【正文】 由于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在未曾真正接觸運(yùn)用，操縱過模具的情況下僅憑書本認(rèn)識(shí)和指導(dǎo)下完成，難免有些地方存在不足之處，還有待遇于今后在工作崗位上不斷的揣磨，積累經(jīng)驗(yàn)提高設(shè)計(jì)的本領(lǐng)。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)塑料模的設(shè)計(jì)思路、方案分析， 擬定等各個(gè)環(huán)節(jié)有了較為清晰、深入的了解，拿到一個(gè)塑料制件，首先要對(duì)制件進(jìn)行工藝分析，在滿足制件使用要求的前提下，為提高制件質(zhì)量、精度還可以對(duì)制件的某件的某些部位進(jìn)行改進(jìn)，注射模的設(shè)計(jì)步驟主要還包括：模具型腔個(gè)數(shù)的確定、分型面的選擇、型腔配置、澆道、澆口系統(tǒng)的確定、側(cè)凹處理的方式、推件 裝置的確定、拉料桿型式的確定流道凝料脫落形式的確定、溫度控制方式的確定、型腔、型芯固定方式的確定、型芯抽拔方式的確定、校核、繪制主要需件工作簡(jiǎn)圖等，在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行權(quán)衡量，盡早彩用標(biāo)準(zhǔn)件以縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本，在塑料模選材的方面，我認(rèn)識(shí)到塑料模所用材料與冷沖模，玻璃模等其它模具所用的材料有所不同，其選標(biāo)主要按用途而定如在這副模具中，模具用于成大量生產(chǎn)，所以應(yīng)具有足夠的耐磨性，并應(yīng)具有良好的定模板。 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合形式： 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用形式要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求而定，該模具采用的配合形式為間隙配合。 圖 111 導(dǎo)柱 圖 112 導(dǎo)套 水管堵頭注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 44 、導(dǎo)套的設(shè)計(jì)： ：采用帶頭導(dǎo)套（Ⅰ型）如圖 112所示，導(dǎo)套的固定孔與導(dǎo)柱的固定孔可以同時(shí)鉆，再分別擴(kuò)孔，以保證其配合精度； ，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，利于排出孔內(nèi)剩余空氣； H8/f7或 H7/f7的間隙配合，表面粗糙度為 。 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) ，且不加油槽；結(jié)構(gòu)如圖 111所示 凸模端面高度高出 6～ 8mm； ，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分； ，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度（該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架知為 Ф16mm）； 5.（導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7/m6配合；導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按 H7/f7或H8/f7的間隙配合； ； 水管堵頭注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 43 ，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)零件包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套等。/ 0 0 )( hmkjhmkjd vfh ??????? ? 表 103 不同水溫下的 f 值 平均水溫/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 f 平均水溫/℃ 40 45 50 55 60 65 70 75 f 計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積 A 224s 0 4 27 0 mmhWQA ??????? ???????? ? 計(jì)算模具所需冷卻水管的總長(zhǎng)度 L mmmmdAL ????? ? 冷卻水路地根數(shù) x 設(shè)每條水路的長(zhǎng)度為 l=180mm,則冷卻水路的根數(shù)為 9 5 1 ???? lLx 根 水管堵頭注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 42 第十一章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 對(duì)合導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功能是保證動(dòng)、定模兩半部分能夠?qū)?zhǔn)，使加工在動(dòng)模和定模上的成型表面在模具閉合后形成形狀和尺寸準(zhǔn)確的腔體，從而保證塑件形狀、壁厚和尺寸的準(zhǔn)確。