電源適配器的注塑模具設(shè)計(jì)【塑料注射模】

《電源適配器的注塑模具設(shè)計(jì)【塑料注射模】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電源適配器的注塑模具設(shè)計(jì)【塑料注射?！浚?7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

電源適配器的注塑模具設(shè)計(jì)摘 要本課題研究的是電源適配器注塑模具設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)對電源適配器零件進(jìn)行了工藝分析，確定了電源適配器的分型面及成型方法。塑件的材料采用 ABS，同時(shí)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，設(shè)計(jì)了一模兩腔的注塑模具，然后重點(diǎn)闡述塑料電源適配器零件注塑模的主要內(nèi)容部分，主要有：根據(jù)零件的大小等確定型腔數(shù)目及校核，注塑機(jī)類型和規(guī)格選擇及有關(guān)工藝參數(shù)的校對，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，成型零件設(shè)計(jì)，脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)。并對模具結(jié)構(gòu)與注塑機(jī)的規(guī)格進(jìn)行了匹配校核。完成電源適配器的注塑模具總體裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和相關(guān)主要零件的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：電源適配器，注塑模具，一模兩腔；澆注系統(tǒng)IAbstractThis research is the design of injection mould for power adapter. The design of the power adapter parts of the process analysis, determine the power adapter parting surface and forming method. Plastic parts made of ABS, at the same time according to the production program, the injection mold two cavity of the first mock exam design, and then focuses on the main content of the power adapter plastic parts of injection mold parts, mainly include: according to the size of parts to determine the number of cavity and check, injection molding machine type and specification selection and proofreading related parameters, design the gating system design, molding parts, demoulding mechanism design, the design of steering mechanism, a cooling mechanism design and exhaust system design. And the mold structure and the injection molding machine specifications matching check. Complete the design of the injection mould overall power adapter equipment structure design and related parts.Keywords: power adapter, two cavity injection mold, the first mock exam; Gating SystemII目 錄1 引言 ..............................................................12 塑件成型工藝的可行性分析 ..........................................42.1 塑件分析 ....................................................42.2 塑件結(jié)構(gòu)分析 ................................................42.3 塑件成型工藝分析 ............................................42.4 塑件材料分析 ................................................52.4.1 ABS 的成型特性與工藝參數(shù) ..............................52.4.2 收縮率 ................................................62.5 ABS 的注射成型過程及工藝參數(shù) ..............................63 注射成型機(jī)的選擇與成型腔數(shù)的確定 ..................................83.1 注射成型機(jī)的選擇 ............................................83.1.1 估算零件體積和投影面積 ................................83.1.2 鎖模力 ................................................83.1.3 選擇注射機(jī)及注射機(jī)的主要參數(shù) ..........................83.2 注塑機(jī)的校核 ................................................93.3 成型腔數(shù)的確定 .............................................104 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析確定 .............................114．1 注射成型工藝過程分析 [5]....................................114.2 澆注系統(tǒng)的作用 .............................................124.3 澆注系統(tǒng)的組成 .............................................124.4 主流道設(shè)計(jì) .................................................124.5 估算主流道凝料體積： .......................................145 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................155.1 分型面的設(shè)計(jì) ...............................................155.1.1 分型面的分類 .........................................155.1.2 分型面的分類及選擇原則 ...............................155.1.3 分型面的確定 .........................................165.2 型腔的分布 .................................................16III5.3 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................175.4 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................175.5 模具成型零件的工作尺寸計(jì)算 .................................176 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ...................................................216.1 排氣不良的危害 .............................................216.2 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 .........................................217 導(dǎo)向與脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .............................................227.