模具設(shè)計(jì)論文-手機(jī)后蓋

1、-. z模具設(shè)計(jì)與制造手機(jī)后蓋的模具設(shè)計(jì)： *： *班級(jí)： *指導(dǎo)教師：* 大 學(xué)摘要：注射成型是熱塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形狀復(fù)雜的精細(xì)塑件。本設(shè)計(jì)是手機(jī)后蓋塑料模具的設(shè)計(jì)，對(duì)零件構(gòu)造進(jìn)展了工藝分析，采用ABS作為塑件的材料。采用單分型面，根據(jù)模具的型腔數(shù)目以及最大注塑量、注射壓力、鎖模力、模具的安裝尺寸等因素選擇了注射機(jī)，選擇成型零部件的尺寸；采用扇形澆口；利用直導(dǎo)柱導(dǎo)向，斜滑頂桿頂料,斜滑頂桿側(cè)抽，同時(shí)完成側(cè)抽和頂出完成脫模，并對(duì)模具的材料進(jìn)展了選擇，如此設(shè)計(jì)出的構(gòu)造可確保模具工作運(yùn)行可靠。對(duì)模具構(gòu)造與注射機(jī)的匹配進(jìn)展了校核。用ProE繪制出模具三維圖形，最后利用PROE

2、對(duì)型芯和型腔進(jìn)展了加工仿真，制定了符合要求的數(shù)控加工工藝過(guò)程。關(guān)鍵詞：手機(jī)后蓋； ABS；注塑模具；PROE；目 錄 TOC o 1-4 u 1緒論1.1模具開(kāi)展的現(xiàn)狀1.2存在問(wèn)題和主要差距1.3開(kāi)展展望2材料與塑件分析2.1塑件分析2.2塑件材料分析2.3確定塑件設(shè)計(jì)批量2.4計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量3選擇塑件的分型面4標(biāo)準(zhǔn)件的選擇5 注塑機(jī)的選擇6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8頂出和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)8.1頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)8.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)8.3復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)9成型零件的設(shè)計(jì)10模具設(shè)計(jì)總圖1 緒論1.1模具開(kāi)展的現(xiàn)狀從第一個(gè)塑料產(chǎn)品賽璐珞誕生算起，塑料工業(yè)迄今已有120年的歷史。天然高分

3、子加工階段,這個(gè)時(shí)期以天然高分子，主要是纖維素的改性和加工為特征。合成樹(shù)脂階段，這個(gè)時(shí)期是以合成樹(shù)脂為根底原料生產(chǎn)塑料為特征。大開(kāi)展階段，在這一時(shí)期通用塑料的產(chǎn)量迅速增大，聚烯烴塑料在70年代又有聚1丁烯和聚 4-甲基-1-戊烯投入生產(chǎn)。形成了世界上產(chǎn)量最大的聚烯烴塑料系列。同時(shí)出現(xiàn)了多品種高性能的工程塑料。21世紀(jì),塑料工業(yè)以前所謂有的速度高速開(kāi)展。塑料,在各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)行業(yè)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)中已擁有舉足輕重的不可替代的地位。目前，我國(guó)塑料工業(yè)的高速開(kāi)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求。在2004年，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比例已上升到30左右，未來(lái)幾年中，塑料模具還將保持較高速度開(kāi)展。模具是工

4、業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的重要裝備，采用模具生產(chǎn)制品及零件，具有生產(chǎn)效率高，節(jié)約原材料，本錢(qián)低廉，保證質(zhì)量的一系列優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要手段和主要開(kāi)展方向。1.2存在問(wèn)題和主要差距雖然我國(guó)模具總量目前已到達(dá)相當(dāng)規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)興旺國(guó)家許多。當(dāng)前存在的問(wèn)題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面：一是總量供不應(yīng)求，國(guó)模具自配率只有70%左右。其中低檔模具供過(guò)于求，中高檔模具自配率只有50%左右；二是企業(yè)組織構(gòu)造、產(chǎn)品構(gòu)造、技術(shù)構(gòu)造和進(jìn)出口構(gòu)造均不合理，我國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的模具車(chē)間分廠，自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右，而國(guó)外模具超過(guò)70%屬

