1、 购买设计文档后加Q-1459919609免费领取图纸摘 要模具属于精密机械的产品，主要由机械零件和机构组成，通过配套零件，可以直接改变金属或者非金属材料的形状以及尺寸，使之成为合格的制件。模具设计是模具制造的基础，合理的设计是正确制造模具的保证。本设计论文主要从塑件成型工艺分析、拟定模具的结构形式、浇注系统的设计、成型零件的结构设计及计算、模架的确定、排气槽设计、脱模推出机构以及冷却系统设计7个方面分析并介绍了固定圈注塑模具结构组成的重要部分。通过滚子轴承与U型架的配合，完成侧向抽芯，从而使塑件在推板与推杆的联合作用下完成进一步的脱模动作。并且通过Pro-E三维图形演示以及CAD二维图形的设
2、计制作，更全面展示了此模具工作的机理，以此结构为基础，完成对产品结构方案的评价。关键词：精密机械 CAD Pro-E 固定圈ABSTRACTMold is a kind of precision machinery products, mainly composed of mechanical parts and institutions, through the matching parts, you can directly change the shape and size of metal or non-metallic materials, making it a qualified
3、 parts. Mold design is the basis of mold manufacturing, reasonable design is the guarantee of manufacturing mould correctly. This paper analyzes and introduces the important part of the structure of the fixed circle injection mold from 7 aspects, the plastic parts molding process analysis, the devel
4、opment of the mold structure, the design of the casting system, forming parts of the structural design and calculation, mold identification, exhaust slot design, mold release mechanism and cooling system design. Through the Coordination of roller bearing and U-shaped frame complete side core pulling
5、 Thus, the plastic part is further released under the combined action of the pushing plate and the push rod. And through the Pro-E three-dimensional graphics demonstration and CAD two-dimensional graphics design, the mechanism of this mold work is more fully demonstrated, based on this structure, T
6、he evaluation of the product structure plan is completed and the overall design modifications are proposed.Key words Precision machinery CAD Pro-E Fixed ring目 录第一章 塑件成型工艺分析11.1塑件的分析11.2 ABS的性能分析21.3 ABS注射成型过程及工艺参数2第二章 模具结构分析42.1拟定模具的结构形式42.2浇注系统设计62.3成型零件的结构设计及计算112.4模架的确定142.5排气槽的设计152.6脱模推出机构的设计15
7、第三章 冷却系统的设计173.1冷却系统的设计173.2导向与定位结构设计18第四章 总结19谢 辞20参考文献21 购买设计文档后加Q-1459919609免费领取图纸大连交通大学2017届本科生毕业设计第一章 塑件成型工艺分析本设计实验为圆柱齿轮，如图1-1所示。塑件相对较为简单，塑件的质量要求是不允许有变形缺陷以及裂纹，脱模斜度为301，塑件材料ABS，生产批量为小批量，塑件公差按照模具要求进行转换。图1-1 塑件图1.1塑件的分析（1） 外形尺寸 该塑件壁厚为3mm，塑件的外形尺寸并不非常大，且塑料熔体流程不长，适合注塑成型，详见零件图。（2） 精度等级 每个尺寸公差不一样，有的属于高
8、精度，有的则属于一般精度，设计时按照实际精度进行计算。（3） 脱模斜度 由于塑件冷却后产生收缩时会紧紧包在凸模上，或者由于粘附作用而紧贴在型腔内，为了便于脱模，防止塑件表面在脱模时出现顶白，顶伤、划伤等，在塑件设计时应该考虑其表面有合理的脱模斜度。ABS属于无定型塑料，成型收缩率较小，参照书表2-10选择塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1.1.2 ABS的性能分析（1） 使用性能 综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能良好：易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。（2） 成型性能 1） 无定型塑料。其品种很多，各品种的机电
9、性能以及成型特点也有所差异，应按品种确定成型方法及成型条件。 2） 吸湿性强。含水量小于0.3%（质量），必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 3） 流动性中等。溢边料0.04mm左右。 4） 模具设计时要注意浇注系统，选择好进口料位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈现白色痕迹。（3） ABS主要性能指标如表1-1所示：表1-1 ABS材料性能密度/gcm-31.021.08屈服强度/Mpa50比体积、cm3g-10.860.98拉伸强度/Mpa38吸水率（%）0.20.4拉伸弹性模量/Mpa1.4103熔点/130160抗弯强度/Mpa80计算收缩率（%）0.40.
