塑料模具畢業(yè)設(shè)計論文

1、湖南電子科技職業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計塑料儀表蓋模具設(shè)計姓名：夏祖華學號：200732107009班級：MG30707指導老師：葉久新教授湖南長沙2010-5模具被稱為“百業(yè)之母”。的確，模具是工業(yè)生產(chǎn)中最基礎(chǔ)和最具有源頭意義的一環(huán)，無論在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%80%勺零部件都依靠模具孕育而來。作為制造業(yè)的上游部分，模具對產(chǎn)品質(zhì)量、效益的決定作用會在工業(yè)流程的洪波中成倍放大，遠遠超出人們的想象。因此，要說模具決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力，半點都不夸張。二十多年來，我國模具工業(yè)發(fā)展迅猛，至近幾年尤顯疾勁?！笆濉逼陂g，模具業(yè)年均增速達20%2005,中國模具市場容量已

2、近800億元人民幣，市場規(guī)模僅次于日本和美國。據(jù)專家預測，“十一五”期間，中國模具業(yè)市場份額更將達到1200億元。如此驚人的宏大體量帶來了燦爛機遇，與之對應的前提是我們的整體技術(shù)水平必須大幅提升。當前，國內(nèi)模具企業(yè)大多集中在中低檔領(lǐng)域，技術(shù)水平和附加值偏低，而一些高精密、高質(zhì)量的模具制品仍依賴進口。對于行業(yè)來講，提升技術(shù)含量，走向高端，是未來的必然選擇。同時，國際模具界巧妙借力于IT技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)提升效率、優(yōu)化服務(wù)，這種做法也是值得效仿的方向。對于從業(yè)者來說，模具業(yè)一直存在且不斷擴大的人力資源缺口也是個人前景的莫大機遇。但細分來講，人力缺口同樣以兼具國際眼光與實戰(zhàn)經(jīng)驗的高端人才為主，而普通設(shè)計人

3、員并不缺乏，因此要大力發(fā)展被稱為“百業(yè)之母”的模具行業(yè)，這就要求我們設(shè)計者有著更高的水平。.1.3.4.6.7.9.10一塑料課程設(shè)計二塑件成型的工藝性分析21 .塑件的分析22 .ABS的質(zhì)量分析23 .ABS注射成型過程及工藝參數(shù)2三擬定模具的結(jié)構(gòu)形式31 .分型面位置的確定2 .型腔數(shù)量和排列方式的確定33 .注射機型號的確定四注射系統(tǒng)的設(shè)計1 .主流道的設(shè)計72 .分流道的設(shè)計3 .澆口的設(shè)計94 .校核主流道的剪切速率5 .冷料穴的設(shè)計及計算105 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算101 .成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計102 .成型零件鋼材的選用103 .成型零件工作尺寸的計算104 .成型零件尺寸及

4、動模墊塊厚度的計算6 模架的確定及校核11匚llIIII1213.151各模板尺寸的確定2.模架各尺寸的校核12七排氣槽的設(shè)計12八脫模推出機構(gòu)的設(shè)計1 .推出方式的確定132 .脫模力的計算133 .校核推出機構(gòu)作用在塑件上的單位壓力13九冷卻系統(tǒng)的設(shè)計（冷卻介質(zhì)）131 .冷卻介質(zhì)132 .冷卻系統(tǒng)的簡單計算133 .凹模嵌件和型芯冷卻水道的設(shè)計14十導向也定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計15十一總裝圖和零件圖的繪制十二參考文獻15十三設(shè)計小結(jié)16塑料課程設(shè)計本設(shè)計記為一塑料圓蓋，如圖1所示塑件的質(zhì)量要求不允許有裂紋和變形缺陷的;脫模斜度1°1°30'未注圓角R2-3,塑件材料為

5、ABS,生產(chǎn)為大批量，塑件公差按模具設(shè)計要求進行轉(zhuǎn)換圖11.塑件的分析(1)外形尺寸該塑件的厚度3mm,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1所示。(2)精度等級每個尺寸的公差不一樣，有的屬于一般精度，有點屬于高精度，就按實際公差進行計算。(3)脫模斜度ABS屬無定型塑料，成型收縮率較小參考表3-1選擇該塑件上型芯和凹模的統(tǒng)斜度為1°表1-1常用塑件的脫模斜度-塑料名稱脫模斜度凹模型心聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯、聚酰胺、氯化聚醴25'45'25'45'硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚碉35'45'30'50'

