多功能折叠衣架注塑模具设计

多功能折叠衣架注塑模具设计
摘要
注塑模具在现代生产中，是成型塑料制品的一种重要工艺装备，由于其具有对塑料的适应性广，注射成型的塑料制品的内在和外观质量好，生产效率高的优点。

所以越来越引起人们的重视。

本课题正是考虑到以上的因素，选择了注塑模具设计作为本次毕业设计课题。

随着制造业和计算机软硬件的发展，模具已经得到了快速发展和广泛的应用，因此对各种塑料制品的模具设计具有重要的理论意义和实际应用价值。

这也正是符合当前研究的热点和市场的需求，不论在科研还是实际生产中都有着深刻的现实意义
本论文详细论述了热塑性材料成型塑件时所用的整套注塑模具的设计过程，包括塑件的成型工艺，分型面的选择论证，浇注系统的设计、成型零件的尺寸计算、镶块的固定方式、脱模结构、推出机构、冷却系统以及排气系统等的设计。

论证了成型塑件的方式为注塑成型，采用浇注系统推杆推出的方式推出制件的好处，以及整套模具采用标准模架CI型号的好处。

由于本塑件两端有凹槽、两端侧孔采用斜导柱和弹簧配和、斜滑块同步抽芯机构使模具结构紧凑且节省材料，并详细解释了这种结构的特点及其创新所在。

关键词衣架底座；注塑模；模具结构；模架
Snap Bracket Plastic Injection Mold Design
Abstract
In the modern production of plastic injection mold, molded plastic products is an important process equipment, because of its wide adaptability of the plastic injection molding of plastic products inside and good appearance, high efficiency advantages. So more and more attention has been paid. This issue is taken into account the above factors, chosen as the second injection mold design graduation project. With manufacturing and computer hardware and software development, mold has been a rapid development and wide application, so all kinds of plastic products, mold design has important theoretical and practical value. This is consistent with current research focus and market demand, both in scientific research or the actual production are profound practical significance This paper discusses in detail the thermoplastic molding plastic Jian in with the whole set of injection mold design process, including the plastic parts of the molding Gongyi, parting surface choice argument, gating system design, forming part of the size calculation, inserts a fixed way , ejection structure, introduction agencies, cooling system and exhaust system design. Demonstrates the molding of plastic parts for the injection molding method, introduced by pouring system and launch putting the benefits of workpiece, and a standard set of mold mold A1 form of benefits. As one end of the plastic groove, convex sets, using oblique guide posts, inclined slide core pulling mechanism of the die simultaneously compact and material savings, and explained in detail the characteristics of this structure and the innovation lies.
Keywords Snaps bracket；Injection；Mold Structure；Mold
目录
摘要 (I)
Abstract (II)
第1章绪论 (1)
1.1 课题背景 (1)
1.2 国内外研究现状 (1)
1.2.1 国内方面 (1)
1.2.2 国外方面 (2)
1.3 课题研究的意义 (2)
第2章塑料工艺分析与模具方案确定 (3)
2.1 制件的分析 (3)
2.2 分析制品原材料的工艺性 (3)
2.3 分析制品的结构、尺寸精度和表面质量 (3)
2.4 模具方案的初步确定 (4)
2.5 选择分型面 (4)
2.6 本章小结 (4)
第3章注塑机的选择及浇注系统的设计 (5)
3.1 计算塑件的体积和重量 (5)
3.2 选择设备型号、规格、确定型腔数 (5)
3.3 确定型腔的布置 (6)
3.4 注射机注射量的校核 (7)
3.5 注射压力和锁模力的校核 (7)
3.6 注射机闭合高度和开模行程的校核 (8)
3.7 主流道设计 (8)
3.8 浇口套的选用 (9)
3.9 分流道的设计 (9)
3.10 浇口设计 (9)
3.11 冷料穴 (10)
3.12 本章小结 (10)
第4章推出机构与导向机构的设计 (11)
4.1 脱模力的计算 (11)
4.2 推杆的选定 (11)
4.2.1 圆形推杆直径计算 (11)
4.2.2 推杆的应力校核 (11)
4.2.3 确定顶出方式及顶杆位置 (12)
4.4 导向孔与导套 (13)
4.5 导柱的数量和布置 (14)
4.6 本章小结 (14)
第5章侧向抽芯机构和温度调节系统的设计 (15)
5.1 抽拔距与抽拔力的计算 (15)
5.1.1 抽芯距 (15)
5.1.2 抽芯力的计算 (15)
5.2 抽芯机构的设计 (15)
5.2.1 斜导柱的结构设计 (15)
5.2.2 斜导柱倾斜角与长度的确定 (16)
5.2.3 斜导柱直径的确定 (16)
5.3 滑块与滑块槽的设计 (17)
5.4 定位装置的设计 (17)
5.5 本设计的冷却水道计算 (17)
5.5.1 求塑料制件在固化时每小时释放的热量 (17)
5.5.2 求冷却水的体积流量 (18)
5.5.3 冷却系统设计 (18)
5.6 排气系统的设计 (19)
5.7 本章小结 (19)
第6章成型零部件设计和三维装配流程 (20)
6.1 确定标准模架型号和规格 (20)
6.2 成型零部件的结构形式 (20)
6.2.1 凹模的结构设计 (20)
6.2.2 型芯的结构设计 (20)
6.3 成型零部件的工作尺寸的计算 (20)
6.4 注塑模装配技术要求 (24)
6.5 模具装配步骤 (25)
6.6 本章小结 (25)
结论 (26)
致谢 (27)
参考文献 (28)
附录A外文翻译 (31)
第1章绪论
1.1课题背景
注塑模具在现代生产中，是成型塑料制品的一种重要工艺装备，由于其具有对塑料的适应性广，注射成型的塑料制品的内在和外观质量好，生产效率高的优点。

