冰箱扣手注塑模具設計

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The plastic molding products applied widely, especially in the electronic instrument, electrical equipment, and communication tools, supplies, etc acquire a large application.The main processing plastic objects were method is plastic forming.The plastic molding is will some form of plastic raw material plastication melt or heating to meet requirements of plastic state, under some pressure after request shape of mold or filling requirements to mold a mold cavity, wait for after cooling to finalize the design, procurement requirements shape, size and performance of plastic parts production process.The Pro/E to parts structure analysis, plastic injection mold design calculation, choose appropriate injection machine, design formwork, gating system, etc, to ensure that the products smooth stripping, also designed the side core-pulling mechanism, and drawing three dimensional figure of the mould.Key Words:Plastic, Plastic injection mold, Plastic injection，Pro/EIII目目 錄錄摘 要.IABSTRACT:.I1 塑件分析.12 塑件的工藝分析.23 注射機的選用與校核.44 模具結構設計.65 模具的整體設計.17總 結.17參考文獻.18致 謝.1911 塑件分析塑件分析1.1 設計內容設計內容 根據所給的冰箱扣手零件圖，設計一副合理的注塑模。如下圖所示：圖 1-1 冰箱扣手零件圖1.2 塑件結構分析塑件結構分析1. 塑件的體積和質量塑件的體積和質量計算塑件質量目的是選用合適的注塑機及確定模具型腔數目。計算塑件體積：V=0.92cm3計算塑件質量：根據設計手冊可查得 ABS 的密度為 =1.05g/cm3塑件質量：M=V =0.921.05=0.966g運用一模兩件的模具結構，考慮到其外形尺寸的較復雜性，注塑時所需壓力和工廠現有設備等情況，選用注塑機 SYS-10 型較為合適。2 塑件的表面質量塑件的表面質量表面質量包括無條紋、氣泡、凹痕、變色等，還有表面光澤性和表面粗糙度。表面缺陷一定要避免，表面光澤性及表面粗糙度根據塑料制品使用要求來定。塑件的表面粗糙度與模具型腔表面的粗糙度有關。3 脫模斜度脫模斜度2材料 ABS 塑件，型腔脫模斜度一般為 401o20，型芯脫模斜度為3540。2 塑件的工藝分析塑件的工藝分析2.1 塑件的設計原則塑件的設計原則（1）在保證塑料制品性能的前提下選擇材料，同時應考慮加工的可行性和材料成本；（2）塑料制品在使用有效期限內應保證功能和性能。因此，在對塑料制品失效分析的基礎上，還要對其進行理論計算和校核及實踐測試；（3）因為多數塑料制品是作為各種裝置中的組成元件，設計應統(tǒng)一在整機產品之中。所以必須在保證整機質量前提下，盡量降低塑料制品的成本。（4）絕大多數塑料件經過加熱成型固化定型， ，所以必須考慮聚合物的流變過程對塑件的影響；2.2 塑件成型的基本過程塑件成型的基本過程注射成型的概念是把塑料原料放入料筒中，經加熱熔化成為高粘度的流體，用柱塞作為加壓工具，讓熔體經過噴嘴用較高的壓力注入到模具的型腔里，經冷卻、凝固后從模具中脫出，成為塑料制品。注射成型過程可以分為：塑化、充模、冷卻凝固、脫模四個過程2.3 材料分析材料分析冰箱扣手塑件以 ABS 為原料。首先，ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的。這三種組分各有的特性，使 ABS 具有極好的綜合力學性能。丙烯晴使 ABS 具有良好的耐熱性、耐化學腐蝕性，苯乙烯使它具有良好的加工型和染色性能，丁二烯使 ABS 變得堅韌。