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摘 要
模具屬于精密機(jī)械的產(chǎn)品，它主要機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)組成。如成形工作零件、導(dǎo)向零件、定位零件、支撐零件及送料機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)等。模具與相應(yīng)的成形設(shè)備（如沖床、塑料注射機(jī)、壓鑄機(jī)等）配套使用時(shí)，可直接改變金屬或非金屬材料的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性能，使之成形為合格的制件。
模具設(shè)計(jì)是模具制造的基礎(chǔ)，合理正確的設(shè)計(jì)是正確制造模具的保證：模具制造技術(shù)的發(fā)展對(duì)提高模具質(zhì)量、使用壽命、精度以及縮短制造模具周期具有重要的意義：模具的質(zhì)量、使用壽命、制造精度及合格率在很大程度上取決于制造模具的材料及熱處理工藝：模具成本直接關(guān)系到制件的成本以及模具生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；模具工作零件的精度決定制件的精度；模具的壽命又與模具材料及熱處理、模具結(jié)構(gòu)以及所加工制作材料等諸多因素有關(guān)；模具的安裝與使用直接關(guān)系到模具的使用性能及安全；而模具的標(biāo)準(zhǔn)化是模具設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)，對(duì)大規(guī)模、專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)模具具有極重要的作用，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的高低是模具工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。
本次設(shè)計(jì)注射器筒體的模具，設(shè)計(jì)中建模采用Cero PTC 4.0軟件，AutoCAD為計(jì)算機(jī)輔助制圖工具，是一款專(zhuān)業(yè)機(jī)械平面制圖軟件，具有很強(qiáng)的圖像處理功能。
關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì) 注射器筒體 復(fù)合模
Abstract
Mold products are precision machinery, it mainly consists of mechanical parts and bodies，such as forming working parts, parts orientation, positioning parts, supporting parts, positioning components and feed mechanism, core-pulling mechanism, introduced institutions. Mold and the corresponding forming equipment (such as punching, plastic injection machine, die-casting machine, etc. ) supporting the use of, may directly alter the shape of metal or non-metallic materials, size, relative position and performance, shaping the work piece for qualified.
Mold manufacturing mold design is the basis for rational design of the right mold to ensure correct; mold manufacturing technology to improve the mold quality, service life, accuracy and shorten the manufacturing cycle is of great significance mold; mold quality, service life, manufacturing precision and the passing rate depends largely on the manufacture of mold materials and heat treatment; mold costs directly related to the work piece, the cost and economic efficiency of enterprises mold; determine the accuracy of the die components parts precision; dies life expectancy and the mold materials and heat treatment, mold structure and the production of materials processing, and many other factors; and mold die design and manufacturing and use of mold performance and safety; and mold die design and manufacturing standards are the basis of the same, large scale, specialized production mold is a very important role in standardization of the level of mold is a sign of mold level of industrial development.
The design of the syringe cylinder mold, the design of modeling using Cero PTC 4.0 software, AutoCAD for the computer-aided drawing tool, is a professional mechanical plane mapping software, has a strong image processing functions.
