接头组件课程设计说明书.docx

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1、目录中英文摘要1一、塑件成型工艺性分析2二、拟定模具的结构形式和初选注射机3三、 浇注系统的设计5四、成型零件的结构设计及计算8五、脱模推出机构的设计 10六、模架的确定 11七、排气槽的设计 11八、冷却系统的设计 11九、导向与定位机构的设计 13十、总装图和零件图的绘制 13十一、设计心得体会 14参考文献 15塑料模具课程设计任务书专业： 班级： 学号： 姓名： 设计题目：接头组件一注射模具设计塑件图：塑件说明：材料主要成分为聚氯乙烯（PVC）。采用注射成型。进行大批量生产，以满足日常生活用品的需要。技术要 求：1、塑件不允许有变形和裂纹缺陷；2、脱模斜度301； 3、模具结构设计要求

2、：根据塑件大小设计 成多型腔或单型腔模具。课程设计工作量要求:1. 绘制注塑模总装配图一张（图号大小以模具结构能看清楚为准，尽量采用1： 1比例）；2. 全套模具非标准零件二维工程图（包括标准件上有加工要求的零件）；3. 编写设计说明书一份，应阐述整个设计内容，并要突出重点和特色，图文并茂，文字通畅，说明书中应有 中、英文内容摘要并附在说明书的前面；4. 阅读相关文献10篇以上；指导老师：中英文摘要摘要：本模具是一个内螺纹管接头的注塑模具。设计内容包括模具结构设计、注塑机的选用、浇注系统的 设计等方面。关键词：塑料 注塑模 注塑机Abstract:This is an injection mo

3、uld that product the inner tracheal adapter. The design contents includes the plastic mould includes the structure design of the mould , the selecting of plastic injection mould machine , and the pour system design , and so on.Key words:Plastic injection mould plastic injection mould machine一、塑件成型工艺

4、性分析本课程设计为接头组件，如图一所示。塑件结构比较简单，塑件质量要求是不允许有变形和裂纹缺 陷，脱模斜度为30到1,材料要求为PVC,生产批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。图一1、塑件分析1) 外形尺寸。该塑件壁厚为3至4mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不长，塑件材料为热塑性 塑料，流动性较好，适合于注射成型。2) 精度等级。塑件每个尺寸的公差不一样，任务书中已给定部分尺寸公差，未注公差的尺寸取MT5。 根据零件图可以看出，塑件尺寸较小，按照工作要求，其精度等级可选取一般精度要求，这里取7级精 度。3) 脱模斜度。PVC的成型性能良好，成型收缩率较小，查参考文献3表1-11，选择塑件

5、脱模斜度为1 2、PVC工程塑料的性能分析PVC的性能指标如下表1表1密度P /Kgdm-31.351.45拉伸强度/MPa35.250吸水率/% (24h)0.070.4弹性模量/MPa2.4-4.2X103收缩率/%0.61.0弯曲强度/MPa390熔点/c160212冲击强度缺口/KJ/m258热变形温度/ c(1.85MPa)54硬度16.2HBS介电强度/KV/mm26.5体积电阻率/Q - m6.71 X103聚氯乙烯是以聚乙烯为原料制成的。它可看做是聚乙烯分子链上每个单体单元中的一个氢分子交替 的被氯原子取代的结果。而电负性较强的氯原子的进入对聚合物的性能有较大的影响。较大氯原子

6、的介 入，增大了分子间的吸引力，有较明显的空间位阻效应，使材料的刚度和硬度增大，力学性能增强，但 韧性和耐塞性下降。聚氯乙烯为白色或淡黄色粉末状，密度为1.351.45g/cm3，相对分子质量为2万10万，呈线型无 定形结构。聚氯乙烯是热稳定性特别差的塑料之一，软化温度接近于分解温度。因此在加工时需要加入 各种稳定剂。聚氯乙烯的介电和电绝缘性叫聚乙烯有较明显的降低。室温时，聚氯乙烯的电性能较好， 但随着温度的升高，电性能下降，聚氯乙烯的化学稳定性较优异。除浓硫酸、浓硝酸外，其他的酸、碱、 盐、过氧化物等对它均无侵蚀作用。聚氯乙烯对光及机械作用都比较敏感，在他们的作用下易分解并脱 出氯化氢，故稳

