鎖蓋的注塑模具設計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上塑料成型工藝與模具設計項目實施報告項目名稱： 雙分型面注塑模設計 學生姓名： 指導老師： 班 級： 組 別： 時 間： 常州信息職業(yè)技術學院專心-專注-專業(yè)目 錄第一章：塑件的材料及結構分析31、塑件的原材料分析 32、塑件姐都工藝性分析與精度分析 33、材料成形工藝參數(shù) 3第二章：注射機的選用 41、計算塑料件的體積、質(zhì)量 42、確定模具型腔數(shù)目 43、選則注塑機型號 4第三章：注射模的結構設計 51、分型面的選擇 52、型腔布局 53、澆注系統(tǒng)的設計 64、確定塑件推出方案 105、成型零件的設計 106、選擇標準模架 147、檢驗模架與注射機的關系 158、溫度

2、調(diào)節(jié)系統(tǒng) 159、排氣系統(tǒng) 1510、注射機的校核16第四章裝配圖零件圖171、裝配圖172、零件圖17第一章、對塑件進行工藝分析1、塑件所用材料的特性 材料：聚丙烯（PP） 聚丙烯無色、無味、無毒;外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更輕；他不吸水，光澤好，易著色 ；屈服強度、抗拉強度、抗壓強度和硬度及彈性比聚乙烯好；定向拉伸后可以制作鉸鏈，有特別高的抗彎曲疲勞強度。如用聚丙烯注射成一體鉸鏈(蓋和本體合一的各種容器)，經(jīng)過7×107次開閉彎折未產(chǎn)生損壞和斷裂現(xiàn)象。聚丙烯熔點為164170，耐熱性好，能在100以上的溫度下進行消毒滅菌。其低溫使用溫度達-15，低于-35時會脆裂。聚丙烯的

3、高頻絕緣性能好，而且不吸水，絕緣性能不受濕度的影響。但在氧、熱、光的作用下及易解聚、老化，所以必須加入防老化劑。聚丙烯可以用于各種機械零件如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車零件和自行車零件，水、蒸汽，各種酸堿等的輸送管道，化工容器和其他設備的襯里、表面涂層，制造蓋和本體合一的箱殼，各種絕緣零件，并用于醫(yī)藥工業(yè)。2、塑件結構工藝性分析及尺寸精度分析 結構分析 見零件圖，該零件圖由圓弧組成的，在零件的兩端有錐頭孔，中間為圓孔及矩形孔組合而成，尺寸如圖所示，根據(jù)零件圖可知模具設計時無需設置復雜機構，該零件屬于中等復雜程度。 尺寸精度 此塑件有13個尺寸標注公差，分別是9、6、15、14、4、16.5、5、2

4、.5、22、0.75、10按標準SJ13721978中4級精度其公差標注為，屬于一般精度；在模具設計和制造過程中應保證此尺寸精度要求；其中為8級精度。表面質(zhì)量分析該零件的表面要求沒有毛刺、飛邊、氣孔、和熔接痕等缺陷，表面粗糙度可取Ra0.8,沒有特別高的表面質(zhì)量要求，所以比較容易實現(xiàn)。通過以上分析可知，此塑件可采用注射成形生產(chǎn)。又因產(chǎn)量多，屬于大批量生產(chǎn)，采用注射成形具有較高的經(jīng)濟效益3、材料成形工藝參數(shù)注射機類型 螺桿式預熱和干燥 溫度 7080 時間h 1料筒溫度 后端 160180 中段 180200 前段 200220噴嘴溫度 170190模具溫度 8090注射壓力 Mpa 70100

5、成型時間 s 高壓時間 03 保壓時間 2060冷卻時間 2090成型周期 50160螺桿轉速r/min 48說明 料斗干燥第二章：注射機的選用1、計算塑料件的體積、質(zhì)量根據(jù)UG求的塑件的體積為4886.39mm3確定模具型腔數(shù)目 塑件的生產(chǎn)批量多，屬于大批量生產(chǎn)，且塑件精度要求不高，塑料件的精度為一般精度，以及模具制造成本、制造難度和生產(chǎn)效率的綜合考慮，型腔數(shù)目初定為2腔，排布形式為矩形的平衡布局（詳細的布局參見零件布局圖2）。因此，應采用一模多腔，為使模具尺寸緊湊，確定型腔數(shù)目為一模兩腔。2、 確定模具型腔數(shù)目 塑件的生產(chǎn)批量為100,000件，屬于大批量生產(chǎn)，且塑件精度要求不高，塑料件的

