洗发水瓶盖的注塑模设计(7)

湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计）

8.2 校核推出机构作用在塑件上单位压应力

结构采用推杆推出：

（1）推出面积 设10mm圆形推杆4根，那么推杆的面积为

?A杆?d2?4?3.14?102?314mm2

4（2）推杆的推出应力 根据参考文献[2]表2-12取许用应力[?]?30MPa

σ?F6642.6??21.15MPa?[?] A杆314通过校核，合格。所以采用推杆推出。

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第九章 冷却系统设计

根据参考文献[1]可知冷却系统计算比较麻烦。在这个简单的计算，忽略了空气对流，辐射和散热设计。该塑料熔化物通过冷却发热等于带走的热量固化。

9.1 冷却介质

PP属流动性中等的材料，其成型温度及模具温度分别为220?C和40?C?80?C，热变形温度为164?C?172?C。所以模具温度初步选定为50，用常温水对模具进行冷却。

9.2 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

（1）塑料制品的体积

V?V主?V分?nV塑??5.86?16?410.8??65.06

（2）塑料制品的质量

m?Vρ ?65.060.91?59.3g?0.0593kg

（3）塑件壁厚为1。查参考文献[1]表4-34得t冷?4.5s。t注?2s，脱模时间t脱?8s，则注射周期：t?t注?t冷?t脱?4.5?2?8?14.5s。可知每小时注射次数：

N??3600/14.5??248次

（4）单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量：

W?Nm?248?0.0593?14.7kg/h

2、确定单位质量的塑料在凝固时所放出的热量Qs

查参考文献[1]表4-35可得PP的单位热量QS的值的范围在590kJ/kg之间。故可取QS?590 kJ/kg。

3、计算冷却水的体积流量qv

设冷却水道入口的水温为，出水口的水温为Q1?25，取水的密度,水的比热容。则式可得： c?4.187 kJ/（kg?）25

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qv ?WQs14.7?590 ??0.00691

60?c??1??2?60?1000?4.178??25?22?4、确定冷却水路的直径d

当qv?0.00691时。查参考文献[1]表4-30可知。取模具冷却水孔的直径为

d?12mm。

5、冷却水在管内的流速

v?4qv4?0.00691??1.02m/s 2260??d60?3.14?0.0126、求冷却管壁与水交界面的膜传热系数h

因为平均水温为22.5。查参考文献[1]表4-31得f?6.64：

4.178f(?v)0.84.178?6.64?(1000?1.02)0.8h???1.7

d0.20.0120.27、计算冷却水通道的导热总面积A

A?WQS14.7?590??0.019 4h??1.7?10??50?22.5?8、计算模具所需冷却水管的总长度L

L?A0.019??0.504m?504mm ?d3.14?0.0129、冷却水路的根数

设每条水路的长度为l?500mm，则冷却水路的根数为

L504x???1.008根

l500综上所述，可以看出，一条冷却水为模具冷却显然是不适合的，因此，根据具体情况进行修改。这种设计使用了两条冷却水道用于型芯和凹模模嵌件，用于冷却，塑料件部分是开放的冷却水冷却的部位。

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第十章 导向与定位结构的设计

注塑导向机构用于固定模具开口之间移动和闭合导向模导板运动和剥离机构。可以根据外模模具的定位中的作用和位置被划分。定位是由定位圈和注射机，使模具浇口套可以精确定位在注射机的喷嘴，以配合所述外模； 而模内定位机构则通过导柱导套进行合模定位。锥面定位则用于动、定模之间的精密定位。锥体被用于动态定位，固定模之模具被相对简单的模制的塑料部件时，不需要模具的定位精度，所以在模具本身可以由定位机构来进行。

