6068家用插线板底座注塑模具设计说明书

XXXXX学校XXXX系XXXX届毕业设计说明书设计题目家用插线板注射模模具专业XXXX班级姓名xxxx指导老师xxx职称XXXXXXXX年XX月目录引言……………………1设计指导书……………2设计说明书……………4一、毕业设计课题………………4二、塑件及材料分析……………4三、模具结构设计………………61、分型面……………………62、型腔布局…………………73、浇注系统设计……………74、排气系统设计……………85、成型零件设计……………96、脱模机构设计……………167、模温调节与冷却系统设计………………208、其它设计…………………239、侧向抽芯机构…………………2610、装配图…………………28三、设计小结………30参考资料……………31引言本说明书为我机械系XXXX届模具设计也制造专业毕业生毕业设计说明书，意在对我专业的学生在大学期间所学专业知识的综合考察、评估。要在有限的时间内单独完成设计。也是在走上工作岗位前的一次考察。本设计说明书是本人完全根据《塑料模具技术手册》的要求形式及相关的工艺编写的。说明书的内容包括：毕业设计要求，设计课题，设计过程，设计体会及参考文献等。编写说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计的方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺，型腔及型芯的计算，塑料脱模机构的设计，调温系统的设计等。由于本人才疏学浅，知识根底不牢，缺少经验，在模具结构设计计算和编写设计说明书的全工程中，得到张蓉老师以及其他机械、模具基础课的老师的细心指导，同时也得到同学的热情帮助和指点，在此谨以致谢。敬请各位老师和同学批评指正，以促我在以后的工作中减少类似的错误，做出成绩，以报恩师的淳淳教诲和母校的培养。设计者：XXXXXXXX年XX月XX日设计指导书设计前应明确的事项明确制品的几何形状及使用要求。对于形状复杂的制品，有时除看懂其图样外，还需参考产品模型或样品，考虑塑料的种类及制品的成型收缩率、透明度、尺寸公差、表面粗糙度、允许变形范围等范围，即充分了解制品的使用要求，因为这不仅是模具设计的主要依据，而且还是减少模具设计者与产品设计者已意见分歧的手段。估算制品的体积和重量及确定成型总体方案。计算制品重量的目的在于选择设备和确定成型总体方案。成型总体方案包括确定模具的机构形式，型腔数目，制品成型的自动化程度，采用流道的形式（冷流道或热流道），制品的侧向型孔是同时成型还是后序加工，侧凹的脱模方式等。明确注射成型机的型号和规则。只有确定采用什么型号和规则的注射成型机，在模具设计时才能对模具上与注射机有关的结构和尺寸的数据进行校核。检查制品的工艺性。对制品进行成型前的工艺性检查，以确认制品的各个细小部分是否均符合注射成型的工艺性条件。基本程序模具及其操作必须满足各种要求，其模具设计的最佳方法是综合考虑，系统制定设计方案，模具设计流程图表示了各条件间的相互关系，以及必须满足主功能的边界条件和附加条件的关系。注射模设计审核要点基本结构审核模具的结构和基本参数是否与注射机规格匹配。模具是否具有合模道向机构，机构设计是否合理。分型面选择是否合理，有无产生飞边的可能，制品能否滞留在设有推出脱模机构的动模（或定模）一侧。模腔的布置与浇注系统设计是否合理。浇口是否与塑料原料相适应，浇口位置是否恰当，浇口与流道的几何形状及尺寸是否合适，流动比数值是否合理。成型零部件结构设计是否合理。推出脱模机构与侧向分型或抽芯机构是否合理、安全和可靠。它们之间或它们与其它模具零部件之间有无干涉或碰撞的可能，脱模板（推板）是否会与凸模咬合。是否需要排气结构，如果需要，其设置情况是否合理。是否需要温度调节系统，如果需要，其热源和冷却方式是否合理。温控元件随是否足够，精度等级如何，寿命长短如何，加热和冷却介质的循环回路是否合理。支承零部件结构设计是否合理。外形尺寸能否保证安装，紧固方式选择是否合理可靠，安装用的螺栓孔是否与注射动、定模固定板上的螺孔位置一致，压板槽附近的固定板上是否有紧固用的螺孔。设计图样审核要点装配图。