前 言
光陰似梭，大學(xué)四年的學(xué)習(xí)一晃而過(guò)，為具體的檢驗(yàn)這四年來(lái)的學(xué)習(xí)效果，綜合檢測(cè)理論在實(shí)際應(yīng)用中的能力，除了平時(shí)的考試、實(shí)驗(yàn)測(cè)試外，更重要的是理論聯(lián)系實(shí)際，讓我們走向社會(huì)之前完成一次綜合性設(shè)計(jì)。即本次設(shè)計(jì)的課題是骨架（SMBS-04）的注射模設(shè)計(jì),是對(duì)以前所學(xué)課程的一個(gè)總結(jié)。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源于生活，應(yīng)用廣泛，但成型難度大，模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)模具工作人員是一個(gè)很好的考驗(yàn)。它能加強(qiáng)對(duì)塑料模具成型原理的理解，同時(shí)鍛煉對(duì)塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。
在此次設(shè)計(jì)中，主要用到所學(xué)的注射模設(shè)計(jì)，以及機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。著重說(shuō)明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注射模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等。其中模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，主要包括成型位置的及分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列和流道布局和澆口位置的選擇，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，拉料桿的形式選擇，排氣方式設(shè)計(jì)等。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我更加了解模具設(shè)計(jì)的含義，以及懂得如何查閱相關(guān)資料和怎樣解決在實(shí)際工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題，這為我以后從事模具職業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了廣大老師和同學(xué)的幫助，在此表示感謝！由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，且水平有限，時(shí)間倉(cāng)促。設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有錯(cuò)誤和欠妥之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。
目 錄
前言
緒論 ········································································1
第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 ·······················································4
第二章 塑件分析 ·························································5
一、 塑件工藝性 ······················································5
二、 塑件結(jié)構(gòu)分析···················································6
第三章 塑料材料的成型特性與工藝參數(shù) ··································7
第四章 成型設(shè)備的選擇··················································9
一、 初選注射機(jī) ·····················································9
二、 型腔數(shù)量的確定 ················································10
第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ·······························11
一、 塑料制件在模具中的位置 ·······································11
二、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ···············································12
三、 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ················································14
第六章 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ········································15
一、 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ···········································15
二、 成型零件工作尺寸的計(jì)算 ·······································15
三、 模架的選取 ····················································18
第七章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ··················································19
一、 脫模力的計(jì)算 ··················································19
二、 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ················································19
第八章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ·············································21
一、 導(dǎo)柱 ····························································21
二、 導(dǎo)套····························································21
第九章 鑲塊的精定位設(shè)計(jì)············································22
第十章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算·····································22
一、 冷卻的計(jì)算·············································22
二、 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與常見冷卻系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)···················23
第十一章 注射機(jī)參數(shù)的校核··············································23
