēng)力。國家經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)——機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑都要求先進(jìn)的模具工業(yè)與之配套，例如任一型號(hào)的汽車都有上千副各種不同的配套模具，價(jià)值上億元，機(jī)械、電子行業(yè)對(duì)模具的依賴性也是如此[11]。任何國家的制造業(yè)都是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，而模具又是制造業(yè)的基礎(chǔ)，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展起著越來越大的作用。2010年我國模具生產(chǎn)產(chǎn)值達(dá)到1200億元人民幣，預(yù)警機(jī)2020年將達(dá)到3100億元。從使用的角度，要求模具更高效率、自動(dòng)化、操作簡便，特別當(dāng)塑件的批量較大時(shí)，應(yīng)盡量減少合模和取制件過程中的手工操作。為此，常采用自動(dòng)脫模、自動(dòng)側(cè)抽型等高效率自動(dòng)化的模具，甚至采用在整個(gè)生產(chǎn)過程中完全不需人工加料和取產(chǎn)品的自動(dòng)化的模具[12]。從制作的角度，要求模具零件的加工工藝性能好、選材合理、制造容易、成本低廉、裝備方便。除簡易模具外一般來說制模費(fèi)用是十分昂貴的，一副優(yōu)良的注塑模具可生產(chǎn)百萬件以上的制品，壓制模具一般也能生產(chǎn)制品約25萬件。因此當(dāng)塑件批量不大時(shí)，分?jǐn)傇诿恳粋€(gè)塑件上的模具費(fèi)用會(huì)很高，這時(shí)應(yīng)盡可能地采用簡單、合理、價(jià)廉的模具。應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)塑料制品質(zhì)量與模具之間的關(guān)系。模具的形狀、尺度精度、表面粗糙度、分型面位置、脫模方式等對(duì)塑件的尺寸精度、形位精度、外觀質(zhì)量影響很大，模具的控溫方式、進(jìn)澆點(diǎn)、排氣槽位置等對(duì)塑件的結(jié)晶、取向等凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)及由他們決定的物理性能、參與內(nèi)應(yīng)力、光學(xué)性能、電學(xué)性能，以及氣泡、凹陷、燒焦、冷疤、銀紋等各種制品缺陷有重要關(guān)系。塑料制品生產(chǎn)工業(yè)中，先進(jìn)的成型工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具室必不可少的三個(gè)重要因素。塑料模具對(duì)現(xiàn)實(shí)塑料成型工藝要求和塑件使用要求起著十分重要的作用。人和塑件的生產(chǎn)和更新?lián)Q代都是以模具的制造和更新為前提的，目前工業(yè)和民用塑件的產(chǎn)量猛增，質(zhì)量要求越來越高，因而導(dǎo)致了塑料模具研究、設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的迅猛發(fā)展[13]。1.3塑料成型模具發(fā)展趨勢(shì)近年來塑料成型模具的產(chǎn)量迅猛增長，水平不斷提升，高效率、自動(dòng)化、大型、精密、長壽命模具在模具總產(chǎn)量中所占比例越來越大，從模具設(shè)計(jì)和制造兩方面來看，模具發(fā)展趨勢(shì)可以歸納為以下幾點(diǎn)。1.3.1設(shè)計(jì)理論不斷深化模具設(shè)計(jì)已從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)走上了科學(xué)化的道路，建立在理論計(jì)算基礎(chǔ)上。其中最重要的是建立在聚合物流變學(xué)基礎(chǔ)上的對(duì)塑料熔體在流道和模腔內(nèi)的充模和補(bǔ)料流動(dòng)的計(jì)算，建立在傳熱學(xué)和聚合物相態(tài)變化熱力學(xué)基礎(chǔ)上的冷卻凝固過程的計(jì)算，以及建立在成型收縮分子取向基礎(chǔ)上的內(nèi)應(yīng)力及翹曲變形計(jì)算，建立在材料力學(xué)、彈性力學(xué)基礎(chǔ)上的模具受力、變形、破壞的計(jì)算等。這些理論計(jì)算為模具設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工程奠定了基礎(chǔ)，用于指導(dǎo)模具理論計(jì)算以達(dá)到實(shí)用化的水平。1.3.2模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、輔助工程（CAE）這是20世紀(jì)70年代迅速發(fā)展起來的，到20世紀(jì)80年代已進(jìn)入實(shí)用化。不同的軟件可分別用于擠塑、注塑、壓制、傳遞、中控吹塑等模具的設(shè)計(jì)和對(duì)模具結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行分析，它由計(jì)算機(jī)硬件和專用軟件組成。CAD軟件的主要功能是幾何造型技術(shù)，它將制品圖形立體地精確地顯示在屏幕上，完成制件設(shè)計(jì)和繪圖工作，對(duì)制品或模具進(jìn)行力學(xué)分析。