注射成型模具設(shè)計(jì)

注射成型模具設(shè)計(jì)11第1頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六12簡(jiǎn)介

1生產(chǎn)隨身聽(tīng)上的主動(dòng)輪。材料是聚甲醛，由于加了碳黑的緣故，外觀呈黑色。2產(chǎn)品表面不須處理，其芯軸孔﹑凹槽和楔舌的精度為主要考慮因素。

管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第2頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六13塑件三維效果圖管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第3頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六14塑件三維效果圖管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第4頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六15

塑件三維效果圖管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第5頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六16設(shè)計(jì)方案（備選方案）管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第6頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六17存在的問(wèn)題

1整體精度無(wú)法保證2人字?jǐn)[桿的穩(wěn)定性不夠，對(duì)側(cè)抽滑塊的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)提出了較高的要求：滑動(dòng)機(jī)構(gòu)形狀，潤(rùn)滑形式，制造精度，制造材料等要求都較高3

對(duì)彈簧的要求很高，每工作一次，彈簧需要在伸長(zhǎng)、自然、壓縮狀態(tài)下變換兩次，而且需要彈簧保持足夠的彈力，對(duì)彈簧的疲勞強(qiáng)度、工作穩(wěn)定性、材料都提出很高要求。4

由于大部分零件都要自己生產(chǎn)，零部件的通用性不高，無(wú)法選擇標(biāo)準(zhǔn)模具，給模具的修模、維護(hù)等工作造成不便，整體成本較高，經(jīng)濟(jì)性不夠。最終從模具的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，決定采用斜導(dǎo)柱的成熟機(jī)構(gòu)。管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第7頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六18最終方案管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第8頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六19主要設(shè)計(jì)步驟一.測(cè)繪塑件，并用SOLIDWORKS繪制三維實(shí)體圖，為下面的設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)。二.確定成型方案1.成型位置2.分型面3.脫模方式4.側(cè)抽方式5.澆注系統(tǒng)6.冷卻系統(tǒng)三.繪制草圖四.計(jì)算1.成型零件2.冷卻系統(tǒng)3.主要零部件五.繪制總裝圖和零件圖管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第9頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六110POM主動(dòng)輪注射成型模具設(shè)計(jì)一.選定模架和定制型腔排樣、注塑模與注射機(jī)的關(guān)系和注射機(jī)的選擇●充塑總量：GZ＝G主流道＋G分流道＋G塑件.●根據(jù)充塑量試選擇注塑機(jī)型號(hào)：XS－Z－60管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第10頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六111注射量校核●按體積計(jì)算：Gmax＝M×D×CM：注塑機(jī)規(guī)定注射容積cm3D：注射塑料在常溫下的比重g/cm3POM取1.42g/cm3C:料筒溫度下塑料體積膨脹率校正系數(shù)POM為結(jié)晶性材料C＝0.85管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第11頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六112鎖模力校核計(jì)算

注射機(jī)額定鎖模力：F>=K×A×P F:注射機(jī)的額定鎖模力kN。 A:塑料件與澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積cm2。 P：分型面上模腔的計(jì)算壓力N/cm2

P=0.5P0=6100N/cm2

。

管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第12頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六113開(kāi)模行程校核

●采用一模兩腔的線性排樣的雙分型面結(jié)構(gòu)?！窀鱾€(gè)塑件間距要控制在10mm到20mm之間。●為方便在模具中裝配，定兩個(gè)零件基準(zhǔn)面的距離為60mm。這樣排樣長(zhǎng)寬約為：100×80mm。

管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第13頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六114管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第14頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六115●由《塑料模具標(biāo)準(zhǔn)編》選擇模架?！?/p>

200×Lmm

系列中取L＝200mm整個(gè)模架的長(zhǎng)寬為：200×200mm。

●開(kāi)模行程如下式校核：S>=H1+H2+a+(5～10)●當(dāng)Hc>H1+H2時(shí)，H1，H2用Hc代替;●當(dāng)Hc<=H1＋H2時(shí)，仍用以上校核公式管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第15頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六116

POM注射壓力為40～130Mpa，對(duì)于螺桿式注射機(jī)則取80～100Mpa.注射機(jī)注射壓力大于成型制品所需的最大注射壓力。注射壓力校核管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第16頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六117二．澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)：

主流道設(shè)計(jì)

主流道和分流道的剪切速率：?＝5×102～5×103S－1；澆口剪切速率：?＝104～105S－1由經(jīng)驗(yàn)公式：?＝3.3Q/πRn3(S-1)?:熔體在流道中的剪切速率（S-1）Q：熔體在流道中的體積流率（S-1）Rn：澆注系統(tǒng)斷面當(dāng)量半徑（cm）

要求Rn先求Qs＝Qp/θ

Qs：主流道的體積流率（cm3/s）θ:注射時(shí)間由表取Qp：模具成型塑件體積通常取Qp＝（0.5～0.8）QnQn:注射機(jī)的公稱注射量（cm3）

管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第17頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六118分流道設(shè)計(jì)

采用等直徑分流道目的是加工較簡(jiǎn)單由《塑料注射模具設(shè)計(jì)師指南》（國(guó)防工業(yè)出版社）聚甲醛流動(dòng)性中等，塑件質(zhì)量較小，大多數(shù)塑件所用分流道的直徑在6-10mm之間變動(dòng)，故采用6mm，綜合考慮到U型截面的分流道綜合性能較好，加工簡(jiǎn)單，適用于小型模具制品，各項(xiàng)要求合適，故采用U形截面分流道，r=3mm,H=6mm.管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第18頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六119澆口設(shè)計(jì)

