塑料殼體模具設(shè)計(jì)

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1、 塑 料 模 具 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 設(shè)計(jì)題目 塑料殼體模具 機(jī)械工程 系 模具設(shè)計(jì)與制造 專業(yè) 班級(jí) 學(xué)號(hào) 設(shè)計(jì)人 指導(dǎo)老師 目 錄 一.塑件成型工藝性分析………………………………………………2 二.分型面位置的確定…………………………………………………2 三.確定型腔數(shù)量和排列方式…………………………………………2 四.模具結(jié)構(gòu)形式的確定………………………………………………3 五.注射機(jī)型號(hào)的選定…………………………………………………3 五.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………………………5 七.成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算……………

2、…………………………12 八.合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………16 九.脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………19 十.濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………………21 塑料殼體模具設(shè)計(jì) 一.塑件成型工藝性分析 該塑料件是一殼體,塑件壁屬厚壁塑件,生產(chǎn)批量大,材料選PS,考慮到主流道應(yīng)盡可能短,一般小于60mm,過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型,因此采用下例數(shù)據(jù): 材料 A B C D E F G H I J PS 60 80 25 4

3、 3 45 20 74 12 35 二.分型面位置的確定 根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形式分型面應(yīng)選在I上如下圖: 三.確定型腔數(shù)量和排列方式 1.該塑件精度要求不高,批量大,可以采用一模多腔,考慮到模具的制造費(fèi)用和設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,定為一模四腔。 2.型腔排列形式的確定如下圖: 四.模具結(jié)構(gòu)形式的確定 從上面的分析中可知本模具采用一模四腔,雙列直排,推件板推出,流道采用平衡式,澆口采用側(cè)澆口,動(dòng)模部分需要一塊型芯,固定板,支撐板. 五.注射機(jī)型號(hào)的選定 1.通過(guò)Pro/E建模分析,塑件為m1=26.5g,v1=m1/?, ?=1.05 V1=25.2cm3,

4、流道凝料的質(zhì)量m2=0.6m1 m=1.6nm1= 2.塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需的鎖模力. 流道凝料(包括澆口)在分型面上的投影面積A2,A2可用0.35nA1來(lái)進(jìn)行估算,所以 A=nA1+A2=1.35A1 n=1.354A1=25920mm2 式中A1=8060=4800mm2 查表2-2<塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)> 取P型=25Mpa Fm=AP型=2592025=648000N 3.選擇注射機(jī) 根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射量和鎖模力的計(jì)算值可選用 SZ-250/1250 理論注射量/cm3_270__

5、 鎖模力/ KN 1250__ 螺桿直徑/mm _45___ 拉桿內(nèi)間距/mm_415415 注射壓力/ MPa 160____ 移模行程/mm_360__ 注射速率/g/s_110____ 最大模厚/mm________ 塑化能力/_18.9 最小模厚/mm150 螺桿轉(zhuǎn)速/10~200_ 定位孔直徑/mm160 噴嘴半徑/mm15 鎖模方式/雙曲肘 4.注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 n≤(KMt/3600-m2)/m1=[(0.810.5

6、30/3600)-m2]/m2 =(0.8*18.9*3600*30/3600-0.6*4*26.5)/26.5 =14.7≥4 型腔數(shù)校核合格. 式中,K—注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)一般取0.8 m--注射機(jī)的額定塑化量(10.5g/s) t—成型周期取30s 1)注射壓力的校核 Pe≥k′P0=1.3150=195Mpa K′--注射壓力的安全系數(shù),一般取K′=1.25-1.4 P0---取130Mpa,中等壁厚件 2)鎖模力校核 F≥KAP型=1.2648=777.6

