塑料窗限位塊塑料模具設(shè)計(jì)

西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文目錄1產(chǎn)品說(shuō)明及分析...................................................................................................................................31.1產(chǎn)品說(shuō)明.......................................................................................................................................31.2任務(wù)要求.......................................................................................................................................31.3工藝方案的擬定...........................................................................................................................31.3.1產(chǎn)品分析..............................................................................................................................41.3.2選材......................................................................................................................................41.3.3成型特點(diǎn)..............................................................................................................................42根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案選擇注射機(jī)...........................................................................................................42.1成型前的準(zhǔn)備...............................................................................................................................42.1.1根據(jù)塑件的形狀估算其體積和質(zhì)量...................................................................................52.1.2根據(jù)塑件的計(jì)算量或者體積選定注射機(jī)設(shè)備型號(hào)...........................................................52.2注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核和最終選擇...........................................................................................52.2.1模具閉合高度的校核...........................................................................................................62.2.2注射機(jī)有關(guān)參數(shù)...................................................................................................................62.2.3注塑機(jī)的參數(shù)校核...............................................................................................................62.3.設(shè)計(jì)方案的選定..........................................................................................................................72.3.1點(diǎn)澆口...................................................................................................................................72.3.2側(cè)澆口...................................................................................................................................73.模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)....................................................................................................83.1確定形腔的數(shù)目...........................................................................................................................83.2模具型腔在模板上的排列方式...................................................................................................83.3分型面的確定...............................................................................................................................84.