毕业设计（论文）保鲜盒塑料模具设计说明书.doc

目录前言. 2一、塑料制件的分析.3二、 注射机的选择 7三、 浇注系统的设计. 12四、 成型零部件工作尺寸的计算. 14五、成型零部件的强度与刚度计算 17六、动模垫板厚度的计算 19七、 脱模机构设计. 20八、 合模导向机构. 21九、 模温调节系统 21十、顶出机构. 25总结. 26致谢. 27参考文献 28附录. 29 引言 塑料模具的设计是模具制造中的关键工作。通过合理设计制造出来的模具不仅能顺利地成型高质量的塑件，还能简化模具的加工过程和实施塑件的高效率生产，从而达到降低生产成本和提高附加价值的目的。塑料模设计是“模具设计与制造”专业的非常重要的、也是对学生进行的一次全面、综合应用模具设计知识和CAD/CAM软件应用的实践性训练，对学生的实践动手操作生产能力进行培养和提高，是模具设计等专业的一个重要环节。其目的在于巩固所学知识，能借助设计质料和有关手册正确设计模具的能力。通过模具结构设计，使学生在塑料制件工艺性分析、工艺方案论证、工艺计算、模具零件结构设计、塑料模标准件的应用、编写技术文件和查阅文献方面受到一次综合训练，增强学生的实际工作能力。本毕业设计主要从实用、简单型的角度出发，并结合学校里现有的设备进行设计的。本毕业设计在满足其性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还满足其结构简单、尺寸紧凑、成本低、操作维护方便等。在使用过程中也真正体现了实用性。设计一 保鲜盒塑料模具设计说明书名称：保鲜盒材料：聚乙烯（PE）质量：136.49克注射机：G54-S-200型一、塑料制件的分析1.制件的形状及用途分析该制件为盖板，制件要求有较高的尺寸精度和机械性能，对表面的质量要求较高，无熔接痕，表面平整光滑，尽可能避免冷疤、云纹等缺陷，该制件特征列表如下：表1材 料质 量体 积水 平 投 影 面 积聚乙烯136.49克146.765cm³21476.16mm²2.分析制件材料的性质（1）、材料性质：聚乙烯是使用较早，应用范围很广，消费量很大的塑料。在世界上聚乙烯的产量居各种塑料产量之首。这种材料的重量轻，物理性能、化学性能及电气性能等均很优良，且容易成型，价格便宜。经过适当的确良混合后的聚乙烯，不会产生凹陷、缺欠、剥落、腐蚀、变质、龟裂等缺陷。是塑料工业生产量最大的品种。按聚合时采用的压力不同可分为高压、中压和低压三种。聚乙烯无毒、无味、呈乳白色。密度为0.910.96g/cm3为结晶型塑料。聚乙烯有一定的机械强度，但和其它塑料相比其机械强度低，表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优异，常温下聚乙烯不溶于任何一种已知的溶剂，并耐烯硫酸、烯硝酸和任何浓度的其他酸以及各种浓度的碱、盐溶液。聚乙烯有高度的耐水性，长期接确水其性能可保持不变。聚乙烯透水气性能较差，而透氧气和二氧化碳以及许多有机物质蒸汽的性能好。聚乙烯在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。一般高压聚乙烯的使用温度约在80oC左右，低压聚乙烯为100oC左右。聚乙烯能耐寒，在-60oC时仍有较好的机械性能，-70oC时仍有一定的柔软性。（2）、主要用途：聚乙烯除了广泛用作日用轻工业品中各种类之外，在化学工业中可用作耐腐蚀的容器、管道；在电器工业用作电缆外皮和高绝缘性材料；在机械工业中用来制作承载不大的包装材料、密封材料、表面防腐耐磨喷涂材料。（3）、成型特点：成型收缩率范围及收缩值大，方向性明显，容易变形、弯曲，应控制模温，保持冷却均匀、稳定；流动性好且对压力变化敏感，分型面应研磨，宜用高压注射，料温均匀，填充速度应快，保压充分；冷却速度慢，因此必须充分冷却，模具应设有冷却系统；质软易脱模，塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。（4）、收缩率：1.53.6%（5）、该制件选用的是聚乙烯（PE），拉伸模量E为：，与钢的磨擦系数f为0.2-0.3,密度为0.910.97g/c m3。