插座面板注射模設(shè)計畢業(yè)設(shè)計 (2)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次設(shè)計是插座面板注塑模設(shè)計。塑件確定采用聚乙烯材料，該材料具有絕緣性好、強度高、價格低廉可用于雙孔、三孔插座。該設(shè)計使用了Pro/E軟件對插座面板進行三維造型，即利用參數(shù)化實體造型的方法，為更加高速、快捷的造型、生產(chǎn)提供了一種切實可行的辦法。設(shè)計以單分型面注塑模，型腔采用的是一模兩腔注射。該塑件采用側(cè)澆口注射和組合式型腔設(shè)置，

2、推出形式為兩桿推出機構(gòu)完成塑件推出。</p><p>　　我在這次設(shè)計中借閱了大量的文獻，還通過互聯(lián)網(wǎng)查找了相關(guān)資料，設(shè)計過程比較完整。</p><p>　　關(guān)鍵詞 單分型面注射模；插座；聚乙烯</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design is the Socket F

3、ace graduated from the injection mold design. Mould a document adopt polyethylene material , that material to have insulation regards , intensity height , cheap be used for , three sockets two price hole for sure. The pr

4、oduct and mold of the Socket Face was 3D designed by Pro/E software. Make use of parameterization entity model method , give birth to a child for more high-speed , rapid model, having provided one kind of a practical me

5、thod. Model designing that mark of</p><p>　　I borrow the document having reviewed a great quantity in current design, have sought the relevance data by Internet , have designed process comparatively entirely

6、.</p><p>　　Keywords single type of injection molds socket PE </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1前言1<

7、/b></p><p>　　1.2 塑料工業(yè)簡介1</p><p>　　1.3 我國塑料?，F(xiàn)狀2</p><p>　　1.4 塑料模發(fā)展趨勢3</p><p><b>　　2 塑件的分析4</b></p><p>　　2.1塑料材料的選擇(分析)4</p><p

8、>　　2.2塑件的尺寸、精度4</p><p>　　2.3塑件的幾何形狀4</p><p>　　2.3.1脫模斜度4</p><p>　　2.3.2脫模斜度方向5</p><p>　　2.3.3塑件的壁厚5</p><p>　　2.3.4塑件的加強筋5</p><p><

9、b>　　2.3.5圓角5</b></p><p>　　2.3.6塑件的支承面5</p><p>　　2.3.7塑件上的孔5</p><p>　　3 注射設(shè)備的選擇7</p><p>　　3.1有關(guān)制品的計算7</p><p>　　3.2注射機型號的確定8</p><p&

10、gt;　　4 分型面的選擇9</p><p>　　5 塑料件的工藝尺寸的計算11</p><p>　　6 模具型腔壁厚的計算14</p><p>　　7 普通澆注系統(tǒng)設(shè)計16</p><p>　　7.1澆注系統(tǒng)的作用16</p><p>　　7.2設(shè)計的基本原則16</p><p>

11、　　7.3 普通澆注系統(tǒng)的組成與設(shè)計16</p><p>　　7.3.1主流道16</p><p>　　7.3.2分流道18</p><p>　　7.3.3.冷料穴和拉料桿設(shè)計19</p><p>　　7.3.4澆口設(shè)計20</p><p>　　8 排氣系統(tǒng)的設(shè)計23</p><p>

12、;　　9 結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計24</p><p>　　9.1.標準模架24</p><p>　　9.2.支承零部件設(shè)計24</p><p>　　9.3.合模導向機構(gòu)設(shè)計25</p><p>　　9.3.1導向機構(gòu)的作用25</p><p>　　9.3.2導柱25</p><p>　　9.

13、3.3導套25</p><p>　　9.3.4導柱導向機構(gòu)設(shè)計要點26</p><p>　　10 推出機構(gòu)設(shè)計27</p><p>　　10.1推出機構(gòu)定義27</p><p>　　10.2推出機構(gòu)設(shè)計原則27</p><p>　　10.3脫模阻力計算27</p><p>　　10.

14、4注射機及各個參數(shù)的校核27</p><p>　　10.5推桿推出位置的選擇29</p><p>　　10.5.1推桿的復位29</p><p>　　10.5.2推件板的設(shè)計29</p><p>　　11 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)30</p><p>　　11.1模具溫度及其調(diào)節(jié)的重要性30</p>&l

15、t;p>　　11.2.模具溫度與塑料成型溫度的關(guān)系30</p><p>　　11.3冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計30</p><p>　　11.3.1冷卻介質(zhì)30</p><p>　　11.3.2冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則31</p><p>　　11.3.3 冷卻裝置的理論計算31</p><p><b>　

16、　結(jié)論33</b></p><p><b>　　致謝34</b></p><p><b>　　參考文獻35</b></p><p><b>　　附錄36</b></p><p><b>　　附錄136</b></p>&

17、lt;p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1前言</b></p><p>　　模具是現(xiàn)代工業(yè)的重要裝備。隨著工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，對模具的設(shè)計與制造速度、加工質(zhì)量，提出了更高的要求。</p><p>　　要求的周期越來越短、精度越來越高，以加速新產(chǎn)品投產(chǎn)及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，

18、提高經(jīng)濟效益及競爭力。近幾年來，許多企業(yè)認識到這一點，都在朝這個方向努力發(fā)展。把在實際工作中積累的經(jīng)驗收集、整理與總結(jié)。逐漸形成一種規(guī)范化，標準化的設(shè)計。</p><p>　　本設(shè)計就是利用課本中的理論，和畢業(yè)實習基地（江南機械廠）的所見，及前輩的寶貴經(jīng)驗設(shè)計出來的一套日常用塑件（某型茶杯的杯蓋）的模具。通過對塑件的分析，確定用一模兩腔注射成型該塑件。同時為了鍛煉一下自己的能力，故意在塑件表面增加一些結(jié)構(gòu)（增加多

19、層臺階），來增加設(shè)計的難度，加固模具設(shè)計方面的知識，為以后在企業(yè)有個生存的空間打點基礎(chǔ)。</p><p>　　本設(shè)計嚴格按照模具設(shè)計的步驟，及模具設(shè)計中的要求來設(shè)計的：塑件工藝性的分析、型腔數(shù)量的確定、分型面的確定、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、成型零件的設(shè)計等，這一整套的程序下來，感覺自己這方面的知識豐富了不少。同時在設(shè)計中也要求對機械的相關(guān)知識有相當?shù)牧私猓簷C械制圖、公差與配合、機械制造、材料成型、數(shù)控技術(shù)等。</p

