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1 JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本 科 畢 業(yè) 論 文 設(shè) 計 題目 分級果杯的模具設(shè)計 學(xué) 院 工學(xué)院 姓 名 袁劍 學(xué) 號 201009825 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 年 級 農(nóng)機 101 指導(dǎo)教師 劉木華 職 稱 教授 二 0 一四 年 五 月 2 前 言 塑料是一種新型的工程材料 發(fā)展速度迅猛 加工和塑料成型工藝 也越來越受到人們的關(guān)注 這是塑件的成型方法 最常用的注射成型 供應(yīng)塑料模具占相當(dāng)大的比例 對住房的具體結(jié)構(gòu) 對注塑模具設(shè)計與 模具澆注系統(tǒng) 代理生產(chǎn)中最困難的情況下 通過點澆口 側(cè)澆口的結(jié) 構(gòu)形式 比較海底門三項目總結(jié)海底門是最合理的 大的整體塑性大小 薄壁深腔的圓形孔的外壁 整體結(jié)構(gòu)較為簡單 考慮到房屋結(jié)構(gòu)的特殊 性 通過對幾種側(cè)向分型抽芯機構(gòu)的比較 最后決定用斜斜滑滑桿導(dǎo)向 抽芯機構(gòu)形成一個孔 其優(yōu)點是 模具結(jié)構(gòu)簡化的形式 本說明書詳細介紹了本次設(shè)計的全部過程 通過模具設(shè)計表明 1 目 錄 引言 1 1 1 塑料模的功能 1 1 2 我國塑料?，F(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 2 1 產(chǎn)品技術(shù)要求及塑件成型工藝分析 3 1 1 產(chǎn)品技術(shù)要求 3 1 1 1 產(chǎn)品設(shè)計圖 3 1 1 2 產(chǎn)品技術(shù)要求 5 1 2 塑件成型工藝分析 5 1 2 1 材料選擇及塑件成型特性 5 1 2 2 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 7 1 2 3 塑件表面質(zhì)量分析 8 1 2 4 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析 8 2 擬定成型方案 9 2 1 分型面的選擇 9 2 2 型腔數(shù)目的確定 11 2 3 抽芯裝置形式及參數(shù)數(shù)的確定 11 2 4 初步確定使用注射機的型號 13 2 5 注射機的校核 16 2 5 1 最大注塑量的校核 16 2 5 2 鎖模力的校核 16 2 2 5 3 噴嘴尺寸校核 17 2 5 4 定位圈尺寸校核 17 2 5 4 模具外形尺寸校核 17 2 6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 18 2 6 1 主流道的設(shè)計 18 2 6 2 分流道的設(shè)計 20 2 6 3 澆口的設(shè)計 20 2 6 4 冷料穴的設(shè)計 21 3 成型零件的設(shè)計與計算 22 3 1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 22 3 1 1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計 22 3 1 2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 23 3 2 主要零部件的設(shè)計計算 24 3 2 1 成型零件的成型尺寸計算 24 3 2 2 模 具型腔壁厚的確定 26 3 2 3 標(biāo)準模架的確定 27 4 推出機構(gòu)設(shè)計 28 4 1 推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 28 5 導(dǎo)向合模機構(gòu)的設(shè)計 29 5 1 導(dǎo)柱合模機構(gòu)的設(shè)計 30 6 設(shè)計總結(jié) 32 參考文獻 33 1 引言 1 1 塑料模的功能 模具是利用其產(chǎn)品形成一個特定的形狀有一定的形狀和大小的工具 由 不同成型方法的產(chǎn)品采用不同的原料 一般的模具塑料模具 沖壓模具 金屬壓鑄模具 橡膠模具 玻璃模具 由于人們的日常生活與產(chǎn)品及各 種機械零件 在大多數(shù)的模具來完成成形 所以模具制造業(yè)已經(jīng)成為一 個大產(chǎn)業(yè) 在聚合物加工領(lǐng)域 用于模具成型的塑料制品 被稱為塑料 模具 塑料模具 簡稱 塑性優(yōu)化設(shè)計的一個主要問題 