课程设计说明书
题目：塑料壳体注塑模具设计
姓 名： 学 号：
张宝友 3338217
年 级： 四年级 专 业：
材料成型及控制工程
学生类别： 四年本科 指导教师： 教学单位：
2011年9月29日
夏荣霞 聂信天 史立新
南京农业大学工学院
目录
第一章 概述............................................................................................................................... 3 1.1 课程设计的目的 ............................................................................................................. 3 1.2 课程设计的要求 ............................................................................................................. 3 1.3 课程设计的步骤流程 ...................................................................................................... 3 第二章 拟定模具结构设计 .............................................................................................. 4 2.1 塑件成型工艺性分析 ...................................................................................................... 4
2.1.1 塑件结构分析 ....................................................................................................... 4 2.1.2 成型工艺分析 ....................................................................................................... 5 2.1.3 塑件材料性能分析 ............................................................................................... 5
2.2 分型面的确定 ................................................................................................................. 5
2.2.1 分型面的选择原则 ............................................................................................... 5 2.2.2 塑件分型面的确定 ............................................................................................. 6 2.2.3 模具结构形式的确定 ......................................................................................... 6
2.3 注塑机型号的选择 .......................................................................................................... 6
2.4.1 注塑机选择的一般原则 ....................................................................................... 6 2.4.2按预选型腔数选择注塑机 .................................................................................... 7
第三章 浇注系统的设计............................................................................................................... 8 3.1主流道的设计 .................................................................................................................. 8 3.2 浇口的设计 ..................................................................................................................... 9 第四章 浇注系统的设计 ................................................................................................... 10 4.1成型零件的设计要点 ..................................................................................................... 10 4.2 成型零件的结构设计 .................................................................................................. 11 第五章 浇注系统的设计 ................................................................................................... 13 5.1 模架的确定 ................................................................................................................... 13 5.2 各模板的尺寸及材料 .................................................................................................... 13 第六章 浇注系统的设计 ................................................................................................... 14 6.1导向机构的整体设计 ..................................................................................................... 15
6.1.1导向机构的设计原则 .......................................................................................... 15 6.1.2带头导柱的设计 .................................................................................................. 15 6.1.3导套的设计.......................................................................................................... 15
