1、宿迁泽达职业技术学院毕业设计摘要：塑料工业是一门新兴产业，自塑料问世后几十年，塑料来源丰富，制作方便及成本低廉、金属零件塑料化的发展很快，在机械电子、国防、交通、通讯、建筑、农业、轻工业和日常生活用品等行业中都得到了广泛的应用，对塑料模具要求量增加。因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；通过对绕流板支架工艺的正确分析，设计了一副一模两腔的塑料模具。详细地叙述了模具成型零件包括前模板、前模仁、后模板、后模仁、后模镶件、斜导柱、滑块等的设计与加工工艺过程，重要零件的
2、工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程，综合地处理好产品外观要求与浇口位置及脱模方式之间的问题，并对试模与产品缺陷作了介绍。关键词：模具设计、常用塑料全套 CAD 图纸，加 153893706宿迁泽达职业技术学院毕业设计Abstract：Plastics industry is an emerging industry, since several decades after the advent of plastic, plastic source of rich, convenient and low-cost production, plastic and met
3、al parts of the developed rapidly, in machinery and electronics, defense, transportation, communication, construction, agriculture, light industry and daily necessities, such as industry, have been widely used on the plastic mold requested increase. Therefore, the research casts the mold to understa
4、nd the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance.This design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work, to cast the produ
5、ct to propose the basic principle of design; A set of mould with one module and two cavities has been designed through he flow around the right boards sent technology analysis. The design and machining technology process of its molding part including the front molding plate、front mould kernel、back m
6、ould plate、back mould kernel、back mould set piece、incline guide pin、slide steatite etc, and the choice and calculation of technology parameters of the impotent part, the design process of extrusion outfit, inject system and other makeup are specified in detail; integrated approach to the appearance
