泡沫灭火器喷嘴注塑模设计

1、泡沫灭火器喷嘴注塑模设计绪论大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。模具工业是无以伦比的"效益放大器"，因为用模具加工产品大大提高了生产效率，而且还具有节约原材料、降低能耗和成本、保持产品高一致性等特点。在国外，模具被称为"金钥匙"、"进入富裕社会的原动力”等等。从另一个角度上看，模具是人性化、时代化、个性化、创造性的产品。更重要的是模具发展了，使用模具的产业其产品的国际竞争力也提高了。据国外统计资料，模具可带动其相关产

2、业的比例大约是1:100,即模具发展1亿元，可带动相关产业100亿元。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。中国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。近10年来，中国模具工业一直以每年15说右的增长速度快速发展。但与发达国家相比，中国模具工业无论在技术上，还是在管理上，都存在较大差距。特别在大型、精密、复杂、长寿命模具技术上，差距尤为明显。中国每年需要大量进口此类模具，在模具产品结构上，中低档模具相对过剩，市场竞争加剧价格偏低，降低了许多模具企业的效益。而中高档模具

3、能力不足。模具的开发能力较弱，技术人才严重不足，科研开发和技术攻关投入少。模具工业基本状况简介：我国模具工业近年来发展很快，在2万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有20多家，中型企业几十家，其余都是小型企业，多数只有几十名职工，百十万产值，自有资金有限，靠自我发展很困难。近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量增加，能力提高较快；"三资”及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。我国模具行业还显现另外两个特点，一

4、是各地政府对模具工业的发展进一步关注；二是外资及社会投资模具产业增长显着。从地区分布来说，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区（模具产值已占全国总量的70流右）发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产较为集中的省份是广东和浙江。我国模具总量虽然已位居日、美、德之后，但设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，也要比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等有差距。20年来我国模具制造水平有了很大的提高，模具的CAD/CA更很普遍，CAM/CAPP在积极推广。如今我国生产的模具精度已达到微米级，与20年前相比,模具寿命提高了几十倍，模具生产周期

5、缩短了约3/4,模具的标准件使用覆盖率从几乎是零，达到45流右。20年来我国模具人才的培养也上了一个很大的台阶。20年前我国大专院校都没有设立模具专业的，而如今，已有六、七十所大专院校设立了模具专业。中国模协在全国建有38个模具人才培训基地，CIMATRON是中国模协的人才培训基地之一，自然肩负着软件的推广、软件的二次开发及人才培训工作。我在完成大学三年的课程学习、生产实习，已经熟练地掌握了机械制图、塑料注塑模结构与设计、模具制造技术、模具设计与制造专业英语、冲压模具设计与制造、模具CAD/CAM等专业基础课的知识，对模具设计与制造有了一个全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非

6、常强的设计课题，我们进行了大量的实习，经过在新飞电器集团公司、中国一拖（洛阳）、新乡孟庄美达塑料制品厂等地的生产实习，使我对模具的设计步骤有了一个全新的认识，也丰富了各种模具的结构及工艺流程方面的知识，对于模具的制造工艺方面的知识更是实现了零的突破。在指导老师的指导和工厂师傅的讲解下，我亲手拆装了一些典型的模具，明确了模具的一般工作原理及加工工艺。同时，在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用各种相关的资料，与同学进行充分的讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中，将有一定的困难，在指导老师的悉心指导和自己的努力，相信我会很好的完成这次毕业设计。由于水平有限，且缺乏经验，设

7、计中不妥之处在所难免，恳请各位老师指正。设计者：庄成丰2006年5月10号第一章模塑工艺规程的编制1.1 塑件的工艺分析1.1.1 塑件的原材料分析PA1010是尼龙的一种，尼龙（Nylon）又叫聚酰胺，英文名称Polyamide（简称PA）,是分子主链上含有重复酰胺基团一NHCO卜的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA脂肪一芳香族PA和芳香族PA其中，脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。尼龙是最重要的工程塑料，产量在五大通用工程塑料中居首位。PA1010的一些性能如下：比重（g/cm3）1.07,熔点（oC）210,拉伸强度（Kg/cm2）>55.0,弯曲

