【導讀】產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)量，成本。產(chǎn)品的更新?lián)Q代對模具設計水平有了更高的要求?；腋椎氖褂迷絹碓綇V泛，也對其質(zhì)量和外觀要求越來越高。AUTOCAD二維設計，從而有效的提高了設計的效率。

　　

【正文】 20176。 ② 為了保證斜滑塊的運動平穩(wěn)，斜滑塊的頂出高度應小于斜滑塊高度的2/3。 ③ 為了使斜滑塊的分型面保持緊密配合，成型時不發(fā)生溢料，斜滑塊與模套之間應有 ～ 。 側(cè)抽芯抽拔力和抽芯距的計算 塑件在冷凝收縮時產(chǎn)生包緊力，緊緊包住活動的側(cè)抽芯。抽芯機構(gòu)所需的抽拔力，必須克服因包緊力而產(chǎn)生的抽拔阻力以及機械傳動的摩擦力才能抽出活動型芯。 抽拔力的計算公式：盲孔 BL H qQ )s inc o s(39。 ??? ??? ? 塑料的摩擦系數(shù)， L 側(cè)型芯成型部分斷面的平均周長， 475mm H 型芯被塑料包緊部分的長度， 96mm q 單位面積的包緊力， 8Mpa B 垂直與抽拔方向的型芯投影面積， 將以上數(shù)據(jù)帶入公式得 NQ 39。 ? 抽芯距計算公式 )3~2(0 ?? SS mm =47mm 第 7 章 模溫調(diào)節(jié)與冷卻系統(tǒng)設計 塑料注射成型是將熔融狀態(tài)的塑料向模腔高壓注射，其后這些熔料在模腔內(nèi)冷卻到塑料熱變形溫度以下固化成型。由熔融狀態(tài)冷卻到固化狀態(tài)是由熔料溫度和模具的溫差實現(xiàn)的。模具的溫度不能過高也不能過低。模具溫度過高，會造成溢料脫模困難，并使固化時間過長，延長注射成型周期，降低生產(chǎn)效率。過低則會影響注射熔料的流動性，使塑件應力增大，并可能出現(xiàn)熔接痕及缺料制品缺陷。 塑料注射模溫度調(diào)節(jié)能力，不僅影響到塑件的質(zhì)量，而且也決定著 生產(chǎn)效率。熱塑性塑料注入型腔后，釋放大量的熱量而凝固，需要維持在一個適當?shù)臏囟?。在注塑成型過程中，模具可看成熱交換器，塑料熔體凝固時釋放出的熱量約為 5％以輻射對流的形式；散發(fā)到大氣中，其余 95％由模具的冷卻介質(zhì) (一般是水 )帶走。另外，在個別情況時也需冷卻及加熱同時使用或交替使用。一般成型后 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響： ① 采用較低的模溫可以減少塑件制品的成型收縮率； ② 模溫均勻，冷卻時間短，注射速度快可以減少塑件的變形； ③ 尺勺穩(wěn)定性； ④ 力學性能； ⑤ 外觀質(zhì)量。 溫度 控制的作用： ① 縮短成型周期提高生產(chǎn)效率 ，據(jù)統(tǒng)計模具的冷卻時間約占整個設計循環(huán)周期的 2/3，因此縮短成型周期中的冷卻時間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵； ② 改善成型性能 模具必須保持合適的溫度，使塑料熔體具有良好的流動性，以改善成型性能； ③ 減少塑件變形，提高塑件的精度 合適的冷卻行通，使模具個部分溫度保持均勻，使塑件各處冷卻速度一致，減少塑件變形，同時溫度恒定能減少塑件成型收縮率的波動，從而提高了塑件的尺寸和形狀精度； ④ 改善塑件表面質(zhì)量 模溫過低會使塑件輪廓不清晰，產(chǎn)生明顯的融合紋。提高模溫可改善塑件的表面狀態(tài)，降低塑件表面粗糙度值。 所以模具設計時必須 考慮冷卻或加熱裝置來調(diào)節(jié)模具溫度。一般當成形時料另外，在個別情況時也需冷卻及加熱同時使用或交替使用。一般成型后溫不足，為了使模具達到成型要求的模溫，則應考慮加熱裝置。熱塑性塑 料，模具常需冷卻。熱固性塑料注射成型時則必須加熱。通常是根據(jù)塑料品種，塑件厚度，結(jié)晶性塑料所要求的性能而定。 實驗表明，對于要求較低模文的塑料（ ? 80℃），例如， ABS 僅需設置冷卻系統(tǒng)，即在模具內(nèi)同如冷卻水將熱量帶走，并通過調(diào)節(jié)水流來調(diào)節(jié)模溫。 模具設置冷卻裝置的目的，一是防止塑件脫膜變型；二是縮短成型周期；三是使結(jié)晶性塑料冷凝形成較底的結(jié)晶度，以得到柔軟性，撓曲性，伸長率較好的塑件。