第七章 脱模机构的设计............................................................................................................... 15 7.1 脱模推出机构的设计原则 ............................................................................................. 16 7.2 塑件的推出基本方式 .................................................................................................... 16 7.3塑料壳体的推出机构 ..................................................................................................... 16 第八章 温度调节系统的设计....................................................................................................... 16 8.1 加热系统 ...................................................................................................................... 16 8.2 冷却系统 ...................................................................................................................... 16 参考文献……………………………………………………………………………………………………………………………….....16
第一章 概述
1.1 课程设计的目的
1．通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，基本掌握塑料模具设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。
2．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。
3．综合运用塑料模具设计、机械制图、公差与技术测量、机械原理及零件、模具材料及热处理等先修课程的知识，分析解决塑料模具设计问题。
1.2 课程设计的要求
1.独立拟定成型工艺，正确选用成型设备，合理确定模具结构 2.根据塑件技术要求，提出模具结构方案： 模具结构合理，质量可靠，操作方便 高效、优质、安全生产，模具寿命长
可根据模具设计和制造要求提出修改塑件要求，必须征得客户同意 正确确定成型零件的结构形状、尺寸及技术要求 制造工艺性良好，造价便宜
充分利用塑料成型优良的特点，尽量减少后加工 3.工作量：
时间：2周
图纸：装配图1张(A0或A1)
成型零件工作图：2张(凸模、凹模、型腔版等)，采用CAD软件绘图
1.3 课程设计的步骤流程
1.指导零件工作图 2.初汇装配图草图 3.各部分结构设计
4.协调零部件间装配关系，完成装配图 5.整理和编写设计计算说明书
6.课程设计总结 7.答辩准备
第二章 拟定模具结构设计
2.1 塑件成型工艺性分析
2.1.1 塑件结构分析
（1）该塑料件是一壳体,塑件壁属厚壁塑件,生产批量大,材料选PS,考虑到主流道应尽可能短,一般小于60mm,过长则会影响熔体的顺利充型,因此采用下例数据:
（2）图形及技术要求
材料 A B C D E F G H I 100
120
45
5
4
85
40
114
20
塑件不允许有裂纹，变形 脱模斜度30—1 未注倒角R2—R3
J 75
PC 2.1.2 成型工艺分析
1.精度等级
影响塑件精度的因素很多，如塑料的收缩率，注塑成型条件（时间、压力、温度等），塑件形状、模具结构（浇口、分型面的选择），飞边、斜度、模具的磨损等都直接影响制品的精度。该塑件材料为聚碳酸酯，成型精度较高。 2.脱模斜度
由于塑件冷却后产生收缩，会紧紧地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脱出困难，强行取出会导致塑件表面擦伤、拉毛。为了方便脱模，塑件设计时必须考虑与脱模（及轴芯）方向平行的内、外表面，设计足够的脱模斜度。只有塑件高度不大、没有特殊狭窄细小部位时，才可以不设计斜度。最小脱模斜度与塑料性能、收缩率、塑件的几何形状等因素有关。
该塑件脱模斜度为： 35＇~ 1º。
2.1.3 塑件材料性能分析
此塑料罩所用的材料是PC-聚碳酸酯。 基本资料：代号：POM
收缩率：0.4~0.7% 比重：1.2
熔融温度：270~350 结晶性：非结晶性 成型压力：138~200MPa 成型模温：80~110
PC是非结晶型塑料，它具有高透明度。抗冲击强度高，刚硬而有韧性。它具有非常好的热稳定性。耐疲劳强度差，耐磨性不好，对缺口敏感。
2.2 分型面的确定
2.2.1 分型面的选择原则
塑件设计阶段，就应考虑成型时分型面的形状和位置，否则无法用模具成型。在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。分型面设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。因此，分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。
分型面的选择应遵循以下基本原则 1）有利于保证塑件的外观质量；
2）尽量减少塑件在合模方向上的投影面积；
3）尽可能使塑件留在动模一侧； 4）有利于保证塑件的尺寸精度； 5）尽可能满足塑件的使用要求； 6）分型面应选择在塑件的最大截面处； 7）长型芯应置于开模方向； 8）有利于排气； 9）有利于简化模具结构。
2.2.2 塑件分型面的确定
分型面位置的确定
分型面I,分型面II都不利于脱模，所以根据塑件结构形式分型面选在III上如图
确定型腔数量和排列方式
该塑件材料为聚碳酸酯，其流动性较差。查阅相关资料得出其所需注射压力为150MPa，一模二腔所需注射量为V=V1+V2=3.2V1，通过三维建模得V1=85.82cm^3 则V=3.2×85.82=274.62cm^3
查询相关注塑机型号发现注塑量大于274.62cm^3的注塑机的注射压力达不到150MPa。综合这两个因素，该模具应选择一模一腔。
2.2.3 模具结构形式的确定
从上面的分析中可知本模具采用一模一腔，推件板推出，浇口采用点浇口方便凝料与塑件分离，动模部分需要一块型芯，固定板，支撑板。
2.3 注塑机型号的选择
2.4.1 注塑机选择的一般原则
注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模是应该详细了解
注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。
注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔的数目和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、
锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注射机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量调整。
2.4.2按预选型腔数选择注塑机
1.通过Pro/E建模分析,塑件为m1=102.98g,v1=85.82cm^3, ρ=1.2g/cm^3。 V1=25.2cm3,流道凝料的质量m2=0.6m1 V=1.6V1=274.62 cm^3
m=m1+m2=1.6m1=164.77g
2.塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需的锁模力.
流道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积A2,A2可用0.35nA1来进行估算,所以 A=nA1+A2=1.35A1 A=1.35×A1=162000mm 式中A1=100×120=12000mm2 查表2-2<塑料模具设计指导>
取P型=30Mpa 模具所需锁模力
Fm=AP型=16200×30=486000N 3.选择注射机
根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值可选用 SZ-200/1200
注塑机主要技术参数 理论注射量/cm3 螺杆直径/mm 注射压力/ MPa 注射速率/(g/s) 塑化能力/(g/s) 螺杆转速/(r/min) 喷嘴半径/mm
4.注射机有关参数的校核 型腔数目校核
200 锁模力/ KN 40
1200
2
拉杆内间距/mm 355×385
350 400
230 双曲肘
165 移模行程/mm 120 最大模厚/mm 18.9 最小模厚/mm 10--220 锁模方式/mm
15
n≤(KG-m2)/m1=(0.8×200-0.6×85.82)/85.82=1.26>1 型腔数校核合格。
式中,K—注射机最大注射量的利用系数一般取0.8 G—注射机最大注射量 1)注射压力的校核
Pe≥k′P0=1.25×130=162.5Mpa
K′--注射压力的安全系数,一般取K′=1.25-1.4
P0---取130Mpa,中等壁厚件 2)锁模力校核
F≥KAP型=1.2×486=583.2KN.而F=1200 KN
其他安装尺寸的校核要待模架的选定,结构尺寸确定后才可进行.