7、定性较差。3、PVC的注射成型过程及工艺参数1) 注射成型过程(1) 成型前的准备。对PVC的色泽、粒度和均匀度等进行检验(2) 注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具 的型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。2) 注射工艺参数(1) 注射机螺杆转速为28r/min。(2) 料筒温度。C后段160170中段165180前段170190(3) 模具温度C4060(4) 注射压力(P/MPa)80130(5) 成型时间(s) 50注射时间初取3s,冷却时间40s,辅助时间取7s二、拟定模具的结构形式和初选注射机1、分型面位置的确定通

8、过对塑件结构形式的分析，分型面应选在截面积最大且有利于开模取出塑件的底平面上，其位置 如图二。分型面图二2、型腔数量和排列方式的确定1) 型腔数量的确定由于该塑件尺寸较小，且为大批量生产，可采用一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸、模具 结构尺寸的关系，以及制造费用和各种成本费用等因素，初步定为一模四腔结构形式。2) 型腔排列形式的确定由于该模具选择的是一模四腔，其型腔中心距的确定见图及其说明，故流道采用H型对称排列，使 型腔进料平衡，如图三所示。56图三3) 模具结构形式的初步确立由以上分析可知，本模具设计为一模四腔，对称H型直线排列，根据塑件结构形状，推出机构初选 推件板推出或推杆推出

9、方式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型 面上。因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料。动模部分需要添加支撑板或推件板。由上综合 分析可确定采用大水口（或推件板）的单分型面注射模。3、注射机型号的确定1）注射量的计算通过计算得到塑件体积V塑=8.843cm3塑件质量m =p V塑=8.843*1.4=12.4g式中p可根据参考文献3取1.4g/cm32）浇注系统凝料体积的初步计算由于浇注系统的凝料在设计之前不能确定准备的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.21倍 来估算。选择按塑件体积的0.2倍来估算。故以此填入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料

10、和4个塑件体积之和）为V =V 塑（1+0.2）X4=1.2X4X8.843=42.45 cm 33）选择注射机总塑根据以上计算得出在一次注入模具型腔的塑料总体积V总=42.45 cm 3由参考文献1式（4-18）得出 V 公=V 总/0.8=42.45/8=53.06 cm 3根据以上计算，初步选择公称注射量为60 cm 3,注射机型号为SZ-60/40卧式注射机，其主要技术参 数见表2表2注射机主要技术参数理论注射量/cm 360拉杆内向距/m220X300螺杆柱塞直径/m30移模行程/m250注射压力/MPa180最大模具厚度/m250注射速率/g- s-170最小模具厚度/m150塑化

11、能力/kg h35锁模形式双曲肘螺杆转速/r min-10 200模具定位孔直径/m80锁模力/KN400喷嘴球半径/m10喷嘴孔直径/m34）注射机相关参数的校核A总=n（A塑 +A浇）=n （A塑+0.2A塑）=4X1.2A塑=22752 模具型腔内的胀型力F止 胀F =A 总 P 模=2275 X 35=79.63KN式中 P模是型腔的平均计算压力值。莫是模具型腔内的压力通常取注射压力的2。4。 ,大致 范围为2540MPa。这里取P =35MPa。模由表2可知，该注射机的公称锁模力F锁=400KN，锁模力安全系数K2=1.11.2,这里取K2=1.2，则K2F胀=1.2X79.63=9

12、5.56KNF锁，所以注射机锁模力满足要求。对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定、结构尺寸确定后方可进行。三、浇注系统的设计1、主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出熔体导入分流道或型腔中。主 流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体 的流动速度和充模时间。另外，由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触。因此设计中常设计 成可拆卸更换的浇口套。1) 主流道尺寸(1) 主流道的长度一般由模具结构确定；对于小型模具L应尽量小于60哑，本次设计中初取50哑进行计算。(2) 主流道小端直径d=注射机喷嘴尺寸+ (0

13、.51)mm=3.5 mm(3) 主流道大端直径D=d+2L主tan (a/2) =7 mm，式中a4(4) 主流道球面半径SR=注射机喷嘴球头半径+ (12)m=10+2=12 m(5) 球面的配合高度h=3 mm2) 主流道的凝料体积V =L (R 2+r 2+R r ) n=50X(3.52+1.752 +3.5X 1.75)X314=1121.9mm3=1.122cm3主 主 主 主 主主 333) 主流道当量半径R =3 5+1 75 =2.625 m n 24) 主流道浇口套的形式主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求较严 格，因而尽管

