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摘 要
本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)主要說(shuō)明了塑料模設(shè)計(jì)的基本過(guò)程，其中包括
1 塑料材料的選擇。
2注射機(jī)的合理選擇。
3據(jù)塑件基本尺寸及生產(chǎn)加工工藝計(jì)算型芯、型腔尺寸的最小尺寸。
4合理地選擇標(biāo)準(zhǔn)模架。
5模具的強(qiáng)度、最小合模高度等進(jìn)行校核。
6最后對(duì)模具的安專(zhuān)、試驗(yàn)及維修作出了簡(jiǎn)單的介紹。
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中得到很多的老師及同學(xué)的幫助，在此表示衷心的感謝！
引 言
本說(shuō)明書(shū)為機(jī)械類(lèi)塑料模注射模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，是根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)上的設(shè)計(jì)過(guò)程及相關(guān)工藝編寫(xiě)的。本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容包括：畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)，參考文獻(xiàn)等。
編寫(xiě)本說(shuō)明書(shū)時(shí)，力求符合設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)說(shuō)明了塑料注射模具設(shè)計(jì)方法，以及各種參數(shù)的具體計(jì)算方法，如塑件的成型工藝，塑料脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
本說(shuō)明書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程在及相關(guān)同學(xué)的大力支持和熱情幫助才得以完成，在此表示誠(chéng)摯的感謝！
由于本人設(shè)計(jì)水平有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有誤，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。
目 錄
第一章 塑料HDPE分析
1.1 基本特性…………………………………………………（1）
1.2 成形特性…………………………………………………（1）
1.3 綜合性能…………………………………………………（2）
1.4 HDPE的注射工藝參數(shù)……………………………………（2）
第二章 塑料模的總體設(shè)計(jì) ……………………………………… (3)
2.1 塑件的形狀尺寸………………………………………… （3）
2.2 型腔數(shù)目的決定及排布………………………………… （4）
2.3 注射機(jī)的選擇……………………………………………（4）
2.4 分型面的選擇……………………………………………（6）
2.5 模架的選擇………………………………………………（7）
第三章 成型尺寸及澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………（8）
3.1 型腔的內(nèi)徑計(jì)算…………………………………………（9）
3.2 型腔的深度尺寸計(jì)算……………………………………（9）
3.3 型芯的外徑計(jì)算…………………………………………（10）
3.4 型芯的高度計(jì)算…………………………………………（11）
3.5 澆注系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)……………………………………（11）
第四章 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………（12）
4.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用……………………………………（12）
4.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇………………………………………… (13）
第五章 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………（14）
5.1 推出機(jī)構(gòu)的組成…………………………………………（14）
5.2 設(shè)計(jì)原則…………………………………………………（14）
5.3 脫模力的計(jì)算…………………………………………… （14）
5.4 推板脫出機(jī)構(gòu)計(jì)算……………………………………… （15）
第六章 排氣及溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………（16）
6.1 溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………（16）
6.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則…………………………………… (17)
6.3 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………（18）
6.4 冷卻水空直徑的計(jì)算……………………………………（19）
6.5 冷卻水流速………………………………………………（20）
第八章 模具的裝配、試模與維修…………………………………（21）