而過程軟件（CAE軟件）中流動(dòng)軟件可模擬熔體在模內(nèi)的流動(dòng)過程；冷卻分析軟件可模擬熔體的凝固過程和在模具型腔內(nèi)個(gè)點(diǎn)溫度的變化，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問題和制品缺陷，如翹曲、變形、內(nèi)應(yīng)力大小等，使設(shè)計(jì)結(jié)果優(yōu)化。應(yīng)指出的是，目前CAE技術(shù)還不能代替人做創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)工作，它只能在眾多方案中優(yōu)化選出最佳方案，但該方案還需由設(shè)計(jì)人員提出[14]。計(jì)算機(jī)能大量儲(chǔ)存盒方便地查找各種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫）和標(biāo)準(zhǔn)件的圖形（圖形庫），并能繪出模具的零件和配圖，使設(shè)計(jì)質(zhì)量提高，設(shè)計(jì)速度成倍加快。今后利用計(jì)算機(jī)主動(dòng)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和方案選擇已被提上了議事日程。1.3.3模具制造工藝的進(jìn)展塑料模具制造中最困難的部分莫過于型腔，特別是異形復(fù)雜的切削加工，若按傳統(tǒng)方式進(jìn)行機(jī)械加工，十分費(fèi)時(shí)費(fèi)工，且難以保證質(zhì)量。為縮短制模周期，提高制模精度，減少鉗工等手工操作工作量，目前已大量采用了各種坐標(biāo)機(jī)床、仿形機(jī)床、光控機(jī)床和數(shù)控機(jī)床等。特別是數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)是模具加工精度取得了很大的飛躍，它是將零件加工工藝過程和幾何尺寸以數(shù)字信息的形式輸入數(shù)控裝置，通過伺服機(jī)構(gòu)控制機(jī)床刀具和工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，按加工程序逐級(jí)加工，最終將型腔的設(shè)計(jì)造型的設(shè)計(jì)造型復(fù)制在被加工零件上。這就是模具的計(jì)算機(jī)輔助制造（CAE）。采用注射模CAE后，模具的質(zhì)量大大提高，而且成本可降低10%~30%，加工周期縮短20%~50%。電加工技術(shù)的進(jìn)步給塑料模型腔加工帶來了巨大方便，特別是用高硬度、高強(qiáng)度材料制造的金屬型腔可在淬火后直接加工。最常見的電加工技術(shù)有電火花、線切割、電強(qiáng)化、電拋光等。用計(jì)算機(jī)程序控制電火花加工是一項(xiàng)正在發(fā)展的高效率、高精度型腔加工新技術(shù)，估計(jì)它將取代很大一部分型腔的機(jī)械切削加工工作量。將模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助工程和輔助制造連成一體額設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)（即CAD/CAE/CAM一體化）是在模具型腔結(jié)構(gòu)和尺寸經(jīng)CAE軟件優(yōu)化后，將用CAD系統(tǒng)建造的型腔幾何模型應(yīng)用UG、Pro/E等軟件，自動(dòng)生成型腔加工的數(shù)控程序，并通過數(shù)控機(jī)床完成型腔加工。模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)輔助制造的一些商品化的軟件已廣泛采用，并在不斷發(fā)展過程中。采用CAD/CAE/CAM技術(shù)可以使塑料模型腔加工的重要精度和準(zhǔn)確性都得到大幅度提高。1.3.4塑料膜的高效率自動(dòng)化大力地發(fā)展和采用各種高效率自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)，如多層多型腔注射模結(jié)構(gòu)、各種能自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模結(jié)構(gòu)、自動(dòng)分型抽芯結(jié)構(gòu)、熱流道燒注系統(tǒng)以及產(chǎn)品的高效冷卻結(jié)構(gòu)，上訴技術(shù)能大大縮短成型周期。高效自動(dòng)化的模具與高速自動(dòng)化的成型設(shè)備相配合能大幅度提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本[15]。1.3.5大型塑料模具隨著塑料應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，在建筑、機(jī)械、汽車、儀器、家用電器上采用許多大型塑料制品，如汽車殼體、保險(xiǎn)杠、洗衣機(jī)桶、包裝托盤、大周轉(zhuǎn)箱等，這就需要研制大型注塑模具。大型模具設(shè)計(jì)要求做詳細(xì)準(zhǔn)確的理論計(jì)算，由于模具自重常重達(dá)數(shù)十噸，物料流程長，型腔易變形，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上需要做更為周密的考慮。重量大的大型制件常需附帶設(shè)計(jì)機(jī)械手取件[16]。1.3.6高精度塑料模具普通模具塑料制件的精度比機(jī)械切削能達(dá)到的制件精度低得多。但是在某些特殊的情況下需要高精度的塑件，例如作為機(jī)械零件使用的傳動(dòng)齒輪、軸承等，這種模具的配合精度和運(yùn)動(dòng)精度要求特別高，耐磨損。