機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)55螺旋瓶蓋的設(shè)計(jì)

齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 1 摘要 ： Abstract： 關(guān)鍵詞 ： 第 1 章 中國(guó)塑料模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與展 望 從市場(chǎng)情況來看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具，并大力開發(fā)國(guó)際市場(chǎng)，發(fā)展出口模具。隨著中國(guó)塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見，中國(guó)塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來幾年年增長(zhǎng)率仍將保持 20%左右的水平。整體來看，中國(guó)塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、 復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模 .整體來看，中塑料模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢(shì)。 加入 WTO，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí) 帶來更多的機(jī)會(huì)。由于中國(guó)塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，有些甚至只有國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格的 1/5 1/3，加入 WTO后，國(guó)外同類產(chǎn)品對(duì)國(guó)內(nèi)沖擊不大，而中國(guó)中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面，加入 WTO前本來就主要依靠進(jìn)口，加入 WTO后，不僅為高精尖產(chǎn)品的進(jìn)口帶來了更多的便利，同時(shí)還促使更多外資來中國(guó)建廠，帶來國(guó)外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)培養(yǎng)中國(guó)的專業(yè)模具才起到了推動(dòng)作用。 2006年，中國(guó)塑料模具總產(chǎn)值約 300多億元人民幣，其中出口額約 58億元人民幣。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)資料， 2006年中國(guó)共進(jìn)口塑料模 具約 10億美元，約合 83 億元人民幣。由此可以得出，除自產(chǎn)自用外，市場(chǎng)銷售方面，2006 年中國(guó)塑料模具總需求約為 313 億元人民幣，國(guó)產(chǎn)模具總供給約為 230億元人民幣，市場(chǎng)滿足率為 73.5%。進(jìn)口的塑料模具中，最多的是為汽車配套的各種裝飾件模具、為家電配套的各種塑殼模具、為通信及辦公設(shè)備配套的各種注塑模具、為建材配套的擠塑模具以及為電子工業(yè)配套的各種塑封模具等。出口的塑料模具以中低檔產(chǎn)品居多。由于中國(guó)塑料模具價(jià)格較低，在國(guó)際市場(chǎng)中有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，所以進(jìn)一步擴(kuò)大出口的前景很好，近幾年出口年均增長(zhǎng) 50%以上就是一個(gè) 很好的證明。雖然近幾年模具出口增幅大于進(jìn)口增幅，但所增加的絕對(duì)量仍是進(jìn)口大于出口，致使模具外貿(mào)逆差逐年增大。一狀況在 2006 年已得到改善，逆差略有減少。模具外貿(mào)逆差增大主要有兩方面原因：一是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，特別是汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來了對(duì)模具旺盛需求，有些高檔模具國(guó)內(nèi)的確生產(chǎn)不了，只好進(jìn)口；但也確實(shí)有一些模具國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)，也在進(jìn)口。這與中國(guó)現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項(xiàng)目審批制度有關(guān)。二是對(duì)模具出口鼓勵(lì)不夠?，F(xiàn)在模具與其它機(jī)電產(chǎn)品一樣，出口退稅率只有 13%，而未達(dá) 17%。