【正文】 數(shù)量愈多，對制品的冷卻也就愈均勻。 （ 2）水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，水孔邊距型腔的距離常用 1015mm。 （ 3）進(jìn)水管直徑的選擇應(yīng)使水流速度不超過冷卻水道的水流速度。避免產(chǎn)生過大的壓力降。冷卻水道直徑一般不小于 9mm，常用 912mm，但也必根據(jù)模具的具體大小和產(chǎn)品大小狀況而定，本設(shè)計(jì)由于模具較小，產(chǎn)品也較小，綜合考慮取水管直徑 8mm。 （ 4）進(jìn)出口冷卻水溫差不應(yīng)過大，以免 造成模具表面冷卻不均。 冷卻回路的布置 縮短成型周期有各種方法，而最有效的是制造冷卻效果良好的模具，如果不能實(shí)現(xiàn)均一的快速的冷卻，則會使制品內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而造成制品變形成形或開裂，所以我們必須根據(jù)制品的形狀及壁厚設(shè)計(jì)，制造能實(shí)現(xiàn)均一的且高效的冷卻回路。 一般在冷卻回路的布置上應(yīng)遵循如下原則： （ 1）模具上有數(shù)組冷卻回路時，冷卻水應(yīng)首先接近主流道的部位； （ 2）對于聚乙稀等收縮率較大的成型樹脂，必須沿制品收縮大的方向設(shè)置冷卻回路； （ 3）水道之間的中心距離一般為水道直徑的 35 倍，最小不得小于水道直 徑的 倍，水道的外周離模具型腔表面的距離一般為 1015mm。 本設(shè)計(jì)由于采用整體嵌入式型腔，且型腔外形為矩形，水道布置具體結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 121 水道分布圖 冷卻時間計(jì)算 由《中國模具設(shè)計(jì)大典 2》，冷卻時間依塑件種類、塑件壁厚而異，一般用下式計(jì)算： 2228ln ( )k MWc EWs t tTstt?? ?????????? （公式 121，《中國模具設(shè)計(jì)大典 2》 ） 式中： cT —— 最低冷卻時間（ s）； s —— 塑件平均壁厚（ mm）； k —— 塑件平均熱擴(kuò)撒率（ mm2/s）； Wt —— 模具平均溫度（℃）； Mt —— 熔體平均溫度（℃）； Et —— 塑件平均脫模溫度（℃）。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： cT =， 由表取 cT ＝ 20s。 管道直徑設(shè)計(jì) 管道直徑通過類比法并根據(jù)以往別人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮到模具的實(shí)際結(jié)構(gòu)，在這里取 d= 8 mm，可以滿足冷卻要求又不浪費(fèi)資源和造成與其他結(jié)構(gòu)的干涉。 排氣機(jī)構(gòu) 當(dāng)塑料熔體注入型腔時，如果型腔內(nèi)原有的氣體，蒸汽不能順利地排出，將在制品上形成氣孔、接縫、表面輪廓不能完全充滿型腔，同時還會因氣體被壓縮而產(chǎn)生焦痕，而且型腔內(nèi)汽體被壓縮產(chǎn)生的反氣壓會降低充模速度，影響注塑周期和產(chǎn) 品質(zhì)量。 排氣機(jī)構(gòu)的設(shè)置，一般有如下幾種方法： （ 1）利用分型面排氣： 在型腔周圍設(shè)置排氣槽，采用這種方法排氣時，易在模具上的排氣處殘留樹脂分解的物質(zhì)，特別在澆口對側(cè)的部位，必須及時將其清除，否則久而久之腐蝕模具的型腔表面。 （ 2）利用推桿排氣： 在推桿上設(shè)置排氣槽，由于推桿是運(yùn)動零件可達(dá)到自清效果，清理效果較好。 （ 3）利用鑲件排氣： 對于制品的筋、槽部位經(jīng)常采用此法。 由以上方法做以比較并參考塑件的結(jié)構(gòu)特征即塑件本身比較小再處于對模具設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和經(jīng)濟(jì)性的考慮，所以本設(shè)計(jì)排氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳方案為利用推板 以及型芯排氣。 第十二章 模具材料的選擇和裝配圖繪制 模具材料的選擇 在選擇注射模具鋼材時，要綜合考慮塑件的生產(chǎn)批量、尺寸精度、復(fù)雜程度、體積大小和外觀要求等因素。另外還要考慮到模具的成本。 