塑料模说明书

广东石油化工学院

课程设计说明书

题 目 塑料成型模具设计

专 业： 机 电 工 程 学 院 班 级： 材控11-1 学 生： 吴 尧 学 号： 11024180133 指导教师： 陶筱梅 完成时间：20 年 月 日至20 年 月 日

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《塑料成型模具设计》课程设计任务书

机电工程学院 材料成型及控制工程 专业 材控11-1 班 学生 吴 尧 一、课程设计题目：制订图示塑料制件的工艺规程并设计其成型模具 二、原始设计资料：按附图及要求（或实物+技术要求）

给定生产批量：大、或中、或小批量

三、设计工作起止日期： 2014年9月1日——2014年9月26日 四、设计内容要求：

1. 明确设计任务，确定成型工艺，选择成型设备； 2. 确定成型模具的结构方案；

3. 计算成型模具零件的工作尺寸，关键部位进行强度计算及校核； 4. 绘制成型模具的结构总装图（0＃或1＃图）； 5. 绘制三～四张主要零件图（非标准件）； 6. 图纸应符合制图标准及规范；

7. 按进度要求分阶段呈交指导教师检查设计工作；

8. 设计图纸及计算说明书必须经指导教师审查后方能参加答辩。 五、进度要求：

1. 明确设计任务，查阅资料。 1天 2. 分析塑件结构，方案设计。 1天 3. 模具结构设计。 3天 4. 零件设计。 2天 5. 编写设计计算说明书。 2天 6. 答辩。 1天 六、应交的设计资料（装入档案袋）： 1. 设计计算说明书一份（要求打印）； 2. 模具结构总装图一张； 3. 零件图三～四张。 七、主要参考资料

1. 塑料模设计手册.《手册》编写组编. 机械工业出版社

2. 实用塑料注射模设计与制造. 陈万林等编. 机械工业出版社 3. 塑料注射成型模具结构图册. 上海市第二轻工协会 4. 典型注射模具结构图册. 中南工业大学出版社 5. 机械制造工艺师手册. 机械工业出版社 6. 李秦蕊主编. 塑料模具设计. 西北工业大学出版社

教研室负责人 指导教师 接受设计任务开始执行日期 年 月 日 学生签名

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一、塑件成型

材料：ABS

尺寸和形状：贮油杯盖 1）脱模斜度：0.5°～1°； 2）未注圆角：R0.5mm～R1mm。

贮油杯盖三维图

工艺性分析

本设计实例为一贮油杯盖。脱模斜度30'~1°。塑件的质量要求是不允许有裂纹和变形缺陷的;塑件材料ABS，生产批量为大批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。

1.塑件的分析 (1)外形尺寸

该塑件壁厚为0.5 mm，底部盖面壁厚2.5mm,塑件外形尺寸不大，塑料熔体

流程不太长，适合于注射成型，如图所示。

(2)精度等级

低精度MT7

(3)脱模斜度

3

ABS塑料作为一种无定型材料,收缩率要低于半结晶材料。一般来讲，保压压力越高、持续时间越长，则收缩率也就越小。

参考表3-1选择该塑件上型芯脱模斜度为30’和凹模的脱模斜度均为1°。

2. ABS的性能分析 (1)使用性能

ABS性能

塑料ABS无毒、无味，外观呈象牙色半透明，或透明颗粒或粉状。密度为1.05~1.18g/㎝3,收缩率为0.4%~0.9%,弹性模量值为0.2Gpa,泊松比值为0.394，吸湿性<1%，熔融温度217~237℃，热分解温度>250℃。

力学性能

塑料ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；塑料ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。

热学性能

塑料ABS的热变形温度为93~118℃，制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性，可在-40~100℃的温度范围内使用。

电学性能

塑料ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。

环境性能

塑料ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃中，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半年后，冲击强度下降一半。

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(2)成型性能

1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.

2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.

