带侧孔塑料盖注射模设计分解
塑料端盖注射模具设计(含全套CAD图纸)

本科毕业设计(论文) 题目:塑料端盖注射模设计塑料端盖注射模设计摘要随着社会的发展,不同品种和功能的塑料的出现,塑料产品与我们的日常生活越来越密切。
塑料模具设计对生产与生活也越来越重要。
本次毕业设计的课题为塑料端盖注塑模具设计,主要在对塑件从材料上进行工艺分析,确定分型面及型腔数;完成浇注系统的设计,浇口采用侧浇口;抽芯机构采用斜导柱实现塑件的侧孔成型;脱模机构采用顶杆推出。
同时通过合理地选择注射机并对注塑压力、最大注塑量、锁模力、开模行程等相关方面进行校核,进一步保证设计的合理型,并设计温度调节系统和阐述模具装配等方面。
本次设计完成了塑料端盖的生产,此次设计不仅结构简单,生产效率高,而且运动可靠生产成本低。
最重要的是适用于人们的生活中。
关键词:端盖注塑模具;分型面;注塑模具;注射机Plastic end cap injection mold designAbstractWith the development of society different varieties and function plastic appearance in our lives, plastic productions have closer to our daily lives. Plastic mold design is more and more important to the production and life.The topic of this graduation design for the plastic end cover injection mold design, mainly in based on the analysis of the molding for plastic parts are made from the raw material analysis, forming characteristics, parting surface selection, the design of the gating system, cooling system design, the core and cavity structure design, launch reset structure design, design of side core-pulling mechanism and the design of steering mechanism and other aspects detailed in this paper, the design of the end cover injection mold process. At the same time, through the rational selection of the injection machine and check the injection pressure, the maximum injection quantity, clamping force, mold opening stroke and other related aspects, further ensuring reasonable design, and design the temperature control system and elaborated the mold assembly.This design completed the production of plastic end cover, it not only has simple structure, but also has high production efficiency and the movement is reliable low production cost.The most important it is suitable for people's life.Key