【正文】 18第六章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計.............................................................................................20 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 ..........................................................................................................20總結(jié)...........................................................................................................................................22參考文獻(xiàn)...................................................................................................................................23致謝...........................................................................................................................................24第一章 引言 課題的背景和意義模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的重要工藝裝備。塑料是繼鋼鐵、木材、水泥之后，當(dāng)代新興的第四大類工業(yè)材料。在我國，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。直到 20 世紀(jì) 80 年代后期，中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。通過畢業(yè)設(shè)計，我們能夠利用所學(xué)的知識，獨(dú)立完成一般機(jī)械及模具的設(shè)計過程，為畢業(yè)后從事機(jī)械設(shè)計、模具設(shè)計工作打下了良好的基礎(chǔ)。這對我們而言是一個提高自己的機(jī)會。 注塑模具的現(xiàn)狀和發(fā)展1.　產(chǎn)品結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，60﹪90﹪的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具，模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的開發(fā)和研制在很大程度上都依賴于模具生產(chǎn)，特別是汽車、摩托車、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。模具工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是模具技術(shù)的進(jìn)步。世界上許多國家，特別是一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家都十分重視模具技術(shù)的開發(fā)，大力發(fā)展模具工業(yè)，積極采用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，提高模具制造水平，并且已經(jīng)取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。因此，模具工業(yè)被稱為不衰的行業(yè)。而這些領(lǐng)域的產(chǎn)品85﹪以上都是靠模具成型，這勢必會帶動模具行業(yè)的迅猛發(fā)展。隨著上海市 GDP 每年以 10﹪以上的增長率高速發(fā)展，上海在全世界的經(jīng)濟(jì)地位日益提高。其中匯集了 6 萬家的模具企業(yè)，增長勢頭迅猛，商業(yè)渠道覆蓋海內(nèi)外的廣闊市場領(lǐng)域，已成為全國模具產(chǎn)品的主要集散地。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國與國際平均水平和發(fā)達(dá)國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進(jìn)口模具。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。 雖然我國模具總量目前已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設(shè)計制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國家許多。國內(nèi)模具自配率只有 70%左右。因此，必須加快模具工業(yè)的發(fā)展。隨著全球制造業(yè)重心加快向中國大陸轉(zhuǎn)移，我國將在十年內(nèi)成為世界制造業(yè)中心?？梢灶A(yù)言，隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位將日益提高，并在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮越來越重要的作用。在塑料成型生產(chǎn)中，先進(jìn)的模具設(shè)計、高質(zhì)量的模具設(shè)計、優(yōu)質(zhì)的模具材料、合理的加工工藝和現(xiàn)代化的成型設(shè)備等是成型優(yōu)質(zhì)塑件的重要條件。 　　一方面企業(yè)為追求規(guī)模效益，使得模具向著高速、精密、長壽命方向發(fā)展；另一方面企業(yè)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場的需要，要求模具向著制造周期短、成本低的快速經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。一副優(yōu)質(zhì)的注塑模具可以成型上百萬次。計算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)已成為塑料產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計及產(chǎn)品加工中這些薄弱環(huán)節(jié)的最有效的途經(jīng)。