【正文】 塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) [J].國(guó)防工業(yè)出版社 : 474 [2]李潤(rùn)娟 ,王勝 .摩托車轉(zhuǎn)向燈燈蓋注塑模具設(shè)計(jì) [J].機(jī)械研究與應(yīng)用 ,： 138139 [3]嚴(yán)有琪 ,史德旗 ,姜銀方 ,來彥玲 .基于 PRO_E 的汽車零部件壓鑄模設(shè)計(jì) [J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 ,:238239 [4]孫安榮 .Pro/E 中工程圖圖紙格式的創(chuàng)建與使用 [J].科技信息， :99100 [5]王正倫 . 基于 Pro/E 的筐殼類塑件注塑模具設(shè)計(jì)與制造 [J]. 機(jī)械 , 20xx 年 09 期 [6]譚贊武，廖志遠(yuǎn) .基于 Pro_E 和 MathCAD 的機(jī)械零件優(yōu)化設(shè)計(jì) [J].制造業(yè)信息化 ,:7780 [7]劉波，李焱，李英杰，張金軍 .利用 AutoCAD 加強(qiáng) Pro_E 工程圖方法的研究 [J]. 機(jī)械工程師，： 9091 [8]胡赤兵 .基于 MATLAB 及 Pro_E 的參數(shù)化非圓齒輪設(shè)計(jì) [J].機(jī)械傳動(dòng)， ： 3335 [9]吳志輝 ,蹇興東 ,史慶春 .Pro/E 在結(jié)構(gòu)分析中的運(yùn)用 [J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) ,:7577 [10]楊勤 ,孫傳 ,祝 雨 .Pro/E 與 AutoCAD 圖形互轉(zhuǎn)技術(shù)研究 [J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 ,:251253 [11]曹會(huì)元 .錐形套注塑模具設(shè)計(jì)與制造 [J].模具工程 ,： 5859 [12]馬朝興 . 沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]. 北京，化學(xué)工業(yè)出版社 , [13] Sun Jianping, Tang Parametric Design and Motion Analysis about Line Translating Tip Follower Cam Mechanism Based on Model Datum Graph[J].Procedia Engineering,Volume 23, 20xx, Pages 439– 444 [14] Jian Zhou, Lijun Li, Yihua mold design of topcover of out。 同時(shí) 感謝三年中陪伴在我身邊的同學(xué)、朋友，感謝他們?yōu)槲姨岢龅挠?益的建議和意見，有了他們的支持、鼓勵(lì)和幫助，我才能充實(shí)的度過了四 年的學(xué)習(xí)生活。還有教過我的所有老師們，你們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。 首先誠(chéng)摯的感謝我的論文指導(dǎo)老師 曾 老師。凸模上冷卻水道開設(shè)如下 圖 所示： 9 設(shè)計(jì)定位與導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)塑件精度要求較高，但是塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用模架本身所帶的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)即滿足要求，因而在此不另外設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)?！?) 計(jì)算需要的冷卻管導(dǎo)熱總面積 A＝ ＝ ＝ 計(jì)算需要的冷卻管的總長(zhǎng)度以及需要的冷卻水路數(shù)目 總長(zhǎng)度： L＝ ＝ ＝ ＝ 337mm 設(shè)每一冷卻水路長(zhǎng)度為 300mm，需要的冷卻水路數(shù)目為 x 需要冷卻水路數(shù)目： x＝ ＝ 則由以上計(jì)算得到需要直徑為 8mm，長(zhǎng)度為 300mm 的冷卻水路數(shù)目為 ，取 x＝1 時(shí)不符合要求，在這里取，冷卻水路條數(shù)為 2。 