10、7抗压强度/Mpa53比热容/J（kg）-11470弯曲弹性模量/Mpa1.41031.3 ABS注射成型过程及工艺参数（1）注射成型过程1）成型前的准备。对ABS光泽、粒度和均匀度进行检验，由于ABS吸水性较大，成型前应该充分干燥。2）注射过程。塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。3）塑件的后处理。处理的介质为空气和水，处理温度为6075，处理时间为1620s。（2）注射工艺参数 1）注射机：螺杆式，螺杆转数为30r/min。 2）料筒温度（）：后段150170； 中段165180； 前段1802
11、00。 3）喷嘴温度（）：170180.。 4）模具温度（）：5080。 5）注射压力（Mpa）：60100。 6)成型时间（s）：30（注射时间取2，冷却时间20，辅助时间8）。第二章 模具结构分析2.1拟定模具的结构形式2.1.1分型面位置的确定 通过对塑件进行分析，分型面应该选择在制件以圆心为基准，垂直于圆弧的平面上，使截面面积达到最大并且有利于模具分型，具体如图2-1所示。图2-1 分型面选择2.1.2型腔数量和排列方式的确定（1） 型腔数量的确定 该塑件采用精度取4级，并且为大批量生产，可以考虑采取一模多腔的结构形式，但是同时考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸大小关系，因此最终确定为采用一
12、模两腔的结构形式。具体如图2-2所示：图2-2 型腔排列方法（2） 型腔排列方式确定 多模具型腔尽可能采用平衡式排列布置,且要力求紧凑,并与浇口开设的部位对称，由于该设计选择的是一模两腔,故采用直线式排列。（3） 模具结构形式确定 通过以上分析可得本模具为一模两腔结构，侧向力平衡排列，由塑件结构可采用推板结合推杆的推出形式。浇注系统设计时按照要求采用侧交口设在定模型芯内，流道采用对称平衡式，综上分析选用带推杆的单分型面注射模2.1.3注射机型号确定（1）注射量的计算 通过三维软件建模设计分析计算得 塑件体积： V塑 =79.801cm3 塑件质量： m塑=Pv塑=79.8011.02g=81.
13、39g式中密度参考ABS性能指标取1.02g/cm3。（2）浇注系统凝料体积的初步估算 浇注系统的凝料在设计之前是不能准确确定的，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2-1倍来计算。由于本次采用流道简单而且较短，因此浇注系统的凝料按照塑件体积的0.2倍来计算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为： V总=V塑（1+0.2）79.8011.22191.5224cm3（3） 选择注射机 根据第二次计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量为V总191.5224cm3，并结合式（4-18）则有：V总0.8=239.403cm3.根据以上计算，初步选择公称注射量为250cm3，注射机型号为XS-ZY-250/
14、100卧式注射机，其主要技术参数见下表表2-1 注射机参数表理论注射容量/cm3250移模行程/mm500螺杆柱塞直径/mmV注射压力/Mpa50/130最大模具厚度/mm350注射速率/gs-1114最小模具厚度/mm200塑化能力45锁模形式液压螺杆转速/rmin-10200模具定位孔直径/mm100锁模力/KN1800喷嘴球半径/mm18拉杆内间距/mm448370喷嘴口孔径/mm4（4） 注射机相关参数校核1） 注射机压力校核 查表4-1可知，ABS所需注射机压力为80110Mpa，这里取P0=90Mpa，该注射机公称压力P公=130Mpa，注射压力安全系数K1=1.251.4，这里取
15、K1=1.3，则： K1P0=1.390=117P公，所以注射机压力合格 2）锁模力校核 塑件在投影面上的投影面积A塑=4230.5mm2 浇注系统在分型面上的投影面积A塑，即流道凝料在分型面上的投影面积A浇数值。A浇世俗间在分型面上投影面积的0.20.5倍，由于本设计较为简单分流道较短，因此A浇可以取小一些，取A浇=0.2A塑 塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积A总，则： A总=A浇+A塑=1.2A塑=21.24230.5mm2=10152mm2 模具型腔内的胀型力F胀，则 F胀=A总P模=1015235=355320N=355.32KN式中，P模实行强的平均计算压力值。P模是模具型腔内的
