机械毕业设计（论文）-瓶盖注射模设计.doc

1塑件分析1.1 塑件的工艺分析本次设计的米奇儿童水壶盖是以热塑性塑料PP为材料，按键形式饮水壶比较复杂,其以儿童为主的消费群体，对于儿童使用的产品必须有必要的安全性，以及能满足儿童使用时出现的各种情况进行分析，要求塑料件的物理性能较高。所以对与材料的分析选择是很不要的，包括流动性，收缩率等。塑件设计应本着在保证使用性能，物理性能，力学性能和耐摩擦性能，同时还应力求结构简单、壁厚均匀、成型方便。在设计塑件时，还要考虑其模具的总体结构，使模具型腔易于制造，模具脱模和推出机构简单。塑件形状有利于模具分型、排气、补缩和冷却。此外，在塑件成型以后尽量不再进行机械加工。如下图:1.2 塑件材料的分析PP通称聚丙烯，因其抗折断性能好，也称“百折胶。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热变形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。不同用途的PP其流动性差异较大，一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。(1)塑料的处理纯PP是半透明的象牙白色，可以染成各种颜色。PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。在有些机上有加强混炼作用的独立塑化元件，也可以用色粉染色。户外使用的制品，一般使用UV稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过15，否则会引起强度下降和分解变色。 PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。(2)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3800tm2来确定，注射量20-85即可。(3)模具及浇口设计 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，流道直径47mm，针形浇口长度11.5mm，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步增加。模具必须有良好的排气性，排气孔深0.025mm-0.038m，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)。(4)熔胶温度 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。 (5)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(会出现气泡、 气纹)。(6) 注射及保压 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。(7)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。1.3塑件的尺寸和精度分析1.3.1 塑件的尺寸塑件的总体尺寸主要取决于塑料品种的流动性。在一定的设备和工艺条件下，流动性较好的塑料可以成型较大尺寸的塑件；反之，成型出的塑件较小。本课题的塑件及所用材料为PP（聚丙稀），它有很好的机械特性，流动性；其光泽性好，外观漂亮，由于收缩率较小，制件细小部位的清晰度好，达到设计的要求。1.3.2塑件的尺寸精度一般来讲，为了降低模具的加工难度和模具制造成本。在满足塑件使用要求大前提下应尽量把塑件尺寸精度设计低一些。另外，塑件尺寸精度还与塑料品种有关，根据各种塑料收缩率的不同，又将塑料的公差等级分为高精度、一般精度、低精度三种。依据表2-1取一般未注明公差尺寸推荐为6级精度。 