【導(dǎo)讀】塑料工業(yè)是一門新興，是隨著石油工業(yè)發(fā)展應(yīng)運而生的。中的應(yīng)用日益普遍，這是由于他們具有一系列特殊的優(yōu)點所決定的。品要比金屬制品輕的多。此外，塑料減摩、耐磨及減震、隔音性能也比較好。了解，清楚注塑模具設(shè)計的基本思路，注意到設(shè)計中的細(xì)節(jié)問題。設(shè)計說明：臺階端蓋如圖1所示，采用PP作為原料。2）．脫模斜度30′~1°；3）．未注圓角R2~R3；4）．壁厚處處相等；5）．未注尺寸公差按所有塑料的高精度級查取。正確確定成型零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及技術(shù)要求。軟件繪圖，1張手工繪圖，設(shè)計說明書一份。所用材料PP為全同結(jié)構(gòu)，具有高度的結(jié)晶性。部分特性如下表1所。結(jié)晶料，吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長期與熱金屬接觸易分解；流動性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔，凹痕，變形；冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，并注意控制成型溫度。良，流痕，90度以上易發(fā)生翹曲變形；塑料壁厚須均勻，避免缺膠，尖角，以防應(yīng)力集中。

　　

【正文】 縮率（ %）；參考文獻(xiàn) [4]表 212，取 L— 被包型芯長度（ mm）； ? — 脫模斜度（176。）； ? — 塑料泊松比 ， 參考文獻(xiàn) [5]表 212，取 ； f— 塑料與鋼材之間的摩擦因數(shù)，參考文獻(xiàn) [5]表 224，取 1K — 由 ??和 決定的無因次數(shù)，??? ? c os2c os 2221 ??K 2K — 由 ??和 決定的無因次數(shù)， ??co sfs in12 ??K 推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 推件板推出 的特點是推出力大而均勻，運動平穩(wěn)，且不會在塑件表面留下推出痕跡。另外， 本設(shè)計采用點 澆口，充模時容易形成封閉式氣囊，因此在型芯上設(shè)置 4根 Φ 8推桿，以供排氣，使推出更加平穩(wěn)。 此外綜合模具結(jié)構(gòu)，最終確定推出方式為推件板 的推出方式。 推件板推出時為了減少推件板與型芯的摩擦，在推件板與型芯之間留出 的間隙，并采用錐面配合，如圖 15所示。為了防止推件板因偏心或加工誤 差而與錐面配合不良而產(chǎn)生溢料，推件板與型芯應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)載，保證了推件板與凸模錐面準(zhǔn)確定位。最終確定推 件 板加工尺寸如圖 16 所示。 22 圖 15 推件板與型芯錐面配合形式 圖 16 推件板加工尺寸 校核推出 壓應(yīng)力 校核 ： （ 1）推出面積。 22222 0 31011 1 44d4 ???? ）（）（板 ?? DA （ 2）推件板推出應(yīng)力。參考文獻(xiàn) [3]表 212， PP 許用應(yīng)力為 12MPa。 參考文獻(xiàn) [1]公式 71許用應(yīng)力為： 23 1 2 M P 0 3 4 6 6 5 5 1 ?????? MPAF? ，校核合格。 冷卻系統(tǒng) 的設(shè)計 本套模具內(nèi) 塑料的溫度為 200℃左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時的溫度應(yīng)該在 40℃以下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快的傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。 （ 1） 冷卻介質(zhì) 冷卻介質(zhì)有冷卻水和壓縮空氣，但用冷卻水比較多，因為水的熱容量大、傳熱系數(shù)大，成本低。用水冷卻，即在模具型腔的周圍內(nèi)部開設(shè)冷卻水道。如果忽略模具因空氣對流、熱輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，不考慮模具金屬材料的熱阻，可對模具冷卻系統(tǒng)進(jìn)行初步的簡略計算。 PP 其成型溫度及模具溫度分別為 160~220℃和 40～ 80℃。所以，模具溫度初步選定為 60℃，用常溫水對模具進(jìn)行冷卻。 （ 2） 冷卻系統(tǒng)的計算 。 1）塑料制品的體積 ???????? 塑分主 VVVV 2）塑料制品質(zhì)量。 3m ???? V? 3）塑件壁厚為 2mm， 但尺寸較大，根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]表 132 得 s3t ?注 ，s37t ?冷 ， s5t ?脫 。 因此，成型時間 t=45s， 每小時注射次數(shù) N=80 次。 4）單位時 間內(nèi)注入模具中的塑料熔體總質(zhì)量為： W=Nm=80179。 =（ 3）確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時所放出的熱量 Q 參考文獻(xiàn) [2]表 435 直接可以知道 PP 的單位熱流量 Q 的值 ， Q=590KJ/kg。 （ 4）計算冷卻水的體積流量 vq 。 設(shè)冷卻水道入口的水溫為 ℃222?? ，出水口的水溫為 ℃251 ?? ，取水的密度為 3m/kg1000?? ，水的比熱容 c=(kg178?！?)。參考文獻(xiàn) [5]式 4109 以及式 130，得到 ： m i n/ 8 0 0 060 5 9 3321v ?????? ???? ）（ ??? WQ （ 5）確定冷卻水路的直徑 d 當(dāng) m in/ 33v ??? 