冷卻形式一般在行腔，型芯等部位合理的設置通水冷卻水路，并通過調(diào)節(jié)冷卻水流量及流速來控制膜溫，冷卻水一般為室溫冷水，必要時也有采用強迫通水或低溫水來加強冷卻效率，冷卻系統(tǒng)的設計對塑件質(zhì)量及成型效率直接有關(guān)，尤其在高速，自動成型時更應研究，必 須重視。 影響冷卻效果的因素： ① 冷卻介質(zhì)的多少； ② 冷卻通道與成型區(qū)域的接近程度； ③ 冷卻水道的長度和設置布局； ④ 冷卻通道的直徑以及冷卻介質(zhì)的流動狀態(tài)； ⑤ 從入口到出口冷卻介質(zhì)的溫差，一般不超過 5℃； ⑥ 熔融塑料與模具的溫差。 設置冷卻管道考慮因素： ①模具結(jié)構(gòu)形式，如普通模具，細長型芯的模具，復雜模具及脫模機構(gòu)障礙多的或鑲塊多的模具，對冷卻系統(tǒng)設計直接有關(guān)； ②模具的大小和冷卻面積； ③ 熔接痕位置。 （ 1）水孔邊離型腔的距離，一般保持在 15～ 25 毫米左右，距離太近則冷卻不易均勻，太遠則 效率低。水孔直徑一般在直徑為 8毫米以上。根據(jù)模具大小決定。 （ 2）水孔通過鑲塊時，應考慮鑲套管等密封問題。 （ 3）水孔管路應暢通無阻。 （ 4）水管接頭的位置盡可能放置在不影響操作的一側(cè)。 （ 5）冷卻水孔管路一般最好不開設在型腔塑料熔接的地方，以免影響塑件強度。 冷卻參數(shù)的確定： 冷卻管道直徑為 11mm, 根據(jù)冷卻水速與水孔直徑的關(guān)系，選擇最低流速為，冷卻水體積流量為 10 m179。/min。 （ 1）影響冷卻時間的因素： ① 模具時料。 ② 冷卻介質(zhì)溫度及流動狀態(tài)。 ③ 模塑材料。 ④ 塑件厚度。 ⑤ 冷卻回路的分布。 ⑥ 模具溫度。 （ 2）時間計算。 本設計選用塑件截面內(nèi)平均溫度達到規(guī)定的脫模溫度時，所需冷卻時間簡化計算公式： Q= ])( )(8[ 222wswm TT TTInkt ???? 式中： Q塑件所需的冷卻時間 (S)。 t塑件厚度 (m)． k塑料的熱擴散率 (m178。/S)。 Tm塑料熔體溫度 (186。C)。 Tw模具溫度 (186。C)。 h塑件脫模時截面內(nèi)平均溫度 (186。C)。 查模具設計手冊可得丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物（ ABS）的參數(shù)如下： Tm 為137℃， Tw 為 55186。C， k 為 10 8? (m178。/S)， Ts 取 70186。C， t 為 1mm，代入得 Q=。 第 8 章 主要尺寸計算 所謂工作尺寸是指成型零件上有直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有形腔和型芯的徑向尺寸（包括矩形或異形型芯的長和寬），型腔或型芯的深度尺寸。中心矩形尺寸等。 在設計模具時。必須根據(jù)制品的尺寸和精度要求來確定相應的成型零件的尺寸和精度等級。 影響塑件制品的精度的因素： （ 1）成型收縮率 的選擇和成型收縮的波動引起的尺寸誤差。 （ 2）成型零件的制造公差。 （ 3）成型零件的組裝誤差。 （ 4）型腔成型零件磨損及化學腐蝕引起的誤差。 （ 5）成型零件的相對移動（合模的誤差、側(cè)抽芯的移動）引起的誤差。 生產(chǎn)小尺寸塑件時，影響塑件公差的主要因素。則是模具成型零件的制造公差或成型零件表面的磨損值。對于成型零件工作尺寸主要按平均收縮率來計算。 型腔、型芯尺寸的計算 ① 型腔徑向尺寸 型腔徑向尺寸的計算公式： D=[D0 (1+S)－ 43 △ ]??0 式中： D 型腔的最小基本尺寸； D0 塑件的最大基本尺寸； 100mm S 塑件的平均收縮率； %= △ 塑件的公差； △ = ? 模具制造公差，按級公差選取而精度要求不高的塑件按（ 1/31/6）△選取。 ? = D=[100（ 1+）－ 43 ] ? = ? mm ② 型腔的深度尺寸 型腔的深度尺寸的計算式： H=[H0 (1+S)－ 32 △ ]??0 式中： H 型腔深度的最小基本尺寸； H0 塑件的最大基本尺寸， H0 =30mm； ? =； 其余符號與上式相同； H=[30 (1+)－ 32 ] ? = ? mm ③ 型芯的徑向尺寸 型芯的徑向尺寸計算公式： d=[ d0(1+S)+ 43 △ ]0?? 