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和設(shè)計(jì)原則 ...................................227.1.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 .......................................227.1.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 ...................................237.2 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì) ...........................................237.2.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) ..........................................237.2.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) ...........................................247.2.3 導(dǎo)向孔的總體布局 ....................................247.3 脫模推出機(jī)構(gòu)的確定 .........................................248 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) .....................................................268.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： .......................................268.2 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響 ...................................268.3 對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 .......................................278.4 冷卻裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn) .........................................278.5 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ...........................................278.5.1 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 .......................................288.5.2 冷卻水道的結(jié)構(gòu) .......................................309 其它結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) .............................................32結(jié)論 ...............................................................34致 謝 .............................................................35參考文獻(xiàn) ...........................................................3601 引言近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的騰飛，塑料成型加工機(jī)械和成型模具發(fā)展十分迅速，高效，自動(dòng)化，大型，微型，精密，高壽命的模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占的比例越來越大。我國大型、復(fù)雜、精密、高效和長壽命模具又上了一個(gè)新臺(tái)階，不少種類模具已能替代進(jìn)口模具，模具 CAD/CAM 技術(shù)得到了較快推廣應(yīng)用并取得了良好效果，快速成形制造技術(shù)和設(shè)備有了長足發(fā)展并已開始進(jìn)入實(shí)用推廣階段，高速銑等新一代制造技術(shù)已被人們重視并開始應(yīng)用。從模具使用角度來說，要求高效，自動(dòng)化，操作簡便；從模具制造角度，要求結(jié)構(gòu)合理，制造容易，低成本?，F(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝，高效的設(shè)備，先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素。模具與其他機(jī)械產(chǎn)品比較，一個(gè)重要特點(diǎn)就是技術(shù)含量高、凈產(chǎn)值比重大。隨著化工、輕工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國的模具工業(yè)近年來一直以每年 13％～15％左右的增長速度高速發(fā)展，而各行業(yè)對模具的要求也越來越高。面對市場的變化，有著高技術(shù)含量的模具正在市場上嶄露頭角。隨著工業(yè)發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種、數(shù)量越來越多；對產(chǎn)品質(zhì)量和外觀的要求，更是日趨精美，華氣。因此，結(jié)合中國具體情況，學(xué)習(xí)國外模具工業(yè)建設(shè)和模具生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，宣傳、推行科學(xué)合理化的模具生產(chǎn)，才能推進(jìn)模具技術(shù)的進(jìn)步。注塑成型是熱塑性塑料制件最重要的加工方法。用此方法加工成型的塑料制件，其品種與樣式之多是其他成型方法無可比擬的。起過程是借助與螺桿的推力，將已塑化的塑料熔體注入閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻固化定型后開模得到塑件。因此，構(gòu)成注塑成型的三個(gè)必要條件：一是塑件必須以熔融狀態(tài)進(jìn)入模腔；二是塑料溶體必須要有足夠的壓力和流速，以確保及時(shí)的充滿整個(gè)模腔的各個(gè)角落；三是需有符合制件形狀和尺寸并滿足成型工藝的要求的模具。