一、 注射量的校核················································23
二、 注射壓力的校核 ··············································23
三、 模具與注射機(jī)安裝部分的相關(guān)尺寸······························23
四、 行程的校核 ·····················································24
五、 頂出裝置的校核················································25
參考文獻(xiàn) ·································································26
緒論
一、 我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)
我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星Ⅰ.K模具有限公司制造多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.02mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá)10～30萬(wàn)次，淬火鋼模達(dá)50～1000萬(wàn)次，交貨期較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有較大差距。
成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29～34英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到10%，與國(guó)外的50%～80%相比，差距較大。
在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國(guó)EDS的UGⅡ、美國(guó)Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國(guó)CV公司的CADS5、英國(guó)Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國(guó)AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國(guó)模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對(duì)成型過(guò)程，如充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。
近年來(lái)，我國(guó)自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模 HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國(guó)內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20，3Gr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大影響，但總體使用量仍較少。塑料模具標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的商品化程度一般在30%以下，和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到70%～80%相比，仍有差距。
據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市場(chǎng)的總體趨勢(shì)是平穩(wěn)向上的，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來(lái)進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡(luò)模的發(fā)展也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。
二、我國(guó)塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向
(1)提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。
(2)在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具 CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
(3)推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。
(4)開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。
(5)提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國(guó)外差距甚大，在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格品種。
(6)應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。
(7)研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。
三、設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具中的作用
通過(guò)對(duì)模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識(shí)，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。
畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用，綜合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。
第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書
此塑件為骨架（SMBS-04），采用ABS材料，小批量生產(chǎn)，塑件的外表面無(wú)特別要求。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作量較大，主要包括模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)總裝圖的繪制等，所以歷時(shí)較長(zhǎng)，要求完成以下任務(wù)：
1． 根據(jù)尺寸分析零件工藝性；
2． 設(shè)計(jì)骨架的注射模，完成模具裝配圖一張，產(chǎn)品圖一張，型芯鑲塊、型腔的零件圖各一張，非標(biāo)準(zhǔn)零件圖一套。
3． 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
第二章 塑件分析
本塑件為骨架.主要形狀為長(zhǎng)方體的殼類零件,零件形狀如產(chǎn)品圖所示,具體尺寸請(qǐng)看產(chǎn)品圖紙。
一、 塑件的工藝性
1) 尺寸精度
塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度，即所或塑件尺寸的準(zhǔn)確度。一般塑件的尺寸精度是根據(jù)使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料的性能及成型工藝特點(diǎn)，過(guò)高的精度要求是不恰當(dāng)?shù)摹Ｒ虼?，要合理地選擇塑件精度，在滿足使用要求的前提下盡可能選用低精度等級(jí)。