表2-1 mm 基本尺寸公 差 等 级 1 2 3 4 5 6 7 8 910公 差 数 值 30.020.030.040.06O.080.120.160.240.320.48 360.030.040.050.070.080.140.180.28O.360.56 610O.030.040.060.08O.100.16O.20O.320.400.64 10140.030.050.060.09O.120.18O.220.36O.44O.72 1418O.040.050.070.10O.120.200.240.400.480.80 1824O.040.06O.080.110.140.220.280.440.560.88 24300.050.060.090.120.16O.240.320.480.640.96 30400.050.070.10O.130.180.260.360.520.721.0 40500.06O.080.11O.140.200.280.400.560.801.2 50650.060.090.120.160.220.320.460.640.921.4 65800.070.100.140.190.260.38O.52O.761.01.6 801000.08O.120.160.220.300.440.600.881.21.81.4 塑料制品结构分析塑件对称，塑件的最大厚度为3mm，在材料所允许的范围之内。由于塑件的尺寸分布均匀，无过薄处，无需加强筋。塑件的尺寸小，为了便于脱模，塑件表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度。脱模斜度的大小，与塑件的性质、收缩率、摩擦因数、塑件壁厚和几何形状有关。2、注塑机的选择与校核2.1 型腔数目计算2.1.1 制件特征以及质量与体积的计算根据制件的结构绘制零件三维图像，由proe三维软件估计其质量与体积.=0.90g/ cm3,v=31.98cm3,m=28.782g2.1.2 确定型腔数及其排列根据塑料件的几何形状，确定为单型腔根据式5.1(P107)，nKmg-mj/mnmg注射机最大注射量，g mj浇注系统凝料量，g mn单个塑件的质量，g K注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8确定注射机的最大注射量36g2.2 选择注塑机注射机的选择主要是根据制件的质量，体积和模具的整体结构设计来确定的。主要依据是每次的注射量要大与额定注射量的20%小于额定注射量的80%，模具的整体结构要小于注射机的有效尺寸以便模具能放到注射机上，最重要的是锁模力要大与制件在分型面上的涨模力。结合本次的设计，由计算的每次的注射量大约在36g左右，开模行程在130mm左右，模具厚度255mm.根据（P104表4.2常用国产注射机的规格和性能）选择热塑性塑料注射机型号和主要技术规格，选用XS-ZY-125型注射机，这种型号的注射机是卧式的螺杆式注射机。注射参数如下：型号注射容量注射压力锁模力最大注射面积模具最大厚度G54-S-200200g109MPa2540kN645cm2406mm模板行程喷嘴球半径螺杆直径注射行程喷嘴孔直径模具最小厚度260mm18mm55mm160mm4mm165mm2.2.1型腔压力计算 根据式p=kp0取压力损耗系数k=0.4,并设注射机使用的注射压力p0=119Mpa，则型腔压力p=kp0=0.4119=47.6Mpa。2.2.2 锁模力校核已知注射机的最大锁模力为2540kN，而胀模力为单个制件在模具分型上的投影面积与浇注系统在模具分型面上的投影面积之和乘以型腔压力，即其中p=48Mpa； S50C，把这些代入得F240KN其小于注射机的额定锁模力2540KN，满足设计的要求。3 模具结构设计3.1分型面的确定3.1.1分型面的分类 按分型面的位置来分，分型面有垂直于注射机开模运动方向，平行于开模运动方向和倾斜于开模方向的。按分型面的形状可分为：平面分型面、曲面分型面和阶梯形分型面。3.1.2 分型面的选择分型面选择的原则：（1） 分型面选择应便于塑件脱模和简化模具结构，选择分型面应尽可能使塑件开模时留在动模，制件在动模上时有利于脱模。