8、强度（Kg/cm2）80.0,冲击强度（缺口）（KJ/m2）5,耐寒温度（oC）-40,压缩强度（MPa）65.0,吸水率0.5%以上。从成型性能上看，结晶时，熔点较高，熔点温度范围较窄，熔融状态热稳定性差，料温超过300c滞留时间超过30分钟，即会分解；较易吸湿，成型前须预热（真空烘箱干燥），并应防止再吸湿，含水量不得超过0.3%,吸湿后流动性下降，易出现气泡、银丝等，高精度塑件应经调湿处理；流动性好，易溢料，溢边值为0002mmfc右，用螺杆式注塑机时，螺杆应带止回环，宜用自锁喷嘴，并应加热。成型收缩范围和收缩率大，方向性明显，易发生缩孔、凹痕、变形等弊病，成型条件应稳定。熔料冷却速度对结

9、晶塑件结构性能有明显影响、故成型时要严格控制模温，一般按塑件壁厚在20-90c范围内选取，料温不宜超过300C,受热时间不的超过30分钟。料温高，则收缩大，易出飞边、注塑压力按注塑机类型、料温、塑件形状尺寸、模具浇注系统选定，注射压力高易出现飞边，收缩小，方向性强，注射压力低，易发生凹痕、波纹。成型周期按塑件壁厚选定，厚则取长，薄则取短。为了减少收缩、凹痕、缩孔，宜取低模温，低料温。树脂粘度小时，注射高压及冷却时间应取长，注射压力应取高，并应采用白油作脱模剂。模具浇注系统的形成和尺寸与成型聚苯乙烯时相似，但在增大浇道和浇口截面尺寸可改善缩孔及凹痕现象。1.1.2 塑件的结构、尺寸精度及表面质量

10、分析：泡沫灭火器喷嘴材料：PA1010生产批量：大批量生产技术要求：(1)所有尺寸公差按SJ1372-78的6级精度(2)去毛刺，无刮痕。1.1.2.1 结构分析该零件是泡沫灭火器的喷嘴，从零件图(图1)上看，该零件总体形状为锥形壳体，总高为78mm,锥低最大外径32mm内径为29mm在高度48mn右时有一个宽为5mm勺凸园台，整体的顶部是有3个顶12mm14mm空孔径为9mm勺园台组成。总体内部是有一个高48mmM14mmsi29mm勺园台空间和9mm勺高30mm勺圆柱空间组成的。可从零件图中看出它的壁厚在1.52.5mm之间，比较均匀，在这里就以平均厚度2mn#算，还可以看出这个零件需要侧

11、抽芯，因此在设计模具时采用斜滑块侧抽芯机构，所以模具结构也不复杂。1.1.2.2 尺寸精度分析由制件可知，此制件为未注公差尺寸，选用公差等级为MT6a(GB/T14486-1993)。该零件的重要尺寸为4"mm1200.44mm次要尺寸为48294mm78?28mm5.32mm46ig4mn<0.由以上分析可知，该零件的尺寸精度中等偏下，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。从塑件的壁厚上看，壁厚的最大处为2.5mm,最薄处为1.5mm,较均匀，有利于制品的成型。1.1.2.3 表面质量分析该零件要求表面没有毛刺、凹陷等缺陷，内部不得有导电杂质，没有其它特别要求，故较容易实现。

12、综上分析，注塑时在工艺参数控制较好的情况下，零件的成型要求是可以保证的。1.2 计算塑件的体积与质量计算塑件质量是为了选用注塑机及确定模具的型腔数：计算塑件的体积：V=7.78cm3计算塑件的质量：根据资料可以查得PA1010勺密度p=1.045g/cm3得塑件质量：M=V)=8.123g采用一模两腔的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和工厂现有设备情况，初选注塑机为XS-ZY-125©。XS-ZY-125®注塑机的一些参数：结构形式：卧式；注射方式：螺杆式；公称注射量：125cm3;螺杆直径:42mm注射压力：119MPa合模力：900kN;最大成型面积：320cm