20、><p>　　總之，在這次畢業(yè)設(shè)計過程中，我感覺充實了不少。</p><p>　　希望以后在工作崗位也有這樣的好機會鍛煉自己。</p><p>　　1.2 塑料工業(yè)簡介</p><p>　　塑料工業(yè)是當今世界上增長最快的工業(yè)門類之一。自從聚氯乙烯塑料問世以來，隨著高分子化學技術(shù)的發(fā)展以及高分子合成技術(shù)、材料改進技術(shù)的進步、愈來愈多的具有優(yōu)異性能的

21、高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促進塑料工業(yè)的發(fā)展。</p><p>　　模具是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工藝裝備或工具，它屬于型腔模的范疇。通常情況下，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，其模具的因素占80%。然而模具的質(zhì)量的好壞又直接與模具的設(shè)計與制造有很大關(guān)系。隨著國民經(jīng)濟領(lǐng)域的各個部門對塑件的品種和產(chǎn)量需求越來越大、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期越來越短、用戶對塑件的質(zhì)量要求也越高，因而模具制造與設(shè)計的周期和質(zhì)

22、量要求也相應提高，同時也正是這樣促進了塑料模具設(shè)計于制造技術(shù)不斷向前發(fā)展。就目前的形式看，可以說，模具技術(shù)，特別是設(shè)計與制造大型、精密、長壽命的模具技術(shù)，便成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志。</p><p>　　按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬沖壓模具，金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來制成品，就中國就有比較

23、遠大的市場，所以模具制造業(yè)已成為一個大行業(yè)。 </p><p>　　在高分子材料加工領(lǐng)域中,用于塑料制品成形的模具,稱為塑料成形模具,簡稱塑料模。 </p><p>　　塑料模具的設(shè)計是模具制造中的關(guān)鍵工作。通過合理設(shè)計制造出來的模具不僅能順利地成型高質(zhì)量的塑件，還能簡化模具的加工過程和實施塑件的高效率生產(chǎn)，從而達到降低生產(chǎn)成本和提高附加價值的目的，塑料模的優(yōu)化設(shè)計,是當代高分子材料加工領(lǐng)

24、域中的重大課題。</p><p>　　塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和日常生活等方面獲得廣泛應用。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須設(shè)計相應的塑料模具。在塑料材料、制品設(shè)計及加工工藝確定以后，塑料模具設(shè)計對制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、進澆與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對制品（或型材）尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十

25、分重要的影響。其次，在塑件加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對操作的難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模對塑件成本也有相當大的影響，除簡易模外，一般來說制模費用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。</p><p>　　現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備和先進的模具，被譽為塑料制品成型技術(shù)的“三大支柱”。尤其是加工工藝要求、塑件使用要求、塑件外觀要求，起著無可替代的作用。高效全自動化設(shè)備，也只有裝上能自動

26、化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應有的效能。此外，塑件生產(chǎn)與更新均以模具制造和更新為前提。</p><p>　　塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當塑料制品及其成形設(shè)備被確定后，由此可知，推動模具技術(shù)的進步應是不容緩的策略。尤其大型塑料模的設(shè)計與制造水平，常標志一個國家工業(yè)化的發(fā)展程度。</p><p>　　1.3 我國塑料模現(xiàn)狀</p><p>

27、;　　塑料模是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，塑料模工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)。用塑料模生產(chǎn)成型零件的主要優(yōu)點是制造簡、材料利用率高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對大批量生產(chǎn)的機電產(chǎn)品，更能獲得價廉物美的經(jīng)濟效果。</p><p>　　在模具方面，我國模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多，模具商品化和標準化程度比國際水平低許多。在模具價格方面，我國比發(fā)達國家

28、低許多，約為發(fā)達國家的3/3-3/5，工業(yè)發(fā)達國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢進一步明朗化。</p><p>　　隨著我國改革開放步伐的進一步加快，我國正逐步成為全球制造業(yè)的基地，特別是加入WTO后，作為制造業(yè)基礎(chǔ)的模具行業(yè)近年來得到了迅速發(fā)展。塑料模的設(shè)計、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)，已有相當規(guī)模的確開發(fā)和應用。在設(shè)計技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達國家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量

29、尚不穩(wěn)定。模具標準化程度不高，系列化商品化尚待規(guī)模化；CAD、CAE、Flow Cool軟件等應用比例不高；獨立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動密集型企業(yè)。因此，我國要從一個制造業(yè)大國發(fā)展成為一個制造業(yè)強國，必須要振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，努力提高模具工業(yè)的整體技術(shù)水平，提高模具設(shè)計與制造水平，提高國際競爭能力。</p><p>　　1.4 塑料模發(fā)展趨勢</p>

30、<p>　　塑料作為現(xiàn)代四大工業(yè)基礎(chǔ)材料之一，越來越廣泛地在各行各業(yè)應用。其中注塑成型在塑料的各種成型工藝中所占的比例也越來越大。隨著社會的經(jīng)濟技術(shù)不段向前發(fā)展，對注塑成型的制品質(zhì)量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接與模具設(shè)計和制造有關(guān)系，對注塑制品的要求就是對模具的要求。</p><p>　　由于計算技術(shù)和數(shù)控加工迅速發(fā)展，使得CAD/CAM逐漸取代了過去塑料模的設(shè)計與制造技術(shù)，使

31、傳統(tǒng)的設(shè)計制造方法及組織生產(chǎn)的模式發(fā)生了深刻變化。塑料模CAD/CAM的發(fā)展不僅可以提高塑料模質(zhì)量，減少塑料模的設(shè)計與制造工時，縮短塑料模生產(chǎn)周期，加快塑件生產(chǎn)和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，而且更主要的是能滿足當前用戶對塑料模行業(yè)提出的“質(zhì)量高、交貨快、價格低”的要求。</p><p>　　塑料模以后的發(fā)展主要有以下幾方面：</p><p>　　1、注射模CAD實用化；</p><

32、p>　　2、擠塑模CAD的開發(fā)；</p><p>　　3、壓模CAD的開發(fā)； </p><p>　　4、塑料專用鋼材系列化。</p><p><b>　　2 塑件的分析</b></p><p>　　2.1塑料材料的選擇(分析)</p><p>　　聚乙烯（PE）是由乙烯聚合而成的，聚乙烯的原

