【正文】 感謝我的同學(xué)給予我的幫助，尤其是張建朋、劉祥家、馬明芹等，他們與我一塊做論文并共同討論，給我了不少幫助；感謝馬曉曉同學(xué)，能夠在兩個月的漫長時間里把電腦讓給我，讓我專心做設(shè)計；還有我的家人和那些永遠也不能忘記的朋友，在此一并表示感謝。蘇老師為人熱心、和藹、負責(zé)、治學(xué)嚴謹細心，剛開始我忙于找工作遲遲沒能開始設(shè)計，蘇老師好幾次給我打電話和藹的催促我盡快開始設(shè)計，在設(shè)計過程中無論我問多么簡單的問題，蘇老師總是耐心地給我講解，借此機會我首先向蘇老師表示衷心的感謝！同時，我要感謝煙臺大學(xué)各位授課老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學(xué)到了專業(yè)知識，我也從他們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事。回顧四年的學(xué)習(xí)生活，感受頗深，四年來我刻苦學(xué)習(xí)，并且取得了還不錯的成績，也算是對的起父母，對得起老師，對的起社會對我的培養(yǎng)了。以后我會在實際的生產(chǎn)中學(xué)習(xí)更多的知識，也將竭力用我的所學(xué)為社會創(chuàng)造更多的價值，為人民造福。本次設(shè)計是對我的考驗，更是對我的鍛煉。在模具的設(shè)計過程中，感覺做的比較好且有特色的地方有以下幾點，首先是彎導(dǎo)柱的設(shè)計——由于塑件圓周側(cè)壁上的孔均為通孔，注塑壓力對其影響較小，故設(shè)置了實為圓柱形導(dǎo)柱改制成的彎導(dǎo)柱，同時起楔緊和抽拔塊兩個作用方便了機械加工；其次是澆口的選擇——塑件為中間帶有孔的圓筒形制品，選擇了環(huán)形澆口，澆口位置選在了比較隱蔽的內(nèi)凹面上，環(huán)形澆口可使進料均勻，在整個圓周上取得大致相同的流速，空氣也容易排出，同時無熔接縫；最后是開模順序的設(shè)置——在彎導(dǎo)柱上面設(shè)置了彈簧，開模時依靠制品對型芯的包緊力和此彈簧的作用先使型腔與塑件一起隨塑件開模方向移動，并在這個過程中完成抽芯，抽芯結(jié)束后在限位擋板的作用下使型腔停止移動，塑件則隨型芯繼續(xù)開模，這一系列動作將開模和側(cè)抽芯完成的淋漓盡致。這對我們在今后的生產(chǎn)實踐工作中無疑是個很好的幫助，也間接性的為今后的工作經(jīng)驗有了一定的積累。而我們大學(xué)生對于模具工業(yè)的認識還是很膚淺的。 合模過程 合模時推件板首先與凹模接觸并在凹模的擠壓作用下復(fù)位，然后是推件板擠壓凹模使之復(fù)位，同時在斜導(dǎo)柱的作用下滑塊也得以復(fù)位，直至所有零件都復(fù)位到合模的初始狀態(tài)，完成合模過程。動模繼續(xù)朝開模方向移動，直到使塑件完全露出凹模。限位擋板形式結(jié)構(gòu)如下：圖20 限位擋板尺寸13. 模具開合模動作過程 開模過程 開模之初，在彈簧的作用下，凹模隨動模移動，同時在斜導(dǎo)柱的作用下，滑塊側(cè)向移動，完成抽芯過程。本書模具設(shè)置四個標準帶頭導(dǎo)柱配合標準直導(dǎo)套作為導(dǎo)向系統(tǒng)，導(dǎo)柱設(shè)置在動模上，以保護型芯不受損壞。~2倍，其余部分可以擴孔，以減小摩擦，降低加工難度。（2）導(dǎo)柱工作部分長度應(yīng)比型芯端面高出6~8 mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。通常設(shè)在長邊離中心線的1/3處最為安全。導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。 導(dǎo)柱導(dǎo)向定位機構(gòu)導(dǎo)柱：國家標準規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)用于動、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機構(gòu)的運動導(dǎo)向。