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摘 要 注塑模具是一種生產 塑料 制品的工具， 其賦予塑膠制品完整的結構和精確的尺寸。 注塑成型是批量生產某些形狀復雜部件時用到的一種加工方法。 其將塑件熔體注入型腔， 在型腔內冷卻成型。塑件尺寸精準，表面光潔度高，成型過程安全可靠，易于實現全自 動化生產，改善了加工環(huán)境，大大縮短了產品制造周期。 機油蓋 結構和 形狀較為復雜， 采用 PA1010 材料 ，非常適于使用注塑模具進行生產。 本篇為機油蓋注塑模具設計說明 書 ， 包含了塑件分析和模具 總體 設計 ，總共九 章。塑件分析包括了材料 成型性能 分析及 塑件 結構分析。模具總體設計包括了注射模具的工作原理、設計準則以及材料的選擇、 注射機的選擇、注射機有關參數校核 、 分型面的確定、 澆注系統設計（主流道設計及計 算、 澆口的選擇和計算、冷料穴 ） ，成型零件的設計（凸凹模的結構設計、凸凹模的工作 部分尺寸計算），模具導向機構的設計、脫模推出機構的設計、冷卻系統的設計 、模具的 裝配 等方面。 關鍵詞 ： PA1010、機油蓋、注塑模具、澆注系統 ABSTRACT Injection molds are a tool for the production of plastic products,it gives plastic products complete structure and precise size. Injection molding is a kind of processing method used in mass production of complex parts of some shapes. Which will melt into the mold cavity, in the cavity cooling molding. Plastic parts size accurate, high surface finish, forming process safe and reliable, easy to achieve fully automated production, improve the processing environment, greatly reducing the product manufacturing cycle. Oil cover structure and shape is more complex, the use of PA1010 material, very suitable for the use of injection mold for production. This is the design of the oil cap injection mold design, including the plastic parts analysis and the overall design of the mold, a total of nine chapters. Plastic parts analysis includes material forming performance analysis and plastic structure analysis. The overall design of the mold includes the working principle of the injection mold, the design criteria and the selection of the material, the choice of the injection machine, the checking of the relevant parameters of the injection machine, the determination of the parting surface, the design of the pouring system (the main channel design and calculation, the choice of gate And the design of the mold, the design of the mold release mechanism, the design of the cooling system, the assembly of the mold, etc., the design of the mold part, the design of the mold, aspect. Keywords: PA1010, oil cover, injection mold, pouring system 目 錄 第一章 塑件成型工藝分析 .............................................. 