【正文】 硫化鉬。41 / 56第八章 冷卻系統設計料在成型過程中，模具溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質量。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粘模；溫度過低，則熔體流動性差，塑件輪廓不清晰，表面會產生明顯的銀絲或流紋等缺陷。當模溫不均勻時，型芯和型腔溫差過大，塑件收縮不均勻，導致塑件翹曲變形，會影響塑件的形狀和尺寸精度，通常溫度調節(jié)系統包括加熱系統和冷卻系統兩種。一般注塑到模具內的塑料溫度為 200℃左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時其溫度在 60℃一下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進行有效地冷卻，使熔融塑料的熱量盡量快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。 冷卻時間計算本塑件材料采用 ABS 塑料，其冷卻時間的經驗計算公式為： ()])(8[2wsmTkt????式中 t——塑件的平均厚度（mm）,t=1mm?！芰蠠釘U散率（ /h）, ；k2msmk/. 22??——塑料熔體溫度（℃） ；mT——模具溫度（℃） ；w——塑料熱變形溫度（℃） ；sT℃， ℃， ℃2408m??70268w??T15208s??T所以有42 / 56=106s ()])7015(248[????? 冷卻水道布置由于該塑件外形尺寸較小，在定模板上沿塑件排列方向上開 2 根設冷卻水道，管道直徑 10mm 流速 15m/s，冷卻水道的中心線距離型腔表面距離為 1520mm 具體分布情況如圖所示。圖 冷卻水道的位置與尺寸43 / 56第九章 其它機構的選擇與設計 模架的選擇由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根據成型零件尺寸結合標準模架，選擇通用模架，結構形式為 3A 型、模架尺寸為 200mm250mm 的標準模架，即可符合要求。標準模架如圖 所示，具體見裝配圖：圖 模架尺寸與結構1）定模座板（315mm250mm、厚 25mm）定模座板是模具與注射機連接固定的板，材料為 45 鋼。定位圈通過 2 個 M6 的內六角圓柱螺釘與其連接；定模座板與澆口套為 H7/m6 配合。2）定模板（200mm250mm、厚 25mm）用于固定型腔、導套。固定板應有一定的厚度，并足夠的強度，一般選擇 45 鋼，調質 230HB~70HB。其上的導套孔與導套一端采用 H7/k6 配合，另一端才用 H7/f7 配合；定模板與澆口套采用 H7/m6 配合。44 / 563）動模板（200mm250mm 厚、40mm）用于固定型芯、導柱，其上還有滑塊，一般選擇 45 鋼，調質 43HRC～48HRC。4）墊塊（40mm250mm、厚度 55mm）墊塊材料為 Q235A，也可用 HT200、球墨鑄鐵等。因為鑄鐵材料有減震的作用，而且價格便宜，滿足要求，該模具墊塊采用 Q235A 制造。5）推板（118mm250mm、厚 20mm）材料為 45 鋼；通過 4 個 M8 的內六角圓柱螺釘將其與推板固定板固定。6）推板固定板（118mm250mm、厚 16mm）材料為 45 鋼；通過 4 個 M8 的內六角圓柱螺釘將其與推板固定。 合模導向機構設計導向機構主要起定位、導向以及承受一定側壓力的作用。導柱導向機構，包括導柱和導套兩個主要零件，在 UG 造型中按照模架規(guī)格選用默認導柱。導柱應具有足夠的耐用磨度和強度，采用 20 鋼經滲碳淬火處理，硬度為 50~55HRC，導柱和導套配合部分表面粗糙度為 Ra08~Ra04μm，取 Ra04μm，固定部分的表面粗糙度為 Ra08μm。導套的材料可選用淬火鋼或銅等耐磨材料，本模具采用 T10A。導柱固定部分與模板按 H7/k6 配合，導柱的滑動部分按 H8/f7 或 H7/f7 的間隙配合。導套孔的滑動部分按 H8/f7 或 H7/f7 的間隙配合，表面粗糙度為 04μm。導套外徑與模板一端采用 H7/k7 過度配合。 模具總裝圖本套模具根據零件的尺寸形狀與質量要求進行設計，完成了從注塑機注射到零件頂出的整套工藝，設計內容包括型芯型腔，澆注系統，推出機構，復位機構，抽芯機構，冷卻系統，導向系統，注塑機的選擇。主要結構如圖所示。45 / 56模具工作原理為：模具在注塑機的驅動下帶動動模運動，定模版與支撐板在彈簧作用下首先分型，點澆口從澆口套中拔出，楔緊塊與抽芯滑塊分開，滑塊在斜導柱或彈簧作用下抽芯。運動一定距離后，定距螺釘與支撐板接觸，阻止定模版運動，定模版與東動模板分型，點澆口與塑件分離。動模繼續(xù)運動，直到推板固定板與注塑機推件機構接觸，推板推動推桿頂出塑件，同時斜推桿實現側抽芯，塑件推出。注塑機驅動動模板回行，完成一次完整注塑成型。 46 / 56第十章 注射機有關參數的校核 最大注射壓力校核注射機的額定注射壓力即為它的最高壓力 ，應該大于注射機成形時所需調用的maxp注射壓力，即： ()oKp，?max式中 ——安全系數，常取 12514，取 =13，K，——成型時所需注射壓力，查參考文獻[1]可知 =130Mpaop op所以 =170 =169Mpa，故注射壓力校核合格。