【正文】 在水管中通入溫水把模具加熱。 冷卻系統(tǒng) 的 設(shè)計原則 如下： (1)盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡； (2)冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越好； (3)盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經(jīng)驗表明，冷卻水管中心距 B大約為 ~，冷卻水管壁距模具邊界和制件壁的距離為 ~。 導(dǎo)柱：國家標準規(guī)定了兩 種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。 (4)數(shù)量及布置 導(dǎo)柱應(yīng)合理布置在模具分型面的四周，在設(shè)計中采用 4個導(dǎo)柱均勻分布在模具分型面四周，導(dǎo)柱中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強度（導(dǎo)柱中心到模具邊緣距離 通常為導(dǎo)柱直徑的 1～ 倍）。導(dǎo)柱孔最好做成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣及殘渣廢料。 推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定， 本設(shè)計推桿采用 最常用的圓形 截面形狀。本設(shè)計采用彈簧復(fù)位機構(gòu)，彈簧復(fù)位機構(gòu)是一種最簡單的復(fù)位方式。凸模 也采用 整體式加局部鑲嵌式結(jié)構(gòu) ，先把動模固定板加工出來，在動模固定板上加工出兩個與凹模型腔對應(yīng)型 腔，然后把加工好的型芯配合鑲嵌入凸模，最后鑲嵌進動模鑲塊，在設(shè)計中為了保證塑件尺寸精度，務(wù)必在裝配時保護零件工作部分的加工精度，同時位置精度也要有明確的控制。本設(shè)計采用平均值法。對塑件圖上沒有公差要求的自由尺寸，采用標準中的 8 級精度。塑件孔的徑向基本尺寸 ls 是最小尺寸，其公差Δ為正偏差，型第 27 頁 共 46 頁 芯的基本尺寸 lm 是最大尺寸，制造公差為負偏差，經(jīng)過與上面的型腔徑向尺寸相類似的計算公式： ? ? ? ? 00MS 1 + S l + 0 .5z zl ? ?? ??????? （ 63） 由此可計算模 具型腔的深度，在計算中采用平均尺寸法。 于是 得計算公式 ： ? ?1MsC S C?? （ 66） 標注制造公差后得： ? ? ? ?/ 2 1 / 2M z s zC S C??? ? ? ? 塑件型孔之間的中心距為 13 ? mm，于是可計算得： 第 28 頁 共 46 頁 ? ?? ?5 / 2 1 / 21 0 . 0 0 5 1 3 0 . 3 6 / 2 1 3 . 0 7 0 . 1 8M z s zC S Cmm??? ? ? ?? ? ? ? ?　　　　　 表 6— 1 型腔和型芯工作尺寸的計算 模具零件名稱 塑件尺寸 計算公式 型腔或型芯的工作尺寸 定模鑲塊 ? ? ? ? ?z+ +zM S 00L 1 + S L 0 .5 ? ???? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?MS0 011 + S H 2 zzH ?? ?? ??? ? ????? ? ? ? 動模鑲塊 ? ? ? ? ? 00MS 1 + S l + 0 .5z zl ? ?? ??????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 00MS 11 + S h + 2z zh ? ?? ????????? ? 第 29 頁 共 46 頁 ? ? ? ? ? ? ? ? 鑲件 1 ?? ? ? ? ? 00MS 1 + S l + 0 .5z zl ? ?? ??????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 00MS 11 + S h + 2z zh ? ?? ????????? ? ? ? 鑲件 2 ? ? ? ? ? ? 00MS 1 + S l + 0 .5z zl ? ?? ??????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 00MS 11 + S h + 2z zh ? ?? ????????? ? ? ? 鑲件 3 ? ? ? ? ? 00MS 1 + S l + 0 .5z zl ? ?? ??????