泡沫滅火器噴嘴注塑模設計緒論大學三年的學習即將結束，畢業設計是其中最后一個實踐環節，是對以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經濟的迅速發展，模具的生產技術得到愈來愈廣泛的應用。模具工業是無以倫比的"效益放大器"，因為用模具加工產品大大提高了生產效率，而且還具有節約原材料、降低能耗和成本、保持產品高一致性等特點。在國外，模具被稱為"金鑰匙"、"進入富裕社會的原動力”等等。從另一個角度上看，模具是人性化、時代化、個性化、創造性的產品。更重要的是模具發展了，使用模具的產業其產品的國際競爭力也提高了。據國外統計資料，模具可帶動其相關產業的比例大約是1:100,即模具發展1億元，可帶動相關產業100億元。模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志，因為模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發能力。中國經濟的高速發展對模具工業提出了越來越高的要求，也為其發展提供了巨大的動力。近10年來，中國模具工業一直以每年15說右的增長速度快速發展。但與發達國家相比，中國模具工業無論在技術上，還是在管理上，都存在較大差距。特別在大型、精密、復雜、長壽命模具技術上，差距尤為明顯。中國每年需要大量進口此類模具，在模具產品結構上，中低檔模具相對過剩，市場競爭加劇價格偏低，降低了許多模具企業的效益。而中高檔模具能力不足。模具的開發能力較弱，技術人才嚴重不足，科研開發和技術攻關投入少。模具工業基本狀況簡介：我國模具工業近年來發展很快，在2萬多家生產廠點中，有一半以上是自產自用的。在模具企業中，產值過億元的模具企業只有20多家，中型企業幾十家，其余都是小型企業，多數只有幾十名職工，百十萬產值，自有資金有限，靠自我發展很困難。近年來，模具行業結構調整和體制改革步伐加快，主要表現為：大型、精密、復雜、長壽命中高檔模具及模具標準件發展速度快于一般模具產品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業模具廠數量增加，能力提高較快；"三資”及私營企業發展迅速；國企股份制改造步伐加快等。我國模具行業還顯現另外兩個特點，一是各地政府對模具工業的發展進一步關注；二是外資及社會投資模具產業增長顯著。從地區分布來說，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區（模具產值已占全國總量的70流右）發展快于中西部地區，南方的發展快于北方。目前發展最快、模具生產較為集中的省份是廣東和浙江。我國模具總量雖然已位居日、美、德之后，但設計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等發達國家落后許多，也要比英國、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等有差距。20年來我國模具制造水平有了很大的提高，模具的CAD/CA更很普遍，CAM/CAPP在積極推廣。如今我國生產的模具精度已達到微米級，與20年前相比,模具壽命提高了幾十倍，模具生產周期縮短了約3/4,模具的標準件使用覆蓋率從幾乎是零，達到45流右。20年來我國模具人才的培養也上了一個很大的臺階。20年前我國大專院校都沒有設立模具專業的，而如今，已有六、七十所大專院校設立了模具專業。中國模協在全國建有38個模具人才培訓基地，CIMATRON是中國模協的人才培訓基地之一，自然肩負著軟件的推廣、軟件的二次開發及人才培訓工作。我在完成大學三年的課程學習、生產實習，已經熟練地掌握了《機械制圖》、《塑料注塑模結構與設計》、《模具制造技術》、《模具設計與制造專業英語》、《沖壓模具設計與制造》、《模具CAD/CAM等專業基礎課的知識，對模具設計與制造有了一個全面的理解，達到了學習的目的。