成型時(shí)要求工藝條件控制精確，成型壓力高，收縮變形小。1.3.7簡易工藝制模開發(fā)應(yīng)用為了及時(shí)地更新產(chǎn)品的花色品種、降低成本和適應(yīng)小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的要求，開發(fā)了各種簡易制模工藝。其所用的材料有木材、石膏、陶瓷、塑料凳非金屬，也有鑄鋼、銅合金、鋁合金、鋅合金、易熔合金。制模方法有燒鑄、噴涂、交聯(lián)固化等。例如采用鋅合金澆鑄制模，以鋁粉、細(xì)鋼絲等填充增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂制模，聚氨酯彈性體制模，這些模具雖然精度較差、壽命不長，但制模周期特別短、成本低，有一定的適用范圍[17]。1.3.8塑料模具標(biāo)準(zhǔn)化塑料模具標(biāo)準(zhǔn)化工作主要集中在使用量大、面廣的注射模具上。目前發(fā)達(dá)國家注塑模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到50%以上，并有完善的標(biāo)準(zhǔn)系列，包括零件標(biāo)準(zhǔn)和模架標(biāo)準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已制訂了國際模具系列標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)件品多、規(guī)格全、質(zhì)量高，而且全部均已商品化。近代來我國模具標(biāo)準(zhǔn)化工作有了很大的進(jìn)展，2006年頒布實(shí)施的塑料注射模零件標(biāo)準(zhǔn)基本上配齊了主要模具類別的主要零件，零件數(shù)由1984年標(biāo)準(zhǔn)化的11種零件增加到了23種零件。在國家標(biāo)準(zhǔn)文本中有塑料注塑模零件標(biāo)準(zhǔn)、塑料注塑模零件技術(shù)條件、塑料注塑模模架標(biāo)準(zhǔn)、塑料注塑模技術(shù)條件等。其中零件標(biāo)準(zhǔn)包括模板、墊板、推桿、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等，而模架標(biāo)準(zhǔn)也由老標(biāo)準(zhǔn)的中小模架和大型模架分別制訂的標(biāo)準(zhǔn)改成了統(tǒng)一的一個(gè)模架標(biāo)準(zhǔn)，并在尺寸分段等方面進(jìn)行了改進(jìn)，使其更趨合理。現(xiàn)已有不少專業(yè)廠家成套生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)模架，成批生產(chǎn)各種模具零件，在商品化上進(jìn)展很快[18]。模具標(biāo)準(zhǔn)化為塑料模具設(shè)計(jì)和制造都帶來極大的方便，由于模架和標(biāo)準(zhǔn)化科直接購買，因此募集設(shè)計(jì)制造著只需精心設(shè)計(jì)和加工型腔和溫控系統(tǒng)，使得塑料模具的設(shè)計(jì)和制造周期大為縮短，成本降低，質(zhì)量得到保證。1.3.9新結(jié)構(gòu)形式塑料成型模具的研制隨著成型新工藝而出現(xiàn)的氣體輔助注塑成型模具、低發(fā)泡制品注塑模具、反應(yīng)注塑成型模具、多層多腔注塑模具、多組分多色注塑模具、變模溫注塑模具、注壓成型模具以及低發(fā)泡擠出機(jī)頭、多層復(fù)合機(jī)頭等。此外，在模具制造上采用專用模具鋼材，應(yīng)用特殊的表面處理技術(shù)如離子注入、物理沉積、噴鍍、刷鍍等提高模具的使用壽命，采用表面花紋加工新技術(shù)等提高了塑件外觀質(zhì)量。1.4常見注塑成型缺陷及解決方法注塑成型加工過程是一個(gè)涉及模具設(shè)計(jì)、模具制造、原材料特性和原材料預(yù)處理方法、成型工藝、注塑機(jī)操作等多方面因素，并與加工環(huán)境條件、制品冷卻時(shí)間、后處理工藝密切相關(guān)的復(fù)雜加工流程。因此，制品質(zhì)量的好壞就不單取決于注塑機(jī)的注塑精度、計(jì)量精度，或是僅僅由模具設(shè)計(jì)的優(yōu)劣和模具加工的精度級(jí)別決定，通常，它還會(huì)受到上述的其他因素的影響和制約。在如此眾多的復(fù)合因素約束下，注塑成型制品缺陷的出現(xiàn)就在所難免，于是，尋求缺陷產(chǎn)生的內(nèi)在機(jī)理以及預(yù)測(cè)制品可能產(chǎn)生缺陷的位置和種類，并用于指導(dǎo)模具設(shè)計(jì)和改進(jìn)、歸納缺陷產(chǎn)生的規(guī)律、制訂更為合理的工藝操作以生產(chǎn)出合格塑件就顯得尤為重要[19]。1.4.1毛刺（或稱飛邊、溢邊、溢斜）毛刺的發(fā)生是由于熔融注塑樹脂從模具分型面上溢出而形成，是成形作業(yè)中最惡劣的狀態(tài)。特別是當(dāng)毛刺牢固地粘附在模具分型面上而進(jìn)行鎖模時(shí)，會(huì)損傷模具分型面．模具由此引起損傷后，重新作業(yè)時(shí)成形品將會(huì)產(chǎn)生新的毛刺。同時(shí)也加劇模具的損壞并導(dǎo)致不能使用，所以要特別加以注意。不要使用過高的注射壓力盡快使成型機(jī)在注射-保壓的切換位置動(dòng)作，減少注射量、降低注射壓力，成型機(jī)的注射壓力表達(dá)到設(shè)定峰值時(shí)，完成樹脂充填過程，切換為保壓壓力。當(dāng)在充填過程完成后仍加諸高的注射壓力時(shí)，會(huì)在成形品內(nèi)部形成殘余應(yīng)力，并引起毛刺發(fā)生[20]。