牽引機(jī)殼蓋板注塑模具設(shè)計(jì)（全套含CAD圖紙和三維UG模型）

牽引機(jī)殼蓋板注塑模具設(shè)計(jì)（全套含CAD圖紙和三維UG模型）,牽引,機(jī)殼,蓋板,注塑,模具設(shè)計(jì),全套,CAD,圖紙,三維,UG,模型 課程設(shè)計(jì)（說明書）注塑模具課程設(shè)計(jì)說明書課題名稱牽引機(jī)殼蓋板注塑模具課程設(shè)計(jì)說明書學(xué) 院機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)班級XX學(xué) 號XX姓 名XX指導(dǎo)教師XXX起訖日期XX 2019年 06月01 日牽引機(jī)殼蓋板注塑模具課程設(shè)計(jì)說明書【摘要】塑料成型是塑料加工中最普遍的方法，作為塑料成型加工的工具之一的塑料注射模具，在質(zhì)量、精度、制造周期，以及注射過程中的生產(chǎn)效率等方面影響著產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本。本文對塑件材料的性能進(jìn)行分析，通過對鎖模力和注塑機(jī)的選擇與校核的計(jì)算確定了注塑機(jī)的選擇，并進(jìn)一步確定模架。對導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和脫模機(jī)構(gòu)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。本模具采用一模四腔，側(cè)澆口進(jìn)料，注射機(jī)采用HTF120J/TJX型號，通過對冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算來設(shè)置冷卻系統(tǒng)，最后排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，最后通過開模行程和模具厚度的計(jì)算，確定了模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核。通過CAD和UG繪制二維總裝圖和零件圖，選擇模具合理的加工方法。塑料模設(shè)計(jì)制造的第一步是塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì),先在電腦上直接建立產(chǎn)品的三維模型，再根據(jù)產(chǎn)品的三維模型進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而作出合理的模具設(shè)計(jì)?！娟P(guān)鍵詞】：機(jī)械設(shè)計(jì)，模具設(shè)計(jì)，CAD繪制二維圖Design of Injection Molding Mold for Creative Rice SpoonAbstract:Plastic moulding is the most common method in plastic processing. As one of the tools of plastic moulding, plastic injection mould affects the quality, output and cost of products in terms of quality, precision, manufacturing cycle and production efficiency in injection process. In this paper, the properties of plastic parts are analyzed. The selection of injection moulding machine is determined by the selection and checking of clamping force and injection moulding machine, and the mould frame is further determined. The overall design of the guiding structure and demoulding mechanism is carried out. This mold adopts a mold two cavity, the side gate feed, the injection machine adopts the HTF120J/TJX model. Through the design and calculation of the cooling system, the cooling system and the design of the final exhaust structure are set up. Finally, through the calculation of the mold opening stroke and the thickness of the die, the relevant dimensions of the mold and the injection molding machine installation die part are determined. The two-dimensional assembly drawing and part drawing are drawn by CAD and UG, and the reasonable processing method of the die is selected. The first step in the design and manufacture of plastic mould is the design of plastic product. First, the three-dimensional model of the product is established directly on the computer. Then, according to the three-dimensional model of the product, the design and optimization of the mould structure are carried out, so as to make a reasonable design of the mould.Key words: Mechanical DesignMold，Design,CAD Drawing，Two-Dimensional Drawing.目錄牽引機(jī)殼蓋板注塑模具課程設(shè)計(jì)說明書1DESIGN OF INJECTION MOLDING MOLD FOR CREATIVE RICE SPOON21 緒論51.1 課題背景51.2 課題分析72 塑件分析82.1 產(chǎn)品分析及其技術(shù)條件82.2 塑件材料的確定92.3 塑件材料的性能分析92.3.1基本特性92.3.2成型性能103 成型布局及注塑機(jī)選擇113.1 進(jìn)膠方式選擇113.2 型腔的布局及成型尺寸113.3 估算塑件體積質(zhì)量133.4 注塑機(jī)的選擇和校核133.4.1注射膠量的計(jì)算133.4.2鎖模力的計(jì)算133.4.3 注塑機(jī)選擇確定144 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)164.1 模架的選用164.1.1模架基本類型164.1.2模架的選擇164.1.3導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)174.