塑料模具课程设计说明书最终版塑料模具课程设计说明书最终版 设计任务书 ……………………………………………………………… 1 一、塑件的工艺分析 …………………………………………………… 6 1、塑料零件图及说明、要求 ………………………………………… 6 2、塑件的体积计算 …………………………………………………… 6 3、材料性能 …………………………………………………………… 7 4、成型特性及条件 …………………………………………………… 7 5、硬质HDPE的注塑工艺条件 ………………………………………… 7 6、工艺参数 ………...

  塑料模具课程设计说明书最终版 设计任务书 ……………………………………………………………… 1 一、塑件的工艺分析 …………………………………………………… 6 1、塑料零件图及说明、要求 ………………………………………… 6 2、塑件的体积计算 …………………………………………………… 6 3、材料性能 …………………………………………………………… 7 4、成型特性及条件 …………………………………………………… 7 5、硬质HDPE的注塑工艺条件 ………………………………………… 7 6、工艺参数 …………………………………………………………… 8 7、塑件的表面上的质量分析………………………………………………… 8 二、注塑机的选择 ……………………………………………………… 8 注射机有关参数的校核和最终选择………………………………… 8 三、确定模具基本结构和模具结构 ………………………………… 10 1、分型面的选择和确定 ………………………………………………… 10 2、型腔数目的确定及型腔的排列 ……………………………………… 11 3、浇注系统的设计 …………………………………………………… 11 4、推出机构的选择 …………………………………………………… 12 5、顶出机构的选择 …………………………………………………… 12 6、合模导向机构 ……………………………………………………… 12 7、有关模具工作部分的设计及计算………………………………………12 8、排气结构 ………………………………………………………………14 9、冷却系统的设计 …………………………………………………… 14 四、塑料模具制造技术方面的要求 …………………………………………… 15 五、设计小结 …………………………………………………………… 17 六、参考

  ………………………………………………………… 18 姓名: 杜 峰 学号: 1143215 班级: 模具二班 课题名称: 胶 卷 盒 工件图: 技术方面的要求:1.材料: HDPE 2.厚度:1.5mm 3.工件精度:IT5 设计的基本要求:1.绘制该工件制作所需的模具总装图。 2.绘制该模具的凸模、凹模零件图一套。 3.编写完善设计说明书。 4.将说明书和图样装订成册。(按A4尺寸装订) 指导教师: 詹志明 模具课程设计计算说明书 设计课题: 胶 卷 盒 塑 料 模 具 设 计 班级: 11模具设计与制造(2)班 学号: 1 1 4 3 2 1 5 指导教师: 詹 志 明 完成时间: 2013.05.05 学校: 池州职业技术学院 1、 塑料零件图及说明、要求: 该塑料产品为结构件材料为HDPE，壁厚均匀为1.5mm，制品要求外观表 面光泽、无杂色，生产批量中等。零件图如下: 图1 塑料零件 一、 技术方面的要求: 1.材料:HDPE 2.厚度:1.5mm 3.工件精度:IT5 注塑制 品的注 2、 塑件的体积计算 塑工艺 计算塑件的体积是为了选用注射机及确定型腔数。单个塑件的体积进行 分析 体积估算，估算所得的体积为: 3 V=14.36cm件 = 33、 材料性能 14.36cm 高密度聚乙烯是一种不透明白色腊状材料，比重比水轻，比重为 0.941~0.960，柔软而且有韧性，但比LDPE略硬，也略能伸长，无毒，无味。 耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良，低温时，仍能保持一定的韧性。一般的 HDPE熔点为142?，分解温度为300?;注塑温度的可调区间较大。注塑时， 通常用温度为180?--230?;因是烯烃类塑料，它不吸水，生产时，不需 烘干，但为了产品质量，可用60?