【導讀】射機噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔，塑料冷卻硬化成型，脫模得到制品。支撐部件等部分組成。制造材料通常采用塑料模具鋼模塊，常用的材質(zhì)主要為碳。素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼等。是塑料制品生產(chǎn)中應用最廣的一種加工方法。

　　

【正文】 模具結(jié)構(gòu)簡單。 ○ 2 防止塑件結(jié)構(gòu)變形或損壞，正確分析塑件對模腔的粘附力的大 小及所部位，有針對性的選擇合適的脫模裝置，使推出重心與脫模阻力中心相重合。 ○ 3 由于塑件收縮時包緊型芯，因此推出力作用點應盡量靠近型芯，同時推出力應施于塑件剛性和強度最大部位，作用面積也盡可能大一些，以防塑件變形 24 或損壞。 ○ 4 力求良好的塑件外觀，在選擇頂相互位置時，應盡量設在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗绊懖淮蟮牟课弧Ｔ诓捎猛茥U脫模時，尤其要注意這個問題 ○ 5 構(gòu)合理可靠，脫模結(jié)構(gòu)應工作可靠，運動靈活，制造方便，更換容易，且有足夠的 強度和剛度。 依據(jù)以上脫模機構(gòu)設計原則及模具自身特點（如多小型芯、形狀復雜等）， 設計成二級脫模機構(gòu)，這樣可使塑件不容易變形，損壞，且可自動卸下塑件。 脫模力的計算 根據(jù)力平衡原理，列出平衡方程式： ∑ Fx=0 Ft+Fbsinα =Fcosα Fb 塑件對型芯的包緊力； F 脫模時型芯所受的摩擦力； Ft 脫模力； Α 型芯的脫模斜度。 又： F=Fbμ 于是 Ft=Fb(μ cosα sinα ) 而包緊力為包容型芯的面積與單位面積上包緊力之積，即： Fb=Ap 由此可得： Ft=Ap(μ cosα sinα ) 式中： μ 為塑料對鋼的摩擦系數(shù)，約為 ~； A為塑件包容型芯的總面積； p為塑件對型芯的單位面積上的包緊力，在一般情況下，模外冷卻的塑件 p 取 ~ 107Pa。模內(nèi)冷卻的塑件 p約取 ~ 107Pa。 所以 :經(jīng)計算， A= ,μ 取 ,p 取 1 107Pa,取α =45， 。 Ft= 106 1 107( cos45`sin45`) =. 因此，脫模力的大小隨塑件包容型芯的面積增加而增大，隨脫模斜度的增加而減小。由于影響脫模力大小的因素很多，如推出機構(gòu)本身運動時的摩擦阻力、塑料與鋼材間的粘附力、大氣壓力及成型工藝條件的波動等等，因此要考慮到所有因素的影響較困難，而且也只能是個近似值。 25 10 溫控系統(tǒng)設計 （ 1）盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡。 （ 2）冷卻水孔的數(shù)量約多，孔徑約大，則對塑件的冷卻效果約均勻。根據(jù)經(jīng)驗，一般冷卻水孔中心線與型腔壁的 距離應為冷卻水孔直徑的 1～ 2倍（常位 12～15mm），冷卻水孔中心距約為水孔直徑的 3～ 5 倍，水孔直徑約為 8～ 12mm。 （ 3）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當塑件壁厚均勻時，冷卻水孔與型腔表面的距離應處處相等。當塑件壁厚不均勻時，壁厚處應強化冷卻、水孔應靠近型腔、距離要小，但也不應小于 10mm （ 4）澆口處加強冷卻。一般在注射成型時，澆口附近溫度最高，距澆口越遠溫度越低，因此要加強澆口處的冷卻。即冷卻水從澆口附近流入。 （ 5）因降低進水與出水的溫差。如果進水與出水溫差過大，將使模具的溫度分布不均勻， 尤其對流程很長的大型塑件，料溫越流越低，對于矩形模具，通常沿模具寬度方向開設水孔，使進水與出水溫差不大于 5℃。 （ 6）合理選擇冷卻水道的形式。對于收縮大的塑件（如聚乙烯）應沿收縮方向開設冷卻水孔。對于不同形狀的塑件，冷卻水管的排列形式也有所不同，根據(jù)不同的形式合理選擇。 （ 7）合理確定冷卻水管的接頭的位置。為不影響操作，進出口水管接頭通常設在注射機背面的模具的同一側(cè)。 （ 8）冷卻系統(tǒng)的水道應盡量避免與模具上其它機構(gòu)（如推桿孔、小型芯孔等） 26 發(fā)生干涉現(xiàn)象，設計時要通盤考慮。 （ 9）冷卻水管進出接頭應埋入模板內(nèi)， 以免模具在搬運過程中造成損壞。最好在進口和出口處分別打出標志，如“ IN”（進口）和“ OUT”（出口）等。 模具工作零件部分中，下模板零件比較多，不好設置冷卻管道，上模板只有凸模，澆口也在凸模中，因此冷卻管道就可設在上模板中。 