通過查閱相關(guān)的資料，參考《塑料成型模具設(shè)計(jì)與制造》附錄 我所選取的主要模具的材料如下表所示： 表 131 模具零件的材料及熱處理選擇 模具零件種類 主要性能要求 材料名稱或牌號 熱處理種類 導(dǎo)柱、導(dǎo)套等 表面耐磨心部有一定的韌性 T8A 表面淬火 HRC55 型腔、型芯等 強(qiáng)度大，表面耐磨，耐腐 蝕，淬火變形要小 3Cr2W8V HRC52~55 澆口套 表面耐磨，耐腐蝕，熱硬性 T10A 淬火加低溫回火HRC55 拉料桿等 有一定的強(qiáng)度及耐磨性 T10A 淬火加低溫回火HRC55 頂出桿 有一定的強(qiáng)度及耐磨性 65Mn 各種模板等 有一定的強(qiáng)度 45 調(diào)質(zhì) HB200 螺釘?shù)? 有一般的強(qiáng)度 45 模具裝配圖的繪制 總體結(jié)構(gòu)和主要視圖如下： 圖 141 模具裝配圖 AA 剖視圖 圖 142 模具裝配圖俯視圖 模具的動作過程： 開模原理：模具在注塑機(jī)的作用下， 開始進(jìn)行開模運(yùn)動，首先定模板和退料板在小拉桿彈簧的作用下進(jìn)行第一次分型，運(yùn)動到一定位置 小拉桿的限位端對定模板進(jìn)行限位，分流道凝料被拉料銷拉出定模板，注塑機(jī)的拉力仍對模具的動模部分產(chǎn)生拉力作用，該拉 力拉動小拉桿，小拉桿拉動退料板，迫使退料板與定模座板進(jìn)行第二次分型，退料板會將分流道余料打出模外，退料板移動一定距離后，小拉桿被定模座板限位，此時小拉桿開始處于靜止?fàn)顟B(tài)，注塑機(jī)的作用下，模具定模板和動模板開始進(jìn)行分型，注塑機(jī)頂出機(jī)構(gòu)推動推桿座板推動推桿將個產(chǎn)品推出模外。 第十三章 模具的校核與試模 試模是根據(jù)塑 料制品所設(shè)計(jì)制造的模具在相應(yīng)塑料注射機(jī)上進(jìn)行實(shí)際注塑檢驗(yàn)的過程，它是模具制造過程的重要環(huán)節(jié)，通過試?？梢赃_(dá)到三個目的： （ 1）用以檢驗(yàn)?zāi)＞叩目缮a(chǎn)性、注射的制品是否符合質(zhì)量以及合格品率。 （ 2）為模具投入正常生產(chǎn)運(yùn)行摸索最佳工藝參數(shù)。 （ 3）找出模具自身所存在的問題并予以修正，使模具得以進(jìn)一步完善。 注射機(jī)的校核 原則上試模必須在模具設(shè)計(jì)時選定的同型號規(guī)格的注射機(jī)上進(jìn)行，以保證試模與模具最終應(yīng)用的一致性。在實(shí)際生產(chǎn)中，如不能滿足上述要求，允許先用注射量稍大的注射機(jī)，但頂出方式和注射機(jī)類型必須一致， 注射螺桿與注射機(jī)控制水平應(yīng)盡可能接近。對于壁厚特別厚、特別薄、透明的注塑件，以及表觀質(zhì)量、重量、力學(xué)性能要求高的注塑件，應(yīng)特別注意，試模用注射機(jī)與最終使用的注射機(jī)差別應(yīng)盡可能小。 容量校核 在一個注射周期內(nèi)注塑模內(nèi)所需要的塑料總?cè)莘e應(yīng)該是模具型腔總?cè)莘e與模具澆注系統(tǒng)的容積之和，有以下計(jì)算公式： ijV nV V?? （公式 161，《中國模具設(shè)計(jì)大典 2》 .P554 ） 式中 n—— 模腔數(shù)量； —— 單個制品的體積； —— 澆注系統(tǒng)塑料體積，按照 計(jì)算； —— 所需塑料體積。 帶入數(shù)值計(jì)算可得： V=2 =^3 而所選的注射機(jī)的理論注射容積為 ，所以經(jīng)驗(yàn)算符合 iVjViVV3maxV 100cm? maxV ? 合模力校核 為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量需要對合模力進(jìn)行校核。按以下公式進(jìn)行校核： 1F ? 31cF np A 10??? （公式 162，《中國模具設(shè)計(jì)大典 2》 .P555） 式中 1F —— 工藝要求合模力（ kN）； F —— 注塑機(jī)最大合模力（ kN）； n—— 模腔個數(shù)； cp —— 模腔平均壓力（ Mpa），取 30Mpa； A—— 開模方向最大投影面積（ m2），其中澆道投影面積取為塑件的 。 以上帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： F1=2 30 490≈ 所選的注射機(jī)的鎖模力為 600kN，所以滿足要求。 模具厚度的校核 實(shí)際使用的模具厚度與注塑機(jī) 所允許的安裝最大模具厚度 maxH 和最小模具厚度 minH之間要滿足以下條件： min m maxH H H??