隔弧板注塑模具设计

隔弧板注塑模具设计,隔弧板,注塑,模具设计 目 录 目 录 1 摘 要 I 第一章 绪 论 1 1.1课题背景 1 第二章 塑件成型工艺性分析 2 2.1 PA6的基本性能与成型特点 2 2.2塑件结构分析 3 2.3注塑机的选择 4 第三章 分型面的选择和浇注系统的设计 5 3.1型腔的分布 5 3.2分型面的选择 5 3.3浇注系统设计 6 3.4排气系统的设计 9 第四章 成型零件的设计及尺寸计算 10 4.1成型零件的结构设计 10 4.2成型零件工作尺寸的计算 12 第五章 推出机构的设计 13 5.1推出力的计算 13 5.2推出机构的选择及位置的确定 13 5.3推出机构的导向与复位 14 第六章 结构零件的设计 15 6.1模架和标准件的选用 15 其他零件的选择 16 6.2支成零部件的设计 16 6.3合模导向机构的设计 17 第七章 温度调节系统的设计 18 7.1冷却回路尺寸的确定和布置 18 第八章 主要参数的校核 22 8.1注射压力的校核 22 8.2锁模力的校核 22 8.3注射量的校核 23 8.4 模具安装部分的校核 23 8.5模具开模行程的校核 23 第九章 模具的试模与修模 24 9.1 模具总装图及模具的装配 24 结 论 25 参考文献 26 摘 要 本课题主要是设计指针环注塑模设计，本说明书以图文结合的形式，对浇注系统、分型面、模具成型部分的结构、推出机构、冷却系统都有了较详细的论述。最后对有关参数的校核也有详细的计算。 关键字：浇注系统，推出机构，型芯，型腔。 I 第一章 绪 论 1.1课题背景 20世纪，是塑料蓬勃发展的新新时代，塑料一步一步的走进我们的生活中，改变着我们的生活方式。从吃饭用的金属碗到如今的塑料碗，从金属的手机外壳到如今的塑料手机外壳，从喝水用的瓷杯子到如今五颜六色的塑料杯子，塑料在我们的生活中无处不在，并且起着重要的作用。塑料是以树脂为主要成分，再加入填充剂、增塑剂、着色剂、稳定剂、固化剂等，在塑料中，添加剂起着很重要的作用。根据塑料中树脂的分子结构和热性能，可将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。根据塑料性能及用途，可分为通用塑料、工程塑料、增强塑料和特殊塑料等。塑料熔体经过模具模腔，在压力的作用下，可生产出塑料产品，在如今，随着人们对塑料产品的功能、质量、美观等要求越来越高的同时，对于模具的研究工作者来说，要提高模具各个方面的性能，使模具能生产出质量更高的塑料制品，能够大批量生产产品，能够延长模具的使用寿命。这样，可以节约模具的再次制造时间和费用，也能更好的节约资源。 经过最近几年的创新，中国对于模具的研究进展可谓是硕果累累，模具行业几乎以10-20%的增长速度在飞速发展着。“模具是工业生产的重要基础工艺装备”已经取得了共识[1]。模具在制造业中是举足轻重的一部分，工业新产品的开发、研究、测试都需要模具来成型，模具分为很多种，有冲压、铸造等。模具的质量与控制塑件的精确度，会使塑料产品的质量、美观、合格率等受到影响，还会使产品的更新速度及市场占有率下降。模具有着价格便宜、重量比较轻、硬度和强度高等优点。随着塑料制品被广泛的使用，而模具是成形这些塑料制品的重要设备，一副好的模具可以用好几年甚至十几年，所以模具设计有着非常重要的意义[2]。当今德国、法国等工业发达的国家，生产塑料模具和冲压模具的企业所占的比例正在快速的增长。由此可知，在日用产品和工业产品中，优秀的塑料模具设计往往能够取代多个传统金属器件，形成了一种“塑料化”城市，塑料模具已经和冲压模具并驾齐驱，占据着不可动摇的地位。在现代塑料制品的生产过程中，模具加工工艺要符合合理性、高效性和先进性。塑料模具对塑料加工工艺和塑料制品成本的降低起着至关重要的作用。 第二章 塑件成型工艺性分析 2.1 PA6的基本性能与成型特点 （1）物理性能 聚乙烯是一种无色、无味、无毒的高结晶的聚合物。密度仅为0.90-0.96g/cm3。它几乎不吸水，流动性好，容易着色，制品表面光泽性好。 （2）力学性能 聚乙烯的拉伸强度和刚性都比较好，如硬度、屈服强度、抗拉强度、弹性及抗压强度比聚乙烯好。