注塑成型技術(shù)與其他成型技術(shù)相比較有其獨(dú)特的優(yōu)勢，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一是成型物料的熔融塑化和流動(dòng)造型是分別是在塑料筒和模腔兩處進(jìn)行，模具可以始終處于是溶體很快冷凝或交聯(lián)固化的狀態(tài)，從而有利于縮短成型周期；其二是先鎖緊模具然后才將塑料溶體注入，加之具有良好的流動(dòng)性的溶體對模腔的磨損很小，因而可以用一套模具大批量成型復(fù)雜零件，表面圖形與標(biāo)記清晰和尺寸精度較高的制品；其三是成型過程的合模、加料、塑化、注塑、啟模和頂出制品等全部成型操作均由注塑機(jī)自動(dòng)完成，從而使注塑工藝容易全自動(dòng)化和實(shí)現(xiàn)程序控制。但我1們也要看到注塑成型的不足之處，由于冷卻條件的限制，很難用這種技術(shù)制的無缺陷、壁厚的變化又較大的熱塑性塑料制品，另外由于注塑機(jī)和注塑模具的造價(jià)很高，成型設(shè)備的啟始投資較大，所以注塑技術(shù)不適合于小批量制品的生產(chǎn)。注塑成型又稱注射模塑或注射成型，是熱塑性塑料制品成型的一種重要方法。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用此方法成型塑件。注塑成型可以成型各種形狀、滿足眾多要求的塑料制件。注塑成型已經(jīng)成功地運(yùn)用于某些熱固性塑料制件、甚至橡膠制品的工業(yè)生產(chǎn)中。注塑成型的過程是，將粒狀或粉狀塑料從注射機(jī)的料斗送入加熱的料筒，經(jīng)加熱塑化成熔融狀態(tài)，由螺桿（或柱塞）施加壓力而通過料筒底部的噴嘴注入低溫的、閉合的模具型腔中，經(jīng)冷卻硬化而保持模腔所賦予的形樣，開模取得所注塑成型塑件，在操作上完成了一個(gè)周期。注塑成型是塑料模塑成型的一種重要方法，生產(chǎn)中已有廣泛的應(yīng)用。它具有以下幾方面的特點(diǎn)：①成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸準(zhǔn)確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制件。②對成型各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)。目前，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用此方法成型，某些熱固性塑料也可以采用注塑成型。③生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。④注塑成型所需設(shè)備昂貴，模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本高，所以注塑成型特別適合大批量生產(chǎn)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源于生活，應(yīng)用廣泛，塑件的外形簡單，但成型難度大，模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對模具工作人員是一個(gè)很好的考驗(yàn)。它能加強(qiáng)對塑料模具成型原理的理解，同時(shí)鍛煉對塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。本次設(shè)計(jì)以電源適配器注塑模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計(jì)該模具的同時(shí)總結(jié)了以往模具設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，模具設(shè)計(jì)中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融會(huì)到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外，同時(shí)引用了 CAD、UG 等技術(shù)，使用Office 軟件，力求達(dá)到減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率的目的。22 塑件成型工藝的可行性分析2.1 塑件分析圖 2.1 塑件三維圖 2.2 塑件結(jié)構(gòu)分析該塑件為殼體塑件，壁厚為 2 mm，結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。材料為 ABS，成型工藝性好，可以注射成型。2.3 塑件成型工藝分析（1）精度等級 根據(jù)塑件的用途以及塑料的性質(zhì)分析其表面質(zhì)量，確定塑件的精度等級要求為：IT4 ；其中塑件的表觀缺陷是其特有的質(zhì)量指標(biāo)，包括缺料，溢料與飛邊，凹陷與縮癟，氣孔，翹曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素，通常要比塑件高出一個(gè)等級。（2）脫模斜度 為了便于塑件從模腔中脫出或從塑件中抽出型芯，塑件設(shè)計(jì)時(shí)須考慮其內(nèi)外壁面應(yīng)該有足夠的脫模斜度。最小脫模斜度與塑料性能、塑件幾何形狀有關(guān)。該塑件壁厚約為 3mm，大開口處有 5o 的斜角，小開口處有 3o 的傾角，這3樣足以使型芯很容易抽出。為了容易使大的側(cè)抽芯容易抽出可以查參考文獻(xiàn) 1 中的表 2-19 ，脫模斜度（型芯）：1°2.4 塑件材料分析本塑件采用 ABS 材料，下面對其成型特性進(jìn)行分析。2.4.1 ABS 的成型特性與工藝參數(shù)丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯共聚物 ABS 樹脂微黃色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐熱，耐化學(xué)腐蝕，丁二烯使聚合物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動(dòng)性。因此 ABS 樹脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。同時(shí)具有吸濕性強(qiáng)，但原料要干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度。ABS 塑料主要的性能指標(biāo)：密度 (Kg.dm-3) 1.13——1.14收縮率 % 0.3~0.8熔 點(diǎn) ℃ 130~160熱變形溫度 45N/cm 65~98彎曲強(qiáng)度 Mpa 80拉伸強(qiáng)度 MPa 35~49拉伸彈性模量 GPa 1.8彎曲彈性模量 Gpa 1.4壓縮強(qiáng)度 Mpa 18~39缺口沖擊強(qiáng)度 kJ/㎡ 11~20硬 度 HR R62~86體積電阻系數(shù) Ωcm 1013擊穿電壓 Kv.mm-1 15介電常數(shù) 60Hz 3.7ABS 的注射成型工藝參數(shù): 注塑機(jī)類型：螺桿式噴嘴形式： 通用式 料筒一區(qū) 150——1704料筒二區(qū) 180——190料筒三區(qū) 200——210噴嘴溫度 180——19模具溫度 50——70注塑壓 60——100保壓 40——60注塑時(shí)間 2——5保壓時(shí)間 5——10冷卻時(shí)間 5——15周期 15——30后處理 紅外線烘箱 溫度（70） 時(shí)間（0.3——1）2.4.2 收縮率ABS 具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，流動(dòng)性好，易于成型，成型收縮率小，理論計(jì)算收縮率為 0.55%，溢料值為 0.04mm，比熱容較低，在模具中凝固較快，模塑周期短，制件尺寸穩(wěn)定，表面光澤。2.5 ABS 的注射成型過程及工藝參數(shù)1 ）注射成型過程 （1）成型前的準(zhǔn)備。對 ABS 的色澤、粒度和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn)， ABS 成型前必須進(jìn)行干燥，處理溫度 60℃~80℃，干燥時(shí)間 2h。 （2）注射過程。塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具的型腔成型，其過程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。 （3）塑件的后處理（退火）。退火處理的方法為紅外線燈、烘箱，處理溫度為70℃，處理時(shí)間為 2h~4h。 2）注射工藝參數(shù) （1）注射機(jī)：螺桿式，螺桿轉(zhuǎn)速為 48r／min。（2）料筒溫度 t／℃：前段 170~190；中段 170~190；后段 140~160。 5（3）模具溫度 t／℃：32~65； （4）注射壓力（p／MPa）：40~110； （5）成型時(shí)間（s）：30（注射時(shí)間初取 1.6，冷卻時(shí)間取 20.4，輔助時(shí)間取8）。以上資料來源：參考資料 2 p43 表 8.3-10 常用熱塑性材料成型條件63 注射成型機(jī)的選擇與成型腔數(shù)的確定3.1 注射成型機(jī)的選擇 3.1.1 估算零件體積和投影面積用 UG 建模分析知塑件體積為體積：V=11.6cm 3，單側(cè)投影面積為：A=1489.3561mm2，由于此模具澆注系統(tǒng)采用測澆口，其澆注系統(tǒng)凝料較小，澆注系統(tǒng)的體積大約為 10 cm3，由于采用的是一模 2 腔 固 V 總=2 x V 塑 +V 澆 =2 X11.6+10 =33.2cm3因?yàn)?ABS 的平均密度為 p=1.05g/cm3，故：M=PV M 零=11.6X1.05=12.18g3.1.2 鎖模力計(jì)算其所需鎖模力為：F 鎖 =A·P 型=1489.3561×45Mp=67.02KN （3.1）3.1.3 選擇注射機(jī)及注射機(jī)的主要參數(shù)由此考慮塑件大批量生產(chǎn)，以及以上的從溫度、壓力、時(shí)間、模具高度等方面考慮，查表附錄（塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)）初步選用注射機(jī)為 XS-ZY-125。7注射機(jī) XS-ZY-125 參數(shù)：額定注射量：125mm 2最大成型面積：320cm柱塞直徑：42mm注射壓力：120Mpa模板尺寸：428×450（mm×mm）柱桿空間：260×290(mm×mm)鎖模力：900KN噴嘴圓弧半徑：12mm噴嘴孔徑：4mm最大開模行程：300mm模具最大厚度：300mm模具最少厚度：200mm 3.2 注塑機(jī)的校核（1） 最大注塑量效核 材料的利用率為 500/840=0.60，符合注塑機(jī)利用率在0.3～0.80 的要求。（2） 注射壓力的效核 所選注塑機(jī)的注塑壓力需大于成型塑件所需的注射壓力，ABS 塑件的注塑壓力一般要求為 70～125MPa ，所以該注塑機(jī)的注塑壓力符合條件。（3） 鎖模力效核 高壓塑料熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使模具沿分形面分開的脹模力，此力的大小等于塑件和流道系統(tǒng)在分形面上的投影等于型腔壓力的成積。脹模力必須小于注塑機(jī)額定鎖模力。型腔壓力 Pc 可按下式粗略計(jì)算：Pc=kP（ MPa） （3.2）式中： Pc 為型腔壓力，MPa；P 為注射壓力， MPa；K 為壓力損耗系數(shù)，通常在 0.25～0.5 范圍內(nèi)選取。所以 ， Pc=KP=0.37×120=45MPa，型腔壓力決定后，可按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力： 8T>KpcA （3.3）式中： T 為注塑機(jī)的額定鎖模力，KN；A 為塑件和流道系統(tǒng)在分形面上的投影面積，mm 2；K 為安全系數(shù)，通常取 1.1～1.2；KpcA=1.2×45×1489.3561=80.4KN （3.4）所以 T=900KN >KpcA 成立，即該注塑機(jī)的鎖模力符合要求。3.3 成型腔數(shù)的確定以機(jī)床的注射能力為基礎(chǔ)，每次注射量不超過注射機(jī)最大注射量的 80%計(jì)算：（3.5）件澆WS???8.012.85X=7.3式中： N----型腔數(shù)S----注射機(jī)的注射量（ g）W 澆----澆注系統(tǒng)的重量（g）W 件----塑件重量（g）因?yàn)?，N=7.3>2所以，此模具型腔為一模 2 腔結(jié)構(gòu)合理。94 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析確定4．1 注射成型工藝過程分析根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、材料及質(zhì)量，確定其成型工藝過程為：第一步：為使注射過程順利和保證產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)對所用的設(shè)備和塑料作好以下準(zhǔn)備工作。（1）成型前對原材料的預(yù)處理根據(jù)注射成型對物料的要求，檢驗(yàn)物料的含水量，外觀色澤，顆粒情況并測試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)，對原材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，ABS 材料吸水率極低，成型前一般不必進(jìn)行干燥處理。如有需要，可在 70 ～ 80 ℃下干燥2～4 h。（2）料筒的清洗在初用某種塑料或某一注射機(jī)之前，或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時(shí)，都需要對注射機(jī)（主要是料筒）進(jìn)行清洗或拆換。柱塞式注射機(jī)料筒的清洗常比螺桿式注射機(jī)困難，因?yàn)橹搅贤矁?nèi)的存料量較大而不易對其轉(zhuǎn)動(dòng)，清洗時(shí)必須拆卸清洗或者采用專用料筒。對螺桿式通常是直接換料清洗，也可采用對空注射法清洗。 （3）脫模劑的選用脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。一般注射制件的脫模，主要依賴于合理的工藝條件與正確的模具設(shè)計(jì)。在和產(chǎn)上為了順利脫模，常用的脫模劑有：硬脂酸鋅，液體石蠟（白油），硅油，對 ABS 材料，可選用硬脂酸鋅，因?yàn)榇嗣撃┏埘０匪芰贤?，一般塑料都可使用。第二? 注射成型過程完整的注射過程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個(gè)步驟，但實(shí)際上是塑化成型與冷卻兩個(gè)過程。第三步：制件的后處理注射制件經(jīng)脫?；驒C(jī)械加工后，常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?，目的是為了消除存在的?nèi)應(yīng)力，以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。制件的后處理主要有退火和10調(diào)濕處理。該塑料制件材料為 ABS，就采用退火處理 1～3 小時(shí)。4.2 澆注系統(tǒng)的作用 澆注系統(tǒng)是塑料熔體由注塑機(jī)噴嘴通向模具型腔的流動(dòng)通道，因此它應(yīng)能夠順利的引導(dǎo)熔體迅速有序地充滿型腔各處，獲得外觀清晰，內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。對澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體要求是：對模腔的填充迅速有序；可同時(shí)充滿各個(gè)型腔；對熱量和壓力損失較??；盡可能消耗較少的塑料；能夠使型腔順利排氣；澆注道凝料容易與塑料分離或切除；不會(huì)使冷料進(jìn)入型腔；澆口痕跡對塑料外觀影響很小。4.3 澆注系統(tǒng)的組成澆注系統(tǒng)組成是：主流道、分流道、澆口、冷料井。4.4 主流道設(shè)計(jì) 主流道通常位于模具的入口處，其作用是將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔。其形狀為圓錐形，以便于塑料熔體得流動(dòng)及流道凝料的拔出。熱塑性塑料注塑成型用的主流道，由于要與高溫塑料及噴嘴反復(fù)接，所以主流道常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套[1]。