零部件的装配关系是否明确，配合代号标注得是否恰当合理，零件标注是否齐全，与明细表中的序号是否对应，有关的必要说明是否具有明确的标记，整个模具的标准化程度如何。零件图。零件号、名称、加工数量是否有确切的标注，尺寸公差和形位公差标注是否合理齐合。成型零件容易磨损是部位是否预留了修磨量。哪些零件具有超高精度要求，这种要求是否合理。各个零件的材料选择是否恰当，热处理要求和表面粗糙度要求是否合理。制图方法。制图方法是否正确，是否合乎有关规范标准（包括工厂企业的规范标准）。图面表达的几何图形与技术内容是否容易理解。模具设计质量审核要点设计模具时，是否正确地考虑了塑料原材料的工艺特性、成型性能，以及注射机类型可对成型质量产生的影响。对成型过程中可能产生的缺陷是否在模具设计时采取了相应的预防措施。是否考虑了制品对模具导向精度的要求，导向结果设计得是否合理。成型零部件的工作尺寸计算是否合理，能否保证制品的精度，其本身是否具有足够的强度和刚度。支撑部件能否保证模具具有足够的整体强度和刚度。设计模具时是否考虑了试模和修模要求。（4）装拆及搬运条件审核要点有无便于装拆时用的橇槽、装拆孔和牵引螺钉，对其是否作出了标记。有无供搬运用的吊环或起重螺栓孔，对其是否也作出了标记。毕业设计说明书目录一、设计课题：家用插线板注射模二、塑件分析塑件3D图此处省略XXXXXXXXXX。如需完整文档，请联系发布者账号中的企鹅号2686987875，免费赠送文档，配套相关图纸、源文件可以咨询购买。②．聚丙烯（ABS）的物理及力学性能：密度/(g/cmeq\o(\s\up7(3),\s\do3()))1.05断裂伸长率/%200∽700熔点/℃165∽170弯曲强度/MPa49∽58．8脆折点/℃<-10弹性模量/MPa980∽9800拉伸强度/MPa29．4缺口冲击模量5∽10③．塑件的体积,质量及正投影面积A．体积：塑件饿体积由整体平面组成，塑件厚度t=1.5-3mm。塑件体积（3D测量）：塑件的总体积为：Veq\o(\s\up7(),\s\do3(总))=19587mmeq\o(\s\up7(3),\s\do3())≈19.6cmeq\o(\s\up7(3),\s\do3())B．塑件的质量M=Veq\o(\s\up7(),\s\do3(总))ρ=19.6x1.05=28.6gC．塑件的正投影面积：3D测量S=6533mmeq\o(\s\up7(2),\s\do3())≈6.53cmeq\o(\s\up7(2),\s\do3())2．塑件的成型方法本塑件采用材料聚丙烯（ABS），属于热塑性塑料，指定采用注射成型，故本塑件采用注射成型。3.塑件成型的工艺参数由塑件材料聚丙烯（ABS）查表取工艺参数：料筒温度/℃：后段160∽180中段180∽200前段200∽220模具的温度℃：80∽90注射压力MPa：70∽100注射时间t/s：20∽60保压时间t/s：0∽3冷却时间t/s：20∽90总生产时间t/s：50∽1604．根据塑件的的计算重量或体积，选择注射机的型号规格，确定型腔数。A．注射机额定注射量meq\o(\s\up5(),\s\do2(g))，由于没有限定设备，所以每次注射量不超过最大注射量的80%，即：n=（0.8meq\o(\s\up5(),\s\do2(g))-meq\o(\s\up7(),\s\do3(j))）/meq\o(\s\up7(),\s\do3(z))式中n—型腔数；meq\o(\s\up7(),\s\do3(z))—浇注系统重量（g）；meq\o(\s\up7(),\s\do3(z))—塑件重量（g）；meq\o(\s\up5(),\s\do2(g))——注射机额定注射量（g）。估算浇注系统体积Veq\o(\s\up7(),\s\do3(j))，根据浇注系统初步设计方案（下图所示）进行3D测量。Veq\o(\s\up7(),\s\do3(j))=2317mmeq\o(\s\up7(3),\s\do3())≈2.3cmeq\o(\s\up7(3),\s\do3())则浇注系统的塑料重量meq\o(\s\up7(),\s\do3(j))=Veq\o(\s\up7(),\s\do3(j))ρ=2.3x1305≈2.4g设n=1，则得meq\o(\s\up5(),\s\do2(g))=（meq\o(\s\up7(),\s\do3(z))+meq\o(\s\up7(),\s\do3(z))）/0.8=（28.6x1+2.3）÷0.8≈38.6g从计算结构，并根据塑料注射机技术规格，结合初步估算模具尺寸，选用HTF80型注射机。