7、of a good product demand and gate location and the way the problems between Remolding, Test and product have been introduced.Key Words: Mold Design and Manufacturing、Conventional Plastic Materials宿迁泽达职业技术学院毕业设计目 录第 1 章 绪论 11.1 注射成型模具的地位及发展趋势 11.2 毕业设计选题的背景、设计方法、目的和意义 2第 2 章 塑件工艺性及成型工艺条件 32.1 电话机听筒外壳
8、制品图 32.2 塑件结构工艺性分析 42.3 塑件成型工艺条件分析 4第 3 章 成型设备 63.1 成型设备的选择 63.2 注射机基本参数的校核 6第 4 章 模具的结构设计 94.1 型腔数目的确定和排列方式 94.2 分型面的选择 94.3 浇注系统的设计 104.4 成型零部件的设计 114.5 脱模机构 154.6 抽芯机构 164.7 调温系统 184.8 导向机构 264.9 排气系统 26第 5 章 模具的安装及调试 285.1 模具的安装 285.2 模具的开合动作分析 305.3 试模 30结论 33致谢 34参考文献 351第 1 章 绪 论1.1 注射成型模具的地位
9、及发展趋势塑料是当今极具活力的一门产业。塑料是现代主要的工业结构材料之一，广泛应用于汽车、宇航、电子通信、仪器仪表、文体用品、化工、纺织、医药卫生、建筑五金等各个领域。至 2004 年，我国塑料制件的年产量已突破 25001万吨。展望 21 世纪，高分子合成材料将进入质的飞跃发展时期。1.1.1 注塑成型模具的地位从 2003 年我国模具进口的海关统计资料可知，塑料模具占了模具进口量的57%，而注射成型模具在整个塑料模具中占据了很大的比例。注射成型模具设计得好坏，决定着注塑成型制件的质量优劣及成品率高低，也就是说，是否能加工出优质价廉的塑料制件，在很大程度上要靠注塑成型模具设计的合理性和先进性
10、来保证。 现代塑料制件的生产中，合理的注塑成型工艺、先进的注塑成型模具及高精度、高效率的注塑设备是当代塑料成型加工中必不可少的三个重要因素。尤其是注塑模具对完成塑料加工工艺要求、塑料制件使用要求和造型设计起着重要作用。高效的、全自动的设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其效能，产品的生产和更新都是以模具制造和创新为前提的。我国注塑模具产品水平自 2004 年以来也取得了长足的进步。在大型注塑模具方面，可以生产 1219mm 电视机的塑料外壳模具、6.5kg 大容量洗衣机洗衣桶的模具以及汽车保险杠、整体仪表板等塑料模具；在精密注塑模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔中模数齿轮模具等。
11、这也显示了目前我国注塑模技术已达到了较高水平，并在国民经济中将发挥越来越重要的作用。现在考察某个国家的科学与生产技术水平，塑料的生产与应用情况是重要标志之一。塑料的加工与应用和塑料工业发展的快慢，对国家科技与生产，以及国民经济的发展的巨大影响是不言而喻的。随着现代化技术的迅速发展，人们生存在“塑料世界”中，注塑模在国民经济发展过程中将处于十分重要的地位。1.1.2 注塑成型模具的发展趋势我国塑料模具工业起步晚，底子薄，与工业发达国家相比存在很大的差距。但在国家产业政策和与之相配套的一系列国家经济政策的支持和改革开放方针引导下，我国注塑模得到迅速发展，高效率、自动化、大型、微型、精密、无流道、气
12、体辅助、2高寿命模具在整个模具产量中所占的比例越来越大。总体上来看注塑模具发展趋势，注塑成型模具正加深理论研究，加速推进标准化进程，扩大研究各种特殊结构注塑模具，全面推广 CAD/CAE/CAM，进一步加强快速原型制造技术。1.2 毕业设计选题的背景、设计方法、目的和意义1.2.1 设计选题的背景和设计方法本次设计的电话机听筒外壳是一商品，在日常生活中它有很多的应用。由于它的生产批量大，精度要求高，且材料为塑料 PS，适合在塑料模具行业进行生产。本设计中使用注射模具来生产该产品，其原理是将粒状塑料连续输入到成型机的料筒中加热熔融，然后由注射杆推进，由喷嘴和模具的浇注系统导入模具中，然后保压冷却
