畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-滅火器桶座注塑模具的設(shè)計(jì)

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1、 中文摘要 塑料制品工業(yè)作為我國(guó)輕工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，近年來(lái)又取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。我國(guó)塑料制品工業(yè)的發(fā)展歷史不長(zhǎng)，屬于新興工業(yè)。因此，急需通過(guò)加快技術(shù)進(jìn)步來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)工藝，技術(shù)裝備。 我的設(shè)計(jì)題目為滅火器桶座，其有4個(gè)側(cè)孔、1個(gè)階梯孔，需要有4個(gè)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)、2個(gè)型腔、1個(gè)型芯來(lái)完成，總體來(lái)說(shuō)本設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。 通過(guò)本次滅火器桶座注塑模的設(shè)計(jì)，應(yīng)學(xué)會(huì)分析和解決塑料模具設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬

2、所學(xué)的知識(shí)；掌握塑料件模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；通過(guò)計(jì)算、繪圖和運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行全面的技能訓(xùn)練，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一個(gè)良好的實(shí)踐基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：塑料 ；發(fā)展 ；注塑模 ；模具設(shè)計(jì) ；實(shí)踐； 全套圖紙加扣 3346389411或3012250582

3、 目錄 引言 4 第一章 設(shè)計(jì)課題 4 第二章 塑件成型工藝性分析 5 2.1塑件的分析 5 2.2PP的性能分析 5 2.3 PP的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù) 6 第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式及注塑機(jī)初選 7 3.1模具的結(jié)構(gòu)形式 7 3.2注射機(jī)型號(hào)的確定 7 第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 4.1主流道設(shè)計(jì) 9 4.2冷料穴的設(shè)計(jì) 9 第五章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 10 5.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 5.2成型零件鋼材的選用 10 5.3成型零件工作尺寸的計(jì)算 10 5.4 成型零件尺寸及動(dòng)

4、模墊板厚度的計(jì)算 11 第六章 模架的確定 12 6.1各模板尺寸的計(jì)算 12 第七章 排氣槽的設(shè)計(jì) 12 第十章 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 17 10.1推出方式的確定 17 第十一章 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 17 11.1冷卻介質(zhì) 17 11.2冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算 18 參考文獻(xiàn) 20 引言 塑料是一種可塑性的合成高分子材料，具有重量輕且堅(jiān)固，耐化學(xué)腐蝕， 電絕緣性好，價(jià)格便宜，可塑性好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電腦、手機(jī)、汽車、電機(jī)、 電器、家電和通訊產(chǎn)品制造中。 注塑成形是成形塑件的主要方法之一， 是指使用注塑機(jī)將熱塑性塑料熔

5、體在 高壓下注入到模具內(nèi)經(jīng)冷卻固化獲得產(chǎn)品的方法。注塑的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度快，效 率高，操作可自動(dòng)化，能成型形狀復(fù)雜的零件，特別適合大量生產(chǎn)。塑料模近幾年來(lái)發(fā)展迅速。模具日趨大型化，同時(shí)隨著生產(chǎn)率提高的要求而發(fā)展為一模多腔，精度要求也越來(lái)越高，同時(shí)注射成型機(jī)和注射成型方法對(duì)塑料模也有重要的影響。 經(jīng)過(guò)對(duì)當(dāng)前塑料模具的了解，我開始著手畢業(yè)設(shè)計(jì)。題目是滅火器桶座注塑模具設(shè)計(jì)，材料為聚丙烯（簡(jiǎn)稱PP）。PP是無(wú)色、透明并有光澤的非結(jié)晶型的線型結(jié)構(gòu)的高聚物 ，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)嗅，著色性好，透濕性大于聚乙烯，吸濕性很低，尺寸穩(wěn)定，具有良好光澤；加工性能好，成本低機(jī)械性能隨分子量的加大而提高；耐熱性低，不能在

