漏斗模具設計說明書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上漏斗模具設計說明書材料141班第二小組姓名學號任務于文星產(chǎn)品設計和參數(shù)校核文家喻分型面選取和排樣盧超澆注系統(tǒng)、模架劉長意注射機選取劉創(chuàng)建行腔數(shù)目、成型機構(gòu)段思宇頂出機構(gòu)隋韶冷卻系統(tǒng)設計岳培森排氣系統(tǒng)、零件選取概述：本文主要對課內(nèi)設計簡單注射模進行說明。此套注射模設計上滿足其性能要求，適應工作條件，工作可靠，力求其結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)方便。 本文設計的是單分型面注射模，這是注射模最常用的一種。對產(chǎn)品的初步設計主要包括：一，塑件產(chǎn)品設計和分析；二，注塑機的選定；三，型腔數(shù)量的確定及排列；四，分型面的確定；五定形機構(gòu)的確定；六，澆注系統(tǒng)的設計；七，排氣系統(tǒng)設

2、計；八，冷卻系統(tǒng)的設計；九，頂出系統(tǒng)設計；十，模架的確定和標準件的選用；十一，裝配圖的繪制一、塑件產(chǎn)品設計和分析上面為塑件的草圖及其三維造型圖（1）材料分析：此塑件尺寸要求見草圖，使用場所多與食品相關(guān)，所以要求無毒無味，性能穩(wěn)性好。綜上，選取了ABS（化學名稱：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 英文名稱:Acrylonitrile Butadiene Styrene ），其主要優(yōu)點如下ABS樹脂是微黃色固體，有一定的韌性。它抗酸、堿、鹽的腐蝕能力比較強，也可在一定程度上耐受有機溶劑溶解。ABS樹脂可以在-2560的環(huán)境下表現(xiàn)正常，而且有很好的成型性，加工出的產(chǎn)品表面光潔，易于染色和電鍍。常溫下不溶

3、于一般溶劑，電絕緣性能優(yōu)良。尺寸穩(wěn)定性好，收縮率在0.4%0.8%范圍內(nèi)，平均收縮率為0.6%，密度約為1.041.06 g/cm3，平均密度為1.05g/cm3。 ABS 玻璃化溫度 90120, 熔點160 ,加工溫度范圍180250 ,分解溫度（空氣中）250,一般加工溫度在190235為宜,模溫一般調(diào)節(jié)在4580,定模(前模)溫度一般比動模(后模)略高5左右為宜（2）產(chǎn)品數(shù)據(jù)1 制件質(zhì)量為32.05g，體積30.5cm3（UG求得，近似取整）。2 該塑件尺寸較小，未注精度等級，取普通公差MT3，尺寸公差值0.6mm，光滑度取8，粗糙度內(nèi)外表面均取0.2m。由以上數(shù)據(jù)

4、可知產(chǎn)品設計合理，脫模較簡單（有足夠的斜度），基本合乎要求。1、 注塑機的選定（1） 根據(jù)制品的生產(chǎn)批量及尺寸精度的要求，采用一模兩腔（2） 1、模具設計時，必須 使制品所需注射的塑料容積或質(zhì)量在注射機額定注射量的85%以內(nèi)。在一個注射成型周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料溶體的容量或質(zhì)量，應為制品和澆注系統(tǒng)兩部分容量或質(zhì)量之和，即W=nWz+WjWg 式中：W一個成型周期內(nèi)所需注射的塑料質(zhì)量（g）；Wz單個制品的質(zhì)量（g）；Wj澆注系統(tǒng)冷凝料和飛邊所需的塑料質(zhì)量（g），為制品質(zhì)量的10%；Wg注射機額定注射量；W=2×32.05+10%×32.05×2=70

