一次性飯盒注塑模具設(shè)計

一次性飯盒注塑模具設(shè)計,一次性,飯盒,注塑,模具設(shè)計 摘要 隨著近代工業(yè)的發(fā)展，塑料成為一種新材料也發(fā)展起來了，且應(yīng)用日趨廣泛。它在國發(fā)經(jīng)濟(jì)中許多領(lǐng)域不同程度地替代了金屬、木材及其他材料，成為當(dāng)前社會使用的一大類材料。只有迅速地發(fā)展塑料加工業(yè)，才可能把各種性能優(yōu)良的高分子材料變成功能各異的塑件產(chǎn)品，在國民經(jīng)濟(jì)中各領(lǐng)域充分地發(fā)揮作用。模具是塑料成型加工的一種重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱為“工業(yè)之母”，模具是一種高附加值產(chǎn)品和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。 目 錄 前 言 1 摘 要 2 緒 論 1 1圓形餐盒模型塑件的工藝分析 2 1.1 塑件成形工藝分析 2 2 模具基本結(jié)構(gòu)設(shè)計及模架選擇 4 2.1確定成形方法 4 2.2型腔布置 4 2.3分型面設(shè)計 5 2.4 澆注系統(tǒng)設(shè)計 6 2.5 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計 10 2.6導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 11 2.7選擇模架 11 3 選擇成形設(shè)備 13 3.1 注塑機(jī)的選擇 13 3.2 工藝參數(shù)的校核 14 4 模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計計算 16 4.1 型腔尺寸計算 17 4.3 模具冷卻、加熱系統(tǒng)計算 19 6 模具總裝圖及模具的裝配、試模 22 6.1 模具總裝圖及模具的裝配 22 6.2 模具的安裝試模 23 致 謝 25 參考文獻(xiàn) 26 2 緒 論 模具的重要意義： 模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要裝備，是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)備，是衡量一個國家和地區(qū)工業(yè)水平的重要標(biāo)志。模具在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，是工業(yè)發(fā)展的基石，被人稱為“工業(yè)之母”和“磁力工業(yè)”。 模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，是工業(yè)化國家實現(xiàn)產(chǎn)品批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品研發(fā)所不可缺少的工具。用模具生產(chǎn)制品所表現(xiàn)出來的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高復(fù)雜程度是其他任何制造方法所不及的。換句話說，沒有高水平的模具就不會有高水平的工業(yè)產(chǎn)品。模具業(yè)是否強(qiáng)盛也反映出一個國家工業(yè)的強(qiáng)弱。 1圓形餐盒模型塑件的工藝分析 1.1 塑件成形工藝分析 如圖1-1為圓形餐盒模型的二維工程圖及實體圖，單位mm。 圖1-1 塑件圖及實體圖 產(chǎn)品名稱：圓形餐盒模型 產(chǎn)品材料：PP 塑件材料特性：PP不含或含有少量增塑劑，它的機(jī)械強(qiáng)度高，有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊性能，耐磨強(qiáng)度好、耐化學(xué)腐蝕，對酸堿的抵抗能力極強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，價格低廉，但成形比較困難，耐熱性不高。 塑件材料成形性能：它的流動性差，過熱時極易分解，所以必須加入穩(wěn)定劑和潤滑劑并嚴(yán)格控制成形溫度及溶料的滯留時間。成形溫度范圍小，必須嚴(yán)格控制料溫，模具應(yīng)有冷卻裝置；采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射機(jī)。