/ s1 流 量 （ 3m /min） （ 1/min） 8 5 10 12 15 20 25 水管堵頭注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 41 冷卻水在管內(nèi)的流速 v smsmdqvv /??? ???? ? 求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù) h 因?yàn)槠骄疁貫?℃，查表 103可得 f=,則有： ? ? ? ?℃℃）（ 則根據(jù)公式可得： ? ? mi n/ n/ )(60 3321 mmcWQqv s ???? ???? ??? 確定冷卻水路地直徑 d 當(dāng) m in/ 3mqv ? 時(shí)，查表 102 可知，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取模具冷卻水孔的直徑 d=。 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量 sQ 查表 101 直接可得 PE 的單位熱流量 sQ 的值的范圍在（ 690~810） kj/kg 之間，故可取 kgkjQs /700? 表 101 常用塑料熔體的單位熱量 sQ 塑料名稱 1??kgKJQs 塑料名稱 1??kgKJQs ABS 310~400 高密度聚乙烯 690~810 聚酰胺（ PA） 65~76 聚丙烯 (PP) 590 低密度聚乙烯 590~690 聚丙乙烯 (PS) 280~350 計(jì)算冷卻水的體積流量 qv 設(shè)冷卻水道入水口的水溫為 242?? ℃，出水口的水溫為 241?? ℃，取水的密度 1000?? kg/m3 ,水的比熱容 c=(kg取注射時(shí)間 st ?注脫模時(shí)間 st 8?脫 ，則注射周期： sstttt ??????? ）（脫冷注 。所以，成型溫度和模具溫度分別選為 200℃和 50℃，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。 圖 101 水嘴 鑒于以上幾點(diǎn)設(shè)計(jì)原則，合理布置水道。 101所示：選用黃銅材料，所有冷卻水道水嘴與模具冷卻水道孔都采用螺紋連接。 4．避免將冷卻水道開設(shè)在塑件熔接痕處，并注意干涉及密封等問題。 水管堵頭注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 39 3．澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。 2．降低進(jìn)出水的溫差。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 1．合理確定冷卻管道的直徑中心距以及與型腔壁的距離。因此，對(duì)于高熔點(diǎn)、流動(dòng)性差的塑料、流動(dòng)距離長(zhǎng)（相對(duì)壁厚而言）的制作，為了防止填充不足，有時(shí)也在水管中通入溫水或把模具加熱，但模具溫度也不能過高，否則要求冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，且制件脫模后易發(fā)生變形。 流動(dòng)性差的塑料如聚碳酸酯、聚苯醚、聚甲醛等，要求模具溫度高，若模具溫度過低則會(huì)影響塑料的流動(dòng)，增大流動(dòng)剪切力，使塑件內(nèi)應(yīng)力較大，甚至還會(huì)出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因?yàn)槌尚椭芷谥饕Q于冷卻時(shí)間，用低溫水冷卻模具，可以提高成型效率。這種冷卻方法一般用于流動(dòng)性好的低熔點(diǎn)塑料的成型。一般注射到模具內(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)溫度在 60℃以下，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將熱量帶走的緣故。 在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 冷卻介質(zhì)有冷卻水喝壓縮空氣，但用冷卻水普遍的多，這是因?yàn)樗臒崛萘看螅瑐鳠嵯禂?shù)大，成本低，且低于室溫的水容易取得。復(fù)位桿通常裝在與固定推桿的同一固定板上，一般設(shè) 2~4根，且各個(gè)復(fù)位桿的長(zhǎng)度必須一致。目前常用的復(fù)位形式只要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位，根據(jù)選定的標(biāo)準(zhǔn)模架采用復(fù)位桿復(fù)位。 8）推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位。 7）推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向。推桿穿過的孔要保證垂直度，保證推桿能順暢地推出和返回。推桿與推桿孔 有一段配合長(zhǎng)度為推桿直徑 3~5倍的間隙配合（ H8/f9或 H9/f9），防止塑料熔體溢出，其余部分為擴(kuò)孔。 水管堵頭注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 36 圖 92 圖 93 圓形橫截面推桿的配合形式 水管堵頭注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 37 6）圓形橫截面推桿的配合形式 。 5）推桿的固定與配合形式 推桿的固定形式。 d．推桿應(yīng)盡可能的對(duì)稱，均勻的分布在制品上。 b．推桿應(yīng)布置在制品最低點(diǎn)處，如肋、輪圈和凸臺(tái) 。