16、压力，通常取注射机压力的20%40%，大致范围为2540Mpa。对于粘度较大的精度较高的塑料制品应该取较大值。ABS属于中等粘度塑料及有精度要求塑件，故P模取35Mpa。 查表4-45可得该注射机的公称锁模力F锁=1000KN，锁模力安全系数为1.11.2，这里取1.2，则 K2F胀=1.2F胀=1.2355.32=426.384F锁，所以，注射机锁模力合格。2.2浇注系统设计2.2.1主流道设计 主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中，主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间
17、另外，由于其与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。（1） 主流道尺寸1） 主流道长度：大型模具L主应大于60mm，本次设计初选62.5mm进行设计。2） 主流道小端直径：d=注射剂喷嘴尺寸+（0.51）mm=4.5mm、3） 主流道大端直径4） 主流道球面半径：5） 球面的配合高度：h=3mm（2） 主流道的凝料体积 （3）主流道当量直径 （4） 主流道浇口套的形式 主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求严格，因为尽管小型注射模可将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体，但考虑其他因素仍将其分开设计，以便于拆卸和更
18、换，同时也便于优质钢材进行单独加工和热处理。设计中常采用碳素工具钢（T8A或T10A），热处理淬火表面硬度为505HRC。如下图：（5）图2-3 主流道参数设计2.2.2分流道设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用。多型腔模具必须设置分流道，单型腔大型塑件在使用多个点浇口时也要设计分流道。分流道是塑料熔体进入型腔前的通道，可通过优化设置分流道的横截面积形状、尺寸大小以及方向，使塑料熔体平稳充型，从而保证达到最佳效果。 （1）影响分流道的设计因素： 1）制品的几何形状、壁厚、尺寸大小以及尺寸的稳定性，内在质量以及外观质量要求 2）塑料的种类，即塑料的流动性、
19、熔融温度区间、固化温度区间以及收缩率。 3）注射机的压力、加热温度以及注射速度。 4）主流道和分流道的脱落方式。 5）型腔的布置、浇口位置以及浇口形式的选择。 （2）分流道的设计原则 1）塑料流经分流道的压力损失和温度损失要小。 2）分流道的固化时间应该少后于制品的固化时间，以利于压力的传递及保压。 3）保证塑料迅速而均匀的进入各个型腔。 4）分流道长度尽可能短，其容积要小。 5）要便于加工以及刀具选择。 （3）分流道横截面的选择 分流道的横截面形状：通常分流道的横截面形状有圆形、矩形、梯形和U型以及正六边形等。为了减少流道内的压力损失和传热损失，希望流道的横截面积大，表面积小、因此可用流道横
20、截面积S与其周长的比值来表示流道的效率。其中圆形横截面的效率最高，即具有最小的压力降解和热损失。以前因为受模具加工的设备限制，加工成本通常较高，并且圆形的分流道必须在两侧都加工时，合模两侧的半圆也难以对齐，所以圆形横截面的分流道使用不多。但是，随着模具加工技术的不断发展，逐渐克服了上述困难，从而使圆形横截面的分流道应用越来越广泛。正方形流道凝料脱模困难，正六边形流道效率低。U形横截面的流动效率低于圆形与正六边形横截面，但加工容易，又比圆形和正方形横截面流道容易脱模，所以，U形横截面分流道使用也较为广泛。另外，虽然梯形横截面的流道与圆形相比有较大的热量损失，但是梯形横截面的流道便于选择加工刀具，
21、同时加工也较为容易，所以，横截面的的分流道使用也较为广泛（特别是对于双分型面刀具）。 （4）分流道的布置形式 在设计时候应考虑尽量减少在分流道内的压力损失和尽可能避免溶体温度降低，同时还要考虑到减小分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道。 （5）分流道的长度 由于流道设计简单，根据二个型腔的设计，分流道较长，故设计时可适当选择大一些。单边分流道长度取50mm，如图 （6）分流道的当量直径 因为该塑件的质量根据式（4-16），分流道的当量直径为 （7）分流道截面形状 常用的分流道截面形状有圆形、梯形、U形、六角形等，为了便于加工和凝料的脱模，大多设计在分型面上。本设计采用梯形截面，加工工艺