max130.?? 鎖模力校核當高壓的塑料熔體充滿型腔時，沿鎖模方向產生的很大作用力總是試圖使模具出現脹模溢料現象。所以為了可靠鎖模，應使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機的額定鎖模力，即： ()鎖鎖 KApF??式中F——注射機的額定鎖模力，KNK——安全系數，通常取 1112，取 K=12，故鎖模力校核合格。???? 安裝參數校核模具厚度，也稱模具閉合高度，每臺注射機都有一個安裝的模具厚度范圍，所設計的模具厚度應在這一允許范圍內，即：47 / 56(73)式中 H——模具高度maxin H?——注射機允許最小安裝高度i——注射機允許最大安裝高度max=200mm， =300mminHmax根據所選模架，可知：H= + + + + + ()定 模 座 板 定 模 板H動 模 板 支 承 板 墊 塊H動 模 座 板=26+26+36+36+20+66+26=236mm在允許安裝高度內，校核合格。 開模行程校核開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機的最大開模行程。該模具為雙分型面注射模，其開模行程按下式校核： ()10)~(5H≥S21?式中 S——注塑機的最大開模行程(移動模板臺面行程 )，㎜——塑件脫出距離，㎜1H——包括流道凝料在內的塑件高度，㎜2， ，m401???0S?300mm~5H2? 開模行程合格。48 / 56結束語 通過對 MP4 底板塑料成型模具的設計，我對常用塑料在成型過程中對模具的工藝要求有了更深一層的理解，掌握了塑料成型模具的結構特點及設計計算方法，對獨立設計模具具有了一次新的鍛煉。這將對學習和研究 CAD/CAM 以及進行模具設計都有一定的幫助。 通過從拿到任務，到全身心地投入，開始查閱大量文獻資料，進行反復試用及校核，到最終利用 UG 修補曲面創(chuàng)建實體及 CAD 繪制二維圖形。經過一個多月的繪圖軟件的操作，我現在已經能熟練運用 UG 和 CAD 的普通功能，并通過對注射模具的設計，掌握了注射模的設計思路和設計方法，對于常見的注塑模具比較熟悉。在這次設計過程中遇到的難題也比較多，如利用 UG 開模得到完整的模具型腔部分；推出機構采用導柱、導套配合作用，提高了精度，側抽芯的方案選擇等等。但是，在整個設計過程中，還是有一些不盡如人意的地方，比如斜推桿的設計并不常用，UG 的一些制圖技巧還沒有完全掌握。 這段時間的畢業(yè)設計，充分調用了以前學習的理論基礎知識，真正做到了理論聯系實際，并通過實際的設計，理論基礎知識更加鞏固，對今后的設計打下了堅實的基礎。49 / 56致謝通過本次畢業(yè)設計，我學到了很多東西，對模具的設計有了更深一步的了解，如何一步步確定模具結構，如何校對和檢驗，根據不同的思路如何確定和選取好的結構等等，經過不懈的努力,終于做完畢業(yè)設計了。從選定畢業(yè)設計題目起，每天總在查閱書籍，尋找相關資料，但是由于缺乏實際經驗，對模具結構的擬訂難免困難，只能依靠自己的想象力，所以在設計過程中，總感到困難重重，剛開始進度進展較慢，但在不斷地摸索下，對圖進行不斷修改，按照標準不斷對圖和說明書進行修正、規(guī)范，力求正確無誤，可以說，為完成本次畢業(yè)設計我付出了很大的努力！在設計過程中得到了老師和同學們的很多幫助，感謝他們！感謝老師在專業(yè)上的悉心指導！同時，感謝我們專業(yè)的一些同學的幫助，特別是在模具結構方面給了我很大的幫助！衷心地感謝你們！50 / 56參考文獻[1]中國機械工程學會中國模具設計大典編委會,中國模具設計大典第 2 卷（第 1 版）[M].江西,科學技術出版社,2022.[2]塑料模具技術手冊編委會,塑料模具技術手冊(第 1 版)[M].北京,機械工業(yè)出版社,2022.[3]楊占堯,塑料模具標準件及設計應用手冊(第 1 版)[M].北京,化學工業(yè)出版社,2022.[4]UGNX50 模具設計典型實例[M].北京,電子工業(yè)出版社,2022.[5]UG ,中國青年出版社,2022.[6]葉久新,王群塑料制品成型及模具設計[M].湖南,科學技術出版社,2022.[7]吳光明,塑料模具設計[M].機械工業(yè)出版社,2022.[8]楊永順,塑料成型工藝與模具設計[M].機械工業(yè)出版社,2022.[9]徐學林,互換性與測量技術基礎（第 1 版）[M].湖南大學出版社,2022.[10]傅建軍,模具制造工藝第 1 版[M].機械工業(yè)出版社,2022.[11]本書編寫組 CAD 通用技術規(guī)范（第 1 版）M].機械工業(yè)出版社，1995.[12]李名堯,模具 CAD/CAM 第 1 版[M].機械工業(yè)出版社，2022.[13]高軍、李熹平、高田玉,注塑成型工藝分析及模具設計指導（第 1 版）[M].化學工業(yè)出版社,2022.[14]齊衛(wèi)東,注塑模具圖集[M].北京,北京理工大學出版社,2022.