塑料滑轮注塑模设计说明书

I 摘 要 该塑料骨架总体形状为回转体，整体尺寸不小，需要大批量生产，为了提高生产率，降低成本，故采用模具成批注射生产。 。该模具 采用普通浇注系统，由于一模一腔，利用分型面间隙排气，该分型面位于熔体流动的末端利用分型面间隙排气。本模具采用楔紧块与定模板制成一体的整体式结构，牢固可靠性大。利用 导滑条导滑。 选尼龙 (PA6) 关键词：斜导柱 ；斜滑块 ；浇注系统 II Abstract The key point of the structure design of plastic injection mould with V-belt pulley groove is the parting(i.e,side action) and eyecting mechanism.Based on the analysis of the technologacical characteristics of plastic pulley,a practical mould structure is presented,involving the design of components of mold and their working principle.To ensure the quality product,the side pulls and demoulding are accomplished by use of the arrester,which prevents the side action of cavity splits at from the beginning of mould opening to a certain travel,as well as by use of angle slide ejecting device.The mould is compact in structure,credible in push-out and easy in installing,maintaining and operating,The quality of product is good and the production effciency is high. Key words:pulley； injection mould；Angled-lift splits；Parting；Arrester device 1 目录 摘 要 . I 第一章、塑件工艺分析 . 3 1.1 塑件的原始材料分析 . 3 1.2 塑件的结构、尺寸精度及表面质量分析 . 6 1.2.1 结构分析 . 6 1.2.2、尺寸精度分析 . 6 1.2.3、表面质量分析 . 6 1.3、 明确塑件生产批量 . 7 1.4、估算塑件的体积和重量 . 7 1.5、分析塑 件的成型工艺参数 . 7 第二章、确定模具结构方案 . 8 2.1、脱模原理 . 8 2.2、确定型腔数量及布局形式 . 9 2.3、选择分型面 . 9 2.4、确定浇注系统与排气系统 . 9 2.4.1、浇注系统形式 . 9 2.4.2、主流道设计 . 9 2.4.3、分流道设计 .10 2.4.3.1、分流道的形状和尺寸 .10 2.4.3.2、分流道的表面粗糙度 . 11 2.4.4、浇口的设计 . 11 2.4.5、排气系统 .13 2.5、选择推出方式 .13 第三章、模具设计的有关计算 . 15 3.1、型芯和型腔工作尺寸的计算 .15 3.2、侧壁厚度与推板厚度的计算 .16 3.2.1、侧壁厚度 .16 2 3.2.2、推板厚度 .16 3.3、斜导柱等侧抽芯有关计算 .16 3.3.1、斜导柱的设计与计算 .16 3.3.2、斜滑块（型腔）的设计 .19 3.3.3、楔紧块的设计 .19 3.3.4、导滑条的设计 .19 3.4、冷却与加热系统 .20 第四章、选择模架 . 