【正文】 綜合以上因素，本設計選用模具材料為預硬鋼P20(30Cr2Mo)鋼材，將模板預硬化后以硬度36~38 HRC供應,其抗拉強度為133MPa易于切削加工，耐磨性好且變形小。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。(2) 盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失、縮短充模時間。(4) 避免高壓熔體對模具型芯和嵌件產生沖擊，防止變形和位移的產生。(6) 熔接痕部位與澆口尺寸、數(shù)量、及位置有直接關系，設計澆注系統(tǒng)時要預先考慮到熔接痕的部件、形態(tài)，以及對制品質量的影響。(8) 澆注系統(tǒng)的模具工作表面應達到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆口應有IT8以上的精度要求。(10) 應盡可能使主流道中心與范本中心重合，若無法重合也應使兩者的偏離距離盡可能縮短。由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復接觸，所以在注射模主流道部分設計成可拆卸更換的澆口套，如圖31所示。1. 主流道尺寸(1) 主流道的長度 小型模具應盡量小于60 mm，本次設計中初取40mm進行設計。~5176。(4) 主流道球面半徑主流道入口的凹坑球面半徑也應大于注射機噴嘴球頭半徑，通常為(5) 主流道出口端圓角 2. 主流道的凝料體積 =338mm3= (31)3. 主流道當量半徑 (32) 4. 主流道澆口套的形式主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，易磨損。同時也便于選用優(yōu)質鋼材進行單獨加工和熱處理。 分流道的設計1. 分流道的布置形式在設計時應考慮盡量減少在流道內的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，同時還要考慮減小分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式分流道。這可增加外層塑料熔體的流動阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。分流道長度一般在8~30mm之間，根據(jù)型腔布置適當加長或縮短，但最短不易小于8mm，本設計分流道長度取14mm。綜合截面形狀為梯形、U形、半圓形和矩形四種流道特點，本設計選用斷面形狀為半圓形的流道，一般分流道直徑在3mm~10mm范圍內，圓形截面分流道的直徑可取3mm。 圖32 分流道三維圖圖33 分流道截面圖4. 分流道截面尺寸則該分流道的截面積為 == mm25. 凝料體積(1) 分流道總長=2 =214=28mm(2) 凝料體積 = =28= mm3= (33) 澆口設計澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。由于不同的澆口形式對塑料熔體的充型特性、成型質量及塑件的性能會產生不同的影響。而所做塑件壁厚較薄、表面積大，注射量也大而且外表面的光澤度要求很高，因而澆口位置不宜設在塑件的中心，而且是一模兩腔的，綜合這些因素考慮可以用側澆口和潛伏式澆口。但這種澆口成形的塑件往往有熔接痕存在，壓力損失較大，對深腔塑件排氣不利。澆口嵌入分型面一側，沿斜向進入型腔。綜合考慮，本設計采用側澆口的形式。圖34 澆口形狀示意圖對于多腔模具，澆口能用來平衡進料。在設計澆口時往往先取小的尺寸值，以便在試模后逐步加以修正。 冷料穴與拉料桿設計冷料穴位于主流道正對面的動模板上，或者位于分流道的末端。冷料穴分兩種，一種專門用于收集、儲存冷料，另一種除儲存冷料外還兼有拉出流道凝料的功用。拉料桿采用Z形拉料桿。拉桿的三維圖形如圖35所示。固定板（動模板、定模板）在模具中起安裝和固定成型零件、合模導向機構以及推出脫模機構等零件的作用。支撐板是蓋在固定板上面或墊在固定板下面的平板，它的作用是防止固定板固定的零部件脫出固定板，并承受固定部件傳遞的壓力，因此它要具有較高的平行度、強度和剛度。動模兩板，定模兩板，動模支撐板下面為墊塊，墊塊下面為動模座板。動模板及其支撐板間用圓錐銷進行導向定位，以防止錯位。 定模板及其支撐板定模板的厚度為20mm，長度和寬度根據(jù)塑件的尺寸和開設的固定孔確定為12380。支撐板的長度和寬度分別比定模板長20mm,即143mm100mm。圖36 定模板支撐板三維圖形 動模板及其支撐板動模板的厚度為20mm, 長度和寬度根據(jù)塑件的尺寸和開設的固定孔確定為12380。動模板支撐板三維圖如圖37所示。另外，也起到調節(jié)模具總厚度，以適應注射機模具安裝厚度要求的作用。墊塊的高度應符合注射機的安裝要求和模具的結構要求，《塑料成型與模具設計》式(81)可知計算公式為： (34)式中 H——墊塊高度，mm；——推板厚度，定為10mm；——推板固定板厚度，定為10mm；——推板限位釘高度，定為4mm；S——脫出塑料制品所需的頂出行程，定為4mm。墊塊的三維圖形如圖38所示。~。在模具進行裝配或成型時，合模導向機構主要用來保證動模和定模兩大部件不發(fā)生碰撞和干涉。