33、料來源充足，而且聚乙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能，耐化學腐蝕性能，耐低溫性能和良好的加工流動性。</p><p>　　耐腐蝕性,電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,可以氯化,輻照改性.可用玻璃纖維增強其熔點,剛性,硬度和強度較高,吸水性小,有突出的電氣性能和良好的耐輻射性.高壓聚乙烯柔軟性,伸長率,沖擊強度和透明性較好,超高分子量聚乙烯沖擊強度高,耐疲勞,耐磨,用冷壓燒結(jié)成型。</p><p>　　

34、2.2塑件的尺寸、精度</p><p>　　1.塑件的尺寸：塑件的尺寸 —指塑件的總體尺寸塑件的尺寸受下面兩個因素影響：塑料的流動性（大而薄的塑件充模困難）；設(shè)備的工作能力（注射量、鎖模力、工作臺面）。</p><p>　　2.塑件的精度：塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度，即所獲塑件尺寸的準確度。</p><p>　　3.影響塑件尺寸精度的

35、因素:模具的制造精度、磨損程度和安裝誤差；塑料收縮率的波動以及成型時工藝條件的變化；塑件成型后的時效變化(后收縮)。</p><p>　　尺寸精度的確定：模塑件公差代號為MT （附錄E）；MT3級精度最高（一般不采用），MT7級精度最低。</p><p>　　會根據(jù)GB/T34486-93（工程塑料模塑塑件尺寸公差）選擇塑件公差等級見圖2-1</p><p>&l

36、t;b>　　圖2-1</b></p><p>　　A項：不受模具合模精度影響的尺寸公差值B項：受模具合模精度影響的尺寸公差值</p><p>　　尺寸精度的確定：對于塑件上孔的公差可采用基準孔，可取表中數(shù)值冠以（＋）號。對于塑件上軸的公差可采用基準軸，可取表中數(shù)值冠以（－）號。一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度。模具尺寸精度比塑件尺寸精度高2-3級。</p&

37、gt;<p>　　2.3塑件的幾何形狀</p><p>　　2.3.1脫模斜度 </p><p>　　為了便于塑件脫模，防止脫模時擦傷塑件，避免模具型芯型腔的過度磨損，必須在塑件內(nèi)外表面脫模方向上留有足夠的斜度α，在模具上稱為脫模斜度。脫模斜度的大小取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率，一般取30 ′～3°30′。</p><p>　　2.3

38、.2脫模斜度方向</p><p>　　外形以大端為基準，斜度由縮小方向取得；內(nèi)形以小端為基準，斜度由擴大方向取得。</p><p><b>　　脫模斜度設(shè)計要點：</b></p><p>　　塑件精度高，采用較小脫模斜度；尺寸大的塑件，采用較小脫模斜度；塑件形狀復雜不易脫模，選用較大斜度；增強塑料采用較大的脫模斜度；收縮率大，斜度加大。含潤滑劑

39、的塑料采用較小脫模斜度 ，從留模方位考慮:留在型芯，內(nèi)表面脫模斜度﹤外表面；留在型腔，外表面脫模斜度﹤內(nèi)表面。</p><p>　　2.3.3塑件的壁厚</p><p>　　壁厚過?。簭姸燃皠偠炔蛔?，塑料流動困難：壁厚過大：原料浪費，冷卻時間長，易產(chǎn)生缺陷。</p><p>　　塑件壁厚設(shè)計原則：滿足塑件結(jié)構(gòu)和使用性能要求下取小壁厚；能承受推出機構(gòu)等的沖擊和振動；制

40、品連接緊固處、嵌件埋入處等具有足夠的厚度；保證貯存、搬運過程中強度所需的壁厚；5滿足成型時熔體充模所需的壁厚。</p><p>　　2.3.4塑件的加強筋</p><p>　　加強筋的作用：它能提高塑件的強度、防止和避免塑件的變形和翹曲。 ⑵加強筋設(shè)計要點：加強筋的底部與壁連接應圓弧過渡，以防外力作用時，產(chǎn)生應力集中而被破壞。</p><p><b>　　

41、2.3.5圓角</b></p><p>　　在滿足使用要求的前提下,制件的所有的轉(zhuǎn)角盡可能設(shè)計成圓角，或者用圓弧過渡。 </p><p>　　1）圓角的作用：圓角可避免應力集中，提高制件強度 ；圓角可有利于充模和脫模；圓角有利于模具制造，提高模具強度。</p><p>　　2）圓角的確定：內(nèi)壁圓角半徑應為壁厚的一半；外壁圓角半徑可為壁厚的3.5倍；一般圓

42、角半徑不應小于0.5mm；壁厚不等的兩壁轉(zhuǎn)角可按平均壁厚確定內(nèi)、外圓角半徑；理想的內(nèi)圓角半徑應為壁厚的2/3以上。</p><p>　　2.3.6塑件的支承面</p><p>　　通常塑件一般不以整個平面作為支承面，而是 以底腳或邊框為支承面。本設(shè)計選擇面積最大的地面為支承面。</p><p>　　2.3.7塑件上的孔</p><p>　　在

43、塑件孔的設(shè)計中，一方面應保證塑件的強度，另一方面還需要滿足工藝要求，并盡量簡化工藝。</p><p>　　模塑通孔要求孔徑比（長度與孔徑的比值）要小些 ；2當通孔孔徑﹤3.5mm，由于型芯易彎曲折斷，不適于模塑成型；肓孔的深度：h ﹤（3～5）d ，d﹤3.5mm時， h ﹤3d ；緊固用的孔和其它受力的孔，應設(shè)凸臺予以加強。</p><p>　　塑件結(jié)構(gòu)尺寸見圖2-2</p>

44、<p><b>　　圖2-2</b></p><p><b>　　3 注射設(shè)備的選擇</b></p><p>　　3.1有關(guān)制品的計算</p><p>　　根據(jù)零件圖提供的樣品，便可以根據(jù)樣品測繪得出制品體積，同時也可以借助計算機輔助軟件(如：Pro/E軟件等)建立制品模型見圖3-1。（對于沒有提供樣品的設(shè)計

45、，也可以由所提供的制品圖樣建立模型），這樣既便于較精確的計算制品的各個參數(shù)，又更為直觀、形象。因條件所限,本設(shè)計是由測繪所的體積：</p><p>　　1）制品的體積為：V3=8.3×8.3×0.8=55.33（cm³）；</p><p>　　2）初步估計澆注系統(tǒng)的體積約為塑件的0.7倍： V2=55.330.7 =38.58（cm³）；</