6、沸水中使用；耐低溫，可承受—30℃的低溫；有良好的室內(nèi)耐老化性；對(duì)醇類有機(jī)溶劑、礦物油有較好的耐受性，耐酸、堿性能也很好；其原料來(lái)源廣泛，石油工業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了聚苯乙烯大規(guī)模的生產(chǎn)。 第一章 設(shè)計(jì)課題 學(xué)號(hào)1306031028：長(zhǎng)度乘1.2系數(shù)后，一模一腔 圖1 第二章 塑件成型工藝性分析 2.1塑件的分析 （1）外形尺寸 該塑件的壁厚為2mm，塑件的外形尺寸不大，塑件熔體流程中等，適合于注塑成型，如圖1所示。 （2）精度等級(jí) 該塑件未標(biāo)注公差，由參考文獻(xiàn)【1】P28表2-3查得材料PP的公差等級(jí)為MT5

7、。 （3）脫模斜度 PP屬于成型收縮率較大，塑件的脫模斜度取0.75°。 （4）圓角 滅火器轉(zhuǎn)角處采用R6 的圓角過(guò)渡，不僅避免了應(yīng)力集中，提高強(qiáng)度，而且還使塑件變得美觀有利于充模時(shí)的流動(dòng)。 2.2PP的性能分析 （1）使用性能 PP（聚丙烯）化學(xué)穩(wěn)定性較好；耐寒性差，光氧作用下易降解老化，力學(xué)性能比聚乙烯好；主要應(yīng)用于板、片、透明薄膜、繩、絕緣零件、汽車零件、閥門配件、日用品等；主要的使用溫度是10℃~120℃。 （2）成型性能 1、 無(wú)定型塑料。成型時(shí)收縮率大，成型性能較好，易產(chǎn)生變形等缺陷。 2、 流動(dòng)性較好。 3、 模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置

8、、形式。推力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面會(huì)呈現(xiàn)白色痕跡。 （3） PP的主要性能指標(biāo) 表1 PP的性能指標(biāo) 總高115mm，最大徑向直徑118mm，厚度是3mm，該塑件圓周側(cè)壁有4個(gè)通孔，塑件如圖1所示 圖2 2.3 PP的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù) 2.3.1注塑成型過(guò)程 （1） 成型前的準(zhǔn)備：對(duì)PP的色澤、粒度和均勻度等進(jìn)行校驗(yàn)，由于PP吸水性較大，成型前應(yīng)進(jìn)行充分的干燥。 （2） 注射過(guò)程：原料在注塑機(jī)筒內(nèi)進(jìn)行加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具的成形系統(tǒng)，其過(guò)程分為沖模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)

9、階段。 2.3.2注射工藝參數(shù) 注射機(jī)：螺桿式 （1）螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：30～60 （2）料筒溫度：前200～210℃° 中210～230℃° 后180～200℃° （3）模具溫度：60～80℃ （4）注射壓力(MPa)：70～90 （5）成型時(shí)間注射時(shí)間(s)：35；高壓時(shí)間：15～30；冷卻時(shí)間：40～70；總周期：90-135。 第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式及注塑機(jī)初選 3.1模具的結(jié)構(gòu)形式 3.1.1分型面位置的確定

10、 通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)的分析，采用一次分型，分型面應(yīng)選擇在塑件中部，分型面如A-A，如圖3所示 圖3分型面的布置 3.1.2型腔數(shù)量和排列方式的確定 考慮到塑件較大，且四周都有較為復(fù)雜的通孔，選擇一模一腔，根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形狀，推出機(jī)構(gòu)擬采用脫模板推出機(jī)構(gòu)，采用點(diǎn)澆口。 3.2注射機(jī)型號(hào)的確定 3.2.1注射量的計(jì)算 塑件體積： 塑件的質(zhì)量： 式中取0.91g/cm 3.2.2選擇注射機(jī) （1）澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照體積的0.2~1倍來(lái)估算。由于本次采用流道簡(jiǎn)單，而且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件

11、體積的0.5倍來(lái)估算，故一次注入模具型腔熔體的總體積為 V總=V塑（1+0.5）×1=101.96×1.5×1=152.94cm3 （2） 初選注塑機(jī) 根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】P73公式4-1則有：，根據(jù)以上計(jì)算和楷模行程，由參考文獻(xiàn)【2】P39表1-25初步選擇注塑機(jī)的型號(hào)為 LS200M-030MI，其主要參數(shù)如下表。 表2注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 3.2.3注塑機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 注射壓力校核：P查課本表4-1可知，PP所需的注射壓力為70-100MPa，這里取85MPa。注射壓力的安全系數(shù)k=1.25-1.4，這里取k取1.35，則 k1p0=1.35×85=114.75