13、，使之固化成型。为了合理而快速的设计出模具，整个设计过程包括工艺条件的分析、方案的确定、模具结构设计、模具二维图的绘制。通过 CAD 绘制各种零件图，最后整理设计说明书，完成整个设计。1.2.2 设计的目的和意义通过这次毕业设计，预期达到以下目的：1）加深对塑料的组成及性能的了解。2）了解塑料成型的基本原理，学会正确分析成型工艺对模具的要求。3）掌握一类成型模具的结构特点及设计方法。4）具有初步分析、解决模具现场技术问题的能力。注塑成型是一门实践性很强的学问，若想对它融会贯通，还需要长期的生产实践经验。在毕业设计中，需要对大学四年以来学过的知识进行综合应用，即可以加深对已学知识的理解，又可以从
14、中发现不足同时，也可以加强创新以及动手能力的培养，加强独立分析和解决问题的能力，因此，本次电话机听筒外壳的设计有非常重要的现实意义。第 2 章 塑件工艺性及成型工艺条件32.1 电话机听筒外壳制品图电话机听筒上壳电话机听筒下壳图 2.1.1 电话机听筒制品图 C42.2 塑件结构工艺性分析了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，包括结构分析、尺寸精度和表面质量等。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低
15、于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。2.3 塑件成型工艺条件分析成型本零件使用聚苯乙烯（PS） ，该材料为热塑性塑料，比重小，具有高的强度、刚性、硬度，耐腐蚀、性耐热性、电绝缘性优良，可在 100左右使用。该塑料为无定形高聚物，注射时一般不需要进行干燥。流动性好，它的流变特性是黏度对剪切速率的依赖性比温度的依赖性大。因此，在注射充模时，通过提高注射压力或注射速度来增大熔体的流动性比通过提高温度有利。其结晶能力较强，提高模具温度将有助于制件结晶度的增加，甚至能提前脱模。同时，聚苯乙烯质软易脱模，塑件有浅的倒凹模时可强行脱模。表 2.3.1 P
16、S 的 基 本 特 性 参 数项目 参数密度 （g/cm） 1.041.06压缩比 1.92.2拉伸弹性模量（KMpa） 2.83.5泊松比 0.32成型收缩率 0.20.8%吸水率 0.03%0.05%与钢的磨擦因数 0.12（资料来源：黄虹主编.塑料成型加工与模具.北京：化学工业出版社,2002，第 302 页）5表 2.3.2 推 荐 成 型 工 艺塑料项目聚苯乙烯（PS）注射机类型 螺杆式螺杆转速/r/min 3060形式 直通式喷嘴温度/C 160170前段 170190中段 -料筒温度/C后段 140160模具温度/C 2060注射压力/MPa 60100保压力/Mpa 3040注
17、射时间/s 03保压时间/s 1540冷却时间/s 1530成型周期/s 4090（资料来源：王孝培主编.塑料成型工艺及模具简明手册.北京：机械工业出版社,2000.6，第 63 页）本设计中选择注射温度为 160 C。批量较大，成型周期取 20s，即成型周期=注射时间 2s+冷却时间 9.3s+开合模时间 8.7s。模温低可以降低收缩率，减小热应力，防止变形，保证表面质量，模温高可以提高尺寸稳定性，综合考虑，取模温 30 C。第三章 成型设备3.1 成型设备的选择选注射机考虑注塑容量、最大成型面积、闭合高度、模具体的截面尺寸、模具的顶出、定位环、浇品套以及成型工艺，现初步确定注塑型号为 XS
