瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)

1、隨著中國當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢的高速發(fā)展，在“實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興”口號的倡引下，中國的制造業(yè)也蓬勃發(fā)展；而模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因而引起了各國的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕的原動力”，德國則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”?？梢娔＞吖I(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中重要地位。我國對模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989年3月頒布的關(guān)于當(dāng)前國家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè)的首要任務(wù)。  近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自

2、動化、大型、長壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機(jī)的螺桿或柱塞的推動下，經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。  本次課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是塑料圓蓋注塑模具的設(shè)計(jì)，也就是設(shè)計(jì)一副注塑模具來生產(chǎn)圓蓋塑件產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。針對圓蓋的具體結(jié)構(gòu)，通過此次設(shè)計(jì)，使我對輪輻式澆口單分型面模具的設(shè)計(jì)有了較深刻的認(rèn)識；同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，通過查閱大量資料、手冊、標(biāo)準(zhǔn)等，結(jié)合教材上的知識也對注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、側(cè)抽機(jī)構(gòu)、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)）有了系統(tǒng)的認(rèn)識，拓

3、寬了視野，豐富了知識，為將來獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。 1.2 塑件成型工藝性分析 塑件分析塑件模型如圖1-1所示（為計(jì)算需要僅標(biāo)注幾個(gè)重要尺寸本圖見型中圖）圖1-1 塑料蓋子塑件的結(jié)構(gòu)及成型工藝性分析 結(jié)構(gòu)分析：該塑件為瓶子罐蓋子，其結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能的簡單且維度和鋼管應(yīng)滿足需要，塑件的頂部沒有兩個(gè)對稱的孔，用于安裝提手，內(nèi)部有簡單的螺紋，用于和罐子連接緊密。 線性工藝性分析： 1.精度等級：采用一班精度4級 2.脫模斜度：改塑件件壁厚1.5mm，其脫模斜度查表得到塑件材料為聚丙烯pp ，其型腔脫橫斜度為：2545.其型蕊脫橫斜度為：2045.由于該塑件沒有狹小部位，所以脫橫斜度取1。1.

4、3 熱塑型塑料（PP)能注射成型過程及工藝參數(shù) 注射成型工藝進(jìn)程包括：成型前的準(zhǔn)確、注射成型過程以及塑件的最后處理三個(gè)階段。 成型前的準(zhǔn)確 1 分析檢驗(yàn)成型物料質(zhì)量：根據(jù)塑料工藝性能要求，檢驗(yàn)其性能各種指標(biāo)，如含水量等，對于該塑件材料pp 查表8-6-1的聚丙烯pp吸水率<0.03%，允許水含量為0.05%0.20%，由于該塑料不易吸水，故可以不進(jìn)行干燥處理。 2 料筒的清洗在注射成型過程中，當(dāng)改變產(chǎn)品、更換原料及顏色時(shí)均需清洗料筒。通常，柱塞式料筒可拆卸清洗，而螺桿式料筒可采用對空注射清洗。 結(jié)構(gòu)分析：該塑件為瓶子罐蓋子，其結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能的簡單且維度和鋼管應(yīng)滿足需要，塑件的頂部沒有兩個(gè)對

5、稱的孔，用于安裝提手，內(nèi)部有簡單的螺紋，用于和罐子連接緊密。 線性工藝性分析： 1.精度等級：采用一班精度4級 （1） 脫模斜度：改塑件件壁厚1.5mm，其脫模斜度查表得到塑件材料為聚丙烯pp 其型腔脫橫斜度為：2545.其型蕊脫橫斜度為：2045.由于該塑件沒有狹小部位，所以脫橫斜度取1。 注射成型過程。注射成型工藝進(jìn)程包括：成型前的準(zhǔn)確、注射成型過程以及塑件的最后處理三個(gè)階段。 （2） 成型前的準(zhǔn)確 1 分析檢驗(yàn)成型物料質(zhì)量：根據(jù)塑料工藝性能要求，檢驗(yàn)其性能各種指標(biāo)，如含水量等，對于該塑件材料pp 查表8-6-1的聚丙烯pp吸水率<0.03%，允許水含量為0.05%0.20%，由于該