8.1 模具的裝配………………………………………………（21）
8.2 模具裝配的主要內(nèi)容……………………………………（22）
8.3 裝配順序…………………………………………………（23）
8.4 試?！?3）
8.5 模具維修…………………………………………………（23）
設(shè)計(jì)體會(huì)…………………………………………………………… (24)
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………… (25)
致謝………………………………………………………………… (26)
致 謝
本設(shè)計(jì)主要講述了盒型件塑料模具設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，其中包括：
1 塑料的基本性能分析
2 注射機(jī)的選擇
3 模具型芯、型腔等尺寸的計(jì)算確定
4標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇
5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6恒溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
7試模、模具的制造安裝維修等
第一章 塑料HDPE分析
HDPE中文名：高密度聚乙烯
英文名：High density polyethylene
1.1 基本特性
無(wú)毒、無(wú)味、呈乳白色。密度為0.94～0.965g/cm3,有一定的機(jī)械強(qiáng)度,具有較好的柔軟性、耐沖擊性及透明性，但和其他塑料相比機(jī)械強(qiáng)度低，表面硬度差。聚乙烯的絕緣性能優(yōu)異，常溫下聚乙烯不溶于任何一種已知的溶劑，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何濃度的其他酸以及各種濃度的堿、鹽溶液。聚乙稀有高度的耐水性，長(zhǎng)期與水接觸其性能可保持不變。其透水氣性能較差，而透氧氣和二氧化碳以及許多有機(jī)物質(zhì)蒸氣的性能好。在熱、光、氧氣的作用下會(huì)產(chǎn)生老化和變脆。一般使用溫度約在80 oC左右。能耐寒，在-60 oC時(shí)仍有較好的力學(xué)性能，-70 oC時(shí)仍有一定的柔軟性。
1.2 成型特性
結(jié)晶形塑料,吸濕性小,成型前可不預(yù)熱，熔體粘度小，成型時(shí)不易分解，流動(dòng)性極好,溢邊值為0.02mm左右,流動(dòng)性對(duì)壓力變化敏感，加熱時(shí)間長(zhǎng)則易發(fā)生分解。冷卻速度快,必須充分冷卻,設(shè)計(jì)模具時(shí)要設(shè)冷料穴和冷卻系統(tǒng)。收縮率大，方向性明顯，易變形、翹曲，結(jié)晶度及模具冷卻條件對(duì)收縮率影響大，應(yīng)控制模溫。宜用高壓注射，料溫要均勻，填充速度應(yīng)快，保壓要充分。不宜采用直接澆口注射，否則會(huì)增加內(nèi)應(yīng)力，使收縮不均勻和方向性明顯。應(yīng)注意選擇澆口位置。質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹時(shí)可強(qiáng)行脫模。
1.3 綜合性能
壓縮比： 1.84~2.30
熱變形溫度： 1.88MPa---- 48oC
0.46MPa---- 60~82oC
抗拉屈服強(qiáng)度: 22~39 MPa
拉伸彈性模量： 0.84~0.95GPa
彎曲強(qiáng)度： 25~40MPa
彎曲彈性模量： 1.1~1.4 GPa
壓縮強(qiáng)度： 225 MPa
疲勞強(qiáng)度： 11 Mpa（107周）
脆化溫度： -70
收縮率： 1.5~3.0
1.4 HDPE的注射工藝參數(shù)
注射機(jī)類(lèi)型： 柱塞式
噴嘴形式： 直通式
噴嘴溫度： 150~170oC
料筒溫度： 前 170~200oC 后 140~160oC
模溫： 60~70oC
注射壓力： 60~100Mpa
保壓力： 40~50Mpa
注射時(shí)間： 15~60s
高壓時(shí)間： 0~3s
冷卻時(shí)間： 15~60s
第二章 塑料模的總體設(shè)計(jì)
2.1 塑件的形狀尺寸
塑件名稱(chēng)：膠卷盒
材料：HDPE
產(chǎn)量：中等批量生產(chǎn)
圖2-1 塑件圖
塑件的工作條件對(duì)精度要求一般，因?yàn)樗芗D中未注公差，所以根據(jù)HDPE的性能可選擇其塑件的精度等級(jí)為7級(jí)精度。將該塑件分成四部分，得塑件體積：
查表達(dá)式1-2-2（見(jiàn)注塑模設(shè)計(jì)與制作教程一書(shū)）得：
因此質(zhì)量：
2.2 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，但制件尺寸、精度、表面粗糙度一般，綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本及產(chǎn)品質(zhì)量等各種因素，以及注射機(jī)的型號(hào)選擇，初步確定采用一模四腔對(duì)稱(chēng)性排布,分流道直徑可選1.5~9.5mm。本設(shè)計(jì)取值4mm。由塑件的外形尺寸和機(jī)械加工的因素，確定采用點(diǎn)澆口，排布圖如下圖示：
圖2-2 型腔數(shù)目及排布圖
2.3 注射機(jī)的選擇
由于采取的是一模四腔的方案，故其注射總體積及質(zhì)量就是塑件的體積及質(zhì)量的四倍：
假設(shè)：
由注射機(jī)最大注射量公式得：
——注射機(jī)的公稱(chēng)質(zhì)量注射量
K ——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，取0.3
——塑件的總質(zhì)量
——澆注系統(tǒng)廢料的質(zhì)量
