玩具飛機模具設(shè)計說明書

1、玩具飛機設(shè)計08計算機輔助設(shè)計與制造2班 肖葉林08621030 指導老師：匡和碧目錄引言3 1制品分析3 2塑料的選擇3 3成型零件設(shè)計4 4模架的選擇5 5注塑模側(cè)向分型機構(gòu)6 6澆注系統(tǒng)設(shè)計6 7溫度控制系統(tǒng)8 8脫模系統(tǒng)設(shè)計8 9排氣系統(tǒng)設(shè)計9 10導向定位系統(tǒng)設(shè)計10 11注射機的選擇1012模具裝配與零件圖1113設(shè)計總結(jié)22引言 塑料是20世紀人類的重大發(fā)明， 它的發(fā)明和廣泛使用， 為人類的物質(zhì)文明譜寫了新的篇章， 現(xiàn)在人民對塑料的運用成了生活不可缺少的一部分，大大推動了人類社會的進步和繁榮。1 制品分析本人設(shè)計的是一個玩具飛機，飛機由上蓋和下蓋組成，上蓋尺寸為110MM*121

2、MM*35MM，下蓋尺寸為110MM*121MM*12.5MM，零件不是很大，所以我做成一模兩腔，對角排位，采用側(cè)澆口直接進膠，上蓋有兩只燈凸起來了，所以產(chǎn)品部要做成斜頂，產(chǎn)品外面可以做成滑塊，也可以做成枕位，如果做成滑塊那模坯要加大，增加了模具制造成本，模具加工增加了困難，使模具結(jié)構(gòu)變的復雜，模具結(jié)構(gòu)越復雜就越容易損壞，所以本人采用了做用了做成枕位.2塑料的選擇 由于是玩具飛機所以小孩子在玩的時候會經(jīng)常丟到地上去，所以對制品材料要求硬度比較高，本人采用了ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）ABS的收縮率在0.4%0.7%之間。常用收縮率為0.5%，這里采用0.5%。 ABS制品強度高、剛性好、

3、硬度、耐沖擊性、制品表面光澤性好，耐磨性好。 ABS有優(yōu)良的成型加工性，尺寸穩(wěn)定性好，著色性能也好。 ABS缺點：不耐有機溶劑，耐氣候性差，在紫外線下易老化。3成型零件設(shè)計 成型零件由前模和后模組成，是塑料在里面成型的位置，塑料溫度都很高，沖擊力也很大，所以對模具的鋼材料要求很高，選材料要根據(jù)模具的批量來確定，批量越大鋼材要求就更高，本人這里采有了P20預硬注塑模具鋼，P20硬度比中碳鋼高，變形也比中碳鋼穩(wěn)定，機械切削也不太困難，所以這種鋼在注塑模具被廣泛采用。 成型零件設(shè)計的一般步驟：1確定模具型腔數(shù)量2確定制品分型線和模具分型面3確定是否要側(cè)向抽芯4計算型腔的成型尺寸，確定脫模斜度5排位確

4、定成型零件的大小6確定成型零件的組合方式和固定方式1.1型腔數(shù)量這里采用了一模兩腔對角排位.2.1制品上蓋從止口上端開始然后在從玩具飛機燈對半做個枕位，下蓋就從飛機底部分型。3.1成型尺寸的計算，ABS的收縮率為0.5% 計算公式為 DM=D（1+S）DM-模具開腔尺寸 D-制品的基本尺寸 S -收縮率4.1飛機燈是凸起在外側(cè)做了枕位，在底面就要采用斜頂將產(chǎn)品推出。5.1成型零件的大小，制品上蓋外型尺寸為110MM*121MM*35MM不是很大，前模尺寸：依據(jù)個人經(jīng)驗本人采用了在制品最外邊加大25MM，厚度也在最外邊加大25MM。后模尺寸與前模一樣，但厚度就比前模大些，因為后模是活動的，承受的