型号单位80×B参数螺杆直径mm36理论注射容量cm3124注射重量PSg113注射压力Mpa183注射行程mm122螺杆转速r/min0~220料筒加热功率KW5.7锁模力KN800拉杆内间距(水平×垂直)mm365×365允许最大模具厚度mm360允许最小模具厚度mm150移模行程mm310移模开距(最大)mm670液压顶出行程mm100液压顶出力KN33液压顶出杆数量PC5油泵电动机功率KW11油箱容积l200机器尺寸(长×宽×高)m4.3×1.25×1.8机器重量t3.22最小模具尺寸(长×宽)mm240×240B．根据塑件精度，由于该塑件为家用插线板底座，要求精度高，另外该塑件形状复杂，尺寸较大，故采用单型腔n=1。综上所述，本塑件的模具设计为一模一腔。三．模具结构模具的结构应能发挥成型设备的能力，最大限度地满足塑件的工艺技术要求和生产经济性要求，本塑件的模具结构从以下几个方面分析。模具的分型面分型面的选择原则：便于塑件脱模，在开模时尽量使塑件留在动模内，应有利于侧面分型和抽芯，应合理安排塑在型腔中的方位；考虑好保证塑件的外观不遭损坏；尽力保证塑件尺寸的精度要求（如同心度等）；有利于排气；尽量使模具加工方便。根据以上分型面的选择原则，本塑件模具的分型面选择如下图所示例：草图：型腔布置本塑件由于采用一模一，采用分流道。从塑件图可以看到该塑件为中心对称椭圆盖，为了塑料浇注均匀、平衡，所以浇口的位置取在与塑件对称中心轴线重合位置。（如下图所示）浇注系统浇注系统对注射成型周期和塑件质量都有直接影响，浇注系统的设计应遵循以下原则：在型腔布局方面给尽可能采用平衡式布置，以便平衡分流道；型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象；型腔排列要尽可能紧凑，以减小模具外形尺寸；热量及压力损失要小，因此浇注系统流程应尽量短，断面尺寸尽可能大，尽量减少弯折，表面粗糙度要低；确保均衡进料，即分流道尽可能采用平衡式布置；在满足型腔充满的前提下，塑料损耗要少；消除冷料，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量；避免塑件出现缺陷，避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力、翘曲变形或尺寸偏差过大以及塑料流将嵌件冲压位移或变形等各种成型不良现象；塑件外观质量要好，做到去处修整浇口方便，浇口痕迹无损塑件的美观和使用；尽可能使塑件不进行或少进行后加工，成型周期短，效率高；大多数热塑性塑料熔体的假塑性行为特性，应予充分利用。浇口的样式及尺寸本模具采用一模一模成型，由前页所述，采用侧浇口，塑料熔体直接流入型腔，这样压力损失小，进料速度快，成型容易；另外，传递压力好，保压补缩作用强，简化模具结构，制造方便。查HTF80型注射机参数表，得：喷嘴口直径ф=3.5mm；塑件厚度t=1.5mm；由经验数据公式得：浇口小端面直径d=ф+（0.5∽1.0）=3.5+0.5=4mma=2°∽6°，r=1∽3，D=6mm，L<60;浇口设计样式图如下图所示：②．浇口套浇口套一般为标准件，使用浇口套模具有利于安装，更换方便，浇口套不用自己抛光，减少加工工序。本设计中，采用标准浇口衬套和定位环，如下3D图。浇口套与定位环设计4．溢流及排气系统溢流模具设计时应注意防止设计缺陷而造成在塑件加工时有溢流现象的产生。这是就要注意模具的表面精度是否合理，密封是否严密等。排气在注射成型过程中，模具内除了型腔和浇注系统中原有的空气外，还有塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体，这些气体若不能顺利排出，则可能因填充时气体被压缩而产生高温，引起塑件局部炭化烧焦，或使塑件产生气泡，或使塑料溶接不良而引起缺陷。注射模的排气方式，大多数情况下是利用模具分型面或配合间隙自然排气。只有在特殊情况下采用开始排气槽的排气方式。