電風扇旋鈕的塑料模具設計,電風扇,旋鈕,塑料,模具設計 實習總結(jié) 我的實習地點是南京寶日鋼絲制品有限公司，這也是我人生中的第一份工作，我?guī)е印⑵谕约耙唤z絲的緊張進入了我第一個工作的公司。 這個公司是我投簡歷得到一個面試機會然后成功加入的，這是我的勞動成果，因為來之不易所以相當珍惜。我在公司的生產(chǎn)部修模間工作，主要是修整與修復模具，其實踐內(nèi)容與我的專業(yè)知識是相關(guān)聯(lián)的。 由于我是應屆畢業(yè)生，本身對企業(yè)的機構(gòu)等都很陌生，公司以師父帶徒弟的方式，指導我的日常學習，我的師傅已經(jīng)在公司工作十年了對公司的情況很是了解。在我?guī)煾档臒嵝闹笇?，我對修模操作的流程有了初步的了解，并積極參與相關(guān)工作，注意把書本上學到的理論知識以及所學的相關(guān)知識對照實際工作，用理論知識加深對實際工作的認識，用實踐驗證大學所學確實有用。 我以雙重身份完成了學習與工作兩重任務，我們修模間一共有六名成員，大家融洽相處，他們對我也挺照顧，對于一些細小的事情我都積極主動去做。平時我跟公司同事一樣上下班，協(xié)助同事完成部門工作，又以學生身份虛心學習，努力汲取實踐知識。我心里明白我要以良好的工作態(tài)度以及較強的工作能力和勤奮好學來適應公司的工作，完成公司的任務。簡短的實習生活，既緊張又新奇，收獲也很多。 在公司我主要的工作是在師傅的指導下修模，最終獨自熟練完成工作，由于缺乏經(jīng)驗，我在操作的過程中走了很多彎路，也因此給師傅和同事的工作帶來了很多麻煩，而且在修模的過程中，我的手還受傷了流了好多血，得到了同事的照顧與幫助。 實習生活，感觸是很深的，提高的方面多，但對我來說最主要的是動手能力的進步，而且我覺得我人際交往的能力得到了提高。畢業(yè)實習主要的目的就是提高我們應屆畢業(yè)生社會工作的能力，如何學以致用。給我們一次將自己在大學期間所學習的各種書面以及實際的知識，實際操作演練的機會。自走進南京寶鋼公司開始我本著積極肯干，虛心好學，工作認真負責的態(tài)度，積極主動的參與修模與生產(chǎn)部得工作，并對公司結(jié)構(gòu)有所熟悉，讓自己以最快的速度融入公司，發(fā)揮自己特長，同時認真完成實習周志等。 實習收獲主要有兩個方面，一是通過參與修模工作的過程，學到了實踐知識，同時進一步了解理論知識，使理論與實踐有效的結(jié)合起來。二是提高了實際工作能力，動手能力，為就業(yè)和將來的工作取得了一些寶貴的實踐經(jīng)驗。 08模具（2）班 孫新想 0810403224 2011年5月10日 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學院 2008 級學生畢業(yè)設計（論文）選題、審題表 系別 機電工程系 選 題 教 師 姓 名 陳青云 專業(yè) 模具設計與制造 專業(yè)技 術(shù)職務 高級 中級 初級 √ 申報課題名稱 塑料插座 課題類別 設計 論文 其它 課題來源 生產(chǎn)實踐 科研 實驗室建設 自擬 √ √ 課題簡介 包括了材料的工藝分析、塑料的選用以及對比方案、塑料種類與模具設計的關(guān)系、模具的結(jié)構(gòu)、注射機的選擇、模具設計的有關(guān)計算、注塑機參數(shù)校核、模具結(jié)構(gòu)尺寸的設計計算以及塑料模具技術(shù)要求和總裝要求。 設計(論文)要求(包括應具備的條件) 1、論文規(guī)范，符合學院格式要求 2、要求進行方案比較，選擇合理的工藝設計 3、合理選擇產(chǎn)品材料，選擇正確的進行表面熱處理 4、計算準確，論據(jù)充分 5、圖紙規(guī)范 課題預計 工作量大小 大 適中 小 課題預計 難易程度 難 一般 易 是否是新 擬課題 是 否 √ √ √ 所在專業(yè)審定意見 負責人(簽名)： 年 月 日 注：1、該表作為學生綜合畢業(yè)實踐課題申報時專用，由選題教師填寫，經(jīng)所在專業(yè)有關(guān)人員討論，負責人簽名后生效； 2、該表的填寫針對1名學生綜合畢業(yè)實踐時選擇使用，如同一課題由2名及2名以上同學選擇，應在申報課題的名稱上加以區(qū)別（加副標題），并且在“設計（論文）要求”一欄中加以體現(xiàn)； 3、課題簡介一欄主要指研究設計該課題的背景介紹及目的、主要內(nèi)容、意義； 4、“設計（論文）要求（包括應具備的條件）”一欄：主要指本課題技術(shù)方面的要求，而“條件”指從事該課題必須具備的基本條件（如儀器設備、場地、文獻資料等）； 5、課題一旦被學生選定，此表須放在學生“綜合畢業(yè)實踐材料袋”中存檔。 附件2： 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學院 畢 業(yè) 設 計 (論 文) 任 務 書 題 目 電風扇旋鈕的塑料模具設計 系 別 機電工程系 專 業(yè) 模具設計與制造 屆 別 2008 班級 08模具設計2 姓 名 孫新想 學號 0810403224 指導教師 陳青云 職稱 講師 顧問老師 趙宇 職稱 工程師 畢設地點 南京寶日鋼絲制品有限公司 教研室主任 何玉林 系 主 任 尹玉珍 發(fā)放日期：2011年5月15日 畢業(yè)設計（論文）課題任務書 姓 名 孫新想 學號 0810403224 系別 機電工程系 題 目 電風扇旋鈕的塑料模具設計 副 標 題 題目來源 自擬 團隊 是[ ] 否[√ ] 1．課題來源及選題依據(jù)： 該生的實習單位生產(chǎn)單位的生產(chǎn)加工處，用于生產(chǎn)過程。課題來源于學生自擬，選擇塑料插座模具設計作為課題。課題復雜程度一般。學生易于下手，但要求學生提供的設計說明書要按要求書寫，重在分析，掌握模具設計的工藝程序，學生可以把在校學習的理論知識進行綜合應用，達到一定的畢業(yè)實習目的。 2．本設計（論文或其他）應達到的要求： 1、論文規(guī)范，符合學院格式要求 2、要求進行方案比較，選擇合理的工藝設計 3、合理選擇產(chǎn)品材料，選擇正確的進行表面熱處理 4、計算準確，論據(jù)充分 5、圖紙規(guī)范 3．進度安排(包括起迄日期、主要工作內(nèi)容等)： 起迄日期 工作內(nèi)容 備注 2010.11.29-2010.12.05 熟悉課題，為設計收集資料 2010.12.06-2010.12.12 提交開題報告 2010.12.13-2011.04.26 完成初步設計，將設計內(nèi)容交給教師，填寫中期檢查表，進行中期檢查。 2011.04.27-2011.05.08 根據(jù)指導老師意見進行完善修改 2011.05.09-2011.05.12 提交畢業(yè)設計（論文）及相關(guān)資料 4． 參考文獻： [1] 齊衛(wèi)東.塑料模具設計與制造[M],北京.