贮油杯盖

贮油杯盖 贮油杯盖注塑成型工艺及模具 。 技术要求:1、塑件表面光洁; 2、大批量生产;3、未注圆角R1-R2 尺寸序号 图号 A B C D E 01 POM 50 44 48 8.5 6 第一章 塑料成型工艺性分析 1.1塑件分析 贮油杯盖二维图 贮油杯盖二维图 贮油杯盖三维图 1.2性能分析 物理性质 应用范围 化学性质 主要性能指标 -, 表, 密度 g /cm3 1.39 缺口冲击韧度 Kj/? 6 吸水率 % 0.2 洛氏硬度 MPa 135 连续使用温度 ? —50--110 邵氏硬度 MPa 85 屈服抗拉强度 MPa 63 抗弯强度 MPa 屈服拉应变 % 10 弹性模量 MPa 2600 极限抗拉强度 MPa 软化温度 ? 150 极限拉应变 % 31 热变形温度HDT ? 155 抗冲击韧度 Kj/? 热线膨胀系数 1.1 摩擦系数 0.35 热导率 W/(m×K) 031 工艺条件 干燥处理:如果材料储存在干燥环境中，通常不需要干燥处理。 熔化温度:均聚物材料为190~230?;共聚物材料为190~210?。 模具温度:80~105?。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。 注射压力:700~1200bar 注射速度:中等或偏高的注射速度。 流道和浇口:可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口，则最好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道 第二章 分型面位置的分析和确定 2.1分型面的选择原则 在塑件设计阶段,首先应该考虑成型时分型面的形状数量,否则就无法用模具成型。在模具设计阶段,应首先确定分型面的位置,然后才选择模具的结构。分型面选择是否合理,对塑件质量工艺,操作难易程度和模具设计制造有很大影响。因此分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。选择分型面总的原则是保证塑件质量,且便于制品脱模和简化模具结构:由参考文献[1]可知 ?.分型面的选择应便于塑件脱模和简化模具结构,选择分型面应尽量使塑件开模时留在动模; ?.分型面应尽可能选择在不影响外观的部位,并使其产生的溢料边易于消除和修整; ?.分型面的选择应保证塑件尺寸精度; ?.分型面选择应有利于排气; ?.分型面选择应便于模具零件的加工; ?.分型面选择应考虑注射机的规格。 2.2 分型面选择 根据该塑件的形状,分型面选择的方案有如下几种,分析比较如下: ? 分型面选择方案1.如图所示: 1、定模板 2、动模板 3、型芯 图1-1 分型面与开模方向平行,置于最大截面处,塑件包紧在动模型芯上。利用推出机构易于推出,开模行程合理,模具结构简单,制造方便,塑件成型精度高,能够满足要求。 ? 分型面选择方案2图所示 1、定模板 2、动模板 3、型芯 图1-2 与方案1很类似,但是此方案比方案1多了一块型腔底板，加大了模具的制造复杂性和成本，所以此方案不如方案1好。 综上所述,分型面采用方案一,模具结构简单。塑件成型精度可靠。 第三章 塑件型腔数量及排列方式的确定 3.1 数量 分型面确定以后,就需要考虑是采用单型腔模还是多型腔模。一般来说,大中型塑件和塑件精度要求较高的小型塑件优先采用一模一腔的结构。但对于这种精度要求不高的中小型塑件(没有配合精度要求),形状简单,又是大批量生产时,考虑到经济性因素，若采用多型腔模可使生产率大为提高、降低成本。结合塑件的批量,质量要求,塑料的品种形状尺寸及塑件的生产成本,所选用的技术要求和, 选择一模四腔。 3.2 排列方式 多型腔模具设计的重要问题之一就是浇注系统的布置方式。由于型腔布置方式与浇注系统布置密切相关,因而型腔的排布在多型腔模具设计中应注意以下几点: ?尽可能采用平衡式排列，一边构成平衡式浇注系统，确保塑件质量的均一和稳定。 ?型腔布置和浇口开设部位应力求对称，以便防止模具承受偏载而产生溢料现象。 ?尽量使型腔排列得紧凑些，以便减小模具的外形。