3513 塑料膠卷盒模具設(shè)設(shè)計(jì)

3513 塑料膠卷盒模具設(shè)設(shè)計(jì),塑料,膠卷,模具,設(shè)計(jì) 1xxx 學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）題 目 塑料膠卷盒注塑模具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 xxx系部 機(jī)電工程系 專 業(yè) 10 級(jí)模具設(shè)計(jì)與制造（1）班 姓 名 xxx學(xué)號(hào) 2012 年 05 月 15 日2《摘 要》本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)主要說(shuō)明了塑料模設(shè)計(jì)的基本過(guò)程，其中包括1 塑料材料的選擇。2 注射機(jī)的合理選擇。3 據(jù)塑件基本尺寸及生產(chǎn)加工工藝計(jì)算型芯、型腔尺寸的最小尺寸。4 合理地選擇標(biāo)準(zhǔn)模架。5 模具的強(qiáng)度、最小合模高度等進(jìn)行校核。6 最后對(duì)模具的安專、試驗(yàn)及維修作出了簡(jiǎn)單的介紹。關(guān)鍵詞 型芯 型腔 引 言本說(shuō)明書(shū)為機(jī)械類塑料模注射模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，是根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)上的設(shè)計(jì)過(guò)程及相關(guān)工藝編寫(xiě)的。本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容包括：畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)，參考文獻(xiàn)等。編寫(xiě)本說(shuō)明書(shū)時(shí)，力求符合設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)說(shuō)明了塑料注射模具設(shè)計(jì)方法，以及各種參數(shù)的具體計(jì)算方法，如塑件的成型工藝，塑料脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。本說(shuō)明書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程在及相關(guān)同學(xué)的大力支持和熱情幫助才得以完成，在此表示誠(chéng)摯的感謝！由于本人設(shè)計(jì)水平有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有誤，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。3目 錄摘要……………………………………………………………………(2)引言……………………………………………………………………(2)第一章 塑料 HDPE 分析1.1 基本特性…………………………………………………（4）1.2 成形特性…………………………………………………（4）1.3 綜合性能…………………………………………………（4）1.4 HDPE 的注射工藝參數(shù)……………………………………（5）第二章 塑料模的總體設(shè)計(jì) ……………………………………… (5)2.1 塑件的形狀尺寸………………………………………… （5）2.2 型腔數(shù)目的決定及排布………………………………… （7）2.3 注射機(jī)的選擇……………………………………………（7）2.4 分型面的選擇……………………………………………（8）2.5 模架的選擇………………………………………………（8）第三章 成型尺寸及澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………（8）3.1 型腔的內(nèi)徑計(jì)算…………………………………………（10）3.2 型腔的深度尺寸計(jì)算……………………………………（10）3.3 型芯的外徑計(jì)算…………………………………………（11）3.4 型芯的高度計(jì)算…………………………………………（11）3.5 澆注系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)……………………………………（12）第四章 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………（12）4.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用……………………………………（13）4.