高等教育出版社，2004 [2] 塑料模具技術(shù)手冊編委會.塑料模具技術(shù)手冊[M],北京.機械工業(yè)出版社，1997（輕工模具手冊） [3] 編寫組. 塑料模設計手冊[M],北京.機械工業(yè)出版社，1994 [4] 馮炳堯.模具設計與制造簡明手冊[M],上海.上海科學技術(shù)出版社，1985 [5] 李秦蕊.塑料模具設計[M],西安.西安工業(yè)大學出版社，1988 [6] 李德群.塑料成型模具設計[M],武漢.華中理工大學出版社，1990 [7] 張如彥.塑料注射成型與模具[M],北京.中國鐵道出版社，1987 [8] 航空工業(yè)部塑料模具編制組.塑料注射模具機構(gòu)與結(jié)構(gòu)設計.1982 [9] 閻亞林.塑料模具圖冊[M],北京.高等教育出版社，2004。 [10] 陳錫棟 、周小玉.實用模具技術(shù)手冊[M],北京.機械工業(yè)出版社2002。 [11] 屈華昌.塑料成形工藝與模具設計[M],北京.高等育出版社，2001。 [12] 許發(fā)樾.模具標準應用手冊[M],北京.機械工業(yè)出版社，1994 [13] 葉偉昌.刀量模具設計簡明手冊[M],北京.機械工業(yè)出版社，1995 [14] 虞傳寶.冷沖壓及塑料成型工藝與模具設計資料[M],北京.機械工業(yè)出版社，1993 [15] 模具設計與制造技術(shù)教育叢書編委會.模具常用機械設計[M],北京.機械工業(yè)出版社，2003 指導教師意見： 指導教師簽字： 2011年11月26日 系審查意見： 負責人簽字： 2011年11月26日 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設計（論文）中期檢查表 姓 名 孫新想 學號 0810403224 班 級 08模具（2）班? 專 業(yè) 模具設計與制造 指導教師 陳青云 實習單位 名 稱 ?南京寶日鋼絲制品有限公司 實習單位 地 點 ?南京市新港開發(fā)區(qū) 實習單位 指導教師 ?趙宇 實習單位 聯(lián)系電話 ?18796431167 畢業(yè)論文(設計)進展情況(已完成內(nèi)容、待完成內(nèi)容、存在問題和解決辦法、指導教師意見) 2010年12月完成選題審題表，任務書得網(wǎng)上填寫。 2011年2月在畢業(yè)設計論文網(wǎng)上填寫中期檢查表。 2011年3月完成對論文的基本框架。 在此期間有很多不懂的專業(yè)知識，經(jīng)過請教指導老師，問題已基本解決 2011年4月份完成論文的詳細內(nèi)容。 2011年5月回校答辯。 指導教師簽名： 年 月 日 畢業(yè)實習情況 學生簽名： 年 月 日 綜合畢業(yè)實踐鑒定表 學生姓名 孫新想 學號 0810403224 專業(yè) 08模具（2）班 畢業(yè)實踐單位 江蘇申久化纖有限公司 畢業(yè)實踐內(nèi)容 電風扇旋鈕的塑料模具設計 參與指導畢業(yè) 實踐人員情況 (姓名、技術(shù)職務) 張濤 高利民 蔣志強 畢業(yè)實踐單位 鑒定意見 該員工工作態(tài)度良好，做事認真，負責，能謙虛向別的同事學習，做事情自主性比較強。 向上心較強，素質(zhì)高，以自己最大能力完成工作內(nèi)容，與團隊的協(xié)作能力較強，望該員工能繼續(xù)以積極的態(tài)度更好的工作。 檢查人簽名 附件4： HCIT-QF-JW053 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學院 綜合畢業(yè)設計(論文)成績評分表 題 目 電風扇旋鈕的塑料模具設計 系 別 機電工程系 專 業(yè) 08模具（2）班 屆 別 2008 班級 08模具2 學生姓名 孫新想 學號 0810403224 指導教師 陳青云 職稱 講師 顧問老師 趙宇 職稱 中級工程師 年 月 日 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計（論文） 指導教師評分與評價意見表 題 目 電風扇旋鈕的塑料模具設計 學生姓名 孫新想 學號 0810403224 專業(yè) 08模具（2）班 指導教師 陳青云 職稱 講師 百分比 評 分 項 目 滿分分數(shù) 實得分數(shù) 指 導 教 師 評 分 （30%） 1、學習、工作態(tài)度、完成任務情況 4 2、查閱中外文獻資料、綜合運用所學知識能力 5 3、實驗技能、分析與計算能力（包括計算機應用能力） 6 4、綜合實踐能力（包括工程設計、試驗方案設計、工藝分析、產(chǎn)品剖析、規(guī)程擬定）和圖面質(zhì)量 6 5、論文質(zhì)量（包括數(shù)據(jù)處理、結(jié)論及分析正確性、邏輯性） 6 6、有獨特見解或創(chuàng)造性 3 累計 30 指導教師評語 是否同意答辯：是【 】 否【 】 是否推薦為優(yōu)秀論文：是【 】 否【 】 指導教師簽名： 年 月 日 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計（論文） 評閱教師評分與評價意見表 題 目 電風扇旋鈕的塑料模具設計 學生姓名 孫新想 學號 0810403224 專業(yè) 08模具（2）班 指導教師 陳青云 職稱 講師 百分比 評 分 項 目 滿分分數(shù) 實得分數(shù) 評 閱 教 師 評 分 （30%） 1、查閱中外文獻資料、綜合運用所學知識能力 6 2、專題調(diào)查、分析與計算能力（包括計算機應用能力） 6 3、寫作能力（結(jié)構(gòu)嚴謹、條理清晰、語句通順） 6 4、論文質(zhì)量（包括選題、數(shù)據(jù)處理、結(jié)論及分析正確性、 邏輯性） 6 5、有獨特見解或創(chuàng)造性 6 累計 30 評閱教師評語 是否同意答辯：是【 】 否【 】 是否推薦為優(yōu)秀論文：是【 】 否【 】 評閱教師簽名： 年 月 日 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計（論文） 答辯小組評價意見表 題 目 電風扇旋鈕的塑料模具設計 學生姓名 孫新想 學號 0810403224 專業(yè) 08模具（2）班 指導教師 陳青云 職稱 講師 是否有重大原則性問題：是[ ] 否[ ] 百分比 評 分 項 目 滿分分數(shù) 實得分數(shù) 答 辯 小 組 評 分 （40%） 1、答辯準備、口述表達簡明扼要、突出重點 15 2、回答問題的正確性、知識深度和廣度 20 3、回答問題中有獨特見解 5 累 計 40 答辯情況記錄(答辯主要問題或答辯評語) 是否推薦為優(yōu)秀論文：是【 】 否【 】 答辯小組 成員簽名 答辯小組組長簽名： 年 月 日 