（6）、制件精度：聚乙烯（PE）塑料有5、6、7三种精度等级我们取外表面为7级精度,内表面为5级精度。 （7）、表面光洁度：塑料制品的表面光洁度，除了在成型时从工艺上尽可能避免缩孔、凹痕等疵点外，主要由模具光洁度决定。一般模具表面光洁度要比塑料制品高1级。因此制件外表面取Ra0.4m，内表面取Ra0.8m. （8）、料筒温度     喂料区    8085（80）             前段    180200（190）中段     165180（170）后段     150170（160）              喷嘴     150180（165） 括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为35和65，模件流长与壁厚之比为50：1到100：1 熔料温度     280310 料筒恒温     220 模具温度     3050 注射压力     因为材料流动性差，需要很高的注射压力：60100MPa（6001000bar） 保压压力     注射压力的4060；保压越低，制品应力越低背压         1015MPa（100150bar） 注射速度     取决于流长和截面厚度：薄壁制品需要快速注射；需要好的表面质量，则用多级慢速注射 螺杆转速     最大线速度为30n/r·min；使塑化时间和冷却时间对应；螺杆需要大扭矩 计量行程     （0.53.5）D 残料量        26mm，取决于计量行程和螺杆直径 预烘干        在80温度下烘干3h；保持水份低于0.02，会使得力学性能更优 回收率        最多可加入20回料；较高的回料比例会保持抗热性，但力学性能会降低 收缩率       1.53.6。浇口系统      浇口直径应该至少等于制品最大壁厚的6070，但是浇口直径至少为1.2mm（浇口斜度为12°，或表面质量好的制品需要2°）；对壁厚均匀的较小制品可采用点式浇口。3. 制件成型初步分析 （1）、分型面：动模和定模的接触面通称为分型，面分型面是否得当，对制件质量、操作难易、模具制造都有很大影响，主要应考虑以下几点：塑件外形最大轮廓处；有利于塑件顺利脱模；保证塑件精度要求及外观质量要求；便于模具加工制造有利于排气；综合以上几点考虑内顶面为主分型面。（2）、浇口形式：点浇口 （3）、制件脱模形式：推件板和推杆 （4）、模具结构类型:三板式模 （5）、冷却：需设冷却系统，采用水冷。4、成型的关键 （1）、采用推板和推杆共用的方式，防止塑件变形，导柱固定在定模板。（2）、应保证表面较光滑，无明显的熔接痕。二、 注塑机的选择1、初步选择注塑机经过计算得出，制件的体积： V=146.765cm³³ 表面积： S=21476.16mm此保鲜盒的注塑模为一模一腔，材料为聚乙烯。材料密度为 0.93g/ cm³。因此制件质量为：W=146.765cmx0.93g/ cm³=136.49g初步估计浇注系统凝料体积为： V=10 cm³确定合适的型腔数，可以适当的提高劳动生产率，但必须考虑成本问题。以注射机的注射能力为基础，每次注射量不超过注射机最大注射量的80%，按下式计算：80%×V注> V塑件= V1V2V注>（V1V2）/80%=195.956 cm³其中V注-注射机理论注射量（cm³）；V1-制件体积（cm³）； V2-浇注系统凝料体积（cm³）；选取注射机型号为G54-S-200型 ；注射机技术参数如下：表2一次注射量cm³200螺杆直径/mm55注射压力/MPa109注射方式螺杆式最大注射面积/cm645锁模力/KN2540最大开合模行程/mm260合模方式机械液压模板尺寸/mmxmm532x634拉杆空间/mm290x368注射行程160注射时间/s2螺杆转速/r/min28最大成形面积/c m645喷嘴球头半径/mmSR18定位圈尺寸/mm125模具最小厚度/mm165模具最大厚度/mm406顶杆中心距/mm280顶出形式中心顶出2、最大注射量的校核注射机的注射量有两种表示方法，一是用容（cm³）量表示；二是用质量表示。