所以越来越引起人们的重视。

1.2国内外研究现状
1.2.1国内方面
80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，在未来的模具市场中，塑料管件在模具总量中的比例还将逐步提高。

经过半个世纪的发展，模具水平有了较大提高。

在塑料管件模具方面已能生产19万吨，上规模，高水平的企业越来越多！由于他的抗腐蚀、廉价等优秀品质，被应用于我国现代化建设的各个领域。

精密塑料模具方面，已能生产医疗塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。

所生产的这类塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平。

还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。

注塑模型腔制造精度可达0.02mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10～30万次，淬火钢模达50～1000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距。

成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。

气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。

但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的50%～80%相比，差距较大。

在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国Parametric Technology公司的Pro/Emgineer软件等等。

这些系统和软件的引进，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。

我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达60%左右，而国外模具超过70%属商品模具。

专业模具厂大多是“大而全”、“小而全”的组织形式，而国外大多是“小而专”、“小而精”。

国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%，而国外在50%以上。

2004年，我国模具进出口之比为3.7﹕1，进出口相抵后的净进口额达13.2亿美元，为世界模具净进口量最大的国家。

注塑成型是最大量生产塑料制品的一种成型方法，二十多年来，国外的注塑模CAD技术发展相当迅速。

70年代已开始应用计算机对熔融塑料在圆形、管形和长方形型腔内的流动情况进行分析。

80年代初，人们成功采用有限元法分析三维型腔的流动过程，使设计人员可以依据理论分析并结合自身的经验，在模具制造前对设计方案进行评价和修改，以减少试模时间，提高模具质量。

