【導(dǎo)讀】具行業(yè)中所占的比例越來越大。我國大型、復(fù)雜、精密、高效和長(zhǎng)壽命。造技術(shù)已被人們重視并開始應(yīng)用。動(dòng)化，作簡(jiǎn)便；從模具制造角度，要求結(jié)構(gòu)合理，制造容易，低成本。不可少的三項(xiàng)重要因素。模具與其他機(jī)械產(chǎn)品比較，一個(gè)重要特點(diǎn)就是。技術(shù)含量高、凈產(chǎn)值比重大。隨著化工、輕工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國的。面對(duì)市場(chǎng)的變化，有著高技術(shù)含量的模。多；對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和外觀的要求，更是趨精美，華氣。注塑成型是熱塑性塑料制件最重要的加工方法。卻固化定型后開模得到塑件。模腔兩處進(jìn)行，模具可以始終處于是溶體很快冷凝或交聯(lián)固化的狀態(tài)，注塑成型可以成型各種形狀、滿足眾多要求的塑料。注塑成型已經(jīng)成功地運(yùn)用于某些熱固性塑料制件、甚至橡膠制品。賦予的形樣，開模取得所注塑成型塑件，在作上完成了一個(gè)周期。目前，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性。關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，因此制定模具構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范工作也是當(dāng)務(wù)之急。注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。

　　

【正文】 、注射壓力大和塑件 壁厚較厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會(huì)滲入塑件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。 注塑模的排 氣方式，大多數(shù)情況下是利用模具分型面或配合間隙自然排氣，只在特殊情況下采用開設(shè)排氣槽的排氣方式。排氣槽一般設(shè)在分型面上凹模一側(cè)，以便于模具制造與清理。排氣槽尺寸一般為寬 ～6mm，深 ～ ，以塑料不從排氣槽溢出為宜，即應(yīng)小于塑料的溢料間隙。 該塑件為小型塑件，即模具是屬小型模具，且不須采用特殊的高速注射，故利用分型面和推桿的配合間隙排氣即可，因此本設(shè)計(jì)不單獨(dú)開設(shè)排氣槽。 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 /論文 第 44 頁 共 53 頁 12 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 塑料在成型過程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。模 具溫度過高，成型收縮大，脫模后塑件 變形率大，而且還容易造成溢料和粘模；溫度過低，則熔體流動(dòng)性差，塑件輪廓不清晰，表面會(huì)產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷。當(dāng)模溫不均勻時(shí)，型芯和型腔溫差過大，塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形，會(huì)影響塑件的形狀和尺寸精度。通常溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種。一般注塑到模具內(nèi)的塑料溫度為 200℃ 左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在 60℃ 以下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。 該設(shè)計(jì)塑件材料 為 ABS，在注塑成型時(shí)，黏度低，流動(dòng)性好，要求模具溫度（一般低于 80℃ ）較低，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。由于該模具的模溫要求在 80℃ 以下，有是小型模具，所以無需設(shè)置加熱裝置，僅需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： 1）冷卻回路數(shù)量應(yīng)盡量多，冷卻通道孔徑要盡量大； 2）冷卻通道的布置應(yīng)合理； 3）冷卻回路應(yīng)有利于降低冷卻水進(jìn)、出口水溫的差值； 4）冷卻回路結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和清理； 5）冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等； 6）冷卻水道要避免接近熔痕部位，以免熔接不牢，影響塑件的精度。 冷卻時(shí)間 的計(jì)算 本塑件材料為 ABS 塑料，其冷卻時(shí)間的的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為： 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 /論文 第 45 頁 共 53 頁 t= )](4ln[122mtmas ?? ??? ???? 式中： s—制品的厚度（ mm） A1 —塑料擴(kuò)散率（ mm2 /s） ,查《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具 CAD》表 92 得， a1 =. θ e— 塑件注射溫度（ ℃ ） θ m— 模具溫度（ ℃ ） θ l— 塑料的熱變形溫度（ ℃ ） 已知： s = mm， 1 a = /s, ? e= 1752 180170 ?? ℃ , 502 6040 ???m?