閥銷注射模設(shè)計

1、計 算 內(nèi) 容說明 TOC o 1-5 h z 塑件的分析2塑件的形狀尺寸4型腔數(shù)目的決定及排布5分型面的選擇6五、澆注系統(tǒng)的設(shè)計7六、注射計的型號和規(guī)格校核8七、成型零部件的工作尺寸計算9八、導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計11九、推出機構(gòu)的設(shè)計13十、溫控系統(tǒng)的設(shè)計15H一、設(shè)計小結(jié)16十二、參考文獻17計 算 內(nèi) 容說明第一局部塑料ABSABS中文名：丙烯月青-丁二烯-苯乙烯共聚物英文名：Aery 1 ini tri le-Butadiene-Styrene基本特性：無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，密度在L02l.05g/cm:其收縮率為0130. 8%o ABS吸濕性強，成型前需要充分干

2、燥，要求含水量小于0. 3%。流動性一般，溢料間隙約在0.04mm。ABS有極好的抗沖擊強度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、奶油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計計 算 內(nèi) 容第八局部導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)是保證動定?；蛏舷履：夏r，正確定位和導(dǎo)向的零件。一、導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)的作用1、定位作用：模具閉合后，保證動定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺寸精 確，在模具的裝配過程中也起定位作用，便于裝配和調(diào)整。2、導(dǎo)向作用：合模時，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動定模或上下模準(zhǔn)確閉合，防止型 芯先進入型腔造成成型零件損壞。3、承受一定的側(cè)向壓力。

3、二、導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)形式及尺寸如上圖：其材料采用45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)，外表淬火，低溫回火，硬度為255HRC。導(dǎo)柱固定部分外表粗糙度Ra為0. 8um,導(dǎo)向局部外表粗糙度Ra為0. 0.48umo具體尺寸如上圖所7J o為便于導(dǎo)套與導(dǎo)柱配合后工作時的排氣，在定模固定板上開設(shè)通氣孔。布局形式如圖示：10湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 rt I說明! I uIIIIII口 I 排氣槽的分布11湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計計 算 內(nèi) 容說明第九局部推出機構(gòu)的設(shè)計推出機構(gòu)的組成1、推出機構(gòu)由推出零件、推出零件固定板和推桿、推出機構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部件組 成。即推板，推桿板緊固定板、推桿墊板、頂板導(dǎo)柱導(dǎo)套等組成。2、設(shè)計原那么：a

4、、推出機構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)在動模一側(cè)；b、保證塑件不因推出而變形損壞；c、機構(gòu)簡單動作可靠；d、合模時的正確復(fù)位。3、脫模力的計算：根據(jù)力平衡原理，列出平衡方程式：X Fx=OFt+Fbsin a =Fcos aFb 塑件對型芯的包緊力；F脫模時型芯所受的摩擦力；Ft 脫模力A 型芯的脫模斜度。又：F=Fb u于是Fi= Fb ( U cos a -sin a )而包緊力為包容型芯的面積與單位面積上包緊力之積，即：Fb-Ap由此可得:Ft=Ap ( u cos a -sin a )式中：u為塑料對鋼的摩擦系數(shù)，約為0.10.3;A為塑件對型芯的總面積；P為塑件對型芯的單位面積上的包緊力，在一般情況下，

5、模外冷卻的塑件P取模內(nèi)2. 43. 9Xl(fpa;冷卻的塑件p約取0. 8L 2X107Pa.所以：經(jīng)計算，A=379. 94mm2, u 取0. 25, p取lX107Pa,取。=45。Ft=379. 94X1O-6X1X1O7(O. 25Xcos45-sin45)=900.04N因此，脫模力的大小的因素很多，如推出機構(gòu)本身運動時的摩擦阻力，塑料與鋼材 間的粘附力、大氣壓力及成型工藝條件的波動等等，因此要考慮到所有因素的影響較優(yōu)困難, 而且也只能是個近似值。12湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計計頂桿的形狀和布局4、復(fù)位零件：由于采用推桿推出機構(gòu)，故設(shè)置四根復(fù)位桿，另外，設(shè)計頂板導(dǎo)柱可以對頂板起導(dǎo)向作用,

6、 防止頂板因受力不均而偏斜，影響正常的頂出和復(fù)位。13湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第十局部溫控系統(tǒng)設(shè)計注射模冷卻系統(tǒng)設(shè)計：1、冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大、型腔外表的溫度與冷卻水道的數(shù)量、截面尺寸 及冷卻水的溫度有關(guān)。2、冷卻水道至型腔外表的距離盡量相等當(dāng)塑件壁厚均勻時、冷卻水道到型腔外表最好距離 相等，但是當(dāng)塑件不均勻時，厚的地方冷卻水道到型腔外表的距離應(yīng)近一些，間距也可適當(dāng) 小一些。一般水道孔邊到型腔外表的距離應(yīng)大于10mm,常用1215mmo3、澆口處加強冷卻 塑料熔體充填型腔時，澆口附近溫度最高，距澆口越遠溫度越低，因 此澆口附近應(yīng)加強冷卻，通常將冷卻水道的入口處設(shè)置在澆口附近，使?jié)部诟浇?/p>