近十多年来，注塑模CAD技术在不断进行理论和试验研究的同时，十分注意向实用化阶段发展，一些商品软件逐步推出，并在推广和实际应用中不断改进。

1.3课题研究的意义
本课题的研究将涉及一些二维和三维的软件的应用，如AUTO CAD 等，以及相关软件的应用。

这将会使我运用这些软件的能力得到提升。

同时本次毕业设计还涉及到模具注塑模的相关知识。

这对我来说是一个新领域，所以通过这次毕业设计对我自学能力的培养是一个很好的机会。

因此通过本次学习将对我进一步巩固所学知识及灵活应用所学知识来解决实际问题有着深远的意义。

另外，通过本次毕业设计，将使我掌握写论文的一般步骤及方法。

同时也提高了我如何快速而有效的查阅相关信息的方法，不仅锻炼了我在遇到困难时冷静分析。

独立思考及解决问题的能力，而且培养了我和同学相互讨论，相互学习的习惯。

第2章塑料工艺分析与模具方案确定
2.1制件的分析
如图2-1所示，该制件为衣架底座，使用材料为PE。

图2-1 塑件图
2.2分析制品原材料的工艺性
聚乙烯是结晶热塑性树脂。

它们的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法。

聚合方法决定了支链的类型和支链度。

结晶度取决件分子链的规整程度与其所经历的热历史。

2.3分析制品的结构、尺寸精度和表面质量
结构分析：从塑料制品图可见，该塑件有侧向孔，因此设计该塑件需要考虑侧向分型和抽芯机构。

零件形状总体为片状，属小型件。

尺寸精度分析：该制品尺寸较小，一般精度等级，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。

从制品厚度上来看，制品平均壁厚均为12mm，较均匀，有利于零件的成型。

表面质量分析：该零件表面质量要求不高。

综合分析可看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，该制品的成型要求可以得到保证。

根据塑件的结构特征，塑件需要进行侧向抽芯，所以我们采用斜导柱抽芯机构对模具进行设计。

斜导柱抽芯机构是利用斜导柱等零件吧开模力传递给侧型芯或侧向成型块，使之产生侧向运动完成抽芯动作。

该结构主要由斜导柱、滑块、导滑槽、楔紧块和定位限位装置等组成。

2.5选择分型面
该制品为衣架底座，表面质量无特殊要求。

制品的厚度较平均，均为12mm。

因此可以选择下图所示的水平分型方式，可降低模具的复杂程度，减少模具加工难度又便于成型后脱模。

图2-2 分型面
2.6本章小结
本章主要论述了模具设计中对塑件的分析过程，并根据分析的结果选定了塑件的分型面，进行了模具方案的初步确定。

这是模具设计的最初一步。

第3章 注塑机的选择及浇注系统的设计
3.1 计算塑件的体积和重量
体积：通过UG 软件的“质量属性”分析塑件，得到塑件的体积为g V =136477mm 3=136.5cm 3。

质量：材料PE 的密度取ρ=0.93g/ cm 3，则单个塑件的质量m=ρV=126.945g 。

一般情况下，浇注系统体积可根据主流道和分流道的尺寸大小及布置情况进行估算。

但是我们可以采用相同方法测算体积和质量，浇注系统质量为2.3g 。

3.2 选择设备型号、规格、确定型腔数
根据制品的生产批量及尺寸精度的要求，采用多型腔模，初步确定型腔数为2，即一模一腔。

注射机的额定注射量为V b ，每次的注射量不超过它的80%，
n=(0.8b V -j V )/g V
式中 n —型腔数；
V j —浇注系统的体积（g ）；
g V —塑件体积。

则V b =(n Vg +V j )/0.8=173.53cm
根据所计算的各项参数，并查阅注塑机技术规格表，可初步确定选用HTF160X2B 型注塑机，注塑机的参数如下：
3.3确定型腔的布置
本制品在注射时采用一模一腔的模具结构，根据制品的形状特征，为了保证型腔同时进料，考虑采用如图3-1所示的腔排列方式。