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇………………………………………… (13）第五章 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………（14）5.1 推出機(jī)構(gòu)的組成…………………………………………（14）5.2 設(shè)計(jì)原則…………………………………………………（14）5.3 脫模力的計(jì)算…………………………………………… （14）5.4 推板脫出機(jī)構(gòu)計(jì)算……………………………………… （15）第六章 排氣及溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………（16）6.1 溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………（16）6.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則…………………………………… (16) 6.3 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………（17）6.4 冷卻水空直徑的計(jì)算……………………………………（18）6.5 冷卻水流速………………………………………………（18）第八章 模具的裝配、試模與維修…………………………………（21）8.1 模具的裝配………………………………………………（21）8.2 模具裝配的主要內(nèi)容……………………………………（21）8.3 裝配順序…………………………………………………（21）8.4 試模………………………………………………………（22）8.5 模具維修…………………………………………………（22）致謝………………………………………………………………… (23)參考文獻(xiàn)…………………………………………………………… (24)4第一章 塑料 HDPE分析 中文名：高密度聚乙烯1.1 基本特性無(wú)毒、無(wú)味、呈乳白色。密度為 0.94～0.965g/cm3,有一定的機(jī)械強(qiáng)度,具有較好的柔軟性、耐沖擊性及透明性，但和其他塑料相比機(jī)械強(qiáng)度低，表面硬度差。聚乙烯的絕緣性能優(yōu)異，常溫下聚乙烯不溶于任何一種已知的溶劑，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何濃度的其他酸以及各種濃度的堿、鹽溶液。聚乙稀有高度的耐水性，長(zhǎng)期與水接觸其性能可保持不變。其透水氣性能較差，而透氧氣和二氧化碳以及許多有機(jī)物質(zhì)蒸氣的性能好。在熱、光、氧氣的作用下會(huì)產(chǎn)生老化和變脆。一般使用溫度約在 80 oC 左右。能耐寒，在-60 oC 時(shí)仍有較好的力學(xué)性能，-70 oC 時(shí)仍有一定的柔軟性。1.2 成型特性結(jié)晶形塑料,吸濕性小,成型前可不預(yù)熱，熔體粘度小，成型時(shí)不易分解，流動(dòng)性極好,溢邊值為 0.02mm 左右,流動(dòng)性對(duì)壓力變化敏感，加熱時(shí)間長(zhǎng)則易發(fā)生分解。冷卻速度快,必須充分冷卻,設(shè)計(jì)模具時(shí)要設(shè)冷料穴和冷卻系統(tǒng)。收縮率大，方向性明顯，易變形、翹曲，結(jié)晶度及模具冷卻條件對(duì)收縮率影響大，應(yīng)控制模溫。宜用高壓注射，料溫要均勻，填充速度應(yīng)快，保壓要充分。不宜采用直接澆口注射，否則會(huì)增加內(nèi)應(yīng)力，使收縮不均勻和方向性明顯。應(yīng)注意選擇澆口位置。質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹時(shí)可強(qiáng)行脫模。1.3 綜合性能壓縮比： 1.84~2.30 熱變形溫度： 1.88MPa---- 48 oC 0.46MPa---- 60~82oC 抗拉屈服強(qiáng)度: 22~39 MPa拉伸彈性模量： 0.84~0.95GPa彎曲強(qiáng)度： 25~40MPa5彎曲彈性模量： 1.1~1.4 GPa壓縮強(qiáng)度： 225 MPa疲勞強(qiáng)度： 11 Mpa（10 7周）脆化溫度： -70收縮率： 1.5~3.01.4 HDPE的注射工藝參數(shù)注射機(jī)類型： 柱塞式噴嘴形式： 直通式噴嘴溫度： 150~170oC料筒溫度： 前 170~200oC 后 140~160oC模溫： 60~70oC注射壓力： 60~100Mpa保壓力： 40~50Mpa注射時(shí)間： 15~60s高壓時(shí)間： 0~3s冷卻時(shí)間： 15~60s第二章 塑料模的總體設(shè)計(jì)2.1 塑件的形狀尺寸塑件名稱：膠卷盒材料：HDPE產(chǎn)量：中等批量生產(chǎn)6圖 2-1 塑件圖塑件的工作條件對(duì)精度要求一般，因?yàn)樗芗D中未注公差，所以根據(jù) HDPE的性能可選擇其塑件的精度等級(jí)為 7 級(jí)精度。將該塑件分成四部分，得塑件體積： ??3 3224 3322 31796.5295.4150186.901.. 