13、2;模板最大行程：300mm模具最大厚度：300mm模具最小厚度：200mm1.3 塑件注塑工艺参数的确定查找相关文献和参考工厂实际应用情况，PA1010宜用螺杆式注射机，螺杆带动止回环P,喷嘴宜用自锁式。A1010的成型工艺参数可作如下选择(试模时可根据实际情况作适当调整）：注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度料筒温度：后段T1=19卜210C中段T2=200-220C前段T3=210230C喷嘴温度：200210C注塑压力：40100MPa高压时间：05s注射时间：2090S冷却时间：20120S成型周期：45220S第二章注塑模结构设计注塑模结构设计主要包括：分型面选择、模具型腔数目的确定、

14、型腔的排列方式、冷却水道布局、浇口位置设置、模具工作零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计等内容。2.1 分型面的选择制品在模具中的位置，直接影响到模具结构的复杂程度。因此，开始制定模具方案时，首先必须正确考虑制品在其中的位置；然后再考虑具体的生产条件（包括模具制造的），生产的批量所需的机械化和自动化程度等其他设计问题。制品在模具中的位置设计时应遵循以下基本要求：制品或制品组件（含嵌件）的正视图，应相对于注塑机的轴线对称分布，以便于成型；制品的方位应便于脱模，注塑模塑时，开模后制品应留在动模部分，这样便于利用成型设备脱模；当用模具的互相垂直的活动成型零件成型孔、槽、凸台时，制品的位置应着眼于

15、使成型零件的水平位移最简便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有两个方案，两者的分型面不相同又互相垂直，那么应该选择其中能使制品在成型设备工作台安装平面上的投影面积为最小的方案；长度较长的管类制品，如果将它的长轴安置在模具开模方向，而不能开模和取出制品的；或是管接头类制品，要求两个平面开模的，应将制品的长轴安置在与模具开模相垂直的方向。这样布置可显著减小模具厚度，便于开模和取出制品。但此时需采用抽芯距较大的抽芯机构（如杠杆的、液压的、气动的等）；如果是自动旋出螺纹制品或螺纹型芯的模具，对制品的安置有专门要求；最后制品位置的选定，应结合浇注系统的浇口部位、冷却系统和加热系统的布置，以及制品的商品外观

16、要求等综合考虑。选择分型面的原则是：脱出塑件方便、模具结构简单、型腔排气顺利、确保塑件质量，无损塑件外观、设备利用合理。所以，模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。根据以上规则，由于该塑件为一圆形喷嘴，表面质量无特殊要求，零件高度为78mm根据分型面的选择原则和塑件的成型要求，且垂直于轴线的截面形状比较简单和规范，若选择如图2所示水平分型方式既可降低模具的复杂程度，减少模具加工难度又便于成型后出件。故选用如图2所示的分型方式较为合理。这样有利于成型后，塑件的脱模。还有利于注塑时塑料产生气体的排放模具加工较易,且便于塑件的脱出。塑件

17、分型面的选择如图2所示：图2分型面的选择2.2 确定塑件型腔的排列方式该塑件在注塑时采用一模两腔，如果采用两腔以上的话那样模具制造会很复杂，所以综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度、模具的制造等因素采用如图所示的型腔排列方式：00图3型腔排列采用如图3所示的型腔排列方式的最大优点是便于设置侧向分型抽芯机构，制件也分布均匀，是平衡式的浇注系统，分流道与浇口的长度、形状、断面尺寸都对应相等，可以保证在相同的温度和压力下，使所有型腔在同一时间被同时充满。2.3 浇注系统2.3.1 主流道设计根据设计手册查得，XS-ZY-125型注塑机喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端孔径：d0=4mm喷嘴前端球面半径：R0=

18、12mm根据模具主流道与喷嘴的关系：R=F0+(12)mmD=d0+(0.51)mm取主流道球面半径R=13mm取主流道的小端直径d=5mm为了将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆椎形，其斜度为24。，经换算得主流道大端直径D=9mm为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=0.5mm的圆弧过渡。主流道衬套时应注意以下事项：对于小型注塑模，可将主流道衬套与定位环设计成一个整体，但在多数情况下均分开设计；主流道衬套应选用优质钢材(如T8A等)，热处理后硬度为5357HRC衬套的长度应与定模配合部分的厚度一致，主流道出口处的端面不得突出在分型面上，否则不仅会造成溢料，而且还会压坏模具