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 00MS 11 + S h + 2z zh ? ?? ????????? ? ? ? 模具壁厚及其它參數(shù)計算 在注塑成型過 程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強度和剛度。 下凹模具型腔側(cè)壁厚度及底板厚度的計算 (1) 下凹模型腔側(cè)壁厚度的計算 下凹模鑲塊型腔為整體式矩形型腔，根據(jù)組合式矩形側(cè)壁厚度的計算公式： 43 1 1 .7 7[]c cpht m mE ??? （ 67） 式中 c— 與型腔深度對型腔側(cè)壁長邊邊長之比 1h/L 有關(guān)的系數(shù)；查表 c=1； p — 型腔壓力， p 取 30MPa； h — 型腔深度， h =25； E— 模具材料的彈性模量 （ MPa） ， E 取 105； []? — 剛度條件，即允許變形量 （ mm） ，取 []? =； 考。與此同時，若剛度不足將導(dǎo)致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。 (2)型芯高度 在型芯高度尺寸計算中，由于型芯的端面磨損很小，所以可不考慮磨損，設(shè)計中x=1/2， 由此可得： ? ? ? ? 00MS 11 + S h + 2z zh ? ?? ????????? （ 65） 由此可計算模具型芯的高度，在計算中采用平均尺寸法。在以下計算中均采用平均計算方法。 前一種方法簡便，但不適合精密塑件的模具設(shè)計，后一種復(fù)雜，但能較好的保證第 26 頁 共 46 頁 尺寸精度。前者適用于模板尺寸為BL≤560mm900mm；后者的模板尺寸 BL 為（ 630mm630mm）～（ 1250mm20xxmm）。 (4)推桿與模體的配合 推桿和模體的配合性質(zhì)一般為 H8/f7 或 H7/f7， 本設(shè)計采用 H8/f7 配合性質(zhì)。 (1)推桿尺寸計算 本設(shè)計采用的是推管和推桿推出，在求出脫模力的前提下可以對推桿做出初步的直徑預(yù)算并進行強度校核。導(dǎo)套固定的部分 和導(dǎo)滑部分的表面粗糙度一般為 m。在不妨礙脫模取件的條件下，導(dǎo)柱通常設(shè)置在型芯高出分型面較多的一側(cè)，在設(shè)計中導(dǎo)柱放置在動模一側(cè)。 導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。 (4)澆口處加強冷卻，冷卻水從澆口處進入最佳； (5)應(yīng)降低進水和出水的溫差，進出水溫差一般不超過 5℃ (6)冷卻水的開設(shè)方向以不影響操作為好，對于矩形模具，通常沿寬度方向開設(shè)水孔。 模具的冷卻系統(tǒng)是控制模具溫度和制品質(zhì)量的重要手段，也是減少成型周期提高生產(chǎn)率的重要措施，它還關(guān)系到模具的結(jié)構(gòu)、復(fù)雜程度、能耗 和制造成本等問題。 在大都情況下可利于模具分型面或模具零件間的配合間隙排氣，這時可不另設(shè)排氣槽。例如，當(dāng)制品在取出時若受到型芯或型芯桿限制時，凝料將無法取出。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴 稱為冷料穴。澆口的類 型有很多，有點澆口，側(cè)澆口，直接澆口，潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸按塑件的形狀和尺寸而定 。為了使熔料順利的進入分流道，可在主流道出料端設(shè)計半徑 r=3mm的圓弧過渡。主流道截面面積過小，塑料在流動過程中冷卻面積相對增加，熱量損失大，粘度增加，流動性降低，成型壓 力損失大，造成成型困難；如主流道截面面積過大，會使流道容積加大，塑料耗量增多，而且會使塑料流動過程中壓力減弱，冷卻時間延長，容易產(chǎn)生紊流或渦流，使塑件產(chǎn)生氣孔，影響塑件質(zhì)量。 塑件在成型采用四型腔，排列方式如圖 5— 2，這種平衡式排列最大的優(yōu)點就是保證各個進料口同時均衡地進料。 P型 （ 42） =20xx30106 = （ KN） 式中 F鎖 — 注射機的鎖模力（ N） ； A分 — 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和 ； P型 — 型腔壓力 。對于像 PS 流動性好的料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。 第 13 頁 共 46 頁 注塑成型工藝條件 (1)溫度 ： 注塑成型過程 中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。