但冲击强度比较差，特别是低温时耐冲击性差。 （3）热性能 在五大通用塑料中，PA6的耐热性是最好的，热变形温度为114℃，熔点164-170℃，使用温度在无负荷情况下可达150℃，其低温使用温度达-15℃，低于-35℃时会脆裂。 （4）化学稳定性 聚乙烯的化学稳定性较好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定[13]。 （5）电性能 聚乙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响。 （6）成形性能 聚乙烯吸湿性小，比较容易发生融体破裂，与金属长期接触容易发生分解[14]。它的流动性好，但成型收缩率大，达到1.0-2.5%，容易发生缩孔、凹痕、变形。它的冷却速度比较快，所以浇注系统和冷却系统应该缓慢散热，并且注意控制成型温度。料温低方向性明显，当低温高压时更加明显。模具温度低于50℃时，会造成塑件表面光泽差或产生熔接痕等缺陷，高于90℃时易发生翘曲和变形[15]。 1、密度：1.12-1.14g/cm 2、比容：0.86~0.98 cm/g 3、吸水率（24h）：0.2~0.4% 4、收缩率：0.8~2.1% 5、熔点：130~160C 2.2塑件结构分析 1、 塑件表面上平整光滑，无翘曲、折皱、裂纹等缺陷，没有尖利或薄弱结构； 2、 塑件简单，容易加工； 3、 分型面容易； 4、 壁厚均一； 5、 有圆角过渡，有较好的刚度和强度。 塑件平面图如图2-1所示： 图2-1塑件平面图 塑件三维如图2-3所示： 图2-3塑件三维 2.3注塑机的选择 由上图可知塑件体积： 因为流道塑件属于未知数，按塑件的0.3倍来估算，因此塑料熔体总体积为： （2） 每个塑件在分型面上的投影面积为：；流道凝在分型面上的投影面积是每个塑件在分型面上的投影面积的0.2-0.5倍，这里取0.35倍进行估算： 模具所需锁模力为： 其中参考文献[5]，取35MP。 （3） 选注射机 根据以上每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，初选XS-ZY-250卧式注射机，其主要参数参考相关文献[5]如表4-3所示。 表4-3 XS-ZY-250注射机技术参数 项目 参数 项目 参数 理论注射容积/cm3 250 塑化能力(kg．h-1) 29.6 螺杆直径/cm 40 拉杆内间距/mm 441-441 移模行程/mm 360 注射压力/MPa 236 最小模具厚度/mm 200 最大模具厚度/mm 350 模具定位孔直径/mm 100 锁模形式 液压-机械 喷嘴口直径/mm 5 锁模力/kN 1800 喷嘴球直径/mm 14 最大成型面积/cm2 650 第三章 分型面的选择和浇注系统的设计 3.1型腔的分布 根据设计要求为一模2腔且为矩形分布，制件在模具中的位置如图3-1所示： 图3-1型腔的分布 3.2分型面的选择 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件结构工艺性及尺寸精度，嵌件位置、塑件的推出、排气等多种因素的影响，因此在选择分型面的时应综合考虑分析比较以选出较为合理的方案。 根据制件在模具中的位置，在此次选择分型面的阶段，考虑到方便制品的脱模、保证塑件外观质量、有利于排气、保证开模时产品在动模一侧等这些因素，如图3-1所示，上下模块制件的平面为该制品在模具中的分型面的位置。 图3-2分型面的位置 3.3浇注系统设计 浇注系统是指注射模中从主流道的始端到型腔之间的熔体进料通道，它的作用是将塑料熔体顺利的充满型腔的各个部位。具有传质、传压和传热的功能，正确设计浇注系统是获得优质的塑件极为重要。注射成型的基本要求是在合适的温度和压力下使足量的塑料熔体尽快充满型腔，影响顺利充模的关键之一就是浇注系统的设计。 3.3.1主流道的设计 主流道是指紧接注射机喷嘴出口起到分流道入口止的一段流道，熔融塑料进入模具时首先经过它。它与注射机喷嘴在同一轴线上，物料在主流道中不改变流动方向，主流道形状一般为圆锥形或圆柱形。