鎖蓋的雙分型面注塑模方案設(shè)計書

1、塑料成型工藝與模具設(shè)計項目實施報告項目名稱：雙分型面注塑模設(shè)計學(xué)生姓名：葉祥麟扌指導(dǎo)老師：莫 盛 秋班 級：模具111時 間：2013-1-10常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院第一章：塑件的材料及結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)設(shè)計 51、分型面的選擇52、型腔布局 53、澆注系統(tǒng)的設(shè)計64、確定塑件推出方案 105、成型零件的設(shè)計 106、選擇標(biāo)準模架 147、檢驗?zāi)＜芘c注射機的關(guān)系 158、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 159、排氣系統(tǒng)

2、1510、注射機的校核 16第四章裝配圖零件圖 17171、裝配圖172、零件圖零件名禰零件名漲g 號0'/材 *p P生產(chǎn)批量第一章、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7X107次開閉彎折未產(chǎn)生損壞和斷 裂現(xiàn)象。聚丙烯熔點為164C170C,耐熱性好，能在100C以上的溫度下進行 消毒滅菌。其低溫使用溫度達-1

3、5 C,低于-35 C時會脆裂。聚丙烯的高頻絕緣性 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。矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。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(shè)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)。聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。2、塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析及尺寸精度分析 結(jié)構(gòu)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(shè)計時無需設(shè)置復(fù)雜機構(gòu)， 該零件屬于中等復(fù)

4、雜程度。 殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。 尺寸精度此塑件有13個尺寸標(biāo)注公差，分別是 9、6、15、14、4、16.5、5、2.5、22、 0.75、10 按標(biāo)準 SJ1372 1978中 4 級精度其公差標(biāo)注為90 0 . 1 61 520V5.4124。+ 0 . 40 .。7 5 + 0 . ：1 0+ 0-16 +2 00 51。404 00.5 d 6，.屬于一般精度；在模具設(shè)計和制造過程中應(yīng)保證此尺寸精度要求；其中40一0.5為8級精度。釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。 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

5、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)濟效益彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。3、材料成形工藝參數(shù)注射機類型螺桿式預(yù)熱和干燥溫度0C7080時間h1料筒溫度0c后端160180中段180200前段200220噴嘴溫度0C170190模具溫度0c80 90注射壓力 Mpa成型時間s高壓時間70 100保壓時間冷卻時間成型周期螺桿轉(zhuǎn)速r/min說明0320 6020 9050 16048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4886.39mm 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

6、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(yīng)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。謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。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(yīng)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。廈礴懇蹣駢時盡繼價3、選則注塑機型號根據(jù)公式

7、 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= （2X 4.89+5） /0.8螺桿直徑（mm）42注射容量（cm3）125注射壓力（Mpa120鎖模力（kN900最大開模行程300mm最大注塑面積（cm2）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）100。頂出兩側(cè)孔徑（mm）22孔距（mm）230=18.475cm3初步選擇注

8、射機XS-ZY-125明確注射機的規(guī)格參數(shù)：.054第三章：注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)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(yīng)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所示煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。（圖1）（2）型腔布局由于采用的是一模兩腔模具結(jié)構(gòu)，型腔間隔為 15mm。布局如圖2所示（3）澆注系統(tǒng)的設(shè)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(shè)計是模具設(shè)計 的一個重要環(huán)節(jié)，設(shè)計合理與否對塑件的性能、尺寸、內(nèi)外部質(zhì)量及模具結(jié)構(gòu)、 塑料的利用率等有較大的影響。

9、 鵝婭盡損鶴慘歷蘢鴛賴。 主流道設(shè)計。查得XS-ZY-125型注射機噴嘴的有關(guān)尺寸為：噴嘴前端孔徑d=4伽；噴嘴前端球面半徑 R=12 mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系 R'=R+（12）伽及d'=d+（0.51） m，取主流道球 面半徑 R'=14 mm,小端直徑 d'=5 mm?；[叢媽羥為贍債蟶練淨(jìng)。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出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為2o4o,取30。經(jīng)換算得主流道大端直徑 D=7 m （計算得D=7.147,取7）。如圖3所示0.02A168/躍?.?腎020圖3 分流道設(shè)計。分

10、流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)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；滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。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，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。鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。對于壁厚小于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：b = 0.2654 I m 4 Lm為塑件質(zhì)量，gL

11、為風(fēng)流道長度，b為U型底邊寬度，mm計算得到b為7.8mm根據(jù)模具設(shè)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: 點澆口設(shè)計。由于該塑件外觀質(zhì)量要求高，澆口的位置和大小應(yīng)該以不影響塑件外觀質(zhì)量 為前提；同時，也應(yīng)該盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單。根據(jù)該塑件結(jié)構(gòu)分析，并結(jié)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(shè)計在塑件的兩側(cè)。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所示擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。圖5 冷料穴的設(shè)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品的

12、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。贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。(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(gòu)，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(jié)構(gòu)較推管脫模機構(gòu)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。 壇搏鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。設(shè)計推件板脫模機構(gòu)應(yīng)注意幾個問題： 導(dǎo)柱應(yīng)足夠長度，以保證推板留在模具上。如有限制，導(dǎo)柱不宜太長時，應(yīng)采 用螺桿固定推板。蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。 推件板與型芯間留有0.200.25m