19、；衬套与定模之间的配合采用H7/m62.3.2 分流道设计由于分流道可将高温高压的塑料熔体流向从主流道转换到模腔，所以，设计时不仅要求熔体通过分流道时的温度下降和压力损失都应尽可能小，而且还要求分流道能平稳均衡地将熔体分配到各个模腔。从这些要求出发，分流道应设计得短而粗，但过短过粗时又会增加塑料消耗量，并使冷却时间延长，另外还会使模腔布置发生困难。因此，恰当合理的分流道形状和尺寸应根据制品的体积、壁厚、形状复杂程度、模腔的数量以及所用塑料的性能等因素综合考虑。因塑件的形状不算复杂，熔料填充型腔比较容易，而前材料的流动性也比较的好，根据主型腔的排列方式可知，分流道的长度不算太长。为了便于加工，选

20、用截面形状为梯形的分流道，查表得L=7mm,H=6mm=9mm.2.3.3 浇口设计根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用潜伏式浇口较为理想。如图所示：图4潜伏式浇口潜伏式浇口又叫隧道式浇口是点浇口的演变形式，适用于自动要求切除浇口凝料的注塑模，不适用于成型脆性塑料，可用于二板模，一般来说浇口潜伏在内侧部，加工困难，可是该塑件是用两个滑块和起来做的型腔，所以加工不是很困难。2.4 导柱和导套的选择2.4.1 导柱的选择导柱的选择直形导柱和阶梯形导柱的前端都设计为锥形，便于导向。两种导柱都可以在工作部分带有贮油槽。带贮油槽的导柱可以贮存润滑油，延长润滑时间。直形导柱用于塑件生产批量不大的模具，

21、可以不用导套。阶梯形导柱用于塑件大批量生产的模具，或导向精度要求高，必须采用导套的模具，装在模具另一侧的导套安装孔可以和导柱安装孔采用同一尺寸，一次加工而成，保证了严格的同轴，本模具采用有肩导柱I型Li_11由图5有肩导柱导柱直径尺寸随模具分型面处模板外形尺寸而定，模板尺寸愈大，导柱间的中心距应愈大，所选导柱直径也应愈大。除了导柱长度按模具具体结构确定外，导柱其余尺寸随导柱直径而定。本模具的中心距为200mm本模具选用I型，直径为20mm选用d=20mm,L=100mm,L1=25mmU导柱.2.4.2 导套的选择如图7导向孔可带导套，也可不带导套，带导套的导向孔用于生产批量大或导向精度高的模

22、具。无论带导套或不带导套的导向空，都不应该设计盲孔，盲孔会增加模具闭合时的阻力，并使模具不能紧密闭合。带导套的模具应采用阶梯形导柱。图6带肩导套带肩导套安装需要垫板，装入模板后复以垫板即可，带肩型导套安装沉孔视导套直径可取为D+(12)。导套长度取决于含导套的模板厚度，其余尺寸随导套导向孔直径而定。本模具选用d=20mm,L=100mrS导套。2.5 排气系统的设计对于小型模具可利用分型面排气，本模具的分型面位于塑料溶体流动的末端，易于排气。2.6 抽芯机构设计本塑件的顶部有好几个凸台，它们均垂直于脱模方向，阻碍成型后塑件从模具脱出。因此成型那个几个园台凸台必须做成活动的型腔，即须设置抽芯机构

