支架塑料模具設(shè)計

1、塑料模具設(shè)計與加工題目：支架塑料模具設(shè)專業(yè)：班級：姓名：學(xué)號指導(dǎo)老師：時 間 ： 2011.11目錄前言3第一章 塑件的工藝分析塑料成型的工藝性4塑料結(jié)構(gòu)工藝性5 HYPERLINK l _TOC_250013 明確塑件生產(chǎn)批量6 HYPERLINK l _TOC_250012 估算塑件的體積和質(zhì)量7 HYPERLINK l _TOC_250011 分析塑件的成型工藝參數(shù)8第二章 確定模架結(jié)構(gòu)及模架選擇 HYPERLINK l _TOC_250010 確定成形方法9 HYPERLINK l _TOC_250009 確定型腔數(shù)量及布局形式10 HYPERLINK l _TOC_250008 分型

2、面的設(shè)計11澆注系統(tǒng)的設(shè)計12第三章 模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計計算 HYPERLINK l _TOC_250007 型腔尺寸的計算13 HYPERLINK l _TOC_250006 型芯尺寸的計算14第四章 模架的選擇 HYPERLINK l _TOC_250005 初選注射機15選擇標(biāo)準(zhǔn)模架16第五章 注射機的校核開模行程的校核17模具在注射機上的安裝18第六章 推出機構(gòu)的強度校核 HYPERLINK l _TOC_250004 推板壓力的校核18推板強度的校核18第七章 模具特點和工作原理 HYPERLINK l _TOC_250003 模具的特點18 HYPERLINK l _TOC_250

3、002 模具的工作過程19 HYPERLINK l _TOC_250001 設(shè)計小結(jié)20 HYPERLINK l _TOC_250000 參考文獻(xiàn)20一、 前 言塑料模具課程設(shè)綜合實訓(xùn)是在具備了機械制圖，公差與技術(shù)測量，材料及熱處理，機械設(shè)計基礎(chǔ)，機械制造技術(shù)，塑料模具設(shè)計，機械與自動化，數(shù)控加工技術(shù)等必要的基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。模具成型原理的理解，同時鍛煉對塑料成型模具的設(shè)計和制造能力。次設(shè)計當(dāng)中來，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計中除使用傳統(tǒng)方法外，同時使用了AutoCAD、UG老師和同學(xué)批評指正。塑料件的工藝分析該材料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS 塑料），塑料支架圖如下：1AB

4、S 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物化學(xué)和物理特性 ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種單體都具有不同特性： 丙烯腈有高強度、ABS 這就可以在產(chǎn)品設(shè)計上具有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場 上百種不同品ABS ABS 材料具有超強的易加工材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建8090C 2 0.1%度：度：210280C；建議溫度：245C。（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）。 注射壓力：5001000bar（儀表板，工具艙門，車輪蓋，反光鏡盒等），（頭發(fā)烘干機，攪拌器，食品加工機，割草機等），塑件的結(jié)構(gòu)工藝性塑件的分析50mm30mm 26mm2

5、5mm42mm5mm1.5mm分型抽芯機構(gòu)，該零件屬于中等復(fù)雜程度。塑件的尺寸精度分析IT14模具相關(guān)零件的尺寸可以保證。從塑件的壁厚上來看，高塑件的所有壁厚均勻，均為1.5mm，有利于塑件的成型。塑件的表面質(zhì)量分析由實際用途可知，對該塑件表面沒有什么要求，故比較容易實現(xiàn)。就可以得到保證。明確塑件生產(chǎn)批量該塑件要求大批量生產(chǎn)。估算塑件的體積和質(zhì)量按照塑件各部分體積近似計算：V1=3.149363=3052.08 V2=3.14307.511=7771.5 V3=3.143694=4069.44V4=3.145012.512=23550 V5=3.1421215=6923.7 V6=3.1413

6、1325=13266.5V=3025.08+7771.5+4069.44+235506923.713266.5=18225.82塑件的質(zhì)量為：M=qv=1.0618.23=19.3238分析塑件的成型工藝參數(shù)干燥處理：ABS 材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為 80-90 攝氏度下最少干燥 2 小時，材料溫度應(yīng)保證小于 0.1 攝氏度。融化溫度：210-280 攝氏度；建議溫度：240 攝氏度。模具溫度：50-70 攝氏度。模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致塑件光潔度較低。注塑壓力:50-70MP.注塑速度：中等速度。根據(jù)塑件形狀及尺寸的采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)，考