22、性好，且塑料溶体的热量散失、流动阻力均不大。 （8）分流道截面尺寸 设梯形下底的宽度为x，底面圆角半径R=1mm，并根据表4-6设置梯形得高为h=4mm，则该梯形的截面积为 再根据该面积与当量直径为5.2mm的圆面积相等，可得则梯形上底约为7mm，如图（动模型腔） （9）凝料体积 1）分流道长度 2）分流道截面积 3）凝料体积 （10）校核剪切速率 1）确定注射时间：查表4-8，可取t=2.0s 2）计算分流道体积流量。 3）可得剪切速率 （2-1）该分流道的剪切速率处于浇口主流道与分流到的最佳剪切速率之间，所以分流道内熔体的剪切速率合格。 （11）分流道表面粗糙度和脱模斜度 分流道的表面粗糙
23、度和脱模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般都是即可，此处取。另外，其脱模斜度一般在之间，这里取脱模斜度为。2.2.3浇口的设计 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细通道，其作用是使从分流道过来的塑料熔体以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满后，浇口部分的熔体能够够迅速的凝固而封闭浇口，防止型腔内熔体倒流。浇口的形状、位置和尺寸对塑件的影响很大。注射成型时许多缺陷都是由于浇口设计不合理造成的，所以浇口的设计很重要。由于该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模一两腔注射，以便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，采用对称侧浇口。其截面形状简单，易于加工，以便于试模后纠正，开设在
24、动模型芯内，从型芯边缘进料，与分流道相连。（1） 侧浇口尺寸确定： 1）计算浇口深度。根据表4-10，可得侧浇口的深度h计算公式为 式中t=5.2mm是壁厚，n是塑料成型系数，对于ABS，成型系数n=0.7。在工厂设计时浇口深度通常先取小值，根据表4-9推荐ABS侧浇口的厚度为1.21.4mm，此处侧浇口深度取1.3mm。 2）计算侧浇口宽度。根据表4-10，可得侧浇口宽度B计算公式 式中n是成型系数，对于ABS n取0.7,；A是凹模的内表面积 3）计算侧浇口的长度。根据表4-10，可得侧浇口长度L一般选用0.72.5mm，这里取L为2mm（2） 侧浇口剪切速率的校核 1）计算浇口的当量半径
25、有面积相等可得，由此矩形浇口当量半径 2）校核浇口的剪切速率 确定注射时间：查表4-8，可取t=2s； 计算浇口体积流量：。 计算浇口的剪切速率：由式（4-20）可得：，则，该矩形侧浇口剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率之间，所以合格。2.2.4校核主流道的剪切速率 根据塑件体积、主流道体积、分流道体积以及主流道的当量半径，可求主流道熔体的剪切速率。（1） 计算主流道体积流量 （2） 计算主流道的剪切速率 主流道内熔体剪切速率处于浇口与分流道最佳剪切速率之间，主流道剪切速率校核合格。2.2.5冷料穴的设计及计算冷料穴位于主流到对面的动模板上，主要作用是收集熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具
26、型腔而影响制品表面质量。一般来说，普通浇注系统大多是单分型面的二板模具，通常采用侧浇口，直接浇口以及盘环形浇口类型的模具，其浇注系统凝料一般与塑胶件连在一起，本设计采用主流道冷料穴，由于该塑件表面没有印痕，采用推板配合推杆推出塑件，所以采用Z型拉料杆作为冷料穴。图2-4 冷料穴设计2.3成型零件的结构设计及计算2.3.1成型零件的结构设计（1） 凹模的结构设计 凹模是成型制品外表面的成型零件。按照凹模机构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式四种。根据对塑件的分析，本设计采用组合式凹模，如图。（2） 凸模的结构设计（型芯） 凸模是成型塑件制品内表面的成型零件，通常可分为整体式和组合