對于模具設計這個實踐性非常強的設計課題，我們進行了大量的實習，經過在新飛電器集團公司、中國一拖（洛陽）、新鄉孟莊美達塑料制品廠等地的生產實習，使我對模具的設計步驟有了一個全新的認識，也豐富了各種模具的結構及工藝流程方面的知識，對于模具的制造工藝方面的知識更是實現了零的突破。在指導老師的指導和工廠師傅的講解下，我親手拆裝了一些典型的模具，明確了模具的一般工作原理及加工工藝。同時，在圖書館借閱了許多相關手冊和書籍，設計中，將充分利用各種相關的資料，與同學進行充分的討論，盡最大努力搞好本次畢業設計。在設計的過程中，將有一定的困難，在指導老師的悉心指導和自己的努力，相信我會很好的完成這次畢業設計。由于水平有限，且缺乏經驗，設計中不妥之處在所難免，懇請各位老師指正。設計者：莊成豐2006年5月10號第一章模塑工藝規程的編制塑件的工藝分析塑件的原材料分析PA1010是尼龍的一種，尼龍（Nylon）又叫聚酰胺，英文名稱Polyamide（簡稱PA）,是分子主鏈上含有重復酰胺基團一［NHCO卜的熱塑性樹脂總稱。包括脂肪族PA脂肪一芳香族PA和芳香族PA其中，脂肪族PA品種多，產量大，應用廣泛，其命名由合成單體具體的碳原子數而定。尼龍是最重要的工程塑料，產量在五大通用工程塑料中居首位。PA1010的一些性能如下：比重（g/cm3）1.07,熔點（oC）210,拉伸強度（Kg/cm2）>55.0,彎曲強度（Kg/cm2）》80.0,沖擊強度（缺口）（KJ/m2）5,耐寒溫度（oC）-40,壓縮強度（MPa）65.0,吸水率0.5%以上。從成型性能上看，結晶時，熔點較高，熔點溫度范圍較窄，熔融狀態熱穩定性差，料溫超過300c滯留時間超過30分鐘，即會分解；較易吸濕，成型前須預熱（真空烘箱干燥），并應防止再吸濕，含水量不得超過0.3%,吸濕后流動性下降，易出現氣泡、銀絲等，高精度塑件應經調濕處理；流動性好，易溢料，溢邊值為0002mmfc右，用螺桿式注塑機時，螺桿應帶止回環，宜用自鎖噴嘴，并應加熱。成型收縮范圍和收縮率大，方向性明顯，易發生縮孔、凹痕、變形等弊病，成型條件應穩定。熔料冷卻速度對結晶塑件結構性能有明顯影響、故成型時要嚴格控制模溫，一般按塑件壁厚在20-90c范圍內選取，料溫不宜超過300C,受熱時間不的超過30分鐘。料溫高，則收縮大，易出飛邊、注塑壓力按注塑機類型、料溫、塑件形狀尺寸、模具澆注系統選定，注射壓力高易出現飛邊，收縮小，方向性強，注射壓力低，易發生凹痕、波紋。成型周期按塑件壁厚選定，厚則取長，薄則取短。為了減少收縮、凹痕、縮孔，宜取低模溫，低料溫。樹脂粘度小時，注射高壓及冷卻時間應取長，注射壓力應取高，并應采用白油作脫模劑。模具澆注系統的形成和尺寸與成型聚苯乙烯時相似，但在增大澆道和澆口截面尺寸可改善縮孔及凹痕現象。塑件的結構、尺寸精度及表面質量分析：泡沫滅火器噴嘴材料：PA1010生產批量：大批量生產技術要求：(1)所有尺寸公差按SJ1372-78的6級精度(2)去毛刺，無刮痕。結構分析該零件是泡沫滅火器的噴嘴，從零件圖(圖1)上看，該零件總體形狀為錐形殼體，總高為78mm,錐低最大外徑①32mm內徑為①29mm在高度48mn^右時有一個寬為5mm勺凸園臺，整體的頂部是有3個頂①12mm^①14mm^空孔徑為①9mm勺園臺組成。總體內部是有一個高48mmM1①4mmsi①29mm[勺園臺空間和①9mm勺高30mm勺圓柱空間組成的。可從零件圖中看出它的壁厚在1.5?2.5mm之間，比較均勻，在這里就以平均厚度2mn#算，還可以看出這個零件需要側抽芯，因此在設計模具時采用斜滑塊側抽芯機構，所以模具結構也不復雜。尺寸精度分析由制件可知，此制件為未注公差尺寸，選用公差等級為MT6a(GB/T14486-1993)。該零件的重要尺寸為①[4["mm①1200.44mm次要尺寸為48294mm78?28mm5].32mm46ig4mn<0..由以上分析可知，該零件的尺寸精度中等偏下，對應的模具相關零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上看，壁厚的最大處為2.5mm,最薄處為1.5mm,較均勻，有利于制品的成型。