图3-1 型腔布置
3.4 注射机注射量的校核
HTF160X2B 型注射机最大注射量为320g ，本模具每次注射所需塑料的总质量约为174g ，能满足要求。

3.5 注射压力和锁模力的校核
由于高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个很大的推力，这个力应小于注射机的公称锁模力，否则将产生溢料现象即：
F pA 分
锁
式中 锁F —注射机的公称锁模力（N ），本次设计中，锁F =1600KN ； p —注射时型腔内注射压力，由下表9-3得：p =30MPa ；
分—塑件和浇注系统在分型面上的垂直投影面积之和（mm 2）。

则分A = n 1A +2A
其中1A —单个塑件在分型面上的投影面积（mm 2）
2A —流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积（mm 2）
本模具采用一模一腔，
因此分A = 1A x30x1.1==8369mm 2 则'F p A =⨯分=276.117KN
所以注塑机的锁模力能够满足要求。

HTF160X2B 型注射机额定注射压力为183MPa ，而PE 塑料成型时的注射压力P 成型=70～90MPa ，故能满足条件。

3.6 注射机闭合高度和开模行程的校核
HTF160X2B 型注射机所允许模具的最小闭合厚度为180mm ，最大闭合厚度为500mm ，而型号为CI-2735-A90-B100-C100的标准模架，其模具厚度为340mm ，满足安装要求。

HTF160X2B 型注射机的最大开模行程S=420mm ，能满足模具推出制品所需开模距S=138+60+(5～10)=210～215mm 的要求。

3.7 主流道设计
主流道的截面为圆形，整体为圆锥形，锥度为2°～4°，对于本产品所用的塑料PE 采用3°。

主流道的直径的决定，主要取决于住流道内熔体的剪切速率。

根据经验： 主浇道的计算公式如下：
式中D—主浇道大头直径（MM）
V—流经主浇道的的熔体体积（包括各个型腔、各级分浇道、主浇道以及冷了穴的容积）（cm3），此时的V可以简单的相似与需要注射的塑料体积，根据初选注射机时的计算，我们可以简单的认为V=9.742 cm3
K—因熔体而异的常数，PE类K=1.5
故：
主流道最小大端直径D为2.88mm；
主流道小端直径d=喷嘴孔直径d1+1mm =5mm；
凹坑半径SR=喷嘴球半径r+2mm=14mm。

综上所述，主流道设计成圆锥型，其锥角为3°，内壁粗糙度Ra取0.4μm。

小端直径为5 mm，凹坑半径SR为14 mm，主流道长度由定模板的厚度确定。

3.8浇口套的选用
由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触和碰撞，所以常将主流道设计成可拆卸的浇口套，材料为T10A,并淬火处理到洛氏硬度50～55HRC。

3.9分流道的设计
为了保证型腔能够均衡进料，同时充满型腔，采用平衡式的分流道排列形式；分流道的截面形状选用梯形，梯形分流道容易加工，且塑料熔体的热量散失及流动阻力均不大。

梯形分流道的尺寸计算的经验公式如下：
D=
式中D—梯形的大底边宽度（mm）
m—制品的质量（g）
L—分流道的长度（mm）
根据经验，一般取梯形流道的深度为梯形截面大底边宽度的2/3～3/4，侧面斜度取5°～10°
故：m=126.9458g L=0mm D=6.3mm
由于本设计采用直浇口，所以无法设计分流道在此只做简单介绍。

3.10浇口设计
由于制品为小型制品并且是一型腔模具，因此该模具选用直浇口。

须比射出机喷嘴直径大1mm以上。

标准竖浇道衬套具有2.4°锥度向塑件端开口，因此，直接浇口的长度控制着塑件端的浇口根部直径，此浇口根部直径至少要比塑件肉厚大 1.5mm以上，或者大约取塑件浇口肉厚的2倍。

