【正文】 參 考 文 獻(xiàn)[1] 黃銳. 塑料成型工藝學(xué). 機(jī)械工業(yè)出版社，2005年，第一版.[2] ，化學(xué)工業(yè)出版社，2000，第五版.[3] 鄧明. 現(xiàn)代模具制造技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社，2005年，第一版.[4] 王群，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2005年.[5] 王剛，,2004年,第4 期,1217.[6] 范新鳳, ,2008年,5153第3期.[7] 李建星, Bussiness Trade Industry，2011年,第1 期,2123.[8] ,2006年,第一版.[9] 申樹義，,2008年,第二版.[10] 李集仁，,2010年,第二版.。在此，我非常感謝本次設(shè)計(jì)中給于我悉心知道的的老師和幫助我的同學(xué)，正是由于他們的幫助和鼓勵(lì)才使我能夠在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中克服一次次的困難，從而順利的完成論文。在設(shè)計(jì)的過程中，我遇到了很多不懂的地方，老師都耐心的給我講解，這不僅使我成功的完成了此次設(shè)計(jì)，而且教會(huì)了我如何正確的學(xué)習(xí)。該模具無加熱裝置，冷卻裝置設(shè)計(jì)為管道式冷卻裝置。凹模選擇整體式凹模，凹模位于定模板上。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為導(dǎo)柱導(dǎo)向，使用4根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱不對(duì)稱布置。不設(shè)置排氣槽，利用分型面的間隙進(jìn)行排氣。型腔采用一模一腔結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)的零件的尺寸不大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在設(shè)計(jì)模具過程中要考慮到各方面的問題。 得出單位時(shí)間冷卻水的體積后，可以根據(jù)湍流狀態(tài)下流量、流速和流道直徑關(guān)系確定冷卻通道孔徑： V = （），最低速度v = （m/s） 冷卻通道直徑25（mm） 冷卻水道所需的傳熱面積為： 式中 A — 傳熱面積（）； a — 冷卻介質(zhì)對(duì)管壁的傳熱系數(shù)（）； 根據(jù)冷卻水道的傳熱面積和冷卻通道直徑，確定冷卻通道的數(shù)量和排列方式。 冷卻的計(jì)算 注塑模在單位時(shí)間應(yīng)該排除的總熱量計(jì)算公式為：式中 Q — 單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)排除的總熱量（J/min）； n — 每小時(shí)的注射次數(shù)； m — 每次注入的塑料質(zhì)量（kg）； — 塑料 成型時(shí)釋放的熱容量（J/kg）（~）。 冷卻裝置的設(shè)計(jì) 冷卻裝置共有三種設(shè)計(jì)方式，分別為：溝道式冷卻裝置、管道式冷卻裝置和導(dǎo)熱桿式冷卻裝置。冷卻通道的形式有很多種，大體可以分為：直通式、圓周式、多級(jí)式、螺旋式、循環(huán)式和噴流式。 冷卻通道的設(shè)計(jì) 冷卻通道的設(shè)計(jì)原則如下：① 冷卻通道離凹模壁的距離適中；② 冷卻通道的布置應(yīng)該和產(chǎn)品的厚度相適應(yīng)；③ 冷卻通道不能通過鑲塊之間的接縫處，防止漏水；④ 水管接頭部位一般設(shè)計(jì)在注塑機(jī)的背面，防止影響操作；⑤ 進(jìn)出口的冷卻水溫度相差不能過大，防止模具的受熱不均勻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，冷卻通道的中線離表面的距離是冷卻通道直徑的1~2倍，冷卻通道的中心距為冷卻通道的3~5倍。 冷卻裝置的設(shè)計(jì)注射成型時(shí)，模具溫度會(huì)影響塑料的填充和塑料制品的質(zhì)量，同時(shí)也影響生產(chǎn)效率，所以在使用模具時(shí)須對(duì)模具進(jìn)行冷卻，使模具溫度維持在一定的范圍內(nèi)。此次使用推桿推出機(jī)構(gòu)。代入計(jì)算，得 = kN 具體的脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)采用的是簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)又叫一次推出機(jī)構(gòu)，它只需一次頂出動(dòng)作就可以講注塑件取出，是應(yīng)用最廣泛的脫模機(jī)構(gòu)。 