1、本文機(jī)械加工工藝機(jī)械設(shè)計(jì)是關(guān)于外殼塑料件設(shè)計(jì)，主要塑料模具內(nèi)容包括計(jì)計(jì)加工工藝塑件的成塑料模具模具設(shè)計(jì)塑料模具形工藝分析，模具結(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)塑料模具構(gòu)形式的確定，分型塑料模具面位置的確定,澆注塑料模具系統(tǒng)的形模具設(shè)計(jì)塑料模具塑料模具式和澆口的設(shè)計(jì),成塑料模具形零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算,模制造工藝簡(jiǎn)單塑料模具架的確定塑料模具和標(biāo)準(zhǔn)件的選用,合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),塑料模具脫模推出機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。在正確分析塑件工藝特點(diǎn)和材料的性能后，涉及模具模具結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、壽命計(jì)算及熔融塑料在模具中流動(dòng)預(yù)測(cè)等復(fù)雜的工程運(yùn)算問題；運(yùn)用CAD、三維軟件等不同的軟件分別對(duì)模具的設(shè)計(jì)、制造和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行分析。塑料件注塑模設(shè)計(jì)，

2、采用一般精度，利用CAD、三維軟件來設(shè)計(jì)或分析注射模的成型零部件，澆注系統(tǒng)，導(dǎo)向部件和脫模機(jī)構(gòu)等等。綜合運(yùn)用了專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課知識(shí)設(shè)計(jì)，其核心知識(shí)是塑料吸塑模機(jī)械設(shè)計(jì)成型模具、材料成型技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、塑料成型工藝、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、模具CAD等。關(guān)鍵詞：模架,標(biāo)準(zhǔn)件,設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)脫模推出機(jī)構(gòu).AbstractThis paper is about thedesign of plastic injection mold, cone-shaped include plastic parts formingprocess analysis, determination of die structure

3、 form, parting surface positioning, gating system forms and runner design, forming parts structure design and calculation, the determination of the formwork and standard parts choose, shut the mould design of steering mechanism, stripping out institution design, etc.In the correct analysis plastics

4、technology characteristics and PP material performance, involving the mould structure, strength, lifetime calculation and molten plastic mould flow prediction in complex engineering computation problem; Using CAD, such different software UG respectively to mold of design, manufacturing and product q

5、uality analysis. Tapered plastic injection mold design, use general accuracy, use CAD, UG to design or analysis of injection mold, gating system, discusses guide components and moulding mechanism, etc. Comprehensive use of the professional basis, professional class design, and its core knowledge is

6、plastic molding, material molding technology base, mechanical design, plastic injection molding process, computer aided design, mould CAD, etc.Keywords:formwork, standard parts, stripping out institution design目錄摘要1ABSTRACT2目錄3第1章引言1第2章塑件分析62.2.1 材料ABS的注塑成型參數(shù)82.2.2 材料ABS性能8第3章注射模的塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)103.1 型腔數(shù)目的

7、確定103.2 型腔的分布103.3 分型面的設(shè)計(jì)計(jì)113.4 澆注系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)113.4.1 主流道123.4.2 分流道設(shè)計(jì)133.4.3 澆口形式及位置的選加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)擇133.4.4 剪切速率的校核143.4.5 主流道剪切速率校核153.4.6 澆口剪切速速塑料模具率的校核153.5 成型零件塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)153.5.1 定模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)153.5.2 動(dòng)模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)163.5.4 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算173.6 推桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)183.6.1 脫模機(jī)構(gòu)的選用模具設(shè)計(jì)原則183.6.2 脫模力的計(jì)算183.6.3 推桿的設(shè)計(jì)193.7.1 設(shè)計(jì)原則203.7.2 冷卻時(shí)間的確定213

8、.7.3 模制造工藝具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算21第4章注塑機(jī)校核244.4.2 由制造工藝鎖模力選制造工藝定注射機(jī)244.4.3 制造工藝制造工藝最大注塑制造工藝量的校核254.4.4 制造工藝鎖模力的校核254.4.5 塑化制造工藝能力的校核25第6章模具工作原理26參考文獻(xiàn)27第1章 引言隨著中塑料模具國(guó)國(guó)民經(jīng)制造工藝加工工藝模具設(shè)計(jì)塑料模具濟(jì)的高速發(fā)展，各相塑料模具關(guān)行業(yè)對(duì)制造工藝塑料模具于塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)塑料模具具需求越來越多，要模具設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)塑料模具求也日益提高。預(yù)計(jì)到2005年底，僅汽車行業(yè)就將需要設(shè)計(jì)計(jì)算各種塑料制品36萬噸；電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過1000萬臺(tái)。到201

9、0年，在建筑與建材行業(yè)方面，塑料門窗的普及率為30%，塑料管的普及率將達(dá)到50%，這些都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求量。雖然目前中國(guó)塑料模具模具工業(yè)的技術(shù)水平已取得了很大的進(jìn)步，但總體上與發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家相比仍有較大的差距。專家認(rèn)為，制造理念陳舊是其發(fā)展滯后的直接原因。加快技術(shù)進(jìn)步，調(diào) 整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具的比重，減少對(duì)進(jìn)口模具的依賴，是塑料模具工業(yè)業(yè)發(fā)展的方向。且在未來的模具市場(chǎng)中，塑料模具塑料模具在模具總量中的比例將逐步提高，且發(fā)展速度將高于其他模具。未來模具設(shè)計(jì)行業(yè)的主要發(fā)展方向 近年來,全球制造業(yè)正以垂直整合的模式向中國(guó)及亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移，中國(guó)正成為世界制造業(yè)的重要基地。制造業(yè)模式的變化，必將產(chǎn)

