毕业设计(论文）-方盖注射模具的参数化设计.pdf

摘要 i 摘摘 要要 本设计详细地阐述了方盖注射模具的参数化设计过程，给出了注射模具设计的 一般步骤。在对产品进行结构分析和工艺分析的过程中，使用模拟充型过程、分析 成型过程中的参数变化、预测充型质量和可能出现的缺陷。列出了注射机选择的主 要依据，并对主要参数进行了校核。在模具的结构设计的过程中，举出了各部分设 计时应参照的原则，并结合本课题进行了具体的分析。在分型面的选择问题上，本 设计列出了三种方案，通过分析比较，选择了一种最佳方案。参照了斜导柱的计算 方法，指出了侧抽芯机构的设计要点。 关键词：注射模；方盖；盒子 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 abstract abstract this paper has elaborated the injection mould parametric design of the round box, and mentioned the general stabs of injection mould design. during plastic part analysis and structure analysis, mpa is used to simulate the filling process, analysis the parameters change during molding and forecast the filling quality. how to choose machine and check the main parameters is involved in this paper. during the structure design of the mold, the principle of each part is been listed out and analysis combining this title. the issue of designing parting plane, there list three programs and choose the best one at last. the determination of side cores parameters is referenced to the method of oblique guide. keywords: injection molding,；plastic molding analysis,；box pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 目录 目目 录录 第 1 章 绪论1 1.1 注射成型模具的地位及发展趋势 1 1.1.1 注射成型模具的地位1 1.1.2 注射成型模具的发展趋势2 1.2 毕业设计选题的背景、设计方法、目的和意义2 1.2.1 设计选题的背景和设计方法 2 1.2.2 设计的目的和意义2 第 2 章 塑件工艺性及成型工艺条件3 2.1 方盖制品图3 2.2 塑件结构工艺性分析3 2.3 塑件成型工艺条件分析4 第 3 章 成型设备 10 3.1 成型设备的选择 10 3.2 注射机基本参数的校核 10 3.2.1 注射量的校核 10 3.2.2 锁模力的校核 11 3.2.3 最大注射压力的校核 11 3.2.4 注射机安装模具部分的尺寸校核 11 3.2.5 开模行程的校核 12 第 4 章 模具的结构设计13 4.1 型腔数目的确定和排列方式 13 4.2 分型面的选择 13 4.3 浇注系统的设计 15 4.3.1 主流道的设计 15 4.3.2 浇口的设计 17 4.4 成型零部件的设计 17 4.4.1 成型零部件工作尺寸的计算 17 4.4.2 成型型腔壁厚的计算 20 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 目录 4.5 脱模机构 22 4.5.1 脱模力的计算 22 4.5.2 推出零件尺寸的确定 22 4.7 调温系统 27 4.7.1 调温系统的重要性 27 4.7.2 调温系统设计 27 单位时间型腔内的总热量 27 通过自然冷却所散发的热量 27 由冷却系统带走的热量 29 计算冷却回路有关参数 29 4.8 