繞線圈注塑模(畢業(yè)設(shè)計)2

1、個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用摘要該塑料骨架總體形狀為回轉(zhuǎn)體，整體尺寸很小，需要大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)率，降低成本，故采用模具成批注射生產(chǎn)。因該塑件有凹槽，所以模具必須采用左右開模，利用二根斜導(dǎo)柱上下開模帶動斜滑塊左右移動，由二塊相同的斜滑塊組成型腔，采用推板推出機構(gòu)，完成分模后由推板頂出塑件。該模具采用普通澆注系統(tǒng)，由于二型腔模，必須設(shè)置分流道，用潛伏式澆口形式從零件內(nèi)部進料，利用分型面間隙排氣，該分型面位于熔體流動的末端利用分型面間隙排氣。本模具采用楔緊塊與定模板制成一體的整體式結(jié)構(gòu)，牢固可靠性大。利用導(dǎo)滑條導(dǎo)滑。選用丙烯腈- 丁二烯 - 苯乙烯共聚物 <ABS 塑料）為骨架的材料。關(guān)鍵

2、詞 ：斜導(dǎo)柱斜滑塊澆注系統(tǒng)0/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用目錄前言 0第一章塑件工藝分析11.1、塑件的原始材料分析 11.2、塑件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度及表面質(zhì)量分析21.2.1、結(jié)構(gòu)分析 21.2.2、尺寸精度分析21.2.3、表面質(zhì)量分析21.3、明確塑件生產(chǎn)批量 21.4、估算塑件的體積和重量21.5、分析塑件的成型工藝參數(shù)3第二章確定模具結(jié)構(gòu)方案 52.1、脫模原理 52.2、確定型腔數(shù)量及布局形式52.3、選擇分型面 72.4、確定澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)72.4.1、澆注系統(tǒng)形式72.4.2、主流道設(shè)計72.4.3、分流道設(shè)計82.4.3.1 、分流道的形狀和尺寸82.4.3.2 、分流道的

3、表面粗糙度82.4.4、澆口的設(shè)計82.4.5、排氣系統(tǒng) 82.5、選擇推出方式 9第三章模具設(shè)計的有關(guān)計算 103.1、型芯和型腔工作尺寸的計算103.2、側(cè)壁厚度與推板厚度的計算113.2.1、側(cè)壁厚度 113.2.2、推板厚度 113.3、斜導(dǎo)柱等側(cè)抽芯有關(guān)計算113.3.1、斜導(dǎo)柱的設(shè)計與計算113.3.2、斜滑塊 <型腔）的設(shè)計133.3.3、楔緊塊的設(shè)計133.3.4、導(dǎo)滑條的設(shè)計14個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用3.4 、冷卻與加熱系統(tǒng)14第四章選擇模架164.1 、初選注射機16、澆注系統(tǒng)重量16、注射壓力174.2 、選標準模架18第五章校核注射機195.1、注射量、鎖模力、

4、注射壓力、模具厚度的校核195.2、開模行程的校核 195.3、模具在注射機上的安裝 19第六章推出機構(gòu)的設(shè)計與校核206.1 、推件力的計算206.2 、推桿的設(shè)計20、推桿的直徑計算20、推桿壓力校核216.3 、推板強度校核21參考文獻 22結(jié)束語23個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用前言模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低不僅是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，而且在很大程度上決定著這個國家的產(chǎn)品質(zhì)量、效益及新產(chǎn)品開發(fā)能力。我國目前的模具開發(fā)制造水平比國際先進水平至少相差10 年，特別是大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的產(chǎn)需矛盾十分突出，已成為嚴重制約我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸。 模具是工

5、業(yè)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電訊、汽車、摩托車、電機、電器、儀器、家電、建材等產(chǎn)品中， 80%以上都要依靠模具成形，用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)力和低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。 隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，對模具提出越來越高的要求，因此，精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具的需求發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。 據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，未來我國模具發(fā)展趨包括 10 個方面： b5E2RGbCAP一、模具日趨大型化。二、模具的精度將越來越高。 10 年前精密模具的精度一般為 5 微 M，現(xiàn)已達到 2-3 微 M， 1 微 M精度的模具也將上市。 p1EanqFDPw三、多功能復(fù)合模具將

