【正文】 Φ——管道的有效冷卻面積(m2)； A0——冷卻水物理性質(zhì)參量的函數(shù)，根據(jù)tcp為25oC，可以查《塑料模具設計師指南》，； ρ——水的密度(1000kg/m3)； v ——水流速，； d ——管徑(mm)，為8103m； λ——水的導熱系數(shù)； μ ——粘度； Cw——比熱容； l——管長(m)，約560mm。經(jīng)計算， kJ/m2?h?oC 由公式(1)由公式（2） ，圓整后取2根 冷卻系統(tǒng)設計冷卻系統(tǒng)的設計原則(1） 在設計時冷卻系統(tǒng)應先于推出機構(gòu)，也就是說，不要在推出機構(gòu)設計完成后才考慮冷卻回路的布置，而應盡早將冷卻方式和冷卻回路的位置確 定下來，以便能得到較好的冷卻效果。將該點作為首要設計原則提出來 的依據(jù)是，在傳統(tǒng)設計中，往往推出機構(gòu)的設計先于冷卻系統(tǒng)，冷卻系 統(tǒng)的重要性未能引起足夠的認識。（2） 注意凹模和型芯的熱平衡。有些塑件的形狀能使塑料散發(fā)的熱量等量的被凹模和型芯所吸收。但是極大多數(shù)塑件的模具都有一定的高度型芯以及包圍型芯的凹模，對于這類模具，凹模和型芯所吸收的熱量是不同的。這是因為塑件在固化時因收縮包緊在型芯上，塑件與凹模之間會形成空隙，這時絕大部分的熱量將依靠型芯的冷卻回路傳遞，加上型芯布置冷卻回路的空間小，還有推動的干擾，使型芯的傳熱變得更加困難，因此，在冷卻的設計中，要把主要注意力放在型芯的冷卻上。澆口處應加強冷卻，應避免接觸塑件的熔接部位。冷卻水道出入口溫差應盡量小，應控制在5oC以內(nèi)。（3）冷卻水道應沿著塑料收縮的方向進行。（4）從冷卻效果來選用模具材料，常用的鋼的導熱系數(shù)均較低，含碳量和含鉻量越高的鋼種導熱性越差。（5）本設計冷卻的對象是兩個點澆口，塑件的深度為28mm。對凹模部分和凸模部分都應該設置冷卻水道。(6)根據(jù)塑件的形狀，在凹模部分的上面開設6條冷卻水道。直徑為10mm，長度為根據(jù)模具尺寸計算。(7)在凸模兩側(cè)邊分別開設冷卻回路；共開設兩條冷卻回路，直徑為10mm，長度為根據(jù)模具尺寸計算。第四章 模具調(diào)試 模具調(diào)試塑料模具是生產(chǎn)塑料制品的工具。設計的目的是要生產(chǎn)合格的產(chǎn)品，模具成型的制品質(zhì)量如何，必須通過試模來檢驗。影響制品質(zhì)量的主要要素有注塑機、模具和成型技術(shù)。即便是以選定的注塑機和預想的成型條件來設計模具，但有些問題不經(jīng)過實際“成型”檢驗，仍無法了解。因此，模具完成后必須進行試模。試模的重要意義是： （1）驗證工程師的工作是否準確無誤以及模具加工質(zhì)量及生產(chǎn)操作可行性； （2）為模具正常投入生產(chǎn)尋求最佳工藝參數(shù)； （3）為設計提高和改進創(chuàng)造一個良好的機會。模具的調(diào)試通常是以試?；蚴亲⑸涞姆绞絹硗瓿傻?，它與模具制造息息相關(guān)，但試模及試注射液可以認為是在注射車間里進行正式注射生產(chǎn)的前奏，是屬于注射生產(chǎn)的事情，不管怎樣，在模具設計的時候必須考慮到模具調(diào)試的基本方案。試模及試注射一方面是為了檢驗所開發(fā)的模具的質(zhì)量是否達到要求；另一方面是實驗整個注射工藝系統(tǒng)的運行狀況，以及尋找滿足正式注射生產(chǎn)的最佳工藝參數(shù)和其他技術(shù)參數(shù)。通過試模及試注射可以提供修正模具及整個注射工藝系統(tǒng)的依據(jù)。 注射機的選用 選用的注射機為XSZY500。進行鎖模力的校核、注射容量的校核、頂出裝置的校核。在前面已經(jīng)校核過，完全滿足使用要求。同時應對注射機進行空程試驗，已確定注射機是否處于完好狀態(tài)。 模具的安裝模具的安裝，是指將模具從制造地點運至注射機所在地，并安裝在指定注射機上的全過程。將設備按鈕選擇在“調(diào)試”位置上，使機器的全部功能置于調(diào)試者手動控制之下，吊裝模具時將電源關(guān)閉，以避免引起意外事故的可能性。即應遵守“確保操作者人身安全，確保模具和設備在調(diào)試過程中不受損壞”的原則。（1）模具檢驗模具裝配完成后，應完整檢驗模具個部分的機能，最后還要對模具進行水壓試驗，檢查冷卻回路是否漏水，模具檢驗，應逐項檢驗，確認模具完全符合圖紙要求后，方可試模，這會對縮短試模時間，提高試模成功率起保證作用。另外，模具閉合狀態(tài)必須有鎖緊板，尤其是大型模具，以防吊裝式模具開啟發(fā)生意外。