10.1 导向机构的设计

根据导向机构的基本形式，导柱、导套导向和锥面定。选择合理导向机构要，根据模具的形状和大小。一副模具的导向机构，一般选择2或者4个。根据使用的程度，导向机构要足够的耐磨性能，一般外硬内韧。一般导柱的材料选择20渗碳淬火或者T8A，硬度为HRC56~60。导套20渗碳淬火或者T8A，硬度为HRC50~55即可。还要注意模具的强度，导柱孔的空间要足够的。是为了避免在脱模的时候与之有摩擦。要注意在设计的时候要保证导柱和导套的同轴度。导柱在固定的生活要与导套的固定端的直径相等。导柱的导入部分要做成锥状或者球状，导套部分要倒圆角。为了便于导向。主要保证动模，定模分模和合模时能够准确的对合。为了确保模具的边缘应具有足够的距离和强，以便能够防止在推导柱和导套变形。

10.2导向机构的作用

一般设在型芯周围的导柱，要比型芯要高出6至8mm。导向一般是在合模的时候用来精确定位的作用。也承受在注射时候产生的测压力。根据模具的开模合模来看，导向机构就是用来做导向用的。如果模具没有设置定位系统是，导向机构及可以用来做定位机构。

10.3定位结构的设计

定位系统一般有很多，本设计采用了限位杆，复位杆和锥面定位柱来进行定位。是根据这套模具二而规定的，放置在分型面上。

10.4定位结构的作用

主要是保证凸凹模在合模是的机确定位。分担导柱在注射的时候产生的侧面压力。

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结 论

经过这次对洗发水瓶盖的设计，自身的专业知识上升了一个台阶，掌握到了很多的专业知识。综合大学这四年所学的专业知识，独立完成了关于洗发水瓶盖的一套塑料注塑模具。

综合模具设计，说明书编写和计算。要独自完成一套模具，需要广泛的运用到大学所学的专业知识和与模具相关的知识。查阅相关资料，分析所给洗发水瓶盖塑料件的外形，再根据所给的毕业设计题目完成一系列的过程：（测绘、绘图、计算、画装配图等等过程）。设计中含有逆向过程，是先有零件然后才有模具。测绘是按照塑料件的基本外形来测量，然后用UG绘出零件的三维图。用UG软件分析其的体积和成型状态，根据任务书所提供的产品大量生产。分析洗发水瓶盖的外形，进行选择材料，本次设计采用的材料是聚丙烯（PP）。因为塑料件的外表面光滑，最主要的是该塑料件用聚丙烯可以强制脱模。根据UG软件分析出来的体积进行选择注塑机。和成型塑料件的个数，在用三维软件UG分模。分析出注塑的指标。用分析出来的指标进行校核锁模力。开始计算设计模具所需要的设计。计算型腔，型芯的基本尺寸。选择模架的大小，然后在校核大小选用合格否。

完成计算之后，根据计算出来的数据进行装配图的绘画。在绘画装配图之中会发现计算中还处在部分错误。还要根据在次反复的修改。

本次设计了解到了模具设计的流程。明白了在设计中常会发生的错误。毕业设计是检测应届毕业生在校学习掌握知识的程度，综合所学来完成整套设计。了解设计模具的过程，掌握软件操作应用的熟练程度。同时这套设计对我的专业知识水平有了很大提升，为以后从事模具这个行业有了很大的帮助。这套设计采用的是逆向工程和顺着时代的潮流和注塑模的发展趋势而设计的。自己也探索了很多关于模具设计这方面的知识，一些不懂的问题请教了毕业设计的指导老师。解决了不懂的问题，明白设计中常存在的问题。从中发现到塑料模具设计的重要性，更加深入了解到这个行业的性质。也考验在的学这几年对制图软件掌握的程度。自己也更深入的了解的制图软件的功能，也探索出在学习中没有学习到的学习方法。

同时，向老师请教，和同学一起的摸索来完成了这套设计，在其中寻找到了模具这个行业的苦与乐。

跟随在时代的脚步，我们对模具的需求量越来越大，发展迅速。模具设计师的水平要求越来越精。随着生活水平的提高，电子产品，生活需品，的已经运用到我们模具。我们小到每家每户，大到军事企业都已经离不开我们塑料模具。其中有很大部分的金属产品都已经被塑料个替代了，因为这样的话可以降低成本和大批量生产。

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