21 4.1、初选注射机 .21 4.1.1、 浇注系统重量 .21 4.1.2、注射压力 .23 4.2、选标准模架 .23 第五章、校核注射机 . 24 5.1、注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 .24 5.2、开模行程的校核 .24 5.3、模具在注射机上的安装 .24 第六章、推出机构的设计与校核 . 25 6.1、推件力的计算 .25 6.2、推杆的设计 .25 6.2.1、推管的直径计算 .25 6.2.2、推管压力校核 .25 6.3、推板强度校核 .26 总结 . 27 参考文献 . 28 致 谢 . 29 河北工程大学毕业设计 2 概 述 模具是制造业的重要基础装备，是工业化国家实现产品批量生产和新产品研发所不可缺少的工具。用模具生产制品所表现出来的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度是其他任何制造方法所不及的。 换句话说， 没有高水平的模具就不会 有高水平的工业产品。 模具业是否强盛也反映出一个国家工业的强弱。 其开始是从零件的材料选择择接下是成型参数、密度、收缩率的确定的模具种类与模具设计的关系、塑件的尺寸精度与结构、注射机的选择、模具设计有关尺寸的计算（包括模具行腔型芯的计算及其公差的确定）、注塑机参数的校核、模具结构设计、模具冷却、加热系统计算、注射模标准件的选用及总装技术要求等内容。这样更有利于加工人员的一线操作，使其通俗易懂加工方便。本次设计不仅让我熟悉了课本所学的知识，而且让我做到所学的运用到实践当中，更让我了解了塑料模具设计的全过程和加工 实践的各种要点。 最后也是最重要的一部，即要画出模具的装配图，并要表示出分型面的位置和最后的的试模。 这次毕业设计的设计过程得到了指导老师的大力帮助，在此表示忠心的感谢。 由于本人的设计水平有限，书中难免有不足的地方，恳请各位老师能给予我批评和指正。 河北工程大学毕业设计 3 第一章、塑件工艺分析 塑 件： 塑料滑轮如图 1 产品名称： 塑料滑轮 产品材料 : PA 产品数量： 大批量生产 塑件尺寸： 如图 1 所示 塑件要求： 塑件外表面光滑平顺，不能有气泡，划痕等缺陷 ，且不能有顶杆痕迹。 图 1 塑件 1.1 塑件的原始材料分析 塑件外表面光滑平顺，不能有气泡，划痕等缺陷，且不能有顶杆痕迹。 PA材料性质： + 河北工程大学毕业设计 4 尼龙类工程塑料外观上都呈现为角质、韧性、表层光亮、白色（或乳白色）或微黄色、透明或半透明的结晶性树脂，它容易被著成任一种颜色。作为工程塑料的尼龙分子量一般为 1.5-3 万。它们的密度均稍大于 1，密 度： 1.14-1.15g cm3。拉伸强度： 60 0MPa。伸 长 率： 30%。弯曲强度： 90.0 MPa 。缺口冲击强度： (kJ m2) 5。尼龙的收缩率为 1% 2%. 需注意成型后吸湿的尺寸变化。吸水率 100% 相对吸湿饱和时能吸 8%.使用温度可 40 105之间。熔 点： 215 225。合適壁厚 2 3.5mm. PA的机械性能中如抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变，所以水相对是 PA 的增塑剂，加入玻纤后，其抗拉抗压强度可提高 2 倍左右，耐温能力也相应提高， PA 本身的耐磨能力非常高，所以可在无润滑下不停操作，如想得到特別的润滑效果，可在 PA 中加入硫化物。 PA性能的主要优点 1. 机械强度高，韧性好，有较高的抗拉、抗压强度。比拉伸强度高 于金属，比压缩强度与金属不相上下，但它的刚性不及金属。抗拉强度接近于屈服强度，比 ABS 高一倍多。对冲击、应力振动的吸收能力强，冲击强度比一般塑料高了许多，并优于缩醛树脂。 2. 耐疲劳性能突出，制件经多次反复屈折仍能保持原有机械强度。常见的自动扶梯扶手、新型的自行车塑料轮圈等周期性疲劳作用极明显的场合经常应用 PA。 3.