模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，澆口截面宜大，不得有死角滯料。模具應(yīng)冷卻，其表面應(yīng)該做鍍鉻處理。 塑件材料物理性能： 密度： 收縮率：1.0-2.5% 熔點： 熱變形溫度： 材料力學(xué)性能： 拉伸強(qiáng)度： 拉伸彈性模量： 彎曲強(qiáng)度： 彎曲彈性模量： 壓縮強(qiáng)度： 缺口沖擊強(qiáng)度： 硬度：洛氏 塑件質(zhì)量：該產(chǎn)品材料為PP,由上得知其密度為0.9g/cm3,收縮率為1.0%-2.5%，計算出PP平均密度為0.9g/cm3,可根據(jù)塑件形狀進(jìn)行計算得到圓形餐盒模型的體積。 通過稱重產(chǎn)品重量為16g， 計算得：塑件的體積 V=17.77cm3 由于此模具澆注系統(tǒng)采用點澆口，其澆注系統(tǒng)凝料較大，估計澆注系統(tǒng)的體積為7.08m3，由于采用的是一模2腔 V總=2×17.7+7.08=42.5Cm3 （3-1） 2 模具基本結(jié)構(gòu)設(shè)計及模架選擇 2.1確定成形方法 塑件采用注射成形法生產(chǎn)。因為該產(chǎn)品設(shè)計為大批量生產(chǎn)，故設(shè)計的模具需要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能夠自動脫模，此外為保證塑件表面質(zhì)量采用點澆口，因此選用雙分型面注射模，點澆口自動脫模結(jié)構(gòu)。 2.2型腔布置 2.2.1 注意的問題或原則 根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式。 據(jù)設(shè)計要求可知，由于該塑件形狀較簡單，質(zhì)量較小，且需要大批量生產(chǎn)所以模具選用一模2腔結(jié)構(gòu)且平衡布置，采用雙分型面注塑模，澆口形式采用點澆口進(jìn)料，這樣模具尺寸較小，制造加工方便，利于充滿型腔，塑件質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高，塑件成本低。型腔的排列根據(jù)模具的形狀及尺寸排列，其排列方法如下圖2—1所示： 圖2-1 型腔布置示意圖 2.3分型面設(shè)計 2.3.1分型面設(shè)計 分型面溢料是熱固性塑料注射模的突出問題。因此要求減少接觸面積，增加接觸壓力，以改善塑料溢邊問題。 選擇分型面時的考慮方向： ① 分型面一般不取在裝飾外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處 ② 將同心度要求高的同心部分放于分型面的同一側(cè)，以保征同心度 ③ 軸芯機(jī)構(gòu)要考慮軸芯距離 ④ 分型面作為主要排氣面時，分型面設(shè)于料流的末端。 ⑤ 塑件開模后留在動模上 ⑥ 分型面的痕跡不影響塑件的外觀 ⑦ 澆注系統(tǒng)和澆口的合理安排 ⑧ 推桿的痕跡不露在塑件的外觀上 ⑨ 使塑件易于脫模 本塑件的分型面在產(chǎn)品的最大外形處，即產(chǎn)品的底部 圖2-2 分型面選擇示意圖 2.3.2 排氣槽設(shè)計 當(dāng)塑料熔體充填型腔時，熱固性塑料在固化時會放出大量的氣體,易阻塞縫隙，如果氣體不能順利地排出，塑件會由于填充不足而出現(xiàn)氣泡，接縫式表面輪廓不清等缺陷，甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑件焦化，所以必須開設(shè)專用排氣槽排出氣體。通常排氣槽設(shè)計有多種方式，大多數(shù)都采用配合間隙排氣的方式，但是考慮到PP流動性差性能，本模具在分型面上設(shè)置排氣槽，深度為，寬。這樣有利于清理飛邊及排出氣體。 2.4 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)是塑料熔體自注射機(jī)的噴嘴射出后，進(jìn)入模具的型腔以前所流經(jīng)的一段路程的總稱。模具澆注系統(tǒng)應(yīng)盡量粗短，流道設(shè)計分為主流道、分流道、澆口和冷料井的設(shè)計。查[2]得雙分型面注射模使用的澆注系統(tǒng)是點澆口澆注系統(tǒng)。 2.4.1 主流道設(shè)計 主流道為注塑機(jī)的噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。