46、p><p>　　本設(shè)計中取V2=40（cm³）； </p><p>　　3）該模具一次注射共需塑料的體積約為：V0=2V3+ V2 =324.54（cm³）；</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　3.2注射機型號的確定</p><p>　　根據(jù)以

47、上的計算初步選定型號為XS—ZY—325的注射機。</p><p>　　近年來我國引進注射機的機型很多，國內(nèi)注射機生產(chǎn)廠的新機型也日益增多。掌握使用設(shè)備的技術(shù)參數(shù)是注射模設(shè)計和生產(chǎn)所必需的技術(shù)準備。在設(shè)計模具時，最好查閱注射機生產(chǎn)廠家提供的“注射機使用說明書”上標明的技術(shù)參數(shù)。</p><p>　　根據(jù)以上的計算初步選定型號XS—ZY—125的注射機，其主要技術(shù)參數(shù)如表3-2。</p

48、><p>　　表3-2XS—ZY—325注射機主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　4 分型面的選擇</b></p><p>　　在塑料注射模制造過程中，總會遇到分型面的確定問題，它是一個很復雜的間題，受到許多因素的制約，常常是顧此失彼。所以在選擇分型面時應抓住主要矛盾，放棄次要因素。不同的設(shè)計人員有時對主要因素的認識也不盡一致，與自身的工作經(jīng)

49、驗有關(guān)。有些塑件的分型面的選擇簡單明確并且唯一;有些塑件則有許多方案可供選擇。根據(jù)我的工作經(jīng)驗，可以按以下原則來確定:</p><p>　　a)保證塑料制品能夠脫模</p><p>　　這是一個首要原則，因為我們設(shè)置分型面的目的，就是為了能夠順利從型腔中脫出制品。根據(jù)這個原則，分型面應首選在塑料制品最大的輪廓線上，最好在一個平面上，而且此平面與開模方向垂直。分型的整個廓形應呈縮小趨勢，不應

50、有影響脫模的凹凸形狀，以免影響脫模。</p><p><b>　　b)使型腔深度最淺</b></p><p>　　模具型腔深度的大小對模具結(jié)構(gòu)與制造有如下三方面的影響:模具型腔深度的大小對模具結(jié)構(gòu)與制造有如下三方面的影響:</p><p>　　1)目前模具型腔的加工多采用電火花成型加工，型腔越深加工時間越長，影響模具生產(chǎn)周期，同時增加生產(chǎn)成本

51、。</p><p>　　2)模具型腔深度影響著模具的厚度。型腔越深，動、定模越厚。一方面加工比較困難;另一方面各種注射機對模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜過大</p><p>　　3)型腔深度越深，在相同起模斜度時，同一尺寸上下兩端實際尺寸差值越大，如圖2。若要控制規(guī)定的尺寸公差，就要減小脫模斜度，而導致塑件脫模困難。因此在選擇分型面時應盡可能使型腔深度最淺。</p>

52、;<p>　　c)使塑件外形美觀，容易清理</p><p>　　盡管塑料模具配合非常精密，但塑件脫模后，在分型面的位置都會留有一圈毛邊，我們稱之為飛邊。即使這些毛邊脫模后立即割除，但仍會在塑件上留下痕跡，影響塑件外觀，故分型面應避免設(shè)在塑件光滑表面上。</p><p>　　d)盡量避免側(cè)向抽芯</p><p>　　塑料注射模具，應盡可能避免采用側(cè)向抽芯

53、，因為側(cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)復雜，并且直接影響塑件尺寸、配合的精度，且耗時耗財，制造成本顯著增加，故在萬不得己的情況下才能使用。</p><p>　　e)使分型面容易加工</p><p>　　f)保證塑件制品精度</p><p>　　作為機械零部件的塑件，平行度、同心度、同軸度都要求很高，保證塑件精度除提高模具制造精度外，與分型面的選擇有很大關(guān)系。</p>

54、<p>　　g)使塑件留在動模內(nèi)</p><p>　　模具開模時型腔內(nèi)的塑件一般不會自行脫出，需用頂出機構(gòu)頂出，注射機上都有頂出裝置，且設(shè)在動模一側(cè)，因此設(shè)計模具分型面時應使開模后塑件能留在動模內(nèi)，以便直接利用注射機的頂出機構(gòu)頂出塑件。如果塑件留在定模內(nèi)，則要再另設(shè)計頂出裝置才能脫模，模具結(jié)構(gòu)復雜得多，且成本攀升，加工周期延長。</p><p>　　h)使型腔內(nèi)總壓力較大的方向與

55、分型面垂直</p><p>　　塑件注射時型腔內(nèi)各方向的壓強P相同，故某方向總壓力F=PxS,S為某方向的投影面積，當S越大，則F越大，選擇總壓力較大的方向與分型面垂直，利用注射機的鎖模力來承受較大注射壓力。因此模具結(jié)構(gòu)簡單，否則需另設(shè)計鎖緊機構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)復雜，成本增加，加工周期延長。</p><p>　　綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具

56、結(jié)構(gòu)簡單制造容易。當選定一個分型面方案后，可能會存在某些缺點，再針對存在的問題采取其他措施彌補，以選擇接近理想的分型面。該設(shè)計分型面選擇見圖4-1。</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　5 塑料件的工藝尺寸的計算</p><p>　　塑料在成型加工過程中，用來充填塑料熔體以成型制品的空間被稱為型腔。而構(gòu)成這個型腔的

57、零件叫做成型零件。注射模的成形零件包括凹模、凸模、小型芯、螺紋型心、型環(huán)或成形桿等。由于這些成型零件直接與高溫、高壓的塑料熔體接觸，并且脫模時反復與塑件摩檫，因此要求它有足夠的強度、剛度、硬度、耐磨性和較低的表面粗糙度。同時要考慮零件的加工性和模具的制造成本。</p><p>　　凹模用以形成制品的外表面，型芯用以形成制品的內(nèi)表面，成形桿用以形成制品的局部細節(jié)。模具的成形零件主要是凹模型腔和底板厚度的計算，塑料模