1 1.1 塑件的外形尺寸 ................................................... 1 1.2 塑件制品的結構分析 ............................................... 1 1.3 塑件材料的成型特性。 ............................................. 2 1.4 塑件的成型工藝參數 ............................................... 2 第二章 擬定模具的結構形式 ............................................ 4 2.1 型腔數目的確定與排布 ............................................. 4 2.2 分型面的選擇 ..................................................... 4 2.3 塑件的脫模方式 ................................................... 5 2.4 注射機的型號確定 ................................................. 5 第三章 澆注系統的設計 ................................................ 7 3.1 主流道的設計 ..................................................... 7 3.2 澆口的設計 ....................................................... 8 3.3 校核主流道的剪切速率 ............................................. 9 3.4 冷料穴的設計 ..................................................... 9 第四章 成形零件的結構設計及計算 ..................................... 10 4.1 成形零件的結構設計 .............................................. 10 4.2 成型零件鋼材選用 ................................................ 10 4.3 成型零件工作尺寸的計算 .......................................... 10 4.4 凹模外部尺寸 .................................................... 13 4.5 動模墊板厚度 .................................................... 13 第五章 模架的確定 ................................................... 14 5.1 各模板尺寸的確定 ................................................ 14 5.2 模架各尺寸的校核 ................................................ 14 第六章 排氣槽的設計 ................................................. 16 第七章 導向與定位機構設計 ........................................... 17 第八章 脫模推出機構設計 ............................................. 19 第九章 冷卻系統設計與計算 ........................................... 