塑料模具課程設(shè)計(jì)---端蓋塑料模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、塑件的工藝規(guī)程的編制 ………………………………………………2</p><p>　　1. 塑件工藝性分析……………………………………………………2</p><p>　　二、注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………4</p><p&g

2、t;　　1.確定型腔數(shù)目及排列方式 ………………………………………4</p><p>　　型腔數(shù)目的確定 ………………………………………………4</p><p>　　型腔的排列方式…………………………………………………6</p><p>　　分型面選擇 ………………………………………………………</p><p>　　凹模的設(shè)計(jì) ……………

3、……………………………………7</p><p>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) …………………………………………………8</p><p>　　主流道的設(shè)計(jì)…………………………………………………8</p><p>　　分流道的設(shè)計(jì)…………………………………………………8</p><p>　　澆口的設(shè)計(jì)……………………………………………………8</p&

4、gt;<p>　　推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ………………………………………………8</p><p>　　排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) ……………………………………………………10</p><p>　　三、選擇成型設(shè)備并校核有關(guān)參數(shù) ……………………………………10</p><p>　　四、模具成型零件工作尺寸的計(jì)算 ……………………………………11</p>

5、<p>　　五、模架的選取 ………………………………13</p><p>　　六、參考文獻(xiàn)………………………………………………………………15</p><p><b>　　端蓋塑料模具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　塑件的工藝性分析</b></p><p>　　1.塑件的

6、成型工藝性分析</p><p><b>　　塑件如圖所示：</b></p><p><b>　　名稱：端蓋</b></p><p><b>　　材料:尼龍</b></p><p><b>　　數(shù)量:較大批量生產(chǎn)</b></p><p&g

7、t;<b>　　顏色：黑色</b></p><p>　　塑件材料特性 尼龍有優(yōu)良的力學(xué)性能，抗拉、抗壓、耐磨。經(jīng)過拉伸定向處理的尼龍，其抗拉強(qiáng)度很高，表面硬度大 ，摩擦系數(shù)小，故具有十分突出的耐磨性和自潤滑性，它的耐磨性高于一般用做軸承材料的銅、銅合金、普通鋼等。尼龍耐堿、弱酸，但強(qiáng)酸和氧化劑能侵蝕尼龍。尼龍的缺點(diǎn)是吸水性強(qiáng)、收縮率大，常常因吸水而引起尺寸變化。其穩(wěn)定性較差，一般只能在之間

8、使用。</p><p>　　塑件材料成型性能 尼龍?jiān)陷^易吸濕，因此在成型加工前必須進(jìn)行干燥處理。尼龍的熱穩(wěn)定性差，干燥時(shí)為了避免材料在高溫時(shí)氧化，最好采用真空干燥法；尼龍的熔融粘度低，流動(dòng)性好，有利于制成強(qiáng)度特別高的薄壁塑件，但容易產(chǎn)生飛邊，故模具必須選用最小間隙；熔融狀態(tài)的尼龍熱穩(wěn)定性差，易發(fā)生降解使塑件性能下降，因此不允許尼龍?jiān)诟邷亓贤矁?nèi)停留過長時(shí)間；尼龍成型收縮范圍及收縮率大，方向性明顯，易產(chǎn)生縮孔、凹

9、痕、變形等缺陷，因此應(yīng)嚴(yán)格控制成型工藝條件。</p><p>　　2.塑件成型工藝條件參數(shù)的確定</p><p>　　該塑件只有外形尺寸長43.7mm、寬29mm、高mm、mm，內(nèi)形尺寸mm、mm、長40.5mm、寬25.5mm、寬23.5mm、高3mm、。其余尺寸均未注明公差，由于PC收縮特性值S為0.5~0.8%，則根據(jù)常用材料分類和公差等級選用表和國家標(biāo)準(zhǔn)塑件尺寸公差表查得PC材料的

10、適用未注公差等級為MT5級，</p><p>　　綜上分析可以看出,注塑時(shí)在工藝控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證. </p><p><b>　　二、模具結(jié)構(gòu)方案</b></p><p><b>　　1.模具的基本結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　塑件采用注射成型生產(chǎn)。為保證塑件表面質(zhì)

11、量，采用直澆口澆注形式，因此模具為簡單的兩板式注射模具結(jié)構(gòu)。</p><p>　　確定型腔數(shù)目及布置 </p><p>　　塑件的形狀較簡單，質(zhì)量減小，生產(chǎn)批量大，所以應(yīng)使用多型腔注射模具。其型腔個(gè)數(shù)與注塑機(jī)的塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響，有上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量；</p><p>　　按注射