10、生對(duì)新技術(shù)的需求，也必將導(dǎo)致CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。從我國(guó)國(guó)情出發(fā)，認(rèn)真面對(duì)模具工業(yè)塑料模具發(fā)展的現(xiàn)狀，加快模具CAD/CAM設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝技術(shù)的推廣，建立起一套軟件開發(fā)、使用評(píng)價(jià)維護(hù)體系，形成區(qū)域規(guī)模優(yōu)勢(shì)，相互設(shè)計(jì)手冊(cè)交流與協(xié)作，組成行業(yè)集團(tuán)，盡設(shè)計(jì)手冊(cè)快與國(guó)際接軌，參與設(shè)計(jì)手冊(cè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。設(shè)計(jì)手冊(cè)我們有理由相信，隨設(shè)計(jì)手冊(cè)設(shè)計(jì)手冊(cè)著中國(guó)經(jīng)設(shè)計(jì)手冊(cè)濟(jì)的不斷發(fā)展，模具模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè)行業(yè)將逐設(shè)計(jì)手冊(cè)漸與國(guó)際CAD/CAM設(shè)計(jì)手冊(cè)行業(yè)接軌，適應(yīng)國(guó)CAD/CAM的要求，創(chuàng)造出具有中國(guó)特色的模具設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)制造模式。 目前我國(guó)設(shè)計(jì)手冊(cè)塑料模具塑料模具存在的問題我國(guó)塑料模具存在六大問題：塑料模具

11、具行業(yè)與其發(fā)展需要和國(guó)外先進(jìn)水平相比，主要存在六個(gè)方面的問題。（1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。（2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。（3）多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱。一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少，更重要的是觀念落后，對(duì)開發(fā)不夠重視。（4）管理落后。（5）供需矛盾一時(shí)還難以解決。（6）體制和人才問題的解決尚待時(shí)日。塑料模具具分類及常見類型塑料模具分類塑料最常見的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成型方法一般分為熔體成型和固相成型兩大類。 熔體成型的模具主要有注射成型、壓塑成型、擠出成型等。固相成型的模具主要有真空成型、壓縮空氣成型和吹塑成型等。 按照上述成型方法的不同，可以劃分出對(duì)應(yīng)不同工藝要求

12、的塑料加工模具類型,主要有注射模成型模具、擠出成型模具、壓塑成型模具、吹塑設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成型模具、吸塑機(jī)械加工工藝加工工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成型模具、高發(fā)泡聚苯乙烯成型模具等。 塑加工工藝料注射模具：它主要是熱塑性塑料件產(chǎn)品生產(chǎn)中應(yīng)用最為普遍的一種成型模具塑料注射模成型模具對(duì)應(yīng)的加工設(shè)備是塑料注射成型機(jī)，塑料首先在注射機(jī)底加熱料筒內(nèi)受熱熔融，然后在注射機(jī)的螺桿或柱塞推動(dòng)下經(jīng)注射機(jī)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔塑料冷卻硬化成型脫模得到制品。它是塑料制品生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的一種加工方法。塑料擠出模具：是用來成型生產(chǎn)連續(xù)形狀的塑料產(chǎn)品的一類模具。塑料壓縮模具：壓縮成型方法是根據(jù)塑料特性將模具加熱至成型溫度后將計(jì)量好的

13、壓塑粉放入模具成型型腔和加料室閉合設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成型模具塑料在高熱、高壓作用下呈軟粘流經(jīng)一定時(shí)間后固化定型，成為所需制品形狀。塑料制造工藝成型吹塑模具：是用來成型塑料容器類中空制品的一種模具。塑料吸塑模具：是以塑料板、片材為原料成型某些較與制造簡(jiǎn)單塑料模具制品的一種模具。高發(fā)泡聚苯乙烯成型模具：是應(yīng)用可發(fā)性聚苯乙烯原料來成型各種所需形狀的泡沫塑料包裝材料設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的一種模具。 塑料模的常用類型注塑模具種類很多，常見的有：注射模、壓塑模、擠出模等。但以注射模最為常用。注射模是安裝在注射機(jī)上，完成注射成形工藝所使用的模具。各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)設(shè)設(shè)計(jì)軟件簡(jiǎn)介(1) Pro/ENGINEER軟件 Pro/ENGI

14、NEER由美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司推出的CAD/CAM系統(tǒng)，該軟件是通過一種獨(dú)特的、參數(shù)化的基于特征的實(shí)體模型設(shè)計(jì)而發(fā)展起來的機(jī)械機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制造工藝計(jì)計(jì)自動(dòng)化(MDA)軟件。Pro/ENGINEER具有強(qiáng)大和獨(dú)特的功能，主要表現(xiàn)在如下2個(gè)方面。一方面,Pro/ENGINEER所擁有的參數(shù)方法和基于特征的功能給工程師提供了前所未有的方便和靈活。另一方面，Pro/ENGINEER所具有的獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供了從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)到制造過程的全相關(guān)性，任何一處的修改會(huì)引起其他有關(guān)地方的自動(dòng)修改。Pro/ENGINEER的主要功能有：部件設(shè)計(jì)；裝配設(shè)計(jì)；工程制圖；NC加工和切削模擬；注射流動(dòng)模擬。Pro/ENGINE