由本塑件的尺寸可以看出，塑件的厚度只有1.5mm，属于薄壁件，，限度塑件厚度来说，属于小面积的的塑件，所以注射过程中，利用分型面自然排气就可以达到排气的效果，所以本设计不设计排气结构。5.成型零件的设计与计算塑料在成型加工过程中，用来填充塑料熔体以成型制品的空间称为型腔。而构成这个型腔的零件叫做成型零件。结合本设计的模具结构，成型零件包括凹模、凸模、型腔内外镶件、近似半圆的椭圆型芯。①.凸、凹模设计、尺寸计算及型腔的刚度强度校核由于本塑件外形带有椭圆形腔有突出圆环，以及形状复杂的把手，所以该模具的凹模设计为镶嵌式凹模，这样凹模便于加工成型，局部损坏容易更换。型腔壁厚和底版厚度的计算在注射成型过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力，因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。型腔内镶件侧壁厚度s按刚度条件计算得：s≥r[（0.75rp+[δ]E）/([δ]E-1.25rp)]1/2-1]=40x{[(0.75x40x30+2.1x10eq\o(\s\up5(5),\s\do2())x0.03)÷(2.1x10eq\o(\s\up5(5),\s\do2())x0.03–1.25x40x30)]1/2-1}=8.99按强度条件计算:s≥r{[[σ]/([σ]-2p)]1/2-1}=40x{[2500÷(2500-2x30)]1/2-1}=0.49由于型腔内镶件其四周还有外镶件过盈配合,综合刚度和强度的校核结果,型腔内镶件侧壁厚度取s=16mm.，由以上计算的结果，当s=15时为型腔内镶件椭圆顶部的壁厚，那么型腔板的厚度为型腔深度16mm与壁厚15mm之和，为h=35mm。动模型腔侧壁厚度强度校核按照注射成型模具型腔侧壁厚度经验公式s=0.2L+0.17=204x0.2+0.17=40.97mm侧壁厚度S长、S短按刚度条件校核分别得：S长=S短≥1.15[pheq\o(\s\up5(4),\s\do2())/(E[δ])]eq\o(\s\up5(1/3),\s\do2())=1.15[30x1.5eq\o(\s\up5(4),\s\do2())÷(2.1x10eq\o(\s\up5(5),\s\do2())x0.03)]eq\o(\s\up5(1/3),\s\do2())=0.433mm按强度条件计算:S长≥r{[[σ]/([σ]-2p)]eq\o(\s\up6(1/2),\s\do2())-1}=102x{[2500÷(2500-2x30)]eq\o(\s\up6(1/2),\s\do2())-1}=1.246mmS短≥r{[[σ]/([σ]-2p)]eq\o(\s\up6(1/2),\s\do2())-1}=65x{[2500÷(2500-2x30)]eq\o(\s\up6(1/2),\s\do2())-1}=0.794mm根据厚度尺寸和校核结构，侧壁厚度s=30.97mm合适，故本模具型腔侧壁厚度s=35mm，另外动模型芯镶件同样计算，厚度S也取S=30mm.注：E—模具材料的弹性模量（MPa），碳钢为2.1xx10eq\o(\s\up5(5),\s\do2())；p—型腔压力，一般取25∽40MPa，本设计计算中统一取p=30MPa；[δ]—刚度条件，即允许变形量（mm），查表[δ]=0.025∽0.04，本设计计算中统一取值[δ]=0.03；[σ]—模具材料的许用压力（MPa），一般合金模具钢许用压力为2100∽2800MPa，本设计计算中统一取值[σ]=2500MPa；r—型腔半径尺寸，由于本模具型腔为矩形，半径取的是约值，或长、短轴分别计算；②．凸、凹模尺寸计算A．型腔内镶件尺寸计算：由于没有说明塑件公差等级，查有关手册查到该塑件的公差等级为IT4级，按照该精度查到长轴尺寸117、短轴尺寸60、和深度尺寸8的公差分别为0.01mm、0.008mm、0.007mm，所以三个尺寸分别标为1170-0.01mm、600-0.008mm、80-0.007.