所以本次設(shè)計(jì)的推桿數(shù)量取 4根。雖然推桿數(shù)量越多，推出越平穩(wěn)；但是，如果采用過多的推桿會(huì)增加不必要的制造成本，如用于購買推桿費(fèi)用提高，增加在型芯、動(dòng)模墊板和推桿固定板上鉆孔的費(fèi)用。 桿的截面形狀選擇圓形截面，可以便于推桿和推桿孔的加工。 推出方式的確定 本次設(shè)計(jì)采用推桿推出。型芯由于塑料收縮時(shí)對(duì)其包緊力最大 ，因此推出的作用點(diǎn)應(yīng)該盡可能地靠近型芯，推出力應(yīng)該作用于塑件剛度、強(qiáng)度最大的部位，作用面應(yīng)盡可能大一些。 （ 2）保證塑件不變形損壞 這是脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)達(dá)到的基本要求。脫模機(jī)構(gòu)的作用包括塑件等的脫出、取出兩個(gè)動(dòng)作，即首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動(dòng)分離，稱為脫出，然后把其脫出物從模具內(nèi)取出。 本次設(shè)計(jì)采用通過分型面排氣的方式來排氣。只要它的間隙小于規(guī)定的排氣槽深度，就能實(shí)現(xiàn)既排氣良好，又不產(chǎn)生溢料的現(xiàn)象。 分型面排氣 因?yàn)楹夏Ｔ賴?yán)密，由于分型面的平面制造誤差的縫隙作為排氣通道是足夠的。因此，在折射成型中及時(shí)地將這些氣體排出到模具外是十分必要的，對(duì)于成型大型制品、精密制品以及聚氯乙烯、聚甲醛等易分解產(chǎn)生氣體的樹脂來說尤為重要。 水管堵頭注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 33 第八章 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在注射成型過程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體和塑料中的水分在注射溫度下汽化形成的水蒸氣。 模具高度尺寸 230mm， 200mm＜ 230mm＜ 300mm（模具的最大厚度和最小厚度），校核合格。 水管堵頭注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 32 模架各尺寸的校核 根據(jù)所選注射機(jī)來校核模具設(shè)計(jì)的尺寸。 經(jīng)上述尺寸的計(jì)算，模架尺寸已經(jīng)確定為序號(hào)為 4號(hào)，板面為 180 250，模架結(jié)構(gòu)形式為 A1型的標(biāo)準(zhǔn)模架。 C 板尺寸。 B 板尺寸。 各模板尺寸的確定 A 板尺寸。派生型主要 P1~P4 四個(gè)品種，與基本型不同在于去掉了定模板上的固定螺釘，使定模部分增加了一個(gè)分型面而成為三板式模具，多用于點(diǎn)澆口場(chǎng)合。 塑料注射模中小型標(biāo)準(zhǔn)模架的結(jié) 構(gòu)型式可以分為：按結(jié)構(gòu)特征可分為基本型和派生型。 mmumumip 2 ?????? 式中， umumi 9 1 0 512 ????? 凹模底邊厚度的計(jì)算 mmEprTp 2 7 7 3154314 ????????? ?? ???????????? ? 水管堵頭注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 30 計(jì)算 p? 時(shí)： W=r 水管堵頭注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 31 第七章 模架的確定 模架的確定 模架是注射模的骨架和基體，模具的每一個(gè)部分都要寄生在其中，通過它將模具的各個(gè)部分聯(lián)系在一起。 mmEphSp 2730323 3154314 ????????? ?? ???????????? ? 式中， p 是型腔壓力（ Mpa）（下同）； E 是材料彈性模量（ Mpa）（下同）； h=W， W是影響變形的最大尺寸，而 h=49mm； p? 是模具剛度計(jì)算的需用變形量。 ? ?? ? ? ?? ? mmxHSH zscpM 1 ??? ?????????? ? ? ?? ? ? ?? ? mmxHSH zScpM 22 ?????????? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? mmxHSH cpM ??? ????????? ? 凸模徑向尺寸的計(jì)算 mmls ?? ,相應(yīng)的 ?? ； mmls ?? ，相應(yīng)的 。 ? ?? ? ? ?? ? mmxlSL zscpM 1 ??? ?????????? ? ? ?? ? ? ?? ? mmxlSL zscpM 2 ??? ?????????? ?? ?? ? ? ?? ? mmxlSL zscpM 3 ??? ?????????? ? 式中， cpS 是塑件的平均收縮率，查表 12 可得 PE 的收縮率為 %~%，所以其平均收縮率 0 3 2 cp ???S； 321 xxx 、 是系數(shù)，查表 415 可知 x 一般在 ~之間，此處取 ??? xxx ； 321 ??? 、 分別是塑件上相應(yīng)尺寸的公差（下同）；321 zzz ??? 、 是塑件上相應(yīng)尺寸制造公差，對(duì)于中小型塑件取 61 ??z? （下同）。 成型零件工作尺寸的計(jì)算 采用平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按 GB/T 14486— 1993 計(jì)算。又因?yàn)樵撍芗?