ABS的價格便宜，而且原料容易獲得，是當前應用最廣、產量最大的工程塑料之一。 其次，ABS 具有無味、無毒，呈微黃色等特點。成型的塑件有非常好的光澤、不透明。既有良好的機械強度，又有極好的抗沖擊強度和較好的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性和化學穩(wěn)定性。ABS 的主要性能指標如表 2-1 所示：3表 2-1 ABS 的主要性能指標屈服強度/MPa50拉伸強度/MPa38斷裂伸長率/%35彎曲強度/ MPa80彎曲彈性模量/ GPa1.4力學性能布氏硬度 HBS9.7密度/（g/cm3）1.031.07比體積/（cm3/g）1.021.06物理性能吸水性/%0.20.4熔點/130160熱變形溫度/90103線膨脹系數/（10-5/）7熱性能比熱容/J/（kgk）1470ABS 材料具有吸濕性，在注塑成型之前要進行干燥，其成形條件如表 2-2 所示：表 2-2 ABS 的成形條件注射成形機類型 螺桿式計算收縮率（%）0.30.8預熱溫度（）8085預熱時間（h）23料筒溫度（）前段：150170中段：165180 后段 ：180200噴嘴溫度（）170180模具溫度（）5080注射壓力（Mpa）60100螺桿轉速（r/min）30成形時間（s）成形時間（s）注射時間 2090高壓時間 05冷卻時間 20120總周期 50220后處理方法紅外線燈、烘箱后處理溫度（）70后處理時間（h）24其成型特性有：1.易吸水，使成型塑件表面出現斑痕、云紋等缺陷。因此，成型加工應進行干燥處理；2.在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率的影響極小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 5060 ，要求塑件光澤和耐熱時，模具溫度可控制在 6080 ；43.比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。3 注射機的選用與校核注射機的選用與校核3.1 注塑機的選擇注塑機的選擇根據簡明塑料模具設計手冊第三章表 3-4 部分國產常用注射機的主要技術參數選擇 SYS-10 注射機，它的主要參數如下：表 3-1 注射機參數注射機型號SYS-10螺桿直徑22mm最大理論注射容量103cm注射壓力150Mpa鎖模力150Kn最大注射面積453cm最大模具厚度200mm最小模具厚度120 mm模板行程120 mm球半徑12mm噴嘴孔半徑2.5mm定位圈直徑55mm3.2 注射機的校核注射機的校核3.2.1 注射量的校核注射量的校核 根據簡明塑料模具設計手冊可知：塑件的體積應小于注射機的注射容量，通常按如下公式進行校核 V 件0.8v 注=0.810=83cm3cm式中：V 件塑件與澆注系統(tǒng)的體積總和; v 注注射機容量 0.8最大注射量的利用系數 經 PRO/E 體積分析可知：V 件0.923cm 所以 V 件=0.922=1.84H1+H2=10+28=38mm由式 SmaxS=Hc+(510) 式中： Smax注射機最大開模行程 Hc抽芯距H1塑件脫模距離 H2包括澆注系統(tǒng)凝料在內的塑件高度 得： Smax=120S=67+10=77 合格64 模具設計模具設計4.1 型腔數量及排列方式型腔數量及排列方式塑料件的生產屬于中小批量生產，適用于多型腔注射模，塑膠模具型腔數和注塑機，最大注射量和鎖模力等參數，還受到如精度和生產的經濟因素。通過分析塑件的形狀和結構形式，以及所采用的注射原料和澆注系統(tǒng)設計等綜合因素，本設計決定為一模兩腔，矩形布置，以其中一軸 180對稱。檢查型腔數：可以通過檢查方法有兩種，一是根據注射機的最大注射量確定型腔數量，一個是根據注射機的額定鎖模力確定型腔數量。在這里，我們使用最大注射量確定型腔數量，計算公式如下：m1m2-KmNn 式中 K注射機最大注射量的利用系數，一般取 0.8； mN注射機允許的最大注射量； m1單個塑件的質量或體積； m2澆注系統(tǒng)所需塑料質量或體積。經估算 m1=0.92，m2=0.05所以 n8.5 選兩腔合格4.2 分型面的確定分型面的確定分型面是定模和動模之間的邊界，分型面是決定模具結構的一個重要因素，與模具的整體結構和模具制造工藝有著密切的聯系，并直接影響充模流動特性的塑料熔體和模具塑料部件，因此，分型面的選擇是注塑模具設計的關鍵。分型面的選擇主要考慮以下原則：1：分型面的選擇應該有利于產品的發(fā)布，否則，模具結構變得越來越復雜。通常，分型面盡可能在動模側可以離開之后，使產品的模具；2：分型面的選擇應該有利于產品的外觀質量，避免 Flash 對溢流型效應的表面所產生的產品的外觀，同時，考慮可以很方便的去毛刺；3：分模面應充滿熔體腔表面接觸，以利于排氣；4：分模面應不影響產品的形狀和尺寸精度。