长、短轴径向尺寸和深度计算，x=3/4、xeq\o(\s\up5('),\s\do2())=2/3Leq\o(\s\up5(),\s\do2(长))=（Ls+LsScp-xΔ）+δz0=（117+117x0.02-3/4x0.01）+（1/4x0.01）0mm=117.585+0.00250Leq\o(\s\up5(),\s\do2(短))=（Ls+LsScp-xΔ）+δz0=（60+60x0.02-3/4x0.008）+（1/4x0.008）0mm=60.3+0.0020Heq\o(\s\up5(),\s\do2(深))=（Hs+HsScp-xeq\o(\s\up5('),\s\do2())Δ）+δz0=（8+8x0.02-3/4x0.007）+（1/3x0.007）0mm=8.04+0.002330型腔3D图如下：B．型腔板成型部位尺寸计算：按照精度IT4级查到长轴尺寸180mm、短轴尺寸120mm、和深度尺寸30的公差分别为0.014mm、0.01mm、0.005mm，所以三个尺寸分别标为1800-0.014mm、1200-0.01mm、300-0.005mm.长、短轴径向尺寸和深度计算，x=3/4、xeq\o(\s\up5('),\s\do2())=2/3Leq\o(\s\up5(),\s\do2(长))=（Ls+LsScp-xΔ）+δz0=（180+12x0.02-3/4x0.014）+（1/4x0.014）0mm=180+0.00350Leq\o(\s\up5(),\s\do2(短))=（Ls+LsScp-xΔ）+δz0=（120+12x0.02-3/4x0.01）+（1/4x0.01）0mm=120+0.00250Heq\o(\s\up5(),\s\do2(深))=（Hs+HsScp-xeq\o(\s\up5('),\s\do2())Δ）+δz0=（30+30x0.02-3/4x0.005）+（1/3x0.005）0mm=30+0.001670动模板厚度按照注射成型模具动模板厚度经验公式计算h=型芯+（30~50）=80mm故：动模板厚度h=80mm.型芯的尺寸动模板厚S=80mm，，已经外形尺寸可以得到矩形型芯的尺寸：按照精度IT4级查到塑件长、宽尺寸180mm、120mm、和深度尺寸11.91的公差均为0.005mm，所以三个尺寸分别标为180+0.0050mm、120+0.0050mm、11.91+0.0050mm.长、宽径向尺寸和深度计算，x=3/4、xeq\o(\s\up5('),\s\do2())=2/3Leq\o(\s\up5(),\s\do2(18))=（Leq\o(\s\up5(),\s\do2(18))+Leq\o(\s\up5(),\s\do2(18))Scp+xΔ）0+δz=（180+180x0.02+0.75x0.005）0-（1/4x0.005）mm=1800-0.00125Leq\o(\s\up5(),\s\do2(15))=（Leq\o(\s\up5(),\s\do2(15))+Leq\o(\s\up5(),\s\do2(15))Scp+xΔ）0+δz=（120+120x0.02+0.75x0.005）0-（1/4x0.005）mm=1200-0.00125Heq\o(\s\up5(),\s\do2(12))=（Heq\o(\s\up5(),\s\do2(12))+Heq\o(\s\up5(),\s\do2(12))Scp+xeq\o(\s\up5('),\s\do2())Δ）0+δz=（11.91+11.91x0.02+0.67x0.005）0-（1/3x0.005）mm=11.960-0.001676．脱模方式及其脱出机构的设计脱模机构设计原则：结构可靠：机械的运动准确、可靠、灵活，并有足够的刚度和强度。保证塑件不变形、不损坏。保证塑件外观良好。尽量使塑件留在动模一边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。脱模力的计算脱模力是指塑件从型芯上脱出时所需克服的阻力。本模具设计为两次脱模，第一次是将芯轴顶离动模板，使半球型芯有回转余地，第二次是顶杆前移而拉杆不动，拉杆相对芯轴产生一个力矩，实现半球型芯的回转脱模，有限位支柱限制副顶板移动，这个过程芯轴相对顶杆为浮动，所以将拉杆设计成摆动形式。