2016級本科生專業課程設計本科生專業課程設計題目：水杯注塑模具設計2016級本科生專業課程設計目錄\t"標題4,1"引言 引言現在的模具設計工作已經離不開電腦的運用。本次課程設計旨在幫助自己學會使用電腦結合自己所學的相關知識進行全套的模具設計。為自己將來的進一步工作和學習打下基礎。本次設計選用的塑件是我們日常使用的塑料杯，它可以用來當作刷牙杯或者喝水用。根據塑料水杯的用途、使用要求進行塑件分析。分析塑件的工藝性和尺寸精度等要求進行模具設計。采用UG軟件進行模具零件的三維建模，用CAD軟件繪制模具的凹凸模以及裝配圖等。利用簡要的文字，配上相關圖片進行說明，完成此次設計。關鍵字：水杯；模具設計；注射模；UG。塑件工藝性分析塑件的材料分析如REF_Ref26819366\h圖1所示，該塑件為日用刷牙杯，與人體接觸較多。要求其材料需要耐用耐摔輕便，且需要一定的耐腐蝕性，平時裝冷水熱水，故其使用溫度需要合適，要求其能耐100度以上的溫度。除此之外，需要具備原材料來源豐富，價格低廉，無毒無味，易于上色等特點。圖SEQ圖\*ARABIC1塑件外觀圖綜合以上考慮，決定選用刷牙杯的材料為PP，原因如下：PP料的特性是無臭無毒。由于結構規整而高度結晶化，故熔點可高達170℃。耐熱、耐腐蝕，制品可用蒸汽消毒，可用于食具。符合與人體接觸日用的要求PP為結晶型高聚物，常用塑料中PP最輕，密度僅為0.9g/cm3（比水?。?。符合輕便的要求。通用塑料中，PP的耐熱性好，能在沸水中煮。最高使用溫度可達150℃，最低使用溫度為-15℃。符合日常使用溫度的要求。PP在熔融溫度下有較好的流動性，成型性能好。且價格相對低廉，采購比較方便。符合工廠大批量生產的需要。PP的部分技術指標如REF_Ref26469104\h表1所示表SEQ表\*ARABIC1pp塑料的部分技術指標技術指標值密度（g/cm3）0.9收縮率（%）12.5熔點（℃）164170塑件的尺寸精度、表面質量尺寸精度分析該塑件的尺寸要求并不嚴格，故選取一般精度等級就可以滿足日常的使用要求，根據GB/T14486-2008《工程塑料模塑料件尺寸公差》，PP塑料按MT5級塑料件精度來確定各尺寸的公差值。塑件的表面質量分析該塑件是水杯，且需要經常接觸。要求外表美觀，無尖銳毛刺，無斑點，無熔接痕。考慮到塑件表面質量高時，其模具的加工成本也會增高，根據塑件的使用要求和模具的加工成本綜合考慮，塑件內外表面的粗糙度取Ra=1.6。產品壁厚：產品的壁厚較為均勻，為3mm，有利于零件的成型塑件的體積和質量通過UG軟件建模后，得出塑件的三維圖并測出V塑=88.26cm3取PP材料密度ρ=0.9g/cm3,于是算的塑件質量為：M塑=79.43g塑件材料成型性能PP料在氧、熱、光的作用下極易降解、老化，所以必須加入防老化劑。它的流動性好但收縮范圍及收縮值大，易發生縮孔、凹痕、變形。因此塑料的壁厚必須均勻，避免缺膠、尖角，以防應力集中。pp的冷卻速度快，澆注系統及冷卻系統應緩慢散熱，并注意控制成型溫度，模具溫度低于50℃時，塑件不光滑，易產生熔接不良，流痕。模溫90℃以上易發生翹曲變形。因此模具溫度取50℃。注射模的結構設計分型面的選擇選擇分型面時，應從以下幾個方面考慮：1）分型面應選在塑件外形最大輪廓處；2）使塑件在開模后留在動模上；3）分型面的痕跡不影響塑件的外觀；4）澆注系統，特別是澆口能合理的安排；5）使塑件易于脫模。綜合考慮各種因素，并根據本模具制件的外觀特點，并選擇在塑件的最大平面處，開模后塑件留在動模一側。保證塑件表面質量，分型面選擇如圖2所示圖圖SEQ圖\*ARABIC2分型面示意圖型腔布局水杯作為日常使用的產品，需要大批量生產，屬于中小型制件，精度要求不高，考慮到模具加工難易程度，模具制造費用及生產效率等因素，這里采用一模兩腔的平衡式型腔布局。如圖3所示圖SEQ圖\*ARABIC3型腔布局澆注系統的設計本模具的澆注系統采用較為簡單的模式，分別由主流道、分流道、冷料穴和點澆口組成。