【正文】 因塑件收縮對(duì)型芯產(chǎn)生的正壓力（N）塑件對(duì)型芯產(chǎn)生的單位正壓力，一般取8～12MPa,本設(shè)計(jì)取10MPa塑件包緊型芯的側(cè)面積（㎜^2） 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料在成型過程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定向、成型周期和塑件質(zhì)量。模具溫度過高，成型收縮大，脫模后塑件變形率大，而且還容易造成溢料和黏模；模具溫度過低，則熔體流動(dòng)性差，塑件輪廓不清晰，表面會(huì)產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷；當(dāng)模具溫度不均勻時(shí)，型芯和型腔溫度差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。一般注射模具內(nèi)的塑料熔體溫度為200℃左右，而塑件從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60℃以下。所以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，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對(duì)于熔融黏度低、流動(dòng)性較好的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚苯乙烯、聚氯乙烯、有機(jī)玻璃等，當(dāng)塑件是小型薄壁時(shí)，則模具可利用自然冷卻而不設(shè)冷卻系統(tǒng)。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用1）縮短成型周期提高生產(chǎn)效率；據(jù)統(tǒng)計(jì)，模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)注射循環(huán)周期的2/3，因此，縮短成型周期中的冷卻時(shí)間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。2）改善成型性能模具必須保持合適的溫度，使塑料熔體具有良好的流動(dòng)性，以改善成型性能。3）減少塑件變形、提高塑件的精度；合適的冷卻系統(tǒng)是模具各部分溫度保持均勻，使塑件各處冷卻速度一致，減少塑件的變形，同時(shí)溫度恒定能減少塑件成型收縮率的波動(dòng)，從而提高了塑件的尺寸和形狀精度。4）改善塑件表面質(zhì)量；模具溫度過低會(huì)使塑件輪廓不清晰，產(chǎn)生明顯熔合紋。提高模具溫度可改善塑件表面形態(tài)，降低塑件表面粗糙度值。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則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(duì)塑件的冷卻效果越均勻；3）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔表面的距離應(yīng)處處相等。當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，壁厚處應(yīng)強(qiáng)化冷卻、水孔應(yīng)靠近型腔、距離要小，但也不應(yīng)小于10㎜；4）澆口處加強(qiáng)冷卻。一般在注射成型時(shí)，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫度越低，因此要加強(qiáng)澆口處的冷卻；5）應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。如果進(jìn)水與出水溫差過大，將使模具的溫度分布不均勻，尤其對(duì)流程很長的大型塑件，料溫越流越低，對(duì)于矩形模具，通常沿模具寬度方向開設(shè)水孔，使進(jìn)水與出水溫度差不大于5℃；6）合理選擇冷卻水道的形式。對(duì)于收縮大的塑件應(yīng)沿收縮方向開設(shè)冷卻水孔；7）合理確定冷卻水管接頭位置。為不影響操作，進(jìn)出口水管接頭通常設(shè)在注射機(jī)背面的模具同一側(cè)；8）冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)要通盤考慮；9）冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過程中造成損壞。 簡單的計(jì)算通常對(duì)于中小型模具以及對(duì)塑料制品要求不太嚴(yán)格時(shí)，一般可忽略空氣對(duì)流、輻射以及與注射機(jī)接觸傳走的熱量，同時(shí)也忽略高溫噴嘴頭向模具的接觸傳給型腔的熱。所謂簡單計(jì)算就是以塑料熔體釋放出的熱量Q1為總熱量，全部由冷卻介質(zhì)傳走。所以本設(shè)計(jì)屬中小型模具，采用簡單計(jì)算方法。