7、KN.而F=1250 KN K0—鎖模力安全系數(shù),一般取K0=1.1--1.2 其他安裝尺寸的校核要待模架的選定,結(jié)構(gòu)尺寸確定后才可進(jìn)行. 六. 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1. 主流道設(shè)計(jì) 1)主流道尺寸設(shè)計(jì) 根據(jù)所選注射機(jī),則主流道小端尺寸為 d=注射機(jī)噴嘴尺寸+(0.5—1) =3.5+0.5=4 2) 主流道球面半徑為 SR=噴嘴球面半徑+(1—2)=15+(1—2)=16mm 3) 球面配合高度 h=3mm—5mm,取h=3mm 4) 主流道長(zhǎng)度,盡量小于60,由標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)合該模具的結(jié)構(gòu),取L=25+20

8、=45mm 5) 主流道大端直徑 D=d+2Ltanа=6.54mm(半錐角а為1-- 2,取а= 2)取D=6.5mm. 6) 澆口套總長(zhǎng) L0=25+20+h+2=50 2. 主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸屬易損件,對(duì)材料要求嚴(yán)格,因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套,以便常用碳素工具鋼如T8A,T10A等,熱處理硬度為50HRC-55HRC.如圖示 由于該模具主流道較長(zhǎng),定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式較宜,其定位圈結(jié)構(gòu)尺寸如下圖 3.主流道襯套的固定 主流道襯套的固定形式如圖 4.冷料穴的設(shè)計(jì)

9、1)主流道冷料穴的設(shè)計(jì) 開(kāi)模時(shí)應(yīng)將主流道中的凝料拉出,所以冷料穴直徑稍大于主流道大端直徑.采用Z形頭冷料穴,很容易將主流道凝料拉離定模,如圖所示 1；定模座板 2；冷料穴 3；動(dòng)模板 4；推桿 主流道凝料體積 Q主= πh/12(D2+Dd+d2)=40π/12(6.52+6.53.5+3.52) =809mm2=0.8cm3 主流道剪切速率校核 由經(jīng)驗(yàn)公式 v=3.3qv/πR qv=q主+q分+q塑件=0.8+425.28+0.58=102.5cm2 Rn=[（3.5+6.5）/2]/2=0.25cm 主流

10、道剪切速率偏小主要是注射量小，噴嘴尺寸偏大，使主流道尺寸偏大所致。 5． 分流道設(shè)計(jì) ①．分流道布置形式 分流道布置有多種形式，但是需要循兩方面原則：一方面排列緊湊，縮小模具版面尺寸；另一方面流程盡量短，鎖模力力求平衡。應(yīng)采用平衡式分流道。 如圖： ②．分流道長(zhǎng)度 第一級(jí)分流道 L1=50mm 第二級(jí)分流道 L2=15mm ③．分流道的形式.截面尺寸以及凝料體積 為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上。工程設(shè)計(jì)中常用梯形截面，加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失.流動(dòng)阻力均不大，一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式可確定其截面尺寸，即 B=0.2654

11、 式中，B---梯形大底邊的寬度 m---塑件的質(zhì)量（g），為26.5g 根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-9，取B=4 H=2/3B=2.67mm 取H=3mm 從理論上L2,L3分流道可以L1截面小1/10,但為了刀具的統(tǒng)一和加工方便,在分型面上的分流道采用一樣的截面. ④．分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.63m--1.6m，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動(dòng)阻力，避免熔體表面滑移，使中心層具有較高的 剪切速率。此處

12、Ra=0.8m。 ⑤．凝料體積 分流道長(zhǎng)度 L=（50+82+12）2=136mm 分流道截面積 A=[（3+4）/2]3=10.5mm2 凝料體積 q分=13610.5=1428mm3=1.428cm3 ⑥．分流道剪切速率校核 采用經(jīng)驗(yàn)公式 r =3.3q/πR 3=3.3101.12/(3.140.253)=6801 式中 q=ν1/t=425.28=101.12 6．澆口的設(shè)計(jì) 澆口截面積通常為分流道截面積的0.07倍—0.09倍，澆口截面積形狀多為矩形和圓形兩種，澆口長(zhǎng)度為0.5mm—2mm。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐漸修