因此：
由《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》表3-48查得注射機(jī)的型號(hào)為SZ-100/630，其主要技術(shù)參數(shù)如下：
結(jié)構(gòu)型式：臥式
理論注射容量：75
螺桿直徑：30㎜
注射壓力：224Mpa
注射速率：60g/S
塑化能力：11.8g/s
螺桿轉(zhuǎn)速: 14~200r/min
鎖模力: 630KN
拉桿內(nèi)間距: 370×320mm
移模行程: 270mm
最大模具厚度: 300mm
最小模具厚度: 150mm
鎖模型式: 雙曲肘式
模具定位孔直徑:
噴嘴球半徑:R15
噴嘴口孔徑:
2.4 分型面的選擇
塑件冷卻時(shí)會(huì)因?yàn)槭湛s作用而包覆在凸模上，故從塑件脫模件精度要角度考慮，應(yīng)有利于塑件滯留在動(dòng)模一側(cè)，以便于脫模，而且不影響塑件的質(zhì)量和外觀形狀，以及尺寸精度。
第一分型面在定模板與澆道板之間，第二分型面在型腔板與推板之間，分型圖如下圖所示：
圖2-3 分型面圖1 圖2-4 分型面圖2
2.5 模架的選擇
2.5.1型腔壁厚的計(jì)算
對(duì)小尺寸型腔，強(qiáng)度不足是主要問(wèn)題，應(yīng)按強(qiáng)度條件計(jì)算，得型腔側(cè)壁最小厚度：
r —— 凹模型腔內(nèi)孔或凸型芯外圓的半徑
—— 材料許用應(yīng)力
—— 模腔壓力
成型零件材料選T12，淬火，低溫回火，硬度大于55HRC，其為700Mpa
2.5.2 凹模型腔底部高度
2.5.3 模架的選擇
由前面對(duì)型腔的最小壁厚和底部厚度可以估算得型腔的最小外形尺寸：
最小寬度為：32+2×2.9315=37.863㎜
最小厚度為：50+6.652=56.652㎜
但是考慮到加工方便，采用組合式凹模，所以還要考慮導(dǎo)柱導(dǎo)套的安放位置，且查得標(biāo)準(zhǔn)值，再由于塑件采取推件板推出，因此選擇模架為基本類(lèi)型中的的派生模架，為了方便分型時(shí)定位，增加了限位桿。又因?yàn)樗芗莾纱畏中?，所以模架采取三板結(jié)構(gòu)。設(shè)置推件板推出機(jī)構(gòu)，它適合于薄壁殼體型塑件，脫模力大以及塑件表面不允許留有頂出痕跡的注射成型模。
選擇模架規(guī)格為： GB/T12556-90
具體尺寸如下如下：
定模坐板厚度：A=43mm
中間板厚度：B=24mm
型腔板厚度：C=64mm
模板：直徑=150mm
推板：直徑=142.2mm 高度=32mm
型心固定板：高度=48mm
動(dòng)模座板：厚度=80mm
模具閉合厚度：H=291
導(dǎo)柱：d=20mm
導(dǎo)套：
限位桿：d=20mm
第三章 成型尺寸及澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 型腔的內(nèi)徑計(jì)算
——型腔內(nèi)形尺寸
—— 塑件外徑基本尺寸
——塑件公差
——塑件的平均收縮率，取2.25%
x ——綜合修正系數(shù)，取x=0.5~0.75
——模具制造公差，取
圖4-1 型腔結(jié)構(gòu)圖
因?yàn)橹萍D樣上未注公差尺寸的允許偏差，所以采用7級(jí)公差精度，查表得
所以：
設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。
3.2 型腔的深度尺寸計(jì)算
——型腔深度尺寸
——塑件高度其本尺寸
——塑件公差
——塑料平均收縮率，取2.25%
x——綜合修正系數(shù)，取x=0.5~0.75
——模具成型尺寸設(shè)計(jì)公差
查表得
所以：
3.3 型芯的外徑計(jì)算：
圖4-2 型芯的結(jié)構(gòu)圖
式中：——型芯外形尺寸
——塑件內(nèi)徑基本尺寸
——塑件的公差
——塑料平均收縮率2.25%
x ——綜合修正系數(shù)，取x=0.5~0.75
——模具成型尺寸設(shè)計(jì)公差，取
查表得：
3.4 型芯的高度計(jì)算
式中：——凸模高度尺寸
——塑件內(nèi)形深度基本尺寸
——塑件公差
——塑料平均收縮率2.25%
x ——綜合修正系數(shù)，取x=0.5~0.75
——模具成型尺寸設(shè)計(jì)公差，
查表得：
所以：
3.5 澆注系統(tǒng)的初步估計(jì)
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
澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證塑件熔體的流動(dòng)平穩(wěn)、流程應(yīng)盡量短、防止型芯變形、整修應(yīng)方便、防止制品變形和翹曲、應(yīng)與塑件材料品種相適用、冷料穴設(shè)計(jì)合理、盡量減少塑料的消耗。
根據(jù)塑件的形狀采用推板推出。由于本塑件是圓筒狀制品所以盡可能采取中心進(jìn)料，所以選擇點(diǎn)澆口，雙分型面，分流道采用半圓形截面，分流道開(kāi)設(shè)在定模板上，在澆道板上采用澆口套, 不設(shè)置冷料穴和拉料桿。
圖4-3 澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
根據(jù)塑件的外形尺寸和質(zhì)量等決定影響因素，初步取值如下：
d=5mm D=8mm R=16mm h=5mm d1=0.2mm
H1=4mm l=50mm L=43mm a= a1= L1=36mm
主流道呈圓角半徑，以減小料流轉(zhuǎn)向時(shí)渡時(shí)的阻力。主流襯套選用45#制造，表面淬火大于55HRC。