由于塑料仍在流動，而溫度又在不斷下降，定向分子（分子鏈的一端在模腔壁固化，另一端沿流動方向排列）容易被凝結(jié)，所以這一階段是大分子定向形成的主要階段。 根據(jù) GB10021996 家用和類似用途單相插頭插座型式、基本參數(shù)和尺寸標準，塑件粗糙度全部為 ? 。對塑件的精度要求，要具體分析，根據(jù)裝配情況來確定尺寸公差，該塑件是一般民用品，精度要求低。據(jù) 有關(guān)資料推薦，外壁圓角半徑可取 倍壁厚。 用增加壁厚的方法來提高塑件的強度通常是不合理的，因為壁的厚度在工藝上受到第 11 頁 共 46 頁 一定的限制，此時可采用 設(shè)置 加強筋的辦法來增加塑件的強度。 圖 3— 1 插頭外殼零件圖 各種塑件 ， 不論是結(jié)構(gòu)件還是板壁 ， 根據(jù)使用要求具有一定的厚度 ， 以保證其力學(xué)強度 ，因此，合理的選擇塑件的壁厚是很重要的。成型性好，能直接成型具有復(fù)雜形狀制品的外殼，成型前需干燥，模塑周期短，容易出模，溫度至熔融溫度以上時，具有較低的溶體粘度，良好的流動性。聚酰胺 6主要用于軸承，圓柱齒輪，凸輪，各種輥子，輥軸，輸油管，活塞，電纜護套，絕緣插座，外殼，支撐架等。 該塑件是連接電源與電器的橋梁，使用的 材料必須有良好的絕緣性能，保證 塑件有足 夠的絕緣電阻和電氣強度 （ 耐較高電壓沖擊的能力 ）；塑件必須 具備良好的耐熱、耐燃性能，這是非常重要的指標 ；塑件 在使用中，由于電流作用或非正常工作、故障等原因，可能導(dǎo)致產(chǎn)生較高的溫度，甚至使帶電金屬產(chǎn)生紅熱，這就要求 塑件 在一定的溫度條件下應(yīng)不變形 、 不軟化 ， 遇到明火時導(dǎo)致火焰蔓延 ； 從外觀上來說 ,要求塑件的 質(zhì)地較為堅硬 ， 很難劃傷 ， 成形后結(jié)構(gòu)嚴密 ；作 為一種日用品 ， 生產(chǎn)批量應(yīng)該是大批大量生產(chǎn) ， 必須 考慮生產(chǎn)成本和模具壽命 ， 在材料的選擇時要綜合各種因素 。 設(shè)計總體方案 根據(jù)設(shè)計要求，為了提高生產(chǎn)效率，保證塑件的成型質(zhì)量，理想的模具設(shè)計結(jié)構(gòu)要滿足塑件成型工藝技術(shù)要求和生產(chǎn)經(jīng)濟性能要求，技術(shù)要求是要保證塑料制品的幾何形狀、尺寸公差及表面粗糙度；生產(chǎn)經(jīng)濟性能要求是要使生產(chǎn)的成本低，生產(chǎn)效率高，模具壽命長，操作簡單、安全、方便。并根據(jù)任務(wù)書提出的要求 完成 模具的設(shè)計方案，有條件可以進行實地調(diào)研，下面就以任務(wù)書的要求和自己的實際情況編制模具設(shè)計的基本過程。浙江大學(xué)基于工作站的 UGⅡ系統(tǒng)開發(fā)出精密注射模CAD/CAM 系統(tǒng)。目前，比較流行的的用于注射模設(shè)計的 CAD/CAM/CAE 軟件系統(tǒng)主要有： 澳大利亞 MOLDFLOW PTY 公司的Moldflow 系統(tǒng)； 美國 AC Technology 公司的 C_Mold 系統(tǒng)； 美國 UG 公司的 UGⅡ（ UNIGRAPHICSⅡ）系統(tǒng)，它具有強大的曲面造型、實體造型和 CAM 功能，是一個通用的 CAD/CAM 系統(tǒng)； 美國 SPRC 公司的 IDEAS 系統(tǒng)； 美國 PTC 公司的 Pro/Engineering系統(tǒng)，它也是一個通用的 CAD/CAM 系統(tǒng)，具有很強的參數(shù)化特征造型功 能，另外它還包含一個專用的模具設(shè)計模塊，使模具設(shè)計更為方便和直觀。 注塑模 CAD 是改造傳統(tǒng)注塑模設(shè)計與制造方式的關(guān)鍵技術(shù)。由于塑料成型工藝十分復(fù)雜，設(shè)計模具時要考慮的因素比較多，因此傳統(tǒng)的手工設(shè)計方法對模具設(shè)計人員的知識、經(jīng)驗和技術(shù)要求很高。 論文包括零件的 結(jié)構(gòu)和原材料分析、工藝分析、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具設(shè)計的有關(guān)計算、模具的方案設(shè)計、總體設(shè)計和及其主要零件設(shè)計。由于塑料成型工藝十分復(fù)雜，設(shè)計模具時要考慮的因素比較多，因此傳統(tǒng)的手工設(shè)計方法 要求模具設(shè)計人員具有豐富的知識、經(jīng)驗和良好的技術(shù) 。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)