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設計 (論文)成績登記表 系別 專業(yè) 屆別 學 號 學生姓名 班級 三級評分（百分制） 最后成績 （五級制） 指導 教師 評閱 教師 答辯 小組 合計 成績 系(負責人)簽章 年 月 日 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學院 綜合畢業(yè)實踐說明書（論文） 標題： 電風扇旋鈕的塑料模具設計 系 別： 機電工程系 專 業(yè)： 模具設計與制造 學 號： 0810403224 姓 名： 孫新想 指導教師： 陳青云 1 2011 年 5 月 15 日 摘 要 在這次設計中根據(jù)電風扇旋鈕的注塑模設計的要求，首先對沖壓件進行了分析， 分析該零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可滿足零件精度的要求，再從零件 的形狀、尺寸標注及生產(chǎn)批量等情況看，選擇了注塑模的方案。 根據(jù)對零件的綜合分析，在這次設計中我設計的模具是注塑模，主要介紹的是 注塑模的設計，通過塑件的工藝分析，成型零件的設計，分型面的設計，澆注系統(tǒng) 的設計等完成注塑模的設計。 關(guān)鍵詞：模具；注塑模；電風扇旋鈕 2 目 錄 目 錄 ..................................................................2 引言 ....................................................................3 1 設計目標 ..............................................................4 2 塑件的工藝分析 ........................................................5 3 注塑模的設計要點 ......................................................5 4 注塑模的設計 .........................................................6 4.1 成型零件的設計 ......................................................6 4.1.1 型腔的結(jié)構(gòu)設計 ....................................................6 4.1.2 型腔的工作尺寸計算 ................................................6 4.1.3 型芯的結(jié)構(gòu)設計 ....................................................7 4.2 合模導向機構(gòu)的設計 ..................................................9 4.3 分型面的設計 .......................................................11 4.4 澆注系統(tǒng)的設計 .....................................................12 4.4.1 澆注系統(tǒng)分類的設計 ...............................................12 4.4.2 澆注系統(tǒng)的平衡 ...................................................15 4.5 推出機構(gòu)的設計 .....................................................16 4.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計 .................................................19 4.7 注射模與注射機的關(guān)系 ..............................................22 結(jié)束語 .................................................................25 致 謝 ................................................................26 參考文獻 ...............................................................27 3 電風扇旋鈕的塑料模具設計 引言 隨著工業(yè)的高速發(fā)展，模具行業(yè)也同樣走到了春天。這點從模具相關(guān)專業(yè)的人 才緊缺就可以看的出來。 模具是一種技術(shù)密集、資金密集型產(chǎn)品，在我國國民經(jīng)濟巾的地位也非常重要。 模具工業(yè)已被我國正式確定為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，并在“十五”中列為重點扶持產(chǎn)業(yè)。由于 新技術(shù)、新材料、新工藝的不斷發(fā)展，促使模具技術(shù)不斷進步，對人才的知識、能 力、素質(zhì)的要求也在不斷提高。模具在產(chǎn)品制造過程中占據(jù)重要地位。模具設計水 平的高低，在很大程度上決定了生產(chǎn)率的高低。有效的模具設計可以降低資源調(diào)整 次數(shù)和調(diào)整時間，為生產(chǎn)計劃與調(diào)度提供更大的優(yōu)化空間，以達到提高生產(chǎn)效率的 目的。模具設計是工裝系統(tǒng)的重要組成部分，它影響著產(chǎn)品生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。對 模具設計進行深入的研究有著重要意義 經(jīng)濟總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技 術(shù)要求也越來越高。業(yè)內(nèi)專家認為，雖然模具種類繁多，但在“十一五”期間其發(fā) 展重點應該是既能滿足大量需要，又有較高技術(shù)含量，特別是目前國內(nèi)尚不能自給， 需大量進口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復雜、長壽命模具。