初選注射機模具所需塑料熔體注射m=nm1+m2式中m一副模具所需塑料的質量（g）n選定的型腔數量m1單個塑件的質量（g）m2澆注系統的質量（g）由1.2.3的計算結果可知m1=79.43g由于澆注系統凝料體積在設計之前不能確定準確數值，但可以根據經驗值取為產品質量的0.6倍，可得m2=0.6*2*79.43=95.32g因此m=2*79.43+95.32=254.18g根據實際注射量應小于0.8倍公稱注射量的原則，即注射機公稱注射量應滿足V公V實/0.8=254.18/0.8=317.73g根據最大注射量，結合現有成型設備，初步選取SZY-2000,注射主要參數見REF_Ref26539281\h表2表SEQ表\*ARABIC2SZY-2000注射機主要技術參數技術參數值注射量/cm32000鎖模力/KN6000注射壓力/MPa90動、定模板最大安裝尺寸/mm1180*1180最大模具厚度/mm800最小模具厚度/mm500最大開模行程/mm750噴嘴前端球面半徑/mm18噴嘴孔直徑/mm10主流道的設計主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的，帶有錐度的流動通道。塑料材料為PP，流動性好，選擇主流道圓錐角為4°。內壁粗糙度取為Ra0.6μm主流道大端呈圓角以減小料流轉向過渡時的阻力，參照教材r=1-3mm，此處取圓角半徑r=2mm主流道小端直徑d=注射機噴嘴尺寸+（0.5-1）mm=10.5mm主流道球面半徑：SR0=注射機噴嘴球頭半徑+（1-2）mm=19mm凹球面深度L=3mm，球面與主流道孔應以清角連接，不應有倒拔痕跡，以保證主流道凝料順利脫落。定位環是模體與注射機的定位裝置，保證澆口套與注射機噴嘴對中定位，定位環的外徑D應與注射機的定位孔間隙配合，定位環外徑比注射機定模板上的定位孔小0.2mm以下，定位環厚度取L1=6mm。。此外，主流道要與高溫塑料和噴嘴反復接觸和碰撞，容易磨損，對材料的要求比較高，故將其分開設計，以便于拆卸和更換，澆口套與模板間配合采用H7/m6的過度配合，澆口套與定位圈采用H9/f9的配合。同時也便于選擇優質鋼材如T8A進行加工和熱處理。如圖4、5所示圖圖SEQ圖\*ARABIC4澆口套圖SEQ圖\*ARABIC5定位圈分流道的設計1.分流道應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態，使塑料熔體盡快地經分流道均衡地分配到各個型腔。本次設計為一模兩腔，因此，采用平衡式分流道，2.常見分流道的截面形狀有；圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等。梯形及U型截面分流道加工較容易，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用的形式。本次設計采用U形截面分流道。3.分流道的表面粗糙度。由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內部的熔體流動狀態比較理想，因此分流道表面粗糙度值不要太低，一般Ra取1.6μm左右，這可增加對外層塑料熔體的流動阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。4.U形分流道的寬度可在5~10mm內選取，現取寬度b=8mm，圓角半徑R=0.5b=4mm。深度h=1.25R=5mm，斜角α在5°~10°之間，現取為8°圖SEQ圖\*ARABIC6U形分流道冷料穴冷料穴是澆注系統的組成結構之一，它的作用是容納澆注系統流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料進入型腔，既影響熔體充填的速度，又影響成型塑件的質量。