4)(.5.34.mV mV??????????????????????總查表達(dá)式 1-2-2（見(jiàn)注塑模設(shè)計(jì)與制作教程一書(shū)）得：3/4.0cg??因此質(zhì)量： gv032.1 7396.254.0?????2.2 型腔數(shù)目的決定及排布已知的體積 V 塑或質(zhì)量 W 塑 ，又因?yàn)榇水a(chǎn)品屬大批量生產(chǎn)的小型塑件，但制件尺寸、精度、表面粗糙度一般，綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本及產(chǎn)品質(zhì)量等各種因素，以及注射機(jī)的型號(hào)選擇，初步確定采用一模四腔對(duì)稱性排布,分流道直徑可選 1.5~9.5mm。本設(shè)計(jì)取值 4mm。由塑件的外形尺寸和機(jī)械加工的因素，確定采用點(diǎn)澆口，排布圖如下圖示：7圖 2-2 型腔數(shù)目及排布圖2.3 注射機(jī)的選擇由于采取的是一模四腔的方案，故其注射總體積及質(zhì)量就是塑件的體積及質(zhì)量的四倍：假設(shè)： gG8?廢由注射機(jī)最大注射量公式得：廢件公利 GK??——注射機(jī)的公稱質(zhì)量注射量公K ——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，取 0.3——塑件的總質(zhì)量件G——澆注系統(tǒng)廢料的質(zhì)量廢因此： gG76.3402.???公 公由《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》表 3-48 查得注射機(jī)的型號(hào)為 SZ-100/630，其主要技術(shù)參數(shù)如下：結(jié)構(gòu)型式：臥式理論注射容量：75 3cm螺桿直徑：30㎜注射壓力：224Mpa注射速率：60g/S塑化能力：11.8g/s螺桿轉(zhuǎn)速: 14~200r/min鎖模力: 630KN8拉桿內(nèi)間距: 370×320mm移模行程: 270mm最大模具厚度: 300mm最小模具厚度: 150mm鎖模型式: 雙曲肘式模具定位孔直徑: 125?噴嘴球半徑:R15噴嘴口孔徑: m42.4 分型面的選擇塑件冷卻時(shí)會(huì)因?yàn)槭湛s作用而包覆在凸模上，故從塑件脫模件精度要角度考慮，應(yīng)有利于塑件滯留在動(dòng)模一側(cè)，以便于脫模，而且不影響塑件的質(zhì)量和外觀形狀，以及尺寸精度。第一分型面在定模板與澆道板之間，第二分型面在型腔板與推板之間，分型圖如下圖所示：圖 2-3 分型面圖 1 圖 2-4 分型面圖 22.5 模架的選擇2.5.1 型腔壁厚的計(jì)算對(duì)小尺寸型腔，強(qiáng)度不足是主要問(wèn)題，應(yīng)按強(qiáng)度條件計(jì)算，得型腔側(cè)壁最小厚度： )12(??mpcPrt?r —— 凹模型腔內(nèi)孔或凸型芯外圓的半徑—— 材料許用應(yīng)力p—— 模腔壓力mP9成型零件材料選 T12，淬火，低溫回火，硬度大于 55HRC，其 為 700Mpap?mtc 9315.2)1027(16????2.5.2 凹模型腔底部高度rPtpmh 652.701..122???2.5.3 模架的選擇由前面對(duì)型腔的最小壁厚和底部厚度可以估算得型腔的最小外形尺寸：最小寬度為：32+2×2.9315=37.863㎜最小厚度為：50+6.652=56.652㎜但是考慮到加工方便，采用組合式凹模，所以還要考慮導(dǎo)柱導(dǎo)套的安放位置，且查得標(biāo)準(zhǔn)值，再由于塑件采取推件板推出，因此選擇模架為基本類型中的 的派生模架，為了方便分型時(shí)定位，增加了限位桿。又因?yàn)樗芗莾纱畏?A型，所以模架采取三板結(jié)構(gòu)。設(shè)置推件板推出機(jī)構(gòu)，它適合于薄壁殼體型塑件，脫模力大以及塑件表面不允許留有頂出痕跡的注射成型模。選擇模架規(guī)格為： GB/T12556-9023320ZA?具體尺寸如下如下：定模坐板厚度：A=43mm中間板厚度：B=24mm型腔板厚度：C=64mm模板：直徑=150mm推板：直徑=142.2mm 高度=32mm型心固定板：高度=48mm動(dòng)模座板：厚度=80mm模具閉合厚度：H=291導(dǎo)柱：d=20mm導(dǎo)套： md201?限位桿：d=20mm10第三章 成型尺寸及澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 型腔的內(nèi)徑計(jì)算 ??zz xlsLm???????00)1(——型腔內(nèi)形尺寸—— 塑件外徑基本尺寸sl——塑件公差?——塑件的平均收縮率，取 2.25%x ——綜合修正系數(shù)，取 x=0.5~0.75——模具制造公差，取z? ?)6/1~3(腔腔圖 4-1 型腔結(jié)構(gòu)圖因?yàn)橹萍D樣上未注公差尺寸的允許偏差，所以采用 7 級(jí)公差精度，查表得72.0??24.03??z?所以： 24.001837.)5.1( ???????????zmL?