6、進一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對鋼材的性能要求越來越高。 DXDiTa9E3d四、熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。五、隨著塑料成型工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。六、標準件的應(yīng)用將日益廣泛。模具標準化及模具標準件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。RTCrpUDGiT七、快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊。個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用第一章塑件工藝分析1.1、塑件的原始材料分析該材料為丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物 <ABS塑料），骨架塑件如圖1：圖

7、 1骨架塑件ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成，收縮率為 0.3%0.8% 。ABS 無毒、無味、呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。從使用性能上看，該塑料具有極好的抗沖擊強度，有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。從成型性能上看，該塑料在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大；ABS 易吸水，成型加工前應(yīng)進行干燥處理；ABS 易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小。在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在5060，而在強調(diào)塑件光澤和耐熱時，模具溫度應(yīng)控制

8、在6080。 5PCzVD7HxA0/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用1.2 、塑件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度及表面質(zhì)量分析1 .2.1 、結(jié)構(gòu)分析從零件圖上分析，該零件總體形狀為回轉(zhuǎn)體，在一個直徑為38高為17的圓柱中間有一個直徑為16高為 11和一個直徑為 19高為6的臺階孔，然后留壁厚為1.5。該塑件有凹槽，因此，模具設(shè)計時必須設(shè)置側(cè)向分型抽心機構(gòu)，該零件屬于中等復(fù)雜程度。jLBHrnAILg、尺寸精度分析該塑件所有尺寸的精度為IT4 級，對塑件的尺寸精度要求不高，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上來看，該塑件的所有壁厚均勻，都為1.5，有利于塑件的成型。、表面質(zhì)量分析對該塑件表面沒

9、有什么要求，故比較容易實現(xiàn)。綜合以上分析，注射時在工藝參數(shù)控制的好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。1.3、 明確塑件生產(chǎn)批量該塑件要求大批量生產(chǎn)。1.4、估算塑件的體積和重量按照圖 2 塑件各部分體積近似計算：1/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用故塑件的體積為：塑件重量為式中為塑料密度 (ABS 的密度>1.5、分析塑件的成型工藝參數(shù)干燥處理： ABS 材料具有吸濕性，要求在加工之前進行干燥處理。建議干燥條件為 8090C 下最少干燥2 小時。材料溫度應(yīng)保證小于 0.1%。xHAQX74J0X熔化溫度： 210280；建議溫度： 245。模具溫度： 2570。 <模具溫度將影響塑

10、件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）。注射壓力： 5070MPa。注射速度：中高速度。根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模二件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸及注射時所需的壓力情況，參考模具設(shè)計手冊初選螺桿式注射機：XS Z 60。LDAYtRyKfE2/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用第二章確定模具結(jié)構(gòu)方案2.1、脫模原理制品為骨架。該模具采用斜導(dǎo)柱抽心機構(gòu)來實現(xiàn)垂直分型動作。鎖緊鍥與定模板做成整體，確保凹?；瑝K14 的定位鎖緊。 Zzz6ZB2Ltk工作原理模具分流道與側(cè)澆口開設(shè)在垂直分型面II II上，并由骨架凸翼腔底進料。開模時， I I 分型面分型，斜導(dǎo)柱3 帶動凹模滑塊14 做 II II垂直分型面分型

11、。最后，由推板4 推出塑件制品。如圖3： dvzfvkwMI1圖 3 模具結(jié)構(gòu)原理圖2.2、確定型腔數(shù)量及布局形式該塑件在注射時采用一模二件，即模具需要二個型腔。綜合考慮澆注系3/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素擬采取圖4 所示的型腔排列方式。rqyn14ZNXI2.3、選擇分型面確定分型面位置如圖5：圖 5 分型面位置4/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用2.4、確定澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)形式采用普通澆注系統(tǒng)，由于二型腔模，必須設(shè)置分流道，用潛伏式澆口形式從零件內(nèi)部進料，利用分型面間隙排氣。、主流道設(shè)計根據(jù)塑料模具設(shè)計手冊初步得XS Z 60 型注射機噴嘴的有關(guān)尺寸：