如果高精密零件的分模面飛走了，它會產生較大誤差，由于形狀和模具閉合誤差的大小，不能達到預期的精度要求；5：分型面選擇，應盡量減少在分型面上的投影面積的產品，為了防止面積過大，造成鎖模困難，產生嚴重的溢料；6：其差異應盡可能多的草案給產品尺寸尺寸減少；7：分模面應易于模具；78：的產品有側孔或側凹，選擇分型面應首先考慮：抽芯或打字的移動遠程側，定模方向，而短邊為側向分型抽心機構；分型大面積投影面應放置在主模具表面，和小型面投影區(qū)域設置在側抽芯面。根據塑件的結構形狀以及分型面的選擇原則，這里選擇在塑件投影的最大面積上創(chuàng)建分型面，4.3 澆注系統(tǒng)設計澆注系統(tǒng)設計4.3.1 澆注系統(tǒng)的基本概念澆注系統(tǒng)的基本概念澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機噴嘴射出后達到型腔之前在模具內流經的通道。澆注系統(tǒng)的設計是注射模具設計的一個很重要的環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制品以及最佳的成型效率有直接影響。1.澆注系統(tǒng)的組成普通流道澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。2.澆注系統(tǒng)的設計原則（1）盡量縮短流程，以減少壓力損失，縮短充模時間；（2）澆注系統(tǒng)和塑件在分型面，應有降壓、流量和溫度分布的均衡布置（3）避免熔體在核心和插入的影響，防止變形和位移；（4）選擇澆口位置應避免湍流和旋渦和射流和蛇形流，有利于排氣和補縮；（5）焊縫位置需要安排，必要時，加冷料井或溢料槽；（6）澆注系統(tǒng)是方便和可靠的出現，和塑料分離，切除整形容易，和非損傷的外觀；（7）澆注系統(tǒng)應達到所要求的精度和粗糙度，這澆口應高于 IT8 級精度。（8）減少澆注系統(tǒng)的用料量4.3.2 主流道設計主流道設計1.主流道的概念主流道是塑料熔體進入模具型腔是最先經過的部位，它將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動，開模時主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動速度和充模時間。主流道的設計相當于澆口套的設計，它單獨設計，然后再與定模固定板的孔和定模板的孔相配合，從而實現主流道結構的設計。澆口套與定模板的配合是過盈配合，保證同軸度的要求，與定模固定板的配合是間隙配合，便于安裝，澆口套的凸肩與定模固定板的擴孔配合，實現壓緊。2.主流道的設計原則1）為便于塑料熔體順利流動，開模時主流道凝料又能方便拖出，澆口套的內孔通常做成圓錐形，錐度需適當；2）由于主流道要與注塑機噴嘴和高溫塑料頻繁碰撞和接觸，一般情況下，主流道會設計成可拆卸的襯套鑲在定模板上；3）主流道長度應盡量簡短，以減少冷料回收，減少壓力和熱量損失；4）主流道的大小要根據塑料材料的流動特性來確定；5）主流道應盡量避免拼塊結構，以防熔融塑料進入接縫，造成脫模困難；6）主流道一般固定在模板上，以防止注塑過程中澆口套轉動或被帶出。83.在選用澆口套時注意事項7）主流道與噴嘴接觸處一般設計成半球形凹坑，球半徑略大于噴嘴頭半徑；1）澆口套孔小端直徑應大于注塑機射嘴孔直徑，以免積存殘料，堵塞流道；2）截面形狀過大，浪費塑料，冷卻慢。流動性好的小件塑料，澆口套內孔過大，產品極易出現毛邊，一般取大端直徑 58mm；澆口套孔的截面形狀大小影響熔體塑料的流速和充模時間。截面形狀過小，熔體塑料流動困難，冷卻快、注射壓力損耗大；3）澆口套小端端面應做到與 A 板分型面一樣平，為了防止?jié)部谔咨系姆至鞯酪蜣D向而與定模芯上的分流道錯位，應在大端上做定位定向銷，用銷釘定向，保證每次裝配的時候澆口套上的流道和模板上的流道都不會錯位，以后也不會轉向。4）根據產品塑膠量大小和塑料的流動性選擇澆口套。塑膠量大、塑料流動性差的，選截面直徑大的澆口套；反之就選擇直徑小的澆口套；根據所選 SYS-10 型注射機噴嘴的有關尺寸：噴嘴球半徑: R0=12mm，噴嘴孔直徑: d0=2.5mm。根據模具主流道與噴嘴的關系：R=R0+(12)mm,d=d0+0.5mm。取主流道球面半徑:R=13mm。取主流道的小端直徑：d0=3mm。為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設計成圓錐形，其錐角為=40(推薦=2 6 )，表面粗糙度 Ra0.8um。同時為了使熔料順利進入分流道，在主流道出料端設計 r=2mm 的圓弧過渡。