（8）進出口溫差校核T－T==763103/（9001034187）=℃預(yù)期溫差為5℃，校核的結(jié)果與預(yù)期的非常吻合，說明實際應(yīng)用正確。式中：B為開一圈冷卻水道時冷卻水道長度。（5）冷卻水孔總長LL==763103/[3600（1000）（）]=（6）模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻水孔圈數(shù) n=L/B =247。（3）冷卻水管壁與水交界面的傳熱膜系數(shù)==（1000）=1395 (w/mk)式中：是與冷卻介質(zhì)溫度有關(guān)的物理系數(shù)。 凹模冷卻系統(tǒng)的計算（1）凹模的冷卻水體積流量q== 763103/[103103（2520）60]= 10 m/min式中： Q=1/3 Q=1/32289=763 KJ/h ——水的密度10KG/m；C——10 J/KG℃；T——水管出口溫度，T取25℃；T——水管入口溫度，T取20℃。模具應(yīng)由冷卻系統(tǒng)帶走的熱量：Q=（Q+ Q）－（Q+ Q+ Q）由于現(xiàn)在無法得到Q的正確值，所以計算以簡單計算原則，取Q= Q。這是因為有關(guān)Q的計算參考資料很少，計算中有很多地方不規(guī)范。模具與工作臺接觸長度m m,l=220。 （2）輻射散發(fā)的熱量Q= A[()－()]=[（）－（）]= KJ/h式中: ——輻射率，一般表面=~；A=； （3）工作臺散發(fā)的熱量Q=hA( t－t) h= 502（50—30）= KJ/h式中:傳熱系數(shù)——h=502KJ/(mh℃)； A ——模具與工作臺的接觸面積m，A=；[A=bl= 22022010=。 高溫噴嘴向模具的接觸傳熱Q=(t－t)=406910140（220－50）= KJ/h式中：A——注塑機的噴嘴頭與模具的接觸面積（m），A=406910m（A=4R =418=406910m，R=18mm注塑機噴嘴球半徑，）；——金屬傳熱系數(shù) =140(W/ m℃)； t——模具平均溫度℃ t=50 ；t——熔融塑料進入型腔的溫度℃ t=220。圖16 型芯冷卻水路 塑料熔體釋放的熱量Q =nG C(t－t)= 6010（220－60）= 式中：n——每小時注射次數(shù)， n=60 （次）；G——每次的注射量(KG)， G=10； C——塑料的比熱容(KJ/KG本模具型芯中的冷卻管道擴大為腔體（如下圖），使冷卻水在型芯的中空腔中流動，冷卻效果大為增強。]=62/()㏑[8/(20050)/(8050)]= 73（S）式中：S——塑件平均壁厚，S取6mm； ——塑料熱擴散系數(shù)(mm/s)，=；T——成型溫度160220℃，T取200℃；T——平均脫模溫度，T取80℃；T——模具溫度40~80℃，T取50℃。 冷卻時間的確定在對冷卻系統(tǒng)做計算之前，需要對某些數(shù)據(jù)取值，以便對以后的計算作出估算；取閉模時間3S，開模時間3S，頂出時間2S，冷卻時間30S，保壓時間20S，總周期為60S。（4）澆口處加強冷卻，冷卻水從澆口處進入最佳；（5）應(yīng)降低進水和出水的溫差，進出水溫差一般不超過5℃（6）冷卻水的開設(shè)方向以不影響操作為好，對于矩形模具，通常沿寬度方向開設(shè)水孔。： 設(shè)計原則（1）盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡；（2）冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越好；（3）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經(jīng)驗表明，~，~。PP推薦的成型溫度為160220℃，模具溫度為40~80℃ 。