58、具型腔在成形過程中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)壁和底板厚度過小，可能因強度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導致溢料飛邊，降低制品尺寸精度并影響順利脫模。因此，應通過強度和剛度計算來確定型腔壁厚，尤其對于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能單純憑經(jīng)驗來確定型腔壁厚和底板厚度。</p><p>　　通常工作尺寸是根據(jù)模具的制造公差，塑料成型收縮率和成型零件磨

59、損來確定的。傳統(tǒng)的方法是用平均收縮率計算法，其尺寸計算如下：</p><p>　　凹模或型腔的工作尺寸計算式見式(5.1)，式((5.2)。</p><p><b>　　式(5.1)</b></p><p><b>　　式(5.2)</b></p><p>　　凸?；蛐托牡墓ぷ鞒叽缬嬎闶揭娛?5.3

60、)，式(5.4)。</p><p><b>　　式(5.3)</b></p><p><b>　　式(5.4)</b></p><p>　　孔間距的尺寸計算式見式(5.5)。</p><p><b>　　式(5.5) </b></p><p>　　式中

61、 ——塑料的平均收縮率；</p><p>　　Ls——塑件外形徑向尺寸；</p><p><b>　　Δ——塑件公差值；</b></p><p>　　——塑件外形高度尺寸（mm）；</p><p>　　——凹?；蛐颓粡较虺叽纾╩m）；</p><p>　　——凹?；蛐颓簧疃瘸叽纾╩m）；</

62、p><p>　　——成型零件制造偏差 模具的制造公差當尺寸小于50mm時,δ=3/4Δ；當制品尺寸大于50mm時，δ=3/5Δ；</p><p>　　——凸模或型心的徑向尺寸（mm）；</p><p>　　——塑件內(nèi)壁徑向尺寸（mm）；</p><p>　　——凸?；蛐托牡母叨瘸叽纾╩m）；</p><p>　　———塑

63、件外形深度尺寸（mm）；</p><p>　　——模具中心距基本尺寸（mm）；</p><p>　　——塑件中心距基本尺寸（mm）。</p><p>　　工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。材料的公差等級取4級，因 PE的成型收縮率為1.5～3.0%,所以平均收縮率取S=2.

64、25%。</p><p>　　1.凹模或型腔徑向尺寸 見式(5.1)。</p><p>　　Ls=83 =0.05 Δ=0.6</p><p>　　=[(1+2.25%)×83-0.75×0.6] 0+0.05</p><p>　　=84.410+0.05</p><p>　　2.凸?；蛐?/p>

65、心的徑向尺寸 見式(5.2)。</p><p>　　=43 =0.05 Δ=0.56</p><p>　　=[(1+2.25%)×43+0.75×0.56]0-0.05</p><p>　　=43.540-0.05</p><p>　　3.凹?；蛐颓簧疃瘸叽?見式(5.3)。</p><p&g

66、t;　　=8 =0.05 Δ=0.6</p><p>　　=[(1+2.25%)×7-0.666×0.6]0+0.05</p><p>　　=6.7580+0.05</p><p>　　4.凸?；蛐托牡母叨瘸叽?見式(5.4)。</p><p>　　=7 =0.035 Δ=0.6 </p&g

67、t;<p>　　=[(1+2.25%)×7+0.666×0.6]0-0.035</p><p>　　=7.560-0.05</p><p>　　5.模具中心距基本尺寸 見式(5.5)。</p><p>　　孔間距的制造公差δz，取制品公差△（0.075）的3/4，即±δz/2=±0.038</p>

68、<p><b>　　則孔間距的尺寸。</b></p><p>　　=27 =0.038</p><p>　　=(1+2.25%)×27±0.038</p><p>　　=27.57±0.038</p><p>　　=61 =0.038</p><p>

69、;　　=(1+2.25%)×61±0.038</p><p>　　=62.37±0.038</p><p>　　6 模具型腔壁厚的計算</p><p>　　注射成型時，為了承受型腔高壓熔體的作用，型腔側(cè)壁與底板應該具有足夠強度與剛度。小尺寸型腔常因強度不夠而破壞；大尺寸型腔，剛度不足常為設(shè)計失效的主要原因。</p><

70、;p>　　確定型腔壁厚的計算法有：傳統(tǒng)的力學分析法和有限元法或邊界元法等現(xiàn)代數(shù)值分析法。后者結(jié)果較可靠，特別適用于模具結(jié)構(gòu)復雜、精度要求較高的場合，但由于受計算機硬件和軟件等經(jīng)濟與技術(shù)條件的限制，目前應用尚不普遍。前者則根據(jù)模具結(jié)構(gòu)特點與受力情況建立力學模型，分析計算其應力和變形量，控制其在型腔材料許用應力和型腔許用彈性 (即剛度計算條件)范圍內(nèi)。 </p><p>　　成型型腔壁厚剛度計算條件：</

71、p><p>　　1)型腔不發(fā)生溢料: 高壓塑料熔體作用下，模具型腔壁過大的塑性變形將導致某些結(jié)合面出現(xiàn)溢料間隙，產(chǎn)生溢料和飛邊。因此，須根據(jù)不同塑料的溢料間隙來決定剛度條件。表7—6為部分塑料許用的溢料間隙。</p><p>　　2)保證塑料精度: 當塑件的某些工作尺寸要求精度較高時，成型零件的彈性變形影響塑件精度，因此應使型腔壓力為最大時，該型腔壁的最大彈性變形量小于塑件公差的3／5<

72、/p><p>　　3)保證塑件順利脫模: 若型腔壁的最大變形量大于塑件的成型收縮值，開模后，型腔側(cè)壁的彈性恢復將使其緊包住塑件，使塑件脫模困難或在脫模過程中被劃傷甚至破裂，因此型腔壁的最大彈性變形量應小于塑件的成型收縮值。</p><p>　　如果是利用計算公式的話比較煩瑣，且不能保證在生產(chǎn)中的精確性，我們可以根據(jù)書中的經(jīng)驗值來取的。該設(shè)計所選的模具型腔為組合式結(jié)構(gòu)。</p>&

73、lt;p>　　在注射成型過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應該具有足夠的強度和剛度。如果型腔壁厚和底版的厚度不夠，當型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應力超過型腔材料本身的許用應力是，型腔將導致塑件變形，甚至開裂。與此同時，若剛度不足將導致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對型腔進行強度和剛度的計算。</p><p>　　當p=50MPa、H3/H2=4/5、[δ]=0.05、[σ]=3