澆口套的尺寸設(shè)計(jì)要求：（1）澆口套與注射機(jī)噴嘴接觸處球面的圓弧度必須吻合。設(shè)模具澆口套球面半徑為 R，注射機(jī)球面半徑為 r，其關(guān)系式如下：SR = SR1+(1 ~ 2)=12+1=13mm; （4.1）（2）澆口套進(jìn)口的直徑 d 應(yīng)比注射機(jī)噴嘴孔 d1 直徑大 0.5～2mm。很據(jù)模具特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求澆口套的長度為 61.6mm。D=3+0.6=3.6mm （4.2）（3）澆口錐度為 3°11（4）主流道襯套的固定因?yàn)椴捎玫挠型袧部谔祝杂枚ㄎ蝗ε浜瞎潭ㄔ谀＞叩拿姘迳?。定圈也是?biāo)準(zhǔn)件，外徑為 Φ100mm，內(nèi)徑 Φ36mm。具體固定形式如下圖：圖 4.2 定位圈和澆口套的 3D 圖（5） 澆口設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道和型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），是塑料熔體進(jìn)入型腔的入口。它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、數(shù)量、位置及尺寸對塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響很大。合理選擇澆口的位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，澆口位置不同，也將直接影響模具的結(jié)構(gòu)根據(jù)本設(shè)計(jì)中產(chǎn)品的外觀要求和模具的二板式結(jié)構(gòu)，澆口形式側(cè)澆口形式，其優(yōu)點(diǎn)是澆口便于機(jī)械加工，易于保證加工精度。澆口的示意圖和尺寸可見圖12圖 4.3 澆口形式4.5 估算主流道凝料體積：Q 塑件 = = 13.25cm3 )65.3.83.(1275)(12 22??????dDh135 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 分型面的設(shè)計(jì) 5.1.1 分型面的分類實(shí)際的模具結(jié)構(gòu)基本上有三種情況：A、型腔完全在動(dòng)模一側(cè)；B、型腔完全在定模一側(cè)；C、型腔各有一部分在動(dòng)定、模中。5.1.2 分型面的分類及選擇原則1、分型面的位置應(yīng)開設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔。2、分型面應(yīng)使模具分割成便于加工的部件，以減少機(jī)械加工的困難。以使得模具零件易于加工。3、分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件尺寸精度要求。4、分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位，而且在分型面處所產(chǎn)生的飛邊應(yīng)容易修整加工，從而有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。5、應(yīng)滿足塑件的使用要求，即從使用的角度避免脫模斜度、推桿及澆口痕跡等工藝缺陷影響塑件功能。6、為便于塑件脫模，應(yīng)盡可能使塑件在開模時(shí)留在下?；騽?dòng)模部分，易于設(shè)置和制造簡便易行的脫模機(jī)構(gòu)。若塑件有側(cè)孔時(shí)，應(yīng)盡可能地將側(cè)型芯設(shè)在動(dòng)模部分，避免定模抽芯7、考慮鎖模力，分型面的選擇應(yīng)盡可能減少塑件在分型面上的投影面積。8、考慮側(cè)向抽拔距，一般機(jī)械分型面抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向抽拔距都較小，因此選擇的分型面應(yīng)使抽拔距離盡量短。9、盡量方便澆注系統(tǒng)的布置。10、為了有利于氣體的排出，分型面應(yīng)盡可能與料流的末端重合。11、考慮注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)格，是模板間距大小合適。 12、選擇分型面時(shí)根據(jù)塑件的使用要求和所用塑料，要考慮飛邊在塑件上的部位。1413、選擇分型面時(shí)，應(yīng)考慮減小由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異。總而言之，分型面形狀應(yīng)盡可能的簡單，以便于模具的制造和塑件的脫模。5.1.3 分型面的確定鑒于以上的要求，在該模具中分型面只能設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位，如下圖截面位置。 圖 5.1 分型面位置5.2 型腔的分布 模具型腔在模板上的排列方式通常有圓形排列、H 形排列、直線排列、對稱排列及復(fù)合排列等。綜合考慮模具設(shè)計(jì)為一模 2 腔，零件鏡像對稱。15圖 5-2 型腔分布5.3 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模用于成型塑件的外表面，又稱為陰模、型腔。按其結(jié)構(gòu)的不同可分為整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式和四壁鑲嵌式 5 種?？傮w上說，整體是強(qiáng)度、剛度好，但不適于復(fù)雜的型腔。鑲嵌式采用組合的模具結(jié)構(gòu)，是復(fù)雜型腔加工相對容易，可避免采用同一材料，可利用拼接間隙排氣，但剛度較差易于在塑件表面留下鑲嵌塊的拼接痕跡，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于該模具結(jié)構(gòu)一般，又屬于中小型模具，外表面又要求一般，所以凹模板采用整體式。5.4 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模用于成型塑件的內(nèi)表面，又稱型芯、陽模。凸模按結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼組合式兩類。由于凸模的加工相對凹模容易，所以大多數(shù)的凸模是整體式的，尤其是在小型模具中型芯、模板常做成一體。5.5 模具成型零件的工作尺寸計(jì)算 工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要包括：凹模、凸模的徑向尺寸（含長、寬尺寸）與高度尺寸，以及中心距尺寸等。為了保證塑件質(zhì)量，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)塑件的尺寸與精度等級確定相應(yīng)的成型零部件工作尺寸與精度。其中影響模具尺寸和精度的因素很多，主要包括以下幾個(gè)方面[7]：1、成形收縮率：在實(shí)際工作中，成形收縮率的波動(dòng)很大，從而引起塑件尺寸的誤差很大，塑件尺寸的變化值為16δs=(Smax-Smin)Ls （5.5）式中： δs 為塑件收縮波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差（mm）；Smax 為塑料的最大收縮率（%）；Smin 為塑料的最小收縮率（%）；Ls 為塑件尺寸（mm）。一般情況下，由收縮率波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差要求控制在塑件尺寸公差的1/3 以內(nèi)。2、模具成形零件的制造誤差：實(shí)踐證明，如果模具的成形零件的制造誤差在IT7～I(xiàn)T8 級之間，成形零件的制造公差占塑件尺寸公差的 1/3。3、零件的磨損：模具在使用過程中，由于種種原因會(huì)對型腔和型芯造成磨損，對于中小型塑件，模具的成形零件最大磨損應(yīng)取塑件公差的 1/6，而大型零件，應(yīng)在1/6 之下。4、模具的配合間隙的誤差：模具的成形零件由于配合間隙的變化，會(huì)引起塑件的尺寸變化。模具的配合間隙誤差不應(yīng)該影響成形零件的尺寸精度和位置精度。