Words:cover injection mold;lateral core-pulling;parting surface;injection mold;injection machine主要符号表公P 公称压力 0P 注射压力v 公最大注射量 S 收缩率v q 体积流量 'α锁紧块的斜角α斜导柱倾斜角 S 机开模行程max S 最大收缩率 S 模具制造公差z δ模具制造公差 c δ模具磨损量3h 传热膜系数 d 斜导柱直径S 抽抽芯距 []σ材料的许用应力max H 模具最大闭合高度 min H 模具最小闭合高度P 导滑槽施加的压力 Q 总模具型腔的总热量i t 流道中各段流程的厚度 A 塑件包紧型芯的侧面积L 斜导柱的有效工作长度 i L 流道中各段流程的长度p 塑件对型芯产生的单位正压力[]δ为脱模板中心允许的最大变形量1F 斜导柱与滑块之间的摩擦阻力2F 导滑槽与滑块之间的摩擦阻力目录摘要 (I)Abstract (II)主要符号表 (III)1绪论 (V)1.1塑料的发展 (1)1.2塑料模具发展 (1)1.2.1国内外注塑模具的发展现状 (1)1.2.2国内外注塑模具的发展趋势 (2)1.3本文主要设计内容 (2)2 塑件材料及工艺的分析 (4)2.1PA1010基本特性 (4)2.2PA1010成型工艺分析 (4)2.3塑件结构分析 (4)2.4塑件尺寸及精度分析 (5)2.5塑件表面质量分析 (5)2.6塑件厚度分析 (5)2.7塑件的体积和质量 (6)3 塑件在模具中的布局 (7)3.1型腔数目的确定 (7)3.2型腔的分布 (7)3.3分型面设计 (7)3.3.1分型面的分类 (7)3.3.2分型面的选择原则 (7)4 浇注系统的设计 (9)4.1浇注系统设计的组成及要求 (9)4.2主流道设计 (9)4.3分流道设计 (10)4.3.1分流道设计要点 (10)4.3.2分流道的形状和尺寸 (11)4.3.3分流道的表面粗糙度 (11)4.4浇口设计 (11)4.4.1浇口的作用 (12)4.4.2浇口的截面形状和尺寸 (12)4.4.3浇口位置的选择 (13)4.5冷料穴的设计 (13)4.6拉料杆的设计 (14)5 成型零件的结构设计 (15)5.1成型零件的结构形式及设计 (15)5.1.1凹模结构设计 (15)5.1.2型芯结构设计 (16)5.2成型零件工作尺寸的计算 (16)5.2.1影响塑件尺寸精度的因素 (16)5.2.2模具成型零件的工作尺寸计算 (17)6 结构零部件设计 (18)6.1注射模架的选取 (20)6.2垫块的设计 (20)6.3合模导向机构的设计 (20)6.3.1导柱的设计 (20)6.3.2导套设计 (21)7 侧向分型与抽芯机构的设计 (22)7.1斜导柱的设计 (22)7.1.1斜导柱的形状及技术要求 (22)7.1.2斜导柱的倾斜角 (22)7.1.3斜导柱的长度 (22)7.1.4斜导柱的受力分析与直径计算 (23)7.2滑块的设计 (24)7.3导滑槽的设计 (24)7.4滑块定位装置 (25)7.4.1滑块定位装置的作用 (25)7.4.2结构形式 (25)7.5楔紧块 (25)7.6成型斜顶杆的设计 (22)8 推出机构设计 (23)8.1推出方式的选取 (23)8.2推出力计算 (23)8.3推出机构设计 (24)8.3.1推杆推出机构设计 (24)8.3.2推出机构导向与复位 (29)9 注射机的型号和规格选择及校核 (27)9.1初选注射机规格 (27)9.2注射机工艺参数校核 (27)9.2.1最大注射量的校核 (27)9.2.2注射压力的校核 (28)9.2.3锁模力的校核 (28)9.3注射机安装部分与模具相关尺寸校核 (28)9.3.1喷嘴尺寸校核 (28)9.3.2定位圈尺寸校核 (29)9.3.3最大最小模厚校核 (29)9.3.4开模行程校核 (29)10 冷却系统的设计 (30)10.1冷却装置设计要点 (30)10.2冷却回路布置 (30)11 模具的分析及保养 (31)11.1模具的经济效益分析 (30)11.2模具的保养 (30)12 结论 (31)参考文献 (37)致谢 (33)毕业设计(论文)知识产权声明 (39)毕业设计(论文)独创性声明 (40)1绪论1.1塑料的发展现代工业的飞速发展为素有“工业之母”美誉的模具工业带来前所未有的发展机遇,而模具材料的应用在模具制造中起举足轻重的作用。
