电器连接件注射模具设计-毕业设计论文.docx

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1、电器连接件注射模具设计前 言 模具被称为“百业之母”。的确，模具是工业生产中最基础和最具有源头意义的一环，无论在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%80%的零部件都依靠模具孕育而来。作为制造业的上游部分，模具对产品质量、效益的决定作用会在工业流程的洪波中成倍放大，远远超出人们的想象。因此，要说模具决定着一个国家制造业的国际竞争力，半点都不夸张。 二十多年来，我国模具工业发展迅猛，至近几年尤显疾劲。“十五”期间，模具业年均增速达20%。2005年，中国模具市场容量已近800亿元人民币，市场规模仅次于日本和美国。据专家预测，“十一五”期间，中国模具业市场份额更将达到1200亿元

2、。如此惊人的宏大体量带来了灿烂机遇，与之对应的前提是我们的整体技术水平必须大幅提升。 当前，国内模具企业大多集中在中低档领域，技术水平和附加值偏低，而一些高精密、高质量的模具制品仍依赖进口。对于行业来讲，提升技术含量，走向高端，是未来的必然选择。同时，国际模具界巧妙借力于IT技术，以网络提升效率、优化服务，这种做法也是值得效仿的方向。对于从业者来说，模具业一直存在且不断扩大的人力资源缺口也是个人前景的莫大机遇。但细分来讲，人力缺口同样以兼具国际眼光与实战经验的高端人才为主，而普通设计人员并不缺乏，因此要大力发展被称为“百业之母”的模具行业，这就要求我们设计者有着更高的水平。目 录一 塑料课程设

3、计 .1二 塑件成型的工艺性分析. . . . 21.塑件的分析. . . . 22.ABS的质量分析. . . .23.ABS注射成型过程及工艺参数. . . . . 2三 拟定模具的结构形式. . . .31.分型面位置的确定. . 32.型腔数量和排列方式的确定. .33.注射机型号的确定. . 4四 注射系统的设计. . . .61.主流道的设计. .72.分流道的设计. . 73.浇口的设计. . 94.校核主流道的剪切速率. . 95.冷料穴的设计及计算. 10五 成型零件的结构设计及计算. . . 101.成型零件的结构设计. 102.成型零件钢材的选用. 103.成型零件工作尺

4、寸的计算. 104成型零件尺寸及动模垫块厚度的计算.10六 模架的确定及校核. .111各模板尺寸的确定. 122.模架各尺寸的校核.12七 脱模推出机构的设计. . . 131.推出方式的确定. 132.脱模力的计算. 133.校核推出机构作用在塑件上的单位压力. 13八 冷却系统的设计（冷却介质）. . . . 131.冷却介质. 132.冷却系统的简单计算. 133.凹模嵌件和型芯冷却水道的设计. 14九 导向也定位结构的设计. . . .15十总装图和零件图的绘制. . .15十一 参考文献. . 15十二 设计小结. . 16一 塑料课程设计本设计记为一塑料圆盖，如图1所示塑件的质量

5、要求不允许有裂纹和变形缺陷的；脱模斜度1；未注圆角R2-3,塑件材料为ABS，生产为大批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。 图1 二 塑件成型的工艺性分析1.塑件的分析（1）外形尺寸该塑件的厚度3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合于注射成型，如图1所示。（2）精度等级每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有点属于高精度，就按实际公差进行计算。（3）脱模斜度ABS属无定型塑料，成型收缩率较小参考表3-1选择该塑件上型芯和凹模的统一斜度为1 表1-1 常用塑件的脱模斜度- 塑料名称 脱模斜度凹模型心聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、聚酰胺、氯化聚醚25452545硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、

6、聚砜35453050聚苯乙烯有机玻璃ABS聚甲醛351303040热固性塑料254020502.ABS的质量分析（1）使用性能综合性能好，冲击强度，力学强度较高，尺寸稳定，耐化学稳定性，电气性能好，易于成型和机械加工，其表面可镀锘，是和制作一般机械零件，减震零件，传动零件核结构零件。（2）成型性能无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种稳定成型方法及成型条件。吸湿性好。水的质量分数应小于0.3，必须充分干燥，要求表面光择地塑件应要求长时间预热干燥。流动性中等。溢边料0.04mm左右。模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置，进料方式。当推出力过大或机械加工时塑件