澆注系統(tǒng)的確定..................................................................................................................................84.1主流道的設(shè)計(jì)...............................................................................................................................94.1.1主流道尺寸...........................................................................................................................94.1.2主流道襯套的形式...............................................................................................................94.2分流道設(shè)計(jì)...................................................................................................................................94.2.1分流到布置形式...................................................................................................................94.2.2分流道的長(zhǎng)度.....................................................................................................................104.2.3分流道的形狀及尺寸.........................................................................................................104.2.4分流道表面粗糙度.............................................................................................................114.2.5主流道設(shè)計(jì).........................................................................................................................114.2.6澆口的設(shè)計(jì).........................................................................................................................114.2.7主流道冷料穴的設(shè)計(jì).........................................................................................................124．2.8排氣槽的設(shè)計(jì)...................................................................................................................135成型零件尺寸計(jì)算.............................................................................................................................135.1凸模型芯的外形尺寸.................................................................................................................135.2凸模型芯的外形尺寸.................................................................................................................141西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文5.3成型中心距.................................................................................................................................145.4平面尺寸的確定.........................................................................................................................155.4.1型腔到型芯邊的距離.........................................................................................................155.4.2型腔之間的距離.................................................................................................................156高度尺寸的確定.................................................................................................................................156.1前模部分.....................................................................................................................................156.2后模部分.....................................................................................................................................167模架的選擇和注射機(jī)的校核.............................................................................................................177.1主要技術(shù)參數(shù).............................................................................................................................177.2模具厚度H與注塑機(jī)的高度校核.............................................................................................177.3注射機(jī)開(kāi)模行程.........................................................................................................................178溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