塑料端盖注塑模具设计

⑦59.54-0.3130mm。7.3排气系统的设计排气系统最主要的意思就是跟它字面上意思的一样，利用一定的结构把塑料模具中的气体排出去。排气系统之所以被我们需要，这是因为它有很多优点。一方面，能够在注塑成型的过程中减少注塑压力、减少注塑的时间和保压的时间、降低锁模力，从而把生产效率大幅度的提升以及降低相关方面的成本；另一方面，解决在注塑成型过程中困气的问题，有利于提高塑料产品成型的成型质量，这对于那些外观要求高的产品来说非常重要。在这次的塑料模具中，因为塑料产品的结构比较简单，体积和重量都不算特别大，所以不会存在困气的情况，依靠分型面的自然间隙排气就足够了，所以本次塑料模具设计不再做另外专门的排气槽。

第8章脱模推出机构的设计8.1脱模力的计算（1）塑料脱模大部分的横截面是圆形的，易得λ=rFt=Fb(μcosα-sinα)=Ap(=44=812N式中FtFb——塑件对型芯的A——塑件包络型芯的面积，44.022cm2；p——塑件对型芯单位面积上的包紧力。一般情况下，模外冷却的塑件，p取（2.4-3.9）×107Pa，模内冷却的塑件，p取（0.8-1.2）μ——PE塑料与钢之间的摩擦系数0.1-0.3，取0.2；α——脱模斜度，为0.5°；（2）、推杆强度校核σc=4F/nπd＜σ（8.2）σc——推杆所承受的应力，Mpa；σ——推杆材料的许用应力，120Mpa；F——脱模力，为244.4N;n——推杆数目，直径1mm的10根，直径8mm的4根，;d——推杆直径，为4mm;σc=(4×812)/(10×3.14×1+4×3.14×8)=24.63Mpa＜120Mpa根据计算得知，推出机构所承受的力在材料允许的范围值内，所以设计满足要求。8.2脱模方案的确定推杆的布局示意图如图8.2所示。塑件脱模力约为812N，由于塑件底部不在同一平面上，不适合推板推出，而作为推出元件的推杆，形状较简单，制造维修方便，能根据铸件对成型零件包紧力的大小，灵活选择推杆直径、数量和推出部位，使推出力均衡。所以在本次塑料端盖模具设计的脱出我们采用的是10根推杆直径为1mm，4根推杆直径为8mm的，A型平面圆形截面推杆推出，推杆与推杆孔的配合一般为H7/e7。图8.1推杆形状图8.2推杆布局

第9章导向与定位结构的设计9.1导柱导套的选用导柱的设计标准一般有以下几方面的要求。第一，我们选用导柱的直径大小一般都是根据模胚大小来确定，在CAD外挂燕秀工具箱中，我们调出标准模胚的时候，可以查看该套型号模具推荐的导柱的直径；第二，我们选用的导柱一般在实际加工过程中，导柱的前端都会设计成锥形；第三，导柱的表面粗糙度一般是Ra0.8；第四，导柱和导套之间的配合关系是滑配。导套的设计标准一般有以下几方面的要求。第一，导套的大小也是根据模胚大小来确定，在CAD外挂燕秀工具箱中，我们调出标准模胚的时候，可以查看该套型号模具推荐的导套的直径；第二，导套的表面粗糙度一般是Ra0.8；第三，导柱和导套之间的配合关系是间隙配合。导柱和B板的固定公差为H7/f6,导套和A板的固定公差为H7/f6,导柱和导套之间的配合公差为H7/m6。导柱和导套的配合在下面的图9.1所示。按照模架的厚度选择导柱，由于三板都有120mm，60mm，100mm厚，都采用带肩导柱。图9.1导柱导柱配合公差示意图9.2定位结构为了保证塑料模具在不断地开合模的的状态下不发生位置的偏差，我们需要做塑料模具的导向机构。一旦定模部分和动模部分其中的某一部分发生了位置偏差，造成的后果是不堪设想的，一方面会影响注塑成型的产品的精度，另一方面也会在开合模的过程中撞坏塑料模具上的零件。在本套的塑料模具设计中，我们选择了最常见的也是最常用的定位导向机构,这个定位导向机构就是导柱和导套。