表面質量分析該零件要求表面沒有毛刺、凹陷等缺陷，內部不得有導電雜質，沒有其它特別要求，故較容易實現。綜上分析，注塑時在工藝參數控制較好的情況下，零件的成型要求是可以保證的。計算塑件的體積與質量計算塑件質量是為了選用注塑機及確定模具的型腔數：計算塑件的體積：V=7.78cm3計算塑件的質量：根據資料可以查得PA1010勺密度p=1.045g/cm3得塑件質量：M=V)=8.123g采用一模兩腔的模具結構，考慮其外形尺寸，注塑時所需壓力和工廠現有設備情況，初選注塑機為XS-ZY-125?。XS-ZY-125?注塑機的一些參數：結構形式：臥式；注射方式：螺桿式；公稱注射量：125cm3;螺桿直徑:42mm注射壓力：119MPa合模力：900kN;最大成型面積：320cm2;模板最大行程：300mm模具最大厚度：300mm模具最小厚度：200mm塑件注塑工藝參數的確定查找相關文獻和參考工廠實際應用情況，PA1010宜用螺桿式注射機，螺桿帶動止回環P,噴嘴宜用自鎖式。A1010的成型工藝參數可作如下選擇(試模時可根據實際情況作適當調整）：注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度料筒溫度：后段T1=19卜210C中段T2=200-220C前段T3=210?230C噴嘴溫度：200?210C注塑壓力：40?100MPa高壓時間：0?5s注射時間：20?90S冷卻時間：20?120S成型周期：45?220S第二章注塑模結構設計注塑模結構設計主要包括：分型面選擇、模具型腔數目的確定、型腔的排列方式、冷卻水道布局、澆口位置設置、模具工作零件的結構設計、側向分型與抽芯機構的設計等內容。分型面的選擇制品在模具中的位置，直接影響到模具結構的復雜程度。因此，開始制定模具方案時，首先必須正確考慮制品在其中的位置；然后再考慮具體的生產條件（包括模具制造的），生產的批量所需的機械化和自動化程度等其他設計問題。制品在模具中的位置設計時應遵循以下基本要求：制品或制品組件（含嵌件）的正視圖，應相對于注塑機的軸線對稱分布，以便于成型；制品的方位應便于脫模，注塑模塑時，開模后制品應留在動模部分，這樣便于利用成型設備脫模；當用模具的互相垂直的活動成型零件成型孔、槽、凸臺時，制品的位置應著眼于使成型零件的水平位移最簡便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有兩個方案，兩者的分型面不相同又互相垂直，那么應該選擇其中能使制品在成型設備工作臺安裝平面上的投影面積為最小的方案；長度較長的管類制品，如果將它的長軸安置在模具開模方向，而不能開模和取出制品的；或是管接頭類制品，要求兩個平面開模的，應將制品的長軸安置在與模具開模相垂直的方向。這樣布置可顯著減小模具厚度，便于開模和取出制品。但此時需采用抽芯距較大的抽芯機構（如杠桿的、液壓的、氣動的等）；如果是自動旋出螺紋制品或螺紋型芯的模具，對制品的安置有專門要求；最后制品位置的選定，應結合澆注系統的澆口部位、冷卻系統和加熱系統的布置，以及制品的商品外觀要求等綜合考慮。選擇分型面的原則是：脫出塑件方便、模具結構簡單、型腔排氣順利、確保塑件質量，無損塑件外觀、設備利用合理。所以，模具設計中，分型面的選擇很關鍵，它決定了模具的結構。應根據分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。根據以上規則，由于該塑件為一圓形噴嘴，表面質量無特殊要求，零件高度為78mm根據分型面的選擇原則和塑件的成型要求，且垂直于軸線的截面形狀比較簡單和規范，若選擇如圖2所示水平分型方式既可降低模具的復雜程度，減少模具加工難度又便于成型后出件。故選用如圖2所示的分型方式較為合理。這樣有利于成型后，塑件的脫模。還有利于注塑時塑料產生氣體的排放模具加工較易,且便于塑件的脫出。