塑件的尺寸精度主要決定于塑料收縮率的波動(dòng)，而本塑件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單無(wú)配合精度，由于所用材料為ABS所以確定其采用一般精度，為MT3級(jí)精度，無(wú)公差值者，按MT5級(jí)精度取值。其主要尺寸公差標(biāo)注如下（單位均為mm）。
塑件定位尺寸：10+ -0.14、13+——-0.0.16。
2）表面粗糙度
塑件的表面粗糙度，除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、波紋等庛點(diǎn)外，主要由模具成型零件的表面粗糙度決定。由于本塑件的外觀要求不高，所以表面粗糙度要求低,一般模具的表面粗糙度要比塑件的要求高1~2級(jí).所以依據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》中表3-3可知，塑件的表面粗糙度在1.6～3.2之間，選取3.2。
3）形狀
塑件在滿足功能的要求下，其內(nèi)外表面應(yīng)盡可能保證有利于成型，以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低成本，提高生產(chǎn)率和保證塑件的質(zhì)量。由于此塑件的外表面要求不高、塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以把澆口設(shè)在上表面。
4）壁厚
本塑件為薄壁小型零件。
5）脫模斜度
為了便于塑件脫模，以防脫模時(shí)擦傷塑件表面，與脫模方向平行的塑件表面一般應(yīng)具有合理的脫模斜度。脫模斜度的大小主要取決于塑料的收縮率、塑件的形狀和壁厚以及塑件的部位等因素，收縮率大的塑料取較大的脫模斜度。
由于塑件在冷卻收縮時(shí)，會(huì)使它包緊在模具型芯或者型腔中的凸起部分。因此為了便于從塑件中抽出型芯或者從型腔中脫出塑件，防止脫模時(shí)拉住塑件，而又因?yàn)楸舅芗且粋€(gè)殼類零件，如不設(shè)適當(dāng)?shù)男倍葘⒈容^難脫模。因此根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》中表3-7中查得：型腔的脫模斜度選40ˊ～1°20ˊ；型芯選35ˊ～1°。所以選取1o。
二、塑件結(jié)構(gòu)分析
由于所選的材料為ABS。塑件成型性較好，它的流動(dòng)性好，收縮率小，加上塑件的表面質(zhì)量要不高、尺寸精度要求的問(wèn)題，故適合采用點(diǎn)澆口。
由于模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，考慮本塑件為小批量生產(chǎn)、注射機(jī)的各項(xiàng)規(guī)格、工作性能、制品的精度要求、模具制造費(fèi)用、生產(chǎn)效率等，采用一模二腔模具。
第三章 材料的成型特性與工藝參數(shù)
本塑件材料為丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物，俗稱為ABS。英文名稱為Acrylonitrile-butadiene-styrene。
1. 主要用途
ABS是一種綜合性能優(yōu)良的在工程中廣泛應(yīng)用的新型塑料。在機(jī)械工業(yè)上用來(lái)制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機(jī)殼、儀表殼、儀表盤、水箱外殼、蓄電池槽、冷藏庫(kù)和冰箱襯里等。汽車工業(yè)上用ABS制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)管、加熱器等，還有用ABS夾層板制小轎車車身。ABS還可以用來(lái)制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具、電子琴及收錄機(jī)殼體、食品包裝器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。
2. 基本特性
ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的非結(jié)晶型的高聚物。這三種組分各自的特性，使ABS具有良好的綜合力學(xué)性能。
ABS呈淺象牙色或白色，不透明，無(wú)嗅，無(wú)味，能緩慢燃燒。密度為1.02～1.05g/cm3，ABS（抗沖）收縮率為0.3～0.8%，ABS（耐熱）收縮率為0.3～0.8%。它既有聚苯乙烯的光澤和成型加工性能，有具有聚本烯腈的剛性、耐曲性和優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)和發(fā)揮了橡膠組分所具有的優(yōu)良的抗沖擊強(qiáng)度，ABS有堅(jiān)韌、硬質(zhì)、剛性的特征。電性能良好，耐藥品、耐磨、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性，水、無(wú)機(jī)鹽、堿、酸類對(duì)ABS幾乎無(wú)影響，在酮、醛、酯、氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液，不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹。尺寸穩(wěn)定，易著色。ABS塑料表面受冰酸醋、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會(huì)引起應(yīng)力開裂。易于成型加工。其缺點(diǎn)是賴熱性不高，連續(xù)工作溫度為70°C左右，熱變形溫度約為93°C左右。耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。
3. 成型特點(diǎn)
ABS材料具有吸濕性，要求在加工前進(jìn)行干燥處理，建議干燥條件：80°～90°C溫度下至少干燥2小時(shí)。材料濕度應(yīng)保證小于0.1﹪。ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大；ABS易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；ABS在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對(duì)收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在50～60°C，要求塑件光澤和耐熱時(shí)，應(yīng)控制在60～80°C。
4. ABS注射參數(shù)
根據(jù)《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表6-5查得：
注射類型：螺桿式
螺桿轉(zhuǎn)速：30～60r/min
噴嘴類型：形式 直通式；溫度 180～190°C
料筒溫度：前段 200～210°C；
中段 210～230°C；
后段 180～200°C
模具溫度：50～80°C
注射壓力：70～90 MPa
保壓力?。?0～70 MPa
注射時(shí)間：3～5 S
保壓時(shí)間：15～30 S
冷卻時(shí)間：15～30 S
成型時(shí)間：40～70 S
后處理 ：方法 紅外燈烘箱；溫度 70°C；時(shí)間 2～4h.
第四章 成型設(shè)備的選擇
一、初選注射機(jī)
為了保證注射質(zhì)量和充分發(fā)揮設(shè)備的能力,應(yīng)根據(jù)注射模一次成型的塑料體積和質(zhì)量來(lái)初步確定注射機(jī)的類型。
1) 注射量 由此得（初步估算澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為2g）：
通過(guò)使用PRO/E軟件實(shí)體造型后知質(zhì)量為5克，取材料密度為1.05g/cm3，所以塑件體積：
V==5/1.05=4.76 cm3
初步估算叫住系統(tǒng)的質(zhì)量為3g，計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積：
V澆= =2/1.05cm3=1.9 cm3
總體積： V總=（2x4.76+1.9）cm3=11.42cm3
總重量： M總=11.42X1.05g=11.99g
聚苯乙烯的密度為1.054g/cm3,ABS塑料密度為1.02～1.05g/cm3.