4.3.3 分流道設計分流道設計 分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以換得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段，因此要求所設計的分流道應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，是塑料熔體盡快地流經分流道充滿型腔并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。1.分流道設計原則：1） 在保證注塑過程順利進行和能量消耗功率最大的前提下，盡量減小流道尺寸；2） 保證流道的比表面積值（流道長度一定的情況下，流道的表面積或側面積與其截面積的比值）最?。?） 流道的橫截面必須是恒定不變的；4） 所有分流道截面積之和應小于主流道橫截面積；5） 分流道設計時，應先取較小尺寸，以便試模后有修正余量；6） 分流道較多時，應考慮設置分流錐，以避免熔料直接沖擊型腔。2.分流道的形狀分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注射速率等因素有關。分流道的截面形狀有圓形、半圓形、正方形、U 形、矩形及梯形等形狀。為使流道中熱量和壓力損失最小，并且便于加工，故采用截面形狀為圓形的分流道，并取分流道直徑為 3mm。9分流道要盡可能的短，且少彎折，便于注射成型過程中最經濟地使用原料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。3.分流道的布置形式分流道在分型面上的布置形式應遵循兩方面的原則，一是排列緊湊，縮小模具板面尺寸，二是流程盡量短，鎖模力力求平衡。4.3.4 澆口的設計澆口的設計澆口也稱為進料口，是分流道與型腔聯接的通道，澆口的形狀、位置及尺寸對塑件的性能和質量影響很大。考慮到本塑件的形狀等因素，決定采用側澆口。側澆口又稱邊緣澆口，一般開設在分型面上，塑料熔體于型腔的側面充模。澆口的設計原則：1）澆口的位置應開設在塑件截面最厚的位置，以利于熔料通過澆口往型腔中補料，不易出現凹陷等缺陷；2）澆口位置的選擇應使熔料流程最短，料流變向最少，能量損失最小，一般澆口處于塑件中心處效果最好；3）澆口位置應有利于型腔內氣體的排出；4）澆口位置應開設在正對型腔壁或粗大型芯的位置，防止料流將型腔、型芯、嵌件擠壓變形；5）對于有型芯或嵌件的模具，應避免偏心進料，以防型芯彎曲或嵌件移位；6）澆口的位置和尺寸設計應合適，是熔料的填充有一個合理的壓力和速度，避免引起熔體斷裂的現象；7）澆口應安置在適當的位置，以使熔接線的數量最少、長度最小，或可以將熔接線的位置移至不影響制件功能或外觀的地方；8）在確定模具的澆口位置和數量時，須校核流動比（總流動通道長度與總共流動通道厚度之比） ，以保證熔體能充滿型腔；9）需要設置多澆口的大制件，應該添加足夠緊密的澆口，以減少壓力損失；10）澆口與流道應有一個合適的角度，以使旋紋、放射斑和澆口白暈最少；11）平板類塑件應采用多點澆口，框架式塑件按對角設置澆口，圓環(huán)形塑件澆口安置在切向，殼形塑件采用中心全面進料的澆口布置，罩形、細長筒形、薄壁形塑件設置多個澆點。4.3.5 冷料穴的設計冷料穴的設計冷料井位于主流道正對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是接受料流前鋒的“冷料” ，防止“冷料”進入型腔而影響塑件質量，開模時又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長度約為主流道大端直徑?；诒敬卧O計的模具，可采用底部帶有拉料桿的冷料井，這類冷料井的底部由一個拉料桿構成。如圖所示：104.4 排溢系統(tǒng)的設計排溢系統(tǒng)的設計 塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時要排出型強及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會產生微量的分解氣體。這些氣體必須及時排出。否則，被壓縮的空氣產生高溫，會引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產生氣泡，或使塑件熔接不良引起強度下降，甚至充模不滿。因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以無需設計排氣槽。4.5 導向機構設計導向機構設計4.5.1 導向機構的作用導向機構的作用導向合模機構對于塑料模具是必不可少的部分，因為模具在閉合時要求有一定的方向和位置，所以必須設有導向機構，導柱安裝在動模一邊或定模一邊均可，通常導柱設在主型腔周圍。導向機構的主要作用有：定位、導向和承受一定側壓力。