5、商品模具。專(zhuān)業(yè)模具廠大多是大而全、小而全的組織形式，而國(guó)外大多是小而專(zhuān)、小而精。國(guó)大型、精細(xì)、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例缺乏30%，而國(guó)外在50%以上。1.3開(kāi)展展望目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速開(kāi)展階段，國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化開(kāi)展趨勢(shì)日趨明顯，這為我國(guó)模具工業(yè)高速開(kāi)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國(guó)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速開(kāi)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移以及跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)展模具采購(gòu)趨向也十清楚顯。因此，放眼未來(lái)，國(guó)際、國(guó)的模具市場(chǎng)總體開(kāi)展趨勢(shì)前景看好，預(yù)計(jì)中國(guó)模具將在良好的市場(chǎng)環(huán)境下得到高速開(kāi)展，我國(guó)不但會(huì)成為模具大國(guó)，而且一定逐步向模具制造強(qiáng)國(guó)的行列邁進(jìn)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷開(kāi)

6、展，各行各業(yè)對(duì)模具的需求量越來(lái)越大，技術(shù)要求也越來(lái)越高。雖然模具種類(lèi)繁多，但其開(kāi)展重點(diǎn)應(yīng)該是既能滿足大量需要，又有較高技術(shù)含量，特別是目前國(guó)尚不能自給，需大量進(jìn)口的模具和能代表開(kāi)展方向的大型、精細(xì)、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具。模具標(biāo)準(zhǔn)件的種類(lèi)、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對(duì)整個(gè)模具行業(yè)的開(kāi)展有重大影響。因此，一些重要的模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點(diǎn)開(kāi)展，而且其開(kāi)展速度應(yīng)快于模具的開(kāi)展速度，這樣才能不斷提高我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期，降低本錢(qián)。由于我國(guó)的模具產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上占有較大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)于出口前景好的模具產(chǎn)品也應(yīng)作為重點(diǎn)來(lái)開(kāi)展。2 材料與塑件分析2.1 塑件分析如圖1為手機(jī)后蓋件

7、的三維立體圖，該產(chǎn)品形狀如中空薄壁型零件，精度及外表粗糙度要求高，不允許有明顯的熔接痕、飛邊等工藝痕跡，需要一定的配合精度要求。制品整體有充分的脫模斜度，各處脫模力比擬合理。從整體構(gòu)造分析：制品外表積較大、高度不大但是壁薄、零件的曲面復(fù)雜，型腔、型芯加工困難。從整體工藝性分析：根據(jù)制品外觀要求與構(gòu)造特定要求選擇澆口位置在零件部，制品薄而大要求冷卻必須均勻而充分，脫模力合理要求頂出機(jī)構(gòu)頂出均勻。圖1 塑件三維立體圖2.2 塑件材料分析塑料成型原料的選取應(yīng)從加工性能、力學(xué)性能、熱性能、物理性能等多方面因素考慮來(lái)選取適宜的塑料進(jìn)展生產(chǎn)，本次設(shè)計(jì)材料的選擇是根據(jù)材料特性進(jìn)展選擇的。根據(jù)塑料受熱后表現(xiàn)的

8、性能和參加各種輔助料成分的不同可分為熱固性材料和熱塑性材料，通過(guò)比擬分析可以看出熱固性塑料主要用于壓塑、擠塑成型，而熱塑性塑料還適合注塑成型，本次設(shè)計(jì)為注塑設(shè)計(jì)，所以采用熱塑性塑料。熱塑性塑料還分為很多種，如聚乙稀、聚丙稀、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS等等，為了選到適宜的塑件材料，通過(guò)對(duì)塑件的分析和查閱有關(guān)資料可選擇以下材料見(jiàn)表1。表1 注塑塑料比照 塑料名稱(chēng)ABS聚乙烯材料特性較大的機(jī)械強(qiáng)度和良好的綜合性能。結(jié)晶局部多時(shí)，塑料硬度高、韌性大、抗拉強(qiáng)度高，但整體尺寸變小，耐沖擊強(qiáng)度及斷裂強(qiáng)度底。 成型工藝特點(diǎn)ABS的吸濕性和對(duì)水分子的敏感性較大，在加工前必須進(jìn)展充分的枯燥和預(yù)熱。原料控制水分在0