故采用如下的对角排列，这样模板总面积小节省钢材，模具质量轻。 图1-3 综上所述，本模具采用一模四腔，对角排列，流道采用平衡式，浇口采用侧浇口，模具结构为二板式直浇道推板推出形式。 第四章 注射机的选择和有关工艺参数的校核 注射模是安装在注射机上使用的工艺装备,因此设计注射模是应该详细了解现有注射机的技术规格才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是依据塑件的大小及型腔的数目和排列方式,在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下,设计人员应对模具所需的注射量,锁模力,注射压力,拉杆间距,最大和最小模具厚度,推出形式,推出位置,开模距离等进行计算。 4.1所需注射量的计算 ? 塑件质量和体积的计算 3根据制件尺寸计算得，塑件体积V?7.500cm，所以，塑件质量m为10.50g。 11? 浇注系统凝料体积的估算 流道凝料的质量(包括浇口)m可按塑件体积的0.6倍计算,由于该模具采2 用一模四腔,所以浇注系统凝料质量为 m,4 m×0.6,4×10.50×0.6,25.20 g 21 体积为 3V,4 V×0.6,4×7.50×0.6,18.00 cm 21 ? 该模具一次注射所需塑料质量为 m,nm+m=1.6 nm,4×10.5+25.20,67.2g 121 体积为 3 V,4 V+ V?4×7.50+18.00= 48.00cm012 4.2塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算 流道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积为A,在模具设计前是个未知数,2 根据参考文献[1]多型腔模的设计分析,A是每个塑件在分型面上的投影面积A21的0.2-0.5倍,因此可用0.35 A来进行计算,所以 1 A = n A+ A= n A+ 0.35nA = 1.35n A 12111 22A = πd/4 = 3.14×50?/4 mm?= 1962.5mm 1 222A =1.35×4×1962.5 mm=10597.5 mm 10598mm , 则 F = A×P型m 则型腔压力为 P = K×P = 0.4×80= 32MPa ，取40 MPa 型O 式中 K为压力损耗系数，取0.4 P 为注射压力 O 故 F =1059840=423.920KN ，m 4.3 注射机型号的选定 由上述数据查参考文献[1]附录6及参考文献[3]选注射机型号为XS-Z-60,基本参数如下 表4-1 3,螺杆直径/mm 38 额定注射量/cm 125 额定注射压力MPa 122 锁模力/KN 900 2最大面积cm 130 模板行程/mm 300 最大模具厚度/mm 200 最小模具厚度/mm 70 .0.33,,定位孔直径/mm 55 推出孔径/mm 50 两侧孔距/mm 喷嘴球半径/mm 12 ,4喷嘴孔直径/mm 4.4 有关工艺参数的校核 ? 按注射机的额定注射量校核型腔数量，源自参考文献[1]式7-1 0.8,VVgj n, Vn 3式中 Vg 注射机允许的额定注射量 cm 3V 浇注系统凝料的量 cm j 3 V 单个塑件的体积cmn 0.8，60,18.00左边 = 4 ,右边= ,47.50 满足要求 ? 注射量的校核 根据生产经验,注射机的最大注射量是其允许最大注射量的80%,由此有 n V+ V?80% Vg nj 3式中 Vg 注射机允许的最大注射量cm 3V 浇注系统所需塑件的体积cm j 3V 单个塑件的体积cm。公式源自参考文献[1]式5-2 n 33左边 = 48 cm 右边 = 80%×60=48 cm 满足要求 ? 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 计算投影面积与锁模力远小于所选注射机的投影面积和锁模力。 满足要求 ? 