熔體從噴嘴中以一定的動能噴出。由于熔體在料筒內(nèi)已被壓縮,此時流入模的空腔內(nèi),其體積必然要增大,流速也略為減小。本套設(shè)計采用直接進(jìn)膠，就是從主流道直接進(jìn)入型腔。 主流道設(shè)計應(yīng)注意的問題： ① 便于流道凝料從主流道襯套中拔出，主流道設(shè)計成圓錐形。錐角粗糙度與噴嘴對接處設(shè)計成半球形凹坑，球半徑略大于噴嘴頭半徑。 ② 主流道要求耐高溫和摩擦，要求設(shè)計成可拆卸的襯套，以便選 用優(yōu)質(zhì)材料單獨加工和熱處理。 ③ 襯套大端高出定模端面，并與注射機(jī)定模板的定位孔成間隙配合，起定位隙作用。 ）得主流道直徑計算的經(jīng)驗公式： 式中 ——主澆道大頭直徑 ——流經(jīng)主澆道的熔體體積 ——因熔體材料而異的常數(shù) 故 主流道斷面尺寸：主流道設(shè)在定模板上，并且位于模具的中心，與注射機(jī)噴噴嘴在同一軸線上 表2-2 主流道襯套中尺寸關(guān)系表 16 20 25 30 d 注射機(jī)噴嘴直徑+（0.5～1） D 與注射機(jī)定位孔間隙配合 SR 注射機(jī)噴嘴球面半徑+（1～2） 主流流道的大頭直徑確定為6mm ，考慮PP流動性較差，所以主流道如下選擇，錐度、、、、 2.4.2 分流道設(shè)計 指塑料熔體從主流道進(jìn)入多腔模各個型腔的通道，對熔體流動起分流轉(zhuǎn)向作用，要求熔體壓力和熱量在分流道中損失小。 分流道的截面形狀及分布選擇：截面形狀有圓形、梯形、u形、半圓形、矩形。分流道的長度應(yīng)盡可能的短，少彎折的減少壓力損失和熱量損失，分流道的表面粗糙度為 。 ）得分流道計算經(jīng)驗公式： 式中 b——梯形大底邊寬度， ——塑件的質(zhì)量， L——分流的長度, h——梯形的高度， 故 表2-4 各種塑料的分流道推薦值 塑料種類 梯形分流的側(cè)面斜角常取5o—10o，此取斜角為10o ，底部以圓角相連。綜上可得，梯形分流道的截面尺寸及圖形如下： 圖2-4 分流道截面示意圖 2.4.3澆口設(shè)計 澆口不僅對塑件熔體的流動性和充模特征有關(guān)，而且與塑件的成形質(zhì)量有著密切的關(guān)系。點澆口形式采用帶圓角的圓錐過渡式的點澆口，因為這種結(jié)構(gòu)有利于熔料充滿型腔。 澆口位置的選擇：盡量縮短流動距離，保證熔料能迅速地充滿型腔。澆口開在塑件壁厚處，且應(yīng)減少熔痕，有利于型腔氣體的排出。所以，塑件的澆口選擇在花盆的底部中央處，由于塑件所填充塑料多，這樣可以提高充模速度。 澆口尺寸計算：查[22]（5-64）得點澆口的直徑計算公式： 式中 ——點澆口的直徑 ——系數(shù)，依塑料種類而異 查表得 ——依塑件壁厚而異的系數(shù) 查[22]圖5-79得 ——型腔表面積 表2-5 塑料種類與n值表 塑料種類 PP 值 表2-6 點澆口經(jīng)驗直徑尺寸mm 厚度 塑料種類 綜上查表得 與經(jīng)驗尺寸一致，所以點澆口取。 由上可知，塑件采用點澆口成形，澆注系統(tǒng)平衡布置，如圖2-5所示。主流道為圓錐形，上部直徑與注塑機(jī)噴嘴相配合，下部直徑為，錐角為6o。分流道采用梯形截面流道，斜角為10o，高為，寬為。點澆口直徑為，長度為，頭部球。澆口位置在產(chǎn)品底部中心位置處。如圖所示 點澆口 2.5 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計 塑件在模腔中成形后，便可以從模具中取下，但在塑件取下以前，模具必須完成一個將塑件從模腔中推出的動作，模具上完成這一動作機(jī)構(gòu)稱為脫模推出機(jī)構(gòu)。 推出機(jī)構(gòu)的組成：第一部分是直接作用在塑件上將塑件推出的零件；第二部分是用來固定推出零件的零件，有推桿固定板、推板等；第三部分是用作推出零件推出動作的導(dǎo)向及和模時推遲推出零件復(fù)位的零件。推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使塑件脫模時不發(fā)生變形或損傷塑件的外觀；推力的分布依脫模阻力的大小合理合理安排；推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)力求簡單，動作可靠，不發(fā)生誤動作，和模時要正確復(fù)位。