第四章 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.1 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?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺寸精確，在模具的裝配過(guò)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)定模或上下模準(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。
4.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇
一般在注射模中，動(dòng)、定模之間的導(dǎo)柱既可設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，也可設(shè)置在定模一側(cè)，視具體情況而定，通常設(shè)置在型芯凸出分型面最長(zhǎng)的那一側(cè)。因?yàn)橄尬粭U已經(jīng)設(shè)置在定模上，所以導(dǎo)柱應(yīng)該設(shè)置在動(dòng)模上，而且這樣還可以保護(hù)型心不受損傷。
所選的導(dǎo)柱、導(dǎo)套按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如下：
圖5-1 導(dǎo)柱導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)
具體分布如下圖5-2所示。
定端與模板間用H7/m6或H7/k6的過(guò)渡配合,導(dǎo)向部分通常采用H7/f7或H8/f7的間隙配合。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的要求，與導(dǎo)柱同動(dòng)作的彈簧應(yīng)布置4個(gè)，并盡可能對(duì)稱(chēng)布置于A分型面的四周，以保持分型時(shí)彈力均勻，中間板不被卡死。
圖5-2 導(dǎo)柱分布圖
第五章 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1 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。
5.2 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。
5.3 脫模力的計(jì)算
因?yàn)樗芗诤衽c其內(nèi)孔直徑之比0.02小于0.05，所以本塑件屬于薄壁殼體塑件，其脫模力計(jì)算公式為：
E——塑料的拉伸模量（MPa），由表3-29查找；
——塑料成型平均收縮率（%），由表3-29查找；
——塑件的平均壁厚（mm）
L——塑件包容型芯的長(zhǎng)度（mm）
——塑件的泊松比，由表3-29查找；
——脫模斜度（塑件側(cè)面與脫模方向之夾角）；
f——塑料與鋼材之間摩擦系數(shù)，由表3-29查找；
r——型芯大小端平均半徑（mm）；
B——塑件在與開(kāi)模方向垂直的平面上的投影面積（），當(dāng)塑件底部上有通孔時(shí)，10B項(xiàng)應(yīng)視為零；
——由f和決定的無(wú)因次數(shù)，可由表3-30選取；
經(jīng)過(guò)計(jì)算得Q=11912.59N
因此，脫模力的大小隨塑件包容型芯的面積增加而增大，隨脫模斜度的增加而減小。由于影響脫模力大小的因素很多，如推出機(jī)構(gòu)本身運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力、塑料與鋼材間的粘附力、大氣壓力及成型工藝條件的波動(dòng)等，因此要考慮到所有因素的影響較困難，而且也只能是個(gè)近似值。
用推件板推出機(jī)構(gòu)中，為了減少推件板與型芯的摩擦，在推件板與型芯間留0.20~0.25mm的間隙，并用錐面配合，防止推件因偏心而溢料。
5.4 推板脫出機(jī)構(gòu)計(jì)算
1．頂件行程：
——所需頂出行程
——型芯成型高度
e ——頂出行程富裕量
2．開(kāi)模行程
a ——中間板與定模分開(kāi)的距離（mm）
H1——塑件推出距離（也可作為凸模高度）mm
H2——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度mm
S ——注射機(jī)移動(dòng)板最大行程mm
H ——所需開(kāi)模行程mm
圖5-1 推板的零件圖
圖5-1 頂桿的零件圖
第六章 排氣溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.1 溫控系統(tǒng)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(wèn)題。有時(shí)在注射成型過(guò)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(kāi)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0.03~0.05mm。
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。
6.2 注射模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
1.冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大、型腔表面的溫度與冷卻水道的數(shù)量、截面尺寸及冷卻水的溫度有關(guān)。
2．冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等，當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水道到型腔表面最好距離相等，但是當(dāng)塑件不均勻時(shí)，厚的地方冷卻水道到型腔表面的距離應(yīng)近一些，間距也可適當(dāng)小一些。一般水道孔邊至型腔表面的距離應(yīng)大于10mm，常用12~15mm.