6、;聚苯乙烯有機玻璃ABS聚甲醛35'1°30'30'40'熱固性塑料25'40'20'50'2.ABS的質(zhì)量分析(1)使用性能綜合性能好，沖擊強度，力學強度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學穩(wěn)定性，電氣性能好,易于成型和機械加工，其表面可鍍錯，是和制作一般機械零件，減震零件，傳動零件核結(jié)構(gòu)零件。（2）成型性能無定型塑料。具品種很多，各品種的機電性能及成型特性也各有差異，應按品種穩(wěn)定成型方法及成型條件。吸濕性好。水的質(zhì)量分數(shù)應小于0.3%,必須充分干燥，要求表面光擇地塑件應要求長時間預熱干燥。流動性中等。溢邊料0.04mm&右

7、。模具設(shè)計時要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進料口位置，進料方式。當推出力過大或機械加工時塑件表面易呈現(xiàn)白色痕跡。（3）ABS的主要性能指標（3）ABS的主要性能指標表1-2ABS的性能指標密度/(g-cm3)1.021.05屈服強度/MPa50比體積/(cm3,g1)0.860.98拉伸強度/MPa38吸水率/%0.20.4拉伸彈性模量/MPa1.4X103熔點/C130160抗彎強度/MPa80計算收縮率/%0.30.8拉壓強度/MPa53比熱容/J(kgC)11470彎曲彈性模量/MPa1.4X1033.ABS注射成型過程及工藝參數(shù)（1）注射成型過程成行前準備。對ABS的色澤粒度和均勻度等進行檢驗

8、，由于ABS吸水性較大，成型前應進行充分的干燥。注射過程。塑件在注射機料筒內(nèi)經(jīng)過加熱塑化帶到流到狀態(tài)后，由模具的教主系統(tǒng)進入模具型腔成型。其過程可分為沖模壓實保壓倒流和冷卻5個過程。塑件的后處理。處理的介質(zhì)為空氣和水，處理溫度為6075C,處理時間為1620s（2）注射工藝參數(shù)注射機：螺桿式，螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min料筒溫度（C）:后段150-170;中段165-180;前段180200。噴嘴溫度（C）:170180。模具溫度（C）：50-800注射壓力（Mpa）:60-100=成型時間（s）:30（注射時間取1.4,冷卻時間20.6,輔助時間8）。三擬定模具的結(jié)構(gòu)形式1 .分型面位定置的確通

9、過對塑件結(jié)構(gòu)的形式的分析，分型面應選在端蓋截面積最大且利于開模取出塑件的低平面上，其位置如下圖2圖22 .行腔數(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23級之間，且為大批量生產(chǎn)，可采取一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。同時，考慮到塑件尺寸模具結(jié)構(gòu)尺寸的大小關(guān)系，以及制造費用和各種成本費等因素，初步定為一模兩腔結(jié)構(gòu)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位置，且力求緊湊，并與澆口開設(shè)的部位對稱。由于該設(shè)計選擇的是一模兩腔，故采用直線對稱排列，如圖3圖3(3)模具結(jié)構(gòu)形式的確定從上面的分析可知，本模具設(shè)計為一模兩腔，呈直線對稱排列，根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形狀，推出機構(gòu)擬采用脫模板

10、推出的推出機形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計時，流道采用對稱平衡式，澆口采用側(cè)澆口，且開設(shè)在分型面上。因此，定模部分不需要單獨開設(shè)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設(shè)計分析計算得塑件體積V塑=51.68cm3塑件質(zhì)量m塑=pV塑=34.105X1.02=52.7g式中，p參考表3-2,可取1.02g/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(shè)計之前不能確定準確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)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

11、的體積的0.2倍來估算，故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積為V總=丫塑(1+0.2)X2=34.105X1.2X2cm3=124.032cm3(3)選擇注射機2根據(jù)第二步計算得出的注入模具型腔的塑件總體積V總=124.032cm,以公式(V公=VV0.8)則有V總=81.85/0.8cm3=155.04cm3。根據(jù)以上的計算,3初步選定注射量為160cm,注射機型號為J54-S-200/400臥式注射機，其主要技術(shù)參數(shù)見表1-3表1-3注射機主要技術(shù)參數(shù)標稱注射模/cm3200400注射行程式/mm325螺桿(柱射)直徑/mm55最大模具厚度/mm406注射壓力/MPa150最小模具厚度/mm