软化点高，耐热 (如尼龙 46等 ,高结晶性尼龙的热变形温度高 ,可在 150 度下长期使用 .PA66 经过玻璃纤维增强以后 ,其热变形温度达到 250 度以上 ). 4. 表面光滑，摩擦系数小，耐磨。作活动 机械构件时有自润滑性，噪声低，在摩擦作用不太高时可不加润滑剂使用；如果确实需要用润滑剂以减轻摩擦或帮助散热，则水油、油脂等都可选择。从而 ,做为传动部件其使用寿命长 . 5. 耐腐蚀，十分耐碱和大多数盐液，还耐弱酸、机油、汽油，耐芳烃类化合物和一般溶剂，对芳香族化合物呈惰性，但不耐强酸和氧化剂。能抵御汽油、油、脂肪、酒精、弱堿等的侵蚀和有很好的抗老化能力。可作润滑油、燃料等的包装材料。 6. 有自熄性，无毒，无臭，耐候性好 ,对生物侵蚀呈惰性，有良好的抗菌、抗霉能力。 7. 有优良的电气性能。电绝缘性好 ,尼龙的体积电阻很高 ,耐击穿电压高 ,在干燥环境下，可作工频绝缘材料，即使在高湿环境下仍具有较好的电绝缘性。 8. 制件重量轻、易染色、易成型。因有较低的熔融粘度，能快速流动。易于充模，充模后凝固点高，能快速定型，故成型周期短，生产效率高。 PA性能的主要缺点 1. 易吸水。吸水性大，饱和水可以达到 3%以上 .一定的程度上影响尺寸稳定性和电性能，特别是薄壁件增厚影响较大；吸水亦会大大降低塑料的机械强度。在选材时，应顾及使用环境及与别的元件的配合精度的影响。纤维增强可降低树脂吸水率，使其能河北工程大学毕业设计 5 在高温、高湿下工作。尼龙 与玻璃纤维亲合性十分良好。常用于制作梳子、牙刷、衣钩、扇骨、网袋绳、水果外包装袋等等。无毒性，但不可长期与酸碱接触。 值得注意的是 ,加入玻纤后 ,尼龙的抗拉强度可提高 2 倍左右 ,耐温能力也相应得到提高 . 2. 耐光性较差。在长期偏高温环境下会与空气中的氧发生氧化作用 ,开始时颜色变褐，继面破碎开裂。 3. 注塑技术要求较严：微量水分的存在都会对成型质量造成很大损害 ；因热膨胀作用使制品尺寸稳定性较难控制；制品中尖角的存在会导致应力集中而降低机械强度；壁厚如果不均匀会导致制件的扭曲、变形；制件后加工时设备精度要求 高。 4. 会吸收水、醇而溶胀，不耐强酸及氧化剂，不能作耐酸材料使用。 PA用途 尼龙主要用于汽车工业 ,电气电子工业 ,交通运输业 ,机械制造工业 ,电线电缆通讯业 ,薄膜及日常用品 .制造各种轴承 ,齿轮 ,圆齿轮、凸轮、伞齿轮、输油管 ,储油器 ,保护罩 ,支撑架 ,车轮罩盖 ,导流板 ,风扇 ,空气过滤器外壳 ,散热器水室 ,制动管 ,发动机罩 ,车门把手 .轴承、齿轮、滑轮泵叶轮、叶片、高压密封圈、垫、阀座、衬套、输油管、贮油器、绳索、传动带、砂轮胶粘剂、电池箱、电器线圈、电缆接头各种滚子、滑轮、泵叶轮、风扇叶片、蜗轮、推进器、螺钉 、螺母、耐油密封垫片、耐油容器、外壳、软管、电缆护套、剪切机、滑轮套、牛头刨床滑块、电磁分配阀座、冷陈设备、衬垫、轴承保持架、汽车和拖拉机上各种输油管、活塞、绳索、传动皮带，纺织机械工业设备零雾料，以及日用品和包装薄膜等。等。还有包装用带、食品用薄膜（熟食用的高温薄膜和清凉饮料用的低温薄膜）的产量也相当大。 PA成型及后处理 除透明尼龙外，其它尼龙都属于结晶性塑料，有较高的熔点，熔融温度范围较窄，热稳定性不好。 PA 较易吸湿，潮湿的尼龙在成型过程中，表现为粘度急剧下降并混有气泡制品表面出现银丝，所得制品机械 强度下降，所以加工前材料必需干燥处理，可在80 110干燥 6小时，成型时允许含水量尼龙 6和尼龙 66 为 0.1%，尼龙 11 为 0.15%，尼龙 610 为 0.1% 0.15%，最高不得超过 0.2%。注意， PA 类塑料在 90以上干燥易引起变色。 PA 流动性好，易溢料，宜用自锁时喷嘴，并应加热。同时由于溶体冷凝速度快，应防止物料阻塞喷嘴、流道、浇口等引起制品不足现象。模具溢边值 0.03，而且熔体粘度对温度和剪切力变化都比较敏感，但对温度更加敏感，降低熔体粘度先从料筒温度入手。