【正文】 ）； ρ—冷卻水的密度，kg/m3； θ1—冷卻水出口處的溫度，取為25℃； θ2—冷卻水入口處的溫度，取為20℃。故冷卻水流量體積為：冷卻水孔的直徑可根據(jù)塑件的平均厚度來確定，而一般情況下平均厚度為2mm時，水孔直徑可取8~10mm，故此次設(shè)計冷卻水孔的直徑取為8mm。故冷卻水在管內(nèi)的流速為：冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)α可由下公式計算得到：式中：Φ—與模具的溫度有關(guān)，查文獻(xiàn)[1]表11—。故： 冷卻回路所需總面積可按如下公式計算：式中：A—冷卻回路總面積，m2； θm—模具成型表面的溫度，查文獻(xiàn)[1]表11—1，取為40℃ θw—冷卻水的平均溫度，℃。冷卻水道的孔數(shù)可按如下公式計算：式中：L—冷卻水道的長度見圖3—14，其大小為355mm。故 由于冷卻不均勻，冷卻系統(tǒng)的冷卻水道應(yīng)盡量的多，此次設(shè)計選擇為4道。水道距離型腔表面的距離相等，澆口處也加強(qiáng)冷卻。冷卻系統(tǒng)采用直流循環(huán)式，其結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計如下圖3—14所示。圖3—14 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計第四章 注塑模的校核計算 最大注射量是指注射機(jī)對空注射時，注射螺桿或柱塞作一次最大注射行程，注射裝置所能到達(dá)的最大注射量，其須大于注射成型塑件所需要的總注射量，其校核公式為：式中：n—型腔的數(shù)量，因此次設(shè)計為一模一腔，故n為1； m—單個塑件的質(zhì)量或者體積，g或cm3； mj—澆注系統(tǒng)凝料的的塑件質(zhì)量或者體積，g或cm3； k—注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，； mn—注射機(jī)最大注射量，g或cm3；澆注系統(tǒng)凝料的剖視圖如下圖4—1所示，。圖4—1 澆注系統(tǒng)凝料的剖視圖因 ；即：，故注射機(jī)的最大注射量滿足要求。注射時塑料熔體進(jìn)入型腔內(nèi)會存在較大的壓力而使模具從分型面漲開，足夠大的鎖模力可以平衡塑料熔體的壓力而保證塑件的質(zhì)量，故在進(jìn)行注塑模的設(shè)計時，需要對注射機(jī)提供的鎖模力進(jìn)行校核，其校核公式為：式中：n—型腔的數(shù)量，因此次設(shè)計為一模一腔，故n為1； A1—單個塑件在模具分型面上的投影面積，mm2； Aj—澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積，mm2； p—塑料熔體對型腔的成型壓力，常取20~40MPa，此次設(shè)計取為30MPa； Fn—注射機(jī)額定鎖模力，N。塑件的長為180mm，寬為120mm，其在模具分型面上的投影面積小于長為180mm，寬為120mm的矩形面積，故可用這個矩形面積作為塑件在模具分型面上的投影面積，則：澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積就為一個直徑為Φ8mm的圓的面積，詳情見上圖4—1所示，則：因 ，而即 ，故注射機(jī)的鎖模力滿足要求。注射機(jī)的開模行程是受合模機(jī)構(gòu)限制的，注射機(jī)的最大開模距離必須大于脫模距離，否則塑件將無法順利的從模具中取出。由于此次設(shè)計的為雙分型面分型，液壓—機(jī)械式的合模方式，其最大開模行程等于注射機(jī)移動模板與固定模板之間的最大距離減去模具的厚度。雙分型面注射模的開模行程如下圖4—2所示，其校核公式如下：因 而 即 故注射機(jī)的開模行程滿足要求。圖4—2 雙分型面注射模的開模行程圖4—3 矩形型腔結(jié)構(gòu)及受力情況在注射成型時，模具型腔會承受塑料熔體的高壓作用，因此凹模與凹、吐模的底板必須具有一定的剛度和硬度。若型腔側(cè)壁和底板厚度過小，則會因剛度或強(qiáng)度不夠而引起塑件變形甚至破壞或翹曲變形而出現(xiàn)溢料、飛邊，降低塑件的尺寸精度影響順利脫模。故需要對型腔的側(cè)壁和底板厚度進(jìn)行校核。凹模和主型芯的材料選用20Cr，滲碳淬火后硬度為56~62HRC，屈服強(qiáng)度為540MPa。整體式矩形型腔結(jié)構(gòu)及受力情況如上圖4—3所示。1. 剛度條件校核整體式矩形型腔最大的變形量應(yīng)小于其許可變形量，其校核公式如下：式中：c—H1/l決定的系數(shù)； Φ1—； p—型腔內(nèi)熔體的壓力，常取20~40MPa，此次設(shè)計取為30MPa； E—鋼的彈性模量，105MPa； [δ]—允許變形量，其大小小于塑件厚度乘以其收縮率，校核時取等于，mm； H1—承受熔體壓力的側(cè)高度，mm。