12、165螺桿轉(zhuǎn)速/(rmin1)105模具最大行程/mm260電動機功率/kw11定位圈尺寸/mm125噴嘴球半徑/mm12合模力/kN2540噴嘴口直徑/mm3拉桿內(nèi)間距/mm345X345取大成形回積/cm360注射方式螺桿式合模方式液壓-機械推出形式(兩側(cè)推出中心距/mm)兩側(cè)推出(230)(4)注射機的相關(guān)參數(shù)的校核注射壓力校核。查表3-4(塑料模設(shè)計指導書P28)可知，ABS所需注射壓力為80110MPa,這里取P0=100MPa,該注射機的公稱注射壓力P公=150MPa,注射壓力安全系數(shù)K1=1.251.4,這里取K1=1.3則K1P0=1.3X100=130<P公所以，注射機

13、注射壓力合格。鎖模力效核。a.塑件在分型面上的投影面積A塑，則2A塑=4/兀X(952-4*102-252)=6280mmb.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0.20.5倍。由于本例流道設(shè)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F(A塑+A澆)=2X1.2X6280mn2=15072mimd.模具型腔內(nèi)的脹型力F脹，則F脹=人總P模=15072X35N=527520N=527.52k

14、N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%太致范圍為25-40MPa對于黏度較大且精度較高的塑件制品應取較大值。ABS屬中等黏度塑料及有精度要求的塑件，故P模取35MPa查上表1-3可得該注射機的公稱鎖模力F鎖=900KN鎖模力安全系數(shù)為K2=1.11.2,這里取k2=1.2,則KF脹=1.2X527.52KN=633.024KN<F鎖所以，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(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進行。四澆注系統(tǒng)的設(shè)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成型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動和開模時主

15、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(shè)計中常用設(shè)計成可拆卸更換的澆口套。1 .主流道的設(shè)計(1)主流道尺寸主流道的長度：中型模具L主應盡量小于80mm本次設(shè)計中初取73mms行設(shè)計。主流道小端直徑：d二注射機噴嘴尺寸+(0.51)mm=(3+0.5)mm=3.5mm.主流道大端直徑：d'=d=2L主tana勺mm試中a=4主流道球面半徑：SR=注射機噴嘴球頭半徑=(12)mm+12mm=14mm.球面的配合高度：h=3mm.(2)主流道的凝料體積V主=兀/3XL主(R主+r主+R主r主)=3.14/3X

16、50X(3.52+1.752+3.5X1.75)mrri=1121.9mm=1.12cm3(3)主流道當量半徑Rn=(3.5+1.75)/2mm=2.625mm(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，因而盡管小型注射模可以將主流道澆口套與定位圈設(shè)計成為一個整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開來設(shè)計，以便于拆卸更換。同時也便于選用優(yōu)質(zhì)剛才進行單獨加工和熱處理。設(shè)計中常采用碳素工具鋼(T8A或T1OA，熱處理淬火便面硬度為50-55HRC如圖4所示圖42分流道設(shè)計(1)分流道的布置形式在設(shè)計時應考慮盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失

17、并盡可能避免熔體溫度降低，同時還要考慮減少分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式分流道。(2)分流道的長度由于流道設(shè)計簡單，根據(jù)兩個型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計，分流道較短，故設(shè)計時可適當選小些。單邊分流道長度L分取70mm如圖3所示(3)分流道的當量直徑因為該塑件的質(zhì)量m塑=pV塑=1.02X51.68g=52.7g<200g根據(jù)公式求的，分流道的當量直徑為D分=0.2654m塑L分=0.2654Xx/l>=4.7mm(4)分流道的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，為了便于加工個和凝料的脫模，分流道大多設(shè)計在分型面上。本設(shè)計采用圓形截面，具加工工藝性好，且塑料熔體的熱量

18、散失、流動阻力均不大。(5)分流道截面尺寸如圖5所示。圖5(6)凝料體積分流道的長度L分=35X2=70mm分流道的截面積2一、2人分=兀r=(5+4)X3.5/2=15.75mm凝料體積v分4分人分=70x15.75mr3=1102.5mm=1.1cm3(7)校核剪切速率確定注射時間：查下表，可取t=2.0s計算分流道體積流量q分=5J塑=(1.1+51.68)/1.6=33cm3由公式可得剪切速率為r分=(3.3X33X103)/3.14(3.5/3)3s-1=6.47x103s-1該分流道的剪切速率出與澆口主流道與分流道的最佳剪切速率5X1025X103s-1之間，所以，分流道內(nèi)熔體的剪