7、慮外形尺寸及注射時所需的壓力情況，參考模具設(shè)計手冊初選螺旋式注射機：XS-Z-60.確定模具結(jié)構(gòu)及模架的選擇確定成形方法塑件采用注射成型法生產(chǎn)。 因為該產(chǎn)品設(shè)計為大批量生產(chǎn)，故畢業(yè)的模具型。確定型腔數(shù)量及布局形式該塑件在注射時采用一模一件，及模具需要一個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)， 模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素擬定采取下圖型腔排列方式。分型面的設(shè)計分型面的設(shè)計原則分型面是注射模中用以取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的可以分離的接觸表面， 的成型質(zhì)量。故選擇分型面時，應(yīng)考慮以下基本原則：分型面應(yīng)選在塑件外形的最大輪廓處分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模。分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求。分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外

8、觀質(zhì)量要求。分型面的選擇要便于模具的加工制造。分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。確定分型面綜上述原則，最后確定分型面的位置如下圖：澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)的形式澆注系統(tǒng)是指熔融塑料從注射機噴嘴進(jìn)入模具型腔所流經(jīng)的通道，分普通了解塑件的成型性能。盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕。有利于型腔中氣體的排出。防止型芯的變形和嵌件的位移。盡量采用較短的流程充滿型腔。流動距離比的校核。綜上所述，最后確定澆注系統(tǒng)的形式：采用普通澆注系統(tǒng)，由于一模一腔， 無須設(shè)計分流道。主流道的設(shè)計XS-Z-60噴嘴前端孔徑:d=4噴嘴前端球面半徑：R=120根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=R+（12）0d=d+(0.51)0取主流道球面半徑

9、：R=13為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為 26， 取 4，經(jīng)換算得主流道大端直徑為 D=8 。分流道的設(shè)計如圖分流道的形狀和尺寸R=2.5Ra1.6um外層塑料熔體的阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。澆口的設(shè)計根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用潛伏式澆口較為理想，如下圖所示。設(shè)計時在模具結(jié)構(gòu)上采用瓣合式型腔，潛伏式澆口錐角取 1020查塑料模具設(shè)計手冊選尺寸為 1 ，試模時修正。2.4.6 脫模原理制品為支架，該模具采用側(cè)軸芯機構(gòu)來實現(xiàn)分型動作。工作原理模具分流道與側(cè)澆口開設(shè)在凸模上，并有支架凸翼腔底進(jìn)料。開模時滑塊帶動側(cè)軸芯一起抽出，最后有椎板推出

10、塑件制品。模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計計算為了降低模具加工難度和制造成本，在滿足塑件使用的前提下，采用較低的的公差精度分為高精度、一般精度、低精度三種。塑料制件公差表： 表 3-1 精度等級與公差數(shù)值基本尺精度等級寸12345678公差數(shù)值30.040.060.080.120.160.240.320.46360.050.070.080.140.180.280.360.566100.060.080.100.160.200.320.400.6410140.070.090.120.180.220.360.440.7214180.080.100.120.200.240.400.480.8018-240.090.

11、110.140.220.280.440.560.5624300.100.120.160.240.320.480.640.9630400.110.130.180.260.360.520.721.0040500.120.140.200.280.400.560.801.2050650.130.160.220.320.460.640.921.4065800.140.190.260.380.520.761.041.6080-1000.160.220.300.440.600.881.201.80100-1200180.250.340.500.681.001.362.00120-140120-140 0.2

12、80.380.560.761.121.522.20型腔尺寸的計算查課本塑料模具設(shè)計與制造得塑料ABS收縮率為0.30.8平均收縮率S =（0.3+0.8）=0.55XX1312，X=23模具制造公差，統(tǒng)一取尺寸公差的 13，即Z=13型腔徑向尺寸的計算對塑件尺寸 36+0.26 ，其尺寸公差為=0.260L( m )+ =(1+ S )L0-X+0L式中m 凹模的徑向基本尺寸； 模具制造公差；S 塑料的平均收縮率； 塑件外表面的徑向基本尺寸； 塑件的基本尺寸公差。L =(1+0.0055)36-0.750.26+(1/3)*0.26m0=36.00+0.087 0對塑件尺寸 30 ，其尺寸公差

13、為 0.24L=(1+0.0055)30-0.750.24+(1/3)*0.24m0=29.99+0.08 0對塑件尺寸 50 ，其尺寸公差為 0.28L =(1+0.0055)50-0.750.28+(1/3)*0.28m0=50.07+0.09 0型腔深度尺寸計算30.12（H ）+ =(1+ S ) H -X+m0m02則H=(1+0.0055)3-m3H=2.94+0.040.12+(1/3)*0.12m0120.18（H ）+ =(1+ S ) H -X+m0m02則H=(1+0.0055)12-m3H=11.946+0.060.18+(1/3)*0.180m0160.20（H ）+