設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖 4-1 所示。3.2 型腔的深度尺寸計(jì)算 ????zSzmxHs???????001——型腔深度尺寸——塑件高度其本尺寸s——塑件公差?——塑料平均收縮率，取 2.25%x——綜合修正系數(shù)，取 x=0.5~0.7511——模具成型尺寸設(shè)計(jì)公差z? 3/sm??查表得 8.0??267.03z?所以：267.059?mH3.3 型芯的外徑計(jì)算： 凸 凸圖 4-2 型芯的結(jié)構(gòu)圖????001zz xlsl???????式中： ——型芯外形尺寸z——塑件內(nèi)徑基本尺寸sl——塑件的公差——塑料平均收縮率 2.25%sx ——綜合修正系數(shù)，取 x=0.5~0.75——模具成型尺寸設(shè)計(jì)公差，取z? 3/sm??查表得： 72.0??24.0z?4.03??zsl?3.4 型芯的高度計(jì)算????001zz xhshm???????式中： ——凸模高度尺寸z——塑件內(nèi)形深度基本尺寸 s——塑件公差?——塑料平均收縮率 2.25%x ——綜合修正系數(shù)，取 x=0.5~0.7512——模具成型尺寸設(shè)計(jì)公差，z? 3/sm??查表得： 8.0??267.03z?所以： 0267.145??zmh?3.5 澆注系統(tǒng)的初步估計(jì)澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證塑件熔體的流動(dòng)平穩(wěn)、流程應(yīng)盡量短、防止型芯變形、整修應(yīng)方便、防止制品變形和翹曲、應(yīng)與塑件材料品種相適用、冷料穴設(shè)計(jì)合理、盡量減少塑料的消耗。根據(jù)塑件的形狀采用推板推出。由于本塑件是圓筒狀制品所以盡可能采取中心進(jìn)料，所以選擇點(diǎn)澆口，雙分型面，分流道采用半圓形截面，分流道開(kāi)設(shè)在定模板上，在澆道板上采用澆口套, 不設(shè)置冷料穴和拉料桿。圖 4-3 澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)根據(jù)塑件的外形尺寸和質(zhì)量等決定影響因素，初步取值如下：d=5mm D=8mm R=16mm h=5mm d1=0.2mmH1=4mm l=50mm L=43mm a= a1= L1=36mm?2?10主流道呈圓角半徑 ，以減小料流轉(zhuǎn)向時(shí)渡時(shí)的阻力。,63.0Rum＝?mr?主流襯套選用 45#制造，表面淬火大于 55HRC。13第四章 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：1．定位件用：模具閉合后，保證動(dòng)定模或上下模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸精確，在模具的裝配過(guò)程中也起定位作用，便于裝配和調(diào)整。2．導(dǎo)向作用：合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。3．承受一定的側(cè)向壓力。4.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇一般在注射模中，動(dòng)、定模之間的導(dǎo)柱既可設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，也可設(shè)置在定模一側(cè)，視具體情況而定，通常設(shè)置在型芯凸出分型面最長(zhǎng)的那一側(cè)。因?yàn)橄尬粭U已經(jīng)設(shè)置在定模上，所以導(dǎo)柱應(yīng)該設(shè)置在動(dòng)模上，而且這樣還可以保護(hù)型心不受損傷。所選的導(dǎo)柱、導(dǎo)套按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如下：圖 5-1 導(dǎo)柱導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)具體分布如下圖 5-2 所示。定端與模板間用 H7/m6 或 H7/k6 的過(guò)渡配合,導(dǎo)向部分通常采用 H7/f7 或H8/f7 的間隙配合。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的要求，與導(dǎo)柱同動(dòng)作的彈簧應(yīng)布置 4 個(gè)，并盡可能對(duì)稱布置于 A 分型面的四周，以保持分型時(shí)彈力均勻，中間板不被卡死。14圖 5-2 導(dǎo)柱分布圖 第五章 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 推出機(jī)構(gòu)的組成推出機(jī)構(gòu)由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部件組成。