應(yīng)滿足注射量： V機(jī)≥V塑料/0.80
試中 V機(jī)——額定注射量（cm3）
V塑料—— 塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（cm3）
V塑料/0.80=11.42/0.80=14.28cm3
2) 注射壓力：
P注≥P成型
查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表6-5可知：
ABS塑料的成型時(shí)的注射壓力P成型=70～90MPa
3) 鎖模力：
P鎖模力≥pF
式中 p—塑料成型時(shí)型腔壓力，ABS塑料的型腔壓力p=30MPa；
F—澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和（mm2）。
各型腔及澆注系統(tǒng)及各型腔在分型面上的投影面積（尺寸參考零件圖）：
F=25×22.5+3.14×3=571.92 mm2
pF=30X571.92N=17157.6KN
由此查表可初選注射機(jī)型號(hào)為XS-ZY-60的注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下：
表1
結(jié)構(gòu)形式
臥
鎖模力/㎏
500
理論注射量/cm3
60
最大成型面積/㎜2
130
螺桿直徑/㎜
38
最大模具厚度/㎜
200
注射壓力/mPa
122
最小模具厚度/㎜
70
注射行程/mm
170
模板最大行程/mm
180
注射時(shí)間/s
2．9
鎖模方式
液壓-機(jī)械
噴嘴口孔徑/㎜
φ4
頂
出
中心孔徑
56
噴嘴球半徑/㎜
SR12
兩
側(cè)
孔徑/㎜
φ22
定位孔直徑/㎜
φ60+00.054
孔距/㎜
230
移模行程/㎜
300
二、型腔數(shù)量的確定
因型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化速率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)，因此有任何一個(gè)參數(shù)都可以校核型腔的數(shù)量。一般根據(jù)注射機(jī)的最大注射量來(lái)確定型腔數(shù)量；
n ≤(K-)/
式中 ——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8；
mN——注射機(jī)允許的最大注射量（g或cm3）；
——成型周期（s）；
——澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積（或）；
——單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積(或)。
由此可求出：
n≤(0.8*125*1.05-2)/5=20.6
故取n=2滿足設(shè)計(jì)要求。
第五章 澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
一、塑料制件在模具中的位置
1、型腔數(shù)量及排列方法
1) 有以上計(jì)算得出，型腔數(shù)為2，即一模2件。
2) 此塑件結(jié)構(gòu)對(duì)稱，在模具中采用平衡式布置。
2、分型面設(shè)計(jì)
將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。
根據(jù)塑件的形狀和尺寸，采用單分型面即可滿足要求。所以采用平直分型面，分型面的形狀如圖（2）所示：
圖（2）分型面形式
選擇分型時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則：
1） 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；
2） 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模；
3） 保證塑件的精度要求；
4） 滿足塑件的外觀要求；
5） 便于模具加工制造；
6） 考慮成型面積和鎖模力；
7） 對(duì)側(cè)向抽心的影響；
8） 考慮排氣效果。
由塑件分析本選擇平面分型。
二、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且對(duì)于塑件所用的塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此這是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括主流道，分流道，澆口和冷料穴四部分。
1、主流道的設(shè)計(jì)
主流道(俗稱澆口套)是塑料熔體的流動(dòng)通道，在臥式注射機(jī)上主流道垂直于分型面，為使凝料能順利拔出，設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角取1°，內(nèi)壁粗糙度Ra小于0.4μm,小端直徑d取2mm。選用澆口套材料為T10A，熱處理要求淬火53～57HRC。其主要尺寸見下圖：
2、分流道的設(shè)計(jì)
分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道,它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前通過(guò)截面積的變化及流向變換來(lái)獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)濾段.因此要求所設(shè)計(jì)的分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài),使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔,并且流動(dòng)過(guò)程中壓力損失及熱量損失盡可能小,能將塑料熔體均衡分配到各個(gè)型腔。
分流道的形狀及尺寸根據(jù)分析，采用半圓形截面的分流道直徑為φ2如下：
3、 澆口的設(shè)計(jì)
澆口是連接分流道與型腔的通道，根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》書中表5-5查得，材料ABS適應(yīng)于任何澆口。