9、.3%以下。聚乙烯制件最顯著的特點(diǎn)是收縮率大，這與材料的可結(jié)晶性和模具溫度有關(guān)。定型后塑件在強(qiáng)的收縮牽引作用下，可令制件變形和翹曲。 注射溫度ABS塑料的溫度與熔融粘度的關(guān)系比擬獨(dú)特，在到達(dá)塑化溫度后在繼續(xù)盲目升溫，必將ABS的熱降解。聚乙烯的注射溫度一般在120310之間，溫度超過(guò)300時(shí)，收縮率會(huì)明顯增大。 注射速度及壓力ABS采用中等注射速度效果較好，注射時(shí)需要采用較高的注射壓力，其溢邊料為0.04mm左右。并需要調(diào)配好保壓壓力和保壓時(shí)間。聚乙烯的注射壓力一般選擇在68.6137.2Mpa之間。注射速度不易過(guò)快，以保證結(jié)晶程度高。模具溫度ABS的模具溫度相對(duì)較高，一般調(diào)節(jié)在7585。由于

10、模具溫度對(duì)收縮率影響很大，因此要經(jīng)常保持模具相對(duì)恒定的溫度，一般在4080之間。經(jīng)以上兩種備選材料的性能比照，并考慮到制件的使用環(huán)境，本設(shè)計(jì)采用ABS材料。由于材料的吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于0.3% ，所以原料應(yīng)充分枯燥。ABS的技術(shù)指標(biāo)、注射工藝參數(shù)具體看表2和表3。表2 ABS技術(shù)指標(biāo) ABS技術(shù)指標(biāo)密度1.021.05比容0.860.98吸水率0.20.4%收縮率0.40.7%熔點(diǎn)130160硬度9.7 HB拉伸彈性模量1.8Mpa彎曲強(qiáng)度80Mpa拉伸屈服強(qiáng)度50Mpa溫度傳導(dǎo)系數(shù)1.310m/s表3 ABS的注射工藝參數(shù)注射機(jī)類(lèi)型螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速30 60r/min噴嘴形式直通式噴嘴噴嘴

11、溫度180190模具溫度50 70注射壓力60 100Mpa保壓壓力5 10 Mpa冷卻時(shí)間5 15s周期15 30s后處理方法紅外線烘箱溫度70時(shí)間0.3 1h備注原材料應(yīng)預(yù)枯燥0.5h以上2.3 確定塑件設(shè)計(jì)批量該產(chǎn)品為小批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)的模具要有一定的注塑效率，由于塑件長(zhǎng)寬度小，所以采用一模兩腔構(gòu)造，澆口形式采用扇形澆口，采用兩點(diǎn)進(jìn)料，以利于均勻充滿型腔。2.4 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量該產(chǎn)品材料為ABS,查手冊(cè)或產(chǎn)品說(shuō)明得知其密度為1.03g1.07g/cm。收縮率為0.4%0.6%。計(jì)算其平均密度為1.05g/cm,平均收縮率為0.5%。使用PROE軟件畫(huà)出三維實(shí)體圖，軟件能自動(dòng)計(jì)算出所

12、畫(huà)圖形的體積。當(dāng)然也可根據(jù)形狀手動(dòng)幾何計(jì)算得到該零件的體積。圖2 塑件體積通過(guò)計(jì)算塑件的體積V塑=4.185cm，可得塑件的質(zhì)量為M塑=V塑=1.055.24=4.394g，因?yàn)橐荒汕凰訫=4.3942=8.788g式子中塑料密度g/cm。由澆注系統(tǒng)體積V澆=5.535cm可計(jì)算出澆注系統(tǒng)質(zhì)量為M澆=V澆=5.535g1.05=5.812g因?yàn)橐荒汕?故V總=2V塑V澆=13.905cmM總=M塑M澆=14.6 cm3選擇塑件的分型面選擇分型面時(shí)，應(yīng)考慮到使模具構(gòu)造簡(jiǎn)單，分型容易，并且應(yīng)不影響塑件的外觀及使用。 根據(jù)手機(jī)后蓋件的特點(diǎn)，選取分型面。4 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇模具的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于生產(chǎn)中提高