，推模力的計算要將塑件從模腔中推出必須克服推出所遇到的阻力，因此塑件脫模時必須有一個足夠大的脫模力，脫模力可用下式計算： 式中 ——脫模力 ——型芯的脫模斜度 ——塑件包容型芯的面積 ——塑件對鋼的摩擦系數(shù) 取0.2 ——塑件對型芯的單位面積上的包緊力 故 因為本塑件結(jié)構(gòu)簡單所以使用一般的推板推出機(jī)構(gòu)、推板推出機(jī)構(gòu)等既可滿足塑件脫模的要求。推板推出如圖所示 推板推出 2.6導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由導(dǎo)柱及導(dǎo)套等組成。在模具各類機(jī)構(gòu)中都可能設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，以保證各類機(jī)構(gòu)在工作過程中定位、定向。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)銷和導(dǎo)柱導(dǎo)套兩種形式。因為導(dǎo)銷主要用于移動式小型壓模，不符合設(shè)計要求，所以本模具中采用導(dǎo)柱導(dǎo)套形式的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 2.7選擇模架 2.7.1模架結(jié)構(gòu) 注射模標(biāo)準(zhǔn)：我國目前標(biāo)準(zhǔn)化注射模零件的國家標(biāo)準(zhǔn)有12個；另外還制訂了塑料注射模具的標(biāo)準(zhǔn)模架，分《中小型模架》（GB/T12556.1—90）和《大型模架》（GB/T12555.1—90）兩種?！吨行⌒湍＜堋窐?biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，模架的周界尺寸范圍為：≤560mmx900mm，并規(guī)定模架的形式為品種型號，即基本型，A1、A2、A3和A4四個品種。其四種模架的組成、功能及用途見下表2-7。 表2-7注射模標(biāo)準(zhǔn)模架種類 型號 組成、功能及用途 A1型 定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，與推桿推件機(jī)構(gòu) 組成模架，適用于立式和臥式注射機(jī)。 A2型 動、定模均采用兩塊模板，與推件機(jī)構(gòu)組成模架，適用于立式和臥式注射機(jī)，可用于帶有斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯的模具， 也可用于斜滑塊側(cè)向分型的模具 A3型 定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，它們中間設(shè)置了一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注 射機(jī)。 A4型 動、定模均采用兩塊模板，它們中間設(shè)置了一塊推件板， 用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機(jī)。 根據(jù)以上四種模架的組成，功能及用途可以看出，A4型模型適用于本次模具的設(shè)計。 2.7.2模架周界尺寸選擇 中小型模架的周界尺寸參數(shù)、規(guī)格有：100×L、125×L、160×L、180×L、200×L、250×L、315×L、355×L、400×L、450×L和500×L等模架規(guī)格。根據(jù)模具型腔布置可以選用的模架規(guī)格為：模具結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模采用拉桿和限位螺釘，控制分型面的打開距離，其開距應(yīng)大于200mm，方便取出制件，周界尺寸180mm×345mm，上、下模板的厚度為120mm，墊板厚度為120mm。 2.7.3塑料注射模具技術(shù)要求 塑料注射模具應(yīng)優(yōu)先按GB/T12555.1—90和GB4169.1—11選用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)件。