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)184.2.1主流道設(shè)計(jì)184.2.2分流道的設(shè)計(jì)194.2.3澆口的設(shè)計(jì)204.2.4冷料穴的設(shè)計(jì)204.3 分型面的設(shè)計(jì)214.4 成型零部件的設(shè)計(jì)224.4.1成型零部件結(jié)構(gòu)224.4.2成型零部件工作尺寸的計(jì)算244.5模具強(qiáng)度與剛度校核264.6 脫模及推出機(jī)構(gòu)264.6.1脫模力264.6.2推出機(jī)構(gòu)274.7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算284.7.1冷卻水道設(shè)計(jì)的要點(diǎn)294.7.2冷卻水道在定模和動(dòng)模中的位置294.7.3冷卻水道的計(jì)算304.8 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)314.9 模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核324.10 斜頂側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)33圖6.2 模具側(cè)抽滑塊圖結(jié)論33致謝35參考文獻(xiàn)36 31 緒論1.1 課題背景模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備。在汽車、電機(jī)、儀表、電器、電子、通信、家電和輕工業(yè)等行業(yè)中，60%80%的零件都依靠模具成形，并且隨著近年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展，對模具的要求越來越高，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)效率和低耗率，是其它加工制造方法所不能比擬的。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用塑料與工程塑料在強(qiáng)度和精度等方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷地?cái)U(kuò)大，越來越普遍地采用塑料成型1。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數(shù)量之大是其它成型方法望塵莫及的。作為注塑成型加工的主要工具之一注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過程中的生產(chǎn)效率等方面水平高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場競爭中的反映能力和速度。注射模的種類很多，其結(jié)構(gòu)與塑料品種、塑件的復(fù)雜程度和注射機(jī)的種類等很多因素有關(guān)，其基本結(jié)構(gòu)都是由動(dòng)模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注射機(jī)的固定板上，動(dòng)模部分安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，在注射成型過程中它隨注射機(jī)上的合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)2。注射成型時(shí)動(dòng)模部分與定模部分由導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合。一般注射模由成型零部件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成。由于模具的使用特點(diǎn)，決定了模具設(shè)計(jì)也區(qū)別與其他行業(yè)。模具設(shè)計(jì)要考慮的要點(diǎn)如下:a塑件的物理力學(xué)性能，如強(qiáng)度、剛度、韌性、彈性、吸水性以及對應(yīng)力的敏感性，不同塑料品種其性能各有所長，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮其性能上的優(yōu)點(diǎn)，避免或補(bǔ)償其缺點(diǎn)。b塑料的成型工藝性，如流動(dòng)性、成型收縮率的各向差異等。塑件形狀應(yīng)有利于成型時(shí)充模、排氣、補(bǔ)縮，同時(shí)能使熱塑性塑料制品達(dá)到高效、均勻冷卻或使熱固性塑料制品均勻地固化3。c塑件結(jié)構(gòu)能使模具總體結(jié)構(gòu)盡可能簡化，特別是避免側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)和簡化脫模結(jié)構(gòu)。使模具零件符合制造工藝的要求。對于特殊用途的制品，還要考慮其光學(xué)性能、熱學(xué)性能、電性能、耐腐蝕性能等。目前，我國的模具制造技術(shù)已從過去只能制造簡單模具發(fā)展到可以制造大型、精密、復(fù)雜、長壽命的模具。在塑料模具方面，能設(shè)計(jì)制造汽車保險(xiǎn)杠及整體儀表盤大型注射模。一些塑料模主要生產(chǎn)企業(yè)利用計(jì)算機(jī)輔助分析(CAE)技術(shù)對塑料注塑過程進(jìn)行流動(dòng)分析、冷卻分析、應(yīng)力分析等4，合理選擇澆口位置、尺寸、注塑工藝參數(shù)及冷卻系統(tǒng)的布置等，使模具設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步優(yōu)化，也縮短了模具設(shè)計(jì)和制造周期采用模具先進(jìn)加工技術(shù)及設(shè)備，使模具制造能力大為提高。采用CAE技術(shù)，可以完全代替試模，CAE技術(shù)提供了從制品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完整解決方案，在模具制造加工之前，在計(jì)算機(jī)上對整個(gè)注射成型過程進(jìn)行模擬分析，準(zhǔn)確預(yù)測熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況5，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改制件和模具設(shè)計(jì)，而不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法的一次突破，而且對減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。某些國外電加工機(jī)床具有內(nèi)容豐富、實(shí)用可靠的工藝數(shù)據(jù)和專家系統(tǒng)，使模具的深槽窄縫加工、微細(xì)加工、鏡面加工等效率和質(zhì)量大大提高。新的模糊控制系統(tǒng)具有加工反力的監(jiān)測和控制，提高了大面積加工的深度控制精度6。電火花混粉加工技術(shù)的應(yīng)用有效地提高了模具表面質(zhì)量。模具逆向工程技術(shù)、快速經(jīng)濟(jì)模具制造技術(shù)、三維掃描測量技術(shù)及數(shù)控模具雕刻機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用，對模具制造能力的提高也起到了很大作用。我國經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展；另一方面，模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團(tuán)到我國進(jìn)行模具采購趨向也十分明顯7。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正朝著數(shù)字化方向發(fā)展。特別是模具成型零件方面的軟件等，這些技術(shù)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，進(jìn)而將數(shù)據(jù)交換到加工制造設(shè)備，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造，或?qū)⒃O(shè)計(jì)與制造連成一體實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化。1.2 課題分析1.塑件分析2.注塑機(jī)的成型布局3.注塑機(jī)的選擇4.模架的選用5.