13、正。 1． 澆口類型及位置確定 該模具是中小型塑件的多型腔模具，設(shè)置側(cè)澆口比較合適。側(cè)澆口開(kāi)設(shè)在垂直分型面上，從型腔（塑件）外側(cè)面進(jìn)料，側(cè)澆口是典型的矩形截面澆口，能很方便的調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間，因而又被稱為標(biāo)準(zhǔn)澆口。這類澆口加工容易，修正方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具。 2． 澆口結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗(yàn)公式 側(cè)澆口深度和寬度經(jīng)驗(yàn)計(jì)算： 經(jīng)驗(yàn)公式為 h=nt=1mm w=2.3 式中，h—-側(cè)澆口深度（mm）； W---澆口寬度（mm）； A---塑件

14、外表面積； t---塑件厚度（約為3mm ） n---塑料系數(shù)，查表得 n=0.6 7． 澆注系統(tǒng)的平衡 對(duì)于該模具，從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及截面尺寸對(duì)應(yīng)相同，各個(gè)澆口也相同，澆注是平衡的。 8． 澆注系統(tǒng)凝料體積計(jì)算 ⑴． 主流道與主流道冷料井凝料體積 V主=v錐v冷=πh/12（D2+Dd+d2）+π/4（D2h′）=15919.8mm3 9． 普通澆注系統(tǒng)截面尺的計(jì)算與校核 ⑴．確定適當(dāng)?shù)募羟兴俾蕆 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)澆注系統(tǒng)各段的r取以下值，所成型塑件質(zhì)量較好。 ①． 主流道 rs=5

15、102s-1—5103s-1 ②． 分流道 ?R=5102s-1 ③． 點(diǎn)澆口 rG=105s-1 ④． 其他澆口 rG=5103s-1—5104s-1 ⑵． 確定體積流率q 1）. 主流道體積流率qs 因塑件小，即使是一模四腔的模具結(jié)構(gòu)，所需注射塑料熔體的體積也還是比較小的，而主流道尺寸并不小，因此主流道體積流率并不大，取rs=1103s-1代入得 qs=π/4R3?=π/41030.33=21.9cm3/s 2）. 澆口體積流率qG 側(cè)（矩形）澆口用適當(dāng)?shù)募羟兴?/p>

16、率rG=1104s-1代入得 qG=Wh2?/6=2.30.12104/6=38cm3/s ⑶. 注射時(shí)間（充模時(shí)間）的計(jì)算 1）.模具充模時(shí)間 ts=vs/qs=25.28/21.9=1.15s 式中 qs-----主流道體積流率； ts----注射時(shí)間，s； Vs----模具成型時(shí)所需塑料熔體的體積，cm3 2）. 單個(gè)型腔充模時(shí)間 tG=VG/qG=25.25/38=0.66s 3）. 注射時(shí)間 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式[5]求得注射時(shí)間

17、 t=ts/3+2tG/3=0.82s 4． 校核各處剪切速率 1）.澆口剪切速率 rG=6V3/Wh2=625.25/2.30.12=6.59103s-1 2）.分流道剪切速率 由經(jīng)驗(yàn)公式 ?=3.3q/πR3=3.3101.12/3.140.253 =6.8103s-1 七.成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算 塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到塑料熔體的高壓作用應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底版厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞，也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影

18、響順利脫模。 1.模部分的型芯 為了便于加工設(shè)置一個(gè)定模型芯，它的配合可以采用過(guò)盈配合。 2.成型零件鋼材的選用 零件是大批量生產(chǎn)，成型零件所選用鋼材耐磨性和抗疲勞性能應(yīng)該良好，機(jī)械加工性能和拋光性能也應(yīng)該良好，因此構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用SMI 3.成型零件工作尺寸的計(jì)算 塑件尺寸公差按SJ1372—78標(biāo)準(zhǔn)中的6級(jí)精度選取 1）.型腔徑向尺寸 Lm1=[(1+s)Ls1-x△]+δ20=[(1+s)80-0.580.70]+0.120 =80.28+0.120 Lm2=[(1+s)Ls2- x△]+δ20=