又由于模 具標準件的種類、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對整個模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。 因此，一些重要的模具標準件也必須重點發(fā)展，而且其發(fā)展速度應快于模具的發(fā)展 速度，這樣才能不斷提高我國的模具標準化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生 產(chǎn)周期及降低成本。 本設計的意義就是可以通過這個設計可以讓自己學到更多的東西，鍛煉自己的 能力。所需要達到的目標是塑料制品的設計及成型工藝的選擇；一般塑料制品成型 模具的設計能力；塑料制品的質(zhì)量分析及工藝改進、塑料模具結(jié)構(gòu)改進設計的能力； 通過自己學過的相關(guān)知識，在與網(wǎng)上的知識和老師的輔導，綜合各方面的信息 數(shù)據(jù)匯編匯總整理出來。在這個基礎(chǔ)上利用自己工作的方便自己做實驗結(jié)合相關(guān)數(shù) 4 據(jù)資料慢慢的得出相關(guān)信息達到最后設計的目的。 1 設計目標 此次畢業(yè)設計是電風扇開關(guān)旋鈕，它所要達到的要求：要能耐高溫，絕緣性要 好，耐氣候性強，剛性，韌性佳，通過對產(chǎn)品的各種性能分析，選用材料為 ABS， 該塑件的厚度為 1mm,公差等級為 MT5 級。它是用來調(diào)節(jié)風速和定時的，能夠滿足人 們的熱天對風力和吹風長短要求，同時也起到美觀的作用。 根據(jù)工件的實際形狀與尺寸，設計一副注塑模把它生產(chǎn)出來，要求它的外表面 比較光滑即表面粗糙度要求高。 通過對塑件外部造型、工藝結(jié)構(gòu)的設計、對塑件進行計算仿真和生產(chǎn)驗證，也 通過對分模線、塑件的壁厚、圓角、塑件的尺寸精度、脫模斜度進行了綜合的考慮， 工件的尺寸和形狀如圖 1 所示。 圖 1 電風扇開關(guān)旋鈕 5 2 塑件的工藝分析 ABS 塑料是由丙烯、丁二烯、苯乙共聚而成。ABS 具有良好的綜合力學性能， ABS 成型塑件時有較好的光澤。其密度為 1.02～1.05g/cm 3 . ABS 還有很好的沖擊強 度。ABS 在升溫時粘度增高。所以成型時壓力增高。塑件的脫模角度宜稍大。ABS 還 易吸水，所以為了得到較好的塑件，在加工之前，還必須把它進行干燥處理。要求 塑件精度較高時，可以控制模溫在 50~ 600 C 左右，電風扇開關(guān)旋鈕要求它的外表面 光澤，應控制模溫在 60~ 800C 左右。 ABS 塑料的收縮率為 0.3%~0.8%，塑料的收縮率對塑件的質(zhì)量和形狀是一個很重 要的參數(shù)。 取其制品精度 MT5 級，要得到良好的塑件，不但要控制好塑料的收縮率，而且 還要對模具質(zhì)量也很重要，一副較好的模具，模具加工容易，壽命較高，而且對產(chǎn) 品的質(zhì)量得到很好的保證。 該工件是屬于薄壁塑件，且過渡角也不是很大，所以模具的型腔和型芯加工是 比較難的，在加工的過程中要求執(zhí)行者小心仔細。此塑件算是小型塑件，模架也不 算度大，并且精也不是要求特別的高，所以采用一模多腔，這樣對提高生產(chǎn)效率是 很有利的。 3 注塑模的設計要點 ABS 塑料它是屬于熱塑性塑料，該產(chǎn)品是通過注塑成型的。它的原理是將顆粒 或粉狀塑料從注塑機的料中送進加熱器中，經(jīng)加熱熔化，在受壓的情況下，把它注 到成型的型腔中，再冷卻成型。注塑成型它的周期短，能成型復雜的、尺寸精確的 制件。它的成型工藝過程包括如下：成型前的準備，注塑過程，塑件后處理。由于 ABS 料它是屬于易濕的塑料，所以在加工前要把它進行充分的干燥。注塑過程它是 一個比較關(guān)鍵的進程，各個步驟都要控制好，這對塑件的質(zhì)量和形狀起著至關(guān)重要 的作用。注塑成型的核心問題是：就是采用措施得到良好的塑料熔體，并把它注塑 到型腔中去，在控溫下，使塑件達到所求的質(zhì)量。溫度、注塑壓力、時間是其關(guān)鍵 的工藝參數(shù)。 6 注塑模按結(jié)構(gòu)分為單分型、雙分型和多分型面，此塑件是采用側(cè)澆口工件較簡 單，因此采用單分型面的模具，又因為該工件屬于薄壁塑件，當采用推桿，會把塑 件容易頂壞。所以該工件采用推件板推出，容易保證塑件的質(zhì)量。注塑模包括：成 型零部件、合模導向機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)、推出機構(gòu)、加熱和冷 卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支承零部件。只有處理好各個環(huán)節(jié)的制約關(guān)系，才能設計出一 副較好的模具出來，一副模具設計出來，把它裝在注塑機上，還要通過校核，才能 投入生產(chǎn)。因此注塑模與注塑機的關(guān)系也是至關(guān)重要，注塑模必須與注塑機必須相 匹配，在操作的過程中不能出現(xiàn)差錯，不然操作就會功虧一簣。 4 注塑模的設計 4.1 成型零件的設計 要求比較光滑，因此要求成型零件的拋光性能要好，表面應該光滑美觀。表面 粗糙度要求 Ra0.4μm 以下。型腔的材料選 45 鋼。淬火處理，使其達到硬度 40HRC 以上。 4.1.1 型腔的結(jié)構(gòu)設計 由于該塑件結(jié)構(gòu)比較簡單，但要求其精度也要較高，要求其塑件不充許產(chǎn)生拼 接線痕跡，經(jīng)過仔細的參考，該型腔采用整體式較為合理。其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 2 所 示： 圖 2 型腔 查閱資料可得塑件的理想的外壁圓角半徑為塑件的壁厚的 1.5 倍。即 R=1.5*t, 即 R=1.5mm,該型腔的加工，先下料一塊為 400*400*50mm 的 45 鋼，然后在磨床上進 行磨削，使其達到應有的光潔度，然后熱處理，使其達到硬度達到 40HRC 以上。成 型的型腔可以在電火花機上加工得到所要的尺寸和精度，最后通過精磨和拋光，得 7 到所要的型腔。 4.1.2 型腔的工作尺寸計算 所謂工作尺寸就是指成型零件上直接用以成形塑件部位的尺寸。它主要包括型 腔的徑向尺寸、型腔的深度、中心距等尺寸。它受到塑件的尺寸精度的影響。型腔 的計算公式如下： 型腔的徑向尺寸計算 ： （4-1）?????4310???spnLSL = ???013.45210.??? zmm =[52.286-0.00975]0δz mm =[52.2765]0δz mm （4-2）?????4310???spLS =[(1+0.55/100) 15-0.75 0.008]0δz mm ? =[15.0765]0δz mm 其中：L M是型腔的徑向尺寸；S cp是塑料的平均收縮率；△是塑件的公差值。