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1、-PAGE 16. z.罩蓋塑料注射模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目: 罩蓋塑料注射模具設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí): 模具1531 小組成員: *指導(dǎo)教師:*完成時(shí)間: 2017年6月30日 目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc4865285951. 塑件的工藝分析 PAGEREF _Toc486528595 h 3HYPERLINK l _Toc4865285961.1塑件的成型工藝性分析 PAGEREF _Toc486528596 h 3HYPERLINK l _Toc4865285971.1.1 塑件材料PC的使用性能 PAGEREF _Toc486528597 h 3HYP

2、ERLINK l _Toc4865285981.1.2 塑件材料PC的加工特性 PAGEREF _Toc486528598 h 4HYPERLINK l _Toc4865285991.2 塑件的成型工藝參數(shù)確定 PAGEREF _Toc486528599 h 5HYPERLINK l _Toc4865286002 模具的根本構(gòu)造及模架選擇 PAGEREF _Toc486528600 h 6HYPERLINK l _Toc4865286012.1 模具的根本構(gòu)造 PAGEREF _Toc486528601 h 6HYPERLINK l _Toc4865286022.1.1 確定成型方法 PAGE

3、REF _Toc486528602 h 6HYPERLINK l _Toc4865286032.1.2 型腔布置 PAGEREF _Toc486528603 h 6HYPERLINK l _Toc4865286042.1.3 確定分型面 PAGEREF _Toc486528604 h 7HYPERLINK l _Toc4865286052.1.4 選擇澆注系統(tǒng) PAGEREF _Toc486528605 h 7HYPERLINK l _Toc4865286062.1.5 確定推出方式 PAGEREF _Toc486528606 h 8HYPERLINK l _Toc4865286072.1.7

4、 模具的構(gòu)造形式 PAGEREF _Toc486528607 h 8HYPERLINK l _Toc4865286082.2 選擇模架 PAGEREF _Toc486528608 h 9HYPERLINK l _Toc4865286092.2.1 模架的構(gòu)造 PAGEREF _Toc486528609 h 9HYPERLINK l _Toc4865286102.2.2 模架安裝尺寸校核 PAGEREF _Toc486528610 h 10HYPERLINK l _Toc4865286113 模具構(gòu)造、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc486528611 h 10HYPERLINK l _

5、Toc4865286123.1 模具構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc486528612 h 10HYPERLINK l _Toc4865286133.1.1 型腔構(gòu)造 PAGEREF _Toc486528613 h 10HYPERLINK l _Toc4865286143.1.2 型芯構(gòu)造 PAGEREF _Toc486528614 h 10HYPERLINK l _Toc4865286153.1.4 模具的導(dǎo)向構(gòu)造 PAGEREF _Toc486528615 h 10HYPERLINK l _Toc4865286163.1.5 構(gòu)造強(qiáng)度計(jì)算略 PAGEREF _Toc486528616

6、 h 11HYPERLINK l _Toc4865286173.2 模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc486528617 h 11HYPERLINK l _Toc4865286183.2.1 型腔徑向尺寸 PAGEREF _Toc486528618 h 11HYPERLINK l _Toc4865286193.2.2 型腔深度尺寸 PAGEREF _Toc486528619 h 11HYPERLINK l _Toc4865286203.2.3 型芯徑向尺寸 PAGEREF _Toc486528620 h 12HYPERLINK l _Toc4865286213.3 模具加熱、冷卻系

7、統(tǒng)的計(jì)算 PAGEREF _Toc486528621 h 13HYPERLINK l _Toc4865286223.3.1 模具加熱 PAGEREF _Toc486528622 h 13HYPERLINK l _Toc4865286233.3.2 模具冷卻 PAGEREF _Toc486528623 h 13HYPERLINK l _Toc4865286244模具總裝圖及模具的裝配、試模 PAGEREF _Toc486528624 h 14HYPERLINK l _Toc4865286254.1 模具總裝圖 PAGEREF _Toc486528625 h 14HYPERLINK l _Toc4

8、865286264.2 模具的安裝試模 PAGEREF _Toc486528626 h 15HYPERLINK l _Toc4865286274.2.1 試模前的準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc486528627 h 15HYPERLINK l _Toc4865286284.2.2 模具的安裝及調(diào)試 PAGEREF _Toc486528628 h 15HYPERLINK l _Toc4865286294.2.3 試模 PAGEREF _Toc486528629 h 16HYPERLINK l _Toc4865286304.2.4 檢驗(yàn) PAGEREF _Toc486528630 h 16HYPE