在本設計中，動定模之間的導向機構是導柱導向，直徑為10mm,，長度為40。 側向抽芯機構：1. 機構形式由于本加工的產品具有側凹結構，模具必須帶有側向分型或側向抽芯機構。主要由斜導柱、滑塊（帶側型芯）、楔塊和定位裝置組成。為了保證該模具的斜導柱能準確地插入滑塊的斜孔中，來使滑塊復位，應在機構上設有定位裝置。2. 設計要點(1) 抽拔距：將側向型芯或滑塊從成型位置抽拔或分開至不妨礙塑料制品脫模的距離稱為抽拔距。在本加工的塑料制品中，故抽拔距為4mm。~25176。而負責鎖緊的楔角應大于，一般=+(2~3176。(3) 斜導柱直徑與長度。(4) 定位裝置：利用彈簧螺釘和擋板定位。斜導柱固定部分與模板之間一般采用H7/m6的配合，與導套的配合為H7/f6。圖310 斜導柱截面圖 推出機構的設計 推出機構的設計原則推出機構設計一般應遵循以下原則：(1) 盡可能使制品滯留在動模一側，以便借助于開模力驅動脫模裝置，完成推出動作。由于制品在收縮是包緊型芯，因此推出力作用點應盡量靠近型芯，同時推出力應施于制品剛度和強度最大的部位，推出面積也盡可能大一些，以防止制品變形或是損壞。(4) 結構合理可靠，運動靈活，制造方便，更換容易，推桿應具有足夠的強度和剛度。(2) 二級推出機構。(4) 順序脫模機構。本設計選擇簡單推出機構，即一次推出機構。選擇圓柱頭推桿。3) 固定零件：推桿固定板，推板，和聯(lián)接螺栓。此外，限位釘還能防止脫模機構在復位時受異物障礙，因為在限位釘頭部與推板所形成的空隙中可容納一些污垢，因此，此處設置4個限位釘。這部分由兩根導柱構成。對底部無孔的筒、殼類塑料制件，脫模推出時還要克服大氣壓力。經(jīng)受力平衡整理后得： （36）式中 A——塑件包絡型芯的面積；本設計中，根據(jù)pro/E中的零件分析，得約為560mm2；P——塑件對型芯單位面積上的包緊力，一般情況下，模外冷卻的塑件，p取，模內冷卻的塑件，p取，本設計 (模內冷卻)。 推出零件尺寸的確定本設計中的推桿截面選取圓形。算得設計中推桿直徑取4mm。算得h≈。(2) 推桿位置選擇應保證塑件推出時受力均勻。(4) 推桿位置的選擇還應考慮推桿本身的剛度。 冷卻回路設計 冷卻系統(tǒng)的設計原則模具設置冷卻系統(tǒng)的目的是防止塑件制品推出時變形，縮短成型周期和使塑件形成較低的結晶度，以獲得尺寸和形狀均穩(wěn)定、變形小和表面質量較好的塑件。冷卻水通常是常溫水，為加強冷卻，可先降低水溫（稱低溫水），通入模具。(2) 降低進水與出水的溫度差。(4) 應避免將水孔開設在塑料融合部位，并注意干涉及密封等問題。 冷卻水路的形式冷卻水路應根據(jù)塑件的形狀、型腔內溫度分布及澆口位置等情況設計成不同形式。設計公式參照《塑料模具成型工藝與模具設計》式(111)~(119)。K)；由《模具設計與制造使用手冊》表（16）得PC的比熱容為1255~1674，取1500；、——塑料熔體的充模溫度與塑件的脫模溫度，℃；q——結晶型塑料的單位質量的結晶潛熱（J/g），取0；m——每次注射的塑件及流道凝量的質量,；n——單位時間內的注射次數(shù),取15；k——靠冷卻介質傳導散失的熱量比例系數(shù),、對流方式散失掉。K)?！鋮s水的密度，kg/；=1000。經(jīng)計算得3. 根據(jù)冷卻水的體積流量V，初定冷卻水道直徑為d根據(jù)表 ，冷卻水道直徑為4mm。經(jīng)計算得：5． 求冷卻管道壁與冷卻水間的傳熱系數(shù) (312)式中 ——與冷卻水溫有關的物理系數(shù)，可查《塑料成型工藝與模具設計》表(114)得出。經(jīng)計算得： (315)7． 求冷卻水道的總長度L (316)經(jīng)計算得：L=截面尺寸：直徑為4mm，如圖311所示。由《塑料成型與模具設計》式(52)應滿足：nm+≤k （41）式中 n—型腔數(shù)目，n=2；m—單個塑件的體積或質量，或g；m=；澆注系統(tǒng)凝量，或g； ==；注射機最大注射量，或g；=78g；k—注射機最大注射量利用系數(shù)。 鎖模力校核高壓塑料熔體在充滿模具型腔時會產生沿開模方向的脹模力。模具鎖模力必須大于脹模力。 ~，通常為20~40MPa。鎖模力校核式由《塑料成型與模具設計》式（54）可知F≥KAPm （42）式中 A——制品和流道在分型面上的投影面積之和,cm2；Pm——型腔的平均計算壓力,MPa；K——安全系數(shù),。 最大注射壓力的校核查參考文獻[16]表41可知，PC所需要的注射壓力為80~130MPa170MPa，所以，注塑機的最大注射壓力符合要求。最終確定的模具厚度為130mm，符合注射機的100~300的厚度要求。——推桿材料的屈服點,本設計中的為336MPa。強度校核符合要求。經(jīng)計算得：符合要求。根據(jù)模具分型面的選擇，選擇整體式型腔，以接觸面最多處為主分型面，在根據(jù)塑件的形狀選擇其余各分型面，最終確定了模具的分型面與型腔形式，型腔為一模兩腔。成型零件厚度根據(jù)強度與裝配要求確定的。板與板之間的連接采用螺栓連接。公差等級在7級以上。裝配好的模具的上表面與下表面的平行度也有較高的要求。同時我也很感謝機制教研室的其他老師，在大學的四年里，我學到了很多，收獲了很多，這些都是老師所傳授