19、[1.003560-0.580.7]+0.120 =59.79+0.120 式中， S——塑件平均收縮率S=（0.006+0.008）=0.0035 X——修正系數(shù)（取0.58） Δ—— 塑件公差值（查塑件公差表取0.70） δ2——制造公差，（取Δ/5） 參考《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P49 型腔深度尺寸 Hm=[（1+s）h-xΔ]0+δ=24.7+0.120 式中，h——塑件厚度最大尺寸（取25） x——修正系數(shù)（取0.56） Δ ——塑件公差值（取0.40）參考《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P47 型芯高度尺寸 hm=[（1

20、+s）H+xΔ]0-δ2=3.130-0.04 式中，h——塑件厚度最小尺寸（取3） X——修正系數(shù)（取0.58） Δ—— 塑件公差值（查塑件公差表取0.20） 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 模架尺寸確定后，對(duì)模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度的計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其對(duì)大型模具。 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用模架尺寸為250mm315mm的標(biāo)準(zhǔn)模架，可符合要求。 模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘，模具外表盡量不要有突出部分，模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。兩模板之間應(yīng)用分模間隙，即在裝配，

21、調(diào)試，維修過(guò)程中，可以方便地分開(kāi)兩塊模板。 1． 定模座板（315mm315mm，厚25mm）材料為45鋼. 通過(guò)4個(gè)M10的內(nèi)角圓柱螺釘與定模板連接定位圈通過(guò)4個(gè)M6的內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接，定模座板與澆口套為H8/f8配合。 2.定模板（凸模固定板）（250mm315mm，厚20mm）固定板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠的強(qiáng)度，一般用45鋼或Q235A制成，最好用調(diào)質(zhì)230HB—270HB。 其上的導(dǎo)套孔與導(dǎo)套一端采用H7/k6配合，另一端采用H7/e7，定模板與澆口套采用H8/m6配合，定模板與圓筒型芯為H7/m6配合。 3.支撐板（180 mm250mm） 支撐板應(yīng)具備較高的平行

22、度和硬度。 4.墊塊（40mm315mm，厚50mm） 1．）主要作用 在動(dòng)模座板與支撐板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。 2.）結(jié)構(gòu)形式 可以是平行墊塊或拐角墊塊，該模具采用平行墊塊。 3.）墊塊材料 墊塊材料為Q235A，也可用HT200，球墨鑄鐵等，該模具墊塊采用Q235A制造。 4.）墊塊的高度h校核. H=h1+h2+h3+s+δ=0+16+12.5+18+3.5=50mm 式中，h1————推板厚度，為16mm h2————推桿固定板厚度，為12.5mm h3————推出行程

23、， 為18mm δ———推出行程富余量，一般為2mm—6mm，取3.5mm 5.）動(dòng)模座板（315mm315mm，厚25mm） 材料為45鋼，注射機(jī)頂桿孔為￠ mm，其上的推板導(dǎo)柱孔與導(dǎo)柱采用H7/m6配合。 6.）推板（118mm315mm，厚16mm） 材料為45鋼，其上的推板導(dǎo)套孔和推導(dǎo)套采用H7/k6配合，用4個(gè)， M6的內(nèi)六角圓柱螺釘與推桿固定板固定。 7.）推桿固定板（118mm315mm。厚12.5mm） 材料為45鋼，其上的推板導(dǎo)套孔與推板導(dǎo)套采用H7/f6配合。 八.合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1.導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì) 1. ）導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分