即推件板、推件板緊固螺釘、推板固定板、推桿墊板、頂板導(dǎo)柱、頂板導(dǎo)套以及推板緊固螺釘。5.2 設(shè)計(jì)原則1．推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)；2．保證塑件不因推出而變形損壞；3．機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠；4．合模時(shí)的正確復(fù)位。5.3 脫模力的計(jì)算因?yàn)樗芗诤衽c其內(nèi)孔直徑之比 0.02 小于 0.05，所以本塑件屬于薄壁殼體塑件，其脫模力計(jì)算公式為： ???NBKutgftLEQ101cos2??????E——塑料的拉伸模量（MPa） ，由表 3-29 查找；——塑料成型平均收縮率（%） ，由表 3-29 查找；?——塑件的平均壁厚（mm）tL——塑件包容型芯的長(zhǎng)度（mm）15——塑件的泊松比，由表 3-29 查找；u——脫模斜度（塑件側(cè)面與脫模方向之夾角） ；?f——塑料與鋼材之間摩擦系數(shù)，由表 3-29 查找；r——型芯大小端平均半徑（mm） ；B——塑件在與開(kāi)模方向垂直的平面上的投影面積（ ） ，當(dāng)塑件底部上2m有通孔時(shí)，10B 項(xiàng)應(yīng)視為零；——由 f 和 決定的無(wú)因次數(shù)，可由表 3-30 選??；1K?經(jīng)過(guò)計(jì)算得 Q=11912.59N因此，脫模力的大小隨塑件包容型芯的面積增加而增大，隨脫模斜度的增加而減小。由于影響脫模力大小的因素很多，如推出機(jī)構(gòu)本身運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力、塑料與鋼材間的粘附力、大氣壓力及成型工藝條件的波動(dòng)等，因此要考慮到所有因素的影響較困難，而且也只能是個(gè)近似值。用推件板推出機(jī)構(gòu)中，為了減少推件板與型芯的摩擦，在推件板與型芯間留 0.20~0.25mm 的間隙，并用錐面配合，防止推件因偏心而溢料。5.4 推板脫出機(jī)構(gòu)計(jì)算1．頂件行程： ehS??凸頂——所需頂出行程頂S——型芯成型高度凸e ——頂出行程富裕量mS5980??頂2．開(kāi)模行程aH121??開(kāi)a ——中間板與定模分開(kāi)的距離（mm）H1——塑件推出距離（也可作為凸模高度）mmH2——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 mmS ——注射機(jī)移動(dòng)板最大行程 mmH ——所需開(kāi)模行程 mm m14603850???開(kāi)16圖 5-1 推板的零件圖圖 5-1 頂桿的零件圖第六章 排氣溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí),必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體不被排除干凈,一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部碳化或燒焦（褐色斑紋） ，同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)型腔時(shí)必須考慮排氣問(wèn)題。有時(shí)在注射成型過(guò)程中，為保證型腔充填量的均勻合適及增加塑料熔體匯合處的熔接強(qiáng)度，還需在塑料最后充填到的型腔部位開(kāi)設(shè)溢流槽以容納余料，也可容納一定量的氣體。通常中小型模具的簡(jiǎn)單型腔，可利用推桿、活動(dòng)型芯以及雙支點(diǎn)的固定型芯端部與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，其間隙為 0.03~0.05mm?；驹瓌t：熔體熱量 95%由冷卻介質(zhì)（水）帶走，冷卻時(shí)間占成型周期的2/3。6.2 注射模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則1.冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大、型腔表面的溫度與冷卻水道的數(shù)量、截面尺寸及冷卻水的溫度有關(guān)。172．冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等，當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水道到型腔表面最好距離相等，但是當(dāng)塑件不均勻時(shí)，厚的地方冷卻水道到型腔表面的距離應(yīng)近一些，間距也可適當(dāng)小一些。一般水道孔邊至型腔表面的距離應(yīng)大于 10mm，常用 12~15mm.3．