當(dāng)代聚合物加 工區(qū) 塑料制品已廣泛應(yīng)用于工業(yè) 農(nóng)業(yè) 國防和日常生活的其他方面 為了 生產(chǎn)這些塑料模具的設(shè)計必須相應(yīng)地 塑料材料后 技術(shù)決定產(chǎn)品的設(shè) 計和加工 產(chǎn)品質(zhì)量的塑料模具的設(shè)計與生產(chǎn) 在決定性的影響 首先 模腔的澆口尺寸 形狀 表面粗糙度 分面 倒進排氣位置的確定和其 他選項的剝離方法和設(shè)置方法 是產(chǎn)品 或公司 的尺寸形狀精度塑件 的物理性能和精度 內(nèi)部應(yīng)力的大小 和的表觀質(zhì)量的內(nèi)在質(zhì)量起著非 常重要的影響 其次 在塑件的加工 塑料結(jié)構(gòu)合理性 操作的難易程 度 具有重要的意義 再次 塑料模具塑料件的成本相當(dāng)大的影響 除 了簡單的模式 一般模具的成本是非常昂貴的 特別是在一個大的塑料 模具 現(xiàn)代塑料制品的生產(chǎn) 加工和合理 高效的設(shè)備 先進的模具 塑膠成 型技術(shù)被稱為 三大支柱 在特定的加工要求 對塑件的要求 塑料外觀 2 的要求 發(fā)揮著不可替代的作用 有效的和完全自動化的設(shè)備 它可以 只安裝模具的自動化生產(chǎn) 以發(fā)揮其應(yīng)有的性能 此外 塑件和模具制 造和更新生產(chǎn)為前提的更新 塑料碰是意義深遠的塑膠產(chǎn)品 正在成為人們了解和掌握 當(dāng)塑料制品 成型設(shè)備的確定 塑件質(zhì)量的優(yōu)點和生產(chǎn)力水平 模具因素占百分之 80 促進模具技術(shù)的發(fā)展不應(yīng)該是緩慢的策略 特別是 一個大型塑料 模具的設(shè)計和制造標(biāo)準的標(biāo)記 一個國家的工業(yè)化發(fā)展水平 1 2 我國塑料?，F(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 中國的塑料的快速發(fā)展 在世界排名第三 雖然模具總金額 塑料模具 設(shè)計 制造技術(shù) CAD 技術(shù) CAPP 技術(shù) 有相當(dāng)大的范圍和應(yīng)用的開 發(fā)確實 然而 設(shè)計技術(shù)與發(fā)達國家和地區(qū)之間的巨大差距 在技術(shù)和 制造 模具材料 特殊的塑料模具鋼品種少 規(guī)格不全 質(zhì)量不穩(wěn)定 例如 應(yīng)用 CAD 軟件的比例 酷不高 不獨立的模具廠 靈活的專業(yè) 沒有規(guī)劃相結(jié)合 企業(yè)的大大都 主要是勞動密集型企業(yè) 目前 模具生產(chǎn)企業(yè)迅速在信息社會中信息的方向發(fā)展 作為一個高水 平的現(xiàn)代模具企業(yè)的 CAD CAM 應(yīng)用 只是已經(jīng)足夠了 許多公司采 用了 CAE PDM CAPP 重新 CIMS ERP 和其他技術(shù) 和許多其 他先進的制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 使逐漸形成塑料 CAD CAE CAM 集成 塑料模具 CAD CAE CAM 集成技術(shù) 商業(yè)化和標(biāo)準化的模具 3 D 型果杯桿的注塑模具設(shè)計 學(xué)號 20100982 指導(dǎo)教師 劉木華 教授 1 產(chǎn)品技術(shù)要求及塑件成型工藝分析 1 1 產(chǎn)品技術(shù)要求 1 1 1 產(chǎn)品設(shè)計圖 制件名稱 D 型果杯桿 繪制出了塑件的三維實體模型 便于對塑件更直觀的掌握 三維實 體模型由 pro e5 0 繪圖軟件繪制如圖 1 1 圖 1 1 制件 過程中的塑件結(jié)構(gòu)的塑件成型方法的適宜性結(jié)構(gòu) 在塑料的生產(chǎn)過程中 將塑件成型的結(jié)構(gòu) 形狀 尺寸和精度的要求等方面 為了降低制造模 具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和難度 確保廉價的塑料配件的生產(chǎn) 另外 模具設(shè)計 4 師通過結(jié)構(gòu)的塑料件的工藝分析了 了解塑料件生產(chǎn)的難點 并為設(shè)計 和制造的基礎(chǔ) 1 指的是機器的某些元素的組成元素的數(shù)量 塑料部件或組件構(gòu)成的 塑料面尺寸 因此 元素和更多的產(chǎn)品數(shù)量往往不易產(chǎn)生 當(dāng)然也發(fā)送 過程 2 條件下的強度和利用原材料的選擇 盡可能方便購房者 一些廉價 的材料 原材料的利用是一種熱塑性聚合物共混材料的再利用問題 這 種方法可以顯著降低生產(chǎn)成本的主要 3 