【正文】 根據(jù)相關(guān)資料，ABS熔融狀態(tài)下在模具中的冷卻時間約為15~30s，而模具的冷卻時間在整個注射循環(huán)周期一般約占2/3，這里冷卻時間取20s，故整個注射循環(huán)的時間為30s，因此每小時的注射次數(shù)到達120次。，注射機噴嘴溫度取180℃，模具溫度取60℃，將這些參數(shù)代入下式=nmCp﹙θ1 －θ0﹚=120﹙180－60﹚kJ/h=式中 ―單位時間內(nèi)模具獲得的熱量，kJ/h； n―每小時的注射次數(shù)； m―每次注射的塑料量，kg； Cp―塑料的比熱容，kJ/kgk； θ1―塑料熔體注入模具的溫度，℃； θ0―塑件脫模的溫度，℃。2. 由冷卻水帶走的熱量塑料熔體穩(wěn)定注入注射模時，釋放的絕大部分熱量都由冷卻水帶走，在單位時間內(nèi)冷卻水將模具帶走的熱量為w＝95%=95%3. 冷卻水道表壁的面積22為了保證冷卻水在管道中穩(wěn)定流動，因此冷卻水道直徑與水流流速有一定關(guān)系見下表43。表43 直徑與流速dw/mm810121520V/(m/s)，所以冷卻水道直徑dw取10mm，冷卻水道的出、入口溫差應(yīng)盡量少，因此入口水溫取20℃，出口水溫取25℃，℃，則冷卻水對其管壁的傳熱系數(shù)hw為178。k℃,則傳熱導(dǎo)面積4. 冷卻水管的總長度冷卻水管總長度Lw= 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計從計算結(jié)果看,只需一條140mm的冷卻水道即可滿足要求，但是考慮到實際情況，這是不可取的，由于該塑件在分型面上的垂直投影面積相對比較大，一條冷卻水道會造成型腔表面溫度分布不均勻，所以這里在分型面兩側(cè)分別設(shè)計5條冷卻水道，水道孔邊與型腔、型芯的距離均為10mm，定模水道布局如圖46所示，動模水道布局如圖47所示。23 圖46 定模水道布局圖 圖47 動模水道布局 模架及模具材料的選擇模架是模具的骨架，模具各部分通過模架聯(lián)接在一起。模架一般選用標(biāo)準(zhǔn)模架，這是由于模具標(biāo)準(zhǔn)化使得模具的生產(chǎn)周期大大的縮短，制造質(zhì)量也有一定的提高，模具的成本也有所降低，并且能使模具中易損零件容易互換，一定程度上有利于模具的維修。本塑件采用單分型面注射模，并且型腔的尺寸為300300mm，凸模嵌件的高度為45mm，凹模嵌件的高度為55mm，根據(jù) 《塑料注射模中小型模架》 （GB/T ―1990）選擇A1型模架，模板尺寸為450450mm，其具體參數(shù)見表44，利用UG導(dǎo)出模架如圖48所示，最后繪制成一副模具3D總裝配圖如圖49所示。 表44 模架標(biāo)準(zhǔn)尺寸(mm)型號系列TABCL總高A14504503570901203535024圖48 UG導(dǎo)出模架 25圖49 模具3D總裝配圖各種模板、固定板、墊塊、推板等這里選擇45鋼，經(jīng)過熱處理后的硬度≥200HBS，導(dǎo)柱和導(dǎo)套選擇T8A，熱處理50~55HRC。第5章 注射機參數(shù)與模具的校核為了使模具能在注射機中正常運行，需對相關(guān)參數(shù)進行校核。 注射機閉合高度與模具厚度校核模具的厚度是有規(guī)定的，應(yīng)在注射機的許用厚度范圍之內(nèi)。太薄，會造成模具不能壓緊；太厚，肘節(jié)就不能正常閉鎖。因此，所設(shè)計的模具厚度應(yīng)當(dāng)落在注射機所規(guī)定的模具最大和最小厚度范圍之內(nèi)，如下式所以模具的厚度符合安裝要求。 注射機開模行程校核塑件在模具中取出所需要的最小開模距離H一定得小于注射機最大開模行程S。即式中 ―注射機最大開模行程，這里為340； ―頂出距離，這里為20； ―塑件高度（包括澆注系統(tǒng)的凝料高度），這里為105。26則所以滿足要求。 模具的外形尺寸校核該模具的外形尺寸為450450mm178。，而注射模板最大的安裝尺寸為520620mm178。，因此能滿足安裝要求。 頂出行程的校核對于設(shè)計的頂出距離要求必須要小于或等于注射機頂出桿的行程，注射機頂出桿的行程為50mm大于模具上所需要的最大頂出距離為20mm，因此，根據(jù)校核該模具完全可以在SZY300注射機中正常運行。27第六章 總結(jié)本次設(shè)計主要用到了UG軟件，在設(shè)計之前，首先對玩具飛機外殼進行成型工藝分析與結(jié)構(gòu)工藝的分析，從而選定該塑件的材料為ABS以及了解其基本尺寸、壁厚等相關(guān)參數(shù)，以便于下一步的設(shè)計。然后根據(jù)這些參數(shù)計算并選擇合適的注射機。接下來就是模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，這里最重要的是成形零件的設(shè)計，由于計算量比較大，并且型腔和型芯是決定塑件形狀與質(zhì)量的主要零件，對其精度要求比較高，因此不能有任何差錯。完成模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計后需要進行相關(guān)校核以保證模具在注射機中能夠正常運行。最后，用UG軟件繪制玩具飛機外殼注射模的3D總裝配圖然后將其導(dǎo)出至CAD,繪制其零件圖。在這次設(shè)計中也有一些不足之處，這里采用的是直接澆口，未設(shè)分流道，所以導(dǎo)致主流道過長，并且未設(shè)置滑塊，采用強制脫模，可能造成零件的損壞。不過在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計中，充分發(fā)揮了其優(yōu)點，采用5條冷卻水道，均勻分布在塑件兩面，能使塑件快速冷卻，大大提高了生產(chǎn)效率。 28參考文獻[1］[M]，2007[2］[M]，2011[3］李集仁，：西安電子科技大學(xué)出版社[M]，[4］[M]，2008[5］劉潔. 現(xiàn)代模具設(shè)計. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社[M],[6］. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社[M],[7］. 北京：清華大學(xué)出版社[M]，[8］：電子工業(yè)出版社[M]， [9］：清華大學(xué)出版社[M],[10] 吳緯緯，徐勤雁， NX ：清華大學(xué)出版社[M]，[11] ：機械工業(yè)出版社[M]， 29致謝經(jīng)過三個多月的努力，本次設(shè)計終于順利完成了，在這里，我要衷心的感謝一些在我的設(shè)計工作中給予我很大幫助的人。首先，我要感謝我的指導(dǎo)老師，在他的耐心指導(dǎo)與幫助下，我解決了許多難題，從他那里我學(xué)到了許多專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能。其次，我要感謝母校對我的栽培，讓我在這里學(xué)到很多知識，為我們提供了許多學(xué)習(xí)的平臺。感謝每個默默奉獻的老師，教會了我們?nèi)绾巫呦蛏鐣?，如何做人。接著，我要感謝我的朋友們，是他們教會了我如何使用UG軟件，還給我許多視頻學(xué)習(xí)。最后，我要感謝我的父母，我的成功離不開你們默默的支持。再一次感謝所有幫助過，關(guān)心過，教育過我的人。 陳齊力2013年5月10日30