15、ER MOLDESIGN模塊的出現(xiàn)使PTC徹底完成了塑料模設(shè)計(jì)自動(dòng)化，大大提高了模具設(shè)計(jì)計(jì)的效率。 (2) PROE軟件 PROE( Unigraphics)軟件起源于美國(guó)麥道飛機(jī)公司自行開發(fā)的PROE/CAD/CAM系統(tǒng)，它以CAD/CAM一體化而著稱，具有三維實(shí)體建模、裝配建模，生成直觀可視的數(shù)字虛擬產(chǎn)品，并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析、干涉檢查、仿真運(yùn)動(dòng)及載荷分析。PROE主要功能有：參數(shù)化或傳統(tǒng)的實(shí)體造型及豐富的曲面造型；工程制圖，可由實(shí)體模型自動(dòng)產(chǎn)生；裝配件的設(shè)計(jì)，采用自上而下或自下而上的方式 ；CAE分析功能；NC自動(dòng)編程覆蓋從鉆孔到5軸銑削加工的所有范圍、干涉檢查等PROE制造工藝具有良好的

16、 2次開發(fā)環(huán)境和數(shù)據(jù)交換能力。 (3)CAE軟件簡(jiǎn)介 CAE軟件是由一家專門從事塑料計(jì)算機(jī)輔助工程分析的軟件和咨詢公司開發(fā)的。 CAE軟件可以模擬整個(gè)注射過程以及這一過程對(duì)注射成型產(chǎn)品的影響。它主要包括流動(dòng)模擬模塊、冷卻模擬模塊、保壓分析模塊、翹曲分析模塊模腔尺寸確定、結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析、注塑機(jī)參數(shù)優(yōu)化、氣體輔助注射分析、塑件纖維取向分析等模塊，通過模擬與分析可以判斷模具結(jié)構(gòu)的合理性和成型工藝參數(shù)的適增了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)功能，它可以自動(dòng)建立和運(yùn)行一系列的分析，分析結(jié)束后，分析結(jié)構(gòu)將自動(dòng)生成。(4)CAD/CAE技術(shù)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)模具的一般步驟 塑料模的型腔和型芯是根據(jù)塑件的幾何形狀設(shè)計(jì)的，因此，設(shè)計(jì)時(shí)第一步是

17、對(duì)塑機(jī)械加工加工工藝件的形狀進(jìn)行描述，將塑件的三維模型在計(jì)算機(jī)中準(zhǔn)確地建立起來，使它成為模具設(shè)計(jì)整個(gè)過程的基礎(chǔ)和依據(jù)。然后進(jìn)行模具方案的初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)模具的澆注系統(tǒng)和模具設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)，利用軟件作模流分析，從而優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)澆注、冷卻系統(tǒng)進(jìn)行修正。將塑件三維模型加入收縮比即可得到模具成型零件塑料模具三維模型。將其與模具配合零件(如鑲塊、抽芯等)的機(jī)械加工工藝三維模型裝配進(jìn)行干涉檢查。對(duì)裝配模型進(jìn)行投影、剖切等操作即可得到模具總裝圖，對(duì)模具成型零件進(jìn)行相同的操作即可得到相應(yīng)的二維工程圖。模具成型零件的三維模型可用于CAM以產(chǎn)生NC加工程序。 目前，塑料模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)、制造一般采用通

18、用機(jī)CAD/CAM 軟件與專用塑料模 CAE軟件相結(jié)合。開發(fā)與推廣專用模具CAD設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)軟件是面臨的一個(gè)課題。CAE分析只能在設(shè)定條件下對(duì)塑料成型過程進(jìn)行模擬，還不能對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，更不能對(duì)設(shè)計(jì)過程作專家指導(dǎo)。集成專用的塑料模具 CAD/CAE軟件，提高其智能化程度，是塑料模CAD/CAE技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。 Pro/ENGINEER模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)軟件為什么會(huì)被廣泛應(yīng)用模具是機(jī)械加工中的重要工藝裝備，事實(shí)上，在儀器儀表、家用電器、交通通訊和輕工業(yè)等各行業(yè)的產(chǎn)品零件中，有70%以上的是采用模具加工而成的。傳統(tǒng)的模具多用金屬材料制成，重量大成本高使用不方便，且易腐蝕。而料密度小，質(zhì)量輕，強(qiáng)度

19、高，絕緣性能好，有良好的抗腐蝕能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)塑料制件已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。由于模具塑料成型工藝工藝的發(fā)展，到目前為止，塑料模已處于同沖壓模并駕齊驅(qū)的地位。隨著塑料件應(yīng)用的日益廣泛，大型塑料件的不斷開發(fā)，快速更新?lián)Q代與提高質(zhì)量的要求，越來越多的國(guó)家采用CAD/CAM/CAE技術(shù)來設(shè)計(jì)制造模具，其中用得較多的就是 Pro/ENGINEER，現(xiàn)已發(fā)展成為3D CAD/CAM 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件。Pro/ENGINEER是一個(gè)全方位的3D產(chǎn)品開發(fā)軟件，集成了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、數(shù)控加工、鈑金設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、逆向工程、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理、注射

20、流動(dòng)模擬等功能于一體。此外Pro/ENGINEER MOLDESIGN模塊的出現(xiàn)使PTC徹底完成了塑料模設(shè)計(jì)自動(dòng)化，大大提高了加工工藝模具設(shè)計(jì)計(jì)的效率。隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加。換型不斷加快。使模具的需要補(bǔ)斷增加。而對(duì)模具的質(zhì)量要求越來越高。模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用越來越顯得更為重要。根據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，今年中國(guó)塑料模具市場(chǎng)總體規(guī)模將增加13%左右，到2005年塑料模具產(chǎn)值將達(dá)到460億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的9000多萬美元增長(zhǎng)到2005年的2億美元左右，產(chǎn)值在增長(zhǎng)，也就意味著市場(chǎng)在日漸擴(kuò)大。相當(dāng)多的發(fā)達(dá)國(guó)家塑料模具企業(yè)移師中國(guó)，是國(guó)內(nèi)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要

