塑料模設(shè)計(jì)及制造實(shí)例

1、第十章第十章 注射模具的設(shè)計(jì)程序注射模具的設(shè)計(jì)程序 和典型示例和典型示例一一注射成型制品的分析注射成型制品的分析二二注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范三三模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四四注射模具設(shè)計(jì)的有關(guān)注射模具設(shè)計(jì)的有關(guān) 計(jì)算計(jì)算五五繪制模具圖繪制模具圖一、注射成型制品的分析一、注射成型制品的分析設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求零件圖零件圖功能（裝配、材料、外觀(guān)）功能（裝配、材料、外觀(guān)）結(jié)構(gòu)工藝性結(jié)構(gòu)工藝性材質(zhì)材質(zhì)依據(jù)、收縮率、澆口、流道、依據(jù)、收縮率、澆口、流道、注塑工藝注塑工藝批量批量型腔數(shù)目、生產(chǎn)效率、模具型腔數(shù)目、生產(chǎn)效率、模具材料、塑件精度材料、塑件精度 確定成型工藝參數(shù)確定成型工藝參數(shù)ABSABS預(yù)熱

2、和干預(yù)熱和干燥燥溫度溫度t/0C8085成型時(shí)成型時(shí)間間注射時(shí)注射時(shí)間間2090時(shí)間時(shí)間/h812保壓時(shí)保壓時(shí)間間05料筒溫度料筒溫度t/t/0 0C C后段后段150150170170冷卻時(shí)冷卻時(shí)間間20120中段中段1651651280280總周期總周期50220前段前段180180200200螺桿轉(zhuǎn)速螺桿轉(zhuǎn)速n/(rn/(rminmin-1-1) )28噴嘴溫度噴嘴溫度t/t/0 0C C 270180后處理后處理方法方法紅外線(xiàn)燈紅外線(xiàn)燈模具溫度模具溫度t/t/0 0C C5080溫度溫度t/t/0 0C C鼓風(fēng)烘箱鼓風(fēng)烘箱100110注射壓力注射壓力p/Map/Ma60100時(shí)間時(shí)間r

3、/hr/h812二、注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范二、注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范1. 最大注射量（選擇注射機(jī)）最大注射量（選擇注射機(jī)） ；2. 定位圈的直徑；定位圈的直徑；3. 噴嘴前端孔徑及球面半徑；噴嘴前端孔徑及球面半徑；4. 鎖模力、注射壓力、注射速度；鎖模力、注射壓力、注射速度；5. 模板尺寸、最大成型面積、拉桿間距；模板尺寸、最大成型面積、拉桿間距；6. 模具閉合厚度、開(kāi)模行程以及頂出裝置。模具閉合厚度、開(kāi)模行程以及頂出裝置。1. 最大注射量校核最大注射量校核(初選注射機(jī)初選注射機(jī))注射量以質(zhì)量表示注射量以質(zhì)量表示: : m0.8m m0.8m機(jī)機(jī) 其中其中: : m m塑件的總質(zhì)量塑件的總質(zhì)量( (塑件塑

4、件+ +澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)) ) m m機(jī)機(jī)注射機(jī)的最大注射量注射機(jī)的最大注射量(g)(g) 在在pro/e中直接求質(zhì)量體積中直接求質(zhì)量體積最大開(kāi)模行程：最大開(kāi)模行程：320mm裝模高度：裝模高度： 152mm380mm模板最大安裝尺寸：模板最大安裝尺寸：390 410 定位孔直徑：定位孔直徑： 100mm噴嘴球頭半徑：噴嘴球頭半徑：R6mm 噴嘴孔直徑：噴嘴孔直徑： 3mm中心頂桿直徑：中心頂桿直徑： 25mm標(biāo)稱(chēng)注射量：標(biāo)稱(chēng)注射量：200g 頂出行程：頂出行程：0130mmpHS120AV注射機(jī)的主要參數(shù)如下：注射機(jī)的主要參數(shù)如下：1. 確定分型面確定分型面2. 確定澆注系統(tǒng)確定澆注系統(tǒng)3.