（2）吊裝模具當一副模具加工完成后，模具側(cè)面場留下若干個螺釘孔，用于安裝吊環(huán)，來起吊模具。一般模具吊裝需2～3人，大型模具吊裝時需4～6人，現(xiàn)場操作時，最好選一名具有吊裝經(jīng)驗的人員作現(xiàn)場總指揮。通常在吊裝設備允許的條件下，盡量將模具整體起吊，如果起重設備受限制，也可以進行分體吊裝。（3）模具緊固采用落定將模具緊固在模板上，要求平穩(wěn)可靠。中小型模具采用四塊壓板壓緊動?；蚨?，螺釘劇模具與支撐板的相對位置要合適，避免壓板工作點受力不足。（4）調(diào)整鎖模機構(gòu)調(diào)整鎖模機構(gòu)是利用合模油缸來實現(xiàn)的，對模具的厚度無嚴格限制，一般規(guī)定：模板間的最大距離，其值大約為最小模厚的3～4倍。（5）模具空循環(huán)試驗模具主體安裝在注射機上之后，要進行空循環(huán)試驗，其目的在于檢驗模具上個運行機構(gòu)是否靈活，定位裝置是否能夠有效作用。首先,對頂出距離進行調(diào)節(jié)，模具緊固后，慢速開啟模具，直到動模板停止后退，將注射機上頂出機構(gòu)的頂出裝置，調(diào)節(jié)到使模具的頂出板和動模板之間的距離尚有不小于5mm的間隙。做到既能頂出制件，又能防止損壞模具。其次，觀察模具松緊程度，鎖模力大小的選擇，一方面要防止模具被擠壓壞，另一方面也要避免鎖模力過大，使設備模板上產(chǎn)生過大的集中應力，從而引起模板塑性變形，引起凹坑。 成型工藝條件的擬定（1）將ABS原料裝入注射機的供料系統(tǒng)。（2）調(diào)整噴嘴與模具流道襯套的接觸應力，使噴嘴與襯套之間不漏料。（3）預熱模具。（4）確定試模的工藝參數(shù)。（5）以下面的工藝參數(shù)進行試注射：（6）料筒溫度180～230oC，選擇注射壓力為80MPa，模具溫度為65oC，保壓時間為20s。（7）試注射。當料筒中的塑料大到熔融狀態(tài)以及模具達到預熱溫度時，就可以進行注射。在注射中，觀察成型的塑料質(zhì)量故障，找出原因，逐步試驗并調(diào)整工藝條件和其他技術(shù)參數(shù)，甚至達到最佳狀態(tài)。如果原因在模具上，則要卸下模具進行修正，然后裝模再試。第五章 模具的經(jīng)濟技術(shù)分析 影響模具價格的因素（1） 生產(chǎn)成本（2） 供貨周期（3） 市場狀況（4） 高技術(shù)成分（5） 模具壽命 模具價格的計算由《塑料模具設計室指南》根據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會經(jīng)營管理委員會推薦的模具價格詳細計算方法。 （41）式中 M ——模具銷售價格； M e ——模具的銷售成本； E ——模具銷售費用； m ——稅金利潤； M 0 ——模具生產(chǎn)成本；模具生產(chǎn)成本是模具在制造過程中多發(fā)生的各種費用致賀。那么 （42）塑料的銷售成本還可以寫成： （43）式中 C ——材料費； Q ——能源費； G ——人工費； W ——管理費； D ——設計及技術(shù)服務費； E ——專用工具、工裝費； μ ——試模費； F ——試制性不可預見費； d ——塑料模具設計費系數(shù)，查表得0。16。（1） 人工費G的計算公式在型腔模具中，從設計投產(chǎn)、備料至試模合格驗收為止，所發(fā)生的全部工時費用總和為： （44）式中 T ——型腔模具制造全過程中的總工時（h） A ——型腔模具制造中單位工時平均金額（元/h）；單位工時平均金額A是需要根據(jù)企業(yè)在一段時期內(nèi)的具體情況予以預測。因此，很難給它賦予一個固定值。在測算A時應考慮以下幾點：第一，模具作為技術(shù)密集型產(chǎn)品，在它的價格中反映出技術(shù)價值，應含有適當比例的高技術(shù)成分；第二，中小型模具與大型模具均有采用精密設備加工的可能，但采用設備的規(guī)格不同，因此A值也應有些差異。根據(jù)具體企業(yè)的工時分析估取A=40(元/h) （45）式中 T 0 ——型腔模具制造基點工時（h），查表得T0=234； K 1 ——塑料模深度型腔系數(shù)； K 2 ——模塑件形狀復雜系數(shù)； K 3 ——模塑件精度系數(shù)； K 4 ——型腔模成型部分表面粗糙系數(shù)； K 5 ——型腔模結(jié)構(gòu)系數(shù)；根據(jù)《塑料模具設計師指南》 0=234；根據(jù)《塑料模具設計師指南》 1=1。04；根據(jù)《塑料模具設計師指南》 2=1。50；根據(jù)《塑料模具設計師指南》 3=1。