4.5.2 結構設計結構設計導向機構主要包括導柱、導套，導向零件應合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導柱和導套后發(fā)生變形。根據所選擇的標準模架，此設計中采用 4 根導柱，導柱的結構形式采用帶頭直通式，配合 4 個帶頭導套。導柱、導套采用間隙配合，使導套在導柱上滑動，配合間隙一般采用 H7/h6 級配合。 4.6 推出機構與復位機構設計推出機構與復位機構設計4.6.1 推出機構推出機構塑件冷卻后由于有少量的收縮，塑件會緊抱在型芯上，所以在脫出產品時不可以自動脫落，這樣，我們必須設計推出機構將塑件頂出。在設計推出機構時需要考慮的是使塑件各部分受力均勻，保證塑件不變形損壞，并且力求良好的塑件外觀。在此設計中，由于采用了一模兩腔的結構，故推出機構利用多個推桿把塑件同時推出。4.6.2 推出機構的原則推出機構的原則1）推出機構應設置在動模一側。由于推出機構的動作是通過注射機上的頂桿來驅動的，所以一般情況下，推出機構設在動模一側。正因如此，在分型面設計時應盡量使塑件留于動模一側。2）保證推出時塑件不變形、不損壞，設計時應仔細分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小，合理選擇推出方式及推出位置。3)機構簡單動作可靠。推出機構應可靠、靈活、制造方便，機構本身要有足夠的強度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利的脫模。4)良好的塑件外觀。推出塑件的位置應盡量設在塑件內部，一面推出痕跡影響塑11件的外觀質量。5)合模時正確復位。設計推出機構時，還必須考慮合模時機構能正確復位，即恢復到推出之前的初始位置，并保證不與其他模具零件相干涉。4.6.3 推出機構的結構設計推出機構的結構設計脫模機構有多種形式，這里采用推桿脫模結構，用總共 8 根推桿，每個凸模上 4根，呈對稱排布，有利于受力均勻。4.6.5 復位機構的設計復位機構的設計推出機構將塑件脫模后，在進行下一次成形前，模具需要合模，使頂桿，拉料桿等回復到原來的位置，而不會影響下一周期的正常工作。結合所選的標準模架結構，這里采用復位桿復位4.6.6 斜導柱分型抽芯機構斜導柱分型抽芯機構側向分型抽芯機構，通常是借助注射機的開模力，通過一定的機構改變運動的方向完成側向分型抽芯的動作，合模時則利用合模力使其復位。其特點是經濟合理、動作可靠，易實現自動化的操作，在生產中被廣泛采用。抽芯結構為斜導柱，固定在定模板上，滑塊固定在動模板上。1）抽芯距的計算 將活動型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模位置所移動的距離叫抽芯距。最小抽芯具約為 5mm，為方便脫模，取安全距離 8mm，即滑塊愁心距離S=5+8=13mm。2）斜導柱和鍥緊塊的傾斜角 滑塊的高度為 67mm，用作圖法求得斜導柱傾斜角度為 12，由于斜導柱前端為半球狀，為無效長度，滑塊斜孔孔口又有倒角，根據經驗，通常在作圖法求得的角度的基礎上再加 56，這里加 6，即斜導柱的傾斜角為 18。圖 4-10 求斜導柱作圖法3）斜導柱的直徑 考慮到抽拔力和傾斜角不大，這里工作部分的直徑初步設定為9mm，長度 L=H/cos=H/cos12=70mm。1圖 4-11 斜導柱4）最小開模行程：h=Scot=13cot18=40mm12 斜導柱工作部分長度：l=h/cos=42mm5)滑塊的設計 滑塊的導滑形式：該模具采用組合式導滑形式，導滑槽為“T 形”，開設在動模固定板上，滑塊與導滑槽之間的導滑部位采用 H7/f7 的間隙配合。該模具側抽芯采用擋塊定位。4.7 冷卻系統(tǒng)的設計冷卻系統(tǒng)的設計設置冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時發(fā)生變形，縮短成型周期及提高塑件質量。通常在型腔，型芯等部位設置合理的冷卻水路，通過調節(jié)冷卻水流量和流速來控制模溫，從而達到冷卻的目的，注射出合格的塑件。4.7.1 冷卻系統(tǒng)的設計原則冷卻系統(tǒng)的設計原則（1）確保在冷卻回路獨立對稱腔，冷卻水是最短的，為了避免進口和出口之間的溫差太大；（2）對連續(xù)冷卻，應傾向于使用冷卻回路并聯；（3）冷卻系統(tǒng)的設計應盡量使模具各部分是類似的溫度，溫度差盡可能?。唬?）在該模具材料具有足夠的強度，冷卻水應盡量靠近型腔和型芯的表面，并設法安排密切；（5）冷卻水的量應盡可能，孔徑盡可能大，從而使塑件和均勻的冷卻。一般在冷卻水通道的中心距，3 5 倍的通道直徑，冷卻通道直徑大于 8mm；（6）在厚的地方的一部分，或熱量的積累，在溫度高，應加強冷卻；（7）冷卻水應放置在模具型腔表面的位置，與中心的水路之間距離相等；（8）的冷卻通道應遠離插入或其聯合，以防止漏水；（9）冷卻管一般不應位于塑料焊接處的空腔，以免影響塑性強度；（10）應盡量靠近進水口和出水口在模具的同一側。