温度烘干1hr，以排出浮水;聚乙烯的熔体 粘度大，流长比小，薄壁制品可能缺胶，因此，浇口和流道相对较大;制品易 带静电，表面易吸埃。收缩率为16‰;溢边值为0.05mm。 4、成型特性及条件 (1)流动性好，溢边值0.02mm;收缩大，易发生翘曲变形。 (2)结晶料，吸湿性小。 (3)需要冷却时间长，成型效率不太高，因此必须充分冷却，模具应有冷却 系统。 (4)加热时间长则发生分解、烧焦。 (5)模具对收缩率影响很大，缺乏稳定性。 (6)宜采用低温注射，料温均匀，填充速度应快，保压充分。 (7)塑件上有浅侧凹时，能强行脱模。 5、热塑性高密度HDPE塑料的技术指标(见《模具课程设计指导》 P156) 性能 单位 数值 3 密度 g/cm 0.94-0.97 3 比体积 cm/g 1.03-1.06 吸水性 %

  4 后部 150-160 料筒温度 中部 170-180 /? 前部 180-200 高压时间 1-5 保压时间 10-30 成型时间/S 冷却时间 15-25 成型周期 25-60 喷嘴温度/? 160-180 注射压力/MPa 80-100 -1螺杆转速/(r?min) 40-80 模具的温度/? 30-50 7、塑件的结构和尺寸精度、表面上的质量分析: ?1结构分析。从零件图上分析，该零件总体形状为圆柱体，上面有压边，底面 有弧度为10的凸台，还有长度为10的Z形底，属于简单的零件。 ?2尺寸精度分析。该零件重要尺寸有:Ø30?、50?、1.5?等，精度为3级; 其余为次要尺寸，尺寸精度为5级。该零件的尺寸精度中等，对应的模具零件 的尺寸精度中等偏上。从塑件的壁厚上来看，壁厚均为1.5。塑件较均匀，浇 口设置在底部，便于熔融塑料充满型腔、塑件成形质量不受影响。 ?3表面上的质量分析。该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，没有特别的表面上的质量 要求。但安装、使用中其表面与人的手指接触较多，因此表面应形成自然圆角。 2)计算塑件的体积与重量 计算塑件的重量是为了选用注射机及确定型腔数。 计算塑件的体积为V=14.36??，查得增强聚乙烯的密度为ρ=0.94g/cm?,塑件的 重量为13.5g。 1、 注射机的初选 计算塑件的体积与重量 计算塑件的重量是为了选用注射机及确定型腔数。 计算塑件的体积为V=14.36?,，查得增强聚乙烯的密度为ρ=0.94g/cm,,塑 件的重量为13.5g。 采用一模四件的模具结构，考虑其外观尺寸、注射时所需的压力等情况， 初步选用注射机型号为XS-ZY-125 。 XS-ZY-125型注射机的主要参数 3125 180 理论注射量/cm 移模行程/mm 42 300 螺杆直径/mm 最大模具厚度/mm 150 200 注射压力/Mp 最小模具厚度/mm 400 12 锁模力/KN 喷嘴球半径/mm 4 拉杆内间距/mm 290?260 喷嘴口孔径/mm 二、注2、 注射机有关参数的校核和最终选择 1)注塑量的校核 射机的 根据:V?V/0.8 注件 经校核注塑选择 V:标称注射量; 注 量合格 V:注塑件和浇注系统的体积; 件 0.8:最大注射容量利用系数; 3 而V=70，V/0.8 =14.36*4*0.8=45.952cm注件 所以V?V*0.8成立，注塑量校核合格。 注件 2)锁模力的校核 锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大加紧力。当高压的塑料 熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机的额定 锁模力必须大于该胀型力，既: F锁?F胀=A分.P型 式中，F锁—注射机的额定锁模力(N); P型—模具型腔内塑料熔体平均压力(MPa)，一般为注射机 压力的0.3,0.65倍，通常为20,40MPa; A分—塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和(mm,)。 将P型=35MPa，A分=5274.24 mm,带入上式，得: F锁=35x5274.24=N =184.6KN