本次設計中在主流道末端和分流道的兩端需設置冷料穴。澆口的設計澆口形式的選擇由于該塑件對于外觀的質量要求較高，選擇澆口的位置和大小以不影響該塑件的外觀質量為前提，同時也應盡量使模具結構更簡單。通過對該塑件的結構分析，決定在杯底應用點澆口的形式，以防止在杯身留下痕跡，同時由于點澆口前后兩端存在較大的壓力差，能較大地增大塑料熔體的剪切速率，并產生較大的剪切熱從而導致熔體的表觀粘度下降，流動性增加，有利于型腔的充填，對于表觀粘度隨剪切速率敏感的聚丙烯來說有利于它的成型。點澆口的尺寸點澆口直徑計算的經驗公式如下：d=(0.14~0.20)4式中d 點澆口直徑,mm;?塑件在澆口處的壁厚，mm；A型腔表面積，mm2。由ug面分析得A=31835mm2d=0.14432成型零件的結構設計模具中確定塑料幾何形狀和尺寸精度的零件稱為成型零件，在本設計中成型零件就是成型外表面的型腔以及成型內表面的型芯。凹凸模的結構設計凹凸模的結構形式分為整體式凹凸模和組合式凹凸模，本次設計采用的是組合式凹凸模結構。型芯包括一個主型芯和一個側型芯，型腔為兩個在一起組合式加工再嵌入模板中。因為整體式凹凸模是在整塊金屬模板上加工而成的。雖然這樣做能得到質量更好更穩定的制件。但是其一，模具鋼加工困難，熱處理也不方便；其二，模具鋼價格較貴，采用這種方法過于浪費材料。所以整體式凹凸模結構常用于形狀簡單的單個型腔中、小型模具或工藝試驗模具。因此此次設計采用組合式凹凸模結構。單獨加工的型芯和型腔需采用H7/m6的過渡配合壓入模板內。成型零件工作尺寸的計算成型零件的制造誤差：一般取塑件總公差的1/31/4,現取?z=/3塑件的收縮率：塑件成型后的收縮率與多種因素有關，通常按平均收縮率計算，即：S=Smax+Smin由于本次設計未注尺寸公差，根據GB/T14486-2008《工程塑料模塑料件尺寸公差》，按MT5級塑料件精度來確定各尺寸的公差值。結果如圖7圖7塑件公差型腔尺寸的計算：凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會使包容尺寸逐漸變大。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地以及裝配的需要，在設計模具時，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。圖SEQ圖\*ARABIC7型腔相關尺寸徑向尺寸:計算公式：(Lm)式中：Lm模具型腔徑向基本尺寸Ls塑件外表面的徑向基本尺寸S塑件平均收縮率?塑件外表面徑向基本尺寸的公差L1=[(1+=[=81.66L2=[=50.7L3=[=60.75深度尺寸計算公式：(Hm)式中：Hm模具型腔徑向基本尺寸Hs塑件外表面的徑向基本尺寸H1=[=9.69H2=[=H3=[=H4=[=中心距工作尺寸計算計算公式：Cm=(1+S)Cs?z/2式中：Cm模具中心距基本尺寸Cs塑件中心距基本尺寸C1=(1+0.005)*560.25=56.280.04型芯尺寸的計算凸模是成型制件內形的，其尺寸屬于包容尺寸，在使用的過程中凸模的磨損會使凸模的包容尺寸變小。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地以及裝配的需要，在設計模具時，被包容尺寸盡量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差，主型芯如圖9圖SEQ圖\*ARABIC8主型芯相關尺寸徑向尺寸計算公式：(lm)-?式中：lm模具型芯徑向基本尺寸ls塑件內表面的徑向基本尺寸l1=[=77.02l2=[=57.84深度尺寸計算公式：(hm)-?式中：hm模具型芯高度基本尺寸hs塑件孔或凹槽深度尺寸h1=[=7h2=[=10h=[h=[=7l1=[=80.04圖SEQ圖\*ARABIC9側型芯相關尺寸