具體的計(jì)算如下：塑料傳給模具的熱量：（kJ/h） 式中—單位時(shí)間內(nèi)塑料傳給模具的熱量（kJ/h） n—每小時(shí)的注射次數(shù)，取n=50 m—每次注射的塑料量（kg） C—塑料的比熱容（J/kg），C=1047 J/kg —熔融塑料進(jìn)入模腔的溫度（） —制品脫模溫度（） (kJ/h)冷卻時(shí)所需要的冷卻水量： （kg） 式中—通過模具的冷卻水質(zhì)量（kg） —導(dǎo)熱系數(shù)（）—進(jìn)出水溫度差（），不應(yīng)太大，取 根據(jù)冷卻水處于湍流狀態(tài)下的流速v與水管道直徑d的關(guān)系，確定模具冷卻水道的水道直徑d為： （mm）式中v—管道內(nèi)冷卻水的流速，~， —水的密度（）； 取冷卻水道的直徑d=10mm；冷卻管道總傳熱面積： 式中R—冷卻管道壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù)（） （） f—與冷卻介質(zhì)有關(guān)的物理系數(shù)，為 f= —模溫與冷卻介質(zhì)之間的平均溫差， =30 ；冷卻孔道的孔數(shù)： 式中A—冷卻裝置總的傳熱面積（） d—冷卻水道管道直徑（m） L—冷卻管道長度（m）由于塑件材料為PC，其注射成型模具并無加熱要求。 模具排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為了使塑料熔體順利充填模具型腔，必須將澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣以及塑料在成型過程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利的排到模外。如果型腔內(nèi)因各種原因所產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，塑件上就會(huì)形成氣泡、凹陷、熔接不牢、表面輪廓不清晰等缺陷，另外，氣體的存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度，因此模具設(shè)計(jì)要考慮型腔排氣問題。本次設(shè)計(jì)的模具，由于型腔尺寸較小，可以利用推桿、活動(dòng)型芯以及活動(dòng)鑲件的部位與模板的配合間隙進(jìn)行排氣。模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，這些氣體若不能順利排出，則可能因充填時(shí)氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑料局部炭化燒焦，或使塑料產(chǎn)生氣泡，或使塑料熔接不良而引起缺陷。 通常，選擇排氣槽的開設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：1）排氣口不能正對(duì)操作者，以防熔料噴發(fā)而發(fā)生工傷事故：2）最好開設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出：3）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便。4）開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端；5）開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕；6）若型腔最后充滿部位不在分型而上，其附近又無可供排氣的推桿或活動(dòng)的型心時(shí)，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣；7）高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，課使氣體連續(xù)派出；若制作具有高深的型腔，那么在脫模時(shí)需要對(duì)模具設(shè)置引氣系統(tǒng)，那是因?yàn)橹谱鞅砻媾c型心表面之間在脫模過程中形成真空，難于脫模，制件容易變形或損壞。熱固性塑料制件在型腔內(nèi)的收縮小，特別是不采用鑲拼結(jié)構(gòu)的深型腔，在開模時(shí)空氣無法進(jìn)入型腔與制件之間，使制件附粘在型腔的情況比熱塑性制件更甚，因此，必須引入排氣系統(tǒng)。4 模具總裝圖圖41移動(dòng)硬盤外殼裝配圖圖42模具總裝圖俯視圖結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的課題是基于SolidWorks的小型移動(dòng)硬盤外殼的模具設(shè)計(jì)，它對(duì)我在大學(xué)階段所學(xué)習(xí)的模具設(shè)計(jì)方面的知識(shí)做了一個(gè)很好的總結(jié)和鞏固，也對(duì)平時(shí)所學(xué)習(xí)的比較零散的知識(shí)做到了系統(tǒng)化的運(yùn)用。也發(fā)現(xiàn)了自己在學(xué)科內(nèi)的某些方面知識(shí)的欠缺，做到了很好的復(fù)習(xí)和理解。設(shè)計(jì)中用到了大量相關(guān)的知識(shí)，例如機(jī)械設(shè)計(jì)、工程制圖、聚合物材料、塑料成型機(jī)械、塑料成型模具、公差與配合等學(xué)科。通過在設(shè)計(jì)中查閱和復(fù)習(xí)其相關(guān)知識(shí)，我對(duì)部分已生疏的學(xué)科又得到了重新的鍛煉；此外還幫助我學(xué)習(xí)使用了SolidWorks這款三維制圖軟件，這款軟件對(duì)我們學(xué)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生來說用途十分廣泛。