19、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Ra1.25-2.2um即可，此處Ra1.6uni另外，其脫模斜度一般在5o-10o度之間，這里取8°o3澆口設(shè)計該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模兩腔注射，為便于調(diào)整充模時的剪切速率和封閉時間，因此采用側(cè)澆口。其截面形狀簡單，易于加工，便于試模修正，且開設(shè)在分型面上，從型腔的邊緣進料，澆口正對塑件輪轂。(1)點澆口尺寸的確定算側(cè)澆口的深度。依據(jù)側(cè)澆口的深度h計算公式為h=nt=0.7x3mm=2.1mm式中t一塑件厚度，這里t=3N一塑料成型系數(shù)，對于ABS其成卜t系數(shù)n=0

20、.7在工廠進行設(shè)計時，澆口深度常常先取小值，以便在今后試模時發(fā)現(xiàn)問題進行修磨處理，并根據(jù)下表3-7(表3-7見塑料模設(shè)計指導P33)中推薦的ABS側(cè)澆口的厚度1.2-1.4mm,故此處澆口深度h取1.3mm計算側(cè)點澆口的寬度。依據(jù)側(cè)澆口的寬度B計算公式為B=n-LjA=2.99mm3mm30式中n塑料成型系數(shù)，對于ABSMn=0.7A凹模的內(nèi)表面積(約等于塑件外表面積)計算側(cè)澆口的長度。側(cè)澆口的長度L澆一般選用0.7-2.5mm,這里取L澆=0.7mm(2)側(cè)澆口剪切速率的校核計算澆口的當量半徑。由面積相等可得兀R澆2=Bh,由此矩形澆口的當量半徑R澆=（Bh/兀）1/2校核澆口的剪切速率a.

21、確定注射時間：查表，可取t=2.0sb.計算澆口的體積流量q澆=54.08cnVs=3.23X104mr3/st2.0c.計算澆口的剪切速率：由下面公式可得r澆=3.3qv/兀Rn3=3.3q澆/兀(Bh/兀)3/2=2.46x104s-1形側(cè)澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率5X1035X104s-1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、分流道的體積以及主流道的當量半徑之后，對主流道熔體的剪切速率進行校核。(1)計算主流道的體積流量q主=(V主+V分+nV分)/t=66cm3/s(2)計算主流道的剪切速率r主=3.3q主/兀R3主=

22、3.4乂103s1主流道內(nèi)熔體的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率500-5000之間，所以，主流道的剪切速率校核合格。5冷料穴的設(shè)計與計算冷料穴位于主流道正對面的動模板上，具作用是收集熔體的冷料，防止冷料進入模具型腔而影響制品的便面質(zhì)量。本設(shè)計僅有主流道冷料穴。由于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。五成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模是成型制品外表面的成型零件。按凹模結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式4種根據(jù)對宿建德結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計采用整

23、體嵌入式凹模，如圖6所示(2)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(型芯)涂抹時成型零件內(nèi)表面的成型零件，通?？梢苑譃榻M合式和整體式兩種類型，通過對塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，該塑件的型芯有一個：即成型零件內(nèi)表面的大型芯，如圖7示因塑件包緊力較大，所以設(shè)在動模部分；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總夠的剛度、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(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用P20,成型零件外援筒的大型芯來說，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成型零件工作尺寸計算采用下表平均尺寸法計算成型零件尺

24、寸，塑件尺寸公差按照塑件零件圖中給定的公差計算。A凹模徑向尺寸的計算塑件外部徑向的轉(zhuǎn)換：1si=95+0.22-0.20=95.220-0.42mm,制造公差為1=0.42mm,Ls2=91+0.22-0.22=91.220-o.44mm制造公差為2=0.44mm,查表得，該塑件的收縮率為0.3%0.8%,得其平士攵縮率Scp=(0.3%+0.8%)/2=0.55%。Lm1=(1+Scp)ls1_Xll0=(1+0.0055)X95.22-0.6X0.42+；42/6=95.49T7mmLm2=(1+Scp)Is2-X1i0=(1+0.0055)X91.22-0.6X0.44+S.44/6+0