9、RLINK l _Toc4865286315設(shè)計(jì)小結(jié) PAGEREF _Toc486528631 h 16塑料注射模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)例通過(guò)一個(gè)典型的塑料制品,介紹了從塑件成型工藝分析到確定模具的主要構(gòu)造,最后繪制出模具圖的塑料注射模具設(shè)計(jì)全過(guò)程。1. 塑件的工藝分析1.1塑件的成型工藝性分析名稱:罩蓋注塑模產(chǎn)品材料:PC產(chǎn)品數(shù)量:較大批量生產(chǎn)塑件尺寸:如下圖塑件重量:49.06g塑件顏色:透明無(wú)色塑件要求:塑件外側(cè)外表光滑,要求全自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)。1.1.1 塑件材料PC的使用性能可參考塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)P29表2-1PC是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程材料,韌而剛,抗沖擊性再熱塑性材料中名列前茅;成

10、型零件可以到達(dá)很高的尺寸精度,并在很寬的溫度圍保持其尺寸穩(wěn)定性,抗變,耐熱,耐寒,透明度較高,無(wú)毒性;在儀器儀表、照明用具,在電子電氣工業(yè)中適合生產(chǎn)較高溫度下工作的部件;在使用時(shí)要注意,PC對(duì)缺口比擬敏感,易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂,耐疲勞性和化學(xué)穩(wěn)定性也稍差。1.1.2 塑件材料PC的加工特性可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P32表1-141.原料枯燥聚碳酸酯最突出的是高溫下對(duì)微量水分的敏感性,加上熔融溫度高,熔融粘度大,常因處理不當(dāng)而出現(xiàn)開(kāi)裂和其他質(zhì)量事故,所以注塑前必須嚴(yán)格,徹底進(jìn)展枯燥。經(jīng)枯燥后所料水分含量應(yīng)不大于0.02%,微量水分的存在可以使聚碳酸酯發(fā)生破壞性的降解,年度下降,放出二氧化碳等氣體,塑

11、膠變色,性能變壞成型工件帶銀絲,氣泡,強(qiáng)度下降,破裂,水分含量越高,破壞性降解越厲害。1.假設(shè)枯燥程度很差,塑膠中水分多,熔融粘度急劇下降熔體迅速淌出,炮筒噴嘴在劈啪聲中不斷噴出泡沫狀雪球,白煙或氣體。用這樣的塑料成型的制件顏色很深,外表有大量銀紋色素,部帶氣泡,性能極脆,由于壓力大。很多制件脫模時(shí)馬上就開(kāi)裂了。2.假設(shè)枯燥程度一般,噴嘴中緩慢注出的熔體渾濁不清,外表不光亮,部夾有少量小氣泡,成型工件在澆口附近或其他部位外表粗糙失光,抗沖擊強(qiáng)度較低。2.注射溫度聚碳酸酯的熱加工特性有兩個(gè)方便之處:有較高的熱穩(wěn)定性和很寬的成型溫度圍;由溫度變化引起粘度變化較大,由剪切速率變化引起粘度變化較小。即

12、聚碳酸酯熔融流動(dòng)性大受溫度變化的影響,而壓力的影響作用不大。所以歷來(lái)都是把注塑溫度的調(diào)節(jié)作為順利進(jìn)展成型和控制制件質(zhì)量的必要而有效的手段。但要注意,假設(shè)溫度過(guò)低,因粘度大,供料缺乏,制件外表收縮或起波紋,無(wú)光澤,銀絲凌亂;溫度過(guò)高或高于320而停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)造成嚴(yán)重降解,制件帶飛邊,轉(zhuǎn)為暗褐色,外表有銀絲暗條,斑點(diǎn)和紋跡,部有氣泡,各種性能都變劣。3.模具溫度聚碳酸酯粘度高,流動(dòng)性差,對(duì)剪切作用不很敏感,冷卻速度又快,很容易使制件外表產(chǎn)生缺陷,部形成壓力。假設(shè)模溫過(guò)低,制件可能難充滿或帶有收縮率大,波紋,毛斑,暗條,空洞等表觀缺陷,并出現(xiàn)制件剩余壓力增加。假設(shè)模溫過(guò)高,制件冷卻慢,成型周期長(zhǎng)