第三章 浇注系统的设计
3.1主流道的设计
1)主流道尺寸设计
根据所选注射机,则主流道小端尺寸为 d=注射机喷嘴尺寸+(0.5—1) =4+1=5 2) 主流道球面半径为
SR=喷嘴球面半径+(1—2)=15+(1—2)=16mm 3) 球面配合高度 h=3mm—5mm,取h=3mm
4) 主流道长度,尽量小于60,由标准模架结合该模具的结构,取L=25mm 5) 主流道大端直径 D=d+2Ltanа=8.14mm(半锥角а为3°--6°,取а= 5°)取D=8mm.
6) 浇口套总长 L0=25+h+2=30mm 主流道凝料体积
V主=πh/12（D+Dd+d）=844.3mm主流道当量半径R=
2
2
3
=3.25mm
1. 主流道衬套的形式
主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触属易损件,对材料要求严格,因而模具主流道部分常设计可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套,以便常用碳素工具
钢如T8A,T10A等,热处理硬度为50HRC-55HRC.如图示
该模具注射时有主流道直接通过点浇口注入型腔，因此无需设计冷料穴。 主流道的剪切速率校核
V分=πh/12（D2+Dd+d2）+πlr2 =328.37mm3
Q主=
主流道剪切速率
=43.5cm3/s
γ=3.3 q主/πR3=1.04
s-1
3.2 浇口的设计
浇口截面积通常为分流道截面积的0.07倍—0.09倍，浇口截面积形状多为矩形和圆形两种，浇口长度为0.5mm—2mm。浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模时逐渐修正
浇口类型及位置确定
该模具是中小型塑件的单型腔模具，设置点浇口比较合适。点浇口开设在型腔中间。
确定注射时间：塑料成型工艺及模具设计表4-8，取t=2s 计算浇口体积流量：
q浇=V塑/t=85.82/2=42.91计算浇口的剪切速率
γ=3.3 q浇/πR=1.07
3
/s=4.291/s
s-1
该浇口的剪切速率处于浇口与分流道最佳剪切速率之间，所以浇口的剪切速率校核合格。
第四章 成型零件的设计
4.1成型零件的设计要点
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。成型零件包括凹模。型芯、镶件、成型杠和成型环等。成型过程中成型零件受到塑料熔体的高压作用，料流的冲刷，脱模时与塑件间发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状、较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外还要求成型零件具有合理的结构和良好的加工工艺性，具有足够的强度、刚度和表面硬度。
在设计模具时，应根据塑件的尺寸精度等级确定模具成型模具成型零件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的因素相当复杂，这些因素因作为确定成型零件工作尺寸的依据。
影响塑件尺寸精度的主要因素有如下几个方面：
（1）塑件收缩率所引起的尺寸误差。塑件成型后的收缩率与塑料的品种，塑件的形状、尺寸、厚度、模具的结构，成型工艺条件等因素有关。在模具设计时，要准确的确定收缩率是很困难的，因为成型后实际收缩率与计算收缩率是有差异的，生产中工艺条件变化，塑料批次的改变也造成塑件收缩率的波动，这些都会引起塑件尺寸的变化。
（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。成型零件加工精度愈低，成型塑件的尺寸精度也愈低
（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、脱模时塑件的摩擦、成型过程中可能产生的腐蚀性气体的锈蚀以及由于上述原因造成的成型零件表面粗糙度提高而重新进行打磨抛光等，均会造成成型零件尺寸的变化。磨损的结果使型腔尺寸变大，型芯尺寸变小。
（4）模具安装配合的误差。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。
一般情况下，收缩率的波动、模具制造公差和成型零件的磨损是影响塑件尺寸精度的主要原因。而收缩率的波动引起的塑件尺寸误差随塑件尺寸的增大而增大。因此生产大型零件时，若单靠提高模具制造精度等级来提高塑件精度是比较困难和不经济的，应稳定成型工艺条件和选择收缩率波动较的塑料。生产小型塑件是，模具制造公差和成型零件的磨损是影响塑件尺寸精度的主要因素，因此，应提高模具精度等级和减少磨损。
设计成型零件是应根据塑料的特性和塑件的结构及精度要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位和冷却水道的布置等，然后根据成型零件加工、热处理、装配等要求进行成型零件的结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对重要的成型零件进行刚度和强度的校核。