查 表得 ABS 塑料的最小收縮率為 0.3%，最大的收縮率為 0.8%，由公式得 Scp=(0.3%+0.8%)/2 得 Scp為 0.55，至于塑件的精度，在此到△的系數(shù)取 3/4，當塑 件的精度不同時會有變化。 型腔的深度尺寸計算： （4-3）????3210???spnHS =[(1+0.55/100) 26-0.009 2/3]0δz mm ? =[26.143-0.006]0δz mm =[26.136]0δz mm 其中：H M為型腔的深度尺寸；△的系數(shù)取 2/3。 塑件的字體是通過在型腔上做相反的字，它的深度為 0.3mm,它是通過金雕工藝， 8 把它雕到上的，因此在這里不詳細說明是怎么樣生產(chǎn)出來的。 4.1.3 型芯的結(jié)構(gòu)設計 型芯是成型塑件的內(nèi)表面的的零件。此塑件它有兩個小孔，它是用小型芯來成 型，主型是用來成型塑件的內(nèi)壁，塑件的內(nèi)表面精度要求要稍微低一些，因此型芯 的加工可以稍稍粗糙點。該芯采用整體式，它結(jié)構(gòu)牢固，它固定在動模固定板上。 其形狀如圖 1 所示。 其工件角度都是通過核算而得到的。型芯選 45 鋼，淬火處理，使其硬度達到 40HRC 以上，以保證其硬度，不使它在加工時，變彎、變軟。它的加工過程是，先 取一段 φ60*40mm 的一塊圓棒料，開始在車床上車削，然后進行熱處理，再進行電 火花加工，使其達到所要求的形狀和尺寸，最后進行磨和拋光。 型芯的尺寸計算： (LM)-δz 0=[(1+Scp)Ls+3/4△] -δz 0 （4-4） =[(1+0.55) 50+0.75 0.011]-δz 0 mm? =[50.2835]-δz 0 mm 型芯的徑向尺寸： (LM)-δz 0=[(1+Scp)Ls+3/4△] -δz 0 （4-5） =[(1+0.55/100) 13+0.75 0.008)]-δz 0 mm ? =[13.0775]-δz 0 mm 其上面字母所表示的意義和型芯的字母是一樣的。 型芯的高度尺寸計算如下： （ HM） =[(1+Scp)Hs+2/3△] -δz 0 （4-6） =[(1+0.55/100)25+2/3x0.006]-δz 0 mm =[25.1425]-δz 0 mm 塑件中心距的尺寸計算： （ LM） -δz 0=(1+Scp)Ls ±δ/2mm （4-7） =(1+0.55/100) 26±δ/2mm? 9 塑件理想的內(nèi)角圓半徑應為塑件壁厚的 1/3 以上。所以取內(nèi)角圓半徑為 0.5mm。 型腔由于受到熔體的高壓作用，應具有足夠的強度和剛度。如果型腔側(cè)壁和厚 度過下，則會引起溢料和出現(xiàn)飛邊，這樣就降低了塑件的精度，嚴重時還會影響脫 模。因此還要計算側(cè)壁和底板的厚度。 模具型腔的壁厚的計算，應以最大的壓力為準。此塑件是屬于小尺寸塑件，為 了防止其彈性變形，其內(nèi)應力超過許用應力，強度不足是主要原因，因此應以強度 計算。 這個零件可以近似看作圓形件。型腔側(cè)壁的計算如下： S=r{{([σ]/([σ]-2P))} 1/2} （4-8） 其中：S 是側(cè)壁厚度；P 是型腔壓力；[σ]模具材料的許用應力；r 型腔半徑。 經(jīng)算得，圖中型腔的壁厚已經(jīng)足夠。 型腔的厚度計算公式如下： h=1.1r (p/[σ]) 1/2mm （4-9）? 其中：h 型腔的高度；r 型腔的半徑。經(jīng)算得 15mm 已經(jīng)滿足要求了。 型腔動模支承板的厚度的計算。因為該型腔是采用整體式型腔，動模墊塊厚度 的選擇顯得較為自由。 （4-10）214.3RS?? =3.14 26 26 =21.22mm3 由《注射模具設計技術(shù)及實例》161 頁的表 5-18 查得墊塊為 20~25mm.本副模具 選厚度為 25mm. 4.2 合模導向機構(gòu)的設計 導向機構(gòu)是保證動模或上下模合模時，正確定位和導向的零件。本副模具是采 用導柱、導套導向。導向機構(gòu)它起到的作用有：定位作用、導向作用、承載作用、 保持運動平穩(wěn)的作用。 10 導柱導向通常是由導柱和導套的間隙配合而組成的。 導柱分帶頭導柱和有肩導柱。因為該產(chǎn)品是成批量的生產(chǎn)，導柱經(jīng)常運動，容 易磨損，所以采用導套，這樣導套壞了，可以隨時更換。小型模具采用帶頭導柱。 導柱的技術(shù)要求包括：導柱的長度、形狀、材料、數(shù)量及布置。此副模具把導 柱設在動模一側(cè)，這樣有利于推桿的運動。導柱固定端與模板之間采用 H7/m6，而 導柱與導套采用 H7/f7 的間隙配合。導套也分直導套和芾頭導套。其用法與導柱的 用法一樣。導套的技術(shù)要求的技術(shù)要求包括：導套的形狀、導套的材料、及固定形 式及配合精度。導套采用 H7/r6 配合鑲?cè)肽０濉?導柱結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 3 所示。 圖 3 導柱 在數(shù)控機床上通過計算切割得到長度為 100mm 的導柱,導柱的材料選 T8A,淬火 處理到 55~60HRC,導柱的前端做成錐臺形，這樣是為了導柱順利進入導套，導柱固定 端粗糙度 Ra 為 0.8μm，導向部分 Ra 為 0.4μm 該導柱的布置采用等直徑導柱對稱 分布，但是為了在合模時要注意。 導套采用直導套，這樣簡單易制作，而且也適用。其結(jié)構(gòu)和形狀如圖 4 所示： 11 其 余 圖 4 導套 導套的前端倒圓角，是為了讓導柱順利進入導套。材料通常也采用 T8A，熱處 理，使其硬度達到一定硬度，以利于耐磨。粗糙度為 Ra 為 0.8μm，固定采用 H7/r6 配合鑲?cè)肽０濉?4.3 分型面的設計 打開模具取出塑件或澆注系統(tǒng)的凝料的面，稱之為分型面。分型面的設計它受 到塑件的形狀、壁厚、和外觀、尺寸精度、及模具型腔的數(shù)目等諸多因素的影響。 型腔數(shù)目的確定及布置。根據(jù)塑件的精度確定型腔的數(shù)目： 根據(jù)經(jīng)驗每增加一個型腔，塑件的精度就要下降 4%左右，該塑件它要求它的精 度比較高，根據(jù)《塑料模具技術(shù)手冊》 ，得到經(jīng)驗公式： （4-11） ??????10410????Lxn? =2500 x/δL-24 =(2500 0.013)/（0.05 25）-24 =26-24 =2 個 所以確定模具的型腔為 2 個如圖 5。其中：x 是塑件尺寸的公差；δ%是料的收 縮率；ABS 料取 0.05%；L 是塑件的基本尺寸。 12 圖 5 模具分型與型腔 型腔的布局： 由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因而型腔的排布在設計中加以綜合 考慮。