本次設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)的注塑模設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，利用SolidWorks軟件中的IMold模塊，完成了移動(dòng)硬盤外殼注塑模的的設(shè)計(jì)工作。在這期間，充分認(rèn)識(shí)到三維設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，它是一種更直觀、更方便的設(shè)計(jì)工具，利用它可以是實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)，并可以計(jì)算機(jī)仿真，以便改進(jìn)模型在設(shè)計(jì)中存在的不足及紕漏。根據(jù)設(shè)計(jì)完成的三維模型，利用該軟件強(qiáng)大的制圖功能生成其二維圖，經(jīng)修改后，完成二維圖的繪制，整個(gè)過程簡便又快捷。本次設(shè)計(jì)主要包含以下內(nèi)容：1）搜集相關(guān)資料，分析塑件的成型工藝，對(duì)工件進(jìn)行工藝審核。2）確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式。3）進(jìn)行必要的工藝計(jì)算4）進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì)5）模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6）繪制模具總圖在設(shè)計(jì)的過程中，遇到了很多的問題，特別是在澆口和流道的設(shè)計(jì)，成型零件的計(jì)算等方面，走了一些彎路，浪費(fèi)了不少時(shí)間。而在裝配圖的繪制中，對(duì)細(xì)節(jié)的反復(fù)修改較多。經(jīng)過很長時(shí)間的思考和查閱資料，請(qǐng)教指導(dǎo)老師，才完成了本套模具的設(shè)計(jì)過程。由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，本次設(shè)計(jì)沒有做到聯(lián)系實(shí)際生產(chǎn)，在應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中時(shí)，可能會(huì)遇到很多問題，在今后的工作和學(xué)習(xí)中應(yīng)予以注意。我對(duì)模具從陌生到了解，經(jīng)過這么久的畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，是我深刻地體會(huì)到知識(shí)是永遠(yuǎn)學(xué)不完的，我們成長的過程也就是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)的過程，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我了很大的感觸，是我收獲頗多，為我以后的人生道路打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我相信在以后的學(xué)習(xí)、工作或生活的道路上我都會(huì)以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待每一件事情。致 謝大學(xué)四年的本科學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。這次的模具設(shè)計(jì)我查看了不少專業(yè)書籍，上網(wǎng)查了一些資料。當(dāng)然，我設(shè)計(jì)的模具也存在了很多的問題，在實(shí)際經(jīng)驗(yàn)方面還存在許多欠缺，考慮到實(shí)際問題時(shí)考慮不足，在實(shí)際中也并沒有辦法正常運(yùn)作。畢竟是在學(xué)校做畢業(yè)設(shè)計(jì)，難免會(huì)存在各種各樣的問題。在設(shè)計(jì)過程中，最主要的是離不開指導(dǎo)老師老師的耐心指導(dǎo)，不管什么時(shí)候遇到難點(diǎn)，都能及時(shí)給予指導(dǎo)，另外，還要感謝那些幫助我的同學(xué)們，每次遇到問題我們都在一起探討，上網(wǎng)或者去圖書館查相關(guān)資料。最后在這里衷心祝愿所有的老師們，身體健康，工作順利；祝愿所有的同學(xué)們前程似錦，學(xué)業(yè)有成！參考文獻(xiàn)[1] 楊占堯等．模具設(shè)計(jì)及制造[M]．北京：人民郵電出版社，2009．[2] 許發(fā)樾等編著．模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007．[3] 大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室．機(jī)械制圖[M]. 北京：高等教育出版社，2007．[4] 葛正浩．SolidWorks2010塑料模具設(shè)計(jì)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009．[5] 王樹勛等．典型注塑模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M]. 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