4.7.2 冷卻系統(tǒng)的計算冷卻系統(tǒng)的計算在此設計中，每次所要注射的量為 0.966g，由此可以根據公式得到注射一次所放出的熱量： nmqQ 式中：Q熔融塑料所放出的熱量，KJ/h； n每小時的注射次數m每次注射的塑料量，kg； q單位質量的塑料在型腔內散發(fā)的熱量，KJ/Kg查 塑料注射成型模具設計表 9-5 常用塑料的單位質量熱流量，得g/10）4.0101 . 322KKJq所以，KJQ34. 035010966. 03- 冷卻時所需的冷卻水量,公式如下：)43()21nmc1TTTTM（13 式中：M1通過模具的冷卻水質量（Kg） ； T1熔融塑料進入模腔的溫度 （） ，T1=180； T2制品脫模溫度（） ，T2=60； T3出水溫度 （） ，T3=40； T4進水溫度（） ，T4=20； C塑料的比熱容 （J/Kg） c=1600； 導熱系數 （J/m） ，=829； N每小時的注射次數，n=40. 所以:KgM48. 0)2040(829/)60180(160010966. 04031 根據冷卻水處于滿流狀態(tài)下的流速與水管直徑的關系，確定模具冷卻水管直徑D： 2/13)1104(MD式中：管道內冷卻水的流速 （m/s） =0.6m/s; 水的密度 () =1000.3g/mK3g/mK所以： mmD110006 . 014. 348. 01043根據上面計算的孔直徑值，這里采用直接在動模板和定模板上鉆通孔，上下各 4根水線，并呈對稱分布，在孔的端口鉆螺紋，與相應尺寸的接口聯結，從而達到通水冷卻的目的。4.8 成形零件的設計成形零件的設計4.8.1 成形零件應具備的性能成形零件應具備的性能由于成形零件的質量直接影響到塑件的質量，且與高溫高壓的塑料熔體接觸，所以必須具備以下性能：（1）具有足夠的強度和剛度，以承受塑料熔體的高溫和高壓；（2）具有足夠的硬度和耐磨性，以成熟流料的摩擦和磨損；（3）具有良好的拋光性能和耐腐蝕性能；（4）零件的加工性能好，可淬性良好，熱處理變形??；（5）成形部位須有足夠的位置精度和尺寸精度。4.8.2 成形零件分塊需遵循的原則成形零件分塊需遵循的原則141）鑲塊數量盡量少，鑲塊外形盡量簡單，以減少裝配工作量和過多的拼接痕跡；2）在分塊時，盡量讓復雜的內形加工變?yōu)橥庑渭庸?，讓每個鑲件具有良好的互換性；3）同一鑲塊上的結合線應進料平行或垂直，便于裝配，加工時互為基準；4）如制品具有對稱性，為便于加工，在凹模分塊時應盡量沿對稱線分開；5）鑲塊之間的拼接線應盡量與制件脫模方向一致，以免滲入熔料，影響塑件脫模；6）細長型芯分塊時，要控制其高徑比，避免分塊成細長型芯；7）個別易磨損部分應該單獨做成一塊，以便于加工和更換。4.8.3 成形零件的工作尺寸設計成形零件的工作尺寸設計成型零件工作尺寸是指直接用于成型塑件成型零件。它主要是一個型腔和型芯的徑向尺寸，腔的深度和核心的高度，型腔和型芯的位置和尺寸。1）凹模尺寸設計：可以按以下公式計算徑向尺寸計算公式：zscpMLSL43)1(式中：型腔徑向尺寸，mmML塑件外形徑向公稱尺寸；sL 塑料的平均收縮率；cpS ； 塑件的尺寸公差深度尺寸計算公式：zscpMHSH32)1( 式中：型腔深度尺寸MH塑件高度方向的公稱尺寸。sH2）凸模尺寸設計：可以按以下公式計算徑向尺寸計算公式：zscpMlSl43)1(式中：型芯徑向尺寸Ml15塑件內形徑向公稱尺寸。sl高度尺寸計算公式：zscpMhSh32)1( 式中：型芯高度尺寸Mh塑件深度方向的公稱尺寸。sh說明：對于以上所有公式中的 x綜合修整系數，取值為 0.50.8，塑件尺寸大，精度要求低時取小值，反之則取大值。模具制造公差，取塑件相應尺寸公差的1/31/6,這里我們取 1/5. 2/3 項，有的資料介紹系數為 0.5.因為產品的要求也不高，所以核心的表面粗糙度不需要太高，一般 Ra1.6，過程可投入使用的機器，不需要特殊的處理?？紤]到模具維修及穿芯模，在精度范圍內，芯的尺寸為大的值；而腔小值。但表面腔粗糙度將決定產品的外觀，因此要求比較高的腔，一般取 Ra0.80.4，在這里取 Ra0.8.（3）要計算凹模、凸模的工作尺寸，必須首先確定塑件的公差及模具的制造公差。這里取精度等級為 7。根據塑料制件尺寸公差數值表 SJ/T10628-95，可查得塑件在七級精度下，基本尺寸所對應的尺寸公差如下：表 4-1 公差數值基本尺寸 mm公差 mm基本尺寸 mm公差 mm30.32360.366100.4010140.4414180.4818240.5624300.6430400.7240500.8050650.9265801.04801001.201001201.361201401.52凹模部分： 徑向尺寸：寬度方向=9mm，取=0.0051sLcpS mmLM08. 0140. 043)005. 