21、原因之一。中國(guó)技術(shù)人才水平的提高和平均勞動(dòng)力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢(shì)，所以中國(guó)塑模市場(chǎng)的前景一片輝煌，這是塑料模具市場(chǎng)迅速成長(zhǎng)的重要因素所在。按照我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，模具共分為10大類46個(gè)小類，塑料模具是10大類中的l個(gè)大類，共有7個(gè)小類：熱塑性塑料注塑模、熱固性塑料注塑模、熱固性塑料壓塑模、擠塑模、吹塑模、真空吸塑模和其他類塑料模。塑料模的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的，在我國(guó)起步較晚，但發(fā)展卻很快，特別是最近幾年，無論在質(zhì)量、技術(shù)和制造能力上，都有很大發(fā)展。但就總體來看，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和世界先進(jìn)水平相比，差距仍較大，一些大型、精密、復(fù)雜、高效、長(zhǎng)壽命的塑料模具每年仍大量進(jìn)口。據(jù)悉目前全世界年

22、產(chǎn)出模具約650億美元，其中加工工藝塑料模具約為260億美元。我國(guó)1999年模具總產(chǎn)值245億元其中塑料模具約為82億元，2000年近100億元。七類塑料模具中，注塑模具所占比例很大，約占全部加工工藝模具設(shè)計(jì)塑料模具的80%左右。塑料模具的主要用戶是家用電器行業(yè)、汽車、摩托車行業(yè)、電子音像設(shè)備行業(yè)、辦公設(shè)備行業(yè)、建筑材料行業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)及各種塑料制品行業(yè)等。目前國(guó)內(nèi)年需塑料模具約130-140億元，真中有30多億元仍靠進(jìn)口，進(jìn)口量最多的塑料模具塑料模具有汽車摩托車飾件模具、大屏幕彩電殼模具、冰箱洗衣機(jī)模具、通訊及辦公設(shè)備塑殼模具、塑料異型材模具等。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)

23、踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。該塑件是常用防塵蓋，防塵蓋是用來保護(hù)不受磨損的一個(gè)保護(hù)蓋。它結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單易設(shè)計(jì)且符合畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，所以我決定設(shè)計(jì)一個(gè)有關(guān)防塵蓋的一套模具，（見防塵蓋的零件圖見圖1）。在實(shí)習(xí)的過程中也成遇到過類似是案子所以對(duì)這個(gè)零件也算比較熟悉，對(duì)于一些特性也都比較清楚，所以這是我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)很不錯(cuò)的選擇。第2章塑件分析2.1塑件結(jié)構(gòu)分析見零件圖，該零件總體形狀方形。尺寸如圖；周邊都是平面，零件沒有側(cè)凸臺(tái)。就此看來,產(chǎn)品不復(fù)雜，模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)不須設(shè)置復(fù)雜的抽芯機(jī)構(gòu),，該零件屬于中等復(fù)雜

24、程度。圖2-1 零件圖2.2.1尺寸精度分析技術(shù)要求中提出該塑件的尺寸公差MT3（SJ1372-78）。由以上分析可見，該零件的尺寸精度中等偏上，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。2.2.2表面質(zhì)量分析該零件的表面要求沒有缺陷、毛刺、無飛邊及要有一定的光澤，沒有特別高的表面質(zhì)量要求，所以比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。2.2.3設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算塑件的體積和重量設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算塑件重量是為了選用注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得ABS的密度為=g/cm成型收縮率成:0.05%成型溫度：180200。計(jì)算塑件的體積：Vcm（通過

25、軟件s計(jì)算）計(jì)算塑件重量：W=Vcmg/cm=g考慮到塑件結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，需求量中等固采用一模4件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸、注射時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有的設(shè)備等情況，初步選用注射機(jī)為SZ-400/60。2.2.4塑件注射工藝參數(shù)的確模具設(shè)計(jì)定查找塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)和參考工廠的實(shí)際應(yīng)用的情況，ABS的機(jī)械加工工藝成型工藝模具設(shè)計(jì)參數(shù)可作如下選擇。試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際的情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。注塑機(jī)類型螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)400噴嘴形式/溫度直通式170180料筒溫度/78前段180200中段165180后段150170制造工藝模具溫度/ 5080制造工藝注射壓力/mpa 60100保壓力/mpa305

26、0注射時(shí)間/s 2090高壓時(shí)間/s 05制造工藝?yán)鋮s時(shí)間/s 20120制造工藝加工工藝成型周期/s 502002.2塑件材料的選擇對(duì)ABS的色澤、細(xì)度和均勻度進(jìn)行檢驗(yàn)。由于ABS的吸水率大約為0.2%0.8%，容易吸濕，成型前應(yīng)進(jìn)行充分的干燥，干燥至設(shè)計(jì)手冊(cè)水分含量0.3%。干燥條件：用烘箱以8085烘24小時(shí)或用干燥料斗以80烘12小時(shí)。塑料模具在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，其制造工藝過程可以制造工藝分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流、和冷卻4個(gè)階段。3.制造工藝塑件的后處理采用制造工藝調(diào)濕處理，制造工藝其熱處理制造工藝條件查參考文獻(xiàn)【1】中的表4

27、-7由處理溫度為70；保濕時(shí)間為24小時(shí)。2.2.1 材料ABS的注塑成型參數(shù)注射機(jī)：螺桿式；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）：48；料筒溫度（）：前段 200220；中段 180200；后段 160180；噴嘴溫度（）：170180；模具溫度（）：5080；注射壓力（MPa）：70100；成型時(shí)間（s）：注射2060，保壓03，冷卻2090，總周期50160。2.2.2 材料ABS性能ABS樹脂是一種共混物，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(簡(jiǎn)稱ABS)，這三者的比例為20：30：50(熔點(diǎn)為175)。只要改變其三者的比例、化合方法、顆