塑件分型面的選擇如圖2所示：圖2分型面的選擇確定塑件型腔的排列方式該塑件在注塑時采用一模兩腔，如果采用兩腔以上的話那樣模具制造會很復雜，所以綜合考慮澆注系統、模具結構的復雜程度、模具的制造等因素采用如圖所示的型腔排列方式：0^0圖3型腔排列采用如圖3所示的型腔排列方式的最大優點是便于設置側向分型抽芯機構，制件也分布均勻，是平衡式的澆注系統，分流道與澆口的長度、形狀、斷面尺寸都對應相等，可以保證在相同的溫度和壓力下，使所有型腔在同一時間被同時充滿。澆注系統主流道設計根據設計手冊查得，XS-ZY-125型注塑機噴嘴的有關尺寸：噴嘴前端孔徑：d0=@4mm噴嘴前端球面半徑：R0=12mm根據模具主流道與噴嘴的關系：R=F0+(1?2)mmD=d0+(0.5?1)mm取主流道球面半徑R=13mm取主流道的小端直徑d=5mm為了將凝料從主流道中拔出，將主流道設計成圓椎形，其斜度為2?4。，經換算得主流道大端直徑D=9mm為了使熔料順利進入分流道，可在主流道出料端設計半徑r=0.5mm的圓弧過渡。主流道襯套時應注意以下事項：對于小型注塑模，可將主流道襯套與定位環設計成一個整體，但在多數情況下均分開設計；主流道襯套應選用優質鋼材(如T8A等)，熱處理后硬度為53?57HRC襯套的長度應與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會造成溢料，而且還會壓壞模具；襯套與定模之間的配合采用H7/m6分流道設計由于分流道可將高溫高壓的塑料熔體流向從主流道轉換到模腔，所以，設計時不僅要求熔體通過分流道時的溫度下降和壓力損失都應盡可能小，而且還要求分流道能平穩均衡地將熔體分配到各個模腔。從這些要求出發，分流道應設計得短而粗，但過短過粗時又會增加塑料消耗量，并使冷卻時間延長，另外還會使模腔布置發生困難。因此，恰當合理的分流道形狀和尺寸應根據制品的體積、壁厚、形狀復雜程度、模腔的數量以及所用塑料的性能等因素綜合考慮。因塑件的形狀不算復雜，熔料填充型腔比較容易，而前材料的流動性也比較的好，根據主型腔的排列方式可知，分流道的長度不算太長。為了便于加工，選用截面形狀為梯形的分流道，查表得L=7mm,H=6mm=9mm.澆口設計根據塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用潛伏式澆口較為理想。如圖所示：圖4潛伏式澆口潛伏式澆口又叫隧道式澆口是點澆口的演變形式，適用于自動要求切除澆口凝料的注塑模，不適用于成型脆性塑料，可用于二板模，一般來說澆口潛伏在內側部，加工困難，可是該塑件是用兩個滑塊和起來做的型腔，所以加工不是很困難。導柱和導套的選擇導柱的選擇導柱的選擇直形導柱和階梯形導柱的前端都設計為錐形，便于導向。兩種導柱都可以在工作部分帶有貯油槽。帶貯油槽的導柱可以貯存潤滑油，延長潤滑時間。直形導柱用于塑件生產批量不大的模具，可以不用導套。階梯形導柱用于塑件大批量生產的模具，或導向精度要求高，必須采用導套的模具，裝在模具另一側的導套安裝孔可以和導柱安裝孔采用同一尺寸，一次加工而成，保證了嚴格的同軸，本模具采用有肩導柱I型

Li_■Li_■11由圖5有肩導柱導柱直徑尺寸隨模具分型面處模板外形尺寸而定，模板尺寸愈大，導柱間的中心距應愈大，所選導柱直徑也應愈大。除了導柱長度按模具具體結構確定外，導柱其余尺寸隨導柱直徑而定。本模具的中心距為200mm本模具選用I型，直徑為20mm選用d=20mm,L=100mm,L1=25mmU導柱.導套的選擇如圖7導向孔可帶導套，也可不帶導套，帶導套的導向孔用于生產批量大或導向精度高的模具。無論帶導套或不帶導套的導向空，都不應該設計盲孔，盲孔會增加模具閉合時的阻力，并使模具不能緊密閉合。帶導套的模具應采用階梯形導柱。圖6帶肩導套帶肩導套安裝需要墊板，裝入模板后復以墊板即可，帶肩型導套安裝沉孔視導套直徑可取為D+(1?2)。導套長度取決于含導套的模板厚度，其余尺寸隨導套導向孔直徑而定。本模具選用d=20mm,L=100mrS^導套。排氣系統的設計對于小型模具可利用分型面排氣，本模具的分型面位于塑料溶體流動的末端，易于排氣。