74、60MPa時，側(cè)壁長邊l的剛度計算與強度計算的分界尺寸為370mm。即當l>370mm時按剛度條件計算側(cè)壁厚度，反之按強度條件計算側(cè)壁厚度。因為l=350mm，所以按強度條件計算 矩形型腔側(cè)壁每邊都受到拉應力和彎曲應力的聯(lián)合作用。</p><p>　　按端部固定梁計算，梁的兩端彎曲應力σw的最大值見式(6.1)。</p><p><b>　　式(6.1)</b&

75、gt;</p><p>　　總應力應小于模具材料的許用應力[σ]，即由相鄰側(cè)壁受載所引起的拉應力σb為見式(6.2)。</p><p><b>　　式(6.2)</b></p><p>　　式中 b——型腔側(cè)壁的短邊長，mm.</p><p>　　為計算方便，略去較小的σb ,按強度條件型腔側(cè)壁的計算式見式(6.3)。

76、</p><p><b>　　式(6.3)</b></p><p>　　式中 s——矩形型腔側(cè)壁厚度（mm）；</p><p>　　p——型腔內(nèi)熔體的壓力（MPa）；</p><p>　　H3——承受熔體壓力的側(cè)高度（mm）；</p><p>　　l——型腔側(cè)壁長邊長（mm）；</p>

77、;<p>　　E——鋼的彈性模量，取2.06×305MPa；</p><p>　　H——型腔側(cè)壁總高度（mm）。</p><p><b>　　經(jīng)計算滿足條件。</b></p><p>　　7 普通澆注系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　7.1澆注系統(tǒng)的作用</p><p>　　

78、定義：注射模的澆注系統(tǒng)是指熔體從注射機的噴嘴開始到型腔為止流動的通道。澆注系統(tǒng)分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩種。</p><p>　　作用: 將熔體平穩(wěn)地引入型腔，使之按要求填充型腔的每一個角落；使型腔內(nèi)的氣體順利地排除；在熔體填充型腔和凝固的過程中，能充分地把壓力傳到型腔各部位，以獲得組織致密、外形清晰、尺寸穩(wěn)定的塑料制品；填充---排氣-----保壓、凝固、定型。</p><p>

79、　　7.2設(shè)計的基本原則</p><p>　　1）適應塑料的成型工藝特性。</p><p>　　2）利于型腔內(nèi)氣體的排出。</p><p>　　3）盡量減少塑料熔體的熱能及壓力損失。</p><p>　　4）避免熔融塑料直沖細小型芯或嵌件。</p><p>　　5）便于修整，不影響塑件的外觀質(zhì)量。</p>

80、<p>　　6）防止塑件翹曲變形。</p><p>　　7）便于減少塑料消耗量和減小模具尺寸。</p><p>　　7.3 普通澆注系統(tǒng)的組成與設(shè)計</p><p>　　在注射模具中，澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四個部分組成。見圖7-1。</p><p><b>　　圖7-1</b></p

81、><p><b>　　7.3.1主流道</b></p><p>　　注射機的噴嘴與模具接觸的部位起到分流道為止的一段流道。</p><p>　　7.3.1.1主流道特點</p><p>　　成形壓力導致的模板彎曲應力。</p><p>　　e:推件板（78396，厚5mm）；</p>&

82、lt;p>　　在此模具中不是平常說的完全意義的推板，而是直接和推桿固定的一塊薄板,既推件板。</p><p>　　f:支架(參考零件圖)。</p><p>　　9.3.合模導向機構(gòu)設(shè)計</p><p>　　9.3.1導向機構(gòu)的作用</p><p>　　1）定位作用：模具裝配或閉合過程中，避免模具動、定模的錯位，模具閉合后保證型腔形狀和尺

83、寸的精度。</p><p>　　2）導向作用：動、定模合模時，首先導向零件相互接觸，引導動定模正確閉合，避免成型零件先接觸而可能造成成型零件的損壞。 </p><p>　　3）承受一定的側(cè)向壓力：塑料熔體在注入型腔過程中可能產(chǎn)生單向側(cè)向壓力，或由于注射機精度的限制，會使導柱在工作中不可避免受到一定的側(cè)向壓力。當側(cè)向壓力很大時，不能僅靠導柱來承擔，還需加設(shè)錐面定位裝置。<

84、/p><p>　　導柱導向機構(gòu)是比較常用的一種形式，其主要零件是導柱和導套。</p><p><b>　　9.3.2導柱</b></p><p>　　導柱結(jié)構(gòu)尺寸見圖9-1。</p><p><b>　　圖9-1</b></p><p><b>　　9.3.3導套<

85、;/b></p><p>　　設(shè)計要點：導套前端應倒有圓角。通常導套采用淬火鋼或銅等耐磨材料制造，但硬度應低于導柱硬度，以改善摩擦及防止導柱或?qū)桌?。導套孔滑動部分按H8／f8間隙配合，導套外徑按H7／n6過渡配合。結(jié)構(gòu)尺寸見圖 9-2。</p><p><b>　　圖9-2</b></p><p>　　9.3.4導柱導向機構(gòu)設(shè)計要點&

86、lt;/p><p>　　導柱導向機構(gòu)適用于精度要求高，生產(chǎn)批量大的模具。當對于小批生產(chǎn)的簡單模具，可不采用導套，直接與模體間隙配合。同時在設(shè)計導柱和導套時和應注意以下幾點：</p><p>　　1）導向零件應合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導柱和導套后變形。</p><p>　　2）導柱的長度比型心端

87、面的高度高出6~8mm，以免型心進入凹模時與凹模相碰而損壞。</p><p>　　3）導柱和導套應有足夠的耐磨度和強度，長采用20號低碳鋼經(jīng)滲碳0.5~0.8mm，淬火48~55HRC，也可采用T8A碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理，導柱工作部分的表面粗糙度為Ra0.4μm。</p><p>　　4）為了使導柱能順利地進入導套、導柱端部應做成錐形或半球形，導套的前端也應倒角。</p>

88、<p>　　5）導柱設(shè)在動模一側(cè)，可以保護型心不受損壞，而設(shè)在定模一側(cè)則便于順利脫模取出塑件，因此可根據(jù)需要而決定裝配形式。</p><p>　　6）一般導柱的滑動部分的配合形式按H8/f8，導柱和導套固定部分的配合按H7/k6，導套外徑的配合按H7/k6。</p><p>　　7）除了動模、定模之間設(shè)導柱、導套外，一般還在動模座板與推板之間設(shè)置導柱和導套，以保證推出機構(gòu)的正常運