直接浇口锥角至少要1°，太小的锥角可能在顶出时使竖浇道无法与竖浇道衬套分离；太大的锥角则浪费塑料，并且加长冷却时间。

3.11冷料穴
为防止注射机喷嘴处的冷料头和最先进入模具的低温熔体进入型腔影响制品质量，本设计中，直接浇口无冷料井，在此只做介绍。

3.12本章小结
本章主要论述了注塑机的选择过程以及模具浇注系统的设计过程，针对模具与注射机有关的校核，通过计算塑件的体积与质量选择注塑机型号规格，并根据分析的结果确定型腔的数目与布置形式，根据浇注系统的设计原则，分别对主流道、浇口套、定位环、浇注系统进行设计计算，最终确定各部件的形状尺寸。

第4章 推出机构与导向机构的设计
4.1 脱模力的计算
该塑件为薄壁塑件，根据《塑料成型基础及模具设计》知其计算公式：
F=Ap （μcos α-sin α）
式中，μ—塑料对钢的摩擦系数，约为0.1～0.3； A —制品包容型芯的面积（mm2）；
p —制品对型芯的单位面积上的包紧力。

一般情况下，模外冷 却的制品约取2.4×107～3.9×107Pa ；模内冷却的制品约取0.8 ×107～1.2×107
α—型芯的脱模斜度。

本塑件的材料选择为PE ，有关参数为μ=0.1，A=7328mm2，α=2°； 代入求得：脱模力F=4695N 。

4.2 推杆的选定
4.2.1 圆形推杆直径计算
d =1
22
43
64()l Q n E
φπ⋅⋅⋅⋅⋅(cm) =（33
640.76π⨯×2
9.721000000
×2709.8）(cm) =9.785(cm)
式中 d －圆形锥杆的直径(cm)
φ－推杆的长度系数≈0.7
l －推杆长度(cm)，根据计算推杆的长度为97㎜： n －推杆数量；由设计需要，选用5根推杆。

E －推杆材料的弹性模量(N/2cm )，钢
E=21000000=2.1×7
10； Q －总脱模力(N)。

4.2.2 推杆的应力校核
σ=s d
n Q σπ≤2
4 （N/2
cm ），
s σ 式中 σ－推杆应力（N/cm ），
s σ－推杆刚度的屈服极限强度（N/2cm ）， =32000 N/2cm
一般合金钢 =42000 N/2
cm 合金结构钢
由此可得σ=24d n Q π=2
4270.98
60.6π⨯⨯≤s σ 故推杆合格。

可以满足安全使
用的需要。

经过查表我们选择的推杆如图：（具体如图4-1）
4.2.3 确定顶出方式及顶杆位置
根据制品结构特点，确定在制品的各个角落共设置五根推杆。

图4-1 推出机构
布置如图4-2所示：
s σ
图4-2 推杆位置布置
带肩圆形推杆按《模具设计与制造简明手册》选用，均可满足顶杆刚度要求。

查表2—127，选用带肩圆形推杆12根。

由于件较小，推出装置可不设导向装置。

4.3导柱的设计
导柱设计要点如下：
1、导柱的直径视模具大小而定，但必须具有足够的抗弯强度，且表面要耐磨，芯部要坚韧，因此导柱的材料多采用低碳钢（20）渗碳淬火，或用碳素工具钢（T8、T10）淬火处理，硬度为50~55HRC。

2、导柱的长度通常应高出凸模端面6~8mm,以免在导柱未导正时凸模先进入型腔与其碰撞而损坏。

3、导柱的端部常设计成锥形或半球形，便于导柱顺利地进入导向孔。

4、导柱的配合精度。

导柱与导向孔通常采用间隙配合H7/f6，或H8/f8，而导柱与安装孔则采用过渡配合H7/m6或H7/k6，配合部分表示粗糙度为Ra＝0.8同时需要注意，要采用适当的固定方法防止导柱从安装孔中脱出。

