塑料模具课程设计-塑料碗（点浇口，推杆，一模两腔）模具设计.doc

武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书论文题目：塑料碗（点浇口，推杆，一模两腔）模具设计 学 号： 学生姓名： 专业班级： 06级高分子材料与工程01班 指导教师： 总评成绩： 2010 年 1 月 19 日目 录摘 要IVAbstractIV引 言V一、塑料成型工艺性分析11.1 塑料成型工艺性分析11.1.1PP塑料的特性11.1.2 PP的加工方法2二、塑件分析32.1 型腔数量的确定32.2 模具结构形式的确定32.3 注射成型工艺32.4 注射机型号的选定（以体积为标准）32.4.1 注射量的确定32.4.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及锁模力的计算32.5 选用注射机42.6 注射机有关参数的校核42.6.1由注射机料筒塑化速率校核模具的型腔数42.6.2 注射压力的校核42.6.3 锁模力校核42.6.4 最大注射量的校核5三、分型面的选择和浇注系统的设计63.1 分型面位置的确定63.2 浇注系统的设计63.3 主流道的设计73.3.1 主流道尺寸73.3.2 主流道衬套形式73.3.3 主流道凝料体积73.4 分流道设计73.4.1 分流道布置形式73.4.2 分流道长度73.4.3 分流道的形状,截面尺寸以及凝料体积83.4.4 分流道表面粗糙度83.5 浇口的设计83.6 冷了穴的设计93.6.1 主流道冷料穴93.6.2 分流道冷料穴9四、成型零件的工作尺寸计算104.1 影响塑件尺寸精度的因素104.1.1 塑件的收缩率波动104.1.2 模具成型零件的制造误差104.1.3 模具成型零件的磨损104.1.4 模具安装配合误差104.2 各类成型零件的尺寸设计114.2.1 凹模(型腔)114.2.2 凸模(型芯)114.2.3 型腔深度和型芯高度尺寸的计算114.3 成型零件刚材的选用124.4 成型零件强度及支承板厚度的选用计算12五、模架的确定145.1 模架的确定（点浇口，推杆）145.2 排气系统的设计165.3 脱模推出机构的设计16六、冷却系统的设计176.1 模具温度的影响176.1 冷却回路的尺寸的计算176.2.1 冷却水体积流量的计算176.2.2 冷却回路所需的总表面积186.2.3 冷却回路的总长度196.2.4 模具上应开设的冷却水孔数19设计小结20附 录21参考文献22摘 要塑料成型所用的模具称为塑料成型模，是用于成型塑料制件的模具。本设计运用大学课堂上学到的塑料的相关知识和模具的相关知识，对塑料碗的模具进行工艺分析和设计。因为塑料碗为中小型制品，通过对其工艺性能的分析并结合经济环境的需求，初步选定塑料碗的材料为聚丙烯。塑料碗的工艺性能计算包括其形状、体积、质量等相应数据的计算，结合对选取材料的性能、成本等要求，确定了成型材料为聚丙烯、注射机的型号及所要求的浇注、成型零件、冷却等系统的工艺参数，从而确定了模具的类型。在本设计中，用到Auto CAD软件来绘制模具总装配的主视图和俯视图。关键词： 塑料碗 模具 聚丙烯 注射机 成型零件 Auto CADAbstractThe molds used in plastic molding plastic molding mold is called, is used for molding plastic workpieces mold. This design utilize their classroom knowledge to the plastic and mold-related knowledge, plastic bowl molds for process analysis and design. Because the plastic bowl for small and medium products, through its process performance analysis and integration needs of the economy, the initial selection of