【正文】 老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)風(fēng)格，給我留下了深刻的印象。接著設(shè)計頂出機構(gòu)，冷卻系統(tǒng)，完成整套模具設(shè)計。圖 414 型芯內(nèi)冷卻系統(tǒng)圖 415 型腔內(nèi)的冷卻系統(tǒng) 冷卻管道傳熱面積及管道數(shù)目的計算（1）水的體積流率： （426）2022/[()]vpqmQCT????=586/[100070（2720）]=（2）求冷水在管道內(nèi)的流速 V （427）(4/)Vqmsd?????（3）傳熱系數(shù)： （()/Au??28）=()(4/1000)=（4）傳熱面積： （429）/AQT???? 0()m =[] =（5）水孔數(shù)： （430）/()nAdb??? )? =取 n=6，即布置六根冷卻水道式中 M——單位時間注入模具中的塑料質(zhì)量 (Kg/s)Q0 ——在模腔內(nèi)單位質(zhì)量熔融塑料凝固所放出的熱量 KJ/Ρ——冷卻水的密度 (Kg/m3 )Cp2——冷卻水的定壓比熱容KJ/T1——冷卻水出口溫度T2——冷卻水進口溫度A0——與入口冷卻水溫有關(guān)的物理常數(shù)△T——平均溫差B——模具上冷卻水孔深，即模寬D——水孔直徑第五章 模具 3D 和 2D 圖展示 模具 3D 圖示圖 51 模具總裝模架圖示圖 52 動模板圖示53 定模板圖示54 型芯以及斜頂圖示 二維 CAD 模具總裝圖示圖 55 主視圖 圖 56 左視圖圖 57 型芯示意圖 圖 58 型腔示意圖結(jié) 論本設(shè)計首先介紹了模具工業(yè)的重要性及我國模具特別是塑料模具的發(fā)展前景。熔體充模時，澆口附近的溫度最高。冷卻管道與型腔壁的距離太大會使冷卻效率下降，而距離太小有會造成冷卻不均勻。因為多而細的冷卻管道擴大了模溫的調(diào)節(jié)的范圍，但管道不可以太細，以免堵塞，一般取管道的直徑為 825mm。從壓力的損失觀點出發(fā)，冷卻回路的長度應(yīng)在 以下，回路的彎頭數(shù)目不希望超過 5 個(6)由于凹模和型芯的冷卻情況不同，一般應(yīng)采用兩條冷卻俄回路分別冷卻凹模和型芯。(2)注意凹模和型芯的熱平衡。(3)力學(xué)性能對于結(jié)晶性材料，結(jié)晶度越高，塑件的應(yīng)力開列傾向越大，故從減小應(yīng)力開裂的角度出發(fā)，降低模溫是有利的。(2)尺寸精度 利用溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)能保持模具溫度的恒定，能減少塑件成型收縮率的波動，提高塑件尺寸精度的穩(wěn)定性。一般來說，抽芯距等于側(cè)孔深度加 2mm3mm 的安全距 離。)/(1+176。在開始抽拔的瞬時所需的抽拔力成為初始抽拔力，以后抽拔所需的力成為相繼抽拔力。頂出力是確定頂出機構(gòu)結(jié)構(gòu)和尺寸的依據(jù)，它與塑料種類，塑件包容在型芯上的面積以及塑件的熱收縮率等有關(guān)， 計算公式： （4)42td(EAfCF???15）式中 F——頂出力 NE——塑料彈性模量 1800MP aA——塑料包容在型芯的徑向面積 10000mm2F——塑料與鋼之間的摩擦因素 d——型芯直徑 94mmt——塑件平均壁厚 3mm——塑件材料的泊松比 ?——塑件在徑向的熱收縮 dC＝ dTaEMp)(?式中 ——塑料熱膨脹系數(shù) 710 5? Tm——注入型腔的熔融塑料溫度 180℃ ——塑件出模溫度 60℃E代入得： ＝ = （4)(???16）（3） 脫模力計算計算公式為： （417）KfESLF)1()tancos8?????式中 K——查《塑料成形加工與模具》 [9]表 8－3 得 ——矩形制件的平均壁厚 3mm?E——塑料的彈性模量 1800S——塑料平均成型收縮率 L——制件對型芯的包容深度 27mm——模具型芯的脫模斜度 1176。因此還必須設(shè)計復(fù)位桿來實現(xiàn)這一動作,復(fù)位桿又稱回程桿。它是由斜頂、推桿、固定板、推桿墊板、復(fù)位桿和彈簧所組成。（4）頂出力應(yīng)作用在不易使塑件產(chǎn)生變形的位置，如加強筋，凸緣，厚壁處等。導(dǎo)套如圖 411 所示：圖 411 導(dǎo)套圖 脫模機構(gòu)的設(shè)計 頂出機構(gòu)的設(shè)計原則（1）頂出機構(gòu)的運動要準確，可靠，靈活，無卡死現(xiàn)象，機構(gòu)本身要有足夠的剛度和強度，足以克服托模阻力。s所以 mm （414）????%.0??????ML 模架的選取模架是注射模的骨架。凹模長度尺寸計算為： （45）????%.1???????ML凹模深度尺寸計算為： （46）??. ????????MH凹模寬度尺寸計算為： （47）????