成型收缩范围及收缩率大，方向性明显，易发生 缩孔，变形等。 PA再生料的使用最好不超过三次，以免引起制品变色或机械物理性能的急剧下降，应用量应控制在 25%以下，过多会引起工艺条件的波动，再生料与新料混合必须进行干燥。 河北工程大学毕业设计 6 开机时应首先开启喷嘴温度，然后再给料筒加温，当喷嘴阻塞时，切忌面对喷孔，以防料筒内的溶体因压力聚集而突然释放，发生危险。在停机时要清空螺杆，防止下次生产时，扭断螺杆。 使用少量的脱模剂有时对气泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龙制品的脱模剂可选用硬脂酸锌和白油等，也可以混合成糊状使用，使用时必须量少而均匀，以免造成制品表面缺陷。 尼龙制品的 后处理是为了防止和消除制品中的残留应力或因吸湿作用所引起的尺寸变化。后处理方法有热处理法和调湿法两种。 a). 热处理常用方法在矿物油、甘油、液体石蜡等高沸点液体中，热处理温度应高于使用温度 10 20，处理时间视制品壁厚而异，厚度在 3mm 以下为 10 15 分钟，厚度为 3 6mm 时间为 15 30分钟，经热处理的制品应注意缓慢冷却至室温，以防止骤冷引起制品中应力重新生成。 b). .调湿处理调湿处理主要是对使用环境湿度较大的制品而进行的，其办法有两种：一沸水调湿法，二醋酸钾水溶液调湿法（醋酸钾与水的比例为 1.25:1,沸点 121） ,沸水调湿法简便 ,只要将制品放置在湿度为 65%的环境下 ,使其达到平衡吸湿量即可 ,但时间较长 ,而醋酸钾水溶液调湿法的处理温度为 80 100醋酸钾水溶液调湿法 ,处理时间主要取决制品壁厚 ,当壁厚为 1.5mm 时约 2 小时 ,3mm 为 8小时 ,6mm 为 16 18 小时 . 1.2 塑件的结构、尺寸精度及表面质量分析 1.2.1 结构分析 从零件图上分析，该零件总体形状为回转体，在一个直径为 118mm 高为 28mm 的圆柱中间有一个直径为 30mm 孔，上下表面还有对称的凹面，然后留壁厚为 5mm 。该塑件有凹槽，因此，模具设计时必须设置侧向分型抽心机构，该零件属于中等复杂程度。 1.2.2 尺寸精度分析 该塑件所有尺寸的精度为 IT4 级，对塑件的尺寸精度要求不高，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。 从塑件的壁厚上来看，该塑件的所有壁厚均匀，都为 5mm ，有利于塑件的成型。 1.2.3 表面质量分析 对该 塑件表面没有什么要求，故比较容易实现。 综合以上分析，注射时在工艺参数控制的好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。 河北工程大学毕业设计 7 1.3 明确塑件生产批量 该塑件要求大批量生产。 1.4 估算塑件的体积和重量 按照图 2 塑件各部分体积近似计算： V总 =3.14*56.52 *28=306049.52mm3 V1=3.14*152 *28=19782mm3 V2=3.14*92 *3.14*88=70279.23mm3 V3=10*18*3.14*98=55389.6mm3 V4=15*23*3.14*55=59581.5mm3 V5=(23*18-3.14*92 )*3.14*79=39605.26mm3 故塑件的体积为： V总 =306049.52-19782-70279.23-55389.6-59581.5- 39605.26=61712 mm3 塑件重量为 GS= V* =61.712*1.15=70.97g 式中 为塑料密度 (PA 的密度 1.14-1.15 3cmg ) 图 2 塑件各部分体积 1.5 分析塑件的成型工艺参数 干燥处理： PA 材料具有吸湿性 ,加工前材料必需干燥处理，可在 80 110干燥 6小时 熔化温度： 215225；建议温度： 220。 模具温度： 4060。