6、塑料不易吸水，故可以不進(jìn)行干燥處理。 2 料筒的清洗在注射成型過程中，當(dāng)改變產(chǎn)品、更換原料及顏色時(shí)均需清洗料筒。通常，柱塞式料筒可拆卸清洗，而螺桿式料筒可采用對空注射清洗。 （3） 注射過程。注射過程是塑料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芗闹饕A段。它包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻定型、脫模等步驟。 （4） 塑件后的處理。塑件經(jīng)注射成型后出去澆口凝料，修飾澆口處余料及飛邊毛刺外，常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚斫枰愿纳坪吞岣咚芗男阅?，塑件的后處理主要指退火和調(diào)濕處理。通過查閱參考文獻(xiàn)1得該塑件不需要任何后處理。 （5） 聚丙烯（PP）的注射工藝參數(shù)料筒溫度：如圖1-1所示 括號內(nèi)的溫度作為基本設(shè)定值。表1-1料筒溫度喂料

7、區(qū)3050（50）區(qū)1160180（170）區(qū)2180200（190）區(qū)3200220（205）區(qū)4210220(215)區(qū)5210220(220)噴噴210220(220)熔料溫度：220250料筒恒溫：220模具溫度：8090注射壓力：PP具有很好的流動性能，避免采用過高的注射壓力，一般在80MPa140MPa之間；一些薄壁包裝容器除可達(dá)到180MPa保壓壓力：避免制品產(chǎn)生縮壁，需要較長時(shí)間對制品進(jìn)行保壓（約為循環(huán)時(shí)間的30%）；約為注射壓力的30%60%背壓：2MPa5MPa注射速度：對薄壁包裝容器需要高的注射速度；中速比較適用其它螺桿轉(zhuǎn)速：高螺桿轉(zhuǎn)速（線速度為1.3m/s)是允許的，只

8、要滿足冷卻時(shí)間結(jié)束前完成塑化過程就可以。計(jì)量行程：0.5D4D；4D失誤計(jì)量行程為熔料提供足夠長的駐留時(shí)間。2 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 通過對塑件結(jié)構(gòu)形式的分析，分型面應(yīng)選在端蓋截面積最大且利于開模取出塑件的底平面上，其位置如圖2-1所示圖2-1 分型面標(biāo)示圖 此塑體為的子罐是子，因此需要與其它塑體進(jìn)行組合，尺寸頻度要求高，并且具有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，故述用單型腔模具 此塑體模具為單型腔，在定模帶有抽芯滑塊，所以是用單型腔的分型面模具，因?yàn)樗荏w外觀質(zhì)量，對精度要求高而采用點(diǎn)洗D時(shí)，或帶有抽芯且滑塊在定模時(shí)可采用此結(jié)構(gòu)3 注射機(jī)型號的確定3.1模具所需塑料熔體注射量，注射壓力 （3-1） 式中 m 一副模具

9、所需塑料的質(zhì)量或體積（y或）； N一初步選定的型腔數(shù)量； 一 單個(gè)塑體的質(zhì)量成體積（y或）； 一 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積（y或）。首先是個(gè)未知量，在設(shè)計(jì)時(shí)以0.6nm作為預(yù)測估算即m=1.6nm,用VG軟件繪測塑件圖分析后得，體積為33 （3-2）P型 （3-3） 式中 一 塑體及頻道凝料在分型面上的投影面積（）； 一 單個(gè)塑體在分型面上的投影面積（）； 一 流道凝料包括澆口在分型面上的投影面積； 一 模具所需的鎖模為（N）； P型一塑料熔體對型腔的平均壓力（M Pa）。 首先在模具設(shè)計(jì)前是未知值，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析，大致是每個(gè)塑體在分型面上投影面積的0.2倍0.5倍，因此可用0.35nA來

10、估算，P型可查表得到為2.5MPa。 根據(jù)m與Fm值來選擇注射機(jī)，注射機(jī)最大注射量（額定注射量G）應(yīng)滿足：。 查塑料成型加工與模具書中附錄6可選取XS-ZY-125型熱塑性塑料注射機(jī)。表3-1 XS-ZY-125型熱塑性塑料注射機(jī)主要技術(shù)規(guī)格項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)螺桿（柱塞）直徑/mm42模板行程/mm300注射容量/（cm3或g)125噴嘴/mm球半徑12注射壓力/1190孔直徑4鎖模力/10KN90定位孔直徑/mm最大注射面積/320推出/mm中心孔徑模具厚度/mm最大300兩側(cè)孔徑22最小200孔距2303.4 校核注射機(jī)技術(shù)參數(shù) (1) 注射壓力的校核 校核所選注塑機(jī)的額定壓力p能否滿足塑件