抽芯機構設計本塑件的頂部有好幾個凸臺，它們均垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具脫出。因此成型那個幾個園臺凸臺必須做成活動的型腔，即須設置抽芯機構。本模具采用斜滑塊燕尾形抽芯機構。斜滑塊的組合應考慮抽芯方向，可根據塑料形狀決定選擇哪種形式，其原則是盡量保持塑料外觀，不使塑件留有明顯的痕跡，而且滑塊組合部分要有足夠的強度。還有為了保證斜滑塊分型面在注射時不發生溢料，減少飛邊斜滑塊頂部高出模套0.2?0.5mm間隙。斜滑塊還要有止動裝置，在注塑模設計時，斜滑塊通常設計在動模部分，為此要求制品對動模部分的包緊力大于定模部分，但當塑件的結構特點和精度要求定模部分的包緊力大于動模部分時，則可能在開模時，斜滑塊被帶動使塑件損壞或留在定模無法取出，因此在模具結構上必須保證開模時使斜滑塊止動。設有止動裝置在開模時由于止動銷在彈簧作用下壓緊斜滑塊的端面，使其暫時不從模套脫出，當塑件從定模脫出后，再由推桿使斜滑塊側向分型并推出塑件。確定抽芯距抽芯距一般應大于成型孔（或凸臺）的深度，本塑件需要脫模的距離是7.5,另加3?5mm勺抽芯安全系數，可取抽芯距S抽=11.5mmo確定斜滑塊傾角斜滑塊抽芯機構適用于成型面積較大，側孔或側凹較淺的塑件，所需抽拔距也較小。這種抽芯機構的抽芯動作和塑件的頂出同時進行，而且斜滑塊的剛性較大，傾斜角可比斜導柱的傾斜角大，通常20?30°,斜滑塊的頂出高度一般不超過導滑長度的為2/3,以免影響使用的可靠性。這種抽芯機構的斜滑塊也就是型腔，一般都由兩塊拼合，但根據塑件的結構，也可以由許多塊組合而成。這里斜滑塊的傾斜角20。確定斜滑塊的尺寸因為斜滑塊就是制件的型腔，所以斜滑塊要有足夠的強度，高，長和寬。由于斜滑塊的傾斜角為20°,經計算的斜滑塊需要滑出32mmt可以完全抽芯。滑塊的導滑方式本例中為使模具結構緊湊，降低模具裝配復雜程度，為提高滑塊的導向精度，裝配時可對導向槽或滑塊采用配磨、配研的裝配方法。滑塊的導滑長度和定位裝置設計本例中由于側抽芯距較長，在上面也說過了斜滑塊的頂出高度一般不超過導滑長度的為2/3,也就是說斜滑塊不能滑出導滑槽長度的2/3,以免影響使用的可靠性，所以導滑長度比較的長就設為80mm定位裝置就設在導滑槽的2/3高度那。成型零件的結構設計凹模的結構設計模具采用一模兩件的結構形式，凹模（也就是上面說過了的斜滑塊）主要成型塑件外表面，結構較簡單，將凹模設計成組合式結構，既保證塑件外觀與質量，模具加工也比較方便，具體見裝配圖。凸模的結構設計凸模主要是成形制件的內表面，是與凹模相組合構成模具的型腔，由于該制件的內表面形狀簡單，考慮加工的難易程度和材料的價值利用等因素，就選用圓柱式的簡單的型芯結構就可以了，具體見裝配圖。第三章模具設計的有關計算成型零件工作尺寸計算時均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進行計算。PA1010勺平均收縮率為0.015(已知)，查型腔、型芯工作尺寸計算表，考慮工廠模具制造的現有條件，模具制造公差取0.02mm型腔、型芯工作尺寸的計算：型腔徑向尺寸的計算公式：Dm=[DDS-萬一/]。2型腔高度尺寸計算公式：Hm=[FHS---工]。江22型芯尺寸的計算公式：:::z0dM=[dcis3金]?帶入公式得：型腔大端徑向工作尺寸為：320b.21(mm型腔小端徑向工作尺寸為：1400.175(mm型腔高度工作尺寸為：780.234(mm型芯大端徑向工作尺寸為：29工56(mm型芯大端徑向工作尺寸為：9%11(mm腔側壁厚度、底板厚度計算