澆口處加強(qiáng)冷卻 塑料熔體充填型腔時(shí)，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫度就越低，因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，通常將冷卻水道的入口處設(shè)置在澆口附近，使?jié)部诟浇哪＞咴谳^低溫度下冷卻，而遠(yuǎn)離澆口部分的模具在經(jīng)過(guò)一定程度熱交換后的溫水作用下冷卻。4．冷卻水道出、入口溫差應(yīng)盡量小 如果冷卻水道較長(zhǎng)，則冷卻水出、入口的溫差就比較大，易使模溫不均勻，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起注意。冷卻水道的總長(zhǎng)度的計(jì)算可公式：L=A/ndπL——冷卻水道總長(zhǎng)度 A——熱傳導(dǎo)面積 D——冷卻水道直徑d ——冷卻水通道直徑（m） n——模具上開(kāi)設(shè)冷卻通道孔數(shù)5．冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置 聚乙烯的收縮率大，水道應(yīng)盡量沿著收縮方向設(shè)置。冷卻水道的設(shè)計(jì)必須盡量避免接近塑件的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕，降低塑件強(qiáng)度；冷卻水道要易于加工清理一般水道孔徑為 10mm左右，不小于 8mm。根據(jù)此套模具結(jié)構(gòu)。6.3 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中等深度的塑件，采用點(diǎn)澆口進(jìn)料的中等深度的殼形塑件，在凹模底部與型腔表面采用等距離環(huán)型槽冷卻的形式具體如下圖所示：18進(jìn) 口出 口圖 6-1 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖根據(jù)牛頓冷卻定律，冷卻介質(zhì)從模具帶走的熱量為（J）?TaAQ??式中 a——冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù) （W/ ） ；km?2A—— 冷卻管道壁的傳熱面積（ ）2m——模具溫度與冷卻介質(zhì)溫度之差值（K） ；T——冷卻時(shí)間（s）?由上式可知，當(dāng)需傳遞熱量 Q 不變時(shí)，可通過(guò)1．提高傳熱系數(shù) a ，而通過(guò)提高冷卻介質(zhì)的流速便可達(dá)到提高傳熱系數(shù)的目的；2．提高模具與冷卻介質(zhì)間的溫差；3．增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積 A，而通過(guò)開(kāi)設(shè)水管的尺寸盡可能大，數(shù)量盡可能多就可以增大傳熱面積。6.4 冷卻水孔直徑 d的計(jì)算假設(shè)塑料在模內(nèi)釋放的熱量全部由冷卻水所帶走，則模具冷卻時(shí)間所需冷卻水的體積流量可按下式計(jì)算： ??min/60321tCGVi????式中 V ——冷卻水的體積流量 ；n/3mG ——單位時(shí)間內(nèi)注入模具的塑料質(zhì)量（kg/h）;——塑料成形時(shí)在模內(nèi)釋放的熱含量（J/kg）i?查表 3-41 得 ;??kgJ/108.2~695?C ——冷卻水的比熱容（J/kg.K） 查表得水為 4.187X103;19——冷卻水的密度（kg/ ）;?3m——冷卻水的出口溫度（ ） ；1t c?——冷卻水的進(jìn)口溫度（ ） 。2經(jīng)計(jì)算得 V= ??33510.7821048760. ????????min/所以根據(jù)冷卻水的體積流量可以查表 3-44 得：冷卻水管的直徑為 12mm6.5 求冷卻水在水孔里的流速 v??smdVv /1.60124.3.732 ???????????符合冷卻水的最低流速要求第七章 注射機(jī)與模具型腔型芯強(qiáng)度校核7.1 注射機(jī)的校核1.最大注射量校核：度件公利 GK??7432.15.708?符合要求2.注射壓力的校核： MpaPpaP1024???注公符合要求3．注射速率的校核：可以用螺桿轉(zhuǎn)速來(lái)校注公 V?min/20i/8min/14rrr?4．鎖模力的校核 分注損鎖 APKF20取 k=1.1~1.2 MpaP20?注 KN57.3684.12.630??符合要求5．模具閉合厚度校核： 30291maxmin?H符合要求6．開(kāi)模行程的校核： 27014max?L開(kāi)符合要求7.2 型腔型芯的強(qiáng)度校核型腔實(shí)際側(cè)壁厚： 863.512??ct型腔底部實(shí)際厚度： 符合要求第八章 模具的裝配、試模與維修8.1 模具的裝配21澆 口 套水 嘴澆 道 板型 腔 底 板密 封 圈型 腔 鑲 件型 芯導(dǎo) 水 管推 板型 芯 固 定 板密 封 墊動(dòng) 模 坐 板彈 簧頂 套導(dǎo) 套17型 腔 板 45#8導(dǎo) 柱 T12?34?3250塑 件 厚 度 :材 料 HDPE 12 345 678 9101213 1451618207920限 位 桿頂 桿9?10H7h628?20 -.?20H7h64?30圖 8-1 模具裝配圖裝配順序：因?yàn)樗芗慕Y(jié)構(gòu)形狀不能使型芯、型腔在合模后找正相對(duì)位置，所以要通過(guò)導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)確定。