23、。本模具采用斜滑块燕尾形抽芯机构。斜滑块的组合应考虑抽芯方向，可根据塑料形状决定选择哪种形式，其原则是尽量保持塑料外观，不使塑件留有明显的痕迹，而且滑块组合部分要有足够的强度。还有为了保证斜滑块分型面在注射时不发生溢料，减少飞边斜滑块顶部高出模套0.20.5mm间隙。斜滑块还要有止动装置，在注塑模设计时，斜滑块通常设计在动模部分，为此要求制品对动模部分的包紧力大于定模部分，但当塑件的结构特点和精度要求定模部分的包紧力大于动模部分时，则可能在开模时，斜滑块被带动使塑件损坏或留在定模无法取出，因此在模具结构上必须保证开模时使斜滑块止动。设有止动装置在开模时由于止动销在弹簧作用下压紧斜滑块的端面，使

24、其暂时不从模套脱出，当塑件从定模脱出后，再由推杆使斜滑块侧向分型并推出塑件。2.6.1 确定抽芯距抽芯距一般应大于成型孔（或凸台）的深度，本塑件需要脱模的距离是7.5,另加35mm勺抽芯安全系数，可取抽芯距S抽=11.5mmo2.6.2 确定斜滑块倾角斜滑块抽芯机构适用于成型面积较大，侧孔或侧凹较浅的塑件，所需抽拔距也较小。这种抽芯机构的抽芯动作和塑件的顶出同时进行，而且斜滑块的刚性较大，倾斜角可比斜导柱的倾斜角大，通常2030°,斜滑块的顶出高度一般不超过导滑长度的为2/3,以免影响使用的可靠性。这种抽芯机构的斜滑块也就是型腔，一般都由两块拼合，但根据塑件的结构，也可以由许多块组合

25、而成。这里斜滑块的倾斜角20。2.6.3 确定斜滑块的尺寸因为斜滑块就是制件的型腔，所以斜滑块要有足够的强度，高，长和宽。由于斜滑块的倾斜角为20°,经计算的斜滑块需要滑出32mmt可以完全抽芯。2.6.4 滑块的导滑方式本例中为使模具结构紧凑，降低模具装配复杂程度，为提高滑块的导向精度，装配时可对导向槽或滑块采用配磨、配研的装配方法。2.6.5 滑块的导滑长度和定位装置设计本例中由于侧抽芯距较长，在上面也说过了斜滑块的顶出高度一般不超过导滑长度的为2/3,也就是说斜滑块不能滑出导滑槽长度的2/3,以免影响使用的可靠性，所以导滑长度比较的长就设为80mm定位装置就设在导滑槽的2/3高

26、度那。2.7 成型零件的结构设计2.7.1 凹模的结构设计模具采用一模两件的结构形式，凹模（也就是上面说过了的斜滑块）主要成型塑件外表面，结构较简单，将凹模设计成组合式结构，既保证塑件外观与质量，模具加工也比较方便，具体见装配图。2.7.2 凸模的结构设计凸模主要是成形制件的内表面，是与凹模相组合构成模具的型腔，由于该制件的内表面形状简单，考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素，就选用圆柱式的简单的型芯结构就可以了，具体见装配图。第三章模具设计的有关计算成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算。PA1010勺平均收缩率为0.015(已知)，查型腔、

27、型芯工作尺寸计算表，考虑工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取0.02mm3.1 型腔、型芯工作尺寸的计算：型腔径向尺寸的计算公式：Dm=DDS-万一/。2型腔高度尺寸计算公式：Hm=FHS-工。江22型芯尺寸的计算公式：:z0dM=dcis3金带入公式得：型腔大端径向工作尺寸为：320b.21(mm型腔小端径向工作尺寸为：1400.175(mm型腔高度工作尺寸为：780.234(mm型芯大端径向工作尺寸为：29工56(mm型芯大端径向工作尺寸为：9%11(mm3.2 腔侧壁厚度、底板厚度计算3.2.1 型腔厚度及底板厚度计算型腔侧壁厚度计算：该塑件的型腔为圆形型腔，根据组合式圆形型腔侧壁厚度