25、.073=91.46。mm式中x為系數(shù)，查表得x一般在0.50.8之間，此處取X=0.6;為塑件上相應的尺寸公差；&為塑件上相應尺寸的制造公差，對于中小型塑件取&z=1/64(下同)。B凹模深度尺寸的計算塑件高度方向尺寸的轉(zhuǎn)換：塑件高度的最大尺寸Hs=35+0011o=35.1200.22；制造公差41=0.22mm,Hm1=(1+Scp)hs-X1A10=(1+0.0055)X35.12-0.65X0.2200.22/6=35.17+°.037mm式中X1,X2查表可知一般在0.50.7之間，這里取0.63和0.65。C型芯尺寸的計算a.尺寸轉(zhuǎn)換；1=85+吃=84

26、.79+0.43mm,制造公差41=0.43。lm1=(1+Scp)ls2+X-&=(1+0.0055)X84.79+0.7X0.4300.43/6=85.56°0.072mm式中X一般在0.50.8之間，此處去0.7。(4) 型芯高度的計算尺寸轉(zhuǎn)換；hs=31+(°11(2=30.90+0.22mm,制造公差得1=0.22mm。Hm=(1+Scp)hs+X11-&=(1+0.0055)X30.9+0.65X0.22°0.22/6=31.21°0.037mm式中X一般在0.50.8之間，此處取0.65。(5) 孔間距的計算。C=50

27、77;0.036mm,制造公差得=0.072mm.Cm=(1+Scp)C±1/2&z=Q+0.0055X50±0.5X0.072/6=49.27±0.012mm塑件型芯及凹模的成型尺寸的標注如圖6、圖7所示圖7動模型芯(6) 型零件尺寸及動模墊塊厚度的計算(1)凹模側(cè)壁厚度的計算凹模的側(cè)壁厚度于型腔內(nèi)壓強及凹模的深度有關(guān)，根據(jù)型腔的布局，模架初選400X500mm的標準模架，其厚度為：S=(3ph4/2E&p)1/3=(3X35X304/2X2.1X105X0.023)1/3=25.56mm式中p一型腔壓力E材料彈性模量H一是影響變形的最大尺寸，等

28、于30mm&p一模具剛度計算許用應力。根據(jù)注射塑料制品確定如下：&p=25i=25x0.978um=0.023mm式中i=0.45X360.2+0.001x36=0.918um。凹模側(cè)壁采用嵌件，這里凹模件嵌件單邊厚度選15mm,型腔與模具周邊的距離由模板的外形來確定。根據(jù)估算模板平面尺寸選用400X500mm。(2)動模墊板厚度的計算動模的墊板厚度與模架的兩個墊塊之間的跨度有關(guān)，墊塊之間的跨度大約為400mm-63mm-63mm=274mm。則動模墊板的厚度為：T=0.54L(pA/ELi&p)1/3=0.54X274(35X14169.25/2.1X105X400X

29、0.023)1/3=50mm式中&p一動模墊板剛度計算許用變形量，&p=25i=25X(0.45X2740.2+0.001義274)=0.023mm。L一兩個墊塊之間的距離，約274mm,Li動模墊板的長度。取單件型芯所受力的面積為：Ai=兀/4義D2=0.785X952=7084.63mm2單個型芯的面積：A=2x7084.6=14169.25mm2此動模墊板計算尺寸相對與小型模具來說還可以再小些，可增加兩個支撐柱來進行支撐，故可以近似得到動摸墊板厚度.Tn=(0.5)4/3X36.16=14故動模墊板可按標準厚度取50mmo六模架的確定和校核根據(jù)模具型腔布局的中心距和凹模嵌

30、件的尺寸可以算出凹模嵌件所占的平面尺寸為119X119mm,有考慮凹模的最小壁厚，導柱，導套的布局等，可以確定選用WXL=400X500mm的模架。模架結(jié)構(gòu)為A4型.1各模板尺寸的確定(1)定模型腔板：塑件高度為35mm,凹模嵌件深度為50mm,所以定模型腔板取50mm。(2)型芯固定板：按模架標準，板厚取40mm。(3)墊塊的高度：墊塊=推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+(510)=40+32+20+(510)=(97102)mm,初步選定C為100經(jīng)上述尺寸的計算，模架尺寸已確定為板面400x500mm,其外形尺寸：長X寬X高=500X400X336mm。如圖8所示圖8所選A4型模架結(jié)構(gòu)