28、粒的尺寸，便可以生產(chǎn)出一系列具有不同沖擊強(qiáng)度、流動(dòng)特性的品種，如把丁二烯的成份增加，則其沖擊強(qiáng)度會(huì)得到提高，但是硬度和流動(dòng)性就會(huì)降低，強(qiáng)度和耐熱性變會(huì)減少。ABS為淺黃色粒狀或珠狀不透明樹脂，無毒、無味、吸水率低，具有良好的綜合物理機(jī)械性能，如優(yōu)良的電性能、耐磨性，尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和表面光澤等，且易于加工成型。缺點(diǎn)是耐候性，耐熱性差，且易燃。ABS是模具設(shè)計(jì)由丙烯腈、模具設(shè)計(jì)丁二烯和模具設(shè)計(jì)苯乙烯三模具設(shè)計(jì)種化學(xué)單體合成。每模具設(shè)計(jì)種單體都模具設(shè)計(jì)具有不同特性：丙烯模具設(shè)計(jì)腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定模具設(shè)計(jì)性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁模具設(shè)計(jì)二烯具有堅(jiān)韌性、抗模具設(shè)計(jì)沖擊特性；設(shè)計(jì)手冊(cè)模具設(shè)計(jì)苯乙烯具模具設(shè)

29、計(jì)有易加工、模具設(shè)計(jì)高光潔度模具設(shè)計(jì)及高強(qiáng)度。模具設(shè)計(jì)從形態(tài)上看，ABS是非結(jié)晶性材料。中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個(gè)是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相，另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上具有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場(chǎng)上上百種不同品質(zhì)的ABS材料。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS具有良好的成型加工性，制品表面光潔度高，且具塑料模具塑料模具有良好的涂裝性和染色性，可電鍍成多種色澤。ABS是吸水的塑料，于室溫下，24小時(shí)可吸收0.2%0.35%水

30、分，雖然這種水分不至于對(duì)機(jī)械性能構(gòu)成重大影響，但注塑時(shí)若濕度超過0.2%，塑料表面會(huì)受大的影響，所以對(duì)ABS進(jìn)行成型加工時(shí)，一定要事先干燥，而且干燥后的水分含量應(yīng)小于0.2%。主要性能指標(biāo)密度=1.05 g/；收縮率0.40.7%，取值0.5%.件的主要缺陷及消除措施主要缺陷：溢料飛邊、氣泡、熔接痕、燒焦及黑紋、光澤不良；消除措施：增大注射壓力、提高模具溫度、加排氣槽、充分預(yù)干燥。第3章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模結(jié)構(gòu)塑料模具設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置設(shè)置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)塑料模具構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)等內(nèi)容

31、。3.1型腔數(shù)目的確定該塑件精度要求不高，但需求量中等，固應(yīng)選多腔模更為合適。它可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。生設(shè)計(jì)手冊(cè)產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，每增加設(shè)計(jì)手冊(cè)一個(gè)型腔，塑件的尺設(shè)計(jì)手冊(cè)寸精度將降低4%。按注設(shè)計(jì)手冊(cè)射機(jī)的最大注射量設(shè)計(jì)手冊(cè)計(jì)算型腔數(shù)目 型腔數(shù)目nn(Kmp-m1)/m式中K:注射機(jī)最大注射量的利用系mp：注射機(jī)最設(shè)計(jì)手冊(cè)大注射量，gm1：澆注系統(tǒng)凝料量，gm：?jiǎn)蝹€(gè)塑件的質(zhì)量，g經(jīng)過計(jì)算和產(chǎn)量的要求，n取4，采用一模4件的形式。3.2型腔的分布由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)密切相關(guān)的，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合加以考慮。型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力，

32、以保證塑料熔體能同時(shí)均勻地充填每個(gè)型腔，從而使各個(gè)型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。圖3-1 型腔分布分型面的設(shè)計(jì)計(jì)模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具模具的結(jié)構(gòu)。分型面與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的脫模和模具的制造工藝等有關(guān)，因此分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵步驟。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和模具設(shè)計(jì)塑件的成型要求來選擇分型面。該塑件表面質(zhì)量無特殊要求，結(jié)構(gòu)也比較間單，固選平直分型面。如圖3如何制造工藝塑料模具確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分制造工藝制造工藝型面受到制造工藝制造工藝塑件在模制造工藝制造工藝具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)、塑件的制造工藝制造工藝結(jié)構(gòu)工藝性及

33、精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：（1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。（2）便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。（3）保證塑件的精度要求。（4）滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。（5）便于模具加工制造。（6）對(duì)排氣效果的影響。圖3-2 分型面3.4澆制造工藝制造工藝注系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)制造工藝是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四個(gè)部分組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)

34、，設(shè)計(jì)合理與否對(duì)塑件的性能、尺寸、內(nèi)外部質(zhì)量及加工工藝模具結(jié)構(gòu)、塑料的利用率等有較大的影響。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般制造工藝應(yīng)遵循如制造工藝下基本原則。(1).了解塑料模具計(jì)計(jì)制造工藝計(jì)制造工藝計(jì)計(jì)塑制造工藝件的成型性能(2).盡量制造工藝避免或減制造工藝少產(chǎn)生熔接痕(3).有利于型腔中氣體的排出(4).防止型芯的變形和嵌件的位移(5).盡量采用較短的流程充滿型腔(6).流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核3.4.1主流道主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，模具設(shè)計(jì)是熔體最模具設(shè)計(jì)先流經(jīng)模模具設(shè)計(jì)具的部分，模具設(shè)計(jì)它的形狀模具設(shè)計(jì)與尺寸對(duì)塑料熔體模具設(shè)計(jì)

