机械设计制造及自动化毕业论文.doc

毕业设计（论文）
说明书

设计题目：花盆注射模
专业 机械设计制造及其自动化

摘要
近些年来，在我国,模具工业的发展十分的快速。其中尤其是塑料注塑模的制品，随着模具制造业的发展，热流道技术也得到了十分广泛的应用。它具有质料来源广,价格对比下惠而不费,通性出色等表征。它在电脑、手机、汽车、电机、家用产品等制造中具有极其重要的作用，注射成形是成形热塑件的显要法门，据此它的动用层面广阔。
把塑料原料放入料筒中加热熔化是注射成形的方法，采用一些加压工具，比如柱塞或者螺杆等等，使熔化的塑料经过喷嘴在较高压力的推动下注入模具的型腔中，经过冷却以及凝固等阶段，然后脱模，我们想要的塑料制品就诞生了。
我的毕业设计题目是花盆的注塑模，塑料花盆具有份量轻、色泽和图案丰饶、耐老化、强度较高、打造方便、价钱便宜等长处，完全可以取而代之陶土花盆、也是花盆毫无疑问的发展方向。
本文讨论了塑料花盆注塑模的设计规划过程，介绍了花盆注射模成型工艺，以及注射模具的结构和工作的原理。规定了分型面，浇口结构，顶出机构，选取了注射机，筹划了零件大小，归因于该产品企划为大批量推出，就此模具要有相当高注塑速率，来保证成本加盟。出于塑件工艺性能要求，注塑模中必须要有负责冷却的东西，在我的模具设计中也进行了统筹。

关键词: 热流道; 注射模; 花盆; 模具设计;

Abstract
In recent years,the rapid development of mold industry in china, especially in the plastic injection molding products,with the development of mold manufacturing ,hot runner technology has also been very wide range of applications,It has a wide source of raw materials ,relatively the low prices ,excellent performance characteristics ,It has a very important role in the manufacture of computers,automotive electrical ,household products , injection is the primary means of forming thermoplastic,therefore its widely used.
Method of injection molding is the plastic material into the melted barrel,with a plunger or screw as a heating tool to melt at high pressure through the muzzle into the mold cavity after cooling and sdification stages of heating , Out from the mold ,a plastic products we want.
My praduaction design topic is a pot of injection mold ,plastic flower pot has the advantages of light weight rich color patterns ,aging resistance high strength convenient manufacture and low price ,Is the ideal substitute of clay pots ,pots is the inevitable direction of development.
The design process of the injection mould for the plastic flower pots are discussed in the paper ,the flower pot injection molding process and injection mold structure and working principle of determine the type face ,gate structure ejection mechanism .choice of injection molding machine ,design the part size . Because the product for mass production .So the mold have a high injection efficiency to ensure investment ,Because the plastic process performance requirements of injection mold cooling system must be have ,In my design also have design.

Key words: Hot runner; Injection mold; Flowerpot; Mold design;

目 录

第一章 塑料花盆塑件的工艺分析 3
1.1塑件成形工艺分析 3
1.2模具结构的分析 4
1.3塑件体积和质量计算 4
第二章 塑件成形工艺参数确定 5
第三章 注射模结构设计 6
3.1确定成形方法 6
3.2型腔数目和排列形式 6
3.3分型面的设计 7
3.3.1分型面设计 7
3.3.2排气槽设计 7
3.4浇注系统设计 7
3.4.1主流道设计 8
3.4.2分流道设计 9
3.4.3浇口设计 11
3.5脱模机构设计 13
3.6导向机构的设计 13
3.7选择模架 14
3.7.1模架设计 14
3.7.2模架周界尺寸选择 15
3.7.3塑料注射模具技术要求 15
第四章 成形设备的选择 16
4.1注塑机的选择 16
4.1.1一次性注入的塑料的体积 16
4.2工艺参数的校核 16
4.2.1最大注射量校核 16
4.2.2锁模力校核 17
4.2.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 17
4.2.4模具闭合高度校核 17
4.2.5开模行程校核 18
第五章 结构尺寸计算 19
5.1型腔尺寸计算 19
5.1.1型腔径向尺寸计算 19
5.1.2 型腔深度尺寸计算 20
5.2型芯的尺寸计算 20
5.2.1型芯径向尺寸计算 20
5.2.2型芯高度尺寸计算 21
5.3模具冷却、加热系统计算 21
5.3.1模具冷却 21
5.3.2模具加热 24
第六章 模具工作原理及装配、试模 25
6.1 模具的工作原理 25
6.2模具的安装试模 26
6.2.1试模前的准备 26
6.2.2模具的安装及调试 27
6.3.3试模 27
6.2.4修模 27
6.2.5检验 28
结 束 语 29
参考文献..................................................30
致 谢 31
科技文章 32