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 注射压力： 8090MPa。 注射速度：中高速度。 根据塑件形状及尺寸采用一模二件的模具结构，考虑外形尺寸及注射时所需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机： XS Z 125。 河北工程大学毕业设计 8 第二章、确定模具结构方案 2.1 脱模原理 制品为骨架。该模具采用斜导柱抽心机构来实现垂直分型动作。锁紧锲与定模板做成整体，确保凹模滑块 14的定位锁紧。 工作原理 模具分流道与侧浇口开设在垂直分型面 A A上，并由骨架凸翼腔底进料。开模时，分型面分型，斜导柱带动凹模滑块做 A A 垂直分型面分型。最后，由推板推出塑件制品。如图 3： 图 3 模具结构原理图 河北工程大学毕业设计 9 2.2 确定型腔数量及布局形式 该塑件在注射时采用一模一件，即模具需要一个型腔。 2.3 选择分型面 2.4 确定浇注系统与排气系统 2.4.1 浇注系统形式 采用普通浇注系统。 2.4.2 主流道设计 根据塑料模具设计手册初步得 XS Z 125 型注射机喷嘴的有关尺寸： 型号 XS-ZY-125 额定注射量 /cm3 125 螺杆直径 /mm 42 注射压力 /MPa 120 注射行程 /mm 115 注射方式 螺杆式 锁模力 /KN 900 最大成型面积 /cm3 320 最大开合模具行程 /mm 300 模具最大厚度 /mm 300 模具最小厚度 /mm 200 河北工程大学毕业设计 10 喷嘴圆弧半径 /mm 12 喷嘴直径 /mm 4 动、定模固定板尺寸 /mm 428*458 拉杆空间 /mm 260*290 合模方式 液压 -机械 液压泵 流量 /(L min1 ) 100、 12 压力 /MP 6.5 电动机功率 /KW 11 螺杆驱动力 /KN 4 加热功率 /KW 5 机器外形尺寸 /mm 3340*750*1150 喷嘴前端孔径： mm 4d 0 ； 喷嘴前端球面半径： mm 12R 0 ； 根据模具主流道与喷嘴的关系： mm 2)(1RR 0 mm 1)(0.5d d 0 取主流道球面半径： mm 13R ； 取主流道的小端直径 mm 5d ； 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为 62 ，取 4 ，经换算得主流道大端直径为 mm8D 。 2.4.3 分流道 设计 2.4.3.1 分流道的形 状 和尺寸 分流道的形状和尺寸应根据塑件的体积、 壁厚、形状的复杂程度、注射速度、分流道的长度等因数来确定。本塑件的形状不复杂，熔料填充型腔比较容易。根据型腔的排河北工程大学毕业设计 11 列方式可知分流道的形状长度较短，为了便于加工起见，选用截面形状为半圆形分流道，查表 5-40(塑料模具设计手册 )得 mm 2.5R 。 2.4.3.2 分流道的表面粗糙度 由于分流道与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部的熔体流动状态比较理想，因此分流道表面粗糙度要求不太低，一般 Ra 取 m1.6 左右，这可增加对外层塑料熔体的阻力，使外层 塑料冷却皮层固定，形成绝热层。 2.4.4 浇 口的 设计 根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，采用中心辐射式浇口，如图 6。 河北工程大学毕业设计 12 图 6 中心辐射浇口示意图 查表 5-45(塑料模具设计手册 )选尺寸为直径 mm 1 ,试模时修正。 河北工程大学毕业设计 13 2.4.5 排气系统 该模具为小型模具，可利用分型面间隙排气，该分型面位于熔体流动的末端。 2.5 选择推出方式 该塑件为簿壁塑件，综合各个因素，选定为推板推出机构，如图 7。因为不允许有推杆痕迹，所以推料用推管。 