在设计主流道时通常要注意一下事项： 主流道小端直径d=注射机喷嘴直径+（0.5—1)mm=4mm； 主流道大端直径D=d+=5mm； 主流道的球半径 SR = 注射机喷嘴球头半径+（1～2）mm=15mm； 球面配合高度h=3mm； 主流道锥度。 3.3.2浇口套的设计 主流道小端入口处与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞，易磨损，对材料要求较高，因而尽管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碳素钢T10A，热处理淬火表面硬度为50—55HRC。在浇口套端部设一个与注射机定位孔相配的定位环，并在端面用螺钉将浇口套压在模体内，克服塑件对浇口套的反座力。浇口套与定位圈采用H9／f9的配合。定位圈在模具安装调试时应插入注射机定模板的定位孔内，用于模具与定位孔的安装定位。定位圈外径比注射机定模板上的定位孔径小0.2mm以下。根据GB/T4169.19-2006规定，选择浇口套的型号为Φ16×35，定位圈的型号采用直径D为100。 3.3.3分流道的设计 分流道是主流道末端至浇口的整个通道，它通常在多型腔或者单型腔多浇口时设置。分流道的设计应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔，并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。 根据以上分流道的设计原则，由于此次设计的产品壁厚为2.8mm，质量为34.333g（<200g），且根据要求为一模2腔，另外精度要求不高，加工容易，因此将分流道的截面形状设计成半圆形。故采用下面的经验公式来确定分流道的直径。 （式3-1） 式中，D为分流道直径（mm）； m为塑件的质量（g）； L为分流道的长度（mm）。 根据分析一级分流道长度为22cm，得D=6Mm。分流道分布及尺寸如图3-5所示： 图3-5分流道分布及尺寸 3.3.4浇口的设计 浇口是指分流道末端与型腔入口之间狭窄且较短的一段通道。它的功能是时聚合物熔融体顺利注入型腔内，有序的充满型腔，又能及时冷却封闭，以防止熔体倒流并对补缩具有控制作用，且便于切除。 1） 浇口截面的选择：由于此次设计的产品要求为一模多腔，且尺寸较小，所以选择侧浇口。另外侧浇口还有截面形状简单，加工方便的优点； 2）浇口位置的选择：为了提高制品质量，不影响制品性能， 侧浇口深度尺寸： 其中n是塑料成型系数，查阅相关资料得PA6塑料系数n=0.7，对应塑件厚度t=2.8mm。 侧浇口的宽度： 侧浇口的长度：为去除浇口方便，2mm 图3-6浇口位置 3.3.5冷料穴的设计 冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流前面冷却凝料，以免这些冷料注入型腔，不仅影响熔体充填的速度，而且影响成型塑件的质量。根据制品及以上设计部分分析，冷料穴形式采用半球形，此外，主流道末端的冷料穴除了上述作用外，还有便于在此处设置拉料杆的功能。在注射结束模具分型时，在拉料杆的作用下，主流道凝料从定模浇口套中被拉出，最后推出机构开始工作，将塑件和浇注凝料一起推出模外。如图3-10，为Z字形的拉料杆。 图3-10Z字形拉料杆 3.4排气系统的设计 当塑料熔体充满模具型腔时，必须将浇注系统和型腔内的空气以及塑料在成型过程中产生的低分子挥发气体顺利地排出模外。如果型腔内因各种原因产生产生的气体不能被排出干净，塑件上就会形成气泡、产生熔接不牢、表面轮廓不清楚及填充不满等成型缺陷，另外气体的存在还会产生反压力而降低充模速度，因此在设计模具时必须考虑型腔的排气问题。对于由于排气不畅而造成型腔局部填充困难时，除了设计排气系统外，还可以考虑开设溢流槽，用于在容纳冷料的同时也容纳一部分气体，有时采用这种措施是十分有效的。此次设计的产品较为简单，可以利用配合间隙进行排气。 第四章 成型零件的设计及尺寸计算 模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，由于塑料熔体的高压、料流的冲刷，在脱模时还与塑件发生摩擦，因此成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度和较好的耐磨性能。 