7、的模具在在 較低溫度下冷卻，而遠離澆口局部的模具在經(jīng)過一定程度熱交換后的溫水作用下冷卻4、冷卻水道出、入口溫著應(yīng)盡量小 如果冷卻水道較優(yōu)長，那么冷卻水出入溫差就比擬大， 易使模溫不均勻，所以在設(shè)計時就引起注意。5、冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置 聚乙烯的收縮率大，水道應(yīng)盡量沿著收縮方向設(shè) 置。冷卻水道的設(shè)計必須盡量防止冷卻水道的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕，降低塑件強度。 冷卻水道要易于加工清理，一般水道孔徑為10mm左右，不小于8mm。根據(jù)此套模具結(jié)構(gòu)， 采用孔徑為8mm的冷卻水道。長度：L=728mm14湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第十一局部設(shè)計總結(jié)通過這次系統(tǒng)的注射模的設(shè)計,我進一步了解了注射模的結(jié)

8、構(gòu)及各工作零部件的設(shè)計原 那么和設(shè)計要點，了解了注射具設(shè)計的一般程序。進行塑料產(chǎn)品的模具設(shè)計首先要對成型制品進行分析，再考慮澆注系統(tǒng)、型腔的分布、導(dǎo)向 推出機構(gòu)等后續(xù)工作。通過制品零件圖就可以了解制品的設(shè)計要求。對形態(tài)復(fù)雜和精度要求 較高的制品，有必要了解制品的使用目的、外觀及裝配要求，以便從塑料口種的流動性，收 縮率，透明性和制品的機械強度、尺寸公差、外表粗糙度、嵌件形式等各方面考慮注射成型 工藝的可行性和經(jīng)濟性。模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求經(jīng)濟合理，認真掌握各種注射模具的設(shè)計的普 遍規(guī)律，可以縮短模具設(shè)計周期，提高模具設(shè)計的水平。湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計計 算 內(nèi) 容第十二局部參考文獻參考資料：1、屈華昌

9、主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版19952、黃毅宏、李明輝主編模具制造工藝.北京：機械工業(yè)出版1999. 63、何忠保，陳曉華，王秀英主編.典型零件模具圖冊.北京：機械工業(yè)出版2000. 94、李紹林，馬長福主編.實用模具技術(shù)手冊.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社，2000.65.王樹勛主編.注塑模具設(shè)計與制造實用技術(shù).廣州：；華南理工大學(xué)出版社，1996.16、李紹林主編.塑料橡膠成型模具設(shè)計手冊,北京：機械工業(yè)出版社，2000.9湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計計 算 內(nèi) 容螺桿轉(zhuǎn)速：3060 r/min噴嘴形式：直通式噴嘴溫度：190200料筒溫度：前200210中 210230后 180

10、200模溫:5080注射壓力：70120Mpa保壓力；5070Mpa注射時間（s）： 35保壓時間（s）： 1530冷卻時間（s）： 1530成型周期（s）： 4070湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計計 算 內(nèi) 容第二局部第二局部塑件的形狀尺寸塑料制件如下列圖所示74 1774 17塑件的工作條件對精度要求較低，根據(jù)ABS的性能可選擇其塑件精度等級為5級精度(查閱塑料成型工藝與模具設(shè)計P66表3-8)。其密度為1. OL?,現(xiàn)取密度為1. 05g. cm3經(jīng)過算得塑件的體積為：V,f2. 131cm3塑件的質(zhì)量為：W塑二V塑XL 05=2.24 (g)湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第三局部型腔數(shù)目的決定及排布的體積V塑

11、或質(zhì)量W塑，又因為此產(chǎn)品屬大批量生產(chǎn)的小型塑件，綜合考慮生產(chǎn)率 和生產(chǎn)本錢等各種因素，以及注射機的型號選擇，初步確定采用一模兩腔對稱性排布。由塑 件的外形尺寸和機械加工的因素，確定采用潛伏式澆口。排布如下列圖示：型腔數(shù)目及排布圖湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計計 算 內(nèi) 容第四局部分型面的選擇分型面的設(shè)計原那么：.分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處.確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模.保證塑件的精度要求.滿足塑件的外觀質(zhì)量要求.便于模具加工制造.考慮對成型面積的影響.考慮對排氣效果的影響.考慮對側(cè)向抽芯的影響塑件冷卻時會因為收縮作用而包覆在凸模上，故從塑件脫模的角度考慮，應(yīng)有利于塑件留在動模一側(cè), 以便于脫模