7、表面易呈现白色痕迹。（3）ABS 的主要性能指标（3）ABS的主要性能指标 表1-2 ABS的性能指标密度/（gcm）1.021.05屈服强度/MPa50比体积/（cmg）0.860.98拉伸强度/MPa38吸水率/0.20.4拉伸弹性模量/MPa1.410熔点/130160抗弯强度/MPa80计算收缩率/% 0.30.8拉压强度/MPa53比热容/J(kg)1470弯曲弹性模量/MPa1.4103.ABS注射成型过程及工艺参数（1）注射成型过程成行前准备。对ABS的色泽 粒度和均匀度等进行检验，由于ABS吸水性较大，成型前应进行充分的干燥。注射过程。塑件在注射机料筒内经过加热 塑化带到流到状

8、态后，由模具的教主系统进入模具型腔成型。其过程可分为冲模 压实 保压 倒流和冷却5个过程。塑件的后处理。处理的介质为空气和水，处理温度为6075，处理时间为1620s（2）注射工艺参数注射机：螺杆式，螺杆转速为30r/min料筒温度（）：后段150170；中段165180；前段180200。喷嘴温度（）：170180。模具温度（）：5080。注射压力（Mpa）：60100。成型时间（s）：30（注射时间取1.4，冷却时间20.6，辅助时间8）。三 拟定模具的结构形式1.分型面位定置的确通过对塑件结构的形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的低平面上，其位置如下图2 图22.

9、行腔数量和排列方式的确定（1）型腔数量的确定该塑件的精度要求一般在23级之间，且为大批量生产，可采取一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸 模具结构尺寸的大小关系，以及制造费用和各种成本费等因素，初步定为一模两腔结构形式。 （2）型腔排列形式的确定多型腔模具尽可能采用平衡式排列位置，且力求紧凑，并与浇口开设的部位对称。由于该设计选择的是一模两腔，故采用直线对称排列，如图3 图3 （3）模具结构形式的确定从上面的分析可知，本模具设计为一模两腔，呈直线对称排列，根据塑件结构形状，推出机构拟采用脱模板推出的推出机形式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上。因此，定模

10、部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板 支撑板和脱模板。由以上综合分析可确定选用带脱模板的单分型面注射模。3 注射机型号的确定（1）. 注射量的计算通过三维软件设计分析计算得 塑件体积 V塑=51.68cm3塑件质量 m塑= V塑=34.1051.02=52.7g式中，参考表3-2,可取1.02g/cm3(2)浇注系统凝料体积的初步估算浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2-1倍来估算。由于本次采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件的体积的0.2倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为 V总=V塑（1+0.2）2=

11、34.1051.22 cm3=124.032cm3（3）选择注射机根据第二步计算得出的注入模具型腔的塑件总体积V总=124.032cm2，以公式（V公=V总/0.8）则有V总=81.85/0.8cm3=155.04cm3。根据以上的计算，初步选定注射量为160 cm3，注射机型号为J54-S-200/400卧式注射机，其主要技术参数见表1-3 表1-3 注射机主要技术参数标称注射模/200400注射行程式/mm325螺杆（柱射）直径/mm55最大模具厚度/mm406注射压力/MPa150最小模具厚度/mm165螺杆转速/（rmin）105模具最大行程/mm260电动机功率/kw11定位圈尺寸/

12、mm125喷嘴球半径/mm12 合模力/kN2540喷嘴口直径/mm3拉杆内间距/mm345345最大成形面积cm3360注射方式螺杆式合模方式液压-机械推出形式(两侧推出中心距/mm)两侧推出（230） (4)注射机的相关参数的校核注射压力校核。查表3-4（塑料模设计指导书P28）可知，ABS所需注射压力为80110MPa，这里取P0=100MPa,该注射机的公称注射压力P公=150MPa，注射压力安全系数K1=1.251.4,这里取K1=1.3则 K1P0=1.3100=130P公所以，注射机注射压力合格。锁模力效核。a 塑件在分型面上的投影面积A塑，则 A塑=4/（95-4*10-25）