模具溫度過高，成型收縮大，脫模后塑件變形大，并且還容易造成溢料和粘膜；模具溫度過低，則熔體流動性差，塑料輪廓不清晰，表面會產(chǎn)生明顯的銀絲或流紋等缺陷；當(dāng)模具溫度不均勻時，型芯和型腔溫差過大，塑料收縮不均勻，導(dǎo)致塑料翹曲變形，會影響塑件的形狀和尺寸精度。本書設(shè)計的模具不是大型模具，并且分型面位于熔體流動末端（如下圖），可直接利用分型面間隙排氣，不必專門設(shè)置排氣槽和進氣槽。(2) 利用型芯、鑲件、推甘等的配合間隙；利用分型面上的間隙。圖14 滑塊定位裝置10. 排氣系統(tǒng)設(shè)計塑料注塑模具的型腔，在熔融塑料填充過程中，除了模具型腔內(nèi)有空氣外，還有因塑料受熱而產(chǎn)生的氣體，尤其在高速注射成型產(chǎn)生的氣體更多，排氣系統(tǒng)對確保塑件成型質(zhì)量起著重要的作用，排氣方式有以下幾種。（4）滑塊定位裝置 分型抽芯結(jié)束后，當(dāng)滑塊與斜銷相互離開時，滑塊必須停留在剛分離開的位置上，以便合模時斜銷能順利進入滑塊斜孔，為此必須設(shè)滑塊定位裝置。由于制品圓周側(cè)壁上的四孔均為通孔，注塑壓力對其影響較小，故彎導(dǎo)柱實為圓柱形導(dǎo)柱上改制，起楔緊和拔塊兩個作用，方便了機械加工。斜導(dǎo)柱與固定板用H7/m6 配合。通常斜導(dǎo)柱的有關(guān)參數(shù)計算主要是掌握傾斜角、抽芯距、斜導(dǎo)柱工作長度及開模行程的關(guān)系計算。斜導(dǎo)柱的有效工作長度L主要與抽芯距S、斜導(dǎo)柱傾斜角有關(guān)。本設(shè)計塑件側(cè)壁較薄，需要的抽拔力不大；從尺寸上考慮，側(cè)孔高度48mm，側(cè)孔深度為4mm，考慮安全距離后實際抽拔距僅為為6~9mm。在設(shè)計時還應(yīng)加上2~5mm的安全距離作為實際抽拔距。否則無法帶動滑塊；（2） 滑塊在完成抽芯動作后，留在滑槽內(nèi)的滑塊長度不小于全長的2/3；（3） 不能使頂桿和活動型芯在分型面上的投影重合，防止滑塊和頂出機構(gòu)復(fù)位時互相干涉；（4） 為保證塑件留在動模上，開模前必須抽出測向型芯，因此要采用定距拉緊結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計的塑件四周有側(cè)孔，必須采用側(cè)向抽芯機構(gòu)，用側(cè)向抽芯機構(gòu)抽出側(cè)型芯。圖10 推板位置 推板的形狀和結(jié)構(gòu)則根據(jù)選擇的模架具體決定。如果在底部設(shè)置推板推出機構(gòu)的話，此凸起可大大增加了推板與塑件的接觸面積，也增加了推出位置的剛性，保證塑件不被損壞。 設(shè)計塑件的推出機構(gòu)本次設(shè)計的塑件軸向尺寸較大，包住型芯的軸向尺寸達90多毫米，脫模力顯然會很大，不宜設(shè)置推桿頂出機構(gòu)。E——在脫模溫度下，塑料的抗拉彈性模量（MPa）；Tf——塑料的軟化溫度（℃）；Tj——脫模時塑件溫度（℃）；t——塑件的厚度（mm）；h——型芯脫模方向的高度（mm）。(5) 合模時能正確復(fù)位。(3) 機構(gòu)簡單、動作可靠。(1) 推出機構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)。8. 脫模推出機構(gòu)的設(shè)計在注塑成型的每一個循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具上這種脫出塑件的機構(gòu)稱為脫模機構(gòu)（或稱推出、頂出機構(gòu)）。經(jīng)驗數(shù)據(jù)表如下：表5 壁厚S的經(jīng)驗數(shù)據(jù)型腔壓力/MPa型腔側(cè)壁厚度S/mm29(壓塑)0．14L+1249（壓塑）0．16L+1549（注塑）0．20L+17表6 支撐板h厚度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)b/mmb=L/mb=b=2L/mm102()b()b＞102300()b()b()b 模具設(shè)計時上表查到得數(shù)據(jù)只是作為驗證性的數(shù)據(jù)。