型腔厚度及底板厚度計算型腔側壁厚度計算：該塑件的型腔為圓形型腔，，根據組合式圓形型腔側壁厚度計算公式：式中P=100Mpa（選定）度計算公式：式中P=100Mpa（選定）Pl14hb1=3-32EHfmax11=160mmE=160MPaH=80MMh=78mm（初選值）fmax型腔側壁的最大變形量代入計算公式得b1=4.32mm型腔底板厚度計算：根據組合式型腔底板厚度計算公式:式中L墊塊跨度代入計算公式得b=5.13mm第四章模具加熱與冷卻系統的計算模具溫度調節系統模具加熱與冷卻就是模具溫度調節系統，它的功用有：改善成型條件：穩定制品的形位尺寸精度：改善制品機械、物理性能：提高制品表面質量。通常注射到型腔內的塑料熔體溫度為200c左右，塑料從型腔中取出溫度在60c以下。塑料在成型時約5%勺熱量的輻射、對流的形式散到大氣中，其余95%由冷卻介質帶走。因此模具冷卻時間主要取決于冷卻系統的效果。加熱與冷卻的選擇加熱與冷卻的選擇依據是看塑件對模具溫度的要求，一股對模具溫度高于80c的要有加熱系統，低于80c的要有冷卻系統。經查資料所得PA1010的模具溫度在40?80c之間，所以本模具設計需要冷卻系統。冷卻系統的計算設計原則冷卻系統的設計原則如下：[1]冷卻水道距型腔壁不宜太遠或太近，以免影響冷卻效果和模具溫度，一般水孔邊離型腔距離12?15nlm。[2]冷卻水孔的數量愈多，對塑體的冷卻也就愈均勻，冷卻水孔尺寸愈大，冷卻也愈均勻。[3]塑體局部壁原處應增加冷卻水道加強冷卻。[4]澆口附近溫度高，距澆口距離越遠溫度低，因此澆口附近要加強冷卻。通常可使冷水先流經澆口，然后流向澆口遠端。[5]水孔與型腔表面各處距離最好相同，即水孔的排列與型腔形狀相吻合。[6]冷卻水道要避免接近塑體與熔接部件，以免熔接不牢，降低塑體強度。[7]進出口冷卻水溫度不宜過大，以免造成模具表面冷卻不均。[8]冷卻裝置在排列形式應根據模腔的幾何形狀而定，冷卻水道要易于加工清理，一月殳設徑為8?12nlm。[9]要防止冷卻水道中的冷卻水泄露，水嘴與水管連接必須密封。冷卻水道有好多種流動方式，現選內循環方式，選孔徑為10mm冷卻系統參數的計算冷卻時間計算塑件在模具內的冷卻時間的計算，通常是指塑料熔體從充滿型腔時到可以開模取出制件時為止這一段時間。可以開模取出塑件的時間，常以塑件已充分固化，且具有一定的強度和剛度為準。有三種公式，選其一種。以塑件截面內平均溫度計算，當達到規定的脫模溫度時，所需要的冷卻時間的簡化計算公式：2、ln?-「）二2k-2（Ts-T.）式中日一塑件所需冷卻時間Ts一塑件脫模時截面內平均溫度由上式所得冷卻時間為：37s4.3.2.2吸收熱量據統計，模具冷卻時間約占整個注射循環周期的2/3。因此縮短成型周期中的冷卻問題是提高生產率的關鍵所在。根據半數冷卻定律，冷卻系統從模具中帶走的熱量為：Q=K慫Qt/3600式中Q模具系統所傳遞的熱量（J）K冷卻管到壁與冷卻介質間的傳熱函數（J/c褶）A冷卻介質的傳熱面積（m2）△Q模溫與冷卻介質之間的溫度差（C）T冷卻時間由上式所得當所需傳遞熱量不變時，可以通過提高K,提高^Q增大A來縮短冷卻時間，提高生產率。冷卻面積的計算由于與影響模具溫度的因素很多，因此要進行精確計算是不可能的，下面介紹的計算公式是僅考慮冷卻介質在管內作強制對流而散熱，忽略其他因素假設由塑料取出的熱量全部傳給模具，其熱量：Q=n?n?Cp（T1-T。）Q每小時應散掉的總熱量（Kcal/h）n每小時注射次數（次/n）G每次注射塑料量（kg/次）Cp塑料的比熱（Kcal/kg.C）Ti熔融塑料進入模腔的溫度（C）T0塑料模溫度（C）上述熱量所需的冷卻水是，應按下式計算：M=nGCp(Ti-T。)M=K(T2-T3)M通過模具的冷卻水重量T2出水溫度T3進水溫度K熱傳導系數（凹模板或凸模版冷卻水孔K=0.04）令Cp（T1-T0）=2為塑料的總熱量（Kcal/kg）查表得:Cp比熱為0.4(cal/g.C)成型溫度的總熱量為166.7?194.4(cal/g)冷卻水孔數目及長度的計算因為冷卻水管最長不超過1.2?1.5m,也由于模具尺寸的限制，冷卻水管不會超過那個界限。水孔的分布及數目可按塑件的形狀及模具的形狀來分布。具體見裝配圖。第五章模具閉合高度的確定在支承和固定零件的設計中，根據經驗確定：定模座板：H1=25mm定模板：H2=32mm動模板：H3=80mm支承板：H4=32mm動模座塊：H6=25mm根據推出行程和推出結構尺寸確定墊塊：H5=80mm.