【導(dǎo)讀】模具設(shè)計與制造。北京大學(xué)出版社，2021，8. [2]謝穎主編，計算機在模具設(shè)計中的應(yīng)用。北京理工大學(xué)出版社。機械工業(yè)出版社，2021，4. [5]陳志剛.塑料模具設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社，[6]魏春雷，朱三武主編，模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計手冊。[8]馬慧趙紅于冬梅主編.機械制圖.北京：機械工業(yè)出版社，課題背景及課題²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²本課題及相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外現(xiàn)狀、發(fā)展及差距???????塑料模發(fā)展趨勢²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²注射模設(shè)計特點²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²&#1

　　

【正文】 束。 (2)螺紋脫模力矩計算 螺紋旋退時的脫模力矩計算： M = 2rpf sc = 221 )( rppfc ? 式中 2r 螺紋中徑的半徑值； sp 總包緊力； cf 塑料件與鋼表面的脫模系數(shù) 。 由《機械設(shè)計手冊》及表 確定有關(guān)參數(shù)： M80 普通粗牙螺紋，中徑 2d =78mm， r=39mm。內(nèi)徑 1d =76mm，外徑 d =80mm。 ABS， E =179。 103N/mm2，α =10179。 105/℃， cf =， fT =100℃， jT =60℃，μ =。由已知條件 R =， h=13mm。 南昌航空大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院自考本科畢業(yè)論文 22 代如數(shù)據(jù)得： t =R － 2r =－ 39= 2dt = =101 801 1p = cjf ArRrRTTE ???????222222)( = 1178 )60100(222235 ???????????? ? ? = N 2p = E（ fT － jT ）（ d2－ d12） =179。 10179。 105179。 179。 103179。 40179。（ 802－ 762） = sp = 1p + 2p =+= M = 2rpf sc =179。 179。 ≈ 188 mN? 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 注射模不僅是塑料熔體的成型設(shè)備，而且還是熱交換器。模溫（模具溫度）調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接關(guān)系塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，是注塑模設(shè)計的核心內(nèi)容之一。對于大多數(shù)較低模溫的塑料，僅設(shè)置模具冷卻系統(tǒng)。對于模溫超過 80℃的塑料，以及大型模具需要設(shè)置加熱裝置。因 ABS要求的模溫為 40℃～ 70℃，不超過 80℃，故無須設(shè)置加熱裝置。 (1) 冷卻系統(tǒng)的簡略計算 對于大多數(shù)中小型注塑模具的水冷卻系 統(tǒng)，必需計算冷卻傳熱面積，確定冷卻水溫度和流量。 南昌航空大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院自考本科畢業(yè)論文 23 (1).1 熱平衡計算 進行注射過程熱平衡計算，就是計算單位時間內(nèi)熔體固化放出熱量等于冷卻水所攜走的熱量 nGmQ ipiin ???? 式中： inQ 塑料熔體每小時冷卻固化所放出的熱量（ KJ/h）； n 每小時注射次數(shù)； G 每次注射的塑料用量（ Kg）； pm每小時注射的塑料量（ Kg） i? 每千克塑料熔體凝固時放出熱焓量（ KJ/Kg） ； 由資料表 得 i? =400 KJ/Kg。 設(shè)注射周期為 60s，則 n=3600/60=60 inQ =400179。 60179。 ≈ KJ178。 h1 冷卻水每小時從模具攜走熱量 outQ )( inoutwwout ttCmQ ?? 式中 wm冷卻水每小時的用量（ kg/h） ； wC 冷卻水的比熱容， 178。186。 C； outt 模具的出水溫度 186。C； int 模具的進水溫度 186。C。 由熱平衡條件 outQ = inQ 可得： ? ? ? ?inoutw iinoutw piw ttC nGttC mm ?????? 其中，取 outt 為 28186。C； int 為 22186。C； 則 wm = ? ? ??≈ （ kg/h） (1).2湍流計算 經(jīng)計算保證冷卻水在水管中處于湍流狀態(tài)，從而獲得冷卻水的體積流量 V ，并確定相應(yīng)的管徑 d ，由水的密度 ? = 3/1000 mkg 和每小時 南昌航空大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院自考本科畢業(yè)論文 24 用水量 wm ，可換算得 冷卻水的體積流量 V =?60wm=inouti tt nG??? ? （ min/3m ） =2228 81039 5 ??? ?≈ ?? min/3m 由資料表 查得：冷卻水管的直徑為 3108 ?? m 。 