4.1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。按凹模结构的不同可分为整体式和组合式。根据对塑件的结构分析，该产品属于小模具，而且没有凹槽，因此本设计中采用整体式凹模结构，凹模结构如图4-1所示： 图4-1凹模结构 2、 凸模的结构设计 凸模是成型塑件内表面的成型零件。根据对塑件的分析，由于该塑件的内形和外形相似，同时为了加工的的方便，本设计中采用组合式型芯结构。 4.2成型零件工作尺寸的计算 本次塑件的原料是PA6（PA6）材料，PA6材料是一种收缩率范围较大的塑料，因此成型零件的尺寸按照平均值法计算。已知PA6的收缩率为0.8—2.1%之间 ,故可以得到PA6的平均收缩率为：1.450%。 此制品尺寸精度要求不太高，对塑件只有外形尺寸和内孔尺寸的要求，这就要考虑模具磨损量和制造公差等，而其他部位没有精度要求，因此只需计算型芯型腔的几个主要尺寸就可以了。塑件精度等级按GB/T14486-1993,PA6一般精度取MT5级，计算中按相应公差来查询，采取平均值法来计算。 （1） 型腔尺寸的计算 1）对尺寸 （2） 型腔深度的计算 1） 对尺寸 型芯尺寸： 1）对尺寸 （3） 型芯高度的计算 1）对尺寸 第五章 推出机构的设计 注射成型后的塑料制件及浇注系统的凝料从模具中脱出的机构成为推出机构。推出机构的动作通常是由安装在注射机上的顶杆或液压缸完成的。 5.1推出力的计算 查资料得推出力的计算公式： （式5-1） （式5-2） 式中：A为塑件包络型芯的面积，通过计算，本设计塑件包络型芯的面积为3589mm²。 P为塑件对型芯单位面积上的包紧力。一般情况下，模外冷却的塑件，p取；模内冷却的塑件，取。为方便计算，本设计中取。 为塑件对钢的摩擦系数，一般取0.1～0.3，本设计中取0.2。 为脱模斜度。本设计型芯脱模斜度为30′。 因此，本设计推出力通过上述公式计算约为。 5.2推出机构的选择及位置的确定 5.2.1推出方式的确定及其固定形式 由于塑件较为简单，质量较轻，所以采用推杆推出。 根据对制品分析，因为塑件对型芯的包紧力在四周最大，所以在塑件内壁设计推杆。推杆位置如图5-3所示。 图5-3推杆的位置选择 5.3推出机构的导向与复位 推出机构在注射模工作时，每开合模一次，就往复运动一次，除了推杆和复位杆与模板的滑动配合外其余部分均处于浮动状态。推杆固定板与推杆的重量不应作用在推杆上而应该由导向零件来支撑。推出机构在开模推出塑件后，为下一次的注射成型，还必须使推出机构复位。 5.3.1推出机构的复位 使推出机构复位最简单、最常用的方法是在推杆固定板上同时安装复位杆，此次设计的复位杆为圆形截面，每副模具设置四根复位杆，其位置应对称设在推杆固定板的四周，以便推出机构在合模时能平稳复位 。 第六章 结构零件的设计 6.1模架和标准件的选用 根据注塑模模架国家标准GB/T 12555—2006，本次设计选用标准模架，确定出标准模架的形式。在模具设计时，应根据塑件图样及技术要求，分析、计算、确定塑件形状类型、尺寸范围、壁厚、孔形及孔位，尺寸精度及表面性能要求以及材料性能等，以制定塑件成型工艺，确定进料口位置、塑件重量以及型腔数，并选定注射机的型号和规格等等。选用标准模架的要点如下： 1、模架厚度H和注射机的闭合距离L 对于不同型号及规格的注射机，不同结构形式的锁模机构具有不同的闭合距离。模具厚度与闭合距离的关系为： （式6-1） 式中，H为模架厚度； 为注射机最大闭合距离； 为注射机最小闭合距离； 所以，由所选注射机得模架厚度的范围为200～350㎜。 2、开模行程与定、动模分开的间距与推出塑件所需行程之间的尺寸关系 设计时须计算确定，在取出塑件时的注射机开模行程应大于取出塑件所需的动、定模分开的距离，而模具推出塑件距离须小于顶出液压缸的额定顶出行程。 根据型腔所占的平面尺寸为150mm×260mm，查参考资料得W=50,因此需采用250mm×400mm的模架。