5、.51g；2、 鎖模力的校核A（投影面積）16591.2mm²（UG測量，加以圓整）F=0.1PA（P取25mpa）=414.78KN據(jù)此可以初定注射機為國產(chǎn)SZ-100/60型注射機。（后期仍需校核）SZ100/40注塑機主要技術(shù)參數(shù)：理論注射容積(cm³）100螺桿直徑(mm)35注射壓力(MPa)170注射速率(g/s)95塑化能力(g/s)40螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)0200鎖模力(kN)800柱桿內(nèi)間距(mm)440×340移模行程(mm)305模具最大厚度(mm)300模具最小厚度(mm)170鎖模形式雙曲肘模具定位孔直徑(mm)100噴嘴球半徑(mm)

6、10噴嘴伸出量(mm)20頂出力（kN）15工藝流程參數(shù)設計如下：塑料名稱ABS料筒溫度/加料段130-140注射機類型螺桿式壓縮段160-170密度（g/cm3）1.041.06 均化段170-210預熱溫度/70-80成型時間/s注射時間15-60時間/h1-2高壓時間0-3噴嘴溫度/170-180冷卻時間15-60模具溫度40-70總周期40-130注射壓力/Mpa40-80螺旋桿轉(zhuǎn)速（r/min）80后期參數(shù)校核（設計完成后進行）1、 開模行程校核H1+H2+5=85+130+5=220305mm（模具厚度300mm在范圍內(nèi)）2、 注射量校核10030.5×2cm33、 尺寸

7、校核440×340380×2604、 型腔數(shù)量校核nm1+m2=70.51g4560g綜上此壓力機滿足要求3、 型腔數(shù)量的確定及排列從效率和經(jīng)濟角度選定單模雙腔，排樣如下4、 分型面的確定分型的位置直接影響模具使用、制造及塑件質(zhì)量。根據(jù)分型面的選擇原則：1分型面應 選擇在塑件外形輪廓最大處2分型面的選擇應有利于塑件的留模方式，便于塑件順利脫膜3保證塑件的精度要求4滿足塑件外觀的要求5便于模具的制造6減小成型面積7增強排氣效果。制件留在動模上具體如下圖所示5、 定形機構(gòu)的確定 此塑件沒有此側(cè)向成型機構(gòu)，故側(cè)向抽芯不做討論。下面是對定形機構(gòu)的設計。本塑件成型件結(jié)構(gòu)相對

8、簡單，需大型芯兩個，壓入固定板固定。（1） 凹模設計凹模是成型塑件外表面的部件，按其結(jié)構(gòu)形式可分為整體式、整體組合式和組合式三類。這里為簡化設計采用（待定）。如下圖所示：相關(guān)尺寸校核：（已知普通公差MT3，尺寸公差值0.6mm，及相關(guān)尺寸，選用45號調(diào)制鋼）行腔壁厚的設計參考圖表和公式如下（2） 型芯設計結(jié)構(gòu)如下圖尺寸計算（參考公式如下）6、 澆注系統(tǒng)的設計1） 主流道 依據(jù)：在臥式或立式注射機使用的模具中，主流道一般垂直于模具分型面。其設計要點如下： 1為了便于拉出流道中的冷凝料，通常將主流道設計成圓錐形，錐角為2°6°（取4°），內(nèi)壁粗糙值Ra為0.08m。

9、2 圓錐孔小頭直徑D為48mm，但必須比注射噴嘴d大0.51mm。 3 主流道的長度由定模板的厚度來確定，一般不大于60mm。由于本裝置定模厚度大于60mm，故設備需在定模板上開槽以減少主流道 2根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（12）mm D=d0+(0.51)mm 綜上取R=13mm,D=4.5mm(碳素工具鋼如T8A，T10A等材料，熱處理淬火硬度53-57HRC)示意圖如下（定位圈外徑尺寸比注射機固定模板上的定位孔小0.2mm以下，這里取99.8mm）分流道的形狀 依據(jù)：分流道連接主流道和澆口，其主要作用是在壓力損失最小的條件下，將來自主流道的熔料以較快的速度送至澆口進行充模。