型腔的排布應使每個型腔都通過澆注系統(tǒng)從壓力中等分所得的足夠壓力，以 保證塑件熔體同時均勻地充滿每個型腔。該模具采用的平衡式，其結(jié)構(gòu)裝配圖所示。 分型面設計： 該模具采用的是單分型面的模具，其分型分面的設計原則就滿足以下幾項原則： （1）塑件的脫模； （2）保證的塑件的質(zhì)量。該模具采用在最大圓周上，保證了塑件的外觀； （3）便于模具加工，該模具采用在圓周上分型，模具的型腔容易在電火花上加上， 型芯也易于加工； （4） 對成型面積的影響； （5） 對排氣效果的影響； 該模具的分型面的設計可以見圖 5，它基本符合上述要求。 4.4 澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)它是獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑件以及最佳的成型效率有直接影響。 此塑件采用普通澆注系統(tǒng)，它是主由主流道、分流道、澆口、冷料井組成的。澆注 系統(tǒng)是一副模具的重要的內(nèi)容之一。從總體來說，它的作用可以作如下歸納：它是 13 將來自注塑機噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸教送到型腔，同時使型腔的氣體能及 時順利排出，在塑件熔體填充凝固的過程中，將注塑壓力有效地傳遞到型的各個部 位，以獲得形完整、內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑件制件。 澆注系統(tǒng)的設計的一般原則：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流動特性。采 用盡量短的流程，以降低熱量與壓力損失。澆注系統(tǒng)的設計應該有利于良好的排氣， 澆注系統(tǒng)應能順利填充型腔。便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。確保均勻進料。 4.4.1 澆注系統(tǒng)分類的設計 （1） 主流道的設計： 主流道是澆注系統(tǒng)中從注塑機噴嘴與模具的部位開始，到分流道為止的塑件熔 體的流通通道。在注塑機上，主流道垂直分型面。為了使凝料從其中順利推出，需 設計成圓錐形，錐角為 20~60，表面粗糙度 Ra<0.8μm,主流道部分在成型過程中，其 小端入口處與注塑機及一定溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替反復接觸，屬易損件， 對材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設計成可拆。一般采用碳素工具鋼即 T8A、T10A 等。把它熱處理到 53~57HRC。取主流道的球面半徑為 15.5mm. （2）分流道的設計： 分流道是指主流道末端與澆口之間的通道。此副模具采用圓形的截面形狀，對 于壁厚小于 3mm,質(zhì)量在 200g 以下的塑件，截面的直徑可采用如下的的經(jīng)驗公式： （4-12）4/1265.0LWD? =0.2654 15 61/4 ? =1.6mm 其中：D 是分流道的直徑；L 是分流的長度；W 是塑件的質(zhì)量；此副模具選分流 道的截面積為 D=2mm。由于分流道與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位 的塑料的熔體的流動狀態(tài)較為理想，因而分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 要求比較高，一 般取 1.6μm 左右。分流道在分型面上的布置的形式，它必須遵循以下兩方面的原則， 即一方面排列緊湊，縮小模具板面的尺寸，一方面流程盡量短，鎖模力力求平衡， 14 該模具采用平衡式的分流道。 分流道的布置： 分流道的布置也根據(jù)型腔的位置而定，型腔位置確定要考慮模具在分型面上力 的平平衡問題，它的要求是反作用力，以及鎖模力就作用于主流道中心。根據(jù)流體 力學和熱力學原理可知，圓形橫截面流動陰力最小，熱量損失小，熔體降溫最慢， 因此分流道選用圓柱形，設計是一模四穴平衡式布局，保證各型腔均勻地進料。 （3） 澆口的設計： 由塑料、橡膠成型模具設計手冊中查得澆口的各尺寸如下: （4-13）30/)9.~6(21Aob? t=(1/3)b=0.6 55001/2/30? =1.4mm =0.45mm 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道。它是整個澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵的部 位，也是最薄點。其形狀、大小及位置應根據(jù)塑件大小、形狀、壁厚、成型材料及 塑件技術(shù)要求等進行而確定。澆口分限制性澆口和非限制性澆口，該塑件采用的是 限制性澆口，它一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速 產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，有利于塑料進入，使其充滿型腔。另一方面改善塑料 熔體進入型腔的流動特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時充滿，可控制填充時間、 冷卻時間及塑件表面質(zhì)量， ，同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝 料與塑件分開的作用。 此副模具，開模時，澆口即被自動切斷，流道凝料自動脫落，模具采用二板式 的結(jié)構(gòu)。ABS 具有良好的力學性能，它適用于采用側(cè)澆式澆口，塑件從邊緣進料， 能夠提高生產(chǎn)率，并去除澆口方便，有利于熔體流動和補縮口，有利于型腔內(nèi)氣體 的排出，減少塑件熔接痕，增加熔接強度。它在推出時，由于澆口及分流道成一定 角度，形成了能切斷澆口切口，這一切口所形成的剪切力可以將澆口自動切斷。 澆口的位置的確定： 15 設計中，澆口的位置及尺寸的要求是比較嚴格的，初步試模，必要時還需要修 改。因此澆口的位置的開設，對成型性能及成型質(zhì)量的影響是很大的。一般在選擇 澆口位置時，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝及特征，成型質(zhì)量和技術(shù)要求，綜合分析。 一般要滿足以下原則： ①盡量縮短流動距離。 ②澆口應開設在塑件的壁厚。 ③必須盡量減少或避免產(chǎn)生熔接痕。 ④應有利于型腔中氣體的排除。 ⑤考慮分子定向的影響。 ⑥避免產(chǎn)生噴射和蠕動。 ⑦不在承受彎曲沖擊載荷的部位設置澆口。 ⑧澆口位置的選擇應注意塑件的外觀質(zhì)量。 經(jīng)過仔細的考慮，該塑件是等壁塑件，又為了不影響塑件的外觀，該塑件采用 側(cè)澆口，它能保證塑料迅速而且均勻充滿型腔。而且還有利于氣體的排除。 4.4.2 澆注系統(tǒng)的平衡 該塑件是屬于小型塑件，采用一模多腔，這樣有利于提高生產(chǎn)效率。但是在設 計時是否能同時達到充滿型腔的目的。這就要對澆注系統(tǒng)的平衡。若澆口平衡則可 以得到良好的物理和較精度尺寸的塑件。 分流道的布置分平衡式和非平衡式。平衡式是指從主流道到各分流道，其長度、 截面形狀和尺寸均對應相等。非平衡式即上述的參數(shù)不相等。 澆口的平衡的經(jīng)驗公式如下： BGV=AG/(LR)1/2LG （4-14） 其中： A G澆口的截面面積；L R從主流道中心至澆口的流動通道的長度； L G澆 口的長度。 此副模具是采用平衡式的，其上面的數(shù)據(jù)是一樣的，所以澆口是平衡的。 為了更加精確得到澆口的平衡，可以采用以下公式： 16 k=s/(lXe1/2) （4-15） =3.14 (2.5/2)2/(0.8Xe1/2) ? 由式得： K1/K2=M1/M2=(s1l2e1/2)/(s2l1e1/2) （4-16） 其中：k 是澆口平衡系數(shù)；S 澆口的橫截面面積；L 是澆口的長度；e 是主流道 至型腔澆品的距離。 分流的平衡的計算： l1/l2=d1/d2=Q1/Q2 （4-17） =1.6/1.6=15/15 =1 由于采用是一模兩腔的，且采取的是平衡式的澆口，所以分流道的長度、和分 流道的截面積尺寸也是一樣的。上式的式子它沒有考慮到分流道轉(zhuǎn)彎部分阻力的影 響，以及模具濕度不均勻的影響。 其中：L 1、 L2是流道 1 和 2 的長度；D 1,d2 是流道 1 和 2 的直徑； Q 1 、Q 2 別是 塑料熔體在流道 1 和 2 的流量。 澆注系統(tǒng)的設計后，還要對澆口平衡進行試模。其步驟如下： ①首先將各澆口的長度和厚度加工成對應相等的尺寸。 ②試模后檢查每個型腔的塑件的質(zhì)量。 ③將后充滿的型腔的澆口的寬度略為修大一點，盡可能不改變澆口厚度， 因為澆口厚度不一，則澆口冷凝封固時間也就不一樣。 ④用同樣的工藝條件重復上述步驟直到滿意為止。 冷料井的設計： 用一個井穴將主流道延長以按收冷料，防止冷料進入澆注系統(tǒng)的流道和型腔， 把這一用來容納注射間隔產(chǎn)生的井穴稱為冷料井。 冷料穴一般設計在主流道對面的動模板上，其標稱直徑與主流道大端直徑相同 或略大一些深度約為直徑 1～1.5 倍。冷料井除了具有容納冷料的作用外，同時 17 還具有在開模時將主流道和分流道的冷料勾住使其保留在動模一側(cè)，便于脫模 4.5 推出機構(gòu)的設計 使塑件從成型零件上脫出的機構(gòu)稱之為推出機構(gòu)。本副模具是通過注塑機的合 模機構(gòu)，把力傳給推板，然后通過通過固定板，再通過推桿，最后傳給推件板，把 塑件推出的。推出零件常分為推件板、推桿、推管、成型推桿等。此副模具所設計 的塑件是屬于薄壁塑件，而且在推出時不允許有推出痕跡，所以該模具采用推件板 推出，這樣有利于保證塑件的精度。此模具的設計也要滿足一般推出機構(gòu)的設計原 則：塑件滯于動模一側(cè)，這樣有利于設計推出推出機構(gòu)，以致于使模具結(jié)構(gòu)簡單、 防止塑件變形、力求良好的塑個外觀、結(jié)構(gòu)可靠、脫模時工作可靠，運動平穩(wěn)，制 造方便，更換容易。 脫模力的計算： Fd=Fp=AP （4-18） =3500 10-9 3 107? =105N 其中 Fd 是脫模力；Fp 是塑件對型芯的包緊力；P 為塑件對型芯的單位面積的包 緊力。模外冷卻取 P 約為 2.4~3.9*107Pa；模內(nèi)冷卻約取 0.8*1.2*107Pa,由此式可以 得到，當塑件越大，對型芯的包緊面也越大，因此脫模力也越大，在模內(nèi)脫出所需 的脫模力要少于模外脫出的脫模力。但模內(nèi)脫模容易使塑件容易變形，因此該模選 用模外脫模。 此副模具采用簡單推出機構(gòu)。它需要設計推桿、推件板、推桿固定板、推板等 的設計。 推桿的設計：此模具由于塑件是圓形件，各處的脫模力是一樣的，為了各處平 衡，設計推桿時應均勻布置推桿。這樣使系統(tǒng)就顯得比較平衡了，增加了推桿的壽 命。推桿的直徑的設計，其尺寸和結(jié)構(gòu)如圖 6: 18 圖 6 推桿 推桿在推推件板時，應具有足夠的剛性，以承受推出力，條件充許的話，盡可 以把推桿的直徑設得大一點。經(jīng)過仔細的推算，選推桿的直徑為 10mm，為了保持推 桿在工作時具有一定的穩(wěn)定性，把它進行校核。由公式: d=φ(L 2Q/nE)1/4 （4-19） =1.5(1202105/4 2.2 105)<10mm? 取直徑為 10mm,已經(jīng)足夠了。 進行強度校核： σ=4Q/n 3.14d2≤σ s （4-20）? =4 105/4 3.14 102? =410/1256<σ s 說明它的強度是滿足的。其中 d 是推桿直徑；φ 是安全系數(shù)；通常取 1.5；L 是推桿長度；Q 是脫模阻力；E 彈性模量；n 是推桿的根數(shù)；σ s是推桿的屈服極限。 推桿的材料選用 T8A，淬火處理。 推桿的固定形式，推桿直徑與模板上的推桿孔采用 H8/f7r 的間隙配合。推桿的 工作端面的配合部分的表面粗糙度 Ra 為 0.8μm。 推件板的由一塊與型芯按一定的配合精度相配合的模板，它是在塑件的周邊端 面上進行推出，因此，作用面積大，推出力大，且均勻，運動平穩(wěn)，并且在塑件上 沒有推出痕跡。推件應與型芯呈錐面配合，這樣可以降低運動磨擦，推件板與型芯 19 的配合，以不產(chǎn)生溢料為準，否則推件板復位困難，并且有可能造成模具損壞。推 件板復位后，推板與動模座板之間應有 2~3mm 的空隙。 推件板的厚度計算：對于筒形或圓形，推件板受力狀況可以簡化為“圓環(huán)形平 板周界到集中的載荷” 。按強度計算可得厚度為： h=(K2Q/[σ]) 1/2 （4-21） =(0.1 105/220)1/2<20mm? 所以對推件板采用 20mm，已經(jīng)足夠了。其中：h 是推件板的厚度；K 2是系數(shù)； Q 是脫模阻力。對于推件板，雖然推出的效果要比推桿好，但是當型芯和推件板的 配合不好，則在塑件上會出現(xiàn)毛刺，而且塑件還有可能會滯在推件板上。在推出過 程中，由于推件板和型芯有磨擦，所以推件板也必須進行淬火處理，以提高其耐磨 性。推件板的材料選用 T8A，淬火處理，使其硬度達到 55~60HRC，提高其耐磨性。 此副模具是采用潛伏式澆口，開模時，塑件包在動模型芯上，并且隨動模一起 移動，所以它采用單分型面，這樣當動模移動，潛伏澆口被切斷，而分流道、澆口 和主流道凝料在冷料井倒錐穴的作用下，拉出定模而隨動模移動。 