第一次顶出脱模力的计算塑件包紧型芯的侧面积A（mmeq\o(\s\up7(2),\s\do3())）：A=hC=1.5xЛ[1.5（a+b）-srp（ab）]=1.5x3.14x[1.5x（204+130）-srp（204x130）]=1592.688mmeq\o(\s\up7(2),\s\do3())≈1600mmeq\o(\s\up7(2),\s\do3())Feq\o(\s\up5(),\s\do2(正))=p·A=8x1600=12800NFeq\o(\s\up5(),\s\do2(脱))=Feq\o(\s\up5(),\s\do2(正))（f·cosa-sina）=12800x（0.5x1–0）=6400NFeq\o(\s\up5(),\s\do2(阻))=0.1A=0.1x1600=160N总脱模力Feq\o(\s\up5(),\s\do2(脱))的结果为：Feq\o(\s\up5(),\s\do2(总脱))=Feq\o(\s\up5(),\s\do2(脱))+Feq\o(\s\up5(),\s\do2(阻))=6400+160=6560N≈7000N顶杆的尺寸、校核A．顶杆的位移尺寸设计型芯在合模没有顶出时在动模板以下，顶杆顶出后在动模板以上15mm.根据型芯的位移距离，可以得到顶杆位移的第一个阶段的距离为Leq\o(\s\up5(),\s\do2(1))=15mm.当顶杆第一阶段顶出完成后，产品顶出。顶杆总长度Leq\o(\s\up5(),\s\do2(总))=125mm顶出机构设计如下图所示③.拉杆的尺寸和结构由于本模具的脱模过程中，第一次脱模时，用拉杆将芯轴顶离动模板，使型芯有回转余地，这是完成第二次脱模时，顶杆前移而拉杆就不动，拉杆相对芯轴产生一个力矩，实现平面型芯的回转脱模，当拉杆顶芯轴的时候，即同顶杆的顶出量相同，也是15mm后，由限位支柱限制副顶板移动，这个过程中，芯轴相对顶杆为浮动，所以就将拉杆设计为摆动形式。A．根据上述的拉杆工作原理和过程，计算了拉杆的外形尺寸：假设拉杆为平面，先求其直径，已知设计的拉杆数目为2根。根据公式和拉杆数目得d=sprt[2F/（Л[σ]）]=sprt[2x42000÷（3.14x2500）]=6.68参考假设值d=6.68的结果，为了型芯在脱模过程中，旋转时能够平稳，采用圆头推杆B．由于拉杆的结构为摆动形式，所以拉杆就有销轴连接的两部分组成，连接部分设计为齿形连接。由于拉杆和顶杆结构相似，有顶杆的尺寸计算结构结合拉杆本身在模具结构中的位置，拉杆和拉杆座的总长度为141.5mm。④．弹簧的确定限位螺钉和弹簧的作用是当成型部位的矩形型芯滑动的时候限制和先行复位。弹簧参数的确定由型芯复位时所需的里仅为矩形型芯和行腔板、托板之间的摩擦阻力所以所需力很小，弹簧受力大小可以忽略，弹簧的参数适当即可，设计弹簧数为n=3。选取弹簧的规格为：d=1mm，Deq\o(\s\up5(),\s\do2(2))=30mm，t=3mm，极限工作负荷Fj=55.2mm，弹簧高h=60mm。弹簧尺寸简图如下：7．冷却系统塑料在成型过程中，模具温度会直接影响塑料的充模、定型、成型周期和塑件质量。所以模具上需要设置温度调节系统以达到理想的温度要求，温度调节系统又可分为冷却系统和加热系统两类。冷却系统设计原则：A．尽量保证塑料收缩均匀，维持模具的热平衡；B．冷月水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀；C．进可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等；D．浇口处加强冷却；E．应降低进水与出水的温差，使进水与出水的温差不大于5℃F．合理选择冷却水道形式和确定冷却水管接头位置；G．冷却谁管道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象，冷水管道进出接头应埋入模板内。查表得到材料聚丙烯（PP）的成型温度Ts、模具温度Tm和脱模温度Te的参数分别为：Ts=160∽260℃、Tm=40∽60℃、Te=60∽100℃.冷却介质有冷却水和压缩空气，由于水的热容量大，传热系数大，成本低，所以本模具也设计使用冷却水达到冷却目的。（1）.冷却系统①．