側向分型與抽芯機構的設計由于杯子的把手處有與開模方向不一致的側凹，在脫模之前必須先抽調側向成型零件，否則無法脫模。側抽芯機構類別的選擇按照側向抽芯動力來源的不同，注射模的側抽芯機構可分為機動側向分型與抽芯機構、液壓側向分型與抽芯機構和手動側向分型與抽芯機構。由于液壓側抽芯機構需要增加操作工序而且需要配置專門的液壓抽芯器與控制系統；手動側抽芯工人勞動強度大，生產效率低，不符合批量生產要求。因此本次設計采用的是機動型斜導柱側抽芯機構，它雖然會增加模具結構復雜度，但其抽芯力大，生產效率高，容易實現自動化操作，且不需另外添置設備。抽芯力與抽芯距的確定抽芯力的確定側向抽芯力與脫模力的計算方法相同，考慮大氣壓力即+F0式中A——塑件包絡型芯的面積p——塑件對型芯單位面積上的包緊力。一般情況下，模外冷卻的塑件，p取(2.4~3.9)107Pa;模內冷卻的塑件，p取(0.8~1.2)x107α——脫模斜度μ——塑件對鋼的摩擦系數，為0.1～0.3側型芯抽出時還需考慮大氣壓力F0，其大小為大氣壓力與被包絡塑料制件端部面積的乘積。用UG軟件分析得知塑件包絡側型芯的面積約為20cm2F0=0.0020105=200N塑件采用模內冷卻，可得Ft=0.00200.8107(0.2*cos0-sin0)+F0抽芯距的確定側向抽芯距一般比塑件上側凹、側孔的深度或側向凸臺的高度大2~3mm，用公式表示為S=S`+(2~3)mm式中s抽芯距，mms塑件上側凹、側孔的深度或側向凸臺的高度，mm測量得知側凹的深度為15mm，故抽芯距取為17mm斜導柱的設計斜導柱的基本形式斜導柱的基本形式如圖11所示。L1為固定于模板內的部分，與模板內的安裝孔采取H7/m6的過渡配合，L2為完成抽芯所需工作部分長度，α為斜導柱的傾斜角，L3為斜導柱端部具有斜角θ部分的長度，為合模時斜導柱能順利插入側滑塊斜導孔內而設計，θ角度常取比α大2~3度。側滑快與斜導柱工作部分常采用H11/b11配合或留有0.5~1mm的間隙。圖SEQ圖\*ARABIC10導柱基本形式斜導柱傾斜角的選擇本次設計側抽芯方向與開合模方向垂直，一般在設計時取傾斜角α25°，最常用的是12°α22°，本次設計采用的α為18°斜導柱長度的計算在側型芯滑塊抽芯方向與開模方向垂直時，可以推導出斜導柱的工作長度L與抽芯距s及傾斜角α的關系為：L=Ssinα斜導柱直徑的確定根據抽芯力F、斜導柱傾角α，查斜導柱直徑確定表得出斜導柱的直徑為20側滑塊的設計由于側滑快相對較厚，將T形導滑面設置在滑塊中間，使側型芯的中心盡量靠近T形導滑面，以提高抽芯時滑塊的穩定性。導滑槽的設計斜導柱側向抽芯機構工作時，側滑塊是在導滑槽內按一定的精度和沿一定的方向往復移動的零件。按照側滑塊的設計采用T形導滑槽，導滑槽為開設在定模板內的整體式形槽，結構緊湊，用T形銑刀銑削加工，加工精度要求較高。由于注射成型時，滑塊在導滑槽內要求來回移動，因此，對組成導滑槽零件的硬度和耐磨性是有一定要求的，整體式導滑槽是在模板上直接加工出來的，模板常用的材料是45鋼，為了便于加工，常常調質至28~32HRC，然后再銑削成型。為了讓側滑塊在導滑槽內靈活移動，不被卡死，導滑槽和側滑塊要求保持一定的配合長度，側滑塊完成抽拔動作后，其滑動部分仍應全部或部分長度留在導滑槽內，一般情況下，保留在導滑槽內的側滑塊長度不應小于導滑總的配合長度的2/3。楔緊塊的設計注射成型時，型腔內的熔融塑料以很高的成型壓力作用在側型芯上，從而使側滑塊后退產生位移，側滑塊的后移將力作用到斜導柱上，導致斜導柱產生彎曲變形；另一方面，由于斜導柱與側滑塊上的斜導孔采用較大的間隙配合，側滑塊的后移也會影響塑件的尺寸精度，所以合模注射時，必須要設置鎖緊裝置鎖緊側滑塊。楔緊快采用固定于模板內的形式，提高了楔緊塊的強度和剛度。楔緊塊的斜角α`應大于斜導柱的傾斜角α，否則開模時，楔緊塊會影響1側抽芯動作的進行。當側滑塊抽芯方向垂直于合模方向時，α`=α+(2°~3°)；即α`=18+2=20°應用方式的選擇由于定模板厚度較大，而且側滑塊在定模板內，若將滑塊放于動模部分會增大滑塊厚度，容易造成卡死，增加摸具結構復雜度。此次側抽芯機構采用斜導柱和滑塊同時放在定模部分的結構形式。

