【正文】 注系統(tǒng)凝料脫出機構(gòu)的設(shè)計 ............................................................................ 41 第十一章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 ........................................................... 42 冷卻介質(zhì) ................................................................................................................ 42 冷卻系統(tǒng)的簡單計算 ............................................................................................ 42 單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量 W ......................................... 42 冷卻水路的設(shè)計 .............................................................................................. 42 冷卻裝置的布置 .................................................................................................... 44 參考文獻 ................................................................................................. 45 ****本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） vi 致 謝 ................................................................................................. 46 ****本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 引 言 隨著機械 、電器電子電器、 航空航天、建筑、 汽車、飛機制造等 行業(yè)的發(fā)展，依靠模具成型的產(chǎn)品需求越來越多，涉及的領(lǐng)域也越來越多 。 今 后一段時期，對模具的需求主要集中在四個行業(yè)：汽車行業(yè)、家用電器行業(yè)、汽車行業(yè)、建材行業(yè)和電子及通訊行業(yè)。模具技術(shù)的進步極大地促進了工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)發(fā)展，模具是 “效益放大器 ”，用模具生產(chǎn)最終產(chǎn)品的價值將超過自身價格的幾十倍乃至百倍及上千倍。隨著各地之間交流活動的日益頻繁，相信對模具工業(yè)發(fā)展有利的政策，及因此而帶來的良好的發(fā)展環(huán)境將有進一步發(fā)展。長期以來模具一直處于 “后方 ”和 “被動 ”的地位，因此也很少有 “品牌 ”和 “專利 ”。（ 4）模具技術(shù)含量不斷提高，屬于高新技術(shù)產(chǎn)品的模具越來越多。因此，每年尚需大量進 口。（ 5）雖然近幾年模具出口增幅每年大于進口增幅，但所增加的絕對量仍是進口大于出口，致使模具外貿(mào)逆差一年比一年大。 本次畢業(yè)設(shè)計的題目為顯示器座組件之二注塑模的設(shè)計，電腦外殼，臺燈外殼等是日常生活中很常見的 模具 ，此設(shè)計選擇了生活中很常見的模具顯示器底座。塑件內(nèi)部 含有 兩個倒鉤 ， 并且倒鉤兩端有凸臺擋住，只能 采用內(nèi)抽芯機構(gòu) ，內(nèi)抽芯行程較短 。 脫模斜度 ABS 是一種熱塑性材料，它 的成性收縮率不大，流動性為中性，為 確保 注射充型流暢，根據(jù) 參考文獻 [1]表 210 常用塑件的脫模斜度查得 ABS 的脫模斜度選為 1176。 成型性能 （ 1）無定型塑料 ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。 （ 3）流動性中等 溢邊料 。 根據(jù)各材料的注塑性能及加工使用性能，綜合市場價格，選擇材料為 ABS。這樣不但能消除水汽造成的制件表面煙花狀泡帶、銀絲，而且還有助于塑料的塑化，減少制件表面色斑和云紋。 注射 成形 的 工藝參數(shù) 在塑料注射成型過程中，工藝條件的選擇和控制是保證成型順利進行和塑件質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。 （ 3）模具溫 度 模具溫度對塑料熔體在型腔內(nèi)的流動和塑料制品的內(nèi)性能與表面質(zhì)量影響很大。 