應(yīng)該很容易成型的結(jié)構(gòu)塑料件的制造工藝是塑料件的最重要的要求 特別是由于成型過程中 充分注入高剝離 打字和排氣的問題 考慮問 題的喂養(yǎng)和冷卻 塑件的工藝取決于設(shè)計師是否周到的優(yōu)點 它的成型工藝及模具結(jié)構(gòu)有 顯著的影響 1 1 2 產(chǎn)品技術(shù)要求 塑料制件的名稱 D 型果杯桿 塑料制件的材料 PA6 30GF 塑料制件的用途 屬于工業(yè)用塑件 塑料制件的尺寸要求 塑件公差等級按照 IT7 查取公差 塑料制件的生產(chǎn)批量 1 萬件 小批量 1 2 塑件成型工藝分析 5 1 2 1 材料選擇及塑件成型特性 通常 材料選擇 材料的選擇是基于對工作環(huán)境和它的使用性能要 求的塑件 由廠家提供的資料和數(shù)據(jù)的機械性能 他們之間通過分析 比較 對理想的過濾材料整體性能的評價 本設(shè)計采用 PA6 尼龍 6 和 GF 玻璃纖維 PA6 尼龍 6 為乳白色半透明或不透明顆粒 熱塑性 重量輕 韌性好 耐化學(xué)性和耐久性等特點 外觀 半透明或不透明的白色結(jié)晶性聚合物 密度為 1 13g cm3 熔點 215 熱分解溫度 300 平衡吸水率 3 5 抗拉強度 60 0mpa 延伸 30 彎曲強度 90 0mpa 缺口沖擊強度 千焦 平方米 5 熔化溫度 六題的 250 280 增強的品種 玻璃纖維 一種高性能的無機非金屬材料 廣泛的優(yōu)點是良好的絕緣性 耐熱性 耐腐蝕性 較高的機械強度 但其缺點是脆性 耐磨性差 這 是一個玻璃球或廢玻璃為原料 經(jīng)高溫熔融 繪圖 纏繞 編織等工藝 制成成 玻璃纖維是通常作為增強材料在復(fù)合材料中 當(dāng)它被用來作為 一種增強材料增強塑料的應(yīng)用 其特征在于最大抗拉強度 模具溫度 80 90 模具溫度顯著地影響結(jié)晶度 而結(jié)晶度也影響著 塑件的機械性能 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的結(jié)晶度是非常重要的 它是建議 模具溫 度 80 90 薄壁塑件的工藝性也建議再應(yīng)用較高的模具溫度 提高模 具溫度可以提高強度和塑件的剛度 但降低了韌性 如果墻的厚度大于 6 3mm 推薦使用低溫 20 40 模具 玻璃纖維增強材料模具溫度應(yīng)大于 80 注射壓力 在 取決于材料和產(chǎn)品設(shè)計之間的 750 1250bar 注射速度 高速 增強材料略低 運動員和蓋茨 PA6 的凝固時間很短 所以門是很重要的 柵極孔徑不 小于 0 5 T 其中 T 是塑件的厚度 如果使用熱流道 澆口尺寸應(yīng)小于 正常流動 因為跑步可以幫助防止材料過早凝固 如果最小直徑的潛伏 式澆口 澆口應(yīng)該為 1 2 2 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 7 1 塑件內(nèi)外表面光滑 零部件的外觀光滑 不縮水 飛邊 熔接線 翹曲缺陷 部分與耐磨性和耐沖擊性不夠 在 0 至 5 的環(huán)境中 2 過程中的結(jié)構(gòu)變量的塑料部件的分析 從地圖上看 塑料異型材簡單 對稱 均勻的壁厚 塑料腔體較大 塑件側(cè)抽芯 推桿的 使塑件脫模 塑料底部支撐面高度為 1mm 符合強制脫模的條件 在一般情況下 該結(jié)構(gòu)的塑料部件很簡單 沒有特殊的要求 注塑 只 要工藝參數(shù)受到適當(dāng)?shù)目刂?將塑料還是比較容易成型 1 2 3 塑件表面質(zhì)量分析 塑料件不是工業(yè)住房供應(yīng) 其表面質(zhì)量無特殊要求 粗糙理想的 ra1 6um 塑件的內(nèi)表面粗糙度要求不高 因此 內(nèi) 外表面的粗糙度 已經(jīng) ra1 6um 1 2 4 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析 1 從圖的分析 簡單的塑料零件的輪廓 厚度均勻 符合最小壁厚要 求 2 的小塑料件 總體規(guī)模深腔 周圍的凹槽 8 上述分析 合理的塑件的工藝 材料 確定合理的 尺寸精度 表面質(zhì) 量可以在注射成型中的保證 可以實現(xiàn) 2 擬定成型方案 2 1 分型面的選擇 如何確定分型面 需要考慮的因素比較復(fù)雜 因為分型面在模具進行塑 料成型位置 各種因素的澆注系統(tǒng)的設(shè)計 精密塑料件的結(jié)構(gòu)和工藝 將形狀和位置的發(fā)射方法 模具制造 操作和工藝廢氣 因此分型面綜 合分析比較應(yīng)選擇在幾個選項中的一個更合理的解決方案是首選 一般 應(yīng)遵循以下原則選擇分模線 一 確保塑料會釋放 這是一個首要原則 因為我們組分的目的 是能夠成功地從腔的產(chǎn)品 根據(jù)這個原則 分型面應(yīng)首選塑料最大的輪廓線 在一個平面上最好的 與平面垂直于模具的方向 