这里选用的注射机注射量以容量（cm³）表示。模具设计时，必须使制品所需注射的塑料熔体的容量在注射机额定注射量的80%以内。 在一个注射成型周期内，需注射入模具内的塑料熔体的容量，应为制品和浇注系统两部分容量之和，即：V=nV+VKV1×146.765+100.8×200156.765160式中： V一个成型周期内所需注射的塑料溶积（cm³）； n型腔数目； V单个制品的容量（cm³）； V浇注系统凝料和飞边所需的塑料容量（cm³）； K利用系数，K=0.8； V注射机额定注射量（cm³）；因此，所选注射机满足使用要求。3、锁模力的校核锁模力又称合模力，是指注射成型机的合模装置对模具所施加的最大夹紧力。为避免塑料注射成型时由于受到注射压力的作用而使模具沿分型面胀开，注射成型机的锁模力可按下式核算： F=p（nA+A）<F F=30×(1×21476.16+0.785)=644308.35N F< F=2540000N式中： F塑料熔体在分型面的涨开力（N）； P型腔压力，通常取20-40MPa; n型腔数量； A单个塑件在模具分型面上的投影面积（mm）； A浇注系统在模具分型面上的投影面积（mm）； F额定锁模力（N）；因此，所选注射机满足使用要求。4、开模行程和顶出距离的校核开模取出塑件所需的开模距离必须小于注塑机的最大开模行程。开模行程的校核有三种情况：（1）最大开模行程与模具厚度无关，对液压机械式锁模机构注射机，其中最大开模行程由注射机曲轴机构的最大行程决定，并不受模具厚度影响。（2）注射机最大开模行程与模具厚度有关，对于全液压机械式锁模机构的注射机，最大开模行程要受模具厚度的影响。此时最大模行程等于注射机动模板与定模板之间的最大距离s减去模具厚度Hm。对于单分型面注射模具，校核公式为： sHm+H1+H2+(510)mm 对于双分型面注射模具，校核公式为： sHm+H1+H2+a+(510)mm（3）具有侧向抽芯时的最大开模行程 当模具需要利用开模动作完成侧向抽芯时，开模行程的校核应考虑侧向抽芯所需的开模行程。若设完成侧向抽芯所需的开模行程式为Hc,当HcH1+H2时，Hc对开模行程没有影响，仍用上述各公式进行校核。当HcH1+H2时，可用Hc代替前述校核公式中的H1+H2进出口行校核。 注射机的开模行程是有限的，所取制件的开模距离必须小于注射机的最大开模行程。 此模具推出机构设置了推板和推杆共同的方式。对于开模行程可按下式校核： S>Hm+H1H2（510）(mm) =100+60+30+10 =200mm式中: S注射机最大开模行程（mm）；H1塑件脱出距离（mm）； H2塑件带凝料高度（mm）； Hm模具厚度（mm）；由表2可知注射机最在开模行程：S260>200； 因此所选注射机满足使用要求。5、模具安装尺寸的校核（1）喷嘴尺寸 注塑机喷嘴口孔径d由上表查得d=2，主流道小端直径应该大于注塑机喷嘴直径。 注塑模主流道衬套始端凹坑的球面半径R应大于注射机喷嘴球头半径r，以保持同心和紧密接触，R=r(12)mm。 因此取R=r2=102=12mm (标准浇口套的数值)主流道小端孔直径D应大于注射机喷嘴直径d取D=d1=3mm（2）位圈尺寸 注塑模安装用定位圈外径与定位孔成间隙配合，由表查得注塑机定位孔内径为,间隙配合为H11/c11，所以定位圈尺寸为。（3）模具外形尺寸 模具长宽尺寸应与注射机的拉杆间距相适应,以保证模具至少能从一个方向穿过拉杆间的空间安装在注塑机上。因为注塑机的拉杆间距为290×368，因此模具至少有一个尺寸小于368mm. 所以此设计模具外形尺寸定为290×350，符合设计要求。（4）模具的厚度： 模具的厚度必须在所选注射机的最大模具厚度和最小模具厚度之间，由于受注射机的限制，模具厚度为165mm<t<406mm。所以设计模具厚度为250，符合注射机参数。（5）模具固定形式 ：采用压板固定。三、浇注系统的设计1、定位圈浇注系统定位圈由以上的分析可知，定位圈尺寸为，采用四个M8螺钉定位，均布分布在定位圈四周。定位圈材料为45号钢，热处理经过淬火处理HRC4045。2、浇口套 浇口套直接与喷嘴接触，需要较高的硬度和较好的耐磨性，因此采用T8A经表面淬火。