20 總 結 ............................................................. 22 謝 辭 ............................................................. 23 參考文獻 ............................................................. 24 附 錄 ............................................................. 25 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 1 第一章 塑件成型工藝分析 1.1 塑件的外形尺寸 圖 1-1 塑件尺寸 產品名稱：機油蓋 產品材料： PA1010 PA1010（尼龍 1010）塑料是半透明、輕而硬、表面光亮的結晶形白色或微黃色顆 粒，機械強度高，沖擊韌性、耐磨性和自潤滑性好， 常用于耐磨零件及傳動件 。 不耐 強酸及氧化劑 ， 能溶于甲酚、苯酚、濃硫酸等 。 表 1-1 PA1010性能 熔點 210 相對密度 g/cm3 1.021.04 拉伸強度 Mpa 40 彎曲強度 Mpa 50 斷裂伸率 % 150 顆粒度 N/g 3050 1.2 塑件制品的結構分析 塑件制品的結構設計包括壁厚、脫模斜度、加強筋、支撐面、圓角、孔的設計及 表面形狀等方面。機油蓋的結構有壁厚、脫模斜度、圓角。 1.2.1 壁厚 塑件的壁厚對其質量有很大的影響，壁厚過小難以滿足使用強度和剛度的 要求； 壁厚太大，易產生氣泡和凹陷。設計機油蓋的壁厚應考慮以下幾點： 1） 同一塑件 的壁厚應均勻一致，以避免收縮不一致而導致變形或開裂； 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 2 2） 應滿足塑件在裝配、運輸以及使用時的強度要求 ； 3） 充分考慮在成型過程中塑件的流動性 ， 保證薄壁和棱邊部分 也能充型 ； 4） 塑件能承受足夠的脫模力 ， 不至于在脫模時損壞 。 考慮到上述影響因素和小型塑件壁厚推薦值，機油蓋壁厚設計成 2mm。 1.2.2 脫模斜度 由于塑件冷卻后產生收縮時會緊緊包在凸模上，或由于粘附作用而緊貼在型腔 內。為了便于脫模，防止塑件表面在脫模時出現頂白 、頂傷、劃傷等 ， 在塑件設計時 應考慮其表面具有合理的脫模斜度 。 塑件上的脫模斜度大小 ， 與塑件 的性質、收縮率、摩擦因數、塑件壁厚和幾何形 狀有關 ，由參考文獻 1表 2-10常用塑件脫模斜度選取 ， 凸模、凹模脫模斜度為 45。 1.2.3 圓角 塑件設置圓角，不但能使其 成型時熔體流動性能好，成型順利進行，而且能減小 應力集中，提高塑件的強度和剛度，還能防止塑件翹曲變形。故機油蓋采用 R=2mm的 圓角 ， 棱邊圓角采用 0.5mm1。 1.3 塑件材料的成型特性。 1、結晶型塑料，熔點較高，熔化溫度范圍較窄，熔融狀態(tài)熱穩(wěn)定性差，料溫超過 300，滯留時間超過 30min易分解 2、較易吸濕，成型前應預熱干燥，并應防止再吸濕，含水量不得超過 0.3%，吸濕 后流動性下降，易出現氣泡，銀絲等弊病，塑件應經調濕處理，處理后發(fā)生尺寸脹 大 3、流動性極好，溢邊值一般為 0.02mm，易溢料 4、成型收縮率范圍大，收縮率大，取向性明顯，易發(fā)生縮孔，凹痕，變形等弊 病，成型條件應穩(wěn)定 5、融料冷卻速度對結晶度影響較大，對塑件結構及性能有明顯影響，故應正確控 制模溫，一般為 60 90，按壁厚選定，模溫低易產生縮孔，結晶度低等現象，對 要求伸長率高，透明度高，柔軟性較好的薄壁塑件宜取低模溫。對要求硬度 高，耐磨 性好，以及在使用時變形小的厚壁塑件宜取高模溫 1.4 塑件的成型工藝參數 料筒溫度 后段 190oC 210oC， 中段 200oC 220oC， 前段 210oC 230oC； 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 3 噴嘴溫度 200oC 210oC； 模具溫度 55oC 65oC； 注射壓力 90 101MPa； 成型前準備：預熱溫度 100oC 110oC， 預熱時間 12 16h； 成型后處理：調濕處理。脫模 后放入溫度為 100120的熱水中 ， 使塑件制品吸濕 穩(wěn)定尺寸 ，防止接觸空氣發(fā)生氧化。 