14、 =(1+ S ) H -X+m0m02則H=(1+0.0055)16-m3H=15.95+0.6670.20+(1/3)*0.200m0對塑件尺寸 30 ，其尺寸公差 0.26（H ）+ =(1+ S ) H -X+m0m02則H=(1+0.0055)30-m3H=29.992+0.08670.26+(1/3)*0.260m0型芯尺寸的計算型芯徑向尺寸的計算對塑件尺寸 26 ，其尺寸公差為 0.24L()0=(1+ S )L+X0m-LS則=(1+0.0055)26+0.750.240m-（1/3)0.24=26.3230-0.08對塑件尺寸 42 ，其尺寸公差為 0.28L()0=(1+

15、S )L+X0m-LS則=(1+0.0055)42+0.750.280m-（1/3)0.28=42.4410-0.093型芯的深度尺寸計算對塑件尺寸 5 ，其尺寸公差為 0.14（H）0=(1+ S ) -X0m-m-2則H=(1+0.0055)5+m3H=5.1200.140-（1/3)0.14m-0.047對塑件尺寸 25 ，其尺寸公差為 0.24（H）0=(1+ S ) -X0m-m-2則H=(1+0.0055)25+mH=25.29800.240-（1/3)0.24m型芯中心距尺寸的計算-0.08對塑件尺寸 60 ，其尺寸公差為 0.32（C ）/2=(1+ S )C/2ms1Cm=(

16、1+0.0055)60（3 ）0.322C=60.330.05m冷卻系統(tǒng)的設(shè)計塑件在注射成型時不要求有太高的模溫，所以在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下計算2030，產(chǎn)量為（初選每兩分鐘一套）0.257h故冷卻體積流量：V=Mq60cp(T1T2)式中：V-冷卻水體積流量M-單位時間注射入模具內(nèi)的樹脂質(zhì)量q-單位時間內(nèi)樹脂在模具內(nèi)釋放的質(zhì)量c-冷卻水的比熱容p-冷卻水的密度T1T2查的數(shù)值帶入的：V=0.4110-4 m/再查表可知冷卻水道直徑非常小，模具每分鐘所需冷卻水體積流量很 （如下圖冷卻系統(tǒng)模架的選擇初選注射機澆注系統(tǒng)的重量單件塑件重量Ms=19.3238g注射機額定注射量

17、Gb,每次注射量不超過最大注射量的即n=0.8Gb-Gj/Gg式中n-型腔數(shù)G -澆注系統(tǒng)重量jG -塑件重量gG -注射機額定注射量b澆注系統(tǒng)估算結(jié)果：V = 1 (41.5)40=575.7 13V 410=602.8822V2 315=847.83V=575.7+602.88+847.8=2026=2.026j澆注系統(tǒng)重量G=2.0261.18=2.39gb設(shè)n=2則得：G=nG+G/0.8=14gbSj則總質(zhì)量M=14g滿足注射量：V機V劑料式中：V機額定注射V塑件-V機= V塑件0.8=12.6325或滿足注射量 M機M塑件0.8M機= M塑件0.8=140.8=17.5g選標(biāo)準(zhǔn)模架

18、根據(jù)以上分析計算型腔尺寸及滑塊位置尺寸可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。查塑料模具設(shè)計與制造選用：注射機的校核A4 型定模底板后厚:25定模板厚:A=30推板厚度:15動模墊板厚:30墊塊厚度:C=50下模座厚：20模具厚度：H 模=A+B+C+25+30+15+30+20=225 模具外形尺寸：160200225 由于在初選注射機和標(biāo)準(zhǔn)模架時是根據(jù)以上四個技術(shù)參數(shù)及計算壁厚等因素選用的，所以注射量、注射壓力不必進(jìn)行校核，已符合所選注射機要求。開模行程的校核注射機最大行程SS2H件+H澆式中H件-塑件制品高度H澆-澆注系統(tǒng)高度2H件+H澆+（510）=230+4010=110S=184 110 故滿足要求模具在注射機上的安裝注射機規(guī)格滿足要求。推出機構(gòu)的強度校核推板壓力的校核查塑料模設(shè)計手冊= ds推板強度校核320N/s推桿應(yīng)力合格硬度5065HRCs推板選用 45 鋼，允許變形 0.3 .查塑料模設(shè)計手冊的：H 30.54L式中H推板厚拉桿間距Q總脫模B推板寬度QEBy所以推板強度合格。模具的特點和工作原理模具的特點：1 模具的工作過程：模具裝配試模完畢后，模具進(jìn)入正式工作狀態(tài)，其基本工作過程如下。ABS進(jìn)行烘干，并裝入料斗。清理模具型芯