13、=6280mm2b. 浇注系统在分型面上的投影面积A浇，即流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积，可以按照多型腔模的统计分析来确定。A浇是每个塑件在分型面上的投影面积A塑的0.20.5倍。由于本例流道设计简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小一些这里取A浇=0.2A塑c塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积A总，则 A总=n（A塑+A浇）=21.26280 mm2=15072mm2d.模具型腔内的胀型力F胀，则 F胀=A总 P模=1507235N=527520N=527.52kN式中，P模是型腔的平均计算压力值，通常取注射压力的20%40%,大致范围为25-40MPa。对于黏度

14、较大且精度较高的塑件制品应取较大值。ABS属中等黏度塑料及有精度要求的塑件，故P模取35MPa查上表1-3可得该注射机的公称锁模力F锁=900KN，锁模力安全系数为K2=1.11.2，这里取k2=1.2，则K2F胀=1.2527.52KN=633.024 KN F锁所以，注射机锁模力合格。对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。四 浇注系统的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道成型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。另外，由于其与高温塑料熔体及注

15、射机喷嘴反复接触,因此设计中常用设计成可拆卸更换的浇口套。1.主流道的设计（1） 主流道尺寸主流道的长度：中型模具L主应尽量小于80mm,本次设计中初取73mm进行设计。主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）mm = （3+0.5）mm =3.5mm.主流道大端直径：d=d=2L主tan7mm.试中=4.主流道球面半径：SR0=注射机喷嘴球头半径=（12）mm+12mm=14 mm.球面的配合高度：h=3mm.(2)主流道的凝料体积V主=/3L主（R2主+r2主+R主r主） =3.14 / 3 50 （3.52 + 1.752 + 3.5 1.75） mm3 = 1121.9mm3

16、= 1.12 cm3 (3)主流道当量半径 Rn = （3.5 + 1.75 ）/2 mm = 2.625 mm （4）主流道浇口套形式主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成为一个整体，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刚才进行单独加工和热处理。设计中常采用碳素工具钢（T8A或T1OA）,热处理淬火便面硬度为50-55HRC，如图4所示 图42分流道设计（1）分流道的布置形式在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失并尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减

17、少分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道。（2）分流道的长度由于流道设计简单，根据两个型腔的结构设计，分流道较短，故设计时可适当选小些。单边分流道长度L分取70mm如图3所示（3）分流道的当量直径因为该塑件的质量 m塑= V塑=1.0251.68g=52.7g 200g根据公式求的，分流道的当量直径为D分=0.2654m塑L分=0.26544=4.7mm（4）分流道的截面形状常用的分流道截面形状有圆形、梯形、U形。六角形等，为了便于加工个和凝料的脱模，分流道大多设计在分型面上。本设计采用圆形截面，其加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大。（5）分流道截面尺寸为R=2MM （6

18、）凝料体积分流道的长度L分=18.62=37.2mm分流道的截面积A分=r2=3.14X(2X2)=12.56mm2凝料体积V分=L分A分=37.212.56mm3=467.2mm3=0.467cm3（7）校核剪切速率确定注射时间：查下表，可取t=2.0s计算分流道体积流量q分=(0.4672+51.68)/1.6=32.59cm3由公式可得剪切速率为r分=(3.333103)/3.14(3.5/3) 3 s-1=6.47103s-1该分流道的剪切速率出与浇口主流道与分流道的最佳剪切速率55s-1之间，所以，分流道内熔体的剪切速率合格(8)分流道的表面粗糙度和脱模斜度分流道的表面粗糙度要求不是

19、很低，一般取Ra1.25-2.2um即可，此处Ra1.6um。另外，其脱模斜度一般在5o-10o度之间，这里取8o。3浇口设计该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模两腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。其截面形状简单，易于加工，便于试模修正，且开设在分型面上，从型腔的边缘进料，浇口正对塑件轮毂。（1） 点浇口尺寸的确定_x0001_ 算侧浇口的深度。依据侧浇口的深度h计算公式为h=nt=0.73mm=2.1mm式中t塑件厚度，这里t=3 N塑料成型系数，对于ABS，其成性系数n=0.7在工厂进行设计时，浇口深度常常先取小值，以便在今后试模时发现问