27、式两种，通过对塑件的结构分析可知，该塑件的型芯有五个：一个是成型零件内表面的大型芯，另四个是成型零件的轴孔内的小型芯，装配后见图。2.3.2成型零件钢材的选用 根据对成型零件的综合分析，该塑件的成型零件要走足够的刚度、强度、耐磨性以及良好的抗疲劳性能，同时考虑它的机械加工性以及抛光性。有因为该塑件为小批量生产，所以构成型腔的组合式凹模钢材选择P20。对于成型塑件外的大型芯来说，由于脱模时磨损较为严重，散发热量比较多，因此采用高合金工具钢Cr12MoV,对于轴向小型芯，磨损也较为严重，因此也采用Cr20MoV，型芯中心冷却水冷却，如图。2.3.3成型零件工作尺寸的计算 采用表4-15的平均尺寸计
28、算法计算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件图给定尺寸公差计算。（1） 凹模径向尺寸计算 塑件外部径向尺寸的转换：。内部径向定位尺寸计算：式中，是塑件的平均收缩率，查表1-2可得ABS的收缩率为0.3%0.8%，所以其平均收缩率为X1、X2是系数，查表4-15可得一般在0.50.8之间，这里取X1=X2=0.6；分别是塑件相应尺寸的公差（下同）；是塑件相应尺寸制造公差，对于中小型塑件取（下同）。（2） 凹模深度尺寸计算 塑件高度方向尺寸转换：塑件高度的最大尺寸相应的式中，X1、X2是系数，查表4-15可知一般在0.50.7之间，此处取0.6。图2-5 定模型芯（3） 型芯径向尺寸的计算 1）
29、动模型芯径向尺寸的计算。塑件内部径向尺寸的转换：式中，X1是系数，查表4-15可知一般在0.50.7之间，此处取0.7。 2）动模型芯定位尺寸：式中，X1是系数，查表4-15可知一般在0.50.7之间，此处取0.7。 3）动模型芯尺寸高度计算式中X3是模具尺寸计算系数，查表4-15取0.68。图2-6 动模型芯（4）圆型芯高度尺寸计算 式中X1是模具尺寸计算系数，查表4-15可知一般在0.50.7之间，取0.65。2.3.4成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 （1）凹模侧壁厚度的计算凹模侧壁厚度与型腔内压强及凹模的深度有关，根据型腔的布置，模架初选的标准模架，其厚度根据表4-19中的刚度公式计算
30、 取100mm。式中，p是型腔压力（）；E是材料弹性模量（）；,是影响变形的最大尺寸，而；是模具刚度计算许用变形量。根据注射塑料品种。式中，凹模侧壁是采用嵌件，为结构紧凑，这里凹模嵌件单边厚选14mm。由于型腔采用直线、对称结构布置，故两个型腔之间壁厚满足结构设计就可以了。型腔与模具周边的距离由模板的外形尺寸来确定，根据估算模板平面尺寸选用，它比型腔布置的尺寸大得多，所以完全满足刚度和强度要求。（2） 动模垫板厚度的计算动模垫板厚度和所选模架的两个垫块之间的跨度有关，根据前面的型腔布置，模架应选在这个范围之内，垫块之间的跨度大约为。那么，根据型腔布置及型芯对动模垫板的压力就可以计算得到动模垫
31、板厚度，即式中，是动模垫板刚度计算许用变形量，L是两个垫块之间的距离，约160mm；是动模垫块的长度，取355mm；A是两个型芯投影到动模垫板上的面积。2.4模架的确定根据模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸可以计算出凹模嵌件所占的平面尺寸，又考虑凹模壁厚，导柱、导套的布置等，再同时参考4.12.4节中的小型标准模架的选型经验公式和表4-38，可确定选用模架序号为6号（）如下图。图2-7 模架2.4.1各模板尺寸的确定1）A板尺寸。 A板是定模型腔板，塑件高度为93.5mm，故A板厚度取100mm。2）B板尺寸。B板是型芯固定板，取100mm。3）C板（垫块）尺寸。垫块=推出行程+推板厚度+推
32、杆固定板厚度+（510）mm=（30+20+16+510）mm=7580mm，初步选定C为80mm。经上述尺寸计算，模架尺寸已经确定为模架序号为6号，板面为,模架结构形式由计算设计得到。其外形尺寸：2.4.2模架各尺寸的校核根据所选注射机来校核模具设计的尺寸。1） 模具平面尺寸（拉杆间距），校核合格。2） 模具高度尺寸304mm，（模具的最大厚度和最小厚度），校核合格。3） 模具的开模行程模具的开模行程，校核合格。2.5排气槽的设计排气槽应该开设在型腔最后填充的部位，如塑件、流道、冷料穴的浇注终端。排气槽最好开设在型腔一侧，即使所产生的飞边、凝料也较容易脱模或者去除，另外，排气槽应该尽量开设在