（2） 分型面应尽可能选择在不影响制件外部质量的部位，并使其产生的溢料边易于消除或修整，尤其是表面质量要求高的制件，对于本次的瓶盖要求不高。（3） 分型面的选择应有利于保证塑料制件的尺寸精度。（4） 选择分型面时要考虑行腔内气体的排出。（5） 分型面选择应便于模具零件的加工，尤其是成型零部件的加工。（6） 分型面选择应考虑注射机的技术规格。（7） 根据瓶盖的实际情况选择单分型面。如下图 图3-1 分型面的示意图3.2流道和浇口的设计3.2.1.浇注系统的组成浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。它的作用是使来自注射模喷嘴的塑料熔体平稳而顺利的充模、压实和保压。其遵循的设计原则如下（1）注射行程要短。（2）排气要好。（3）要防止型芯变形和嵌件位移。（4）防止塑件翘曲变形。3.2.2主流道设计（1）主流道通常设计成圆锥形。锥角在24度，内壁粗糙度为Ra=0.63m。（2）为防止主流道与喷嘴处溢料，与主流道对接处紧密对接，主流道连接处应制成半球形凹坑，主流道的小端直径大于注射机的喷嘴直径1-2mm，半球型凹坑的半径应大与注射机喷嘴的球型半径2m左右。（3）为减小料流转向过渡时的阻力，主流道大端呈圆角过渡，其圆角半径r=13mm.(4) 在保证塑料良好成型的前提下，主流道应尽量短，否则将增多流道凝料。（5）由于主流道与塑料熔体及喷嘴反复接触和碰撞，因此常将主流道制成可拆卸的主流道衬套，便于用优质钢材加工和热处理。（6）根据制件的实际情况，结合所选注塑机的型号，主流道的小端直径选4.5-4.7mm，锥角选2，经过计算，可知大端直径为7mm。主流道如下图2所示 图3-2 主流道3.2.3分流道的设计分流道的长度是50mm，由以上的计算可的制件的质量是28.782g小于200g属于小制件，其壁厚在2-3mm，则分流道的公称尺寸可有经验公式 计算其中 D分流道的公称直径 mmm制件的质量 g L分流道的长度 mm 由型腔的布置得到分流道的长度是L50mm；常用塑料的分流道直径得聚丙烯的分流道直径在4到9.5之间，由此取分流道的当量公称直径D=4.5此外由于制件的体积V=16.2cm3,质量m=28.782g，查表6-2（P127）。注射机公称注射量Vg与注射时间t的关系，可知，注射时间约为1.6s，根据式6-3，qv=V/t, qv -熔体的体积流量，cm3/s；t注射时间，s；V-制件体积，cm3,通常可取V=(0.50.8)Vg,Vg为注射机公称注射量，cm3, 无论用那种方法都能方便的得到分流道的公称直径。结合制件的实际情况，分流道的形状及尺寸如下图3所示 图3-3 分流道的形状及尺寸3.2.4浇口的设计及数目 浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，是浇注系统的关键部分，起着调节控制料流速度、补料时间及防止倒流等作用。浇口的形状、尺寸和进料位置等对塑件成型质量影响很大，塑件上的一些缺陷，如缩孔、缺料、白斑、熔接痕、质脆、分解和翘曲等往往是由于浇口设计不合理而产生的，因此正确设计浇口是提高塑件质量的重要环节。浇口设计时总的要求是使熔料以较快的速度进入并充满模腔，同时在充满模腔后能适时冷却封闭，所以浇口截面要小，长度要短，这样可增大料流速度，快速冷却封闭，且便于塑件与浇口凝料分离，不留明显的浇口痕迹，保证塑件外观质量。浇口的设计主要还还是遵循以下设计原则：（1）.浇口尺寸及位置选择应绝对避免熔体破裂而产生喷射和蠕动（蛇形流）；（2）.浇口位置的选择及尺寸形状的设计应有利于熔体的流动、型腔的排气和补料；（3）.浇口位置应使容体的流程最短，容体料流变向最少，并要防止型芯的变形；（4）.浇口位置及数量的选定要有利于减少熔接痕和增加熔接强度；（5）.浇口位置应考虑定位作用对塑件性能的影响；（6）.浇口的位置应尽量开设在不影响塑件外观质量的的位置；（7） 流动比校。结合瓶盖的实际情况，浇口的位置应选在塑件的侧壁处。这样既有利于流动、排气和补料，流程也是较短的，不影响塑件外观，同时可以有效的减少熔接痕。