毕业设计(论文)-塑料端盖注塑模具设计

毕业设计(论文)任务书指导教师签字:教研室主任签字:学生姓名高雪慧专业班级模具设计与制造z070220班指导教师范敏课题类型工程设计题目塑料端盖注塑模具设计主要研究目标(或研究内容)1、应达到的目标:(1)完整设计一套能够生产塑件的塑料注射模具;(2)设计的模具结构合理,参数选择正确,基本符合实际生产需要;(3)绘图符合国家标准、结构表达完整,尺寸标注正确;(4)设计说明书内容完整、符合规定的格式要求。
2、主要技术要求:(1)塑件材料选用市场能买到的常用塑料(如工程塑料ABS或聚氯乙烯PVC等);(2)生产类型为大批量生产,年产量为30万件;课题要求、主要任务及数量(指图纸规格、张数,说明书页数、论文字数等)(1)分析塑料件的结构特征,绘出塑件零件图,确定塑件的质量和体积;(2)根据塑件的生产要求选定注射工艺参数,制定注射工艺规程;(3)选择能满足生产需要的注射机;(4)确定塑料注射模具的设计方案,绘出装配草图,确定每个零件的形状、尺寸、公差、材料、热处理方式和技术条件等;(5)绘制注射模具的装配图和全部零件的零件图,写出3万字左右的设计说明书.。
进度计划(1)1~3周,选择塑料件,查阅相关资料,学习塑料模具的设计方法。
(2)4~7周,根据任务书要求,对塑件进行分析,确定模具的设计方案,按步骤进行设计计算,确定工艺参数,画出模具的装配结构草图,并确定草图中各零件的结构、尺寸、材料、公差和技术要求。
(3)8~10周,书写设计说明书,用CAD画出模具装配图和所有零件的零件图,绘出主要零件的立体模型图,交指导教师审查。
(4)11~12周,按指导教师的要求对设计说明书和图的电子稿进行修改,修改后交主要参考文献(1)于保敏塑料成型工艺与模具设计 .北京:清华大学出版社2009 (2)王鹏驹塑料模具设计及制造 .北京:机械工业出版社,2005 (3)杨占尧塑料模具典型结构设计实例 .北京:华工工业出版社,2008 (4)冯爱新 .塑料模具工程师手册上海:科学技术出版社,1998指导教师签字:教研室主任签字:年月日毕业设计零件图端盖塑料模具设计摘要本课题主要是针对端盖的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。
带侧孔塑料盖注射模设计分解

(1)分流道的形状及布置
此次设计的塑件含有侧孔,需要在对开方向进行侧向抽芯。由上面可初步选定分流道的结构形式及布置如图5。
图5 分流道布置形式
(2)分流道的长度
根据分流道设计原则,以及本设计的一模两腔结构设计,分流道的长度应该尽可能短,这里取长度为10mm。
(3)分流道的当量直径
流过分流道塑料的质量为3拟定模 Nhomakorabea的结构形式
3.1 分型面位置的确定
根据分型面选择的原则,并通过对该塑件的结构形式进行分析,分型面应该选在端盖截面积最大并且利于开模去除塑件的底平面上,如图2所示。
图1 分型面的选择
3.2 型腔数量和排位方式的确定
(1)型腔数量的确定
该塑件的精度不高,并且塑件尺寸较小,为大批量生产,所以可采用一模多腔的结构形式。同时,考虑到经济成本和模具尺寸的问题,以及该塑件有两个对称的侧孔问题,初步定为一模两腔的结构形式。
我国塑料模具工业从开始进入我们的生活到现在,已经多达了50年之久,并且取得了一定程度的成就,注塑模的设计与制造水平也有了相当大的提高。在模具市场中的总体趋势呈现稳步向上,模具市场在不久的将来,塑料模具的增长速度将高于其它模具,它占据在模具行业的比例也将逐渐增加。然而,我国在此方面基础相对薄弱,对引进技术的同化、把握,尚有一段距离,而且发展不稳定。因此,中国整体的注塑模具及相关国家的水平采用先进的技术在世界上是有显著的差距。
6 脱模推出机构的设计