14、小型注射模可以将主流道衬套与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分 开来设计，以便于拆卸更换。同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。本设计中浇口套采用优 质钢T8A，热处理淬火表面硬度为5055HRC。如零件图所示。定位圈的结构由总装配图来确定。2、分流道的设计1）分流道的布置形式为了尽量减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压 力平衡，因此采用平衡分流道。2）分流道的长度根据四个型腔的结构设计，分流道长度适中，如图所示。3）分流道的当量直径流过一级分流道塑料的质量m=p V塑=8.843 X 1.4 X2=24.8g 200g根据参考

15、文献1 式（4-16），分流道的当量直径为D分=0.2654 m塑4 L分=0.2654X 24.8X4 28=4 mm4）分流道的截面形状本设计采用梯形截面，其加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失，流动阻力均不大。5）分流道的截面尺寸设梯形的上底宽度B=5 mm （为了便于选择刀具），底面圆角的半径R=1 mm，梯形高度取H=2B=3.3 mm， 设下底宽度为b，梯形面积应满足如下关系式皿 H=n D2代值计算得b=2.612 m，考虑到梯形底面圆弧对面积的减少及脱模斜度等因素，取b=4 m。通过计算 梯形斜度a =8.6，基本符合要求，如零件图所示。6）凝料体积（1）分流道的长度L分=（28

16、+7.5+10.5）X2=92 m（2）分流道截面积A =5+4X3.3=14.85m2分 2（3）凝料体积V分孔分 A 分=92X 14.85=1366.2mm3=1.3662cm3考虑到圆弧的影响取V分=1.4cm37）校核剪切速率（1）确定注射时间查参考文献1表4-8，可取t=1s。（2）计算单边分流道体积流量q =V分 2+2V塑=0.7+8.843x2=i8.386cm3 s-1分 t1（3）由参考文献1 式（4-20）可得剪切速率Y =3=3.3X18.386X103=2.415X 103S-1分 nR分33.14X （；） 3设分流道的剪切速率处于浇口主流道与分流道的最佳剪切速率

17、5X1025X103S-1之间，所以，分流 道内熔体的剪切速率合格。8）分流道的表面粗糙度和脱模斜度分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra1.252.5p m即可，此处取Ra1.6p m。另外其脱模斜度 一般在510。之间，通过上述计算脱模斜度为8.6，脱模斜度足够。3、浇口的设计该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模四腔注射，为便于调整充模 时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。其截面形状简单，易于加工，便于试模后修正，且开设在 分型面上，从型腔的边缘进料。1）侧浇口尺寸的确定（1）计算侧浇口的深度。根据参考文献1 表4-10，可得侧浇口的深度h计算公式为h=nt

18、=0.6X4=2.4 mm式中，t是塑件壁厚，这里t=4m； n是塑件成型系数，对于PVC，其成型系数与PC接近，取n=0.6。为了便于今后试模时发现问题进行修模处理，并根据参考文献1表4-9中推荐的PC侧浇口的厚度 0.50.7 m，故此处浇口深度h取0.6 m。（2）计算侧浇口的宽度。根据参考文献2表2-6，可得侧浇口的宽度B的计算公式为B=nl=0.6x 408272=1.27次2 m3030式中，n为塑料成型系数，对于PVC取0.6； A为凹模的内表面积（约等于塑件的外表面积）。（3）计算侧浇口的长度。根据参考文献1表4-10，可取侧浇口的长度L浇=0.7 m。2）侧浇口剪切速率的校核

19、（1）确定注射时间：查参考文献2表2-3，可取t=1s；（2）计算侧浇口的体积流量：q、*塑=皿3=8.8433 -s-1浇t 1（3）计算浇口的剪切速率，对于矩形浇口可得Y =兰豪4x 104S-1，则n Rn3Y =3.3q浇=33x8843x10 3=3.87x 104s-1 4 x 104s-1n Rn33.14x0.24剪切速率合格。式中，Rn为矩形浇口的当量半径，即Rn=皿=必&=0.62 m，该矩形浇口的剪切速 n 3.14率比较大，首先把浇口面积适当做小一点，通过试模根据塑件成型情况来调整。4、校核主流道的剪切速率上面分别求出了塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积（浇口的体积

