【正文】 徑可由計算得出，通常取 ～ 12mm，對于本模具的推桿直徑由計算得到。推桿與推桿孔配合一般為 H8/f8 或 H9/f9，其配合間隙不大于所用塑料的溢料間隙，以免產(chǎn)生飛邊。同時，應(yīng)盡量避免與冷卻水道干涉 . 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 共 37 頁 圖 41 推桿的布置 排氣系統(tǒng)設(shè)計 瓶蓋 注塑成型，脫模后塑件的包容面與型芯的被包容面基本上形成真空，由于受到大氣壓力的作用，造成脫模困難，因而需要引氣，本次設(shè)計的 制件 的包容不太嚴(yán)重，采用分型面排氣就可以了。因此，需要在模具中合理的設(shè)計冷卻水的通道截面尺寸及長度，以便準(zhǔn)確的計算控制模溫所需的熱傳導(dǎo)面積。 1)，確定模具冷卻水管道的直徑 d。 h可由公式求的 其中 0 . 6 0 . 414 . 1 8 70 . 2 4 4 ( 4 . 1 8 7 ) ( )cf ??? 式中 :? 冷卻介質(zhì)的熱 導(dǎo) 率， ? ?2/kJ m h C?? ； ? 冷卻介質(zhì)的黏度， aPs ； 1c 冷卻介質(zhì)的比熱容， ? ?/kJ kg C? ； 表 42 常用塑料熔體的單位熱流量 Q1 塑料品種 ? ? 21 :10Q kJ kg 塑料品種 ? ? 21 :10Q kJ kg ABS ～ 低密度聚乙烯 ～ 聚甲醛 高密度聚乙烯 ～ 醋酸纖維素 聚丙烯 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 第 23 頁 共 37 頁 聚酰胺 ～ 聚碳酸脂 丙烯酸 聚氯乙烯 ～ 24 vqd? ?? 式中 :? 冷卻介質(zhì)的流速， /ms ； vq 冷卻介質(zhì)的體積流量， 3 /ms ； d 冷卻管道的直徑， m ； f 除了可用以上的式子 計算得到外，還可以查閱根據(jù)經(jīng)驗列出的表格查到起表格如下表 表 43 不同水溫下的 f t 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 f 9.60 0 10.2 表中 t是平均的水溫 對于本次的設(shè)計的計算如下 首先 查表得到本次設(shè)計所用的材料 瓶蓋 （聚丙烯）的單位熱流量21 *1 0 /Q kJ kg? ，查塑料制件的壁厚與與冷卻時間的關(guān)系圖可得到壁厚 3t mm? 制件的冷卻時間大約等于 40s 左右，查注射時間與注射量關(guān)系表可的 120g的注射機的注射時間為 。結(jié)合本次的設(shè)計，我確定 制件 的成型周期為 60s。 對于本次設(shè)計采用水進(jìn)行冷卻，水的密度 3310 /kg m? ? ，其比熱容? ?1 8 /c kJ kg C? 。 這樣可的冷卻介質(zhì)的體積流量 vq 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 第 24 頁 共 37 頁 ? ?11 1 223333 .6 0 7 5 .9 1 0 1 .6 9 1 0 / m in1 0 4 .1 8 5 6 0vWQqcm? ? ??? ???? ? ?? ? ? 有 冷卻介質(zhì)的體積流量 331 .6 9 1 0 / m invqm??? 查冷卻水的穩(wěn)定湍流速度與流量的表可得冷卻水管的直徑 6d mm? 。有式子 ? ? ? ?? ?? ?0 .80 .8 30 .20 .2 342 10 7 76 10 6 10 /fhdk J m h C?????? ? ? ???? 求冷 卻管道總傳熱面積 A。把這些數(shù)據(jù)代入 An dl?? 得到 30 . 0 1 4 3 . 0 1 26 1 0 0 . 2 5An dl?? ?? ? ?? ? ? 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 第 25 頁 共 37 頁 這樣取 四 個冷卻水孔。由于此塑件的材料的主要成分是 PP，要求有優(yōu)良的力 學(xué)性能，抗壓強度高，耐熱能力好等。： 出廠狀態(tài)：淬火加回火。 滲透性良好。 此鋼材經(jīng)淬火及鏡面磨光后，其抗腐蝕性能更加可靠。 型腔的加工工藝規(guī)程 動模的加工 （ 1） 訂材料、開料 由模 腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計可知，模腔就是上下模板。其設(shè)計尺寸為 355 355 32，而訂材料時的尺寸每邊必須大約留 3㎜的余量，訂料的尺寸為 355 355 35。 （ 2） 熱處理 這里所說的熱處理，其作用就是要提高材料的硬度，調(diào)質(zhì)到 200HRC 以上。所以只能用以下三種方式加工：一是線切割，二是打火花（即電火花加工），三是精磨。模具中精度要求高的地方如分型面、成型型腔等基本上都是用的這幾種方式進(jìn)行加工的 。線切割是用電腦控制的，其中用的軟件是 AUTOP 。