5、奮力也大很多，本人在分型面以下加大了30MM。制品下蓋外型為110MM*121MM*12.5MM由于要加究對稱原則，所以也是采用求上蓋前后模尺寸一樣。6.1確定成型零件的組合方式和固定方式，本模沒有鑲件，所以就直接用螺釘堅固在A B板上。 4模架的選擇 這套模沒有滑塊，依據(jù)個人經(jīng)驗，就在模仁寬度和長度上加上100MM，如果和小于等于250MM那就是小型模具，如果和在250350MM之間那就為中型模具，如果和大于350MM那就為大型模具，對于小型模具的定模板、動模板的長、寬尺寸在模仁長寬上單邊加上40MM，然后取模具寬度的標準值，中型模具就單邊加上50MM，在取模具寬度標準值，大型模具就單邊加上

6、60MM，在取模具標準值。本模為中型模具，所以單邊加上50MM后在去找和標準模架相差不遠的模架。5注塑模側(cè)向分型機構(gòu)由于飛機的燈是凸出來的，所以飛機部就凹進去了，在后模里面形成了倒扣，無法將產(chǎn)品推出，這里采用了斜頂推出。斜推桿的傾斜角度取決于側(cè)向抽芯距離和推桿板推出的距離。計算公式為 tana=S/H S側(cè)向凹凸深度S1+(23)MM H推桿板推出的距離斜推桿的傾斜角度不能太大，在推出過程中斜推桿會受到很大的扭矩的作用，從而導致斜推桿磨損，甚至卡死或斷裂。角度一般取315度，常用角度810度，在設(shè)計過程中，這角度能小不大。6澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)是模具中從注塑機噴嘴開始到型腔入口為止的一段熔體

7、通道，他可分為普通流道澆系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類型。普通流道澆注系統(tǒng)又分為側(cè)澆口和點澆口澆注系統(tǒng)，他們都由主流道、分流道、冷料穴和澆口組成。由于注塑機噴嘴要與模具重復碰撞，容易損壞，所以要單獨用一塊料做成唧嘴，要選用優(yōu)質(zhì)鋼材加工并熱處理。 選擇澆注系統(tǒng)的類型，根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)、大小、形狀以與制品批量大小，分析其填充過程，確定是采用側(cè)澆口還是點澆口，還是熱流道。 主流道要做有斜度，一般斜度為24度，主流道長度越短越好，主流道越短，模具排氣負擔越輕，流道料越少，縮短了成型周期，減少了熔體的能量、溫度、壓力的損失。主流道要盡量和模具中心重合，避免澆口套位置偏心。主流道偏離模具中心時，導致鎖模力和脹型

8、力不在一條線上，使模具在生產(chǎn)時受到扭矩的作用，這個扭矩會使模具一側(cè)開產(chǎn)生飛邊，或者使型芯錯位變形，最終還會導致模具導柱，甚至注射機拉桿變形等嚴重后果。 分流道是連接主流道的，分流道起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道有圓形、U形、梯形、正六角形、矩形、半圓形，流動率最好的是圓形，分流的直徑要根據(jù)產(chǎn)品大小來確定，產(chǎn)品越大直徑就越大，反之就相反，一般直徑取3.57MM之間最大直徑可取810MM，在10MM以后在增大對塑料的流動改善影響已經(jīng)很小了。而且分流道直徑超過10MM流道熔體難以冷卻，效率低。這里采用了6MM。分流道的布置盡量平衡。 冷料穴是為儲存熔體與低溫模具接觸而在料流前鋒產(chǎn)生的冷料而設(shè)置的，這些冷

9、料如果進入型腔將減慢熔體填充速度，最終影響制品的成型質(zhì)量。冷料穴一般設(shè)置在主流道的末端，分流道較長時，分流道的末端也應設(shè)冷料穴。冷料穴的深度為（11.5）D，直徑為和分流道一樣大。 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細短通道，是澆注系統(tǒng)的最后部分，作用是使塑料以較快速度進入并充滿型腔。他能很快冷卻封閉，防止型腔還未冷卻的熔體倒流。 澆口形式很多，有側(cè)澆口、潛伏式澆口、點澆口、扇形澆澆口中、環(huán)形澆口。選擇澆口時要根據(jù)產(chǎn)品大小形狀來選擇，這里選擇了側(cè)澆口。7溫度控制系統(tǒng) 在塑料注射成型中，注入模腔中熔體的溫度一般在200300度之間，熔體在模腔中成型、冷卻、固化成制品，當制品取出時，溫度一般在60度