13、效率，改善生產(chǎn)環(huán)節(jié)有著很重要的作用。近年來(lái)在模具行業(yè)，特別是塑料模具行業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)件的大量運(yùn)用使生產(chǎn)更趨于標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)單化，對(duì)于生產(chǎn)平安和高效起到很重要的作用，還有利于模具的國(guó)際交流和組織模具出口，打入國(guó)際市場(chǎng)。41標(biāo)準(zhǔn)模架的選取模架是設(shè)計(jì)制造塑料注射模的根底部件，其他部件的設(shè)計(jì)與制造均依賴(lài)于它，選擇模架要根據(jù)制品的尺寸及大小，同時(shí)考慮注射機(jī)的參數(shù)，本次設(shè)計(jì)因參照生產(chǎn)實(shí)例采用如圖3所示模架。圖3模架的選擇42標(biāo)準(zhǔn)緊固件的選用標(biāo)準(zhǔn)緊固件主要是螺釘。螺釘是日常生活中最常用的標(biāo)準(zhǔn)件，將螺桿直接旋入被連接件之一的螺孔，螺釘頭部即可將兩被連接件緊固，其規(guī)格和尺寸均有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計(jì)的塑件模架中主要采用六角螺

14、釘,包括M5,M6,M8和M10,M14不等，長(zhǎng)度根據(jù)不同需要選取。5 注塑機(jī)的選擇5.1注塑機(jī)的概述注塑機(jī)的全稱(chēng)應(yīng)為塑料成型機(jī)。注射機(jī)主要由注射裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)及機(jī)架等組成。如圖4.1所示，工作時(shí)模具的動(dòng)、定模分別安裝于注射機(jī)的移動(dòng)模板和定模固定板上，由合模機(jī)構(gòu)合模并鎖緊，由注射裝置加熱、塑化、注射、待融料在模具冷卻定型后由合模機(jī)構(gòu)開(kāi)模，最后由推出機(jī)構(gòu)將塑件推出。圖4注塑機(jī)構(gòu)造注射機(jī)的工作原理：注塑機(jī)的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿或柱塞的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)即粘流態(tài)的塑料注射入閉合好的模腔，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過(guò)程。注射成型是一個(gè)循環(huán)的過(guò)程

15、，每一周期主要包括：定量加料熔融塑化施壓注射充模冷卻啟模取件。取出塑件后又再閉模，進(jìn)展下一個(gè)循環(huán)。注塑機(jī)根據(jù)塑化方式分為柱塞式注塑機(jī)和螺桿式注塑機(jī)；按機(jī)器的傳動(dòng)方式又可分為液壓式、機(jī)械式和液壓機(jī)械連桿式；按操作方式分為自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)注塑機(jī)。其特點(diǎn)如表4：表4形式立式臥式直角式容量一般為3060g熱塑性塑料注射機(jī)固性塑料注射機(jī)容量一般為2045g柱塞式3060g螺桿式60cm3以上100500g構(gòu)造特性注射裝置一般為柱塞式、液壓機(jī)械式鎖模機(jī)構(gòu)、頂出系統(tǒng)為機(jī)械頂出注射裝置以螺桿為主，液壓機(jī)械式鎖模，頂出系統(tǒng)采用機(jī)械、液壓或兩者兼?zhèn)涑芑訜嵯到y(tǒng)外，其他與熱塑性塑料用螺桿式注射機(jī)相似注射裝置與合

16、模裝置的軸線互相成垂直排列，優(yōu)點(diǎn)介于立臥兩種注射機(jī)之間優(yōu)點(diǎn)1.拆裝方便2.安裝嵌件、活動(dòng)型芯方便1.開(kāi)模后，塑件自動(dòng)落下便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作2.塑化能力大、均勻，注射壓力大，注射壓力損失小，塑件應(yīng)力，定向性小，可減小變形，開(kāi)裂傾向3.螺桿式可采用不同的螺桿，調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、背壓等用來(lái)加工不同的塑料及不同要求的塑件1.開(kāi)模后，塑件自動(dòng)落下2.使用雙模，可以減小循環(huán)周期，提高生產(chǎn)力缺點(diǎn)1.人工取件2.注射壓力損失大，加工高粘度塑料薄壁塑件時(shí)要求成型壓力高，塑件應(yīng)力大，注射速度均勻，塑化不均勻1.裝模麻煩，安放嵌件及活動(dòng)型芯不便，易發(fā)生分解2.螺桿式加工低粘度塑料，薄壁，形狀復(fù)雜塑件時(shí)易發(fā)生回流，螺桿不