material for the polypropylene plastic bowl. Plastic bowl process performance computing, including its shape, size, quality of the calculation of the corresponding data, combined with selected materials, performance, cost, etc., to determine the molding material, polypropylene, injection machine models and the required casting, molding parts and cooling systems such as process parameters to determine the type of mold. In this design, use Auto CAD software to draw the general assembly of molds and overlooking the main view map. Keyword: Plastic bowl molds Molding tool PP Inject machine Model spare parts Auto CAD 引 言随着人们的生活水平提高，产品不断的更新，利用模具来制造产品的厂家不断的增多，使得模具技术不断的发展。本次塑料模模具设计是为我们在学完基础理论课、技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。课程设计的基本目的是： （1）综合运用本专业所学课程的理论和生产实践知识，进行一次塑料模具设计工作的实践练习，从而培养和提高学生独立工作的能力。巩固与扩充“塑料模具设计、塑料成型工艺学与模具设计”等课程所学的内容，掌握塑料模具设计的方法和步骤。掌握塑料模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。（2）通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，基本掌握塑料模具设计的一般规律，培养独立分析问题和解决问题以及集体配合分析问题和解决问题的的能力。 （3）通过计算、绘图和运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行塑料模具设计全面的基本技能训练，进一步增强塑料模具设计基本功，为毕业设计打下一个坚实、良好的实践基础。本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据老师所安排的课程设计任务书和塑料模具手册上的设计过程及相关工艺所编写的。本说明书的内容包括：目录、课程设计说明书、参考文献、相关图纸等。编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计等等。本说明书在编写过程中，得到刘仿军老师、熊丽君老师和班上各位同学的大力支持、热情帮助以及耐心指导，在此聊表谢意。由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有疏漏、错误之处，敬请刘老师和熊老师批评指正。 22一、塑料成型工艺性分析1.1 塑料成型工艺性分析 图1-1 模具结构形式图该塑料是一塑料碗2，塑料餐具具有不易破碎、使用安全、质轻及成型容易等优点。餐具对所用塑料材料的性能要求有：耐热性好，可装耐热包装物，可耐蒸煮洗涤和消毒处理；耐化学腐蚀性好，可耐盛装物腐蚀，可耐洗涤剂侵蚀；表面硬度高，使用中不易划伤；色彩美观。该塑件是一个材料为聚丙烯（PP）的碗，塑件尺寸较小，因为不需要其他零件配合，故其精度等级不作要求。塑件壁厚属于薄壁塑件，聚丙烯（PP）成型时收缩大，成型性能好，易变形翘曲，尺寸稳定性好，柔软性好，有“铰链”特性。可以注射成型。1.1.1PP塑料的特性PP的吸水率低，在水中浸泡一天，吸水率低于0.01%，因此加工前不必干燥处理。