35、的設(shè)計(jì)手冊(cè)流動(dòng)速模具設(shè)計(jì)度和充模時(shí)間有較大的影響，因此必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得XZ-Z-400型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端孔徑：d0=4mm；噴嘴前端設(shè)計(jì)手冊(cè)球面半徑：R0=12mm；根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系R=R0+(12)mmd=d1)mm設(shè)計(jì)手冊(cè)設(shè)計(jì)手冊(cè)取主流道球面半徑R=13mm；取主流道的小端直徑d=mm.為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度為13，經(jīng)換算得大端直徑D=。為了使模具設(shè)計(jì)熔料順利模具設(shè)計(jì)進(jìn)入分流道，可在主模具設(shè)計(jì)流道出料模具設(shè)計(jì)端設(shè)計(jì)半徑r=3mm的圓弧過渡。圖3-3 主流道3.4.2分流道設(shè)計(jì)分流道是指主流道末端與

36、澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。分流道的作用是改變?nèi)垠w流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少流動(dòng)過程中的熱量損失與壓力損失。分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的設(shè)計(jì)手冊(cè)復(fù)雜程度、設(shè)計(jì)手冊(cè)注射速率、設(shè)計(jì)手冊(cè)分流道長(zhǎng)設(shè)計(jì)手冊(cè)度等因素來確定。本塑件的形狀不算太復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。制造工藝根據(jù)型腔制造工藝的放置方制造工藝式可知分制造工藝流道的長(zhǎng)度不長(zhǎng)，為了便于加工起見，選用形狀為圓形分流道，查塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)得R=3mm。塑料迅速冷卻，只有內(nèi)布的熔體流動(dòng)比較理想，因此分流道表面粗糙度一般取澆口形式及制造工藝塑料模具位置的選擇澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與

37、型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否完好、高質(zhì)量地注射成型。澆口可分成限制性澆口和非限制性澆口兩大類。按澆口的結(jié)結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)，常用的澆口可分為以下幾種形式。(1).直接澆口(2).中心澆口(3).側(cè)澆口(4).環(huán)形澆口(5).輪輻式澆口(6).爪形澆口(7).側(cè)澆口(8).側(cè)澆口按此零件對(duì)外表面的要求:該零件的表面要求沒有明顯的缺陷、毛刺、無飛邊及要有一定的光澤。模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對(duì)塑件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成型及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不

38、同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有良好的的性能與外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：(1)澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。(2)必須盡量減少熔接痕。(3)應(yīng)有利于型設(shè)計(jì)計(jì)算腔中氣體排出。(4)考慮設(shè)計(jì)計(jì)算分子定向影響。(5)避免塑料成型設(shè)計(jì)計(jì)算產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。(6)澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。(7)盡量縮短流動(dòng)距離。綜合以上分析，澆口選擇側(cè)澆口位置制造工藝見圖4。圖3-4 澆口的位置3.4.4 剪切速率的校核生產(chǎn)實(shí)踐表明，當(dāng)注射模主流道和分流道的剪切速率R=5.810510S、澆口的剪切速率R=1010S時(shí)，所成型的塑件質(zhì)量最好。對(duì)一般熱塑性塑料，將以上推薦的加工工藝剪切速

39、率值作為計(jì)算依據(jù)，可用以下經(jīng)驗(yàn)公式表示：R=式中 q體積流量（CM/S）；R澆注系統(tǒng)斷面當(dāng)量半徑（CM）。3.4.5主流道剪切速率校核Q/T =338.21.5= （CM/S） T注射時(shí)間：T=2.5（S）； R主流道的平均當(dāng)量截面半徑：R=0.538（CM） d 主流道小端直徑 ， d=0.63 （CM）； d主流道大端直徑，d=1.2（CM）R= 3.10.2783)=1.4710 S5101.4710510 (滿足條件)3.4.6澆口剪切速速率的校核R= =3.671520.423)=1.45103 S其中：澆口面積S=/4(D22-D12),當(dāng)量面積S=R 所以R=7mm。 單從計(jì)算上

40、看，交口剪切速率偏小。但由于模具比較特殊，為一模4腔，無分流道，壓力損失少，進(jìn)料速度快，成型制造工藝比較容易，傳遞壓力好，所以澆口的剪切速率是合適的。從以上的加工工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算制造工藝結(jié)果看，流道與澆口剪切速率的值都落在合理的范圍內(nèi)，證明流道與澆口的尺寸取值是合理的。3.5成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.5.1定模的塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工的難易程度和材料的價(jià)值利用等因素，定模的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，加工沒有特別的困難，所以定模芯采取整體式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)見總裝圖。3.5.2動(dòng)模的模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型塑件內(nèi)表面的零件稱凸?；蛐托荆饕兄餍托?、小型芯、螺紋型芯和螺紋型環(huán)等。對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的容器、殼、

41、罩、蓋之類的塑件，成型其主體部分內(nèi)表面的零件稱主型芯或凸模，而將成型其他小孔的型芯稱為小型芯或成型桿。主型芯的塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按結(jié)構(gòu)主型芯可分為整體式和組合式兩種組合式結(jié)構(gòu)：為了便于加工，形狀復(fù)雜型芯往往采用鑲嵌組合式結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)是將型芯單獨(dú)加工后，再鑲?cè)肽０逯小Ｋ晕覀儾扇?dòng)模型芯采取組合式結(jié)構(gòu)，將型芯割開以便加工。其凸模型芯凹模的結(jié)構(gòu)形式另見模具總裝圖。.6型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 (1)凹模型腔側(cè)壁厚度計(jì)計(jì)計(jì)算凹模型腔為組合式型腔，按強(qiáng)度條件計(jì)計(jì)算公式SR-r=r(/-2p)1/2-1進(jìn)行計(jì)計(jì)計(jì)算。式中各參數(shù)分別為：p=50Mpa(選定值)；=mm；=160MPar=28mmSR-r=r(/-2