6.1 脱模力的计算
由于 ,所以此处可视为薄壁圆通塑件,则根据参考文献可知脱模力为:
6.2 推出方式的确定
(1) 采用推杆推出
1)推杆推出时推出面积。设6mm的圆锥杆设置4根,那么推出面积为:
毕业设计-塑料仪表盖注射模设计说明书

从提供的产品来看壁厚均匀,其值为2mm。
(5)、成型零件的强度、刚度计算
注射模在其工作过程需要承受多种外力,如注射压力、保压力、合模力和脱模力等。如果外力过大,注射模及其成型零部件将会产生塑性变形或断裂破坏,或产生较大的弹性弯曲变形,引起成型零部件在它们的对接面或贴合面处出现较大的间隙,由此而发生溢料及飞边现象,从而导致整个模具失效或无法达到技术质量要求。因此,在模具设计时,成型零部件的强度和刚度计算和校核是必不可少的。
选用圆形截面的流道,虽工艺性不佳,但流动性,传热性等方面都好,流道也尽量做到最短,以减少热量和压力的损失。
(3)浇口的设计:
产品表面不允许有浇口痕迹,所以浇口位置设在塑件外面,就必须采用侧浇口。
4)冷料穴的设计
冷料穴设计在流道较角处,为了方便把流道取出,使其保留在动模一侧,便于脱模,冷料穴也可作为拉料的作用,设计如下:
(1)锁模力注射成型时,塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素,其数值越大,需要的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关,为了可靠地锁模,不使成型过程中出现溢料现象,应使塑料熔体对形腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力,即:
F >(nA1 + A2)P = 23511.3 × 90 × 80% = 1692.8 kN
一般来说,凹模型腔的侧壁厚度和底部的厚度可以利用强度计算决定,但凸模和型芯通常都是由制品内形或制品上的孔型决定,设计时只能对它们进行强度校核。
因在设计时采用的是镶嵌式圆形型腔。因此,计算参考公式如下:
侧壁:
(1)型腔数量的确定。要点:既要保证最佳的生产经济性,技术上又要充分保证产品的质量,也就是应保证塑料件最佳的技术经济性。
塑料小盖注射模设计

塑料小盖注射模设计崔小松【摘要】通过对塑料小盖的工艺分析,合理地确定了模具中的浇注系统、脱模机构以及冷却系统等结构形式.并介绍了该模具的工作过程以及模具制造和装配过程中的要点.【期刊名称】《模具制造》【年(卷),期】2010(010)006【总页数】4页(P62-65)【关键词】塑料小盖;注射模;浇注系统;脱模机构;尼龙锁模器【作者】崔小松【作者单位】广东省技师学院工业设计与制造系,广东博罗,516100【正文语种】中文【中图分类】TQ320.661 塑件分析图1所示的零件为玩具中所用的某塑料小盖,该塑件从整体上看,全长约28mm,高约6.39mm,宽度约为20mm,中间有一个圆形的孔,其内径为ϕ11.98mm,伸出端上有一凸起的带孔的小圆台,其外径为ϕ2mm,内径为ϕ1mm,且凸出表面2mm的高度,塑件的壁厚为1mm,属于薄壁小型件。
根据塑件的使用要求,这里采用了产量较大,价格较低的PP塑料进行生产。
PP塑料是一种无色、较透明的热塑性塑料,具有较高的硬度和较好的弹性,定向拉伸的PP料有特别高的抗弯疲劳强度,熔点为1,640℃~1,700℃,由于PP料的热容量大,注射成型模具中须设计了充分进行冷却的冷却回路。
PP料的收缩率为1.0%~2.5%。
2 模具结构设计根据该塑件的结构特点和生产批量的要求,模具结构设计采用了典型的三板模结构,采用1模8腔、点浇口进料、双分型面的结构形式,如图2所示。
(1)分型面设计。
塑件上的分型面的位置会直接影响模具使用、制造及塑件的质量,故必须选择合理的分型面,否则会造成塑件脱模困难,塑件的质量及使用也难以达到要求。
塑件的分型面选择最基本的原则是应选择在塑件外形轮廓最大截面处,且应有利于塑件的脱模。
考虑模具的结构及加工制造的难易程度,并根据该制品的结构特点,这里将分型面设计在塑件截面最大的边缘处(见图1所示的A-A位置)。