Key words: mold design syringe cylinder composite mold
目 錄
第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1
1.1塑件及其尺寸 1
1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及其要求 1
第二章 塑件成型工藝分析 3
2.1塑件的分析 3
2.2PP聚丙烯的性能分析 3
第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 5
3.1分型面位置確定 5
3.2型腔數(shù)量和排列方式的確定 5
3.3注射機(jī)的型號(hào)確定 6
第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8
4.1主流道的設(shè)計(jì) 8
4.2分流到的設(shè)計(jì) 9
4.3澆口的設(shè)計(jì) 12
4.4校核主流道的剪切速率 13
第五章 模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 14
5.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14
5.2成型零件鋼材的選用 15
5.3成型零件工作尺寸的計(jì)算 15
5.4模架的確定 16
5.5排氣槽的設(shè)計(jì) 17
5.7冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18
5.8導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu) 20
5.9總裝圖和零件圖的繪制 20
謝辭 21
參考文獻(xiàn) 22
23
大連交通大學(xué)2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
1.1塑件及其尺寸
零件名稱(chēng)：注射器筒體
零件材料：聚丙烯
零件圖：圖1-1
圖 1-1 零件圖
1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及其要求
在設(shè)汁之前，學(xué)生已具備機(jī)械制圖、公差與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械原理及零件、模具材料及熱處理、模具制造工藝、塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)等方面必要的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并已通過(guò)金工和生產(chǎn)實(shí)習(xí)。做過(guò)注射成型實(shí)驗(yàn)：韌步了解塑料的成型工藝和生產(chǎn)過(guò)程，熟悉多種塑料模具的典型結(jié)構(gòu)。
課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：
1.獨(dú)立擬定塑件的成型工藝，正確 選用成型設(shè)備。
2.合理地選擇模具結(jié)構(gòu)。根據(jù)塑件圖的技術(shù)要求，提出模具結(jié)構(gòu)方案，并使之結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量可靠，操作方便。必要時(shí)可根據(jù)模具設(shè)計(jì)和制造的要求提出修改塑件圖紙的意見(jiàn)，但必須征得設(shè)計(jì)者或用戶(hù)同意后方可實(shí)施。
3．正確地確定模具成型零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及其技術(shù)要求。
4.所設(shè)計(jì)的模具應(yīng)當(dāng)制造工藝性良好，造價(jià)便宜。
5.充分利用塑料成型優(yōu)良的特點(diǎn)，盡量減少后加工。
6.設(shè)計(jì)的模具應(yīng)當(dāng)能高效、優(yōu)質(zhì)、安全可靠地生產(chǎn)，且模具使用壽命長(zhǎng)。
第二章 塑件成型工藝分析
2.1塑件的分析
2.1.1外形尺寸
該塑件壁厚最大為2mm塑件外觀(guān)尺寸不大，塑料熔體流程不長(zhǎng)，適合于注射成型。
2.1.2精度等級(jí)
未標(biāo)注采用MT6。
2.1.3脫模斜度
塑件材料采用PP(聚丙烯) 因塑件尺寸較小成型收縮率較小，差參考文獻(xiàn)，選擇塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度1°。
2.2PP聚丙烯的性能分析
產(chǎn)品質(zhì)輕,韌性好,耐化學(xué)性好,耐磨性好,高溫沖擊性好
軟化溫度為150°C，由于結(jié)晶溫度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。
不存在環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂問(wèn)題。
流動(dòng)性好，成型性能好。