20、大小可以忽略不计）以及 主流道的当量半径，这样就可以直接校核主流道熔体的剪切速率。1）计算主流道的体积流量q =V主+V分+nV塑=1.122 + 1.366+4x8.843 =37 86cm3 - S-1主 t1.2）计算主流道的剪切速率Y =竺里=33x37.86一=2.2X103s-1主 mR主3 3.14x2.625 3x103主流道的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率5X1025X 103s-1之间，所以主流道的剪切速 率合格。5、冷料穴的设计及计算冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主要是储存熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔 而影响制品的表面质量。本设计既有主流道冷料穴

21、又有分流道冷料穴。由于该塑件表面要求没有印痕， 采用脱模板推出塑件，故采用与Z形拉料杆匹配的冷料穴。开模时，利用Z形拉料杆头部将主流道凝料 钩住，进而将该凝料从主流道中拉出。四、成型零件的结构设计及计算1、成型零件的结构设计（1）凹模的结构设计。凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模的结构不同可将其分为整体 式、整体嵌入式、组合式和镶拼式四种。根据对塑件的结构分析，本设计采用整体嵌入式凹模，如零件 图所示。（2）凸模的结构设计（型芯）。凸模是成型塑件的内表面的成型零件，通常可以分为整体式和组合 式两种类型。该塑件采用整体式型芯，如图四所示，因塑件的包紧力较大，所以设在动模部分。图四2、成型零

22、件钢材的选用根据对成型塑件的综合分析，该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性， 同时考虑它的机械加工性能和抛光性能，又因为该塑件为大批量生产，所以构成型腔的嵌入式凹模钢材 选用P20。对于成型塑件内表面的型芯来说，由于脱模时与塑件的磨损严重，因此钢材选用P20钢，进 行渗氮处理。3、成型零件工作尺寸的计算采用参考文献1表4-15中的平均尺寸法计算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件图中给定 的公差计算。（1）凹模径向尺寸的计算塑件外部径向尺寸的转换ls1 =360.2 mm=36.2-04哑，相应的塑件制造公差A1 =0.4 mmL = （1 + S ） l x +5

23、z1 = （1 + 0.0105） X 36.2 0.65 X 0.4 +0.067 = 36.32+0.067M1 Lcp s1 1 1000=36.3+0.087 m+0.020ls2未注公差，按MT5级进行计算，A2 =0.44 mls2 = 39 0.22 m = 39.220 44mmL = 1 + S l x +6 z2 = （1 + 0.0105） X 39.22 0.6 X 0.44 +0.073 = 39.3 68 + 0.073M2cp s2 2 20 z200=39.3+0.141 mm+0.068式中，Scp是塑件的平均收缩率，查参考文献1 表1-2可得PVC的收缩率为

24、0.6%1.5%，所以其平均 收缩率S = 0.006+0.015 = 0.0105, X|、x,是系数，查参考文献2表2-10可知=0.65，x =0.6； A、勾 cp2121212分别是塑件上相应尺寸的公差（下同）；6 z1、6 z2是塑件上相应尺寸制造公差，对于中小型塑件取6z =及6 (下同)。(2) 凹模深度尺寸计算塑件高度方向尺寸的换算：塑件高度的最大尺寸Hs1 = 22 0.1 m = 22.1-02m，相应的= 0.2 m；塑件侧面防滑条的长度最大尺寸H 9s1-0.218-0.2m = 18.2-03m,相应的k泣=0.3 m。HM1 = 1 + ScpHs1 -x15z1

25、=(1 + 0.0105)x 22，1 - 0.63 * x 0.2+0.03322.2 06+ 0.033 ms2=22.2 +0.039 m+0.006HM2 = 1 + ScpHs2-% 气2+6z2=(1 + 0.0105)x 18-2 - 0.60 x 0-3+0.0518.211+0.05 mm=18.2+0.061 m+0.011式中，x1、x2是系数，由参考文献2表2-10可知X = 0.63, x2 = 0.60。(3) 型芯径向尺寸计算塑件内部径向尺寸的转换Ls10.25 mm=28+0.10m = 27.9+。.25, s1m1=1+Scp Ls1 +x1 气1-0式中，

26、z1=28.3+0.068 m+0.026X是系数，查参考文献表2-10取乂 = 0.7。= (1 + 0.0105) x 27.9 + 0.7 X 0.25-0.04228-368-0.042 皿(4)型芯高度尺寸计算塑件内腔高度尺寸转换：hs1 = 22 0.1 m = 21.9+0.2mhM1 = 1 + Scp hs1 +X16z1 = (1 + 0.0105) x 219 + 063 x J=22.0+0.004 m-0.029式中，X是系数，查参考文献2表2-10取乂 = 0.63。(5)螺纹型芯尺寸计算=22.004-0.033 m塑件螺孔的大径、中径、小径的基本尺寸分别为ds大