18、-ZY-500，根据型腔6尺寸选定模架型号为 A2-355355-58-Z2 GB/T12556-1990。表 3.1.1 注 射 机 基 本 参 数螺杆直径/mm 65注射容量/cm 3 500注射压力/MPa 1040锁模力/10kN 350最大注射面积/cm 2 1000最大 450模具厚度/mm最小 200模板行程/mm 700球半径/mm 18喷嘴孔直径/mm 5.7定位孔直径/mm 061中心孔径/mm孔径/mm 5.24推出两侧孔距/mm 530（资料来源：黄虹主编.塑料成型加工与模具.北京：化学工业出版社,2002，第 305 页）3.2 注射机基本参数的校核3.2.1 注射量
19、的校核根据生产经验，注射机的最大注射量是其额定注射量的 80%，按体积表示法，必须（3.1）gjzVn8.0式中 单个塑件容量，用 Pro/E 测得 107.95 ；zV 3cm浇注系统凝料和飞边所需的塑料容量，40 ；j型腔数目，在型腔的数目和排列方式中确定为 1；n注射机额定注射量，250 。gV3cm则 ，故注射量符合要求。2058.9.147095.1773.2.2 锁模力的校核为防止模具分型面被胀模力顶开，必须对模具施加足够的锁模力，否则在分型面处将产生溢料现象。本设计中必须（3.2）zmAPF式中 注射机额定锁模力（N） ；F塑料熔体在型腔内的平均压力，根据文献4第 138 页表
20、4-1，取mP25 ；Ma制品在分型面上的垂直投影面积，经计算得 128.678 。zA 2cm则 ，故锁模力符合要求。3216958.725303.2.3 最大注射压力的校核本设计中成型时的注射压力为 60100MPa，注射机额定注射压力为 1040MPa，故注射压力符合成型要求。3.2.4 注射机安装模具部分的尺寸校核定位环尺寸：定位环必须与定位孔呈间隙配合，便于模具安装并使注流道中心线与注射机喷嘴中心线重合，定位环的高度小型模具取 810mm，大型模具取1015mm，定位孔深度应大于定位环的高度。模具厚度：确定型腔尺寸后选定标准模架，查资料 6 得模架的闭合厚度为228mm，在注射机允许
21、的最大 450mm、最小闭合厚度 200mm 之间。故可以安装在注射机上。3.2.5 开模行程的校核开模行程应小于或等于注射机的模板行程，按下式校核（3.3）)105(21SHSmaz式中 注射机最大开模行程，700 ；axSm模具所需开模距离， ；抽芯距， 17.37 ；c塑件脱模距离，51 ；1Hm8包括浇注系统凝料在内的塑件高度，183 。2HmS37.261037.185可见，开模行程满足设计要求。第四章 模具的结构设计4.1 型腔数目的确定和排列方式确定型腔的数目有四种方法：按注射机的最大注射量、注射机的额定锁模力、制品的精度要求以及加工的经济性。现在根据注射机的最大注射量来确定型腔
22、数目 n（4.1）njgv8.0式中 注射机最大注射量，cmgv浇注系统凝料量，cmj单个塑件的体积，cmnv查表 2.1.1， =250cm，设定 =40cmgjv上面已算出 =107.95 cmnv则： 2.48（个）C所以，取 n=2，即采用一模 2 腔形式。若为多型腔模具，则应使各型腔的排列尽量紧凑和对称，且尽量使用平衡进料方式。4.2 分型面的选择模具上用于取出塑件和（或）浇注系统凝料的可分离的接触面通称为分型面。通常按分型面的形状，将分型面分为平面型、曲面型和阶梯形三种。常把动定模分开的面称为主分型面。选择分型面的基本原则：便于脱模和简化模具结构；不影响外观；保证尺寸精度；有利于排
23、气；便于模具零件加工；考虑注射机的技术规格；侧向分型应与主分型面协调。分型面如装配图中所示。94.3 浇注系统的设计普通浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成，其作用是使熔体顺利而平衡的充模、压实和保压。4.3.1 主流道的设计主流道与熔体接触，应选用较好的材料制造，还要进行淬火处理，以提高硬度，常设计成浇口套，便于更换。为保证浇口套不被冲出定模，加定位环固定，同时也能让浇口套与喷嘴对中定位。主流道设计成锥形，PS 流动性好，可取较小的锥角，本设计中取 =2。内壁表面粗糙度 Ra=0.63 。m主流道半球形 = +（12）mm，本设计 =18mm， =18+1=19mm。2R1 1R