17、易清洗，貯料清洗不凈，易發(fā)生分解3.柱塞式構(gòu)造也有立式構(gòu)造所具有的特性1.嵌件、活動(dòng)型芯安放不便，易傾斜落下2.有柱塞式構(gòu)造的缺點(diǎn)適用圍1.易于加工小，中型及分兩次進(jìn)展雙色注射加工的塑件2.柱塞式不宜加工流動(dòng)性差，熱敏性、對(duì)應(yīng)力敏感的塑料及大面積，薄壁塑件，宜加工流動(dòng)性好的中小性塑件1.螺桿式適應(yīng)加工各種塑料，小型設(shè)備易加工薄壁、精細(xì)塑件2.螺桿式適應(yīng)于摻和料、有填料，干著色料的直接加工3.柱塞式也具有立式注射機(jī)中柱塞式構(gòu)造具有的加工特點(diǎn)1.適用加工小型塑件，并裝有側(cè)澆口模具2.適用加工塑件中心部位不允許有澆口痕跡的平面塑件5.2 注射機(jī)的選擇本次設(shè)計(jì)已計(jì)算出塑件的總體積為13.509cm，總

18、質(zhì)量為14.6 g。根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量查有關(guān)手冊(cè)選定*S-ZY-125臥式注射機(jī)。 表5 *S-ZY-125臥式注射機(jī)性能參數(shù)注射量cm125模具最大厚度mm300螺桿直徑mm42模具最小厚度mm200注射壓力MPa120拉桿空間mm290注射行程mm115模具定位孔徑mm150鎖模力KN900噴嘴孔直徑mm4最大成型面積cm320噴嘴球孔徑mm12模板最大行程mm3005.3 注塑機(jī)的參數(shù)校核為使注塑成形過(guò)程順利進(jìn)展，須對(duì)以下工藝參數(shù)進(jìn)展校核。 最大注塑量校核我們通過(guò)學(xué)習(xí)知道注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制件的質(zhì)量或體積包括流道及澆口凝料和飛邊，通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好為注塑機(jī)的最大注塑量

19、的80%，所以，本次設(shè)計(jì)選用注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)0.8V機(jī)V塑件+V澆式中：V機(jī)注塑機(jī)的最大注塑量cm V塑塑件的體積，cm該產(chǎn)品V塑件=8.37cmV澆澆注系統(tǒng)體積，cm該產(chǎn)品V澆=5.535cm故V機(jī)V塑件+V澆/0.8=8.37+5.535/0.8=17.3812cm在此選頂?shù)淖⑺軝C(jī)注塑量為125cm，所以滿足本次設(shè)計(jì)的要求。 注射壓力校核.所選用的注射機(jī)的注射壓力必須大于成型塑件所需的注射壓力。成形所需注射壓力與塑料品種、塑件的形狀及尺寸、注射機(jī)類(lèi)型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。根據(jù)經(jīng)歷，現(xiàn)在對(duì)塑件的流動(dòng)性和黏度做比擬，可知道成形所需注射壓力大致如下：1塑料熔體流動(dòng)性好，塑件形狀簡(jiǎn)單

20、，壁厚者所需注射壓力一般小于70MPa。2塑料熔體粘度較低，塑件形狀一般，精度要求一般者，所需注射壓力通常選為70至100 MPa。3塑料熔體具有中等粘度PS、PE等，塑件形狀一般，有一定精度要求者，所需注射壓力選為100至140 MPa。4塑料熔體具有較高粘度PMMA、PPO、PC、PSF等，塑件壁薄、尺寸大，或壁厚不均勻，尺寸精度要求嚴(yán)格的塑件，所需注射壓力約在140至180 MPa。本次的產(chǎn)品設(shè)計(jì)為手機(jī)后蓋的塑件，整體構(gòu)造為小型零件，對(duì)粘度的要求不高，所以本次注射機(jī)的注射壓力為120MPa，應(yīng)能滿足此項(xiàng)要求。鎖合模力校核高壓塑料熔體充滿模腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使模具沿分型面分開(kāi)的脹模力，此脹力等于