)........................................................................................................................188.1冷卻水的體積流量....................................................................................................................188.2冷卻管道直徑............................................................................................................................188.3冷卻水在管道內(nèi)的流速............................................................................................................188.4冷卻水道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù).............................................................................198.5冷卻水道的總傳熱面積............................................................................................................198.6模具上應(yīng)開(kāi)的冷卻水孔數(shù)........................................................................................................199．模具工作過(guò)程..................................................................................................................................19結(jié)束語(yǔ)................................................................................................................................................20謝辭......................................................................................................................................................21參考文獻(xiàn)..........................................................................................................................................222西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文產(chǎn)品說(shuō)明及分析1.1產(chǎn)品說(shuō)明題目：塑料窗限位塊條件：產(chǎn)量：50萬(wàn)件材料：HPVC(硬聚氯乙烯)設(shè)備：注塑機(jī)自選產(chǎn)品圖如圖1-1所示：圖1-1產(chǎn)品圖1.2任務(wù)要求（1）制定塑件成型工藝（2）完成塑件的模具設(shè)計(jì)圖紙一張，零件圖紙若干（3）選定模具材料及熱處理的技術(shù)要求， 并制定主要工作零件的熱處理及加工制造工藝路線（4）編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，其達(dá)到如下要求了解塑料物理性能、流動(dòng)性能及成型過(guò)程中的物理化學(xué)變化了解塑料成型基本原理和工藝特點(diǎn)、正確分析成型的工藝對(duì)模具的要求掌握各種成型設(shè)備對(duì)模具的要求掌握成型模具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法1.3工藝方案的擬定3西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1.3.1 產(chǎn)品分析該產(chǎn)品是塑鋼窗一零部件產(chǎn)品平面圖和立體圖可見(jiàn)（ 1—1）和（1—2）從產(chǎn)品來(lái)源來(lái)看，本品在常溫中使用，精度要求不高，一般只要滿足要求，盡可能取較低的精度，所以從經(jīng)濟(jì)利益上看來(lái)盡可能采用一模多腔。1.3.2 選材硬聚氯乙烯（HPVC）3密度為1.49g/cm聚氯乙烯樹(shù)脂為白色或淺黃色粉末，根據(jù)不同的用途可以加入不同的添加劑，使聚氯乙烯呈現(xiàn)不同的物理性能和力學(xué)性能，在聚氯乙烯樹(shù)脂中加入適量的增塑劑，就可以制成多種硬質(zhì)、軟質(zhì)和透明制品，純聚氯乙烯的密度為1.49/cm3，3加入了增塑劑和填料等的聚氯乙烯塑件的密度一般在1.15—2.00g/cm范圍內(nèi)，硬聚氯乙烯不含或含有少量的增塑劑，有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊性能，可單獨(dú)用作結(jié)構(gòu)材料。聚氯乙烯有較好的電氣絕緣性能，可以用作低頻絕緣材料，其化學(xué)穩(wěn)定性也較好。但聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性較差，長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)導(dǎo)致分解，放出氯化氫氣體，使聚氯乙烯變色，其應(yīng)用范圍較窄，一般在-15—55℃之間。1.3.3 成型特點(diǎn)聚氯乙烯在成型溫度下容易分解放出氯化氫。所以必須加入穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑，并嚴(yán)格控制溫度及熔料的滯留時(shí)間，不能用一般的注射成型機(jī)成型聚氯乙烯，因?yàn)榫勐纫蚁┠蜔嵝圆粚?dǎo)熱性不好， 用一般的注射機(jī)需將料筒內(nèi)的物溫度加熱到166—193℃，會(huì)引起分解，應(yīng)采用帶預(yù)熱裝置的螺桿式注射機(jī)，模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，進(jìn)料口截面宜大，模具應(yīng)有冷卻裝置。根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案選擇注射機(jī)2.1成型前的準(zhǔn)備吸濕性小，但為了提高流動(dòng)性，防止發(fā)生氣泡則宜先干燥，塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱、 塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具形腔成型，其過(guò)程可以分為充模、壓模、保壓、倒流和冷卻 4個(gè)階段。