42、p)1/2-1=28(160/160-250)1/2-1mm一般在加工時(shí)為了加工方便，我模具設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)們通常會(huì)取整數(shù)，所以凹模型腔側(cè)壁厚度為17。(2)凹模底板厚度計(jì)算按強(qiáng)度條件計(jì)計(jì)算，型腔地板厚為：p=50Mpar=28mm=160MPah2/1/250282/1601/2一般在加工時(shí)為了加工方便，我們通常會(huì)取整數(shù)，所以凹模型腔側(cè)壁厚度為18mm。.4型腔和型芯工設(shè)計(jì)計(jì)算作尺寸計(jì)算（1）型腔徑向尺寸 已知在規(guī)定條件下的平均收縮率S，塑件的基本尺寸 Ls是最大的尺寸，其公差為負(fù)偏差，因此塑件平均尺寸為L(zhǎng)s-，模具型腔的基本尺寸Lm是最小尺寸，公差為正偏差，型腔的平均尺寸為L(zhǎng)m+z/2。型腔的

43、平均磨損量為c/2，如以Lm +Z表示型腔尺寸, ABS平均收縮率S=0.5%.Lm +z/2+c/2=(Ls-/2)+(Ls-/2)S經(jīng)整理最終公式為：Lm0+z=(1+S)Ls-(0.50.75)0+z型腔計(jì)算型腔高度計(jì)算型芯計(jì)算型芯高度計(jì)算3.6 推桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.6.1 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則脫模機(jī)構(gòu)的選用原則：使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）；推力分布依脫模力的大小要合理安排；推桿的受力不可太大，一面造成塑件的被推部分產(chǎn)生隙裂；推桿的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動(dòng)作時(shí)不產(chǎn)生彈性變形；推桿位置痕跡須不影響塑件外觀；脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)保證靈活、可靠、不發(fā)

44、生誤動(dòng)作。推出力計(jì)算：脫模力，是指在塑料成形時(shí)，由于尺寸上的收縮，對(duì)模屨的凸出設(shè)計(jì)手冊(cè)部位有保緊力。脫模設(shè)計(jì)手冊(cè)機(jī)構(gòu)的符設(shè)計(jì)手冊(cè)合就是包設(shè)計(jì)手冊(cè)緊力對(duì)脫設(shè)計(jì)手冊(cè)模方向上設(shè)計(jì)手冊(cè)形成的阻力。根據(jù)塑料在成型是有明顯的收縮，故手機(jī)的模件在注塑后會(huì)自動(dòng)留在凸模上。當(dāng)脫模斜度不大時(shí)（一般是指5度時(shí)，可以計(jì)入脫模斜度的影響。 脫模力的計(jì)算注射模成型過程中的開模力和脫模力，都是由于型腔殘余壓力使塑料件與型腔和型芯之間產(chǎn)生了接觸壓力。需要足夠的開模力和脫模力，才能讓塑件脫離模具。塑料熔體在模腔內(nèi)冷卻到軟化點(diǎn)以前，其收縮不會(huì)造成對(duì)型芯的抱緊力的作用，模腔內(nèi)抱緊力來自注塑機(jī)的噴最傳來的靜壓力，澆口凍結(jié)，補(bǔ)料停止后

45、，由于冷卻收縮使塑件對(duì)型芯的抱緊力越來越大，而且對(duì)凹模的抱緊力越來越小，開模時(shí)接近于零。制件對(duì)型芯的抱緊力達(dá)到極值，導(dǎo)致制件滯留在型芯上。脫模力的計(jì)算：由于，故零件屬于厚壁制件，所需脫模力 （5-19164）式中：Q脫模力（N）隨f和而變化的無因次系數(shù)，查參考資料9表3-30，取值為1隨和而變化的無因次系數(shù)，查參考資料9表3-31，其值為1型芯半徑（mm）E塑料抗拉彈性模量（MPa）塑料制品的平均收縮率（%）L塑料對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度（mm）模具型芯的脫模斜度塑料與型芯的摩擦系數(shù)塑料的泊松比查參考資料9表3-29得ABS的拉伸彈性模量MPa，設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成型收縮率=0.3%0.8%，塑料與型芯的摩

46、擦系數(shù)=0.4，泊松比=0.35。其中模具型芯的脫模斜度，塑料對(duì)型芯的包容長(zhǎng)度L=75mm，本設(shè)計(jì)值為0代入（5-16）得到，=8979N3.6.3 推桿的設(shè)設(shè)設(shè)計(jì)在注塑成型的每一個(gè)循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具上這種設(shè)計(jì)手冊(cè)脫出塑件設(shè)計(jì)手冊(cè)的機(jī)構(gòu)稱設(shè)計(jì)手冊(cè)為脫模機(jī)構(gòu)（或稱推出、頂出機(jī)構(gòu)）。推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。保證塑件不因推出而變形損壞。機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠。推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或隱形面和非裝飾面上。合模時(shí)能正確復(fù)位。但本塑件有一個(gè)特點(diǎn)零件小中間的位置有內(nèi)孔，孔端面是平面而且有一定距離，分型面為平面。如果在底部設(shè)置推桿推出機(jī)構(gòu)的話，此凸起可大大增加了推桿