5、 確定排氣系統(tǒng)確定排氣系統(tǒng)4. 確定模具成型零件的結(jié)構(gòu)形式確定模具成型零件的結(jié)構(gòu)形式5. 側(cè)凹、側(cè)抽芯處理側(cè)凹、側(cè)抽芯處理6. 設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)7. 設(shè)計(jì)冷卻裝置設(shè)計(jì)冷卻裝置8. 設(shè)計(jì)模具工作零件設(shè)計(jì)模具工作零件9. 選擇拉料桿的形式選擇拉料桿的形式三、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在便于塑件順利脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊。動(dòng)模一邊。 保證塑件的精度要求。保證塑件的精度要求。 滿(mǎn)足塑件的外觀(guān)質(zhì)量要求。滿(mǎn)足塑件的外觀(guān)質(zhì)量要求。 便于模具加工制造。便于模具加工制造。 利于側(cè)面分型和

6、抽芯。利于側(cè)面分型和抽芯。 利于排氣。利于排氣。1.確定分型面確定分型面 分型面選擇原則：分型面選擇原則： 分型面的選擇分型面的選擇型芯（型腔）型芯（型腔）分型面分型面組合型腔組合型腔 分型面分型面 在在pro/e中創(chuàng)建分型面的方法中創(chuàng)建分型面的方法 主流道設(shè)計(jì)主流道設(shè)計(jì) 分流道截面形狀，分布形式分流道截面形狀，分布形式 澆口位置以及澆口種類(lèi)選擇澆口位置以及澆口種類(lèi)選擇 在在pro/e中創(chuàng)建澆注系統(tǒng)的方法中創(chuàng)建澆注系統(tǒng)的方法2. 確定澆注系統(tǒng)確定澆注系統(tǒng)R83.55.5r1 根據(jù)手冊(cè)查得根據(jù)手冊(cè)查得HS120AVHS120AV型注射機(jī)噴嘴型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：的有關(guān)尺寸：噴嘴球面半徑噴嘴球面

7、半徑R R0 0=6mm =6mm 噴嘴孔直徑：噴嘴孔直徑：d d0 0=3mm=3mm根據(jù)模具主流道與注射機(jī)噴嘴的關(guān)系：根據(jù)模具主流道與注射機(jī)噴嘴的關(guān)系：R=RR=R0 0+(1+(12)mm d=d2)mm d=d0 0+0.5 mm+0.5 mmR=8mm d=3.5mm 錐度錐度30 主流道設(shè)計(jì)主流道設(shè)計(jì) 取半圓形截面，深度取半圓形截面，深度3mm 分流道分流道 3.0a. 澆口位置澆口位置 b. 澆口形式澆口形式潛伏式澆口潛伏式澆口 澆澆 口口 側(cè)澆口側(cè)澆口本塑件采用側(cè)澆口進(jìn)行澆注本塑件采用側(cè)澆口進(jìn)行澆注側(cè)澆口尺寸：側(cè)澆口尺寸：寬寬1.55mm(2mm),長(zhǎng)長(zhǎng)0.72mm(1.5mm

8、),厚厚0.52mm(0.5mm)a.主流道及澆口的創(chuàng)建方法主流道及澆口的創(chuàng)建方法 在在pro/e中創(chuàng)建澆注系統(tǒng)的方法中創(chuàng)建澆注系統(tǒng)的方法b.分流道的創(chuàng)建方法分流道的創(chuàng)建方法 功用功用 本塑件采用分型面間隙排氣本塑件采用分型面間隙排氣3.3. 確定排氣系統(tǒng)確定排氣系統(tǒng)分型面間隙排氣分型面間隙排氣4.確定模具成型零件的結(jié)構(gòu)形式確定模具成型零件的結(jié)構(gòu)形式整體直通式型芯整體直通式型芯組合式型腔組合式型腔仿真開(kāi)模仿真開(kāi)模o 設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循以下原則： n 結(jié)構(gòu)可靠；結(jié)構(gòu)可靠； n 保證塑件不變形、不損壞，外觀(guān)質(zhì)量良好。保證塑件不變形、不損壞，外觀(guān)質(zhì)量良好。 n 盡量使