27、=28 m，=27.5 m,=27 mm,则dm 大=1+Scp(1 + 0.0105)X 28 + 0.3-0.0628.594 0 m = 28 5+0-094m-0.06s+0.034dm 中=1+Scp+ %6 中=(1 + 0.0105)X27.5 + 牛=28.089 0 m = 28.0+。.。89m-0.06+0.029dm 小=+ Scp(1 + 0.0105)X 27 + 0.3= 27.584 0 m = 27.5+0.084m-0.06-0.06+0.02 4中为塑件螺纹中径公差查参考文献1表4-16可知中=0.30 m，6中为塑件螺纹型芯中径6 +制造公差，一般取中5

28、。(6)螺距尺寸的计算塑件螺纹的基本尺寸Ts为3.2 mTm = 1 + Scp Ts 6（1）凹模侧壁厚度的计算凹模侧壁厚度与型腔内压强及凹模的深度有关，其厚度根据参考文献1表4-19中的刚度公式计算11s=（ 4）3 = （ 3 M5X224）3 = 14.08 mm2E6 p2X2.1X105X0.021式中，p是型腔压力（MPa）； E是材料弹性模量（MPa）； h=w, w是影响变形的最大尺寸，而h=22 m；6 p是模具刚度计算许用变形量。根据注射塑料品种查参考文献1表4-20得P6 p = 25i2 = 25 X 0.857p m = 21.425p m = 0.021 mm式中

29、，i2 = 0.45 X 22? + 0.001 X 22 = 0.857p m。凹模嵌件初定单边厚选10 m，由于壁厚不能满足14.08 m的要求，所以凹模嵌件采用预应力的形式 压入模板中，由模板和型腔共同来承受型腔压力。由于型腔采用H形直线对称结构布置，型腔之间的壁 厚S = 56中心距-36型腔直径=20 m，由于不是深大型腔，这个间隔是能够满足要求的。根据型 腔的布置，初步估算模板平面尺寸选用200 mx200 m，它比型腔布置的尺寸大得多，所以完全满足强 度和刚度要求。（2）动模垫板厚度的计算动模垫板厚度和所选模架的两个垫块之间的跨度有关，根据前面的型腔布置，模架应选在200 mx2

30、00 m这个范围内。查参考文献2表7-4垫块之间的跨度大约为L=w-2w2=200-2X 38 = 124 m。那么，根 据型腔布置及型芯对动模垫板的压力就可以计算得到动模垫板的厚度，即1+T=0.54L （ ） 3 = 0.54 X 124 X （35x24616 ） 3 = 26.5 mEL162.1X105 X200X0.033式中，6 p是模具刚度计算许用变形量。根据注射塑料品种查参考文献1 表4-20得6 p = 25i2 = 25 X 0.45 X 124； + 0.001 X 124 = 0.033 m。L是两个垫块之间的距离，约124 m； L1是动模垫板的长度，取200 m；

31、 A是4个型芯投影到动模垫 板上的面积。单件型芯所受的压力面积为A1 = ：D2 =十X 282 = 615.44m2四个型芯的面积 A=4XA=2461.76m2对于此动模垫板计算尺寸相对于小型模具来说还可以再小些，可以增加两根支承柱来进行支撑，故可 以近似得到动模垫板的厚度。/ 131 3Tn =（+1）3T= 2 3X 26.5= 10.5m故动模垫板可按照标准厚度取32 m。五、脱模推出机构的设计本塑件结构简单，采用推件板推出方式。1）脱模力的计算028型芯脱模力 因为入=：=：=3.5 10，所以此处视为壁厚圆筒塑件，根据参考文献1式4-26, 脱模力为F=2nrESL f-tan

32、平 0 1A = 2x3 14x14x3x10 3x0 003x22x 0 5-tan 1 + 0 1x 0 = 2049 8N1+叶k1 k21+0+*3521+0.5xsin 1cos 1cos 1+2x3.5xcos 1式中，E塑料的拉伸弹性模量（MPa）；S塑料成型的平均收缩率（%）；t塑件的壁厚（mm）；L被包型芯长度（mm）；甲一一脱模斜度（）;f塑料与钢材之间的摩擦系数；r型芯的平均半径（m）；A塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积（m2）（本塑件底部有通孔，A为0）；k1由入和甲决定的无因次数，k1 =2久2cos甲2+2入cos甲k2由f和甲决定的无因次数，k2 = 1 +