提高鎖模力由鎖模壓力調(diào)節(jié)閥可增加鎖模壓力，或?qū)㈡i模壓力設(shè)定為95%。但是，應(yīng)根據(jù)成形品的投影面積、成形品所需成形壓力選定合適的成型機(jī)。妥善保管模具模具的分型面損傷或夾入異物使分型面不能緊密貼合時(shí)，肯定會(huì)發(fā)生毛刺。模具的保管不當(dāng)時(shí)，會(huì)使模具的動(dòng)、定模座板損傷、銹蝕。所以不能直接將模具放置在地面上，否則會(huì)引起成形品成形時(shí)毛刺發(fā)生。要養(yǎng)成妥善保管模具的良好習(xí)慣。還要妥善保管好成型機(jī)的模具安裝面，在模具裝入成型機(jī)前一定要用抹布將模具安裝面擦拭干凈。如發(fā)生銹蝕、敲打痕、凹痕時(shí)，應(yīng)拆下固模板、鎖模板，用銑床、鉆床等進(jìn)行加工修理[21]。調(diào)整注射量、降低溫度注射量過多或加熱料筒的溫度設(shè)定過高時(shí)，也會(huì)發(fā)生毛刺。注射量要在逐漸增加的情況下進(jìn)行設(shè)定。還可采用以下幾種方法調(diào)整：選用高粘度等級(jí)的材料；研磨溢邊發(fā)生的模具面、采用較硬的模具鋼材；增加模具支撐柱、以增加剛性；根據(jù)不同材料確定不同排氣槽的尺寸。1.4.2充填不足（或稱成形不足）成形不足是由于熔融注塑樹脂尚未完全充滿模腔時(shí)就已冷卻硬化而形成的成形缺陷，主要原因是樹脂容量不足、型腔內(nèi)加壓不足、樹脂流動(dòng)性不足、排氣效果不好。在成型機(jī)注射量充分的情況下，成形不足的狀況仍得不到改善時(shí)，應(yīng)考慮是否注射壓力不足或熔融樹脂的設(shè)定溫度偏低。另外模腔排氣不良時(shí)即使增加注射壓力、提高熔融樹脂的設(shè)定溫度也會(huì)引起成形不足的發(fā)生，因此，要注意分析、判斷成形時(shí)的狀況，進(jìn)行如減少注射速度等的成形條件變更[22]。在成型機(jī)注射量為最大值，且成形溫度、成形壓力按常規(guī)設(shè)定無異常時(shí)，所發(fā)生的成形不足可通過選擇實(shí)際注射量符合要求（或更大一些）的成型機(jī)加以解決。由止逆環(huán)傷損、磨損引起的樹脂逆流有無發(fā)生確認(rèn)，增加熔融樹脂注射量，樹脂仍在螺桿頭端終止時(shí)，即為止逆環(huán)傷損。由于樹脂逆流的發(fā)生，以此引起成形條件變更設(shè)定的錯(cuò)誤較多。此時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行樹脂逆流調(diào)查，并更換止逆環(huán)。同時(shí)應(yīng)將止逆環(huán)作為易損消耗件納入正常的在庫管理[23]。熔融樹脂溫度過低時(shí)，樹脂的粘度增大，流動(dòng)性隨之變差，也會(huì)發(fā)生成形不足。但成形樹脂溫度仍以略低于成形要求的設(shè)定溫度為好。溫度過高會(huì)引起成形品收縮率增大，不能達(dá)到正常要求的成形精度。甚至引起樹脂分解劣化直至發(fā)生焦痕等[24]。由模具引起的成形不足，模具的主、分流道及澆口的通過面積小時(shí)，樹脂流動(dòng)的阻力增大，也會(huì)阻礙樹脂的完全充填。另外，注射速度過慢也會(huì)發(fā)生毛刺。成形壓力無法提高時(shí)，也有可能引發(fā)成形不足。1.4.3熔接痕（或稱結(jié)合線）熔接痕是指在成形品表面產(chǎn)生的細(xì)線狀對(duì)合縫痕跡，是由于來自不同方向的熔融樹脂前端部分被冷卻、在結(jié)合處未能完全融合而產(chǎn)生的。不注意觀察時(shí)，難以發(fā)現(xiàn)。熔接痕經(jīng)常發(fā)生在模腔內(nèi)流動(dòng)的熔融樹脂的融合面上。主要影響外觀，對(duì)涂裝、電鍍產(chǎn)生影響。嚴(yán)重時(shí)，對(duì)制品強(qiáng)度產(chǎn)生影響，為了保證成形品的質(zhì)量，應(yīng)盡量消除此類缺陷[25]。調(diào)整成型條件，提高流動(dòng)性。如：提高樹脂溫度、提高模具溫度、提高注射壓力及速度等。增設(shè)排氣槽，在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿也有利于排氣。盡量減少脫模劑的使用。設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處，成型后再予以切斷去除。若僅影響外觀，則可改變燒四位置，以改變?nèi)劢雍鄣奈恢谩；蛘邔⑷劢雍郛a(chǎn)生的部位處理為暗光澤面等，予以修飾[26]。1.4.4凹陷（或稱縮坑）凹陷的發(fā)生在成形品表面缺陷中最為常見。它是由成形品熱收縮引起體積變化，在壁厚部位形成的缺陷。凹陷與成形不足相比為程度較輕的缺陷。常發(fā)生于模腔被熔融樹脂充滿，但保壓壓力不充分的場(chǎng)合[27]。成形品凹陷發(fā)生的部位：模具溫度較高時(shí)，成形品壁厚部位；成形品壁厚與壁薄交接處（如加強(qiáng)肋的內(nèi)側(cè)等）；成形品壁厚在5mm以上時(shí)，凹陷發(fā)生的可能性大大增加[28]。設(shè)定成形條件時(shí)，為了防止凹陷的發(fā)生，較好的方法是提高保壓壓力。特別應(yīng)注意防止樹脂逆流的發(fā)生。更多發(fā)生凹陷的原因是澆口過小、模具溫度偏低，使?jié)部诓课坏臉渲刃欣淠不诒弘A段，收縮的部分不能從澆口得到熔融樹脂的補(bǔ)充，從而導(dǎo)致凹陷的發(fā)生。解決辦法是擴(kuò)大澆口，或者提高模具溫度[29]。1.4.5氣泡氣泡易發(fā)生于成形品壁厚較厚部位，形成的原因與成形品凹陷完全相同。在成形品表面形成的為凹陷，在成形品厚壁中間形成的空洞為氣泡。