他們 直接影響到 到 塑料的 塑化和 塑件 質(zhì)量。其作用是克服熔體流動充模過程中的流動阻力，是熔體具有一定的充模速率 。 時間 完成一次注射成形所需要的時間，稱為成 型 周期。此外，在成型過程應盡可能縮短開模、脫模等其它時間，以提高率生產(chǎn)率 。由于該塑件屬于中等大小尺寸，所以模具采用一模一腔的結(jié)構(gòu)， 由于材料表面不允許有較大的痕跡，所以選擇用點澆口的形式 。在模具設(shè)計 的 階段， 首先應該 確定分型面的位置， 然后再 選擇模具的結(jié)構(gòu)。 該塑件在進行模具設(shè)計時已經(jīng)充分考慮了上述原則，通過對塑件結(jié)構(gòu)形式的分析，分型面應選在截面積最大且有利于開模取出塑件的底平面上，分型面的選擇如圖 所示 。 由于該模具選擇的是一模一腔，故其流道處在型腔中心，澆口也處于型腔中心， 所以可以采用主流道直接進料，即直澆口，直澆口的尺寸較大，壓力及熱量損失較小，可用于成型單型腔模具，適用于大型桶，盆、箱、 TV 后殼等類塑件。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形狀，推出機構(gòu)初選為推件板推出或者推桿推出。根據(jù)這些參數(shù)，選擇一臺和模具匹配的注射機，倘若用戶已經(jīng)提供了注射機的型號和規(guī)格，設(shè)計人員必須對其進行校核，若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或于用戶取得商量調(diào)整。由于 這次設(shè)計流道簡單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的 倍來計算，同時由于該模具采用一模一腔，所以，澆注系統(tǒng)凝料體積為： V2= V塑 ＝ = cm3┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（ ） 該模具一次注射所需要的 ABS: 體積 V0= V塑 + V2 = cm3 質(zhì)量 M0=ρ?V0= g 式中， ρ 由參考文獻 [1]P226 表 444 可取 g/cm3。由 參考文獻 [1]式（ 418） V 公 =V總 /=179。 鎖模力的校核 第一步：塑件在分型面的投影面積 22 7 4 5 28192 mmmmA ???塑 第二步：澆注 系統(tǒng)在分型面上的投影面積 澆A ，即澆道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積 澆A 的數(shù)值可以按照多型腔模具的統(tǒng)計分析來確定。 第三步：塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積為 28 9 4 2)( mmAAnA ??? 澆塑總 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ () 第四步：模架型腔內(nèi)的脹型力 脹F = ??？?pA 4 28 ?? ；式中， 模p 是型腔的平均計算壓力值。 對于其他的安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進 行。另外，由于主流道與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復接觸，因此設(shè)計中常常設(shè)計成獨立的主流道襯套。 （ 4）主流道球面半徑 SR=注射機噴嘴球頭半徑 +（ 1~2） mm=（ 18＋ 2） mm=20mm （ 5）球面的配合高度 h=4mm （ 6） 主流道的凝料體積 V主 = 3? L主 （ R178。＋ 58） ＝ 179。對材料的要求較嚴格。同時，在保證 熔體均勻地分配到各型腔的前提下，要求分流道中殘留的熔融塑料最少，以減少冷料回收。平衡式分流道能滿足這點。 （ 5）分流道位置可單獨開設(shè)在定模板或動模板上，也可同時開在動、定模板上，合模后形成分流道截面形狀，這主要取決于模具結(jié)構(gòu)、塑料特性及塑件脫出方法。分流道的布局是圍繞 澆口的 布局而設(shè)置的 ，也就是 分流道的布局形式取決于 澆口 的布局 形式 ，兩者應統(tǒng)一協(xié)調(diào)，相互制約。 （ 2） 分流道的當量直徑 因為該塑件的質(zhì)量 m塑 = 塑V? =? 200g，對于質(zhì)量小于 200g，壁厚在 3mm 以 下的塑件可參照 參考文獻 [1]P94 式（ 416），計算出分流道的當量直徑為： D分 = 4m 分塑 L = 4?? =。 （ 2）分流道體積流量 /????? 塑分分 ┄┄┄┄┄┄ （ ） （ 3） 剪切速率 由 參考文獻 [1]式 420 可得剪切速率 ****本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 121333 283 . 1 4 . ?? ????????????? ssRq分分分 ?? ┄┄┄┄┄┄（ ） 該分流道的剪切速率處于澆口主流道與分流道的最佳剪切速率在 510178。另外，其脫模斜度一般在 5176。 