12、噴嘴前端孔徑：；噴嘴前端球面半徑：；根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：取主流道球面半徑：；取主流道的小端直徑；為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為，取，經(jīng)換算得主流道大端直徑為。、分流道設(shè)計、分流道的形狀和尺寸分流道的形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速度、分流道的長度等因數(shù)來確定。本塑件的形狀不復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的形狀長度較短，為了便于加工起見，選用截面形狀為半圓形分流道，查表5-40( 塑料模具設(shè)計手冊>得。5/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用EmxvxOtOco、分流道的表面粗糙度由于分流道與模具接觸的外層塑料

13、迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動狀態(tài)比較理想，因此分流道表面粗糙度要求不太低，一般Ra 取左右，這可增加對外層塑料熔體的阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。SixE2yXPq5、澆口的設(shè)計根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用潛伏式澆口較為理想，如圖6。設(shè)計時在模具結(jié)構(gòu)上采取瓣合式型腔，潛伏式澆口的錐角取。6ewMyirQFL圖 6 潛伏式澆口示意圖查表 5-45( 塑料模具設(shè)計手冊 >選尺寸為直徑, 試模時修正。、排氣系統(tǒng)該模具為小型模具，可利用分型面間隙排氣，該分型面位于熔體流動的末端。2.5、選擇推出方式該塑件為簿壁塑件，綜合各個因素，選定為推板推出機構(gòu)，如圖7。為了防止推板刮

14、傷凸模，推板內(nèi)孔應(yīng)比凸模成型部分大 外，將凸模和推板的配合做成錐面，以防止因推板偏心而出現(xiàn)飛邊，其單邊斜度6/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用左右為易。 kavU42VRUs圖 7 頂出方式第三章 模具設(shè)計的有關(guān)計算3.1、型芯和型腔工作尺寸的計算查表塑料模設(shè)計手冊表1-4塑料 ABS收縮率： 0.3%0.8%。平均收縮率：計算如下表：7/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用類型腔或型芯的工別尺寸類型塑件尺寸計算公式作尺寸3822型徑向尺寸的計算19腔1.5的8計算深度尺寸的計算61.516型徑向尺寸的計算19芯1.5的計6算深度尺寸的計算11型芯中心距尺寸603.2、側(cè)壁厚度與推板厚度的計算、側(cè)壁厚度該

15、型腔為組合式。因此，型腔的強度和剛度按組合式進行計算。由于型腔壁厚計算比較麻煩，也可以參考經(jīng)驗推薦數(shù)據(jù)。查塑料成型工藝與模具設(shè)計表 6.10 型腔側(cè)壁厚表，取。 y6v3ALoS89、推板厚度其中查，可取制品軸向尺寸公差的1/10，取，p 由表 4.1 取。8/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用3.3、斜導(dǎo)柱等側(cè)抽芯有關(guān)計算、斜導(dǎo)柱的設(shè)計與計算斜導(dǎo)柱的傾斜角取。則脫模力的計算為：脫模力 <推出力） <）塑料彈性模量 <， ABS塑料?。┧芰系钠骄尚褪湛s率<）包容凸模的長度 <）塑料與剛的摩擦系數(shù)<ABS塑料取 0.2 ）塑料的帕松比 <取 0.3 ）塑料平

16、均壁厚 (>圓柱半徑 (><）查塑料成型工藝與模具設(shè)計表9.1取。再查表 9.2得在斜導(dǎo)柱的設(shè)計中斜導(dǎo)柱采用了理論上最佳的斜角：，直徑取。先計算抽心距：其中：塑件的大圓盤半徑塑件的最小的腰部外圓半徑9/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用然后在 CAD里根據(jù)抽心距算出斜導(dǎo)柱的長度，如圖8：圖 8 斜導(dǎo)柱長度的計算其強度校核：其中：斜導(dǎo)柱所受的彎曲力<）抽拔力 <）斜導(dǎo)柱的斜角，所以斜導(dǎo)柱強度合格。、斜滑塊 <型腔）的設(shè)計斜滑塊設(shè)計如圖 9：10/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用圖9 斜滑塊、楔緊塊的設(shè)計本模具采用楔緊塊與定模板制成一體的整體式結(jié)構(gòu)。如圖10圖 10 楔緊