為準(zhǔn)確安裝，必須先安裝導(dǎo)拄導(dǎo)套，以找型芯、型腔相對(duì)位置。8.2模具裝配的主要內(nèi)容8.2.1 型芯裝配將型芯壓入固定板，在壓入過(guò)程中，要注意校正型芯的垂直度和防止型芯切壞孔壁心及使固定板變形。壓入后要在平面磨床上用等高墊鐵支撐磨平底面。8.2.2 型腔的裝配加工拼塊的拼合面在熱處理后要進(jìn)行磨削加工，保證拼合后緊密無(wú)縫隙。拼塊兩端留余量，裝配后同模板一起在平面磨床上磨平。拼塊型腔在裝配壓入過(guò)程22中，為防止拼塊在壓入方向上相互錯(cuò)位，可在壓入端墊一塊平墊板。通過(guò)平墊板將各拼塊一起壓入模板中。8.2.3 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝配為保證型芯與型腔的正確位置，以及其導(dǎo)向作用，動(dòng)定模的導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔的孔距精度應(yīng)控制在 0.01mm 以內(nèi)。必須用坐標(biāo)鏜床對(duì)動(dòng)定模型板鏜孔。將導(dǎo)柱、導(dǎo)套壓入動(dòng)、定模板后，要求保持導(dǎo)柱的垂直度，并使用啟模和合模時(shí)導(dǎo)柱、導(dǎo)套間滑動(dòng)自如。8.2.4 頂桿裝配加工一般頂桿在模具中只起頂出塑件的作用，所以頂桿的到導(dǎo)向部分要確保頂桿動(dòng)作靈活，防止頂桿活動(dòng)間隙過(guò)大而滲料。導(dǎo)向部分的配合一般采用。頂桿與頂桿固定板的裝配間隙為 0.5mm 所以頂桿固定孔可采用引鉆87Hh或孔的方法進(jìn)行加工。8.2.5 澆口套的裝配加工澆口套與定模板的裝配，采用 配合，澆口套和模板孔的定位臺(tái)肩應(yīng)緊67hH密貼實(shí)。裝配后澆口套要高出模板平面 0.02mm。 （為了達(dá)到以上要求，澆口套的壓入外表面不允許設(shè)置導(dǎo)入斜度。 ）壓入端要磨成小圓角，以免壓入時(shí)壞模板孔壁。同時(shí)壓入的軸向尺寸應(yīng)留有去圓角的修磨余量 H。8.3 裝配時(shí)以分型面作為該模具的裝配基準(zhǔn)，裝配順序?yàn)檠b配前按圖檢驗(yàn)主要工作零件及其他零件的尺寸；加工導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔，用螺釘將澆道板、型腔板疊合在一起，使分模面緊密接觸并夾緊，鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入定位銷后，加工側(cè)面的垂直基準(zhǔn)。再加工定模和推板，壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套。裝配型芯；通過(guò)型芯引鉆型芯固定板的推孔；再通過(guò)型芯固定板引鉆推桿固定板上加工限位鏍釘孔；組裝動(dòng)模固定板和支撐板。8.4 試模試模前，必須對(duì)冷卻水路進(jìn)行檢查，并按規(guī)定保養(yǎng)設(shè)備，作好開(kāi)機(jī)的準(zhǔn)備。原料應(yīng)合格。在開(kāi)始試模時(shí)，原則上是選擇低壓、低溫和較長(zhǎng)時(shí)間條件下成型，然后按壓力、時(shí)間、溫度先后變動(dòng)。但不應(yīng)同變動(dòng)二個(gè)或三個(gè)工藝條件。注射成型時(shí)根據(jù)實(shí)際情況選擇高速或低速工藝。在試模過(guò)程中應(yīng)詳細(xì)記錄，并將結(jié)果填入試模記錄卡，注明是否合格。試模后，將模具清理干凈，涂上防銹油，23然后入庫(kù)或返修。8.5 模具的維修模具在使用過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生正常和不正常的損壞。如型芯或?qū)е鰪?，型腔局部損壞等等。在這些情況下，并不需要將整個(gè)模具報(bào)廢，只需局部修復(fù)即可。模具應(yīng)經(jīng)常檢查維修，防患于未然。此外，應(yīng)注意使用設(shè)備具有良好的工作狀態(tài)。致 謝在這兩年的大學(xué)生活中，我學(xué)到了很多書(shū)上所學(xué)到的和許多書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)，這些都要?dú)w功于老師們對(duì)我的教導(dǎo)。整整一個(gè)月的時(shí)間我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品終于完成了。