從市場(chǎng)情況來看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展 那些技術(shù)含量高的大型、精密、齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 2 復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具，并大力開發(fā)國(guó)際市場(chǎng)，發(fā)展出口模具。隨著中國(guó)塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見，中國(guó)塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來幾年年增長(zhǎng)率仍將保持 20%左右的水平。 第 2 章 塑件的分析 1、塑件的使用要求 耐用，耐磨，可以承受較大的沖擊力，不易摔壞；好看，有光澤 表面較光滑；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以耐高溫（一般低于 100oC），耐化學(xué)腐蝕。 2、塑件的材料選擇及其材料的介紹 根據(jù)塑件的用途及其使用要求，選用 ABS 塑料。 ABS 的 介紹： （ 1） .名稱 中文名：丙烯腈 -丁二烯 -苯乙烯共聚物 英文名： Acrylonitrile-Butadiene-Styrene copolymer （ 2） .基本特性 無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，密度在 1.021.05g/cm3,其收縮率為 0.30.8%。 ABS 吸濕性很強(qiáng)，成型前需要充分干燥，要求含水量小于 0.3%。流動(dòng)性一般，溢料間隙約在 0.04mm。 ABS 有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣 性能。 （ 3） .成型特點(diǎn) ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)料流的陰力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在 5060oC，要求塑件光澤和耐熱時(shí)，應(yīng)控制在 6080 （ 4） .主要技術(shù)指標(biāo) 比容： 0.860.98cm3/g。 熔點(diǎn)： 130160oC 吸水性： 0.20.4% (24h) 熱變形溫度： 4.6 105Pa- 90108oC 18.0 105Pa- 83103oC 屈服強(qiáng)度 : 50MPa 拉伸彈性模量： 1.8GPa 抗彎強(qiáng)度： 80MPa （ 5） .ABS 的注射工藝參數(shù) 注射機(jī)類型： 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min）： 3060 噴嘴形式： 直通式 噴嘴溫度（ oC）： 180190 料筒溫度（ oC）： 前 200210 中 210230 后 180200 模溫（ oC）： 5070 齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 3 注射壓力（ MPa）： 7090 保 壓力（ MPa）： 5070 注射時(shí)間 (s)： 35 保壓時(shí)間 (s)： 1530 冷卻時(shí)間 (s)： 1530 成型周期 (s)： 4070 3、 塑件的形狀及其尺寸 塑件的工作條件對(duì)精度要求較低，根據(jù) ABS的性能可選擇其塑件的精度等級(jí)為 5級(jí)精度（查閱塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) P66表 3-8）。 經(jīng)計(jì)算得塑件的底面積為： S塑 =530.66mm2 得塑件的體積為： V塑 =2.49cm3 塑件的質(zhì)量為： W塑 =V塑 r塑 =2.62(g)。 塑件圖： 第 3 章 型腔數(shù)目的決定及排布 已知的體積 V 塑或質(zhì)量 W 塑 ，又因?yàn)榇水a(chǎn)品屬大批量生產(chǎn)的小型塑件，綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本等各種因素，初步確定采用一模四腔對(duì)稱性排布。排布圖如下圖示： 齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 4 型腔數(shù)目及排布圖 第 4 章 注射機(jī)的初步選擇 1、注射量的計(jì)算： Q=4 2.62=10.48 (g) 2、初步選擇： XS-ZY-125型注射機(jī) 3、 XS-ZY-125 型注射機(jī)的主要參數(shù) 額定注射量 (cm3)： 125 螺桿直徑 (mm): 42 注射壓力 (MPa): 120 注射行程（ mm）： 115 注射時(shí)間（ s） : 1.5 注射方式 ： 螺桿式 合模力 kN : 900 最大注射面積（ cm2）： 320 最大開（合）模行程（ mm）： 300 模具最 大厚度（ mm）： 300 模具最小厚度（ mm）： 200 噴嘴圓弧半徑（ mm）： 12 噴嘴孔徑（ mm）： 4 第 5 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它對(duì)注射成形周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度等）都直接影響。 