制品的表面硬度和刚性较高，并有良好的表面光泽，同时耐热性能良好，制品可耐100度热水煮沸。可在100120度下长期使用。PP为非极性类聚合物，电绝缘性优良；电性能受湿度、稳定温度和频率的影响小、耐电弧性好。有很高的耐化学腐蚀性，可耐处强氧化剂、浓硫酸剂及硝酸等以外的酸、碱、盐及大多数有机溶剂。1.1.2 PP的加工方法PP可用注塑、挤出及吹塑等方法成型加工。注塑：选用通用注塑机，浇口随制品质量增大而加大，原料选用熔体流动速率中等（MI为0.415）的树脂。制品的最小壁厚不得低于0.4mm，当壁厚在2.3-3mm范围内时，极限流动长度与厚度比为250:1。模具的脱模斜度为。结果：塑件材料为聚丙烯（PP） 注射成型PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚的PP脆性大，因此许多商业的PP材料是加入14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的共聚物。共聚型的PP材料有较低的热扭曲温度、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化点温度为115。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在140。低MFR的PP材料抗冲击特性较好，但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不像PE那样在高温下仍具有抗氧化性。二、塑件分析2.1 型腔数量的确定该塑料精度要求不同，又是大批量生产，可以采用一模多腔的形式，考虑到模具制造费用，设备运转费用，初定为一模两腔的模具形式。2.2 模具结构形式的确定上面分析可知，本模具采用一模两腔，单列直排，推杆推出，流道采用平衡式，浇口采用点浇口，采用双分型面，结构形式采用派生模具。2.3 注射成型工艺注射成型工艺包括成型前的准备、注塑过程和塑件的后处理三部分。2.4 注射机型号的选定（以体积为标准）2.4.1 注射量的确定塑料体积： 3塑料质量m为凝料为未知数，可按塑件质量的0.13倍来计算，上面分析的一模两腔，所以注射量2.4.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及锁模力的计算 流道凝料质量包括浇口和流道上凝料，在分型面上的投影面积A2，模具设计前为未知值，根据多腔统计分析，A2是每个塑件在分型面上投影面积的0.2-0.5倍，因此可用0.35A1来进行计算，所以.式中，式中型腔压力P取20 MP，为锁模力。2.5 选用注射机 根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值,可选用G54-S200式注射机表2-1 注射机参数4额定注射量/200喷嘴孔直径/4螺杆直径/55拉杆空间/290368注射压力/109注射方式螺杆式锁模力/2540定位孔直径/12.25最大开模行程/260动定模固定板尺寸/532634最大厚度/406喷嘴圆弧半径/18最小厚度/1652.6 注射机有关参数的校核2.6.1由注射机料筒塑化速率校核模具的型腔数式中：Fn为锁模力；A 为单个分型面上的投影；Aj是浇注系统在分型面上的投影；P 为成型压力4。2.6.2 注射压力的校核塑料成型所需的注射成型压力是由塑料品种，注射机类型，喷嘴形式，塑件形状以及浇注系统的压力损失等因素决定的。注射压力的校核是核定注射机的额定注射压力是否大于成型时所需的注射压力。注射机的额定注射压力Pe109MPa；注射成型时所需的注射压力P25MPa；显然PeP，注射压力校核合格2.6.3 锁模力校核注射时塑料熔体进入型腔内仍然存在较大的压力，它会使模具从分型面胀料熔体的压力，锁紧模具保证塑件的质量，注射机必须提供足够的锁模力。因此，锁模力校核合格。其它安装尺寸校核要待模架选定,结构尺寸确定以后才可以确定。 2.6.4 最大注射量的校核其中：m单个塑件的重量 ； 浇注系统凝量； 最大注射量 ； k利用系数，取0.8；式中：K注射机最大注射量系数，一般取0.8。螺杆式注射机是以体积（cm3）表示最大注射量。