12、塑件在分型面的投影面積 2>澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，按照多型腔的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確定， 這里適當(dāng)取小一點(diǎn)，則： 3>塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積，則 4>模具型腔內(nèi)的脹型力，則： 式中是型腔的平均計(jì)算壓力值，通常取注射壓力的20%-40%，大致范圍為25-40MPa，取30MPa，從表2可知公稱鎖模力，鎖模力的安全系數(shù)，這里取為1.2，則： 所以注射機(jī)的鎖模力合格。 對(duì)于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定

13、后方可進(jìn)行。 第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1主流道設(shè)計(jì) （1）主流道的長(zhǎng)度：小型模具應(yīng)盡量小于60mm，本設(shè)計(jì)取40mm。 （2）主流道小端直徑: （3）主流道大端直徑，式中α=4°。 （4）主流道球面半徑：。 （5）球面配合高度：h=3mm。 （6）主流道凝料體積： （7）主流道當(dāng)量半徑： 4.1.1 主流道襯套的形式 主流道小端入口處于注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬于易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)格，因而模具主流道部分設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用幼稚鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如T8A、T10A等，熱處理硬度

14、為HRC 54～58，主流道襯套與定模座板采用H7/m6過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用間隙配合。由于該模具流道較長(zhǎng)，定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式較合適。 4.1.2 主流道襯套的固定 主流道襯套采用壓入式固定。 4.2冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，其作用主要是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進(jìn)去模具型腔而影響制品的表面質(zhì)量。本設(shè)計(jì)僅有主流道冷料穴，由于該塑件表面要求沒有壓痕，采用脫模板推出塑件，故采用與Z形拉料桿匹配的冷料穴。開模時(shí)，利用凝料對(duì)Z形料桿的包緊力使凝料從主流道襯套中脫出。 圖4 第

15、五章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 5.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1） 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 用整體嵌入式凹模，加工效率高，裝拆方便，可以保證精度。用螺釘定位，且拼合處有間隙，利于排氣。便于模具維修，節(jié)省貴重的模具鋼。與凹模固定孔的配合為H7/m6。 （2） 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（型芯） 凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類型，采用凸模采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)，放在動(dòng)模墊板上，型芯與固定孔的配合為H7/m6。 5.2成型零件鋼材的選用 根據(jù)對(duì)塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要有足夠的剛度、強(qiáng)度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時(shí)考慮它的加工性能和拋光性能。又因?yàn)樵撍芗笈?/p>

16、生產(chǎn)，所以凹模的鋼材選用P20，對(duì)于成型塑件外圓筒的型芯來(lái)說(shuō)，由于脫模時(shí)與塑件的磨損嚴(yán)重，因此鋼材選用高合金工具鋼Cr12MoV。 5.3成型零件工作尺寸的計(jì)算 采用參考文獻(xiàn)【1】P127表4-15中的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，因?yàn)榱慵礃?biāo)注尺寸公差，則根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】P28表2-3可知，PP在未標(biāo)注公差的情況下精度等級(jí)取MT5，并根據(jù)參考文獻(xiàn)【2】P30表2-4選取尺寸公差。查附錄，PP收縮率為2%-2.5%,取平均收縮率2.3%， (1)型腔徑向尺寸： 型腔深度尺寸： （2）型芯徑向尺寸： 型芯徑向尺

17、寸: （3） 中心距尺寸： 5.4 成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算 （1） 凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算：凹模側(cè)壁厚與型腔內(nèi)壓強(qiáng)及凹模的深度有關(guān)，根據(jù)型腔的布置，模架初選的標(biāo)準(zhǔn)模架，其厚度根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】P129表4-19中的公式計(jì)算。 式中，p是型腔壓力（MPa）;E是材料彈性模量（MPa）;h=W,W是影響變形最大的尺寸，W=50mm;是模具剛度計(jì)算許用變量。根據(jù)注射塑料品種。 式中，。 凹模底部厚度的計(jì)算 第六章 模架的確定 由考慮到凹模