注射机喷嘴头的球面半径与其接触的模具主流道始端的球面半径必须相吻合或者前者稍小于后者。浇口套大端球面半径R=喷嘴球头半径r+2=10+2=12mm，主流道入口直径端直径d=喷嘴直径+1=2+1=3 mm，主流道锥角 = 4º，表面淬火HRC4055，流道处的粗糙度为Ra0.4µm。3、浇口的设计（1）、主流道：主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的一段距离常和注射机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度。其设计要点如下：a、为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计成圆锥形，其锥角为2º4º，对流动性差的塑料，也可取3º6º，过大会造成流速减慢，易成涡流。内壁粗糙度为Ra0.63m。 b、主流道大端呈圆角，其半径常取r=D/8mm，以减小料流转向过渡时的阻力。c、在保证塑件成型良好的情况下，主流道的长度尽量短，否则将会使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多而影响注射成型。d、为了使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密接触，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径r2= r1+（12mm），其小端直径D=d+(0.51mm)，凹坑深度常取56mm。e、由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套，以便选用优质钢材单独加工和热处理。如其大端兼作定位环则圆盘凸出定模端面的长度H=510 mm，也常有将模具定位环与主流道衬套分开设计的。（2）、浇口的设计：浇口是连接分流道与型腔的一段细短通道，浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑件能否被完好地高质量地注射成型。浇口的主要作用有两个：一是塑料熔体流经的通道；二是浇口的适时凝固可控制保压时间。此塑件要求表面光洁度，平整度较高。此塑件为盒类塑件，则采用点浇口。4、分型面、冷却水道的设计（1）、打开模具取出塑件或浇注系统凝料的面叫做分型面。保鲜盒的设计，应考虑到塑件顺利脱模，防止塑件变形，所以分型面应设在翻边的底面出。这样有利于保证塑件注射完整，外观质量较好，而且有利于排气。（2）、当塑料熔体注入型腔时，填满型腔，注射成型。因为保鲜盒尺寸较大，不能立即冷却，因此需要添加冷却水道。冷却水道应布置匀称，使塑件冷却均匀。通常，冷却水孔的直径取812mm,水空距离型腔表面的距离保持在1020mm.四、成型零部件的工作尺寸计算所谓工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸（包括矩形或异形型芯的长和宽），型腔和芯的深度尺寸，中心距尺寸等。任何塑料制品都有一定的尺寸要求，在用或安装中有配合要求的塑料制品，其尺寸精度常要求较高。在设计模具时，必须根据制品的尺寸和精度要求来确定相应的成型零件的尺寸和精度等级。影响塑料制品精度的因素较为复杂，主要有以下几方面：首先与成型零件制造公差有关，显然成型零件的精度愈低，生产的制品尺寸或形状精度也愈低。其次是设计模具时，估计的塑料收缩率与实际收缩率的差异和生产制品时收缩率的波动值，成型收缩率包括设计选取的计算收缩率与实际收缩率的差异，以及生产制件时由于工艺条件波动，材料批号发生变化而造成制件收缩值的波动，前者造成塑料制品的系统误差，后者造成偶然误差，收缩率波动值s随制件尺寸增大而成正比的增加。制造误差z随制件尺寸成立方根关系增大，型腔使用过程中的总磨损量c随制件尺寸增大而增加的速度也比较缓慢。生产大尺寸塑料制件时因收缩率波动对制件公差影响较大，若单靠提高模具制造精度来提高塑件精度是很困难的和不经济的，而应着重稳定工艺条件，选用收缩率波动小的塑料。