图1 塑料小盖零件结构图根据塑件中分型面位置来设置模具中的分型面。
注塑模侧向分型与抽芯机构

件把开模力传递给侧型芯或侧向成形块,使之产生侧 向运动,完成侧向分型与抽芯动作,如图4-112所示。 斜导柱及其在注射模中的安装如图4-113所示。
斜导柱侧向分型与抽芯机构的工作过程为:开 模时,动模部分向后移动,开模力通过斜导柱10驱动侧 型芯滑块11 ,迫使其在动模板4的导滑槽内向外滑动, 直至滑块与塑件完全脱开,完成侧向抽芯动作。这时 塑件包在型芯12上随动模继续后移,直到注射机顶杆 与模具推板接触,推出机构开始工作,推杆将塑件从型 芯上推出。合模时,复位杆使推出机构复位,斜导柱使 侧型芯滑块向内移动复位,最后由楔紧块锁紧。
2.完成抽芯所需斜导柱长度和开模距
(1)正常抽芯时
正常抽芯是指侧孔或侧凹轴线与塑件主轴线垂 直,侧型芯抽出方向与模具主分型面平行,如图4114所示。此时,斜导柱总长度为:
(2) 倾斜抽芯时
倾斜抽芯是指由于侧孔或侧凹轴线与塑件主轴 线不垂直、抽芯时侧型芯抽出方向与模具主分型面 呈一夹角,又分为斜向动模一侧和斜向定模一侧两 种情况,分别如图4-115(a)、(b)所示。
注塑模侧向分型与抽芯机构
当注射成形如图4-110所示的侧壁带有孔、凹穴和凸台 等塑件时,模具上成形该处的零件就必须制成可侧向移动的零 件,称为活动型芯,在塑件脱模前必须先将活动型芯抽出,否则 就无法脱模。带动活动型芯作侧向移动(抽拔与复位)的整个 机构称为侧向分型与抽芯机构。
以上图示均为需要模具设置侧向分型或抽芯机构的典 型制品。除此之外,对于成形那些深型腔并侧壁不允许有脱 模斜度、深型腔并且侧壁要求高光亮的制品,其模具结构也 需要侧向分型与抽芯机构。
1)斜向动模一侧
斜向动模一侧时,斜导柱有效长度和所需开模 行程的计算公式分别为:
塑料瓶盖的注塑模设计

塑料瓶盖的注塑模设计
本文将介绍塑料瓶盖的注塑模设计,主要包括模具结构设计、材料选择、加工工艺和质量控制等方面。
一、模具结构设计
塑料瓶盖的注塑模有两部分组成:注塑机侧模和移动模。
侧模由模板、模座、导向机构、射嘴和喷嘴组成。
移动模包含模板、模座、导向机构和射针等。
在设计时需要考虑的是塑料瓶盖的结构,包括拉丝环的位置、塞子的形状和直径等。
同时也需要考虑注塑机的尺寸,确保模具与注塑机的匹配。
二、材料选择
注塑模的材料需要具备高硬度、高耐磨、高耐腐蚀、高耐热和高精度等特性。
常用的材料有工具钢、合金钢、铝合金等。
不同的材料适用于不同的注塑产品,需要根据具体情况选择合适的材料。
三、加工工艺
在加工注塑模时,需要严格按照设计图纸进行制造。
首先进行铣床加工,对模板进行精度加工;接下来进行电脉冲加工,对导向孔、定位孔等进行精度加工;最后进行磨床加工,对加工表面进行精度加工。
在加工中需要严格控制尺寸,确保模具制造出来的瓶盖符合要求。
四、质量控制
对于注塑模的质量控制需要有严格的控制措施,包括在制造过程中对材料进行材质检测,进行制造工艺检测,对模具的加工、验收和防腐处理等工序进行检查。
在使用过程中需要对模具进行定期维护和保养,确保模具的使用寿命和稳定性。
同时也需要进行模具的性能测试和使用情况分析,以便提高模具使用效率和生产效益。
综上所述,塑料瓶盖的注塑模设计需要注意模具结构设计、材料选择、加工工艺和质量控制等方面,根据具体情况选择合适的制造方案,确保生产的塑料瓶盖达到设计目标。
塑料端盖注射模的设计报告

n
NYT 60C1
Cl——每一型腔所需承担的与型腔 数有关的模具费用。 N——制品总件数。 Y——每小时注射成型加工费 (元/h)。 T——成型周期(min)。
2018年10月11日星期四
单分型面注射模设计
30
单分型面注射模设计
型腔数目的确定
由于塑件的形状简单, 重量较轻,且生产批量大, 所以应使用多型腔模具。 综合分析本设计采用一模 四腔、平衡布置。这样模 具的尺寸较小,生产率高, 塑件质量可靠,成本较低。
Aj ——浇注系统在分型面上的投影面积(mm2)。取50cm2 Az——单个制品在分型面上的投影面积(mm2)。由计算得9.62cm2.