脫模阻力的計(jì)算根據(jù)模具的設(shè)計(jì)原則，塑件壁厚與其內(nèi)孔直徑之比小于1/20，所以為薄壁殼體形塑件，塑件斷面為矩環(huán)形，故脫模力的計(jì)算公式如下： 式中 E — 塑料的拉伸模量（MPa）（查表得ABS的拉伸模量為 ～ ）； T — 塑件的平均壁厚（mm）； — 塑料成型平均收縮率(%)( ～ )； ￠ — 脫模斜度（該模具脫模斜度選定為 2176。脫模機(jī)構(gòu)一般分為簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)、雙脫模機(jī)構(gòu)、二次模機(jī)構(gòu)和澆注系統(tǒng)自動(dòng)切斷脫模機(jī)構(gòu)。 采用δZ ,δC取固定值的平均收縮率法： Lm — 型腔的徑向工作尺寸Lm=[Ls+ LsScp（3/4）△] Ls — 塑件的徑向圖樣尺寸 Scp — 收縮率的平均值，~ △ — 塑件尺寸公差 型腔成型尺寸公式δZ ,δC取固定值的平均收縮率法型腔內(nèi)徑尺寸型芯外徑尺寸型腔深度尺寸 型芯高度尺寸 中心距尺寸~%。一般使用平均收縮率法，但是當(dāng)塑件的尺寸精度要求較高或者塑件尺寸比較大時(shí)，這種方法導(dǎo)致的誤差可能會(huì)顯著增加，這時(shí)就采用公差帶法進(jìn)行尺寸計(jì)算，平均收縮率法計(jì)算簡(jiǎn)單且無需驗(yàn)算而公差帶法計(jì)算復(fù)雜需經(jīng)過多次初算驗(yàn)算，需要考慮因素較多。所以 ABS塑料推薦注射壓力為70~90MPa，注射壓力為80 MPa。 可得 凹模 凸模徑向尺寸計(jì)算凸模徑向尺寸的計(jì)算使用平均尺寸法，公式如下： — 型芯徑向尺寸（mm）； — 型芯的制造公差（mm）；其他符號(hào)意義同上。（1）凹模徑向尺寸計(jì)算 凹模徑向尺寸的計(jì)算使用平均尺寸法，公式如下：式中 — 凹模徑向尺寸（mm）； — 塑件的平均收縮率（%）； — 塑件徑向公稱尺寸（mm）； — 塑件公差值(mm)（）； — 凹模制造公差（mm）(當(dāng)尺寸小于50mm時(shí)，δz=1/4Δ；當(dāng)塑件尺寸大于50mm時(shí)，δz=1/5Δ)； — 塑料最小收縮率。凹模位于定模板上。此外因?yàn)樽⑺芗垠w有很高的壓力，因此必須對(duì)關(guān)鍵成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校核。凹模用來形成制品的外表面，型芯用來形成制品的內(nèi)表面，成型桿用來形成制品的局部細(xì)節(jié)。 模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度計(jì)算，塑料模具型腔在成型過程中會(huì)受到熔體的高壓作用，需要有足夠的強(qiáng)度和剛度，應(yīng)該通過強(qiáng)度和剛度計(jì)算來確定型腔壁厚，一般不要只通過經(jīng)驗(yàn)來確定壁厚。兩模板之間必須有分模隙，這樣在裝配、調(diào)試、維修過程中，可以方便的分開模板。 由注塑件型腔的布局以及相互的位置尺寸，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，暫定標(biāo)準(zhǔn)A4模架 模架上有統(tǒng)一的基準(zhǔn)，所有零件的基準(zhǔn)都從這個(gè)基準(zhǔn)推出，并且在模具上打出相應(yīng)的基準(zhǔn)標(biāo)記。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。 模架尺寸確定之后，需要對(duì)模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)。 導(dǎo)柱（1）結(jié)構(gòu)形式：采用帶頭導(dǎo)套（Ⅰ型）；（2）導(dǎo)套的端面出倒角，導(dǎo)柱孔做成通孔；（3）導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H8/f7的間隙配合，表面粗糙度為Ra=。