輪輻式澆口是盤型澆口的變異，它是將盤型澆口的圓周進料改為輪輻式幾小股澆口進料，輪輻澆口除了有盤型澆口的特點外，澆口較小，易于消除澆口凝料，同時還克服了盤型澆口的因形成真空以及塑件難以脫模的問題。 ② 計算澆口的體積流量： scmq / 3??? 分澆。 （ 1） 計算主流道的體積流量 scmt nVVq /1 1 . 2 5 9 72 . 0 1 1 0 . 9 3?????? 塑主主 ┄┄┄（ ） （ 2） 計算主 流道的剪切速率 133 33 . 1 4 10953 . sR q ??????? 主主主 ?? ┄┄┄┄┄┄（ ） 主流道內(nèi)熔體的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率 5? 10 132 s105?— 之間，所以，主流道的剪切速率校核合格。開模時，利用凝料對 Z 形拉料桿頭部的包緊力使凝料從主流道襯套中脫出 ，拉料桿結(jié)構(gòu)如圖 所示 。 設(shè)計成型零件 時，應根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進行強度和剛度校核。在上萬次、甚至上幾十萬次的注射周期，成型零件的形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑件制品的相對質(zhì)量。 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凸模結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式和組合式兩種類型。因此成型零件要求有正確的形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強度，剛度，較好的耐磨性和良好的拋光性。 成型零件工作尺寸的計算 對于該塑件的模具來說，只需要計算一下幾個重要的尺寸就可以了，塑件的精度等級取 MT5，采用 參考文獻 [1]表 415 中的平均尺寸法計算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件圖中給定的公差計算。 x 是系數(shù)，由 參考文獻 [1]表 415 可知： x 一般在 — 之間，此處取 x=； ? 是塑件尺寸公差值； ****本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 z? 是制造公差，取 ? /3。 塑件內(nèi)部長度尺寸的轉(zhuǎn)換： 0 . 2 5 m s10 . 2 500 . 1 50 . 1s1 ???? ?? ，l ， 0 . 2 5 m s20 . 2 500 . 1 50 . 1s2 ???? ?? ，l 0 . 3 m s30 . 300 . 20 . 1s3 ???? ?? ，l 0 . 2 m s40 . 20s4 ????? ? ，l ? ?? ? ? ?? ? mm9 4 . 11111 ???? ?????????? zscpM xlSl ? ? ?? ? ? ?? ? mm9 1 . 0 5 22222 ???? ?????????? zscpM xlSl ? ? ?? ? ? ?? ? mm3 4 . 1 9 33333 ???? ?????????? zscpM xlSl ? ? ?? ? ? ?? ? 44444 ???? ?????????? zscpM xlSl ? 1sl 、 2sl 、 3sl 、 4sl 是塑件長度的基本尺寸 ，從大到小依次 為 、 、 ； ****本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 x1 、 x2 、 x3 、 x4 是系數(shù)，由 參考文獻 [1]表 415 可知一般在 — 之間，此處取 x1 =、 x2=、 x3=、 x =； s1? 、 s2? 、 s3? 、 s4? 是公差值，為 、 、 、 ； 1z? 、 2z? 、 3z? 、 4z? 是制造公差，由前面介紹取 ? /6。 由于塑件其外形大體是矩形，故采用矩形整體式的計算強度公式來計 算。 綜合上面的計 算，剛度和強度的比較，采用優(yōu)先制，先滿足強度要求，矩形型腔的側(cè)壁厚度應大于 。 ****本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 第 六章 模架的確定 以上內(nèi)容確定之后，便根據(jù)所定內(nèi)容設(shè)計模架。 模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應光潔，加涂防銹油。 墊塊 =推出行程 +推板厚度 +推桿固定板厚度 +（ 5～ 10） mm=55+25+20+（ 5～ 10） =（ 100～105） mm，根據(jù)以上計算，初步選定墊塊厚度 C 為 100mm。 模具平面尺寸的校核 模具平面尺寸為 315mm315mm? 448mm370mm（拉桿間距），因此校核合格。 ****本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 第 七章 合模導向機構(gòu)的設(shè)計 為了保證注塑模準確合模和開模，在注塑模中必須設(shè)有導向機構(gòu)。錐面定位機構(gòu)用于動定模之間的