PP是通用塑料中耐熱性能最好的，具有突出的延展性和抗疲勞性能，屈服強(qiáng)度高，有很高的疲勞壽命。
2.2.1 PP的主要性能指標(biāo)
表2-2 聚丙烯（PP）的成型條件
塑料名稱(chēng)
聚丙烯
縮寫(xiě)
PP
堆密度/
0.9-0.91
計(jì)算收縮率/%
1.8-2.5
注射成型機(jī)類(lèi)型
螺桿式
料筒溫度/℃
前端
200-220
中段
180-200
后端
160-180
預(yù)熱
溫度/℃
80-100
時(shí)間/h
1-2
模具溫度/℃
80-90
注射壓力/MPa
70-100
成型時(shí)間/s
注射時(shí)間
20-60
高壓時(shí)間
0-3
冷卻時(shí)間
20-90
總周期
50-160
螺桿轉(zhuǎn)速r/min
48
使用注射機(jī)類(lèi)型
螺桿、柱塞均可
第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式
3.1分型面位置確定
通過(guò)對(duì)塑件的分析，塑件開(kāi)模分為三次 三次分模的位置如圖3-1。
圖3-1 分型面位置
3.2型腔數(shù)量和排列方式的確定
3.2.1型腔數(shù)量的確定
該塑件的精度一般在2~3級(jí)之間，且為大批量生產(chǎn)，可采用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)考慮到塑件的尺寸較小，以及制造費(fèi)用等因素，初步定為一模二十腔設(shè)計(jì)。
3.2.2型腔排列方式的確定
多腔模具盡可能的采用平衡式排列布置，且要求緊湊并于交口開(kāi)設(shè)的部位對(duì)稱(chēng)。由于該模具采用一模二十腔，采用5X4的矩形排列，如圖3-2。
3-2 型腔分布圖
3.3注射機(jī)的型號(hào)確定
3.3.1注射量的計(jì)算
通過(guò)三維建模軟件分析計(jì)算的
塑件體積： V 塑=9.52cm3
塑件質(zhì)量： m塑=ρV塑=9.52×0.9g=8.568g
式中ρ取0.9g/cm3
3.3.2注射系統(tǒng)凝料體積初步估算
澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能確定的，但可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式塑件體積的0.2~1倍來(lái)估算。本次注射由于多型腔，系數(shù)選為0.8來(lái)估算，因此：
V總=V塑（1+0.5）×20=9.52×1.8×20=285.5cm3
3.3.3選擇注射機(jī)
根據(jù)計(jì)算一次注入模具型腔V總=285.5cm3,預(yù)估注射用量
V總/0.8=285.5÷0.8=356.875cm3。注射機(jī)型號(hào)選用為J54-S 200/400，主要技術(shù)要求見(jiàn)表3-3：
表3-3 J54-S 200/400參數(shù)
額定注射量(cm3）
200~400
螺桿直徑(mm)
55
注射壓力(MPa)
109
注射行程(mm)
160
注射方式
螺桿式
螺桿驅(qū)動(dòng)功率(kw)
18.5
鎖模力(KN)
25.4×102
模板尺寸(mm)
532×634
最大開(kāi)合模行程(mm)
160
模具最大厚度(mm)
406
模具最小厚度(mm)
165
合模方式
液壓-機(jī)械
噴嘴口孔徑(mm)
7.5
噴嘴球半徑(mm)
18
3.3.4注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)校核
1. 注射機(jī)的壓力校核 查表3-3可知，PP材料所需的注射壓力為70~100MPa，這里去80MPa，該注射機(jī)注射壓力為109MPa，安全壓力系數(shù)為k1=1.25~1.4,這里取1.3,則：K1p0=1.3×80=104<109 所以壓力合格。
2. 鎖模力校核
塑件在分型面上的投影面積A塑，有三維軟件計(jì)算得7cm2。
澆注系統(tǒng)在分型面面積的投影A澆，按多腔模的統(tǒng)計(jì)分析確定為A塑的0.2~0.5倍，這里取0.3。則總面積為： A=A塑（1+0.3）×20=7×1.3×20=182cm2
磨具型腔的型脹力F漲=AP模。即F漲=AP模=182×41.6=757.12KN，該注射機(jī)公稱(chēng)鎖模力為3500KN，符合要求。
對(duì)于其他安裝尺寸校核等選定模架后計(jì)算。
第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.1主流道的設(shè)計(jì)
澆注系統(tǒng)是指模具中由注射劑噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)合理與否對(duì)塑件的性能、尺寸、內(nèi)在質(zhì)量、外在質(zhì)量及模具的結(jié)構(gòu)、塑料的利用率等有較大影響。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：