設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)6.模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)7.模具主要成型零件設(shè)計(jì)8.模具其他尺寸設(shè)計(jì)9.成本預(yù)算及環(huán)境管理10.模具設(shè)計(jì)小結(jié)綜合材料性能和特性等可選出較為合適的塑件材料，依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)和計(jì)算結(jié)果可得出基本的模具方案進(jìn)行簡明的示意圖，從而作出合理的模具設(shè)計(jì)。運(yùn)用CAD繪制二維總裝圖和零件圖，運(yùn)用簡要的文字，選擇合理的加工方法。根據(jù)此方案可達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期效果，并且能提高注塑模的質(zhì)量。2 塑件分析2.1 產(chǎn)品分析及其技術(shù)條件在模具設(shè)計(jì)之前需要對塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級和表面質(zhì)量要進(jìn)行仔細(xì)研究和分析，只有這樣才能恰當(dāng)確定塑件制品所需的模具結(jié)構(gòu)和模具精度。課題目標(biāo)產(chǎn)品是一個(gè)生活中常見的牽引機(jī)殼蓋板，其零件外形如圖所示。具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 圖2-1 產(chǎn)品3D視圖塑件的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和模具的制造精度，為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計(jì)得低一些。由于塑料與金屬的差異很大，所以不能按照金屬零件的公差等級確定精度等級。本次產(chǎn)品尺寸均采用MT5級精度，未注采用MT5級精度。塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點(diǎn)來保證外，主要是取決于模具型腔表面粗糙度8。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra0.021.25之間，模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的1/2，即Ra 0.010.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應(yīng)隨時(shí)給以拋光復(fù)原。該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高，為Ra0.8，內(nèi)部為Ra1.2。2.2 塑件材料的確定 塑料是以樹脂為主要成分的高分子材料，它在一定的溫度和壓力下具有流動(dòng)性?？梢员荒Ｋ艹尚蜑橐欢ǖ膸缀涡螤詈统叽?，并在成型固化后保持其既得形狀而不發(fā)生變化。塑料有很多優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)和日常生活，它具有密度小，質(zhì)量輕，比強(qiáng)度高，絕緣性能好，介電損耗低，化學(xué)穩(wěn)定性高，減摩耐磨性能好，減振隔音性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)9。另外，許多塑料還具有防水、防潮、防透氣、防輻射及耐瞬時(shí)燒蝕等特殊性能。此產(chǎn)品壁厚均勻，PBT性能優(yōu)良，成本低廉，符合需求生產(chǎn)量大的要求，容易成型，對于本課題零件相當(dāng)適用，所以在這選擇其為產(chǎn)品的材料。2.3 塑件材料的性能分析2.3.1基本特性聚對苯二甲酸丁二醇酯（Polybutylene terephthalate），又名聚對苯二甲酸四次甲基酯。簡稱PBT。它是對苯二甲酸與1,4-丁二醇的縮聚物。PBT和PET一起被稱為熱塑性聚酯。PBT注塑之前一定要在110120的溫度下干燥3小時(shí)左右，成型加工溫度為250270，模溫控制在5075為宜。因該料從熔融狀態(tài)一經(jīng)冷卻，則會(huì)立即凝固結(jié)晶，故其冷卻時(shí)間較短；若噴嘴溫度控制不當(dāng)（偏低），流道（水口）易冷卻固化，會(huì)出現(xiàn)堵嘴現(xiàn)象。若料筒溫度超過275或熔料在料筒中停留時(shí)間超過30分鐘，易引起材料分解變脆。PBT注塑時(shí)需用較大水口進(jìn)膠，不宜使用熱流道系統(tǒng)，模具排氣要良好，宜用“高速、中壓、中溫”的條件成型加工，防火料或加玻纖的PBT水口料不宜再回收利用，停機(jī)時(shí)需用PE或PP料及時(shí)清洗料管，以免碳化。PBT是在其主鏈上具有酯鍵的直鏈型熱塑性飽和聚酯，其化學(xué)名為Polybutylene Terephthalte，簡稱PBT，是與PET樹脂同類別的高聚物。由于它具有高的熔點(diǎn)和結(jié)晶度，吸水率和熱膨脹系數(shù)也都很低，因此具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。此外，還具有優(yōu)良的電絕緣性，由吸濕性引起的電性能的變化很小，絕緣電壓很高。在PBT的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)中有結(jié)晶區(qū)和非晶區(qū)，因此，可以通過添加其它物質(zhì)容易地對進(jìn)行改性，賦予其各種功能?，F(xiàn)有難燃型品級、高速成型型品級、高抗沖擊型品級等賦予了各種功能的各種各樣的品級。連接器、小型開關(guān)、電容器殼等電子部件，OA機(jī)械的鍵盤及VTR、電話機(jī)等的功能機(jī)械部件，車用電子部件，車門外部把手等汽車部件。還有，醫(yī)療機(jī)械，建筑材料，精密機(jī)械等廣泛地應(yīng)用在我們的日常中的很多用品用具上。2.3.2成型性能表2-1 塑件材料的成型性能注射機(jī)類型螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速30 60r/min噴嘴形式直通式噴嘴噴嘴溫度180190模具溫度50 70注射壓力60 100Mpa模具溫度50 70注射壓力60 100Mpa保壓壓力5 10Mpa冷卻時(shí)間5 15s周期15 30s后處理方法紅外線烘箱溫度70后處理方法紅外線烘箱時(shí)間0.3 1h備注原材料應(yīng)預(yù)干燥0.5h以上3 成型布局及注塑機(jī)選擇3.1 進(jìn)膠方式選擇注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個(gè)部分。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞對塑件性能、外觀及成型難易程度影響很大。它由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成，其中澆口的選擇與設(shè)計(jì)恰當(dāng)與否直接關(guān)系到制品能否完好的成型10。常用的澆口形式有直接澆口，側(cè)澆口，點(diǎn)式澆口，扇形澆口，圓盤式澆口，環(huán)形澆口等。澆口的位置選擇原則：澆口的位置與塑件的質(zhì)量有直接影響。在確定澆口位置時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1. 熔體在型腔內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能損失最小。要做到這一點(diǎn)必須使：1)流程(包括分支流程)為最短；2)每一股分流都能大致同時(shí)到達(dá)其最遠(yuǎn)端；3)應(yīng)先從壁厚較厚的部位進(jìn)料；4)考慮各股分流的轉(zhuǎn)向越小越好。2. 有效地排出型腔內(nèi)的氣體由于本設(shè)計(jì)中塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)澆口。