根據(jù)對(duì)塑件的分析，由于其外表面要求比較高,再結(jié)合各種澆口的特點(diǎn)，選擇用潛伏澆口。
澆口位置的選擇：
澆口位置的選擇在模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，它一般根據(jù)下述幾項(xiàng)原則來(lái)參考：
（1） 盡量縮短流動(dòng)距離
（2） 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁最厚處
（3） 必須盡量減少或避免熔接痕
（4） 應(yīng)有利于型腔中氣體的排除
（5） 考慮分子定向的影響
（6） 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)
（7） 不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口
（8） 澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量
4、冷料井的設(shè)計(jì)
用來(lái)容納注射隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料井。
冷料井位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端。其作用是凝集料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于主流道大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。冷料井除了具有容納冷料的作用以外，同時(shí)還具有在開模時(shí)將主流道和分流道的冷凝料勾住，使其保留在動(dòng)模一側(cè)，便于脫模的功能。
Z字形拉料桿是最常用的一種形式,工作時(shí)依靠Z字形鉤將主流道凝料拉出澆口套,推出后由于鉤子的方向性而不能自動(dòng)脫落,需要人工取出，故本設(shè)計(jì)選用Z形推料桿的冷料井。
三、排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
當(dāng)塑料溶體填充型腔時(shí)，必須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)因各種原因沒有將產(chǎn)生的氣體排除干凈，一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及填充缺料的成型缺陷，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，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。因此必須考慮排氣問(wèn)題，注射模成型時(shí)排氣通常用如下四種方式進(jìn)行：
（1） 利用配合間隙排氣
（2） 在分型面上開設(shè)排氣槽排氣
（3） 利用排氣塞排氣
（4） 強(qiáng)制性排氣
此塑件利用此配合間隙排氣，不專門設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)，如在調(diào)試中認(rèn)為必須開設(shè)排溢系統(tǒng)，到時(shí)也可以開設(shè)。
第六章 成型零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算
模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設(shè)計(jì)，包括型芯鑲塊、型芯和螺紋套筒等。
一、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、 凹模（型腔）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
型腔是成型零件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)形式可分為整體式、整體嵌入式、局部嵌入式、組合式等。由于本塑件為工字型且內(nèi)空的薄壁小零件，且此塑件為小批量生產(chǎn)，因此塑件的凹模采用側(cè)滑塊組合式，鑒于本塑件較小,各單個(gè)型腔采用機(jī)械加工 ,電加工等方法加工制成,然后裝入模板中.這種結(jié)構(gòu)加工效率高,裝卸方便。
2、 型芯設(shè)計(jì)
成型零件內(nèi)表面的零件統(tǒng)稱為凸模或型芯。
根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)及型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選用推管推出，用推管推出里的固定型芯做凸模。
二、成型零件工作尺寸的計(jì)算
成型零件工作尺寸是成型零件上直接用來(lái)構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯之間的位置尺寸等。
由于考慮到影響因素較多，所以我們一般按照平均收縮率、平均磨損量和模具平均制造公差為基準(zhǔn)的計(jì)算方法。即：
式中 ——塑料的平均收縮率（其他的同上）。
由材料的性質(zhì)可知：ABS的收縮率為0.3﹪～0.8﹪。故
在以下的計(jì)算中塑料的收縮率即為平均收縮率，并規(guī)定：塑件外形最大尺寸為基本尺寸，偏差為負(fù)值，與之相對(duì)應(yīng)的模具型腔最小尺寸為基本尺寸，偏差為正值。塑件內(nèi)形最小值為基本偏差為正值，與之相對(duì)應(yīng)的模具型芯最大尺寸為基本尺寸，偏差為負(fù)值；中心距偏差為雙向?qū)ΨQ分布。
1、型腔和型芯工作尺寸的計(jì)算
（1） 型腔徑向尺寸（需要修改的地方）
由平均收縮率法公式：
式中 ——凹模徑向尺寸（mm）
—— 塑件徑向公稱尺寸（mm）
—— 塑料的平均收縮率（%）
—— 塑件公差值（mm）
X —— 修正系數(shù)（0.5～0.75）在此取0.5
對(duì)于中小型塑件，取，其余的同上。
塑件公差值見《塑料成型工藝與模具制造》表3-1，表3-2.