則冷卻水流速 22 dVdVv ?? ? （ sm/ ） = ? ?233108 ????? ≈ sm/ (1).3 冷卻面積計算 以冷卻水的平均溫度 cpt =25℃查資料表 得冷卻水物理性質(zhì) 參量的函數(shù) 0A = 。由式 ? ? ? ?? ?0 108 ?? ???? dvA ??= ??hmkJ 2/ ℃ 則所需冷卻面積 Φ = tmpi???? 代入數(shù)據(jù) Φ = m?? ?? 冷卻水 套 (2) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 為了提高冷卻效率和爭取型腔表面溫度的均勻與穩(wěn)定，在系統(tǒng)的綜合設(shè)計中應(yīng)遵守生產(chǎn)中的約定準(zhǔn)則。在管道回路布置時，還需進一步考慮型腔的形狀和尺寸，并使加工方便和密封效果良好 [12]。 本設(shè)計采用螺旋式冷卻回路，如圖 所示，大直徑的圓柱高型芯，在心柱表面車制螺旋溝槽，壓入型芯的內(nèi)孔中。冷卻水從、中心孔引向心柱頂端，經(jīng)螺旋回路從底部流出。心柱使型芯有較好剛性 ； 圖 螺旋式冷卻 水套 ⅡⅡⅠⅠ南昌航空大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院自考本科畢業(yè)論文 25 較薄的型芯壁改善了冷卻效果，只是加工較復(fù)雜 。 注射機有關(guān)尺寸的校核 (1)最大注射量的校核 必須保證塑件所需的注射量（包括澆注系統(tǒng)及飛邊在內(nèi)）小于注射機允許的最大注射量，一般占注射機最大注射量的 80%以內(nèi)。當(dāng)注射機的最大注射量以最大注射容積 maxV 等于或大于成型塑料 件的體積 sV 即 LK maxV ≥ sV 式中 sV 塑料件所需塑料的體積（包括澆注系統(tǒng)凝料及飛邊在內(nèi)， cm3）； maxV 注射機最大注射量（公稱容積， cm3）； LK 注射機最大注 射量利用系數(shù)，一般取 LK =。 塑料的容積與其壓縮率有關(guān)，故所需塑料的體積為： sV = SK V 式中 SK 塑料的壓縮率； V 塑料件的體積（包括澆注系統(tǒng)凝料及飛邊在內(nèi)，cm3）。 由資料表 43 得 ABS 的壓縮率 SK =～ ，密度為 ～ g/cm3 V = ? ? ? ? ? ? 2222 ????????????? ???????????????? ???? + ? ?? ? 2 ????? tg? = 南昌航空大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院自考本科畢業(yè)論文 26 則 sV ＝ 179。 ＝ cm3 該注射機的最大注射量為 125cm3 則 LK maxV ＝ 80％179。 125＝ 100＞ sV ＝ cm3（ 符合要求。 ） (2) 鎖模力的校核 注射機鎖模力（ 鎖F ）的校核關(guān)系式應(yīng)為： 鎖F = qP （ n A1+A2） /1000 式中 n型腔數(shù)目； n=1； qP 塑料件熔體對型腔的成型壓力（ MPa）； A1單個塑料件在模具分型面上的投影面積（ cm2）； A1=179。 103（ cm2）； A2澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ cm2）； A2=179。 103（ cm2）。 由資料查表 22 可知， ABS 的熔體壓力為 30/MPa。 代入數(shù)據(jù)得： 鎖F =30179。（ 179。 103+179。 103） /1000=219 KN 該注射機型號的鎖模力為 900 KN＞ 219 KN 故符合要求。 (3)最大注射壓力的校核 注射機的最大注射壓 力應(yīng)大于或等于塑件成型時所需的注射壓力，即 maxP ≥ KP 式中 maxP 注射機的最大注射壓力； 南昌航空大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院自考本科畢業(yè)論文 27 P 塑料件成型時所需的注射壓力。 ABS 取 70～ 90MPa； K 安全系數(shù)，取 K =。 代入數(shù)據(jù)得： KP =179。 80=104 MP maxP =119 MP＞ 104 MP 故符合要求。 (4)模具厚度校核 由于注射機可安裝模具的厚度有一定限制，所以設(shè)計模具的閉合 厚度 mH 必須在注射機允許安裝的最大模具厚度 maxH 及最小模具厚度 minH 之間，即 maxH ≤ mH ≤ minH 式中 minH 注射機合模部件允許的最小模厚（ mm）； maxH 注射機允許的最大模厚（ mm）。 代入數(shù)據(jù)得： mH = 20425253225324025 ??????? mm 滿足 minH =200 mm≤ mH =204 mm≤ maxH =300 mm 故符合要求。 (5)開模行程的校核 雙分型面注射模 H ≥ )105(21 ～　HH ??? ? 式中 ? 定模板 和型腔之間分離距離（ mm） H 注射機動模板的開模行程（ mm）； 1H 塑件頂出距離（ mm）； 2H 包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑 南昌航空大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院自考本科畢業(yè)論文 28 代入數(shù)據(jù)得： H =300 mm＞ 11+13+25+21+10=80 mm 滿足條件。 模具設(shè)計總裝圖 根據(jù)以上的設(shè)計和計算，所設(shè)計的模具結(jié) 構(gòu)如圖 所示： 模具在開模時，在彈簧 34 作用下，Ⅰ Ⅰ面首先分型，以便取出點澆口，當(dāng)定距拉桿 33 被限位后，Ⅱ Ⅱ面分型。 