13、,外表光澤差,又會(huì)造成粘模,使頂出和脫模困難,制件橋區(qū),翹曲變形。4.注塑壓力注塑壓力對(duì)制件性能影響主要表現(xiàn)在保壓時(shí)間上,保壓時(shí)間短,制件收縮或出現(xiàn)收縮空洞,真空泡;加長(zhǎng)保壓時(shí)間,尤其對(duì)大面積厚壁制件,可增加其密度,消除真空洞,尺寸也穩(wěn)定;保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng),由于是強(qiáng)行充模,又會(huì)使制件產(chǎn)生壓力,容易開(kāi)裂。5.制件壓力檢查比擬普遍的方法有兩種:偏振光檢驗(yàn)法及溶劑浸漬法。偏振光檢驗(yàn)法通用于各種透明塑膠制件的檢驗(yàn),利用制件的透明性,把制件置于偏振光鏡片之間,從鏡上觀察制作外表彩色帶面積的大小來(lái)確定壓力發(fā)生的圍的大小,光帶面積越大,1.2 塑件的成型工藝參數(shù)確定可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P54表1-18查手

14、冊(cè)得到ABS塑料的成型工藝參數(shù):適用注射機(jī)類型 螺桿式密度 1.181.22 g/cm3;收縮率 0.5% 0.8 % ;預(yù)熱溫度 110C 120C,預(yù)熱時(shí)間 8 10 h ;料筒溫度 后段210C240C,中段230C280C,前段240C285C;噴嘴溫度 240C 250C;模具溫度 50C 80C;注射壓力 80 150 MPa ;成型時(shí)間 注射時(shí)間20 90s ,保壓時(shí)間0 5s ,冷卻時(shí)間20 120s 。2 模具的根本構(gòu)造及模架選擇2.1 模具的根本構(gòu)造2.1.1 確定成型方法塑件采用注射成型法生產(chǎn)。為保證塑件外表質(zhì)量,使用側(cè)澆口成型,因此模具應(yīng)為雙分型面注射模三板式注射模。2

15、.1.2 型腔布置塑件形狀較簡(jiǎn)單,重量較輕,生產(chǎn)批量較大。所以應(yīng)使用多型腔注射模具??紤]到零件簡(jiǎn)單不大不小所以模具采用一模二腔、平衡布置。這樣模具尺寸較小,制造加工方便,生產(chǎn)效率高,塑件本錢(qián)較低。其布置如圖2所示。圖2 型腔布置2.1.3 確定分型面塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求,本實(shí)例中塑件的分型面有多種選擇,如圖3所示。圖31的分型面選擇在線上,這種選擇會(huì)使塑件外表留下分型面痕跡,影響塑件外表質(zhì)量。圖3b的分型面選擇在下端面或中間,這樣的選擇使塑件的外外表可以在整體凹模型腔成型,塑件大局部外外表光滑,而且塑件脫模方便。因此塑件選擇如圖3b所示的分型面。 a b 圖3 分型面選擇2.1

16、.4 選擇澆注系統(tǒng)塑件采用側(cè)澆口成型,其澆注系統(tǒng)如圖4所示。澆口為矩形澆口長(zhǎng)L為0.52,寬B為1.55高度H為0.52相連分流道倒角R為0.52。分流道采用半圓截面流道,其半徑R為4mm。主流道為圓錐形,錐角為26,上部直徑與注射機(jī)噴嘴相配合,下部直徑5mm。圖4 側(cè)澆口澆注系統(tǒng)2.1.5 確定推出方式塑件形狀為圓桶形壁厚一般,使用推桿推出會(huì)在塑件上留下推出痕跡,但是因?yàn)樗芗请A梯形并且推桿退出位置不影響塑件使用。所以選擇推桿機(jī)構(gòu)完成塑件的推出,這種方法構(gòu)造簡(jiǎn)單、推出力均勻,推出可靠。2.1.7 模具的構(gòu)造形式 模具構(gòu)造為雙分型面注射模,如圖5所示。圖5 雙分型面注射模模具構(gòu)造1六角螺栓 2

17、動(dòng)模坐板 3支撐板 4頂桿 5動(dòng)模 6定模7六角螺栓 8定模坐板 9拉料桿 10復(fù)位桿 11頂桿固定板 12頂桿墊板注射機(jī)的選用可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P133,P128表3-4 選用G54-S200/400型臥式注射機(jī),其有關(guān)參數(shù)為:額定最大注射量 125 cm3;注射壓力 119 MPa ;鎖模力 900 kN ;最大注射面積 cm2 ;模具厚度 200300mm ;最大開(kāi)合模行程 300 mm ;噴嘴圓弧半徑 3040 mm ;噴嘴孔直徑 5 mm ;拉桿間距:290368mm 。2.2 選擇模架2.2.1 模架的構(gòu)造可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P418表10-110-6模架的構(gòu)造如圖6