31、2.模架各尺寸的校核(1)模具平面尺寸345X345mm<400X500mm(拉桿間距)，校核(2)模具的高度尺寸為336mm,因為165mm(模板最小厚度)<336mm<406mm(模具最大厚度)。校核合格。(3)模具的開模行程S=Hi+H2+(510)=40+35+(510)mm=(8085)mm<260mm(開模行程)，校核合格。七排氣槽的設(shè)計該塑件由于采用了點澆口進料，熔體經(jīng)塑料件的頂部及中間充滿型腔。由于該塑件的形狀為雛方形，熔體塑料最后相結(jié)合的地方為四個角，故排氣系統(tǒng)設(shè)在四個角的分型面，同時，底面的氣體沿推桿的配合間隙及分型面的間隙向外排出，八脫模推出機構(gòu)的

32、設(shè)計1 .推出方式的確定本塑件采用圓周為脫模板的推出方式。為了減少脫模力，設(shè)計中型芯設(shè)有1。脫模斜度。在脫模板推出時減少了脫模板和型芯的摩擦2 .脫模力的計算塑件內(nèi)的脫模力：因為該塑件q=r/t=85/3=28.3>10,所以，此處視為薄壁圓筒塑件，根據(jù)脫模力的計算公式得：Fi=2x3.14tESLcos&(f-tan&)/(1-u)K2+0.1A=2X3.14X4X1.8X103X0.0055X36Xcos1°x(0.45-tan1°)(1-0.3)x(1+0.45sin1°cos1°)+0.1X5495N=6037.4N式中F一

33、脫模力E一塑料的彈性模量S一塑料成型的平均收縮率T一塑件的壁厚L一被包型芯的長度U一塑料的泊松比&一脫模斜度F一塑料與鋼材之間的摩擦因數(shù)R一型芯的平均半徑A一塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積Ki=2q2/(cos2&+2qcos&)K2=1+fsin&cos&3 .校核推出機構(gòu)作用在塑件上的單位壓力(1)推出面積Ai=%/4(852-67.442)=2101.3mrn(2)推出應力&=1.2F/A=1.2X6037.4/2101.3=3.45Mpa<53Mpa(抗壓強度),合九冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(冷卻介質(zhì))1 .冷卻介質(zhì)ABS屬于中等粘度

34、材料，其成型溫度及模具溫度為200C和50-80C,所以，模具溫度初步選定為50C,用常溫水碓模具進行冷卻。2 .冷卻系統(tǒng)的簡單計算(1)單位時間內(nèi)注入模具中的塑件熔體的總質(zhì)量W塑料制品的體積V=V主+V分+nV塑=(1.92+2.56+2X54.08)cm3=124.032cm3塑件制品的質(zhì)量M=Vp=112.64X1.02g=52.7g塑料制品的壁厚為3mm可以查得T冷=20.4S,取注射時間T注=1.6S,脫模時間T脫=8S,則注射周期：T=20+1.6+8=29.6S。由此得每小時注射次數(shù)：N=(3600/29.6)=121次。單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量：W=Nm=121X

35、52.7g/h=6.377Kg/h(2)確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時所放出的熱量Q查表得ABS的單位熱流量Q的值的范圍在310400kJ/Kg,故可取：Q=370kJ/Kg。(3)計算冷卻水的體積流量Qv設(shè)冷卻水道入水口的水溫為a2=22C,出水口的水溫為a2=25°C,水的密度p=1000Kg/m3,水的比熱容C=4.817KJ,則根據(jù)公式可行：Q=WQ/60PC(aa2)=6.377X370/60X1000X4.187X(25-22)=0.00313m3/min(4)確定冷卻水路的直徑d當Q=0.00587m3/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=0.01m。(5)冷卻水在管內(nèi)的速度VV=4Qv/60X3.14D2=(4X0.00313)/(60X3.14X0.012)=0.665m/s(6)求冷卻水管壁與水交界面的模傳熱系數(shù)h因為平均水溫為23.50C,查表得f=6.7,則有：H=4.178f(pv)0.8/D0.2=(4.178X6.7X(1000X0.665)0，8)/0.010.2=1.5X104KJ/(m2-h-0