故，最大注射量校核合格三、分型面的选择和浇注系统的设计3.1 分型面位置的确定根据塑料结构形式,以及分型面的一般原则：（1）分型面应选择在塑料外形最大轮廓处；（2）分型面的选择应有利于塑件顺利脱模；（3）分型面的选择应保证塑料的尺寸精度和表面质量；（4）分型面的选择应有利于模具的加工；（5）分型面的选择应有利于排气。塑料碗的分型面选在上下表面，选用平直分型面。3.2 浇注系统的设计浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。其作用是使塑料熔体平稳而有序的填充型腔，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部分，以获得组织紧密的塑件。对浇注系统进行设计时，一般应遵循以下的基本原则：（1）了解塑料的成型性能。了解被成型的塑料熔体的流动特性，温度，剪切速率对黏度的影响等十分重要，设计的浇注系统一定要适应于所有塑料原材料的成型性能，保证成型塑件的质量。（2）尽量避免或减少产生熔接痕。在选择浇口位置时，应注意避免熔接痕的产生。熔体流动时应尽量减少分流的次数，因为分流熔体的汇合之处必然会产生熔接痕。（3）有利于型腔中气体的排出。浇注系统应能顺利地引导塑料熔体充满型腔的各个部分，使浇注系统及型腔中原有的气体能有序地排出，避免因气阻产生凹陷等缺陷。（4）防止型芯的变形和嵌件的位移。浇注系统设计时应尽量避免塑料熔体直冲细小 型芯和嵌件，以防止熔体的冲击力是细小型芯变形和嵌件位移 。（5）尽量采用较短的流程充满型腔。对于较大的模具型腔，要求以较短的流程充满型腔，使塑料熔体的压力损失和热量损失减小到最低值，保证塑件的良好成型质量。（6）流动距离比的校核。对注射成型时流动距离比进行校核，这样可以避免型腔充填不足现象的发生。3.3 主流道的设计3.3.1 主流道尺寸根据4所选注射机，则主流道小端尺寸为：d=注射机喷嘴尺寸+(0.51)=4+1=5mm主流道球面半径为：SR=喷嘴球面半径+(12)=18+2=20mm3.3.2 主流道衬套形式本设计虽是小型模具，但为了便于加工和缩短主流道长度，衬套和定位圈还是设计成分体式，主流道长度取35mm，约等于定模板的厚度，衬套如图3-1，材料采用45钢，热处理淬火后表面硬度为38HRC-45HRC。3.3.3 主流道凝料体积 其中：主流道凝料体积； Z主流道长度； 主流道截面平均直径；3.4 分流道设计分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体流动通道。分流道的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。3.4.1 分流道布置形式分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地经分流道均衡的分配到各个型腔。因此采用平衡分流道。3.4.2 分流道长度因为本设计是一模两腔式，所以分流到在分型面上的排布情况为一次分流道。分流道的长度应尽可能短，且弯折少，以便减少压力损失和热量损失，节约塑料的原材料和降低能耗。（=610mm）所以取L8mm3.4.3 分流道的形状,截面尺寸以及凝料体积（1）形状及截面尺寸 分流道截面尺寸是塑料品种、塑件尺寸、成型工艺条件以及流道的长度的因素来确定。由于我们所选用的材料为聚丙烯，其具有良好的流动性，故截面形状采用加工工艺性比较好的圆形截面，其分流道截面直径取6mm（2）凝料体积 分流道长度L=82=16mm 分流道截面积A=凝料体积3.4.4 分流道表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部的熔体流动状态比较理想，因此分流道表面粗糙度值不要太低，一般取0.8-1.6 um 即可,故在此取1.6um ，这可以增加对外层塑料熔体的流动阻力，使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层。 3.5 浇口的设计图3-1 定位环形式浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。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高质量的注射成型。