【導讀】好，符合制品的質(zhì)量和使用要求，故選取ABS作為制品材料，并采用注塑成型。技術，提高了模具的使用壽命和制造技術。根據(jù)產(chǎn)品零件圖，使用Pro/ENGINEER軟。件進行零件的分析、分型面的選擇、成型零件的設計。針對脫模困難，采用不等距推。桿推出；根據(jù)手機保護套的結構特點，對動模采取冷卻水道以加強冷卻效果。雜，所以將模具設計為一模二腔。在本論文中還對生產(chǎn)工藝方案作了初步分析探討。

　　

【正文】 簡單計算及冷卻水道的布置 （ 1） 單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量 W 1） 塑料制品的體積 V=V主 +V分 +n V塑 =++2?= 2） 塑料制品的質(zhì)量 M=Vρ === 3） 塑件的壁厚為 2mm，查得 冷t =。取注射時間 注t =1s，脫模時間為 脫t =8S。則注射周期： t =冷t +注t +脫t =+1+8=。由此的每小時注射次數(shù)： N=（ 3600/） = 次。取 197 次。 4） 單位時間內(nèi)注入模具中的塑 料熔體的總質(zhì)量： W=NM==（ 2） 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時所放出的熱量 Q 查得 ABS 單位熱流量 Q的值得范圍在（ 310～ 400） kj/kg，故取 Q=350kJ/kg。 （ 3） 計算冷卻水道體積流量 Vq 設冷卻水道入水口的水溫為 24176。 c，出水的水溫為 25176。 c，取水的密度為ρ=1000kg/m，水道比熱容 C=（ kg℃）。 Q=350kJ/kg 根據(jù)公式得： )2425(18 0060 35 )(60 21 ???? ???? ??? cWQq sV= /min （ 4） 確定冷卻水路的直徑 d 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 31 頁 當 Vq = /min 時，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，查有關資料計算，取模具冷卻水孔的直徑 d=10mm。 （ 5） 冷卻水在管內(nèi)的流速 v 22 0 1 3 4 ?? ???? dqv V?=（ 6） 求冷卻管壁與水交界面的膜轉熱系數(shù) h 因為平均水溫為 ，且 f=，則有： )7 2 0 0 0( 8 )(1 8 ????? d vfh ? =?104 kJ./(m2 h ℃ ) （ 7） 計算冷卻水通道的導熱總面積 A )( 4 ??? ???? ?hWQA s=?104? m2 （ 8） 計算模具冷卻水管的總長度 L 4???? ?dAL ? ==179mm （ 9） 冷卻水路的根數(shù)，設每條水路長度為 200mm，則冷卻水路的根數(shù)為 20xx79?? lLx = 根 由上計算可以看出，一條冷卻水道即滿足冷卻。 為了滿足注射成型工藝對模具溫度的要求，模具應設有冷卻式加熱的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式，模具的加熱方式有通入熱水 、蒸汽、熱油和置入加熱元件等。 1）模具在成型的過程中，模具的溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件的質(zhì)量。 2）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黏模。 3）模具溫度過低，則熔體流動性差，塑件輪廓不清晰，表面還會產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷。 4）當模具的溫度不均勻時，型芯和型腔溫度差過大，塑件收縮不均勻，導致塑件翹取變形，會影響塑件的形狀和尺寸精度。 綜上所述，模具上需要設置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達到理想的溫度要求。通常溫度中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 32 頁 調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種。由于本塑件采 用的是 ABS，其黏度低、流動性較好，對模具溫度的要求不高，因 此只要設計冷卻系統(tǒng)就可以了，加熱系統(tǒng)就不需設計。 冷卻系統(tǒng)設計原則 1）盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡； 2）冷卻水孔數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越均勻。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，冷卻水孔中心距約為 3~5倍，水孔直徑一般為 8~12。 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。 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，因此加強澆口處的冷卻。 5）盡量降低進水和出水的溫度。如果進水和出水的溫度過大，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，使進水與出水溫度差不大于 5℃。 6）合理選擇冷卻水道的形式。 7）合理確定冷卻水管接頭的位置。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同一側。 8）冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機構（如推桿孔、小型芯孔等）發(fā)生干涉現(xiàn)象，設計時要通盤考慮。 9）冷卻水孔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。 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 33 頁 注射模的導向機構用于動、定模之間的開合導向和脫模機構的運動導向，模內(nèi)定位機構通過導柱導套進行合模定位。