33、便于清模的位置，以防止积存冷料。排气槽的深度与塑料品种的流动性、注射压力、注射温度有关，排气槽宽度根据具体的情况来确定。该塑件由于采用侧浇口进料，熔体经塑件下方的台阶及中间的肋板充满型腔，侧面有型芯使用轴承配合u型架完成侧抽芯，其配合间隙可作为气体排出的方式，不会在顶部以及侧面产生气体憋气的现象。同时，底面的气体会沿着推杆的配合间隙、分型面和型芯之间的间隙向外排出。 2.6脱模推出机构的设计 在注射成型的每一个循环中，都必须使塑件从模具凹模或型芯上脱出，模具中这种脱出塑件的机构称为脱模机构（或称推出机构、顶杆机构）。脱模机构的作用包括塑件的脱出和取出两个动作，即首先将塑件和浇注系统凝料等与模具
34、松动分离，称为脱出，然后把其脱出物从模具中取出2.6.1脱模机构和设计原则：（1）塑件滞留于动模 模具开启后应使塑件及浇口凝料滞留于带有脱模装置的动模上，以便脱模装置在注射机推杆的作用下完成脱模动作。（2）保证塑件不变形损坏 这是脱模机构应该达到的基本要求。首先要正确分析塑件对凹模或者型芯的附着力的大小以及所在的部位，有针对性的选择合适的脱模方法和脱模位置，使推出中心与脱模阻力中心相重合。型芯由于塑料收缩时对其抱紧力最大，因此推出的作用点应该尽可能的靠近型芯，推出力应该作用于塑件刚度、强度最大的位置，作用面应该尽可能大一些。影响脱模力的因素很多，当材料的收缩率大，塑件壁厚大，模具的型芯形状复杂
35、脱模斜度小一以及凹模（型芯）表面粗糙度值高时，脱模阻力就会增大，反之则小。（3）力求良好的塑件外观 推出塑件的位置应该尽量在塑件内部或者对外观影响不大的位置，在采用推杆脱模时尤其要注意这个问题。2.6.2推出方式的确定本塑件圆周采用推板配合推杆的综合推出方式。推板配合推杆推出时为了减小推杆与型芯的摩擦，设计中在用推杆与型芯之间留出0.2mm的间隙，并采用锥面配合，可以防推杆因偏心而产生溢料，同时避免了推杆和型芯之间产生摩擦。2.6.3型芯推出方式：本塑件圆型芯采取侧向抽芯，将型芯通过滚子轴承固定，脱模时滚子轴承沿着U型架向下变角度滑动，从而将侧面型芯抽出，方便固定圈塑件使用推板配合推杆完成脱
36、模动作。2.6.4脱模力的计算（1） 凹模型芯脱模力 因为，所以此处可看为薄壁圆筒塑件，根据式（4-20）脱模力为式中t：塑件壁厚；L：型芯包进长度；：塑料的泊松比；E：塑料的弹性模量；f：塑料与钢材之间摩擦因数。2.6.5校核推出机构作用在塑件上的单位压应力（1）（2） 推出应力（抗压强度）合格第三章 冷却系统的设计3.1冷却系统的设计 按时间单位内塑料熔体凝固时所放出的热量等于冷却水所带走的热量计算3.1.1冷却介质 ABS属于中等粘度材料，其成型温度及模具温度分别为200和50-80摄氏度。所以，模具温度初步选定为50，用常温水对模具进行冷却。3.1.2冷却系统简单计算 （1）单位时间内
37、注入模具中塑料的熔体总质量W 1）塑料制品体积 （3-1） 2）塑料制品的质量 3）塑件壁厚为5mm，可以查表4-34得取注射时间，脱模时间，则注射在周期：。由此可得每小时注射数： 4）单位时间注入模具中塑料的总质量:（2） 确定单位质量塑件在凝固时所放出的热量Q 查表4-35可知ABS单位热流量Q的值范围在之间，故可取。（3） 计算冷却水体积流量 设冷却水道入水口水温，出水口水温，取水的密度为，水的比热容为。则根据公式可得： （3-2）（4） 确定冷却水路直径d 当时，查表4-30可知，为了使冷却水处于湍流状态，去模具冷却水孔直径为d=0.06m（5） 冷却水管内流速v （6） 求冷却管壁与
38、水交界面的膜传热系数h 因为平均水温为23.5，查表4-31可得f=0.67，则有： （7）计算冷却水道的导热总面积A （8） 计算模具所需冷却水管的总长度L （9） 冷却水管的根数x有数据分析分析一条冷却水道显然不符合模具，需要进一步进行修改。3.1.3凹模嵌件和型芯冷却水道的设置 由于塑件为固定圈，推出方式为推板配合推杆推出，所以要考虑到分型面接触部分，并且由于动模型腔与塑件接触面积较大，产生热量较多。设计时将冷却水道设立在动模型腔上，以便于冷却效果达到最好。本模具冷却水道设计采用打孔的方式进行注水冷却。图3-1 冷却水道图3-2 冷却水道3.2导向与定位结构设计注射模的导向机构用于动、定