20、题进行修磨处理，并根据下表3-7(表3-7见塑料模设计指导P33)中推荐的ABS侧浇口的厚度1.2-1.4mm，故此处浇口深度h取1.3mm计算侧点浇口的宽度。依据侧浇口的宽度B计算公式为B= 2.99mm3mm式中n塑料成型系数，对于ABS其n=0.7 A凹模的内表面积(约等于塑件外表面积)计算侧浇口的长度。侧浇口的长度L浇一般选用0.7-2.5mm，这里取L浇=0.7mm(2)侧浇口剪切速率的校核计算浇口的当量半径。由面积相等可得R浇2=Bh,由此矩形浇口的当量半径R浇=(Bh/)1/2校核浇口的剪切速率a 确定注射时间：查表，可取t=2.0sb 计算浇口的体积流量q浇= =cm3/s=3

21、.23104mm3/sc.计算浇口的剪切速率：由下面公式可得r浇=3.3qv/Rn3=3.3q浇/（Bh/）3/2=2.46104s-1形侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率5103 5104 s-1之间，所以，浇口的剪切速率校核合格。 4.校核主流道的剪切速率求出塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积以及主流道的当量半径之后，对主流道熔体的剪切速率进行校核。（1） 计算主流道的体积流量q主=（V主+V分+nV分）/t=66cm3/s(2)计算主流道的剪切速率r主=3.3主/R3主=3.4103s-1主流道内熔体的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率500-5000之间，所以，主流

22、道的剪切速率校核合格。5冷料穴的设计与计算冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用是收集熔体的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品的便面质量。本设计仅有主流道冷料穴。由于塑件表面要求没有印痕，采用脱模板推出塑件，故采用与球头形拉料杆匹配的冷料穴。开模时，利用凝料对球头的包紧力使凝料从主流道衬套中脱出。五 成型零件的结构设计及计算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外表面的成型零件。按凹模结构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式4种根据对宿建德结构分析，本设计采用整体嵌入式凹模，如图6所示(2)凸模的结构设计（型芯）涂抹时成型零件内表面的成型零件，通常可以分为组合

23、式和整体式两种类型，通过对塑件的结构分析可知，该塑件的型芯有一个：即成型零件内表面的大型芯，如图7示因塑件包紧力较大，所以设在动模部分； 2成型零件钢材的选用根据对成型塑件的综合分析，该塑件的成型零件要有总够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性能，同时要考虑它的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件为大批量生产，所以构成型腔的嵌入式凹模钢材选用P20，成型零件外援筒的大型芯来说，由于脱模时与塑件的磨损严重，因此钢材选用高合金工具钢Cr12MoV. 3成型零件工作尺寸计算采用下表平均尺寸法计算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件图中给定的公差计算。 A 凹模径向尺寸的计算 塑件外部径向的转换：l

24、s1=95+0.22-0.20 =95.220-0.42 mm,制造公差为1=0.42mm，Ls2=91+0.22-0.22 =91.220-0.44mm,制造公差为2=0.44 mm，查表得，该塑件的收缩率为0.3%0.8%，得其平均收缩率Scp=(0.3%+0.8%)/2=0.55%。 Lm1=（1+Scp）ls1-x11+& 0=（1+0.0055）95.22-0.60.42+0.42/6 0=95.49+0.07 0mm Lm2=（1+Scp）ls2-x11+& 0=（1+0.0055）91.22-0.60.44+0.44/6 0=91.46+0.073 0mm式中x为系数，查表得x一

25、般在0.50.8之间，此处取X=0.6；为塑件上相应的尺寸公差；&为塑件上相应尺寸的制造公差，对于中小型塑件取&z=1/6（下同）。 B 凹模深度尺寸的计算 塑件高度方向尺寸的转换：塑件高度的最大尺寸Hs=35+0.12 -0.10=35.120 -0.22；制造公差1=0.22 mm，Hm1=（1+Scp）hs-x11+& 0=（1+0.0055）35.12-0.650.22 +0.22/6 0=35.17+0.037 0mm式中X1,X2查表可知一般在0.50.7之间，这里取0.63和0.65。 C 型芯尺寸的计算a.尺寸转换； ls=85+0.22 -0.21=84.79+0.43 0m