10、左右，熔體釋放的熱量都傳遞給了模具。為保證正常生產(chǎn)，模具必須將這部分熱量與時傳遞出去，使模具的溫度始終控制在合理的圍。模具中將這部分熱量與時傳遞出去的結(jié)構(gòu)就叫做冷卻系統(tǒng)。行水越多越好，行水孔大小依據(jù)個人經(jīng)驗：模寬在200MM以下行水孔直徑為5MM，在200300MM為6MM，在300400MM為68MM在400500為810MM大于500MM以上就1013MM。行水孔到型腔表面的距離盡可能相等。分布盡量平衡。8脫模系統(tǒng)設(shè)計在注塑模中，將冷卻固化后的塑料制品與澆注系統(tǒng)凝料從模具中安全無損壞地推出的機構(gòu)叫脫模系統(tǒng)。注塑模的脫模系統(tǒng)包括推桿、推管、推板、推塊等推出零件，復位桿、復位彈簧與推桿板先復位

11、機構(gòu)等推出零件的復位零件，推桿固定板和推桿底板等推出零件的固定零件。防止制品在推出時變形或損壞，正確分析制品對型芯的包緊力和對模腔的粘附力的大小與其所在部位，有針對性地先擇合適的推出方式，使脫模力施于制品對模具包緊力最大，以與能夠承受脫模力的部位。結(jié)構(gòu)合理，工作穩(wěn)定可靠，脫模系統(tǒng)應推出可靠，復位準確，運動靈活，制造方便，更換容易，且具有足夠的強度和剛度。脫模系統(tǒng)應使其磨損最小，壽命最高。位置合理，推出安全，模具的推桿要設(shè)置于制品包緊力最大的地方，且不能和其他零件發(fā)生干涉，中間保持鋼厚35MM。9排氣系統(tǒng)設(shè)計 注塑模屬于型腔模，型腔中有大量空氣，熔體快速進入型腔時，需要將這些空氣與時排出。另外，

12、當熔體在型腔成型固化后開模時，制品和型腔之間會產(chǎn)生真空，空氣必順與時進入。注塑模中將氣體排出和引進的結(jié)構(gòu)稱為排氣系統(tǒng)。 排氣槽分為兩個級，一級排槽中允許氣體排出而不允許熔體泄漏，靠近型腔的那部分為一級排氣槽，深度一般為0.030.05MM長度為35MM二級排氣槽深度為0.1MM要通到模坯以外，分型面是氣體主要排出的地方。也有專門為排氣面增加的小鑲件。排氣槽盡量開設(shè)在料流末端，熔料最后匯合處或制品厚壁處。10導向定位系統(tǒng)設(shè)計 在注塑模具上，所有運動的零件都必順得到準確的導向和定位。原因是模具要反復開、合。注塑模在生產(chǎn)過程中，活動零件較多，每次開合模時都要有精確的導向和定位，以保證成型零件每次合模

13、后的配合精度，最終保證制品尺寸精度的穩(wěn)定性和延續(xù)性。定模板、動模板之間的定位機構(gòu)常用于大型模架模寬在400MM以上，承擔模具在生產(chǎn)時的側(cè)向壓力，提高模具的配合精度和生產(chǎn)壽命。這種機構(gòu)又包括錐面定位塊，錐面定位柱，邊鎖和定模板、定模板原身定位角。11注射機的選擇 注射機大小必順與模具大小相匹配。注射機太小，難以生產(chǎn)出合格的制品，注射機太大，運轉(zhuǎn)費用貴，且動作緩慢，增加了模具的生產(chǎn)成本。在選用注射機時，一般要校核其額定注射量、鎖模力、注射壓力、模具在注射機安裝部分相關(guān)尺寸、開模行程和推出置等。 模具成型的塑料制品和流道凝料總質(zhì)量應小于注射機的額定注射量的80%。如：塑料制品和流道凝料的總質(zhì)量為300G，則注射機的額定注射量大于或等于300/80%375G 鎖模力的選用：當高壓的塑料熔體充滿模具型腔時，會產(chǎn)生使模具分型面脹開的力，即脹型力。脹型力的大小等于塑料制品和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影積之和乘以型腔的壓強，它就小