【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）進水管直徑的選擇應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，本設計由于模具較小，產(chǎn)品也較小，綜合考慮取水管直徑 8mm。 （ 4）進出口冷卻水溫差不應過大，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，如果不能實現(xiàn)均一的快速的冷卻，則會使制品內(nèi)部產(chǎn)生應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計，制造能實現(xiàn)均一的且高效的冷卻回路。 一般在冷卻回路的布置上應遵循如下原則： （ 1）模具上有數(shù)組冷卻回路時，冷卻水應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。 本設計由于采用整體嵌入式型腔，且型腔外形為矩形，水道布置具體結構如圖所示： 圖 121 水道分布圖 冷卻時間計算 由《中國模具設計大典 2》，冷卻時間依塑件種類、塑件壁厚而異，一般用下式計算： 2228ln ( )k MWc EWs t tTstt?? ?????????? （公式 121，《中國模具設計大典 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)計算得： cT =， 由表取 cT ＝ 20s。 管道直徑設計 管道直徑通過類比法并根據(jù)以往別人總結的經(jīng)驗，綜合考慮到模具的實際結構，在這里取 d= 8 mm，可以滿足冷卻要求又不浪費資源和造成與其他結構的干涉。 排氣機構 當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。 排氣機構的設置，一般有如下幾種方法： （ 1）利用分型面排氣： 在型腔周圍設置排氣槽，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： 在推桿上設置排氣槽，由于推桿是運動零件可達到自清效果，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構特征即塑件本身比較小再處于對模具設計的復雜性和經(jīng)濟性的考慮，所以本設計排氣機構設計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。 通過查閱相關的資料，參考《塑料成型模具設計與制造》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 導柱、導套等 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 有一定的強度及耐磨性 T10A 淬火加低溫回火HRC55 頂出桿 有一定的強度及耐磨性 65Mn 各種模板等 有一定的強度 45 調(diào)質(zhì) HB200 螺釘?shù)? 有一般的強度 45 模具裝配圖的繪制 總體結構和主要視圖如下： 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：模具在注塑機的作用下， 開始進行開模運動，首先定模板和退料板在小拉桿彈簧的作用下進行第一次分型，運動到一定位置 小拉桿的限位端對定模板進行限位，分流道凝料被拉料銷拉出定模板，注塑機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狀態(tài)，注塑機的作用下，模具定模板和動模板開始進行分型，注塑機頂出機構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 料制品所設計制造的模具在相應塑料注射機上進行實際注塑檢驗的過程，它是模具制造過程的重要環(huán)節(jié)，通過試?？梢赃_到三個目的： （ 1）用以檢驗模具的可生產(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，使模具得以進一步完善。 注射機的校核 原則上試模必須在模具設計時選定的同型號規(guī)格的注射機上進行，以保證試模與模具最終應用的一致性。在實際生產(chǎn)中，如不能滿足上述要求，允許先用注射量稍大的注射機，但頂出方式和注射機類型必須一致， 注射螺桿與注射機控制水平應盡可能接近。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、力學性能要求高的注塑件，應特別注意，試模用注射機與最終使用的注射機差別應盡可能小。 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，有以下計算公式： ijV nV V?? （公式 161，《中國模具設計大典 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 計算； —— 所需塑料體積。 帶入數(shù)值計算可得： V=2 =^3 而所選的注射機的理論注射容積為 ，所以經(jīng)驗算符合 iVjViVV3maxV 100cm? maxV ? 合模力校核 為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量需要對合模力進行校核。按以下公式進行校核： 1F ? 31cF np A 10??? （公式 162，《中國模具設計大典 2》 .P555） 式中 1F —— 工藝要求合模力（ kN）； F —— 注塑機最大合模力（ 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)計算得： F1=2 30 490≈ 所選的注射機的鎖模力為 600kN，所以滿足要求。 模具厚度的校核 實際使用的模具厚度與注塑機 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??，在設計中模具的厚度 Hm=245mm，而所選注射機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 我們要計算其開模行程并進行校核，以確定注射機的選擇是否合理。由于本設計采用的是點澆口形式，故 為多分型面注射模，故最大開模行程 maxs 與模具厚度無關，開模距離按下式計算： 1 2 3 5 ~ 10s H H H mm? ? ? ? （公式 163，《中國模具設計大典 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，需設法將模具加熱，模具溫度一般應小于 50℃。 （ 3）試模結論 ①模具修整 注塑模的修整是一件正常的事情，模具修改主要為結構和尺寸修改，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、加強筋修改、粗糙度修改等。模具修改后再進行試模，如果還不行，則再修改，直到試模合格。 ②總體評價 總體評價的準則為若模具能夠按照預計壽命提供合乎質(zhì)量要求的制品則為合格；否則，為不合格。 結論 四年的大學生活即將結束，畢業(yè)設計作為對四年所學知識和所掌握技能的綜合運用與檢驗。有著非常重要的意義和作用。 在完成四年的課程學習和相應的生產(chǎn)實習以后，我熟練的掌握了機械制圖、機械原理、機械設計、材料成型等專業(yè)基礎方面的知識，并且在大四上學期進行了塑料成型工藝與模具設計這門課程的學習，對模具設計 這個實踐性非常強的課題，也進行了相應的課程設計和到生產(chǎn)現(xiàn)場的參觀實習。 在指導老師和工廠師傅的細心講解下，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書籍和手冊，在設計的過程中得到了充分的利用，對設計過程中不懂的地方，通過老師的講解和與同學的討論都得到了相應的解決。 本次設計主要借助于 UG和 Autocad 軟件得以完成，這次設計，使我對這兩個軟件地運用更加熟練！畢業(yè)設計作為我大學生涯中的最后一堂課，也是相當重要的一堂。通過畢業(yè)設計檢驗了我大學四年的學習成果并且更加全 面地鞏固了大學四年所學東西。同時也培養(yǎng)了我們獨立自主，不怕吃苦的精神。提高了我的動手能力和分析問題的能力。這些為我以后的學習和工作都打下了堅實的基礎，我們將受益無窮！通過設計也讓我發(fā)現(xiàn)了自身存在的問題，比如學習之余未能充分拓展自己的知識面、軟件的運用沒有向更深一層次的發(fā)展、經(jīng)驗缺乏、考慮問題不夠全面等。在畢業(yè)設計中我們可以吸取這些教訓，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)設計不僅是我們大學里的一堂課，更是我們每個人人生中重要的一堂課！在這次畢業(yè)設計中無論是思想上還是能力上我都有了進一步地 提高。 在本次設計過程中，遇到了不少困難，但在章老師的細心指導下，都一一克服，由于 學生水平有限，缺乏實踐經(jīng)驗，設計中難免出現(xiàn)一些不當之處，懇請各位老師指正。 參考文獻 [1]李力，崔江紅，肖慶和，等 .塑料成型模具設計與制造 [M].北京：國防工業(yè)出版社， 2021. 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