℃ ,? =100℃ 可得 ,t= )](4ln[122mle mas ?? ?? ???? = )]50100 50175(4ln [ 22 ????? = 在一個(gè)注射成型周期中，注射熔料的時(shí)間為 ,取模時(shí)間為 30 s,所以注射成型一次所需的時(shí)間為 ++30=,則在一個(gè)小時(shí)內(nèi)成型次數(shù)為 3600/≈48（次）。 因?yàn)槊看蔚淖⑺芰繛椋?m=， 所以一個(gè)小時(shí)內(nèi)注入模具內(nèi)的塑料量為 48=河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 /論文 第 46 頁 共 53 頁 冷卻管道傳熱面積及管道數(shù)目的簡(jiǎn)易計(jì)算 傳熱面積的計(jì)算 如果忽略模具因空氣對(duì)流、熱輻射與注射機(jī)所散失的熱量，假設(shè)塑料熔體在模具內(nèi)釋放的熱量全部由冷卻水帶走，則模具冷卻時(shí)所需冷卻水的體積流量可按下式計(jì)算： q v=)( 211 1 ?? ?pc mQ 式中， q v — 冷卻介質(zhì)的體積流量（ m3 /min） Q1 — 單位質(zhì)量的塑料制品在凝固時(shí)所放出的熱量（ kJ/kg） ρ — 冷卻介質(zhì)的密 度（ kg/m3） c1 — 冷卻介質(zhì)的比熱容 [kJ/(kg ℃ )] 1? 冷卻介質(zhì)出口溫度（ ℃ ) 2? — 冷卻介質(zhì)進(jìn)口溫度（ ℃ ) 1）塑料制品在固化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量 Q 查《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具 CAD》表 94 得， ABS 塑料的單位熱流量 1 Q =10 2 kJ/kg，故 Q=m 1 Q =10 2 =2） 冷卻水的體積流量 已知，該設(shè)計(jì)冷卻介質(zhì)為冷卻水，水的密度為 110 2 kg/ m3 , 取 1 θ 1 =28℃ , 222?? ℃。 c1 = kJ/(kg ℃ ) 有式（ 121）得： 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 /論文 第 47 頁 共 53 頁 q m i n/)2228( 60/)( 33322111 mc mQv ?????? ????? ??? 3） 冷卻管道直徑 d 查《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具 CAD》表 94,為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取 d=8mm 4） 冷卻水在管道內(nèi)的流速 v V= smdq v /)1000/8( 10244 232 ??? ????? 5）冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)的傳熱膜系數(shù) h 查《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具 CAD》表 95,取 f=(水溫為 30℃ ) 由式 h=)1000/8( )()( ?????d vf ? = 105 KJ/（ m2 .h.℃） 式中， f—— 與冷卻介質(zhì)溫度有關(guān)的物理系數(shù)； ? —— 冷卻介質(zhì)在一定溫度下的密度（㎏ /m3 ）。 6)冷卻水管總傳熱面積 A 由 《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具 CAD》式（ 914）得 A= 2351 )2228(65[1025 26060 mh mQ ??????? ??? ? 式中 ?? —— 模具溫度與冷卻水溫度紙漿的平均溫差（℃），模具溫度取65℃。 7）冷卻管道的孔數(shù) n 由《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具 CAD》式（ 917） 得 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 /論文 第 48 頁 共 53 頁 )1000/370()1000/8( 3 ??? ??? ?dLAn ? 式中 L—— 冷卻管道開設(shè) 方向上的模板長(zhǎng)度或?qū)挾龋?m） 為了充分冷卻模具，開設(shè) 8 孔冷卻水道，具體布置如裝配圖所示。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 /論文 第 49 頁 共 53 頁 13 典型零件的制造加工工藝 塑件的精度高低，表面質(zhì)量好壞，全取決于成型零件的制造工藝，因此編制出一個(gè)科學(xué)合理的制造工藝是保證成型零件質(zhì)量，進(jìn)而保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。成型零件主要有兩大類 :型腔類和型芯類。簡(jiǎn)單的型腔和型芯以機(jī)械切削加工為主，再加拋光工序；復(fù)雜的型腔和型芯以機(jī)械切削進(jìn)行粗加工，精加工以電加工為主， 復(fù)雜的小型異形型芯以電加工為主。機(jī)械切削加工基本上是數(shù)控加工。 帶頭導(dǎo)柱的加工工藝如下： 1）下料 鋸圓 20 鋼 ? 21mm 60mm 做坯料 鋸床 2）車削 在車床上裝夾校正，平端面打中心孔，粗車大頭外圓 （至 ?20mm 外圓），及平端面，保證總長(zhǎng) （在小端留工藝余量 1mm）打中心孔 車床 C6136 3）車削 用拔盤夾頭裝夾（夾 ?20mm 外圓），粗車小頭外圓至 ? ,半精車外圓至 ? 車床 C6136 4）車削 車退刀槽 車床 C6136 5）熱處理 滲碳，然后再進(jìn)行淬火、低溫回火 6）磨削 精磨小徑外圓 ? 至圖 紙要求 MQ1350A 7）磨削 在平面磨床上裝夾校正，磨小端面 ?16mm 端面至總長(zhǎng) 55mm MQ1350A 8）磨削 調(diào)整磨床裝夾工件錐度為 10176。