脫模機構的設計推出機構推出機構設計原則：eq\o\ac(○,1)推出機構應設置在動模一側eq\o\ac(○,2)保證推出時塑件不變性或損壞eq\o\ac(○,3)機構簡單，動作可靠eq\o\ac(○,4)良好的塑件外觀eq\o\ac(○,5)模具能正確復位通過對本產品的分析，不適合應用推管推出，用推桿推出的話會在塑件內表面留下推出痕跡而影響美觀。結合分型面考慮，決定采用推件板推出機構。推件板和型芯的配合精度與推管與型芯相同，即H7/f7~H8/f7的配合。推件板的材料采用較為常用的45鋼，熱處理硬度要求28~32HRC。如圖12圖SEQ圖\*ARABIC11推板推出機構推出力的計算推出力是將注塑件從動模邊的主型芯上分離時所需施加的外力。通常包括型芯包緊力、真空吸力、粘附力和脫模機構本身的運動阻力。對大多數的塑件來說，對脫模力的精確計算和測量較為復雜，因此，只能通過簡單的估算法對保護罩的脫模力進行分析計算。在型芯的成型端部，一般都要設計脫模斜度。推出力的計算公式為：式中Fm——脫模時型芯受到的摩擦阻力；Fb——塑件對型芯的包緊力；Ft——脫模力；α——脫模斜度；μ——塑件對鋼的摩擦系數，為0.1～0.3。將上式轉換以后得：因實際上摩擦系數μ較小，sinα更小，cosα也小于1，故忽略μcosαsinα，上式可以簡化為：式中A——塑件包絡型芯的面積；p——塑件對型芯單位面積上的包緊力。一般情況下，模外冷卻的塑件，p取(2.4~3.9)107Pa;模內冷卻的塑件，p取(0.8~1.2)x107由于本次設計的塑件為底部無孔的塑件，脫模推出時還需考慮大氣壓力F0，其大小為大氣壓力與被包絡塑料制件端部面積的乘積。用UG軟件分析得知被包絡塑料制件端部面積為25.7cm2F0=0.00257105=257N用UG軟件分析得此塑件在型芯的包絡面積約為228cm2，并且采用模內冷卻，可得Ft=0.02280.8107(0.2*cos5-sin5)+F0=20701N，由于是一模兩腔，總的推出力為2Ft=41402N澆注系統凝料的推出機構由于采用點澆口，澆注系統凝料需要及時推出模具，本次設計采用的是利用擋板拉斷點澆口凝料的方式。合模狀態如圖13所示圖SEQ圖\*ARABIC12合模狀態開模時，擋板3與定模座板4首先分型，主流道凝料在定模板反錐度穴的作用下被拉出澆口套5，澆口凝料連在塑件上留于定模板2內。當定距拉桿1的中間臺階面接觸擋板3以后，定模板2與擋板3分型，擋板將點澆口凝料從定模板中帶出，如REF_Ref26898321\h圖17所示；隨后靠自重自動落下圖SEQ圖\*ARABIC13凝料與塑件分離推出機構的導向與復位選用復位桿回程，這是最常用可靠的復位機構，一般小模具都用2至4根復位桿，本次設計的模具選用4根復位桿以使復位平穩。在大批量生產時，為保證精確復位，回程桿和側模板被頂處都應淬火，以免變形。推出機構的導向一般使用導柱和導套的形式，除了導向作用外，還可以對推板和推桿固定板起支乘作用。由于此次設計用頂針較多，故采用導柱進行導向結構零部件設計模架的選擇根據對塑件的綜合分析，確定該模具是雙分型面的模具，由GB/T12555-2006《塑料注射模模架》可選擇點澆口DB型模架?；窘Y構如圖15。圖SEQ圖\*ARABIC14點澆口DB型模架點澆口DB型模架定模部分兩塊模板動模部分三塊模板，細水口模架，適合點澆口注射成形模具。由分型面分型面的選擇而選擇模具的導柱導套的安裝方式，經過考慮分析，導柱導套選擇選正裝。根據所設計的型腔和型芯可以選出對應的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸,把型腔排列成一模二腔可得長為352mm，寬為140mm，在計算完模腔的長寬以后，還需要考慮其他螺絲導柱冷卻水管道等零件對模架尺寸的影響，在設計中避免干涉。