側(cè)澆口在產(chǎn)品端面處，成形后切除澆口, 零件組裝時(shí)澆口被遮擋起來。3.2 型腔的布局及成型尺寸因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中采用側(cè)澆口，且塑件的尺寸較小，為提高塑件成功概率，并從經(jīng)濟(jì)型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模四腔，進(jìn)行加工生產(chǎn)。型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關(guān)，型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的壓力，以保證塑料熔體均勻地充滿每個(gè)型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能短，同時(shí)采用平衡流道。成型型腔尺寸依據(jù)塑件布局計(jì)算確定，需考量成形封閉結(jié)合面大小，太大造成模具尺寸過大，成本浪費(fèi)，太小易導(dǎo)致成型時(shí)溢料飛邊，甚至型腔變形。因模具是一模四腔，型腔布局如圖。圖3-1 型腔布局3.3 估算塑件體積質(zhì)量本次設(shè)計(jì)中，塑件的質(zhì)量和體積采用3D測量，在CAD軟件中，使用塑模部件驗(yàn)證功能，可以測得塑件的體積為5.99，PBT的密度為1.3，即可以得出該塑件制品的質(zhì)量約為7.79g。3.4 注塑機(jī)的選擇和校核3.4.1注射膠量的計(jì)算模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使得在一個(gè)注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。校核公式為：（3-1）式中：-型腔數(shù)量 -單個(gè)塑件的重量（g） -澆注系統(tǒng)所需塑料的重量（g）本設(shè)計(jì)中：n=4 m（4x7.79+3.83）/0.8 即m45.12g因而預(yù)選注塑機(jī)額定注塑量最少為45.12g以上3.4.2鎖模力的計(jì)算選用注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開模力，不然模具分型面要分開而產(chǎn)生溢料。塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。成型投影面積11:=（3-2）式中 n -型腔數(shù)目 -單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積 -澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 n=4 =3332 =832 本設(shè)計(jì)中 =4x7622.26+405.1=14160鎖模力和成型面積的關(guān)系根據(jù)依照以下計(jì)算公式確定：(3-3)式中 鎖模力，kN； 型腔壓力，MPa ；A 成型投影面積，mm2；一般熔料經(jīng)噴嘴時(shí)其注射壓力達(dá)6080MPa，經(jīng)澆注系統(tǒng)入型腔時(shí)型腔壓力通常為20-40MPa，這里取30MPa。計(jì)算：A/1000=3014160/1000=424.8kN 得出預(yù)選注塑機(jī)額定注塑壓力為1200kN以上。3.4.3 注塑機(jī)選擇確定綜合考慮以上因素，選定注射機(jī)為HTF120J/TJX。其相關(guān)性能符合成型方案要求，以下相關(guān)參數(shù)：表3-1 HTF120J/TJX注塑機(jī)參數(shù)注射裝置INJECTION UNITABC螺桿直徑Screw Diametermm364045螺桿長徑比Screw L/D RatioL/D23.32018.7理論容量Shot Size(Theoretical)cm3173214270注射重量 Injection Weight(PS)g157195246注射壓力Injection PressureMpa197160126螺桿轉(zhuǎn)速Screw Speedrpm0195合模裝置CLAMPING UNIT合模力Clamp TonnageKN1200移模行程Toggle Strokemm350拉桿內(nèi)距Space Between Tie Barsmm410x410最大模厚Max.Mold Heightmm430最小模厚Min.Mold Heightmm150頂出行程Ejector Strokemm120頂出力Ejector TonnageKN33頂出桿根數(shù)Ejector NumberPiece5其它OTHERS最大油泵壓力Max.Pump PressureMPa16油泵馬達(dá)Pump Motor Powerkw11電熱功率Heater Powerkw9.75外形尺寸Machine Dimension(LxWxH)m4.92x1.33x1.95重量Machine Weightt4.56料斗容積Hopper Capacitykg25油箱容積Oil Tank CapacityL2404 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 模架的選用4.1.1模架基本類型注射模具的分類方式很多，此處是介紹的按注射模具的整體結(jié)構(gòu)分類所分的典型結(jié)構(gòu)如下：單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動(dòng)成型零件的模、側(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機(jī)構(gòu)的注射模、自動(dòng)卸螺紋的注射模、熱流道注射模12。4.1.2模架的選擇根據(jù)對塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具。由GB/T12556.1-12556.2-1990塑料注射模中小型模架可選擇CI型的模架，其基本結(jié)構(gòu)如圖所示：圖4-1 模架結(jié)構(gòu)圖CI型模具定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，又叫兩板模，大水口模架，適合側(cè)澆口的注射成形模具。由分型面的選擇而選擇模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝方式，經(jīng)過考慮分析，導(dǎo)柱導(dǎo)套選擇選正裝。根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應(yīng)的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸，以此分析計(jì)算：模架的長L=型腔長度（180）+復(fù)位桿的直徑+螺釘?shù)闹睆?模板壁厚300mm模架的寬W=型腔寬度（170）+導(dǎo)向桿的直徑+模板壁厚+滑塊厚度270mm根據(jù)成型型腔的尺寸，在計(jì)算完模架的長寬以后，還需要考慮其他螺絲導(dǎo)柱等零件對模架尺寸的影響，在設(shè)計(jì)中避免干涉。參考成型型腔厚度，考慮模板強(qiáng)度要求，定模板厚度取60mm，動(dòng)模板厚度取60mm?？紤]頂出行程要求，支撐板取80mm以滿足。綜上所述所選擇的模架的型號為：CI-2730-A60-B60-C80。4.1.3導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：保證模具在進(jìn)行開合模時(shí)，保證公母模之間一定的方向和位置13。導(dǎo)向零件承受一定的側(cè)向力，起了導(dǎo)向和定位的作用,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)零件包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套等。 1. 