模具 CAD 技術(shù)及其應(yīng)用也日趨成熟，并發(fā)揮越來越重要的作用。 本 課 題 的 研 究 對 象 、 目 標(biāo) 和 方 法本課題的研究對象是一個塑料制件光纖清潔器的盒體和盒蓋。（一） 首先由制件設(shè)計者提出注塑成型塑料制件的任務(wù)書，其內(nèi)容如下：1. 經(jīng)過審簽的正規(guī)制件圖紙，并注明采用塑料的牌號、透明度等。 3. 生產(chǎn)產(chǎn)量。 通常模具設(shè)計任務(wù)書由塑料制件工藝員根據(jù)成型塑料制件的任務(wù)書提出，模具設(shè)計人員以成型塑料制件任務(wù)書、模具設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)來設(shè)計模具。1. 消化塑料制件圖，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術(shù)要求。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進(jìn)行分析，看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件來。 2. 消化工藝資料，分析工藝任務(wù)書所提出的成型方法、設(shè)備型號、材料規(guī)格、模具結(jié)構(gòu)類型等要求是否恰當(dāng)，能否落實(shí)。根據(jù)塑料制件的用途，成型材料應(yīng)滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。例如對于注射機(jī)來說，在規(guī)格方面應(yīng)當(dāng)了解以下內(nèi)容：注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具體見相關(guān)參數(shù)。（四）具體結(jié)構(gòu)方案確定模具類型的主要結(jié)構(gòu)選擇理想的模具結(jié)構(gòu)在于確定必需的成型設(shè)備，理想的型腔數(shù)，在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的要求。生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求是要使塑料制件的成本低，生產(chǎn)效率高，模具能連續(xù)地工作，使用壽命長，節(jié)省勞動力。根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式。分型面的位置要有利于模具加工，排氣、脫模及成型操作，塑料制件的表面質(zhì)量等。 （頂桿、頂管、推板、組合式頂出），決定側(cè)凹處理方法、抽芯方式。 、強(qiáng)度計算或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定模具零件厚度及外形尺寸，外形結(jié)構(gòu)及所有連接、定位、導(dǎo)向件位置。 ，計算成型零件工作尺寸。此產(chǎn)品的形狀不規(guī)則，精度要求不高，它們的尺寸是相互配合的，所以只須設(shè)計一套注塑模具，兩個不同的型芯、型腔即可。塑件的尺寸雖然不算太大，但由于內(nèi)部的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故采用一模一腔，澆口采用點(diǎn)澆口。ABS 屬于通用型材料，?其成型性能比較好；成型收縮率較?。ㄍǔ?%%）；比熱容較低，在料筒中塑化效率高，在模具中凝固較快，成型周期短。根據(jù)塑件的形狀估算體積和質(zhì)量　　　　　　塑件總體積Ｖ＝ 3根據(jù)塑件的計算重量和體積選擇設(shè)備型號規(guī)格確定型腔數(shù)當(dāng)未限定設(shè)備時。XSZ60 型注塑機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)項(xiàng)目 注塑容量注塑重量注塑壓力鎖模力移模行程拉桿間距最大模厚頂出行程頂出力60cm 355g 120Mpa 500KN 180mm 330440mm180mm 160mm 15KN6. 確定成型方案 即確定模具總體結(jié)構(gòu)形式。7. 根據(jù)注塑機(jī)的尺寸選取的標(biāo)準(zhǔn)模架如下圖所示， 注塑工藝參數(shù)的校核為了使注塑成型過程順利進(jìn)行，須對以下工藝參數(shù)進(jìn)行校核。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在 50%80%。成型所需的注射壓力與塑料品種、塑件形狀及尺寸、注塑機(jī)類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。必須對模具施以足夠的鎖模力，否則產(chǎn)生溢料。即 F P (nA +A ) 其??m0j中， F：鎖模力，噸； P ：模具型腔中的平均壓力，Mpa。(1) 對于單分型面注塑模具，其開模行程按下式校核S H +H +(510)mm?12式中 S ——注塑機(jī)最大開模行程（移動模板臺面行程）（mm）。1 H ——包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度（ mm）.2 (2) 對于雙分型面注塑模，開模行程按下式校核S H +H +a+(510)mm?12式中 a ——定模座板與定模型腔板分開的距離（應(yīng)足以取出流道凝料）(mm). 塑件脫模距離 H 通常等于模具型芯高度，但對于內(nèi)部有階梯狀的塑件時， H 不必1 1等于型芯高度，以能順利取出為準(zhǔn)。它的作用是將塑料溶體順利的充滿型腔的各個部位，并在填充及保壓的過程中，將注射壓力傳遞到型腔的各個部位，塑造外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。一個完整的有凝料澆注系統(tǒng)由三段組成：第一段是從澆口套入口到澆口套出口與分流道交界之間的這段流道，稱為主流道；第二段是從主流道出口到與澆口交界之間的這段流道，稱為分流道；第三段是交口段流道。熱塑性塑料溶體屬于非牛頓流體，在流動過程中，其表觀粘度隨剪切速率的變化而變化。另外，當(dāng)溫度變化時，表觀粘度也會發(fā)生顯著變化。以期在在充模階段，熔體以盡可能低得表觀粘度和較快的速度充滿整個模腔：在保壓階段，又能通過澆注系統(tǒng)使壓力充分的傳遞到型腔內(nèi)的各處，同時通過澆口的適時凝固來空置補(bǔ)料時間，以獲得外形清晰、尺寸穩(wěn)定、內(nèi)應(yīng)力小且無氣泡、縮孔和凹陷的