12、機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量</p><p>　　其中： 注塑機(jī)的鎖模力 </p><p>　　型腔內(nèi)熔體的平均壓力</p><p>　　每個(gè)制件在分型面上的面積</p><p>　　流道和澆道在分型面上的投影面積</p><p>　　B 在模具設(shè)計(jì)前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動(dòng)分析B為（0.2～0.5），

13、常取B=0.35，型腔內(nèi)熔體的平均壓力主要取決于注射壓力，一般為80～130MPa的范圍內(nèi)。低黏度物料時(shí)取小值，高黏度物料時(shí)取大值。實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名義鎖模力，為保險(xiǎn)起見常用0.8F估算，因此，實(shí)用公式為 （個(gè)）</p><p>　　按注射機(jī)的注塑量確定型腔數(shù)目</p><p>　　其中： 注射機(jī)的公稱注塑

14、量</p><p><b>　　單個(gè)制件體積</b></p><p><b>　　流道和澆口的總體積</b></p><p>　　生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的（0.75～0.45）倍，取計(jì)算，同時(shí)流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的（0.2～1）倍，現(xiàn)取C=0.6則</p>&

15、lt;p><b>　?。▊€(gè)）</b></p><p>　　從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取，中的較小值，在這里可以選取的個(gè)數(shù)是4、1個(gè)，考慮的制件的取出和模具的開模等情況，以及模具的主流道長度最好小于60mm，以防止因?yàn)樽⑺軌毫Φ慕档投鴰淼闹萍湫筒蛔愕热毕?。我們所設(shè)計(jì)的座塊蓋注塑模具采用一模四腔的方案，即n=4。</p><p>　　塑件形狀較簡單，質(zhì)

16、量較小，生產(chǎn)批量較大，所以應(yīng)使用多行腔注射模具。所以模具采用一模四腔，平衡式的型腔布置，這樣的模具結(jié)構(gòu)尺寸較小，制造加工方便，生產(chǎn)效率高，塑件成本較低。型腔布置如圖所示：</p><p><b>　　選擇分型面 </b></p><p>　　由于塑件形狀比較簡單，其中圖A-A所示的分型面選擇在最大輪廓處，制件一部分在動(dòng)模，一部分在定模，在塑件的表面易形成拼接縫。又

17、由于塑件上有兩個(gè)對稱孔，塑件在收縮時(shí)緊包在型芯上。故塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求該塑件的分型面位置如圖所示。</p><p><b>　　確定澆注系統(tǒng) </b></p><p>　　塑件采用直澆口成型，該塑件在注塑時(shí)采用一模四腔,綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素采取如圖2-2所示的型腔排列方式。采用圖2-2的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是塑料流程短，塑件

18、質(zhì)量較好，這樣的模具結(jié)構(gòu)尺寸較小，制造加工方便，生產(chǎn)效率高，塑件成本較低。為保證塑件的表面質(zhì)量采用側(cè)澆口澆注系統(tǒng)形式。其澆注系統(tǒng)如圖所示。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得SZ-160/100型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸:</p><p>　　噴嘴口孔徑： 噴嘴球半徑：</p><p>　　根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：</p><p>　　取主流道的小端直徑： D=2.5mm 取主流道

19、入口的凹坑球面半徑：</p><p>　　為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其半錐角α通常為為斜度。為了減少熔體充模時(shí)的壓力損失和無料損耗，應(yīng)盡可能縮短主流道的長度，L一般控制在60mm以內(nèi)。澆口套常用T8或T10鋼材制作，經(jīng)淬火洛氏硬度為5055HRC。</p><p>　　成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 包括凹模和型芯的設(shè)計(jì)。</p><p>　　凹模采用

20、整體式結(jié)構(gòu)如圖所示。 </p><p>　　(6)確定推出方式 由于塑件形狀規(guī)則且壁較厚,使用推桿堆塑件的表面質(zhì)量影響不大,故采用推桿推出</p><p>　　(7)確定模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) </p><p>　　一般生產(chǎn)尼龍材料塑件的注塑模具不需要加熱。模具的冷卻分為兩部分，一部分是凹模冷卻，另一部分是型芯的冷卻。</p><p>　　凹