2.如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。

3.如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。

(3) ABS的主要性能指标

密度 （g/cm3） 1.05 弹性模量GPa 0.2 比容（cm3/g ）0.86~0.98 弯曲强度MPa 180 吸水率%（24h）0.3 抗拉屈服强度Pa 830~1030 收缩率（% ）0.3~0.8 熔点°C 217~237

3. ABS的注射成型过程及工艺参数 (1)注射成型过程

①成型前的准备。ABS的吸水性比较高，加工前需进行干燥处理，干燥温度为70~85℃，

干燥时间为2~6h。

②注射过程。ABS注塑成型温度160~220℃之间，注射压力在70~130Mpa之间，模具温

度为55~75℃。 塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的

浇注系统进入模具型腔成型。其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却5个阶段。

③塑件的后处理。ABS制品在加工中容易产生内应力，如应力太大，致使产品开裂，应

进行退火处理，把制件放于70~80℃的热风循环干燥箱内2~4h，再冷却至室温即可。

(2)注射工艺参数

注射机：螺杆式 喷嘴形式:直通式

喷嘴温度（°C ）:180 ~ 190 料筒温度（°C ）： 前段 180~ 190

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中段 （°C ）210-230 注射压力（MPa ）：70~ 90 后段（°C ） 180 ~ 200 保压力（MPa ）：50~ 70 模具温度（°C ）：50~ 70 成形时间（ s ）：注射 0 ~ 5 保压时间 （ s ）15~ 30 成形周期（ s ） 40 ~ 70 冷却时间（ s ）15 ~ 30

二、拟定模具的结构形式

1. 分型面位置的确定

通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上。

2. 型腔数量和排列方式的确定

(1)型腔数量的确定

该塑件的精度要求一般在2~3级之间，且为大批量生产，可采取一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的大小关系，以及制造费用和各种成本费等因素，初步定为一模四腔结构形式。

(2)型腔排列形式的确定

多型腔模具尽可能采用平衡式排列布置，且力求紧凑，并与浇口开设的部位对称。由于该设计选择的是一模四腔，故采用直线对称排列，如下图。

(3)模具结构形式的确定

从上面的分析可知，本模具设计为一模四腔，呈直线对称排列，根据塑件结

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构形状，推出机构拟采用脱模板推出的推出形式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用矩形浇口，且开设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、支撑板和脱模板。由以上综合分析可确定选用带脱模板的单分型面注射模。

3. 注射机型号的确定

(1)注射量的计算

通过三维软件建模设计分析计算得

塑件体积:V塑=6.12573cm3

塑件质量: M塑=ρ V塑=1.05×6.12573=6.4320165g 式中，ρ取1.05g/cm3 。

(2) 浇注系统凝料体积的初步估算

浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0. 2~ 1倍来估算。由于本次采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.8倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积(即浇注系统的凝料和四个塑件体积之和)为：

V总= V塑（1+0.8）×4=44.105256cm3 (3)选择注射机

V总=44.105256 cm3，依公式(V公=V总/0. 8)，则有:

V总/0. 8=44.105256/0. 8 cm3=55.13157cm3

初步选定公称注射量为30cm3，注射机型号为XS-Z-30 卧式注射机，其主要技术参数见下表

理论注射量/㎝3 螺杆柱塞直径/mm V注射压力/ MPa 100 28 119 移模行程/mm 最大模具厚度/mm 最小模具厚度/mm 260 180 60 7

注射速率/g·s?1 螺杆转速/r·min?1 锁模形式 模具定位孔直径 /mm 塑化能力/g·s?1 锁模力/kN 拉杆内间距/mm 250 235 喷嘴球半径/mm 喷嘴口孔径/mm 12 4 (4)注射机的相关参数的校核

①注射压力校核。查下表可知，ABS所需注射压力为130～150MPa，这里取p0=150 MPa，该注射机的公称注射压力p公= 119MPa，注射压力安全系数k1=1.1~1.3，这里取k1=1.3，则