山东科技大学继续教育学院毕业论文 前言

前 言
模具在国民经济中的地位
模具是一个国家工业生产比不可少的“宝贝”，它也是是国民经济以及各工业部门发展的基石，是衡量一个国家工业水平的标志。模具在锻造、塑料产品加工、等行业具有不可替代的作用，是工业发展的本，被人称为“工业之母”和“磁力工业”。其显要程度非同小可。
用模具生产出来的制品，有很多优良特性，比如生产的效率大大提高、省钱、产品相似度高、强度非常高，这些优点是其他任何一个制造方法没有的。换句话说，低水准水平的模具，就也不会有高程度的工业产品。而模具业进化的强盛与否也直接反馈出一个国家工业的兴盛。
塑料制品和注射成形在模具业的重要地位
塑料制品享有原料来源富饶,价钱便宜,通性完美等特点。它在微处理器、手机、汽车、电子、汽车、电滚子、电料、仪表、家电和通讯产品制造中具有很重要的作用，采用极其大规模。
注射成形是成形热塑件的主要方法，故应用范围很广。注射成形是把我们准备好的原材料放到料筒中加热，使之熔化掉，从而成为流体，并且很粘，用加压工具，使熔体经过喷嘴，注入模具的型腔中，经过冷凝等一些阶段，脱模脱出，成为精良的塑料制品。
塑料注射成形工艺的最大性状是复制，能够复制出所需任何数额的可直接使用或稍作处理即可使用的制品，是一种得宜盛产的工艺。虽然在设备上出资较大，然而可以生产制品的数额非常大，算得上是一种经济快捷的生产方式，因此得到广泛的应用和快速的发展。
模具在我国的发展情况
我国模具行业的发展情况，一直都是以一个前进的姿态，而且越来越受到人们的重视。经过如此多年的发展的长河，我国模具行业已经步入了高速提高的时代，最近几年的过程中，我国模具行业增长速度一直很可观，十五期间，我国的模具行业年增长速度达到高潮，现在我国大约有模具生产厂家3万多家，从业人员80多万人，很好的推动了我国经济发展。眼下，我国模具业发展一如既往很好，虽然我国模具行业的技术初步有些迟，与一些技术很高的发达国家存在着差距，但是近些年，我国通过引进外资、学习借鉴国外先进的经验、先进的技术，聘用高水平的人才，从而致使我国的设计和制造水平都有了长足的进步。
我国模具工业虽然有了很大的发展，并且收获了稳定的进步，但是我们也还要清醒地认识到，我们还不是站在世界的尖端，与我国制造业提高的最终要求相比差距还是蛮大；我们的技术以及装备还相对比较落后，劳动生产率较低；模具生产标准化程度也达不到要求；生产出来的模具产品不够高档，产品的结构调整的任务很繁重；专业人才稀缺，管理滞后的状况依然显著。可见，我国模具工业的发展情况任重而道远。但我深信，在党中央的正确领导和指引下，我们一定可以提高水平，改进技术，取得很大进步。让我国装备制造业上升一个新台阶，把我国建设成为制造业的强国而奋斗努力。
毕业设计题目选定
接到进行毕业设计的通知，我选择了塑料模具设计，便开始着手毕业题目的选择。联想到家里面一直养花，而我又一直不喜欢家里的陶土花盆，因为陶土的花盆又厚又重，颜色单一，为花儿换土的时候土会沾在壁上不易清理。据调查，目前，塑料花盆虽然在市场上有卖的，但是主要还以陶土花盆的销售为主。陶土花盆有颜色单一，质量大，易碎，不易清洁、耐腐蚀性不高、制造成本高、难度大等缺点，而塑料花盆在这些方面都弥补了陶土花盆的不足，是陶土花盆的理想替代品、也是花盆的必然发展方向。因此，就考虑设计一种适用于家庭、办公室等小型品种花养植或盆景装饰上的一途多用的花盆，于是就选择了这个塑料花盆做为我的毕业设计题目。

