【正文】 ??? ?= S? =320MPa 式（ ） 式中： ? —— 推桿應(yīng)力 S? —— 推桿鋼材的屈服極限強(qiáng)度（ 2N/cm ）， S ? =320MPa n—— 推桿數(shù)量 故推桿強(qiáng)度合格。 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 該套模具是屬小型模具，排氣量很小，而且本套模具的頂出方式為推桿頂出，每個(gè)零件有一個(gè)推桿，利用配合間隙就能達(dá)到排氣效果。因此本套模具不單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣槽。 冷料穴設(shè)計(jì) 冷料穴一般開在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上（也即塑料流動(dòng)的轉(zhuǎn)向處），其目的一是為了貯存剛流入模具的部分冷料，利于成型；二是為了有利于脫模，使塑件保留在動(dòng)模一側(cè)。 冷料穴有 6 種形式，本設(shè)計(jì)采用最常用的端部為 Z 字形的拉料桿。其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，本模具冷料穴直徑取為 14mm，深度大約為直徑的 3/4 倍，本模具冷料穴深度為 8mm。詳見下圖 。 圖 冷料穴 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 3章 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 24 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 模具的溫度直接影響到塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。所以模具上需要添加 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達(dá)到理想的溫度要求。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，使熔融的塑料的熱量盡快傳給模具，以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模。提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。因?yàn)樗臒崛萘看?，傳熱系大，成本低，且低于室溫的水容易取得，所以冷卻水普遍使用。用水冷卻即在模具型腔周圍或型腔內(nèi)開設(shè)冷卻水通道，利用循環(huán)水將熱量帶走。 冷卻裝置的設(shè)計(jì)要考慮以下幾點(diǎn)： （ 1） 保證塑件收縮均勻，維持模具熱平衡。 （ 2） 冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，對(duì)塑件冷卻也就越均勻。 （ 3） 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即水孔的排列與型腔形狀盡量吻合。 （ 4） 澆口出要加強(qiáng)冷卻。一般熔融塑料填充型腔時(shí)，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫度越低。因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，通冷卻水，而在溫度較低的外側(cè)只需通過經(jīng)熱交換后的溫水即可。 （ 5） 降低入水與出水的溫度?？赏ㄟ^改變冷卻孔道排列的形式。 （ 6） 要結(jié)合塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)，合理考慮冷卻水通道的排列形式。如塑件的收縮率，壁厚等。 （ 7） 冷卻水通道要避免接近塑件的熔接痕部位，冷卻通道的密封性要好，冷卻通道的進(jìn)口與出口接頭盡量不要高出模具外表面。 在本次設(shè)計(jì)中我采用的是簡(jiǎn)單流道式，即通過在模具上直接打孔，并通以冷卻水而進(jìn)行冷卻，是最常見的一種形式。 冷卻水的體積流量 qm=)( 211 1 ttcwQ??= )5052( 0 350112 ??? ?=（ ） 式中： w—— 單位時(shí)間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（ kg/min），按每分鐘注射 2 次，即 2=； 1Q —— 單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量，為 300? 400kJ/kg ，沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 3章 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 此處取 400kJ/kg ； ? —— 冷卻水的密度（ 1000 3kg/m ）； 1c —— 冷卻水的比熱容（ /（ kg ℃ ））； t1 —— 冷卻水出口溫度（ 53℃ ）； 2t —— 冷卻水入口溫度（ 50℃ ），注意： t1 與 2t 之差不宜過大，一般取2℃，最大不應(yīng)超過 5℃ 。 冷卻管道直徑 為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取 d=8mm。 冷卻水在管道內(nèi)的流速 由式： v=24dqm?= 2 ????=（ ） 大于最低流速 m/s ，達(dá)到湍流狀態(tài)，所選直徑合理。 冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù) h=)( d??? = )( ? 式（ ） = kJ/（ 2mh??℃ ） 式中： f 從《塑料成型加工與模具》中的表 105 中查得為 (水溫為 55℃ )。 冷卻管道的總傳熱面積 A= thWQ?160 = ? ?2/)5250( 1 4001122 ??? ??= 式（ ） 模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻水孔數(shù) 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 3章 注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 26 n=dlA?=25088860???= 式（ ） 從計(jì)算結(jié)果看，因塑件小，單位時(shí)間注射量小，所需冷卻水道也比較小，但一條冷卻水道對(duì)模具來說是不可取的（冷卻不均勻）。為了加快冷卻，為了冷卻均勻，可以采取多種措施調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)。本模具每個(gè)塑件用了 4 個(gè)冷卻水管道以加快冷卻。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 4章 注射模與注射機(jī)的關(guān)系 27 第 4 章 注射模與注射機(jī)的關(guān)系 注射壓力的校核 注塑加工時(shí)所需注射壓力與塑料品種、塑件的 形狀及尺寸，注塑機(jī)類型、噴嘴及模道的阻力等因素有關(guān)。 本次塑件材料為聚氯乙烯，其注射壓力為 60100MPa，所選注射機(jī)最大注射壓力為 180Mpa，符合要求。 鎖模力的校核 鎖模力為注射機(jī)鎖模裝置用于夾緊模具的力。所選注射機(jī)的鎖模力必須大于由于高壓熔體注入模腔而產(chǎn)生的脹模力，此脹模力等于塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力的乘積。 即： F＞ PA/1000 式（ ） 式中： F—— 鎖模力（ kN） p—— 型腔壓力（ 30MPa） A—— 塑件及流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積（ ㎜ 178。） 即： ??? A/1000PS 30247。