K1P0=1.3×150=195MPa

所以，注射机注射压力合格 ②锁模力校核

a.塑件在分型面上的投影面积A塑，则 A塑=27.5×27.5×3.14=2374.625cm3

b.浇注系统在分型面上的投影面积A浇，即流道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积，可以按照多型腔模的统计分析来确定。A浇 是每个塑件在分型面上的投影面积A塑的0. 2 ~0. 5倍。由于本例流道设计简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小一些。这里取A浇=0. 2A塑。

c.塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积A总，则

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A总=

d.模具型腔内的胀型力F胀，则

=4×1.2×2374.625=11398.2 cm3

=11398.2 ×35.7=406915.74N=406.9KN

式中，p模是型腔的平均计算压力值，通常取注射压力的20% ~40%，大致范围为23.8~47.6MPa。对于强度要求较大且精度不高的塑料制品可取较小值。ABS属中等强度塑料及有精度要求的塑件，故p模取35.7Mpa。

查注射机的主要技术参数表，可得该注射机的公称锁模力F锁=250kN,锁模力安全系数为k2=l.l~1.2,这里取k2=1. 2，则

1.2×406.9=488.28KN

所以，注射机锁模力合格。

对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。

三、浇注系统的设计

1. 主流道的设计

主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。另外，由于其与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。 (1) 主流道尺寸

1）主流道的长度，小型模具L主取110mm。 2）主流道的小端直径：d=3.5mm。 3）主流道的大端直径：D=6.5mm。 4）主流道球面半径：SR=16mm。 5）球面的配合高度：h=3mm。

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（2）主流道的凝料体积

1=3.14××110×（3.252+1.752+3.25×1.75）=19.3125mm 3=0.02cm3

3（3）主流道当量半径 Rn=2.5mm

(4)主流道浇口套形式

主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸更换。同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。设计中常采用碳素工具钢(T8A或T10A)，热处理淬火表面硬度为50~55 HRC。 2. 分流道的设计 (1)分流道的布置形式

在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失并尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式流道。 (2)分流道的长度

由于流道设计简单，根据型腔的结构设计，分流道较短，故设计时可适当选小一些。分流道长度L分取110mm，如图所示。

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(3)分流道的当量直径

初步确定主流道尺寸后，一级分流道当量直径D分可按D计算。所以

D分=0.86.5=5.2mm (4)分流道截面形状

常用的分流道截面形状有圆形、梯形、U形、六角形等，为了便于加工和凝料的脱模，分流道大多设计在分型面上。本设计采用圆形截面，其加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大。

(5)分流道截面尺寸 A1分=3×3×3.14=28.26mm 2 (6)凝料体积 ①分流道的长度

L总=40×6=350mm

②凝料体积

V1总=28.26×350=9891mm3=9.9cm 3 (7)校核剪切速率

①确定注射时间:查下表，可取t=1 s

D1分=（0.8～0.9）

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②计算分流道体积流量 q=

V1?V =34.4cm 3/s t③由公式可得剪切速率为

1

=1339.0s?1

该分流道的剪切速率处于浇口主流道与分流道的最佳剪切速率

之间，所以，分流道内熔体的剪切速率合格。

(8)分流道的表面粗糙度和脱模斜度

分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra1. 25～. 5 ? m即可，此处取Ra1. 6 ? m。另外，其脱模斜度一般在5 °～0 °之间，这里取脱模斜度为8°。

3. 浇口的设计

该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模四腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用矩形测浇口。其截面形状简单，易于加工，便于试模后修正，且开设在分型面上，从型腔的边缘进料。 (1)侧浇口尺寸的确定

①计算侧浇口的深度。依据侧浇口的深度h计算公式为

h=nt=0.6×2=1.2mm

在工厂进行设计时，浇口深度常常先取小值，以便在今后试模时发现问题进行修模处理，并根据表中推荐的侧浇口的厚度1.2～1.4mm，故此处浇口深度h取1.3mm。

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②计算侧浇口的宽度。依据侧浇口的宽度B计算公式为 B=

nA=1.45mm≈1mm 30式中，n是塑料成型系数，对于ABS来说n=0.7；A是凸模内表面积（约

等于塑件的外表面积）。

③计算侧浇口的长度。侧浇口的长度L浇一般选用0.7~2.5mm，这里取L浇=0.7mm。

(2)侧浇口剪切速率的校核

①计算浇口的当量半径。由面积相等可得? R浇2=Bh ，由此矩形浇口的当量

半径 R浇=

②校核浇口的剪切速率。

a.确定注射时间:查表，可取t=1s b.计算浇口的体积流量:

q浇=V塑/t=6.126/1=6.126cm 3/s=6.13×103mm3/s c.计算浇口的剪切速率:

由下面公式可得,

=27.29×103S?1

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该矩形侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率

之间，所以，浇口的剪切速率校核合格。

4. 校核主流道的剪切速率

求出塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积(浇口的体积太小可以忽略不计)以及主流道的当量半径之后，对主流道熔体的剪一切速率进行校核。

(1)计算主流道的体积流量

=34.42 cm3/s (2)计算主流道的剪切速率

=

=1053.77 S?1

主流道内熔体的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率

之间，所以，主流道的剪切速率校核合格。

5.冷料穴的设计及计算

冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主要是收集熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品的表面质量。本设计仅有主流道冷料穴。由于该塑件表面要求没有印痕，采用推杆推出塑件。

四、 成型零件的结构设计及计算

1.成型零件的结构设计 (1)凹模的结构设计

凹模是成型制品外表面的成型零件。按凹模结构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式4种。根据对塑件的结构分析，本设计中采用整体嵌入式凹模。

(2)凸模的结构设计(型芯)

凸模是成型塑件内表面的成型零件，通常可以分为整体式和组合式两种类型。通过对塑件的结构分析可知，该塑件的型芯有一个：成型零件的内表面的大型芯，因塑件包紧力较大，所以设在动模部分，如图。

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2. 成型零件钢材的选用

根据对成型塑件的综合分析，该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性能，同时要考虑它的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件为大批量生产，所以构成型腔的嵌入式凹模钢材选用P12 (美国牌号)。对于成型型芯来说，由于脱模时与塑件的磨损严重，因此钢材选用高合金工具钢Cr12MoV。

3. 成型零件工作尺寸的计算

采用表平均尺寸法计算成型零件尺寸。成型零部件工作尺寸计算有平均值法和公差带法两种。本设计为便于计算采用平均值法。塑件尺寸按一般精度取MT4级,参考表7-2，模具制造公差等级为IT10。

由表3-3塑件的尺寸公差知各尺寸如下：

?0.56?0.400 530 550?0.56 540?0.56 8.5?0.44 60 15

(1)凹模径向尺寸的计算 塑件外部径向的转换: ls1=550?0.56mm

?0.12?0.12 =【（1+0.02）×55 -0.6×0.56】0=55.760mm

Scp是塑料的平均收缩率，Scp=

1.5?3.0×0.01=0.02； 2X 1是系数，一般在0.5～0.8之间，取0.6 ； △

；

?

相应的塑件制造公差△1 =0.88 mm; (2)凹模深度尺寸的计算

根据塑件尺寸，查[9]表3-2 相应δz=0.058mm

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2??zHm?Hs?HsScp??30

??Scp 塑件平均收缩率 (0.3-0.8)%,取Scp = 0.6% Δ 塑件外形公差值 Δ =0.44mm

?0.0582?0.058mm?8.380mm?0.44Hm?8.5?8.5?2.0%?30?