，在設(shè)計(jì)中模具的厚度 Hm=245mm，而所選注射機(jī)所允許安裝的最大模具厚度 300mm，最小模具厚度 minH 10mm? ，所以完全符合要求。 開模行程校核 我們要計(jì)算其開模行程并進(jìn)行校核，以確定注射機(jī)的選擇是否合理。由于本設(shè)計(jì)采用的是點(diǎn)澆口形式，故 為多分型面注射模，故最大開模行程 maxs 與模具厚度無關(guān)，開模距離按下式計(jì)算： 1 2 3 5 ~ 10s H H H mm? ? ? ? （公式 163，《中國模具設(shè)計(jì)大典 2》 .P557） 其中 H1=45mm， H2=， H3=,（ H1 、 H2 、 H3分別為三個分型面的移動距離） 故： s≈ Smax=260mm 所以完全滿足，即使開模行程有所擴(kuò)大也是符合要求的。 試模條件的確 定 （ 1）塑料選用 選用材料的原則是：原材料性能要基本相近；收縮率大小要基本一致。如原材料的收縮率大小不同時，要在試模后進(jìn)行核算。 （ 2）試模工藝條件的選用 首先烘干原料，然后參照上述的注射工藝條件，之后預(yù)熱模具。對于小模具不須加熱，注射幾次模溫即可升高，對于大型制品注塑模，為節(jié)省原料，提高試模效率，需設(shè)法將模具加熱，模具溫度一般應(yīng)小于 50℃。 （ 3）試模結(jié)論 ①模具修整 注塑模的修整是一件正常的事情，模具修改主要為結(jié)構(gòu)和尺寸修改，如頂出和脫模方向的修改、滑塊修改、軸孔位置與尺寸修改、型腔修改、壁厚修改、排 氣修改、澆道與澆口修改、加強(qiáng)筋修改、粗糙度修改等。模具修改后再進(jìn)行試模，如果還不行，則再修改，直到試模合格。 ②總體評價 總體評價的準(zhǔn)則為若模具能夠按照預(yù)計(jì)壽命提供合乎質(zhì)量要求的制品則為合格；否則，為不合格。 結(jié)論 四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)作為對四年所學(xué)知識和所掌握技能的綜合運(yùn)用與檢驗(yàn)。有著非常重要的意義和作用。 在完成四年的課程學(xué)習(xí)和相應(yīng)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)以后，我熟練的掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料成型等專業(yè)基礎(chǔ)方面的知識，并且在大四上學(xué)期進(jìn)行了塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)這門課程的學(xué)習(xí)，對模具設(shè)計(jì) 這個實(shí)踐性非常強(qiáng)的課題，也進(jìn)行了相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)和到生產(chǎn)現(xiàn)場的參觀實(shí)習(xí)。 在指導(dǎo)老師和工廠師傅的細(xì)心講解下，使我們對模具的一般工作原理、制造及加工工藝有了一些初步的了解。并在圖書館借閱了大量的相關(guān)書籍和手冊，在設(shè)計(jì)的過程中得到了充分的利用，對設(shè)計(jì)過程中不懂的地方，通過老師的講解和與同學(xué)的討論都得到了相應(yīng)的解決。 本次設(shè)計(jì)主要借助于 UG和 Autocad 軟件得以完成，這次設(shè)計(jì)，使我對這兩個軟件地運(yùn)用更加熟練！畢業(yè)設(shè)計(jì)作為我大學(xué)生涯中的最后一堂課，也是相當(dāng)重要的一堂。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)了我大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果并且更加全 面地鞏固了大學(xué)四年所學(xué)東西。同時也培養(yǎng)了我們獨(dú)立自主，不怕吃苦的精神。提高了我的動手能力和分析問題的能力。這些為我以后的學(xué)習(xí)和工作都打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，我們將受益無窮！通過設(shè)計(jì)也讓我發(fā)現(xiàn)了自身存在的問題，比如學(xué)習(xí)之余未能充分拓展自己的知識面、軟件的運(yùn)用沒有向更深一層次的發(fā)展、經(jīng)驗(yàn)缺乏、考慮問題不夠全面等。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們可以吸取這些教訓(xùn)，加以改正這樣在以后的人生路上就會走的更加的平坦！