89、動。</p><p>　　8）導柱的直徑應根據(jù)模具的大小而決定，也可參考標準模架的數(shù)據(jù)。</p><p>　　對以上各個條件的綜合考慮，本設(shè)計中采用了二根導柱，其布置為等直徑導柱對稱布置。</p><p><b>　　10 推出機構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　10.1推出機構(gòu)定義</p><p&

90、gt;　　把塑件及澆注系統(tǒng)從從型腔中或型芯上脫出來的機構(gòu)。</p><p>　　10.2推出機構(gòu)設(shè)計原則</p><p><b>　　1）結(jié)構(gòu)可靠。</b></p><p>　　2）推出位置盡量選在塑件內(nèi)側(cè),保證塑件外觀良好。</p><p>　　3）保證塑件推出時不變形不損壞，脫模力作用位置靠近型芯，脫模力應作用于塑件

91、剛度及強度最大的部位，作用力面積盡可能大。</p><p>　　4）盡量使塑件留于動模一側(cè)，塑件留于動模推出機構(gòu)簡單，否則要設(shè)計定模推出機構(gòu)。</p><p>　　5）盡量選在垂直壁厚的下方，可以獲得較大的頂出力。</p><p>　　6）每一副模具的頂桿直徑最好是加工成直徑相同的，使加工容易。</p><p>　　7）圓推桿的頂部不是平面時

92、要防轉(zhuǎn)。</p><p>　　8）把塑件推出模具30mm左右；如果脫模斜度較大時可以頂出塑件深度的2/3就可以了。</p><p>　　10.3脫模阻力計算</p><p>　　根據(jù)公式見式(10.1)</p><p><b>　　式(10.1)</b></p><p>　　式中： Q——脫模力(

93、N)；</p><p>　　t——塑件平均壁厚（mm）；</p><p>　　E——塑料彈性模量；</p><p>　　S——塑料平均成形收縮率；</p><p>　　L——包容凸模的長度；</p><p>　　f——塑料與鋼的摩擦系數(shù)；</p><p>　　m——塑料的帕松比；</p&g

94、t;<p>　　E＝200000 ；S＝0.0225 ； L＝3.8；f=0.3 ；m=0.3；t=0.3</p><p>　　代入上式(10.1)得：</p><p>　　10.4注射機及各個參數(shù)的校核</p><p>　　1、注射壓力的校核：</p><p>　　該注射機的注射壓力為350MPa，PE的注射壓力為80～330

95、MPa，</p><p><b>　　所以能夠滿足要求。</b></p><p>　　2、由注射機料筒塑化速率校核型腔數(shù)量n見式(10.2)。</p><p><b>　　式(10.2)</b></p><p>　　=3.652 （符和要求）</p><p>　　式中 K——

96、注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8</p><p>　　M——注射機的額定塑化量（g/h或cm³/h）；</p><p><b>　　T——成形周期 ；</b></p><p>　　M2——澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量和體積（g或cm³）；</p><p>　　M3——單個制品的質(zhì)量和體積（g或cm&#

97、179;）。 </p><p>　　3、按注射機的最大注射量校核型腔數(shù)量n見式(10.3)。</p><p><b>　　式(10.3)</b></p><p>　　=2.0637.32 （符合要求）</p><p>　　式中 Mn——注射機允許的最大注射量（g或cm³）；</p><p&g

98、t;　　4、按注射機的鎖模（合模）力的校核。</p><p>　　注射模從分型脹開的力（鎖模力）應小于注射機的額定鎖模力，既見式(10.4)。</p><p>　　FP（n A3+ A2） 式(10.4)</p><p>　　式子的右面為429932.8（符合要求）</p><p>　　式中

99、F——注射機的額定鎖模力（N）</p><p>　　A3——單個制品在模具分型面上的投影面積（mm²）；</p><p>　　A2——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（mm²）；</p><p>　　p——塑料熔體在模腔內(nèi)的平均壓力（MPa），通常模腔內(nèi)的壓力為20~40Mpa；成型一；</p><p>　　般制品為24~

100、34Mpa；精密制品為39~44Mpa；</p><p>　　本設(shè)計中取模腔內(nèi)的平均壓力為40Mpa；</p><p><b>　　n——型腔個數(shù)。</b></p><p>　　5、開模行程的校核見式(10.5)。</p><p>　　SmaxS=H3+H2+5～30 式

101、(10.5)</p><p>　　上式右邊 S=32+34+46+5 =337mm，</p><p>　　而注射機的最大開模行程是300mm，所以（符合要求）；</p><p>　　式中 Smax——注射機最大開模行程（mm）；</p><p>　　H3——推出距離（mm）；</p><p>　　H2——包括澆注系統(tǒng)

102、在內(nèi)的制品高度（mm）。</p><p>　　10.5推桿推出位置的選擇</p><p>　　1）避開冷卻通道的位置。</p><p>　　2）一般可以允許頂桿侵入塑件不超過0.3mm，一般不允許頂桿端面低于塑件成型表面。</p><p>　　3）只要不損傷塑件的外觀，盡可能多設(shè)頂桿，減少塑件的脫模接觸應力。</p><p

103、>　　4）推桿應在排氣困難的位置，可兼起排氣的作用。</p><p>　　推桿結(jié)構(gòu)尺寸見圖10-1。</p><p><b>　　圖10-1</b></p><p>　　10.5.1推桿的復位</p><p>　　復位桿復位：借助模具閉合動作使推出機構(gòu)復位的桿件，復位時其頂面與分型面平齊。如：彈簧復位。</

104、p><p>　　本設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單設(shè)有支架，推桿可以省略。</p><p>　　10.5.2推件板的設(shè)計</p><p>　　適用范圍：薄壁容器、殼體零件。</p><p>　　特點：推出力大且均勻、無推出痕跡；但非圓形件推件板與型芯配合部分的加工較麻煩（線切割）。</p><p>　　推件板與塑件接觸部位要有一定的硬度與表面

105、粗糙度，對于大批量的高精度塑件成型，常將推件板設(shè)計成局部鑲嵌的組合結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　11 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)</b></p><p>　　11.1模具溫度及其調(diào)節(jié)的重要性</p><p>　　模具溫度（模溫）是指模具型腔和型芯的表面溫度。不論是熱塑性塑料還是熱固性塑料的模塑成型，模具溫度對塑料制件的質(zhì)量和生產(chǎn)率都有很大的影響。<