模具成形零件材料和熱處理要求，優(yōu)先按下表2-8內(nèi)容選用： 表2-8 模具成形零件優(yōu)先選用材料和熱處理硬度 零件名稱 模具材料 熱處理硬度 牌號 標(biāo)準(zhǔn)號 HBS HRC 型腔、型芯定模鑲件、動模鑲件、活動鑲件 45 GB699 216—260 40—45 4Cr GB3077 216—260 40—45 40CrNiMOA GB3077 216—260 40—45 3Cr2Mo GB1299 預(yù)硬狀態(tài) 35—45 4Cr 5MoSiV1 GB1299 246—280 45—55 3Cr13 GB1220 246—280 45—55 3 選擇成形設(shè)備 3.1 注塑機(jī)的選擇 所以一次性注入的塑料的體積為：V總=42.5cm3 根據(jù)計算的數(shù)據(jù)塑查[22]表8選定注塑機(jī)型號為：HTF200 注塑機(jī)的參數(shù)如下： 注塑機(jī)最大注塑量 ：334cm3 噴嘴球面半徑： 注塑機(jī)拉桿的間距：530*530mm 鎖模力： 注塑壓力： 最小模厚：200mm 最大模厚：550mm 3.2 工藝參數(shù)的校核 3.2.1 最大注射量校核 注射機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的重量或體積（包括流道及流口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實際注塑量最好在注塑機(jī)的最大注塑量80%。 所以，選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng) 式中——注塑機(jī)的最大注塑量：單位 ——注塑機(jī)的體積，單位 ——澆注系統(tǒng)體積，單位 故 確定的注塑機(jī)注塑量為：v=334cm3 滿足要求。 3.2.2 鎖模力校核 > 式中 ——熔融型料在型腔內(nèi)的壓力（70—100 Mpa）80％ ——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和 ——注塑機(jī)的額定鎖模力 故 ＞ =1.3*35 x10414.68*2=947.7（KN） 所以選定的注塑機(jī)為： 滿足要求 3.2.3 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 即模具長寬＜拉桿間距 模具的長寬為400*500＜注塑機(jī)拉桿間距530*530，滿足要求。 3.2.4 模具閉合高度校核 模具實際厚度H模=490mm 注塑機(jī)最小閉合厚度H最小=200mm 即 H模＞H最小 滿足要求 3.2.5 開模行程校核 我們所選的注塑機(jī)的最大行程與模具厚度無關(guān)，故注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： 式中 H1——型芯高度 H2——包括凝料在內(nèi)的塑件高度 S——注射機(jī)最大開模行程 a——中間板與定模板之間的分開距離 4 模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計計算 為了降低模具加工難度和制造成本，在滿足塑件使用的前提下，采用較低的尺寸精度。 塑件精度等級與塑料品種有關(guān)，根據(jù)塑料的收縮率的變化不同，塑料的公差精度分為高精度、一般精度、低精度三種。 表4-1 精度等級與公差數(shù)值 基本尺寸/mm 精度等級 1 2 3 4 5 6 7 8 公差數(shù)值/mm --3 0.04 0.06 0.08 0.12 0.16 0.24 0.32 0.46 3—6 0.05 0.07 0.08 0.14 0.18 0.28 0.36 0.56 6--10 0.06 0.08 0.10 0.16 0.20 0.32 0.40 0.64 10--14 0.07 0.09 0.12 0.18 0.22 0.36 0.44 0.72 14--18 0.08 0.10 0.12 0.20 0.24 0.40 0.48 0.80 18--24 0.09 0.11 0.14 0.22 0.28 0.44 0.56 0.56 24--30 0.10 0.12 0.16 0.24 0.32 0.48 0.64 0.96 30--40 0.11 0.13 0.18 0.26 0.36 0.52 0.72 1.00 40--50 0.12 0.14 0.20 0.28 0.40 0.56 0.80 1.2 50-65 0.13 0.16 0.22 0.32 0.46 0.64 0.92 1.4 65-80 0.14 0.19 0.26 0.38 0.52 0.76 1.04 1.60 80-100 0.16 0.22 0.30 0.44 0.60 0.88 1.20 1.80 100-120 0.18 0.25 0.34 0.50 0.68 1.00 1.36 2.00 120-140 -- 0.28 0.38 0.56 0.76 1.12 1.52 2.20 表4-2 PP建議采用精度等級表 塑料品種 建議采用精度等級 高精度 一般精度 低精度 PP 4 5 6 由塑件的工作環(huán)境知道工件的精度要求不高，所以精度等級選擇一般精度。 