导向机构 35 4.8.1 成型部分的导向 35 4.8.2 推出机构的导向 35 4.9 排气系统 36 第 5 章 模具的安装及调试37 5.1 模具的安装 37 5.1.1 模具总装图 37 5.1.2 模具的装配 38 5.2 模具的开合动作分析 42 5.3 试模 42 5.3.1 试模时可能出现的问题和解决办法 42 5.3.2 试模时应注意的事项 44 结论 56 致谢 57 参考文献58 附录 1 公式出处对照表59 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 1 章 绪论 1 第第 1 章章 绪绪 论论 1.1 注射成型模具的地位及发展趋势 塑料是当今极具活力的一门产业。塑料是现代主要的工业结构材料之一，广泛应用 于汽车、宇航、电子通信、仪器仪表、文体用品、化工、纺织、医药卫生、建筑五金等 各个领域。至 2004 年，我国塑料制件的年产量已突破 2500 1万吨。展望 21 世纪，高分 子合成材料将进入质的飞跃发展时期。 1.1.1 注塑成型模具的地位 从 2003 年我国模具进口的海关统计资料可知，塑料模具占了模具进口量的 57%， 而 注射成型模具在整个塑料模具中占据了很大的比例。注射成型模具设计得好坏，决定着 注塑成型制件的质量优劣及成品率高低， 也就是说， 是否能加工出优质价廉的塑料制件， 在很大程度上要靠注塑成型模具设计的合理性和先进性来保证。 现代塑料制件的生产中，合理的注塑成型工艺、先进的注塑成型模具及高精度、高 效率的注塑设备是当代塑料成型加工中必不可少的三个重要因素。尤其是注塑模具对完 成塑料加工工艺要求、塑料制件使用要求和造型设计起着重要作用。高效的、全自动的 设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其效能，产品的生产和更新都是以模 具制造和创新为前提的。 我国注塑模具产品水平自 2004 年以来也取得了长足的进步。在大型注塑模具方面， 可以生产 1219mm 电视机的塑料外壳模具、 6.5kg 大容量洗衣机洗衣桶的模具以及汽车保 险杠、整体仪表板等塑料模具；在精密注塑模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型 腔中模数齿轮模具等。这也显示了目前我国注塑模技术已达到了较高水平，并在国民经 济中将发挥越来越重要的作用。 现在考察某个国家的科学与生产技术水平，塑料的生产与应用情况是重要标志之 一。塑料的加工与应用和塑料工业发展的快慢，对国家科技与生产，以及国民经济发展 的巨大影响是不言而喻的。 现在考察某个国家的科学与生产技术水平，塑料的生产与应用情况是重要标志之 一。塑料的加工与应用和塑料工业发展的快慢，对国家科技与生产，以及国民经济的发 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 1 章 绪论 2 展的巨大影响是不言而喻的。随着现代化技术的迅速发展，人们生存在“塑料世界”1 洪慎章实用注塑成型及模具设计 北京：机械工业出版社，2006：9-11 中，注塑模在国民经济发展过程中将处于十分重要的地位。 1.1.2 注塑成型模具的发展趋势 我国塑料模具工业起步晚，底子薄，与工业发达国家相比存在很大的差距。但在国 家产业政策和与之相配套的一系列国家经济政策的支持和改革开放方针引导下，我国注 塑模得到迅速发展，高效率、自动化、大型、微型、精密、无流道、气体辅助、高寿命 模具在整个模具产量中所占的比例越来越大。总体上来看注塑模具发展趋势，注塑成型 模具正加深理论研究，加速推进标准化进程，扩大研究各种特殊结构注塑模具，全面推 广 cad/cae/cam，进一步加强快速原型制造技术。 1.2 毕业设计选题的背景、设计方法、目的和意义 1.2.1 设计选题的背景和设计方法 本次设计的方盖是一商品，在日常生活中它有很多的应用。由于它的生产批量大， 精度要求高，且材料为塑料 abs，适合在塑料模具行业进行生产。本设计中使用注射模 具来生产该产品，其原理是将粒状塑料连续输入到成型机的料筒中加热熔融，然后由注 射杆推进，由喷嘴和模具的浇注系统导入模具中，然后保压冷却，使之固化成型。为了 合理而快速的设计出模具， 采用参数化设计， 保证模具的各种数据上有紧密的量的联系。 整个设计过程包括工艺条件的分析、最佳方案的确定、模具结构设计、模具二维和三维 图的绘制。