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)（1） 導(dǎo)向零件應(yīng)合理的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(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形。（2） 根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般需要2-4個(gè)導(dǎo)柱。如果，模具的凸模與凹模合模有方位要求時(shí)，則用兩個(gè)直徑不同的導(dǎo)柱，或用兩個(gè)直徑相同，但錯(cuò)開位置的導(dǎo)柱。（3） 由于塑件通常留于公模，所以為了便于脫模導(dǎo)柱通常安裝在母模。（4） 導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)有承屑槽（5） 導(dǎo)柱導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行（6） 合模時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免公模先進(jìn)入模腔，損壞成型零件。2. 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)（1） 有單節(jié)與臺(tái)階式之分（2） 導(dǎo)柱的長度必須高出公模端面6-8mm（3） 導(dǎo)柱頭部應(yīng)有圓錐或球形的引導(dǎo)部分（4） 固定方式有鉚接固定和螺釘固定（5） 其表面應(yīng)熱處理，以保證耐磨。 3. 導(dǎo)套和導(dǎo)向孔（1） 無導(dǎo)套的導(dǎo)向孔，直接開在模板上，模板較厚時(shí)，導(dǎo)向孔必須做成盲孔，側(cè)壁增加排氣孔。（2） 導(dǎo)套有套筒式“臺(tái)階式”凸臺(tái)式（3） 為了導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套孔，在導(dǎo)套前端應(yīng)倒有圓角r。一般情況下，導(dǎo)柱與導(dǎo)套共同使用，用于保證動(dòng)模與定模兩大部分內(nèi)零件的準(zhǔn)確對合和塑料部品的形狀，尺寸精度,并避免模內(nèi)零件互相碰撞與干涉，起到合模導(dǎo)向的作用。4.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道，澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類14，本設(shè)計(jì)中采用普通側(cè)澆口澆注系統(tǒng)。正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。澆注系統(tǒng)組成：普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個(gè)部分。1主澆道 2第一分澆道 3第二分澆道 4第三分澆道5澆口 6型腔 7冷料穴4.2.1主流道設(shè)計(jì)所選用HTF120J/TJX型注射劑噴嘴有關(guān)尺寸如下：噴嘴前段孔徑d0=3mm噴嘴圓弧半徑R0=12mm為了使凝料能夠順利拔出，主流道的小段直徑d應(yīng)稍大于噴嘴直徑。d=d0+（0.51）=3.5mm主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角通常為24，過大的錐角會(huì)才產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣，過小的錐角使凝料脫模困難，還會(huì)使沖模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過大，此處的錐角選用1，主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大12mm。這里取主流道球面半徑R16mm，經(jīng)測量主流道長度L取100mm。4.2.2分流道的設(shè)計(jì)分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。其作用是改變?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，分流道的長度應(yīng)該盡可能短，折彎少，盡量減少流動(dòng)過程中的熱量損失與壓力損失，節(jié)約塑料的原材料和降低能耗。由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想15，因此分流道表面粗糙度值不要太低，一般取Ra為1.6m，本設(shè)計(jì)選擇圓形截面的分流道，d=3mm，采用流道布局如圖所示：圖4-2 流道布局4.2.3澆口的設(shè)計(jì)側(cè)澆口普遍用于中小型塑件的多型腔模具，一般開設(shè)在分型面上，一般塑料熔體從外側(cè)充填模具型腔，其截面形狀多為矩形。4.2.4冷料穴的設(shè)計(jì)主流道的末端需要設(shè)置冷料穴以往上制品中出現(xiàn)固化的冷料。因?yàn)樽钕攘魅氲乃芰弦蚪佑|溫度低的模具而使料溫下降，如果讓這部分溫度下降的塑料流入型腔會(huì)影響制品的質(zhì)量，為防止這一問題必須在沒塑料流動(dòng)方向在主流道末端設(shè)置冷料穴以便將這部分冷料存留起來。冷料穴一般開設(shè)在主流道對面的動(dòng)模板上，其標(biāo)稱直徑與主流道直徑相同或略大一些，最終要保證冷料體積小于冷料穴體積。冷料穴的倒扣形式有多種，這里采用Z倒錐形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它與推桿配用，開模時(shí)倒錐形的冷料穴通過內(nèi)部的冷料先將主流道凝料拉出定模，最后在推桿的作用下將冷料和和主流道凝料隨制品一起被頂出動(dòng)模。如圖：圖4-3 拉料針4.3 分型面的設(shè)計(jì)將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，它們的接觸表面分開時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為分型面，它是決定模具結(jié)構(gòu)的重要因素，每個(gè)塑件的分型面可能只有一種選擇，也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條件。選擇分型面時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；2）使塑件在開模后留在動(dòng)模上；3）分型面的痕跡不影響塑件的外觀；4）澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排；5）使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上；6）使塑件易于脫模。綜合考慮各種因素，并根據(jù)本模具制件的外觀特點(diǎn)，采用平面分型面，并選擇在塑件的最大平面處，開模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)，如圖所示。圖4-4 分型面的選擇4.4 成型零部件的設(shè)計(jì)模具閉合時(shí)用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。構(gòu)成模具型腔的零部件稱成型零部件。一般包括型腔、型芯、型環(huán)和鑲塊等。成型零部件直接與塑料接觸，成型塑件的某些部分，承受著塑料熔體壓力，決定著塑件形狀與精度，因此成型零部件的設(shè)計(jì)是注射模具的重要部分。成型零部件在注射成型過程中需要經(jīng)常承受溫度壓力及塑料熔體對它們的沖擊和摩擦作用，長期工作后晚發(fā)生磨損、變形和破裂16，因此必須合理設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)形式，準(zhǔn)確計(jì)算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的表面質(zhì)量。