32

山东科技大学继续教育学院毕业论文 第一章 塑料花盆塑件的工艺分析

第一章 塑料花盆塑件的工艺分析

1.1塑件成形工艺分析
如图1.1为塑料盆景花盆的二维图, 单位

图1.1 塑件图
材料特性：硬聚氯乙烯（PVC），硬聚氯乙烯是氯乙烯单体经聚合反映而制成的无定型热塑形树脂加一定的添加剂(如稳定剂、润滑剂、填充剂等)组成，它的机械强度较高，有较好的抗拉、抗压和抗冲击性能，耐磨强度好、耐化学腐蚀，化学稳定性好，价格低廉，但成型温度与热 分解温度相似，能够进行成型的温度范围很窄，成形可能会有些困难，而且它不耐热。
主要用途：聚氯乙烯型材、异型材是中国消费的最大领域，它的应用可以用于制作门窗和节能材料；管道，聚氯乙烯膜，热合加工产品、塑料的雨衣、餐桌布、窗帘、玩具等。聚氯乙烯制品还可以用于一些包装，塑料容器。还可以用于生产矿泉水饮料瓶子。应用很广泛。由于其生产成本低，市场具有一定的优势。
成形特点：流动性差，所以加入稳定剂和润滑剂并严格控制成形温度及溶料的滞留时间。成形温度范围小，受热易分解，必须严格控制料温。我设计的模具有冷却装置，防止温度过高。模具浇注系统尽量粗一点，不能太长，浇口截面大一些，不得有死角，以免材料出不去。其表面应该做镀铬处理。
塑件要求：应该避免的问题是塑件有毛边，而且通孔处不能有锐边，外表面要光滑，易清理。
1.2模具结构的分析
塑料的公差精度分为高精度、一般精度、低精度三种。我们在保证塑件的适用性下以节约成本我们选择最低精度,由塑件的工作环境知道工件的精度要求不高，所以精度等级按照花盆注射模的要求我们选择一般精度，选择IT6级。
1.3塑件体积和质量计算
该产品材料为硬聚氯乙烯,由上得知其密度为,收缩率为，取中间值, 。可计算得到花盆的体积和质量：
通过计算得：塑件的体积
塑件的重量 ：
(1-1)
式中（ ——塑料密度）

山东科技大学继续教育学院毕业论文 第二章 塑件成形工艺参数确定

第二章 塑件成形工艺参数确定
硬聚氯乙烯成形的工艺参数：查参考文献[1]得如表2-1：
表2-1 硬聚氯乙烯工艺参数
参数
数据
喷嘴温度

料筒温度
前段温度：
中段温度
后段温度：
注射压力

保压压力

塑化形式
螺杆式
喷嘴形式
通用式
注射时间

保压时间

山东科技大学继续教育学院毕业论文 第三章 注射模结构设计

第三章 注射模结构设计
3.1确定成形方法
我们的塑件采用注射成形法生产。因为产品需要，塑料花盆要为大批量生产，这样才能保证资金投入合理，因此我们设计的模具注塑效率要高，我们选用双分型面的注射模，自动脱模结构的设计。
3.2型腔数目和排列形式
根据塑料花盆的生产特点和要求，由于该塑件体积质量小，而且根据生产要求大批量生产，因此我的模具选用一模两腔结构，对称分布排列。采用双分型面的设计，点浇口进料，这样的设计满足了花盆注塑模模具尺寸小，加工也比较方便的特点。而且利于料充满型腔。生产的塑件质量高，效率高，成本低。排列方法如下图3.1所示：