第10章注塑模具其他设计10.1冷却系统的初步设计1)总注射的质量m=Vρ(10.1)=109.82×=104.33式中：V——总注量，用UG软件测量为109.82，如图10.1所示，单位cm3；ρ——塑料的密度，值为0.95，单位g/cm3。图10.1UG软件体积测量2)每小时注射次数根据塑件的壁厚约为3mm，注射周期取30s，每小时注射次数：N=3600/30=120次。3)单位时间注入模具的塑料熔体的总质量w=Nm=120×0.1=12kg/h式中：N——每小时注射次数，取120，单位h-1；m——塑件质量，约取值0.1，单位kg。4)计算冷却水的体积流量qv=W==1.034×10-3式中：W——单位时间注入模具的塑料熔体的总质量，取12，单位kg/h；Qs——单位质量的塑件在凝固时释放的热量，kJ/kg，取值65，单位kJ/kg；ρ——水的密度，取值103，单位kg/m3；c——水的比热容，取值4.187，单位kJ/(kg·℃)；θ——水温，入水口水温θ1取22，出水口水温θ5)计算冷却水在管内的流速v=4qv60×πd2==0.3m/s式中：qv——冷却介质每分钟的体积流量，取值1.034×10-3d——冷却水道直径，取值8，单位mm。6)计算冷却管壁和水交界面的膜传热系数h=4.187f(ρv)0.8d0.2==7式中：ρ——水的密度，取值1000，单位kg/m3；f——物理系数，值为6.7v——冷却水在管内的流速，值为0.3，单位m/s；d——冷却水道直径，值为8，单位mm。7)计算冷却水道导热的总面积A=WQshΔθ==4.2×式中：W——单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量，值为12，单位kg/h；Qs——单位质量的塑件在凝固时释放的热量，值为65，单位kJ/kg；h——膜传热系数，值为4×103，单位kJ/(m2·h·℃)；Δθ——模具与冷却介质的温度差，取值为26.5，单位℃。8)计算模具需要的冷却水道总长

L=Aπd==0.167m式中：A——冷却水道导热的总面积，值为0.0042，单位m2；d——冷却水道直径，值为，0.008m。9)计算冷却水道数目x=Ll==0.0334式中：L——模具所需的冷却水道总长度，取值11.5，单位mm；l——假设的每条水道的长度，值为500，单位mm。冷却系统的计算很繁琐，在此只进行简单的设计，发现冷却水道很容易就能满足基本需求，具体能否使用、修正等操作待模流分析后再进行修改，初步选取直径为8mm的三条冷却水道，两条280mm水道分别对滑块进行冷却，还有一条从上模进入，通过橡胶圈防漏水进入型腔上模进行环形冷却，用UG软件模拟出相对应的三维图，具体排列方式如图10.2。图10.2冷却水道分布图10.2模具装配图及过程设计完成后装配图为图10.3所示，安装方式是将定模座板和动模座板与注塑机安装好，并且将注塑机的行程调整为200mm。开模时型芯与型腔沿分型面分开，用推杆将塑件推出。合模时注塑机顶杆先收回，推件板由于复位杆上安装复位弹簧，会在顶杆收回时立即将推件板复位，随后正常合模。图10.3塑料端盖注塑模模具装配图

结论塑料端盖是我本次课程设计的研究对象，我要对它设计一套适合它的注塑模具设计。在这过程中，我使用了三维软件UG画出来三维产品图和三维模具总装图，用二维软件CAD画出了二维装配图和各模具零件图，用办公软件写了关于本次设计的说明书。本次塑料模具大体的设计方案是：一模一腔+两板大水口模+推杆顶出。本次塑料模具设计里面让我加深了对这方面的认识，特别在塑料模具的分型面、浇注系统、推出机构、模架系统等等方面，我几乎每一项都很仔细地去研究过。当然，除了知识水平的提升，因为本次模具设计需要用到三维软件、二维软件和办公软件等软件的操作，所以我也锻炼出来一手熟练应用以上软件的能力，就算我以后不从事塑料模具行业，熟练运用这些软件也对我从事其它相关行业有帮助的。“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”，课程设计让我明白了“书到用时方恨少”的痛苦，知识是无穷无尽的。在以后的工作中，我会更加努力学习。因本人学识不深，文字水平有限，设计中必然存在所许多漏洞和不足之处，还望老师给予批评指正。

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