28、计算公式：式中P=100Mpa（选定）Pl14hb1=3-32EHfmax11=160mmE=160MPaH=80MMh=78mm（初选值）fmax型腔侧壁的最大变形量代入计算公式得b1=4.32mm型腔底板厚度计算：根据组合式型腔底板厚度计算公式:式中L垫块跨度代入计算公式得b=5.13mm第四章模具加热与冷却系统的计算4.1 模具温度调节系统模具加热与冷却就是模具温度调节系统，它的功用有：改善成型条件：稳定制品的形位尺寸精度：改善制品机械、物理性能：提高制品表面质量。通常注射到型腔内的塑料熔体温度为200c左右，塑料从型腔中取出温度在60c以下。塑料在成型时约5%勺热量的辐射、对流的形式散

29、到大气中，其余95%由冷却介质带走。因此模具冷却时间主要取决于冷却系统的效果。4.2 加热与冷却的选择加热与冷却的选择依据是看塑件对模具温度的要求，一股对模具温度高于80c的要有加热系统，低于80c的要有冷却系统。经查资料所得PA1010的模具温度在4080c之间，所以本模具设计需要冷却系统。4.3 冷却系统的计算4.3.1 设计原则冷却系统的设计原则如下：1冷却水道距型腔壁不宜太远或太近，以免影响冷却效果和模具温度，一般水孔边离型腔距离1215nlm。2冷却水孔的数量愈多，对塑体的冷却也就愈均匀，冷却水孔尺寸愈大，冷却也愈均匀。3塑体局部壁原处应增加冷却水道加强冷却。4浇口附近温度高，距浇口

30、距离越远温度低，因此浇口附近要加强冷却。通常可使冷水先流经浇口，然后流向浇口远端。5水孔与型腔表面各处距离最好相同，即水孔的排列与型腔形状相吻合。6冷却水道要避免接近塑体与熔接部件，以免熔接不牢，降低塑体强度。7进出口冷却水温度不宜过大，以免造成模具表面冷却不均。8冷却装置在排列形式应根据模腔的几何形状而定，冷却水道要易于加工清理，一月殳设径为812nlm。9要防止冷却水道中的冷却水泄露，水嘴与水管连接必须密封。冷却水道有好多种流动方式，现选内循环方式，选孔径为10mm4.3.2 冷却系统参数的计算4.3.2.1 冷却时间计算塑件在模具内的冷却时间的计算，通常是指塑料熔体从充满型腔时到可以开模

31、取出制件时为止这一段时间。可以开模取出塑件的时间，常以塑件已充分固化，且具有一定的强度和刚度为准。有三种公式，选其一种。以塑件截面内平均温度计算，当达到规定的脱模温度时，所需要的冷却时间的简化计算公式：2、ln?-）二2k-2（Ts-T.）式中日一塑件所需冷却时间Ts一塑件脱模时截面内平均温度由上式所得冷却时间为：37s4.3.2.2吸收热量据统计，模具冷却时间约占整个注射循环周期的2/3。因此缩短成型周期中的冷却问题是提高生产率的关键所在。根据半数冷却定律，冷却系统从模具中带走的热量为：Q=K怂Qt/3600式中Q模具系统所传递的热量（J）K冷却管到壁与冷却介质间的传热函数（J/c褶）A冷却

32、介质的传热面积（m2）Q模温与冷却介质之间的温度差（C）T冷却时间由上式所得当所需传递热量不变时，可以通过提高K,提高Q增大A来缩短冷却时间，提高生产率。4.3.2.3 冷却面积的计算由于与影响模具温度的因素很多，因此要进行精确计算是不可能的，下面介绍的计算公式是仅考虑冷却介质在管内作强制对流而散热，忽略其他因素假设由塑料取出的热量全部传给模具，其热量：Q=n?n?Cp（T1-T。）Q每小时应散掉的总热量（Kcal/h）n每小时注射次数（次/n）G每次注射塑料量（kg/次）Cp塑料的比热（Kcal/kg.C）Ti熔融塑料进入模腔的温度（C）T0塑料模温度（C）上述热量所需的冷却水是，应按下式计