型腔部分的尺寸如下：
25
L1=[（1+0.0055）×25-0.5×0.35] =23.96
16.5
L2=[（1+0.0055）×16.5-0.5×0.25] =16.47
22.5
L3=[（1+0.0055）×22.5-0.5×0.3] =22.47
14
L4=[（1+0.0055）×14-0.5×0.25] =13.95
（2） 型芯徑向尺寸
由平均收縮率法公式：
得:
13
L1=[（1+0.0055）×13+0.5×0.18] =13.16
10.5
L2=[（1+0.0055）×10.5+0.5×0.18] =10.64
2 、 型腔深度尺寸和型芯高度尺寸
型腔深度也由平均收縮率法公式：
型芯高度也由平均收縮率法公式：
得：
14
h=[（1+0.005）×14+0.5×0.32] =14.24
10
h’=[（1+0.005）×10+0.5×0.16] =10.14
3、中心距尺寸
制件上凸臺(tái)之間，凹槽之間或凸臺(tái)到凹槽的中心線之間的距離稱為中心距。由于模具上中心距和塑件中心距公差都是雙向等值公差，同時(shí)磨損的結(jié)果不會(huì)使中心距尺寸發(fā)生變化，所以計(jì)算中心尺寸不必考慮磨損量。因此，塑件中心距的基本尺寸Cs和模具上成型零件中心距的基本尺寸CM均為平均尺寸。于是：
標(biāo)注上制造公差后得：
對(duì)于塑件 圖紙上的規(guī)定是：
對(duì)于模具型芯 圖紙上的規(guī)定是：
根據(jù)以上公式得：45
L1±/2=（1+0.005）×45±0.05=45.25±0.05
5、 模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算
（1） 型腔側(cè)壁厚度d 確定
側(cè)壁厚度由于型腔是采用側(cè)滑塊組合式結(jié)構(gòu)。
由《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表4-3查得：t=5mm
（2） 厚度的計(jì)算
如果后部沒有支承板，直接支承在模腳上，中間是懸空的，底板可以看成是周邊固定的受均勻載荷的矩形板，由于溶體的壓力，板中心將產(chǎn)生最大的變形量，按剛度條件，型腔底板厚度為：
式中 ——由型腔邊長(zhǎng)比決定的系數(shù)，查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表5-15。
——型腔內(nèi)溶體的壓力（）；
——型腔邊長(zhǎng)（）；
——鋼的彈性模量，??；
——允許變形量；
查表得 =0.0267（由于l/b=1.8125）p=80MPa，b=94.2mm。=0.05
所以 25.4mm
由于考慮到這是近似計(jì)算，所以選取h=26mm。
三、模架的選取
模架的選取應(yīng)綜合考慮型腔的大小與布置、凸凹模結(jié)構(gòu)形式、推出機(jī)構(gòu)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等方面。盡量選取標(biāo)準(zhǔn)模架，根據(jù)成型零件的計(jì)算和，還有注射機(jī)的參數(shù)，本設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)的龍記模架（LKM），模架的尺寸如裝配圖所示，則所選模架如下圖：
第七章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
塑件在從模具上取下以前,還有一個(gè)從模具的成型零件上脫出的過(guò)程,使塑件從成型零件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)。它包括以下幾個(gè)部分，脫模力的計(jì)算、推出機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)等的機(jī)構(gòu)形式、安裝定位、尺寸配合以及某些機(jī)構(gòu)所需的強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)性校核。在設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)遵守以下幾個(gè)原則：
① 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(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 良好的塑件外殼
⑤ 合模時(shí)的正確定位
一、脫模力的計(jì)算
注射成型后，塑件在模具內(nèi)冷卻定型，由于體積的收縮，對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力，塑件要從模腔中脫出，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦阻力。一般而論，塑料制件剛開始脫模時(shí)，所需克服的阻力最大，所以選擇此時(shí)作為臨界條件。
二、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
推出機(jī)構(gòu)一般包括推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、活動(dòng)鑲塊及凹模推出機(jī)構(gòu)、多元綜合推出機(jī)構(gòu)等。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)及型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選用推管推出。
其特征如下：
推管推出是用于薄壁圓筒形塑件或局部為圓筒形塑件，推管推出塑件的運(yùn)
動(dòng)方式與推桿推出基本相同，只是推管中間多了一個(gè)固定型芯。推管推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作均勻、可靠，且在塑件上不留任何推出痕跡，推管推出的材料可為T8、T10等，淬火53～57HRC；對(duì)與一般要求不高的模具，可用45鋼做，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理235HB。