該式可以減少趨勢不影響輪廓的凹凸形狀的 釋放 釋放的影響 B 可以很容易地處理分手 分型面精度的精密模具的重要組成部分 力求平整度 動 定模并行公 差范圍內(nèi)的表面 因此 分型面應(yīng)平整垂直方向的去除 使加工精度得 到保證 如果你選擇分型面是斜面或曲面加工精度 增加難度 無法保 證 容易導(dǎo)致閃光閃光現(xiàn)象 9 C 排氣的青睞 對于中小型塑件由于腔小 不超過空氣量 可以利用間隙排氣離別 因 此 在選擇分型面有利于排氣 這個原則 分型面應(yīng)設(shè)置在熔融塑料注 射時間最后到達的位置 而不是封閉的空腔 綜上所述 選擇注射模分型面受多種因素的影響 總的要求是一個光滑 的釋放 以保證塑件的技術(shù)要求 模具結(jié)構(gòu)簡單 容易 當(dāng)選擇一個子 表方案 可能有一些缺點 并采取其他措施來彌補選擇接近理想的分型 面問題 雙語對照 因此選用如下分型面 圖 2 1 制件二維圖 2 2 型腔數(shù)目的確定 確定模具型腔數(shù)目時 應(yīng)從以下幾個方面考慮 10 1 精密塑料件容易得到滿足 2 沒有對模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜 3 考慮塑件的生產(chǎn)批量的大小 4 降低模具制造成本提高經(jīng)濟 總之 影響腔和一些復(fù)雜的因素很多 平衡應(yīng)避免片面性的錯誤 1 章通過分析塑件的工藝 塑料零件 雖然高度對稱 但周圍的槽 然 而 由于比較大的整體尺寸的塑料零件 精度要求不高 都屬于中小批 量生產(chǎn)量一般精度要求 考慮因素的影響 模具型腔數(shù)確定后 形成一 個二室結(jié)構(gòu)模具的腔數(shù) 2 3 抽芯裝置形式及參數(shù)數(shù)的確定 1 形式的確定 帶孔或槽塑件側(cè) 形成核心應(yīng)該用來滿足橫向塑料成型的要求 通過查 閱資料 確定斜導(dǎo)柱芯的使用 它是注塑機的開模力的使用 通過傳動 部分 提取的活性中心 結(jié)構(gòu)原理是抽芯機構(gòu)斜導(dǎo)柱模具的角度對斜銷 方向滑動的組合物 和一個健全 可行的措施來保證拉滑塊設(shè)置裝置和 鎖緊裝置 2 斜銷傾角 以 24 支票簿 03p256 泵浦強度要保證一定的拉力和斜銷 以 小 于 25 通常在 12 25 選擇 滿足要求 3 拉角引腳需要完成開模行程 11 H S 譚 101 12m 以 H 101 毫米 4 確定柱直徑錐 支票簿 p253 方程 5 18 拉力 F LH P COS 罪 的平均芯毫米側(cè)成型部分 L 截面積 這是 85 H 側(cè)型芯成型部分高度 這里 2mm 緊張的電力包塑件側(cè)的 p 型芯 這里以 50MPa 摩擦系數(shù) 支票簿 P211 表 5 20 拿 0 剝坡度在 4 替代數(shù)據(jù) F 58x1x50 x 0 5cos0 SIN0 1450n 縱向彎曲力錐柱 支票簿 p261 方程 5 24 N F 因為 1 2ftan F 替代數(shù)據(jù) N 1450 0 914 1 2x0 5x0 445 0 5 5201n 支票簿 P195 表 9 27 注 本書 塑料模具設(shè)計指導(dǎo)和數(shù)據(jù)匯編 以斜銷直徑為 25mm 長度 5 的斜銷的計算 L S 罪 H 因為 10 45 0 407 35 10 110 56 0 914 38 3 10 158 86mm 再加上考慮斜銷板長度 以 L 158 86 9 149 86mm 12 2 4 初步確定使用注射機的型號 塑料注塑機注塑機的完整名稱 由注射裝置 夾緊裝置 電氣及液壓控 制系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng) 水系統(tǒng) 機身等部分組成 注塑模具安裝在注射成 型機 因此 在注塑模具的注塑機設(shè)計時應(yīng)有關(guān)技術(shù)規(guī)范 有必要了解 為了滿足模具設(shè)計的要求 同時注射成型機 選擇合適的模型 設(shè)計與實際的設(shè)計是在植物不同 注塑機的工廠已經(jīng)是固定的 模具設(shè) 計人員通常是確定的基礎(chǔ)上的注塑機車間中產(chǎn)量最大的部分 是注塑機 廠的選擇是有限的 在本設(shè)計中 我們選擇了注塑機的原理是我們預(yù)期 的產(chǎn)品產(chǎn)量和塑料零件的實際形狀選擇注塑機的任何一個 最后學(xué)校滿 足核能的要求 這也可以達到鍛煉的目的 以下是從注射量 注射壓力 和鎖模力三的要求 主要的注塑機 用 PROE 塑件注射成型的三維模型 基于信息部分發(fā)現(xiàn) PA6 30 克密 度為 1 35kg m3 計算為 13 4g 塑料零件的實際質(zhì)量 9 92cm3 的實際體 積 圖 2 2 澆注系統(tǒng)凝料從經(jīng)驗 0 6 