了解塑件的成型性能；盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕；有利于型腔中氣體的排出；防止型芯的變形和嵌件的位移；盡量采用較短的流程充滿(mǎn)型腔；流動(dòng)距離比的校核。
1. 主流道的尺寸
（1） 主流道的長(zhǎng)度：本次設(shè)計(jì)初選取60mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。
（2） 主流道的小端直徑：
d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0.5~1）mm=7.5+0.5=8mm
（3） 主流的道大端直徑：
d’=d+2L主tana≈15，a=4°
（4） 主流道球面半徑：
SR0=注射機(jī)噴嘴半徑+（1~2）mm=20mm
（5） 球面配合高度：
h=3mm
2. 主流道的凝料體積
三維軟件計(jì)算為V主=8.5cm3
3. 主流道當(dāng)量半徑： Rn=（4+10）/4=4.5mm
4. 主流道澆口套的形式
主流道在注射過(guò)程中反復(fù)與注射機(jī)噴嘴接觸，易磨損。故設(shè)計(jì)為可便于拆卸替換的零件。 主流道的定位與固定需定位圈。定位圈設(shè)計(jì)如圖4-2。
圖4-1 澆口套
圖4-2 定位圈
4.2分流到的設(shè)計(jì)
4.2.1分流道的布置形式
在設(shè)置的時(shí)候應(yīng)盡量考慮減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，同時(shí)還要考慮減小分流道的容積和壓力平衡，因此采用綜合型分流道。
4.2.2分流道的長(zhǎng)度
由于采用多型腔設(shè)計(jì)，流道較長(zhǎng)，流道形狀如圖,總長(zhǎng)度為1988mm。見(jiàn)圖4-3。
圖4-3 分流道分布
4.2.3分流道的當(dāng)量直徑
根據(jù)當(dāng)量直徑經(jīng)驗(yàn)公式D=0.2654m4L分別確定各位置分流道的當(dāng)量直徑
D1分=0.265410×8.5684220≈9.5mm
D2分=0.26548.568×464≈3mm
D3分= D2分=3mm
4.2.4分流道的截面形狀
U型截面的加工難度較小，且對(duì)流體的熱量損失較小，所以本設(shè)計(jì)L1、L2段分流道采用U形截面，L3采用圓形分流道，方便加工與開(kāi)模拔模。
4.2.5分流道的截面尺寸
根據(jù)書(shū)上表4-5[1]， L1: r1=0.459×9.5≈4.5mm
H1=0.918×9.5≈9mm
L2: r2=0.459×3=1.5mm
H2=0.918×3=3mm
L3: D=3mm
4. 凝料體積
根據(jù)三位軟件計(jì)算得出V1=125213mm3
V2=5106.5mm3
V3=4880.5mm3
5. 校核剪切速率
(1) 確定注射時(shí)間
t=2.2s
(2) 計(jì)算分流道體積流量
q分1=V1t=1252132.2mm3/s=56915 mm3/s
q分2=V2t=5106.52.2mm3/s=2321 mm3/s
q分3=V3t=4880.52.2mm3/s=2218 mm3/s
(3) 由式(4-20)[1] 可得剪切速率
γ分1 =3.3×q分1πR分13=3.3×569153.14×4.753=558s-1
γ分2 =3.3×q分2πR分23=3.3×23213.14×1.53=722s-1
γ分3 =3.3×q分3πR分33=3.3×22183.14×1.53=691s-1
該分流道的表面剪切速率處于澆口主流道的最佳剪切速率500 s-1~5000 s-1之間，所以，分流道內(nèi)剪切速率合格。
6. 分流道的表面粗糙度和脫模斜度
分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra1.25~2.5μm即可，此處取Ra1.6μm。其脫模斜度一般在5°~10°之間，這里去脫模斜度8°。
圖4-4 分流道截面
4.3澆口的設(shè)計(jì)
該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模20腔注射，為了便于調(diào)整沖模時(shí)的剪切速率和封閉時(shí)間，因此采用點(diǎn)澆口。截面形狀簡(jiǎn)單，易于加工。
4.4校核主流道的剪切速率
計(jì)算主流道的體積流量
q總=V1t=2589262.2mm3/s=117693 mm3/s
計(jì)算主流道的剪切速率
γ總 =3.3×q總πR總3=3.3×1176933.14×4.53=1357s-1
該主流道的表面剪切速率處于澆口主流道的最佳剪切速率500 s-1~5000 s-1之間，所以，分流道內(nèi)剪切速率合格。
第五章 模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算
5.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。根據(jù)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)中采用鑲拼式式凹模，如圖5-1所示。
圖5-1 凹模結(jié)構(gòu) 圖5-2 型芯