26、m,制造公差1=0.43。lm1=（1+ Scp）ls2+x+0 -&=（1+0.0055）84.79+0.70.430 -0.43/6.=85.560 -0.072mm式中X一般在0.50.8之间，此处去0.7。 （4） 型芯高度的计算 尺寸 转换；hs=31+0.12 -0.10=30.9 +0.22 0 mm,制造公差得1=0.22 mm。Hm=（1+ Scp）hs +x11 0 -&=（1+0.0055）30.9+0.650.220 -0.22/6=31.210 -0.037mm式中X一般在 0.50.8之间，此处取0.65。（5） 孔间距的计算。C=500.036mm,制造公差得=0

27、.072 mm. Cm=（1+ Scp）C1/2&z =（1+0.0055）500.50.072/6 =49.270.012mm塑件型芯及凹模的成型尺寸的标注。图6 凹模嵌件 动模型芯4成型零件尺寸及动模垫块厚度的计算 （1） 凹模侧壁厚度的计算 凹模的侧壁厚度于型腔内压强及凹模的深度有关，根据型腔的布局，模架初选400500mm的标准模架，其厚度为： S=（3ph4/2E&p）1/3=(335304/22.11050.023) 1/3 =25.56mm式中p 型腔压力 E材料弹性模量 H是影响变形的最大尺寸，等于30mm &p模具刚度计算许用应力。根据注射塑料制品确定如下： &p=25i=2

28、50.978um=0.023mm式中i=0.45360.2+0.00136=0.918um。 凹模侧壁采用嵌件，这里凹模件嵌件单边厚度选15mm，型腔与模具周边的距离由模板的外形来确定。根据估算模板平面尺寸选用400500mm。 （2） 动模垫板厚度的计算 动模的垫板厚度与模架的两个垫块之间的跨度有关，垫块之间的跨度大约为400mm-63mm-63mm=274mm。则动模垫板的厚度为： T=0.54L(pA/EL1&p)1/3=0.54274(3514169.25/2.11054000.023) 1/3=50mm式中&p动模垫板刚度计算许用变形量，&p=25i=25（0.452740.2+0.

29、001274）=0.023mm。 L两个垫块之间的距离，约274mm， L1动模垫板的长度。 取单件型芯所受力的面积为： A1=/4D2=0.785952=7084.63mm2单个型芯的面积：A=27084.6=14169.25mm2此动模垫板计算尺寸相对与小型模具来说还可以再小些，可增加两个支撑柱来进行支撑，故可以近似得到动摸垫板厚度. Tn=(0.5)4/336.16=14故动模垫板可按标准厚度取50mm。六 模架的确定和校核 根据模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸可以算出凹模嵌件所占的平面尺寸为119119mm，有考虑凹模的最小壁厚，导柱，导套的布局等，可以确定选用WL=400500m

30、m的模架。模架结构为A4型.1各模板尺寸的确定（1） 定模型腔板：塑件高度为35mm，凹模嵌件深度为50mm，所以定模型腔板取50mm。（2） 型芯固定板：按模架标准，板厚取40mm。（3） 垫块的高度：垫块=推出行程+推板厚度+推杆固定板厚度+（510）=40+32+20+(510)= (97102)mm,初步选定C为100经上述尺寸的计算，模架尺寸已确定为板面330350mm，其外形尺寸：长宽高=400350360mm。如图8所示 图8 所选A4型模架结构2.模架各尺寸的校核（1） 模具平面尺寸345345mm400500mm(拉杆间距)，校核合格。（2）模具的高度尺寸为336mm，因为1

31、65mm（模板最小厚度）336mm406mm(模具最大厚度)。校核合格。（3）模具的开模行程S=H1+H2 +(510)=40+35+(510)mm=(8085)mm10，所以，此处视为薄壁圆筒塑件，根据脱模力的计算公式得： F1=23.14tESLcos&(f-tan&)/(1-u)K2+0.1A =23.1441.81030.005536cos1（0.45-tan1） (1-0.3) (1+0.45sin1cos1)+0.15495N=6037.4N式中F脱模力E塑料的弹性模量S塑料成型的平均收缩率T塑件的壁厚L被包型芯的长度U塑料的泊松比&脱模斜度F塑料与钢材之间的摩擦因数R型芯的平均半