倍的塑料部分的價值 5 952g 質(zhì)量 體積 5 525cm3 13 圖 2 2 質(zhì)量分析 因此 對 105 891g 總注入量 總體積的 116 364 總的塑料注射成型 的零件應(yīng)小于所需的選擇注塑機的注射容量體積 表明 塑件的體積 包括澆注系統(tǒng) 注塑機應(yīng)小于能力 關(guān)系 在塑件與澆注系統(tǒng)的體積和 注塑機注射量 見注 技術(shù)規(guī)范 0 8 最大注射容量利用率 根據(jù)公式 由于模具結(jié)構(gòu)一二腔模具 116 364 145 455 結(jié)論 注塑機容量應(yīng)大于 145 455 14 最大合模力應(yīng)小于或等于額定鎖模力注塑機 的關(guān)系是 在模腔壓力 塑料和澆注系統(tǒng)中的和離別的投影面積 mm2 額定鎖模力注塑機 注塑機配件規(guī)格 取模腔壓力 30 MPa 由于薄壁 大容量 高壓力鑄造的一些損失 計 算塑件的投影面積的離別是 10521 86mm2 和澆注系統(tǒng)在分面投影面積占 0 35 的塑料件 總共約 14204 511mm2 遵循的公式 14204 511x30 426 135kn 400KN 結(jié)論 注塑機的鎖模力應(yīng)大于 400KN 總結(jié) 注塑機只要滿足以上三點的主要要求是適當(dāng)?shù)?考慮到塑件的結(jié) 構(gòu) 相對深腔塑件 從而在較厚的模具的厚度 初始設(shè)計參考手冊注塑 機模型 xs zy 125a 熱塑性塑料注射機 主要技術(shù)規(guī)格 xs zy 125a 型熱塑性塑料注射成型機在表 2 1 所示 螺桿直徑 42mm 注射容量 192cm3 注射壓力 150MPa 鎖模力 900KN 最大注射面積 360cm2 模具高度 最大 300mm 15 最小 200mm 模板行程 300mm 噴嘴 球半徑 R20mm 孔直徑 3 5mm 外形尺寸 3 34x0 75x1 55m 機器質(zhì)量 3 5t 注射時間 1 8s 注射方式 螺桿式 表 2 1 注射機 2 5 注射機的校核 2 5 1 最大注塑量的校核 為了保證塑件的質(zhì)量 注射成型的塑件成型質(zhì)量 包括凝析油流通 道材質(zhì) 應(yīng)在 35 的標(biāo)稱范圍 75 的注入量 高達 80 的不少于 10 為了 保證塑件質(zhì)量最小的能力 充分發(fā)揮了裝置 選擇 50 至 80 的范圍內(nèi) 通常 V 116 364 cm V 192 cm 實 3 公 3 116 364 192x100 60 6 滿足要求 2 5 2 鎖模力的校核 在確定了型腔壓力和分型面面積之后 可以按下式校核注塑機的額 定鎖模力 F K A P 分 型 16 2 3 1 2 426 135KN 511 362KN 滿足要求 式中 F 注塑機額定鎖模力 900KN K 安全系數(shù) 通常取 1 1 1 2 取 K 1 2 2 5 3 噴嘴尺寸校核 在實際生產(chǎn)過程中 模具的主 流道襯套始端的球面半徑 R2 取比 注射機噴嘴球面半徑 R1 大 1 2 mm 主 圖 2 2 噴嘴 流道小端直徑 D 取比注射機噴嘴直徑 d 大 0 5 1 mm 2 5 4 定位圈尺寸校核 平穩(wěn)板式注塑機有一個中央臺面預(yù)定大小的孔 稱為定位孔 注射成型 的徑向端面凸臺與定位孔尺寸要求的間隙配合 便于模具的安裝 并對 噴嘴的中心線重合的中心澆口 模具高度應(yīng)小于老板的端面定位孔深度 2 5 4 模具外形尺寸校核 注塑模具的尺寸應(yīng)小于注塑機工作面有效面積 安裝在注塑機的工作表 面的模具和注塑機拉桿間距以適應(yīng)模具的尺寸與至少一個方向通過桿之 間的空間大小 長度和寬度方向 2 6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 17 在澆注系統(tǒng)塑料熔體從注塑機噴嘴到達腔的模具品種流經(jīng)通道后 澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)分為兩類 它的作用是 熔化腔的引入使填充型腔的熔體充型凝固過程的每一個角落 壓力可以 完全轉(zhuǎn)嫁到空腔中的所有部分 為了獲得致密 外觀清晰 尺寸穩(wěn)定的 塑料部件 因此 澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 它的正確與否對塑 件成型質(zhì)量的設(shè)計直接相關(guān) 普通模具澆注系統(tǒng)由主路 運動員 包括澆口 冷料幾部分 2 6 1 主流道的設(shè)計 澆口的塑料熔體進入模腔通過的第一個網(wǎng)站 這是一個注塑機噴嘴熔體 引入到一個塑料分流或腔錐的形狀 以促進熔體向前流動順暢 當(dāng)模具 的澆口塞可以順利退出的主要渠道直接影響塑料熔體流動速率填充由于 