5.1.2凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（型芯）
凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類(lèi)型。通過(guò)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，該塑件的型芯有一個(gè)，如圖5-2所示， 設(shè)計(jì)采用單型芯設(shè)計(jì)。
5.2成型零件鋼材的選用
根據(jù)對(duì)成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要有足夠的剛度、強(qiáng)度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時(shí)考慮它的機(jī)械性能和拋光性能。又因?yàn)樵撍芗榇笈可a(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用40Cr。對(duì)于成型塑件的型芯來(lái)說(shuō)，由于脫模時(shí)與塑件的磨損嚴(yán)重，因此鋼材選用Q235。
5.3成型零件工作尺寸的計(jì)算
采用表4-15[1]的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件圖中給定的公差計(jì)算。
5.3.1型腔的計(jì)算
因?yàn)楸局破返牟皇蔷芷骶?，?duì)制品的尺寸精度的要求比較低，所以，盡管PP的收縮率比較大，也可按平均收縮率計(jì)算。
查[1]P表1-7知PP的平均收縮率為S=0.018～0.025 ，取S=0.02。由[7]P式15-21和式15-22有：
制品工件辟厚為：H=1mm，長(zhǎng)度為：L=96mm
所以，成型腔即型腔套的內(nèi)半徑為：
r=8+H（1+0.02）=9.02 (mm)
L=96(1+0.02) =97.92 (mm)
而此次設(shè)計(jì)的注射器筒體只要容積大于10ml，約為12ml，產(chǎn)品的長(zhǎng)度沒(méi)有要求，考慮到設(shè)計(jì)方便和設(shè)計(jì)成本，取型腔套內(nèi)徑r=9mm，長(zhǎng)度L=96mm，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品也滿(mǎn)足容積的要求，所以取此值型腔套只要滿(mǎn)足強(qiáng)度要求就可以了。故取r=6.5mm，L=95mm。
5.3.2型芯主要尺寸的計(jì)算
1）徑向尺寸D
D= D(1+ S)=8(1+0.02)=8.16 (mm)
2）被塑件包容部分的深度h
h= h(1+ S)=96(1+0.02)= 97.92 (mm)
因?yàn)?，型銷(xiāo)的半徑小1mm，包容長(zhǎng)度短，制品的厚度小，可以不考慮制品其尺寸在型銷(xiāo)上的收縮變化。
5.4模架的確定
由于本次設(shè)計(jì)應(yīng)用的模架為非標(biāo)準(zhǔn)模架，模架尺寸可參考標(biāo)準(zhǔn)模架并有一定改動(dòng)。根據(jù)模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸可以算出凹模嵌件所占的平面尺寸為230mm×200mm，又考慮凹模最小厚壁，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的布置等，可確定選用的模架為330mm×400mm。
5.4.1各模板尺寸的確定
定模底座： 450mm×355mm×25mm
導(dǎo)桿固定板： 400mm×355mm×15mm
刮料板： 400mm×355mm×25mm
點(diǎn)澆板： 400mm×355mm×20mm
型腔板： 400mm×355mm×80mm
推板： 400mm×355mm×20mm
動(dòng)模板： 400mm×355mm×40mm
動(dòng)模底座： 450mm×355mm×32mm
如圖5-1。
圖5-1 模架尺寸
5.4.2模架各尺寸的校核
根據(jù)所選注射機(jī)來(lái)校核該模具的尺寸。
模具平面尺寸400mm×355mm<448mm×370mm（拉桿距離），校核合格。
模具高度尺寸165mm<257mm<406mm（模具的最大厚度和最小厚度），校核合格。
模具的開(kāi)模行程S=H1+H2+H3+H4+(5~10)mm=265~270mm<500mm（開(kāi)模行程），校核合格。
5.5排氣槽的設(shè)計(jì)
該塑件由于采用點(diǎn)澆口進(jìn)料，熔體經(jīng)塑件上方的澆口充滿(mǎn)型腔，氣體通過(guò)分型面，其配合間隙可作為氣體排出的方式，不會(huì)在底部產(chǎn)生憋氣的現(xiàn)象，同時(shí)，氣體會(huì)沿著推桿的配合間隙、分型面和型芯與脫模板之間的間隙向外排出。
5.6 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.6.1.推出方式的確定
本模具采用限位桿定位開(kāi)模位置，無(wú)主動(dòng)推出，工件依靠開(kāi)模后各板的展開(kāi)吧工件從型腔、型芯抽離。
5.6.2脫模力的計(jì)算