18、的最小壁厚，導(dǎo)柱、導(dǎo)套及限位拉桿的布置等，再同時(shí)根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】P220公式4-67及4-68和參考文獻(xiàn)【2】P169表4-3，可確定選用模架。 6.1各模板尺寸的計(jì)算 （1） A板尺寸。A板是定模型腔板考慮到塑件的高度，又考慮到在模板上還要考冷卻水通道，需要留出足夠的距離，故A板的厚度取53mm。 （2） B板尺寸。B板是型芯固定板，在模架的規(guī)格中取板厚為40mm。 （3） C板（墊塊）尺寸。墊塊在模架規(guī)格中厚度為90mm. 經(jīng)上述尺寸的計(jì)算，模架尺寸已經(jīng)確定，板面為，模架結(jié)構(gòu)形式為直澆口無(wú)推料板型。其外形尺寸：， 第七章 排氣槽的設(shè)計(jì)

19、 型腔中的氣體可以沿著分型面和型芯與脫模板之間的間隙向外排出，為了保證能夠順利充型。分流道設(shè)計(jì)在分型面上，氣體經(jīng)分型面排出一部分，另一部分進(jìn)入型腔后排出。 第八章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用來(lái)維持動(dòng)模和定模的正確合模,合模后維持型腔的正確形式,同時(shí)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以引導(dǎo)動(dòng)模按順序合模,防止型芯在合模過(guò)程中損壞,并能承受一定的側(cè)向力。 在這里采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu),導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是指導(dǎo)柱與導(dǎo)套采用間隙配合使導(dǎo)套在導(dǎo)柱上滑動(dòng),配合間隙采用H7/h6級(jí)配合,主要導(dǎo)柱導(dǎo)套。 （1） 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu) 采用帶頭直通式導(dǎo)柱如圖5所示。 圖5導(dǎo)柱

20、 導(dǎo)柱的直徑可用下式計(jì)算： 式中： w━一根導(dǎo)柱承受模板重力(Ｎ) l━模板重心距導(dǎo)柱根部距離（mm） E━材料彈性摸量； （2）導(dǎo)套 ①導(dǎo)套形狀　為了使導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套比較順利可在側(cè)面增加通氣孔式在導(dǎo)柱的側(cè)壁磨出排氣槽。 ②材料的選擇　可用淬火鋼T12或銅等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)底與導(dǎo)柱硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌? ③導(dǎo)套的精度與配合采用H7/h6。 第九章：抽芯機(jī)構(gòu) 9.1抽芯機(jī)構(gòu)的確定 9.1.1抽芯距離

21、的確定與抽芯力的計(jì)算: 抽芯距s=s1+5mm S1 為空深度在這里空深度為壁厚 所以 s=30mm 抽芯力的計(jì)算: Fc=ChP(cos(a)-sin(a)) =37.68×20×0.9×107(0.15cos(180)-sin(180)) =31.7×103N Fc-抽芯力 C-側(cè)型芯成行部分的截面的平均周長(zhǎng)(m)= X12=36.78 mm h-側(cè)型芯成行部分的高=20 mm p-塑件對(duì)側(cè)型芯的收縮應(yīng)力(包緊力)一般p=(0.8-1.2)x107pa模外冷 塑件p=(2.4-3.9)×107pa u=

22、0.15,a-側(cè)型芯的脫模斜度或傾斜角=150 9.1.2 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì) (1) 在確定斜滑塊結(jié)構(gòu)尺寸之前，應(yīng)了解其設(shè)計(jì)要點(diǎn)： ① 斜滑塊的導(dǎo)向斜角一般取15 o，斜滑塊的推出高度必須小于導(dǎo)滑槽總長(zhǎng)的2/3。 ② 斜滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)的活動(dòng)必須順利。 ③ 內(nèi)抽芯斜滑塊的端面不應(yīng)高于型芯端面，而應(yīng)在零件允許的情況下低于型芯端面0.05～0.10㎜。 (2) 斜導(dǎo)柱尺寸的確定 ① 斜導(dǎo)柱的形狀如圖所示:其工作端的端部設(shè)計(jì)成半球形。 圖6斜導(dǎo)柱的形狀 其材料選用T12碳素工具鋼,熱處理要求硬度HRC55,表面粗糙度為Ra0.8nm,斜導(dǎo)柱與固定板之間采用過(guò)渡配合H7/m6,滑塊上