所以畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是我們大學(xué)里的一堂課，更是我們每個人人生中重要的一堂課！在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中無論是思想上還是能力上我都有了進(jìn)一步地 提高。 在本次設(shè)計(jì)過程中，遇到了不少困難，但在章老師的細(xì)心指導(dǎo)下，都一一克服，由于 學(xué)生水平有限，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)一些不當(dāng)之處，懇請各位老師指正。 參考文獻(xiàn) [1]李力，崔江紅，肖慶和，等 .塑料成型模具設(shè)計(jì)與制造 [M].北京：國防工業(yè)出版社， 2021. [2]中國機(jī)械工程學(xué)會，中國模具設(shè)計(jì)大典編委會 .中國模具設(shè)計(jì)大典 2[M].南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2021. [3] 陳錫棟，周小玉 .實(shí)用模具技術(shù)手冊 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [4]馮炳堯，韓泰榮，殷振海，等 .模具設(shè)計(jì)與制造簡明手 冊 [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1990. [5]塑料模具設(shè)計(jì)手冊（軟件版）編委會 . 塑料模具設(shè)計(jì)手冊（軟件版） [CP].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . [6]《塑料模具設(shè)計(jì)手冊》編寫組 .塑料模具設(shè)計(jì)手冊 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [7]王旭 .塑料模結(jié)構(gòu)圖冊 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .， 1994. [8] . Crawford, BSc, PhD, DSc, FEng, FIMechE, FIM. PLASTICS ENGINEERING[M]. Department of Mechanical, Aeronautical and Manufacturing Queen’s University of Belfast. Third edition 1998 [9]周四新，和青芳． Pro/NGINEER Wildfire高級設(shè)計(jì) [Ｍ ]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021. [10]黃大宇，梅瑛 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) [Ｍ ].長春：吉林大學(xué)出版社， 2021. [11]大連理工大學(xué)工程畫教研室 .機(jī)械制圖 [Ｍ ].北京：高等教育出版社， 2021. [12]吳宗澤 .機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊 [Ｍ ].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [13]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [Ｍ ].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [14]李彬，陶莜梅 . Pro/E參數(shù)化設(shè)計(jì)在鼠標(biāo)上殼注射模設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [J].制造技術(shù)與機(jī)床， . [15]朱旭霞，楊寧，周雄輝 . 模具企業(yè)動態(tài)建模方法研究 [J].模具技術(shù)， . [16]陽湘安 . 注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及分析 [J].模具制造， . [17]楊慶東 .現(xiàn)在模具制造的高速加工技術(shù) [J].工具技術(shù)， (2). [18]劉細(xì)芬，黃家廣 .基于 Mold