根據(jù)氣泡的產(chǎn)生原因，解決的對(duì)策有以下幾個(gè)方面：在制品壁厚較大時(shí)，其外表面冷卻速度比中心部的快，因此，隨著冷卻的進(jìn)行，中心部的樹脂邊收縮邊向表面擴(kuò)張，使中心部產(chǎn)生充填不足。這種情況被稱為真空氣泡。解決方法主要有：1、根據(jù)壁厚，確定合理的澆口，澆道尺寸[30]。一般澆口高度應(yīng)為制品壁厚的50%～60%；2、至澆口封合為止，留有一定的補(bǔ)充注射料；3、注射時(shí)間應(yīng)較澆口封合時(shí)間略長；4、降低注射速度，提高注射壓力，采用熔融粘度等級(jí)高的材料。由于揮發(fā)性氣體的產(chǎn)生而造成的氣泡，解決的方法主要有：1、充分進(jìn)行預(yù)干燥；2、降低樹脂溫度，避免產(chǎn)生分解氣體。流動(dòng)性差造成的氣泡，可通過提高樹脂及模具的溫度、提高注射速度予以解決。1.4.6翹曲、變形注塑制品的翹曲、變形是很棘手的問題。主要應(yīng)從模具設(shè)計(jì)方面著手解決，而成型條件的調(diào)整效果則是很有限的。由成型條件引起殘余應(yīng)力造成變形時(shí)，可通過降低注射壓力、提高模溫并使模具溫度均勻及提高樹脂溫度或采用退火方法予以消除應(yīng)力[31]。脫模不良引起應(yīng)力變形時(shí)，可通過增加推桿數(shù)量或面積、設(shè)置脫模斜度等方法加以解決。由于冷卻方法不合適，使冷卻不均勻或冷卻時(shí)間不足時(shí)，可調(diào)整冷卻方法及延長冷卻時(shí)間等。例如，可盡可能地在貼近變形的地方設(shè)置冷卻回路。對(duì)于成型收縮所引起的變形，就必須修正模具的設(shè)計(jì)了。其中，最重要的是應(yīng)注意使制品壁厚一致。有時(shí)，在不得已的情況下，只好通過測(cè)量制品的變形，按相反的方向修整模具，加以校正。收縮率較大的樹脂，一般是結(jié)晶性樹脂（如聚甲醛、尼龍、聚丙烯、聚乙烯及PET樹脂等）比非結(jié)晶性樹脂（如PMMA樹脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂及AS樹脂等）的變形大。另外，由于玻璃纖維增強(qiáng)樹脂具有纖維配向性，變形也大[32]。1.4.7銀絲（或稱銀線）成形品表面沿樹脂流動(dòng)方向形成的銀白色線痕為銀絲缺陷．主要是由于材料的吸濕性引起的。樹脂干燥不足時(shí)，成形中會(huì)因樹脂內(nèi)部的水分蒸發(fā)而產(chǎn)生銀絲缺陷[33]。因此，一般應(yīng)在比樹脂熱變形溫度低10～15℃的條件下烘干。對(duì)要求較高的PMMA樹臘系列，需要烘干4～6h。特別是在使用自動(dòng)烘干料斗時(shí)，需要根據(jù)成型周期（成型量）及干燥時(shí)間選用合理的容量，還應(yīng)在注射開始前數(shù)小時(shí)先行開機(jī)烘料[34]。熔融樹脂過熱分解時(shí)可發(fā)生銀絲缺陷．此時(shí)應(yīng)降低加熱料筒的設(shè)定溫度[35]。熔融樹脂在加熱料筒中滯留時(shí)間過長，會(huì)分解、炭化，并產(chǎn)生腐蝕性氣體，除了使成形品發(fā)生銀絲缺陷外，還會(huì)使模具、螺桿、止逆環(huán)等遭受腐蝕甚至報(bào)廢而必須更換新部件，危害很大[36]。空氣混入也會(huì)產(chǎn)生銀絲缺陷。為使樹脂在加熱熔化過程中產(chǎn)生的氣體及空氣排出，提高背壓可收到較好的效果。注射速度過快時(shí)會(huì)產(chǎn)生銀絲缺陷．澆口過小時(shí)，通過澆口的樹脂由于高溫的作用，產(chǎn)生和噴嘴孔徑過小同樣的缺陷。而降低注射速度，則可防止通過的樹脂產(chǎn)生焦痕缺陷。另外，可通過擴(kuò)大澆口及噴嘴孔徑對(duì)降低銀絲缺陷發(fā)生的狀況加以改善[37]。模具溫度過低、模腔內(nèi)氣體排出不充分、模腔內(nèi)附著有水分或臟污時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生銀絲缺陷。1.5研究目的及意義模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力，用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高一致性、高生產(chǎn)率是任何其它加工方法所不能比擬的[38]。注塑模具設(shè)計(jì)制造應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)，推廣熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。熱流道技術(shù)可提高制件的生產(chǎn)率與質(zhì)量，并節(jié)省塑料制件原材料、節(jié)約能源，發(fā)展熱流道技術(shù)關(guān)鍵是制定熱流道元件行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)高質(zhì)量低價(jià)格的元器件，推動(dòng)熱流道技術(shù)長足發(fā)展；氣體輔助注射成型技術(shù)應(yīng)用于較復(fù)雜的大型制件、模具設(shè)計(jì)和控制難度較高的制件，需要跟多的工藝參數(shù)確定和控制，在汽車與民用家電行業(yè)廣泛應(yīng)用，應(yīng)積極開發(fā)氣體輔助注射成型氣動(dòng)分析軟件。同時(shí)為保證塑料制件精度要發(fā)展高壓注射成型工藝與模具及注射壓縮成型工藝與模具[39]。注射模及塑料膜標(biāo)準(zhǔn)化水平與標(biāo)準(zhǔn)件使用率需不斷提高。