33、 f sin甲cos的2）推出方式的确定采用推件板推出（1）推件板推出时的推出面积A = - D2 d2 = 392 282 = 578.55mm2板 44（2）推件板推出应力 根据参考文献2表2-12取许用应力a=12MPaF 2049.8o = 7 = sc ll = 3.54MPa 12MPaA 578.55合格。推件板推出时为了减少推件板与型芯的摩擦，设计时在推件板与型芯之间留住0.2 m的间隙，并采 用锥面配合，如图所示。为了防止推件板因偏小或加工误差而使锥面配合不良而产生溢料，推件板与凸 模（型芯）应进行适当预载，这样也就保证了推件板与凸模锥面准确定位，如零件图所示。六、模架的确定

34、根据模具型腔布局和凹模嵌件的尺寸可以算出凹模嵌件所占的平面尺寸为100X90 m，又考虑凹模 最小厚度，导柱和导套的布置等，再同时参考参考文献14.12.4节中小型标准模架的选型经验公式和 表4-38，可确定选用模架序号为5号（WXL=200 mX200 m），模架结构为A4型。1、各模板尺寸的确定（1）A板尺寸。A板是定模型腔板，塑件高度为22 m，又考虑在模板上还要开设冷却水道，还需留 出足够的距离，故A板厚度取32 m。（2）B板尺寸。B板是型芯固定板，按模架标准板厚度取20m。（3）C板（垫块）尺寸。垫坍推出行程+推板厚度+ （510）m=22+20+510=4752m，初步选定C 为

35、 50 m。经上述尺寸计算，模架尺寸已经确定为模架序号为5号，板面200 mX200 m，模架结构形式为入4型 的标准模架。其外形尺寸：宽X长X高=200 mx200X204 m。2、模架各尺寸的校核根据所选注射机来校核模具设计的尺寸。（1）模具平面尺寸200 mX 200 m220 mX 300 m （拉杆间距），校核合格。（2）模具高度尺寸204 m,150 m204 m250 m （模具的最大厚度和最小厚度），校核合格。（3）模具的开模行程s=H1 + H2 + 510 = 4550 m 250 m （移模行程），校核合格。七、排气槽的设计该塑件由于采用侧浇口进料，熔体经塑料下方的台阶向

36、上充满型腔，塑件底部为通孔不会产生憋气 现象。同时，底面的气体会沿着分型面、型芯和推件板之间的间隙向外排出。八、冷却系统的设计冷却系统的计算很麻烦，在此只进行简单的计算。设计时忽略模具因空气对流、辐射以及与注射机 接触所散发的热量。按单位时间内塑料熔体凝固时所放出的热量应等于冷却水所带走的热量。1、冷却介质PVC属流动性差的材料，其成型温度及模具温度分别为200OC和4060OC，热变形温度为54弋。所 以模具温度初步选定为50C，用常温水对模具进行冷却。2、冷却系统的简单计算1)单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W(1) 塑料制品的体积V=V主 + N分 + nV塑=1.122 + 1.

37、366 + 4 X 8.843 = 37.86cm3(2) 塑料制品的质量m=Vp = 37.86 X 1.4 = 53.004g 次 0.053 kg(3) 塑件壁厚为4哑，参考文献1 表4-34 得t冷=39.8s。取注射时间t注=3s，脱模时间t脱=7.2s，则 注射周期注+ t冷+ t脱=50s由此得每小时注射次数N=72次。(4) 单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W=Nm=72x 0.053 = 3.816kg/h。2)确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量Qs。查参考文献1 表4-35直接可知PVC的单位热流量Qs的值的范围在(160360) kJ/kg之间，故可取Qs =

38、360 kJ/kg。S3)计算冷却水的体积流量qv设冷却水道入口处的水温为02=23弋，出水口的水温为91 =25C，取水的密度p = 1000kg/m3,水 的比热容c=4.187kJ/ (kg.C)。则根据公式可得q =WQs=360=2.74x10-3m3/minv60pc (91 -92)60 X 1000 X 4.187 X (25 - 23)4) 确定冷却水路的直径d当qv = 2.74X10-3m3/min时，查参考文献1 表4-30可知，为了使冷却水处于湍流状态，取模具冷 却水孔的直径d=8皿。5) 冷却水在管内的流速vv=*L = 4X2 74X10 -3 = 0.91m/s