  F胀。 3)注射机压力校核 根据经验，成型所需注射压力大致如下: 1:塑料熔体流动性好，塑件形状简单，壁厚者所需注射压力通常选为70Mpa。 2:塑料熔体粘度较底，塑件形状一般，精度要求一般者，选为70~100Mpa。 3:塑料熔体一般具有中等粘度(改性PS，PE等)塑件形状一般，有一定精度 要求，选为70~140Mpa。 4:塑料熔体具有较高粘度，塑件壁厚，尺寸大，或厚壁不均匀，尺寸精度要 求严格的塑件，所选大约在140~180MPa。 校核所选用注射机的公称压力P公能否满足塑件成型所需要的注射压P0， 塑件成型时所需要的压力一般由塑料流动性、塑件结构和壁厚以及浇注系统类 型等因素决定，塑件的壁厚为中等壁厚件为100—120具体可参考表3(通常 要求P公,P0); 查表得 P0=120

  150 聚酰胺 90——101 101——140

  140 P?P,所以所选注塑机的注射压力满足规定的要求。 成注 4)模具开模行程校核 开模行程是指从模具中取出塑件所需要的最小开合距离，用H表示，它必 须小于注射机移动

  的最大行程S。由于是单分型面，所以根据下面的公式 计算: S机?H=H1+H2+(5,10)mm 式中， H1——塑件推出距离(也可作为凸模高度)(mm); H2——包括浇注系统在内的塑件高度(mm); H——所需塑件开模行程(mm)。 将各值带入上式，得: H=6+47.7+10 =63.7mm

  H。 5)模具安装部分的校核 模具与注射机安装部位的的相关尺寸主要有喷嘴尺寸、定位圈尺寸、拉杆 间距、最大模具厚度与最小模具厚度以及模具与注射机的安装关系。 1)喷嘴尺寸:注射机的喷嘴与模具的浇口套(主流道衬套)关系主要有:主流 道始端的球面半径R应比注射机喷嘴头球面半径R0大1,2mm;主流道小端直 径d应比喷嘴直径d0大0.5,1mm，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。 R=11mm，R0=10mm。 布 即 R-R0=11-10=1mm?0.5,1mm 2)定位圈与注射机固定板的关系:模具定模座板上的定位圈要求与主流 道同心，并与注射机固定模板上的定位孔呈较松动的间隙配合。定位圈的高度， 对小型模具为8,10mm，对大模具为10,15mm。此外，对中、小型模具一般只 在定模座板上设定位圈，而对大型模具，可在动模座板、定模座板上同时设定 位圈。 H=8mm?8,10mm 3)模板规格与拉杆间距的关系:模具的安装有两种方式，即从注射机上方 直接吊装入机内来安装，或先吊到侧面再由侧面推入机内安装。而模具的外 形尺寸受到拉杆间距的限制，因以重视。 4)注射机拉杆间距为 205x205mm ，模具的外观尺寸为 190x190mm。 5)模具总厚度与注射机模板闭合厚度的关系:两者之间关系应满足: Hmin?Hm?Hmax 而 Hmax= Hmin+ΔH 选择的 式中，Hm——模具闭合后总厚度(mm); XS-ZY-125 Hmax——注射机允许的最大模具厚度(mm); 注射机满足 Hmin——注射机允许的最小模具厚度(mm); 各方面要三、确 ΔH——注射机在模具厚度方向的调节量(mm)。 求。 当 Hm

  Hmax时，则模具无 定模具法闭合，尤其是机械—液压式锁模的注射机，因其肘杆无法撑直。 Hm=155mm，Hmax=160mm，Hmin=130mm 基本结 130mm

  查得XS-ZY-125型注射机喷嘴有关尺寸如下: 喷嘴前端孔径:d=φ4mm 0 喷嘴前端球面半径:R,12mm 0 主流道的小端直径: D,d+(0.5,1)mm=φ4+1,φ5mm 主流道始端球面凹坑半径: R=12+(1,2)mm=13mm 主流道的半锥角α通常为1?,2?过大的锥角会产生湍流或涡流，卷入空气， 过小的锥角使凝料脱模困难，还会使充模时熔体的流动阻力过大，此处的锥角 选用4?。 浇口套形式如图: ?分流道设计 分流道在设计时应尽量减小在流道内的压力损失和热量损失，并且要考 虑减小流道的容积。现在常用的分流道截面形式有圆形、梯形、U形、半圆形 等几种。圆形截面的 比面积最小，但需开设在分型面的两侧，在制造时一定 要注意模板上两部分形状对中吻合;梯形及U形截面分流道加工较容易，且热 量损失与压力损失均不大，为常用的形式;半圆形截面分流道需用球头铣刀加 工，其表面积比梯形和U形截面分流道略大，在设计中也有采用。本次设计可 采用圆形截面分流道。 