1、設(shè)計(jì)時(shí)須遵循如下原則 （ 1） .結(jié)合型腔布局考慮； （ 2） .熱量及壓力損失要小； （ 3） .確定均衡進(jìn)料； （ 4） .塑料耗量要少； （ 5） .消除冷料； （ 6） .排氣良好。 2、澆注系統(tǒng)的 組成 普通流道澆注系統(tǒng)一般由主流道，分流道，澆口和冷料穴等四部分組成。 3、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 為使塑件去掉澆口方便，并結(jié)合物料特性，以及塑件的形狀，以采用潛伏式點(diǎn)澆口為宜。 （ 1） .流道尺寸 根據(jù)該塑件體積及表 3-10，可得體積流率 Q=（ 4 2.49）/1.6 6.55cm3/s,取主流道中熔體流動(dòng) rs=5 103s-1,由圖 3-56r-Q-Rn 關(guān)系曲線圖，可得 Rn=4.50mm,故得主流道大端尺寸 D=2Rn=9. mm，小端尺寸由注射機(jī)噴嘴尺寸，取 d=4mm,SR=12+2=14mm。主流道的形狀和尺寸如圖 所示： . （ 2） .澆口套圖 : 齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 6 4.分流道尺寸 為使四澆口能同時(shí)進(jìn)料，各分流道按平衡式布置，故熔體在各分流道中的流速，為使分流道易于加工和頂出凝料系統(tǒng)容易，采用設(shè)在模具一邊的梯形形分流道。 梯形大底邊寬度 : B=0.2654 4.83 3.9=5 梯形高度 : H=0.67 B=3.35 5.為了塑件表面質(zhì)量及美觀采用側(cè)澆澆口 ,其尺寸 d=0.15 6.7=1 6.冷料穴 底部設(shè)計(jì)成帶有球頭形拉料桿的冷料穴，目的是捕集料流前鋒的“冷料”，防 止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量。 該模具澆注系統(tǒng)的尺寸如圖所示 齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 7 模具澆注系統(tǒng)圖 第 6 章 分型面與排氣槽設(shè)計(jì) 分型面為定模與動(dòng)模的分界面。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成形的先決條件。 1、分型面的選擇原則 （ 1） .使塑件在開模后留在有動(dòng)模上； （ 2） .分型面的痕跡不影響塑件的外觀； （ 3） .澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排； （ 4） .使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上； （ 5） .使塑件易于脫模。 2、分型面的設(shè)計(jì) 如下圖所示： 齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 8 分 型面圖 3、排氣槽設(shè)計(jì) 當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí) ,必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體不被排除干凈 ,一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部碳化或燒焦（褐色斑紋），同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)型腔時(shí)必須考慮排氣問題。有時(shí)在注射成型過程中，為保證型腔充填量的均勻合適及增加塑料熔體匯合處的熔接強(qiáng)度，還需在塑料最后充填到的型腔部位開設(shè)溢流槽以容納余 料，也可容納一定量的氣體。 通常中小型模具的簡(jiǎn)單型腔，可利用推桿、活動(dòng)型芯以及雙支點(diǎn)的固定型芯端部與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，其間隙為 0.030.05mm。 第 7 章 成形零件設(shè)計(jì) 1、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1） .凹模 采用整體式凹模 （ 2） .凸模 由于塑件帶有螺紋，為了簡(jiǎn)化模具的加工工藝，凸模設(shè)計(jì)成活動(dòng)鑲塊的形式，活動(dòng)鑲塊的固定方式如下圖所示： 齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 9 活動(dòng)鑲塊的固定方式 2、成型零件工作尺寸的計(jì)算 （ 1） .產(chǎn)生偏差的原因 .塑料的成型收縮 成型收縮引起 制品產(chǎn)生尺寸偏差的原因有：預(yù)定收縮率（設(shè)計(jì)算成型零部件工作尺寸所用的收縮率）與制品實(shí)際收縮率之間的誤差；成型過程中，收縮率可能在其最大值和最小值之間發(fā)生的波動(dòng)。 s=(Smax-Smin)制品尺寸 s 成型收縮率波動(dòng)引起的制品的尺寸偏差。 Smax、 Smin 分別是制品的最大收縮率和最小收縮率。 .成型零部件的制造偏差 工作尺寸的制造偏差包括加工偏差和裝配偏差。 .成型零部件的磨損 （ ） .本產(chǎn)品為抗沖制品 屬于大批量生產(chǎn)的小型塑件，預(yù)定的收縮率的最大 值和最小值分別取 .6%和 .3。此產(chǎn)品采用級(jí)精度，屬于低精度制品。因此，凸凹模徑向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造與作用修正系數(shù)x 取值可在 0.50.75 的范圍之間，凸凹模各處工作尺寸的制造公差，因一般機(jī)械加工的型腔和型芯的制造公差可達(dá)到 IT IT級(jí)，綜合參考，相關(guān)計(jì)算具體如下： 型腔徑向尺寸的計(jì)算： LM1=(1+(Smax+Smin)/2) sl-0.5 + Z0 = (1+0.45%) 26-0.5 0+0/30 =37.4 mm LM2=(1+(Smax+Smin)/2) s2-0.5 + Z0 = (1+0.45%)x10.2-0.5 0.20+0030 齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 10 =14.78+0.030 mm 型腔深度尺寸的計(jì)算： 圖 2： HM1=(1+(Smax+Smin)/2)Hsl-0.5 + Z0 + Z0= (1+0.45%) 8.5-0.5 0 =12.325 mm 圖 1 HM2=(1+(Smax+Smin)/2)Hsl-0.5 + Z0 = (1+0.45%) 4.5-0.5 0.15+0.050 =6.45 +0.050 mm 型芯的徑向尺寸的計(jì)算： lM1=(1+(Smax+Smin)/2)lsl+0.5 0- Z = (1+0.45%) 6.99+0.5 0.400-0.15/ =10.330-005 mm lM2=(1+(Smax+Smin)/2)lsl+0.5 0- Z = (1+0.45%) 6.05+0.5 0.400-0.15/ =8.970-005 mm 型芯深度尺寸的計(jì)算： hM=(1+(Smax+Smin)/2)hsl+0.5 0- Z = (1+0.45%) 4+0.5 0.150-0.15/3 =5.8750-0.08 mm Cm z/2 =（ 1+045%） 15 z/2 =21.75 0.075 mm 圖 1 圖 2 羅紋型芯工作尺寸圖 計(jì)算螺紋型芯的工作尺寸 ： 螺紋型芯大徑： (dM 大 )0- z=(1+ s)ds 大 + 中 0- z 螺紋型芯中徑： (dM 中 )0- z=(1+ s)ds 中 + 中 0- z 螺紋型芯小徑： (dM 小 )0- z=(1+ s)ds 小 + 中 0- z dM 大 , dM 中 , dM 小 分別為螺紋型芯的大，中，小徑； ds 大 ， ds 中 ， ds 小 分別為塑件內(nèi)螺紋大，中，小徑基本尺寸； 中 塑件螺紋中徑公差； z 螺紋型芯的中徑制造公差，其值取 /5。 齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 11 則 (dM 大 )0- z =(1+0.45%) 20+0.150-0.03 =29.150-0.03 (dM 中 )0- z =(1+0.45%) 19.7+0.150-0.03 =28.7150-0.03 (dM 小 )0- z =(1+0.45%) 19.4+0.150-0.03 =28.280-0.03 3、成型零件的強(qiáng)度、剛度計(jì)算 注射模在其工作過程需要承受多種外力，如注射壓力、保壓力、合模力和脫模力等。如果外力過大，注射模及其成型零部件將會(huì)產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞，或產(chǎn)生較大的彈性彎曲變形，引起成型零部件在它們的對(duì)接面或貼合面處出現(xiàn)較大的間隙，由此而發(fā)生溢料及飛邊現(xiàn)象，從而導(dǎo)致整個(gè)模具失效或無法達(dá)到技術(shù)質(zhì)量要求。因此，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，成型零部件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算和較核是必不可少的。 一般來說，凹模型腔的側(cè)壁厚度和底部的厚度可以利用強(qiáng)度計(jì)算決定，但凸模和型芯通常都是由制品內(nèi)形或制品上的孔型決定，設(shè)計(jì)時(shí)只能對(duì)它們進(jìn)行強(qiáng)度校核。 因在設(shè)計(jì)時(shí)采用 的是整體式圓形型腔。因此，計(jì)算參考公式如下： 側(cè)壁： 按強(qiáng)度計(jì)算： 按剛度計(jì)算： 底部：按強(qiáng)度計(jì)算： 按剛度計(jì)算： 凸模、型芯計(jì)算公式： 按強(qiáng)度計(jì)算： 按剛度計(jì)算： 由公式分別計(jì)算出 相應(yīng)的值為： 按 強(qiáng) 度 計(jì) 算 得 ： tc=4.5mm th=6.1mm r=7mm 按剛度計(jì)算得： tc=1.18mm th=0.79mm r=1.65mm 參數(shù)符號(hào)的意義和單位： Pm 模腔壓力（ MPa） )12( mppc prt )1)1()1( urPEurPErtmpmpc341 7 5 8.0pmhErPtpmPLr234pmELPr齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 12 E 材料的彈性 模量（ MPa）查得 2.06 105； 材料的許用應(yīng)力（ MPa）查得 176.5； u 材料的泊松比 查表得 0. 