5、导柱直径尺寸按模具模板外形尺寸而定。

模板尺寸越大，导柱间中心距应越大，所选导柱直径也越大。

4.4导向孔与导套
为了保证导向精度和检修方便，导向孔一般采用镶入导套的形式。

导向孔的设计要点如下：
1、导向孔最好为通孔，否则导柱进入未通的导向孔时，孔内空气无法逸出，产生反压力，给导柱运动造成阻力。

若受模具结构限制，导向孔必须做成盲孔时，则应在盲孔侧壁增设透气孔式透气槽
2、为使导柱比较顺利地进入导索，在导套前端就应倒有圆角。

通常导套采用淬火钢或铜等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱的硬度，以改
3、导套孔的滑动部分按H8/f8间隙配合，导套外径按H7/m6过渡配合
4、导套的安装固定方式，利用轴肩或螺钉固定
综上分析，导套是安装在另一半模具上的导柱相配合，用以保证动模与定模的相对位置，保证模具开合模运动导向精度的圆套形零件。

导柱与安装在另一半模具上的导套（或孔）相配合，用以保证动模与定模的相对位置，保证模具开合模运动导向精度的圆柱形零件。

4.5导柱的数量和布置
注射模的导柱一般取2～4根，其数量和布置形式根据模具的结构形式和尺寸来确定。

本设计模板采用标准模板，故导柱也是标准数量和布置。

4.6本章小结
本章主要论述了推出机构和导向机构的设计过程，根据公式计算塑件的脱模力，并根据计算的结果选定推杆、拉料杆的形状、数目和布置形式，并对其进行校核，介绍了导向机构的功能，对导柱导套的数量和布置进行选定。

第5章 侧向抽芯机构和温度调节系统的设计
由于本塑件两端有侧孔，为了使结构简便，所以采用斜导柱、斜滑块同步抽芯机构，装配后斜滑块上平面高出模板0.05~0.10mm ，利于压紧。

5.1 抽拔距与抽拔力的计算
5.1.1 抽芯距
抽芯距是指型芯从成型位置抽至不妨碍塑件脱模的位置，滑块所移动的距离。

一般抽芯距等于侧孔深加2～3mm 。

则S=S 1+（2～3)mm=5mm+3mm=8mm
5.1.2 抽芯力的计算
查设计手册得抽芯力Q 的计算公式：
22(cos sin )Q lhp f θθ=- 式中 l —活动型芯被塑件包紧的断面形状周长； h —型芯部分的深度；
2p —塑件对型芯单位面积的挤压力，一般取8~12MPa ； 2f —塑料与钢的摩擦系数，一般取0.1~0.2；
θ—侧孔或侧凹的脱模斜度(︒)，本设计中取θ=2︒。

则 22(cos sin )Q lhp f θθ=-=(π⨯4.5⨯2+π⨯3⨯1.5⨯2)⨯10⨯ （0.1cos 2︒
—sin 2︒
）=32.27N
5.2 抽芯机构的设计
塑件的侧向抽芯机构如上图所示，本模具采用斜导柱和滑块同时安装在动模的结构。

侧型芯滑块合模时最终准确位置由设置在定模板的楔紧块决定。

开模时，侧型芯滑块和斜导柱无相对运动一起随动模部分下移与定模分开，当推出机构开始工作时，推杆推动推件板使制品脱模的同时，滑块在斜导柱的作用下在导滑槽内向左右两侧滑动而实现侧向分型抽芯。