39、60Xnd260x3.14x0.008 26) 求冷却管壁与水交界面的膜传热系数h因为平均水温为24C，查参考文献1 表4-31可得f=6.84，则有h=487f (P v)爵=4.187x6.84x (1000x0.91) 0.8 = 17555.3kJ/ (m2 h C)d0.20.0080.27) 计算冷却水通道的导热总面积AA=WQs=3 816x360=0.003m2hAa 17555.3X (50 -24)98) 计算模具冷却水管的总长度LL=4 = 0003 = 120 msn d3.14x0.0089) 冷却水路的根数x设每条水路的长度为l=100 mm，则冷却水路的根数为X=

40、L = 12 = 1.2 根由上述计算可以看出，一条冷却水道对于模具来说显然是不合适的，本设计中采用动定模各两条冷 却水道对型芯和凹模嵌件进行冷却。九、导向与定位机构的设计注射模的导向机构用于动定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。按作用分为模外定位和模 内定位。模外定位是通过定位圈使模具的浇口套能与注射机喷嘴精确定位；而模内定位机构通过导柱导 套进行合模定位。锥面定位则用于动定模之间的精确定位。本模具所成型的塑件比较简单，模具定位精 确度要求不是很高，因此可采用模架本身所带的定位机构。十、总装图和零件图的绘制经过上述一系列计算和绘图，把设计结果用总装图来表示模具的结构。零件图可由总装图来

41、拆分。设计心得体会经过两个星期紧张而又忙碌的课程设计，自己深感在设计过程中受益匪浅。课程设计是对一年中所 学的专业知识一次系统的总结复习：有机地检验所学基础知识水平、实践能力，以及自己动手分析问题、 解决问题的能力。并在此过程中提出改进的方法，为以后在实际的生活及生产中解决具体问题提供了一 个良好的契机。在设计中，从最初的接触到设计课题，查找有关设计资料，查阅有关设计图册，到最终 形成自己的设计思想，可以说每一个过程都是自己设计思想的升华，从最初的遇到难题到动手查找资料， 以及最终解决问题，在此过程培养了自己理解、消化的能力，更加拓展了自己的知识视野，实现了知识 从感性认识到理性认识的飞跃，为

42、以后走向工作岗位打下良好、坚实的基础。此外，在设计中，有时自己的思路很容易受到自己的知识能力的限制，于此，本人更加清醒地意识 到自己知识的不全面，更坚定了学习的决心。最后，我谨向我的指导老师李丽以及其他指导老师表示我最衷心的感谢。参考文献：1 塑料成型工艺及模具设计叶久新 王群 主编 机械工业出版社2 塑料模具设计指导伍先明王群庞佑霞编著国防工业出版社3 塑料注射模具设计技巧与实例王文广田宝善主编化学工业出版社4 注塑模具设计原则、要点及实例解析付伟陈碧龙主编机械工业出版社5 注塑模具设计师速查手册刘朝福主编化学工业出版社6 模具手册二一一塑料模设计手册塑料模设计手册编写组编著机械工业出版社7

43、 机械制图马希青 苏梦香 赵月罗主编中国矿业大学出版社8 CAXA电子图板教程马希青主编冶金工业出版社（1）注射机压力的校核查参考文献6表1-4可知，PVC所需注射压力为80130MPa，这里取P0=120MPa，该注射机的公称注 射压力P公=180MPa，注射压力安全系数K1=1.251.4，这里取K1=1.3，贝0KiP0=1.3X 120=156MPaP公，所以注射机注射压力合格。（2）锁模力校核 塑件在分型面上的投影面积A塑=n /4 （362 - 282） +1.5X4X12=474mm1 2 浇注系统在分型面上的投影面积A浇即浇道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积浇数值可 按照多型腔模具的统计分析来确定。A浇是每个塑件在分型面上的投影面积A塑的0.20.5倍，由于本 设计的流道较简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小些。这里取A浇=0.2A塑。 塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积1 + 0.0105 X 3.2 + 0.04 = 3.233 + 0.04 m1式中，6 1为螺距制造公差，查参考文献1 表4-18取6 1 = 0.04m。4、成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算