2018年10月11日星期四
单分型面注射模设计
28
单分型面注射模设计
型腔数目n的确定
(3)按制品的精度要求确定型腔数
成型高精度制品时,型腔数不宜过多,通常推荐不超过4腔,因为多腔难 于使各腔的成型条件均匀一致。
3)明确现有注射机的型号和规格(若没有应查 手册选用); 2.填写注射成形工艺卡
2018年10月11日星期四 单分型面注射模设计 6
单分型面注射模设计
单分型面注射模的设计步骤
3.注射模具结构的设计步骤
1)确定型腔的数目 3)确定型腔的布置形式 5)确定脱模方式 2)选择分型面 4)确定浇注系统 6)确定调温系统的结构
2018年10月11日星期四 单分型面注射模设计 13
单分型面注射模设计
ABS塑料的特性
2、ABS塑料的成型特性
1)、使用ABS塑料成型塑件时,由于溶体的黏度值较高, 注射成形的压力值高,所以塑件对型芯的包紧力较大,为便 脱模,塑件应采用较大的脱模斜度; 2)、ABS塑料的溶体黏度高,制品易产生熔接痕,设计 模具时应减少浇注系统对料流的阻力,流道长度短一些; 3)、ABS塑料吸湿性强,易吸水,成型前应进行干燥处 理; 4)、在正常成型条件下,ABS塑件的尺寸稳定性好。
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所以得出塑料熔体一次性注入模具型腔的总体积是:
=1.3x2x10.514=27.300
(3)注射机的选择
根据以上计算得出,注入型腔内的塑料熔体总体积约为27.3 ,由参考文献得:
注射时间/s
1.2
最小模具厚度/mm
70
塑化能力/kg·h
5.6
锁模形式
液压-机械
注射方式
柱塞式
锁模定位孔直径/mm
55
锁模力/kN
54
(4)注射机的相关参数的校核
注射压力校核。查阅参考文献可以知道,PE材料所需要的注射压力一般为70MPa~100MPa,这次可以取 =80MPa。由上述表可以知道,注射机的公称注射压力值 =122MPa,注射压力的安全系数k=1.25~1.4,我们取k=1.3,则注射压力:
6 脱模推出机构的设计
6.1 脱模力的计算
由于 ,所以此处可视为薄壁圆通塑件,则根据参考文献可知脱模力为:
6.2 推出方式的确定
(1) 采用推杆推出
1)推杆推出时推出面积。设6mm的圆锥杆设置4根,那么推出面积为:
2)推杆推出应力。根据参考文献,可取许用应力 ,则
通过以上计算发现,应力偏大,推出时有顶破或者顶白的可能,为安全起见,在此不采用推杆推出。
我国塑料模具工业从开始进入我们的生活到现在,已经多达了50年之久,并且取得了一定程度的成就,注塑模的设计与制造水平也有了相当大的提高。在模具市场中的总体趋势呈现稳步向上,模具市场在不久的将来,塑料模具的增长速度将高于其它模具,它占据在模具行业的比例也将逐渐增加。然而,我国在此方面基础相对薄弱,对引进技术的同化、把握,尚有一段距离,而且发展不稳定。因此,中国整体的注塑模具及相关国家的水平采用先进的技术在世界上是有显著的差距。
1)主流道的长度:一般地,主流道的长度由模具的结构而确定,而本次设计的模具为小型的模具,其主流道长度取L=82mm。
2)主流道小端直径:d=注射剂喷嘴尺寸+(0.5~1)mm=4.5
3)主流道大端直径: ,式中, 。
4)主流道球面半径:SR=注射机喷嘴球头半径+(1~2)mm=12+2=14mm
5)球面的配合高度:球面的配合高度这里取h=3mm。
(3)脱模斜度
PE材质有很好的成形性能,比较大的成型收缩,查参考文献可选择塑件型芯与凹模的统一脱模角度为40’。
2.2PE材料工程塑料的性能分析