选择点浇口，为确保制品质量，并结合其结构特征，决定使用2个点浇口进料。3.3模架的选择和校核3.3.1模架的选择由于制件选用单分型面，在模架选用时,选用A4模架，模具的动模板和定模版的长度应大于两个制件的长度之和再加上分流道的长度，所以选用400315型号的标准模架。根据实际情况，底板厚度为50mm，侧壁厚度为46mm,而模具型芯的高度为68mm，所以选择A=32mm,B=32+50mm,C=100mm。上下模座的厚度均为25mm，则模架高度大约为350mm，此次设计过程的模架是参照手册标准模架确定的模架。查模具标准应用手册一书第五章（塑料注射模零件标准及其术语），选择各模板的结构、尺寸及材料如下：定模板31531525 GB/T 4169-1984材料:45钢（GB/T 699-1988），调质处理，硬度200HRC以上推板2007312.5 GB/T 4169-1984材料:45钢（GB/T 699-1988），调质处理，硬度200HRC以上动模板 31531532 GB/T 4169-1984材料:45钢（GB/T 699-1988），调质处理，硬度200HRC以上动模垫板 31540050 GB/T 4169-1984材料:45钢（GB/T 699-1988），调质处理，硬度200HRC以上垫块 63315100 GB/T 4169-1984材料:45钢（GB/T 699-1988），调质处理，硬度200HRC以上（3）导柱 ，选择带头导柱的结构、尺寸及材料如下：导柱 32102 GB699-88材料:T8A （GB/T 4170-1984），淬火处理，硬度55HRC以上（4）导套查模具标准应用手册一书表5-4，选择带头型导套的结构、尺寸及材料如下：导套 3232（）GB699-88材料:T8A（GB4169.3-84），淬火处理，硬度55HRC以上（5）推杆查模具标准应用手册一书表5-2，选择推杆的结构、尺寸及材料如下：推杆 12.5125 GB/T4169-1984材料:T8A（GB/T 4170-1984），淬火处理，硬度55HRC以上（8）内六角螺钉内六角螺钉为标准件，根据网上教材选用。3.3.2开模行程的校核由于合模时的高度L=A+B+C+25+32+50+25=350mm，小于注塑机的模板最大厚度，开模时的模板行程70mm，小于注塑机的模板最大开模距离。所以选择合理。3.4成型零部件工作尺寸的计算3.4.1 影响塑件尺寸的因素：成型零件本身制造公差 使用过程中的磨损 收缩率的波动 3.4.2型芯和型腔尺寸的计算计算方法有平均值法和公差带法，其中平均值法是按照塑料收缩率，成型零件制造公差和磨损量均为平均值时，制品获得的平均尺寸来计算的。本设计将采用平均值法，在设计中，凡是孔类尺寸均以其最小尺寸作为公称尺寸，即公差为正。凡是轴类尺寸均以其最大尺寸作为公称尺寸，即公差为负。（1）、型芯与型腔工作尺寸计算公式如下表3-1所示表3-1 成型零件工作尺寸计算公式尺寸类型计算公式型腔径向尺寸（直径、长、宽）深度型芯径向尺寸（直径、长、宽）高度Scp塑料的平均收缩率，聚丙烯取值1.0-2.5；塑件公差件表2-1；z成型零件的制造公差取/3x修正系数，一般在1/23/4之间变化，公差值大的取小值，对中、小型塑件，一般取3/4；x修正系数，一般在1/22/3范围选取，当制品尺寸较大、精度较低时取小值，反之取大值，对中、小型塑件，一般取2/3；Lm型腔基本尺寸；Ls塑件外形基本尺寸；Hm型腔深度尺寸；Hs塑件高度尺寸；lm型芯基本尺寸；ls塑件内形尺寸；hm型芯高度尺寸；hs塑件深度尺寸； 工作尺寸计算结果具体计算数据如下表3-3所示:零件尺寸公式公差计算结果82（型腔）0.4483.11720.3872.98440.2844.56290.2429.33230.2223.242222.222121.20170.2017.151616.13100.1610.0688.0240.143.9778（型芯）0.3879.656869.4832.280.2633.044040.90230.2423.58180.2218.481717.461616.451515.4360.146.2144.1822（型腔深度尺寸）0.2422.24160.2216.13130.1813.11100.1610.0777.0250.145.0343.9930.122.9621.9510.9323(型芯高度)0.2423.5628.1628.8127.1627.78130.1813.351717.4280.168.2577.023.4.3.