透气罩注射模设计模具设计与制造毕业论文.doc 22页

'湘潭大学函授毕业设计题目：透气罩注射模设计学院：湖南汽车技师学院专业：模具设计与制造班级：高模10-1班学号：037姓名：xxx指导老师：陈少友完成日期：2012年9月22 目录一、前言1.绪论………………………………………………………32.任务说明书………………………………………………4二、塑件的工艺性分析1.塑件的原材料分析……………………………………….72.塑件的成型工艺性分析………………………………….73.塑件的表面质量分析…………………………………….84.塑件的结构工艺分析……………………………...……..8三、成型设备选择与模塑工艺规程编制1.根据最大注射量初选设备…………………………….….82.塑件模塑成型工艺参数的确定………………………......10四、注射模的结构设计1.分型面的选择………………………………………….….112.型腔数目的确定及型腔的排列………………...………...113.浇注系统的设计………………………………………..…114.型芯、型腔结构的确定………………………………..…145.温度调节系统的设计……………………..………………156.成型零件的尺寸计算……………………………………..167.注射机有关参数的校核…………………………………..188.模架的选择………………………………………………..19五、设计小结1.设计小结…………………………………………………..202.参考文献……………………………………………….….2122 一、绪论随着中国当前的经济形势的高速发展，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或柱塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。当前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下，用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。①模具产品向大型化、精密化发展模具产品成形零件的日渐大型化，以及由于高效率生产要求的一模多腔(如塑封模已达到一模几百腔)使模具日趋大型化。随着零件微型化，以及模具结构发展的要求(如多工位级进模工位数的增加，其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的5μm提高到2～3μm，今后有些模具加工精度公差要求在1μm以下，这就要求发展超精加工。②多功能复合模具将进一步发展新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外，还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件。如触头与支座的组件，各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。③热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高22 由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量，并能大幅度节省制作的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。国外热流道模具已有一半用上了热流道技术，有的厂甚至已达80%以上，效果十分明显。国内近几年已开始推广应用，但总体还达不到10%，个别企业已达到20%～30%。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。④气体辅助注射模具和适应高压注射成形等工艺的模具将积极发展气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺，它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。国外，已经较成熟。国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成形包括塑料熔体注射和气体(一般均采用氮气)注射成形两面部份，比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且气体辅助注射常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。为了确保塑料件精度，将继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具。在注射成形中，影响成型件精度的最大因素是成型收缩，高压注射成型可强制树脂收缩率，增加塑件尺寸的稳定性。模具要求刚性好、耐高压。特别是精密模具的型腔应淬火，浇口密封性好，模具能准确控制。