為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件必須強(qiáng)制推廣，制定國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)，逐步形成規(guī)模化生產(chǎn)，提高商品化程度，提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低制件成本，逐步豐富標(biāo)準(zhǔn)件品種與規(guī)格。應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)表面處理技術(shù)來延長模具壽命；研究應(yīng)用模具逆向工程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)CAD/CAM模具三坐標(biāo)測(cè)量與掃描儀逆向工程，不斷改良完善、創(chuàng)新塑料模具行業(yè)，提高注塑模具行業(yè)發(fā)展[40]。2設(shè)計(jì)部分2.1塑料制品的材料工藝性能分析在本設(shè)計(jì)中，制品的材料用的是聚氯乙烯，英文簡稱PVC，分子結(jié)構(gòu)如圖1，是由聚乙烯在引發(fā)劑聚合作用下生成的熱塑性樹脂。下面就具體介紹該材料的具體注射參數(shù)。圖1聚氯乙烯分子結(jié)構(gòu)圖2.1.1聚氯乙烯的工藝特性PVC的特性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、硬化的聚氯乙烯塑料在溫度高于65℃時(shí)開始軟化，超過150℃時(shí)變?yōu)轲ち鲬B(tài)，分解溫度不能超過200℃；2、聚氯乙烯材料的熱穩(wěn)定性比其他材料的熱穩(wěn)定性要差，溫度和時(shí)間都能影響其分解；3、在硬聚氯乙烯中加入添加劑后，熔融液體的流動(dòng)性將變差；4、選擇合適的設(shè)備和模具，能夠防止分解造成的損害；5、聚氯乙烯的吸水率低于0.1%。2.1.2聚氯乙烯成型設(shè)備PVC的選用的成型設(shè)備應(yīng)該注意的幾點(diǎn)問題：1、最合適的注塑機(jī)應(yīng)選擇螺桿式注塑機(jī)；2、熔體的流道應(yīng)該是流線型；3、和熔體接觸的金屬應(yīng)該具有防腐蝕性；4、設(shè)備的控溫系統(tǒng)應(yīng)該準(zhǔn)確無誤，反應(yīng)迅速；5、螺桿頭呈尖形，螺桿的長徑比應(yīng)該在12~20，壓縮比應(yīng)為2~2.5；6、由于熔體的黏流度較大，應(yīng)選用直徑4~10mm的通用噴嘴。2.1.3聚氯乙烯制品與模具PVC制品與模具的幾點(diǎn)要求：1、制品的壁厚應(yīng)該是均勻的，一般為1.5~5.0mm，流動(dòng)比為100:1；2、成型收縮率為0.5~1.5%；3、在模具中開設(shè)足夠的冷料設(shè)備，以防止冷料堵塞澆口；4、模具的設(shè)計(jì)應(yīng)該具有較高的防腐蝕性，以防止HCL氣體對(duì)模具的腐蝕作用；5、模具中設(shè)計(jì)冷卻水管，以控制溫度。2.1.4聚氯乙烯樹脂準(zhǔn)備PVC的樹脂應(yīng)該具備以下兩個(gè)條件：1、樹脂在成型加工的過程中，含水量可以達(dá)到0.4%，一般情況下，不需要對(duì)材料進(jìn)行干燥處理；2、如果在制備的過程中需要對(duì)材料進(jìn)行干燥，那么干燥的溫度應(yīng)該控制在90~95℃，時(shí)間在1~1.5小時(shí)。2.1.5聚氯乙烯成型工藝PVC在模具中的各個(gè)參數(shù)都要保持相當(dāng)高的精度，具體有一下事項(xiàng)：1、注射溫度：聚氯乙烯的熔融溫度與分解溫度相差不大，其成型溫度為160~190℃，在成型的過程中，溫度盡可能的偏低一些，同時(shí)，噴嘴的溫度應(yīng)該要比螺桿的溫度低10~20℃；2、注射壓力：注射壓力決定了硬聚氯乙烯的充模，一般要大于90MPa，保壓壓力控制在60~80MPa；3、模具溫度：一般低于40℃；4、螺桿轉(zhuǎn)速：物料的熔體溫度受螺桿轉(zhuǎn)速高低的影響，轉(zhuǎn)速一般在20~50RPM；5、成型周期：一般控制在40~80s。2.1.6聚氯乙烯注意事項(xiàng)PVC在模具的設(shè)計(jì)過程中也應(yīng)該注意以下問題：1、如果料筒中存在其他的物料，且其溫度要比PVC的加工溫度要高，此時(shí)要對(duì)料筒進(jìn)行清理；2、料筒溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，應(yīng)進(jìn)行試模；3、物料應(yīng)保持光潔明亮；4、物料是否過熱或者降解可以通過制品的顏色觀察的到；5、停機(jī)后，應(yīng)該對(duì)料筒進(jìn)行清理。2.2注塑機(jī)的成型工藝原理注塑成型是利用塑料的熱物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，將物料加入到料筒中，物料在料筒中受熱熔融，然后物料在裝有外動(dòng)力馬達(dá)作用下的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)螺桿的作用下，沿著螺槽向前前進(jìn)，此時(shí)，物料不斷受熱和螺桿剪切的雙重作用下逐漸塑化和均化。當(dāng)物料被推到螺桿頭部時(shí)，螺桿在注射油缸活塞的推動(dòng)力的作用下，以高速、高壓將熔融的物料通過噴嘴注射到模具的型腔中，隨后型腔中的熔融物料進(jìn)過保壓、冷卻、固化定型后，在合模結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的作用下，開啟模具，并通過頂出機(jī)構(gòu)將制品從模具頂出落下。