注射压力的校核 所选注射机额定注射压力为122MPa,该塑件的注射压力为70-120MPa,由于选用的是螺杆式注射机,其注射压力的传递比柱塞式要好,POM流动性较好,因此注射压力选用80MPa,注射应满足 Pmax?k’P 0 式中 Pmax 注射机额定注射压力 P注射成型时所用的注射压力 0 k’ 安全系数,常取k’ = 1.25-1.4 左边 = 122MPa 右边 = 1.25×80---1.4×80 = 100-112MPa 满足要求 其他安装尺寸的校核要待模架选定，结构尺寸确定后才可进行。 第五章 浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算 浇注系统的作用是将塑料熔体顺利地充满到型腔各处，以便获得外形轮廓清晰，内在质量优良的塑件。因此要求冲模速度快而有序，压力损失小，热量散失少，排气条件好，浇注系统凝料易于与塑件分离或切除，而且在塑件上留下的浇口痕迹小。 所谓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。浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道浇注系统两类。普通浇注系统由主流道。分流道.浇口.冷料穴四部分组成。浇注系统的作用是使来自注射模喷嘴的塑料熔体平稳而顺利的充模,压实,保压。 5.1 主流道的设计 主流道是浇注系统中从喷嘴与模具相接触部位开始,到分流道为止的塑料熔体的流动通道,属于从热的塑料熔体到相对较冷的模具中的过渡阶段,因此它的形状和尺寸非常重要。 主流道部分在成型过程中,其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度和压力的塑料熔体冷热交换的反复接触,属于易损件,对材料的要求高,因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套式----浇口套 主流道部分尺寸如下: ? 主流道小端直径 d = 注射机喷嘴直径 + (0.5,1)= 4 +1= 5mm ? 主流道球面半径 SR = 注射机喷嘴球面半径 + (1,2)= 12 + 1 = 13mm ? 球面配合高度 h = 3,5 取h =3mm ? 主流道锥角 α=3?,6?，取α=4? ? 主流道长度 L 尽量?50mm，取 38mm ? 主流道大端直径 ,,D = d + 2Ltg=7.65mm ,5，2，38，tg22 取D = 8mm 衬套材料采用T10A钢，热处理淬火后表面硬度为53HRC-57HRC。将定位环与衬套分开设计，防止浇口套受到模腔内塑料的反压增大，从而易推出模具的 情况。 主流道衬套及定位环的固定形式如图5-1 : 图5-1 5.2 冷料穴的设计 冷料穴的作用是贮存两次注射间隔而产生的冷料及熔体流动前锋冷料,以防止熔体冷料进入型腔。冷料穴一般设置在主流道的末端,当分流道较长时,在分流道的末端有时也设冷料穴。同时冷料穴兼有分模时将主流道凝料从主流道衬套中拉出并滞 留在动模一侧。本设计采用推板脱模机构,采用球头拉料杆的冷料穴。塑料进入冷料穴后，紧包在拉料杆的球形头上，拉料杆的地步固定在动模边的型芯固定板上，开模时将主流道凝料拉出定模，然后靠推板推顶塑件时，强行将其从拉料杆上刮下脱模，因此这种冷料穴和拉料杆也主要用于弹性较好的塑料品种，适合POM材料，设计图参看图5-1 5.3 分流道的设计 ? 分流道的布置形式 分流道是主流道与浇口之间的通道，分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关,有多种不同的形式,但应遵循两个方面的原则:一是排列紧凑,缩小模板尺寸,二是流程尽量短,锁模力均匀。该流道布置采用平衡式,其布置形式图示即为最佳: 图5-3 ? 分流道的长度 长度应尽可能短,结合模具尺寸结构,取分流道长度L =30.0mm ? 分流道形状及尺寸 由[1]知，圆形和正方形分流道截面积虽然效率高,但其是以分型面为界分成两半进行加工才利于凝料脱出,因而其加工工艺性不佳,不予采用。为了便于机械加工及凝料脱模，许多模具设计采用设置在动模一侧的梯形截面,加工工艺性好,且塑料熔体的热量散失,流动阻力均不大。 