24、2小端直径 = +(0.51)mm， =7.5mm, =7.5+0.5=8mm,取 0.5 是为了获得更d1d2d小的截面积，从而有更大的充型速度，并且减小温降和压力降。凹坑深度取 h=4mm.大端过渡圆角半径取 r=2mm主流道长度根据模板厚度确定，暂取 L=55mm衬套和定模采用配合 H7/m6,热处理后硬度为 5560HRC。定位环与注射机定位孔采用 H11/h11 配合。图 4.3.1 浇口套结构示意图104.3.2 浇口的设计本模具采用潜伏式浇口。该浇口流通途径短，压力、能量损失小，易于加工，补缩作用强，有利于充型。为防止冷料进入型腔，在浇口内侧开 0.5 倍壁厚的不明显的冷料穴，主
25、流道长度就尽量短，浇口直径应尽量小，一般 D2t。4.4 成型零部件的设计4.4.1 成型零部件工作尺寸的计算（1）主型芯参数的确定主型芯径向尺寸主型芯径向尺寸按以下公式计算：(4.2) 0zxSllcpsm式中 型芯基本尺寸；ml塑件内形基本尺寸；s塑料平均收缩率，0.6%；cpS修正系数，取 ；x43塑件尺寸公差；型芯制造公差，取 。z3/则主型芯大端径向尺寸 =034.1 06.4 ml 01.9主型芯小端径向尺寸 =03.2 .9. l 01.72 主型芯的轴向尺寸主型芯轴各尺寸按以下公式计算：(4.3)0ZxShcpsm式中 型芯基本尺寸；mh塑件内形基本尺寸；s11塑料平均收缩率，
26、0.6%；cpS修正系数, ；x32塑件尺寸公差；型芯制造公差，取 。z/则主型芯高度 =038.206.13 mh 013.计算参数如图 4.4.1 所示：图 4.4.1 型芯主要尺寸计算示意图（1）型腔参数的确定型腔径向尺寸(4.4) ZxSLcpsm0式中 型腔基本尺寸；mL塑件外形基本尺寸；s塑料平均收缩率，0.6%；cpS12修正系数，取 ；x43塑件尺寸公差；型腔制造公差，取 。z3/则型腔大端尺寸为 =34.01 06.8 mL 13.058型腔小端尺寸为 =3.02 4.2795. 10.629型腔轴向尺寸型腔轴向尺寸按以下公式计算：(4.5) ZxSHcpsm0式中 型腔基本
27、尺寸；mH塑件外形基本尺寸；s塑料平均收缩率，0.6%；cpS修正系数, ；x32塑件尺寸公差；型芯制造公差，取 。z/=38.0206.13 mH13.05计算尺寸示意如图 4.4.2 所示：图 4.4.2 型腔主要尺寸计算示意图134.4.2 成型型腔壁厚的计算本设计为小型模具，成型零部件的强度问题比较突出，即应力达到许用数值时，弹性变形量与其许用数值之间相差比较大，这种情况下只对成型零部件进行强度校核即可。型腔选用材料为 T8。 侧壁厚度（4.6）12Mcprt式中 侧壁厚度， ；ctm凹模型腔内孔的半径，57.7 ；r m材料的许用应力，一般中碳钢取 200 ； Pa模腔压力，25 。
28、MpMPa=8.93，取 9 。12507.5ct m则型腔外轮廓半径为 67 ，可做为选择模架的依据。m 底部厚度（4.7）432rptMh式中 底部厚度， ；ht凹模型腔内孔的半径，57.7 ；r m材料的许用应力，一般中碳钢取 200 ； Pa模腔压力，25 。MpMPa=17.67，取 18 。2047.53ht m4.5 脱模机构脱模机构设计原则：保证塑件不因顶出而变形损坏及影响外观；尽量将塑件留在动模；推出机构运动要准确、灵活、可靠，无卡死现象，机构本身应有足够的14刚度、强度和耐磨性。因 PS 质软，且一模 2 腔，为不使塑件变形，可利用成型零件推出。4.5.1 脱模力的计算脱模
