连接座注塑模模具设计说明书

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课程设计说明书

题 目 连接座注塑模模具设计 机电工程学院 模具设计与制造

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目录

前言 (4)

一、 零件工艺性分析 (5)

二、 注塑模的结构确定 (6)

三、 模具设计的有关计算 (11)

四、 模具调节温度设计 (14)

五、 模具闭合高度的确定 (16)

********* 学院

学 院: 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导老

师: 时 间:

六、注塑机有关参数的校核 (16)

七、绘制模具总装图 (17)

总结 (18)

参考文献 (18)

引言

注塑模具课程设计比较全面的训练,其意义在于为以后的设计工作打基础,培养学生在设计过程中严肃认真、刻苦钻研、一丝不苟、精益求精的态度,使其在设计思想、方法和技能等各方面均获得锻炼和提高。

经过一学期对塑料模具整体结构和细节的学习和了解,为了更进一步的了解模具制造和加工,利用所学模具知识设计一套简单的注塑模具,来巩固所学模具知识。

通过完成模具课程设计,综合应用和巩固模具设计课程以及相关课程的理论基础和专业知识,系统地掌握产品零件的成型工艺分析、模具结构设计的基本方法和步骤、非标准模具零件的设计等模具设计基本方法。

同时,学会准确运用技术标准和资料,培养了认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的工作态度,强化了质量意识和时间观念,从而形成了从业的基本职业素质。

第二部分:模具设计实例

一、零件工艺性分析

工件为图1所示的落料冲孔件,材料为ABS尺寸精度为4级,生产批量为大批量。工艺性分析内容如下:

技术要求:表面光亮无划伤痕迹

1:塑件的原材料分析塑件的材料采用工程塑料ABS属热塑性塑料,是

由丙烯腈,丁二烯和苯乙烯组成的三不共聚物。本身耐热性和溶性比HIPS佳,且具有光泽性。由于丙烯腈的腈基极性较强,所以冲击强度,拉伸强度及塑料件的表面硬度均较HIPS佳。综合物理-力学性能更是优良。ABS树脂为浅黄色粒状或珠状树脂,熔融温度为217-237 C ,热分解温度为250C以上,无毒,无味,吸水率低, 具有优良的综合物理-力学性能,优异的低温抗冲击性能,尺寸稳定性,电性能,耐磨性,抗化学药品性,染色性,成型加工和机械加工较好。

ABS树脂耐水,无机盐,碱和酸类,不溶于大部分酸类溶剂,而容易溶于醛酮, 脂和某

些氯化氢中。ABS树脂热变形温度较低,不透明,可燃,耐侯性较差,其成型性能较好,流动性好,成形收缩率较小(通常为0.3-0.8%),比热容较低,在料筒中塑化效率高,在模具中凝固较快,成型周期短,但吸水性较大,成形前必须充分干燥,可在柱塞式或螺杆式卧式注射机上成形。

2:塑件结构分析从零件图上分析,该零件总体形状为长方体,在宽

度方向的一侧有一个凸台,零件壁厚均匀。因此,设计时可采用单个分型面抽芯机构。

3:尺寸精度分析制件尺寸选用尺寸精度4级(GB/T14486-1993),

零件的尺寸精度中等,对应的模具相关零件的尺寸加工可以得到保证。从塑件的壁厚来看,壁厚较均匀,有利于制件的成型。

4:表面质量分析该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺,内部不得有

杂质外,没有特别的表面质量要求,故比较容易实现。综上分析可以看出,注塑时在工艺参数控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证。

5:计算塑件的体积和重量

计算塑件的体积:V =15285.6641mm

计算塑件的重量:根据设计手册可查得工程塑料ABS的密度为P =1.03g/cm 3,故塑件的重量为:W =15140.0094 X 1.03g= 15594.21g 采用二模一件的模具结构,考虑其外形尺寸、注塑时所需压力和工厂现有设备等情况,初步选用注塑机为XS-ZY-125型。

额定注射量:125cm3;

螺杆(柱塞)直径:42mm 注射压力:120MPa 注射行

程:115mm 注射方式:螺杆式;合模力:900 KN;

最大开模行程:300 mm

模具最大厚度:300mm

模具最小厚度:200mm

6:塑件注塑工艺参数的确定

查找附录H和参考工厂实际应用的情况,增强ABS的成型工艺参数可作如下选择。试模时,可根据实际情况作适当调整。

注塑温度:包括料筒温度和喷嘴温度

料筒温度:后段温度t1选用160C

中段温度t 2选用170

前段温度t3选用190C;

注塑压力:选用100MPa(相当于注塑机表压35kgf );

注塑时间:选用25s ;

保压:选用72MPa(相当于注塑机表压25kgf );

保压时间:选用4s ;

冷却时间:选用20s 。

二、注塑模的结构设计:

1:分型面选择

制品在模具中的位置,直接影响到模具结构的复杂程度,模具分型面的确定,浇口的设置,制品尺寸精度和质量等。因此,开始制定模具方案时,首先必须正确考虑制品在其中的位置;然后再考虑具体的生产条件(包括模具制造的),生产的批量所需的机械化和自动化程度等其他设计问题。

选择分型面的原则是:脱出塑件方便、模具结构简单、型腔排气顺利、确保塑件质量,无损塑件外观、设备利用合理。所以,模具设计中,分型面的选择很关键,它决定了模具的结构。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。

故选用下图所示的分型方式较为合理。这样有利于成型后,塑件的脱模。

2:确定型腔的排列方式

本塑件在注塑时采用一模一件,即模具需要一个型腔

3:浇注系统设计

①主流道设计:

直浇口式主浇道呈截锥体,主浇道入口直径d应大于注射机喷嘴直径1伽左右。主浇道入口的凹坑球面半径R应大于注射机喷嘴球头半径约2-3伽。锥孔壁粗糙度Ra± 0.8,主流道锥角为2°-4 °过大的锥角会产生湍流或涡流,卷入空气。

根据设计手册查得XS-ZY-125型注塑机喷嘴的有关尺寸:

喷嘴前端孔径:d o=? 4mm

喷嘴前端球面半径:R o = 12mm

根据模具主流道与喷嘴的关系

R = R O + (1 ?2)mm

d = d o + (0.5 ?1)mm

取主流道球面半径R= 13mm;

取主流道的小端直径d = ? 4.5mm

经换算得主流道大端直径D=8.5mm可在主流道出料端设计半径r=1.5mm的圆弧过渡。

②分流道设计:

分流道的形状及尺寸,应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道长度因素来确定。本塑件的形状不算太复杂,熔料填充型腔比较容易。根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短,为了方便加工起见,选用截面形状

为半圆形的分流道,查表5-3取R=4mm

③:浇口的设计

浇口是流道和型腔之间的连接部分,也是注塑模进料系统的最后部分,其基本作用是:

1》使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔。

2》型腔充满后,浇口能迅速冷却封闭,防止型腔内还未冷却的热料回流。

浇口的设计与塑件形状,断面尺寸,模具结构,注塑工艺条件(压力)及塑料性能等因素有关。浇口截面要小,长度要短,因为只有这样才能满足增料流速度,快速冷却封闭,便于与塑件分离,以及浇口残痕最小等要求。根据上面的要求,我采用侧浇口形式。在侧浇口进入或连接型腔的部位,应用圆角以防劈裂。故侧浇口初选尺寸为1mr K

0.8mm< 1.2mm(t X L X h),试模时修正。

④:导柱的选择

导柱的选择直形导柱和阶梯形导柱的前端都设计为锥形,便于导向。两种导柱都可以在工作部分带有贮油槽。带贮油槽的导柱可以贮存润滑油,延长润滑时间。直形导柱用于塑件生产批量不大的模具,可以不用导套。阶梯形导柱用于塑件大批量生产的模具,或导向精度要求高,必须采用导套的模具,装在模具另一侧的导套安装孔可以和导柱安装孔采用同一尺寸,一次加工而成,保证了严格的同轴,本模具采用有肩导柱I型

导柱直径尺寸随模具分型面处模板外形尺寸而定,模板尺寸愈大,导柱间的

中心距应愈大,所选导柱直径也应愈大。除了导柱长度按模具具体结构确定外,导柱其余尺寸随导柱直径而定。本模具导柱选用I型,直径为25mm选用

d=25m m, L=100mm,L1=32n有肩导柱。

⑤:导套的选择

导向孔可带导套,也可不带导套,带导套的导向孔用于生产批量大或导向精度高的模具。无论带导套或不带导套的导向空,都不应该设计盲孔,盲孔会增加模具闭合时的阻力,并使模具不能紧密闭合。带导套的模具应采用阶梯形导柱。

导套长度取决于含导套的模板厚度,其余尺寸随导套导向孔直径而定。本模具选用d=25mm,L=40m带肩导套。

⑥:排气系统的设计

塑料熔体注入模腔的同时,必须置换出型腔内空气和从物料中逸出的挥发性气体,排气系统是注塑模设计的重要组成部分。排气不良有很多危害:①增加熔体充模流动的阻力,使型腔不能充满,会使塑件棱边不清②在制品上呈现明显可见的流动痕和熔合缝,其力学性能降低③滞留气体使塑件产生银纹,气孔,剥层等表面缺陷④型腔内气体受到压缩后产生瞬间局部高温,使塑件熔体分解变色,甚至炭化烧焦⑤由于排气不良,降低了充模速度,增长了注塑成型周期?常用的排气系统设计方法:①分型面排气②拼接裂缝③利用烧结块④冷料井⑤排气槽.对于小型模具可利用分型面排气,本模具的分型面位于塑料溶体流动的末端,易于排气。

4:推出机构设计

该零件采用推件板推出机构

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