图3.1 型腔排列示意图

3.3分型面的设计
3.3.1分型面设计
热固性塑料注射模的一个突出问题就是分型面溢料。我们可以采用减少接触面积，增加接触压力的方法，这是可以改善塑料溢边问题的两个主要方法。
本塑件的分型面有多种选择,如图a中分型面选择在轴线上,但是这种设计会使花盆表面留下不好的痕迹,影响我们产品花盆塑件表面粗糙度。而图b中选择在花盆的上端设计分型面，会使塑件可以在整体凹模型腔内成形外表面。所以综上所述我们选择如图b示的分型面。型腔周围外部的平面凹下0.6—1.0㎜。分型面上不可以有凹陷，其表面硬度在以上。

图3.2 分型面选择示意图
3.3.2排气槽设计
注塑过程中，由于熔融的塑料进入型腔时候会一瞬间排净空气，塑料原料由于有水分在高温下蒸发而产生的水蒸气等等，因此合理的开设排气槽可以大大的降低注射压力，从而改变注射时间，来降低生产成本，降低机器的能耗，提高我们的生产效率。我们设置的排气槽深度为0.04㎜，宽7㎜.这样有利于排出气体。
3.4浇注系统设计
塑料熔体在注射机的喷嘴射出以后，进入模具型腔以前流经的一段路程总称是浇注系统。流道设计通常分为主流道、分流道、浇口和冷却穴四部分组成。查阅参考文献[2]得双分型面注射模使用的浇注点浇口浇注系统。
3.4.1主流道设计
主流道熔体进入型腔的时候最先经过的地方，是注塑机从喷嘴到型腔之间的进料通道。熔体从喷嘴喷出后具有一定的动能.因为熔体在料筒内的时候已经被压缩,此时流入注射模的空腔内,其体积一定会增大,流速也将会略为减小。我们这里将塑料花盆注塑模的主流道设计成锥形，便于凝料拔出。锥角大概在3°，粗糙度小于0.65，与喷嘴接触的地方采用半球形，半径应该略大于喷嘴头半径。 由于花盆注塑模的要求，我们设计成可拆卸的，所以对主流道的要求是耐摩擦。衬套顶端的距离高出定模端面，并与注射机定位孔性成间隙配合，起到一个定位隙作用。
根据参考文献[4]，得主流道直径计算公式：
（3-1）
式中 ——主浇道大头直径
——流经主浇道的熔体体积
——因熔体材料而异的常数 如表3-1：
表 塑料种类与K值表
参数
材料
塑料种类

值

由表3-1，K取4，得：
主流道尺寸的确定：主流道位于塑料花盆模具的中心，且设在定模板上，与喷嘴设置在同一轴线上，如下图3.3：

图3.3 主流道衬套示意图
表 主流道衬套中尺寸关系表
尺寸值
配合形式
16
注射机喷嘴直径+（0.5～1）
20
与注射机定位孔间隙配合
25
注射机喷嘴球面半径+（1～2）
主流流道大头直径我们确定为6，根据硬聚氯乙烯的物理特性--流动性较差，所以主流道如下选择，锥度、、、、
3.4.2分流道设计
在主流道末端与浇口之间,有一段通道,我们叫它分流道。能让塑料熔体从主流道进入各个型腔的通道，可以改变熔体流向，使流态平稳。设计的过程中最好尽量使熔体压力和热量在分流道中损失小。
分流道设计过程中注意的问题： 分流道截面的形状应根据要求进行选择，分流道的截面尺寸应根据塑件的大小和壁厚、以及种类、注塑速率来设计；根据设计题目以及考虑现实要求，分流道表面粗糙度为1.6um。截面形状设计为梯形。
截面形状
热量损失
加工性能
流动阻力
效果
圆形
小
较难
小
最佳
梯形
较小
易
较小
良
U形
较小
易
小
佳
矩形
大
易
大
不良
表 截面形状的对比表
根据表3—3所示截面形状的对比，虽然圆形最佳，但我们充分考虑加工难度以及经济条件，我们选择第二佳的梯形截面。且平衡分布。根据经验，分流道断面尺寸要综合考虑塑件的大小，一般花盆注塑模分流道直径如果设置在在以下时，对流动性会有影响，当直径大于时，较为合适。
分流道计算经验公式
（3-2）
式中 b——梯形大底边宽度
——塑件的质量
L——分流的长度
h——梯形的高度
所以有