河北工程大学毕业设计 14 图 7 顶出方式 河北工程大学毕业设计 15 第三章、模具设计 的有关计算 3.1 型芯和型腔工作尺寸的计算 查表塑料模设计手册表 1-4 塑料 PA 收缩率： 1% 2%.。 平均收缩率： S=(1%+2%)/2=1.5% 计算如下表： 类别 尺寸类型 塑件尺寸 计算公式 型腔或型芯的工作尺寸 型腔的计算 径向尺寸的计算 108 ZZ SM LSL 00 43)1()( 109.58 009.00 40 40.6 2.5 2.53 9 9.13 14 14.2 深度尺寸的计算 11.5 ZZ SM HSH 00 32)1()( 11.67 11.5 11.67 型芯的计算 径向尺寸的计算 30 00 43)1()(ZZ SM LSL 30.510006.0 70 71.080008.0 1.5 1.52 深度尺寸的计算 28 00 32)1()(ZZ SM hSh 28.42 11.5 11.67 河北工程大学毕业设计 16 型芯中心距尺寸 56.5 2)1( ZSM LSL 023.035.57 3.2 侧壁厚度与推板厚度的计算 3.2.1 侧壁厚度 该型腔为组合式。因此，型腔的强度和刚度按组合式进行计算。由于型腔壁厚计算比较麻烦，也可以参考经验推荐数据。查塑料成型工艺与模具设计表 6.10型腔侧壁厚表，取 mmS 20 。 3.2.2 推板厚度 3474.0EprH 其中查， MPaE 5101.2 ， 可取制品轴向尺寸公差的 1/10，取 mm03.0 ， p由表 4.1取 MPa30 。 3 5400003.0101.28.03074.0H cm13.1 mm16 3.3 斜导柱等侧抽芯有关计算 3.3.1 斜导柱的设计与计算 斜导柱的倾斜角 取 5.22 。 则脱模力的计算为： )k ) ( 1m(12 f fLSErF t tF 脱模力（推出力）（ N ） E 塑料弹性模量（ 2cmN ， PA塑料取 261032.2 cmN ） S 塑料的平均成型收缩率（ 0.015） 河北工程大学毕业设计 17 L 包容凸模的长度（ 2.8cm ） f 塑料与刚的摩擦系数（ ABS塑料取 0.36） m 塑料的帕松比（取 0.34） rttk 2222 t 塑料平均壁厚 (0.5cm ) r 圆柱半径 (1.5cm ) )36.0(1)26.1034.0(1 36.08.2015.02 3 2 0 0 0 05.1222 tF =41891.3（ N ） 查塑料成型工艺与模具设计表 9.1 取 KNFw 10 。 再查表 9.2 得 mmd 16 在斜导柱的设计中斜导柱采用了理论上最佳的斜角： 5.22 ，直径取 mm20 。 先计算抽心距： mmrRS )32(22 抽 其中： R 塑件的大圆盘半径 r 塑件的最小的腰部外圆半径 )32(405.56 22 抽S )32(40 mm42 然后在 CAD里根据抽心距算出斜导柱的长度，如图 8： 河北工程大学毕业设计 18 图 8 斜导柱长度的计算 其强度校核： 河北工程大学毕业设计 19 cos抽弯FF 其中： 弯F 斜导柱所受的弯曲力 （ N ） 抽F 抽拔力（ N ） 斜导柱的斜角 NFF 15.453425.22c o s 3.41891c o s 抽弯 wFF 弯 ，所以斜导柱强度合格。 3.3.2 斜滑块（型腔）的设计 斜滑块设计如图 9： 图 9 斜滑块 3.3.3 楔紧块的设计 本模具采用楔紧块与定模板制成一体的整体式结构。如图 10 图 10 楔紧块 3.3.4 导滑条的设计 导滑条的设计如图 11： 河北工程大学毕业设计 20 图 11 导滑条 斜滑块的导滑长度不能太短，一般应保证滑块在完成抽拔动作后，留在导滑条中的长度不小于有效长度的 32 ，经计算，该滑块在完成抽拔动作后留在导滑条中的长度为mm180 ，总的有效长度为 mm240 ，所以导滑条的长度足够。 