计算流道当量半径Re的步骤如下: 根据注射剂的规格和塑件体积，按下式计算熔体的体积流量: V q,vt 式中 qv 熔体的体积流量，cm?/s; V 塑体的体积，cm?;通常取V=(0.5,0.8)Vg,Vg为注射机 公称注射量，cm?; t 注射时间，s。 根据所选注射机，Vg=60cm?，取V=0.6Vg;查[1]表6-2可知t=1s 即: V60，0.633 q,,cm/s,36cm/svt1 在多点进料的单型腔模具或多型腔模具中，若各分流道按平衡式布局，则各分流道及与之相连的浇口中熔体的体积流量应为: q3633Vq,,cm/s,9cm/s vNn4 式中 通过分流道或浇口的熔体体积流量, qvN n 分流道或浇口的数量 -1确定恰当的剪切速率，如大型模具，对于主流道，剪切速率取5×10?s; -15-1对于分流道，剪切速率取5×10?s对于点浇口，剪切速率取5×10 s;对于其 4-1他浇口，剪切速率取5×10?,5×10s。 求当量半径Re:根据以上数据，查[1]中图6-11，得Re?3mm,即D=6mm。 ? 分流道表面粗糙度 分流道表面不要求太光洁,表面粗糙度常取Re = 1.25-2.5um,这可增加对外层塑料熔体流动阻力,使外层塑料冷却塑料皮层固定形成绝热层,有利于保温。但表壁不得凹凸不平，以免对分型和脱模不利。分流道截面图如下: 图5-4 ?分流道与浇口的连接形式 分流道与浇口常采用斜面和圆弧连接，以便于塑料的流动和填充，防止塑料产生反压力，消耗动能。图(c)、(d)为分流道与浇口在宽度方向连接，因(d)图分流道逐步边窄，不料阶段冷却速度快，产生不必要的压力损失，则(c)图形式较好。 5.4 浇口设计 浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道,是浇注系统的关键部分,起着调节控制料流速度,补料时间及防止倒流等作用。浇口的形状.尺寸.位置对塑件的质量产生很大的影响。浇口设计与塑件性能、塑件形状、截面尺寸、模具结构及注射工艺参数等因素有关。总的要求是使熔料以较快的进入并充满型腔，同时在充满后能适时冷却封闭，因此浇口截面要小，长度要短，这要可增大料流速度，快速冷却封闭，且便于塑件与浇口凝料分离，不留明显的浇口痕迹，保证塑件外观质量。 ? 类型及位置的确定 直接浇口适用于任何塑料，常用于成型大而深的塑件，熔体的压力损失少，成型容易。但由于浇口处固化慢，容易造成成型周期延长，产生较大的残余应力，超压填充，浇口处易产生裂纹，浇口凝料切除后塑件上疤痕较大。 点浇口位置能灵活确定，成型后表面质量好，但由于浇口面积较小，需提高注射压力，增加模具成本。 潜伏式浇口，为了不影响产品外观，要开设二次浇口，但其二次浇口加工困难。 该模具是中小型塑件的多型腔模具。有塑料顾问分析可知,类型选用常用的侧浇口,开设再模具的分型面上，这类浇口加工容易,修整方便,并且可以根据塑件的形状特征灵活选择进料位置。缺点是再制品的外表面留有浇口痕迹。可在塑件取出后进行后续处理，以弥补此缺陷。 ? 浇口的结构尺寸经验数据 由[1]知，一般侧浇口的厚度为0.5-1.5mm,宽度为1.5-5.0mm，浇口长度为1.5-2.5mm。 -5，6-6) 矩形侧浇口的大小由其厚度,宽度和长度决定([1]式6 h,nt 式中 h 侧浇口厚度 mm t 塑件壁厚 mm塑件厚度最大为3.5 mm，最小为2 mm，取2.5 mm 进行计算 n 与塑料品种有关的系数,查得 n = 0..7 代入数据得 h = 0.7×2.5= 1.75mm 侧浇口宽度与厚度的比列大致为3:1，由此 取侧浇口宽度B=5.25 mm 浇口长度取L = 2mm ?分流道与浇口连接形式 分流道与浇口采用斜向与圆弧连接,这样有利于塑料的流动与填充,防止塑料流动产生反压力,消耗动能。 5.5浇注系统的平衡 对于该模具,从主流道到各个型腔和分流道的长度相等,形状及截面尺寸相同,各个浇口也相同,浇注系统显然是平衡的。 第六章 成型零件的设计及力学计算 模具中确定塑件几何形状和尺寸精度的零件称为成型零件。 6.1 成型零件的结构设计 ? 型腔.