相反，生产小尺寸塑料制件时，影响塑件公差的主要因素则是模具成型零件的制造公差和成型零件表面的磨损值。此外型腔在使用过程中不断磨损，使得同一模具在新和旧的时候所生产的制品尺寸各不相同。模具可动成型零件配合间隙变化值，模具固定成型零件安装尺寸变化值，这些度将影响塑件的公差。由于影响因素甚多，而且十分复杂，因此塑料制品的精度往往较低，并总是低于成型零件的制造精度，塑料制件尺寸难以达到高精度。为了计算简便起见,规定凡是孔类尺寸均以其最小尺寸作为公称尺寸,即公差为正；凡是轴类尺寸均以其最大尺寸作为公称尺寸,公差为负该制件材料为低压聚乙烯,查实用注塑模设计手册表25 <常用塑料的成型收缩率、拉伸模量、泊松比、与钢的摩擦因数> 得，材料成型收缩率为1.5%3.5%，表28塑件推荐选用精度等级得，主要尺寸选用一般精度，即6级精度；个别要求高的尺寸选用高精度，即5级精度；所有尺寸计算均按平均收缩率计算。平均收缩率为： （一）、型腔径向尺寸计算当塑料尺寸较大，精度级别较低时，X=0.5，当塑料尺寸较大、精度级别较高时，X=0.75。（二）、型芯径向尺寸计算当塑料尺寸较大，精度级别较低时，X=0.5，当塑料尺寸较大、精度级别较高时，X=0.75。(三)、型腔深度尺寸计算 当塑料尺寸较大，精度级别较低时，X=0.5，当塑料尺寸较大、精度级别较高时，X=0.75。（四）、型芯高度尺寸计算 当塑料尺寸较大，精度级别较低时，X=0.5，当塑料尺寸较大、精度级别较高时，X=0.75。五、成型零部件的强度与刚度计算 在实际生产中，注射模经常由于模框及垫板的厚度不够而引起弹性变形，使塑料制品精度下降，或溢料过多。在热固性塑料压制模中，因强度不够而引起凹模破裂的情况常有发生。但是，也不能为了增加模具的强度、刚性，而随意加大模具的外形尺寸，否则，不仅浪费刚才，而且使模具变得又大又重，影响操作，所以在设计模具时应加以合理的计算。模具的外形大多是矩形，故以矩形型腔、圆形型腔为基本形状进行分析、计算。型腔强度计算时以最大压力为准。具体的计算方法有按强度计算和按刚度计算两种。根据力学观点的分析和实践证明：大型塑件的模具型腔，往往强度有余、刚性不足；小型塑件的模具型腔，在发生较大弹性变形前，其内应力往往超过许用应力。因此，大型模具的型腔按刚性计算；小型模具按强度计算。强度计算条件是不超过许用应力；刚度计算条件可按要求不同，从以下几个方面加以考虑。（1）对于组合式型腔，要考虑到各镶配面要不要因塑料熔体的压力而发生较大的弹性变形，形成足以产生溢料的间隙。所以根据不同塑料的最大不溢料间隙来决定模具的刚度条件。（2）对于整体式型腔，过大的弹性变形虽不易引起溢料，但可使塑件尺寸精度下降，因此应规定一个允许的最大弹性变形值。精度要求较高的塑件，其最大弹性变形量可取塑料件公差点的1/5左右。（3）成型件刚度与强度计算。考虑型腔弹性变形对塑件脱模的影响，因塑料熔融体在充模时能使型腔弹性增大，而冷凝或固化时型腔会产生弹性回复，如果这个弹性恢复量大于塑料的成型收缩量，则塑件脱模困难。故型腔的允许弹性变形量应小于塑件收缩量。至于型腔尺寸在多大以上应进行刚度计算，而在该值以下则进强度计算，这个分界值取决于型腔的形状，模具材料的许用应力，型腔的允许变形量以及塑料的熔体压力。因此在进行型腔设计时应分别根据型腔的结构类型，按强度和刚度条件对侧壁和底板厚度进行计算；本设计对型腔按整体式矩形型腔侧壁厚度和底板厚度进行校核计算。计算公式：侧壁厚度按刚度计算： 底板厚度按刚度计算： 其中：s型腔侧壁厚度 （mm）； 底板厚度 （mm） ； E模具材料的弹性模量（Pa），碳钢取； 刚度条件，即允许变形量；PE常用允许范围值为0.0250.04mm。这里取为0.036mm。 型腔压力（Pa）；一般取(2.55.5)×104pa ， 在此取5×104pa。 H1承受熔体压力侧壁的高度 （）； b型腔侧壁的短边长（）； 型腔侧壁的长边长（）；常数，由比值而定，根据塑料成型工艺与模具设计表4-10，并结合实际经验。当时，；由型腔长边比决定的系数系数，由比值而定，根据塑料成型工艺与模具设计表4-9，并结合实际经验。