脫模力分為初始脫模力和相繼脫模力兩部分，但前者通常大于后者，故設(shè)計(jì)時(shí)以初始脫模力為設(shè)計(jì)依據(jù)，而略去相繼抽拔力。由[3]P式8-71有：
F=
=66.5×96×8×(0.2×cos1-sin1)
≈10.8 (KN)
5.7冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
冷卻系統(tǒng)的計(jì)算很麻煩，在此只進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，設(shè)計(jì)時(shí)忽略模具因空氣對(duì)流、輻射以及與注射機(jī)接觸散發(fā)的熱量，按單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固時(shí)所釋放的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量。
5.7.1冷卻介質(zhì)
PP屬中等粘度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200°C和50°C~80°C，所以，模具溫度初步選定為50°C，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。
5.7.2冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算
單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量W
塑件制品的體積V=258926mm3
塑件制品的質(zhì)量m=233g
塑件厚度為1.5mm，可以查表4-34[1]得tl冷=8s，取注射時(shí)間t=2.2s，脫模時(shí)間t脫=8s，則注射周期：T=18.2s。由此可以得到每小時(shí)注射次數(shù)190次。
單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量為：Wh=44.27Kg/h
確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量Q，查表4.35[1]直接可知PP的單位熱量590KJ/Kg。
計(jì)算冷卻水的體積流量qv設(shè)冷卻水道入水口的水溫為22°C，出水口的水溫為30°C，取水的密度為1000Kg/m3，水的比熱容4.187KJ/(Kg*°C)。則根據(jù)公式可得：
qv=WQS60ρc(θ1-θ2)=0.012m3/min
確定冷卻水路的直徑d 當(dāng)qv=0.012m3/min時(shí)，查表4.35[1]可知，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取模具冷卻水孔的直徑0.008m。
冷卻水在管內(nèi)的流速 v
v=4qv60*πd2=3.98m/s
求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù)h 因?yàn)槠骄疁貫?6°C，因?yàn)槠骄疁貫?3.5,查表可得f=0.67，則有：
計(jì)算模具所需冷卻水管的總長(zhǎng)度L
冷卻水路的根數(shù)x
設(shè)每條冷卻水道的長(zhǎng)度位l=200mm，則冷卻水路的跟數(shù)為
根
由上述計(jì)算可以看出，一條冷水道對(duì)于模具來(lái)說(shuō)顯然是不合適的，因此應(yīng)根據(jù)具體情況加以修改。為了提高生產(chǎn)效率，凹模和型芯都應(yīng)得到充分的冷卻。采用4 根直通式冷水道。動(dòng)模板冷卻水道如圖，頂模板冷卻水道如圖5-2
圖5-2 水道
5.8導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)
注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開(kāi)合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。按作用分為模外定位和模內(nèi)定位。模外定位是通過(guò)定位圈使模具的澆口套能與注射機(jī)噴嘴精確定位；而模內(nèi)定位機(jī)構(gòu)則通過(guò)導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行合模定位。錐面定位則用于動(dòng)、定模之間的精密定位。本模具所成型的塑件比較簡(jiǎn)單，模具定位精度要求不是很高，因此可采用模架本身所帶的定位結(jié)構(gòu)。
5.9總裝圖和零件圖的繪制
經(jīng)過(guò)上述一系列計(jì)算和繪圖，把設(shè)計(jì)結(jié)果用總裝圖來(lái)表示模具結(jié)構(gòu)，如圖5.3所示。
圖5-3 總裝
謝 辭