注射压缩成型技术，是在模具预先半开模状态或者在锁模力保持中压或低压，模具在设定的打开量下，注射溶融树脂，然后以最大的锁模力进行压缩成型，其效果是：(1)成型件局部内应力小；(2)可得到缩孔少的厚壁成型件；(3)对于塑件狭窄的部件也可注入树脂；(4)用小注射力能得到优良制品。该类模具的理想结构是：(1)注射时树脂以低的流动阻力迅速充填型腔；(2)充填完后能立即遮断浇口部；(3)压缩作用应仅限于型腔部。⑤快速经济模具的前景十分广阔现在是多品种、少批量生产的时代，未来，这种生产方式占工业生产的比例将达75%以上。一方面是制品使用周期短，品种更新快，另一方面制品的花样变化频繁，均要求模具的生产周期越快越好。因此，开发快速经济具越来越引起人们的重视。例如，研制各种超塑性材料(环氧、聚脂等)制作或其中填充金属粉末、玻璃纤维等的简易模具：中、低熔点合金模具、喷涂成型模具、快速电铸模、陶瓷型精铸模、陶瓷型吸塑模、叠层模及快速原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外，采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模技术也会得到发展和提高。⑥模具标准件的应用将日渐广泛使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。22 因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种，发展和完善联销网，保证供货迅速。⑦模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20%～30%之间，因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说，要采用电渣重熔工艺，努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程中产生的一次碳化物粗大和偏析，从而影响材质的问题。其碳化物微细，组织均匀，没有材料方向性，因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点，是一种很有发展前途的钢材。特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具，其优越性更加突出。这种钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具，如型腔、形芯、浇口等主要部件。另外，模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化，尽量缩短供货时间亦是重要方向。模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法，即扩渗如：渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外，应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。⑧在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。现在，全面普及CAD/CAM/CAE技术已基本成熟。由于模具CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，特别是微机的普及应用，更为广大模具企业普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条伯。随着微机软件的发展和进步，技术培训工作也日趋简化。在普及推广模具CAD/CAM技术的过程中，应抓住机遇，重点扶持国产模具软件的开发和应用。　⑨高速铣削加工将得到更广泛的应用国外近年来发展的高速铣削加工，主轴转速可达到40000～100000r/min,快速进给速度可达到30～40m/min，换刀时间可提高到1～3s。这样就大幅度提高了加工效率，如在加工压铸模时，可提高7～8倍，并可获得Ra≤10μm的加工表面粗糙度。形状精度可达10μm。另外，还可加工硬度达60HRC的模块，形成了对电火花成形加工的挑战。因此，高速铣削加工技术的发展，促进了模具加工的发展，特别是对汽车、家电行业中大型腔模具制造方面注入了新的活力。22 任务设计书1.产品图2.产量：1万件3.材料：聚丙烯（PP）3.未标注公差取MT5级精度4.设计要求：设计透气罩注射模具，绘制注射模装配图1张、工作零件和非标零件图2~3张，编制塑件成型工艺卡1份，成型零件机械加工工艺过程卡2~3份，编写设计说明书1份（20页以上），并提交电子文档。22 图1二、塑件的工艺性分析塑件的工艺性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的工艺性分析,其具体分析如下：1.塑件的原材料分析　　（1）物理性能：PP为无毒、无味的乳白色高结晶的聚合物，是目前所有塑料中最最轻的品种之一，对水特别稳定，在水中14h的吸水率仅为0.01%。分子量约8~15万之间，成型性好。但因收缩率大，原壁制品易凹陷，制品表面光泽好，易于着色。　　