綜上所述，在模具型腔與型芯的設(shè)計(jì)中，應(yīng)綜合考慮各種影響成形零件尺寸的因素，在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行有效的補(bǔ)償。由于影響因素很不穩(wěn)定，補(bǔ)償值應(yīng)在試模后進(jìn)行逐步修訂。通常凹模、凸模組成的模腔工作尺寸簡化后的計(jì)算方法有平均收縮率法和公差帶法兩種。其中平均收縮率法以平均概念進(jìn)行計(jì)算，從收縮率的定義出發(fā)，按塑件收縮率、成形零件制造公差、磨損量都為平均值的計(jì)算，公式如以下 [7]：（1）凹模的內(nèi)形尺寸：L =[L (1+k)-(3/4)Δ] （5.6）凹 塑 3??式中： L 為型腔內(nèi)形尺寸(mm)；凹L 為塑件外徑基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際外形尺寸；塑K 為塑料平均收縮率(%)，此處取 0.5%；Δs 為塑件公差，查表知 ABS 塑件精度等級取 5 級；塑件基本尺寸在10~14mm 范圍內(nèi)取 0.32mm;18~24mm 范圍內(nèi)取 0.32mm;30~40mm 范圍內(nèi)取 0.56mm;在 50~65mm 公差取 0.74mm；塑件基本尺寸在 65~80 范圍內(nèi)其公差取 0.86mm;在17100~120mm 公差取 1.14mm.所以型腔尺寸如下：L1=[60×(1+0.005)-(3/4)×0.74] =59.74374.0?25.0?L2=[12.5×(1+0.005)-(3/4)×0.32] =12.322. 13.0型腔深度的尺寸計(jì)算：h =[h (1+k)-(2/3)Δ] （5.7）凹 塑 3??式中： h 模/型腔高度尺寸(mm)；凹h 為塑件內(nèi)形深度基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際內(nèi)形深度尺寸；塑Δs 、K 含義如（1）式中。所以型腔高度為：H1=[30×(1+0.005)-(2/3)×0.50] =29.82350.?17.0?H2=[10.46×(1+0.005)-(2/3)×0.32] =10.32..02）凸模的外形尺寸計(jì)算： L =[L (1+k)+(3/4) Δ] （5.8）凸 塑 3??式中： L 模/型芯外形尺寸(mm)； 凸L 為塑件內(nèi)形基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際內(nèi)形尺寸；塑Δs 、k 含義如（1）式中。由于該塑料的收縮率不大為 0.5%，故只需在型腔尺寸比較大的考慮其收縮率，在尺寸小的地方不用考慮由收縮率引起的尺寸偏差。所以型芯的尺寸如下：L1=[22×（1+0.005）+（3/4）×0.44] =22.4434.0?015.?L2=[6×（1+0.005）+（3/4）×0.24] =6.21 2.08.型芯的深度尺寸計(jì)算：H 凸 =[h (1+k)+ (2/3)Δ] (5.9）塑 3??式中： h 為凸模 /型芯高度尺寸(mm) ；凸18h 為塑件內(nèi)形深度基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際內(nèi)形深度尺寸；塑Δs 、k 含義如（1）式中。型芯的高度分別為：H1=[21.75×（1+0.005）+（2/3）×0.44] =22.1534.0?015.?H2=[2×（1+0.005）+（2/3）×0.20] =2.142. 7.196 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從某種角度而言，注塑模也是一種置換裝置。即塑料熔體注入模腔同時(shí)，必須置換出型腔內(nèi)空氣和從物料中逸出的揮發(fā)性氣體[7]。排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。 6.1 排氣不良的危害① 增加熔體充模流動(dòng)的阻力，是型腔充不滿；② 在制品上呈現(xiàn)明顯可見的熔接縫，其力學(xué)性能降低；③ 滯留氣體時(shí)塑件產(chǎn)生質(zhì)量缺陷；④ 型腔內(nèi)氣體受到壓縮后產(chǎn)生瞬時(shí)局部高溫，使塑料熔體分解；⑤ 由于排氣不良，降低了充模速度。6.2 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法① 利用分型面排氣是最好的方法，排氣效果與分型面的接觸精度有關(guān)；② 對于大型模具，可以用鑲拼的成型零件的縫隙排氣；③ 利用頂桿與孔的配合間隙排氣；④ 利用球狀合金顆粒燒結(jié)塊滲導(dǎo)排氣；⑤ 在熔合縫位置開設(shè)冷料穴本模具可以利用配合間隙排氣，通常中小型模具的簡單型腔，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，這里不再單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣槽。207 導(dǎo)向與脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔之間的配合來保證模具的對合精度。注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)容包括：導(dǎo)柱和導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)；導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔的配合以及導(dǎo)柱的數(shù)量和布置。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對中定位。這里用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向開合模，用復(fù)位桿來導(dǎo)向脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有：1）合理布置導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上。通常設(shè)在長邊離中心線的 1/3處最為安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對稱布置，或不等直徑對稱布置。2）導(dǎo)柱工作部分長度應(yīng)比型芯端面高出 6~8 mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。3）導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用 H7/f7，低精度時(shí)可采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用 H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取 H7/k6。配合長度通常取配合直徑的 1.5~2 倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。4）導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)?；蚨＃O(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞，設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模。為了保證模具的平穩(wěn)性及協(xié)調(diào)性，順利滑動(dòng)，采用 4 對導(dǎo)柱導(dǎo)套對稱布置。材料為 T8A。 7.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和設(shè)計(jì)原則 7.1.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證塑料注射模具的動(dòng)模與定模合模時(shí)正確定位和導(dǎo)向的重要零件，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，主要零件包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套。