33、算：M=nGCp(Ti-T。)K(T2-T3)M通过模具的冷却水重量T2出水温度T3进水温度K热传导系数（凹模板或凸模版冷却水孔K=0.04）令Cp（T1-T0）=2为塑料的总热量（Kcal/kg）查表得:Cp比热为0.4(cal/g.C)成型温度的总热量为166.7194.4(cal/g)4.3.2.4 冷却水孔数目及长度的计算因为冷却水管最长不超过1.21.5m,也由于模具尺寸的限制，冷却水管不会超过那个界限。水孔的分布及数目可按塑件的形状及模具的形状来分布。具体见装配图。第五章模具闭合高度的确定在支承和固定零件的设计中，根据经验确定：定模座板：H1=25mm定模板：H2=32mm动模板：

34、H3=80mm支承板：H4=32mm动模座块：H6=25mm根据推出行程和推出结构尺寸确定垫块：H5=80mm.所以，模具的闭合高度H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=274mm.第六章注塑机有关参数的校核本模具的外形尺寸为250mm200mm280mm.XS-ZY-125型注塑机模板最大安装尺寸为420X450mm,满足模具的安装要求.由上述计算模具的闭合高度：H=280mm,XS-ZY-125型注塑机所允许模具的最小厚度Hmin=200mm,Hmax=300mm即模具满足安装条件：Hmin=H=Hmax经查资料，XS-ZY-125型注塑机的最大开模行程S=300mm,满足式顶出塑件要求

35、：S呈H1+H2+H3+(510)mm=185mm经验证，XS-ZY-125型注塑机满足使用要求，故可采用。第七章绘制模具总装图和非标准件工作图本模具的总装图如图7所示；非标准件工作图（见非标准件零件图）图7模具装配图工作原理：模具安装在注塑机上，定模部分固定在注塑机的定模板上，动模部分固定在注塑机的动模板上。合模后，注塑机通过喷嘴将熔料经流道注入型腔，经保压，冷却后塑件成型。开模时，动模后退，由于弹簧的作用首先使模具在分型面分型，斜滑块随动模一起后退，塑件从型芯那脱出，动模继续后退，顶杆垫板碰到注塑机顶杆后推动斜滑块抽芯，动模运动停止，制品可脱出。合模时，随着分型面的闭合，滑块复位。第八章注

36、塑机主要零件加工工艺规程的编制第九章模具装配9.1模具安装(1)清理模板平面定位孔及模具安装面上的污物，毛刺。(2)因本模具的外型尺寸不大，故采用整体安装法。先在机器下面两根导轨上垫好木板，模具从侧面进入机架间，定模入定位孔，并放正，慢速闭合模板，压紧模具，然后用压板或螺钉压紧定模，并初步固定动模，然后慢速开闭模具，找正动模，应保证开闭模具时平衡，灵活，无卡住现象，然后固定动模。(3)调节锁模机构，保证有足够的开模距及锁模力，使模具闭合适当。(4)慢速开启模板直至模板停止后退为止，调节顶出装置，保证顶出距离。开闭模具观察顶出机构运动情况，动作是否平衡，灵活，协调。(5)模具装好后，等料筒及喷嘴

37、温度上升到距预定温度20-30C,即可校正喷嘴与浇口套的相对位置及弧面接触情况，可用一纸片放在喷嘴与浇口套之间，观察两者接触印痕，检查吻合情况，须使松紧合适，校正后拧紧注射座定位螺钉，紧固定位。(6)开空车运转，观察模具各部分运行是否正常，然后才可注射试模。9.2试模通过试模塑件上常会出现各种弊病，为此必须进行原因分析，排除故障。造成次废品的原因很多，有时是单一的，但经常是多个方面综合的原因。需按成型条件，成型设备，模具结构及制造精度，塑件结构及形状等因素逐个分析找出其中主要矛盾，然后再采取调节成型条件，修整模具等方法加以解决。首先，在初次试模中我们最常遇到的问题是根本得不到完整的样件。常因塑

38、件被粘附于模腔内，或型芯上，甚至因流道粘着制品被损坏。这是试模首先应当解决的问题。9.2.1 粘着模腔制品粘着在模腔上，是指塑件在模具开启后，与设计意图相反，离开型芯一侧，滞留于模腔内，致使脱模机构失效，制品无法取出的一种反常现象。其主要原因是：(1)注射压力过高，或者注射保压压力过高。(2)注射保压和注射高压时间过长，造成过量充模。(3)冷却时间过短，物料未能固化。(4)模芯温度高于模腔温度，造成反向收缩。(5)型腔内壁残留凹槽，或分型面边缘受过损伤性冲击，增加了脱模阻力9.2.2 粘着模芯(1)注射压力和保压压力过高或时间过长而造成过量充模，尤其成型芯上有加强筋槽的制品，情况更为明显。(2