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 4 第二章 擬定模具的結構形式 2.1 型腔數目的確定與排布 2.1.1 型腔數目的確定 型腔數量受以下因素影響 ： 1、 塑件的尺寸精度 ：型腔 多時，精度也相對降低 ； 2、 模具的制造成本 ： 多腔模的制造成本高于單腔模 ； 3、模具的 制造難度 ：多型腔的制造難度比單型腔制造難度 大 ； 4：模具的可靠性：多腔模具的某一型腔損壞時，生產應立即停機 。 因此，考慮到上述因素后，機油蓋注塑模宜采用單型腔模具 。 2.1.2 型腔的布置 由于采用了單型腔模具，所以型 腔應放置于模具的正中位置，使模具受力平衡， 并使?jié)沧⑾到y和推出機構的設計得到簡化。 2.2 分型面的選擇 分型面的選擇受塑件的形狀、外觀、精度、澆口位置、推出等多種因素影響。分 型面選擇是否合理是塑件能否完好成型的先決條件，設計時應考慮以下幾點： 1）：符合塑件脫模的基本要求，應設置在塑件脫模方向最大的投影邊緣部位 ； 2）： 分型線不影響塑件外觀 ； 3）：確保塑件留在動模一側，有利于脫模 ； 4）：盡量避免形成側孔、側凹 ； 5）：合理安排澆注系統 ； 6）：有利于模具加工 。 此外，為了有利于塑件的大批量生產，縮短成型周期，模具應能自動去除澆注系 統。因此，在澆口位置應設置另一分型面，使?jié)沧⑾到y在塑件脫模時能自動脫落 1。 塑件分型面如下圖所示 ： 圖 2-1 塑件分型面 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 5 2.3 塑件的 脫模方式 由于模具采用三板式雙分型面的 典型結構 。啟模時， 定模型腔板隨動模移動 一定 的距離，以利于主流道的凝料脫出。隨后，定模型腔板由于限位桿的作用停止運動， 動模繼續(xù)移動，塑件脫出。頂出時，開始主型芯 和型 芯嵌塊隨中心頂出桿 一 同運動， 待制品完全從動模板 的型腔中脫出后，主型芯的 臺階被掛住，而頂出桿繼續(xù)前進，便 可將制品強行頂出。 塑件的詳細推出過程見附錄 。 2.4 注射機的型號確定 2.4.1 注射量的計算 通過 creo建模軟件建模設計分析計算得： 塑件體積： 塑 = 12.094 3 （ 2-1） 塑件質量： 塑 = 塑 = 12.687 g （ 2-2） 式中 ： 取 1.04g/cm3. 2.4.2 澆注系統凝料體積的初算步驟 澆注系統的凝料體積在設計之前是不能確定準確數值，但可以根據經驗按照塑體體 積的 0.21倍來估算。由于采用流道簡單并且較短，因此澆注系統的凝料體積按塑件體 積的 0.2倍來估算，故一次注入磨具型腔塑料熔體的總體積（澆注系統的凝料和塑體體 積之和）為： 總 = 塑 (1+0.2) = 14.513 3 （ 2-3） 2.4.3 選擇注射機 根據上一步計算得出一次注入模具型腔的塑料總體積 V 總 = 14.513 cm3，并結合參 考文獻 1中式 4-18有 V 總 /0.8=18.141 cm3。 根據以上的計算，初步選定公稱注射量為 30 cm3 ，注射機型號為 XS-Z-60注射機。其主要技術參數見表如下： 表 2-1 注射機主要技術參數 理論注射容量 /cm3 125 最大模具厚度 /mm 300 柱塞直徑 /mm V注射壓力 /MPa 42 最小模具厚度 /mm 200 150 模具定位孔直徑 /mm 100 鎖模力 /KN 900 噴嘴球半徑 /mm 12 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 6 2.4.4 注射機的相關參數校核 1）注射壓力校核： 查 1中 表 4-1可知， PA 所需注射壓力為 90101Pa,取 P0=90MPa， 注射機的公稱注射壓力 P 公 =150MPa，注射壓力安全系數 k1=1.251.4，這里取 k1=1.3， 則： 1 0 = 1.390 = 117 KN < 公 （ 2-4） 所以，注射機注射壓力合格。 2）鎖模力校核 塑件在分型面上的投影面積 A 塑 ： 塑 = 4 752 = 4417.865 mm2 （ 2-5） 模具型腔內的膨脹力 F 脹 ： F脹 = A塑 P模 = 119.282 KN （ 2-6） 式中 ： 模 是模具型腔內的壓力，通常取注射壓力的 20%40%，大致范圍 1836MPa。 對于粘度較大的精度較高的塑料制品應取較大值。 對于 PA材料 取 27MPa。