注塑機(jī)的工作原理可以通過圖2清楚地認(rèn)識(shí)。圖2注塑機(jī)工作程序框圖2.3注塑機(jī)結(jié)構(gòu)分析注塑機(jī)是根據(jù)注射成型工藝要求而設(shè)計(jì)出的一種機(jī)電一體化很強(qiáng)的機(jī)種，主要的結(jié)構(gòu)部件有注射部件、合模部件、液壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、加料裝置等組成。現(xiàn)對(duì)本設(shè)計(jì)中的注塑機(jī)的一些主要的部件進(jìn)行簡要的介紹和分析。2.3.1動(dòng)模板、定模板圖3動(dòng)模板零件圖圖4定模板零件圖動(dòng)模板和定模板是合模系統(tǒng)的重要組成部分。動(dòng)模板（如圖3）也叫模板框，模板上有導(dǎo)柱、精定位等其他零件，它中間有個(gè)圓形的區(qū)域是用來裝模仁的，模板的主要功能是用來固定模仁，在合模系統(tǒng)的關(guān)開的過程中，起到穩(wěn)定閉合的作用。定模板（如圖4）在合模機(jī)構(gòu)中是不做開閉運(yùn)動(dòng)的載模板。合模部件是注塑機(jī)的重要部件之一，它的作用是實(shí)現(xiàn)啟閉運(yùn)動(dòng)及頂出制品，使模具在啟閉的過程中產(chǎn)生的彈性變形達(dá)到鎖模力，將模具鎖住，以抵抗熔料進(jìn)入型腔時(shí)產(chǎn)生的模腔壓力，避免模具出現(xiàn)狹小縫隙，以致造成制品產(chǎn)生不良狀況。在設(shè)計(jì)動(dòng)模板和定模板的過程中，對(duì)合模部件有一下幾點(diǎn)要求：1、動(dòng)模板的啟閉運(yùn)動(dòng)要求高速、平穩(wěn)、靜音；2、合模機(jī)構(gòu)應(yīng)該達(dá)到設(shè)定的鎖模力的要求，能夠鎖緊模具；3、合模機(jī)構(gòu)應(yīng)該有足夠的裝模空間，還應(yīng)有可靠地范本行程；4、動(dòng)模板在運(yùn)動(dòng)的過程中要可靠安全，不能對(duì)他人與模具造成傷害，應(yīng)該設(shè)置雙重保險(xiǎn)；5、設(shè)計(jì)的動(dòng)模板和定模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。2.3.2澆口套圖5澆口套零件圖澆口是指緊接流道末端將物料引入型腔的狹窄部分，除主流道型澆口以外的各種澆口，其斷面積都要比分流道的斷面積小得多，長度也很短，其常見的斷面形狀有圓形、矩形等。澆口是連通主流道和型腔的通道。該通道的界面積可以與主流道相同，但常常都是縮小的。所以它是注塑機(jī)整個(gè)系統(tǒng)中截面積最小的部分。澆口的形狀和大小尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響非常的大。本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的澆口套如圖5。澆口在整個(gè)系統(tǒng)中的作用是很大的，表現(xiàn)在：1、能夠控制物料的速度；2、在注射的過程中，可以防止存在這部分中熔料早凝；3、使熔料受到較大的剪切而升高溫度，從而可以降低表觀粘度，提高了流動(dòng)性；4、便于塑件與流道系統(tǒng)脫模分離。2.3.3鎖緊塊圖6鎖緊塊零件圖鎖緊塊（如圖6）是定模板上的零件，在設(shè)計(jì)鎖緊塊的時(shí)候要充分考慮到制品的各種參數(shù)，并且要注意一下事項(xiàng)：1、制造的鎖緊塊斜表面的粗糙度為1.6，其余界面為3.2；2、鎖緊塊斜表面的傾斜角度為75°；3、零件加工表面上，不應(yīng)該有劃傷、擦傷等損傷零件表面的缺陷；4、進(jìn)行高溫時(shí)效處理；5、鑄件非加工表面的皺褶，深度小于2mm，間距應(yīng)大于100mm。2.3.4導(dǎo)套、合模導(dǎo)柱圖7導(dǎo)套零件圖圖8合模導(dǎo)柱零件圖導(dǎo)套（如圖7）和合模導(dǎo)柱（如圖8）都是動(dòng)模板上的模具配件，同時(shí)也是導(dǎo)向部分的重要組成部分，它的作用是確保動(dòng)模與定模合模時(shí)能夠準(zhǔn)確對(duì)中。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)向、定位和承受側(cè)壓力三個(gè)作用。1、導(dǎo)向作用：動(dòng)定模合模時(shí)在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用下，確保動(dòng)定模按照正確的方位閉合，能夠避免凸模在進(jìn)入凹模的時(shí)候，由于方位不正確而損害模具或者相互碰撞；2、定位作用：在模具閉合后，能夠保持型腔正確的形狀，提高動(dòng)定模構(gòu)成的尺寸的精度；3、承受側(cè)壓力：由于塑件不對(duì)稱或者注入塑料是都會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，該力能夠在動(dòng)定模的分型面上產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng)，此時(shí)，導(dǎo)柱和導(dǎo)套就能承擔(dān)壓力，從而保證制件的高質(zhì)量、高品質(zhì)。導(dǎo)套的尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分述如下：1、形狀：為了方便導(dǎo)套能夠壓入模板，同時(shí)導(dǎo)柱能夠準(zhǔn)確地進(jìn)入導(dǎo)套，要在導(dǎo)套的端面內(nèi)外兩面倒圓角，導(dǎo)向孔設(shè)計(jì)成通孔是模具的最好選擇，有助于空氣的排出，同時(shí)能夠?qū)⑺芰蠌U料排除；2、表面粗糙度：本設(shè)計(jì)中，導(dǎo)套的內(nèi)表面的粗糙度為1.6，外表面的粗糙度為3.2。