9、塑件留在動(dòng)模一邊。盡量使塑件留在動(dòng)模一邊。 o 本塑件采用推板頂出。本塑件采用推板頂出。5.5. 設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)6.6. 側(cè)凹、側(cè)抽芯的處理側(cè)凹、側(cè)抽芯的處理 抽芯距抽芯距 抽拔力抽拔力 選擇側(cè)抽機(jī)構(gòu)選擇側(cè)抽機(jī)構(gòu) 避免干涉現(xiàn)象出現(xiàn)（斜銷(xiāo)抽芯時(shí)）避免干涉現(xiàn)象出現(xiàn)（斜銷(xiāo)抽芯時(shí)）7.7. 設(shè)計(jì)冷卻裝置設(shè)計(jì)冷卻裝置屬于屬于模具基礎(chǔ)部件（多已標(biāo)準(zhǔn)化）模具基礎(chǔ)部件（多已標(biāo)準(zhǔn)化）包括：導(dǎo)柱、導(dǎo)套、定位銷(xiāo)、固定板、支承包括：導(dǎo)柱、導(dǎo)套、定位銷(xiāo)、固定板、支承板、底板、主流道襯套、加熱和冷卻裝置等。板、底板、主流道襯套、加熱和冷卻裝置等。 選擇標(biāo)準(zhǔn)模架選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 在在pro/e 中裝配標(biāo)準(zhǔn)模架的方法中

10、裝配標(biāo)準(zhǔn)模架的方法 在在pro/e 中裝配型腔組件的方法中裝配型腔組件的方法 在在pro/e 中裝配標(biāo)準(zhǔn)件的方法中裝配標(biāo)準(zhǔn)件的方法 在在pro/e 中中修改修改標(biāo)準(zhǔn)件的方法標(biāo)準(zhǔn)件的方法 8. 設(shè)計(jì)模具工作零件設(shè)計(jì)模具工作零件302050選擇選擇Futaba _SB 1515 30 20 50模架模架 推板推板支承板支承板A板B板C板1515模架的長(zhǎng)和寬分別為模架的長(zhǎng)和寬分別為150mm和和150mm 選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 在在pro/e 中裝配標(biāo)準(zhǔn)模架的方法中裝配標(biāo)準(zhǔn)模架的方法a.導(dǎo)入模架導(dǎo)入模架b.再生模具動(dòng)、定模部分再生模具動(dòng)、定模部分c.創(chuàng)建完動(dòng)、定模部分創(chuàng)建完動(dòng)、定模部分 在在pro/e 中裝

11、配型腔組件的方法中裝配型腔組件的方法a. 打開(kāi)型腔組件打開(kāi)型腔組件b. 定位型腔組件定位型腔組件 在在pro/e中裝配標(biāo)準(zhǔn)件的方法中裝配標(biāo)準(zhǔn)件的方法p 方法：方法：激活零件激活零件打開(kāi)需要修改零件打開(kāi)需要修改零件p 常用的命令：常用的命令：a. 拉伸拉伸切減材料切減材料b. 元件操作元件操作合并合并 在在pro/e中修改標(biāo)準(zhǔn)件的方法中修改標(biāo)準(zhǔn)件的方法a)激活推板零件激活推板零件a.拉伸拉伸切減材料切減材料b) 通過(guò)通過(guò)“拉伸切減材料拉伸切減材料”創(chuàng)建型芯貫穿孔創(chuàng)建型芯貫穿孔b.元件操作元件操作合并合并9.拉料桿形式的選擇拉料桿形式的選擇 選擇拉料桿的形狀選擇拉料桿的形狀 Z形拉料桿形拉料桿 在

