【正文】 點(diǎn)，因此適合采用整體式型腔。塑件外表面有使用和質(zhì)量要求，因此型腔粗糙度值要求中等，將型腔表面粗糙度值設(shè)為Ra=。通過對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，該塑件的型芯有多個(gè)，需要分開單獨(dú)設(shè)計(jì)計(jì)算。2) 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)制品內(nèi)型比較復(fù)雜、凸模加工制造難度比較大時(shí)，也可以對(duì)凸模采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，以便于加工、維修或更換。該塑件的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，內(nèi)部筋和孔較多，簡單的內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)根本無法完成抽芯。而全自動(dòng)抽芯的塑料制件模具現(xiàn)在還有待于研發(fā)。塑件的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)復(fù)雜，若只是將底部型芯和上部型芯做成整體，同樣也無法實(shí)現(xiàn)順暢抽芯，所以這兩端的型也應(yīng)分開制造，開模時(shí)分別留在動(dòng)定模一側(cè)。 成型零件的尺寸計(jì)算注塑模成型零件工作尺寸，是指這些零件上直接成型塑件構(gòu)成的型腔的尺寸。因此，塑料塑件的形狀和尺寸精度的獲得，必須考慮塑料的成型收縮率等眾多因素的影響。 影響工作尺寸的因素 塑件制品公差由模具的制造精度、模具的磨損量和塑件的成型收縮率構(gòu)成。（2） 模具的磨損量 實(shí)踐證明，對(duì)于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的1/6，即δc= 1/6Δ，對(duì)于大型塑件則取1/6Δ以下。Scp= （Smax+Smin）/2 另外，由于受注射壓力及模具分型面平面度的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在著一定的間隙?！?。成型零件工作尺寸計(jì)算方法一般有兩種：一種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算；另一種是按極限收縮率、極限制造公差和極限磨損量進(jìn)行計(jì)算。模腔工作尺寸的計(jì)算成型零件工作尺寸按平均收縮率計(jì)算，查閱資料可得，%%，按MT5級(jí)公差查塑件的尺寸偏差計(jì)算公式如下[1]：（1）凹模（型腔）徑向尺寸計(jì)算公式：Lm= [Ls(1+Scp) Δ]0+δz1）Ls = 42mm，Δ= ，δz = 1/3Δ = 代入公式后計(jì)算可得Lm= mm 2）Ls = 122mm，Δ= ，δz = 1/3Δ = 代入公式后計(jì)算可得Lm= mm（2）凹模（型腔）深度尺寸計(jì)算公式：Hm = [Hs(1+Scp)189。(Δ+δz)]0δz1）Smin = %，hs = ，Δ= ，δz = 1/3Δ = 代入公式后計(jì)算可得hm= mm2）Smin = %，hs = 10mm，Δ= ，δz = 1/3Δ = 代入公式后計(jì)算可得hm= mm（5） 成型中心距尺寸計(jì)算公式：Lm= [ Ls(1+Scp)]177。δz1）Scp = %，Ls = ，δz = 1/3Δ = 代入公式后計(jì)算可得Lm = 177。 型腔側(cè)壁厚度和底板厚度的確定在塑料注射模的注射過程中，型腔從合模到注射保壓過程中將受到高壓的沖擊力．因此模具型腔應(yīng)該有足夠的強(qiáng)度和剛度。但型腔所承受的力主要是注射壓力和保壓壓力，并在注射過程中總在變化。當(dāng)塑料冷卻收縮時(shí)，隨著壓力的下降，型腔將會(huì)彈性回復(fù)．當(dāng)型腔的彈性變形恢復(fù)量大于塑件壁厚的收縮量時(shí)，將壓緊塑件，引起塑件頂出困難．甚至使塑件留在型腔中，如果型腔強(qiáng)度不足時(shí)，會(huì)產(chǎn)生塑性變形，即引起型腔的永久變形，特別嚴(yán)重的會(huì)使型腔破裂，釀成事故。田此型腔雄厚和底板厚度的計(jì)算和選擇是十分重要的。型腔側(cè)壁所受的壓力應(yīng)以型腔內(nèi)所受最大壓力為準(zhǔn)。根據(jù)制件的尺寸要求,和成型的各個(gè)參數(shù)的限制，選擇動(dòng)、定模板厚為50mm[13]。由于結(jié)構(gòu)及外觀要求，綜合考慮，本模具沒有設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)，而是采用手動(dòng)脫模。 排氣槽的設(shè)計(jì)該塑件由于采用側(cè)澆口進(jìn)料，熔體經(jīng)塑件下方的臺(tái)階及中間的肋板充滿型腔，頂部有一個(gè)型芯，其配合間隙可作為氣體的排出的方式，不會(huì)在頂部產(chǎn)生憋氣的現(xiàn)象。