21、塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力的乘積。脹模力必須小于注射機(jī)額定鎖模力，常用塑料品種及塑件復(fù)雜程度不同，或精度不同，可選用的型腔壓力也不同。型腔壓力可根據(jù)經(jīng)歷取值，常取型腔壓力為2040Mpa，常用塑料品種及塑件復(fù)雜程度不同，或精度不同，我們對(duì)鎖模力校核，對(duì)一些樹(shù)脂平均壓力作簡(jiǎn)單的比擬。表6 型腔樹(shù)脂平均壓力/Mpa樹(shù)脂名稱(chēng)一般成型重視外表質(zhì)量的成型硬質(zhì)PVC3040軟質(zhì)PVC2535ABS3040PC4055PP3040根據(jù)上表，本塑件的材料為ABS，可選擇型腔壓力Pc=40Mpa，型腔平均壓力Pc=40MPa決定后，可以按下式校核射機(jī)的額定鎖模力：式中 注射機(jī)額定鎖模力； 塑件

22、和流道系統(tǒng)在分型面上的總投影面積mm2；平安系數(shù)，通常取1.11.2 本次設(shè)計(jì)所選注射機(jī)T=900KN；兩個(gè)塑件在分型面上的投影面積為6049.092mm2；流道系統(tǒng)在分型面上的總投影面積為552.4157mm2；=6049.092+552.4157=6497.114mm2 =1.2；=1.2401066497.11410-6=311861.472N=311.86KNT=900KN 311.86KN;故所選注射機(jī)滿足此項(xiàng)要求。模具安裝尺寸的校核模具厚度閉合高度必須滿足下式： 式中：注射機(jī)允許的最小模具厚度mm； 所設(shè)計(jì)的模具厚度mm； 注射機(jī)允許的最大模具厚度mm； = 200mm， = 29

23、0mm，= 300mm200290104為宜。塑料的熱性能，對(duì)冷卻時(shí)間有重大影響。絕大多數(shù)塑料的熱導(dǎo)率和熱擴(kuò)散率都很低，但可通過(guò)參加添加劑、改性劑加以改善。根據(jù)表7確定冷卻時(shí)間表7塑件壁厚與冷卻時(shí)間的關(guān)系制件厚度mm冷卻時(shí)間 sABSPAHDPELDPEPPPSPVC0.51.81.81.00.81.82.53.02.33.01.82.11.02.93.84.53.54.52.93.31.34.15.36.24.96.24.14.61.55.77.08.06.68.05.76.31.87.48.910.08.410.07.48.12.09.311.212.510.612.59.310.12.3

24、11.513.414.712.814.711.512.32.513.715.917.515.217.513.714.73.220.523.425.522.525.520.521.7根據(jù)上表，本塑件材料為ABS，壁厚為1.2mm，故冷卻時(shí)間為2.9-4.1s。7.2冷卻參數(shù)計(jì)算1.計(jì)算所需冷卻水體積流量：應(yīng)用公式：= 來(lái)計(jì)算； 式中： 冷卻水的體積流量(m3/min)單位時(shí)間注入模具的塑料質(zhì)量kg/h塑料成型時(shí)在模釋放的熱量J/kg冷卻水的比熱容(J/kgK)冷卻水的密度kg/m3冷卻水的出口溫度冷卻水的進(jìn)口溫度塑件質(zhì)量M塑=8.788g,用PROE作出澆注系統(tǒng)的三維圖，計(jì)算出澆注系統(tǒng)的總質(zhì)量為

25、5.812g，每小時(shí)注射240次，=8.788+5.812240/1000=3.504Kg；計(jì)算得 =2.133105/60/103/4200/25-20=0.83410-3(m3/min)參考塑料模具技術(shù)手冊(cè)，選定冷卻水道直徑為8mm 。2.求冷卻水在水孔的傳熱速度=40.83410-3/3.14/(6/1000)2/60=0.23(m/s)3.求冷卻水孔與冷卻水間的傳熱系數(shù)=8.4(9960.61)0.8/0.0020.2 =1.04103W/m2K (=8.4)4.傳熱水孔總傳熱面積的計(jì)算：公式 A= 式中：A冷卻水孔總傳熱面積(m2) G單位時(shí)間注入模具的塑料質(zhì)量kg/h冷卻水的傳熱系