4.2 成型零件的结构设计
塑料模具型腔在成型过程中受到塑料熔体的高压作用应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底版厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏，也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。 1.动模部分的型芯
为了便于加工设置一个定模型芯，它的配合可以采用过盈配合。 2.成型零件钢材的选用
零件是大批量生产，成型零件所选用钢材耐磨性和抗疲劳性能应该良好，机械加工性能和抛光性能也应该良好，因此构成型腔的嵌入式凹模钢材选用SMI 3.成型零件工作尺寸的计算
塑件尺寸公差按SJ1372—78标准中的6级精度选取 （1）.型腔径向尺寸 Ls1=
===
mm mm
mm
Ls2=Ls3=
Δ1=0.3mm，Δ2=0.03mm，δ1=Δ1/6, δ2=Δ2/6 Lm1=[(1+s)Ls1-x△]+δ10=[(1+s)120-0.6×0.3]+0.050 =120.74+0.050
Lm2=[(1+s)Ls2- x△]+δ20=[1.006×100-0.6×0.03]+0.0050 =100.58+0.0050
Lm3=[(1+s)Ls3- x△]+δ20=[44.454×1.006-0.6×0.02]+0.0030 =44.71+0.0030
式中， S——塑件平均收缩率S=（0.005+0.007）=0.006
X——修正系数（取0.6）
Δ—— 塑件公差值（查塑件公差表取0.70）
δ2——制造公差，（取Δ/6） 参考《塑料模具设计手册》P49
型腔深度尺寸
Hm1=[（1+s）h-xΔ]0=45.27+
+δ
0.005
0 mm
+δ0.005Hm2=[（1+s）h-xΔ]=5.03+ 00 mm
式中，h——塑件厚度最大尺寸（取25）
x——修正系数（取0.65） Δ
——
塑件公差值
型芯径向尺寸 Ls1=
=mm
Δ1=0.02mm，Δ2=0.02mm，Δ3=0.05mm，δ=Δ/6, Lm1=[(1+s)Ls1+x△]+δ10=[(1+s)84.98+0.6×0.02]0-0.003 =85.50-0.003mm
Lm2=[(1+s)Ls2- x△]+δ20=[1.006×40-0.6×0.02]0-0.003 =40.2280-0.003mm
Lm3=[(1+s)Ls3- x△]+δ30=[1.006×114-0.6×0.05]0-0.008 =114.650-0.008mm Lm4=(1+s)Ls4=20.12mm
型芯高度尺寸
Hm1=[（1+s）H+xΔ]0-δ1=41.250-0.005mm Hm2=[（1+s）H+xΔ]0-δ2=45.280-0.005mm Hm3=[（1+s）H+xΔ]0-δ3=5.020-0.003mm
孔间间距尺寸
Cm=（1+s）C±δz/2=75.45±0.3mm
式中，h——塑件厚度最小尺寸（取3）
X——修正系数（取
0.65）
Δ—— 塑件公差值
第五章 模架的确定和标准件的选用
5.1 模架的确定
模架尺寸确定后，对模具有关零件要进行必要的强度或刚度的计算，以校核所选模架是否适当，尤其对大型模具。
由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模架，选用模架尺寸为200mm×230mm的标准模架，可符合要求。
模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉，模具外表尽量不要有突出部分，模具外表面应光洁，加涂防锈油。两模板之间应用分模间隙，即在装配，调试，维修过程中，可以方便地分开两块模板。
5.2 各模板的尺寸及材料
1.定模底板（250mm×230mm，厚度为25mm）
通过4个M10的内角圆柱螺钉与定模板连接定位圈通过4个M8的内六角圆柱螺钉与其连接，定模座板与浇口套为H8/f8配 2. 定模板（凹模板）（200mm×230mm，厚度为60mm）
固定板有一定的厚度，并有足够的强度，一般用45钢或Q235A制成最好 用 调质230HB—270HB。
其上的导套孔与导套一端采用H7/k6配合，另一端采用H7/e7定模板与浇口套采用H8/m6配合，定模板与圆筒型芯为H7/m配合。 3.支撑板（200mm×230mm，厚度为30mm）
支撑板应具备较高的平行度和硬度。 4.垫块（40mm×230mm，厚90mm） 1）主要作用
在动模座板与支撑板之间形成推出机构的动作空间，或是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。 （2）结构形式
可以是平行垫块或拐角垫块，该模具采用平行垫块。 (3)垫块材料
垫块材料为Q235A，也可用HT200，球墨铸铁等，该模具垫块采用Q235A
制造。
(4)垫块的高度h校核.