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)（1）該模具采用4根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱不對(duì)稱布置；（2）導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模固定板上，導(dǎo)套安裝在定模固定板上；（3）為保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑板，在導(dǎo)套的孔口倒角；（4）各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線必須保證平行；（5）在合模時(shí)，需保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具損壞；（1）該模具采用帶頭導(dǎo)柱，不開設(shè)油槽；（2）導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出7mm；（3）導(dǎo)柱的端部做成半球形；（4）導(dǎo)柱的直徑根據(jù)模具尺寸來確定，保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度；（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)柱設(shè)在定模一側(cè)也可以方便脫模； (3)導(dǎo)柱的長(zhǎng)度一般比凸模端面高6—8mm，用來保證導(dǎo)柱伸入導(dǎo)套之后型芯才會(huì)進(jìn)入型腔； (4) 導(dǎo)柱端面要設(shè)計(jì)成半球形或者是錐形，導(dǎo)套的前端應(yīng)做倒角； (5)導(dǎo)柱和導(dǎo)套的耐磨性要好，一般采用滲碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理，其表面硬度要達(dá)到48—55HRC。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸和結(jié)構(gòu)以保準(zhǔn)化，可根據(jù)具體需要查表得到。4 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用注射模合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用是保證動(dòng)模和定模之間的準(zhǔn)確配合和可靠的分開，保證注塑件的形狀和尺寸精度，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分為兩種，一種是導(dǎo)柱導(dǎo)向，另一種是錐面定位，前者應(yīng)用廣泛，本次設(shè)計(jì)中也將使用導(dǎo)柱導(dǎo)向。 ? 頂銷為圓頭銷：材料35鋼、熱處理43～48HRC； ? 彈簧的規(guī)格及尺寸：　 圓柱螺旋壓縮彈簧：65Mn、Ⅲ類 此彈簧受變負(fù)荷作用。 (2) 為了在開模之前，側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)能夠順利實(shí)現(xiàn)抽芯動(dòng)作，在型芯固定板上裝4個(gè)對(duì)稱布置的彈簧頂銷。在本次設(shè)計(jì)中，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，設(shè)計(jì)為兩個(gè)分型面的平直分型面。分型面的形式分型面的形式有五種，分別是平直分型面、階梯分型面、傾斜分型面、瓣合分型面和曲面分型面。分型面是模具上用于取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離表面，分型面對(duì)注塑件的形狀、工藝操作以及模具制造都有很大的影響。所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)計(jì)排氣槽。一般在冷料穴的末端開設(shè)一個(gè)拉料肝，在脫模時(shí)冷料渣會(huì)被拉料桿拉出。本次設(shè)計(jì)中選擇單點(diǎn)形澆口。 n — 塑料系數(shù)； t — 塑件壁厚（mm) 澆口位置的選擇 選擇澆口位置時(shí)應(yīng)遵循如下原則：① 避免塑件上產(chǎn)生缺陷，將澆點(diǎn)設(shè)在注塑件的邊緣；② 澆口開設(shè)在塑件截面最厚處；③ 應(yīng)有利于塑料熔體的流動(dòng)；④ 需要考慮塑件受力情況；⑤ 考慮流動(dòng)定向方位對(duì)塑件性能的影響；⑥ 分析澆口位置和數(shù)目對(duì)塑件變形的影響；⑦ 應(yīng)防止型芯或嵌件擠壓位移或變形。 澆口尺寸的確定 澆口的尺寸大小，應(yīng)該由注塑件的幾何形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)和塑料的性能來確定。 使用點(diǎn)澆口的一般優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：注塑件脫模后澆口痕跡不明顯，不需要修正；在塑件被頂出時(shí)，澆口脫落，可節(jié)省去毛刺工序，有利于機(jī)床自動(dòng)化。