但是又考虑到是采用推件板和推杆综合的推出方式，且推杆布置在靠近凸模的中心，这样推杆边缘与推杆固定板边缘距离较大，因此为降低模具成本可适当减小模具尺寸，同时又考虑到导柱、导套、水路的布置等因素。所以模架采用Ci2540-A70×B80×C80S0GB/T 12555-2006。 图6-1 模架的选择 其他零件的选择 （1） 上模框，又称A板，采用45材料，尺寸为：250mm×400mm×70mm，并加工成所需形状。 （2） 下模框，又称B板，采用45材料，尺寸为：250mm×400mm×80mm， 并加工成所需形状。 （3） 垫块，又称C板，采用45钢材料，尺寸为：400mm×38mm×80mm。 （4） 定模座板，采用45钢，尺寸为：320mm×350mm×30mm，上表面与导柱接触部分加工排气槽。 （5） 动模座板，采用45钢， （6） 上顶针面板（推板），采用45钢， （7） 下顶针面板（推板固定板），采用45钢， 6.2支成零部件的设计 用于防止成型零部件及各部分机构在成型压力作用下发生变形超差现象的零部件称为支撑零部件。支撑零部件主要有支承板、垫板、支承柱等。 6.2.1垫块的设计 用于支承动模成型部分并形成推出机构运动空间的零件称为垫块。 6.3合模导向机构的设计 合模导向机构是保证动、定 模合模时，正确定位和导向的零件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式。本设计采用导柱导向。导向机构有以下作用： 1、定位作用 模具闭合后，保证动、定模位置正确，保证型腔的形状和尺寸精度。导向机构在模具装配过程中也会起到定位作用，即便于模具的装配和调整。 2、导向作用 合模时，首先是导向零件接触，引导动、定模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件的损坏。 3、承受一定的侧向压力 塑料熔体在充形过程中可能产生单向侧向压力，此时导柱将承受一定的侧向压力，以保证模具的正常工作。若侧向压力很大或者精度要求很低的影响，则不能单靠导柱来承担，需增加锥面定位机构来承担侧向压力。 6.3.1导柱与导套的设计 1、导柱结构的技术要求： 1）长度 导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出8～12㎜，以免出现导柱未导正方向而型芯先进入型腔的情况。 2）形状 导柱前端应做成锥台形，以使导柱能顺利地进入导向孔。 3）材料 导柱应具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯，因此多采用20钢（经表面渗碳淬火处理）或者T10A、T8A（经淬火处理），硬度为50～55HRC。导柱固定部分的表面粗糙度为Ra=0.8μm。导向部分的表面粗糙度为Ra=0.8～0.4μm。 该套模具采用推板导柱固定在动模座板上的形式。对于本套模具，根据上述设计要求以及GB/T4169.4-2006，导柱选用带头导柱，型号为25×30×140。导套选用直导套，型号为30×80。该模具设置了4套推板导柱与导套，他们之间用H8/e7。 第七章 温度调节系统的设计 模具温度是指模具型腔和型芯的表面温度。模具温度是否适合、均一程度，对塑料熔体的充模流动、固话定型、生产效率及塑件的形状、外观和尺寸精度都有重要的影响。模具中设置温度调节系统的目的就是要通过控制模具的温度，使注射成型塑件有良好的产品质量和较高的生产效率。 7.1冷却回路尺寸的确定和布置 7.1.1冷却系统的设计准则 在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等，并且对生产效率起到决定性的作用，在注射过程中，冷却时间占注射成型周期的约80%。同时影响注射模冷却的因素很多，如塑件的形状和分型面的设计，冷却介质的种类、温度、流速、冷却管道的几何参数及空间布置，模具材料、熔体温度、塑件要求的顶出温度和模具温度，塑件和模具间的热循环交互作用等。因此在设计冷却系统时应注意以下几点： （1）低的模具温度可降低塑件的收缩率。 （2）模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快，可降低塑件的翘曲变形。 （3）对结晶性聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象，但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。 （4）随着结晶型聚合物的结晶度的提高，塑件的耐应力开裂性降低，因此降低模具温度是有利的，但对于高粘度的无定型聚合物，由于其耐应力开裂性与塑料的内应力直接相关，因此提高模具温度和充模，减少补料时间是有利的。 7.1.2冷却系统和冷却介质 一般注射到模具内的塑料温度为200°C左右，而塑件固化后从模具型腔中取出时其温度在60°C以下，热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，使熔融塑料的热量尽快地传给模具，以使塑料可靠冷却定型并可迅速脱模。对于黏度低，流动性好的塑料，因为成型工艺要求模温都不太高，所以用常温水对模具进行冷却。由于PA6的流动性为中等，且水的热容量大，成本低，传热系数大，故该套模具亦采用常温水进行冷却。 7.1.3 冷却系统的简略计算 如果忽略模具因空气对流、热辐射以及与注射机接触所散出的热量，不考虑模具金属材料的热阻，可对模具冷却系统进行初步的和简略的计算。 1）求塑件在固化是每分钟释放的热量Q Q=WQ1 式（7-1） =0.03432×350=12.015kJ／min 式中，W为单位时间（每分钟）内注入模具中得塑料质量（KJ／min），生产周期按每分钟注射1.2次计算，W=1.2Vsp=1.2×27.245×1.05=0.03432 KJ／min Q1 单位质量放出的热量，为310KJ／kg～400 J／kg，取350 KJ／kg. 2）求冷却水的体积流量 = 式（7-2） 式中， p为冷却水的密度，为1×103kg／m3； 为冷却水的比热容，为4.187kJ／(kg℃)；， θ1冷却水出口温度，取25℃； θ2冷却水入口温度，取20℃； 3）求冷却管道直径d，为使冷却水处于湍流状态，取d=8mm。 4）求冷却水在管道内的流速v v= 式（7-3） ==1.73m／s 大于最低流速1.66 m／s，复合要求，所以选d=8mm。 5） 求冷却管道孔壁与冷却水之间的热膜系数h h=3.6f=14630kJ／（m2h℃） 式（7-4） 6)求冷却管道的总传热面积A A= 式（7-5） =3.2×10-3m2 式中 Δθ模具温度与冷却水温度之间的平均温差，模具温度取50℃。、 7)求模具上应开设的冷却管道的孔数 n= 式（7-6） = =1.3≈2 7.1.4冷却回路的布置 设置冷却效果良好的冷却水回路的模具是缩短成型周期、提高生产效率最有效的方法，也是成型出高质量塑件的重要因素。设置冷却回路，应注意以下几点： (1)冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大，以使型腔表面的温度趋于均匀，防止塑件不均匀收缩和产生残余应力。 (2)冷却水道离模具型腔表面的距离一般为10～15㎜。 (3)冷却水道出入口的布置应注意两个问题，即浇口处加强冷却和冷却水道的出入口温差应尽量小。 (4)冷却水道应沿着塑料收缩方向设置。 (5)冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位。而且各连接处应保持密封，防止冷却水外泄。 根据以上设计原则和对制件的分析，冷却水道的布置及尺寸如图7-1所示： 图7-1冷却水路的布置及尺寸 第八章 主要参数的校核 8.1注射压力的校核 塑料成型所需要的注射压力是由塑料品种、注射机类型，喷嘴形式、塑件形状以及浇注系统的压力损失等因素决定的。对于粘度较大的塑料以及形状细薄、流程长的塑件，注射压力应取大些。注射压力的校核是核定注射机的额定注射压力是否大于成型时所需要的注射压力。注射压力的校核公式为： 式（8-1） 式中，p为注射机的额定注射压力， ； 为注射成型时的所需用的注射压力，；经过查资料，取100MPa 为注射压力安全系数。，常取=1.25～1.4； ；符合要求。 