，磨削小端面一側(cè)（長(zhǎng) MQ1350A 度按圖紙尺寸） 9)車削 半精車倒角 R 角 車床 C6136 10)鉗工 模具鉗工對(duì)導(dǎo)柱沿出孔方向進(jìn)行縱向拋光 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 /論文 第 50 頁 共 53 頁 14 繪制模具總裝圖 本模具的工作原理：模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上，動(dòng)模固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板上，合模后，注塑機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓、冷卻后塑件成型。 開模時(shí)，動(dòng)模后退，通過斜導(dǎo)柱 8 進(jìn)行側(cè)向抽芯。同時(shí)塑件在開模方向上進(jìn)行抽芯，使塑件與型芯 11分離，塑件包在動(dòng)模型芯上，動(dòng)模繼續(xù)后退，碰到注塑機(jī)頂桿，注塑機(jī)頂桿推動(dòng)推板 20 及推管固定板 19帶動(dòng)推管 25 將塑件從動(dòng)模型芯上推出，完成一次注射。模具總裝圖如下； 100 圖 14 總裝圖 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 /論文 第 51 頁 共 53 頁 結(jié)束語 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)我在大學(xué)階段所學(xué)習(xí)的模具設(shè)計(jì)方面的知識(shí)做了一個(gè)很好的總結(jié)和鞏固，也對(duì)平時(shí)所學(xué)習(xí)的比較零散的知識(shí)做到了系統(tǒng)化的運(yùn)用。也發(fā)現(xiàn)了自己在學(xué)習(xí)上的不足之處，做到了很好的復(fù)習(xí)和理解。 我設(shè)計(jì)的模具存在很多不足，比如從材料方面講，我覺得我設(shè)計(jì)的模具太大，浪費(fèi)材料，我相信一定可以設(shè)計(jì)出既節(jié)約材料又能滿足生產(chǎn)批量要求的模具，在以后的設(shè)計(jì)中，我一定會(huì)好好學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)出很好的模具。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng) 用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)后，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是有了更大的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助和在工廠師傅的講解下，同時(shí)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了 一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。設(shè)計(jì)中，充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡 最大努力完成了本次畢業(yè) 設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)的過程中，雖有一定的困難，但在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力下，圓滿的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)老師指正。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 /論文 第 52 頁 共 53 頁 致 謝 首先感謝本人的 導(dǎo)師蘇光老師，他 仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。 蘇光 老師淵博的知識(shí)，誠懇的為人，以及對(duì)我嚴(yán)格的要求，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程 中，特別是遇到困難時(shí)，她給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向她表示真誠的感謝！ 感謝母校 —— 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。 感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗郭靜靜 同學(xué)，和 她 在一起討論、研究使我受益非淺。 最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！ 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 /論文 第 53 頁 共 53 頁 參考文獻(xiàn) 【 1】楊 占堯 、 王高 平 .塑 料注 射模 結(jié) 構(gòu)與 設(shè)計(jì) .北 京 ：高 等教 育 出 版社 ,2021 【 2】李志剛、夏 巨諶主編 .中國模具設(shè)計(jì)大典 . 江西科學(xué)技術(shù)出版社 【 3】孫鳳勤、閻亞林 .沖壓與塑壓成型設(shè)備 .北京：高等教育出版社 ,2021 【 4】吳生緒 .塑料成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 【 5】司乃鈞、許德珠 .熱加工工藝基礎(chǔ) .北京：高等教育出版社， 2021 【 6】葉久新，王群 .塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021 【 7】齊衛(wèi)動(dòng) .塑料模具設(shè)計(jì)與制造 .北京 :高等教育出版社， 2021 【 8】李學(xué)鋒 .模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021