29、力按以下公式计算：（4.8）AKfESLF1.01tancos22式中 制品的壁厚，2mm；1塑料的弹性模量，3000 ；EMpa塑料平均成型收缩率,0.6%；S制件对型芯的包容长度，128 ；Lm模具型芯的脱模斜度，5；塑料的泊松比，0.32；无量纲系数，随 和 而异，取 1.0084；2Kf制件与型芯间的磨擦系数，0.12；f盲孔制品型芯在垂直于脱模方向上的投影面积，7076.63 。A 2m 63.701.084.132. 5tan12.5cos60214.3 F4.6 抽芯机构4.6.1 抽芯机构主要参数的确定抽芯距 S型芯从成型位置到不妨碍塑件脱模的位置所移动的距离叫抽芯距。一般抽芯
30、距为侧孔或侧凹深 加 23mm 的余量。0这里 =2 ，则 =2+2=4mmSmmS)32(0弯销的倾角 倾角 不仅决定开模行程和弯销长度，对弯销的受力状况也会产生重要影响。本15设计取倾角 。20有效工作长度 L= =11.67sinS20i4m弯销和滑块孔之间的间隙 ，取 0.5 。工作原理见图 4.6.1。图 4.6.1 弯销工作原理示意图弯曲力 F弯曲力 ，式中 为抽芯阻力，即塑料对侧型芯的包紧力。cosc因 pAc式中 塑料制品收缩对型芯单位面积的正压力，一般取 812 ，收缩力Mpa越大，包紧力越大， 的取值越大，本设计取 =9 。pa塑料制品包紧型芯的侧面积，这里为A 24109
31、.m故 =13414109.cFN=14272os3弯销的截面尺寸 、bh弯销的截面形状为矩形，宽为 ，高为 。抽芯时，弯销受有弯矩 的作用，其hM最大值为 =26.620cos1754.csFLMmN由材料力学可知弯销的弯曲应力为（4.11）WWM式中 弯销的抗弯截面系数；弯销材料的弯曲许用应力，对碳钢可取 13.7 (137 )；W 3/cmkNMpa16弯销的截面为矩形，其截面系数为，本设计中取 = ， 62bhWbh32= =13.13 ，规整取 143cos9FL380cos17.6.4mm则 = =8.75 ，此为不安装螺钉而满足强度要求时需要的最小尺寸，b1.2m由于还需螺钉固定
32、，螺钉选用 M3 系列的，故应加上螺钉导致的缺孔的宽度，取 12。m空行程取 5 。抽芯行程为 =12.37 。20cos16.3cos LSm4.6.2 抽芯机构设计要点弯销常采用 45 钢、T10A、T8A 及 20 钢渗碳淬火， 热处理硬度在 55 以上，HRC表面粗糙度 不大于 0.8 ，弯销与固定板采用 。aRm6/7H滑块采用组合式，便于加工、维修和更换，并能节省优质钢材，滑块常用 45 钢或 T8、T10 制造，淬硬至 40 以上，而型芯则要求用 、T8、T10 或 45 钢HRCCrWMn制造，硬度在 50 以上。导滑块槽应使滑块运动平衡可靠，二者之间上下、左右各有一对平面配合
33、，配合取 H7/f7，其余各面留有间隙。滑块的导滑部分应有足够的长度，以免运动中发生偏斜，一般导滑部分长度应大于滑块宽度的 2/3，否则滑块在开始复位时容易发生倾斜。导滑槽应有足够的耐磨性，由 T8、T10 或 45 钢制造，硬度在 50 以上。HRC滑块应有定位和锁紧装置。锁紧块有于在模具闭合后锁紧滑块，承受成型时塑料熔体对滑块的推力，以免弯销弯曲变形；但开模时，又要求锁紧块迅速让开，以免阻碍弯销驱动滑块抽芯。4.7 调温系统4.7.1 调温系统的重要性模具温度对塑料制件的质量及生产效率有极大的影响：（1） 改善成形性（2） 成型收缩率（3） 塑件变形17（4） 尺寸稳定性（5） 力学性能（
34、6） 外观质量4.7.2 调温系统设计单位时间型腔内的总热量 Q（kJ/h）（4.12）1NG式中 每小时注射次数；N每次塑料的注射量，kg；G单位热流量， 。1QkgJ/本设计中成型周期为 20s， =3600/20=180 次；N每次塑料的注射量包括塑件的质量和浇注系统的质量，本设计中塑件的质量为113.3g，设浇注系统质量为 10g，则 =123.3g=0.1233kg。G查文献1第 222 页图 10-2，取 =160.81QkgJ/= =3568.7952Q8.16023.180hk/通过自然冷却所散发的热量 、 、dft 由对流所散发的热量 Qd（kJ/h）(4.13) 3422)