6、精度為6級左右，以及模具制造成本、制造難度和生產(chǎn)效率的綜合考慮，型腔數(shù)目初定為2腔，排布形式為矩形的平衡布局（詳細的布局參見零件布局圖2）。因此，應采用一模多腔，為使模具尺寸緊湊，確定型腔數(shù)目為一模兩腔。3、選則注塑機型號 根據(jù)公式 Vmax=(n·Vs+Vj)/K 式中 Vmax注射機的最大注射量（cm3） n型腔數(shù)量 Vs塑件體積（cm3） Vj澆注系統(tǒng)凝料體積（cm3） K注射機最大注射量利用系數(shù)，一般取K=0.8已知n=2，Vs=4.89cm3 ，估計Vj=5cm3則 Vmax=（2×4.89+5）/0.8 =18.475cm3初步選擇注射機XS-ZY-125。明確

7、注射機的規(guī)格參數(shù)： 螺桿直徑（mm） 42 注射容量（） 125 注射壓力（Mpa） 120 鎖模力（kN） 900 最大開模行程 300mm 最大注塑面積（） 320模具厚度（mm） 最大 300 最小 200噴嘴 圓弧半徑（mm） 12 孔直徑（mm） 4定位孔直徑（mm） 頂出 兩側 孔徑（mm） 22 孔距（mm） 230第三章：注射模的結構設計（1）分型面的選擇首先確定模具的開模方向為塑件的軸線方向，根據(jù)分型面應選擇在塑件外形的最大輪廓處原則，則此塑件的分型面選在鎖蓋的下底面處，如圖1所示（圖1）（2）型腔布局由于采用的是一模兩腔模具結構，型腔間隔為15mm。布局如圖2所示（圖2）（

8、3）澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機噴嘴到型腔之間的進料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四個部分組成。澆注系統(tǒng)的設計是模具設計的一個重要環(huán)節(jié)，設計合理與否對塑件的性能、尺寸、內(nèi)外部質(zhì)量及模具結構、塑料的利用率等有較大的影響。主流道設計。查得XS-ZY-125型注射機噴嘴的有關尺寸為：噴嘴前端孔徑d=4；噴嘴前端球面半徑R=12 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關系R´=R+(12)及d´=d+(0.51) ，取主流道球面半徑R´=14，小端直徑d´=5。主流道的長度：在一般長度范圍內(nèi)選取，模具L= 46mm為了便于將凝料從主流道中拔

9、出，將主流道設計成圓錐形，其斜度為2º4º，取3º。經(jīng)換算得主流道大端直徑D=7（計算得D=7.147，取7）。如圖3 所示圖3分流道設計。分流道的形狀及尺寸，應根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注射速率、分流道的長度因素來確定。塑件的形狀很簡單，熔料填充較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長度較短，為了便于加工，選用截面形狀為U形分流道；分流道的尺寸：因為各種塑料的流動性有差異，分流道的長度要盡量短，且折彎少，以便減少壓力損失與熱量損失，通常為830mm，一次流道為610mm，二次流道為36mm，三次流道為610mm。所以我去分流道長度為17mm。 對于壁

10、厚小于3mm，質(zhì)量在200g以下的塑料，可用此經(jīng)驗公式確定其流道直徑： 計算得到b為7.8mm根據(jù)模具設計與制造簡明手冊，查表我選b=8mm，分流道的橫截面圖如圖4所示：圖4點澆口設計。由于該塑件外觀質(zhì)量要求高，澆口的位置和大小應該以不影響塑件外觀質(zhì)量為前提；同時，也應該盡量使模具結構更簡單。根據(jù)該塑件結構分析，并結合已確定的分型面位置，選擇如圖所示的點澆口進料方式。根據(jù)外觀質(zhì)量的要求以及型腔的安放方式，進料位置設計在塑件的兩側。點澆口尺寸可以根據(jù)不同塑件平均厚度查表確定。如圖5所示圖5冷料穴的設計。冷料穴位于主流道正對面的動模板上，其作用主要是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進入模具型腔而影響制

11、品的表面質(zhì)量。由于該塑件表面要求沒有印痕，采用脫模板推出塑件，故采用與球頭形拉料桿匹配的冷料穴如圖6 所示。開模時，利用凝料對球頭的包緊力使凝料從主流道襯套中脫出。圖6（4）確定塑件推出方案根據(jù)要求，該模具采用推板推出機構，其優(yōu)點是在塑件上不留推出痕跡，同時塑件受力均勻，推出平穩(wěn)，推出力大，結構較推管脫模機構簡單，適用于薄壁容器、殼形塑件及外表面不允許留有推出痕跡的塑件。 設計推件板脫模機構應注意幾個問題：導柱應足夠長度，以保證推板留在模具上。如有限制，導柱不宜太長時，應采用螺桿固定推板。推件板與型芯間留有0.200.25mm的間隙（原則上應不擦傷型芯），并采用3º5º的錐