型腔采用整体式,用机械加工方法易于成型,结构简单,牢固不易变 形。塑件无拼接缝痕迹,适用于简单形状的塑件。 ? 型芯.凸模是用于成型塑件内表面的零部件，有时又称型芯或成型杆。凸模与模板做成整体，结构牢固，成型质量好，但钢材消耗量大，适用于内表面形状简单的小型凸模。本制件可选用整体式凸模。 6.2 成型零件工作尺寸计算 成型零部件工作尺寸计算有平均值法和公差带法两种。本设计为便于计算采用平均值法。塑件尺寸按一般精度取MT4级,参考[1]表7-2，模具制造公差等级 为IT10。 由[1]表3-3塑件的尺寸公差知各尺寸如下: 0，0.4800，0.40 5044488.56,,,00.4800.480.44 ? 凹模(型腔)最大直径 根据塑件尺寸，查[9]表3-2 相应δz=0.10mm ，,z3 ,，,,L,,SLLmsscp40 式中 Ls 塑件外形基本尺寸,为50mm Scp 塑件平均收缩率 (1..0-3.0)%,取Scp = 2.0% Δ 塑件外形公差值 Δ =0.48mm 3,,，0.10，0.10Lm,50，50，2%,，0.48mm,51.36,,04,,0 ? 凹模(型腔)最小直径 根据塑件尺寸，查[9]表3-2 相应δz=0.10mm ，,z3,，,,L,,SLLmsscp40 式中Ls 塑件外形基本尺寸,为48mm Scp 塑件平均收缩率 (0.3-0.8)%,取Scp = 0.6% Δ 塑件外形公差值 Δ =0.48mm 3,,，0.10，0.10Lm,48，48，0.6%,，0.48,48.38mm ,,04,,0 ? 凹模(型腔)深度 根据塑件尺寸，查[9]表3-2 相应δz=0.058mm ，,z2,，,,H,,SHHmsscp30 式中 Ls 塑件外形基本尺寸,为8.5mm Scp 塑件平均收缩率 (0.3-0.8)%,取Scp = 0.6% Δ 塑件外形公差值 Δ =0.44mm ，0.0582，0.058,mm,13.30mm8.5，8.5，0.6%,，0.44,,Hm030 ? 型芯直径 根据塑件尺寸，查[9]表3-2 相应δz=0.10mm 0033，，0',,44，44，2.0%，，0.48mm,45.16mm，，,l,,llS,0.10msscp,,44，，,0.10,,z ?型芯高度 根据塑件尺寸查，[9]表3-2 相应δz=0.048mm 0220,,(6，6，2.0%，，0.40)mm，，,)(hhhS0.048mscps33,,z 0 ,6.387mm0.048 6.3成型零件的强度及支撑板厚度计算 ? 型腔侧壁厚度 注射成型时，为了承受型腔高压熔体的作用，型腔侧壁与底板应该有足够的强 度和刚度，以免因刚度或强度不够而破裂或失效。 该型腔侧壁厚,因其直接为定模板,可按整体式圆形型腔，参考文献[1]公式7-48 prhS, ,,,H 式中 p 型腔内压力.MPa,为40 MPa, r 型腔内半径,为25mm h 型腔深度, 为8.5mm [σ] 型腔材料的许用压力 一般中碳钢为180MPa H 型腔外壁高度 为40mm 40，25，8.5 S,mm,1.18mm180，40 考虑到导柱的长度和安装尺寸,预定的40mm显然满足上述尺寸,完全可以满足强度和刚度条件 ? 型腔底版厚度 按强度条件计算:参考文献[1]式7-57 223p3，40，25rt,,mm,10.20mm ,,4,4，180 所以对于型腔取厚度40mm,满足要求。 本型腔为小型型腔，型腔支脚跨度较小，不需要添加支撑板。 6.4成型零件的钢材的选用 此塑件是大批量生产，成型零件的所选钢材耐磨性和抗疲劳性能良好;机械加工性能和抛光性能也应良好(参考文献【3】)。所以: 定模板选用:45刚 热处理方法为调质、表面淬火、低温回火。 直流道衬套采用:T10A，表面淬火。 圆柱型芯采用:Cr12MoV 淬火后表面硬度为58HRC-62HRC。 推杆、导柱采用:T8A ，表面耐磨、有韧性、抗曲、不易折断。 其他材料的选用查看装配图。 第七章 模架的确定和标准件的选用 以上计算内容确定以后,便可根据计算结果确定模架。在生产中尽量选用标准模架,这样可大大缩短模具制造周期,提高企业经济效益。