.3模架的選擇注塑模架，也稱為注塑模具，是在注塑機(jī)上用來生產(chǎn)塑料產(chǎn)品的工具。根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，注塑模架可以分為：兩板模架：這是最簡單的模架類型，由兩個(gè)主模板組成，一個(gè)裝有動(dòng)模，另一個(gè)裝有靜模。三板模架：這種模架有三個(gè)主模板，可以在兩個(gè)方向上開模，適用于需要設(shè)置側(cè)拉桿或滑塊的復(fù)雜產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)的模架采用兩板模架模架型號(hào)為大水口CI3055型模架。模架的結(jié)構(gòu)如圖5.5所示：圖5.5模架類型圖第6章側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要用于成型塑件中的側(cè)面孔或凹槽。在模具閉合時(shí)，側(cè)抽芯與型腔型芯一起形成塑件的形狀；在模具開模時(shí)，側(cè)抽芯先后退，然后塑件才能從模具中取出。側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要考慮抽芯的行程、位置、導(dǎo)向方式以及驅(qū)動(dòng)方式等因素。6.1抽芯距的計(jì)算：抽芯距離也就是側(cè)型芯抽出的安全距離，其計(jì)算公式為：（6.1）式中S—抽芯距，mm；S1— 取出塑件最小尺寸或塑件側(cè)孔的深度、凸臺(tái)高度，mm；通過計(jì)算得：4mm6.2側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)由：側(cè)滑塊、楔緊塊、壓板、導(dǎo)柱組成。側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程如下：模具閉合：在模具閉合的過程中，側(cè)滑塊、楔緊塊、壓板和導(dǎo)柱都處于靜止?fàn)顟B(tài)，側(cè)滑塊與模具緊密接觸，形成塑件的內(nèi)部空腔。注塑：模具閉合后，開始進(jìn)行注塑。此時(shí)，側(cè)滑塊、楔緊塊、壓板和導(dǎo)柱仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，保證塑件內(nèi)部空腔的形狀和尺寸不變。模具開模：注塑完成后，模具開始開模。在模具開模的過程中，楔緊塊在模具的推動(dòng)下向前移動(dòng)，通過壓板將側(cè)滑塊推出模具，實(shí)現(xiàn)側(cè)向抽芯。模具復(fù)位：側(cè)滑塊完全退出模具后，模具開始復(fù)位。在模具復(fù)位的過程中，楔緊塊在模具的拉動(dòng)下向后移動(dòng)，通過導(dǎo)柱將側(cè)滑塊拉回模具，完成側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的復(fù)位。側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)如圖6.1所示：圖6.1斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)示意圖6.3斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)在側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)中，斜導(dǎo)柱是一種重要的組成部分，其主要作用是引導(dǎo)側(cè)滑塊的運(yùn)動(dòng)方向，確保側(cè)滑塊在模具開閉和抽芯過程中的精確位置，防止側(cè)滑塊發(fā)生偏斜或卡死，保證塑件的質(zhì)量和模具的穩(wěn)定運(yùn)行。斜導(dǎo)柱的角度：斜導(dǎo)柱的角度通常取決于側(cè)滑塊的運(yùn)動(dòng)距離和模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一般來說，斜導(dǎo)柱的角度應(yīng)盡可能小，以減小側(cè)滑塊的運(yùn)動(dòng)阻力和磨損。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，斜導(dǎo)柱的角度通常在5°-15°之間，具體數(shù)值需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)和模具的設(shè)計(jì)進(jìn)行確定。導(dǎo)柱的材料：導(dǎo)柱的材料需要具有良好的耐磨性和硬度，以保證其在長期使用中的穩(wěn)定性和耐用性。常用的導(dǎo)柱材料有高速鋼（HSS）、硬質(zhì)合金（TungstenCarbide）和不銹鋼等。熱處理硬度：為了提高導(dǎo)柱的耐磨性和抗疲勞性，通常需要對(duì)導(dǎo)柱進(jìn)行熱處理，使其硬度達(dá)到一定的要求。一般來說，導(dǎo)柱的硬度應(yīng)在HRC58-62之間，具體數(shù)值需要根據(jù)導(dǎo)柱的材料和使用條件進(jìn)行確定。斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)如圖6.2所示：圖6.2斜導(dǎo)柱