24、布在模具的周圍或靠近邊緣的部分。 2. ）該模具采用4根導(dǎo)柱，其分布為等直徑導(dǎo)柱不對(duì)稱裝置 3. ）該模具導(dǎo)柱安裝在支撐板和模套上，導(dǎo)套安裝在定模固定板上。 4. ）為了保證分型面很好的接觸，采用在導(dǎo)套的孔口倒角。 5. ）在合模時(shí)，應(yīng)保證到向零件首先接觸。 6. ）動(dòng)定模板采用合并加工時(shí)，可確保同軸度要求。 2.到導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 該模具采用帶頭導(dǎo)柱,不加油槽,如下圖示 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出,6mm—8mm. 1.) 為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔,導(dǎo)柱的端部常做成錐形或球形的先導(dǎo)部分. 2.) 導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)確定,應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度,該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)

25、準(zhǔn)模架可知為φmm. 3.) 導(dǎo)柱的安裝形式,導(dǎo)柱固定部分與模架按H7/f6配合,導(dǎo)柱的滑動(dòng)部分按H7/f7或H8f7的間隙配合. 4.) 導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為Ra=0.4mm 5.) 導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬耐磨的表面,堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯.多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼T8A.T10A,經(jīng)淬火處理,硬度為50HRC以上或45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)表面淬火,低溫回火,硬度為50HRC以上. 3.導(dǎo)套設(shè)計(jì) 導(dǎo)套與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合,用一確定運(yùn)動(dòng)定模的相對(duì)位置,保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)柱相配合,用以確定運(yùn)動(dòng)定模的相對(duì)位置,保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件.導(dǎo)套常用的結(jié)構(gòu)形式有兩種:直導(dǎo)套(G

26、B/T41692.2---1984(帶頭導(dǎo)套(GB/T4169.3—1984). 1.) 結(jié)構(gòu)形式,采用帶頭導(dǎo)套(Ⅰ型)如圖所示 2.) 導(dǎo)套的端面應(yīng)倒角,導(dǎo)柱孔最好做成面孔,利于排出孔內(nèi)剩余空氣. 3.) 導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H8/f7或H7/f7的間隙配合,表面粗糙度為0.4mm.導(dǎo)套外徑與模板一端采用H7/k6配合;另一端采用 H7/e7配合 入模板. 4.) 導(dǎo)套材料可用,淬火鋼或青銅合金等耐磨材料制造該模具中采用T8A. 4.推板導(dǎo)柱與導(dǎo)套設(shè)計(jì) 推板導(dǎo)柱除了起導(dǎo)向作用外,還支撐著支撐板,從而改善了支撐板的受力情況,大大提高了支撐板的剛性,該模具設(shè)置了4套推板導(dǎo)柱與導(dǎo)套,

27、它們之間采用H8/f7配合其形狀與尺寸配合如圖所示 九.脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射成型每一循環(huán)中,塑件必須準(zhǔn)確無(wú)誤地從模具的凹模中型芯上脫出,完成脫出塑件的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)也常推出機(jī)構(gòu) 1. 塑件推出的基本方式 1.) 推桿推出 推桿推出是一種基本的,也是一種常用的塑件推出方式常用的推桿形式有圓形,矩形,階梯形. 2.) 推件板推出 對(duì)于輪廓封閉且周長(zhǎng)較長(zhǎng)的塑件,采用推件推出結(jié)構(gòu).推件板推出部分的形狀根據(jù)塑件形狀而定. 3.) 氣壓推出 對(duì)于大型深型塑件,經(jīng)常采用或 ＆助氣壓推出方式本模具,考慮到塑件輪廓封閉且周長(zhǎng)較長(zhǎng)故采用推板推出. 脫模力的計(jì)算 脫模力是指將塑件從

28、型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力它是設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)上午重要依據(jù)之一. F阻=f(F正-F脫.sinα)=f.F正-f.F脫sinα 式中, F阻————摩擦阻力（N） f————摩擦系數(shù),一般取f=0.15—1.0 (取f=0.3) F正———塑件收縮對(duì)型芯產(chǎn)生的正壓力即包緊力（N） F脫————脫模 α——脫模斜率，一般為1——2（取α=1） 根據(jù)受力圖可列平衡方程式 F脫+ F正sinα= F阻. cosα 由于α，一般很小，式中（f.F脫sinα項(xiàng)之值可以忽悠。 F脫= f.F正cosα- F正sinα=F正(f. cosα-sinα)P