25； 成型零部件的許用變形量（ mm）查得 0.05； 采用材料為 45，調(diào)質(zhì)， 200HBS。 第 8 章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定?；蛏舷履：夏r(shí)，正確定位和導(dǎo)向的零件。 1、 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 (1).定位件用 模具閉合后，保證動(dòng)定模或上下模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸精確，在模具的裝配過程中也起定位作用 ，便于裝配和調(diào)整。 (2).導(dǎo)向作用 合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。 (3).承受一定的側(cè)向壓力 。 2、 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇 (1).導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)約形式及尺寸如下圖 ： 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 其材料采用 T8A 經(jīng)淬火處理，硬度為 5055HRC。導(dǎo)柱、導(dǎo)套固定部分表面粗糙度 Ra為 08 m，導(dǎo)向部分表面粗糙度 Ra 為 0.80.4 m。具體尺寸如上圖所示。導(dǎo)柱、導(dǎo)套用 H7/k6配合鑲?cè)肽０濉?（ 2） .導(dǎo)柱的布置采用等徑導(dǎo)柱不對(duì)稱布置 ，如圖所示。 pp齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 13 導(dǎo)柱的布置形式 第 9 章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1、推出機(jī)構(gòu)的組成 推出機(jī)構(gòu)由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo) 向與復(fù)位部件組成。即推件板、推件板緊固螺釘、推板固定板、推桿墊板、頂板導(dǎo)柱、頂板導(dǎo)套以及推板緊固螺釘。 2、設(shè)計(jì)原則 （ 1） .推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)； （ 2） .保證塑件不因推出而變形損壞； （ 3） .機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠； （ 4） .合模時(shí)的正確復(fù)位。 3、推 出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 此塑件帶有螺紋，它的型芯是設(shè)計(jì)成活動(dòng)鑲塊的形式，所以可以利用活動(dòng)鑲塊來推塑件，開模時(shí)，塑件和鑲塊一起脫模，在模外，用手將塑件旋出。 4、復(fù)位零件 利用彈簧的彈力使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位 第 10 章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1、注射模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基本原則 ：熔體熱量 95%由冷卻介質(zhì)（水）帶走，冷卻時(shí)間占成型周期的 2/3。 A、 冷卻系統(tǒng)從模具中帶走熱量： Q=KA Tt/3600 (J) 齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 14 A 冷卻介質(zhì)傳熱面積（ m2） :A= dL。 冷卻管道直徑（ m） ; L 冷卻管長(zhǎng)度（ m） ; K 冷卻管壁與介質(zhì)間的傳熱膜系數(shù) J/（ m2hC） K=0.032xW/d(vd / )0.8( gC/W)0.4 . W冷卻水的平均導(dǎo)熱系數(shù) (w(/mk)； f 與冷卻介質(zhì)溫度有關(guān)的物理系數(shù)； g 重力加速度（ m/s2 ） v 冷卻介質(zhì)在管中流速（ m/s） ; 冷卻介質(zhì)在該溫度下的密度 kg/m3 ,水在 30時(shí)取為0.996 103kg/m3。 d. 冷卻管直徑； T 模 溫與冷卻介質(zhì)的平均溫差（）； t 冷卻時(shí)間； 水溫與 f關(guān)系 平均水溫 20 25 30 35 40 45 f 6.45 6.84 7.22 7.60 7.98 8.31 2、冷卻管尺寸 （直徑 d，長(zhǎng)度 L、面積 A= dL） （ 1） .