23、斜導(dǎo)柱之間采用間隙配合H11/b11,或在兩者之間保留0.5mm間隙。 ②. 斜導(dǎo)柱傾斜角度的確定 a為傾斜角L=s/sin（a）經(jīng)查資料得 a取15o比較理想。 (3) 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度如圖所示 其工作長(zhǎng)度Lz=s×cos（）/sin（a） 為滑動(dòng)定向模一側(cè)的傾角因=0o所以L=s/sin（a）=6.5/sin（18 o）=21mm Lz 斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度（mm）；d1 斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑（12mm）；h 斜導(dǎo)柱固定板厚度（20mm）；d 斜導(dǎo)柱工作部分直徑（16mm）；S 抽芯距（30mm）。

24、= =40/2×tan(18o)+20/cos(0o)+30/sin(18o) 21+20+6.5+100+21.5 169mm 斜導(dǎo)柱安裝固定部分長(zhǎng)度為： =20/cos(18 o)-40/2×tan(18 o) 14.5mm 斜導(dǎo)柱安裝固定部分長(zhǎng)度斜導(dǎo)柱固定部分的直徑（40mm）斜導(dǎo)柱固定部板的厚度（20mm）a 斜導(dǎo)柱的傾角 (4) 斜導(dǎo)柱受力分析與強(qiáng)度計(jì)算 Ft是抽芯力FC的反作用力.其大小與FC相等,方向相反,方向相反，F(xiàn)k是開模力，它通過(guò)導(dǎo)滑槽施加于滑塊F是斜導(dǎo)柱通過(guò)斜導(dǎo)柱孔施加于滑塊正壓力，其大小與斜導(dǎo)柱受的彎曲力Fw相等，F(xiàn)1是斜導(dǎo)柱與滑塊間的

25、摩擦力，F(xiàn)2是滑塊與導(dǎo)滑槽間的摩擦力．另外斜導(dǎo)柱與滑塊，滑塊與導(dǎo)滑模之間的摩擦系數(shù)為0.5 側(cè) 側(cè) 式中 F1= F2= 由式解得： 因摩擦力太小所以可以省略既（=0） 所以 F=Ft/cos(a)=31.7×105/cos(18.)=33.43×105N Fw=Fc/tan(a)=31.7×105/tan(18)=9×105N 由Fc斜導(dǎo)柱的傾斜角在有關(guān)資料中可查到最大彎曲力Fw=1000KN 然后根據(jù)Fw和Hw=20mm以及可以查出斜導(dǎo)柱直徑d=16mm。 (5)滑塊的設(shè)計(jì) 滑塊是斜導(dǎo)柱

26、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)中的一重要零部件，它上面安裝有側(cè)向型芯式側(cè)向型芯塊，注射成形時(shí)塑件尺寸的準(zhǔn)確和移動(dòng)的可靠性都需要靠它的運(yùn)動(dòng)精度保證，滑塊的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)根據(jù)具體塑件和模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)可分為整體式和組合式在這里采用整體式圖7所示。 圖7 滑塊的結(jié)構(gòu)形狀 第十章 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 10.1推出方式的確定 本塑件采用脫模板的推出方式，脫模板推出時(shí)為了減小脫模板與型芯的摩擦，設(shè)計(jì)中在脫模板與型芯間留出0.2mm的間隙，并采用錐面配合，同時(shí)可以防止脫模板因產(chǎn)生偏心而發(fā)生溢料現(xiàn)象。 10.2脫模力的計(jì)算 因?yàn)椋?/p>

27、所以此處視為薄壁圓筒塑件，根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】P143式4-24脫模力為 式中，F(xiàn)是脫模力（N）；E是塑料的彈性模量（MPa），查表1；S是塑料成型的平均收縮率（%）查表1；t是塑件的壁厚（mm）；L是被包型芯的長(zhǎng)度（mm）；是塑料的泊松比查表1；是脫模斜度（°）；是塑料與鋼材之間的摩擦系數(shù)，查表1；r是型芯的平均半徑（mm）；A是塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積（）；是由和決定的無(wú)因次數(shù)，。 （2） 推桿的尺寸計(jì)算 （3）推桿的強(qiáng)度校核 校核合格 第十一章 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算很麻煩，在此只進(jìn)行簡(jiǎn)單