其具體作用有：a、定位作用b、導(dǎo)向作用c、承載作用d、保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用 e、錐面定位機(jī)構(gòu)作用 217.1.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則a、 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）應(yīng)對稱分布在模具分型面的四周，其中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度和防止模板發(fā)生變形；b、 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸選定，并應(yīng)保證有足夠的抗彎強(qiáng)度；c、 導(dǎo)柱固定端的直徑和導(dǎo)套的外徑應(yīng)盡量相等，有利于配合加工，并保證了同軸度要求；d、 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性；e、 為了便于塑料制品脫模，導(dǎo)柱最好裝在定模板上，但有時(shí)也要裝在定模板上，這就要根據(jù)具體情況而定。7.2 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向是指導(dǎo)柱與導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）采用間隙配合使導(dǎo)柱在導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）內(nèi)滑動(dòng)，配合間隙一般采用 H7/f6 級配合[8]。7.2.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種為單節(jié)式導(dǎo)柱，另一種為臺(tái)階式導(dǎo)柱。小型模具采用單節(jié)式導(dǎo)柱，大型模具采用臺(tái)階式導(dǎo)柱[8]。在導(dǎo)柱的工作部分上開設(shè)油槽，可以改善導(dǎo)向條件，減少摩擦,故導(dǎo)柱采用加油槽的階梯式導(dǎo)柱根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)選用直徑為的導(dǎo)柱。22圖 7.1 導(dǎo)柱7.2.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)由于導(dǎo)柱已選定，由塑料模具設(shè)計(jì)與制造可查得與之相配的導(dǎo)套，其示意圖如下 [8]：圖 7.2 導(dǎo)套7.2.3 導(dǎo)向孔的總體布局 導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的四周圍或靠近邊緣的部位，其中心距模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形。根據(jù)手冊推薦值選定的導(dǎo)柱分布情況如下圖所示：圖 7.3 導(dǎo)向孔總體布局7.3 脫模推出機(jī)構(gòu)的確定 本模具采用的為一次頂出脫模機(jī)構(gòu)，它包括常見的推桿、推管、推板、推塊或活動(dòng)鑲塊等脫模機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)是最常用的頂出方式。即塑件在頂出機(jī)構(gòu)的23作用下，通過一次動(dòng)作即可頂出?；谝陨显瓌t，該模具的脫模零部件設(shè)在動(dòng)模上，選擇推桿頂出形式 [9]。 248 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)無論何種塑料進(jìn)行注塑成型，均會(huì)有一個(gè)比較合適的溫度范圍，在此溫度范圍內(nèi)，塑料熔體的流動(dòng)性好，容易充滿型腔，塑料脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學(xué)性能以及表面質(zhì)量也比較高。為了使模溫能控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，必須設(shè)計(jì)模具溫度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因?yàn)樗芰献⑸淠卣{(diào)節(jié)能力，不僅影響到塑件質(zhì)量，而且也決定著生產(chǎn)效率。實(shí)際上模溫設(shè)計(jì)恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到生產(chǎn)成本與經(jīng)濟(jì)效益。8.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：1）冷卻回路數(shù)量應(yīng)盡量多，冷卻通道孔徑要盡量大；2）冷卻通道的布置應(yīng)合理；3）冷卻回路應(yīng)有利于降低冷卻水進(jìn)、出口水溫的差值；4）冷卻回路結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和清理；5）冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等；6）冷卻水道要避免接近熔痕部位，以免熔接不牢，影響塑件的精度8.2 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響1、改善成形性 每一種塑料都有其濕度的成形模溫，在生產(chǎn)過程中若能始終維持相適應(yīng)的模溫則其成形性可得到改善，若模溫過低，會(huì)降低塑件熔體流動(dòng)性，使塑件輪廓不清，甚至充模不滿；模溫過高，會(huì)使塑件脫模時(shí)和脫模后發(fā)生變形，使其形狀和尺寸精度降低。2、 成形收縮率 利用模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持模溫恒定，能有效減少塑料成型收縮的波動(dòng)，提高塑件的合格率。采用允許的的模溫，有利于減少塑料的成形收縮率，從而提高塑件的尺寸精度。并可縮短成形周期，提高生產(chǎn)率。3、 塑件變形 模具型芯與型腔溫差過大，會(huì)使塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形。尤以壁厚不均和形狀復(fù)雜的塑件為甚。需采用合適的冷卻回路，確保模溫均勻，消除塑件翹曲變形。254、 尺寸穩(wěn)定性 對于結(jié)晶性塑料，使用高模溫有利于結(jié)晶過程的進(jìn)行，避免在存放和使用過程中，尺寸發(fā)生變形；對于柔性塑料（如聚烯烴等）采用低模溫有利用塑件尺寸穩(wěn)定。5、 力學(xué)性能 適當(dāng)?shù)哪?，可使塑件力學(xué)性能大為改善。例如，過低模溫，會(huì)使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，或產(chǎn)生明顯的熔接痕。對于粘性大的剛性塑料，使用高模溫，可使其應(yīng)力開裂大大的降低。6、 外觀質(zhì)量 適當(dāng)提高模具溫度能有效地改善塑件的外觀質(zhì)量。過低模溫會(huì)使塑件輪廓不清，產(chǎn)生明顯的銀絲、云紋等缺陷，表面無光澤或粗糙度增加等。8.3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)置對塑件的尺寸精度、形狀精度、表面質(zhì)量和力學(xué)性能有重要的影響，故合理的設(shè)置冷卻系統(tǒng)有重要的意義。 （1）塑料制件在固化時(shí)所放出的熱量 1Q??234Qc?????式中：c2—— 塑料的比熱容 ；??/kJgC?????A——塑料熔體的初始溫度（℃）；3——塑件在推出時(shí)的溫度（℃）；4?——結(jié)晶型塑料的熔體質(zhì)量焓（kJ/kg）；?算得 =205.1kJ/kg 1Q(2) 冷卻水的體積流量 vq塑料熔體具有的熱量通過輻射，對流約有 5％擴(kuò)散到空氣中，而 95％有模具傳導(dǎo)，假設(shè)熔體帶入的熱量由模具傳導(dǎo)，則有： ??12vWQqc????