型腔样式及侧壁计算3.4.3.1.型腔样式选择型腔的样式有很多种，有镶块式，有整体式，有组合式等，他们各有自身的特点：镶块式不便于加工但是质量高而切能节省大量的优质钢材；整体式的制件质量是最好的，但是其加工比较困难，更重要的是浪费大量的优质钢材，多用于较小的制件；组合式便于加工，便于维修，能节省大量的好钢，用的比较广泛。根据本次制件的特征，设计时选用整体式圆形型腔。3.4.3.2.型腔侧壁厚度计算型腔侧壁厚的计算可由下式近视计算得到:其中: P型腔的压力，一般取 20-50MPh型腔的深度 mmr型腔的内半径 mm型腔材料的许用应力 Mp，一般中碳钢=160Mp，予硬化钢塑料钢的=300Mp 把P=48Mpa，r=83.11mm，h=42.44mm，H=55mm ，=300Mpa代如上式的S=10.26由此可的所选的模架的侧壁厚能满足强度的要求。3.4.4.2型腔底板厚度的确定底版的厚度根据强度计算其公式如下 其中:t底版厚度 mmp-型腔的压力，一般取 20-50Mpar型腔的内半径 mm 型腔材料的许用应力 Mp，一般中碳钢=160Mp，予硬化钢塑料钢的=300Mpa把P=47.6Mpa，r=83.11mm，=300Mpa代如上式得由此可得型腔的低部厚度只要大于28mm就能满足设计要求了，根据以上的选择能满足本次设计的需要。4.导向机构和脱模机构的设计4.1导向机构的设计导向机构主要用于保证动模和定模两大部分或模内其它零部件之间的准确对合，起定位和定向作用，另外还要承受一些力，例如，在推出机构中保证推出机构的运动定向，并承受推出时的部分侧压力；在垂直分型时，使垂直分型拼块在闭和时准确定位等。绝大多数导向机构由导柱和导套组成，称之为导套导柱机构。导柱导向机构是利用导柱和导向孔之间的配合来保证模具的对合精度。导柱导向机构设计内容包括：导柱和导套的典型结构；导柱与导向孔的配合以及导柱的数量和布置等。导柱的设计（1）导柱的直径必须具有足够的抗弯强度，而且表面要有一定的硬度，要耐磨，芯部要坚韧，因此，导柱的材料多半采用低碳钢渗碳淬火，或用碳素钢淬火处理，硬度为5055HRC。（2）导柱的长度通常应高出凸模端面68mm，以免在没有导正时凸模先进入型腔与其碰撞而损坏。（3）导柱的端部常设计成锥形或半球形，便于导柱顺利的进入导向孔。（4）导柱的配合精度。导柱和导向孔通常采用间隙配合H7/h6或H8/f8，配合部分表面粗糙度为0.8m .（5）导柱直径尺寸按模具模板外形尺寸而定，模板尺寸越大，导柱间中心矩应越大，所选导柱直径也越大（6）注射模的导柱一般取24根，其数量和布置形式根据模具的结构形式和尺寸来确定，4根导柱对称布置的形式，其导向精度较高。导向孔的设计 为了保证导向精度和检修方便，导向孔常采用嵌入导套的形式，导套和导向孔的结构如下图。导向孔（包括导套）的设计原则； a：导向孔最好为通孔，或者导柱进入未导通的导向孔（盲孔）时，孔内的空气无法逸出，产生反压力，给导柱运动带来阻力，这样容易模具受损。 b： 为了使导柱比较顺利的进入导套，在导套前端应有圆角。 c： 导套孔的滑动部分按H8/f8间隙配合，导套外径按H7/m6过度配合。 d： 导套的固定方式的选择要合理 。 根据瓶盖模具的实际情况，导柱选用材料为T8A的钢材，规格为32X100的导柱，导套选用配套的T8A，48X32的规格.4.2脱模机构设计注射成型后，使塑件从凸模或凹模上脱出的机构称为脱模机构，它有一系列的推出零件和辅助零件组成，可有不同的脱模动作。它有很多种比如：手动脱模，机动脱模，气动脱模和液压脱模等，因此脱模机构的设计是一项既复杂又灵活的工作，需要不断积累实践经验，而且在设计中应敢于创新。