制品HPVC的注塑成型參數(shù)注射機(jī)：螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：28料筒溫度：前170-1904西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文中165-180后160-170模具溫度：30-60℃注射壓力(Map)：80-130成型時(shí)間注射時(shí)間(s)：15-60高壓時(shí)間：0-5冷卻時(shí)間：15-60總周期：40-1302.1.1根據(jù)塑件的形狀估算其體積和質(zhì)量a.塑件的體積:V=22×40×2+2.7×4×2×2+3×2.7×2+4×2×38×2+3×2×28+1.5×1.51.8×4+2×2×11×4+13×7×2-3.14×2×2÷2+11.6×2×27+1×1×11+2×23×18=5.8mm質(zhì)量Vg=1.4×5.8=8.12g對(duì)于該設(shè)計(jì)，建立塑件模型，并用 Pro/E3.0對(duì)其進(jìn)行分析得：3V=6.0mmVg=8.4g、2.1.2根據(jù)塑件的計(jì)算量或者體積選定注射機(jī)設(shè)備型號(hào)根據(jù)塑件的計(jì)算量或者體積選定注射機(jī)設(shè)備型號(hào)確實(shí)形腔數(shù)，當(dāng)未限定設(shè)備時(shí)，必須考慮以下因素：a. 注射機(jī)額定注射量每次不得超過(guò)最大注射量的 80％，即：n

0.8 GB GJGs式中：n——形腔數(shù)GJ ——澆注系統(tǒng)重量（G）GS ——塑件重量GB ——注射機(jī)額定注射量（ G）估算澆注系統(tǒng)的 GJ，根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行估算：設(shè)n=4則得：2GJ3.142.5801.421000=4.2gGBNGSGJ45.6g0.8從計(jì)算結(jié)果并根據(jù)塑件注射機(jī)技術(shù)規(guī)格選用 XS-ZY-1252.2注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核和最終選擇5西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文2.2.1模具閉合高度的校核安裝模具的高度應(yīng)滿足： Hmin＜H＜Hmax設(shè)計(jì)模具高度為 H總=227mm選XS-ZY-125型，最大裝模高度Hmax=300mm，最小裝模高度Hmin=200mmH總=227mm介于二者之間，滿足模具厚度安裝要求。2.2.2注射機(jī)有關(guān)參數(shù)XS-ZY-125型注射機(jī)的主要參數(shù)額定注射量：125cm3頂桿中心孔徑:50mm注塑壓力：120MPa最大裝模厚：mm300注射行程：mm最大成型面積：320cm3115mmKN頂出行程:0-110鎖模力：900最大成型面積：320cm3動(dòng)定模固定板尺寸：415×415mm噴嘴球頭直徑：12mm最小裝模厚：200最大開(kāi)模行程：mm注塑機(jī)定位孔直徑：Φ40mm3002.2.3注塑機(jī)的參數(shù)校核（1）注射容量和質(zhì)量校核由前計(jì)算得塑件重量為8.12×4g,澆注系統(tǒng)為4.2g，則每次注射所需塑料為：按一模4腔計(jì)算：4×8.12+4.2=36.68g注射機(jī)最大注射量 125×0.8=100﹥36.68所以注塑機(jī)符合要求。（2）鎖模力與注射壓力，鎖模力按下式校核：鎖模力的大小必須滿足下式：F≥Pm（nAs+Aj）式中As—塑件型腔在模具分型面上的投影面積Aj—塑件澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積F—鎖模力、P—模腔壓力 取120MPa≥120[（4×40×17）+（5×100）]≥392400N6西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文392.4KN由于F=900KN故滿足F=Pm(nAS+Aj)同時(shí)XS-ZY-125的額定注射壓力為 120MPa，所以注塑機(jī)符合 HPVC塑料成型的注射壓力要求。2.3.設(shè)計(jì)方案的選定方案(一):一模四腔點(diǎn)澆口方案(二):一模四腔側(cè)澆口2.3.1 點(diǎn)澆口針對(duì)針點(diǎn)式澆口,橄欖形澆口,其尺寸很小，這類澆口由于前后兩端存在較大的壓力差，能有較大的增加塑料熔體的剪切速度并產(chǎn)生較大的塑加熱從而導(dǎo)致熔體的表面粘度下降，流動(dòng)性增加，利于填充，因而對(duì)薄壁件，以及諸如聚丙烯，聚乙烯等表面粘度隨剪切速度變化敏感改變的塑料成型有利， 利用點(diǎn)澆口成塑件去除澆口后殘留痕跡小，易取得澆注系統(tǒng)的平衡，也有利于自動(dòng)化操作，但壓力損大，收縮大，塑件易變形，同時(shí)在定模部分需另加一個(gè)分型面以便澆口凝料脫模。2.3.2 側(cè)澆口又稱為邊緣澆口一般開(kāi)設(shè)在分型面上，塑料熔件于形腔的側(cè)面充模，其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速度及澆口封閉時(shí)間，這類澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活的選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普通便用在中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)但澆口痕跡存在，會(huì)形成熔接痕，縮孔，氣孔等塑件缺陷且注射壓力損失大，對(duì)深型腔塑件排氣不便。最終采用側(cè)澆口，相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)形式比較簡(jiǎn)單，節(jié)約成本7西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.1確定形腔的數(shù)目根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定形腔數(shù)目：根據(jù)以知的條件50萬(wàn)件，得知此產(chǎn)品產(chǎn)量不大，從目前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)格來(lái)看每增加一個(gè)型腔成制造本會(huì)增加1200—2000元不等，而設(shè)計(jì)為單型腔更加不利于節(jié)省成本的原則，因此，經(jīng)分析，最終選擇為一出四，既能滿足生產(chǎn)要求，又能最大限度的利用各項(xiàng)資源。3.2模具型腔在模板上的排列方式通常有圓形、H形、直線形及復(fù)合排列。在進(jìn)行形腔布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑件的形狀和大小來(lái)確定排列方式，型腔的布置和澆口的開(kāi)設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱，對(duì)防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，型腔排列宜緊湊，以節(jié)約鋼材，減輕模具重量，節(jié)約成本。比較上述排列方式，采用 H形式排列。 