式中： ——冷卻水體積流量（m3/min）vW——單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體質(zhì)量（kg/min）;26Q1——單位質(zhì)量的塑料熔體在凝固時(shí)所放出的熱量（ kJ/kg）；——冷卻水的密度（ kg/m3）；?C1——冷卻水的比熱容 ；??/kJgC?????A——冷卻水出口溫度（℃）；1?——冷卻水入口溫度（℃）；2算得 =0.13×10-3 m3/minvq（3）查表取管道直徑 d根據(jù)冷卻水處于湍流狀態(tài)下的流速 與管道直徑 d 的關(guān)系,參見下表：v表 9-1 冷卻水的穩(wěn)定湍流速度與流量流 量水管直徑（ mm）最低流速（ m/s） （ /min）3m（1/min）8 1.66 0.005 510 1.32 0.0062 6.212 1.10 0.0074 7.415 0.87 0.0092 9.220 0.66 0.0124 12.425 0.53 0.0155 15.530 0.44 0.0187 18.7確定冷卻管道的直徑 d=6mm。8.4 冷卻水道的結(jié)構(gòu)由于該塑件體積比較小，所以水道采用直水道直徑為 6mm，其分布如下圖：27圖 8-1 水路結(jié)構(gòu)289 其它結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)本模具采用的是《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P104 頁的 CI 型標(biāo)準(zhǔn)模架，寸如下 [2]：模具厚度校核 本模具厚度為 281mm，在該注塑機(jī)要求的厚度范之內(nèi)。模具安裝尺寸校核 模具安裝固定有兩種：螺釘固定、壓板固定。采用螺釘直接固定時(shí)（大型模具多采用此法），模具動(dòng)定模板上的螺孔及其間距，必須和注塑機(jī)模板臺(tái)面上對應(yīng)的螺孔一致；采用壓板固定時(shí)（中、小型模具多用此法），只要在模具的固定板附近有螺孔就可以，有較大的靈活性；該模具采用壓板固定。開模行程的效核 開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機(jī)的最大開模行程。對于單分形面的注塑模具，其開模行程按下式效核 [15]：S≥H1+H2+（5～10）(mm) （9.6）式中： S 為注塑機(jī)的最大行程（此模具中為 300）mm；H1 為塑件的脫模距離（此模具中為 30），mm；H2 為包括流道在內(nèi)的塑件高度（此模具中為 60）， mm；所以上式成立（90>300 ），即該注塑機(jī)的開模行程符合要求。由以上對各參數(shù)的效核可知該注塑機(jī)符合要求。2930結(jié)論本模具在設(shè)計(jì)過程中，從制件形狀結(jié)構(gòu)分析、材料成型工藝以及成型設(shè)備的選用開始，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)；然后進(jìn)行成型零部件的計(jì)算，并進(jìn)行校核，數(shù)據(jù)基本準(zhǔn)確。運(yùn)用 EMX6.0 調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模架，用 ug 設(shè)計(jì)成型零部件，為本模具設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)。本模具設(shè)計(jì)為一模兩腔，主要的機(jī)構(gòu)有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)，脫模機(jī)構(gòu)，及冷卻系統(tǒng)等。然后就是圖紙繪制，從進(jìn)行繪制裝配草圖開始，接著進(jìn)行正式的裝配圖，零件圖以及三維圖的繪制，圖紙基本符合國家標(biāo)準(zhǔn)。這里所運(yùn)用的知識(shí)有專業(yè)理論，主要有模具結(jié)構(gòu)分析和模具設(shè)計(jì)流程的熟練程度。公差配合以及材料熱處理等基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)對制圖軟件的掌握熟練程度有較高要求。在完成設(shè)計(jì)任務(wù)的同時(shí)，對設(shè)計(jì)方法、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、文獻(xiàn)資料的查閱、各種設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用及文檔的撰寫等方面能力要求，需要得到全面的訓(xùn)練和提高。31致 謝經(jīng)過 2 個(gè)多月的努力，我順利完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這里首先要感謝xxx 老師在收集材料以及設(shè)計(jì)過程中給予的指導(dǎo)和幫助。通過老師的指導(dǎo)，我在這段時(shí)間內(nèi)掌握了注塑模設(shè)計(jì)基本原則以及設(shè)計(jì)中參數(shù)的選擇方法。中期檢查時(shí)檢查老師給予的意見對我以后的設(shè)計(jì)質(zhì)量和進(jìn)度也有很大的幫助，在這里表示感謝。設(shè)計(jì)中還引用了不少工廠的經(jīng)驗(yàn)以及多位專家學(xué)者的著作，從中學(xué)到了很多設(shè)計(jì)技巧。使我初步認(rèn)識(shí)到了以后工作中可能出現(xiàn)的問題，如何去解決，這將對我以后的工作有很好的幫助作用，在這里一并表示感謝。最后，通過本設(shè)計(jì)我鞏固了所學(xué)專業(yè)知識(shí)，并得到了不少心得。但由于是第一次系統(tǒng)的做這樣規(guī)模的設(shè)計(jì)，會(huì)有不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，歡迎審核答辯的老師批評指正，在此再次表示感謝。設(shè)計(jì)人：xxx2015 年 4 月 13日32參考文獻(xiàn)[1] 屈華強(qiáng). 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 高等教育出版社. 2007[2] 伍光明.王群 .張厚安. 塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo). 國防工業(yè)出版社. 2008[3] 劉保臣. PVC_U 斜三通接頭注射模設(shè)計(jì) 鄭州大學(xué). 2007 [4] 程金霞，張 南. 基于 Pro_E 斜三通管件注塑模設(shè)計(jì) 邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院.2007[5] 王伯平. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ). 機(jī)械工業(yè)出版社. 2004[6] 陳經(jīng)斗等 . 畫法幾何及機(jī)械制圖. 天津大學(xué). 1997[7] 文九巴. 機(jī)械工程材料. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2003[8] 俞漢青，陳金德 . 金屬塑性成型原理. 機(jī)械工業(yè)出版社.2003[9] 張克惠. 斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)受力分析.模具工業(yè).1994.160（6），30-31[10] 馮炳堯等 . 模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊. 上海科技出版社. 1985[11] 申開智 . 塑料成型模具. 中國輕工業(yè)出版社. 2002[12] 付宏生 . 注塑制品與注塑模具設(shè)計(jì). 化學(xué)工業(yè)出版社.2003[13] 吳克堅(jiān)等 . 機(jī)械設(shè)計(jì). 高等教育出版社. 2003[14] 王孝培 . 塑料成型工藝及模具簡明手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2001[15] 王樹勛 . 典型注塑模具結(jié)構(gòu)圖冊. 中南工業(yè)大學(xué)出版社. 1992