35、3065.0(1874eMMd A式中 模具平均温度，本设计中为 30 ；MQ2 C室温，一般取 20 ；e 模具表面积， ；MA2m(4.14) 21MMA式中 模具的四个侧表面积，即1M=526820 =0.52682 ；032154352m2模具的两个分型面表面积，为模板面积与塑件侧面积之和的两倍，即2MA18=332050 =0.33205 ；403522m2开模率；(4.15) t21式中 注射成型周期，20s；t注射时间， 2s；1制品冷却时间，9.3s。2t故 =0.435， =0.671 ,03.9 3205.4.5268.0MA2m=81.16371)65.(187.4dQ
36、hkJ/ 由幅射所散发的热量 （ ）fQhkJ/(4.16) 442110730738.20eMMfA式中 模具的四个侧表面积，0.52682 ；1MA2m辐射率，本设计取 0.80；（资料 1P223）模具平均温度，本设计中为 30 ；M2 C室温，一般取 20 ；e =92.82 4410273102738.526.08fQ hkJ/ 向注射机工作台所传递的热量 （ ）tQhkJ/(4.17) eMtA23式中 模具与工作台接触面积， =284000 =0.284 ；3MA5402m2传热系数，普通钢取 =5022h2h)/(2ChkJ=1425.683084.50tQ19 脱模后塑件带走
37、的热量 （ ）zQhkJ/2NGQz式中 每小时注射次数，180 次；N每次塑料的注射量，0.1233 ；Gkg单位热流量，30 时取 20 。2QCJ/=443.882013.80z k由冷却系统带走的热量 （ ）QhJ/ztfd2= = 1525.25528.436.1258.96.1795.368hkJ/应分别由凹模和型芯的冷却回路带走，采用资料 1 式（10-41）的分配方案，2Q=610.10.4.0.2G hkJ/=915.1825.1622K /计算冷却回路有关参数凹模所需冷却水管参数(4.18) inoutGVcQq12式中 冷却水入口温度，设定 20 ；inQC冷却水出口温度
38、，本设计要求精度较高，设定出口温度为 21 （精度out C为 3 级时进出口温差应小于 2 ） ；冷却水平均温度时水的密度，998.2 ； 3/mkg冷却水平均温度时水的比热容，4.187 ；1c CJ所需冷却水的体积流量，Vqh/320= 2.43201.9817.46Vq6310min/则冷却水的平均流速= =1.61215dqvV2308.14s/将冷却管道设计成螺旋形半圆水道，直径 设为 0.008 ，则冷却水流速应是计dm算的一倍，即 3.22 。sm/凹模冷却水道长度:模具热阻按以下公式计算(4.19)GplAQt2式中 模具的热传导阻力，表现为温差， ；tC进入模具的熔体的总热
39、含量，922.1W；plQ水孔中心至型腔的距离，取 9 ；m型腔表面积，122783 ；GA2模具材料的传热系数，查资料 2P215 表 5-55，一般钢材取；)/(1054KmW= K410527839.t 73.可见，冷却水管壁与型腔壁温差几乎为零，即整个型腔温度可视为相等。则型腔散热面积(4.20)vQMGG )(015.(13652式中 型腔的散热面积， ；G2m冷却水平均温度，20.5 ；M5C=0.0037 ，制件与型腔的接触面积为)5.203)(.015.(136G 2m0.047 ，与计算的散热面积比较接近。2m21则型芯冷却水管长度= =179.96dLG)15.0(8)14
40、.350(7m凹模冷却水道参数校核冷却水流动状态的校核校核公式为(4.21) 106Revd式中 水的运动黏度，查资料 1P229 图 10-8，取 = sm/10.25则 10625710.83Re6故水的流动属于稳定湍流，有良好的冷却效果。冷却回路压降计算(4.22) 2)(3dLpe式中 水在 时的密度， 993.2 ；M53/mkg冷却回路因孔行变化或改变方向引起的局部阻力的当量长度，型腔中有eL一次 90 转弯，得 = = =0.24eLd30108.=671.6Pa26. )24.1(9.32p该压力远小于一般自来水的压力，故该方案可靠。型芯所需冷却水管参数 inoutKVcQq1