4.4.1成型零部件結(jié)構(gòu)成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要應(yīng)在保證塑件質(zhì)量要求的前提下，從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。型腔是用來成型制品外形輪廓的模具零件，其結(jié)構(gòu)與制品的形狀、尺寸、使用要求、生產(chǎn)批量及模具的加工方法等有關(guān)，常用的結(jié)構(gòu)形式有整體式、嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型17。本設(shè)計(jì)中采用嵌入式型腔及型芯，如圖所示。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠，不容易變形，成型出來的制品表面不會(huì)有鑲拼接縫的溢料痕跡，還有助于減少注射模中成型零部件的數(shù)量，并縮小整個(gè)模具的外形結(jié)構(gòu)尺寸。不過模具加工起來比較困難，要用到數(shù)控加工或電火花加工。圖4-5 型腔3D圖圖4-6 型芯3D圖4.4.2成型零部件工作尺寸的計(jì)算在模具中，決定塑件幾何形狀和尺寸精度的零件稱為成型零件。成型零件包含凹模、型芯、成形螺桿等零部件。工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要包括：凹模、凸模的徑向尺寸（含長、寬尺寸）與高度尺寸，以及中心距尺寸等。為了保證塑件質(zhì)量，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)塑件的尺寸與精度等級確定相應(yīng)的成型零部件工作尺寸與精度。其中影響模具尺寸和精度的因素很多，主要包括以下幾個(gè)方面：1. 成形收縮率：在實(shí)際工作中，成形收縮率的波動(dòng)很大，從而引起塑件尺寸的誤差很大，塑件尺寸的變化值為：=(Smax-Smin)Ls（4-1） 式中：為塑件收縮波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差（mm）； Smax為塑料的最大收縮率（%）； Smin為塑料的最小收縮率（%）； 為塑件尺寸（mm）。一般情況下，由收縮率波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差要求控制在塑件尺寸公差的1/4以內(nèi)。2. 模具成形零件的制造誤差：實(shí)踐證明，如果模具的成形零件的制造誤差在IT7IT8級之間，成形零件的制造公差占塑件尺寸公差的1/4。3. 零件的磨損：模具在使用過程中，由于種種原因會(huì)對型腔和型芯造成磨損，對于中小型塑件，模具的成形零件最大磨損應(yīng)取塑件公差的1/6，而大型零件，應(yīng)在1/6之下。4. 模具的配合間隙的誤差：模具的成形零件由于配合間隙的變化，會(huì)引起塑件的尺寸變化，模具的配合間隙誤差不應(yīng)該影響成形零件的尺寸精度和位置精度18。綜上所述，在模具型腔與型芯的設(shè)計(jì)中，應(yīng)綜合考慮各種影響成形零件尺寸的因素，在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行有效的補(bǔ)償。由于影響因素很不穩(wěn)定，補(bǔ)償值應(yīng)在試模后進(jìn)行逐步修訂。通常凹模、凸模組成的模腔工作尺寸簡化后的計(jì)算方法有平均收縮率法和公差帶法兩種。其中平均收縮率法以平均概念進(jìn)行計(jì)算，從收縮率的定義出發(fā)，按塑件收縮率、成形零件制造公差、磨損量都為平均值的計(jì)算，公式如以下：1. 凹模的內(nèi)形尺寸：（4-2） 式中：為型腔內(nèi)形尺寸(mm)； 為塑件外徑基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際外形尺寸； K為塑料平均收縮率(%)，此處取1.6%；s為塑件公差，查表知HDPE塑件精度等級取5級；所以凹模尺寸如下：凹模深度的尺寸計(jì)算： （4-3） 式中：凸模/型芯高度尺寸(mm)； 為塑件內(nèi)形深度基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際內(nèi)形深度尺寸； s 、K 含義如（4-2）式中。H= 2. 凸模的外形尺寸計(jì)算： 式中：凸模/型芯外形尺寸(mm)； 為塑件內(nèi)形基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際內(nèi)形尺寸； s 、k含義如（4-2）式中。所以型芯的尺寸如下： 型芯的深度尺寸計(jì)算：（4-4）式中：為凸模/型芯高度尺寸(mm)；為塑件內(nèi)形深度基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際內(nèi)形深度尺寸；s 、k含義如（4-2）式中。凸模的高度為：。4.5模具強(qiáng)度與剛度校核普通意義上的模具強(qiáng)度包括模具的強(qiáng)度、剛度。模具的各種成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件均有強(qiáng)度、剛度的要求，足夠的強(qiáng)度才可以保證模具能正常工作。由于模具形式較多，計(jì)算也不盡相同且較復(fù)雜，實(shí)際生產(chǎn)中，采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核相結(jié)合的方法，通過強(qiáng)度校核來調(diào)整設(shè)計(jì)，保證模具能正常工作。模具強(qiáng)度計(jì)算較為復(fù)雜，一般采用簡化的計(jì)算方法,計(jì)算時(shí)采取保守的做法，原則是：選取最不利的受力結(jié)構(gòu)形式，選用較大的安全系數(shù)，然后再優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，充分提高模具強(qiáng)度19。為保證模具能正常工作，不僅要校核模具的整體性強(qiáng)度，也要校核模具局部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。整體性強(qiáng)度主要針對型腔側(cè)壁厚度，型腔底板厚度，合模面所能承受的壓力等幾個(gè)方面，實(shí)際選用尺寸應(yīng)大于計(jì)算尺寸并取整。校核時(shí)應(yīng)從強(qiáng)度與彎曲兩個(gè)方面分別計(jì)算，選取較大的尺寸。4.6 脫模及推出機(jī)構(gòu)4.6.1脫模力脫模力的產(chǎn)生范圍：（脫模）塑件在模具中冷卻定型時(shí)，由于體積收縮，產(chǎn)生包緊力。 不帶通孔殼體類塑件，脫模時(shí)要克服大氣壓力 。 機(jī)構(gòu)本身運(yùn)動(dòng)的磨擦阻力。塑件與模具之間的粘附力。 初始脫模力，開始脫模進(jìn)的瞬間防要克服的阻力。相繼脫模力，后面防需的脫模力，比初始脫模力小，防止計(jì)算脫模力時(shí)，一般計(jì)算初始脫模力。脫模力的影響因素：a 脫模力與塑件壁厚，型芯長度，垂直于脫模方向塑件的投影面積有關(guān)，各項(xiàng)值越大，則脫模力越大。 b 塑件收縮率，彈性模量E越大，脫模力越大。 c 塑件與芯子磨擦力俞大，則脫模阻力俞大。 d 排除大氣壓力和塑件對型芯的粘附等因素，則型芯斜角大到，塑件則自動(dòng)脫落。4.6.2推出機(jī)構(gòu)塑件從模具上取下以前有一個(gè)從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件從成型零部件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位部件等組成。脫模機(jī)構(gòu)按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來源分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)，液壓和氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、利用成型零部件推出和斜滑桿側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)等。