%5. ???????ML（2）凸模的工作尺寸計算其工作尺寸屬于被包容尺寸，盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。圖 47 凹模設(shè)計圖(2）凸模的設(shè)計由于整體式凸模浪費材料太大并且切削加工量大，在當今的模具結(jié)構(gòu)中幾乎沒有這種結(jié)構(gòu)。 圖 46 冷料穴和拉料桿形式 排氣方式此制件屬中小型，且注射速度中等，可以利用分型面和推桿的間隙排氣，不開設(shè)專門排氣槽，這樣既可減少設(shè)計的復(fù)雜度，又可節(jié)約設(shè)計成本。選擇的澆口套如圖 45 所示：圖 45 澆口套設(shè)計圖 冷料穴及拉料桿 冷料穴的作用是貯存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭以及熔體流動的前鋒冷料，以防止熔體冷料進入型腔。澆口的長度Lg=分流道截面積 ArAr= = mm2?2)(d 澆口套設(shè)計由于注塑成型時主流道要與高溫塑料熔體和注塑機噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以一般都不將主流道直接開在定模上，將它單獨開設(shè)在一個嵌套中，然后將此套再嵌入定模內(nèi)，此套為澆口套,也稱為主流道襯套。 分流道的截面形狀有圓形、半圓形、矩形、梯形、V 形等多種。對于多型腔相同制品的模具，其澆口平衡計算公式如下：BGV （42）LgrA??式中 Ag——澆口的截面積mm 2。實際上尚須對這些因素作校正，才能達到充模時間相等的目的。(1)分流道的平衡在多腔模具中，熔體在主流道與各分流道，或各分流道之間的體積流量是不會相同的，但可以認為他們的流速是相等的，以此達到各型腔同時充滿的目的。主流道形狀及其與注塑機噴嘴配合關(guān)系如圖 43 圖 43 主流道形狀與注塑機噴嘴配合關(guān)系圖 D2=D1+（~1mm） R2=R1+（1~2mm）（其中 DR1 分別為注射機射出口的直徑及注射頭的球半徑)由于 PC 流動性一般，所以主流道進口端的截面直徑取稍大些。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。此時最大開模行程 S 等于注塑機移動、固定模板臺面之間的最大距離減去模具厚開度S ≥H +H +（5~10 ）mm （34）開 12180≥25+25+10 180≥60 滿足要求。 P 模具厚度校核模具厚度必須滿足下式：H H H （33）min?max 70 80 200 滿足要求。使用 Pro/e 軟件對塑件三維模型進行分析得：塑件體積為 V=104 mm 3曲面面積=10 4 mm2密度= g/cm 3質(zhì)量=72g計算塑件質(zhì)量：由公式 M= V=103104=72g?圖 23 質(zhì)量屬性第三章 注塑機的選擇 選定注射機由 PRO/E 建模分析得（材料密度取 g/cm3）塑件體積為:V =104mm3，塑件質(zhì)量為 :M =147g塑 塑圖 31 成形零件由此選擇臥式注射成型機：XSZY60；該設(shè)備的技術(shù)規(guī)范見表 31：表31 國產(chǎn)注射機XSZ60技術(shù)參數(shù)表特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容結(jié)構(gòu)類型 臥式 拉桿空間（mm） 190x300公稱注射量（cm ）360 移模行程(mm) 180螺桿直徑(mm) 38 最大模具厚度(mm) 200注射壓力(MP )a122 最小模具厚度(mm) 70注射時間(s) 鎖模形式(mm) 液壓 機械注射方式 柱塞式 定位孔直徑(mm) 100螺桿轉(zhuǎn)速(r/min) 噴嘴圓弧半徑(mm) 12鎖模力(KN) 500 噴嘴孔直徑(mm) 4 注射壓力校核PC 塑料推薦注射壓力為 120~140MPa，考慮到本制件壁厚較小，充模阻力取注射壓力為 120Mpa,根據(jù)已選的注射機可知符合要求。成型工藝—— 成型工藝條件的變化直接造成材料的收縮，并影響尺寸精度。表 21 塑料制品精度等級的選用建議采用精度類型 塑料品種精密 中等 自由尺寸1 聚碳酸酯 3 4 5根據(jù)精度等級選用表，PC 的高精度為 3 級，一般精度為 4 級。而且成型模具型腔也有了對應(yīng)的圓角，提高了成型零件的強度。為防止此類現(xiàn)象出現(xiàn)，這就要求防止出現(xiàn)突變與截面厚薄懸殊的設(shè)計，故我在壁厚不同處采取過渡設(shè)計，例如：采用圓弧過渡等措施。這里脫模斜度取 1186。第二章 注塑件的設(shè)計 材料性能此塑料件為 PC 料PC 塑料通稱聚碳酸酯，由于其優(yōu)良的機械性能，俗稱防彈膠。中國塑料工業(yè)多年持續(xù)高速增長，1991 年產(chǎn)量僅為 250 萬噸，1995