106、;/p><p>　　1）模具溫度對塑料制件質(zhì)量的影響</p><p>　　模具溫度及其流動對塑料制件的收縮率、尺寸穩(wěn)定性、力學性能、變形、應力開裂和表面質(zhì)量等均有影響。模具溫度過低，熔體流動性差，制件輪廓不清晰，甚至充不滿型腔或形成熔接痕，制件表面不光澤，缺陷多，力學性能低。</p><p>　　2）模具溫度對模塑成型周期的影響</p><p>

107、　　縮短模塑成型周期就是提高模塑效率?？s短模塑成型周期關(guān)鍵在于縮短冷卻硬化時間，而縮短冷卻時間，可通過調(diào)節(jié)塑料和模具的溫差，因而在保證制件質(zhì)量和成型工藝順利進行的前提下，降低模具溫度有利于縮短冷卻時間，提高生產(chǎn)效率。在模具中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使模塑成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率。模具溫度的調(diào)節(jié)是指對模具進行冷卻或加熱，必要時兩種皆有，從而達到控制模溫的目的。</p><p>　

108、　11.2.模具溫度與塑料成型溫度的關(guān)系</p><p>　　注射模具中的熱塑性熔融塑脂，必須在模具內(nèi)冷卻固化才能成為塑件，所以模具溫度必須低于模具內(nèi)熔融樹脂的溫度，即達到θg（玻璃化溫度）以下的某一溫度范圍，由于樹脂本身的性能特點不同，不同的塑料要求有不同的模具溫度。</p><p>　　總之要得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，模具必須進行溫度控制，在設(shè)計模具時根據(jù)塑料成型工藝的需要，設(shè)置冷卻裝置或加熱裝置

109、。</p><p>　　11.3冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　一般注射到模具內(nèi)塑料溫度為200ºC左右，而制品固化后從模具型腔中取出時其溫度在60ºC以下。熱塑性塑料在注射成形后，必須對模具進行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模，提高塑件的定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。</p><p>　　對于粘度低、流

110、動性好的塑料（例如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍66等），因為成形工藝要求模溫都不太高，所以常用常溫水對模具進行冷卻，以使塑件在模內(nèi)加快冷卻定型縮短成型周期，提高生產(chǎn)率。</p><p>　　PE的成形溫度、模具溫度脫模溫度分別為150～250ºC、50～70ºC、70～110ºC。</p><p>　　11.3.1冷卻介質(zhì)</p><p

111、>　　有冷卻水和壓縮空氣，但用冷卻水較多，因為水的熱容量大，傳熱系數(shù)大，成本低。用水冷卻，即在模具型腔周圍或內(nèi)部開設(shè)冷卻水道。</p><p>　　11.3.2冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則</p><p>　　1）冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻的效果越均勻。</p><p>　　2）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當塑件的壁厚均勻時，冷卻水孔與型腔表

112、面的距離應處處相等。</p><p>　　3）澆口處加強冷卻，一般在注射成型時，澆口附近的溫度最高。</p><p>　　4）應降低進水與出水的溫差，如果進水與出水的溫差過大，將使模具的溫度分布不均勻。</p><p>　　5）合理選擇冷卻水道的形式，對于收縮大的塑件應沿收縮方向開設(shè)冷卻水孔。</p><p>　　6）合理確定冷卻水管接頭位置

113、。</p><p>　　7）冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象，設(shè)計時要通盤考慮。</p><p>　　8）冷卻水管進出接頭應埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運過程中造成損壞。</p><p>　　11.3.3 冷卻裝置的理論計算</p><p>　　如果忽略模具因空氣對流、熱輻射以及與注射機接觸所散發(fā)的熱量，不考慮模具金屬材料的熱阻

114、，可對模具冷卻系統(tǒng)進行初步的和簡略的計算。</p><p>　　求塑件在固化時每小時釋放的熱量Q見式(11.1)。</p><p>　　Q=WQ3 式(11.1)</p><p>　　查得聚乙烯單位質(zhì)量放出的熱量Q3=6.9～8.3KJ/Kg，取Q3=8.0KJ/Kg，</p><p>

115、;<b>　　Q=WQ3</b></p><p>　　=9.49（Kg/min）860</p><p>　　=4555.2J/h</p><p>　　式中W——單位時間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（Kg/min），該模具每分鐘注射一次，所以W=2.7×35.15=9.49（Kg/min）。</p><p>

116、　　2） 求冷卻水的體積流量見式(11.2)。</p><p><b>　　式(11.2)</b></p><p>　　式中 ——冷卻水的密度，為1000kg/m；</p><p>　　——冷卻水的比熱容，為4.387；</p><p>　　——冷卻水的出口溫度，為25度；</p><p>　　—

117、—冷卻水的入口溫度，為20度。 </p><p>　　3） 求冷卻管道直徑d</p><p>　　查表得為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取d=8mm</p><p>　　4）求冷卻水在管道內(nèi)的流速v見公式(11.3)。</p><p><b>　　式(11.3)</b></p><p><b>

118、　　v=3.2m/s</b></p><p>　　5）求冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱模系數(shù)h見公式(11.4)。</p><p>　　查表得，當水溫為25度時，f=6.84 。</p><p><b>　　式(11.4)</b></p><p>　　6）求冷卻管道總傳熱面積A見公式（11.5）。</p

119、><p><b>　　式(11.5)</b></p><p>　　式中 ——模具溫度與冷卻水溫度之間的平均溫差,模具溫度取80度。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　通過一學期對插座面板模具的設(shè)計，我注塑模具的設(shè)計方法與流程有了一個比較全面的了解。在這個不斷設(shè)計、學習、再設(shè)

120、計的反復操作過程中，我們潛移默化地學習到了一種科學的設(shè)計思路和方法，這對我們以后的工作態(tài)度和方法將產(chǎn)生積極的影響。特別是在利用現(xiàn)代化的設(shè)計上，我有了很多的自己的設(shè)計思想。</p><p>　　在設(shè)計的過程中，遇到了很多的問題，尤其是在流道的設(shè)計、推出機構(gòu)的設(shè)計以及成型零件的計算等方面，費了很多周折，也走了很多彎路。而在裝配圖的繪制中，又遇到了前面設(shè)計上的很多結(jié)構(gòu)錯誤，對細節(jié)的反復修改較多。經(jīng)過很長時間的思考和查閱