表 各种塑料的分流道推荐值
塑料种类

根据参考文献[1]得梯形分流截面侧面斜角常取5o—10o，底部以圆角相连。综上所述，梯形分流道的截面尺寸及图形如3.4：

图3.4 分流道截面示意图
3.4.3浇口设计
浇口会使从流道流过来的料进入并充满型腔，型腔被熔体充满以后，浇口冷却并且封闭。浇口的设计不仅对熔体的流动性有关还和充模特征有关，而且与塑件成形质量也有关系。在这里我们选择点浇口形式，采用带圆角的圆锥过渡式点浇口，因为这种结构更有利于熔料充满型腔。
浇口位置的选择：尽量避免小浇口直接对着大型腔，缩短熔体流动的距离，保证熔料能短时间的迅速地充满型腔。浇口开在塑件壁厚处，应减少冲纹、气泡、熔痕，这样有利于型腔气体的排出。所以，我们塑件浇口选择在花盆的底部中间，这样可以 提高充模速度。
点浇口的直径计算公式
（3-3）
式中 ——点浇口的直径
——系数，依塑料种类而异，根据参考文献[1]得
——依塑件壁厚而异的系数 ，根据参考文献[1]得
——型腔表面积
表 塑料种类与n值表
塑料种类

值

表 点浇口经验直径尺寸

种类
厚度
小于1.5

大于3

查表得 与经验尺寸一致，所以点浇口取。由上可知，塑件采用点浇口成形，浇注系统平衡布置，如图3.5所示。主流道为圆锥形，上直径与喷嘴相配合，下直径为，锥角6o。分流道采用梯形截面，高为，宽为。点浇口直径为。

图3.5 分流道示意图

3.5脱模机构设计
在注射模中，将冷却固化后的产品从模具中没有损坏的推出，我们称其为推出机构。塑件要求不变形，部粘连，部影响美观。注射动作结束，塑件在模腔中冷却成形后，便可以从模具中取下，由于体积的收缩，当塑件被推出时，必须克服由外力产生的摩擦力，还要克服大气压力。须有一个足够大的脱模力，脱模力计算：
（3-4）
式中 ——脱模力
——型芯的脱模斜度
——塑件包容型芯的面积
——塑件对钢的摩擦系数取0.2
——塑件单位面积上的包紧力
故

因为本塑件结构简单，选用一般的推杆推出机构、推板推出机构既可满足要求。
3.6导向机构的设计
在模具各类机构中都可能设置导向机构，导向机构分为导柱及导套等，作用可以保证各配件在工作的过程中起到定位效果。导向机构有两种形式，分别是导销和导柱导套，而导销主要用于移动式的小型压模，不符合我们花盆注塑模的要求，所以我们模具中采用导柱导套形式的导向机构。
模具的配合形式及尺寸如下图 3.6：
图 3.6 导柱和导套的配合形式
3.7选择模架
3.7.1模架设计
模架一般都会采用标准模架以及的标准配件，这对缩短制造产品的时间，降低制作成本是非常有利的。在实际投入生产过程中，一般会根据模具的价格、结构、以及设计制作加工的复杂难易程度来选择，当然，遇到特殊情况的时候，或者客户有特殊的指定要求的情况时，我们要仔细研究分析各个模架图，对模架的形状、尺寸、材料做出些许更改，标出订购的与标准的不同之处，仅供客户选择挑选。
注射模标准模架选择的方法和步骤分为如下几点：按照制件的型腔、型芯结构形式、脱模动作、浇注形式来确定模架结构型号；根据制件最大外形尺寸、之间方向，以及模具零件的结构、动作范围，来选择模板的尺寸，尺寸要按照注塑机对模具的安装要求，来确定模架的系列；分析模板的受力部位，进行强度的计算，在在规定的范围内来选择模板的厚度和长度，这样就可以确定出模架的规格。
模架选择的注意事项：模架板面的尺寸确定以后，导柱、导套、推杆、紧固螺钉孔的孔径尺寸，推板、垫块的尺寸都可以在标准尺寸中找出；根据制件推出距离和调节模具的厚度，就可以确定垫块的厚度和推杆的长度。综上所述，动、定模均采用两块模板，在中间设置一块推件板。更加适合我们本次的花盆注射模设计情况。