根据本设计模具的选择与注射型腔数目，故浇口选择点浇口形式。点浇口又称针点浇口或菱形浇口，是一种截面尺寸很小的浇口，俗称小浇口。这类浇口由于前后两端存在较大的压力差，能较大的增加塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热，从而导致熔体的表观粘度下降，流动性增加，有利于型腔的充填，因而对于薄壁塑件以及诸如聚乙烯，聚丙烯等表观粘度随剪切速率变化敏感的塑料成型有利。点浇口尺寸的确定、由经验公式得：式中: d点浇口直径，mm； 塑件在浇口处的壁厚，mm；A型腔表面积，mm2。3.6 冷了穴的设计冷料穴施浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入型腔，既影响熔体充填的速度，又影响成型塑件的质量。3.6.1 主流道冷料穴主流道冷料穴采用球字头拉料杆，该拉料杆固定在动模固定板上，开模时利用凝料对球头的包紧力使主流道凝料从主流道衬套中脱出。3.6.2 分流道冷料穴在分流道端部加长5mm，作分流道冷料穴。四、成型零件的工作尺寸计算4.1 影响塑件尺寸精度的因素影响塑件尺寸精度的因素很多，主要是指收缩率的影响。4.1.1 塑件的收缩率波动塑件成型后的收缩变化与塑料的品种，塑件的形状，尺寸，壁厚，成型工艺条件，模具的结构等因素有关。按照一般的要求，塑料收缩率波动锁引起的误差应小于塑件公差的三分之一。 式中： 塑料收缩率波动误差； 塑料的最大收缩率；塑料的最小收缩率；塑件的基本尺寸。4.1.2 模具成型零件的制造误差 模具成型零件的制造精度是影响塑件尺寸精度的重要因素之一，模具成型零件的制造精度越低，塑件尺寸也越低。一般成型零件工作尺寸制造公差值取塑件公差值的三分之一到四分之一，或取IT78级作为制造公差。4.1.3 模具成型零件的磨损模具在使用过程中，由于塑料熔体流动的冲刷、成型过程中可能产生的腐蚀性气体的锈蚀，脱模时塑件与模具的摩擦，以及上述原因造成的成型零件表面粗糙度提高而重新打磨抛光等原因，均造成成型零件尺寸的变化。4.1.4 模具安装配合误差模具成型零件装配误差以及在成型过程中成型零件配合间隙的变化，都会引起塑件尺寸的变化。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.在本设计中成型零件就是成型外面的凹模,成型内表面的凸模。4.2 各类成型零件的尺寸设计塑料收缩率波动误差：模具成型零件的制造误差：PP的平均收缩率：4.2.1 凹模(型腔)塑料碗四周就一个整体，且无螺纹和其它外部特征，可用整体式，而且更加简单，成本低。型腔径向尺寸4：式中： 模具型腔径向基本尺寸； 塑件外表面的径向基本尺寸； 塑件平均收缩率； 塑件外表面径向基本尺寸的公差，根据GBT144862008塑料模塑件尺寸公差MT5a选HDPE的公差为1mm。4.2.2 凸模(型芯)型芯径向尺寸：式中： 模具型芯径向基本尺寸； 塑件内表面的径向基本尺寸；4.2.3 型腔深度和型芯高度尺寸的计算型腔深度：式中：模具型腔深度基本尺寸； 塑件突起部分高度基本尺寸； 修正系数，取1/3。型芯高度 ：式中：模具型芯高度基本尺寸； 塑件孔或凹槽深度尺寸。4.3 成型零件刚材的选用塑料碗大批量生产，成型零件所选用的钢材耐磨性和抗疲劳性能应该良好，机械加工性能和抛沅性能也应良好，因此构成型腔的钢材选用SM1。塑料碗型芯因为采用推杆推出,磨损也较大,采用硬度较高的模具钢Cr12MoV,淬火表面硬度28HRC-32HRC.4.4 成型零件强度及支承板厚度的选用计算采用整体式圆形型腔侧壁厚的计算。整体式圆形型腔侧壁可视为两端开口、仅受均匀内压力的厚壁圆筒。当型腔受熔体的高压作用时，其内半径增大，在侧壁与底板制件产生纵向间隙，间隙过大便会导致溢料。（1）按刚度条件计算，设想用通过型腔轴线的两平面截取侧壁，得到一个单位宽度长度，该长条可以视为一端固定、一端外伸的悬臂梁。，由于长条耳朵宽度取的很小，梁的界面可以近似为矩形。由于该梁承受均匀分布载荷，故最大挠度产生在外伸一端，其值为：式中：E型腔材料拉伸弹性模量，钢弹性模量取；梁的惯性矩，；为一单位宽度；侧壁厚度。应使，可求得：由于圆型腔壁厚计算比较麻烦，可以根据圆型腔壁厚的经验推荐数据，可得s=60mm。