使用 mpa 分析制件的成型工艺，使用 proe 进行三维建模并进行参数化分 析，通过 cad 绘制各种零件图，最后整理设计说明书，完成整个设计。 1.2.2 设计的目的和意义 通过这次毕业设计，预期达到以下目的： 1）加深对塑料的组成及性能的了解。 2）了解塑料成型的基本原理，学会正确分析成型工艺对模具的要求。 3）掌握一类成型模具的结构特点及设计方法。 4）具有初步分析、解决模具现场技术问题的能力。 注塑成型是一门实践性很强的学问，若想对它融会贯通，还需要长期的生产实践经 验。在毕业设计中，需要对大学四年以来学过的知识进行综合应用，即可以加深对已学 知识的理解，又可以从中发现不足同时，也可以加强创新以及动手能力的培养，加强独 立分析和解决问题的能力，因此，本次方盖的设计有非常重要的现实意义。 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 2 章 塑件工艺性及成型工艺条件 1 第第 2 章章 塑件工艺性及成型工艺条件塑件工艺性及成型工艺条件 2.1 方盖制品图 图 2.1.1 方盖制品图 2.2 塑件结构工艺性分析 了解制件的用途， 分析塑料制件的工艺性， 包括结构分析、 尺寸精度和表面质量等。 例如塑料制件在外表形状、 颜色透明度、 使用性能方面的要求是什么， 塑件的几何结构、 斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、 胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差 是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的 塑化及成型工艺参数。 本塑件为圆形桶状薄壁商品，壁厚均匀，有利于各部分同时冷却，减缓内应力。将 零件开口朝上放置，其底部有一个圆形凸起，上部有一个凸台，并开有小窗，需要采用 侧抽芯结构，桶比较深，要求较大的开模行程，但有足够的斜度，可以顺利脱模，经模 流分析，气孔和熔结痕较少，且不在关键部位，充型质量很高，可以保证表面质量，塑 件体积为 107.95cm 3。塑件不允许有裂纹、变形缺陷，精度等级为高精度。综上，可以 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 2 章 塑件工艺性及成型工艺条件 2 成型合格的塑料制件来。 2.3 塑件成型工艺条件分析 成型本零件使用聚苯乙烯（abs） ，该材料为热塑性塑料，比重小，具有高的强度、 刚性、硬度，耐腐蚀、性耐热性、电绝缘性优良，可在 100左右使用。该塑料为无定 形高聚物，注射时一般不需要进行干燥。流动性好，它的流变特性是黏度对剪切速率的 依赖性比温度的依赖性大。因此，在注射充模时，通过提高注射压力或注射速度来增大 熔体的流动性比通过提高温度有利。其结晶能力较强，提高模具温度将有助于制件结晶 度的增加，甚至能提前脱模。同时，聚苯乙烯质软易脱模，塑件有浅的倒凹模时可强行 脱模。 表 2.3.1 abs 的基本特性参数 项目 参数 密度（g/cm） 1.041.06 压缩比 1.92.2 拉伸弹性模量（kmpa） 2.83.5 泊松比 0.32 成型收缩率 0.20.8% 吸水率 0.03%0.05% 与钢的磨擦因数 0.12 （资料来源：黄虹主编.塑料成型加工与模具.北京：化学工业出版社,2002，第 302 页） 表 2.3.2 推荐成型工艺 塑料 项目 聚苯乙烯（abs） 注射机类型 螺杆式 螺杆转速/r/min 3060 形式 直通式 喷嘴 温度/c 160170 前段 170190 中段 - 料筒温度/c 后段 140160 模具温度/c 2060 注射压力/mpa 60100 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 2 章 塑件工艺性及成型工艺条件 3 保压力/mpa 3040 注射时间/s 03 保压时间/s 1540 冷却时间/s 1530 成型周期/s 4090 （资料来源：王孝培主编.塑料成型工艺及模具简明手册.北京：机械工业出版社,2000.6，第 63 页） 本设计中选择注射温度为 160 c。批量较大，成型周期取 20s，即成型周期=注射 时间 2s+冷却时间 9.3s+开合模时间 8.7s。