12、。而且不影響塑件的量和外觀形狀，以及尺寸精度。湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第五局部澆注系統(tǒng)的初步估計澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四個局部組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)保證塑件熔體的流動平穩(wěn)、流和程應(yīng)盡量短、防止型芯變形、整修應(yīng) 方便、防止制品變形和翹曲、應(yīng)與塑件材料品種相適用、冷料穴設(shè)計合理、盡量減少塑料的 消耗。根據(jù)塑件的形狀，采用推桿推出，開設(shè)冷料穴，拉料桿采用倒鉤形式。主流道和分流道 采用梯形截面，澆口采用圓形截面，在定模固定板上采用澆口套。根據(jù)塑件的外形尺寸和質(zhì)量等決定影響因素，取會值如下列圖如示估算澆注系統(tǒng)的體積，V澆二67cm3其質(zhì)量約為：W澆二V澆XL05=6.37.35gS二（n

13、 X W 塑+W 澆）/0.8二（2 X W 塑+W 澆）/0. 8=10. 78H. 83g所以，選擇用注射機型號為：XS-Z-30o澆注系統(tǒng)圖湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第六局部注射機的型號與規(guī)格選擇用注射機型號為：XS-Z-30.注射機的技術(shù)參數(shù)：型號：XS-Z-30 TOC o 1-5 h z 額定注射量(cn?)30g螺桿直徑(mm)28注射壓力(MPa)119注射行程(mm)130注射時間(s)0.7注射方式螺桿式合模力(KN )250最大注射面積cm2)90最大開(合)模行程(mm)160模具最大厚度(mm)180模具最小厚度(mm)60模板最大距離(mm)340最大開模行程(mm)160

14、噴嘴圓弧(mm)12噴嘴孔徑(mm)2中心頂桿的直徑(mm)30湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第七局部成型零部件的工作尺寸計算1、產(chǎn)生偏差的原因：塑料的成型收縮 成型收縮引起制品產(chǎn)生尺寸偏差的原因有：預(yù)定收縮率(設(shè)計計 算成型零部件工作尺寸所用的收縮率)與制品實際收縮率之間的誤差：成型過程中，收 縮率可能在其最大值和最小值之間發(fā)生波動。8 s=(Smax-Smin)X 制品尺寸5 s-成型收縮率波動引起的制品的尺寸仿差。Smax|,Smin-分別是制品的最大收縮率和最小收縮率。成型零部件的制造偏差 工作尺寸的制造偏差包括加工偏差和裝配偏差。成型零部件的磨損.本產(chǎn)品為抗沖ABS制品，屬于大批量生產(chǎn)的小型塑件

15、，預(yù)定的收縮率的最在值和 最小值分別取0。8%和0。3#o此產(chǎn)品采用4級精度，屬于一般精度制品。因此, 凸凹模徑向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造與作用修正系數(shù)x取值可在 0.50.75的范圍之間，凸凹模各處的工作尺寸的制造公差，因一般機械加工的型 腔和型芯的制造公差可到達IT7IT8級，綜合參考，相關(guān)計算具體如下：(Lml) 0+6-(1+s)Ls3-0. 5XA= (1+0. 5%) X8-0. 5x0. 24 0+0-24/4二8. 28o+o,6/4 mm(Lm2) o+5-(1+s)Ls2-0. 5XA 0f6z= (1+0. 5%) X5. 7-0. 5x0. 22 o+o,22/4

16、匚 p q +0. 055 =5.62o mm(1ml) -5z =(l+s)ls-0. 5XA -6z= (1+0. 5%) X8-0. 5x0. 24 -0. 24/4=8. 28-o. 06 mm湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計dm2) -6z =(l+s)ls2-0. 5XA .6z= (1+0. 5%) X5. 7-0. 5x0. 22 -0. 22/4=5. 62 -o.055mm(Hml) o+6z=(1+s)Hs2-O. 5XA 0Mz= (1+0. 5%)XI. 03-0. 5x0. 12 0+012/4匚 P D +0. 055=5.6zo mm(hm2) -6z =(1+s)Hs2-0

17、. 5XA .8z= (1+0. 5%)XI. 03-0. 5x0. 12 I.=5. 62-o, oo5mni(Cm) + 5 z/2=(l+s)Cs+ 5 z/2= (1+0. 5%)XI. 47+0. 24/2=1. 48+0. 12mm.成型零件的強度、剛度計算注射模在其工作過程中需要承受多種外力，如注射壓力，保壓力，合模力和脫模 力等。如果外力過大，注射模及其成型零部件將會產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞，或產(chǎn)生 較在的彈性彎曲變形，引起成型零部件在它們的對接面或貼合面外出現(xiàn)較大間隙，由 此，而發(fā)生溢料及飛邊現(xiàn)象，從而導(dǎo)致整個模具失效或無法到達技術(shù)質(zhì)量要求。因此, 在模具設(shè)計時，成型零部件的強度和剛度計算和較核是必不可少的。一般說來，凹模型腔的側(cè)壁厚度和底部的厚度可以利用強度計算決定，但凸模和 型芯通常都是由制品內(nèi)形或制品上的孔型決定，設(shè)計時只能對它們進行強度校核。因在設(shè)計時采用的是整體式圓形型腔。因此，計算參考公式如下：側(cè)壁：按強度計算:tc=6p/(8p-2pm)-5-l按剛度計算：tc二E8p/r pm-(U-1)/ E 6 p/r pm0,5l底部按強度計算：th =