反復(fù)接觸時間的大小 和最主要的通道 與注塑機噴嘴溫度高的碰撞 通常不直接固定在模具打開 但它的設(shè)計不同的澆口套 圖 2 3 插入 在模板的冥想 澆口套通常是性能良好的材料和熱處理硬化 接觸在主通道和噴嘴應(yīng)的半球形凹坑 雙方應(yīng)嚴格避免高壓塑料溢出接 點 球坑半徑比噴嘴球半徑主流道小端直徑 1 2mm 比噴嘴孔直徑應(yīng)大 0 5 1mm 經(jīng)常帶 4 8mm 根據(jù)產(chǎn)品的大小而決定的飼養(yǎng)要求 直錐 角不宜過大 一般以 2 6 由初級注塑機噴嘴球半徑 r22mm 稱 孔直徑 4mm 因此 澆口套圖 2 3 所示的結(jié)構(gòu) 18 圖 2 3 噴嘴尺寸 其固定形式如圖 2 4 由初選注塑機知定位孔直徑為 100 所以定位 圈的大小也就為 100 圖 2 4 澆口套固定方式 19 2 6 2 分流道的設(shè)計 分流道是指本期之間的主要通道和柵極的塑料熔體 這是一個系統(tǒng) 澆注熔融塑料流入模腔的主要通道 通過流動的變化 獲得平滑的流型 轉(zhuǎn)變截面變化的橫截面面積 這么好的流道設(shè)計應(yīng)該滿足的傳遞和保持 所需的壓力灌裝的狀態(tài)和在流動過程中壓力損失盡可能小 塑料熔化均 勻分配到每個腔 交叉循環(huán)分流截形 U 形 梯形和矩形 通過計算表明 同等截面積條 件下 周圍的廣場 長 短圓 因此 考慮到冷卻面積 截面形狀的熱 塑性塑料注塑成型的運動員應(yīng)該采用圓 從壓力損失 流動阻力小的圓 形橫截面的流動通道 壓力損失小 由經(jīng)驗豐富的可選的分流道直徑的 圓形 5mm 檢查手冊 由于分流是與外層塑料模具接觸迅速冷卻 僅塑 料熔體的當(dāng)前狀態(tài)的中央部分是可取的 因為的分流 RA 是不要求表面 的內(nèi)表面粗糙度 一般約 1 6 米 所以觀眾不光滑的表面 有助于熔化 塑料外層皮質(zhì)冷卻固定 所以之間的熔體以一定的速度差具有合適的熱 剪切速率和剪切流動保證中央部分 2 6 3 澆口的設(shè)計 許多形式的大門 通常有直接澆口 側(cè)澆口 扇形澆口 薄柵 環(huán)形澆口 輪輻澆口 爪形澆口 耳門 點澆口 潛伏式澆口等 當(dāng)塑料熔體通過澆口 剪切速率增加 同時增加熔體的磨檫 進料流的溫度升 高 粘度降低 有利于充模流動性能的改進 然而 澆口尺寸太小會使壓力損失增大 凝析油進料速率 喂養(yǎng) 困難 甚至形成噴射現(xiàn)象 影響塑件質(zhì)量 澆口位置的選擇 用直接澆口 20 2 6 4 冷料穴的設(shè)計 冷料一般定位在下模具的主要通道的端?；蛞苿拥揭贿?當(dāng)一個運 動員較長時 在分流端也應(yīng)打開冷料 冷料量取決于具體的需求 結(jié)構(gòu) 的主要通道的一端經(jīng)常冷料收集階段和拉料形式 由于海底門進入澆注 澆注系統(tǒng)需要塞送料機構(gòu)設(shè)計的牽拉 考慮塑性 分流的時間越長 當(dāng)澆口模具型腔拉自動關(guān)閉 然后澆注系統(tǒng)凝料可能 導(dǎo)致在固定左模 為保證澆注系統(tǒng)凝料在模具在動?？梢源谝贿?在 分流加設(shè)拉子進給機構(gòu)結(jié)束 考慮到海底門可以成功地進入澆注部分的 腔模具鑲件 需要并聯(lián)在某型干擾方向的端塞 所以將附加進給機構(gòu)不 應(yīng)太靠近導(dǎo)流通道的盡頭 額外的拔塞也起到分流端的冷料的作用 在設(shè)計中我們把冷料拉料結(jié)構(gòu)和組合形式 使模具在模具澆注系統(tǒng)將留 在動模一側(cè)的凝結(jié) 在鑄造過程中模具將消亡的正確預(yù)測凝析油系統(tǒng) 在各種使用倒錐體的冷料形式設(shè)計冷料的形式 這種冷料拉材料的效果 也被稱為拔塞 同時在冷段塞的底部設(shè)置推桿推出的凝結(jié)力 這種設(shè)計 簡單 容易制造 3 成型零件的設(shè)計與計算 3 1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 塑料模具的幾何形狀確定零件的形狀 尺寸稱為成型零件 包括模 具 芯 插入 成型和形成莖環(huán) 當(dāng)成型零件的工作 與塑料直接接觸 21 沖刷 塑料熔體壓力 流 當(dāng)釋放也塑料部件之間的摩擦 因此 成型 零件需要正確的幾何形狀 除了高的尺寸精度和表面粗糙度低 成型零 件 還要求結(jié)構(gòu)合理 強度高 耐磨性好 剛度 3 1 1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計 型腔是成型塑件外表面的零件 其結(jié)構(gòu)可分為整體式 整體嵌入式 局部鑲嵌式 大面積鑲嵌組合式和四壁拼合的組合式五種 全腔嵌入作為一個整體模具 模具嵌入模板內(nèi) 可應(yīng)用于單腔和多腔模 具 該模具的結(jié)構(gòu)效益 