13、m的間隙(原則上應(yīng)不擦傷型芯)，并采用買 鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。3o5o的錐面配合，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(dāng)推件板推出時，在型芯與制件 之間易形成真空，這時應(yīng)考慮設(shè)進氣裝置。綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。(5) 成型零件的設(shè)計成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計型腔和型芯的結(jié)構(gòu)有兩種基本形式，即整體式與組合式。考慮到塑件大批 量生產(chǎn)，則應(yīng)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(jié)構(gòu)，此外，組合式結(jié)構(gòu)還可減少熱處理變形、利于排氣、便于模具的維修。驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。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(jié)

14、構(gòu)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(jié)構(gòu)如圖 7所示貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺 廡。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(shè)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(shè)有墊板防止型芯脫出。材料為8CrMn鋼淬火處理硬度達到5358HRC結(jié)構(gòu)如圖8所示。 鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。A成型零件尺寸計算其余則按簡化公式計對于標(biāo)注公差的型芯、型腔尺寸按相應(yīng)公式進行尺寸計算, 算。查表可知pp的收縮率Smin=1.0%, Smax =2

15、.5%，則其平均收縮率 Scp=(Smi n+Smax)/2 =(1.0%+2.5%) /2 =1.75%型腔尺寸計算：R9_o.i6冠z =0.04(3嚴+RM9+9x1.75%-916=8.9,04I4丸R15 x.206z =0.0515 15 1.75% -彳 0.20I4 .i0.05=15.110.050咼度 比=5；.14=0.04(2學(xué)."HM1 = 5+5匯1.75% 一匯0.14 |=5.0；04、3?0型芯尺寸計算：外徑R9+0.16、z =0.04(3 嚴R.二 9+9 1.75%+ 0.16=9.2&0.0440R6 00.14良=0.04(3 嚴=

16、 6 6 1.75%+ 0.14"=623。0.04.400U 二 14。0.18、z =0.05/3嚴5Dm 二 14 14 1.75%0.18"-14.3800.05叫400D2 = 5。0.14'Z =0.04dm 2i3二 5 5 1.75% 4 0.14 0:：0.04= 5.20.040D3 = 220)0.22 -0.06DM3 二 22 22 1.75% 3 0.22I40.06二 22.5500.06?0D4 =10°0.16:z =0.04dm-10 10175%14 °160.04= 10.300.04D5 = 400.14

17、-Z =0.04Dm 5 二 4 4 1.75% 3 0.14M540.04= 4.18。0.04高度 H2 =2.5。0.120-0.030.03飛2"2®1.75%*/0.12C qc七.03= 2.620.14、Z =0.04I2HM3 二 5 5 1.75%0.14M33H4 =0.7500.12z =0.030.04= 5.18T0.0321-40 03-r 0.75 0.75 1.75%0.12=0.84。I3 人中心距計算:J =40 _ 0.5、z = 0.25=l_2 =16.5_0.10-0.05亠 胡6.5 型腔側(cè)壁厚度和底板厚度的計算在工廠中，也常用

18、經(jīng)驗數(shù)據(jù)或者有關(guān)表格來進行簡化對凹模側(cè)壁和底板厚度的設(shè)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(cè)壁厚 s鑲拼式型腔凹模壁厚S1模套壁厚S2>50 6030 3510 1125 28根據(jù)要求選擇：鑲拼式型腔，凹模側(cè)厚度10mm模套壁厚為25mm查表 3-19 , l/b=58/30=1.93 貝U a'=0.4872 ，已知 p=35MPa b=30mm, <r =35MPa,帶入 公式構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖。t > (a'p/ d )0.5 b=(0.4872 X 35/35)0.5 X 30=7.308mm厚度取8mm(5)選擇標(biāo)

19、準模架此設(shè)計中模架標(biāo)準采用 GB/T12556.1-1990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(gòu)，定模和動模均由兩塊模板組成，則應(yīng)選擇A4型。2 )計算型腔模板周界長度 L=25+ 10+ 30+ 20+ 30 + 10 + 25=150寬度 N=25+ 10+ 58+ 10+ 25=1283) 選取標(biāo)準模架根據(jù)型腔模板周界的寬度N=128mm選取標(biāo)準尺寸為160，則選取160X 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(biāo)準模架規(guī)格為160 X 160。輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號澩。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，

20、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=60+ 16=76,選取標(biāo)準中 A板厚度HA=80mm 堯側(cè)閆繭絳闕絢勵蜆贅。動模板及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(biāo)準化取 HB=40mm識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。墊塊及C,形成推出機構(gòu)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=20 + 16 + 63=99，選標(biāo)準Hc=80mm 凍鈹鋨勞臘錯癇婦脛糴。5）選定標(biāo)準模架標(biāo)準模架如圖所示,（6 ）檢驗?zāi)＜芘c注射機的關(guān)系模具外形尺寸 200 X 235 V拉桿空間260 X 290,適合。最大模具厚度300 模具厚度235 最小模具厚度200，合理。開模行程=5+ 16+ 21=42 V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(yīng)設(shè)置冷卻系統(tǒng)。恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。(8 )排氣系統(tǒng)