查 文中 表 （ 1） 可知 該注射機的公稱鎖模力 F 鎖 =900KN，鎖模力安全系數為 k2=1.11.2 這里取 k2=1.2， 則： K2 脹 = 143.138 KN < 鎖 （ 2-7） 所以，注射機鎖模力合格。 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 7 第三章 澆注系統的設計 澆注系統是從主流道的始端到型腔之間的熔體流動通道。其作用是使塑料熔體平穩(wěn) 而有序地填充到型腔中，以獲得組織緊密、外形輪廓清晰的塑件。因此，澆注系統十分 重要。 因為采用單型腔模具設計 ， 且塑件小結構較為簡單 。所以，為了簡化澆注系統，使 模具結構緊湊。 機油蓋注塑模具的澆注系統由主流道和澆口兩部分組成 。 塑料熔體從注 塑機噴嘴射出后 ， 流經主流道和澆口直接進入型腔 。 3.1 主流道的設計 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機噴嘴注射出的溶體導入分 流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便于溶體的流動和開模時主流道凝料的順利 拔出。主流道的尺寸直接影響到溶體的流動速度和充模時間。另外由于其與高溫塑料熔 體及注射機噴嘴反復接觸，因此常設計成可拆卸更換的澆口套 1。 3.1.1 主流道尺寸 1)主流道的長度：小型模具 L 主 應盡量小于 60mm， 取 30mm。 2)主流道小端直徑： d=注射機噴嘴尺寸 +（ 0.51） mm =（ 4+0.5） =4.5 mm 3)主流道大端直徑： d=d+2L 主 tan（ /2） 5.6mm,PA流動性較好 ， 故 式中 取 =2 4)主流道球面半徑： SR0=注射機噴嘴球頭半徑 +（ 12） mm=12+（ 12） =14 mm 5)球面的配合高度： h=3 mm 3.1.2 主流道當量半徑 = （ 2.25+2.8）2 = 2.525 mm （ 3-1） 3.1.3 主流道澆口套 的形式 采用碳素工具鋼 T10A，熱處理淬火表面硬度為 4338HRC， 采用軸肩固定形式， 零 件 尺寸及 固定 形式 如 下 圖所示。 圖 3-1 澆口套尺寸 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 8 3.2 澆口的設計 澆口也稱為進料口，是流道和型腔間的狹小通口 。 其作用在于利用緊縮流動面 使進 料達到加速的效果，高剪切率 的升溫效果有提升料溫降低粘度的作用。在成型完 后澆口 部分 最先 固化封口，能有效 防止進料回流以及避免型腔壓力下降過快 。這些可能導致 成 型品產生收縮凹陷。 成型 后應 方便剪除以分離流道 澆注 系統和塑件 。 為了便于 采用 自動 脫離 機構 ，簡化模具結構，這里采用點澆口。 澆口位置的選擇要求 ： 1： 外觀要求 (澆口痕跡 , 熔接線 )，不影響塑件外觀； 2： 產品功能要求 ，不影響產品使用要求； 3： 模具加工 要求 ，便于澆口的加工； 4： 產品的翹曲變形 ，設置位置應減小翹曲變形 ； 5.： 澆口 應 易去除 。 考慮到上述要求 ，澆口位置選擇在塑件 中心處。 3.2.1 澆口直徑 根據 參考文獻 1中表 4-10中點澆口的計算公式 d = nK4 = 2.185 mm 取 d=2mm （ 3-2） 式中 ： K為系數， K = 0.206 = 0.291 （ mm） ， t為塑件壁厚 2mm N為成型系數 ， 對于 PA， n=0.7 A為型腔表面積 ， 由 creo分析測得 13233.815mm2 3.2.2 澆口長度 由 參考文獻 1表 4-10中 澆口 88.5 mm，滿足推出機構高度。外圈固定板高 度為 20mm。 綜上所述 ，模架 初步確定為 3號，板面為 160mm 160mm，模架結構形式為 A3型 的模架。其外形尺寸： 寬 長 高 = 160mm 160mm225mm。 5.2 模架各尺寸的校核 根據所選注射機來校核模具設計的尺寸。 1)模具平面尺寸 160mm 160mm 260mm 360mm（拉桿間距），校核合格。 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 15 2)模具高度尺寸 225mm， 200mm 225mm 300mm（模具的最大厚度和最小厚 度），校核合格。 3)模具的開模行程 由式 4-8得 S = 1 +2 +a+5 10 = 112117mm 300mm，校核合格 （ 5-4） 式中 ： H1為塑件脫模所需 的推出距離 H2為包括澆注系統在內的塑件高度 a為型腔板與定模底板的分開距離。 