材料的基本性能:PE(聚乙烯)化学性能比较好,耐水性好,但是却以强氧化剂发生反应。高密度聚乙烯(HDPE)强度、刚性、硬度和熔点较高,吸水性相对较小,电气性能和耐辐射性良好。低密度聚乙烯(LDPE)材质较软、伸长率、冲击韧性和透明性相对较好。
(2)凸模的结构设计
凸模又叫做型芯,它是成型制件内表面的成型零件。凸模一般分为整体式和组合式两种。本次设计中的塑件结构较为简单,因此采用整体式凸模,如图8所示。
图8凸模结构
5.2 成型零件钢材的选用
根据对塑件的具体分析,构成型腔的整体嵌入式凹模选用P20。凸模在脱模时也常与塑件进行摩擦,所以型芯材料选用P20钢材,进行渗氮处理。
塑料模具课程设计任务书
一、任务与要求:
1、给定塑件图一张,按要求将有关尺寸公差进行变换。
2、完成模具装配图一张,按制图标准用CAD绘制成0#图。
3、完成模具主要成型零件图2~3张,用CAD绘图3#或4#图幅均可,要求在零件图上标明该零件的材料、数量、序号、尺寸公差和形位公差值、热处理及其他技术要求。
现今CAD/CAM/CAE技术在塑料模的设计制造领域上应用已经越来越普遍,特别是CAD/CAM技术的应用已经相当广泛,并取得了明显的成绩。因为电子信息工程技术的发展更深一步提高了塑料模的制造设计和制造水平,这不但减少了生产前的准备时间,而且还为扩大模具出口创造了条件,从而达到减少模具的设计和制造周期。
27.3/0.8=34.2
由以上计算分析,可选用公称注射量为60 ,注射机型号为XS-ZY-60注射机,其主要技术参数如表2。
表2注射机主要技术参数
技术参数
指标
技术参数
指标
理论注射量/
60
拉杆空间/mm
190x300
螺杆柱塞直径/mm
38
移模行程/mm
180
注射压力/MPa
122
最大模具厚度/mm
200
2.3PE材料的注射成型过程和工艺参数
(1)注射成型过程
1)成型前准备。检查PE材料的粒度、色泽和均匀度,并对材料进行干燥,处理温度不能高于55℃,干燥约2h。
2)注射过程。注射过程是由塑料转变为塑件的重要阶段,分为加料、塑化、注射、保压、冷却、脱模六个过程。
3)塑件的成型后处理。塑件注射成型之后,需除去浇口凝料,打磨毛刺,并进行调试处理和退火处理。退火处理的方法为放入热水中浸泡,处理时间为2h~4h。
5成型零件的结构及计算
5.1 成型零件的结构设计
(1)凹模的结构设计
凹模又叫作阴模,它是用于成型塑件外表面的成型零件。按照凹模的形式不同,可以将凹模分为整体嵌入式、镶拼式、组合式和整体式四种形式。根据塑件的结构和型腔的数量以及排列形式的不同,本设计中适合采用整体嵌入式的凹模,如图7所示。
图7凹模嵌件结构
从上面的综合分析初步可确定为单分型面的注射模并采用带推件板的。
3.3 注射机型号的确定
(1)注射量的计算
分析利用Pro/E三维建模可以得出塑件质量属性如图3所示。
图3 塑料盖的质量属性
塑件体积: =11.067
塑件质量: =11.067 0.95=10.514 ,式中 据参考文献取0.95 。
(2)浇注系统凝料体积的初步计算
该塑件的壁厚在2.5mm~3mm之间,根据参考文献可查得 =4.6,再根据单向分流道长度20mm,查参考文献得修正系数为 ,则修正后分流道直径为:
(4)分流道的截面形状及尺寸
一般来说分流道应采用梯形截面,因其加工工艺性好,流动阻力不大。设梯形的上帝宽度为B=6mm,地面圆角半径R=1mm,梯形下底宽度为b,梯形高度为H=2B/3=4mm,则提醒关系式如下。
4.3浇口的设计
浇口同时也叫作进料口,是分流道和型腔之间的相连的通道,除了直接浇口外,浇口的形尺寸、状和位置对塑件性能与质量的有着很大的影响。其作用是说从分流道过来的熔体会以很快的速度充满整个型腔,待型腔充满之后,浇口可以迅速冷却并封闭,从而避免塑料熔体的回流。