選擇350x500的模架，塑件的高度為112mm，塑件的膠位都留在型腔部分，考慮強度要求，動模板取60mm，定模板取130mm.綜上所述所選擇的模架的型號為：DB-3550-A60-B130。導向與定位機構設計導向結構的總體設計（1） 導向零件應合理的均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導柱和導套后發生變形。（2） 根據模具的形狀和大小，一副模具一般需要2-4個導柱。如果，模具的凸模與凹模合模有方位要求時，則用兩個直徑不同的導柱，或用兩個直徑相同，但錯開位置的導柱。（3） 由于塑件通常留于公模，所以為了便于脫模導柱通常安裝在母模。（4） 導柱和導套在分型面處應有承屑槽（5） 導柱`導套及導向孔的軸線應保證平行（6） 合模時，應保證導向零件首先接觸，避免公模先進入模腔，損壞成型零件。導柱的設計（1） 有單節與臺階式之分（2） 導柱的長度必須高出公模端面68mm（3） 導柱頭部應有圓錐或球形的引導部分（4） 固定方式有鉚接固定和螺釘固定（5） 其表面應熱處理，以保證耐磨。導套和導向孔（1） 無導套的導向孔，直接開在模板上，模板較厚時，導向孔必須做成盲孔，側壁增加排氣孔。（2） 導套有套筒式、臺階式、凸臺式（3） 為了導柱順利進入導套孔，在導套前端應倒有圓角r。一般情況下,導柱與導套共同使用,用于保證動模與定模兩大部分內零件的準確對合和塑料部品的形狀,尺寸精度,并避免模內零件互相碰撞與干涉,起到合模導向的作用.模溫調節系統的設計在注射模中，模具的溫度直接影響到塑件的質量和生產效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內的塑料粉體的溫度為左右，熔體固化成為塑件后，從50℃左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內通入冷卻水，將熱量帶走。對于要求較低模溫（一般小于）的塑料，如本設計中的PP塑料的成型，要求模溫不能太高，故必需設置冷卻裝置，常用常溫水進行冷卻。注射模的溫度對于塑料熔體的充模流動、固化成型、生產效率以及制品的形狀和尺寸精度都有影響，對于任一個塑料制品，模具溫度波動過大都是不利的。過高的模溫會使塑件在脫模后發生變形，若延長冷卻時間又會使生產率下降。過低的模溫會降低塑料的流動性，使其難于充模，增加制品的內應力和明顯的熔接痕等缺陷。冷卻回路所需的總表面積在考慮設置冷卻水的時候，可以先通過計算冷卻回路所需的總表面積來給設計作為參考。由于難以做到精確計算，計算結果只用來作為參照。冷卻水的表面傳熱系數α可用下式計算：α式中ρ——冷卻水在該溫度下的密度，kg/m3；v——冷卻水的流速，m/s；d——冷卻水孔直徑，m；?——與冷卻水溫度有關的物理系數；設冷卻水溫度為25℃，查表得?=7.95，查資料得25℃下水的密度為0.997g/cm3，塑件平均壁厚為3mm，取水孔直徑得推薦值為10mm。冷卻水的流速取為0.5m/s代入公式計算得：α=7.95冷卻回路所需總表面積可按下式計算：A=M式中A——冷卻回路總表面積，m2；M——單位時間內注入模具中的樹脂質量，kg/h；q——單位質量樹脂在模具內釋放的熱量，J/kg；α——冷卻水的表面傳熱系數，W/(m2·K)；θm——模具成型表面的溫度，℃θw——冷卻水的平均溫度，℃用UG軟件測得一次成型所注射的樹脂為194.3cm3，質量m=194.30.9=174.87g成型周期估算，注射時間大概6s，保壓時間10s，冷卻25s，開模加頂出3s，合模2s,一個周期為46s。M=3600/460.175=13.7。查表得pp樹脂得q值為5.9105J/kg，模具成型表面溫度為50℃左右，冷卻水的平均溫度為25℃。