11、成型時(shí)所需要的注射壓力p0，設(shè)計(jì)中要求：式中-注射壓力安全系數(shù)，常取 (3-4) 即注射壓力適合。 (2) 鎖模力的校核 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對模具所施加的最大夾緊力。因此，注射機(jī)的鎖模力必須大于該模的脹型力。即型 式中 型腔的平均計(jì)算壓力鎖模力安全系數(shù)通常取型= (3-5)即鎖模力合適。(3) 注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸的校核由于模具模架未確定，結(jié)構(gòu)尺寸還未涉及，因此，對于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進(jìn)行。4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的作用，是將塑料熔體順利地充滿到型腔各處，以便獲得外形輪廓清晰，內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成

12、。 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)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(shí)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(shí)間。另外，由于主流道與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。 (1)主流道的尺寸 主流道的長度。一般由模具結(jié)構(gòu)確定，對于小型模具L應(yīng)盡量小于60mm，本次設(shè)計(jì)中初取45mm進(jìn)行計(jì)算。 主流道小端直徑。d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0.51）mm=5mm。 (4-1) 主流道大端直徑。D=d+L主tan=8mm，式中=4°。 (4-2) 主流道球面半徑。SR=注射

13、機(jī)噴嘴球頭半徑+（12）mm=12+2=14mm。 (4-3) 球面的配合高度。h=35mm，取h=3mm。 (4-4) 澆口套總長。L=L主+h=45+3=48mm。 (4-5) (2) 主流道的剪切速率的校核 主流道的凝料體積V主=L主（R主2+r主2+R主r主）3 (4-6) 主流道當(dāng)量半徑 主流道的剪切速率 (4-7) 其中 r 主流道剪切速率，可在r=范圍內(nèi)取較大值；主流道平均半徑（cm)模具的體積流量通過主流道熔體體積最短注射時(shí)間（S）。（查表得t=1.6s) (4-8) (4-9) 主流道的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率5005000之間 所以，主流道的剪切速率合格。4.

14、2 澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆柱系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質(zhì)量的影響很大。 本設(shè)計(jì)澆口采用點(diǎn)澆口，澆口長度為0.5mm0.75mm。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在測模時(shí)逐步修正。 (1) 點(diǎn)澆口尺寸的確定 取L=25mm 澆口直徑 （4-10） 式中 d點(diǎn)澆口直徑（mm）； n系數(shù)，依塑料種類來而異，此處取0.7； K依塑體壁厚而異的系數(shù)，由表得; A型腔一側(cè)表面積，為22057（由VG8.0計(jì)算而得）。 澆口截面尺寸根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算所得結(jié)果及點(diǎn)澆口推薦尺寸，澆口直徑先取

15、1.3mm，在試模式根據(jù)填充情況再進(jìn)行調(diào)整。 （2） 點(diǎn)澆口剪切速率的校核 (4-11) 式中 q單位時(shí)間注射量（注射量/注射時(shí)間）（單位）； R點(diǎn)澆口半徑（cm）。 點(diǎn)澆口的最大剪切速率 澆口體積流率 (4-12） 注射時(shí)間的計(jì)算 （4-13） 澆口剪切速率 （4-14）5 成型零件的設(shè)計(jì) （1） 凹模：凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式、整體嵌入式組合式、鑲拼式四種，根據(jù)塑體的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)中采用整體嵌入式凹模。 （2） 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（型芯）：凸模是成型塑體內(nèi)的表面的成型零件。通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類型。因?yàn)樵撍荏w的內(nèi)部有簡單的螺紋所以選擇組合式

16、，因該塑體的包緊力較大，所以設(shè)在該動模部分。 （1） 型腔和型芯工作尺寸的計(jì)算 在型腔和型芯工作尺寸計(jì)算之前，對塑體各重要尺寸應(yīng)按機(jī)械設(shè)計(jì)中最大實(shí)體原則進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即塑體外形尺寸Ls和高度Hs為最大尺寸，其公差為負(fù)值，制造公差為正值；塑體內(nèi)腔尺寸Ls及深度尺寸hs為最小尺寸，其公差為正值，制造公差為負(fù)值；模具中心距和塑體中心距均為公稱尺寸，其公差為正負(fù)。、和分別為塑料的最大收縮率、最小收縮率和平均收縮率。塑體平均收縮率為： （5-1） （）型腔徑向尺寸塑體面中，塑體面中，塑體面中， （）型芯徑向尺寸塑體面中，塑體面中，塑體面中， （）型腔深度塑體高度尺寸中，塑體高度尺寸中， （）型芯深度塑體高度