氣穴位置如圖37所示。按作用分為模外定位和模內(nèi)定位。錐面定位則用于動(dòng)、定模之間的精密定位。合模導(dǎo)向裝置主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向裝置，其主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套[1]。 導(dǎo)柱和導(dǎo)套已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化了，注射模常用的標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)階式導(dǎo)柱有帶頭和帶肩的兩種，本設(shè)計(jì)采用帶肩導(dǎo)柱，設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，導(dǎo)套也采用標(biāo)準(zhǔn)的。如圖316所示。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具的溫度要求也不同。普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度，為了縮短成型周期，還可以把常溫的水降低溫度后再通入模內(nèi)，可以提高成型效率。PC推薦的成型溫度為280~320℃，模具溫度為80~110℃ 。對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求（1）根據(jù)塑料的品種確定是對(duì)模具采用加熱方式還是冷卻方式；（2）希望模溫均一，塑件各部同時(shí)冷卻，以提高生產(chǎn)率和提高塑件質(zhì)量；（3）采用低的模溫，快速，大流量通水冷卻效果一般比較好；（4）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡可能做到結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低廉；從成型溫度和使用要求看，需要對(duì)該模具進(jìn)行冷卻，以提高生產(chǎn)率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對(duì)模具溫度的要求也不同，對(duì)于大多數(shù)要求較低模溫（小于80℃）的塑料,僅設(shè)置模具的冷卻系統(tǒng)即可。由于本模具生產(chǎn)的塑件材料為ABS，其模具溫度較低（小于80℃），所以只需設(shè)置模具冷卻系統(tǒng)。所以，模具溫度初步選定為50℃，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。取注射時(shí)間t澆=，脫模時(shí)間t脫=，則注射周期：t=t冷+t澆+t脫=18s。 （3）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，出水口的水溫為，取水的密度，水的比熱容。（5）冷卻水在管內(nèi)的流速（6）求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù)h ℃，查表431可知f=,則有： （7）計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積A(8)計(jì)算模具所需冷卻水管的總長度L（9）冷卻水路的根數(shù)x 設(shè)每條水路的長度為,則冷卻水路的根數(shù)為由上述計(jì)算可以看出，一條冷卻水道對(duì)于模具來說顯然是不合適的，因此應(yīng)該根據(jù)具體情況加以修改。 冷卻裝置的結(jié)構(gòu)形式（1）簡單流道式：在定模板上放左右對(duì)稱布置。綜上，該模具塑料釋放的總熱量不大，只在模具型腔周圍開設(shè)冷卻水道即可，均采用簡單流道式。還要求具有如下的工藝性能：切削加工性和表面拋光性；塑性加工性；電加工性；熱處理工藝性；表面處理工藝性；表面刻蝕性能和鏡面加工性能。故型腔型芯的材料選用預(yù)硬型塑料模具鋼中的3Cr2MnNiMo。用該鋼制造模具時(shí)，一般先進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，硬度為HRC28~35（即預(yù)硬化），之后加工成模具可直接使用，這樣可避免由于熱處理而引起的模具變形和裂紋問題，主要用于制造型腔復(fù)雜、精密、使用壽命要求長的大、中型模具。而模架只需選擇45鋼即可滿足要求。定模由一塊模板組成，動(dòng)模由一塊模板組成；定模座板厚40mm，動(dòng)模板厚50mm。前者適用于模板尺寸為WL≤560mm900mm；后者的模板尺寸WL為（630mm630mm）～（1250mm2000mm）。因?yàn)椴捎玫氖钦w式凹模和整體式凸模，所以動(dòng)定模固定板的大小可以任意制定，動(dòng)定模固定板所承受的力最終是傳遞到凸、凹模上，從節(jié)約材料和見效模具尺寸出發(fā)，動(dòng)定模固定板的值取的越小越好，但實(shí)際中因?yàn)橐紤]冷卻因素，又因?yàn)榻?jīng)過模的冷卻系統(tǒng)比經(jīng)過模仁外部的冷卻系統(tǒng)效率高，所以為了給冷卻系統(tǒng)留有足夠的空間，該設(shè)計(jì)取動(dòng)定模固定板的大小為500560mm。