計(jì)算冷卻管與水的膜轉(zhuǎn)換系數(shù) 由于平均水溫是 ℃ ，查閱參考文獻(xiàn)【 2】表 431，可以得到 f＝ 則 h＝ ＝ ＝ ( ℃ ),由此根據(jù)公式： 流量 ＝ 有 27 / 34 ＝ ＝ /min 確定冷卻水路直徑并校核流速 當(dāng) ＝ /min 時(shí)，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，查閱參考文獻(xiàn)【 2】，表 430 得到冷卻水孔直徑 d＝ 8mm。 注射周期 t＝ 30s，每小時(shí)注射 120 次，則單位時(shí)間注射塑料熔體總質(zhì)量 W＝ 120 m1＝ 120 ＝ 12kg/h 計(jì)算 冷卻水的流量。 冷卻介質(zhì)的選擇 PMMA 材料流動(dòng)性一般，模具溫度為 35℃～ 70℃ ，成型溫度為 210℃ ，熱變形溫度為 68℃～ 69℃ ，所以模具溫度初步選擇為 50度，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。 26 / 34 8 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng) 因?yàn)槟＞叱尚瓦^程中的模具溫度會(huì)影響塑料熔體的充模、定型、成型周期以及最后的塑件質(zhì)量，因而對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)是十分必要的。 在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，每個(gè)型芯上面有兩個(gè)推桿，推桿配合間隙可以當(dāng)做排氣通道使用，所以在塑件頂部不會(huì)出現(xiàn)憋氣。 （ 3） 模具的移模形成 S＝ ＋ ＋ (5～ 10)mm＝ 306＋ 60＋ 5～ 10＝ 95～ 100mm＜ 350mm,則合格。 （ 1）依據(jù)模具的平面尺 寸 350 300mm＜ 355 385mm(注射機(jī)許用拉桿間距 )，校驗(yàn)合格。由于 ＝ ＋ ＋ ＋ 5～ 10mm ＝ (30＋ 25＋ 20＋ 5～ 10)mm＝ 80～ 85mm 在這里初步選定 C 板厚度為 80mm。 B板的作用是固定型芯，按照模架標(biāo)準(zhǔn)版取厚度為 40mm。 （ 1）確定 A 板的尺寸。 由 于 考慮到本設(shè)計(jì)采用的是推桿 推件板 綜合式的推出方式， 根據(jù)參考文獻(xiàn)【 1】表 71 可以選擇帶推件板的直澆口 B 型模架，并且查表 74有 B L＝ 400 400 和各板的厚度。在本設(shè)計(jì)當(dāng)中，在分型面處采用側(cè)澆口而易于在充模時(shí)會(huì)形成氣囊，所以在型芯上設(shè)置兩根 Φ 6推桿以利于排氣，也利于平穩(wěn)脫模。 計(jì)算推件板推出應(yīng)力? ＝ ,而 F=, A＝ （ － ） ＝ ( － ) ＝ 則 ? ＝ ＝ ＜ 25MPa(PMMA 許用應(yīng)力 ) 24 / 34 為了減少推件板與型芯的摩擦，本設(shè)計(jì)在推件板與型芯之間留出 的間隙，并且采用錐面配合的 方式 。 對(duì)于本塑件，要求透光率高，表面質(zhì)量要求比較高，所以不選擇推桿推出，以提 高塑件表面質(zhì)量。因?yàn)?λ＝ ＝ ＝ ＞ 10,因此此處是為薄壁圓筒塑件，查閱參考文獻(xiàn)【 1】式子 236，脫模力計(jì)算公式： ＝ 10K α E( )th 查閱參考文獻(xiàn)【 1】表 212 得到 PMMA 脫模 力計(jì)算參量如下： E= MPa、 23 / 34 =～ ，在這里取 =、 =80℃～ 109℃ ，這里取 =100℃ 、 =50℃～ 70℃ ，這里取 =60℃ 、 α =8 /℃ ,K≈ 1 即 E= MPa、 =、 =100℃ 、 =60℃ 、 α =8 /℃ 、 t=2mm、 h=30mm 有 ＝ 10 8 （ 10060） 2 30 = E塑料拉伸彈性模量（ MPa） 脫模系數(shù)：在脫模溫度下塑件與型芯表面之間的靜摩擦因數(shù)，它的大小受到塑料熔體在高溫下在模具表面固化黏附的影響 α 塑料的膨脹 系數(shù)（ 1/℃ ） 塑料的軟化溫度 ℃ 脫模時(shí)塑件溫度 ℃ t塑件壁厚（ mm） h塑件型芯方向高度（ mm） (2)2Φ 2小型芯脫模力的計(jì)算。 5． 1 對(duì)脫模 力進(jìn)行 計(jì)算 。則 50mm 滿足 要求。根據(jù)注射塑料品種禪悅參考文獻(xiàn)【 2】中的表 420 得到 =25 ＝ 25 （ ＋ 184） ＝ ； L 表示兩墊塊之間的距離， L≈ 184mm； 表示動(dòng)模板墊板長(zhǎng)度，這里取 =300mm； A 表示四個(gè)型芯在動(dòng)模板上面的投影面積。 