脫模機(jī)構(gòu)的選用原則：（1）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）；（2）推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排；（3）推桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂；（4）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；（5）推桿位置痕跡須不影響塑件外觀；考慮到塑件的特征等要求不高，決定選用簡單推出機(jī)構(gòu)中最簡單、使用最廣泛的推桿推出機(jī)構(gòu)。推桿將塑件從動(dòng)模的型芯推出脫模，由于設(shè)置推桿的自由度較大，而且設(shè)計(jì)推桿截面為圓形，這樣制造、修配方便，容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出時(shí)運(yùn)動(dòng)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠，推桿損壞后也便更換，因此選擇推桿機(jī)構(gòu)推出是最合理的。該塑件采用了推塊，其分布情況如圖所示，這些推桿的作用，使制品受推出力從而脫模。采用臺(tái)肩形式的圓形截面推桿，設(shè)計(jì)時(shí)推桿的直徑根據(jù)不同的設(shè)置部位選用不同的直徑。推桿端平面不應(yīng)有軸向竄動(dòng)。推桿與推桿孔配合一般為，其配合間隙不大于所用溢料間隙，以免產(chǎn)生飛邊，PBT塑料的溢料間隙為。 圖4-7 推桿布局4.7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算注射模的溫度對于塑料熔體的充模流動(dòng)、固化成型、生產(chǎn)效率以及制品的形狀和尺寸精度都有影響，對于任一個(gè)塑料制品，模具溫度波動(dòng)過大都是不利的。過高的模溫會(huì)使塑件在脫模后發(fā)生變形，若延長冷卻時(shí)間又會(huì)使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會(huì)降低塑料的流動(dòng)性，使其難于充模，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內(nèi)的塑料粉體的溫度為左右，熔體固化成為塑件后，從左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。對于要求較低模溫（一般小于）的塑料，僅需要設(shè)置冷系統(tǒng)即可，因?yàn)榭梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。4.7.1冷卻水道設(shè)計(jì)的要點(diǎn) a冷卻水孔的數(shù)量越多，對塑件冷卻也就越均勻。b冷卻水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即將孔的排列與型腔的形狀一致。c塑件局部壁厚處，應(yīng)加設(shè)冷卻裝置。當(dāng)設(shè)計(jì)冷卻孔直徑為D時(shí)，它的孔距最好為5D，孔與型腔的距離為3D。d當(dāng)大型塑件或薄壁零件成型時(shí)，料流較長，而料溫越流越低，可以適當(dāng)?shù)馗淖兝鋮s水道的排列密度。e冷卻水道要避免接近塑料的熔接痕部分，以免熔接不牢，降低強(qiáng)度。f冷卻水道不應(yīng)穿過接縫部分，以防漏水。g冷卻水道內(nèi)不應(yīng)有存水或產(chǎn)生回流的部分。h澆口部分由于經(jīng)常接觸注塑機(jī)噴嘴，是模具上最熱的部分，應(yīng)加強(qiáng)冷卻，有時(shí)應(yīng)考慮進(jìn)料嘴單獨(dú)冷卻。i進(jìn)出水水嘴接頭，應(yīng)設(shè)在不影響操作的方向，盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常在注塑機(jī)操作的對面。j如果型芯太長，冷卻水道無法開設(shè)，則可以選用熱導(dǎo)系數(shù)較大的材料，在型芯下部采用噴水法進(jìn)行冷卻。4.7.2冷卻水道在定模和動(dòng)模中的位置冷卻水道的位置取決于制品的形狀和定、動(dòng)模板的厚度，原則上冷卻水道應(yīng)設(shè)置在塑料向模具熱傳導(dǎo)困難的地方，根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，冷卻水道應(yīng)圍繞模具所成型的制品，且盡量排列均勻一致。不少小型模具的型腔時(shí)直接在模板上加工而成的（也可以采用拼鑲結(jié)構(gòu)，但是由于模具尺寸較小，所以型腔與型芯的鑲件尺寸更小），對于這類模具，可以直接在模板上設(shè)置冷卻水道。在模板上直接設(shè)置冷卻水道，同樣應(yīng)遵循冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，使冷卻水道盡量靠近型腔表面和盡量圍繞型腔，使制品在成型過程中冷卻均勻。本設(shè)計(jì)中型芯型腔各一組冷卻水回路, 此方式冷卻快速, 塑件冷卻均勻, 確保尺寸變形一致。冷卻水路排布如圖所示：圖4-8 模具冷卻水路圖4.7.3冷卻水道的計(jì)算冷卻計(jì)算：單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入模具應(yīng)除去的總熱量Q，可以用參考文獻(xiàn)中的公式計(jì)算：Q=W1 a（4-5）式中 W1單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入模具的塑料的重量g a克塑料的熱容量(J/g) 經(jīng)計(jì)算：Q=5.4881116130490.49J則帶走上述熱量，所需的冷卻水量按下式計(jì)算：（4-6） 式中 W通過模具冷卻水的重量(g/h) T3出水溫度 T4入水溫度 K熱傳導(dǎo)系數(shù)；經(jīng)計(jì)算 W378997 g/h由下式可以計(jì)算出冷卻水道的直徑：（4-7） 式中 冷卻液容重kg/cm3 =0.001 kg/cm， L 冷卻水道長度cm L=16.4cm d冷卻水道直徑cm 經(jīng)計(jì)算d5.628 cm，取6mm4.8 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)排氣是注射模設(shè)計(jì)中不可忽視的一個(gè)問題。在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體正?？焖俪淠?，同時(shí)氣體壓縮所產(chǎn)生的熱使塑料燒焦，在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會(huì)滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴(yán)格。在塑料熔體充模過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體，塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，利用推桿運(yùn)動(dòng)間隙排氣等。由于本次設(shè)計(jì)中模具尺寸不大，本設(shè)計(jì)中采用間隙排氣的方式，而不另設(shè)排氣槽，利用間隙排氣，以不產(chǎn)生溢料為宜。4.9 模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸校核1.模具長寬尺寸模具長寬尺度必須小于注塑機(jī)拉桿間距,本設(shè)計(jì)選用機(jī)臺(tái)拉桿間距為455455,模具長寬為450x450，經(jīng)核算機(jī)臺(tái)選用合適。2.模具厚度（閉合高度）模具閉合高度必須滿足以下公式（4-8）式中 -注射機(jī)允許的最大模厚 -注射機(jī)允許的最小模厚本設(shè)計(jì)中模具厚度為250mm 150H430， 符合要求3.