39、模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向，安作用分为模外定位和模内定位。模外定位是通过定位圈使模具浇口套能与注射机喷嘴精确定位；而模内定位机构则通过导柱导套进行和模定位，本塑件较为简单，而且定位要求并不高，通过模架自身所带的开模合膜结构即可完成。第四章 总结经过近14周的努力学习，已经初步掌握了模具结构设计的一些基本要点，通过网上观看学习视频，已经可以熟练使用Pro-E三维模型制作软件以及CAD二维模型制作软件，论文主要完成以下各项目标：1.塑件的材料性能以及加工性能分析。2.模具主要结构的分析以及设计： （1）浇注系统的分析以及设计 （2）成型零部件的结构设计以及计算 （3）模架的确定 （4）
40、排气槽的设计 （5）脱模推出机构设计 （6）冷却及定位系统的结构设计3.Pro-E三维零件建模，总装图分析4.CAD二维零件建模，总装图分析谢 辞四年的大学生活已经快要落下帷幕了，在这四年的生活学习中，我收获很多，认真学习专业知识，培养各方面的能力。毕业设计是我们大学生活中很重要的一个课题，本论文的研究和撰写，是在林盛老师的悉心指导和帮助下完成的。在此，谨向他的辛勤培养和悉心关怀表示衷心的感谢。经过一学期的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在这里我要感谢我的指导老师林盛老师和
41、各位教导我的老师。林老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，制图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是老师仍然细心地纠正我设计中出现的错误。我对老师的专业水平尤为敬佩，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。感谢大学三年来所有的老师的耐心教导为我们打下模具专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，也因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。在这次设计中，设计小组同学的帮助，从中我学到了很多东西，巩固了以前所学的知识。我们设计小组内诸位同学热烈的交流氛围和严
42、谨的治学态度为本论文的撰写提供了非常优秀的客观条件，衷心感谢本小组的各位师兄弟的帮助、支持和启发，与他们在一起是快乐和充实的。大家的友好与协作使我度过了一段美好的大学生活。这次设计使我们将学过的课程贯穿起来，形成一个体系，不仅巩固了我们学过的知识，弥补了知识漏洞，还为我们以后的工作打下了实践的基础。马上就要毕业了，以后我会更加努力的学习各门知识，用知识来武装自己，把自己所学的知识应用到工作中，做一个对社会有用的人。 非常感谢百忙中抽空指导评审本论文的评阅老师和答辩委员会的老师。参考文献1 倪雪峰.基于Pro/E模具设计中拆模方法的研究与现实J.模具工程,2005,21（3）:16-19.2 张
43、克惠.塑料材料学M.西北工业大学出版社.2000,53 翁其金.塑料模具成型技术M.北京:机械工业出版社,2001.4 郑大中,房金妹,谭平宇.模具结构图册M.北京：机械工业出版社,1998.5 张正修.模具产业的现状及发展对策J.五金科技,2005,20（8）:30-35.6 丁闻.实用塑料成型模具设计手册M.西安：西安交通大学出版社,1993.7 赵素渊,李爱军.基于SolidWorks注塑模具的塑件结构设计J.煤矿机械,2005,36(4):38-458 刘岩.面向制造的注塑模具结构设计J.高科技通讯，2002,12(10):50-53.9 刘平平.注塑模自动分模技术研究D.上海:同济大学,2009.10 唐合存.基于层次分析法的注塑模方案设计系统研究D.大连:大连理工大学.11 傅建军.模具制造工艺M.北京:机械工业出版社,2005.12 张荣清.模具设计与制造M.北京:高等教育出版社,2006.13 SangCH,WongTN.Knowledge-basedevaluationfortheConceptualdesigndevelopmentofinjecti onmoldingpansJ.Engin.Appl.1998,9(5):359-366.22
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