8.2锁模力的校核 注塑时塑料熔体进入型腔内仍然存在较大的压力，它会使模具从分型面涨开。为了平衡塑料熔体的压力，锁紧模具保证塑件的质量，注射机必须提供足够的锁模力。锁模力的校核公式为： 式（8-2） 式中 F—注射机的额定锁模力，KN； A—制件和流道在分型面上的投影面积之和，cm²； p—型腔的平均压力，；经过查资料，取25MPa K—安全系数，通常K=1.1～1.2； 将数据带入公式得： ,符合要求。 8.3注射量的校核 注射量以容积表示，最大注射量容积为 =0.80×250=200cm³ （式8-3） 式中，为模具型腔和流道在注射压力下所能注射的最大容积（cm³）； 为指定型号与规格的注射量容积（cm³）； 为注射系数，取0.75～0.85，计算中取0.80。 倘=1.3×2×40.6=105.56cm³<200cm³。 8.4 模具安装部分的校核 注射模具是安装在注射机上生产的，在设计模具时，必须使模具的有关尺寸与注射机相匹配。与模具安装有关的尺寸包括喷嘴尺寸、定位环尺寸、模具的最大和最小厚度以及模板上的安装螺孔尺寸等等。 该模具的外形尺寸为:250mm×400mm，XS-ZY-250型注塑机的最大安装尺寸为441mm×441mm，所以能够满足模具安装要求。模具定位圈的直径为100mm，与注塑机定位孔直径相同，符合安装要求。浇口套的球面半径为SR=14mm，大于注塑机喷嘴的球头半径=12mm，符合要求。浇口套小端孔径为d=5mm，大于注塑机喷嘴孔直径=4mm。 模具平面尺寸250mm×400mm<441mm×441mm，校核合格。 8.5模具开模行程的校核 由于注塑机采用液压和机械联合作用的锁模机构，所以此次设计的模具的注塑机的最大开模行程与模具厚度无关，所以其开模行程可按下面公式校核： （式8-4） 式中，s为注射机最大开模行程（mm）； 为推出距离（mm）； 为包括浇注系统在内的塑件高度（mm）。 S=75～80mm<360mm，所以校核合格。 第九章 模具的试模与修模 9.1 模具总装图及模具的装配 图9-1 模具装配图 模具总装图的技术要求内容： 　　① 对于模具某些系统的性能要求。 　　② 对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于模具上、下面的平行度要求，并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。 　　③ 模具使用，装拆方法。 　　④ 防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。 　　⑤ 有关试模及检验方面的要求。 结 论 本次的设计中我对产品进行了认真仔细严谨的分析，通过努力的计算与观察以及结合平时所学，得出了产品的分型面所在位置及浇口的所在位置。通过对制品的认真了解和认识分析，具体分析了制品本身的用途和人们在生活中对其的应用等因素，决定了其注射成型所用的材料是PA6，再根据其所选用的材质及其各个方面的成性特点决定了所选用的注射机型号为XS-ZY-250型注塑机。 此次注射模的设计，对我的影响很大，通过本次课设设计，学到了很多，遇到了很多的问题。通过对各种问题的分析，以及与老师的讨论，最终都得到了解决， 从当中得到了许多的新东西。 参考文献 [1]张维合. 塑料成型及模具设计.化学工业出版社, 2014. [2]曹丽平、赵祝和.塑料模具设计步骤与实例精解.机械工业出版社，2010. [3]李忠文、张洪伟．注塑模具设计方法与经验．辽宁科学技术出版社，2009． [4]田宝善、田雁晨.注射模具设计技巧与实例. 化学工业出版社，2009. [5]朱三武、贾颖莲.塑料成型及模具设计. 哈尔滨工业大学出版社，2009. [6]张维合.塑料模具设计实用手册. 化学工业出版社,2011. [7]刘占军、高铁军.塑料模具设计难点与技巧. 电子工业出版社， 2010. [8]伍先明、陈志钢、杨军、李云义．塑料模具设计指导．国防工业出版社，2012． [9]周应国.注射模具浇注系统设计及案例分析. 化学工业出版社， 2014. [10]杨占尧.塑料模具标准件及设计应用手册. 化学工业出版社， 2008. 26