H=h1+h2+h3+s+δ=0+20+15+45+5=50mm
式中，h1————推板厚度，为20mm
h2————推杆固定板厚度，为15mm h3————推出行程， 为45mm
δ———推出行程富余量，一般为2mm—6mm，取5mm 5.动模座板（200mm×230mm，厚25mm） 6.推板（120mm×230mm，厚度为20mm）
材料为45钢，其上的推板导套孔和推导套采用H7/k6配合，用4个， M6的内六角圆柱螺钉与推杆固定板固定。 7.推杆固定板（120mm×230mm，厚度为15mm）
材料为45钢，其上的推板导套孔与推板导套采用H7/f6配合。
第六章 合模导向机构的设计
当采用标准模架时，因模架本身带有导向装置，一般情况下，设计人员只要按模架规格选用即可。如需采用精密导向定位装置，则须由设计人员根据模具结
构进行具体设计。
6.1导向机构的整体设计
6.1.1导向机构的设计原则
1. 导向零件应合理的均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后变形。
2. 为了保证分型面很好的接触，导柱和导套在分型面处应制有承屑槽，即可削去一个面或在导套的空口倒角，该模具采用无导套，无倒角设计。
3. 在合模时，应保证导向零件首先接触，避免凸模先进入型腔，导致模具损坏。
4. 动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。
6.1.2带头导柱的设计
导柱的长度必须比凸模端面高度高出,6mm—8mm.
1.) 为使导柱能顺利地进入导向孔,导柱的端部常做成锥形或球形的先导部分. 2.) 导柱的直径应根据模具尺寸来确定,应保证具有足够的抗弯强度,该导柱直径由标准模架可知为φ20mm.
3.) 导柱的安装形式,导柱固定部分与模架按H7/f6配合,导柱的滑动部分按H7/f7或H8f7的间隙配合.
4.) 导柱工作部分的表面粗糙度为Ra=0.4mm
5.) 导柱应具有坚硬耐磨的表面,坚韧而不易折断的内芯.多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢T8A.T10A,经淬火处理,硬度为50HRC以上或45钢经调质表面淬火,低温回火,硬度为50HRC以上.
6.1.3导套的设计
导套与安装在另一半模上的导柱相配合,用一确定运动定模的相对位置,保证模具运动导柱相配合,用以确定运动定模的相对位置,保证模具运动导向精度的圆套形零件.导套常用的结构形式有两种:直导套(GB/T41692.2---1984)带头导套(GB/T4169.3—1984). 1.) 结构形式,采用直导套
2.) 导套的端面应倒角,导柱孔最好做成面孔,利于排出孔内剩余空气.
3.) 导套孔的滑动部分按H8/f7或H7/f7的间隙配合,表面粗糙度为0.4mm.导套外径与模板一端采用H7/k6配合;另一端采用 H7/e7配合 入模板. 4.) 导套材料可用,淬火钢或青铜合金等耐磨材料制造该模具中采用T8A.