模温低可以降低收缩率，减小热应力，防止 变形，保证表面质量，模温高可以提高尺寸稳定性，综合考虑，取模温 30 c。 经模流分析，在以上工艺条件下，可以得到很好的充型质量，并且压力降、模流前 端温度、熔结痕位置、气孔位置均在一个可以接受的程度，见图 2.3.1图 2.3.7。 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 3 章 成型设备 1 第第3章章 成型设备成型设备 3.1 成型设备的选择 选注射机考虑注塑容量、最大成型面积、闭合高度、模具体的截面尺寸、模具的顶 出、定位环、浇品套以及成型工艺，现初步确定注塑型号为 xs-zy-500，根据型腔尺寸 选定模架型号为 a2-355355-58-z2 gb/t12556-1990，但 a 板改用 150mm 厚的板。 表 3.1.1 注射机基本参数 螺杆直径/mm 65 注射容量/cm 3 500 注射压力/mpa 1040 锁模力/10kn 350 最大注射面积/cm 2 1000 最大 450 模具厚度/mm 最小 300 模板行程/mm 700 球半径/mm 18 喷嘴 孔直径/mm 5 . 7 定位孔直径/mm 06. 0 0 150+ 中心孔径/mm 150 孔径/mm 5 .24 推出 两侧 孔距/mm 530 （资料来源：黄虹主编.塑料成型加工与模具.北京：化学工业出版社,2002，第 305 页） 3.2 注射机基本参数的校核 3.2.1 注射量的校核 根据生产经验，注射机的最大注射量是其额定注射量的 80%，按体积表示法，必须 gjz vvnv8 . 0+ （3.1） 式中 z v 单个塑件容量，用 pro/e 测得 107.95 3 cm ； j v 浇注系统凝料和飞边所需的塑料容量，40 3 cm ； pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 3 章 成型设备 2 n型腔数目，在型腔的数目和排列方式中确定为 1； g v 注射机额定注射量，250 3 cm 。 则2002508 . 095.1474095.1071=，故锁模力符合要求。 3.2.3 最大注射压力的校核 本设计中成型时的注射压力为 60100mpa，注射机额定注射压力为 1040mpa，故注 射压力符合成型要求。 3.2.4 注射机安装模具部分的尺寸校核 定位环尺寸：定位环必须与定位孔呈间隙配合，便于模具安装并使注流道中心线与 注射机喷嘴中心线重合，定位环的高度小型模具取 810mm，大型模具取 1015mm，定 位孔深度应大于定位环的高度。 模具厚度：确定型腔尺寸后选定标准模架，查资料 6 得模架的闭合厚度为 371mm， 在注射机允许的最大 450mm、最小闭合厚度 350mm 之间。 模具的长度与宽度：查资料 6 得模板长度为 450mm，宽度为 355mm，故可以安装在 注射机上。 3.2.5 开模行程的校核 开模行程应小于或等于注射机的模板行程，按下式校核 )105( 121 +=shhssmaz （3.3） 式中 max s注射机最大开模行程，700mm； pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 3 章 成型设备 3 s 模具所需开模距离，mm； c s 抽芯距，17.37mm； 1 h 塑件脱模距离，51mm； 2 h 包括浇注系统凝料在内的塑件高度，183mm。 mms37.2611037.1718351=+= 可见，开模行程满足设计要求。 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 1 第第4章章 模具的结构设计模具的结构设计 4.1 型腔数目的确定和排列方式 确定型腔的数目有四种方法：按注射机的最大注射量、注射机的额定锁模力、制品 的精度要求以及加工的经济性。 现在根据注射机的最大注射量来确定型腔数目 n n jg v vv n 8 . 0 （4.1） 式中 g v 注射机最大注射量，cm j v 浇注系统凝料量，cm n v 单个塑件的体积，cm 查表 2.1.1， g v =250cm，设定 j v =40cm 上面已算出 n v =107.95 cm 则： 95.107 402508 . 0 n=2.48（个） 所以，取 n=2，即采用一模 2 腔形式。 若为多型腔模具， 则应使各型腔的排列尽量紧凑和对称， 且尽量使用平衡进料方式。 