(1)侧浇口尺寸的确定
1)侧浇口的深度计算。根据参考文献,可知侧浇口的深度h的计算公式为:
3拟定模具的结构形式
3.1 分型面位置的确定
根据分型面选择的原则,并通过对该塑件的结构形式进行分析,分型面应该选在端盖截面积最大并且利于开模去除塑件的底平面上,如图2所示。
图1 分型面的选择
3.2 型腔数量和排位方式的确定
(1)型腔数量的确定
该塑件的精度不高,并且塑件尺寸较小,为大批量生产,所以可采用一模多腔的结构形式。同时,考虑到经济成本和模具尺寸的问题,以及该塑件有两个对称的侧孔问题,初步定为一模两腔的结构形式。
(2)型腔的排列形式
该模具确定为一模两腔的形式,则使用如图3排列形式。
图2 型腔数量的排列布置
(3)模具结构形式的初步确定
从上面的分析结果得出,模具设计可以设为一模两腔,分析塑件的基本结构和形状,可以确定推出机构可以选择推板推出或者推杆形式推出。浇注系统的设计,取对称平衡的流道形式,采用侧浇口并且设在分型面。开模具方向与孔不一致,故采用侧向分型抽芯机构,方便侧孔的成型与脱模。
3)侧浇口的长度计算。根据参考文献,可选取侧浇口的长度
4.4 冷料穴的设计及计算
冷料穴在主流道相对的动模板上,主要是用来储存熔体前锋的冷料,达到防止冷料进入模具型腔会影响制品的表面质量的目的。本设计中因为分流道相对较短,可以不需要设置分流道冷料穴,因此只有主流道才有冷料穴。因为该塑件表面质量要求,采用推杆推出塑件,故采用半球形拉料杆匹配的冷料穴。开模时,利用凝料对半球形拉料杆的包紧力使凝料从主流道衬套中脱出。
2塑件成型工艺的可行性分析
2.1 塑件的分析
(1)外形与尺寸
该塑件测壁的厚度为2.5mm~3mm,外形尺寸不是很大,塑件材料为PE,即聚乙烯,具有相对较好的流动性与热塑性,适合注射成型。
(2)精度等级
由图可知,该塑件的各部分精度等级不一,除了部分公差尺寸是给定的,其余未标注的尺寸取公差等级均取MT5级。
(2)主流道衬套的形式
注射机的喷嘴会与主流道的小端入口处反复接触产生摩擦,容易损坏,因此,其对材料选定要求相对比较严格,因而模具的主流道部分一般要求设计成可以拆卸方便更换的衬套形式,这样可以有效的选用优质的材料进行单独的加工与热处理。主流道浇口套的结构形式如图4。
图4 主流道交口套结构形式
(3)主流道当量半径
4、编写设计说明书(不少于20~30页),并将此任务书及任务图放于首页。
二、主要参考资料:
1、教材有关章节;
2、塑料模具设计指导;
3、机械设计基础。
三、设计时间:2周
第1周:设计方案论证与确定,完成有关计算、设备选择;完成模具装配图绘制;
第2周:完成零件图绘制,并撰写设计说明书。
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塑料产业是如今世界上增长速度最快的产业之一,然而注塑模具是其最重要的组成部分,也是其中发展较快的类型。由于塑料成型技术的不断发展,塑料制品因为重量轻、价格不贵、生产方式简单方便的好处已经进入到了人们日常生活中的每个角落现在,除了几种塑料制品,塑料注塑成型方法是相当好的选择。更据科学统计,注射产品的数量大约占全部塑料产品总产量的30%,每年全世界生产的注射模数量大约是全部塑料成型模具数量的50%。早期的注射成型方法主要是用在生产热塑性塑料产品,由于塑料工业的极速发展和塑料产品的推广应用范围在不断地扩大,现在的注射成形方法已经开始应用到了热固性塑料制品和一些塑料复合材料制品的生产中。注射成型方法不仅广泛应用于通用塑料产品生产,而且就工程塑料而言,它也是一种极重要的成型方法。根据科学统计,就目前的工程塑料产品而言,使用注射成型的生产方法就已经达到了80%。