01 (9 長度方向=19mm2sL16 mmLM12. 1256. 043)005. 01 (19 深度尺寸：=8mmsH mmHM08. 040. 032)005. 01 (8凸模部分： 徑向尺寸：寬度方向=2mm，=7mm1sl2sl mmlM64. 0132. 043)005. 01 (2 mmlM80. 0240. 043)005. 01 (7 長度方向=9mm，=8mm3sl4sl mmlM80. 0340. 043)005. 01 (9 mmlM80. 0440. 043)005. 01 (8高度尺寸：=9mm，=5mm1sh2sh mmhM80. 0140. 032)005. 01 (9 mmhM72. 0236. 032)005. 01 (55 模具的整體設計模具的整體設計模具整體設計也就是模架的設計，隨著現代工業(yè)的發(fā)展，模體設計已接近標準化，可以從市場上購買相應的模體。標準模體一般包括定模板、動模板、墊塊、推桿固定板、推桿、導柱、導套、復位桿等。標準模架有 12 種結構，15876 種規(guī)格。在本次設計中，有些零件可以直接在模架生產廠家購買，然后，在相應的零件上做相應的加工；有些零件則可以直接在標準件生產廠家購買，如各種螺釘，定位圈，澆口套等。通過查模具設計手冊 ，可以選擇型號為模架 C1818-504060GB/T12555-2006，各項尺寸參數如下：定模板座和動模板座的長為 230mm 寬為 180mm 厚為200mm；定模板和動模板的長為 90mm，寬為 45mm，厚度分別為 50mm，40mm；墊塊高度為 60mm，推板厚度為 15mm，頂桿固定板厚度為 13mm。17總總 結結本畢業(yè)設計是對我大學四年的知識和實踐階段生產理論的綜合研究，我也探討解決實際問題的能力，靈活運用知識，掌握和參考數據融合創(chuàng)新能力對模具機構的能力?？梢哉f畢業(yè)設計成功的評估有多少四年的專業(yè)知識。畢業(yè)設計是教學的一個重要組成部分的大學學習。畢業(yè)設計是大學，畢業(yè)前最好的學習階段的學生，是深化和升華的過程中學習，是學生學習的一個總結，研究與實踐。畢業(yè)設計與工程設計理論與實踐相結合，鞏固基礎知識相結合，培養(yǎng)個人和集體的合作組合與大學生綜合素質培養(yǎng)等方面的創(chuàng)新意識。通過對電冰箱扣手塑料成型模具的設計，在更深的層次上了解模具的工藝要求，成形過程的塑性，結構特性的計算方法和塑料成型模具的設計，一個新的鍛煉獨立設計模具。在此期間，我學會了如何更好地獲取信息和使用參考書。平時在課堂上學習知識不能充分，作為一個學生的專業(yè)機構，由于其專業(yè)特點，設計是非常復雜的，結合各學科的需要，所以經常有針對性的訪問信息，參考書。最后，基于前面的理論知識，畢業(yè)設計起到作用的綜述，并進一步消化和鞏固，更加全面和系統(tǒng)。本次畢業(yè)設計使我受益不淺，它有一個重要的角色對我以后的學習和工作。18參考文獻參考文獻1陳世煌、陳可娟編著， 塑料注射成型模具設計 ，國防工業(yè)出版社，20072李金川、趙瑞、肖興華編著， 注塑模具技術入門與提高 ，機械工業(yè)出版社，20073查韜、王小虎、賈東永編著， 從學習到實踐 Pro/ENGINEER Wildfire4.0 模具設計 ，清華大學出版社，20094肖愛民、戴峰澤、袁鐵軍等編著， Pro/E 注塑模具設計與制造 ，化學工業(yè)出版社，20075楊寧寧編著， Pro/ENGINEER Wildfire4.0 中文版模具設計技術與實踐 ，清華大學出版社，20096關興舉編著， Pro/ENGINEER 塑料模具設計 ，人民郵電出版社，20067楊安編著， 塑料成型工藝與模具設計 ，北京理工大學出版社，20078齊衛(wèi)東編著， 簡明塑料模具設計手冊 ，北京理工大學出版社，20089高軍、李熹平、高田玉等編著， 注塑成型工藝分析及模具設計指導 ，化學工業(yè)出版社，200810張維合編著， 注塑模具設計實用教程 ，化學工業(yè)出版社，200711于永泗、齊民編著， 機械工程材料（第八版） ，大連理工出版社，200712馮曉曾、李士瑋、武維揚等編著， 模具用鋼和熱處理 ，機械工業(yè)出版社，1992；13陳于萍、周兆元編著， 互換性與測量技術基礎（第 2 版） ，機械工業(yè)出版社，200514何銘新、錢可強編著， 機械制圖（第五版） ，高等教育出版社，200319致致 謝謝本設計終于順利完成，雖然有很多人給我很多幫助和指導，尤其要感謝我的導師楊紅老師，我還要感謝大學四年的老師，他們教，我可以非常好的完成學業(yè)，的設計完成。同時，班上給了我很大的幫助，在設計過程中遇到的諸多問題，是幫助學生獲得問題的解決，我要感謝他們對我的關心和幫助。同時，同學之間互相幫助，互相學習，共同提高，給了我學習和探索的興趣激發(fā)。