本模具为一模一腔，布置在正中既可。 4.2 分型面的选择 模具上用于取出塑件和（或）浇注系统凝料的可分离的接触面通称为分型面。 通常按分型面的形状，将分型面分为平面型、曲面型和阶梯形三种。常把动定模分 开的面称为主分型面。选择分型面的基本原则：便于脱模和简化模具结构；不影响 外观；保证尺寸精度；有利于排气；便于模具零件加工；考虑注射机的技术规 格；侧向分型应与主分型面协调。 本设计中分型面可以有以下几种方案： 方案一： 如图 4.2.1，分形面选在凸台的下沿。经模流分析，产生的气孔和熔结痕主要集中 在图 4.2.1 所示 a-a 面上，且该面为料流未端，利于利用分型面排气，且比较容易达到 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 2 表面质量，但是增加了侧型芯的制造难度。 图 4.2.1 方案一分型面示意图 方案二： 4.3 浇注系统的设计 普通浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成，其作用是使熔体顺利 而平衡的充模、压实和保压。 4.3.1 主流道的设计 主流道与熔体接触，应选用较好的材料制造，还要进行淬火处理，以提高硬度，常 设计成浇口套，便于更换。为保证浇口套不被冲出定模，加定位环固定，同时也能让浇 口套与喷嘴对中定位。 主流道设计成锥形，abs 流动性好，可取较小的锥角，本设计中取 =2。 内壁表面粗糙度 ra=0.63 m。 主流道半球形 2 r = 1 r +（12）mm，本设计 1 r =18mm， 2 r =18+1=19mm。 小端直径 2 d = 1 d +(0.51)mm， 1 d =7.5mm, 2 d =7.5+0.5=8mm,取 0.5 是为了获得更小 的截面积，从而有更大的充型速度，并且减小温降和压力降。 凹坑深度取 h=4mm. 大端过渡圆角半径取 r=2mm 主流道长度根据模板厚度确定，暂取 l=55mm 衬套和定模采用配合 h7/m6,热处理后硬度为 5560hrc。 定位环与注射机定位孔采用 h11/h11 配合。 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 3 图 4.3.1 浇口套结构示意图 图 4.3.2 浇口套安装形式示意图 4.3.2 浇口的设计 本模具为单腔深腔模具，可以采用直接浇口。该浇口流通途径短，压力、能量损失 小，易于加工，补缩作用强，有利于充型。为防止冷料进入型腔，在浇口内侧开 0.5 倍 壁厚的不明显的冷料穴，主流道长度就尽量短，浇口直径应尽量小，一般 d2t。 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 4 4.4 成型零部件的设计 4.4.1 成型零部件工作尺寸的计算 （1) 主型芯参数的确定 主型芯径向尺寸 主型芯径向尺寸按以下公式计算： 0 z xslll cpssm += (4.2) 式中 m l 型芯基本尺寸； s l 塑件内形基本尺寸； cp s塑料平均收缩率，0.6%； x修正系数，取 4 3 ； 塑件尺寸公差； z 型芯制造公差，取3/。 则主型芯大端径向尺寸 0 3 34. 01 34 . 0 4 3 006 . 0 114114 += m l= 0 11. 0 94.114 主型芯小端径向尺寸 0 3 3 . 02 3 . 0 4 3 006 . 0 6 .916 .91 += m l= 0 10. 0 37.92 主型芯的轴向尺寸 主型芯轴各尺寸按以下公式计算： 0 z xshhh cpssm += (4.3) 式中 m h 型芯基本尺寸； s h 塑件内形基本尺寸； cp s塑料平均收缩率，0.6%； x 修正系数, 3 2 ； 塑件尺寸公差； z 型芯制造公差，取3/。 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 5 则主型芯高度 0 3 38. 0 38 . 0 3 2 006 . 0 130130 += m h= 0 13. 0 03.131 计算参数如图 4.4.1 所示： 图 4.4.1 型芯主要尺寸计算示意图 （2) 型腔参数的确定 型腔径向尺寸 z xslll cpssm + += 0 (4.4) 式中 m l 型腔基本尺寸； s l 塑件外形基本尺寸； cp s塑料平均收缩率，0.6%； x修正系数，取 4 3 ； 塑件尺寸公差； z 型腔制造公差，取3/。 