推桿固定板的設計，其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 7： 推桿固定板它只要滿足它的強度和剛度則就可以滿足需要。它的粗糙度要求可 以比較低。它是起到固定推桿的作用。 推板的設計主要從它的強度和剛度去考慮，只要滿足了，則就可以了。經(jīng)核算 推桿固定板和推板它們的厚度均為 20mm,都采用 T8A，淬火處理，使其硬度達到 50~55HRC。 20 圖 7 推板 4.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計 注射模具的溫度設計是否恰當，不僅影響塑件的質(zhì)量，而且對生產(chǎn)效率、充模 流動、固化定型都有重要影響。 模具對塑件質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面： （1） 改善成形性 （2） 成形收縮率 （3） 塑件變形 （4） 尺寸穩(wěn)定性 （5） 力學性能 （6） 外觀質(zhì)量 當大批量的生產(chǎn)時，而且又要滿足塑件的質(zhì)量要求時，增多型腔是不現(xiàn)實的。 這時提高生產(chǎn)率顯得尤其重要了。而提高生產(chǎn)率又與模具溫度的控制有密切關(guān)系。 21 生產(chǎn)效率主要取決于冷卻介質(zhì)（一般是水）的熱交換效果。因此縮短注射成形周期 的冷卻時間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。 根據(jù)牛頓冷卻定律，冷卻介質(zhì)從模具帶走的熱量為： Q=αA△Tθ ’ （4-22） =8.2 4.45 10-2 40 6?? =88J 其中：α 是冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù)；A 冷卻管道壁的傳熱面積； △T 模具與冷卻介質(zhì)溫度之差值；θ ’冷卻時間，單位（s） 。 由上述式子可得，當需傳遞熱量不變時，可通過以下三條途徑來縮短冷卻時間。 （1） 高傳熱系數(shù) α。 α =φ （ ρv ） 0.8/d0.2 （4-23）=7.5 (1 2)0.8/100.2?? =8.2 其中：φ 是冷卻介質(zhì)；ρ 是冷卻介質(zhì)在該溫度下的密度；v 是冷卻介質(zhì)的流速。 由上式得，只有提高冷卻介質(zhì)的流速，便可達到傳熱系數(shù)。 （2） 高模具與冷卻介質(zhì)間的溫差△T △T=T w-Tθ （4-24） =60-20 =40℃ 其中：T w是模具溫度；T θ 是冷卻介質(zhì)的溫度。一般模溫是一定，為了提高溫差 △T，有利于縮短冷卻時間，從而提高生產(chǎn)率。 （3） 增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積 A。 A=n 3.14dL （4-25）? =4 3.14 10 355 =44588mm2 22 L 模具上一根冷卻水孔的長度；d 是冷卻通道的直徑；n 是模具開設冷卻通道孔 數(shù)。顯然，應在模具上開盡可能多的冷卻通道，以增大傳熱面積，縮短冷卻時間， 達到提高生產(chǎn)生產(chǎn)效率。 冷卻時間的計算：影響冷卻時間的因素有如下： ①模具材料； ②冷卻介質(zhì)溫度和及流動狀態(tài) ； ③模塑材料 ； ④塑件壁厚； ⑤冷卻回路的設計； ⑥模具溫度。 冷卻時間指塑料熔體從充滿型腔時起到可以取出塑件時止這一段時間。本副模 具采用塑件截面內(nèi)平均溫度達到規(guī)定的脫模溫度時，所需冷卻時間的簡化計算公式： θ ’=[t2/(3.142k)]In[8(Tm-Tw)/3.142(Ts-Tw)] （4-26） =[12/3.1422.7 10-7In[8(200-60)/3.142(80-60)]? =4s 其中：式中 θ ’是塑件所需冷卻時間；t 是塑件的厚度 t=1mm；k 是塑件的熱擴 散率；k=2.7*10 -7m2/s；T m是塑料熔體溫度；T s塑件脫時的截面內(nèi)平均溫度；T w是模 具溫度,ABS 料時模具溫度為 60℃。 冷卻水的進出口溫差由下式校核： t1-t2=G*△ i/900 3.14 102Cρv （4-27）? 冷卻系統(tǒng)的設計原則： ① 冷卻水道應盡量多、截面尺寸應盡量大； ② 冷卻水道至型腔表面距離應盡量相等； ③ 澆口處加強冷卻； 23 ④ 冷卻水道出、入口溫差應盡量小； ⑤ 冷卻水道應沿著塑料收縮的方向設置； ⑥ 冷卻水道盡量避免在塑件的熔接痕處； ⑦ 合理確定冷卻水接頭位置。 4.7 注射模與注射機的關(guān)系 型腔的數(shù)量的確定和校核：此副模具選用的是 SZ-320/1250 的注射機。其中技 術(shù)規(guī)格見《塑料模具設計手冊》中的 235 頁?，F(xiàn)詳述如下：這是由上海第一塑料機 械廠生產(chǎn)的： 理論注射量為 335cm3； 螺桿直徑 D=48mm； 注射壓力 145Mpa； 注射速率 v=140g/s； 塑化能力 19g/s； 螺桿轉(zhuǎn)速 v=10 ~200r/min； 鎖模力 F=1250KN； 拉桿內(nèi)間距 d=415*415mm； 移模行程 s=360mm； 最大模具厚度 d=550mm； 最不模具厚度 d=150mm； 鎖模形式為雙曲肘； 模具定位孔直徑為 D=φ160mm； 噴嘴球半徑 d=SR15。 由注射機料筒塑化速率確定型腔數(shù)量 n 得： n=2≤(KMt/3600-m 2)/m1 （4-28） ≤(0.8 19x3600 6/3600-40)/15? ≤3.4 24 其中：n 是型腔數(shù)目；K 是注射機的最大注射量的利用系數(shù)，取 0.8；M 是注射 機的額定塑化量；t 是成型周期，此時取 6s(因為在上面算了塑件的冷卻時間為 4s, 它占整個周期的 2/3.)m2 是澆注系統(tǒng)的塑料的質(zhì)量體積。型腔數(shù)為 2 符各要求。 注射量的校核： 由公式得: nm1+m2≤80%m （4-29） 2x15+40≤80%x335/1.02 70≤262 其中：m 是注射機充許的最大注射量；1.02 是 ABS 的密度。所以能保證注射模 內(nèi)所需熔體總量在注射機的最大注射范圍內(nèi)。 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核； 經(jīng)算得，塑件在分型面的投影面積和澆注系統(tǒng)在模具分型面的投影面積之和最 多不超過 5500mm2,在此就作 5500mm2。 由鎖模力的校核公式得： (nA1+A2)P

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