41、2式中 冷却水入口温度，设定 20 ；inQC冷却水出口温度，本设计要求精度较高，设定出口温度为 21 ；out C冷却水平均温度时水的密度，998.2 ； 3/mkg22冷却水平均温度时水的比热容，4.187 ；1c CkgJ/所需冷却水的体积流量，Vqhm/3= 3.65201.9817.456310in/将冷却管道设计成螺旋形半圆水道，直径 设为 0.008 ，则冷却水的平均流速d= =2.42215qvV2308.145sm/半圆形水道流速应为 4.82 。sm/型芯冷却水道长度:与型腔设计时同理，整个型芯温度可视为相等。则型腔散热面积 vQMKK )(015.(13652式中 型芯的
42、散热面积， ；K2m冷却水平均温度，20.5 ；M5C=0.0055)5.203)(.015.(13689G 2m制件与型芯的接触面积为 0.048 ，与计算的散热面积比较接近。则型芯冷却水管长度= =267.51dLK)15.0(8)14.350(m型芯冷却水道参数校核冷却水流动状态的校核校核公式为 106Revd式中 水的运动黏度，查资料 1P229 图 10-8，取 = sm/10.2523则 10638510.824Re6故水的流动属于稳定湍流，有良好的冷却效果。冷却回路压降计算 2)(3dLpe式中 水在 时的密度， 993.2 ；M53/mkg冷却回路因孔行变化或改变方向引起的局部
43、阻力的当量长度，型腔中有eL一次 90 转弯，得 = = =0.24eLd30108.=1220.74Pa26. )24.07.(49.2p4.8 导向机构导向机构主要用于保证动模和定模两大部分或模内其他零部件之间的准确对合，起定位和导向作用。主要有导柱导向和锥面导向两种形式，其设计基本要求是导向精确，定位准确，并具有足够的刚度、强度和耐磨性。4.8.1 成型部分的导向本设计中塑件的尺寸较大，成型压力会使型芯和型腔偏移，且型腔较深，精度要求较高，故采用锥面定位。此种设计还可以提高模具的刚性。具体结构见图 4.8.1，其中锥角取 22，高度大于 15mm,两锥面均进行淬火处理。图 4.8.1 圆
44、锥面定位结构示意图244.8.2 推出机构的导向为保证连接杆的准确推出与复位，同时也为了使复位杆的运动不至于偏离预定路径，本设计中采用了四根导柱来保证推出机构的运动精确。4.9 排气系统型腔得浇注系统产生的气泡常分布在与浇口对应的位置；熔体中水分蒸发产生的气泡呈不规则分布；熔体分解产生的气泡主要分布在厚壁部分。可据此判断气泡来源。排气方式很多： 利用分型面排气； 利用型芯与模板的配合间隙排气； 利用推杆或侧型芯的间隙排气； 开设排气槽。本塑件中气泡主要产生有分型面上，故可利用分型面排气，若还不足，则加大侧型芯运动间隙来排气。第 5 章 模具的安装及调试5.1 模具的安装5.1.1 模具总装图2
45、5图 5.1.1 模具装配图主视图26图 5.1.2 模具装配图左视图27图 5.1.3 模具装配图俯视图5.2 模具的开合动作分析1) 拉出凝料。开模时，开始滑块有 5mm 的空行程，这一过程中滑块与动模板不发生相对运动，塑件依靠小窗这一结构将凝料从流道中拉出。2) 抽芯过程。滑块经历 5mm 的空行程后，开始与弯销的斜面接触，在弯销的作用下，滑块开始向两侧运动，经历 17.37mm 的开模行程后完成侧抽芯动作。3) 推出塑件。完成侧抽芯后，动模继续运动一段距离，在注射机顶杆的作用下，推板通过连接杆作用到推件型芯，使整个塑件平稳的脱离型芯。至此，可以取下塑件。4) 合模。合模过程是以上开模运动的逆过程，首先是动模向定模侧运动，推出机构复位，之后在弯销的作用下，滑块复位，最后锁紧方可进行下一次注射。