（2）力学性能：PP的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其强度和硬度、弹性都比高密度PE(HDPE)高。突出特点是抗弯曲疲劳性（7×10^7）次开闭的折选弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙相似，但在油润滑下不如尼龙。　　（3）热性能：PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌。在不受外力的作用下，150℃也不变形。脆化为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐热性不如PE。　　（4）化学稳定性：PP具有良好的化学稳定性，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其他各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃等能使PP软化和溶胀，化学稳定性随结晶度的增加还有所提高。所以，PP适合制作俄中化工管道和配件，防腐蚀效果良好。　（5）电性能：聚丙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响，有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品，击穿断崖也很高，适用作电器配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化，　　（6）耐候性：聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌硫代丙酸二月桂脂，炭黑式类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。22 2.塑件的成型工艺分析　　注塑机选用：对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性，需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量20%-85%即可。　　干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。　　熔化温度：PP的熔点为160-175℃，分解温度为350℃，但在注射加工时温度设定不能超过275℃。熔融段温度最好在240℃。　　模具温度：模具温度50-90℃，对于尺寸要求较高的用高模温，型芯温度比型腔温度低5℃以上。　　注射压力：采用较高注射压力（1500-1800bar）和保压压力（约为注射压力的80%）。大概在全行程的95%时转保压，用较长的保压时间。　　注射速度：为减少内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的PP和模具不适用（出现气泡、气纹）。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。　　流道和浇口：流道直径4-7mm，针形浇口长度1-1.5mm，直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好，约为0.7mm，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%）。均聚PP制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PP）。熔胶背压：可用5bar熔胶背压，色粉料的背压可适当调高。制品的后处理：为防止后结晶产生的收缩变形，制品一般需经热水浸泡处理。3.塑件表面质量分析：该塑件为工业用圆盖塑料,对其表面质量没有什么高的要求,粗糙度可取Ra3.2um,塑件内部也不需要较高的表面粗糙度要求,所以内外表面的粗糙度都3取Ra3.2um.4.塑件的结构工艺性分析:⑴从图纸上分析,该塑件的外形为回转体,壁厚均匀,都为3.5mm,且符合最小壁厚要求.⑵塑件型腔较大,有尺寸不等的孔,如:Ф42、6×Ф17。3、塑件的尺寸精度分析:该塑件的未注公差按MT5级公差要求,其余公差要求按制件的制件图所示公差要求22 三、成型设备选择与模具工艺规程编制1.根据最大注射量初选设备通常保证制品所需注射量小于或等于注塑机允许的最大注射量的80%，否则就会造成制品形状不完整、内部组织疏松或制品强度下降等缺陷；而过小注射机利用率就偏低，浪费电能，而且塑化长时间处于高温状态会导致塑料分解变质，因此，应注意注射机能处理的最小注射量，最小注射量通常应大于额定注射量的20%。初选注射机规格通常依据注射机允许的最大注射量、锁模力及塑件外观尺寸等因素确定。习惯上依据其中一个设计依据，其余都作为校核依据。