第7章冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻水道的設(shè)計(jì)在塑料模具設(shè)計(jì)中占有非常重要的地位，因?yàn)樗苯佑绊懙剿芰霞睦鋮s效果和成型周期。冷卻水道的設(shè)計(jì)需要考慮以下幾個(gè)因素：冷卻通道的設(shè)置：冷卻通道應(yīng)該盡量均勻的分布在模具的所有部分尤其是塑料零件的厚部分，冷卻通道的排列要更加緊密，這樣才能確保冷卻效果。本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的冷卻水通道采用循環(huán)冷卻型。冷卻水道的直徑：冷卻水道的直徑一般應(yīng)在3-8mm之間，具體的直徑取決于模具的大小和塑料件的形狀。冷卻水道的間距：冷卻水道的間距應(yīng)根據(jù)塑料件的形狀和尺寸以及冷卻水的流速和溫度來確定。冷卻水的流速和溫度：冷卻水的流速和溫度直接影響到冷卻效果。流速過快，會(huì)導(dǎo)致冷卻效果不佳；流速過慢，會(huì)導(dǎo)致冷卻時(shí)間過長。冷卻水的溫度應(yīng)根據(jù)塑料的熔點(diǎn)和模具的工作溫度來確定。根據(jù)上述分析進(jìn)行冷卻系統(tǒng)的數(shù)據(jù)計(jì)算如下：（1）塑件厚度與冷卻時(shí)間的關(guān)系：該塑件平均厚度為1.5mm，其冷卻時(shí)間略為7.0s。（2）假設(shè)由塑料放出的熱量全部傳給模具，則該塑料每小時(shí)所放出的熱量為：=3.9105（J/h）（7.1）Q—熔融塑料每小時(shí)所放出的熱量（J/h）G—每次注射的塑料量（包括澆注系統(tǒng)，kg），G=79.761.10=86.9310-3（kg）n—每小時(shí)的注射次數(shù)H焓—塑料從熔融狀態(tài)進(jìn)入型腔的溫度到塑料冷卻后的脫模溫度焓之差（J/kg）=4.2105（J/kg）（7.2）式中：Cs—塑料的比熱容，PS的Cs=1680t1—冷卻水出口的溫度，t1=30oCt0—冷卻水入口溫度，t0=27.5oC若考慮塑料的溶解潛熱，則每千克塑料所放出的總熱量為：=5.5105（J/kg）（7.3）則有：=5.2105（J/h）（7.4）在不考慮其它熱量損失時(shí)，可認(rèn)為塑料所放出的熱量等于冷卻介質(zhì)帶走的熱量，由=12.24（kg/h）（7.5）式中：W—每小時(shí)所需冷卻介質(zhì)的質(zhì)量（kg/h）t2—冷卻介質(zhì)的出口溫（K）t3—冷卻介質(zhì)的入口溫度（K）c—冷卻介質(zhì)的比熱容(J/Kg.K)計(jì)算得冷卻水的體積流量為：=3.210-3（m3/min）（7.6）查閱參考文獻(xiàn)該模具的冷卻管道直徑8mm，冷卻水最低流速為v=1.66（m/s）。（3）求冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱系數(shù)h,查表取f=7.22(水溫為30°C)，因此H=3.6f（7.7）設(shè)冷卻管道的總傳熱面積A，則：（7.8）式中——模具溫度與冷卻水溫度之間的平均溫差（°C），模具溫度取40°C。（4）求模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻水孔數(shù)nn=（孔）（7.9）式中，d——冷卻水孔的直徑（mm）；L——冷卻水道的長度（mm）。通過計(jì)算確定該模具的冷卻水道形式如圖7.1所示：圖7.1冷卻水道

第8章推出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8.1推桿的設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。推出機(jī)構(gòu)的主要作用是在注塑成型后，將塑件從模具中推出。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，我們選擇了圓形推桿作為推出機(jī)構(gòu)的一部分。推桿的直徑為4mm，這個(gè)尺寸是根據(jù)塑件的尺寸和模具設(shè)計(jì)的需求來選擇的。選擇合適的推桿直徑可以確保塑件在推出過程中的穩(wěn)定性，防止塑件在推出過程中發(fā)生變形或損壞。推桿的材料需要具有良好的機(jī)械性能，以承受在注塑過程中的壓力和熱量。一般來說，推桿的材料會(huì)選擇硬度高、耐磨損、耐高溫的金屬材料，本次推桿選擇T10A。推桿形式如圖8.1所示：圖8.1推桿布局圖8.1脫模力的計(jì)算在設(shè)計(jì)推桿機(jī)構(gòu)時(shí)，也要考慮脫模力的計(jì)算問題。脫模力就是在注塑完成后，把塑料擠出模具所需的力量。脫模力的大小對(duì)擠出成型的效果有很大的影響，也對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率有很大的影響。一般情況下，在進(jìn)行脫模時(shí)，要考慮塑件的大小，形狀，材料特性和模具的設(shè)計(jì)。脫模力計(jì)算公式如下：F=（8.1）==91.5其中=2b=1+f=1+0.45×式中??ES