脱模机构的设计原则：（1） 保证塑件不因顶出而变形损坏及影响外观，这是对脱模机构最基本的要求。（2） 为使推出机构简单、可靠、开模时应使塑件留于动模，以利用注射机移动部分的顶杆或液压缸的活塞推出制件。推出机构运动要准确、灵活、可靠，无卡死与干涉现象。机构本身应有足够的刚度、强度和耐磨性。4.2.1 脱模机构部件推出脱模机构，包括推杆脱模、推管脱模、推板脱模、气动脱模及利用活动镶件或型腔脱模和多元联合脱模等机构。由于制件较小，可以使用较常用的推杆脱模机构。主要由推出部件、推出导向部件和复位部件等所组成。根据瓶盖的模具设计情况，选择用一次动作将塑件与型芯推出（1） 推出部件 推出部件由推杆、推杆固定板、推板等组成。推杆直接与塑件接触，开模后将制件推出。推杆固定板和推板起固定推杆及传递注射机顶出液压缸推力的作用。（2） 导向部件 为使推出过程平稳，推出零件不致弯曲和卡死，推出机构设有导柱和导套起推出导向作用。复位部件 其作用是使用完成推出任务的推出零部件回复到初始位置。一般利用复位杆复位，有标准件供选取。4.2.2 推杆设计 脱模阻力的计算将制件从包紧的型芯上拖出时要克服的阻力称为脱模力脱模力主要有以下影响因素：（1）.由收缩包紧力造成的制品与型芯的摩擦阻力，该值一般由实验确定。（2）.由大气压造成的脱模阻力。（3）.由制件的黏附力使制件包缚在型芯上造成的脱模阻力。（4）.推出机构运动时由摩擦产生的阻力。 本模具主要克服的是型芯与板壁产生的摩擦，在对其进行一定的润滑后没事满足要求的此外推杆在设计时还要注意以下的设计要点：(1) 推杆应设置在脱模阻力大的地方，控制器外壳的侧壁受较大的阻力，推杆设在靠近侧壁的部位，但不会和型芯距离太近，以免影响凸模或凹模的强度。而底部也有较大的阻力，所以推杆要分布均匀，以防止变形。(2) 推杆应有足够的强度和刚度承受推出力，以免推杆在推出时弯曲或折断。推杆直径可由计算得出，通常取2.012mm，对于本模具的推杆直径由计算得到。(3) 推杆端面应和型腔在同一平面或比型腔的平面高出0.050.10mm，且不应有轴向窜动。推杆与推杆孔配合一般为H8/f8或H9/f9，其配合间隙不大于所用塑料的溢料间隙，以免产生飞边。对带有侧抽芯的模具，推杆位置应尽量避开侧抽芯，否则需设置推杆先复位装置，以免与侧抽芯发生干涉。同时，应尽量避免与冷却水道干涉. 图4-1 推板的布置4.3排气系统设计瓶盖注塑成型，脱模后塑件的包容面与型芯的被包容面基本上形成真空，由于受到大气压力的作用，造成脱模困难，因而需要引气，本次设计的制件的包容不太严重，采用分型面排气就可以了。4.4冷却系统的设计对于小型注射模，塑料熔体传递给模具的热量可以依靠自然对流和辐射的方式散发，但在更多情况下，熔体传给模具的绝大多数热量只能依靠冷却水对流传导扩散出去。因此，需要在模具中合理的设计冷却水的通道截面尺寸及长度，以便准确的计算控制模温所需的热传导面积。公式出自塑料挤塑模与注塑模优化设计冷却介质的体积流量，单位时间(每分钟)内注入模具的塑料质量，单位重量的贸件在凝同时所放比的热量，：冷却介质的密度，；冷却介质的比热容，；冷却介质出u温度，；冷却介质进口温度，；可表示为 式中 塑料的比热容，；分别为塑料熔体的温度和椎出前制件的温度 结晶形塑料的化潜热， 当求出冷却水的体积流量以后，便可根据冷却水处于湍流状态下的流速与管道直径的关系(参见表10。1)，确定模具冷却水管道的直径d。表4-1 常用塑料的热扩散系数、热到率、比热容及熔化潜热塑料品种热扩散系数(m2h)热到率KJ(mh)比热容kj(kg)潜热Jkg)聚苯乙烯3.20.4521.340 ABS9.61.0551.047 聚氯乙烯（硬）2.20.5741.842 低密度聚乙烯6.21.2062.0941.30高密度聚乙烯7.21.7332.5542.3聚丙烯2.40.4231.9261.80 尼龙3.90.8371.8841.30聚碳酸脂3.30.6951.717 聚甲醛3.30.8291.7591.63有机玻璃4.30.7541.465 冷却管道总传热面积A(m)可用如下公式计算 式中:冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数， 模温与冷却介质温度之间的平均温差。