4.1 型腔尺寸計算 計算中取PP的平均收縮率。公差按照表4-1和表4-2中所查的公差進(jìn)行計算。模具制造公差，統(tǒng)一取塑件尺寸公差的1/5。 工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要包括：型腔、型芯的徑向尺寸（含長、寬尺寸）與高度尺寸，以及中心距尺寸等。為了保證塑件質(zhì)量，模具設(shè)計時必須根據(jù)塑件的尺寸與精度等級確定相應(yīng)的成型零部件工作尺寸與精度。其中影響模具尺寸和精度的因素很多，主要包括以下幾個方面查閱參考文獻(xiàn)[7]： （1）成形收縮率：在實際工作中，成形收縮率的波動很大，從而引起塑件尺寸的誤差很大，塑件尺寸的變化值為 δs=(Sma×-Smin)Ls （5-5） 式中： δs-為塑件收縮波動而引起的塑件尺寸誤差（mm）； Smax-為塑料的最大收縮率（%）； Smin-為塑料的最小收縮率（%）； Ls-為塑件尺寸（mm）。 一般情況下，由收縮率波動而引起的塑件寸誤差要求控制在塑件尺寸公差的1/3以內(nèi)。 （2）模具成形零件的制造誤差：實踐證明，如果模具的成形零件的制造誤差在IT7～I(xiàn)T8級之間，成形零件的制造公差占塑件尺寸公差的1/3。 （3）零件的磨損：模具在使用過程中，由于種種原因會對型腔和型芯造成磨損，對于中小型塑件，模具的成形零件最大磨損應(yīng)取塑件公差的1/6，而大型零件，應(yīng)在1/6之下。 （4）模具的配合間隙的誤差：模具的成形零件由于配合間隙的變化，會引起塑件的尺寸變化。模具的配合間隙誤差不應(yīng)該影響成形零件的尺寸精度和位置精度。 綜上所述，在模具型腔與型芯的設(shè)計中，應(yīng)綜合考慮各種影響成形零件尺寸的因素，在設(shè)計時進(jìn)行有效的補償。由于影響因素很不穩(wěn)定，補償值應(yīng)在試模后進(jìn)行逐步修訂。 通常型芯、型腔組成的模腔工作尺寸簡化后的計算方法有平均收縮率法和公差帶法兩種。其中平均收縮率法以平均概念進(jìn)行計算，從收縮率的定義出發(fā)，按塑件收縮率、成形零件制造公差、磨損量都為平均值的計算，查參考文獻(xiàn)[7]： 4.3 模具冷卻、加熱系統(tǒng)計算 冷卻回路所需總表面積可按下式計算 式中 ——冷卻回路總表面積， ——單位時間內(nèi)注入模具中樹脂的質(zhì)量， ——單位質(zhì)量樹脂在模具內(nèi)釋放的熱量，， ——冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)， ——模具成形表面的溫度，℃; ——冷卻水的平均溫度，℃ 。 冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可用下式計算 式中 ——冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ; ——冷卻水在該溫度下的密度 ——冷卻水的流速 ——冷卻水孔直徑 ——與冷卻水溫度有關(guān)的物理系數(shù) 值查表 表4-3 水的值與其溫度的關(guān)系表 平均水溫/℃ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 56 值 6.16 6.60 7.06 7.50 7.95 8.40 8.84 9.28 9.66 10.05 冷卻回路總長度可用下式計算 式中 ——冷卻回路總長度 ——冷卻回路總表面積 ——冷卻水孔直徑 計算得 確定冷卻水孔的直徑時應(yīng)注意，無論多大的模具，水孔的直徑不能大于，否則冷卻水難以成為湍流狀態(tài)，以致降低熱交換效率。一般水孔的直徑可根據(jù)塑件的平均壁厚來確定。平均壁厚為時，水孔直徑可取。本模具的冷卻水孔直徑取。 冷卻水體積流量的計算：塑料樹脂傳給模具的熱量與自然對流散發(fā)到空氣中的模具熱量、輻射散發(fā)到空氣中的模具熱量及模具傳給注射機(jī)熱量的差值，即為用冷卻水?dāng)U散的模具熱量。