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廣東石油化工學院 課程設計說明書 題 目 貯油杯蓋塑料制件的工藝規(guī)程及成型模具設計 專 業(yè)： 機 電 工 程 學 院 班 級： 材料成型及控制工程 學 生： 黃 丹 丹 學 號： 09024180103 指導教師： 陶 筱 梅 完成時間：2013年 1 月 7 日至2013 年 1 月 18 日 《塑料成型模具設計》課程設計任務書 機電工程學院 材料成型及控制工程 專業(yè) 12-1 班 學生 肖靜 一、課程設計題目：制訂貯油杯蓋2塑料制件的工藝規(guī)程并設計其成型模具 二、原始設計資料：按附圖及要求 給定生產批量：大批量 三、設計工作起止日期： 2015 年09 月 08 日——2013 年 10 月 08 日 四、設計內容要求： 1. 明確設計任務，確定成型工藝，選擇成型設備； 2. 確定成型模具的結構方案； 3. 計算成型模具零件的工作尺寸，關鍵部位進行強度計算及校核； 4. 繪制成型模具的結構總裝圖（0＃或1＃圖）； 5. 繪制三～四張主要零件圖（非標準件）； 6. 圖紙應符合制圖標準及規(guī)范； 7. 按進度要求分階段呈交指導教師檢查設計工作； 8. 設計圖紙及計算說明書必須經指導教師審查后方能參加答辯。 五、進度要求： 1. 明確設計任務，查閱資料。 1天 2. 分析塑件結構，方案設計。 1天 3. 模具結構設計。 3天 4. 零件設計。 2天 5. 編寫設計計算說明書。 2天 6. 答辯。 1天 六、應交的設計資料（裝入檔案袋）： 1. 設計計算說明書一份（要求打?。? 2. 模具結構總裝圖一張； 3. 零件圖三～四張。 七、主要參考資料 1. 塑料模設計手冊.《手冊》編寫組編. 機械工業(yè)出版社 2. 實用塑料注射模設計與制造. 陳萬林等編. 機械工業(yè)出版社 3. 塑料注射成型模具結構圖冊. 上海市第二輕工協(xié)會 4. 典型注射模具結構圖冊. 中南工業(yè)大學出版社 5. 機械制造工藝師手冊. 機械工業(yè)出版社 6. 李秦蕊主編. 塑料模具設計. 西北工業(yè)大學出版社 教研室負責人 指導教師 接受設計任務開始執(zhí)行日期 年 月 日 學生簽名 一、塑件成型 材料：ABS 尺寸和形狀：貯油杯蓋 1）脫模斜度：0.5°～1°； 2）未注圓角：R0.5mm～R1mm。 工藝性分析 本設計實例為一貯油杯蓋。脫模斜度30'~1°。塑件的質量要求是不允許有裂紋和變形缺陷的;塑件材料ABS，生產批量為大批量，塑件公差按模具設計要求進行轉換。 1.塑件的分析 (1)外形尺寸 該塑件壁厚為0.5 mm，底部蓋面壁厚2.5mm,塑件外形尺寸不大，塑料熔體流程不太長，適合于注射成型，如圖所示。 (2)精度等級 低精度MT7 (3) 脫模斜度 ABS塑料作為一種無定型材料,收縮率要低于半結晶材料。一般來講，保壓壓力越高、持續(xù)時間越長，則收縮率也就越小。 參考表3-1選擇該塑件上型芯脫模斜度為30’和凹模的脫模斜度均為1°。 2. ABS的性能分析 (1)使用性能 ABS性能 塑料ABS無毒、無味，外觀呈象牙色半透明，或透明顆粒或粉狀。密度為1.05~1.18g/㎝3,收縮率為0.4%~0.9%,彈性模量值為0.2Gpa,泊松比值為0.394，吸濕性<1%，熔融溫度217~237℃，熱分解溫度>250℃。 力學性能 塑料ABS有優(yōu)良的力學性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用；塑料ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。ABS的力學性能受溫度的影響較大。 熱學性能 塑料ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40~100℃的溫度范圍內使用。 電學性能 塑料ABS的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟取穸群皖l率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。 環(huán)境性能 塑料ABS不受水、無機鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產生應力開裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產生降解；于戶外半年后，沖擊強度下降一半。 (2) 成型性能 1.無定形料,流動性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時間預熱干燥80-90度,3小時. 2.宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度).對精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度. 2.如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變入水位等方法。 3.如成形耐熱級或阻燃級材料，生產3-7天后模具表面會殘存塑料分解物，導致模具表面發(fā)亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置。 (3) ABS的主要性能指標 密度 （g/cm3） 1.05 彈性模量GPa 0.2 比容（cm3/g ）0.86~0.98 彎曲強度MPa 180 吸水率%（24h）0.3 抗拉屈服強度Pa 830~1030 收縮率（% ）0.3~0.8 熔點°C 217~237 3. ABS的注射成型過程及工藝參數(shù) (1)注射成型過程 ①成型前的準備。ABS的吸水性比較高，加工前需進行干燥處理，干燥溫度為70~85℃，干燥時間為2~6h。 ②注射過程。ABS注塑成型溫度160~220℃之間，注射壓力在70~130Mpa之間，模具溫度為55~75℃。 塑件在注射機料筒內經過加熱、塑化達到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔成型。其過程可分為充模、壓實、保壓、倒流和冷卻5個階段。 ③塑件的后處理。ABS制品在加工中容易產生內應力，如應力太大，致使產品開裂，應進行退火處理，把制件放于70~80℃的熱風循環(huán)干燥箱內2~4h，再冷卻至室溫即可。 (2)注射工藝參數(shù) 注射機：螺桿式 噴嘴形式:直通式 噴嘴溫度（°C ）:180 ~ 190 料筒溫度（°C ）： 前段 180~ 190 中段 （°C ）210-230 注射壓力（MPa ）：70~ 90 后段（°C ） 180 ~ 200 保壓力（MPa ）：50~ 70 模具溫度（°C ）：50~ 70 成形時間（ s ）：注射 0 ~ 5 保壓時間 （ s ）15~ 30 成形周期（ s ） 40 ~ 70 冷卻時間（ s ）15 ~ 30 二、擬定模具的結構形式 1. 分型面位置的確定 通過對塑件結構形式的分析，分型面應選在端蓋截面積最大且利于開模取出塑件的底平面上。 2. 型腔數(shù)量和排列方式的確定 (1)型腔數(shù)量的確定 該塑件的精度要求一般在2~3級之間，且為大批量生產，可采取一模多腔的結構形式。同時，考慮到塑件尺寸、模具結構尺寸的大小關系，以及制造費用和各種成本費等因素，初步定為一模八腔結構形式。 (2)型腔排列形式的確定 多型腔模具盡可能采用平衡式排列布置，且力求緊湊，并與澆口開設的部位對稱。由于該設計選擇的是一模四腔，故采用直線對稱排列，如下圖。 (3)模具結構形式的確定 從上面的分析可知，本模具設計為一模八腔，呈直線對稱排列，根據(jù)塑件結構形狀，推出機構擬采用脫模板推出的推出形式。澆注系統(tǒng)設計時，流道采用對稱平衡式，澆口采用矩形澆口，且開設在分型面上。因此，定模部分不需要單獨開設分型面取出凝料，動模部分需要添加型芯固定板、支撐板和脫模板。由以上綜合分析可確定選用帶脫模板的單分型面注射模。 3. 注射機型號的確定 (1)注射量的計算 通過三維軟件建模設計分析計算得 塑件體積:V塑=6.12573cm 塑件質量: M塑=ρ V塑=1.05×6.12573=6.4320165g 式中，ρ取1.05g/cm3 。 (2) 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)的凝料在設計之前不能確定準確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經驗按照塑件體積的0. 2~ 1倍來估算。由于本次采用的流道簡單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的0.8倍來估算，故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積(即澆注系統(tǒng)的凝料和四個塑件體積之和)為： V總= V塑（1+0.8）×4=44.105256cm3 (3)選擇注射機 V總=44.105256 cm3，依公式(V公=V總/0. 