設(shè)計(jì)模具高度為H總=340mm。30的靜模導(dǎo)柱與定模連接；定模座板通常就是模具與注射機(jī)連接處的定模板。為了保證凸?；蚱渌慵潭ǚ€(wěn)固，固定板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠的強(qiáng)度，一般用45鋼或Q235A制成，最好作調(diào)質(zhì)230～270HB處理；導(dǎo)套孔與導(dǎo)套為H7/m6或H7/k6配合；主流道襯套與固定孔為H7/m6過渡配合；型芯與其孔為H7/m6過渡配合。 動(dòng)模固定板上面的型腔為組合式；有1個(gè)型芯固定孔；其導(dǎo)柱固定孔與導(dǎo)柱為H7/k6過盈配合；。（2）結(jié)構(gòu)型式：可以是平行墊塊、也可以是拐角墊塊。（4）模具組裝時(shí)，應(yīng)注意左右兩墊塊高度一致，否則由于負(fù)荷不均勻會(huì)造成動(dòng)模板損壞。30mm；其上的推板導(dǎo)柱孔與導(dǎo)套采用H7/k6配合。型腔側(cè)壁所受的壓力應(yīng)以型腔內(nèi)所受最大壓力為準(zhǔn)。 型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算本設(shè)計(jì)模具屬于中型模具，因此對(duì)于型腔側(cè)壁和底板厚度，應(yīng)按強(qiáng)度計(jì)算。查得3Cr2MnNiMo的許用應(yīng)力為 400 MPa，根據(jù)型腔尺寸，計(jì)算其側(cè)壁厚度s≥，模具中的實(shí)際型腔側(cè)壁最小壁厚為57mm≥s?？偟恼f來，型腔所承受的力有如下幾種：（1）合模時(shí)的壓應(yīng)力；（2）注射過程中塑料流動(dòng)的注射壓力；（3）澆口封閉前一瞬間的保壓壓力；（4）開模時(shí)的拉應(yīng)力。在這些壓力的作用下，當(dāng)型腔的剛度不足時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生彈性變形，導(dǎo)致型腔向外膨脹，它將直接影響塑件的質(zhì)量和尺寸精度，并產(chǎn)生溢料飛邊。所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)要首先考慮使型腔的壁厚和底板厚度都有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證型腔在注射過程中不產(chǎn)生超過規(guī)定限度的彈性變形。整體式矩形型腔底板厚度按強(qiáng)度計(jì)算的公式為[1]：式中：h2——型腔底板最小厚度，mm； P——型腔內(nèi)熔體壓力，MPa； L2——矩形型腔長邊，mm； α——為型腔的短邊與長邊之比（L2/L1）；σ——為材料許用應(yīng)力，MPa。 注射機(jī)參數(shù)校核 最大注射量的校核由V=459 cm3，注射機(jī)的最大注射量為500cm3，根據(jù)V≤V機(jī)，故注射量滿足要求。A分=3750mm2，計(jì)算F=1365kN，該注射機(jī)的鎖模為2000kN，故鎖模力也滿足要求。2) 模具厚度模具的閉合高度為370mm，而該注射機(jī)的最大厚度為380mm，最小厚度為220mm，因此該模具可裝在此注射機(jī)上。S=H1+H2+10mm=++10=。終上所述，選擇注射機(jī)XSZY 500/200是合理的。6 總結(jié)通過對(duì)腳踏玩具承載底座左蓋塑件的成型工藝性能分型和注射模具設(shè)計(jì)，對(duì)小型塑料玩具的合理化模具設(shè)計(jì)提供了參照。經(jīng)過完整的分析論證后，得到的結(jié)果表明，對(duì)于此類小型塑料玩具塑件的注射模具設(shè)計(jì)，采用CAD結(jié)合CAM技術(shù)的方法設(shè)計(jì)注射模具，能夠達(dá)到設(shè)計(jì)合理化模具設(shè)備的要求，對(duì)其他同類別塑料制件的注射模具設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值。在論文的寫作過程中，XX老師本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精心指導(dǎo)我論文的寫作，并為我們提供了許多參考資料，在此，我向XXXX老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！其次感謝XXXX在之前的學(xué)習(xí)中對(duì)我在Pro/E方面的教育與指導(dǎo)，和XXXXX在塑料注射模具設(shè)計(jì)方面技術(shù)要點(diǎn)的耐心傳授，使此次設(shè)計(jì)得以順利按時(shí)完成。最后感謝母校四年來為我個(gè)人成長成才提供良好的平臺(tái)和諸多的鍛煉