计算单位时间内从型腔散发的总热量A．每次需要的注射量（Kg）G=nGeq\o(\s\up5(),\s\do2(件))+Geq\o(\s\up5(),\s\do2(浇))=1x0.036+0.001=0.037KgB．确定生产周期（s）查塑料成型参数表得：生产周期t=50∽160s；本设计去生产周期t=120s.C．聚丙烯单位热流量Qs（KJ/Kg）查塑料性质参数表得：热流量Qs=586KJ/Kg.D．每小时需要注射的次数（N/次）N=3600/t=3600÷120=30次E．每小时的注射量（Kg/h）W=N·G=30x0.037=1.11Kg/h求从型腔内发出的总热量（KJ/h）Qeq\o(\s\up5(),\s\do2(总))=N·G·Qs=30x0.037x586=650.46KJ/h②．求模具表面空气对流所散去的热量Qeq\o(\s\up5(),\s\do2(散)).A．自然对流时的传热系数aeq\o(\s\up5(),\s\do2(1))，单位为W/（meq\o(\s\up5(2),\s\do2())·K）当0℃<Tav<300℃时，计算系数ξ=1.163[0.25+360/（Tav+300）]=1.163x[0.25+360÷（90+300）]=1.364；∴aeq\o(\s\up5(),\s\do2(1))=ξ（Tav–Tr）1/3=1.364x（90–25）1/3=5.484W/（meq\o(\s\up5(2),\s\do2())·K）式中Tav、Tr分别为模具平均温度和室温，查表分别取Tav=90℃和Tr=25B．能够发生对流的模具表面积，单位为meq\o(\s\up5(2),\s\do2()).模具整体长、宽、高约300mm、200mm、300mm，加上凸、凹面等，所以模具四周与空气接触的侧表面积Amc≈0.55meq\o(\s\up5(2),\s\do2()).分型面的面积Amf≈0.06meq\o(\s\up5(2),\s\do2())型腔的表面积Am=1.5L+4Лreq\o(\s\up5(2),\s\do2())+4ab/4-Лreq\o(\s\up5(2),\s\do2())=1.5x507.23+4x3.14x40eq\o(\s\up5(2),\s\do2())=27434.23mmeq\o(\s\up5(2),\s\do2())≈0.0274meq\o(\s\up5(2),\s\do2()).其中L为椭圆周长L≈Л[1.5（a+b）-sprt（ab）]，r为椭圆半球近似球形的半径，a、b分别为椭圆的长轴和短轴。开模率ν=[t-（teq\o(\s\up5(),\s\do2(i))+teq\o(\s\up5(),\s\do2(c))）]/t=[120-（25+25）]÷120=0.583；其中t为注射成型周期，即总生产周期t=120s，teq\o(\s\up5(),\s\do2(i))、teq\o(\s\up5(),\s\do2(c))分别为注射时间和冷却时间，查塑料注射成型参数表，teq\o(\s\up5(),\s\do2(i))=20∽60s，teq\o(\s\up5(),\s\do2(c))=20∽90s，设计模具的注射时间和冷却时间均为25s；∴Aeq\o(\s\up5(),\s\do2(1))=Amc+（Amf+Am）ν=0.55+（0.06+0.0274）x0.583≈0.626meq\o(\s\up5(2),\s\do2()).综合A.B两点计算结果得：Qeq\o(\s\up5(),\s\do2(散))=3.6aeq\o(\s\up5(),\s\do2(1))Aeq\o(\s\up5(),\s\do2(1))（Tav–Tr）=3.6x5.484x0.626x（90–25）=802.035KJ/h③．综合①、②的计算结果比较,设计环绕式冷却水路。8．合模导向机构的设计为了保证注射模准确合模和开模，在注射模中必须设置导向机构。导向机构的作用是导向、定位以及承受一定的侧向压力。导向机构的形式主要有导柱导向和锥面导向。由于本模具生产的塑件为瓶盖，精度要求高，所以设计导柱成导套配合，可以达到精度高，生产批量大的目的，同时设计导柱和导套要符合以下几点：A．