3.7.2模架周界尺寸选择
根据我们设计的花盆注塑模的实际尺寸要求，应该选择中小型模架，中小型模架的周界尺寸规格有：100×L、125×L、160×L、180×L、200×L、250×L、315×L、355×L、400×L、450×L和500×L等模架规格。根据模具型腔布置可以选用的模架规格为：模具结构应选择为双分型面，采用拉杆和限位螺钉的注射模，来控制分型面打开距离，其开距应大于，为了方便方便取出制件，四周尺寸我们选择250mm×250mm，上、下模板的厚度我们选取为42mm，垫板厚度为65mm。
3.7.3塑料注射模具技术要求
塑料注射模具应优选用标准模架和标准件。模具成形零件材料和热处理要求，参照下表3-7内容选用：
表3-7 模具成形零件优先选用材料和热处理硬度
模具材料
热处理硬度
牌号
标准号
HBS
HRC
45
GB699
216—260
40—45
4Cr
GB3077
216—260
40—45
40CrNiMOA
GB3077
216—260
40—45
3Cr2Mo
GB1299

预硬状态
35—45
4Cr 5MoSiV1
GB1299
246—280
45—55
3Cr13
GB1220
246—280
45—55

山东科技大学继续教育学院毕业论文 第四章 成形设备的选择

第四章 成形设备的选择
4.1注塑机的选择
4.1.1一次性注入的塑料的体积
我们设计的花盆注塑模为一模二腔，一个花盆塑件的体积约。
根椐我们所设计的浇注系统，可以计算出浇注系统体积约为。
所以一次性注入的塑料的体积为：
查资料选定注塑机型号为：
注塑机的参数如下：
表 4-1
注塑机最大注塑量

喷嘴球面半径

注塑机拉杆的间距

锁模力

注塑压力

最小模厚

模板最大距离

模板行程

喷嘴前端孔径

4.2工艺参数的校核
4.2.1最大注射量校核
花盆的重量以及体积（包括凝料和飞边）应小于最大注塑量，根据参考文献[6]的理论经验值注我们可以得知实际注塑量是最大注塑量的80%。
所以，选用的注塑机最大注塑量应
（4-1）
式中——注塑机的最大注塑量：单位
——注塑机的体积，单位
——浇注系统体积，单位
故
确定的注塑机注塑量为： 满足要求。
4.2.2锁模力校核
当熔体产生高压注满模具的型腔时候，分型面会产生向外张开的力，力的大小要小于注射机产生的锁模力，才可以保证注射的时候不产生溢料情况。根据公式：
> （4-2）
式中 ——熔融型料在型腔内的压力（72—102 Mpa）80％
——浇注系统在分型面上的投影面和塑件和
——额定锁模力
故 ＞ =68×14=958（KN）
所以选定的注塑机为： 满足要求
4.2.3模具安装尺寸的校核
根据要求：模具长宽＜拉杆间距
模具的长宽为分别为250，250，注塑机拉杆间距，
250×250=62500＜260×290=75400，满足要求。
4.2.4模具闭合高度校核
模具的实际厚度为H模=200 mm
注塑机的最小闭合厚度H最小=
得出 H模＞H最小 所以设计合格，满足要求
4.2.5开模行程校核
注塑机的开模行程应满足下式：
（4-3）
式中 H1——型芯的高度
H2——塑件高度
S——最大开模行程
a——中间板与定模板之间的距离
满足要求。

