【正文】 硫化鉬。41 / 56第八章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)料在成型過程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定型、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粘模；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)模溫不均勻時(shí)，型芯和型腔溫差過大，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，通常溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)兩種。一般注塑到模具內(nèi)的塑料溫度為 200℃左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在 60℃一下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)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(shí)間計(jì)算本塑件材料采用 ABS 塑料，其冷卻時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為： ()])(8[2wsmTkt????式中 t——塑件的平均厚度（mm）,t=1mm。——塑料熱擴(kuò)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(shè)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(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì) 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(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選擇通用模架，結(jié)構(gòu)形式為 3A 型、模架尺寸為 200mm250mm 的標(biāo)準(zhǔn)模架，即可符合要求。標(biāo)準(zhǔn)模架如圖 所示，具體見裝配圖：圖 模架尺寸與結(jié)構(gòu)1）定模座板（315mm250mm、厚 25mm）定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板，材料為 45 鋼。定位圈通過 2 個(gè) M6 的內(nèi)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(dǎo)套。固定板應(yīng)有一定的厚度，并足夠的強(qiáng)度，一般選擇 45 鋼，調(diào)質(zhì) 230HB~70HB。其上的導(dǎo)套孔與導(dǎo)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(dòng)模板（200mm250mm 厚、40mm）用于固定型芯、導(dǎo)柱，其上還有滑塊，一般選擇 45 鋼，調(diào)質(zhì) 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?yàn)殍T鐵材料有減震的作用，而且價(jià)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(gè) M8 的內(nèi)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(gè) M8 的內(nèi)六角圓柱螺釘將其與推板固定。 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要起定位、導(dǎo)向以及承受一定側(cè)壓力的作用。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套兩個(gè)主要零件，在 UG 造型中按照模架規(guī)格選用默認(rèn)導(dǎo)柱。導(dǎo)柱應(yīng)具有足夠的耐用磨度和強(qiáng)度，采用 20 鋼經(jīng)滲碳淬火處理，硬度為 50~55HRC，導(dǎo)柱和導(dǎo)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(dǎo)套的材料可選用淬火鋼或銅等耐磨材料，本模具采用 T10A。導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7/k6 配合，導(dǎo)柱的滑動(dòng)部分按 H8/f7 或 H7/f7 的間隙配合。導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按 H8/f7 或 H7/f7 的間隙配合，表面粗糙度為 04μm。導(dǎo)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(jù)零件的尺寸形狀與質(zhì)量要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成了從注塑機(jī)注射到零件頂出的整套工藝，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括型芯型腔，澆注系統(tǒng)，推出機(jī)構(gòu)，復(fù)位機(jī)構(gòu)，抽芯機(jī)構(gòu)，冷卻系統(tǒng)，導(dǎo)向系統(tǒng)，注塑機(jī)的選擇。主要結(jié)構(gòu)如圖所示。45 / 56模具工作原理為：模具在注塑機(jī)的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)動(dòng)模運(yùn)動(dòng)，定模版與支撐板在彈簧作用下首先分型，點(diǎn)澆口從澆口套中拔出，楔緊塊與抽芯滑塊分開，滑塊在斜導(dǎo)柱或彈簧作用下抽芯。運(yùn)動(dòng)一定距離后，定距螺釘與支撐板接觸，阻止定模版運(yùn)動(dòng)，定模版與東動(dòng)模板分型，點(diǎn)澆口與塑件分離。動(dòng)模繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，直到推板固定板與注塑機(jī)推件機(jī)構(gòu)接觸，推板推動(dòng)推桿頂出塑件，同時(shí)斜推桿實(shí)現(xiàn)側(cè)抽芯，塑件推出。注塑機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)模板回行，完成一次完整注塑成型。 46 / 56第十章 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 最大注射壓力校核注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力 ，應(yīng)該大于注射機(jī)成形時(shí)所需調(diào)用的maxp注射壓力，即： ()oKp，?max式中 ——安全系數(shù)，常取 12514，取 =13，K，——成型時(shí)所需注射壓力，查參考文獻(xiàn)[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(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時(shí)，沿鎖模方向產(chǎn)生的很大作用力總是試圖使模具出現(xiàn)脹模溢料現(xiàn)象。所以為了可靠鎖模，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)的額定鎖模力，即： ()鎖鎖 KApF??