第10章注塑機(jī)的校核10.1注射壓力校核查表可知，PP所需注射壓力為60~100MPa，這里取P0=80MPa，該注射機(jī)的公稱注射壓力P公=109MPa，注射壓力安全系數(shù)K1=1.25~1.4,這里取K1=1.3,則K1P0=1.3×80=104<P公（10.1）所以注射機(jī)注射壓力合格。10.2鎖模力校核塑件在分型面上的投影面積：A塑=π（982-82）÷4×2=14977.8mm2（10.2）澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積：A澆=π（502-102）÷4=1884.956mm2（10.3）塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積：A總=A塑+A澆=14977.8+1884.956=16862.756mm2（10.4）模具型腔的脹型力F脹，則：F脹=A總P模=16863×35N=590205N=590.205kN（10.5）式中，P模是型腔的平均壓力值，通常取注射壓力的20%~40%，大致范圍為25MPa~40MPa。對(duì)于。黏度較大精度較高的塑件制品應(yīng)取較大值。PP屬中等黏度塑料及有精度要求的塑件，故P模取35MPa。查表可知，該注射機(jī)的公稱鎖模力F模=2540kN，鎖模力安全系數(shù)為K2=1.1~1.2，這里取K2=1.2，則K2F脹=1.2×590.205=708.246kN＜F鎖（10.6）所以注塑機(jī)鎖模力合格。對(duì)于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進(jìn)行。10.3開模行程校核（10.1）式中--模具的推出距離--澆注系統(tǒng)長度和零件的高度開模行程需大于H=200mm經(jīng)計(jì)算，符合要要求。10.4模具厚度校核由于臥式注射機(jī)G54S-200/400型注射機(jī)所允許的模具最小厚度Hmin=165mm，模具最大厚度Hmax=406mm，而計(jì)算所得模具閉合高度H=381mm。其中Hmax＞H＞HminHmin——注塑機(jī)允許最小模厚=165mm；Hmax——注塑機(jī)允許最大模厚=406mm；H——模具閉合高度=381mm。故模具厚度滿足要求。

第11章結(jié)論與展望11.1結(jié)論本文以滅火器支架注塑模具設(shè)計(jì)為課題，詳細(xì)介紹了模具設(shè)計(jì)的全過程。首先，我們對(duì)塑件進(jìn)行了詳細(xì)的分析，包括塑件的結(jié)構(gòu)、功能和材料特性等。然后，我們根據(jù)塑件的特性和生產(chǎn)要求，確定了模具的基本結(jié)構(gòu)和型腔數(shù)目。在設(shè)計(jì)時(shí)，我們綜合了各種因素，如成型件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、斜頂機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、型腔與型芯的設(shè)計(jì)。在主流道，分流道，澆口等方面，選用“Z”型拉料桿，并對(duì)其脫模力進(jìn)行了計(jì)算。此外，我們還使用了MoldFlow軟件進(jìn)行了最佳澆口分析，以確保塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。最后，我們選擇了臥式注射機(jī)G54S-200/400注塑機(jī)進(jìn)行注塑，這是基于其參數(shù)和我們塑件的需求進(jìn)行的選擇。之后進(jìn)行了模具的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用了循環(huán)式水路設(shè)計(jì)，脫模機(jī)構(gòu)采用推桿推出，抽芯機(jī)構(gòu)采用側(cè)抽芯形式，經(jīng)校核選擇臥式注射機(jī)G54S-200/400滿足使用要求。11.2展望此次設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)還是較為簡單的，經(jīng)過了大學(xué)幾年的學(xué)習(xí)以及此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的歷練完全可以嘗試進(jìn)行更加復(fù)雜的零件進(jìn)行設(shè)計(jì)。

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