8)，則有: V總/0. 8=44.105256/0. 8 cm3=55.13157cm3 初步選定公稱注射量為30cm3，注射機型號為XS-Z-30 臥式注射機，其主要技術參數(shù)見下表 理論注射量/㎝ 100 移模行程/mm 260 螺桿柱塞直徑/mm 28 最大模具厚度/mm 180 V注射壓力/ MPa 119 最小模具厚度/mm 60 注射速率/g·s 鎖模形式 螺桿轉速/r·min 模具定位孔直徑/mm 塑化能力/g·s 噴嘴球半徑/mm 12 鎖模力/kN 250 噴嘴口孔徑/mm 4 拉桿內間距/mm 235 (4)注射機的相關參數(shù)的校核 ①注射壓力校核。查下表可知，ABS所需注射壓力為130～150MPa，這里取p0=150 MPa，該注射機的公稱注射壓力p公= 119MPa，注射壓力安全系數(shù)k1=1.1~1.3，這里取k1=1.3，則 KP=1.3×150=195MPa 所以，注射機注射壓力合格 ②鎖模力校核 a.塑件在分型面上的投影面積A塑，則 A塑=27.5×27.5×3.14=2374.625cm b.澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A澆，即流道凝料(包括澆口)在分型面上的投影面積，可以按照多型腔模的統(tǒng)計分析來確定。A澆 是每個塑件在分型面上的投影面積A塑的0. 2 ~0. 5倍。由于本例流道設計簡單，分流道相對較短，因此流道凝料投影面積可以適當取小一些。這里取A澆=0. 2A塑。 c.塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積A總，則 A總==4×1.2×2374.625=11398.2 cm d.模具型腔內的脹型力F脹，則 =11398.2 ×35.7=406915.74N=406.9KN 式中，p模是型腔的平均計算壓力值，通常取注射壓力的20% ~40%，大致范圍為23.8~47.6MPa。對于強度要求較大且精度不高的塑料制品可取較小值。ABS屬中等強度塑料及有精度要求的塑件，故p模取35.7Mpa。 查注射機的主要技術參數(shù)表，可得該注射機的公稱鎖模力F鎖=250kN,鎖模力安全系數(shù)為k2=l.l~1.2,這里取k2=1. 2，則 1.2×406.9=488.28KN 所以，注射機鎖模力合格。 對于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結構尺寸確定后方可進行。 三、澆注系統(tǒng)的設計 1. 主流道的設計 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機噴嘴注射出的熔體導入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動速度和充模時間。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復接觸，因此設計中常設計成可拆卸更換的澆口套。 (1) 主流道尺寸 1） 主流道的長度，小型模具L主取110mm。 2） 主流道的小端直徑：d=3.5mm。 3） 主流道的大端直徑：D=6.5mm。 4） 主流道球面半徑：SR=16mm。 5） 球面的配合高度：h=3mm。 （2）主流道的凝料體積 =3.14××110×（3.25+1.75+3.25×1.75）=19.3125mm =0.02cm （3）主流道當量半徑 Rn=2.5mm (4)主流道澆口套形式 主流道襯套為標準件可選購。主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，易磨損。對材料的要求較嚴格，因而盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設計成一個整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開來設計，以便于拆卸更換。同時也便于選用優(yōu)質鋼材進行單獨加工和熱處理。設計中常采用碳素工具鋼(T8A或T10A)，熱處理淬火表面硬度為50~55 HRC。 2. 分流道的設計 (1)分流道的布置形式 在設計時應考慮盡量減少在流道內的壓力損失并盡可能避免熔體溫度降低，同時還要考慮減小分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式流道。 (2)分流道的長度 由于流道設計簡單，根據(jù)型腔的結構設計，分流道較短，故設計時可適當選小一些。分流道長度L分取110mm，如圖所示。 (3)分流道的當量直徑 初步確定主流道尺寸后，一級分流道當量直徑D分可按D1分=（0.8～0.9）D計算。所以 D分=0.86.5=5.2mm (4)分流道截面形狀 常用的分流道截面形狀有圓形、梯形、U形、六角形等，為了便于加工和凝料的脫模，分流道大多設計在分型面上。本設計采用圓形截面，其加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失、流動阻力均不大。 (5)分流道截面尺寸 A1分=3×3×3.14=28.26mm (6)凝料體積 ①分流道的長度 L總=40×6=350mm ②凝料體積 V1總=28.26×350=9891mm=9.9cm (7)校核剪切速率 ①確定注射時間:查下表，可取t=1 s ②計算分流道體積流量 q==34.4cm /s ③由公式可得剪切速率為 1=1339.0s 該分流道的剪切速率處于澆口主流道與分流道的最佳剪切速率 之間，所以，分流道內熔體的剪切速率合格。 (8)分流道的表面粗糙度和脫模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra1. 25～. 5 ? m即可，此處取Ra1. 6 ? m。另外，其脫模斜度一般在5 °～0 °之間，這里取脫模斜度為8°。 3. 澆口的設計 該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質量要求較高，采用一模四腔注射，為便于調整充模時的剪切速率和封閉時間，因此采用矩形測澆口。其截面形狀簡單，易于加工，便于試模后修正，且開設在分型面上，從型腔的邊緣進料。 (1)側澆口尺寸的確定 ①計算側澆口的深度。依據(jù)側澆口的深度h計算公式為 h=nt=0.6×2=1.2mm 在工廠進行設計時，澆口深度常常先取小值，以便在今后試模時發(fā)現(xiàn)問題進行修模處理，并根據(jù)表中推薦的側澆口的厚度1.2～1.4mm，故此處澆口深度h取1.3mm。 ②計算側澆口的寬度。依據(jù)側澆口的寬度B計算公式為 B==1.45mm≈1mm 式中，n是塑料成型系數(shù)，對于ABS來說n=0.7；A是凸模內表面積（約等于塑件的外表面積）。 ③計算側澆口的長度。側澆口的長度L澆一般選用0.7~2.5mm，這里取L澆=0.7mm。 (2)側澆口剪切速率的校核 ①計算澆口的當量半徑。由面積相等可得 R澆=Bh ，由此矩形澆口的當量半徑 R澆= ②校核澆口的剪切速率。 a.確定注射時間:查表，可取t=1s b.計算澆口的體積流量: q澆=V塑/t=6.126/1=6.126cm /s=6.13×10mm/s c.計算澆口的剪切速率: 由下面公式可得, =27.29×10S 該矩形側澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率之間，所以，澆口的剪切速率校核合格。 4. 校核主流道的剪切速率 求出塑件的體積、主流道的體積、分流道的體積(澆口的體積太小可以忽略不計)以及主流道的當量半徑之后，對主流道熔體的剪一切速率進行校核。 (1)計算主流道的體積流量 =34.42 cm/s (2)計算主流道的剪切速率 = =1053.77 S 主流道內熔體的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率之間，所以，主流道的剪切速率校核合格。 5.冷料穴的設計及計算 冷料穴位于主流道正對面的動模板上，其作用主要是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進入模具型腔而影響制品的表面質量。本設計僅有主流道冷料穴。由于該塑件表面要求沒有印痕，采用脫模板推出塑件，故采用與球頭形拉料桿匹配的冷料穴。開模時，利用凝料對球頭的包緊力使凝料從主流道襯套中脫出。 四、 成型零件的結構設計及計算 1.成型零件的結構設計 (1)凹模的結構設計 凹模是成型制品外表面的成型零件。按凹模結構的不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式4種。根據(jù)對塑件的結構分析，本設計中采用整體嵌入式凹模。 (2)凸模的結構設計(型芯) 凸模是成型塑件內表面的成型零件，通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類型。