3．澆口處加強(qiáng)冷卻 塑料熔體充填型腔時(shí)，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)溫度就越低，因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，通常將冷卻水道的入口處設(shè)置在澆口附近，使?jié)部诟浇哪＞咴谳^低溫度下冷卻，而遠(yuǎn)離澆口部分的模具在經(jīng)過(guò)一定程度熱交換后的溫水作用下冷卻。
4．冷卻水道出、入口溫差應(yīng)盡量小 如果冷卻水道較長(zhǎng)，則冷卻水出、入口的溫差就比較大，易使模溫不均勻，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起注意。
冷卻水道的總長(zhǎng)度的計(jì)算可公式：L=A/ndπ
L——冷卻水道總長(zhǎng)度 A——熱傳導(dǎo)面積 D——冷卻水道直徑
d ——冷卻水通道直徑（m） n——模具上開(kāi)設(shè)冷卻通道孔數(shù)
5．冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置 聚乙烯的收縮率大，水道應(yīng)盡量沿著收縮方向設(shè)置。冷卻水道的設(shè)計(jì)必須盡量避免接近塑件的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕，降低塑件強(qiáng)度；冷卻水道要易于加工清理一般水道孔徑為10mm左右，不小于8mm。根據(jù)此套模具結(jié)構(gòu)。
6.3 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中等深度的塑件，采用點(diǎn)澆口進(jìn)料的中等深度的殼形塑件，在凹模底部與型腔表面采用等距離環(huán)型槽冷卻的形式
具體如下圖所示：
圖6-1 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)牛頓冷卻定律，冷卻介質(zhì)從模具帶走的熱量為
（J）
式中 a——冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù) （W/）；
A—— 冷卻管道壁的傳熱面積（）
——模具溫度與冷卻介質(zhì)溫度之差值（K）；
——冷卻時(shí)間（s）
由上式可知，當(dāng)需傳遞熱量Q不變時(shí)，可通過(guò)
1．提高傳熱系數(shù)a ，
而通過(guò)提高冷卻介質(zhì)的流速便可達(dá)到提高傳熱系數(shù)的目的；
2．提高模具與冷卻介質(zhì)間的溫差；
3．增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積A，
而通過(guò)開(kāi)設(shè)水管的尺寸盡可能大，數(shù)量盡可能多就可以增大傳熱面積。
6.4 冷卻水孔直徑d的計(jì)算
假設(shè)塑料在模內(nèi)釋放的熱量全部由冷卻水所帶走，則模具冷卻時(shí)間所需冷卻水的體積流量可按下式計(jì)算：
式中V ——冷卻水的體積流量；
G ——單位時(shí)間內(nèi)注入模具的塑料質(zhì)量（kg/h）;
——塑料成形時(shí)在模內(nèi)釋放的熱含量（J/kg）
查表3-41得;
C ——冷卻水的比熱容（J/kg.K） 查表得水為4.187X103;