由于该模具直接采用定模板作型腔以节省材料,选用A4型标准模架，在定模板上直接作型腔，型腔分 144，144布尺寸为，又根据型腔侧壁最小厚度，再考虑到导柱、导套集连接螺钉布置应占的位置和采用推件板推出等各方面问题，确定选用模架序号为2323号,，型，(2323，L,230，230 )。(参考文献【3】) 各模板尺寸的确定 ? A板尺寸 A板是定模型腔板，塑件高度为8.5mm,在模板上还要开设冷却水道，冷却水道离型腔应有一定的距离，因此，A板的厚度取40mm。 ? B板尺寸 ,44B板是凸模固定板，凸模的成型部分直径为mm，因此B取20mm。 ? C板尺寸 C板是垫板，为了保证推出板的行程，C板的厚度取60mm。 第八章 导向机构的设计 导向机构主要用于保证动模和定模两大部分及其他零部件之间的准确对合。导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式,设计的基本要求是导向精确,定位准确,并且有足够的强度,刚度和耐磨性,多采用导柱导向机构。 ? 动定模合模导向机构 设计时为了制造方便，同时为了保证导向准确。将导柱置于动模,其导向部分尺寸由资料查得直径为20mm。.导柱与动模板的配合精度及导套与定模板的配合精度在装配图中得以体现。 ? 推出板的导向 推出板在推出塑件过程,必须采用导向机构以使塑件受力均匀,保证塑件不变形, 由于设计时采用推杆推出机构,不仅起了推出塑件的作用,还起了导向作用。因此不需要另加导柱导向。 第九章 脱模机构的设 9.1 脱模机构的设计原则 注射成型每一循环中,塑件必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出,完成脱出塑件的装置称为脱模机构也称推出机构。 1) 脱模机构的设计原则 塑件推出(顶出)机构是注射成型过程中最后一个环节,推出质量的好坏将最后决定塑件的质量,因此,塑件的推出不可忽视。在设计推出脱模机构时应遵循以下原则: 1?.尽量设置在动模的一侧; 2?.保证塑件不因推出而变形损坏; 3?.机构简单,动作可靠; 4?.良好的塑件外观; 5?.合模时的准确复位。 2) 塑件的脱模机构 由于本塑件体积并不大，且要求表面光洁，所以采用推杆推出机构。由于推杆推出机构位于塑件内壁，所以在塑件表面不留推出痕迹,同时受力均匀,推出平稳,且推出力大,结构简单,塑件不易变形,对于此塑件合理适用简单。 3) 复位机构及其他 推出及复位时,推杆始终在成型套内运动,能够起导向作用,并且在推杆头部设置螺纹，和推件板连在一起，在复位时能够利用推杆使推件板复位，这样可以减少模具的复杂性，简单实用。 9.2塑件的脱模机构的设计计算 由于本模具采用一模四腔，且要求塑件表面光洁，同时考虑到模具加工难度 以及经济性等方面，采用推板推出机构。由于推板推出机构位于塑件下表面圆环部分，所以在塑件外表面不留推出痕迹,同时采用推板推出塑件受力均匀,推出平稳,且推出力大,结构简单,塑件不易变形,适合此模具采用。 ? 脱模力的计算 由于本塑件壁厚与直径之比为,属于薄壁塑件，且t/d=2.5/600.04170.05,, 该塑件为圆环形截面，其所需脱模力据参考文献[1]公式8-3 2ESLcos(tan)π,,,f,1 FA,，0.1(1),K,2 Kf,，1sincos,,2 f式中 无量纲常数，随和而异，按上式计算得1; ,K2 塑料的平均成型收缩率; S E 塑料的弹性模量，Mpa 圆环形塑件的壁厚，m; m; ,1 L 塑件对型芯的包容长度，mm; f 塑件与型芯之间的摩擦因数; 模具型芯的脱模斜度，(?); , 塑料的泊松比; , 2A 盲孔塑件型芯在垂直于脱模方向上的投影面积，mm。 计算得 223.142.515000.0260.253.1454，，，，，，，FN,，，,0.11268 (10.32)14,， ? 推件板厚度的确定 对于筒形或圆形塑件制件，当需要推件板脱模时，根据强度计算，则推件板厚度t公式为: KF33 t,[], 式中 系数，随的值而异，由装配图计算得=1.96，按[1]KRrRr3 表8-4选取 约为7.52; K3 [] 推件板的许用应力，一般中碳钢[]取113Mpa; ,, F 脱模力，1268N。 