26、數(shù)W/m2K C冷卻水的比熱容(J/kgK)冷卻水的密度kg/m3TW模具溫度冷卻水的平均溫度計(jì)算得： A =3.5043105/3600/1.04/103/40-25-20/2=0.009m2則傳熱水孔總傳熱面積應(yīng)為0.009m25.冷卻水孔總長(zhǎng)度計(jì)算公式 L=式中 L冷卻水孔總長(zhǎng)度(m) L=1.51m則冷卻水孔總長(zhǎng)度應(yīng)為1.51m6.冷卻水道孔數(shù)計(jì)算：公式 n=計(jì)算 n=0.0024/3.14/0.002/0.29=1.32因?yàn)槟＞卟捎玫脑O(shè)計(jì)是一模兩腔設(shè)計(jì)，選用銅管以防止漏水，會(huì)降低冷卻作用故采用14根水道。7.3冷卻回路的設(shè)計(jì)根據(jù)本次設(shè)計(jì)的塑件形狀及其所需冷卻溫度分布要求以及澆口位置等

27、，設(shè)計(jì)出冷卻回路。冷卻通道之間也可采用部鉆孔法溝通，用堵頭使之形成規(guī)定的冷卻回路。冷卻回路的水孔數(shù)量盡可能多、孔徑盡可能大，一般的來(lái)說(shuō)，冷卻水孔中心線與型腔的距離應(yīng)為冷卻通道直徑的12倍通常為1215mm，冷卻通道之間的中心距約為水孔直徑的35倍，通道一般在8mm左右以上。冷卻水孔至型腔外表的距離應(yīng)盡可能相等當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔壁厚不均勻時(shí)，應(yīng)在厚壁處強(qiáng)化冷卻。合理確定冷卻水接頭位置，進(jìn)出口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)面。為了不影響操作，通常應(yīng)設(shè)在注射機(jī)的反面，水管接頭多采用自動(dòng)密封接頭。綜合以上冷卻水孔的布置要點(diǎn)同時(shí)還要兼顧水道與其它件是否產(chǎn)生干預(yù)，本次設(shè)計(jì)的冷卻水道采

28、用直通式，不會(huì)與其他零件產(chǎn)生干預(yù)，水道中插入銅管防止漏水。8 頂出和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)8.1 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 頂出機(jī)構(gòu)的分類(lèi)頂出機(jī)構(gòu)按驅(qū)動(dòng)形式分為：手動(dòng)頂出、機(jī)動(dòng)頂出、氣動(dòng)頂出。按模具構(gòu)造形式分為：一次頂出、二次頂出、螺紋頂出、特殊頂出。 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則1頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)：因塑件一般均留在動(dòng)模一側(cè)以便頂出。2頂出時(shí)與塑件的接觸應(yīng)為塑件外表及其他不明顯的位置，以保證塑件外觀。3頂出裝置均勻分布，頂出力作用在塑件承受力最大的部位。以防變形和損傷。4頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢，靈活可靠，足夠的強(qiáng)度、耐磨性，平穩(wěn)順暢無(wú)卡滯，并且制造方便，易于維修。 頂出機(jī)構(gòu)的根本形式1.頂桿頂出機(jī)構(gòu)根本形式：常用斷面形狀有圓形、矩形、腰形、半圓形、弓形和盤(pán)形等。本設(shè)計(jì)選用斜滑頂桿，因?yàn)樗袃煞矫孀饔眉饶茏鲰敆U還能起部側(cè)抽的作用，能保證配合精度及互換性，滑動(dòng)阻力最好，不卡滯，應(yīng)用很廣。頂桿的構(gòu)造形式如圖7。本次設(shè)計(jì)主要采用下面的頂出形式，頂桿端部的端面要求拋光以符合塑件的粗糙度的要求。圖7頂桿的形式8.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是必不可少的部件，它能夠保證注射模具準(zhǔn)確的開(kāi)合模，并在模具中起定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力的作用，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和精