采用點(diǎn)澆口型式，為保證小尺寸零件的成型質(zhì)量，每個(gè)零件采用三點(diǎn)式點(diǎn)澆口。由于零件尺寸較小，點(diǎn)澆口端點(diǎn)直接做成φ0.3的圓形斷面。管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第19頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六120三．模具型腔、型芯尺寸計(jì)算●型芯徑向尺寸

LM＝[(1+Scp)Ls+(3/4)△]-δz

3△/4項(xiàng)系數(shù)取值范圍0.5～0.8LM——型芯徑向尺寸（mm）Scp——塑料的平均收縮率（％）△——塑件公差值（mm）δz——型芯制造公差（mm）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表（《互換性與技術(shù)測(cè)量》表1－7）查出相應(yīng)公差值。管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第20頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六121

POMSmax(最大收縮率)＝3.0%Smin(最小收縮率)＝1.2% Scp=(Smax+Smin)/2=2.1%

中心距尺寸LM＝[(1+Scp)Ls]±δz/2

型芯高度尺寸LM=[(1+Scp)Hs+2△/3]-δz管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第21頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六122四．脫模和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

●主動(dòng)輪底部安排12根推桿：其中8根φ3普通推桿，4根φ3臺(tái)階式推桿。管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第22頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六脫模阻力計(jì)算

整體脫模由三部分組成型心φ2型心φ16型心φ32

管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第23頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六124推桿尺寸校核計(jì)算推桿材料：T8A

推桿直徑計(jì)算公式強(qiáng)度校核公式

管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第24頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六推桿穩(wěn)定性計(jì)算

保持壓桿頂端穩(wěn)定的臨界壓力Pj（N）

E——頂桿鋼材的彈性模量。l——壓桿的長(zhǎng)度，mm。J——壓桿截面的軸慣性矩，mm4。μ——壓桿的長(zhǎng)度系數(shù)。管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第25頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六按照最小直徑的桿

管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第26頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六127五.側(cè)抽機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

本副模具側(cè)抽行程中等，阻力較大，所以側(cè)抽機(jī)構(gòu)選用雙斜導(dǎo)柱側(cè)抽方案機(jī)構(gòu)示意圖（如圖）：管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第27頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六128六．模具型腔材料選用

該模具屬于普通模具，熔料為POM，模具特性要求：高強(qiáng)度加高耐磨性。選用鋼種（中部小型芯）20CrNi3AlMnMo(SM2)和（外部大型芯）45鋼。熱處理：調(diào)質(zhì)處理HB200～220，表面鍍鉻。管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第28頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六129七．模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)本副模具開(kāi)車前需要預(yù)熱，正常生產(chǎn)一段時(shí)間后又需要冷卻。模溫在90℃左右，加熱時(shí)使用過(guò)熱水，這樣可使整個(gè)模溫分布比較均勻，有利于制品質(zhì)量的提高。達(dá)到90℃模溫需吸收的熱量為Qm=0.46(o.46:碳鋼比熱500：模具重量kg90-20：模溫與環(huán)境溫度的溫差)加熱裝置的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)與后面的冷水冷卻裝置一樣，只須在其中通入過(guò)熱水。管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第29頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六熱平衡計(jì)算

由熔體注入的熱量：管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第30頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六噴嘴傳給模具的熱量：管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第31頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六模具由于空氣對(duì)流所散發(fā)的熱量

管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第32頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六模具由于熱輻射所所散發(fā)的熱量

管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第33頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六模具傳導(dǎo)給注塑機(jī)臺(tái)面的熱量

管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第34頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六冷卻液應(yīng)從模具中攜走的熱量

由上式計(jì)算出用水量管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第35頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六冷卻面積計(jì)算進(jìn)一步確定能保證冷卻效率的冷卻管道長(zhǎng)度和孔數(shù)：管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第36頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六137設(shè)計(jì)中所遇到的問(wèn)題：●一方面對(duì)模具的了解非常的有限，一些常識(shí)性的東西一開(kāi)始在設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中期出錯(cuò)重新返工浪費(fèi)了較多的時(shí)間許多經(jīng)驗(yàn)性問(wèn)題解決不理想。管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第37頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六138●另一方面手頭上的造型軟件solidworks功能不全，根本無(wú)法由塑件模型實(shí)體生成型腔和型芯。特別是對(duì)稍微復(fù)雜一點(diǎn)的殼體件。solidworks在沒(méi)有插件的情況下，無(wú)法完成實(shí)際的設(shè)計(jì)。期間不斷嘗試，浪費(fèi)了許多時(shí)間●正好趕上非典流行，無(wú)法到工廠參觀實(shí)習(xí)●沒(méi)有電腦，工作時(shí)間無(wú)法保證；設(shè)計(jì)后期才接觸到UG注塑模塊，學(xué)習(xí)效果不理想管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第38頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六139設(shè)計(jì)的不足之處

由于本人沒(méi)有注射成型模具方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)出的模具存在相當(dāng)多的缺陷。管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第39頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六140管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第40頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六141管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第41頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六142管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第42頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六143管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第43頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六144管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第44頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六145管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第45頁(yè)，共51頁(yè)，2023年，2月20日，星期六146管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！第46頁(yè)