? (3)型芯径向尺寸的计算

①动模型芯径向尺寸的计算。 塑件内部径向尺寸的转换

?0.56ls1=540mm ,△=0.56mm

0 =[(1+0.02)×54 +0.7×0.56]0?0.15mm=55.47?0.15mm

(4)型芯高度的计算

型芯塑件内腔型芯高度的计算塑件尺寸转换: 根据塑件尺寸查，[9]表3-2 相应δz=0.048mm

022??(6?6?2.0%??0.40)0???)hm(hshsScp-0.048mm33??z?6.390-0.048mm

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4. 成型零件尺寸及动模垫块厚度的计算

(1)凹模侧壁厚度的计算

凹模侧壁厚度与型腔内压强及凹模的深度有关，根据型腔的布置，

模架初选160 mm X315 mm的标准模架，其厚度按下列刚度公式计算。

3?40?154 =（）3=15.71mm 52?2.1?10?0.0091式中，P : 凹模型腔内塑料熔体的最大压力（MPa），为40 Mpa；

E : 钢的弹性模量，取2.10×105 MPa

?p: 凹模的允许变形量（㎜），根据塑料品种确定?p=15i1=15×

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0.607=9.11?m=0.009mm；

h : 塑件的高度（㎜），为15㎜，h=w,w是影响变形的最大尺寸。

凹模侧壁采用嵌件，结构紧凑，这里凹模嵌件单边厚选15 mm。由于型腔采用直线、对称结构布置，故两个型腔之间壁厚满足结构设计就可以了。型腔与模具周边的距离由模板的外形尺寸来确定，根据估算模板平面尺寸选用160 mm×180 mm，它比型腔布置的尺寸大得多，所以完全满足强度和刚度要求。

(2)动模垫板厚度的计算

动模垫板厚度和所选模架的两个垫块之间的跨度有关，根据前面的型腔

布置，模架应选在200 mm ×300 mm这个范围之内。

T=40

根据模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸可以算出凹模嵌件所占的平面尺寸为235mm×134mm，又考虑凹模最小壁厚，导柱、导套的布置等可确定选用模架序号为5号(WXL=200 mm ×300 mm)，模架结构为A4型。

五、模架的确定

1.各模板尺寸的确定

①A板尺寸。A板是定模型腔板，塑件高度为15 mm，凹模嵌件深度为35 mm，又考虑在模板上还要开设冷却水道，还需留出足够的距离，故A板厚度取50 mm.

②B板尺寸。B板是型芯固定板，按模架标准，板厚取35 mm.

③C板(垫块)尺寸。垫板一推出行程+推板厚度+推杆固定板厚度+(5~10) mm=[35+20+15+(5~10)] mm=75~80 mm，初步选定C为80 mm.

经上述尺寸的计算，模架尺寸已确定为模架序号为5号，板面为200 mm ×300 mm，模架结构形式为A4型的标准模架。其外形尺寸:宽X长X高=200 mm ×300 mm ×255mm。

2.模架各尺寸的校核

根据所选注射机来校核模具设计的尺寸。

①模具平面尺寸200 mm ×300 mm <440mm×340mm (拉杆间距)，校核合格。 ②模具高度尺寸255 mm，因为100mm(模具的最小厚)< 255mm<340 mm(模具

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的最大厚度)，校核合格。

③模具的开模行程S=H1+H2+(5~10)mm=(26+26)+(5～0)mm=25～62<260mm(开模行程)，校核合格。

六、 排气槽的设计

该塑件由于采用矩形侧浇口进料，其配合间隙可作为气体排出的方式，不会在顶部产生憋气的现象。同时，底面的气体会沿着推杆的配合间隙、分型面和型芯与脱模板之间的间隙向外排出。

七、 脱模推出机构的设计

1.推出方式的确定

本塑件采用圆周为脱模板、中心为推杆的综合推出方式。脱模板推出时为了减小脱模板与型芯的摩擦，设计中在脱模板与型芯之间留出0. 2 mm的间隙，并采用锥面配合，如下图，可以防脱模板因偏心而产生溢料，同时避免了脱模板与型芯产生摩擦。

2. 脱模力的计算

(1)圆柱型芯脱模力 因为 ??r=20/1=20＞10， 所以，此处视为薄壁圆筒塑件，根t据脱模力计算公式得（查表3-9）

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2?3.14?1?890?0.02?14?cos10?(0.4?tan10) =+0.1×3.14×112

(1?0.38)?1 =1003.5N

2、校核推出机构作用在塑件上的单位压应力 (1)推出面积

A=3.14×112=379.94mm (2)推出应力

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??1.2F1.2?1003.5?=3.17MP A379.94八、冷却系统的设计

1.冷却介质

PE属中等强度材料，其成型温度及模具温度分别为200℃和40 ~ 60℃ 。所以，模具温度初步选定为50℃，用常温水对模具进行冷却。 2. 冷却系统的简单计算

(1)单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W ①塑料制品的体积

=0.72+4.4+8×1.288=15.42 cm2 ②塑料制品的质量

M=V?=15.42×0.94=14.50g=0.145kg

③塑件壁厚为1 mm可以查表得t冷=4s。取注射时间t注= 2 s，脱模时间t

脱

=8s，则注射周期: 则注射周期：

t=14s

由此得每小时注射次数: V=3600/14=257次

④单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量：

W=mg=257×0.145=37.27kg/h

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(2)确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量Qs

查表直接可知PE的单位热流量Qs的值的范围在590-810 kJ/kg，故可取QS =700 kJ/kg.