18、所示。圖6 模架2.2.2 模架安裝尺寸校核模具外型尺寸為,長(zhǎng)270mm、寬220 mm、高205 mm,小于注射機(jī)拉桿間距和最大模具厚度,可以方便地安裝在注射機(jī)上。3 模具構(gòu)造、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 模具構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1 型腔構(gòu)造見(jiàn)裝配圖所示,型腔由定模板、定模板兩局部組成。動(dòng)模板構(gòu)成塑件的側(cè)壁,側(cè)澆口開(kāi)在動(dòng)模板上,這樣使加工方便,有利于型腔的拋光。這樣可使模具加工簡(jiǎn)單方便生產(chǎn)。3.1.2 型芯構(gòu)造見(jiàn)裝配圖所示,型芯由定模扳的螺栓固定這樣可使型芯固定,維修,維護(hù),更換方便可靠。 見(jiàn)裝配圖。3.1.4 模具的導(dǎo)向構(gòu)造為了保證模具的閉合精度,模具的定模局部與動(dòng)模局部之間采用導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向定

19、位。上裝有導(dǎo)套,推出時(shí),導(dǎo)套在導(dǎo)柱上運(yùn)動(dòng),保證了推件板的運(yùn)動(dòng)精度。定模座板上裝有導(dǎo)柱。3.1.5 構(gòu)造強(qiáng)度計(jì)算 略3.2 模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P110表2-55取ABS的平均成型收縮率為0.6 %,塑件未注公差按照SJ1372中8級(jí)精度公差值選取。塑件尺寸如圖1所示。3.2.1 型腔徑向尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的1 / 6;模具的制造公差z= /3;取*=0.75。6868.0742 =3.2.2 型腔深度尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的1 / 6;模具的制造公差z= /3;取*=0.5。 =3.2.3 型芯徑向尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1 / 6;模具的制

20、造公差z= /3;取*=0.75。253.2.4 型芯高度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1 / 6;模具的制造公差z= /3;取*=0.5。3.3 模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算3.3.1 模具加熱 一般生產(chǎn)PC材料塑件的注射模具需要外加熱,因?yàn)镻C加熱溫度比擬高3.3.2 模具冷卻型腔的冷卻是由在定模板中間板上的兩條6mm的冷卻水道完成,如圖7所示。圖7 定模板冷卻水道4模具總裝圖及模具的裝配、試模4.1 模具總裝圖圖12為模具的總體裝配圖。圖12 模具圖1六角螺栓 2動(dòng)模坐板 3支撐塊 4頂桿 5動(dòng)模型芯 6動(dòng)模7定模型芯 8定模 9六角螺栓 10定模坐板 11定位環(huán) 12澆口套13六角螺栓 1

21、4拉料桿 15復(fù)位桿 16頂桿固定桿17頂桿墊板 4.2 模具的安裝試模試模是模具制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),試模中的修改、補(bǔ)充和調(diào)整是對(duì)于模具設(shè)計(jì)的補(bǔ)充。4.2.1 試模前的準(zhǔn)備試模前要對(duì)模具及試模用的設(shè)備進(jìn)展檢驗(yàn)。模具的閉合高度,安裝與、于注射機(jī)的各個(gè)配合尺寸、推出形式、開(kāi)模距、模具工作要求等要符合所選設(shè)備的技術(shù)條件。檢查模具各滑動(dòng)零件配合間隙適當(dāng),無(wú)卡住及緊澀現(xiàn)象。活動(dòng)要靈活、可靠,起止位置的定位要正確。各鑲嵌件、緊固件要結(jié)實(shí),無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。各種水管接頭、閥門(mén)、附件、備件要齊全。對(duì)于試模設(shè)備也要進(jìn)展全面檢查,即對(duì)設(shè)備的油路、水路、電路、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位、各操縱件和顯示信號(hào)要檢查、調(diào)整,使之處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。4.2.2 模具的安裝及調(diào)試 模具的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)運(yùn)至注射機(jī)所在地,并安裝在指定注射機(jī)的全過(guò)程。模具安裝在注射機(jī)上要注意以下方面:1模具的安裝方位要滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求。2模具中有側(cè)向滑動(dòng)構(gòu)造時(shí),盡量使其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较颉?當(dāng)模具長(zhǎng)度與寬度尺寸相差較大時(shí),應(yīng)盡可能使較長(zhǎng)的邊與水平方向平行。4模具帶有液壓油路接頭、氣路接頭、熱流道元件接線板時(shí),盡可能放置在非操作一側(cè),以免操作不方便。模具安裝于注射機(jī)上之后,要進(jìn)展空循環(huán)調(diào)整。其目的在于檢驗(yàn)?zāi)>呱细鬟\(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否可靠、靈活,定位裝置是否能夠有效作用,要注意以下方面:1合模后分型面不得有間隙,要有足夠的合模力。2活動(dòng)型芯

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