当时，；按上面公式进行计算：侧壁厚度底板厚度六、动模垫板厚度的计算计算公式：其中： F塑件及浇注系统在分型面上的投影面积（cm2）；B动模垫板宽度(cm)；L支承块距离(cm)；P型腔压力，一般取（2.54.5）×104pa；动模垫板厚度(cm)；弯曲许用应力（Mpa） 取35×104Mpa；K修正系数，取0.60.75；七、脱模机构设计注射成型的每一循环中，塑件均必须从模具的型腔或型芯上脱出。完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构或脱模装置。1. 结构设计脱模机构应使塑件留于动模，是指不变形损毁且有良好的外观。另外脱模机构应该结构可靠。设计推杆时，应考虑推杆顶出力均匀，运动平稳且顶出力大，所以采用8根的推杆。设计推件板时，应注意推件板和型芯之间的摩擦损伤以及塑料渗入推件板和型芯配合间隙。此保鲜盒塑件体积较大，壁厚较薄，为了防止塑件顺利脱模，表面不受损坏，因此采用推件板和推杆共同的方式较为合理。顶出制件后外观上几乎不留痕迹。2.脱模力的计算 将塑料制品从包紧的型芯上脱出时所需克服的阻力称为脱模力。注射成型后，塑件在模具内冷却定型，由于体积的收缩，对型芯产生包紧力。塑件要从型芯上脱出，就必须克服因包紧力而产生的摩擦力。对于不带通孔的壳体类塑件，脱模时还必须克服大气压力。一般情况下，塑件在开始脱模时，所需克服的阻力最大，即所需的脱模力最大。脱模力F可用下式计算： 其中：塑料与钢的摩擦系数，这里取0.20.3； P塑料对型芯的单位面积上的包紧力，一般情况下，模内冷却的塑件P=(0.81.2)×10Pa; A塑件包容型芯的面积； 脱模斜度； 所以脱模力 ×× =48600N八、合模导向机构的设计 合模导向机构是保证动，定模或上、下模合模时，正确地定位和导向的零件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式，通常采用导柱导向定位。导向机构的作用：（1） 定位作用 模具闭合后，保证动，定模或上、下模位置正确，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、定模或上、下模准确闭合，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 塑料熔体在充模过程中可能产生单向 侧向压力或受成型设备精度的影响，导柱将承受一定的侧向压力，以保证模具正常工作。若侧向压力很大或精度要求高时，则不能单靠导柱来承担，将增设锥面定位机构来承担侧向压力。九、模温调节系统 塑料注射模具冷却系统的设计，不仅影响成型塑件的质量，还直接影响生产效率。对模具温度调节系统要求：1.据塑料的品种，确定温度调节系统是采用加热方式还是冷却方式；2.希望模温均一，塑件各部同时冷却，以提高生产率和塑件质量；3.采用低的模温，快速、大流量通水冷却一般效果比较好；4.温度调节系统要尽量做到结构简单、加工容易、成本低廉。模具冷却系统设计原则：冷却水孔数量尽量多，尺寸尽量大；浇口处加强冷却；降低入水和出水的温度差；冷却水通道的开设应该尽可能按照型腔的形状；要便于加工和清理。（一）冷却时间的计算塑件在模具内的冷却时间，通常是指塑料熔体从充满型腔时起到可以开模取出塑件时为止这一段时间。可以开模取出塑件的时间，常以塑件已充分固化，且具有一定的强度和刚度为准。由塑料模具设计知：本设计按成型件壁厚部分的中心温度达到热变形温度所需的最短时间计算，所需最短冷却时间的简化计算公式计算。计算公式为： 式中：塑料冷却所需的最短时间（s）； t塑件壁厚（mm）； 塑料的热变形温度（）取200 ； 模具温度（）取65；塑件脱模时截面内平均温度（）取80；塑件的散热率，各种塑料的散热率见塑料模具设计表7-58塑料的散热率，取0.07；最短冷却时间为：实际冷却时间以试模后来确定的。（二）冷却参数的计算冷却管道设计的目的是为了设计冷却回路，求得冷却孔道的直径与数目。但是，模具散热量变化受多种因素影响。因此很难进行精确的计算。这里仅考虑冷却介质在孔道内作强制对流时的散热，忽略其他因素。1. 