（1）计算塑件的体积:①计算单个塑件体积：V=（3.14×0.35×8.32+3.14×14.5×3.85×0.35+3.14×6.2×3.85×0.35-3.14×2.1×0.35-3.14×0.852×0.35×6）cm3=（75.71+61.35+26.23-2.31-4.76）cm3=156.22cm3②计算单个塑件质量：PP的密度为0.851~0.935g/㎝3计算时取平均值0.893g/㎝3M=ρV＝156.22×0.893=139.5g③该模具设计为一模一腔，所以塑件成型每次总注射量为：M+10=139.5+10≈149.5g（凝料的质量初步估算约为10g）④根据注射量，查《塑料成型工艺与模具设计》表4-1选择XS—ZY-250型号的螺杆式注射机，满足注射量小于或等于注射机允许的最大注射量的80%。⑤设备主要参数如表1所示：表1注射机主要技术参数项目设备参数项目设备参数额定注射量（cm3）250模板行程（mm）500螺杆直径（mm）50最大模厚（mm）350注射压力(MPa)130最小模厚（mm）200注射行程（mm）160喷嘴圆弧半径（mm）15锁模力(kN)1800喷嘴孔直径（mm）422 2.塑件成型工艺参数的确定PP注射成型工艺参数见表2，试模时，可跟据实际情况做适当调整表2散热壳注射成型工艺卡片（厂名）塑料注射成型工艺卡片资料编号车间共1页第1页零件名称透气罩材料牌号PP设备型号XS-ZY-250装配图号材料定额每模制件数1件零件图号单件质量139.5g工装号材料干燥设备红外线烘箱温度（℃）90～110时间（h）2～3料筒温度(℃)后段200～220中段220～240前段190～200喷嘴190～200模具温度（℃）60～85时间-(s)注射3～5保压15～30冷却15～50压力MPa注射压力85～120保压50～80后处理温度（℃）鼓风烘箱100～110时间定额：（min）辅助0.5时间（h）2～3单件0.5～1检验编制校对审核组长车间主任检验组长主管工程师22 四、注射模的结构设计注射模结构设计主要包括:分型面的选择、模具型腔数目的确定及型腔的排列、浇注系统设计、型芯、型腔结构的确定、推件方式、侧抽芯机构的设计、模具结构零件设计等内容.1、分型面的选择如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中成型位置、浇筑系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置、形状以及推出方案、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则：①分型面应选在塑件外形最大轮廓处②确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模③保证塑件的精度要求④满足塑件的外观质量要求⑤便于模具加工制造⑥对成型面积的影响⑦有利于提高排气效果⑧对侧抽芯的影响该塑件为工业用圆盖塑料,对其表面质量没有什么高的要求,只要求外径没有明显的斑点及熔接痕.在选择分型面时,根据分型面的选择原则,考虑不影响塑件的外观以及成型后能够顺利取出制件,采取图2所示的方案:图22、型腔数目的确定及型腔的排列由于该塑件采用一模一件成型,所以,型腔布置在模具的中间.这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡.3、浇注系统的设计(1)主流道设计22 主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。根据手册查得XS-ZY-250型注射机喷嘴的有关尺寸:喷嘴球半径:R=18mm喷嘴孔直径:d=4mma、主流道尺寸主流道通常设计在浇口套中，为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角为，流道表面粗糙度为1.6Ra，小端直径比注射机喷嘴直径大0.5～1mm。现取锥角a=3°，小端直径比喷嘴直径大0.5mm。浇口套一般采用碳素工具钢材料制造，热处理淬火硬度50～55HRC。由于小端的前面是球面，其深度为3～5mm(现取为5mm)，注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大0.5～1mm。浇口套与模板间配合采用的过渡配合主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。主流道小端尺寸为Φ6mm的半圆形。b、主流道衬套的形式主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。常用浇口套分为浇口套、定位圈整体式和浇口套与定位圈单独分开两种，由于注射机的喷嘴球半径为18mm，所以浇口套的为R20mm。如图3所示：22 图3(2)分流道的设计分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因素有关.该塑件的体积比较大但形状并不复杂,且壁厚均匀,可以考虑采用多点进料的方式,缩短分流道的长度,有利于塑件的成型和外观质量的保证.从便于加工的方面考虑,采用截面形状为半圆形的分流道.查有关的手册,选择R=3mm.由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。