3.4 冷却与加热系统 本塑件在注射成型时不要求有太高的模温，所以在模 具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下计算 设定模具平均工作温度为 50，用常温 20的水作为模具冷却介质，其出口温度为30，产量为（初选每二分钟一套）。 2.129Kg/h 故冷却水体积流量： )(60 21 TTc MqV 式中： V 冷却水体积流量，（ min3m ） M 单位时间注射人模具内的树脂质量，（ hkg ） q 单位时间内树脂在模具内释放的热量，（ kgJ ， PA为 J/kg105.6 5 ） c 冷却水的比热容，（ J ） 冷却水的密度，（ 3mkg ） 1T 冷却水出口处温度，（） 河北工程大学毕业设计 21 2T 冷却水进口处温度，（） )2030(100.1102.460106.5258.4335V q=0.0014 m3 /min 查表可知所需的冷却水道直径 10-14mm,取冷却水直径 10mm。 冷却水在管内的流速： 21.014.3600014.04 v =0.297m/s 冷却管壁与水交界的膜传热系数 h= 2.08.0)(2.4d qvf )/(01.0 )297.01000(7.62.4 022.08.0 ChmKJ =9 310 )/( 02 ChmKJ 冷却水通道的导热总面积 A= hWQS = 5.22109 450258.4 3 =0.00946mm2 模具所需冷却水的总长度 L= dA = 01.014.3 00946.0 =0.301m=301mm X=L/l=1.5 所以冷 却水管为 2根 第四章 选择模架 为了方便加工热处理，其型腔镶块可分为两部分。如图 12： 图 12 型腔镶块 4.1 初选注射机 4.1.1 浇注系统重量 单件塑件重量 gM s 97.70 注射机额定注射量 Gb，每次注射量不超过最大注射量的 80% 河北工程大学毕业设计 22 即 sGG j b0.8Gn 式中 n 型腔数 jG 浇注系统重量 (g ) sG 塑件重量 (g ) bG 注射机额定注射量 (g ) 浇注系统估算结果： 3221 5 7 5 . 7 m m40)5.14(31 V 322 88.602104 mmV 323 8.84715322 mmV 33j cm 2 .0 2 6mm 2 0 2 68 4 7 .86 0 2 .8 85 7 5 .7V 浇注系 统重量 g 2 .3 91 .1 82 .0 2 6G j 设 1n 则得： 0.8 G nGG jsb g7.910 .8 39.297.70 总质量： gM 7.91 满足注射量： 8.0塑件机 VV 式中 机V 额定注射 ( 3cm ) 塑件V -塑件与浇 注系统凝料体积和（ 3cm ） 33 67.798.0 738.638.0 cmcmVV 塑件机 或满足注射量 8.0塑件机 MM 河北工程大学毕业设计 23 ggMM 625.1148.0 7.918.0 塑件机 4.1.2 注射压力 成型注 PP 查塑料模具设计手则表 1-8 PA塑料成型时的注射压力 M paP 281106成型 锁模力： pFP 锁 式中 p 塑料成型时型腔压力 PA塑料的型腔压力，取 Mpap 30 F 浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和分型腔及浇住引流及型腔在分型面上的投影面积 22 mm75836) m m5538922 0 0 .9 62( 1 0 0 2 3 .6 6 5 F KNpF 5.2 2 77 5 8 3 630 根据以上分析与计算 ,根据塑料注射机技术规格表 4.2塑料成型工艺与模具设计选用 XS Z 60型注射机。 注射机 XS Z 60有关技术参数如下 : 模具锁模力： 900KN 模板最大开合模行程 300mm 模具最大厚度 300mm 模具最小厚度 200mm 喷嘴圆弧半径 12mm 喷嘴孔直径 4mm 动、定模板尺寸 425mm 458mm 拉杆空间 300mm 4.2 选标准模架 根据以上分析计算型腔尺寸及斜导柱位置尺寸可确定模架的结构形式和规格。 