47、推桿與塑件的接觸面積，也增加了推出位置的剛性，保證塑件加工工藝加工工藝不被損壞。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.7.1 設(shè)計(jì)原則（1）盡量保證塑設(shè)計(jì)計(jì)算件收縮均勻，維持模設(shè)計(jì)計(jì)算具的熱平衡；（2）冷卻水設(shè)計(jì)計(jì)算孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越好；（3）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經(jīng)驗(yàn)表明，冷卻水管中心距B大約為2.53.5D，冷卻水管壁距模具邊界和制件壁的距離為0.81.5B。最小不要小于10。（4）澆口處加強(qiáng)冷卻，冷卻水從澆口處進(jìn)入最佳；（5）應(yīng)降低進(jìn)水和出水的溫差，進(jìn)出水溫差一般不超過5（6）冷卻水的開設(shè)方向以不影響操作為好，對(duì)于矩形模具，通常沿寬度方向開設(shè)水

48、孔。（7）合理確定冷卻水道的形式，確定模具設(shè)計(jì)冷卻水管接頭位置，避免與模具的其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。3.7.2 冷卻加工工藝時(shí)間的確定在對(duì)冷加工工藝卻系統(tǒng)做加工工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算之前，加工工藝需要對(duì)某加工工藝些數(shù)據(jù)取值，以便對(duì)以后的計(jì)算作出估算；取閉模時(shí)間3S，開模時(shí)間3S，頂出時(shí)間2S，冷卻時(shí)間30S，保壓時(shí)間20S，總周期為60S。其中冷卻時(shí)間依塑料種類、塑件壁厚而異，一般用下式計(jì)計(jì)算：t=6222(200-50)/(80-50)=73（S）式中：S塑件平均壁厚，S取6mm； 塑料熱擴(kuò)散系數(shù)(mm/s)，=0.07；T成型溫度160-220，T取200；T平均脫模溫度，T取80；T模具溫度40

49、80，T取50。由計(jì)算結(jié)果得冷卻時(shí)間需要73 S，這么長(zhǎng)的冷卻時(shí)間顯然是不現(xiàn)實(shí)的。本模具型芯中的冷卻管道擴(kuò)大為腔體（如下圖），使冷卻水在型芯的中空腔中流動(dòng)，冷卻效果大為增強(qiáng)。參照經(jīng)驗(yàn)推薦值，冷卻時(shí)間取30S即可。.3模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算本塑件在注射成型時(shí)不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng),是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)定模具平均工作溫度為60C，用常溫20C的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為25C，產(chǎn)量為（初算每1min1套）kg/h。塑料樹脂傳給模具的熱量與自然對(duì)流散發(fā)到空氣中的模具熱量、輻射散發(fā)到空氣中的模具熱量及模具傳給注射機(jī)熱量的差值，即為用冷卻水?dāng)U散的模具熱量。假

50、如塑料樹脂在模內(nèi)模具設(shè)計(jì)釋放的熱量全部由冷卻水傳導(dǎo)的話，即忽略其他傳熱因素，那么模具所需的冷卻水體積流量則可用下式計(jì)算。根據(jù)體積流量的公式得：qv=Mq/60c（1-2）=（1.25）/604.451（25C-20C）=0.35m3/minQv：冷卻水體積流量，m3/minM：?jiǎn)挝粫r(shí)間注射入模具內(nèi)的樹脂質(zhì)量，kg/hQ：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)樹脂在模具內(nèi)釋放的熱量，J/kgC：冷卻水的比熱容，J/(kg.k)：冷卻水的密度，kg/m31：冷卻水出口處溫度，C2：冷卻水入口處溫度，C由體積流量qv查設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè)可知所需的冷卻水管直徑為6mm。Q =nG C(tt)=60236.2101.65（22060）=

51、3365.02KJ/h式中：n每小時(shí)注射次數(shù)， n=60 （次）；G每次的注射量(KG)，10；C塑料的比熱容(KJ/KG)，C；t熔融塑料進(jìn)入型腔的溫度，t=220；t塑件脫模溫度，t=60。Q=(tt)415310130（22050）=325.12 KJ/h式中：A注塑機(jī)的噴嘴頭與模具的接觸面積（m），A=406910m（A=4R =418=406910m，R=18mm注塑機(jī)噴嘴球半徑，）；金屬傳熱系數(shù) =140(W/ m)；t模具平均溫度 t=50 ；t熔融塑料進(jìn)入型腔的溫度 t=220。Q=hA( tt)=5.760.12（5020）=104KJ/h 式中：h傳熱系數(shù)（KJ/ m h

52、），h=4.15（h=4.27(0.25+)= 4.27（0.25+）= 6.15）；A兩個(gè)分型面和四個(gè)側(cè)面的面積m2，A=0.203【A=（A）+ (A)n75+0.350.78=0.41，A=2BL=22502301081m； A=4BH =422025010=）；t模具平均溫度，t=50；t室溫，t=20。Q=20.8 A()()（）（）=128.7 KJ/h式中:輻射率，一般表面=0.8；A=0.22； Q=hA( tt)h= 512274（5030）=453.94 KJ/h式中:傳熱系數(shù)h=502KJ/(mh)；A模具與工作臺(tái)的接觸面積m，A=0.0484；從計(jì)算的結(jié)果看，工作臺(tái)散發(fā)的熱量比設(shè)計(jì)手冊(cè)塑料熔體釋放的熱量還多，這顯然是不正確的，說明了Q的計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤。這是因?yàn)橛嘘P(guān)Q的計(jì)算參考資料很少，計(jì)算中有很多地方不規(guī)范。簡(jiǎn)單的計(jì)算以模具設(shè)計(jì)塑料熔體釋放出的熱量Q為總熱量，這些熱量全部由冷卻介質(zhì)帶走，這些熱量應(yīng)分別由凹模和型芯的制造工藝?yán)鋮s系統(tǒng)帶走，實(shí)驗(yàn)表明，約1/3的熱量被凹模帶走，其余由型芯帶走。模具應(yīng)由加工工藝?yán)鋮s系統(tǒng)帶