10；根據(jù)《塑料模具設計師指南》 4=1。025；。根據(jù)《塑料模具設計師指南》 5=0。25。（2） 材料費C的計算公式塑料模具的材料費C，是指制造一副模具所需全部金屬材料的購置費用。 （46）式中 C ——材料費； P ——模架毛重（kg）, P =1。3 P ，為689； P ，——模架重量（kg）； K b ——與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)的材料重量修正系數(shù)，為0。55； a 1 ——模具鋼材單價（元/kg）,為8； Σa2 ——模具標準件費用總和，為1000元。（3） 其他參數(shù)型腔模具設計費系數(shù)d。模具成本利潤率r 1 ，綜合稅率r 2 ,稅率r 0 ， r 1=20%～30%，r 2=10%～15%，r 0=25%～35%，分別取30%，15%，35%。模具專用工具費E，專用特形刀具，電火花加工用電極，仿行銑用模型，以及必要樣板，本模具主要用電火花加工，E為2000元。試模費μ，本模具的試模費為2000元。不可預見費F，模具生產(chǎn)具有新產(chǎn)品開發(fā)的性質(zhì)，必然存在著一定的風險，需要一些與想不到的費用，迄今個大小難以估計。根據(jù)實際情況一般取模具銷售價格的3%～5%。代入所有數(shù)據(jù)得到模具的銷售成本為：41157元。結(jié) 論這次設計用到最多的兩個軟件是CAD和Pro/E，首先開始設計就是先用Pro/E進行塑件分析，在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上再進行模具的設計，之后利用Pro/E進行三維圖的繪制，再進行二維轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)到CAD里面，在利用CAD完成尺寸、公差標注等，最后出圖。文獻綜述里簡述了塑料模在我國的發(fā)展現(xiàn)狀和塑料模行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了結(jié)構(gòu)設計的方法以及Pro/E的特點以及應用。結(jié)構(gòu)分析部分主要對塑件上各個部件的形狀、位置和尺寸進行分析計算并考慮材料選擇，參考塑料件結(jié)構(gòu)設計手冊，使選定材料的塑件在結(jié)構(gòu)上能滿足強度要求，使用要求，并且有美觀性。模具設計部分，選擇注射模，一模二腔，結(jié)構(gòu)為點澆口三版式，并且還有一個側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)。選用標準模架，使用Pro/ENGINEER設計各部分的結(jié)構(gòu)，對導柱、導套、推桿、復位桿等結(jié)構(gòu)件的設計中多選用標準件。經(jīng)濟技術(shù)分析，參考有關(guān)手冊對模具各部分進行價格計算，計算模具總的生產(chǎn)成本。并且考慮成本利潤率、綜合利潤率和稅率計算模具的銷售成本。模具調(diào)試部分，由于生產(chǎn)條件限制，文中只簡要介紹了試模的一些過程方法。作為大學里最后一次最重要的設計，通過做設計讓我感受到這次設計的價值，從Pro/E到CAD以及查閱資料的方法，做復雜設計所應該注意的一些細節(jié)問題，感受頗深，體會深遠，學到了很多東西，為以后的工作增添了信心。致謝在畢業(yè)論文的撰寫過程中，通過我對自己在大學四年時間里，所學的機械制造裝備、塑料成型工藝與模具設計、工程圖學、工程材料、AutoCAD、Pro/e等，較為全面地梳理回顧及鞏固了自己大學本科階段學習的專業(yè)基礎(chǔ)知識，同時也培養(yǎng)了自己在一定學術(shù)研究的能力，包括研究的問題發(fā)現(xiàn)意識，認真、仔細、嚴謹、塌實、肯下工夫進行獨立思考鉆研的學術(shù)研究精神，較好的資料收集、材料整理、觀點整合的能力，思考分析問題能力，為自己今后從事本專業(yè)工作積累了一定的理論基礎(chǔ)。因而我要特別感謝李洪洲、盧杰、羅春陽、李海蓮老師對我的指導，可以這么說，沒有我的導師，我的畢業(yè)論文不會那么順利地完成。因而，在有限的人生中追求人生的無限的過程中，導師是我生命中值得一生銘記和感謝的人，我的人生因他的指導，而變得更加精彩美麗，真心地祝愿我的導師身體健康、工作順利、家庭幸福，在學術(shù)研究上取得更為輝煌的成就，為我等晚輩做出更好的引航作用，桃李滿天下！參考文獻[1] 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