1000=﹤ 400KN 所以鎖模力符合要求 安裝參數(shù)的校核 模具外形尺寸校核 模具厚度，也稱模具閉合高度，每臺(tái)注射機(jī)都有一個(gè)安裝的模具厚度范圍，所以設(shè)計(jì)的模具厚度應(yīng)在這一允許范圍內(nèi)，即： maxmin H H H ?? 式（ ） 式中： H—— 模具高度 minH —— 注射機(jī)允許最小安裝高度 maxH —— 注射機(jī)允許最大安裝高度 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 4章 注射模與注射機(jī)的關(guān)系 28 H =265mm， minH =150mm ， maxH =300mm 所以合格 噴嘴尺寸及定位圈尺寸校核 1）噴嘴尺寸：注射模主流道襯套始端凹坑的球面半徑 R 應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑 r，以保證同心和緊密接觸；主流道孔小端直徑應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴直徑。 2）定位圈尺寸：注射模安裝用定位圈外徑應(yīng)與注射機(jī)定位孔內(nèi)徑呈間隙配合，定位圈 高度應(yīng)小于定位孔深度。 開模行程的校核 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(duì)于液壓 —機(jī)械式鎖模機(jī)構(gòu)注塑機(jī)，其最大開模行程由注塑機(jī)曲肘機(jī)構(gòu)的最大行程決定，與模具厚度無關(guān)。 單分型面注射模，其開模行程按下式校核 1 0 )~(5HH≥S 21 ?? 式（ ） 式中： S—— 注塑機(jī)的最大開模行程 （ ㎜） 1H —— 塑件脫出距離（㎜） 2H —— 包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度（㎜） mm18H1 ? mm93H2 ? mm250S? mm1 2 1~1 1 610~5HH 21 ??? ）（ ﹤ 220mm 所以開模行程符合要求。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 第 5章 典型零件加工 工藝規(guī)程 29 第 5 章 典型零件加工 工藝規(guī)程 圖 型芯 上圖所示是型芯的結(jié)構(gòu)尺寸圖。現(xiàn)把零件的加工工藝寫在下面。 下料→鍛造→粗車→鉆孔→熱處理→半精車→磨沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 結(jié)束語(yǔ) 30 結(jié) 束 語(yǔ) 塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上最快的工業(yè)門類之一，對(duì)于我國(guó)而言，它在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中發(fā)揮了越來越大的作用。我們大學(xué)生對(duì)于塑料工業(yè)的認(rèn)識(shí)還是很膚淺的，但是通過這次塑料模具課程設(shè)計(jì)，讓我們更多的了解有關(guān)塑料模具設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，更進(jìn)一步掌握了一些關(guān)于塑料模具設(shè)計(jì)的步驟和方法，對(duì)塑料模有了一個(gè)更高的認(rèn)識(shí)。這對(duì)我們?cè)诮窈蟮纳a(chǎn)實(shí)踐工 作中無疑是個(gè)很好的幫助， 也間接性的為今后的工作經(jīng)驗(yàn)有了一定的積累。 通過三周的課程設(shè)計(jì)，我基本掌握了注塑模設(shè)計(jì)的總體過程，能夠做到查閱資料和有關(guān)手冊(cè)，能對(duì)塑料件進(jìn)行必要的工藝分析，確定型腔個(gè)數(shù)及分布、分型面位置及形式、澆注系統(tǒng)形式、頂出方式和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等，確定模具結(jié)構(gòu)類型，并初選注塑機(jī)。能夠正確的選擇模具結(jié)構(gòu)，進(jìn)行有關(guān)的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算；包括：澆注系統(tǒng)及凝料的取出、分型面設(shè)計(jì)、頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。能夠進(jìn)行注塑機(jī)有關(guān)使用參數(shù)的校核和計(jì)算，能夠按照有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正確地繪制模具裝配圖及主要零件的 零件圖，能夠按照有關(guān)規(guī)定正確編寫設(shè)計(jì)說明書，編制典型零件加工工藝規(guī)程。 塑料制品成型及模具的設(shè)計(jì)還是個(gè)很專業(yè)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)，而它的主要內(nèi)容都是在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中逐步積累和豐富起來的。因此，我們要學(xué)好這項(xiàng)技術(shù)光靠書本上的點(diǎn)點(diǎn)知識(shí)還是不夠的，我們更多的還應(yīng)該將理論與實(shí)際結(jié)合起來，這還需要我們到工廠里去實(shí)踐。我相信在未來的我一定能走到最前頭。不僅如此，通過這三周的努力，我的個(gè)人能力也有了很大的提高。本人的自學(xué)能力，獨(dú)立思考能力及動(dòng)手能力都有了很大的進(jìn)步。而且通過對(duì)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)的專業(yè)課知識(shí)有了更深刻 的理解和掌握，真正地做到了消化和吸收，理論聯(lián)系了實(shí)際，為我們即將走向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。很感謝學(xué)校和老師為我們安排的這次難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，今后我會(huì)繼續(xù)努力，爭(zhēng)取更大的進(jìn)步。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 參考文獻(xiàn) 31 參考文獻(xiàn) 1. 趙龍志，注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021。 2. 楊占堯，塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件及設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021。 3. 賈潤(rùn)禮，實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， 2021。 4. 王文平，塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)，北京：北京大學(xué)出版社， 2021。 5. 歐麥嘉，現(xiàn)代注塑模設(shè)計(jì)與制造，北京：電子工業(yè)出版社， 2021。 6. 黃虹，塑料成型加工與模具，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021。 7. 付宏生，注塑制品與注塑模具設(shè)計(jì)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021。 8. 蔣繼宏，注塑模具典型結(jié)構(gòu) 100 例，北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， 2021。