圖3-1 分型面示意圖3.3分型面的確定由于本模具是一模多腔，為了使制品能夠順利取出，本模具設(shè)計(jì)了一個(gè)分型面，由注射機(jī)帶動(dòng)動(dòng)模后再由推桿推動(dòng)推板，頂出制品，分型面如圖： 3-1澆注系統(tǒng)的確定澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對(duì)塑件質(zhì)量影響很大。它分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，包括主流到，分流到、冷料穴，澆口。8西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文4.1主流道的設(shè)計(jì)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)噴嘴射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主要的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利拔出4.1.1主流道尺寸主流道小端直徑 D=注射機(jī)噴嘴直徑+（0.5～1）=4 （0.5～1），取D=5主流道球面半徑 SR0=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（1～2）=12(1 ～2)，取SR0=14球面配合高度h=3～5mm，取h=3mm主流道長(zhǎng)度L=63mm

圖4-1主流道大端直徑D′=D+2Ltanα=4+2×102×tan2°=9，取D′=9mm澆口套總長(zhǎng)LO=L+h=64mm4.1.2主流道襯套的形式主流道小端入口處于注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬于易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)格，因而模具主流道部分設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用幼稚鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如 T8A、T10A等，熱處理硬度為50HRC～55HRC。由于該模具流道較長(zhǎng)，定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式較合適。主流道襯套的固定主流道襯套采用壓入式固定。4.2分流道設(shè)計(jì)4.2.1分流到布置形式分流道在分型面上的布置與型腔排列密切相關(guān)， 有多種不同的布置形式，應(yīng)9西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文該遵循兩方面原則：一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量段、鎖模力力求平衡。模具的流道布置形式采用平衡式。流道分布如圖 4-2所示。圖4-2流道分布示意圖4.2.2分流道的長(zhǎng)度長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，減少?gòu)澱?。該模具的分流道長(zhǎng)度在設(shè)計(jì)過(guò)程中由繪圖得出4.2.3分流道的形狀及尺寸為了便于加工及凝料脫模，分流道設(shè)置在分型面上，采用梯形截面。梯形分流道的高：圖4-3分流道形狀圖H=2/3×B=2/3×4.862=3.241mm4梯形底寬：B=0.26544m×L=0.2654×32×80=4.86mm10西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文4.2.4分流道表面粗糙度由于流道中于模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.63～1.6微米，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動(dòng)阻力。避免熔流表面滑移，是中心層具有較高的剪切速率，此處 Ra=0.84.2.5主流道設(shè)計(jì)主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計(jì)點(diǎn)為：⑴主流道圓錐角α=2o～6o，對(duì)流動(dòng)性差的塑件可取 3o～6o，內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63μm。⑵主流道大端呈圓角，半徑 r=1～3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。⑶在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于 60mm，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。⑷對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式。但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用 H7/m6過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用H9/h9間隙配合。⑸主流道襯套一般選用 T8、T10制造，熱處理強(qiáng)度為52～56HRC。 圖4-4 主流道4.2.6澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道， 它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。澆口的理想尺寸很難用理論公式計(jì)算，通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限，然后在試模過(guò)程中逐步加以修正。一般澆口的截面積為分流道截面積的3%～9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長(zhǎng)度為0.5～2mm，表面粗糙度Ra不低于0.4μm。澆口的結(jié)構(gòu)形式很多，按照澆口的形狀可以分為點(diǎn)澆口、扇形澆口、盤(pán)形澆口、環(huán)形澆口、及薄片式澆口。而我們這里選用的是側(cè)澆口。簡(jiǎn)圖如圖 4-511西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文澆口的截面一般只取分流道截面積的3％～9％，澆口的長(zhǎng)度約為0.5mm～2mm。圖4-5 分流道示意圖澆口位置的選擇直接影響到制品的質(zhì)量問(wèn)題，所以我們?cè)陂_(kāi)設(shè)澆口時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①澆口應(yīng)開(kāi)在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置。②澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。③澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。④澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。⑤對(duì)于帶細(xì)長(zhǎng)型芯的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以避免型芯受沖擊變形。