(3)浇口设计浇口种类（1）直接浇口　　（2）侧浇口，又称矩形浇口　　（3）点浇口，又称针浇口　　（4）潜伏浇口，又称隧道浇口（5）耳型浇口，又称护耳浇口，翼状浇口我们将采用侧浇口。侧浇口，国外称之为标准浇口。侧浇口22 一般开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模，其截面形状多位矩形狭缝（也有用半圆形的注入口），调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。这类浇口加工容易，休整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活的选择进料位置，因此它是广泛使用的一种浇口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑料的成型适应性均较强。综合以上,对塑件成型性能、浇口和模具结构的分析比较,由于塑件的尺寸及表面精度要求不高,从模具的制造及结构考虑,确定成型该塑件的模具采用轮辐式浇口的形式.b、浇口位置的选择模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：1.尽量缩短流动距离。2.浇口应开设在塑件壁厚最大处。3.必须尽量减少熔接痕。4.应有利于型腔中气体排出。5.考虑分子定向影响。6.避免产生喷射和蠕动。7.浇口处避免弯曲和受冲击载荷。8.注意对外观质量的影响。根据本塑件的特征，综合考虑以上几项原则，进浇点如装配图(轮辐式浇口)所示，进浇点的分流道开型芯台阶上。4、型芯、型腔结构的确定型芯、型腔可采用整体式或整体嵌入式结构.整体式型腔是直接在一整块材料上加工而成的凹模即为整体式凹模(如上图a),其特点是牢固,不易变形,有较高的强度和刚度,成型的塑件表面不会有模具接缝痕迹.当塑件结构简单时,制作整体式凹模比较容易,塑件形状复杂时,整体式凹模的加工工艺性较差,需要采用电火花、电铸等特殊加工手段,制作周期较长且费用较高,零件尺寸较大时加工和热处理都较困难,消耗贵重模具钢多.整体式结构适用于形状简单的中小型塑件.整体嵌入式型腔是将凹模做为整体式(如上图b),再嵌入模具的模板内,它在单腔和多腔模具中均可应用.这种凹模结构的好处是:22 a、加工单个型腔的凹模方便,同时零件的热处理变形比在一块材料上制作多个型腔的小.b、节省贵重钢材.根据工作性质,凹模和固定板可分别采用不同的材料制作.C、易于维修更换.采取镶嵌式安装形式便于更换失效了的凹模,儿不影响生产进行.d、各型腔凹模单独加工利于缩短制模周期.根据该塑件的外形分析,模具的动、定模都是由凸、凹模组成,由于塑件的大部分拐角都有圆弧过度,所以为便于模具的加工和减少熔接痕,把凸凹模作为整体式.由于该塑件尺寸较大,最大可达166mm,形状虽不复杂,如采用整体式型腔,加工后,对于一块大的板来说热处理变形较大,且浪费贵重材料,所以采用整体嵌入式凹模.而各小型芯采用镶拼式,并采用台阶固定方式安装在模具的各个部位上.5、推件方式的选择根据塑件的形状特点,模具的大部分型芯在动模部分.开模后,塑件留在动模的型腔内,并包裹着中间的型芯,其推出机构可选择推杆推出和推板推出,若采用推板推出只能推外围部分,而中间的型芯抱紧部分没有推件力,且塑件上有圆弧过度,推件板制造困难;推杆推出简单,推出平稳可靠,虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹,但作为工业用的圆盖表面质量没什么要求.从以上分析得出:该塑件可采用推杆推出机构,推杆的位置设置见零件图。4.温度调节系统的设计（1）注射模的温度对塑料熔体的充模流动、固化定型、生产效率及塑件的形状和尺寸精度都有重要的影响。注射模中设置温度调节系统的目的，就是要通过控制模具温度，使注射成型具有良好的产品质量和较高的生存率。一般注射模内的塑料熔体温度为200℃左右，而塑件从模具型腔中取出时其温度在60℃以下。所以热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效冷却，以便使塑件可靠冷却定型并迅速脱模，提高塑件定型质量和生产效率。对于熔融粘度低、流动性比较好的塑料，如聚丙烯、有机玻璃等。当塑件是小型薄壁时，则模具可简单进行冷却。（2）温度调节系统设计的原则：①尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡②冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越好③尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等④应降低进水与出水的温差⑤合理选择冷却水道的形式⑥合理确定冷却水管接头位置⑦冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象22 ⑧冷却水道进出接头应埋入模板内，以避免模具在搬运过程中造成损坏（3）冷却系统的结构形式根据塑料制品的形状及其所需的冷却效果，冷却回路可分为直通式、圆周式、多级式、螺旋线式、喷射式、隔板式等。同时还可以互相配合，构成各种冷却道回路。