10、同時，在保證充滿型腔的條件下。要求分流道容積要小，以減少回收的冷凝料。此外當L較長時應設冷料井。所以分流道截面要大小適宜。分流道截面形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等。根據(jù)塑件的實際情況，在這里選用梯形分流道，此種截面是拋物線形截面的變形，與此兩種截面相比，熱損失大，但便于分流道的加工及刀具選擇，因此也是最常用的形式。由經(jīng)驗公式可以確定b=0.2654×m½L¼4mmh=2/3 b可近似取3mm,（取5-10°）b1可近似取3mm（經(jīng)驗選?。┦疽鈭D如下3） 冷料穴和澆口取d=（1-1.5）D2，D2為主流道大端直徑13mm這里取13mm澆口套處如

11、圖所示結(jié)構(gòu)分流道末端冷料穴和澆口（潛伏式）如下圖7、 排氣系統(tǒng)設置九、頂出和導向系統(tǒng)設計 推桿： 制品成型后，由于其體積的收縮，對型芯產(chǎn)生包緊力，制品要從型芯中脫出，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦阻力。對于不帶同孔的殼體類制品，脫膜時還要克服大氣壓力。所以為了克服塑件因冷卻收縮產(chǎn)生的包緊力，方便脫膜，塑件內(nèi)外表面在脫膜方向應設計一定的脫膜斜度。塑件上脫膜斜度的大小與塑件的性質(zhì)、收縮率、摩擦系數(shù)、塑件壁厚及幾何形狀有關(guān)。查表得脫膜斜度為型腔351°30型芯3040。（由拉料桿的選擇可知選取頂桿較合適。） (1) 推件力的計算 推件力 F=AP（cos-sin）N式中： A塑件包絡型芯的

12、面積（mm2）; p塑件對型芯單位面積上的包緊力，p取0.8×1071.2×107MPa（這里取1×107）; a側(cè)向拔模角（側(cè)向的拔模角） q大氣壓力0.09MPa；塑件對鋼的摩擦系數(shù)，約為0.10.3； A1制件垂直于脫膜方向的投影面積（mm2）。綜上可得F=（749.5162×1.2×107×（0.1×cos10°-sin10°）÷106+3717.9095×1.2×107×（0.1×cos66°-sin66°）÷106

13、）×2=39619.1702N39.6KN(2) 確定頂出方式及頂桿位置 推出方式選用推桿推出，推桿設計時應注意以下事項： 1）推桿直徑不宜過細，以防頂出時受力彎曲。 2）在成型孔旁邊設置推桿孔時，兩孔壁不能靠的很近，否則成型壓力將使孔壁變形。 3）推桿應盡量設置在塑件脫膜阻力大的部位。如果各處阻力相同時，推桿應均勻?qū)ΨQ設置，使塑件在脫膜時受力均勻。 4）推桿在塑件上留下的痕跡，應盡量不影響塑件的外觀。所以應盡可能地設置在制件的非主要表面，而且推桿端面應和型腔在同一表面，或比型腔的平面高0.1mm，但不可低于型腔表面，否則塑件平面上有凸出點，可能會影響使用。 根據(jù)上述條件及本模具的實

14、際情況，推桿數(shù)量選用9根。（推桿的材料常用T8A、T10A等碳素工具鋼或65Mn彈簧鋼等，前者處理硬度為50-54HRC，后者為46-50HRC，自制多用前者，市場上多用后者推桿的材料常用T8A、T10A等碳素工具鋼或65Mn彈簧鋼）具體分布如下圖推桿與動模板推桿孔的配合一般為H8/f7,配合長度約為推桿直徑的1.52倍。推桿與推桿固定板徑向應留有0.5mm的間隙。 固定方式如下圖所示（3） 頂出桿直徑的確定（45號鋼）（屈服強度取353mpa，安全系數(shù)2）由公式A=F推/（n×） D=(4A/)0.5得D3.6mm可暫取4mm（4） 推桿導向和復位導向復位采用復位桿9、 冷卻系統(tǒng)