通過對塑件的結構分析可知，該塑件的型芯有一個：成型零件的內表面的大型芯，因塑件包緊力較大，所以設在動模部分，如圖。 2. 成型零件鋼材的選用 根據(jù)對成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要有足夠的剛度、強度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時要考慮它的機械加工性能和拋光性能。又因為該塑件為大批量生產，所以構成型腔的嵌入式凹模鋼材選用P12 (美國牌號)。對于成型型芯來說，由于脫模時與塑件的磨損嚴重，因此鋼材選用高合金工具鋼Cr12MoV。 3. 成型零件工作尺寸的計算 采用表平均尺寸法計算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件圖中給定的公差計算。 (1)凹模徑向尺寸的計算 塑件外部徑向的轉換: l=220.44mm=22.44mm =【（1+0.02）×22.44-0.6×0.88】=22.4mm Scp是塑料的平均收縮率，Scp=×0.01=0.02； X 1是系數(shù)，一般在0.5～0.8之間，取0.6 ； △ ； 相應的塑件制造公差△1 =0.88 mm; (2)凹模深度尺寸的計算 塑件高度方向尺寸的轉換 塑件高度的最大尺寸：H1=150.54mm=15.55mm 相應的 =15.7mm (3)型芯徑向尺寸的計算 ①動模型芯徑向尺寸的計算。 塑件內部徑向尺寸的轉換 ls=200.44mm=19.56mm ,△=0.88mm =[(1+0.02)×19.56+0.7×0.3]mm=20.2mm (4)型芯高度的計算 型芯塑件內腔型芯高度的計算塑件尺寸轉換: hs=140.54=13.47mm =[(1+0.02)×13.47+0.63×0.2]mm=13.9mm 塑件凹模及型芯的成型尺寸的標注 4. 成型零件尺寸及動模墊塊厚度的計算 (1)凹模側壁厚度的計算 凹模側壁厚度與型腔內壓強及凹模的深度有關，根據(jù)型腔的布置，模架初選160 mm X315 mm的標準模架，其厚度按下列剛度公式計算。 =（）=15.71mm 式中，P : 凹模型腔內塑料熔體的最大壓力（MPa），為40 Mpa； E : 鋼的彈性模量，取2.10×105 MPa : 凹模的允許變形量（㎜），根據(jù)塑料品種確定=15i=15×0.607=9.11m=0.009mm； h : 塑件的高度（㎜），為15㎜，h=w,w是影響變形的最大尺寸。 凹模側壁采用嵌件，結構緊湊，這里凹模嵌件單邊厚選15 mm。由于型腔采用直線、對稱結構布置，故兩個型腔之間壁厚滿足結構設計就可以了。型腔與模具周邊的距離由模板的外形尺寸來確定，根據(jù)估算模板平面尺寸選用160 mm×180 mm，它比型腔布置的尺寸大得多，所以完全滿足強度和剛度要求。 (2)動模墊板厚度的計算 動模墊板厚度和所選模架的兩個墊塊之間的跨度有關，根據(jù)前面的型腔布置，模架應選在200 mm ×300 mm這個范圍之內。 T=40 根據(jù)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為235mm×134mm，又考慮凹模最小壁厚，導柱、導套的布置等可確定選用模架序號為5號(WXL= 200 mm ×300 mm)，模架結構為A4型。 五、模架的確定 1.各模板尺寸的確定 ①A板尺寸。A板是定模型腔板，塑件高度為15 mm，凹模嵌件深度為35 mm，又考慮在模板上還要開設冷卻水道，還需留出足夠的距離，故A板厚度取50 mm. ②B板尺寸。B板是型芯固定板，按模架標準，板厚取35 mm. ③C板(墊塊)尺寸。墊板一推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+(5~10) mm=[35+20+15+(5~10)] mm=75~80 mm，初步選定C為80 mm. 經上述尺寸的計算，模架尺寸已確定為模架序號為5號，板面為200 mm ×300 mm，模架結構形式為A4型的標準模架。其外形尺寸:寬X長X高=200 mm ×300 mm ×255mm。 2.模架各尺寸的校核 根據(jù)所選注射機來校核模具設計的尺寸。 ①模具平面尺寸200 mm ×300 mm <440mm×340mm (拉桿間距)，校核合格。 ②模具高度尺寸255 mm，因為100mm(模具的最小厚)< 255mm<340 mm(模具的最大厚度)，校核合格。 ③模具的開模行程S=H1+H2+(5~10)mm=(26+26)+(5～0)mm=25～62<260mm(開模行程)，校核合格。 六、 排氣槽的設計 該塑件由于采用矩形側澆口進料，其配合間隙可作為氣體排出的方式，不會在頂部產生憋氣的現(xiàn)象。同時，底面的氣體會沿著推桿的配合間隙、分型面和型芯與脫模板之間的間隙向外排出。 七、 脫模推出機構的設計 1.推出方式的確定 本塑件采用圓周為脫模板、中心為推桿的綜合推出方式。脫模板推出時為了減小脫模板與型芯的摩擦，設計中在脫模板與型芯之間留出0. 2 mm的間隙，并采用錐面配合，如下圖，可以防脫模板因偏心而產生溢料，同時避免了脫模板與型芯產生摩擦。 2. 脫模力的計算 (1)圓柱型芯脫模力 因為 =20/1=20＞10， 所以，此處視為薄壁圓筒塑件，根據(jù)脫模力計算公式得（查表3-9） =+0.1×3.14×11 =1003.5N 2、校核推出機構作用在塑件上的單位壓應力 (1)推出面積 A=3.14×11=379.94mm (2)推出應力 =3.17MP 八、冷卻系統(tǒng)的設計 1.冷卻介質 PE屬中等強度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200℃和40 ~ 60℃ 。所以，模具溫度初步選定為50℃，用常溫水對模具進行冷卻。 2. 冷卻系統(tǒng)的簡單計算 (1)單位時間內注入模具中的塑料熔體的總質量W ①塑料制品的體積 =0.72+4.4+8×1.288=15.42 cm ②塑料制品的質量 M=V=15.42×0.94=14.50g=0.145kg ③塑件壁厚為1 mm可以查表得t冷=4s。取注射時間t注= 2 s，脫模時間t脫=8s，則注射周期: 則注射周期： t=14s 由此得每小時注射次數(shù): V=3600/14=257次 ④單位時間內注入模具中的塑料熔體的總質量： W=mg=257×0.145=37.27kg/h (2)確定單位質量的塑件在凝固時所放出的熱量Qs 查表直接可知PE的單位熱流量Qs的值的范圍在590-810 kJ/kg，故可取QS =700 kJ/kg. (3)計算冷卻水的體積流量qv 設冷卻水道入水口的水溫為θ1= 20 ℃ ，出水口的水溫為θ2= 25 ℃ ，取水的密度ρ=1 000 kg/m3，水的比熱容c=4. 187 kJ/(kg .℃)，則根據(jù)公式可得 =m/min=0.02 m/min (4)確定冷卻水路的直徑d 當qv =0.02 m3/min時，查表可知，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取模具冷卻水孔的直徑d=0. 008 m. (5)冷卻水在管內的速度v V= m/s=0.567m/s (6)求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù)h 因為平均水溫為22. 5℃，查表可得f=6. 65，則有 =KJ/(m ·h·℃) =1.2×10 KJ/(m ·h·℃) (7)計算冷卻水通道的導熱總面積A A==0.00753m (8)計算模具所需冷卻水管的總長度L L=m=0.300m=300 (9)冷卻水路的根數(shù)x 設每條水路的長度為L=200 mm，則冷卻水路的根數(shù)為 X==1.5根 由上述計算可以看出，一條冷卻水道對于模具來說顯然是不合適的，因此就根據(jù)具體情況加以修改。為了提高生產效率，凹模和型芯都應得到充分的冷卻。 3. 凹模嵌件和型芯冷卻水道的設置 型芯冷卻系統(tǒng)的計算與凹模冷卻系統(tǒng)的計算方法基本上是一樣的，因此不再重復。設計時凹模嵌件擬采用四條冷卻水道進行冷卻。 9、 導向與定位結構的設計 注射模的導向機構用于動定、模之間的開合模導向和脫模機構的運動導向。 本模具所成型的塑件比較簡單，模具定位精度要求不高，因此采用模架本身所 帶的定位機構就可以滿足使用要求了。 參考文獻： [1]覃鵬翱.圖標詳解塑料模具設計技巧[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010.1 [2]黃鎮(zhèn)昌.互換性與測量技術[M].廣州：華南理工大學出版社，2010.1 [3]葉久新，王群.塑料成型工藝及模具設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.8 [4]沈蓮.機械工程材料[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.8 25