29、A F正= PA 式中,P——塑件對(duì)型芯產(chǎn)生的單位正壓力（包緊力），一般為P=8——12MPa薄件取小值，厚件取大值，（P=10MPa） A——塑件包緊型芯側(cè)面積（mm） A F脫=22X74=1628mm2 F正= AP=1628 X10=16280N F脫= F正(f. cosα-sinα)=16280 X0.2=3256N 由于塑件有孔不需要計(jì)算,真空吸引阻力 F總脫=n(F脫+F阻)=4 X3256=13024N 推桿的尺寸計(jì)算,圓形推桿的直徑可由歐拉公式簡(jiǎn)化得,d=k(***** 式中, d——推桿直徑（mm） L——推桿長(zhǎng)

30、度（mm） F脫——塑件的脫模力（N） E——推桿材料的彈性模量（MPa） n——推桿數(shù)量 k——安全系數(shù)，取k=1.5 推桿直徑確定后，還應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核 d =5.49 十.濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1. 加熱系統(tǒng) 由于該套模具的模溫要求在80以下，又是中小型模具，所以無(wú)需設(shè)置加熱裝置。 2. 冷卻系統(tǒng) 一般注射到模具內(nèi)的塑料溫度為200℃左右，塑件固化后，從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60℃以下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷

31、卻定型并迅速脫模。 因?yàn)镻S黏度低流動(dòng)性好，因?yàn)槌尚凸に囈竽囟疾惶?，所以常用溫水?duì)模具進(jìn)行冷卻。 PS的成型溫度和模具溫度分別260℃—280℃，32℃—65℃用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。 1.）冷卻介質(zhì) 冷卻介質(zhì)有冷卻水和壓縮空氣，但用冷卻水較多，因?yàn)樗臒崛萘看?，傳熱系?shù)大，成本低，用水冷卻即在模具型腔周圍或內(nèi)部開(kāi)設(shè)冷卻水道 2.）冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)略計(jì)算 如果忽略模具因空氣對(duì)流，熱輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，不考慮模具金屬材料的熱阻，可對(duì)模具冷卻系統(tǒng)進(jìn)行初步和簡(jiǎn)略計(jì)算。 1.）求塑件在固化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量Q查《塑料制品成型與模具設(shè)計(jì)》表

32、4——25 PS單位質(zhì)量放出的熱量Q=2.8 X102KJ/kg——3.5 X102 KJ/kg 取， Q1=3.5 X102KJ/kg 故 Q= Q1 X W0.215 X 3.5 X102 X60=4275KJ/h 式中，W—單位時(shí)間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（KJ/h）該模具每分鐘注射2次 所以，W=2 X102.5 X1.05=0.215kg/min 2.）求冷卻水的體積流量] qv=WQ1/PC1(Q1-Q2)=215.253.5102/[4.187103(25-20)] =3.5910-3m3/min 式中

33、 ，e——冷卻水的密度，為1 X103kg/m3 c1——冷卻水的比熱容，為4.187kj/kg.℃ Q1——冷卻水出口溫度，取25℃ Q2——冷卻水入口溫度，取20℃ 3.）求冷卻管道直徑 查《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》表4-27，取f=6.84（水溫為25℃） 取d=8mm 求冷卻管道總傳熱面積A 由公式得，A=60WQ1/h△Q1=600.2153.5102 /h[65-(25+20)/2]=22.410-3 m2 式中，△Q——模具溫度與冷卻水溫之間的平均溫度差（℃） 模具溫度取65℃ 4.）計(jì)算凹模上座設(shè)冷卻管總長(zhǎng)度（mm）由于傳熱面積A=πdL 所以。L=A/πd=22.410-3 (3.14810-6)=0.887m 5.）求凹模所需冷卻水管根數(shù) n=L/B （ B為模具的寬度） =0.887/0.315=2.8≈3孔 25