山东科技大学继续教育学院毕业论文 第五章 结构尺寸计算

第五章 结构尺寸计算
5.1型腔尺寸计算
查资料得硬聚氯乙烯的平均收缩率为。公差按照资料中所查的公差进行计算。我们花盆注塑模模具的制造公差，我们取尺寸公差的0.2。
5.1.1型腔径向尺寸计算
对于塑件 塑件尺寸公差取0.69
（5-1）
式中 ——塑件的形状尺寸
——塑件平均收缩率
——塑件尺寸公差
—— 模具的制造公差

对于塑件 塑件尺寸公差取0.47

对于圆弧 塑件尺寸公差取0.23
(5-2)

5.1.2 型腔深度尺寸计算
对于塑件高度尺寸模具设计，塑件尺寸公差取0.37
（5-3）
式中——塑件最高方向最大尺寸

5.2型芯的尺寸计算
5.2.1型芯径向尺寸计算
对于尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.5
（5-4）
式中 ——大塑件内形径向的最小尺寸

5.2.2型芯高度尺寸计算
对于塑件尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.32
（5-5）
式中 ——大塑件内腔的深度最小尺寸

对于塑件尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.15
（5-6）

5.3模具冷却、加热系统计算
5.3.1模具冷却
冷却回路总表面积可按下式计算：
（5-7）
式中 ——冷却回路表面积，
——单位时间内注入模具中树脂质量
——单位质量树脂在模具内释放热量
——冷却水表面传热系数
——模具成形表面温度
——冷却水的平均温度

冷却水的表面传热系数可用下式计算

式中 ——冷却水的表面传热系数 ;
——冷却水在该温度下密度
——冷却水的流速
——冷却水孔直径
——与冷却水温度有关的物理系数
表 水的值与温度关系表
平均水温/℃
5℃
10℃
15℃
20℃
25℃
30℃
35℃
40℃
45℃
值
6.1
6.6
7.0
7.5
7.9
8.4
8.8
9.2
9.6

冷却回路总长度可用下式计算
（5-8）
式中 ——冷却回路总长度
——冷却回路总表面积
——冷却水孔直径
计算得
无论我们选择多大模具，我们选择的孔，直径不能大于，否则会造成冷却水不能成为流动，导致热交换效率会大幅度降低。查参考文献[7]得知一般孔的直径根据塑件厚度来确定。平均的壁厚为时，水孔直径可取。我们孔直径取。
（5-9）
式中 ——冷却水体积流量
——单位时间注射入树脂质量
——单位质量树脂在模具内释放的热量
——冷却水比热容
——冷却水的密度
——冷却水出口处温度 ℃
——冷却水入口处温度 ℃

图5.1 冷却回路排布图

5.3.2模具加热
模具中需有加热装置，由于我们选择的材料硬聚氯乙烯，注射成形工艺要求模具温度大概要在20—60℃左右，因此模具中不用设置加热装置也可以满足注射成形需要。综上所述，我们模具设计中不设有加热装置。

山东科技大学继续教育学院毕业论文 第六章 模具工作原理及装配、试模

第六章 模具工作原理及装配、试模
6.1 模具的工作原理
模具工作原理:
A—A为第一分型面,B—B为第二分型面,首先我们模具开模,注射机的开模系统带动动模部分向后移动一部分，先将 A—A分型面打开了,导致中间板7也跟着动模往后移动，这时候与拉料板9也分离开来,操作人员可以这时候取出凝料.如果动模移动一定距离了，固定在中间板7上的限位销6与定距拉板3后端接触之后，中间板就会停止移动，紧接着动模还是向后移，第二分型面B—B打开,塑件紧紧包裹在型芯12上，这时凝料就会