這程序即可直接通過本軟件傳給線切割機，馬上進(jìn)行加工，也可保存到磁盤中，保存的文件稱 3B 文件。其加工工藝同動模，這里不再細(xì)說。 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 第 27 頁 共 37 頁 52瓣塊型心的結(jié)構(gòu)圖 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 第 28 頁 共 37 頁 53錐心桿結(jié)構(gòu)圖 其加工工藝如下 （ 1） 訂材料、開料 由模具型芯的尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計可得型芯材料的尺寸是圓棒料，還要為 最后的精磨留 20絲的加工余量。進(jìn)行車削時先進(jìn)行粗車，然后是半精車，最后是精車，為最后的磨削留出 20 絲的加工余量。熱處理的具體情況我們不是很清楚，我們只需要把我們希望得到的表面硬度告知熱處理廠就行了。 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 第 29 頁 共 37 頁 概述 熱塑性塑料的注射過程包括加料、塑化、注射充模、冷卻固化和脫模等幾個工序，其中關(guān)鍵是塑化、流動和冷卻。對塑料塑化的要求是：塑料在進(jìn)入模腔之前要充分塑化．既要達(dá)到規(guī)定的成型溫度，又要使熔體各點溫度盡量均勻 —致，而其中的熱分解物的含量則應(yīng)盡可能少，并能提供足夠量的上述質(zhì)量的熔融塑料以保證生產(chǎn)能順利進(jìn)行：這些要求與塑料的特性、工藝條件的控制。一定的溫度是使塑料得以形變、熔融和塑化的必要條件，通過料簡對塑料的加熱，使聚合物由固體向液體轉(zhuǎn)變．而剪切作用則是以機械力的方式強化了混合和塑化過程，使熔體溫度分布均勻，物料組成和高分子形態(tài)也發(fā)生改變，趨于均勻。 熱均勻性的分析 熱塑性塑料由于導(dǎo)熱系數(shù)小，要使其均勻加熱是一個相當(dāng)復(fù)雜的問題。柱塞式注射機內(nèi)物料的熱源絕大多數(shù)靠料筒的外加熱。此外，熔體在圓管內(nèi)流動時，料筒中心處的料流速度快于筒壁處，造成徑向上速度分布不同。 以加熱效率 (E)來分析柱塞式注射機內(nèi)熔體的熱均勻性。應(yīng)是塑料可以達(dá)到的最大溫升，但實際上塑料從加料口至噴 嘴范圍內(nèi)只能升到比 Tw 要低的某一溫度丁 (Tw＞ T＞ Tu)；所以塑料實際溫升是 (T— T0)。且值與下列因素有關(guān)： 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 第 30 頁 共 37 頁 增加料筒的長度和傳熱面積，或延長塑料在料簡內(nèi)的受熱時間和增大塑料的熱擴散速率，都能使塑料吸收更多的熱量，提高 T值，從而使 E值增大，但這些對于柱塞式注射機是難以做到的。但不適當(dāng)?shù)匮娱L塑料的受熱時間，易使塑料降解，故一般料筒內(nèi)的存料量不超過最大注射量的 3— 8 倍。與熱傳導(dǎo)系數(shù)、塑料的比熱 c 和密度 P 有如下關(guān)系： C?? ?? 即塑料的熱擴散速率正比于熱傳導(dǎo)系數(shù)，但一般塑群的熱傳導(dǎo)系數(shù)都較小，因此要增大熱擴散速率取決于塑料是否受到攪動， 很顯然，柱塞式注射機的加熱效率不如移動螺桿式注射機，塑化質(zhì)量也比其差。由于塑料的導(dǎo)熱性差，故料筒的加熱效率會隨料層厚度的增大和料筒與塑料間的溫差減小而降低。 料筒加熱效率還受到塑料溫度分布的影響。在Tw 固定的情況下，如果塑料的溫度分布寬，即塑料熱均勻性差，則塑料的平均溫度 Ta 降低， Ta— T0 的值就小，對應(yīng)的加熱效率較低。 塑化能力的分析 注射機的生產(chǎn)能力取決于加熱料筒的塑化能力和注射成型周期。 料溫分布的分析 物料在料簡中加熱時升溫曲線如圖 8— 14 所示。但其最后的料溫仍然低于料簡 Tw。 注射充模過程 塑化良好的塑料溶體在柱塞或螺桿的推動下，由料腔而獲得型樣的過程是注射成型最重要和最復(fù)雜的階段。 注射成型周期 塑料熔體進(jìn)入模腔內(nèi)的流動情況可分為充模、保壓、倒流和澆口凍結(jié)后的冷卻四個階段。 (1)充模階段 階段從柱塞或螺桿開始向前移動起，直至模腔被塑料熔體充滿為止，時間從 to 到 t2 為止。隨后是充模期，時間 t1 時塑料熔體開始快速注入模腔，模具內(nèi)壓力上升至?xí)r間 t2 時，型腔被充滿，模腔內(nèi)壓達(dá)到最大值，同時物料溫度、柱塞和噴嘴處壓力均上升到最高值。然后是壓實流動，從 tB 時刻開始至柱塞到達(dá)其前進(jìn)行程的最大位置的時刻 T2 結(jié)束，在此之前模腔雖已被熔體充滿，但由于充模流動結(jié) 束時噴嘴內(nèi)的壓力遠(yuǎn)高于模腔內(nèi)的壓力．故這一時期后仍有少量熔體被擠入模腔，使模腔內(nèi)熔體密度增大而壓力急劇上升至最高值，這一過程也稱壓實增密過程