(3)计算冷却水的体积流量qv

设冷却水道入水口的水温为θ1= 20 ℃ ，出水口的水温为θ2= 25 ℃ ，取水的密度ρ=1 000 kg/m3，水的比热容c=4. 187 kJ/(kg .℃)，则根据公式可得

=

37.27?700m3/min=0.02 m3/min

60?1000?4.187?(25?20)(4)确定冷却水路的直径d

当qv =0.02 m3/min时，查表可知，为了使冷却水处于湍流状态，取模具冷却水孔的直径d=0. 008 m.

(5)冷却水在管内的速度v

V=

4qv m/s=0.567m/s

60???0.0082(6)求冷却管壁与水交界面的膜传热系数h 因为平均水温为22. 5℃，查表可得f=6. 65，则有

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4.187?6.65?(1000?0.567)0.82 =KJ/(m ·h·℃) 0.20.008=1.2×104 KJ/(m 2·h·℃)

(7)计算冷却水通道的导热总面积A

A=

WQs?h?37.27?700=0.00753m2

20?251.2?104?(50?)2(8)计算模具所需冷却水管的总长度L

L=

A0.00753?m=0.300m=300 ?d3.14?0.008(9)冷却水路的根数x

设每条水路的长度为L=200 mm，则冷却水路的根数为 X=

L300?=1.5根 l200由上述计算可以看出，一条冷却水道对于模具来说显然是不合适的，因此就根据具体情况加以修改。为了提高生产效率，凹模和型芯都应得到充分的冷却。

3. 凹模嵌件和型芯冷却水道的设置

型芯冷却系统的计算与凹模冷却系统的计算方法基本上是一样的，因此不再重复。设计时凹模嵌件拟采用四条冷却水道进行冷却。

九、导向与定位结构的设计

导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置，所以必须设有导向机构，导柱安装在动模一边或定模一边均可，通常导柱设在主型腔周围。导向机构的主要作用有：定位、导向和承受一定侧压力。 定位作用：为避免装配时方位搞错而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确形状，不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。塑件在注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射机的精度限制，使导柱工作中承受一不定的导向作用。 动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔，产生干涉而坏零件。由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力，导致导柱容易折断。对型芯和型腔改进后，其的配合可以进行定位。

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结束语

经过一个月的奋战我的课程设计终于完成了。在没有做课程设计以前觉得设计只是对所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。模具课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己的知识原来还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，通过这次设计，我明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

在此要衷心的感谢我的指导老师陶老师对我们的悉心指导，感谢陶老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅有关资料，与同学交流经验和网络自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也并不太完善，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。

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参考资料

?．实用模具技术手册.中国轻工业出版社，陈孝康等编著??．模具结构设计.许发樾主编?机械工业出版社??．塑料成型加工与模具.黄虹编?化学工业出版社?

?．实用塑料注射模设计与制造. 陈万林等编. 机械工业出版社???????????????????????????5.李秦蕊主编. 塑料模具设计. 西北工业大学出版社?

????塑料注射成型模具结构图册.?上海市第二轻工协会。????????????????????????黄镇昌.互换性与测量技术[M].广州：华南理工大学出版社?

????典型注射模具结构图册.中南工业大学出版社。? 9. 叶久新，王群.塑料成型工艺及模具设计[M]. 北京：机械工业出版社

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参考资料

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????典型注射模具结构图册.中南工业大学出版社。? 9. 叶久新，王群.塑料成型工艺及模具设计[M]. 北京：机械工业出版社

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