5.2.1 斜导柱的结构设计
斜导柱的形状如5-1图所示，其工作端的结构设计成半球形。

斜导柱的材料选用T10，淬火硬度55HRC ，表面粗糙度为Ra0.8~1.6μm 。

图5-1 斜导柱
斜导柱与其固定的模板之间采用过渡配合H7/m6。

由于斜导柱在工作过程中主要用来驱动侧滑块作往复运动，侧滑块运动的平稳性由导滑槽与滑块之间的配合精度保证，而合模时滑块的最终准确位置由设置在定模板的楔紧块决定。

为了运动的灵活，滑块上斜导孔与斜导柱之间取0.5mm间隙。

5.2.2斜导柱倾斜角与长度的确定
综合实际情况，本模具采用斜导柱和滑块同时安装在动模的结构。

斜导柱倾斜角选为25°，则斜导柱有效工作长度为L=S/sin25°，其中S为抽芯距。

即L=8/sin20°=23.39mm
5.2.3斜导柱直径的确定
斜导柱直径取决于斜导柱所受的最大弯曲力，按斜导柱所受的最大弯曲应力小于其许用弯曲应力的原则，直径的计算公式为：
其中：
P为斜导柱所受的弯曲力,主要取决于抽芯力Q和倾斜角α，其简化计算公式为：
α
cos P =
在这里：P=32.27/cos25°=35.6N
H 是滑块1/2高度处与斜导柱轴线的交点到滑块上端面与斜导柱轴线 的交点的垂直距离（mm ）；
在这里：H=60tan20°=21.8mm []弯σ是斜导柱材料的许用弯曲应力（MPa ），可取[]弯σ=300MPa 。

经
计算与校核，根据《模具设计与制造简明手册》，斜导柱直径选定d=12mm 。

5.3 滑块与滑块槽的设计
(1)滑块与侧向型芯的连接
斜导柱抽芯机构的滑块分为整体式和组合式两种，本次设计中的滑块采用整体，侧向型芯作为单一部分进行加工。

(2)滑块槽的设计
侧向抽芯过程中，滑块必须在滑槽内运动，并要求运动平稳且具有一定的精度。

本次设计采用“T ”形组合式的导滑槽，导滑部分容易磨削，精度也容易保证。

在本设计中，查阅《模具设计与制造简明手册》，选定滑槽高度与宽度，材料选为T10A ，热处理54～58HRC 。

5.4 定位装置的设计
本模具采用斜导柱和滑块同时安装在动模的结构, 这种结构的模具，由于侧型芯滑块始终不脱离斜导柱，所以需设置滑块定位螺丝装置。

5.5 本设计的冷却水道计算
5.5.1 求塑料制件在固化时每小时释放的热量
表8-1 常用塑料熔体的单位热流量 3.610⨯24.010⨯由上表知PE 的单位热流量1Q ＝3.1 4.010⨯（kj/kg ）
塑料每小时释放热量的计算公式：
1
式中：W ——单位时间（每分钟）注入模具内的塑料质量kg/min ，塑件和浇注系统总重量未173g,成型周期为40～90s ，W 约为0.0173kg/min 所以PE 每小时释放的热量：
Q =W 1Q =0.0173x4x10²=6.95kj/min
5.5.2 求冷却水的体积流量
冷却介质的体积流量计算公式：
()112WQ v c q ρθθ-= 式中 v
q —冷却介质的体积流量，3/min m ； 1Q —单位质量的塑件在凝固时所释放的热量200kg/min
ρ—冷却介质的密度10003/kg m
c —冷却介质的比热容，4.187()/kj kj C ⋅。

1θ—冷却介质的出口温度，25℃ 2θ—冷却介质的入口温度，20℃
所以，要求的冷却水的体积流量为：
()()
2025187.4100095.6211-⨯⨯=-=θθpc wQ q v =0.3319x10-³
5.5.3 冷却系统设计
表8-2 冷却水的稳定湍流速度与流量
表知所需的冷却管道直径非常小，所以采用8mm 直径冷却水路。

图5-2 冷却系统图
5.6排气系统的设计
由于制品尺寸原因，利用分型面、型芯镶件和推杆的配合间隙排气即可。

5.7本章小结
本章是论文的点睛之笔，主要论述了侧向抽芯机构的设计问题和模具冷却系统和排气系统的设计过程，根据塑件分析结果以及对各种参数的计算，本设计采用了斜导柱、斜滑块同步抽芯机构使模具结构紧凑，节省了材料，对模具温度调节对塑件质量的影响进行分析，并对塑料制件在固化时每小时释放的热量、冷却管道的直径及冷却水的体积流量进行计算，最
终确定温度调节系统的结构。