分流道截面尺寸视塑料品种、塑件尺寸、成型工艺条件以及流道的长度等 因素来确定。通常圆形截面分流道的直径在4.8,9.5mm内选取。由于分流道 中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部的熔体流动状态比较理想，因此 9 分流道表面粗糙度要求不能太低，一般Ra取1.6um左右，这可增加对外层塑 料熔体的流动阻力，使外层塑料冷却皮固定，形成绝热层。形式如图: 流道布置形 实际加工时，用铣床铣出流道后，稍微省一下模，省掉加工纹理就行了。 式采用平衡(省模:制造模具的一道很重要的工序，一般配备了专业的省模女工，即用打 式 磨机，沙纸，油石等打磨工具将模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙 度。) 分流道的布置形式 分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的布 置形式，但应遵循两方面原则:即一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸;另一 方面流程尽量短、锁模力力求平衡。 本模具的流道布置形式采用平衡式。 ?浇口设计 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。 以下是可选用的浇口形式: A、直接浇口。 B、侧浇口。 C、点浇口。 分析以上几种浇口形式，同时结合塑件具体结构特征，本模具采用点浇口 形式较为合适。下图是一种适用于一模多件的点浇口形式: 4. 推出机构的选择 推出机构一般由推出、复位和导向三大部分组成。 推出机构的设计要求: ?设计推出机构时应尽量使塑件留于动模一侧 ?塑件在推出过程中不发生变形或破坏 ?被损坏塑件的外观质量 ?合模时应使推出机构正确复位 ?推出机构应动作可靠 塑件注射成型后，塑件在模内冷却定型，由于体积收缩，对型芯产生包紧 力，当其从模具中推出时，就必须克服因包紧力而产生的摩擦力。对底部无孔 的筒、壳类塑件，脱模推出时还要克服大气压力。型芯的成型端部，一般均要 设计脱模斜度，另外，塑件刚开始脱模时，所需的脱模力最大，其后，推出力 的作用是克服推出机仅仅是为构移动的摩擦力。 复位形式的设计 由于塑件形状特殊，在模具中放置复位杆较困难，故模具采用弹簧复位的形式。 5. 顶出机构的导向 推杆通常装配在顶出板和顶出固定板之间。顶出板在顶出过程中的导向是十分 重要的。否则，推杆会变形或折断。顶出机构的导向装置可选用顶板导柱和导 套导向。 6.合模导向机构 导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。导向具有如 下功能: ? 定位作用:模具闭合后，保证动定模或上下模位正确，保证型腔 的形状和尺寸精确;导向机构在模具装配过程中也起了定位作用，便于装 配和调整。 ? 导向作用:合模时，首先是导向零件接触，引导动定模或上下模 准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。 ? 承受一定的侧向压力:塑料熔体在充型过程中可能产生单向侧压 力，或者由于成型设备精度低的影响，使导柱承受了一定的侧向压力，以 保证模具的正常工作。 在此设计中，采用的导向机构为带头导柱与带头导套的配合导向。导柱导向 部分的长度应比凸模端面的高度高出8,12?，在此次设计中取10?，以避 免出现导柱未导正方向而型芯先进入型腔。导柱的前端做成锥台形，以使导柱 顺利地进入导向孔。所选的导柱导套材料为,8钢，淬硬后硬度为50,55,, ,。导柱中心到模具边缘距离通常为导柱直径的1,1.5倍，在此次设计中取1 倍。导柱固定端与模板之间采用H7/m6的过渡配合;导柱的导向部分采用H8 ,f7间隙配合。结合所选模架，确定导柱、导套结构与尺寸如图。 导柱 导套 7. 有关模具工作部分设计及计算 (1)、导柱长度计算 由模架可知导柱直径为Ф32，导柱穿过的三块板的厚度为 50+40+40=130mm,查设计手册的导柱长度系列可选导柱长度L=10mm 导柱和导套与固定板采取H7/K6过渡配合，导柱导向段与导向孔采取H7/f7间 隙配合。 (2)、型腔与型芯的设计: 该制件采用一模两腔的结构形式，考虑加工的难易程度、材料的价值和利 用率等因素，用斜滑块作凹模，根据分流道与浇口的设计要求，分流道和浇口 均设在定模板上。 凹模采用整体式的结构形式，螺钉和销钉固定。 型芯采用镶拼式的结构形式，台阶固定，使型芯在开模过程中不至于粘在定模 上面。 (3)、成型零部件的尺寸计算: ?.型腔径向尺寸和横向尺寸 胶卷盒壁厚为1.5?，并且上下壳的头尾尺寸不一样。跟据塑件的精度等级查 ，得其上下壳公差值都为:?,0.28?，?,0.26?。根据经验公式(,)大小, δ，δ,,(1+,),,,?,，因为胶卷盒是用HDPE材料注射成型的，因此0平,0 取塑件的平均收缩率,,(0.4，0.7),2,,0.55,。另外，胶卷盒的尺寸平 较小，所以取δ,?,3，,跟据具体的尺寸查相关的手册。下面进行计算。 ，δ，0.093 大端:(,),,(1+0.55,)?46,0.70?0.28,,00 ，0.093,34.057? 0 ，δ，0.087 小端:(,),,(1+0.55,)?40,0.70?0.26,,00 ，0.087,30? 0 现在分析胶卷盒的径向尺寸，查手册得公差值为?,0.74?。其它定义同上。 ，δ，0.247 所以(,),,(1+0.55,)?50,0.56?0.74,,00 ，0.247,50.686? 0 ?. 型芯径向尺寸和横向尺寸 00根据经验公式(,),,(1+,),,,?,，一些相关参数的选择定,,δ平,,δ 义如上。因此，有多个尺寸计算。首先计算径向尺寸。 大端(分为上下壳): 00 (,),,(1+0.55,)?44,0.70?0.28,,,δ,0.093 0,32.046? ,0.093 小端(分为上下壳): 00(,),,(1+0.55,)?38,0.70?0.26,,,δ,0.087 0,28.027? ,0.087 (2).型腔深度尺寸和型芯高度尺寸 ，δ，δ 根据经验公式(,),,(1+,),，X?, ,0平,0 00 (,),,(1+,),，X?,,,δ平,,δ 上壳: ，δ，0.053 (,),,(1+0.55,)?8，0.63?0.16,,00 ，0.053,8.145? 0 00(,),,(1+0.55,)?6.5，0.63?0.16, ,,δ,0.053 0,6.637? ,0.053 下壳(包括大端和中间部分): ，δ，0.08(,),,(1+0.55,)?27，0.60?0.24, ,00 ，0.08,27.293?, 0 00(,),,(1+0.55,)?25，0.60?0.24, ,,δ,0.080 0,25.282? ,0.080 ，δ，0.087(,),,(1+0.55,)?34.5，0.60?0.26, ,00 ，0.087,34.846? 0 00(,),,(1+0.55,)?32.5，0.60?0.26, ,,δ,0.087 0,32.835? ,0.087 ，δ，0.053(,),,(1+0.55,)?8，0.63?0.16, ,00 ，0.053,8.145?, 0 00(,),,(1+0.55,)?6，0.63?0.14, ,,δ,0.047 0,6.121? ,0.047 ，δ，0.080(,),,(1+0.55,)?24.5，0.60?0.24, ,00 ，0.087,24.779?, 0 00(,),,(1+0.55,)?22.5，0.60?0.22, ,,δ,0.073 0,22.756? ,0.073 ，δ，0.067(,),,(1+0.55,)?18，0.63?0.20, ,00 ，0.067,18.225?, 0 00(,),,(1+0.55,)?16，0.63?0.20, ,,δ,0.067 0,16.214? ,0.067模架各零件(3).中心距尺寸(包括上下壳) 的尺寸均满 可根据经验公式计算:(C)?δ,2,(1+,)C?δ,2， ,平,足塑件的生其中δ,?,3。 产要求 上壳:C,(1+0.55,)?64?0.107,2 ,1 ,64.352?0.054? C,(1+0.55,)?186?0.25,2 ,2 ,187.023?0.123? 下壳:C,(1+0.55,)?50?0.093,2 ,1 ,50.275?0.047? C,(1+0.55,)?185?0.25,2 ,2 ,186.018?0.123? (4).下壳型芯内凸台或中心线到侧壁的距离 可根据经验公式进行计算:,,,(1+,),,δ/4,??,2， ,平; 其中δ,?,6。 ; ,,,(1+0.55,) ?100,0.073,4,?0.44,2 , ,100.532?0.22? 由以上计算，相比之前初选的模架各零件的尺寸均满足塑件的生产要求。 (4)、模具加热和冷却系统的计算 本塑件在注射成型时不要求有太高的模温，因而在模具上可不设加热系统。是 否需要冷却系统可作如下设计计算。 1)由于制品为空心，按平板类计算其冷却时间 2T,Tt()mw,,ln[] 2,,T,T ()sw θ—冷却所需的时间s t—塑件厚度mm T—塑料熔体注塑温度? 查表取170-180 m T—模具温度? 查表取50-80 w T—塑料热变形温度? 查表取83-103 s 2-422α—塑料的热扩散率mm/s 9.6?10m/h ? 0.267mm/s 224170,50 ,,，ln[，],10.61s23.14100,500.267，3.14 2)冷却介质体积流量计算 GQi q, v60C,(t,t)p12 3q—冷却介质的体积流量m/h v G—单位时间内注入模具的塑料质量kg/h 4Q—塑料成型凝固时释放的热量J/kg 40?10J/kg i C—冷却介质的比热容J/kg?? p 3ρ—介质的密度kg/m t—冷却介质的出口温度? 30 1 t—冷却介质的进口温度? 20 2 设定模具平均工作温度为40ºC，用常温20ºC的水作为模具冷却介质，其出口 温度为30ºC，产量为(初算0.5套/min)0.657kg/h.塑件在硬化时每小时释 4放的热量Q,查表3-24得ABS的单位热流量为33x10J/kg,即 3 44Q= WQ= 0.657x33x10=21.68X10(J/kg) 3 2 冷却水的体积流量V -33V = nm?h/60ρcp(t-t)=WQ/P(T-T)=0.86x10(m/min) 121C112 3)冷却水管的平均流速: 4qv2平均,,d V= ,34，0.73，10 23.14，0.008 = =0.24 m/s ,33vv式中 q—凹模的冷却水体积流量，q= 0.73?10 m/min D—冷却水管直径，取d=8 mm 从表查得的资料表明，管径为8的冷却水管所对应的最低流速为1.66 m/s v时才能达到湍流状态，但是由于体积流量q没有在表的取值范围内，所以造 平均成了V偏小，如果要达到湍流状态，可以增大体积流量和减小冷却水管直 径，但是，冷却的目的就是为了让制品快速冷却，提高生产率，同时改变制品 平均的力学性能，为了达到湍流而增大体积流量是没有意义的，因为在V较小， 既层流时就可以达到冷却效果。 0.8,(,V) 平均0.2,d4)冷却水管壁与水交界面的传热膜系数 0.87.6，(1000，0.24) 0.220.008 = =1601 (w/mk) ,, 式中 与冷却介质温度有关的物理系数，取7.6。 5)凹模冷却管的传热面积 Q凹 3600,(T,T) ,,A= 3915.6，10 3600，1601，(50,22.5) = ,32 =5.8?10 m ,,式中 T—模具与冷却介质平均温度， T=27.5?。 ,M进出[ T= T,(T+T)/2 =50,(20+25)/2 =22.5 ? ] 6)冷却水孔总长L Q凹 0.83600,,(,Vd)(T,T),,平均L= 3915.6，10 30.83600，3.14，7.6，(10，0.24，0.008)(50,22.5) = =0.23 m 7)模具上应开设的冷却水孔数 n=L/B =0.23?0.3 =0.77 (根) 取1根 式中 B模具宽度，B=0.3m。 8)冷却水流动状态校核 Vd平均 , eR= 0.24，0.008 ,61，10 = 4 =1920 ,10 ,62,,e 式中 R—雷诺数; —水的运动粘度，=1?10(m/s); 9)进出口温差校核 Q凹 2900,dC,V 平均进出T,T= 3915.6，10 23900，3.14，0.008，10，4187，0.24 = =5.04 ? 校核的结果与预期的一样，说明实际应用正确 (4)、模具总装图: ? 定模由一块模板组成，其中无可移动模板，动模由两块模板组成; ? 推杆推出制件。 ? 定模固定板厚25mm，A板40mm，B板40mm，动模垫板40mm,C板厚63mm， 推杆固定板16mm，动模座板20mm。 