式中： d 型芯的最大基本尺寸； d0 塑件的最小基本尺寸； d0 =100mm d=[100 (1+)＋ 43 ]? =? mm ④型芯高度尺寸 型芯高度尺寸的計算公式： h=[h0 (1+S)+ 32 △ ]? 式中： h 型芯高度的最大尺寸； h0 塑件內(nèi)形深度的最小尺寸； h0 =30mm h=[30（ 1+） +32 ]? =? mm 1） 型腔側(cè)壁厚計算 S=h3][?ECPh 式中： S 型腔側(cè)壁厚度， P 型腔內(nèi)單位平均壓力， 49MPa h 型腔深度， 40mm E 型腔材料的彈性模量， 104 MPa [? ] 型腔許用變形量， C 由 h/l 決定的常數(shù)， L 型腔的長邊長度， 52mm 將 以上數(shù)值帶入公式得 S=20mm 2) 型腔腔底的計算 ① 按剛度條件計算 公式 H=3 421][?EPlC 式中： H 型腔腔底的厚度， mm l2 型腔短邊長度， 36mm C1 系數(shù)根據(jù)型腔邊長比查表得 其余符號見上式，將以上數(shù)據(jù)帶入公式得 H=. ② 按強度計算 H=l2])[1(2 ???P 式中： [? ] 型腔材料的許用應力， 156MPa ? 型腔邊長比， 其余符號見上式，將以上數(shù)據(jù)帶入公式得 H=11mm 兩者取大者即 。本設計定為 13mm。 結(jié) 論 歷經(jīng)近三個半月的畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲。畢業(yè)設計是大學四年所學知識的總結(jié)和應用，只有真正經(jīng)歷過之后才會明白這次機會的珍貴。在做畢業(yè)設計的過程中，我遇到了很多困難，其中主要是 UG 繪圖方面，由于我的設計主要是完成注射模具的整機設計而且以前沒能很好的運用 UG,CAD，繪制 CAD 圖形就成為大困難。通過查書，請教老師同學，終于克服困難。由于沒有實踐經(jīng)驗，模具的設計過程中經(jīng)歷很多挫折，在指導老師老師的指導下，問題才能得以解決。先后經(jīng)過調(diào)研，搜集、整理資料，請教老師同學，確定方案，計算校核，繪制圖形，最后整理，目前設計過程即將結(jié)束。 對于模具設計與制造，三維參數(shù)化的設計方式顯得尤其重要。使 UG軟件進行注塑模具的三維參數(shù)化造型設計提高了模具設計的設計速度、質(zhì)量，縮短了設計周期，減少了設計費用和新產(chǎn)品投放市場的風險，為新產(chǎn)品快速占領市場提供了有力的保證。 設計過程中也遇 到了很多以前從沒有接觸到的知識，但是通過查閱資料，收獲是很大的，鍛煉了我應用工具書解決問題的能力，使我更加牢固的掌握了所學的知識技能，提高了我提出問題，分析問題和解決問題的能力，并且開闊了知識面，對動手能力的提高也有很大幫助。為將來走向工作崗位并勝任工作打下了扎實的基礎。 在本次設計過程中，由于時間的倉促和社會調(diào)研的不充分性，加上本人水平有限，對本設計的全面性還有一些不盡完善之處，但是這是我走向社會工作邁的第一步，以后我會更加努力，在機械的道路上拓展自己的一片天空。 三個月，緊張而又充實的畢業(yè)設計結(jié)束了，但 由于時間倉促，經(jīng)驗有限，所以模具設計可能存在一些問題，請各位老師給予指正，學生將受益菲淺。 在這次畢業(yè)設計中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，虛心請教各位老師有關(guān)模具方面以及三維建模，二維圖紙的繪制方面的問題，特別是模具在實際中可能遇到的具體問題，使我在短暫的時間里，對模具設計的認識有了一個質(zhì)的飛躍。對我的實踐動手能力有了很大的提高。也學會了怎樣用學過的知識來指導實踐，服務實踐。 通過這次畢業(yè)設計使我對工程設計研究有了一個正確的科學的實踐，這將指導我今后的工作，對設計能力的提高有著深遠的影響。 參考文獻 [1]張維合 .注塑模具設計實用教程 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2021. 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