各模板尺寸見下圖 圖 5-1 各模板尺寸 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 16 第六章 排氣槽的設計 在塑料填充的過程中，模架型腔內除了原有的空氣外，還有塑料中吸附的水分在 受熱后蒸發(fā)為水蒸氣，以及塑料受熱局部分解，放出某些低分子揮發(fā)性氣體等。此 外，有些塑料在凝固過程中，由于體積收縮也會放出氣體，這些氣體如果不能被熔融 塑料順利地排出型腔，將會影響塑件的成型以及脫模后的質量。 在許多情況下，可利用模具的分型面間的間隙自然排氣。例如，小型制品的排氣 槽不大，如果排氣點正好在分型面上，就可利用分型面間的微小間隙排氣，而不必再 專門開設排氣槽。 此塑件為小 型塑件，由于該模具為鑲拼結構，含有多個鑲件，故可以利用鑲件與 鑲件之間的間隙、鑲件與模板之間的間隙進行排氣，這樣不但有利于氣體排出，還可 以改善原有的加工難度和便于維修。 氣體可從如圖 6-1中箭頭所示方向排出 。 圖 6-1 排氣方向 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 17 第七章 導向 與定位 機構 設計 7.1 導向機構 每套塑料模具都要設有導向機構，在模具工作時，導向機構可以維持動模與定模的 正確合模，合模后保持型腔的正確形狀。同時，導向機構可以引導動模按合模，防止型 芯在合模過程中損壞，并能承受一定的側向力。 機油蓋注塑模采用導柱導向機構 ， 主要零件有導柱和導套 。 兩者采用間隙配合 ， 使 導套在導柱上滑動 ， 配合間隙采用 H7/f6級配合 。 7.1.1 導柱 導柱采用 12有肩式導柱 ， 其大端 與模板 采用過盈 配合 ， 配合等級為 H7/k6，小端 與導套 配合。所有導柱必須有足夠的抗彎強度，表面要耐磨，心部要堅韌。材料采用 T10A 碳素工具鋼，淬火處理，硬度為 5055HRC。 另外 ， 其端部設計成半圓球形 ， 便于順利進 入導套 1。 導柱尺寸見圖 7-1. 圖 7-1 導柱尺寸 7.1.2 導套 導套采用 12型帶頭導套，導向孔為通孔，導套和導向孔采用 H7/k6.導套硬度應 比導柱硬度低 ， 這樣可以改善摩擦 ， 以防止導柱、導套被拉毛 1。導套尺寸見圖 7-2. 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 18 圖 7-1 導套尺寸 7.2 定位機構 1：模具和注塑機 的定位 模具和注塑機由定模底板上一個 100 的定位圈定位，其保證了模具中軸線和注塑 機的中軸線重合，使注塑機噴嘴準確的和澆口套接觸，并緊密配合。 2：定模型腔定位桿（定距桿） 由于模具的開模要求 ， 定模型腔板需要限制移動距離 ， 設計時在定模底板和定模型 腔板間 加入定位桿 。定位桿長度： 定模底板厚度 +定模型腔板厚度 +澆注系統凝料長度 +510 = 93 mm （ 7-1） 定位桿尺寸見下圖 圖 7-3 定位桿尺寸 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 19 第八章 脫模推出機構設計 在注塑成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具的凹?；蛐托局忻摮?，模具中這種 脫出塑件的機構稱為 脫膜機構。其首先將塑件和澆注系統凝料等與模具松動分離，稱為 脫出，然后把脫出物從模具內取出，共兩個動作。 此模具中，選擇推桿作為推出機構，推桿截面大部分為圓形，制造、修配方便，容 易達到推桿與模板和型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出時運動阻力小，推出動作靈活 可靠，推桿損壞后也便于更換。因此，推桿推出機構是推出機構中最簡單、最常見的形 式。 推桿的形狀在此處采用了如圖 8-1 所示，圖中所示為頂盤式推桿，亦稱錐面推桿， 它加工比較困難，裝配時與其他推桿不同，需要從動模型腔 插入，端部用螺釘固定在推 桿固定板上，適合于深筒形塑件推出。推桿工作部分與模板或型芯上推桿孔的配合常用 H7/f7H8/f8 的間隙配合。 材料采 用 T10A 碳素工具鋼。熱處理要求硬度為 4348HRC。 推桿 尺寸 如下圖 所示 。 