開模完畢，由裝于機床上的電機通過傳動系統(tǒng)帶動鏈輪 28，從而使水套 5 轉(zhuǎn)動，螺紋型芯 17 隨同旋轉(zhuǎn)脫出螺紋，在脫螺紋過程中，彈簧 37 推動動模板 8 ，使襯套 19 端面始終與制品端面保持接觸，以利用其摩擦阻力而順利脫出螺紋。 傳動系統(tǒng)由滾柱 2 26 和軸承 25 支承，以減小傳動時的摩擦阻力 。 南昌航空大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院自考本科畢業(yè)論文 29 圖 模具結(jié)構(gòu)圖 南昌航空大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院自考本科畢業(yè)論文 30 結(jié) 論 為期三個月的模具課程設(shè)計即將結(jié)束此次畢業(yè)設(shè)計所選課題為塑料蓋注塑模設(shè)計，在設(shè)計過程中經(jīng)過翻閱大量的文獻資料，以及老師的悉心指導(dǎo)。對整個注塑模設(shè)計過程及注塑工藝分析有了一個比較細致，較為全面的了解。并且認真的完成了這次畢業(yè)設(shè)計。 此次設(shè)計是我走上工作崗位之前的一次大練兵，通過畢業(yè)設(shè)計，使我在查閱文獻資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及電腦制圖等能力方面有了很大提高，這不僅僅是一次單純的磨練，同時 使我的意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。為我今后的人生最好了鋪墊。 在設(shè)計的過程中也帶給我很多的苦惱，這一切都是自己平時不好好學(xué)的結(jié)果，還有自己在校沒有過多的實際經(jīng)驗，從而使得自己的設(shè)計難上加難。通過此次設(shè)計也給我的人生上了最為重要的一課， 總體來說這次設(shè)計對我有一個很大的推動作用，不僅鞏固了專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，加深了理解，而且增加了專業(yè)知識面的寬度；在設(shè)計過程中，很好地鍛煉了分析問題與解決問題的能力，獲益匪淺。讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強的溝通力和理解力。 非常感謝的的指導(dǎo)老師，她讓我學(xué)到了很多在課堂上學(xué)不到的東西，我相信只要我牢記這次的經(jīng)驗教訓(xùn)，它將是我人生中最重要的財富之一 ！ 南昌航空大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院自考本科畢業(yè)論文 31 參 考 文 獻 [1]謝昱北主編。模具設(shè)計與制造。北京大學(xué)出版社， 2021， 8 [2]謝穎主編，計算機在模具設(shè)計中的應(yīng)用。北京理工大學(xué)出版社 [3]王衛(wèi)衛(wèi)主編。材料成型設(shè)備。機械工業(yè)出版社， 2021， 4 [4]屈華昌 , 伍建國主編 . 塑料成型工藝與模具設(shè)計 . 北京 : 機械工業(yè)出版社 . 1996 [5] 陳志剛 . 塑料模具設(shè)計 . 北京：機械工業(yè)出版社， [6]魏春雷，朱三武主編，模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計手冊。天津大學(xué)出版社， [7] 王伯平主編 . 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) . 北京：機械工業(yè)出版社，2021 [8]馬慧 趙紅 于冬梅 主編 .機械制圖 . 北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [9]成大先主編 .機械設(shè)計手冊 . 化學(xué)工業(yè)出版社， 南昌航空大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院自考本科畢業(yè)論文 32 致謝 將近三個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束。自己感覺者多時間是我在校期間最累的一段時間。但苦中也有甜，本次畢業(yè)設(shè)計能夠如期的順利完成，期間離不開指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)、領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和同學(xué)的大力幫 助。 非常感謝在這三個月中我的指導(dǎo)老師林 立 萍老師。林老師對我們每個學(xué)生都認真負責(zé)，以她精深的理論和豐富的實踐經(jīng)驗及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，對我進行細心的指導(dǎo)。為我們今后學(xué)習(xí)工作積累了很多的經(jīng)驗。此外，我還要感謝學(xué)校領(lǐng)高提供給我們的良好環(huán)境以及對我們的種種關(guān)心 .最后感謝和我一起奮斗的同學(xué)，相信通過這次畢業(yè)設(shè)計一定給我們今后的人生帶來無盡的財富。我深知自己的水平有限，理論聯(lián)系實際的能力相當(dāng)匱乏。對專業(yè)的認識還不是深刻，在設(shè)計過程中難免有疏忽和缺點以及不足之處，希望各位老師批評指出，我一定虛心接受并改正。為自己今后積累更 多的經(jīng)驗！