——冷卻水的密度（kg/）;
——冷卻水的出口溫度（）；
——冷卻水的進(jìn)口溫度（）。
經(jīng)計(jì)算得V=
所以根據(jù)冷卻水的體積流量可以查表3-44得：
冷卻水管的直徑為12mm
6.5 求冷卻水在水孔里的流速v
符合冷卻水的最低流速要求
第七章 注射機(jī)與模具型腔型芯強(qiáng)度校核
7.1 注射機(jī)的校核
1.最大注射量校核：
符合要求
2.注射壓力的校核：
符合要求
3．注射速率的校核：
可以用螺桿轉(zhuǎn)速來(lái)校
4．鎖模力的校核
取k=1.1~1.2
符合要求
5．模具閉合厚度校核：
符合要求
6．開(kāi)模行程的校核：
符合要求
7.2 型腔型芯的強(qiáng)度校核
型腔實(shí)際側(cè)壁厚：
型腔底部實(shí)際厚度： 符合要求
第八章 模具的裝配、試模與維修
8.1 模具的裝配
裝配順序：因?yàn)樗芗慕Y(jié)構(gòu)形狀不能使型芯、型腔在合模后找正相對(duì)位置，所以要通過(guò)導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)確定。為準(zhǔn)確安裝，必須先安裝導(dǎo)拄導(dǎo)套，以找型芯、型腔相對(duì)位置。
8.2模具裝配的主要內(nèi)容
8.2.1 型芯裝配
將型芯壓入固定板，在壓入過(guò)程中，要注意校正型芯的垂直度和防止型芯切壞孔壁心及使固定板變形。壓入后要在平面磨床上用等高墊鐵支撐磨平底面。
8.2.2 型腔的裝配加工
拼塊的拼合面在熱處理后要進(jìn)行磨削加工，保證拼合后緊密無(wú)縫隙。拼塊兩端留余量，裝配后同模板一起在平面磨床上磨平。拼塊型腔在裝配壓入過(guò)程中，為防止拼塊在壓入方向上相互錯(cuò)位，可在壓入端墊一塊平墊板。通過(guò)平墊板將各拼塊一起壓入模板中。
8.2.3 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝配
為保證型芯與型腔的正確位置，以及其導(dǎo)向作用，動(dòng)定模的導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔的孔距精度應(yīng)控制在0.01mm以?xún)?nèi)。必須用坐標(biāo)鏜床對(duì)動(dòng)定模型板鏜孔。將導(dǎo)柱、導(dǎo)套壓入動(dòng)、定模板后，要求保持導(dǎo)柱的垂直度，并使用啟模和合模時(shí)導(dǎo)柱、導(dǎo)套間滑動(dòng)自如。
8.2.4 頂桿裝配加工
一般頂桿在模具中只起頂出塑件的作用，所以頂桿的到導(dǎo)向部分要確保頂桿動(dòng)作靈活，防止頂桿活動(dòng)間隙過(guò)大而滲料。導(dǎo)向部分的配合一般采用。頂桿與頂桿固定板的裝配間隙為0.5mm所以頂桿固定孔可采用引鉆孔的方法進(jìn)行加工。
8.2.5 澆口套的裝配加工
澆口套與定模板的裝配，采用配合，澆口套和模板孔的定位臺(tái)肩應(yīng)緊密貼實(shí)。裝配后澆口套要高出模板平面0.02mm。（為了達(dá)到以上要求，澆口套的壓入外表面不允許設(shè)置導(dǎo)入斜度。）壓入端要磨成小圓角，以免壓入時(shí)壞模板孔壁。同時(shí)壓入的軸向尺寸應(yīng)留有去圓角的修磨余量H。
8.3 裝配時(shí)以分型面作為該模具的裝配基準(zhǔn)，裝配順序?yàn)?