32、径A塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积K1=2q2/（cos2&+2qcos&）K2=1+fsin&cos&3.校核推出机构作用在塑件上的单位压力 （1） 推出面积 A1=/4（852-67.442）=2101.3mm2(2 ) 推出应力&=1.2F/A=1.26037.4/2101.3=3.45Mpa 53Mpa(抗压强度)，合格。九 冷却系统的设计（冷却介质）1.冷却介质 ABS属于中等粘度材料，其成型温度及模具温度为200C和50-80C，所以，模具温度初步选定为50C，用常温水碓模具进行冷却。2.冷却系统的简单计算 （1） 单位时间内注入模具中的塑件熔体的总质量W 塑料制品的体积

33、V=V主+V分+nV塑=(1.92+2.56+254.08)cm3=124.032 cm3 塑件制品的质量 M=Vp=112.641.02g=52.7g 塑料制品的壁厚为3mm，可以查得T冷=20.4S，取注射时间T注=1.6S,脱模时间T脱=8S,则注射周期：T=20+1.6+8=29.6S。由此得每小时注射次数：N=（3600/29.6）=121次。 单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量:W=Nm=12152.7g/h=6.377Kg/h （2） 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量Q 查表得ABS的单位热流量Q的值的范围在310400kJ/Kg,故可取：Q=370 kJ/Kg。 （3

34、） 计算冷却水的体积流量Qv设冷却水道入水口的水温为a2=22C，出水口的水温为a2=25C，水的密度p=1000Kg/m3，水的比热容C=4.817KJ，则根据公式可得：QV=WQ/60PC(a1-a2)=6.377370/6010004.187(25-22) =0.00313m3/min （4） 确定冷却水路的直径d 当QV=0.00587m3/min时，查表可知，为了使冷却水处于湍流状态，取模具冷却水孔的直径D=0.01m。 （5） 冷却水在管内的速度V V=4 QV/603.14D2=（40.00313）/（603.140.012）=0.665m/s （6） 求冷却水管壁与水交界面的模

35、传热系数h 因为平均水温为23.50C，查表得f=6.7，则有： H=4.178f(pv)0.8/D0.2=（4.1786.7(10000.665)0.8）/0.010.2 =1.5104KJ/(m2h0C) (7) 计算冷却水道的导热总面积A A=WQ/h=（6.377370） /( 1.6104（50-（25-22）/2）)=0.003041m2 (8) 计算模具所需冷却水管的总长度L L=A/3.14d=0.003041/（3.140.01）=0.097m=97mm (9) 冷却水路的根数x X=L/l1由于上述计算可以看去，一条冷却水道对于模具来说显然是不合适的，因此就根据具体情况来加

36、以修改，为了提高生产效率，凹模和凸模都要充分冷却。 3.凹模嵌件和型芯冷却水道的设计型芯冷却系统的计算与凹模冷却系统的计算方法基本上是一样的，因此不再重复，冷却水道布置如图7。尤其要指出型芯的冷却方式，考虑到推杆的推去方式，设计时型芯的下部分采用冷却流道的隔片式，凹模嵌件采用冷却水道进行冷却，如图6。 十 导向与定位结构的设计注射模的导向机构用于动，定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向，按作用分为模外定位和模内定位。模外定位是通过定位圈使模具的浇口套能与注射机喷嘴精确定位；而模内定位机构侧通过导柱导套进行合模定位，本模具所成型的塑件比较简单，模具定位精度要求不是很高，因此可采用模架本身所带的定位结构。 十一 总装图和零件图的绘制经过上述一系列计算和绘图，将设计结果用总装图来表示模具的结构，如后图所示，零件图可有总装图来拆分，所有图纸在附件。 十二 参考文献1 叶久新主编.塑料模设计指导.北京：北京理工大学出版社，2009.82 沈言锦主编.塑料工艺与模具设计.长沙：湖南大学出版社，2007.12 3 金潇明主编.机械设计基础.长沙：中南大学出版社，2006.4 4 邹吉权主编.公差配合与技术测量.重庆：重庆大学出版社，2004.65 吴兆祥主编.模具材料及表面处理.北京：机械工业出版社，2000.56 崔忠圻主编.金属学与热处理.北京：机械工业出版社，2000.3 27