我們即將畢業(yè)，告別大學(xué)，走向社會(huì)！在此，我很想對(duì)敬愛(ài)的老師們和可愛(ài)同學(xué)們說(shuō)：感謝你們！特別是我的指導(dǎo)老師周智鵬老師，沒(méi)有他的指導(dǎo)幫助，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)很難獨(dú)立完成，從設(shè)計(jì)項(xiàng)目的選擇，再到對(duì)我的工藝過(guò)程和夾具的設(shè)計(jì)上都給出了針對(duì)性的參照和修改意見(jiàn)，使我的設(shè)計(jì)得以相對(duì)好的完成。在此，謹(jǐn)向周智鵬導(dǎo)師致以深深的敬意和由衷的感謝！
大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生涯匆匆而過(guò)，它給予我太多不可磨滅的記憶。在充滿(mǎn)激情的青春歲月里，有機(jī)會(huì)認(rèn)識(shí)楊老師這位不可多得的人生引路人，是我莫大的幸運(yùn)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)遇到困難障礙時(shí)，老師總是在思想上給予點(diǎn)津，在方法上給予指導(dǎo)，使我受益匪淺。老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、態(tài)度謙和、思維開(kāi)闊以及積極人生態(tài)度潛移默化的影響著我，成為不斷向前奮進(jìn)的不竭動(dòng)力。
從項(xiàng)目地選擇到零件的詳細(xì)工藝計(jì)劃過(guò)程的部分，全部設(shè)計(jì)進(jìn)程中體現(xiàn)出周智鵬導(dǎo)師的汗水和辛勞。在我完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，因自己自身的知識(shí)的缺陷，遇到了很多難題，但周智鵬導(dǎo)師可以給我?guī)?lái)很多最實(shí)用的建議和仔細(xì)地向我解釋我遇到的問(wèn)題。如果沒(méi)有楊君悅導(dǎo)師關(guān)鍵的建議和指導(dǎo)，我不會(huì)那么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。我非常感謝同組的。要是沒(méi)有周智鵬導(dǎo)師關(guān)鍵性建議和指點(diǎn)，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。我也非常感謝同組的同窗，感激他們?cè)诜泵χ噙€能對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提出他們本身的發(fā)起，以是此次順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)也離不開(kāi)同組的同學(xué)窗們。
因?yàn)橹挥兄R(shí)的積累和經(jīng)驗(yàn)，才能設(shè)計(jì)出令人滿(mǎn)意的機(jī)械產(chǎn)品，各科任老師所講解的知識(shí)，我都能很好地運(yùn)用到了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，也意識(shí)到了理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際原來(lái)如此簡(jiǎn)單。同時(shí)，在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我也參考了許多有關(guān)的書(shū)籍和論文，在這里共同向有關(guān)的作者表示謝意，也對(duì)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度產(chǎn)生崇高的敬意。
作為本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，因知識(shí)的缺陷和缺乏，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)肯定會(huì)出現(xiàn)許多毛病，如果沒(méi)有周智鵬導(dǎo)師教好，和同學(xué)們的重要性建議，我一個(gè)人完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)非常痛苦的過(guò)程。衷心的謝謝周智鵬導(dǎo)師，雖然有忙碌的事情，但仍抽出時(shí)間賜予我學(xué)術(shù)上的指點(diǎn)和幫忙，告知了我很多獲得和這次畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的文獻(xiàn)的渠道，使我從中受益非淺。周智鵬導(dǎo)師對(duì)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)，尤其是在給我們講授難點(diǎn)時(shí)特別耐心，直到我能徹底明白。
在此，我還要感激全部給我上過(guò)課的各科任老師，你們辛苦了，不論是刮風(fēng)或者飄著大雪，都一如既往地教學(xué)，同時(shí)還要感激全部的同學(xué)們，恰是有了你們的建議和鼓勵(lì)，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)才能順利完成。
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