式中F——注射機(jī)的額定鎖模力，KNK——安全系數(shù)，通常取 1112，取 K=12，故鎖模力校核合格。???? 安裝參數(shù)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，所設(shè)計(jì)的模具厚度應(yīng)在這一允許范圍內(nèi)，即：47 / 56(73)式中 H——模具高度maxin H?——注射機(jī)允許最小安裝高度i——注射機(jī)允許最大安裝高度max=200mm， =300mminHmax根據(jù)所選模架，可知：H= + + + + + ()定 模 座 板 定 模 板H動(dòng) 模 板 支 承 板 墊 塊H動(dòng) 模 座 板=26+26+36+36+20+66+26=236mm在允許安裝高度內(nèi)，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(jī)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(jī)的最大開模行程(移動(dòng)模板臺(tái)面行程 )，㎜——塑件脫出距離，㎜1H——包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度，㎜2， ，m401???0S?300mm~5H2? 開模行程合格。48 / 56結(jié)束語 通過對(duì) MP4 底板塑料成型模具的設(shè)計(jì)，我對(duì)常用塑料在成型過程中對(duì)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，對(duì)獨(dú)立設(shè)計(jì)模具具有了一次新的鍛煉。這將對(duì)學(xué)習(xí)和研究 CAD/CAM 以及進(jìn)行模具設(shè)計(jì)都有一定的幫助。 通過從拿到任務(wù)，到全身心地投入，開始查閱大量文獻(xiàn)資料，進(jìn)行反復(fù)試用及校核，到最終利用 UG 修補(bǔ)曲面創(chuàng)建實(shí)體及 CAD 繪制二維圖形。經(jīng)過一個(gè)多月的繪圖軟件的操作，我現(xiàn)在已經(jīng)能熟練運(yùn)用 UG 和 CAD 的普通功能，并通過對(duì)注射模具的設(shè)計(jì)，掌握了注射模的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法，對(duì)于常見的注塑模具比較熟悉。在這次設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合作用，提高了精度，側(cè)抽芯的方案選擇等等。但是，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，還是有一些不盡如人意的地方，比如斜推桿的設(shè)計(jì)并不常用，UG 的一些制圖技巧還沒有完全掌握。 這段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，充分調(diào)用了以前學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)知識(shí)，真正做到了理論聯(lián)系實(shí)際，并通過實(shí)際的設(shè)計(jì)，理論基礎(chǔ)知識(shí)更加鞏固，對(duì)今后的設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。49 / 56致謝通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西，對(duì)模具的設(shè)計(jì)有了更深一步的了解，如何一步步確定模具結(jié)構(gòu)，如何校對(duì)和檢驗(yàn)，根據(jù)不同的思路如何確定和選取好的結(jié)構(gòu)等等，經(jīng)過不懈的努力,終于做完畢業(yè)設(shè)計(jì)了。從選定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目起，每天總在查閱書籍，尋找相關(guān)資料，但是由于缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)模具結(jié)構(gòu)的擬訂難免困難，只能依靠自己的想象力，所以在設(shè)計(jì)過程中，總感到困難重重，剛開始進(jìn)度進(jìn)展較慢，但在不斷地摸索下，對(duì)圖進(jìn)行不斷修改，按照標(biāo)準(zhǔn)不斷對(duì)圖和說明書進(jìn)行修正、規(guī)范，力求正確無誤，可以說，為完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我付出了很大的努力！在設(shè)計(jì)過程中得到了老師和同學(xué)們的很多幫助，感謝他們！感謝老師在專業(yè)上的悉心指導(dǎo)！同時(shí)，感謝我們專業(yè)的一些同學(xué)的幫助，特別是在模具結(jié)構(gòu)方面給了我很大的幫助！衷心地感謝你們！50 / 56參考文獻(xiàn)[1]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì),中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典第 2 卷（第 1 版）[M].江西,科學(xué)技術(shù)出版社,2022.[2]塑料模具技術(shù)手冊(cè)編委會(huì),塑料模具技術(shù)手冊(cè)(第 1 版)[M].北京,機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[3]楊占堯,塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件及設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)(第 1 版)[M].北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2022.[4]UGNX50 模具設(shè)計(jì)典型實(shí)例[M].北京,電子工業(yè)出版社,2022.[5]UG ,中國(guó)青年出版社,2022.[6]葉久新,王群塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)[M].湖南,科學(xué)技術(shù)出版社,2022.[7]吳光明,塑料模具設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[8]楊永順,塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[9]徐學(xué)林,互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（第 1 版）[M].湖南大學(xué)出版社,2022.[10]傅建軍,模具制造工藝第 1 版[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[11]本書編寫組 CAD 通用技術(shù)規(guī)范（第 1 版）M].機(jī)械工業(yè)出版社，1995.[12]李名堯,模具 CAD/CAM 第 1 版[M].機(jī)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(shè)計(jì)指導(dǎo)（第 1 版）[M].化學(xué)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(xué)出版社,2022.