21、模冷卻回路形式采用直流式的單層冷卻回路，該回路是由在定模板上的兩條mm的冷卻水道完成，如圖所示。</p><p>　?。?）確定排氣方式 利用分型面間隙排氣即可。</p><p>　?。?）模具結(jié)構(gòu)方案 采用普通模具結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)</p><p>　　三、選擇成型設(shè)備并校核有關(guān)參數(shù)</p><p>　　1.塑件注塑工藝參數(shù)的確定<

22、/p><p>　　查找有關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠時(shí)間應(yīng)用的情況尼龍的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整）</p><p>　　注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。</p><p>　　螺桿轉(zhuǎn)速：20～40 噴嘴形式：直通式</p><p>　　噴嘴溫度：230～250c

23、 料筒溫度：前段溫度240 ～280c</p><p>　　中段溫度260～290c； 后段溫度240～270c；</p><p>　　模具溫度：90～110c； 注射壓力：80～130 Mpa；</p><p>　　保壓壓力：40～50 Mpa； 注射時(shí)間：0～5s；</

24、p><p>　　保壓時(shí)間：20～80s； 冷卻時(shí)間：20～50s；</p><p>　　成型周期：50～130s</p><p>　　2.塑件成型設(shè)備的選取</p><p>　　根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為SZ-60/40查材料知：</p><p>　　理論注射容量： 16

25、0 螺桿直徑/mm 40</p><p>　　注射壓力/MPa： 150 注射速率（g/s） 105</p><p>　　塑化能力Kg/h 45 螺桿轉(zhuǎn)速r/min 0～220</p><p>　　鎖模力/kN：

26、 1000 拉桿內(nèi)間距/mm 345×345</p><p>　　移模行程/mm 325 最大模具厚度/mm 300</p><p>　　最小模具厚度/mm 200 模具定位孔直徑/mm </p><p>　　噴嘴球

27、半徑/mm： </p><p>　　四、模具成型零件工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸，平均收縮率，平均制造公差和平均磨損率來計(jì)算。</p><p>　　查常用塑料的收縮率塑料PC的成型收縮率為S=0.5～0.8％，故平均我們?nèi)镾=0.7％。成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差，配合誤差等

28、幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)將成型零部件的制造公差控制在塑件的1/4左右，通常取IT6—9級，綜合考慮取IT8級。</p><p>　　型腔內(nèi)形尺寸 為長度方向尺寸；為寬度方向尺寸；</p><p>　?、谛托就庑纬叽?為長度方向尺寸；為寬度方向尺寸；</p><p>　?、?型腔深度尺寸 </p><p><b>

29、;　?、?型芯高度尺寸</b></p><p><b>　　⑤ 中心尺寸</b></p><p>　　式中 DM——型腔內(nèi)形尺寸，mm；</p><p>　　D——制品外形的基本尺寸或最大極限尺寸，mm；</p><p>　　dM——型芯外形尺寸，mm；</p><p&

30、gt;　　d——制品內(nèi)形的基本尺寸或最小極限尺寸，mm；</p><p>　　HM——型腔深度尺寸，mm；</p><p>　　H——制品高度的基本尺寸或最大極限尺寸，mm；</p><p>　　hM——型芯高度尺寸，mm；</p><p>　　h——型芯內(nèi)形的高度，mm；</p><p>　　△——制品公差或偏差，

31、mm；</p><p>　　δZ——制品零件的制造公差或偏差，mm；</p><p>　　S——塑件的平均收縮率，%。</p><p><b>　　五.選擇模架</b></p><p>　　模具架的結(jié)構(gòu)如圖所示：</p><p>　　模具的外形的長為350mm、寬為350mm、高為260mm。&l

32、t;/p><p><b>　　六、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】. 楊占堯主編. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì). 清華大學(xué)出版社. </p><p>　　【2】. 馮炳堯，韓泰榮，蔣文生主編. 模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998</p><p>　　【3】. 中國模具設(shè)計(jì)大典.</p>

33、<p>　　【4】. 王孝陪主編. 塑料成型工藝及模具簡明手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2000</p><p>　　【5】. 模具制造手冊編寫組. 模具制造手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1996</p><p>　　【6】. 賈潤禮，程志遠(yuǎn)主編. 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊. 中國輕工業(yè)出版社. 2000</p><p>　　【7】. 唐志玉主編. 模具設(shè)計(jì)師指南