11 注射機的校核 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 注射成型時，塑件在模分型面的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需鎖模力也就越大，若超過注射機的允許最大成型面積，則在成型過程中會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象。因此有：塑件總的投影面積 nA1與澆注系統(tǒng)的投影面積 A2之和要小于最大成型面積 A。 nA1 +A2 A **+=9000mm2 滿足要求應使塑料熔體對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額定鎖模力：（ nA1 +A2 ） PFT=*55 ==250KN 滿足要求。 模具厚度校核 模具厚度 H必須滿足： HminHHmax 27 式中 Hmin—— 注射機允許的最小模厚，即動，定模板之間的最小開距； Hmax—— 注射機允許的最大模厚。 H=210mm,Hmin =200mm,Mmax =300mm。符合條件 。 開模行程校核 由于注射模最 大開模行程 Smax 與模厚無關，因此有： S≥ H1+H2+a+(5~10)mm 式中 H1—— 推出距離（脫模距離）（ mm）； H2—— 包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（ mm）； a—— 取出澆注系統(tǒng)凝料必須的長度（ mm）。 H1=40mm, H2=40mm,a=24mm 所以 s=114mm,遠小于注射機的最大開模行程 300mm,合適。綜上所述，所選擇的注射機滿足注射要求 28 12 設計小結(jié) 通過這次系統(tǒng)的注射模的設計，我更進一步 的了解了注射模的結(jié)構(gòu)及各工作零部件的設計原則和設計要點，了解了注射模具設計的一般程序。 進行塑料產(chǎn)品的模具設計首先要對成型制品進行分析，再考慮澆注系統(tǒng)、型腔的分布、導向推出機構(gòu)等后續(xù)工作。通過制品的零件圖就可以了解制品的設計要求。對形態(tài)復雜和精度要求較高的制品，有必要了解制品的使用目的、外觀及裝配要求，以便從塑料品種的流動性、收縮率，透明性和制品的機械強度、尺寸公差、表面粗糙度、嵌件形式等各方面考慮注射成型工藝的可行性和經(jīng)濟性。模具的結(jié)構(gòu)設計要求經(jīng)濟合理，認真掌握各種注射模具的設計的普遍的規(guī)律，可以縮短模具 設計周期，提高模具設計的水平。 29 13 參考文獻 參考資料： [1]屈華昌主編 .塑料成型工藝與模具設計 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 1995 [2]黃毅宏，李明輝主編 .模具制造工藝 [M].北京：機械工業(yè)出版社， [3]何忠保，陳曉華，王秀英主編 .典型零件模具圖冊 [M].北京：機械工業(yè)出版社， [4]李紹林，馬長福主編 .實用模具技術手冊 [M].上海：上?？茖W技術文獻出版社， [5]王樹勛主編 .注塑模具設計與制造實用技術 [M].廣州： 華南理工大學出版社， [6]李紹林主編 .塑料橡膠成型模具設計手冊 [M].北京：機械出版社， [7]劉朝儒等主編 .機械制圖 [M].北京：高等教育出版社， [8]崔曉利，楊海茹，賈立紅主編 .中文版 AutoCAD 工程制圖 [M].北京：清華大學出版社， [9]伍先明，張蓉，楊軍，周志冰主編 .塑料模具設計指導 [M].北京：國防工業(yè)出版社， [10]王衛(wèi)衛(wèi)主編 .材料成型設備 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 30 致 謝 經(jīng)過三個月的畢業(yè)設計忙碌之后，設計最終完成，心理有一種說不出的輕松，設計過程中遇到許多的問題，在眾多師友的幫助下予以解決。首先要感謝 任 老師對我的指導和督促， 任 老師給我指出了正確的設計方向，使我加深了對知識的理解 ,同時也避免了在設計過程中少走彎路， 任 老師的督促使我一直把畢業(yè)設計放在心理，保證按質(zhì)按量的完成；要感謝宿舍同學，是大家營造了良好的學習環(huán)境，在做設計的過程中互幫互助，使我的 CAD和 PRO/E操作水平比以前有了很大提高，同時較全面的掌握了 Word 的編輯功能；還要感謝那些把借閱證讓我借書的同 學，使得我查閱資料非常方便 。 大學生活至此劃上了圓滿的句號，在 湖南工學院 這塊土地上有眾多莘莘學子辛勤的耕耘，在這塊土地上我健康快樂的成長，我永遠不會忘記可親的同學，我永遠記得這片土地。