28、的計(jì)算。設(shè)計(jì)時(shí)忽略因空氣對(duì)流、輻射以及與注塑機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，按單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固所釋放的熱量應(yīng)等于冷卻水帶走的熱量。 11.1冷卻介質(zhì) PP屬于中的粘度材料，其成型溫度及模具溫度分別為190℃和30-60℃。所以模具的溫度初步選定為30℃，用常溫水進(jìn)行冷卻。 11.2冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算 （1） 單位時(shí)間內(nèi)流入模具的塑料熔體的總質(zhì)量W 1>塑料的體積 2>塑料制品的質(zhì)量 3>塑件的壁厚為3mm,查參考文獻(xiàn)【1】P210表4-34可得6.3.取注射時(shí)間，脫模時(shí)間，則注射周期：。由此得每小時(shí)注射次數(shù)： 4>單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量：。

29、（2） 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所釋放的 查參考文獻(xiàn)【1】P211表4-35可知PP的單位熱流量的值取。 （3） 計(jì)算冷卻水的體積流量 設(shè)冷卻水道入水口的水溫，出水口的水溫為，取水的密度，水的比熱容。則根據(jù)公式可得： （4) 確定冷卻水路的直徑d 當(dāng)時(shí)，查參考文獻(xiàn)【1】P200表4-30可知，為了使冷卻水處于斷流狀態(tài)，取模具冷卻水流道的直徑d=20mm。 （5) 冷卻水在管道內(nèi)的流速 （6） 求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù) 因?yàn)槠骄疁貫?3.5℃，查參考文獻(xiàn)【1】P200表4-31得，則有 （7） 計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積A

30、（8） 計(jì)算模具所需冷卻水管的總長(zhǎng)度L （9） 設(shè)冷卻水通道的根數(shù) 設(shè)每條水路的長(zhǎng)度,則冷卻水路的根為 心得總結(jié) 我國(guó)的塑料工業(yè)正在飛速發(fā)展，塑料制品的應(yīng)用已經(jīng)深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，塑料制品與模具設(shè)計(jì)是塑料工程中的重要組成部分，是塑料工業(yè)中不可缺少的環(huán)節(jié)。 這次設(shè)計(jì)中我主要完成了以下設(shè)計(jì)任務(wù)： （1）完成了產(chǎn)品圖的設(shè)計(jì)； （2）認(rèn)真完成了產(chǎn)品的工藝性分析； （3）完成了模具的結(jié)構(gòu)排位； （4）模具的實(shí)體建模和結(jié)構(gòu)分析。 注塑模設(shè)計(jì)也讓我對(duì)自己有了一個(gè)更加清醒的認(rèn)識(shí),在大有收獲的同時(shí),也看到了自己的不

31、足之處,綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等都需要在今后的工作中進(jìn)一步加強(qiáng)。 在這次設(shè)計(jì)中,本人也發(fā)現(xiàn)還有很多需要進(jìn)一步討論或改進(jìn)的地方。 （1）在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面,是否能在滿足使用功能和外型美觀的前提下,將內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地更加簡(jiǎn)單； （2）在模架方面，選用一個(gè)更大的可能會(huì)更好，里面的各類零件排布用不著這么擁擠，更易加工、裝配。 總之,在這次設(shè)計(jì)中我得到了極大的收獲,也發(fā)現(xiàn)了自己還存在的不足。 參考文獻(xiàn) [1].塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)/葉久新，王群主編.—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.11 [2].注塑成型工藝分析及模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)/高軍等編著.—北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.8 [3].塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)/伍先明等編著.—北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2006.5 [4]李海梅，申長(zhǎng)雨等．注塑成型及模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002． [5]林清安．完全精通Pro/ENGINEER野火4.0中文版綜合教程．北京：電子工業(yè)出版社，2009． [6]王昆，何小柏等．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)．北京：高等教育出版社，1996． 20