⑥澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。⑦不要在制品承受彎曲載荷或沖擊的部位設(shè)置澆口。4.2.7主流道冷料穴的設(shè)計(jì)開(kāi)模時(shí)應(yīng)將主流道中的凝料拉出， 所以冷料穴的直徑應(yīng)稍大于主流道大端直徑。由于該模具型腔分布對(duì)稱，所以冷料穴可設(shè)在中心位置。由于本模具采用的是推件板推出， 拉料桿固定在動(dòng)模板上，所以冷料穴設(shè)計(jì)如圖： 4-6圖4-612西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文4．2.8排氣槽的設(shè)計(jì)因該制品屬于小型排氣量不大，可利用分型面間隙以及推桿與孔配合間隙處排氣，所以，不需開(kāi)設(shè)排氣槽成型零件尺寸計(jì)算HPVC的平均收縮率SSmaxSmin0.61.5%1.05%225.1凸模型芯的外形尺寸型腔的內(nèi)形尺寸D腔長(zhǎng)=[((1+)DS1+X]01+0.13=(40+40×0.0105-2×0.52)0=40.22+0.130B腔寬=[((1+)BS1-X]01+0.13=（17+17×0.0105-2×0.4）0=16.98+0.130H腔長(zhǎng)=[((1+)HS1-X]0=(30+30×0.01-1×0.52)+0.1702=30.58+0.170式中D腔---型腔內(nèi)形尺寸Ds---塑件外徑基本尺寸X---塑件綜合修正系數(shù)一般取1/2模具成型尺寸設(shè)計(jì)公差一般△=1/3XH---腔---形腔深度Hs--- 塑件高度基本尺寸13西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文5.2凸模型芯的外形尺寸d凸長(zhǎng)=[(1+ )dS1 +X]00（36+0.378+0.26）-0.170=36.46-0.17d凸寬=[(1+)dS+X]02101=(13+13×0.0105+2×0.36)-0.32×3=13.320-0.32h凸=[(1+)Hs+X△]010=（28+28×0.0105+2△）-0.170=28.53-0.17式中d凸長(zhǎng)---型芯外形長(zhǎng)度尺寸（mm）ds------塑件內(nèi)形基本尺寸△-----塑件公差----塑件平均收縮率X------綜合，一般到12凸----凸模/型芯的高度尺寸5.3成型中心距L中=[(1+)ls]+1△21×0.4×1=(15+15×0.0105)+23=15.16+0.0667式中L中-----成型中心距(mm)Ls------塑件中心基本尺寸(mm)14西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文5.4平面尺寸的確定5.4.1型腔到型芯邊的距離a=0.2 ×l+17對(duì)模芯邊走冷卻水的深腔模具或帶側(cè)抽芯的模具， a可適當(dāng)增加。5.4.2型腔之間的距離b≧a/2,一般取12~20mm。對(duì)于特別小的制品，b可取3mm。型腔之間布置有流道時(shí)， b′可取25~30mm，一般取30mm. 圖5-2 型腔結(jié)構(gòu)高度尺寸的確定6.1前模部分①型腔背后模芯厚度 h1，h1與冷卻水孔的布置及制品的平面投影面積有關(guān)。15西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文圖6-1 模具高度示意圖無(wú)冷卻水孔或制品較小時(shí)， h1取15~20mm。冷卻水孔邊到型腔的距離取 1.5d，或取10~15mm。②A板開(kāi)框背后厚度h3=25~35mm③前模芯厚度h2=制品厚度h+型腔背后模芯厚度h1④A板厚度h4=前模芯厚度h2+A板開(kāi)框背后厚度h32h1（mm）d（mm）制品平面投影面積（cm）<40（6.32）20~25（20）640~77（8.72）25~32（30）877~116（10.72）32~38（35）10116~154（12.42）38~50（45）12154~193（13.92）44~64（50）16>19350~76（60）206.2后模部分①后模芯厚度h6，一般取20~35mm。②B板開(kāi)框背后厚度 h7,主要承受來(lái)自型腔的注射壓力，可以查選標(biāo)準(zhǔn)托板厚度。B2530、354045、15、20（cm）50h73545506030（mm）③B板厚度h8=后模芯厚度h6+B板開(kāi)框a背后厚度h7a=0.2x1+17=0.2x40+17=25mmb≥2=12b’=30模芯尺寸：（25+17+30+17+25）x（25+40+12+40+25）=114x142=16188m㎡h1=24mmh2=h+h1=47mmh3=10mmh4=39+25=64mmh6=35mmh7=32mmh8=67mm查表得標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸如下：h4=47mmh6=35mmh7=32mm 墊塊=63mm本次設(shè)計(jì)的模具方案改為整體式，但以上數(shù)據(jù)仍可做為設(shè)計(jì)參考。模具總高=82+80+10+25+63=227mm16西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文模架的選擇和注射機(jī)的校核模架選用：GB/T12556.1—90180×L模架44號(hào)A2型模架示意圖如下圖7-1 模架及結(jié)構(gòu)圖7.1主要技術(shù)參數(shù)1.定模座板：25mm 2.動(dòng)模板：25mm3.支承板：32mm4.墊塊：63mm5.推桿固定板：12mm6.推板：16mm 8.型芯：47mm7.2模具厚度H與注塑機(jī)的高度校核Hmin<H<Hmax式中Hmin—注射機(jī)允許的最小模厚Hmax —注射機(jī)允許的最大模厚預(yù)選模架高180x200，則模具閉合高度為：H=227因?yàn)?00<H(227)<300所以能滿足要求。7.3注射機(jī)開(kāi)模行程17西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文注射機(jī)開(kāi)模行程應(yīng)大于模具的取出塑件所需的開(kāi)模距。即滿足以下式Smax≥H1+H2+(5～10)式中H1—推出距離H2—包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（ mm）則H1+H2+(5～10)=30+75+（5～10）=115﹤300所以能滿足要求溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固時(shí)所放出的熱量應(yīng)等于冷卻水帶走的熱量，模具應(yīng)設(shè)為40oC。8.1 冷卻水的體積流量qvMWQ10.05515.91020.0052m35.2103m3C1(12)1034.187(26.525)minmin式中W——單位時(shí)間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（kg/min），按每分鐘注射1.5次，即36.681.5=55.1g/min=0.0551kg/minQ1——單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)放出的熱量，為5.9102KJ/kg——冷卻水密度（1000kg/m3）C1——冷卻水的比熱容（4.187KJ/(kgoC)1——冷卻水出口溫度（26.5oC）)1——冷卻水進(jìn)溫度（25oC）8.2 冷卻管道直徑為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，再考慮到塑件平均壁厚，取 d=6mm8.3 冷卻水在管道內(nèi)的流速4q45.2103vv3.05m/s26d)2603.14(1000大于最低流速1.66m/s，達(dá)到湍流狀態(tài)，所選冷卻水道直徑合格。