导柱应合理地均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有足够的距离，以保证模具强度；B．导柱的长度应比型芯（凸模）端面的高度高出6∽8mm，以免型芯进入凹模时与凹模相碰而损坏；C．导柱和导套应有足够的耐磨度和强度，常用20#低碳钢经渗碳0.5∽0.8mm，淬火48∽55HRC，也可以采用T8A或T10碳素工具钢，经淬火处理；D．为了使导柱能顺利进入导套、导柱端面应做成锥形或半球形，导套的前端也应倒角；E．导柱设在动模一侧可以保护型芯不受损伤，而设在定模一侧则便于顺利脱模取出塑件，因此可根据需要而决定装配方式；F．除了动模、定模之间设导柱、导套外，一般还在动模座板与推板之间设置导柱和导套，以保证推出机构的正常正常运动；G．导柱的直径应根据模具的大小而决定，可参考标准模架数据选取。①．导柱参照经验，本模具属于中小型模具，其导柱直径越为模板两直角边之和的1/20∽1/35。本模具两直角边之和约为S≈（300+200）=500，按照1/25的标准计算得导柱的直径为ф20，根据国标和参考标准模架，导柱的直径确定为ф20.导柱的形式为有肩导柱，开设油槽，内存润滑油，既可以与另一模板配合起定位作用，有定位销效果，还可以减小导柱导向的摩擦。导柱还支撑模板的重量，所以ф20导柱直径按下式校核：d=[64ωLeq\o(\s\up5(3),\s\do2())/（3EЛδ）]1/4=[64x1000x130eq\o(\s\up5(3),\s\do2())÷（3x2.1x10eq\o(\s\up5(5),\s\do2())x1）]1/4=21.73mm校核ф20导柱直径不合格，根据国标和参考标准模架，导柱的直径更改后确定为ф22.导柱简图如下：②．导套参考导套的形式及特点，本模具设计采用带头导套，到头导套的尾部可以与另一模板配合起定位作用，可以省去定位销的效果；带头导柱轴向固定容易，可以防止拔出而不用另设防拔出机构。导套壁厚通常在3∽10mm，视内孔大小而定，大者取大值。根据ф22导柱的孔来看，导套壁厚取d=5mm.导套简图如下：③．导柱与导套的配合及布置A．导柱工作部分长度比型芯端面高度高出7mm；B．导柱工作部分的配合精度采用Heq\o(\s\up5(),\s\do2(7))/feq\o(\s\up5(),\s\do2(7))；导柱固定部分配合精度采取Heq\o(\s\up5(),\s\do2(7))/keq\o(\s\up5(),\s\do2(6))；导套外径的配合精度采取Heq\o(\s\up5(),\s\do2(7))/keq\o(\s\up5(),\s\do2(6))；配合长度通常采取培植直径的1.5∽2倍，既35mm，其余部分可以扩充孔，以减小摩擦，并降低加工难度；C．导柱与导套的材料选用T10碳素工具钢，淬火处理硬度到达HRC48∽55；导柱工作部分的表面粗糙度为Ra0.4，固定部分Ra0.8；导套内外圆柱面表面粗糙度去Ra0.8。D．导柱头部制成圆头形；导套的前端倒角，倒角半径为2mm；E．本模具的椭圆型芯最容易受损，从保护型芯不受损坏来设计，导柱设在动模一边；F．导柱不应设在矩形模具四角的危险断面上，通常导柱中心至模具外缘至少有一个导柱直径的厚度，或设在长边离中心线的1/3处最为安全，综合考虑本模具尺寸导柱设在模具边缘，导柱采用等直径不对称的布置方式。导柱布置图如下所示：9.侧向抽芯机构一般指的模具的行位机构，即凡是能够获得侧向抽芯或侧向分型以及复位动作来拖出产品倒扣，低陷等位置的机构。下图列出模具的常用行位结构。从作用位置分为下模行位、上模行位、斜行位（斜顶）从动力来分，为机动侧向行位机构和液压（气压）侧向行位机构（1）.滑块的设计

滑块设计的要点在于滑块与侧向型芯连接以及注射成型时制品尺寸的准确性和移动的可靠性，滑块分为整体式和组合式两种。滑块材料常用45钢或T8、T10等制造，要求硬度在HRC40以上。

（2）.导滑槽设计

导滑槽与滑块导滑部分采用间隙配合，一般采用H8/f8。滑块的滑动配合长度通常要大于滑块宽度的1.5倍，而保留在导滑槽内的长度不应小于导滑配合长度的2/3，导滑槽材料通常用45钢制造，调质至HRC28～HRC32，（3）.滑块定位装置设计由于我们采用的是后模行位的形式，根据生产的实际情