時，參考文獻(xiàn) [4]表 391，取冷卻水道直徑為 10mm 1）驗算冷卻水的雷諾數(shù)。當(dāng)雷諾數(shù) Re＞ 4000 時，流動呈現(xiàn)為湍流。參考文獻(xiàn) [4]式 142 得到： 24 40 001000 0010401 32 3v ＞?? ???? ??????? ??? ? A 式中， d— 冷卻水道直徑（ m）； u— 流體流速，參考文獻(xiàn) [4]式 131， Avqu? ,A 為管道截面積（ ㎡ ） μ — 流體粘度，參考資料 [4]附錄六， m P a1000 3??? 178。 S 2）驗算冷卻水在管內(nèi)的流速 u。 s/ 1 23v ＞??? ???? ?A （最低流速），合理。 （ 6）求冷卻管壁與水交界面的膜轉(zhuǎn)熱系數(shù) h 因為平均水溫為 ℃，查文獻(xiàn) [2]表 f= 6 7 2 20 1 0 0 8 uf1 8 ?????? ）（）（ ? KJ/(㎡178。 h178。℃ ) （ 7）計算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積 A 6 7 2 2 ?????? ）（△ ?WQA （ 8）計算模具冷卻水管總長度 L ???? ?AL （ 9） 模具上應(yīng)該開設(shè)的冷取水管道數(shù)目與布置 本設(shè)計采用 凹凸 模 各 一條水道進(jìn)行冷卻。 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運動導(dǎo)向。按照作用分為模外定位和模內(nèi)定位。模外定位是通過定位圈與注射機(jī)相配合，使模具的澆口套與注射機(jī)噴嘴精確定位；而模內(nèi)定位機(jī)構(gòu)則是通過導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行綜合定位。 當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計人員只要按模 架規(guī)格選用即可。 本模具所成型的塑件比較簡單，模具定位精度要求不是很高，隱私可以采用模架本身所帶的定位機(jī)構(gòu)。 如需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計。 四、結(jié)果分析 模具如裝配圖 1 1 19 所示。 25 圖 17 模具裝配正視圖 圖 18 模具裝配左視圖 26 圖 19 模具裝配俯視圖 五、課程設(shè)計總結(jié) 短短的兩周時間，但是每天都沉浸在模具設(shè)計的思想世界里。從模具設(shè)計的數(shù)據(jù)開始算，然后是運用 autocad 畫圖，每時每刻都有可能出現(xiàn)你沒注意到的問題。以至我每次把圖畫好了，都以為是最后一次，把 圖轉(zhuǎn)化為 pdf的文件形式，每次都以為是最后一次定型，但看看，又發(fā)現(xiàn)了錯誤，一有錯誤，改了保存又轉(zhuǎn)化 pdf 格式，以為是最后一次了吧，這樣反反復(fù)復(fù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化后不要的 pdf就有 100 來張了，也許就是這些錯誤的圖紙鋪出一條向正確的道路。 開頭我設(shè)計的模架很大， A0 紙 1 比 1 的比例都畫不下，這個很麻煩，在我面前有兩條路，一是用 1 比 2 的比例畫，二是設(shè)計減小模架尺寸，我選二，當(dāng)我用了整整 5 天的時間完成了所有圖紙和裝配圖后，我有點彷徨若失，因為我的有點不一樣，不一樣我就開始懷疑自己了，但是另一念頭卻是，一樣有什么意思呢，我不一樣，我的當(dāng)然也不一樣了。 通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重， 這 也讓我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及時請教或上網(wǎng)查詢，只要認(rèn)真鉆研，動腦思考，動手實踐，就沒有弄不懂的知識。 總體上來說，通過此次課程設(shè)計，我在研究問題的能力上得到了很大的提高，特別是在實踐上對理論進(jìn)行了驗證，并通過理論上 的研究來指導(dǎo)實踐，明白在創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新性實踐上在實驗中是互為補(bǔ)充，需要在思維上和實踐上對實驗進(jìn)行思考與實施。 27 我們 可以在課程設(shè)計中 不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取 。通過此次課程設(shè)計，我清楚認(rèn)識到， 在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退， 一直知難而退 永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會及他人對你的認(rèn)可 。 最后，我想用一句話來 總結(jié)此次課程設(shè)計的感受 紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行 。 參考文獻(xiàn) [1]葉久新，王群 .塑料成型工藝及模具設(shè)計 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .20xx [2]伍先明，王群 .塑料模具設(shè)計指導(dǎo) [M].北京：國防工業(yè)出版社 .20xx [3]伍先明，張蓉，楊軍，周志冰 .塑料模具設(shè)計指導(dǎo)（第二版） .北京：國防工業(yè)出版社 .20xx [4]申開智 .塑料成型模具（第二版） .中國輕工業(yè)出版 [5]沈成忠，沈洪雷 .注塑成型工藝與模具設(shè)計 .化學(xué)工業(yè)出版社 .20xx