15、冷卻系統(tǒng)的設計原則： 設計要求： 1）冷卻水孔數(shù)量多、孔徑盡量大。 2）冷卻水孔至型腔表面距離相等。為使塑件均勻冷卻，當塑件的壁厚均勻時，冷卻水孔與型腔表面的距離最好相等，分布盡量與型腔輪廓相吻合。當壁厚不均勻時，壁厚處應加強冷卻。冷卻水孔至型腔表面的距離應適應，一般可為1215mm，過大則影響冷卻效果，過小會導致型腔表面溫差增大。冷卻水孔間距離不宜太大或太小，一般在（1.73）d之間。 3）澆口處加強冷卻。當塑料溶體剛充滿型腔時，澆口附件溫度最高，離澆口越遠處，溫度越低，為保證冷卻均勻，對澆口處應加強冷卻。 4）降低進出口水的溫差。為使整個塑件冷卻均勻一致，提高塑件質(zhì)量，當型腔各處溫度要求均

16、勻時，則必須盡量降低冷卻水進出口的溫差，一般情況下冷卻水進出口的溫差應在5°C以下，精密塑件應控制在2°C左右。一般可通過并聯(lián)水道或改變水孔的排列方式來降低進出口水的溫差。 5）冷卻水孔避開熔接縫。冷卻水孔不宜設在靠近熔接縫處，以免影響熔接牢固。 6）便于加工處理。冷卻水通道要易于加工，便于清理，水孔直徑不宜過小，一般可為812mm。 7）密封可靠。當冷卻水道設在模具零件的結(jié)合面上或穿過模具零件的結(jié)合面時，應密封可靠，不能在結(jié)合面上產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。另外進出口處、堵頭處也應有很好的密封。 由于制品平均厚度為2mm,制件尺寸又較小，確定管道直徑8mm。由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式

17、、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會影響模具的熱量向冷卻水傳遞，精確計算比較困難。實際生產(chǎn)中，通常都是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)確定冷卻水路，通過調(diào)節(jié)水溫、水速來滿足要求。 （鋪設如下圖所示）尺寸校核 10、 模架的確定和標準件的選用1，模架選取（1）模架厚度H和注塑機的閉合距離L（2）開模行程與定、動模分開的間距與推出塑件所需行程之間的尺寸關(guān)系（3）選用的模架在注塑機上的安裝（4）選用模架應符合塑件及其成型工藝的技術(shù)要求首先選用A型然后由相關(guān)數(shù)據(jù)選取參數(shù)如下：A=40mm，B=20mm，C=30mm，D=50mm，E=20mm 根據(jù)以上分析，計算并考慮型腔的尺寸，可以初步確定標準模架的結(jié)構(gòu)

18、和規(guī)格。查設計手冊選用標準模架為A2-41-Z2 (GB/T12556.1-1990),其參數(shù)如下： 定模板厚度A=160mm 動模板厚度B=12.5mm 墊塊厚度C=83mm 定模固定板厚度=16mm 動模固定板厚度=16mm 支承板厚度=20mm 推桿固定板=10mm 推板=12.5mm 模具厚度=80+A+B+C=305.5mm2，支撐件：由于空間限制墊塊和支撐柱都會應用墊塊墊塊的作用主要是在動模支承板與動模座板之間形成推出機構(gòu)所需的動作空間。起到調(diào)節(jié)模具總厚度，以適應注射機模具安裝厚度要求的作用。 墊塊一般用中碳鋼制造，也可以用Q235 鋼制造，或用HT200、球墨鑄鐵等得H可取83mm 3，動、定模座板定模座板：使定模固定在注射機的固定工作臺面上的模板動模座板：使動模固定在注射機的移動工作臺面上的模板設計原則： （1）選用的模板在注射機上的安裝 安裝時注意設備