推管推出的機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)有分好幾種，由于本塑件推出距離短且為小批量生產(chǎn)，所以本設(shè)計(jì)選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠的（ɑ）所示形式。推管與型芯的配合長(zhǎng)度為推出行程加3～5㎜，推管與模板的配合一般等于（0.8～2）D，其余部分?jǐn)U孔，推管擴(kuò)孔（d+0.5）㎜，模板擴(kuò)孔（D+1）㎜。本設(shè)計(jì)推管推出機(jī)構(gòu)的尺寸是根據(jù)塑件尺寸、書上的計(jì)算方法、開模行程及推管的剛性要求所確定的。簡(jiǎn)圖如下：（詳圖見《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》書P108，圖4-97）
技術(shù)要求:
1、 材料T8A碳素工具鋼
2、 熱處理要求HRC≧53
3、 工作配合部分表面粗糙度Ra≤0.8μm
（2）、推桿應(yīng)力的校核
由《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》公式5-58得
g=4Q/(n3.14d2)≤gs
g—推桿應(yīng)力(N/cm2)
gs—推桿鋼材的屈服極限強(qiáng)度N/cm
Q—脫模力（一般中碳鋼gs=32000N/cm2 合金結(jié)構(gòu)鋼gs=42000N/cm2）
Q=19200 n=2 d=12
∴g=4*19200/(2*3.14*1.2*1.2)=8493≤gs
∴推桿應(yīng)力強(qiáng)度足夠。
2、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位
為了保證推出機(jī)構(gòu)在工作過(guò)程中靈活、平穩(wěn)，每次合模后推出機(jī)構(gòu)能回到原來(lái)的位置，需要設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位裝置。
1) 導(dǎo)向零件
推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向零件，通常由推板導(dǎo)柱與推板導(dǎo)套所組成，其導(dǎo)向裝置。見裝配圖。
2) 復(fù)位零件
由于推桿的設(shè)置,可以同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)卸料和推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位，其具體結(jié)構(gòu)和相對(duì)位置如裝配圖所示。
第八章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)模和定模上下模合模時(shí)，正確定位和導(dǎo)向的零件。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位，本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。
導(dǎo)向機(jī)構(gòu)除了有定位和導(dǎo)向作用外，還要承受一定的側(cè)向壓力。塑料熔體在充型過(guò)程中可能產(chǎn)生單面?zhèn)葔毫Γ蛘哂捎诔尚驮O(shè)備精度低的影響，使導(dǎo)柱承受了一定的側(cè)向壓力，從保證模具的正常工作。
導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。
一、 導(dǎo)柱
導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式可采用帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，導(dǎo)柱導(dǎo)面部分長(zhǎng)度比凸模端面高出8～12㎜，以避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔。導(dǎo)柱材料采用T10A，HRC50～55，導(dǎo)柱固定部分表面粗糙度Ra為0.8μm，導(dǎo)向部分Ra為0.8～0.4μm，本設(shè)計(jì)采用四根導(dǎo)柱，固定端與模板間采用H7/m6過(guò)渡配合，導(dǎo)向部分采用H7/f7間隙配合。
二、導(dǎo)套
導(dǎo)套常采用帶頭導(dǎo)套的形式，采用H7/m6配合鑲?cè)肽０?。具體結(jié)構(gòu)尺寸見裝配圖。
第九章鑲塊的精定位設(shè)計(jì)
滑塊定位裝置：為了保證斜導(dǎo)柱伸出端準(zhǔn)確可靠的進(jìn)入滑塊斜孔，則滑塊在完成抽芯動(dòng)作后，必須停留在一定位置上。為此，滑塊需有靈活、可靠、安全的定為裝置。（詳看裝配圖）
由于本設(shè)計(jì)采用的是側(cè)滑塊組合式凹模，所以在定位上要更為緊密，固在在滑塊間裝有精定位銷。如下：
裝配關(guān)系請(qǐng)看裝配圖。
第十章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
無(wú)論什么塑料進(jìn)行注射成型，均有一個(gè)比較適宜的模具溫度范圍，在此模具溫度范圍內(nèi)，塑料熔體的流動(dòng)性好，容易充滿型腔，塑件脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學(xué)性能以及表面質(zhì)量較高。為了使模溫控制在一理想的范圍內(nèi)，現(xiàn)設(shè)計(jì)一模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。由于本次設(shè)計(jì)的塑料ABS黏度和流動(dòng)性一般，模溫為40～60℃，故無(wú)須設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng)，只需設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)以確保合理的模溫。常用的冷卻方法有水冷卻、空氣冷卻和油冷卻，本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)采用的是水冷卻，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