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成,我要大力感謝我們的指導(dǎo)老師——任艷霞老師，她嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致治學(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng)、淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、和藹大度的學(xué)者風(fēng)范一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的24啟迪。我們對(duì)任老師耐心細(xì)致的講解、給我們提供相關(guān)的材料表示大力的感謝?？梢哉f(shuō),沒(méi)有任老師這位負(fù)責(zé)的指導(dǎo)老師,我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)也不可能這樣順利的完成。老師不僅從一開(kāi)始就非常關(guān)注我們的設(shè)計(jì),而且在她很忙的情況下還幫我們指導(dǎo),我們對(duì)此衷心的感謝!同時(shí)還要感謝三年當(dāng)中對(duì)我進(jìn)行教育的各位老師,沒(méi)有他她們的培養(yǎng)也不可能有今天的我們順利完成。通過(guò)三年課程的認(rèn)真學(xué)習(xí)，我們?cè)诖嘶A(chǔ)上利用所學(xué)東西順利進(jìn)行并完成了設(shè)計(jì)。在此，對(duì)任老師以及三年當(dāng)中對(duì)我進(jìn)行教育的各位老師，表示我最真誠(chéng)的尊敬和最誠(chéng)摯的感謝。 在此，感謝我們的指導(dǎo)老師——任艷霞老師在百忙之中給予我們作品的悉心指點(diǎn)與幫助。感謝她為我們指點(diǎn)迷律、出謀劃策。同時(shí)，也感謝我們的這組的成員在這次設(shè)計(jì)中給予我的幫助！謝謝！并向本文所參的文獻(xiàn)的作者們表示我最真誠(chéng)的謝意。 向在百忙之中評(píng)閱本方案并提出寶貴意見(jiàn)的各位評(píng)委老師表示最誠(chéng)摯的謝意，同時(shí)向所有關(guān)心、幫助和支持我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝，祝他們工作順利，萬(wàn)事如意！ 由于本人的學(xué)識(shí)水平、時(shí)間和精力有限，文中肯定有許多不盡人意和不完善之處，我將在以后的工作、學(xué)習(xí)中不斷以思考和完善。 最后向三年來(lái)教過(guò)我、幫助我的所有老師和關(guān)心我的同學(xué)表示我最真誠(chéng)的謝意！ 參考文獻(xiàn)[1]章飛，陳國(guó)平.型腔模具設(shè)計(jì)與制造[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,1988.67-89[2]《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組.塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1990.24-34[3]模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)教育叢書(shū)編委會(huì)/編.《模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》.機(jī)械工業(yè)出版社, 1992.12-13425[4]葉久新,王群.塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)[M].長(zhǎng)沙:湖南科技技術(shù)出版社, 1995.78-95[5]甘永立.幾何量公差與檢測(cè)[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社, 1989.123-138[6]唐增寶·機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，第二版·武漢：華中理工大學(xué)出版社，1999.3-56[7]周良德,朱泗芳·現(xiàn)代機(jī)構(gòu)圖學(xué)·長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2000.56-79[8]鐘志華,周彥偉·現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法·武漢：武漢理工大學(xué)出版社,2001.89-96 [9]林述溫·機(jī)電裝備設(shè)計(jì)·北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2002.56-123[10]王廣環(huán)·液壓技術(shù)應(yīng)用·哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2001.45-78