（2）整体式圆形型腔底板厚度的计算 按刚度条件计算，整体式圆形型腔底板可视为周边固定的圆板，在型腔内熔体压力作用下，最大挠度亦产生在底板中心，其数值为：应使,则： 五、模架的确定5.1 模架的确定（点浇口，推杆）我国于1990年颁布并实施GBT1255621990塑料注射模中小型模架技术条件和GBT1255521990塑料注射模大型模架技术条件两项国家标准。5中小型模架全部采用国家标准(GB 416911一1984塑料注射模零件)组成。以模板宽度BX长度L为系列主参数。按同品种、同系列所选用的模板厚度A、B和垫板厚度C组成作为每一系列的规格。 根据<塑料模具设计>选用进料方式为点浇口形式，且需要自动脱模浇口，则可选择小水口模架的DA形式，模架型号为S2540各模板尺寸的确定：（1）A板是定模型腔板，塑件高度80mm ，因此A板厚度取80mm。（2）B板尺寸B板是凸模固定板,凸模的成型部分直径为135mm，由于我们采用整体式，因此B板厚度取110 mm。型芯部分的高度为78 mm。（3）C板尺寸垫块=推出行程+推板厚度+推杆固定板厚度+(510)=80+20+15+5=120mm，所以垫块厚度可取125mm。（4）导柱尺寸的确定图5-1 导柱D25mm，H8mm,基本尺寸20mmLAB803225112mm，查国家标准GB/T 4169.4-2006.可选L=110（5）顶杆尺寸的确定查国家标准GB/T 4169.1-2006，D4mm，L=150,由于模具要求我们磨去一部分L=137。（6）固定螺钉尺寸的确定图5-2 固定螺钉查国家标准GB/T 5782-2000,可得，8mm，6mm。（7）拉杆尺寸的确定 图5-3 拉杆导柱LH252032245277mmD25mm，查国家标准GB/T 4169.20-2006，D25mm，L=280。（8）内六角螺钉的确定图5-4 内六角螺钉查国家标准GB/T 5782-2000,可得，R7mm，r5mm 。5.2 排气系统的设计塑料碗成型型腔体积比较小，约39.718，注射周期约为30s，采用的是点浇口向型腔顶部注射，塑料熔体先充满型腔顶部，然后充满周边下部。如果型腔内各种原因所产生的气体不能被排除干净，塑件上就会形成气泡、凹陷、熔接不牢、表面轮廓不清晰等缺陷，另外气体的存在还会产生反压力，而降低冲模速度，因此设计模具必须考虑型腔的排气问题。对于本塑料碗所设计的型腔为简单的小型模具，可利用推杆、活动配合间隙排气，其配合间隙不能超过0.04mm，一般为0.030.04mm，视成型塑料的流动性好差而定。5.3 脱模推出机构的设计推杆推出机构的工作原理是注射成型后，动模部分向后移动，塑件包紧在型芯上随动模一起移动。如果是机动顶出，在动模部分后移的过程中，当推板和注射机的刚性顶杆接触时，推出机构就静止不动，动模继续后移，推杆与动模之间就产生了一个相对移动，推杆将塑件从动模的型芯推出脱模；如果是液压顶出，则动模部分开模行程结束后，注射机的顶出液压缸开始工作，液压缸的活塞杆顶动推出机构的推板，推杆将塑件从动模部分推出脱模。 六、冷却系统的设计6.1 模具温度的影响模具温度指模具型腔和型芯的表面温度，对塑料制件的质量和生产率有很大影响。模具温度过低，熔体流动性差，之间轮廓不清晰，甚至充不满型腔或形成熔接痕，制件表面不光泽，缺陷多，力学性质低。模具温度过高，成型收缩率大，脱模和脱模后制件变形大，易造成溢料和粘模。并且模具温度直接与成型周期、生产效率相关，模具温度越低，冷却时间越短，成型周期越短，效率越高。对于粘度低、流动性好的聚丙烯塑料，因模具不断地被注入的熔融塑料加热，模温升高，单靠模具本身自然散热不能是模具保持较低的温度，因此要求模温不能太高。通过部分热塑料性树脂的成型温度与模具温度表知，聚丙烯的模具温度范围在2060间，故模具温度设为40。6.1 冷却回路的尺寸的计算模具冷却装置的设计与使用的冷却介质有关、冷却方法有关。模具可以用水水、压缩空气和冷凝水冷却，但用水冷却最为普遍，因水的热容大，传热系数大，成本低廉。冷却回路的设计应做到回路系统内流动的介质能充分吸收成型塑件所传导的热量,使模具成型表面的温度稳定地保持在所需的温度范围内，而且要做到使冷却介质在回路系统中流动畅通，无滞留部位。