17、尺寸中，塑體高度尺寸中， (）螺紋型芯， ， （1） 成 型零件尺寸校核 型腔或型芯的徑何尺寸 （I）型腔校核（徑何） 合格 （II）型腔校核（徑何） 合格 型腔或型芯高度尺寸 （I）型腔校核（高度） 合格 （II）型腔校核（高度） 合格 （1） 凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算。凹模側(cè)壁厚度與型腔內(nèi)壓強(qiáng)計(jì)凹模的深度有關(guān)，其厚度根據(jù)剛度計(jì)算公式計(jì)算： （5-2） 因?yàn)樗芗畲蟪叽鐬?25mm,凹模側(cè)壁厚度19mm,所以初步估算模板平面尺寸選用。 （2） 動模墊板厚度的計(jì)算 （3） 墊板厚度計(jì)算均指底板平面不與模板或定模板緊貼而用模腳支撐的情況，對于底板的地平面直接或動模板緊貼的情況其厚度僅需由經(jīng)驗(yàn)決定即可。

18、塑件高度共28mm，動模墊板按標(biāo)準(zhǔn)度取45mm。6 脫模退出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 該塑件為圓筒塑件，并且，所該塑件視為薄壁無斜度薄壁圓筒塑件的脫膜 （6-1） 式中 塑料的線膨脹系數(shù)（11）;在脫模濕度下塑料的抗拉彈性模量（Map）;塑料的軟化溫度（）102;脫模是塑件溫度（）55;塑件的壁厚（mm）1.5;型芯脫模方向 的高度（mm）28;型芯斷面面積（）32800;0.1的單位（Map）。6.2 推出方式的確定 采用推桿推出（生產(chǎn)實(shí)踐中，這類簡單非透明塑件，一般還是采用推桿推出）推出面積。設(shè)8mm的圓推桿設(shè)置8根，那么推出面積為 （6-2）推桿推出應(yīng)力。通過上述計(jì)算，應(yīng)力合格，采用推桿推出。7 側(cè)向

19、分型與抽蕊，機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)抽蕊距。為了安全起見，側(cè)向抽蕊距通常比塑件上的側(cè)孔、側(cè)凹的深度或側(cè)向凸臺的高度大2mm3mm。所以S取12mm抽蕊力計(jì)算。7.2 抽蕊機(jī)構(gòu)的確定 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽蕊機(jī)構(gòu)是利用斜導(dǎo)柱等零件把開模力傳送給側(cè)型蕊或側(cè)向成型塊。使之產(chǎn)生側(cè)向運(yùn)功完成抽蕊與分析運(yùn)動。 根據(jù)以上計(jì)算的抽蕊距離與抽蕊力可以確定抽蕊機(jī)構(gòu)為斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽蕊機(jī)構(gòu)。8 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 根據(jù)對塑件的研究與分析確定選用點(diǎn)澆口DA型模架，WL=270m270mm。 A板尺寸。A板是定模板型腔板，塑件高度為28mm，考慮到模板上還要開設(shè)冷卻水道，還需要留出足夠的距離，故A板的厚度取45mm。 （1） B

20、板尺寸。B板是動模型蕊板，按模架標(biāo)準(zhǔn)版厚度取40mm。 （2） C板（墊塊）尺寸。墊塊=推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+（510）mm=28+20+15+(510)=6873mm,初步選定C為70mm 經(jīng)上述尺寸計(jì)算，模架尺寸已經(jīng)確定，標(biāo)記如圖8-1所示圖8-1 模架厚度尺寸 根據(jù)所選注射機(jī)來校核模具設(shè)計(jì)的尺寸。模具平面尺寸 ，校核合格。模具高度尺寸280mm，200mm<280mm<300mm，校核合格模具的開模，校核合格9 模具的裝配裝配模具是模具制造過程中的最后階段，裝配精度直接影響到模具的質(zhì)量、壽命和各部分的功能。模具裝配過程是按照模具技術(shù)要求和相互間的關(guān)系，將合格的零

21、件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模具。 在模具裝配過程中，對模具的裝配精度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)，模具的裝配精度包括相關(guān)零件的位置精度，相關(guān)的運(yùn)動精度，配合精度及接觸只有當(dāng)各精度要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證。塑料模的裝配基準(zhǔn)分為兩種情況，一是以塑料模中和主要零件臺定模，動模的型腔，型芯為裝配基準(zhǔn)。這種情況，定模各動模的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔先不加工，先將型腔和型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動模內(nèi)，將型腔和型芯之間墊片法或工藝定位器法保證壁厚，動模和定模合模后用平行夾板夾緊，鏜投影導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，最后安裝動模和定模上的其它零件，另一種是已有導(dǎo)柱導(dǎo)套塑料模架的。0.15毫米，因?yàn)樵撎幨車娮靿?/p>