第七章 脱模机构的设计
注射成型每一循环中，塑件必须准确无误的从模具的凹模中或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置成为脱模机构，也常称为推出机构。
7.1 脱模推出机构的设计原则
塑件推出（定出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最
后决定塑件的质量，一次，塑件的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵守下列原则。
1．推出机构应尽量设置在动模一侧。 2．保证塑件不因推出而变形损坏。 3．机构简单、动作可靠。 4．良好的塑件外观。 5．合模时的准确复位。
7.2 塑件的推出基本方式
1．推杆推出是一种基本的、也是一种常用的塑件推出方式。常用的推杆形式有圆形、矩形、阶梯型。本设计采用最基本的直推杆的形式。
2．推件板推出对于轮廓封闭且周长较长的塑件，采用推件板推出机构。推件板推出部分的形状根据塑件形状而定。本设计采用推件板推出。
3．大型深腔塑件，经常采用或辅助采用气压推出方式。本套模具的推出机构形式较为复杂，全部采用推杆推动推件板推出。这种设计的好处是，不用在以后的设计过程中设计复位杆了。
7.3塑料壳体的推出机构 由于该塑件外形轮廓为方形，且周长比较长，因此该模具采用推板推出机构。
第八章 温度调节系统的设计
8.1 加热系统
本次设计是热塑性塑料，而且该套模具的模温要求为60-120°C左右，所以无需设置加热装置。
8.2 冷却系统
一般注射到模具内的塑料温度为300℃左右，塑件固化后，从模具型腔中取出时其温度在60℃以下。热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，使熔融塑料的热量尽快地传给模具，以使塑料可靠冷却定型并迅速脱模。
PC流动性较差，但成型工艺要求模温都不太高，用温水对模具进行冷
却。
PC的成型温度和模具温度分别280℃—310℃，32℃—65℃用常温水对模具进行冷却。 1.）冷却介质
冷却介质有冷却水和压缩空气，但用冷却水较多，因为水的热容量大，传热系数大，成本低，用水冷却即在模具型腔周围或内部开设冷却水道 2.）冷却系统的简略计算
如果忽略模具因空气对流，热辐射以及与注射机接触所散发的热量，不考虑模具金属材料的热阻，可对模具冷却系统进行初步和简略计算。
1.）求塑件在固化时每小时释放的热量Q查《塑料制品成型与模具设计》表4——25
PS单位质量放出的热量Q=3.8 X102KJ/kg——5 X102 KJ/kg 取， Q1=4.5 X102KJ/kg 故
Q= Q1 X W0.215 X 4.5 X102 X60=5435KJ/h
式中，W—单位时间（每分钟）内注入模具中的塑料质量（KJ/h）该模具每分钟注射2次
所以，W=2 X164.77=0.33kg/min 2.）求冷却水的体积流量]
qv=WQ1/PC1(Q1-Q2)=329.5×4.5×102/[4.187×103×(25-20)] =7.09×10m/min
式中 ，e——冷却水的密度，为1 X103kg/m3
c1——冷却水的比热容，为4.187kj/kg.℃ Q1——冷却水出口温度，取25℃ Q2——冷却水入口温度，取20℃
-3
3
3.）求冷却管道直径
查《塑料制品成型及模具设计》表4-27，取f=6.84（水温为25℃）
取d=8mm
求冷却管道总传热面积A
冷却水道孔壁与冷却水之间的传热系数h,f=6.84（水温25）
h=3.6f(Pv)0.8/d0.2=871KJ/(m2h。C)
由公式得，A=60WQ1/h△
Q1=60
×0.33×4.5×102 /h×
[65-(25+20)/2]=16.3×10-3 m2
式中，△Q——模具温度与冷却水温之间的平均温度差（℃） 模具温度取65℃
4.）计算凹模上座设冷却管总长度（mm）由于传热面积A=πdL
所以。L=A/πd=16.3×10-3 (3.14×8×10-6)=0.64m 5.）求凹模所需冷却水管根数
n=L/B
（ B为模具的宽度）=0.64/0.23=2.78≈3孔
由于该模具对称，可取冷却水道为4根。
设计小结
这次课程设计巩固了我所学习的模具设计方面的知识，让我熟悉了模具设计的一般过程，也对平时所学习的比较零散的知识做到了系统化的运用。另外，这次设计运用到了大量的专业知识，让我对大学学习的知识得到了很好的巩固，也让我认识到自己专业知识的不足，还需要花点时间多学些专业知识。
参考文献
1. 钱知勉主编.塑料成型加工手册.上海：上海科学技术文献出版社. 2. 黄镇昌主编.互换性与测量技术.广州：华南理工大学出版社.
3. 杨占尧主编.注塑模具典型结构图例. 北京：化学工业出版社. 4. 申开智主编.塑料成型模具.北京：中国轻工业出版社.
5. 伍先明，庞佑霞主编.塑料模具设计指导.北京：国防工业出版社. 6. 陈锦昌主编.计算机工程制图.广州：华南理工大学出版社. 7. 陈建荣主编.塑料成型工艺及模具设计.北京理工大学出版社
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