本模具造型簡單，模具定位精度要求不是很高，故采用標準模架本身的定位機構。 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 34 頁 結 論 當今塑料模具行業(yè)的蓬勃發(fā)展，越來越多的塑料模具制品在市場上廣泛運用，而手機保護套也越來越受到大家的關注與喜愛，本次畢業(yè)設計是非常有意義的。本設計充分體現(xiàn)了冷流道注塑模具所包括四大系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)和機構系統(tǒng)（其實也可以歸為頂出系統(tǒng)，該系 統(tǒng)如斜導柱、滑塊和開閉器等）。此次設計對這幾個系統(tǒng)都分別進行了精確的計算，同時也注塑件的一般設計原則做出了三個設計方案，并且選取最合適的方案進行模具設計，對塑件的特征如倒圓角等做了說明，從實際來看，幾乎所有的注塑件都遵循這些原則。對于模具的設計也是按照塑料模具設計的標準查表選取，防止出現(xiàn)干涉的情況。在澆注系統(tǒng)的設計中根據(jù)經(jīng)驗公式取流道橫截面形狀，確定澆口尺寸，對流道剪切速率進行校核，對推出機構，重點是推桿進行了計算，將整個設計完成。 此次設計也出現(xiàn)了很多問題。在初次設計塑件時，將周圍部分設計成了厚兩毫米的長 方體形，無法進行強制脫模，以致模具設計不合理，在老師的指導下，我改正了這個錯誤。計算凸凹模的精確尺寸，選取模架時考慮不夠細致，在初次畫圖時出現(xiàn)了干涉現(xiàn)象，在經(jīng)過修改后，這個問題得到解決。 這次設計給我在以后的學習和工作中打下了堅實的基礎，培養(yǎng)了我嚴謹?shù)闹螌W作風，我受益良多。 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 35 頁 致 謝 本設計一直是在導師張立強老師的悉心指導下進行的。張老師治學態(tài)度嚴謹，學識淵博，為人和藹可親。并且在整個畢業(yè)設計過程中，張老師不斷對我得到的結論進行總結，并提出新的問題，使得我的畢業(yè)設計課題能夠深入地進行下去，也使我接觸到 了許多理論和實際上的新問題，使我做了許多有益的思考。 他對待問題的嚴謹作風也給我留下了深刻的印象，讓我獲益良多。在此表示深深的謝意。 在做這次畢業(yè)設計時，難免遇到許多比較低級的問題，所有老師都非常耐心的解答并引導我自主思考，在此表示深深的謝意。 此外，我還要感謝許多學長學姐和同學們在整個過程中的幫助和配合。感謝中南林業(yè)科技大學機電工程學院材料成型與控制工程專業(yè)這一充滿活力、團結友愛的集體，感謝所有幫助過我的人，請接收我誠摯的謝意！ 再次感謝所以關心和幫助過我的老師們！謝謝你們！ 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 36 頁 參 考 文 獻 [1] 屈華昌 . 塑料成型工藝與模具設計 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 20xx. [2] 唐志玉 . 塑料模具設計師指南 [M]. 北京：國防工業(yè)出版社， 20xx. [3] 《塑料模具設計手冊》編寫組 . 塑料模設計手冊 [M].北京：機械工業(yè)出版社，1997. [4] 吳克堅等 . 機械設計 [M]. 北京：高等教育出版社 . 20xx. [5] 王伯平 . 互換性與測量技術基礎 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 20xx. [6] 陳經(jīng)斗等 . 畫法幾何及機械制圖 [M]. 天津大學出版社， 1997. [7] 文九巴 . 機械工程材料 [M]. 機械工業(yè)出版社， 20xx. [8] 俞漢青，陳金德 . 金屬塑性成型原理 [M]. 機械工業(yè)出版社， 20xx. [9] 葉久新、王群 . 塑料制品成型及模具設計 [M].長沙 ： 湖南科學技術出版社 ，20xx. [10] 王勻 . Pro/E Wildfire 模具設計 [M]. 北京 ： 機械工業(yè)出版社 ， 20xx. [11] 王文平，池成忠 . 塑料成型工藝與模具設計 [M]. 北京：北京大學出版社，20xx. [12] 申開智 . 塑料成型模具 [M]. 中國輕工業(yè)出版社， 20xx [13] 付宏生 . 注塑制品與注塑模具設計 [M]. 化學工業(yè)出版社， 20xx. [14] 王衛(wèi)衛(wèi) . 材料成型設備 [M]. 機械工業(yè)出版社， 20xx. [15] 王孝培 . 塑料成型工藝及模具簡明手冊 [M]. 機械工業(yè)出版社， 20xx. [16] 周其鳳 ， 胡漢杰 . 高分子化學 [M].北京 :化學工業(yè)出版社 ， 20xx. [17] Kotera,Hidetoshi。Shima Susumu． Study of MagoCosserat theory to simulate powder behaviour during paction． Funtai Oyobi Fummatsu Yakin/Journal of the Japan Society of Powder and Powder metallurgy． 1999,46(3)． 227231 [18] Belofsky H (1995) Plastics: Product design and process engineering. Hanser, Munich [19] Iliescu,C． and I． Neagoe．“ Upsetting of cut bars in closed tools” ,Wire World International,1987 [20] Lee HS (1999) Inplane deformation analysis of plastic parts in the injection molding process. J Inject Mold Technol 3(1):11– 20 [21] Johannaber F (1994) Injection molding machines – a user’ s guide, 3rdEdn. Hanser, Munich, pp 260– 272