圖 8-1 推桿尺寸 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 20 第九 章 冷卻系統設計與計算 模具溫度 對塑料熔體的充型 流動、固化定型、生產效率及塑件的形狀、外觀和尺寸 精 度都有重要的影響，模具中設置溫度調節(jié)系統的目的就是要通過控制模具 的溫度，使 注射成型塑料有良好的產品質量和較高的生產效率。 以下只進行簡單的計算，設計時忽略模具因空氣對流 、輻射以及與注射機接觸所散 發(fā)的熱量，按單位時間內塑件熔體凝固時所放出的熱量應等于冷卻水帶走的熱量。 9.1 冷卻介質 . 尼龍注塑溫度由 參考文獻 1表 4-29查得： 成型溫度 200 C300 C 模具溫度 55 C65 C 脫模溫度 70 C110 C 模具溫度較低，故可 用常溫水對模具進行冷卻。 9.2 單位時間內注入模具中的塑料熔體總質量 W 注射 體積 V = 主 +澆口 +塑 = 12.919 3 （ 9-1） 塑件制品質量（ = 1.04 g/cm3） m = Vp = 13.436 g （ 9-2） 單位時間 內 注射次數 塑件壁厚為 2mm，由參考文獻 1表 4-34查 得 冷 = 11.2S， 注 = 0.7S， 脫 = 8S t = 冷 + 注 + 脫 = 19.9 S （ 9-3） N = 3600t = 180.905 次 （ 9-4） 單位時間注射質量 W = Nm = 2.431 kg/h （ 9-5） 9.3 冷卻水流量 qv 由參考文獻 1表 4-35查得 尼龍 單位熱流量 ，取 = 270 KJ/Kg， 則 qv = WQs60c( 21) = 2.613103 m3/min. （ 9-6） 式中 ： p為水的密度 1000kg/m3 c為比熱容 4.187 KJ/kgC 1為進水溫度 ， 取室溫 25 C 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 21 2為出水溫度 ，為使模溫分布 均勻，進出水溫差盡量小， 取 26 C 9.4 冷卻水路直徑 d 為使冷卻水處于湍流狀態(tài) ， 管中水流的雷諾系數應大于 6000 Re = vd 6000 （ 9-7） 式中： 為常溫下水的密度， 1000kg/m3 v 為管中水的流速 v = 4qv60d2 為流體動力粘度系數， 25 C時 為 0.895x10-3 計算得 d 0.01 m， 取 d=8mm 9.5 管中流速 v v = 4qv60d2 = 0.866 m/s （ 9-8） 9.6 管壁與水交界面的膜傳熱系數 h h = 4.187f(r)0.8d0.2 = 1.684104 KJ/m2h （ 9-9） 式中： f由表 4-31 取 6.84 p為水的密度 kg/m3 v為管中流速 m/s 9.7 導熱總面積 A A = WQs h(21) = 1.1310 3 m2 （ 9-10） 9.8 冷卻水管長度 和根數 L = Ad = 0.045 m = 45 mm （ 9-11） 模具直徑為 l = 160 mm，冷卻水管根數為 x = Ll = 60160 0.3 根 （ 9-12） 由上述計算可看出 ， 冷卻水管非常短 不足一根，這顯然是不合適的。因此應根據具 體情況加以修改 ，并預留冷卻余量，較長冷卻水管 。為了使模具溫度分布 均勻，凹模和 型芯都應得到充分的冷卻。所以模具設計成四根冷卻水道 1。 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 22 總 結 近三個月的畢業(yè)設計結束了， 經過自己堅持不懈的努力， 已 將機油蓋注塑模完整的 設計 出來。 在 設計的過程中不僅檢驗了自己所學習的知識，也培養(yǎng)了 嚴謹的態(tài)度。 在遇 到困難時 ，我 請教了指導老師， 與同學 們 相互探討，相互學習，相互監(jiān)督。 在不斷學習 的過程中， 我不僅熟悉了模具設計與分析過程，掌握了查閱相關手冊資料的技巧，對模 具設計 也 有了更深層次的認識。 從白紙到完成模具 零件尺寸的計算，使用 proe 建立零件模型完成 模具裝配 圖， 使 用 CAD繪制零件圖 ， 編寫 設計說明書， 弄清了 很多原本不是很懂的知識，了解了一些設 計思路 和過程。 也將模具的澆注系統、成型零件、 脫模推出機構、導向機構、冷卻系統 的作用和工作原理復習了一遍。 通過這次模具設計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和 生產實際知識 ， 進行 了 一次模具設計工作的實際訓練 ， 從而培養(yǎng)和提高 了 我們獨立工作 能力，鞏固與擴充了 注塑 模具設計等課程所學的內容，掌握 了一般 模具設計的方法和步 驟，分析 了 零件的工藝性， 和怎樣確定工藝方案的方法。 