39、)冷却时间过长，制件在模芯上收缩量过大。(3)模腔温度过高，使制件在设定温度内不能充分固化。(4)机筒与喷嘴温度过高，不利于在设定时间内完成固化。(5)可能存在不利于脱模方向的凹槽或抛光痕迹需要改进。9.2.3 粘着主流道(1)闭模时间太短，使主流道物料来不及充分收缩。(2)料道径向尺寸相对制品壁厚过大，冷却时间内无法完成料道物料的固化。(3)主流道衬套区域温度过高，无冷却控制，不允许物料充分收缩。(4)主流道衬套内孔尺寸不当，未达到比喷嘴孔大0.51mm0(5)主流道拉料杆不能正常工作。一旦发生上述情况，首先要设法将制品取出模腔(芯)，不惜破坏制件，保护模具成型部位不受损伤。仔细查找不合理粘

40、模发生的原因，一方面要对注射工艺进行合理调整；另一方面要对模具成型部位进行现场修正，直到认为达到要求,方可进行二次注射。9.2.4 成型缺陷当注射成型得到了近乎完整的制件时，制件本身必然存在各种各样的缺陷，这种缺陷的形成原因是错综复杂的，一般很难一目了然，要综合分析，找出其主要原因来着手修正，逐个排出，逐步改进，方可得到理想的样件。下面就对度模中常见的成型制品主要缺陷及其改进的措施进行分析。9.2.4.1 注射填充不足所谓填充不足是指在足够大的压力、足够多的料量条件下注射不满型腔而得不到完整的制件。这种现象极为常见。其主要原因有：(1)熔料流动阻力过大这主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理

41、。流道截面形状、尺寸不利于熔料流动。尽量采用整圆形、梯形等相似的形状，避免采用半圆形、球缺形料道。熔料前锋冷凝所致。塑料流动性能不佳。制品壁厚过薄。(2)型腔排气不良这是极易被忽视的现象，但以是一个十分重要的问题。模具加工精度超高，排气显得越为重要。尤其在模腔的转角处、深凹处等，必须合理地安排顶杆、镶块，利用缝隙充分排气，否则不仅充模困难，而且易产生烧焦现象。(3)锁模力不足因注射时动模稍后退，制品产生飞边，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。应调大锁模力，保证正常制件料量。9.2.4.2 溢边(毛刺、飞边、批锋)与第一项相反，物料不仅充满型腔，而且出现毛刺，尤其是在分型面处毛刺更大，甚至在

42、型腔镶块缝隙处也有毛刺存在，其主要原因有：(1)注射过量(2)锁模力不足(3)流动性过好(4)模具局部配合不佳(5)模板翘曲变形9.2.4.3 制件尺寸不准确初次试模时，经常出现制件尺寸与设计要求尺寸相差较大。这时不要轻易修改型腔，应行从注射工艺上找原因。(1)尺寸变大注射压力过高，保压时间过长，此条件下产生了过量充模，收缩率趋向小值，使制件的实际尺寸偏大；模温较低，事实上使熔料在较低温度的情况下成型，收缩率趋于小值。这时要继续注射，提高模具温度、降低注射压力，缩短保压时间，制件尺寸可得到改善。(2)尺寸变小注射压力偏低、保压时间不足，制在冷却后收缩率偏大，使制件尺寸变小；模温过高，制件从模腔取出时，体积收缩量大，尺寸偏小。此时调整工艺条件即可。通过调整工艺条件，通常只能在极小范围内使尺寸京华，可以改变制件相互配合的松紧程度，但难以改变公称尺寸。9.2.5调整措施调整时应注意调节进料速度，正确设计浇注系统，注意控制成型周期。设计总结用了几个