則有： T＝ ＝ 284 ＝ 。 （ 2）計(jì)算動(dòng)模墊板的厚度。在這里的型腔分布我們采用的是 H 形直線對(duì)成型的布局結(jié)構(gòu)，兩型腔之間的壁厚 ＝ 120（中心距） 80（型腔直徑） =40mm，在本設(shè)計(jì)中，由于不是深大型腔， 40mm 的間隔可以滿足剛度要求。 由以上數(shù)據(jù)可計(jì)算凹模側(cè)壁單邊厚度： S＝ ＝ mm≈ ， 凹模嵌件初定單邊厚度為 15mm。型腔內(nèi)的壓強(qiáng)大小和凹模的深度直接影響凹模厚度的設(shè)計(jì)， 查閱 參考文獻(xiàn) 【 2】表 419，厚度的計(jì)算依據(jù)剛度計(jì)算公式： S＝ 式子當(dāng)中： E為所選模具材料的彈性模量（ MPa）、 是模具剛度計(jì)算時(shí)允許的變形量大小、 p 是型腔壓力 值（ MPa）、 h＝ W,W 是影響變形的最大尺寸，在這里 h＝ 30mm。 塑料模具的成型過程會(huì)受到進(jìn)入型腔的塑料熔體的高壓作用，如果磨具型腔的強(qiáng)度 21 / 34 和剛度不夠，有可能導(dǎo)致模具型腔的塑性變形甚至破壞，所以在這里我們要通過強(qiáng)度和剛度要求來設(shè)計(jì)模具的壁厚和支撐板的厚度。 則凸模的圓弧面圓弧半徑尺寸： ＝ ＝ ＝ (3)計(jì)算凸模圓柱面高度。 則 凸模徑向尺寸 : ＝ ＝ (2)計(jì)算凸模上弧面圓弧的尺寸。 （ 1）計(jì)算凸模的徑向尺寸。 = ， ＝ ， ＝ , ＝ ， ＝ 。 式子當(dāng)中 為對(duì)應(yīng)塑料的平均收縮率，查閱參考文獻(xiàn)【 1】表 61 可以得到 PMMA的收縮率為 %～ %，所以其對(duì)應(yīng)的平均收縮率 ＝ ＝ ， 為修正系數(shù) （下同） ，查閱參考文獻(xiàn)【 1】表 210 有 ＝ ， 為塑件相應(yīng)尺寸的制造公差，對(duì)于中小型塑件，取 ＝△ /6，在這里取 =； 則有凹模徑向尺寸： ＝ ＝ （ 2） 計(jì)算凹模的深度尺寸。 根據(jù)塑件的外部徑向尺寸計(jì)算凹模的 徑向 尺寸。 對(duì)成型零件的 凹模 尺寸進(jìn)行計(jì)算。一般地，成型零件主要有凹模、型芯、成型環(huán)成型 以及成型桿。 對(duì)成型零件的 工作 尺寸進(jìn)行計(jì)算。在這里對(duì)嵌入式凹模選擇鋼材 P20。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。 凸模的作用是成型塑件的內(nèi)表面，一般地，凸模按照結(jié)構(gòu)分為組合式和整體式兩種。對(duì)于本次設(shè)計(jì)，由于塑件體積比較小綜合考慮后采用整體嵌入式凹模，凹模嵌件結(jié)構(gòu)如下圖所示。凹模的作用是成型 塑 件外表面，對(duì)塑件的表面質(zhì)量有直接影響，它直接決定著塑件的外形。開模的時(shí)候可以利用凝料對(duì)球頭的包緊力使凝料從主流道襯套中脫出。 為了防止冷料進(jìn)入模具型腔而 導(dǎo)致冷卻不均 影響塑件的表面質(zhì)量 ，需要在主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上設(shè)置冷料穴以儲(chǔ)存塑料熔體前鋒的冷料。 (2)主流道剪切速率的計(jì)算： 16 / 34 ＝ ＝ ≈ 由于主流道最佳剪切速率處于 5 ～ 5 之間，因而所設(shè)計(jì)的分流道內(nèi)的剪切速率滿足要求。澆口的體積很小，在計(jì)算過程中的影響不大，可以忽略不計(jì) ，通過以上的數(shù)據(jù)，我們就可以求出主流道熔體的剪切速率，然后進(jìn)行校驗(yàn)。則 ＝ ＝ ≈ ，查閱參考文獻(xiàn)【 1】表 28 得 到 PMMA 允許的最大剪切速率為 4 ；而 ＝ ＜ 則澆口尺寸設(shè)計(jì)滿足要求。 。 校驗(yàn)測(cè)澆口 的 剪切速率 （ 1）注射時(shí)間的確定：根據(jù)參考文獻(xiàn)【 1】查表 23，根據(jù)公稱注射量取得注射時(shí)間t=2s。 （ 1） 測(cè)澆口長(zhǎng)度的計(jì)算。則在這里取 B=5mm。根據(jù)參考文獻(xiàn)【 1】表 26可以得到側(cè)澆口寬度 B的計(jì)算公式為： B＝ ＝ ≈ 。為了試模后發(fā)現(xiàn)問題時(shí)便于修模，且根據(jù)參考文獻(xiàn)【 1】表 27推薦的澆口深度 h取值 ～ 。 設(shè)計(jì)側(cè)澆口的外形尺寸 （ 1） 側(cè)澆口