h可由公式求的 其中 式中:- 冷却介质的热导率， ； -冷却介质的黏度， ； -冷却介质的比热容，；表4-2 常用塑料熔体的单位热流量Q1塑料品种塑料品种ABS3.14.0低密度聚乙烯5.98.1聚甲醛4.2高密度聚乙烯6.98.1醋酸纤维素3.9聚丙烯5.9聚酰胺6.57.5聚碳酸脂2.7丙烯酸2.9聚氯乙烯1.63.6 式中:-冷却介质的流速，； - 冷却介质的体积流量，； - 冷却管道的直径，； 除了可用以上的式子计算得到外，还可以查阅根据经验列出的表格查到起表格如下表表4-3 不同水温下的051015202530354045505560657075f4.915.305.686.076.456.487.227.607.988.318.648.979.309.609.9010.2表中t是平均的水温对于本次的设计的计算如下 首先查表得到本次设计所用的材料瓶盖（聚丙烯）的单位热流量 ，查塑料制件的壁厚与与冷却时间的关系图可得到壁厚制件的冷却时间大约等于40s左右，查注射时间与注射量关系表可的120g的注射机的注射时间为1.6s。查制件壁厚与成型周期的关系表可的壁厚的制件的成型周期大约等于55s。结合本次的设计，我确定制件的成型周期为60s。 浇道凝料的计算： PP-R材料的密度，则浇道凝料的质量，这样可的单位时间（min）的注射量。 对于本次设计采用水进行冷却，水的密度，其比热容。冷却介质的进口水的温度，出口水的温度。这样可的冷却介质的体积流量 有冷却介质的体积流量查冷却水的稳定湍流速度与流量的表可得冷却水管的直径。 求冷却水在管道内的流速，把，代入到冷却水在管内的流速： 求冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数h，查不同水温下f值得到平均水温在时的。有式子 求冷却管道总传热面积A。所用的式子是把以上的数据代入，其中是模温与冷却介质温度之间的平均温差，模温为50度冷却介质的平均温度是22.5度，这样=27.5 求冷却水孔的数量n,所用式子是 其中的是冷却管道在开设方向上的长度对于本次设计去，是冷却水孔的直径等于6mm，A是总的传热面积。把这些数据代入 得到 5.零件的加工工艺规程成型零件结构设计完后，就要开始零件的下材料和加工制作等。由于此塑件的材料的主要成分是PP，要求有优良的力学性能，抗压强度高，耐热能力好等。厂家的这种材料具有一定的腐蚀性，容易产生批锋（飞边），因此其成型零件的材料的各种性能要求相当好，并且必须进行热处理，提高它们的硬度。：出厂状态：淬火加回火。钢材特点：1、最佳之抛光性。2、渗透性良好。3、良好的耐腐蚀性。4、此钢材经淬火及镜面磨光后，其抗腐蚀性能更加可靠。所有的成型零件的加工工艺大致可分为：a)订材料、开料，b)热处理前的加工，c)热处理后的加工，d)加工型腔等几道工序。 其加工工艺如下（1）订材料、开料由模具型芯的尺寸结构设计可得型芯材料的尺寸是圆棒料，还要为最后的精磨留20丝的加工余量。棒材是Q235（2）热处理前的加工 热处理前的加工主要是加工出型芯的基本形状，主要是进行车削。进行车削时先进行粗车，然后是半精车，最后是精车，为最后的磨削留出20丝的加工余量。（3）热处理热处理主要是提高型芯的表面硬度，提高表面的耐磨度，从而提高其寿命。热处理的具体情况我们不是很清楚，我们只需要把我们希望得到的表面硬度告知热处理厂就行了。（4）热处理后的加工热处理后的加工主要是进行磨削，使表面的尺寸，粗糙度等满足我设计的要求。6.结论在进行本次课程设计的过程中，到最后虽然完成了任务，但是的当自己重新认审核后，发现其中有许多瑕疵，还有许多需要说明的地方，在下面进行详细说明：1. 对于模板的选择中，都是参考标准手册，但在拼装模具型芯的过程中发现了模板加工的可行性，所以在计算出固定型芯高度后，用两块板拼装，以便侧型芯的导滑槽可以方便加工。2. 对于液压脱模的选择，由于加工后的模板