所以，模具的閉合高度H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=274mm.第六章注塑機有關參數的校核本模具的外形尺寸為250mm200mm280mm.XS-ZY-125型注塑機模板最大安裝尺寸為420X450mm,滿足模具的安裝要求.由上述計算模具的閉合高度：H=280mm,XS-ZY-125型注塑機所允許模具的最小厚度Hmin=200mm,Hmax=300mm即模具滿足安裝條件：Hmin=H=Hmax經查資料，XS-ZY-125型注塑機的最大開模行程S=300mm,滿足式頂出塑件要求：S呈H1+H2+H3+(5~10)mm=185mm經驗證，XS-ZY-125型注塑機滿足使用要求，故可采用。第七章繪制模具總裝圖和非標準件工作圖本模具的總裝圖如圖7所示；非標準件工作圖（見非標準件零件圖）圖7模具裝配圖

工作原理：模具安裝在注塑機上，定模部分固定在注塑機的定模板上，動模部分固定在注塑機的動模板上。合模后，注塑機通過噴嘴將熔料經流道注入型腔，經保壓，冷卻后塑件成型。開模時，動模后退，由于彈簧的作用首先使模具在分型面分型，斜滑塊隨動模一起后退，塑件從型芯那脫出，動模繼續后退，頂桿墊板碰到注塑機頂桿后推動斜滑塊抽芯，動模運動停止，制品可脫出。合模時，隨著分型面的閉合，滑塊復位。第八章注塑機主要零件加工工藝規程的編制第九章模具裝配9.1模具安裝(1)清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物，毛刺。(2)因本模具的外型尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機器下面兩根導軌上墊好木板，模具從側面進入機架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動模，然后慢速開閉模具，找正動模，應保證開閉模具時平衡，靈活，無卡住現象，然后固定動模。(3)調節鎖模機構，保證有足夠的開模距及鎖模力，使模具閉合適當。(4)慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調節頂出裝置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機構運動情況，動作是否平衡，靈活，協調。(5)模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預定溫度20--30C,即可校正噴嘴與澆口套的相對位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。(6)開空車運轉，觀察模具各部分運行是否正常，然后才可注射試模。9.2試模通過試模塑件上常會出現各種弊病，為此必須進行原因分析，排除故障。造成次廢品的原因很多，有時是單一的，但經常是多個方面綜合的原因。需按成型條件，成型設備，模具結構及制造精度，塑件結構及形狀等因素逐個分析找出其中主要矛盾，然后再采取調節成型條件，修整模具等方法加以解決。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應當解決的問題。粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設計意圖相反，離開型芯一側，滯留于模腔內，致使脫模機構失效，制品無法取出的一種反常現象。其主要原因是：(1)注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。(2)注射保壓和注射高壓時間過長，造成過量充模。(3)冷卻時間過短，物料未能固化。(4)模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。(5)型腔內壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力粘著模芯(1)注射壓力和保壓壓力過高或時間過長而造成過量充模，尤其成型芯上有加強筋槽的制品，情況更為明顯。