18西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文8.4 冷卻水道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù)h3.6f(v)0.83.65.2(1032.5)0.834281.84KJ2d0.2(60.2(mhc))10008.5 冷卻水道的總傳熱面積60WQ1600.05515.910322A26.50.007532m7532mmh34281.84[4025(2)]8.6 模具上應(yīng)開(kāi)的冷卻水孔數(shù)A75321綜合考慮，冷卻水道數(shù)取2n3.146180dl9．模具工作過(guò)程注射保壓結(jié)束后，動(dòng)模部分帶著型腔向后移，模具從 A分型面分型，主流道凝料和塑件在拉料桿的作用下留在型芯上。分型結(jié)束，推出機(jī)構(gòu)工作， 推桿推動(dòng)推件板把塑件從凸模上推出。合模時(shí)動(dòng)模向前移動(dòng)。推出機(jī)構(gòu)由推桿復(fù)位。模具進(jìn)入下一個(gè)工作過(guò)程。19西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文結(jié)束語(yǔ)歷經(jīng)近一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束， 敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過(guò)程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)參考、 查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教各位老師有關(guān)模具方面的問(wèn)題，特別是模具在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。從陌生到開(kāi)始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過(guò)程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦是如此。經(jīng)過(guò)一個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為三年的求學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來(lái)的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。在完成三年的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、熱處理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，我對(duì)于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程方面的知識(shí)，在指導(dǎo)老師的協(xié)助和講解下，同時(shí)查閱了很多相關(guān)資料，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并利用因特網(wǎng)查閱了大量設(shè)計(jì)資料，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，本人運(yùn)用了一定的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)此塑件模具的設(shè)計(jì)，本人更加熟練了對(duì)Pro/ENGINEER和AutoCAD的運(yùn)用。由于本人水平有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)各位師批評(píng)指正。20西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文謝辭在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了惠媛媛等指導(dǎo)老師以及許多同學(xué)的幫助， 使我受益匪淺。在此，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師和幫助過(guò)我的同學(xué)表示衷心的感謝 !同時(shí)自己通過(guò)查閱各種資料和網(wǎng)站，以及在惠老師的精心輔導(dǎo)下，我通過(guò)自己的整理制作，成功完成了這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，由于水平有限，其中當(dāng)然有很多不足之處，希望老師給予批評(píng)和建議,也希望這次畢業(yè)論文能成功達(dá)到老師的要求。在此，向各位老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 感謝老師在我撰寫(xiě)論文的過(guò)程中給與我的極大地幫助。另外，要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識(shí)的老師， 是你們的悉心教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè)課知識(shí)，這也是論文得以完成的基礎(chǔ)。感謝所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，謝謝你們！21西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文參考文獻(xiàn)【1】《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》，屈華昌主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2005【2】《塑料模具設(shè)計(jì)》，朱光力等編，清華大學(xué)出版社，2003【3】《塑料模具設(shè)計(jì)》，陳志剛主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2002【4】《塑料模具設(shè)計(jì)》，李秦蕊主編，西北工業(yè)大學(xué)出版社，1988【5】《塑料成型模具》，申開(kāi)智編，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2004【6】《塑料成型工藝學(xué)》，黃銳主編，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2000【7】《塑料工程手冊(cè)》，黃銳主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2000【8】《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》，孫玲主編，清華大學(xué)出版社， 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