開模行程（S）模具開模后為了便于取出制件，要求有足夠的開模距離，所謂開模行程是指模具開合過程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。注塑機(jī)的開模行程是有限的，設(shè)計(jì)模具必須校核所選注射機(jī)的開模行程，以便與模具的開模距離相適應(yīng)。對于臥式注射機(jī)，其開模行程與模具厚度有關(guān)，對于單分型面注射模應(yīng)有：SmaxS= H2 + H3 + C（4-9）式中 H2-頂出行程H3 -包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度C 安全距離本設(shè)計(jì)中=350 =5mm H3 =95mm C取30mm總的開模距離需要200mm以上，經(jīng)計(jì)算，符合要求。4.10 斜頂側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、滑塊具體結(jié)構(gòu)形式針對本套產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征，適合采用斜頂抽芯機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)模具的成型。2、抽心距：S=H+(3-5)其中,，（可以通過3D或2D進(jìn)行實(shí)際測量）3-5MM為產(chǎn)品抽芯后的安全距離本設(shè)計(jì)中，抽芯距離較小，抽芯卡扣1.2mm即可?？紤]安全距離后取3.2MM抽芯距離。圖6.2 模具側(cè)抽滑塊圖結(jié)論本次模具設(shè)計(jì)所有內(nèi)容是對牽引機(jī)殼蓋板進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)的探究，經(jīng)過這次的論文設(shè)計(jì)計(jì)算和分析，得到了以下結(jié)論：(1)本次產(chǎn)品尺寸精度采用MT5,表面粗糙度采用Ra0.021.25，模腔表壁的粗糙度采用Ra0.010.63，塑件外部的表面粗糙度采用Ra0.8，內(nèi)部Ra1.2，目的是為了降低模具的加工難度和成本塑件。塑件材料選用PBT，符合需求生產(chǎn)量大的要求，且容易成型。(2)采用側(cè)澆口和一模兩腔的布局，可有效地排出型腔內(nèi)的氣體和提高塑件成功率及節(jié)省成本。分型面在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在塑件外形的最大輪廓處，痕跡不能影響塑件美觀等要求。通過計(jì)算塑件尺寸的變化值、凹模內(nèi)形深度尺寸、型芯尺寸及深度，確定模具強(qiáng)度與剛度校核，脫模力和推出機(jī)構(gòu)。在設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)遵循冷卻水道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，使之盡量靠近型腔表面和盡量圍繞型腔，使制品在成型過程中冷卻均勻。最終由計(jì)算確定模具尺寸及開模行程。(3)通過以上計(jì)算可確認(rèn)采用較為合適的注塑機(jī)。確定導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、分型面、成型零部件等，可設(shè)計(jì)出牽引機(jī)殼蓋板的注塑模具設(shè)計(jì)。致謝在為期兩周的課程設(shè)計(jì)過程中，我深深地感覺到基礎(chǔ)知識(shí)的重要，通過這次設(shè)計(jì)我又重新溫故，受益非淺。在設(shè)計(jì)中對Auto CAD等繪圖軟件的應(yīng)用更加熟悉，但是對于某些方面還是運(yùn)用不夠靈活。在模具設(shè)計(jì)中，參照模具設(shè)計(jì)手冊，設(shè)計(jì)出了較為合理的模具，但在一些細(xì)節(jié)問題的處理上仍欠缺考慮，掌握了簡單零件的分型，對于比較復(fù)雜的平面的模具設(shè)計(jì)仍需要繼續(xù)學(xué)習(xí)。整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中，我學(xué)到了很多東西，對待設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)，工作態(tài)度的嚴(yán)肅認(rèn)真。設(shè)計(jì)中承蒙老師的悉心指導(dǎo)和幫助，在課程設(shè)計(jì)過程中提供了很多寶貴的資料、設(shè)計(jì)和方向、設(shè)計(jì)思路，以及模具結(jié)構(gòu)原理方面的知識(shí)，在此向他表示衷心的感謝。因本人工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與理論水平有限，時(shí)間較短，設(shè)計(jì)過程中難免存在錯(cuò)誤，懇請廣大老師不吝批評指正。參考文獻(xiàn)1 房鑫卿.塑料模具加工工藝探討J.科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2019(08):100-1012 李慶.基于CAD/CAE集成模型的塑料注射模優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)D.華中科技大學(xué),2012.3 李玉華.塑料成型與模具技術(shù)的前沿技術(shù)分享J.模具制造,2017,17(07):114 馬飛,任平英,鄭武強(qiáng).基于CAD/CAE/CAM的模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)J.內(nèi)燃機(jī)與配件,2018(04):248-249.5 謝日星,李文蕙.CAD/CAE一體化技術(shù)在塑料制品制造中的應(yīng)用J.合成樹脂及塑料,2017,34(05):98-101.6 盛永華.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)M.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006,44-487 孫本龍,劉穎輝.模具國內(nèi)外發(fā)展概括初探J.中國高新區(qū),2018(01):178.8 蔣奔,翟明.塑料模具表面粗糙度變化機(jī)理及影響因素分析J.工程塑料應(yīng)用,2017,45(06):137-140.9 謝嫻.淺談塑料模具材料的選擇J.科技風(fēng),2015(13):65.10劉波,陳堃.排除法在設(shè)計(jì)注射模進(jìn)膠方式與位置中的應(yīng)用J.模具制造,2016,16(10):46-49.11楊占堯.塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件及設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2015,56-5912Yao D , Kim B . Scaling issues in miniaturization of injection molded partsJ. Journal of Manufacturing Science & Engineering, 2018, 126(4):733-739.13Moens M T R , Govaert L E , Peters G W M , et al. The thickness profile of ultra-high molecular weight polyethylene films during sequential biaxial drawingJ. Polymer Engineering & Science, 2003, 43(1):1-1314姜文博,孫海波.基于Pro/E的注塑模具優(yōu)化設(shè)計(jì)J.南方農(nóng)機(jī),2016,47(01):59.15張維合.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2017,23-2816Karthik Suresh, Geetha Suresh, Sa