则型腔大端尺寸为 3 34. 0 01 34 . 0 4 3 006 . 0 118118 + += m l= 13. 0 0 45.118 + 型腔小端尺寸为 3 3 . 0 02 3 . 0 4 3 006 . 0 27.9527.95 + += m l= 10. 0 0 62.95 + pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 6 型腔轴向尺寸 型腔轴向尺寸按以下公式计算： z xshhh cpssm + += 0 (4.5) 式中 m h 型腔基本尺寸； s h 塑件外形基本尺寸； cp s塑料平均收缩率，0.6%； x 修正系数, 3 2 ； 塑件尺寸公差； z 型芯制造公差，取3/。 3 38. 0 0 38 . 0 3 2 006 . 0 130130 + += m h= 13. 0 0 53.130 + 计算尺寸示意如图 4.4.2 所示： 图 4.4.2 型腔主要尺寸计算示意图 4.4.2 成型型腔壁厚的计算 本设计为小型模具，成型零部件的强度问题比较突出，即应力达到许用数值时，弹 性变形量与其许用数值之间相差比较大，这种情况下只对成型零部件进行强度校核即 可。型腔选用材料为 t8。 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 7 侧壁厚度 =1 2 m c p rt （4.6） 式中 c t 侧壁厚度，mm； r 凹模型腔内孔的半径，57.7mm； 材料的许用应力，一般中碳钢取 200mpa ； m p模腔压力，25mpa 。 =1 252200 200 7 .57 c t=8.93，取 9mm。 则型腔外轮廓半径为 67mm，可做为选择模架的依据。 底部厚度 4 3 2 rp t m h = （4.7） 式中 h t 底部厚度，mm； r 凹模型腔内孔的半径，57.7mm； 材料的许用应力，一般中碳钢取 200mpa ； m p模腔压力，25mpa 。 2004 7 .57253 2 = h t=17.67，取 18mm。 计算结果如图 4.4.3 所示： 图 4.4.3 型腔壁厚主要尺寸示意图 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 8 4.5 脱模机构 脱模机构设计原则：保证塑件不因顶出而变形损坏及影响外观；尽量将塑件留 在动模；推出机构运动要准确、灵活、可靠，无卡死现象，机构本身应有足够的刚度、 强度和耐磨性。 因圆盒型较深，abs 质软，且一模一腔，为不使塑件变形，可利用成型零件推出。 4.5.1 脱模力的计算 本圆盒为薄壁制件（t/d=2/116=0.017= = 故水的流动属于稳定湍流，有良好的冷却效果。 冷却回路压降计算 2 )(32 d ll p e + = (4.22) 式中 水在 m5 时的密度，993.2 3 /mkg； e l 冷却回路因孔行变化或改变方向引起的局部阻力的当量长度， 型腔中有一次 90转弯，得 e l =d301=008 . 0 301=0.24m pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 14 2 6 008 . 0 )24 . 0 18 . 0 (22 . 3 2 .993100 . 132+ = p=671.6pa 该压力远小于一般自来水的压力，故该方案可靠。 .2 型芯所需冷却水管参数 () inout k v c q q = 1 2 式中 in q 冷却水入口温度，设定 20 c； out q冷却水出口温度，本设计要求精度较高，设定出口温度为 21 c； 冷却水平均温度时水的密度，998.2 3 /mkg； 1 c 冷却水平均温度时水的比热容，4.187()ckgkj /； v q 所需冷却水的体积流量，hm / 3 ()20212 .998187 . 4 18.915 = v q 60 1 = 3.65 3 10min/ 3 m 将冷却管道设计成螺旋形半圆水道，直径d 设为 0.008m，则冷却水的平均流速 2 15 2 d q v v = 2 3 008 . 0 14 . 3 15 1065 . 3 2 =2.42sm/ 半圆形水道流速应为 4.82sm/ 。 