12、面配合，其錐面起到輔助定位作用，防止推件板偏心而引起溢料。對于大型深腔的容器，并采用軟質(zhì)塑料成型，當推件板推出時，在型芯與制件之間易形成真空，這時應考慮設進氣裝置。（5）成型零件的設計 成型零件結構設計型腔和型芯的結構有兩種基本形式，即整體式與組合式?？紤]到塑件大批量生產(chǎn)，則應選用優(yōu)質(zhì)模具鋼，為節(jié)省貴重鋼材，型腔和型芯都宜于采用組合式結構，此外，組合式結構還可減少熱處理變形、利于排氣、便于模具的維修。根據(jù)塑件形狀分析采用整體式凹模，整體式凹模是由整塊材料加工制成的，結構簡單，強度和剛度都相對較高，不易變形，成型的塑件表面無鑲拼接縫的痕跡，材料為8CrMn鋼淬火處理硬度達到5358HRC，其結構

13、如圖7所示圖7型芯是由主型芯和小型芯兩部分組成的。因主型芯形狀簡單，且尺寸較大故采用臺肩固定的形式底部設有墊板防止型芯脫出；塑件上的小孔由小型芯成型，小型芯也采用臺肩固定的形式底部設有墊板防止型芯脫出。材料為8CrMn鋼淬火處理硬度達到5358HRC，結構如圖8所示。圖8成型零件尺寸計算對于標注公差的型芯、型腔尺寸按相應公式進行尺寸計算，其余則按簡化公式計算。查表可知pp的收縮率Smin=1.0%，Smax =2.5% ， 則其平均收縮率 Scp=(Smin+Smax)/2 =(1.0%+2.5%) /2 =1.75%型腔尺寸計算： 型芯尺寸計算： 中心距計算：型腔側壁厚度和底板厚度的計算在工

14、廠中，也常用經(jīng)驗數(shù)據(jù)或者有關表格來進行簡化對凹模側壁和底板厚度的設計。在表1中是矩形型腔厚度的經(jīng)驗推薦數(shù)據(jù)：矩形腔內(nèi)壁短邊b整體式型腔側壁厚s鑲拼式型腔凹模壁厚S1模套壁厚S2>5060303510112528根據(jù)要求選擇：鑲拼式型腔，凹模側厚度10mm，模套壁厚為25mm。查表3-19，l/b=58/30=1.93 則a=0.4872 ，已知p=35MPa， b=30mm，=35MPa，帶入公式t (ap/ )0.5 b = (0.4872×35/35)0.5×30 =7.308mm厚度取8mm。（5）選擇標準模架此設計中模架標準采用GB/T12556.1-1990

15、塑料注射模中小型模架。 1）確定模架組合形式采用推板推出機構，定模和動模均由兩塊模板組成，則應選擇A4型。 2）計算型腔模板周界長度L=25103020301025=150寬度N=2510581025=1283）選取標準模架根據(jù)型腔模板周界的寬度N=128mm，選取標準尺寸為160，則選取160×L，在根據(jù)表格數(shù)據(jù)查的近150mm的是160mm，所以最后選取標準模架規(guī)格為160×160。4）確定模板厚度定模板及A板：用來嵌入型腔鑲塊，因型腔鑲塊采用通孔臺肩式，則A板厚度等于型腔鑲塊厚度，型腔鑲塊厚度=型腔深度+底板厚度=6016=76，選取標準中A板厚度HA=80mm。動模

16、板及B板：用來固定型芯，采用通孔臺肩式，B板厚度=（0.51）型芯高度，型芯高度58mm，則B板厚度HB在2958之間，標準化取HB=40mm。墊塊及C，形成推出機構的移動空間，其厚度=推桿墊板厚度推桿固定板厚度塑件推出距離，保證把塑件完全推離型芯。此模架推桿墊板厚度=20mm，推桿固定板厚度=16 mm，塑件推出距離=型芯高度+（510）=58+5=63mm，則C板厚度=201663=99，選標準Hc=80mm。5）選定標準模架標準模架如圖所示，(6）檢驗模架與注射機的關系模具外形尺寸200×235拉桿空間260×290，適合。最大模具厚度300 模具厚度235最小模具厚

17、度200 ，合理。開模行程=51621=42 最大開合模行程300，合理。 (7）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)注射模的溫度對塑料熔體的充模流動、固化定形、生產(chǎn)效率以及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響，因此應設置冷卻系統(tǒng)。(8）排氣系統(tǒng)由于此模具屬于深型模具，且模具結構較為簡單，由于在型腔頂端有孔，可以利用孔與型芯的間隙來排氣，及可利用模具分型面和模具零件間的配合間隙自然地排氣，間隙通常為0.020.03mm ，不必設排氣槽。(9）注射機的校核1）最大注射量已知VsVj55.91+10=121.82，Vmax=125，K取0.8則VsVj0.8Vmax ，適合。2）注射壓力已知P注= 7090 MPa，P公 =130MPa則P注 P公 ，適合。3）鎖模力已知p=2040MPa，F(xiàn)z=p（nA+A1） =30（2×8000+40） =N =481.2Kn<F鎖=1800Kn，適合。4）安裝部分尺寸噴嘴圓弧半徑12澆口套圓弧半徑20、噴嘴孔直徑4主流道小端直徑5定位孔直徑100定位圈外徑100 拉桿空間200×30