代入数据计算得 7.52，12683t,,4.34mm 113 在本设计中选用标准模架推板厚度最接近的值为20mm。 ? 推杆直径的确定 根据压杆稳定公式，可得推杆直径d(mm)的公式; 2LF4 d,KnE 式中 d 推杆的最小直径，mm; K 安全系数，可取K=1.5; L 推杆的长度，mm; F 脱模力，N; n 推杆数目; E 推杆的弹性模量，Mpa。 代入数据计算得 2105，12684 d,1.5，,3.0mm54，2.1，10 在本设计中选用标准模架推杆直径为15mm。 其强度校核公式为 4F ,,[],,2nd, 式中 [] 推杆材料的许用应力，取113Mpa; , 推杆所受应力，Mpa; , 其他符号同前述。 带入数据计算得 4，1268 ,,,[,]24，3.14，15 即推杆安全。 第十章 温度调节系统的设计 由于该套模具的要求在80?以下,又是小型模具,所以无需设计加热装置。对 热塑性塑料,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可能的 传给模具,以使塑料可靠冷却定型并迅速脱模。对于黏度低,流动性好的塑料(如聚 乙烯,聚丙烯等),因成型工艺要求模温不太高,所以常用温水进行冷却。 冷却介质有水和压缩空气,但用冷却水较多,因为水的热量大,传热系数大,成本低。决定用水冷却,即在模具型腔周围开设冷却水道。 10.1 冷却系统的简单计算 ? 塑件固化每小时释放的热量 2由[1]表10-4查得POM的单位热流量Q =4.2×10KJ/kg 1 Q = WQ 1 式中 W单位时间(每分钟)内注入模具的塑料质量(Kg/min), 由塑料的 成型周期知每分钟完成一次。 -3W = 1×69.12×10kg/min = 0.069kg/min 2Q =0.069×4.2×10 kg/min = 28.98KJ/h 冷却水的体积流量，参考文献[1]式10-12 2wQ0.069，4.2，10-331, = =1.00×10m/min qv3，，,,,c,，，，4.187，27,2021011 3式中 qv 冷却介质的体积流量,m/min Q1单位重量的塑件在凝固时所放出的热量.KJ/min 3 ρ 冷却介质的密度,kg/m θ冷却介质的出口温度,? 1 θ冷却介质的进口温度,? 2 ? 冷却水管直径,由参考文献[1]表10-1查得 为使冷却水处于状态,取d = 8mm ? 冷却水在管道内的流速V，公式参考文献[1]式10-16 ,34q4，1.00，10v,m/s,0.46m/sV,22,,3d,，，608，，，10 式中 v 冷却介质的流速.m/s 3qv 冷却介质的体积流量,m/s d 冷却水管的直径,mm ? 冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热模系数h 由[1]表10-5,取f = 6.48(水温为25?时)，公式参考文献[1]10-2 0.80.836.48，fv0.996，，0.46,10，，，，h,4.187，,4.187，0.20.2d8，，1000 32 ,9.6，kJ(,h,:c)10m 式中f 与冷却介质温度有关的物理系数 3ρ 冷却介质在一定温度下的密度,kg/m v 冷却介质在圆管中的流速,m/s d 冷却水管的直径,m ? 冷却水管总传热面积，由参考文献[1]式10-14 260wQ60，0.069，5.9，1012A,,,0.0096m3ht,，，,,9.6，，50,27，20/210 2式中 h 冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数,KJ/(m.h.?) Δθ 模温与冷却介质温度之间的平均温差, ? ? 应开的孔数，由参考文献[1]式10-17得 A0.0096n,,,1.9,dL3.14，8/1000，200/1000 式中 L 冷却管道开设方向上模具长度或宽度.m ? 冷却水道的布置 考虑到塑件冷却效率,在定模板两侧各设一个水管,就能够满足设计要求。