1 的一個單型腔模具容易加工 熱變形小的部分 2 節(jié)約寶貴的鋼 模和固定板可采用不同的材料 3 維護和更換方便 以便于更換模具的馬賽克形式安裝失敗 考慮 旋轉(zhuǎn)體 塑件的體積小 抱著一個單型腔模具的加工更方便 節(jié)省貴金 屬的維修和更換方便 原則 在嵌入式模具的整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計 這種結(jié)構(gòu)具有多種安裝方式 由于塑料零件如轉(zhuǎn)子 整體結(jié)構(gòu)是圓形的 由于塑件的結(jié)構(gòu) 模具的總體設(shè)計需要安裝防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) 用平鍵步固定抗 旋轉(zhuǎn)形式如圖 3 1 所示的設(shè)計 22 圖 3 1 凹模 3 1 2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 型芯是用來成型塑件內(nèi)表面的零件 它也有整體式和鑲拼組合式 形狀簡單的主型芯和模板可以作成整體 從加工與維修方便 節(jié)省貴重 金屬等考慮 多采用鑲拼式 由于鑲拼式型芯有以上這些優(yōu)點 設(shè)計中采用鑲拼式的型芯 考慮 型芯有防轉(zhuǎn)要求 同樣采用臺階固定加平鍵防轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)如圖 3 2 23 圖 3 2 型芯 3 2 主要零部件的設(shè)計計算 3 2 1 成型零件的成型尺寸計算 塑料材料是一種廣泛的塑性收縮 從而形成的部分維度在平均法 1 2 5 聚丙烯收縮率 找到那本書我 p234 表 A3 平均收縮率 1 2 5 2 1 75 根據(jù)塑件尺寸公差要求 模具的制造公差 公差 值參照下表 24 表 3 1 塑料公差值 由于塑件尺寸在 120 至 140 之間 且為 6 級精度 故公差值 選 2 0 成型零件尺寸的計算見表 3 1 尺寸類 別 塑件尺寸 計算公式 型腔或型 芯 工作尺 寸0 519 012 85 徑 向 型腔徑 向尺寸 04 0964 25 0 51 0 51476 尺 寸 型芯徑 向尺寸 09 0 93 型腔軸 向尺寸 0 512 0 51267 軸 向 尺 寸 型芯軸 向尺寸 0 53 0 5 表 3 1 成型零件尺寸的計算 3 2 2 模具型腔壁厚的確定 塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用 應(yīng)有足夠的強度 和剛度 該模具型腔的大徑為 86mm 小徑為 66mm 查書 P117 公式 3 5 45 12 rS p S 型腔壁厚 mm 許用壓力 MPa P 塑料在型腔中的壓力 MPa 在型腔內(nèi) 塑料壓力約為 p 50MPa 許用壓力 160MPa 允許變形量 0 05 的條件下 當(dāng) r 86mm 時 可按強度理論計算 查書 P98 表 6 7 聚丙烯 PP 0 025 0 04 且 r 43mm 滿足 公式要求 代入數(shù)據(jù)求得 S 27 21mm 取 S 37mm 型腔模具總寬 B 37X2 86 160mm 26 型腔模具總長 L 300mm 型腔模具總高 H 120mm 3 2 3 標(biāo)準模架的確定 綜合考慮本塑件采用的一模兩腔對稱布置 點澆口二次分型 型腔 壁厚要求 塑件尺寸大小 側(cè)向斜導(dǎo)柱滑塊機構(gòu) 冷卻水道的布置等諸 多因素 加上前面已確定的型腔模板尺寸 300mmX160mmX120mm 查書 P249 附錄 B 部分標(biāo)準模架圖例 選取大水口 5060 BH 120 100 160 型標(biāo)準模架 在第 2 章初選注塑機型號為 XS ZY 125 型熱塑性塑料注射機 參照手冊選擇標(biāo)準模架 根據(jù)模具各個部分的設(shè)計最終得出整幅模具的 尺寸為 單位 mm 定模座板 230 250 25 定模板 200 230 50 動模板 200 230 70 支撐板 120 230 20 推桿固定板 120 230 15 動模座板 250 230 15 4 推出機構(gòu)設(shè)計 27 4 1 推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 釋放機構(gòu) 也被稱為脫模機構(gòu) 其作用是塑料制品和澆注系統(tǒng)凝料或啟 動 從核心到死 由斜斜滑滑桿導(dǎo)向抽芯拉完成塑件的推出 考慮到對 角線的強度 需要將板 推桿固定板和澆注系統(tǒng)的第一段塞推桿復(fù)位 由于斜滑動導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)在斜滑塊抽芯機構(gòu)的形式 并在此設(shè)置復(fù)位桿不能 保證第一復(fù)位 