17、塊、導(dǎo)滑條的設(shè)計導(dǎo)滑條的設(shè)計如圖 11：11/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用圖 11 導(dǎo)滑條斜滑塊的導(dǎo)滑長度不能太短，一般應(yīng)保證滑塊在完成抽拔動作后，留在導(dǎo)滑條中的長度不小于有效長度的，經(jīng)計算，該滑塊在完成抽拔動作后留在導(dǎo)滑條中的長度為，總的有效長度為，所以導(dǎo)滑條的長度足夠。M2ub6vSTnP3.4、冷卻與加熱系統(tǒng)本塑件在注射成型時不要求有太高的模溫，所以在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下計算設(shè)定模具平均工作溫度為50，用常溫20的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 30，產(chǎn)量為 <初選每二分鐘一套） 。0YujCfmUCw故冷卻水體積流量：式中：冷卻水體積流量，<）單

18、位時間注射人模具內(nèi)的樹脂質(zhì)量，<）單位時間內(nèi)樹脂在模具內(nèi)釋放的熱量，<，ABS為）冷卻水的比熱容，<）冷卻水的密度， <）冷卻水出口處溫度，<）冷卻水進口處溫度，<）12/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用查表可知所需的冷卻水道直徑非常小。由上述計算可知，因為模具每分鐘所需的冷卻水體積流量很小，故可不設(shè)冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。 eUts8ZQVRd第四章選擇模架為了方便加工熱處理，其型腔鑲塊可分為兩部分。如圖12：圖 12 型腔鑲塊4.1、初選注射機、澆注系統(tǒng)重量單件塑件重量注射機額定注射量Gb，每次注射量不超過最大注射量的80%即式中型腔數(shù)13/2

19、6個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用澆注系統(tǒng)重量 (>塑件重量 (>注射機額定注射量(>澆注系統(tǒng)估算結(jié)果：澆注系統(tǒng)重量設(shè)則得：總質(zhì)量：滿足注射量：式中額定注射 (>- 塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和 <）或滿足注射量、注射壓力14/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用查塑料模具設(shè)計手則表1-8ABS塑料成型時的注射壓力鎖模力：式中塑料成型時型腔壓力 ABS塑料的型腔壓力，取澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和分型腔及澆住引流及型腔在分型面上的投影面積根據(jù)以上分析與計算 , 根據(jù)塑料注射機技術(shù)規(guī)格表4.2 塑料成型工藝與模具設(shè)計選用 XSZ 60型注射機。 sQsAEJkW5T注射機 XS

20、Z60有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下 :模具鎖模力：400KN模板最大開合模行程180模具最大厚度200模具最小厚度70噴嘴圓弧半徑12噴嘴孔直徑4動、定模板尺寸330×440拉桿空間3004.2、選標準模架根據(jù)以上分析計算型腔尺寸及斜導(dǎo)柱位置尺寸可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。查塑料成型工藝與模具設(shè)計表7-4選用：A4型(GB/T12556-90>定模底板厚：20定模板厚： A=32滑塊厚度：17推板厚度 :16動模板厚 : B=2515/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用動模墊板厚：32墊塊厚度 : C=50下模座厚：20模具厚度： H模 =A+B+C+20+16+32+20=195模具外形尺寸：

21、160 × 200×195第五章 校核注射機5.1、注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核由于在初選注射機和標準模架時是根據(jù)以上四個技術(shù)參數(shù)及計算壁厚等因素選用的，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進行校核，已符合所選注射機要求。 GMsIasNXkA5.2、開模行程的校核注射機最大行程 S式中塑料制品高度 (mm>；澆注系統(tǒng)高度 (mm>。S=184mm >84mm故滿足要求。16/26個人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用5.3、模具在注射機上的安裝從標準模架外形尺寸看小于注射機拉桿空間，并采用壓板固定模具，所以選注射機規(guī)格滿足要求。第六章推出機構(gòu)的設(shè)計與校核6.1、推件力的計算脫模力 <推出力） <）塑料彈性模量 <， ABS塑料?。┧芰系钠骄尚褪湛s率<）包容凸模的長度 <）塑料與剛的