因 故矩形型腔側(cè)壁s1滿足要求。因 故矩形型腔側(cè)壁s2滿足要求。 2. 強(qiáng)度條件校核因 ，故強(qiáng)度條件校核公式為：式中：σp—為模具強(qiáng)度計算的許用應(yīng)力，MPa；，因 故矩形型腔側(cè)壁s1和s2滿足要求。 1. 剛度條件校核型腔底板按剛度厚度的按剛度校核公式為：式中：c39?！尚颓贿呴L比l/b決定的系數(shù)。，故矩形型腔底板厚度滿足要求。2. 強(qiáng)度條件校核型腔底板按剛度厚度的按強(qiáng)度校核公式為：式中：a39。=。故矩形型腔底板厚度滿足要求。結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計的主要是進(jìn)行塑料飯盒盒蓋的模具設(shè)計，通過對塑料飯盒盒蓋的材料、塑件的結(jié)構(gòu)和工藝性的分析，進(jìn)而合理性、科學(xué)性的完成了注塑模的設(shè)計。此次設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)是在盡量保證塑件質(zhì)量的情況下簡化注塑模具機(jī)構(gòu)，縮短成型周期，降低生產(chǎn)成本。設(shè)計的重要點(diǎn)是注塑成型工藝過程、型腔布置、分型面選擇、澆注系統(tǒng)、頂出機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、注塑機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核以及主要零部件的設(shè)計。此次設(shè)計的特別之處在于澆注系統(tǒng)的設(shè)計，澆注系統(tǒng)中澆口套與定位圈為單個零件，保證了模具的壽命，并且選材、加工、熱處理和更換都很方便；澆口為點(diǎn)澆口直接式，進(jìn)行需要雙分型面分型，采用定距拉板限制第一次分型，結(jié)構(gòu)既簡單，又合理。附錄此次設(shè)計的思路路線圖如下圖所示：冷料穴、拉料桿的設(shè)計澆注系統(tǒng)的設(shè)計塑件材料屬性分析和體積與質(zhì)量計算 塑件表面質(zhì)量分析 塑件的尺寸精度分析 塑件的原材料分析及其性能分析 塑件成型工藝分析塑件成型工藝參數(shù)確定初選注塑機(jī)的型號和規(guī)格 模具設(shè)計前期準(zhǔn)備工作分型面的選擇型腔的布置的確定 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計主流道的設(shè)計分流道的設(shè)計 澆口設(shè)計凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計計算成型零部件的設(shè)計結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計推出機(jī)構(gòu)設(shè)計冷卻系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)模架的確定 注塑模的校核計算注射機(jī)的校核繪制模具的零件圖和裝配圖 完成論文設(shè)計導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)套結(jié)構(gòu)設(shè)計型腔側(cè)壁和底板厚度校核參考文獻(xiàn)[1],[2],[3],[4],[5]李德群,[6],:5(1):56130[7],[8]劉品,[9],[10],:92108[11]耿鐵,李德群,:135[12]朱光力,2002[13]吳宗澤,(2010重印)[14],[15]孫玲,塑料成型工藝與模具設(shè)計. 清華大學(xué)出版社,2008致謝經(jīng)過幾年辛苦的求學(xué)生涯和生活磨練，我也體會到了學(xué)習(xí)和生活的不易，也更加的理解了老師們孜孜不倦的對我的教誨，在這里我對給予我關(guān)心、幫助和支持的老師們深表謝意，也對過去曾給予我鼓勵、幫助的同學(xué)滿懷感激。 此次畢業(yè)設(shè)計是由于馮老師對我的精心指導(dǎo)才逐步完成的。在論文的選題、資料的搜集和寫作階段老師都給予了極大的幫助，當(dāng)某一環(huán)節(jié)設(shè)計出現(xiàn)疑問時，老師都會很快的對我進(jìn)行解答，并對我設(shè)計不合理處進(jìn)行修改，避免我走了很多彎路。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、勤勉的工作作風(fēng)和對我嚴(yán)格的要求使我受益匪淺并將激勵我的一生，他的幫助、關(guān)心和教誨我會時刻的銘記于心。在此，我對馮老師致以最真摯的感