導(dǎo)柱的尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分述如下：1、直徑和長度：在本設(shè)計(jì)中，導(dǎo)柱前端的直徑為18.5mm，中部的直徑為30mm，外部的直徑為40mm；總長度設(shè)定為205mm；2、形狀：導(dǎo)柱的前端設(shè)計(jì)成錐形，并且倒角，便于能順利進(jìn)入導(dǎo)套；3、粗糙度為1.6。2.3.5推桿圖9推桿零件圖注塑機(jī)的設(shè)計(jì)中不能缺少脫模機(jī)構(gòu)，它能夠?qū)⑺芗男颓粌?nèi)或者型芯上推出。脫模機(jī)構(gòu)主要由推桿、復(fù)位桿、推板等構(gòu)成，其中推桿的設(shè)計(jì)最為復(fù)雜，要考慮很大內(nèi)部和外部因素，因此，推桿在形狀、長度等都有一定的講究。本設(shè)計(jì)中的推桿（如圖9）細(xì)端的直徑設(shè)定為8mm，外端的直徑為16mm，總長度為261mm，外表面粗糙度為1.6，其他面的粗糙度都設(shè)為3.2，平行度設(shè)計(jì)成0.01。上訴的設(shè)計(jì)能夠保證制件的質(zhì)量，可以減小變形、開裂、應(yīng)力發(fā)白等現(xiàn)象。2.3.6冷卻水嘴圖10冷卻水嘴零件圖成型效率和制品的質(zhì)量在很大程度上受到注塑模具型腔內(nèi)的溫度以及分布的均勻性的影響，注入的塑料的溫度一般在200—300℃，然而從模具中取出的制件的溫度僅為60—80℃，所以，為了調(diào)節(jié)型腔的溫度，就必須在模具內(nèi)部設(shè)計(jì)冷卻水管。通過冷卻水為介質(zhì)來調(diào)節(jié)模具各個(gè)地方的溫度，能起到很好的效果。冷卻系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中也有設(shè)計(jì)原則，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、動(dòng)模板和定模板，以及型腔的四周都應(yīng)該設(shè)計(jì)冷卻水通道，否則會(huì)導(dǎo)致脫模后的制品一邊溫度高而一邊溫度低，很容易使制品發(fā)生翹曲變形；2、冷卻水通道的孔間距越小，直徑越大，冷卻的效果最好，同時(shí)，對(duì)制品的冷卻非常均勻。本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的冷卻水嘴（如圖10），直徑達(dá)到了20mm，能夠達(dá)到很好的冷卻效果。2.3.8定位環(huán)圖11定位環(huán)零件圖定位環(huán)是位于模具熱流道系統(tǒng)中定位澆口套的金屬環(huán)，是注射系統(tǒng)重要組成部件之一。注射系統(tǒng)的作用是，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將一定數(shù)量的物料塑化后，并將其注入到模具的型腔中。本設(shè)計(jì)的定位環(huán)（如圖11）具有耐高溫、精度高的特點(diǎn)，它在模具中的作用不僅能夠定位澆口套，其中的定位圈可以用來做緊固件，起到固定制件的作用。該定位環(huán)設(shè)計(jì)的直徑為50mm，直徑很小，便于注料。同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)注意到一下問題：1、定位環(huán)要與噴嘴很好的結(jié)合，無較大的縫隙，能防止熔體回流；2、材料表面應(yīng)盡量光潔，便于清洗。3.模具總裝配圖圖12總裝配圖對(duì)每個(gè)零件圖具體分析設(shè)計(jì)之后，就可以開始繪制總裝配圖了。由于此次設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)系統(tǒng)較為復(fù)雜，為了能夠能夠充分的表明零件間的相互裝配關(guān)系，故裝配圖的繪制采用了局部主視圖，剖切圖，部分零件剖視圖等共同表達(dá)。這里，僅對(duì)總剖切圖（如圖12）進(jìn)行簡要說明。圖中各零件的代號(hào)和名稱為：1.液壓油泵2.螺桿3.定模板4、13、20、31、34.內(nèi)六角圓柱頭螺釘5.鎖緊塊6.成型釘7.定模底板8.密封圈9.小型芯10.小冷卻型芯11.澆口套12.定位環(huán)14.大冷卻型芯15.大型芯16.騎縫釘17.哈呋塊18.Z型支架19.動(dòng)模板21.動(dòng)模墊板22、32.銷釘23.圓柱螺旋壓縮彈簧24.推板導(dǎo)套25.推板導(dǎo)柱26.推桿27.推桿固定板28.推板29.動(dòng)模底板30.推板擋釘33.墊塊35.大冷卻水嘴36.小冷卻水嘴37.合模導(dǎo)柱38.合模導(dǎo)套。參考文獻(xiàn)[1]蔡志強(qiáng),熊建武.注射模具設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].中國西部科技.2011,10(21):22-25[2]蔡志強(qiáng).基于Pro/E二次開發(fā)技術(shù)的注射模標(biāo)準(zhǔn)模架庫設(shè)計(jì)[D].長沙:湖南大學(xué).2010[3]劉保臣,李雪娜,申長雨等.熱流道注射模具設(shè)計(jì)[J].鄭州大學(xué).20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