提高了 proe 和 CAD 等輔助設 計軟件的 繪圖能力，熟悉了 相關的制圖 規(guī)范和標準， 為以后設計注塑模具打下了堅實的 基礎 。 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 23 謝 辭 三個月的畢業(yè)設計終于畫上了一個完整的句號， 機油蓋注塑模的設計注入了我大 量的心血。模具的設計過程并不是一帆風順，期間遇到了許多困難，設計是 在 我的努 力和 王春導師的悉心指導下完成的。導師淵博的專業(yè)知識、嚴謹的治學態(tài)度，精益求 精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴于律己、寬以待人的崇高風范，樸實無法、 平易近人的人格魅力對本人影響深遠。不僅使本人樹立了遠大的學習目標、掌握了基 本的研究方法，還使本人明白了許多為人處事的道理。本次論文從選題到完成，每一 步都是在導師的悉心指導下完成的，傾注了導師大量的心血。在此，謹向導師表示崇 高的敬意和衷心的感謝 !在 設計 的過程中，遇 到了很多的問題，在老師的耐心指導下， 問題都得以解決。所以在此，再次對老師道一聲：老師，謝謝您 ! 時光匆匆如流水，轉眼便是大學畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散真容易。離校日期已 日趨漸進， 畢業(yè)論文 的完成也隨之進入了尾聲。從開始進入課題到論文的順利完成， 一直都離不開老師、同學、朋友給我熱情的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意 !在此我 向 大連交通大學機械工程專業(yè)的所有老師表示衷心的感謝，謝謝你們四 年的 辛勤栽 培，謝謝你 們在教學的同時更多的是傳授我們做人的道理，謝謝四 年里面你們孜孜不 倦的教誨 ! 四 年寒窗，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的 是在閱讀、實踐中所培 養(yǎng)的思維方式、表達能力和廣闊視野。很慶幸這四 年來我遇到了如此多的良師益友， 無論在學習上、生活上，還是工作上，都 給予了我無私的幫助和熱心的照顧，讓我在 一個充滿溫馨的環(huán)境中度過四 年的大學生活。感恩之情難以用言語量度，謹以最樸實 的話語致以最崇高的敬意。 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 24 參考文獻 1 葉久新 王群，塑料成型工藝及模具設計，機械工業(yè)出版社， 2007.11 2 鞏云鵬 田萬祿 張祖立 黃秋波，機械設計課程設計，東北大學出版社， 2000.12 3 謝軍 ，現代機械制圖，機械工業(yè)出版社， 2006.9 4 王樹勛 ， 模具使用技術設計綜合手冊 ， 華南理工大學出版社 5 賈耀卿 周俞斌，模具標準匯編，中國標準出版社， 1992.11 6 劉彩英 ，模具設計與加工速查手冊，機械工業(yè)出版社， 2005.7 7 屈華昌，塑料成型工藝與模具設計，機械工業(yè)出版社， 1995 8 蔣繼宏，王效岳，注塑模具典型結構 100例，中國輕工業(yè)出版社， 2000 9 吳宗澤 ,機械零件設計手冊。機械工 業(yè)出版社。 2003 10 齊衛(wèi)東，塑料模具設計與制造，機械工業(yè)出版社， 2004 11 孫志禮 冷興聚 魏延剛 曾海泉，機械設計，東北大學出版社， 2000.9 12 郭學陶 ， 機械設計 ， 北京 ： 航空工業(yè)出版社 ， 1992 13 邱宣懷，機械設計，第三版，北京：高等教育出版社， 1989 14 Nee,A.Y.C,Fu,M.W.et.al， Determination of optimai parting directions in plastic injection mould design， Annals CIRP,(46),429-432， 1997 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 25 附錄一 開模 步驟 1 開模 步驟 2 開模 步驟 3 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計（論文） 26 開模 步驟 4 開模 步驟 5