8(排气结构设计 模具型腔在塑料的填充过程中，除了型腔内原有的空气外，还有因塑料受热或凝固而产生的低分子挥发气体，尤其是在高速注射成型时，考虑排气是很必要 的。一般是在塑料填充同时，必须将气体排出模外。否则，被压缩的气体产生的高温会引起塑件局部碳化烧焦，或使塑件产生气泡，或使塑件熔接不良引起 强度下降，甚至阻碍塑件填充等。为了使这些气体能从型腔中及时排出，可采用排气槽等方法。当塑件熔体充填型腔时，必须顺序的排出型腔以及浇注系统 内的空气及塑件受热而产生的气体。如果气体不能被顺序的排出，塑件由于填充不足而出现气泡，接缝或表面轮廓不清等缺陷;甚至因气体受压而产生高温， 使塑件焦化。 考虑该塑件尺寸，属于中小型简单型腔模具，故可以利用推出机构与模板之间 的配合间隙进行排气，间隙值为0.03mm 9. 冷却系统的设计 (1)冷却系统设计原则 ?、尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡 ?、冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。 ?、尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等。 ?、浇口处加强冷却。 ?、应降低进水与出水的温差。 ?、合理选择冷却水道的形式。 ?、合理确定冷却水管接头位置。 ?、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。 ?、冷却水管进出接头应埋入模板内，以免模具在搬运过程中造成损坏。 (2)综合设计冷却水道: ?冷却水管直径 φ8mm ?冷却回路的形式 :型腔采用直通式循环回路冷却。 模具精度是影响塑料成型件精度的重要因素之一，为了保证模具精度，制 造时应达到以下技术要求: 四、塑(1)组成塑料模具的所有零件，在材料加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。 料模具(2)组成模架的零件应达到规定的加工要求，装配成套的模架应活动自如，并达到规定的平行度和垂直度要求 制造技(3)模具的功能必须达到设计要求 (4)为了鉴别塑料成型件的质量，装配好的模具必须在生产条件下试模，术要求 并根据试模存在问题进行修整，直至试出合格的成型件为止。 1(加工要求 (1)模具分型面及组合件的结合面应很好贴合，局部间隙不大于0.02mm (2)模具成型表面的内外锐角、尖边、图样上未注明圆角时允许不大于0.3mm圆角(分型面及结合面除外)。当不允许有圆角时，应在图样上注明。 (3)图样中未注明公差的一般尺寸其极限偏差按GB1804，其孔按H13，轴按h13，长度按J14。 (4)模具中各承压板(模板)的两承压面的平行度公差按GB1184附录一的5级。 (5)导柱、导套孔对模板平面的垂直度公差按GB1184附录一的4级。 (6)模具中安装镙钉(镙栓)之螺纹孔及其通孔的位置公差不大于2mm，或 相应各孔配作。 (7)导柱(直导柱、台肩导柱)其配合部位的大径与小径的同轴度公差t按 GB1184附录一的5级。 (8)导套(直导套、带头导套)外圆与内孔的同轴度公差t按GB1184附录一 的5级。 (9)主流道衬套的中心锥孔应研磨抛光，不得有影响脱浇口的各种缺陷。 2(装配要求 (1)顶出制品的推杆的端面与所在的相应型面保持齐平，允许推杆端面高出 型面不大于0.1mm。 (2)注射模的复位杆，其端面应与模具分型面齐平，允许低于分型面不大于 0.03mm。 (3)型芯、凸模等，其尾部高度尺寸未注明公差时，其端面应在装配后与其 配合的零件齐平。 (4)制品同一表面的成型腔分布在上、下模或两模时，装配后沿分型面的错 边不大于0.05mm，并其组合尺寸不超过型腔允许的极限尺寸。 (5)凸模与凹模装配后的配合间隙，应保持周围均匀。 (6)需保持同轴的两个以上零件，其同轴度必须保证装配要求，使各配合零件能顺利装卸，活动自如。 (7)模具导向件的导向部分，装配后保证滑动灵活，无卡滞现象。 (8)模具中供两次分型用的拉杆、拉板装配后，各工作面应在同一平面内， 允许其极限偏差为?0.1mm。 (9)模具装配后，两安装平面应保持平，其平行度公差按按GB1184附录一的 6级。 3(综合要求 1)模具、模架及其零件的工件表面，不应有碰伤、凹痕、裂纹、毛刺、锈蚀 等缺陷。 