一、 冷卻的計(jì)算
在單位時(shí)間內(nèi)所需排除的總熱量可近似由下面公式計(jì)算：
Q = nmΔh/60
其中n為每小時(shí)注射次數(shù)，m為每次注入模具的塑料質(zhì)量（kg）,Δh為塑料成型時(shí)放出的熱熔量（J/kg）
由于ABS成型周期為50～220S，取T=150（S）； n=3600/150=24 (次)； m=7(g)=0.007(kg);；查《塑料模具設(shè)計(jì)》表3-19得:Δh=326.26～396.48kJ/kg, 取Δh′=360kJ/kg, 所以
Δh=360×0.007=2.52（kJ）=2520(J)
Q = 24×0.007×2520/60
=7.6（J/min）
為了滿足注射模冷卻需要，在單位時(shí)間內(nèi)所需冷卻水量可按下式計(jì)算：
V = Q/ρCρ（t1-t2）= nmΔh/60ρCρ（t1-t2）
二、 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1. 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
1) 冷卻水道應(yīng)盡量多
2) 冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等
3) 澆口出加強(qiáng)冷卻
4) 冷卻水道、入口溫差應(yīng)盡量小
5) 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置
此外，冷卻水道的設(shè)計(jì)還必須盡量避免接近塑件的溶接部位以免產(chǎn)生溶接痕，降低塑件強(qiáng)度；冷卻水道具體結(jié)構(gòu)如裝配圖所示。
第十一章 注射機(jī)參數(shù)的校核
一、 注射量的校核
在初選注射機(jī)時(shí)，以計(jì)算出塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和為12 cm3，初選注射機(jī)XS-ZY-60的注射量為60 cm3.
∴注射量滿足要求。
二、 注射壓力的校核
初選注射機(jī)XS-ZY-60的注射壓力為120Mpa,塑料ABS的注射范圍為70～90，故所選的注射機(jī)的注射壓力滿足要求。
三、模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)
不同型號(hào)的注射機(jī)其安裝模具部位的形狀和尺寸各不相同，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)對(duì)相關(guān)尺寸加以校核，以保護(hù)模具能順利安裝。需校核的主要內(nèi)容有噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大厚度與最小厚度及安裝螺釘孔等。
1、 噴嘴尺寸
XS-ZY-60型注射機(jī)的噴嘴球面半徑為12mm，而本次設(shè)計(jì)的模具主流道始端凹下的球面半徑為11mm，與之相適應(yīng)，故滿足要求。
2、 模具厚度
模具厚度H必須滿足：
Hmin﹤H﹤Hmax
式中:Hmin－注射機(jī)允許的最小模具厚度；即動(dòng)、定模板之間的最小開距；
Hmax—注射機(jī)允許的最大模具厚度;
XS-ZY-125型注射機(jī)模具最小厚度為70mm，最大模具厚度為200mm，本次設(shè)計(jì)的模具厚度為H=20+60+40+25+20=165mm，滿足70mm﹤165mm﹤200mm，故模具厚度滿足要求。
3、 模具外形尺寸
本設(shè)計(jì)的模具外形尺寸為250mm*270mm，在其范圍內(nèi)，故滿足要求。
四、行程的校核
開模行程S（合模行程）指模具開合過(guò)程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。它的大小直接影響模具所成型的塑件高度。
注射機(jī)XS-ZY-60的最大開模行程Smax與模具無(wú)關(guān)，它的開模距離由連桿機(jī)構(gòu)的沖程或其它機(jī)構(gòu)的沖程所決定的，不受模具厚度的影響，由于此模具是分型面注射模。
由〈參1〉公式（4-9）得
Smax≥S=H1+H2+a+5~10
S—開模行程
H1—推出距離（mm）
H2—包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）
取出澆注系統(tǒng)凝料必須的長(zhǎng)度（mm）
H1=14 mm H2=45mm a=30mm
∴S=14+45+30+10=99mm
Smax=200mm 故：Smax≥S 滿足要求
五、頂出裝置的校核
XS-ZY-60型號(hào)的注射機(jī)的頂出裝置為兩側(cè)頂桿機(jī)械頂出，此模具的頂出機(jī)構(gòu)也采用兩側(cè)頂桿機(jī)械頂出，故相適應(yīng)。
經(jīng)校核，注射機(jī)XS-ZY-60滿足要求。
致 謝
在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我得到了老師們的指導(dǎo)和幫助；在研究過(guò)程中，同學(xué)們給了我很多獨(dú)特的見解和幫助。使我有了很大的進(jìn)步，在此表示誠(chéng)摯的、衷心的感謝。
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