查塑料成型工艺与模具设计表 7-4 选用： A4型 (GB/T12556-90) 河北工程大学毕业设计 24 定模底板厚 ： 20 mm 定模板厚： A=50 mm 滑块厚度： 28 mm 推板厚度 : 16 mm 动模板厚 : B=25 mm 动模垫板厚： 32 mm 垫块厚度 : C=80 mm 下模座厚： 20 mm 模具厚度： H模 =32+20+25+25+32+80+20=225mm 模具外形尺寸 ： 200*400*225mm 第五章、校核注射机 5.1 注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 由于在初选注射机和标准模架时是根据以上四个技术参数及计算壁厚等因素选用的，所以注射量、锁模力、注射压力、模具厚度不必进行校核，已符合所选注射机要求。 5.2 开模行程的校核 注射机最大行程 S )105(2 浇件 hhS 式中 件h 塑料制品高度 (mm)； 浇h 浇注系统高度 (mm)。 mmhh 1181052282)105(2 浇件 S=300mm 118mm 故满足要求。 5.3 模具在注射机上的安装 从标准模架外形尺寸看小于注射机拉杆空间，并采用压板固定模具，所以选注射机规格满足要求。 河北工程大学毕业设计 25 第六章、推出机构的设计与校核 6.1 推件力的计算 则脱模力的计算为： )k ) ( 1m(12 f fLSErF t tF 脱模力（推出力）（ N ） E 塑料弹性模量（ 2cmN ， PA塑料取 261032.2 cmN ） S 塑料的平均成型收缩率（ 0.015） L 包容凸模的长度（ 2.8cm ） f 塑料与刚的摩擦系数（ ABS塑料取 0.36） m 塑料的帕松比（取 0.34） rttk 2222 t 塑料平均壁厚 (0.5cm ) r 圆柱半径 (1.5cm ) )36.0(1)26.1034.0(1 36.08.2015.02 3 2 0 0 0 05.1222 tF =41891.3（ N ） 6.2 推杆的设计 6.2.1 推管的直径计算 根据零件的要求 推管外直径 D1=40mm，内直径 D2=30mm 6.2.2 推管压力校核 查塑料模设计手册式 5-98 sdn Q 24 s 取 2320 mmN 河北工程大学毕业设计 26 22 /2 0 8 . 4 684 4 1 8 9 1 . 34 mmN s 推杆应力合格，硬度 65HRC50 6.3 推板强度校核 推板选用 45钢，允许变形 0.3mm 。 查塑料模设计手册由式 5-103得： 3 54.0 EByQLH H 推板厚度 cm L 推杆间距 cm Q 总脱模力 N B 推板宽度 cm E 钢材的弹性模量 2cmN (钢的弹性模量 2710 2.1E cmN ) y 推板允许最大变形量 cm mmmmH 1608.5003.080 10 2 . 1 3.418914.654.03 7 所以推板强度合格。 河北工程大学毕业设计 27 总结 毕业设 计我在大学 4年中的最后一个重要的环节，是对 4年中的所学知识的一个汇总和概括，它要我们每个人都用自己所学到的知识和对其的理解，充分运用到这次的设行中去，虽然还有很多知识不了解，需要进一步加深理解，但我会努力使这次毕业设计做好。 在校的这四年期间，开设的各门课程，比如机械制图及 AUTOCAD、机械设计、机械制造、液压传动、数控机床及编程等课程，这些课程对我们搞好这次毕业设计有很大的帮助，我们右以综合运用所学的这些课程，加之我们平时的知识积累和老师的极大帮助和指导，为这次毕业设计提供了非常有 利的保障。 即将毕业的我，届即将要面对自己以后的人生，在以后的工作中难免会遇到一些问题或麻烦，这时就要靠自己以前所学的知识和积累的经验去解决它。随着科学技术的高度发达，一些质量优、性能好、效率高、能耗低、价格低廉的产品将开