型芯冷却水道长度: 与型腔设计时同理，整个型芯温度可视为相等。 则型腔散热面积 v q mmm k k )(015 . 0 1 (13360 525 2 + = 式中 k 型芯的散热面积， 2 m ； m5 冷却水平均温度，20.5 c； )5 .2030)(5 .20015 . 0 1 (13360 18.915 + =g=0.0055 2 m 制件与型芯的接触面积为 0.048 2 m ，与计算的散热面积比较接近。 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 15 则型芯冷却水管长度 d l k ) 15 . 0(+ = = 8) 114 . 3 5 . 0( 5500 + =267.51mm 型芯冷却水道参数校核 冷却水流动状态的校核 校核公式为 100006000re= vd 式中 水的运动黏度，查资料 1p229 图 10-8，取 =sm /100 . 1 25 则10000600038560 100 . 1 008 . 0 82 . 4 re 6 = = 故水的流动属于稳定湍流，有良好的冷却效果。 冷却回路压降计算 2 )(32 d ll p e + = 式中 水在 m5 时的密度，993.2 3 /mkg； e l 冷却回路因孔行变化或改变方向引起的局部阻力的当量长度， 型腔中有一次 90转弯，得 e l =d301=008 . 0 301=0.24m 2 6 008 . 0 )24 . 0 27 . 0 (82 . 4 2 .993100 . 132+ = p=1220.74pa 该压力远小于一般自来水的压力，故该方案可靠。 4.8 导向机构 导向机构主要用于保证动模和定模两大部分或模内其他零部件之间的准确对合， 起 定位和导向作用。主要有导柱导向和锥面导向两种形式，其设计基本要求是导向精确， 定位准确，并具有足够的刚度、强度和耐磨性。 4.8.1 成型部分的导向 本设计中塑件的尺寸较大，成型压力会使型芯和型腔偏移，且型腔较深，精度要求 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 16 较高，故采用锥面定位。此种设计还可以提高模具的刚性。 具体结构见图 4.8.1，其中锥角取 22，高度大于 15mm,两锥面均进行淬火处理。 图 4.8.1 圆锥面定位结构示意图 4.8.2 推出机构的导向 为保证连接杆的准确推出与复位，同时也为了使复位杆的运动不至于偏离预定路 径，本设计中采用了四根导柱来保证推出机构的运动精确，其安装形式如图 4.8.2 所示。 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 17 图 4.8.2 推出机构导向示意图 1.动模垫板 2.推杆固定板 3.推板 4.动模座板 5.导柱 6.导套 4.9 排气系统 型腔得浇注系统产生的气泡常分布在与浇口对应的位置；熔体中水分蒸发产生的气 泡呈不规则分布；熔体分解产生的气泡主要分布在厚壁部分。可据此判断气泡来源。 排气方式很多： 利用分型面排气； 利用型芯与模板的配合间隙排气； 利用推杆或侧型芯的间隙排气； 开设排气槽。 经模流分析，本塑件中气泡主要产生有分型面上，如图 2.3.7，故可利用分型面排 气，若还不足，则加大侧型芯运动间隙来排气。 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 4 章 模具的结构设计 18 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 第 5 章 模具的安装及调试 1 第第5章章 模具的安装及调试模具的安装及调试 5.1 模具的安装模具的安装 5.1.2 模具的装配 1）按图纸要求检验各装配零件。 2）加工定模板 1 的外形 以定模板 1 的一大面为基准，用插床精加工四周（四边保持垂直度） 。 3）镗线切割用穿线孔 按精插后的外形，求得型腔的实际中心尺寸 l 和 l1（如图 5.1.3） ，钳工画线，铣 制平台尺寸10mm（镗孔用） ，镗制穿线孔10mm。 图 5.1.3 镗穿线孔中心示意图 4）以穿线孔10mm 为基准，线切割型腔安装孔134mm。加工台肩尺寸146mm， 深 5mm。 5）在型腔上装上密封圈 9，并将型腔 8 压入定模板。型腔压入模板一小部分时，用 百分表校正其位置，当调整位置正确后，再将型腔全部压