因此 在彈簧導(dǎo)銷先復(fù)位機構(gòu)如圖 4 1 所示的設(shè)計 圖 4 1 推出機構(gòu) 為了防止在推出過程中推板和澆注系統(tǒng)凝料推桿固定板歪斜和扭曲 而折斷澆注系統(tǒng)凝料推桿或發(fā)生運動卡滯現(xiàn)象 需要要推出機構(gòu)中設(shè)置 導(dǎo)向裝置如圖 4 2 28 圖 4 2 導(dǎo)向裝置 為了讓推出機構(gòu)運動平穩(wěn) 避免鐵屑等咋物造成推板復(fù)位不可靠等 在 推出機構(gòu)中設(shè)置了限位裝置 在推板下方動模座板上設(shè)置 6 顆限位擋釘 在澆注系統(tǒng)凝料推桿固定板上方支撐板上設(shè)置 17 個限位擋塊 如圖 4 3 圖 4 3 限位擋塊 5 導(dǎo)向合模機構(gòu)的設(shè)計 29 5 1 導(dǎo)柱合模機構(gòu)的設(shè)計 塑料模具夾緊機構(gòu)的指導(dǎo)是一個重要的部分 因為在封閉的模具需要一 定的方向和位置 必須設(shè)有導(dǎo)向機構(gòu) 導(dǎo)柱安裝在動模一側(cè)或定模側(cè)常 能在主腔周圍列引線 導(dǎo)向機構(gòu)的主要作用是 定位 導(dǎo)向和承受一定的側(cè)壓力 有許多形式的導(dǎo)柱的分布 為了實現(xiàn)夾緊方向的唯一性原理 在導(dǎo)柱的 位置通常分布在兩個方面 第一 對稱分布 其中在導(dǎo)柱直徑的變化 第二 非對稱分布 直徑相同的導(dǎo)柱 但一個是非對稱分布的定位柱 用于圖 5 1 所示第二形態(tài)設(shè)計的分布 圖 5 1 導(dǎo)柱 動 定模合時 該第一卡合機構(gòu)與導(dǎo)向銷的導(dǎo)向孔接觸導(dǎo)動 定模正確 關(guān)閉以避免沖頭或模腔為核心的凹槽 以保證不損壞成型零件 因此 30 核心支柱的長度比大 如圖 5 3 顯示 6 8mm 導(dǎo)針引導(dǎo)部分為固定部分 和固定部分 H7 K6 過渡配合的導(dǎo)向部 H7 F7 間隙配合 如圖 5 2 所示 圖 5 2 導(dǎo)柱導(dǎo)向孔配合 6 設(shè)計總結(jié) 經(jīng)過一個月模具設(shè)計 注塑模具設(shè)計我的方法和過程有一個更全面的認 識 在這以前的設(shè)計 計算 繪圖 重新設(shè)計 重新計算 重復(fù)的繪圖 操作 我們巧妙地學(xué)習(xí)更科學(xué)的設(shè)計思路和方法 為我們以后的工作態(tài) 度和方法將產(chǎn)生積極的影響 特別是在現(xiàn)代圖形軟件的設(shè)計使用 我有 很多自己的設(shè)計理念 31 在設(shè)計的過程中 我遇到了很多問題 特別是在設(shè)計斜銷滑塊的設(shè)計 冷卻系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)和成型零件 等的計算 費了很多波折 也走了很 多彎路 在繪畫中的組件 并結(jié)識了很多在設(shè)計前結(jié)構(gòu)誤差 反復(fù)修改 細節(jié)更 一種思維和獲得信息的長時間后 成功地完成了這套模具的設(shè) 計過程 當(dāng)然 在實踐中有許多模具設(shè)計問題不可能完全的功能 是在學(xué)校 使 塑料注射模設(shè)計第一 難免會出現(xiàn)各種各樣的問題 但是我相信 在今 后的學(xué)習(xí)過程中我會解決這些問題 該注射模的設(shè)計過程中 我有很多你不知道的地方去問老師和同學(xué) 有 了他們的幫助 我才能夠順利繼續(xù)向下的設(shè)計 在這里我想向老師和同 學(xué)的原因最誠摯的謝意 32 參考文獻 1 閻亞林 塑料成型工藝及模具設(shè)計 2 閻亞林 塑料模具圖冊 北京 高等教育出版社 2004 3 馮炳堯 模具設(shè)計與制造簡明手冊 第三版 上海 上?？茖W(xué)技術(shù) 出版社 2008 4 申開智 塑料成型模具 第二版 北京 中國輕工業(yè)出版社 1994 5 蔣繼宏等編繪 注塑模具典型結(jié)構(gòu) 100 例 北京 中國輕工業(yè)出版社 2001 6 王忠銀 型腔模具機構(gòu)圖冊 長沙 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 1988 7 陳于萍 互換性與測量技術(shù) 第二版 北京 高等教育出版社 2005 8 吳宗澤 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊 第三版 北京 高等教育出版社 2006 9 中國模具設(shè)計大典編委會 中國模具設(shè)計大典 南昌 江西科學(xué)技術(shù) 出版社 2003 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機 101 班 袁劍