忽略其他散熱 ，冷卻介質(zhì)流量。 V=WQ 1/（ 1C （ t1 -t2 ） (m3 /min) C1 介質(zhì)比熱 J/kg.o C，水為 4.187x103 ； W 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中塑料重量（ kg/min） ; Q1 塑料熔體的單位熱量（ J/kg） ; 冷卻介質(zhì)密度（ kg/ m3 ） ,水為 103 kg/ m 直徑 流速 流量 8 1.66 5.0x103 10 1.32 6.2 x103 12 1.10 7.4 x103 15 0.87 9.2 x103 齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 15 （ 2） .經(jīng)驗(yàn)確實(shí)管道直徑： （ 3） .冷卻水對(duì)其通道表壁傳熱系數(shù)的簡(jiǎn)化公式： 當(dāng)冷卻水平均溫度在 0o C 以上， e=6 x10 43 時(shí)，其計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生誤差在 以內(nèi)： K=2041x(1-0.015 )v 87.0 /d 13.0 為冷卻水平均溫度； （ 4） .計(jì)算 流量 V=W Q 1/（ )( 211 ttC =2.62x106 min/3m 初步確定冷卻水道 d=8mm; 流速為 =Q/ d2 =1.31x102 m/s 管子的長(zhǎng)度 L=60WQ1 /k t t 熱傳導(dǎo)面的平均溫度與冷卻水平均溫度的差值，其中冷卻的平均溫度為冷卻水在進(jìn)口處和出口處溫度的平均值。 第 11 章 注射機(jī)的參數(shù)校核 1、塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 注射成型時(shí)，塑件在模分型面的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需鎖模力也就越大，若超過注射機(jī)的允許最大成型面積，則在成型過程中會(huì)出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象。因此有： 塑件總的投影面積 nA1 與澆注系 統(tǒng)的投影面積 A2之和要小于最大成型面積 A。 nA1 +A2 A 4x5.3+4x0.5x4=29.2320cm2 滿足要求 應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力： 20 0.66 12.4 x103 齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 16 （ nA1 +A2 ） PF T=29.2x3.5=102.2kN900kN 滿足要求 2、 模具厚度校核 模具厚度 H必須滿足： HminHHmax 式中 Hmin 注射機(jī)允許的最小模厚，即動(dòng)，定模板之間的最小開距； Hmax 注射機(jī)允許的最大模厚。 H=200mm,Hmin =60mm,Mmax=300mm。符合條件。 3、 開模行程校核 由于注射模最大開模行程 Smax與模厚無關(guān)，因此有： S H1+H2 +(510)mm 式中 H1 推出距離（脫模距離）（ mm）； H2 包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（ mm）； H1=23mm, H2=55mm, 所以 s=88mm,遠(yuǎn)小于注射機(jī)的最大開模行程 300mm,合適。綜上所述，所選擇的注射機(jī)滿足注射要求。 第 12 章 總 結(jié) 通過這次系統(tǒng)的注射模的設(shè)計(jì)，我更進(jìn)一步的了解了注射模的結(jié)構(gòu)及各工作零部件的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，了解了注射模具設(shè)計(jì)的一般程序。 進(jìn)行塑料產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)首先要對(duì)成型制品進(jìn)行分析，再考 慮澆注系統(tǒng)、型腔的分布、導(dǎo)向推出機(jī)構(gòu)等后續(xù)工作。通過制品的零件圖就可以了解制品的設(shè)計(jì)要求。對(duì)形態(tài)復(fù)雜和精度要求較高的制品，有必要了解制品的使用目的、外觀及裝配要求，以便從塑料品種的流動(dòng)性、收縮率，透明性和制品的機(jī)械強(qiáng)度、尺寸公差、表面粗糙度、嵌件形式等各方面考慮注射成型工藝的可行性和經(jīng)濟(jì)性。模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求經(jīng)濟(jì)合理，認(rèn)真掌握各種注射模具的設(shè)計(jì)的普遍的規(guī)律，可以縮短模具設(shè)計(jì)周期，提高模具設(shè)計(jì)的水平。 第 13 章 致 謝 半年多的實(shí)習(xí)已將近尾聲了，一個(gè)合格畢業(yè)生要對(duì)待不僅僅在課題上重要性，齊齊哈爾職業(yè)學(xué)院 17 還要知識(shí) 的渴求，因?yàn)檫@