最后，我要感謝我的轉載和引用數據，圖片，文件的所有者，你也在不斷地探索和智慧，總結出的經驗給了我堅實的學習基礎，在此謝謝。各位老師你們好你們好題目：冰箱扣手注塑模具設計冰箱扣手注塑模具設計 學學 院：院：工學院工學院 姓姓 名：名：支俊義支俊義 學學 號：號：20101141 20101141 專專 業(yè)：業(yè)：機械設計制造及其自動化機械設計制造及其自動化 年年 級：級：2010 2010級級 指導教師：指導教師：楊紅飛楊紅飛 職職 稱：稱：講師講師 塑件結構分析塑件結構分析采用一模兩件的模具結構，考慮其外形尺寸，注塑時所需壓力和工廠現有設備等情況，初步選用注塑機SYS-10型。斜導柱分型抽芯機構斜導柱分型抽芯機構側向分型抽芯機構，通常是借助注射機的開模力，通過一定的機構改變運動的方向完成側向分型抽芯的動作，合模時則利用合模力使其復位。其特點是經濟合理、動作可靠，易實現自動化的操作，在生產中被廣泛采用。主流道、分流道設計主流道是塑料熔體進入模具型腔是最先經過的部位，它將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動，開模時主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動速度和充模時間。分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。推出機構的結構設計推出機構的結構設計脫模機構有多種形式，這里采用推桿脫模結構，用總共8根推桿，每個凸模上4根，呈對稱排布，有利于受力均勻。復位機構的設計復位機構的設計推出機構將塑件脫模后，在進行下一次成形前，模具需要合模，使頂桿，拉料桿等回復到原來的位置，而不會影響下一周期的正常工作。結合所選的標準模架結構，這里采用復位桿復位冷卻系統(tǒng)的設計冷卻系統(tǒng)的設計設置冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時發(fā)生變形，縮短成型周期及提高塑件質量。通常在型腔，型芯等部位設置合理的冷卻水路，通過調節(jié)冷卻水流量和流速來控制模溫，從而達到冷卻的目的，注射出合格的塑件。模具的整體設計模具的整體設計模具整體設計也就是模架的設計，隨著現代工業(yè)的發(fā)展，模體設計已接近標準化，可以從市場上購買相應的模體。標準模體一般包括定模板、動模板、墊塊、推桿固定板、推桿12種結構，15876種規(guī)格。在本次設計中，有些零件可以直接在模架生產廠家購買、導柱、導套、復位桿等。標準模架有，然后，在相應的零件上做相應的加工；有些零件則可以直接在標準件生產廠家購買，如各種螺釘，定位圈，澆口套等?？偨Y這次畢業(yè)設計是對我大學四年中所學的理論知識及生產實習環(huán)節(jié)的綜合考察，同時還考察我對所掌握知識的靈活運用能力、解決實際問題能力、參考技術資料的能力以及對模具機構的融合創(chuàng)新能力?？梢哉f畢業(yè)設計的成功與否可以評定四年所掌握專業(yè)知識的多少。畢業(yè)設計是大學學習中的一個重要考察環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計是大學期間，學生畢業(yè)前的最好的學習階段，是學習深化與升華的過程，是學生學習、研究與實踐成果的全面總結。畢業(yè)設計能夠從理論設計和工程實踐相結合、鞏固基礎知識與培養(yǎng)創(chuàng)新意識相結合、個人作用和集體協作相結合等方面全面的培養(yǎng)學生的素質。通過對冰箱扣手塑料成型模具的設計，對常用塑料在成型過程中對模具的工藝要求有了更深一層的理解，掌握了塑料成型模具的結構特點及設計計算方法，對獨立設計模具具有了一次新的鍛煉。在此期間，我學會了更好的查閱資料和利用工具書。平時在課堂上學習的知識不可能全面，作為機制專業(yè)的學生，由于專業(yè)特點，一項設計很復雜并且需要各個課程的結合應用，因此需要不斷的有針對性的查閱資料、工具書?？傊?，通過畢業(yè)設計對以前的理論知識起到了回顧的作用，并對其進一步的加以消化和鞏固，更加全面和系統(tǒng)。這次畢業(yè)設計使我受益非淺，它對我以后的學習和工作有著拋磚引玉的作用。致致 謝謝這次設計終于順利地完成了，期間有很多人給予我很大的指導和幫助，在此特別要感謝我的導師楊紅飛老師，還要感謝我大學四年的各科任課老師，是他們的教導，我才能很好地完成學業(yè)，完成此次設計。與此同時，班集體給了我極大的幫助，在設計過程中遇到很多問題，是同學的幫助讓問題得以解決，我要感謝他們對我的關心和幫助。同時，同學之間的互相幫助、互相學習、共同提高，給了我學習的動力和探索的興趣。最后，我要感謝我所轉載和引用的資料、圖片、文獻的所有者，是你們不斷的摸索和高超的智慧總結出來的經驗給我夯實了學習的基礎，在此表示忠心的感謝。