12、在pro/e中創(chuàng)建及修改拉料桿的方法中創(chuàng)建及修改拉料桿的方法四、注射模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算四、注射模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算o1.型腔型芯尺寸的計(jì)算型腔型芯尺寸的計(jì)算o2.型腔壁厚、底板厚度計(jì)算型腔壁厚、底板厚度計(jì)算p3.注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核p4.模具加熱、冷卻系統(tǒng)的有關(guān)計(jì)算模具加熱、冷卻系統(tǒng)的有關(guān)計(jì)算1.型腔型芯尺寸的計(jì)算型腔型芯尺寸的計(jì)算 )43-SD(D(D0000)A0000A)32S H(H(H )0-000)43Sd(d(d)T0-000T)32 S h(h(h)2) S C(CC00 計(jì)算公式計(jì)算公式4.5 型腔型芯尺寸的計(jì)算結(jié)果型腔型芯尺寸的計(jì)算結(jié)果一一二二 強(qiáng)度或剛度

13、校核強(qiáng)度或剛度校核 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)2.型腔壁厚、底板厚度計(jì)算型腔壁厚、底板厚度計(jì)算o HS120AV注射機(jī)的主要參數(shù)如下：注射機(jī)的主要參數(shù)如下：o 標(biāo)稱(chēng)注射量：標(biāo)稱(chēng)注射量：200 o 最大開(kāi)模行程：最大開(kāi)模行程：320mmo 裝模高度：裝模高度：152mm380mmo 模板最大安裝尺寸：模板最大安裝尺寸：390 410 o 定位孔直徑：定位孔直徑： 100mmo 噴嘴球頭半徑：噴嘴球頭半徑：R6mm o 噴嘴孔直徑：噴嘴孔直徑： 3mmo 中心頂桿直徑：中心頂桿直徑： 25mmo 頂出行程：頂出行程：0130mm3.注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 模具的閉合高度為模具的閉合高度為1

14、mm，在注射機(jī)裝模，在注射機(jī)裝模高度高度152380mm范圍內(nèi)，范圍內(nèi)，滿(mǎn)足要求滿(mǎn)足要求。 模具閉合高度的校核模具閉合高度的校核 模具安裝尺寸的校核模具安裝尺寸的校核模具的外形尺寸為模具的外形尺寸為200 150，小于注射機(jī)模板最，小于注射機(jī)模板最大安裝尺寸大安裝尺寸390 410 ； 模具定位圈的直徑為模具定位圈的直徑為 100mm注射機(jī)定位孔直注射機(jī)定位孔直徑徑 100mm；澆口套的球面半徑澆口套的球面半徑R8mm噴嘴球頭半徑噴嘴球頭半徑R6mm澆口套的小端直徑澆口套的小端直徑 3.5mm噴嘴孔直徑噴嘴孔直徑 3mm；綜上可知，模具所有安裝尺寸均能滿(mǎn)足要求綜上可知，模具所有安裝尺寸均能滿(mǎn)足

15、要求q 由模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和塑件高度可知，其開(kāi)模行程由模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和塑件高度可知，其開(kāi)模行程 SH1+H2+(510)mm 12+3+86mm320mm故也能滿(mǎn)足要求。故也能滿(mǎn)足要求。 模具開(kāi)模行程的校核模具開(kāi)模行程的校核 頂出部分的校核頂出部分的校核o模具上頂桿孔的直徑為模具上頂桿孔的直徑為 50mm中心頂桿直徑中心頂桿直徑 25mmo模具上所需最小頂出距離為模具上所需最小頂出距離為10mm頂出行程頂出行程130mm綜上所述綜上所述HS120AV注射機(jī)滿(mǎn)足塑件成型要求注射機(jī)滿(mǎn)足塑件成型要求。五、繪制模具圖五、繪制模具圖o 模具結(jié)構(gòu)總裝圖模具結(jié)構(gòu)總裝圖 盡量采用盡量采用1：1比例比例 總裝圖包括：總裝圖包括： 模具成型部分結(jié)構(gòu)模具成型部分結(jié)構(gòu) 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式 分型面及脫模方式分型面及脫模方式 外形結(jié)構(gòu)及所有連接件、定位件、導(dǎo)向件外形結(jié)構(gòu)及所有連接件、定位件、導(dǎo)向件 零件編號(hào)及零件明細(xì)表零件編號(hào)及零件明細(xì)表 技術(shù)要求和使用說(shuō)明技術(shù)要求和使用說(shuō)明 繪制全部非標(biāo)零件圖繪制全