在单位时间内塑料熔体凝固时所放出的热量应等于冷却水所带走的热量。冷却系统的计算很麻烦，在此只进行简单计算，在单位时间内塑料熔体凝固时所放出的热量应等于冷却水所带走的热量，模具温度设为40。冷却水出口处温度39，冷却水进口处温度37。6.2.1 冷却水体积流量的计算塑料树脂传给模具的热量与自然对流散发到空气中的模具热量、辐射散发到空气中的模具热量及模具传给注射机热量的差值，即为用冷却水扩散的模具热量。假如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话，即忽视其他传热因素，那么模具所需的冷却水体积流量。 式中：冷却水体积流量，；;M单位时间注射入模具内的树脂质量（按每分钟注射两次即）kg/h；q单位时间内树脂在模具内释放的热量,查表得5.9，J/kg；c冷却水的比热容，J/(kgK)；冷却水的密度，kg/ 冷却水出口处温度；冷却水进口处温度；6.2.2 冷却回路所需的总表面积（1）冷却水的表面传热系数计算为使冷却水处于湍流状态，查资料取冷却水孔的直径为； ；式中：冷却水的密度，kg/；v冷却水的流速,m/s；d冷却水孔直径，m； 与冷却水有关的物理系数，值查表得9.28。（2）冷却回路所需的总表面积计算 式中：A冷却回路总表面积，；; M单位时间注射入模具内的树脂质量kg/h；q单位时间内树脂在模具内释放的热量,查表得5.9，J/kg；模具成型表面的温度；冷却水的平均温度。6.2.3 冷却回路的总长度式中：L冷却回路总长，m；A冷却回路总表面积，；d冷却水孔的直径，m；6.2.4 模具上应开设的冷却水孔数根据选用的注射机型号可查得，动定模板尺寸（532634），冷却水孔个数： 根据加工需要，冷却水孔数为4个，且采用动、定模两侧与型腔等距离钻孔的形式设置冷却水道。设计小结经过一周的课程设计，我基本上了解了模具设计的思想，并逐步树立了正确的设计思想，而且根据设计思路完成了一套塑料碗的模具。刚开始做设计的时候感觉有点困难，不知该从何下手去做，有点茫然，通过看参考书上的设计步骤，渐渐明白了整个设计过程，这确实是项很有挑战性的工作，首先要对模具的结构有很好的了解，并知道各部分的名称及作用是什么，这对于设计是非常重要的，如果连模具结构都不清楚，那还谈什么设计，根本完成不了的工作；再次要有很好的制图能力，如果这项不行，那设计图纸就无法很好的完成，其次要能熟练掌握CAD绘图软件，这是基本了，整个图形的绘制都要用它。我在这次课程设计的过程中感觉最难的应该是CAD制图了，可能也是由于我们专业的限制，我们在大学里并没有系统的学习过CAD制图，所以导致我们画起图来非常的的吃力，首先我们要查资料来确定我们的标准模架，看着国家标准里的模架很简单，但是实际上我们要做的图远比标准上的复杂，如，我们要根据所选的制品和要求来确定图上的每一个零件，如：导柱、拉杆、推杆和模板的具体位置。 通过这两个多星期的课程设计我将所学的理论很好的运用到实践来了，对于模具制造工艺、塑件成型工艺及模具设计等方面必要的基础知识和专业知识有了进一步的了解，这次设计我的收获很大，比上几节理论课收获要大，所以课程设计对我在专业上的帮助还是巨大的，更加收获了踏实认真的学习态度。在此再次感谢刘仿军老师老师！附 录表一 聚丙烯的主要技术指标名称参数值密度（kg/cm3）0.90-0.91比体积：v/(dm3×kg-1)v/(dm3×kg-1)：1.10-1.11吸水率(24h)wpc×1000.01-0.3收缩率s1.0-2.5熔点t/°C170-176热变形温度t/°C102-115抗拉屈服强度w /mpa67.5冲击韧度 dn/(kJ.m-2)无缺口 78硬度 HB8.65参考文献1塑料模具设计制造与应用实例模具实用技术丛书编委员编机械工业出版社；2塑料材料的选用 王文广、田雁晨、吕通建主编，化学工业出版社；3塑料制品成型及模具设计叶久新、王群主编，湖南科学技术出版社；4塑料成型工艺与模具设计 屈华昌主编，高等教育出版社；5塑料模具设计 朱光力 、万金宝编，清华大学出版社；6塑料模具设计卜建新主编，中国轻工业出版社；7塑料模具设计申树义、高济编，机械工业出版社；8塑料模具设计手册塑料模具技术手册编委会，编机械工业出版社；9化工原理陈敏恒、方图南主编，化学工业出版社。