22、力的影響，在注射時(shí)會發(fā)生變形，有時(shí)在試模中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在分模面上澆口套周圍出現(xiàn)塑料飛邊，就是由于沒有間隙的原因。為了有效的防止飛邊，可以接近塑件的有相對位移的面上銼一個(gè)三角形的槽，由于空氣的壓力的緣故可以更好的防止飛邊。9.1 模具的裝配順序 （1） 確定裝配基準(zhǔn)； （2） 裝配前要對零件進(jìn)行測量，合格零件必須去磁并將零件擦拭干凈； （3） 調(diào)整各零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗(yàn)修磨，以保證模板組裝密合，分型面吻合面積不得小于80%，間隙不得小于溢料最小值，防止產(chǎn)生飛邊。 （4） 在裝配過程中盡量保持原加工尺寸的基準(zhǔn)面，以便總裝合模調(diào)整時(shí)檢查； （5） 組裝導(dǎo)向系統(tǒng)并保證開模合模動

23、作靈活，無松動和卡滯現(xiàn)象； （6） 組裝冷卻和加熱系統(tǒng)，保證管路暢通，不漏水，不漏電，門動作靈活緊固所連接螺釘，裝配定位銷。裝配液壓系統(tǒng)時(shí)允許使用密封填料或密封膠，但應(yīng)防止進(jìn)入系統(tǒng)中； （7） 試模合格后打上模具標(biāo)記，包括模具編號、合模標(biāo)記及組裝基面。 模具在使用過程中，那么優(yōu)化設(shè)計(jì)的鑲件和嵌件在這里就起到了很大的作用，只須更換個(gè)別已損壞的零件，不會導(dǎo)致用過程中，會出現(xiàn)正常的磨損或不正常的磨損。不正常的損壞絕大多數(shù)是由于操作不當(dāng)所致模具的徹底報(bào)廢。最后檢查各種配件、附件待零件，保證模具裝備齊全，另外在裝配過程中應(yīng)嚴(yán)防零件在裝配過程中磕、碰、劃傷和銹蝕。裝配滾動軸承允許采用機(jī)油進(jìn)行熱裝，油的溫度

24、不得超過1000C。10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力開裂性和表面質(zhì)量等，并且對生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過程中，冷卻時(shí)間占注射成型周期的約80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計(jì)，冷卻介

25、質(zhì)的種類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。（1） 低的模具溫度可降低塑件的收縮率。（2） 模具溫度均勻、冷卻時(shí)間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。（3） 對結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長和塑件發(fā)脆的缺陷。（4） 隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對于高粘度的無定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補(bǔ)料時(shí)間是有利的。（5） 提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量

26、。在注射成形過程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為2000C左右，而從模具中取出塑件的溫度約為600C，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將溫度帶走了，普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度因外殼使用的塑料是PC，要求模溫高，若模具溫度過低則會影響塑料的流動性，增加剪切阻力，使塑件的內(nèi)應(yīng)力較大，甚至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此在注射開始時(shí)，為防止填充不足，充入溫水或者模具加熱?？傊?，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求：（1） 確定加熱或是冷卻；（2） 模溫均一，塑件各部分同

27、時(shí)冷卻；（3） 采用的模溫，快速且大量通冷卻水； 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低謙。求塑體在固化是每分鐘釋放的熱量： （10-1） 式中 每分鐘注入模具中的塑料質(zhì)量（），生產(chǎn)周期按每分鐘注射1.2次計(jì)算，PP單位質(zhì)量放出的熱量求冷卻水的體積流量： （10-2） 式中冷卻水的密度，為；冷卻水的比熱容為；冷卻水出口溫度，?。焕鋮s水進(jìn)口溫度，取。求冷卻管道直徑d： 查表得，為很冷卻水處于穩(wěn)流狀態(tài)，取d=8mm求冷卻水在管道內(nèi)的流速： （10-3） 改選d=6mm溫差由調(diào)整為，此時(shí)基本上達(dá)到溢流狀態(tài)滿足冷卻要求求冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù)： （10-4）求冷卻管道傳熱面積 （10-5）求模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻管道的孔數(shù) （10-6） 式中B 模仁長度，但冷卻水