冷却水体积流量的计算 其中： 冷却介质的体积流量； 单位时间内注入模具中的塑料质量 ，取； 单位质量的制品在凝固时所放出的热量，取； 冷却介质的密度，水的密度； 冷却介质的比热容，水的比热容为； 冷却介质的出口温度，取90； 冷却介质的进口温度，取10；冷却水的体积流量为： 2. 冷却管道直径及管道数目的计算冷却管道总传热面积A的计算：式中：A冷却水孔总传热面积(m²)； M单位时间内注入模具内的塑料熔体的质量（kg/min）；q塑料成型时在模具内释放的热焓量（KJ/kg）； 模具温度，取200；冷却水的平均温度，取30；冷却水道总传热面积为： 冷却介质在冷却管中的流速：根据冷却水道中水的湍流流量，并结合实际经验。确定孔的直径为：d=5mm；确定冷却管道的直径后可求得V在d下的冷却水流速： 冷却水孔数目的计算： 式中：n=冷却管道数目； d=冷却管道直径； L=冷却管道开设方向上模具长度或宽度；即：冷却管道数目为：为使塑件两边受热均匀，取n=6根 （三）冷却回路的布置 根据塑件形状及所需冷却温度分布要求以及浇口位置等，采用型腔直通式冷却回路，常用于较浅的型腔。冷却通道之间采用内部钻孔法沟通，用堵头或隔板使之形成规定的冷却回路。十、顶出机构的设计 此模具采用顶杆推出机构和推板推出机构共同的方式。因为制件属于壳体类零件，且各方向尺寸较大，壁厚较薄 。制件投影面积较大，所以设置了8根的顶杆。为了防止制件顺利脱模还采用了推件板推出机构。这样制件脱模时受力比较均匀，运动平稳而且顶出力大。顶出制件后外观几乎不留痕迹。总 结此模具总体上是一个比较简单的模具设计，但是在设计中有许多细微的结构，我在设计中使用了顶杆和推件板共同推出的方式。在设计即将结束时，对本次设计做个总结，总的来说此设计是比较成功的，基本实现了设计者的设计要求，并达到了设计者的预期效果。毕业设计是专业设计的重要组成部分。通过毕业设计，将所学的各门知识融会贯通。同时，毕业设计又是联系理论学习与实际运用的重要纽带，通过把实习时的习得经验与书本中的理论知识联系起来，应用到毕业设计过程中，实现了理论与实践相结合的目的，为今后的工作打下坚实的基础。1通过毕业设计，巩固和加深了所学专业课程的知识，使自己能够综合运用所学理论从事实际的工程工作，培养了综合分析和独立工作的能力。2通过毕业设计，提高了设计计算及绘图能力，学会了收集、阅读、分析应用各类参考工具书。3通过设计，强化了对模具设计及制造工艺的认识，具备了一定的经验设计能力。4在毕业设计的过程中，掌握了最基本的模具设计程序、方法与要点，能根据实际生产的需要，设计合理的模具结构。致 谢本设计是在老师郭恒亚的细心教诲指导下完成的，在整个毕业设计期间，得到了指导老师的认真指导和帮助，指导老师的严谨学风和渊博知识使本人受益非浅，在此表示诚挚的敬意和由衷的感谢。同时要感谢系领导和老师给我们提供了良好的环境和热心指导。 感谢在百忙中评阅设计和参加答辩的各位领导和老师，由于首次接触设计塑料模具，其中的错误、漏洞一定不少，望各位老师多指点赐教，本人将会虑心学习，在以后的工作中做会做的更好。 最后感谢母校给予本人深造的机会。 参考文献1.许发樾，实用模具设计与制造手册，北京：机械工业出版社，20012.高锦张，塑料成型工艺与模具设计，北京：机械工业出版社，20013.孙凤勤，模具制造工艺与设备，北京：机械工业出版社，20024.王树勋，注塑模具设计与制造实用技术，广州：华南理工大学出版社，19965.屈华昌，塑料成型工艺与模具设计，北京：机械工业出版社，19956.胡石玉，模具制造技术，南京：东南大学出版社，19977.高佩福，实用模具制造技术，北京：中国轻工业出版社，19998.李志刚，模具CAD/CAM，北京：机械工业出版社，19999. 朱光力，万金保，塑料模具设计，北京：清华大学出版社，200310. 阎亚林，塑料模具图册，北京：高等教育出版色，200411. 李德群，唐志玉，中国模具设计大典（第2卷），南昌：江西科学技出版社12. 李学锋，塑料模具设计与制造，北京：机械工业出版社，200113. 冉新成，塑料成型模具，北京：化学工业出版社，200414. 张荣清，模具设计与制造，北京：高等教育出版社，2003