假如塑料樹脂在模內(nèi)釋放的熱量全部由冷卻水傳導(dǎo)的話，即忽略其他傳熱因素，那么模具所需的冷卻水體積流量則可用下式計算： 式中 ——冷卻水體積流量 ——單位時間注射入模具內(nèi)的樹脂質(zhì)量 ——單位質(zhì)量樹脂在模具內(nèi)釋放的熱量 ——冷卻水比熱容 ——冷卻水的密度 ——冷卻水出口處溫度 ℃ ——冷卻水入口處溫度 ℃ 6 模具總裝圖及模具的裝配、試模 6.1 模具總裝圖及模具的裝配 圖6-1 模具裝配圖 模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容： 　?、?對于模具某些系統(tǒng)的性能要求。 　?、?對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合面的貼合間隙應(yīng)不大于模具上、下面的平行度要求，并指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。 　?、?模具使用，裝拆方法。 　?、?防氧化處理、模具編號、刻字、標(biāo)記、油封、保管等要求。 　?、?有關(guān)試模及檢驗方面的要求。 6.2 模具的安裝試模 6.2.1 試模前的準(zhǔn)備 試模前要對模具及試模用的設(shè)進(jìn)行檢驗。模具的閉合高度，安裝與注射機(jī)的各個配合尺寸、推出形式、開模距、模具工作要求等符合所選設(shè)備的技術(shù)條件。檢查模具各個滑動零件配合間隙適當(dāng)，無卡住及緊澀現(xiàn)象?；顒右`活、可靠，起止位置的定位要準(zhǔn)確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無松動現(xiàn)象。各種水管接頭、閥門、附件、備件要齊全。對于試模設(shè)備也要進(jìn)行全面檢查，即對設(shè)備的油路、水路、電路、機(jī)械運動部位、各操縱件和顯示信號要檢查、調(diào)整，使之處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。 6.2.2 模具的安裝及調(diào)試 模具的安裝是指將模具從制造地點運至注塑機(jī)所在地，并安裝在指定注射機(jī)的全過程。 模具安裝到注射機(jī)上要注意以下幾個問題： ① 模具的安裝方位要滿足設(shè)計圖樣的要求。 ② 模具中有側(cè)向滑動機(jī)構(gòu)時，盡量使其運動方向為水平方向。 ③ 當(dāng)模具長度與寬度尺寸相差較大時，應(yīng)盡可能使較長的邊與水平方向平行。 ④ 模具帶有液壓油路接頭、氣路接頭、熱流道元件接線板時，盡可能放置在非操作一側(cè)，以免操作不方便。 模具在注射機(jī)上的固定多采用螺釘、壓板的形式，一般每側(cè)采用4---8塊壓板，對稱布置。 模具安裝于注射機(jī)上之后，要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整。其目的在于檢驗?zāi)＞呱细鬟\動機(jī)構(gòu)是否可靠、靈活、定位裝置是否有效作用。要注意以下幾個方面： ① 合模后分型面不得有間隙，要有足夠的合模力。 ② 活動型芯、推出及導(dǎo)向部位運動及滑動要平穩(wěn)、無干涉現(xiàn)象，定位要正確、可靠。 ③ 開模時，推出要平穩(wěn)，保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。 ④ 冷卻水要暢通，不漏水，閥門控制正常。 致 謝 此次課程設(shè)計的順利完成,我要衷心感謝我的指導(dǎo)老師——老師在設(shè)計過程中對我的指導(dǎo)和幫助，同時，也感謝我們的這組的成員在這次設(shè)計中給予我的幫助！謝謝！ 向在百忙之中評閱本方案并提出寶貴意見的各位評委老師表示最誠摯的謝意，同時向所有關(guān)心、幫助和支持我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝，祝你們工作順利，萬事如意！ 由于本人的學(xué)識水平、時間和精力有限，文中肯定有許多不盡人意和不完善之處，我將在以后的工作、學(xué)習(xí)中不斷以思考和完善。 參考文獻(xiàn) [1]張維合. 塑料成型及模具設(shè)計.化學(xué)工業(yè)出版社, 2014. 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