2)经热处理后的零件，硬度应均匀，不允许有脱碳、软点、氧化斑点及裂纹 等缺陷。热处理后应清除氧化皮，脏物油污。 3)配通用模架模具，装配后两侧面应进行同时磨削加工，以保证模具能顺利 装入模架。 4)模具的冷却水道应保证畅通。 4(零件加工 成型零部件:为了保证导向作用，动、定模的导柱，导套孔的孔距精度应 控制在0.01mm以内。因此，必须用坐标镗床对动、定模镗孔。在缺少坐标镗床的情况下，较普遍采用的方法是将动、定模合在一起，在车床、铣床或镗床 上进行镗孔。成型零部件采用优质碳素工具T8A钢，强度高，耐磨性好，热处理变形小，有时还要求耐腐蚀，调质淬火低温回火?55HRC 侧型芯的加工:把成型面的曲面图通过计算机产生刀具加工路径进行数控铣外形加工。 型腔的加工:把成型面的曲面图通过计算机产生刀具加工路径，留余量在数控铣上加工成型，再用电火花加工成型。 导柱导套加工:孔径与导柱相配，一般采用H7/k6，为了保证导向作用，要求导柱、导套的配合间隙小于凸、凹模之间的间隙。为了保证导向精度、加 工时除了使导柱、导套的配合符合尺寸精度要求外，还应满足配合表面间的同轴度，即导柱两个外圆表面间的同轴度以及导套外圆与内孔表面的同轴度要 求。为了使导柱、导套的配合表面硬而耐磨而中心部分具有良好韧性，用T8A，表面耐磨、有韧性、抗弯曲。不易折断，热处理:表面淬火，低温回火?55HRC。 导柱在热处理后修复中心孔，最后进行磨削时，可利用两端中心孔进行装夹，并应在一次装夹中将导柱的两个外圆磨出，以保证两表面间的同轴度。导套磨 削加工时，可夹持非配合部分，在万能磨床上将内外圆配合面一次装夹磨出，以达到同轴度要求。用这方法加工时，夹持力不宜过大，以免内孔变形。或者 是先磨内圆，再以内圆定位，用顶尖顶顶住芯轴磨外圆。这种加工方法不仅可 以保证同轴度，且能防止内孔的微量变形。导柱、导套端部转弯处必须圆滑， 以防止在运动中将配合面划伤。因此，全部精磨后，必须用油石将圆弧处磨圆滑，消除磨削后在圆弧处出现的棱带。 本次模具设计让我从各方面对模具设计有了一个更深刻的了解。塑料模具五、设的设计注重于结构上的设计，而且对模具在各方面需要考虑的更多。塑料模具的型腔加工要求更高，而且由于塑料的收缩率，在模具的成型零部件的设计上计小结 面还应该要考虑到收缩率的影响。通过这次的模具设计，我了解到模具设计不应只考虑模具本身，除此之外还必需要考虑到模具的加工工艺和制造工艺。还要考 虑到经济性以及加工的合理性。 这次课程设计给我最大感受，就是需要充分地把平时上课时所学到的知识 进行灵活运用起来。对于上课时没有留意到的细节问题，经过自己的亲身体会和动手，都注意到了。同时我发现讨论时最好的进步方式。通过和同学的讨论， 我可以发表自身的观点和认识，同时了解到别人分析思路和解决实际问题的方法，将零件的制作方案不断的完善，争取做到做好～往往很多灵感的启迪都源自于 讨论。这次模具设计让我明白只要不怕失败，没什么是不可能的。 在此，我要感谢和我同组的其他同学，他们在寻找资料，解答疑惑，实验 操作、论文修改等方面，都给了我很大的帮助和借鉴。 最后，感谢所有给予我关心和支持的老师和同学使我能如期完成这次课程 设计。谢谢各位老师和同学～ 感谢学校对我这三年的培养和教导，感谢学院及机电系各位领导、各位老 师三年如一日的谆谆教导～谨祝老师们身体健康，工作顺利!!! 参考资料 [1]冯炳尧 韩泰荣等.模具设计与制造简明手册.上海:上海科学 技术出版社，1996 [2]阎亚林主编.塑料成型工艺及模具设计.2005 六、参 [3]中国机械

  学会 中国模具设计大典编委会.中国模具设计 考资料 大典.江西科技大学出版社 [4]广东工业大学塑料模具设计手册。 [5]蔡华 .塑料成型工艺及模具设计.上海.:上海科学技术出版 社，2011 [6]伍先明 王群等.塑料模具设计指导.北京:国防工业出版 社,2006 [7]梅伶 .塑料课程设计指导.北京:机械工业出版社,2006

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  2020-2021学年高中英语外研版必修四：Module1LifeintheFutureReadingandVocabulary学案

  作业指导书--医疗器械产品生物负载检验测试操作指引,直接接种法,薄膜过滤法