代入公式計算：A=Mq3600α(θmθw)冷卻水結構的確定根據塑料制品形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回路可分為直通式、圓周式、多級式、螺旋線式、噴射式、隔板式等，同時還可以互相配合，構成各種冷卻回路。其基本形式有六種，我們這里選用的是簡單流道式。簡單流道式即通過在模具上直接打孔，并通過以冷卻水而進行冷卻，是生產中最常用的一種形式。由于模板厚350mm，水孔直徑為10mm，那么單個水孔的表面積:a=πDL=3.140.010.35=0.01099m2所需水路數n=Aa=0.0823針對該塑件采用加平行水道的方式，平行水道結構簡單、加工方便。以達到塑件的穩定充分冷卻。排氣及引氣系統的設計排氣是注射模設計中不可忽視的一個問題。在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內的氣體受壓縮將產生很大的背壓，阻止塑料熔體正?？焖俪淠＃瑫r氣體壓縮所產生的熱使塑料燒焦，在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑料制件內部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速注射成型工藝的發展，對注射模的排氣系統要求就更為嚴格。在塑料熔體充模過程中，模腔內除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產生的低分子揮發性氣體，塑料中某些添加劑揮發或化學反應所生成的氣體。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設排氣槽排氣，利用推桿運動間隙排氣等。本設計中采用間隙排氣的方式，而不另設排氣槽，利用間隙排氣，以不產生溢料為宜，其值與塑料熔體的粘度有關。

注射機的校核注射壓力的校核校核所選注射機的額定壓力Pe能否滿足塑件成型時所需要的注射壓力P0，塑件成型所需要的壓力一般由塑料流動性、塑件結構和壁厚以及澆注系統類型等因素所決定，在生產實踐中其值一般為70MPa150MPa,設計中要求PeP0塑料pp所需注射壓力P0一般為70MPa120MPa，取為85MPaPe=90MpaP0,故滿足要求鎖模力的校核可按下式校核注射機的額定鎖模力：（nAz+Aj）pFn式中Az塑件在模具分型面上投影面積之和；Fn注射機的額定鎖模力。P型腔內塑料熔體平均壓力（MPa）,一般為注射機注射壓力的80%左右，此塑件可取90MPa.2*3.14*412/100*90=950kN<6000KN故注射機的鎖模力足夠，滿足要求。安裝尺寸的校核本模具的外形尺寸為350mm550mm,模具閉合高度506mm.查資料得SZY-2000注射機，動定模板最大安裝尺寸為1180mmx1180mm.允許模具的最小厚度Hmin=500mm,最大厚度Hmax=800mm.模具閉合高度滿足注射機的要求。故該模具符合XS-ZY-2000注射機的安裝要求。開模行程的校核查注射機相關參數可知，注射機的最大開模行程與模具厚度無關。其校核關系為sH1+H2+a+(510)mm式中s注射機最大開模行程，mm;H1推出距離（脫模距離），mm;H2包括澆注系統在內的塑件高度，mm;a定模板與中間板的分開距離，通常比澆注系統凝料大510mm.由750113+112+60+5=290mm知符合注射機開模要求。各參數校驗均合格，完全滿足使用要求。所以本模具所選注射機為SZY-2000模具裝配圖圖SEQ圖\*ARABIC15模具裝配圖開模原理圖SEQ圖\*ARABIC16開模行程開模時，在彈簧6的作用力下，模具首先從A分型面開始分型，澆注系統凝料連著塑件隨之從澆口套中拔出。在這個過程進行的同時側抽芯機構也在工作，在彈簧推力的作用下，模具往動模方向退，在斜導柱5的作用下，側滑