(2)冷卻時間過長，制件在模芯上收縮量過大。(3)模腔溫度過高，使制件在設定溫度內不能充分固化。(4)機筒與噴嘴溫度過高，不利于在設定時間內完成固化。(5)可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進。粘著主流道(1)閉模時間太短，使主流道物料來不及充分收縮。(2)料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時間內無法完成料道物料的固化。(3)主流道襯套區域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。(4)主流道襯套內孔尺寸不當，未達到比噴嘴孔大0.5?1mm0(5)主流道拉料桿不能正常工作。一旦發生上述情況，首先要設法將制品取出模腔(芯)，不惜破壞制件，保護模具成型部位不受損傷。仔細查找不合理粘模發生的原因，一方面要對注射工藝進行合理調整；另一方面要對模具成型部位進行現場修正，直到認為達到要求,方可進行二次注射。成型缺陷當注射成型得到了近乎完整的制件時，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯綜復雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個排出，逐步改進，方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進的措施進行分析。注射填充不足所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現象極為常見。其主要原因有：(1)熔料流動阻力過大這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動性能不佳。制品壁厚過薄。(2)型腔排氣不良這是極易被忽視的現象，但以是一個十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產生燒焦現象。(3)鎖模力不足因注射時動模稍后退，制品產生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應調大鎖模力，保證正常制件料量。溢邊(毛刺、飛邊、批鋒)與第一項相反，物料不僅充滿型腔，而且出現毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有：(1)注射過量(2)鎖模力不足(3)流動性過好(4)模具局部配合不佳(5)模板翹曲變形制件尺寸不準確初次試模時，經常出現制件尺寸與設計要求尺寸相差較大。這時不要輕易修改型腔，應行從注射工藝上找原因。(1)尺寸變大注射壓力過高，保壓時間過長，此條件下產生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實際尺寸偏大；模溫較低，事實上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時要繼續注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時間，制件尺寸可得到改善。(2)尺寸變小注射壓力偏低、保壓時間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變小；模溫過高，制件從模腔取出時，體積收縮量大，尺寸偏小。此時調整工藝條件即可。通過調整工藝條件，通常只能在極小范圍內使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。9.2.5調整措施調整時應注意調節進料速度，正確設計澆注系統，注意控制成型周期。設計總結用了幾個星期的時間我終于把畢業設計全部完成本，設計設計內容為泡沫滅火器塑料模設計