基本形式有六种，该塑件结构简单，产量不高，这里选用的是简单的直通式。5.成型零件的尺寸计算该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算。查表得PP的收缩率为S＝1.0%～2.5%，故平均收缩率为＝(Smax／2＋Smin／2)100%＝（1.0／2＋2.5／2）100%＝1.75%，根据塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取δZ＝△／3。①型芯径向尺寸计算：（LM）＝［(1＋)LS－］（LM）＝Φ42＝［(1＋0.017)×42－×0.32］＝42.55（LM）＝Φ17＝［(1＋0.017)×17－×0.19］＝17.19（LM）＝Φ62＝［(1＋0.017)×62－×0.37］＝42.55（LM）＝Φ55＝［(1＋0.017)×55－×0.37］＝55.75②型腔径向尺寸计算：（LM）＝［(1＋)LS－］22 （LM）＝Φ138＝［(1＋0.017)×138+×0.1］＝140.30（LM）＝Φ166＝［(1＋0.017)×166+×0.1］＝168.77③型腔深度尺寸和型芯高度尺寸：（HM）＝［(1＋)HS－］（hM）＝［(1＋)hS－］（HM）＝41.68＝［(1＋0.017)×42+×0.32］＝42.87（HM）＝3.4＝［(1＋0.017)×3.5+×0.1］＝3.61（HM）＝38.22＝［(1＋0.017)×38.5+×0.28］＝39.30（hM）＝42＝［(1＋0.017)×42+×0.32］＝42.8722 （hM）＝38.5＝［(1＋0.017)×38.5+×0.28］＝39.30（hM）＝3.5＝［(1＋0.017)×3.5+×0.28］＝3.71④中心距尺寸：（CM）±＝［(1+)CS］±（CM）±＝Φ104±＝［(1＋0.017)×104］±＝105.77±6.注射机有关参数的校核（1）模具闭合高度的校核根据标准模架各模板尺寸及模具设计的其他零件尺寸得知：上模座板厚度H上＝25㎜，定模板厚度H定＝75㎜，型芯固定板厚度H固＝30㎜，型芯垫板有效厚度H垫＝40㎜，下模座板厚度H下＝25㎜，模脚厚度H脚＝110㎜。模具的闭合高度：H闭＝H上＋H定＋H固＋H垫＋H下＋H脚＝25+75+30+40+25+110=305㎜查《塑料成型工艺与模具设计》选择XS—ZY-250型号的螺杆式注射机，所允许的最小模厚Hmin＝200㎜，最大模厚Hmax＝350㎜，Hmin＜H闭＜Hmax，满足安装要求。（2）模具安装尺寸的校核该模具的外形尺寸为375㎜×315㎜，查《塑料成型工艺与模具设计》选择XS—ZY-250型号的螺杆式注射机的模板尺寸为598㎜×520㎜，能满足模具安装要求。（3）模具开模行程的校核22 分型面的分型距离s＝s＇＋H芯＋3～5㎜式中：s＇——浇注系统凝料在合模方向上的总长度，s＇=116㎜。H芯=42㎜。模具所需要的最小开模行程s＝116＋42＋（3～5）＝158＋（3～5）㎜查《塑料成型工艺与模具设计》书所选XS-ZY-250型注射机的最大开模行程为：sman＝500㎜sman＞s,符合开模要求。7.模架的选择：根据成型零件尺寸结合标准模架，选用结构形式为A3型，模架尺寸为375mm×315mm，可满足要求。模架结构图4所示：模架图22 图4设计小结三年的学习时光即将过去,学习生涯可能将告一段落.作为模具专业的学生,毕业设计是我们即将迈入社会的个人作业,也是对我们这三年以来学习的一次总结与检验.经过一个月的毕业设计忙碌之后，设计最终完成，心理有一种说不出的轻松，设计过程中遇到了许多的问题，在老师及同学22 的帮助下予以解决。首先要感谢老师对我的指导和督促，给我指出了正确的设计方向，使我加深了对知识的理解,同时也避免了在设计过程中少走弯路.但是,在设计的过程中还是有较多朦胧的地方,比如模板厚度的选择,在确定其厚度的过程中,不可能一味地按公式计算出来,那么只能按照书上的经验或者自己的意识来选取;水道的设计可能也有些不是好很合理;还有就是模温的控制方面不足等,这对我们来说可能要将来工作后,有工作经验才会比较好解决.总的来说通过本次毕业设计还是收益匪浅。首先，我对模具基本设计步骤以及相关参数的选用、计算及校核有了进一步的加深；其次，本次设计是对我们前面所学的知识的一次巩固与复习过程，使我们对以前所学知识有了更深一步的认识及运用；最后，本次课程设计为我们以后走上工作岗位后的设计工作打下了一定的基础。在此，要感谢我们的指导老师陈老师和戴老师对我们的悉心指导，给予了我们很大的帮助。虽然这次毕业设计还是不够专业，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，将使我们终身受益。参考文献1.屈华昌.塑料成型工艺与模具设计（第二版）.北京：机械工业出版社，20072.王孝培.塑料成型工艺及模具简明手册.北京：机械工业出版社，19993.卜新建.塑料模具设计.北京：中国轻工业出版社，19994.王文广，田宝善，田雁晨.22 塑料注射模具设计技巧与实例.北京：化学工业出版社，20035.聂林水，王南燕.机械制图.北京：北京理工大学出版社，200722'