裝配前按圖檢驗(yàn)主要工作零件及其他零件的尺寸；加工導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔，用螺釘將澆道板、型腔板疊合在一起，使分模面緊密接觸并夾緊，鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入定位銷(xiāo)后，加工側(cè)面的垂直基準(zhǔn)。再加工定模和推板，壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套。裝配型芯；通過(guò)型芯引鉆型芯固定板的推孔；再通過(guò)型芯固定板引鉆推桿固定板上加工限位鏍釘孔；組裝動(dòng)模固定板和支撐板。
8.4 試模
試模前，必須對(duì)冷卻水路進(jìn)行檢查，并按規(guī)定保養(yǎng)設(shè)備，作好開(kāi)機(jī)的準(zhǔn)備。原料應(yīng)合格。在開(kāi)始試模時(shí)，原則上是選擇低壓、低溫和較長(zhǎng)時(shí)間條件下成型，然后按壓力、時(shí)間、溫度先后變動(dòng)。但不應(yīng)同變動(dòng)二個(gè)或三個(gè)工藝條件。注射成型時(shí)根據(jù)實(shí)際情況選擇高速或低速工藝。在試模過(guò)程中應(yīng)詳細(xì)記錄，并將結(jié)果填入試模記錄卡，注明是否合格。試模后，將模具清理干凈，涂上防銹油，然后入庫(kù)或返修。
8.5 模具的維修
模具在使用過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生正常和不正常的損壞。如型芯或
導(dǎo)柱碰彎，型腔局部損壞等等。在這些情況下，并不需要將整個(gè)模具報(bào)廢，只需局部修復(fù)即可。模具應(yīng)經(jīng)常檢查維修，防患于未然。此外，應(yīng)注意使用設(shè)備具有良好的工作狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)
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摘 要
本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)主要說(shuō)明了塑料模設(shè)計(jì)的基本過(guò)程，其中包括
1 塑料材料的選擇。
2注射機(jī)的合理選擇。
3據(jù)塑件基本尺寸及生產(chǎn)加工工藝計(jì)算型芯、型腔尺寸的最小尺寸。
4合理地選擇標(biāo)準(zhǔn)模架。
5模具的強(qiáng)度、最小合模高度等進(jìn)行校核。
6最后對(duì)模具的安專(zhuān)、試驗(yàn)及維修作出了簡(jiǎn)單的介紹。
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中得到很多的老師及同學(xué)的幫助，在此表示衷心的感謝！
引 言
本說(shuō)明書(shū)為機(jī)械類(lèi)塑料模注射模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，是根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)上的設(shè)計(jì)過(guò)程及相關(guān)工藝編寫(xiě)的。本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容包括：畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)，參考文獻(xiàn)等。
編寫(xiě)本說(shuō)明書(shū)時(shí)，力求符合設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)說(shuō)明了塑料注射模具設(shè)計(jì)方法，以及各種參數(shù)的具體計(jì)算方法，如塑件的成型工藝，塑料脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
本說(shuō)明書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程在及相關(guān)同學(xué)的大力支持和熱情幫助才得以完成，在此表示誠(chéng)摯的感謝！
由于本人設(shè)計(jì)水平有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有誤，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。
目 錄
第一章 塑料HDPE分析
1.1 基本特性…………………………………………………（1）
1.2 成形特性…………………………………………………（1）
1.3 綜合性能…………………………………………………（2）
1.4 HDPE的注射工藝參數(shù)……………………………………（2）
第二章 塑料模的總體設(shè)計(jì) ……………………………………… (3)
2.1 塑件的形狀尺寸………………………………………… （3）
2.2 型腔數(shù)目的決定及排布………………………………… （4）
2.3 注射機(jī)的選擇……………………………………………（4）
2.4 分型面的選擇……………………………………………（6）
2.5 模架的選擇………………………………………………（7）
第三章 成型尺寸及澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………（8）
3.1 型腔的內(nèi)徑計(jì)算…………………………………………（9）
3.2 型腔的深度尺寸計(jì)算……………………………………（9）
3.3 型芯的外徑計(jì)算…………………………………………（10）
3.4 型芯的高度計(jì)算…………………………………………（11）
3.5 澆注系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)……………………………………（11）
第四章 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………（12）
4.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用……………………………………（12）
4.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇………………………………………… (13）
第五章 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………（14）
5.1 推出機(jī)構(gòu)的組成…………………………………………（14）
5.2 設(shè)計(jì)原則…………………………………………………（14）
5.3 脫模力的計(jì)算…………………………………………… （14）
5.4 推板脫出機(jī)構(gòu)計(jì)算……………………………………… （15）
第六章 排氣及溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………（16）
6.1 溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………（16）
6.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則…………………………………… (17)
6.3 冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………（18）
6.4 冷卻水空直徑的計(jì)算……………………………………（19）
6.5 冷卻水流速………………………………………………（20）
第八章 模具的裝配、試模與維修…………………………………（21）
8.1 模具的裝配………………………………………………（21）
8.2 模具裝配的主要內(nèi)容……………………………………（22）
8.3 裝配順序…………………………………………………（23）
8.4 試模………………………………………………………（23）
8.5 模具維修…………………………………………………（23）
設(shè)計(jì)體會(huì)…………………………………………………………… (24)
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………… (25)
致謝………………………………………………………………… (26)
致 謝
本設(shè)計(jì)主要講述了盒型件塑料模具設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，其中包括：
1 塑料的基本性能分析
2 注射機(jī)的選擇
3 模具型芯、型腔等尺寸的計(jì)算確定
4標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇
5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6恒溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
7試模、模具的制造安裝維修等