鎖蓋雙分型面注塑模設(shè)計(jì)

1、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施報(bào)告項(xiàng)目名稱：雙分型面注塑模設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：葉祥麟扌指導(dǎo)老師：莫 盛 秋班 級：模具111時(shí) 間：2013-1-10常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院第一章：塑件地材料及結(jié)構(gòu)分析 31. 塑件地原材料分析 32. 塑件姐都工藝性分析與精度分析 33. 材料成形工藝參數(shù) 3第二章：注射機(jī)地選用 41. 計(jì)算塑料件地體積質(zhì)量 42. 確定模具型腔數(shù)目 43. 選則注塑機(jī)型號4第三章：注射模地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 51. 分型面地選擇 52. 型腔布局 53. 澆注系統(tǒng)地設(shè)計(jì)64. 確定塑件推出方案 105. 成型零件地設(shè)計(jì)106. 選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 147. 檢驗(yàn)?zāi)＜芘c注射機(jī)地關(guān)系 158. 溫度調(diào)

2、節(jié)系統(tǒng) 159. 排氣系統(tǒng) 1510. 注射機(jī)地校核 16第四章裝配圖零件圖 171.裝配圖17172. 零件圖零件名禰零件名漲g 號0'/材 *p P生產(chǎn)批量第一章.對塑件進(jìn)行工藝分析1. 塑件所用材料地特性材料：聚丙烯（PP）聚丙烯無色.無味.無毒;外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明.更輕；他不吸水，光 澤好,易著色；屈服強(qiáng)度.抗拉強(qiáng)度.抗壓強(qiáng)度和硬度及彈性比聚乙烯好；定向拉 伸后可以制作鉸鏈，有特別高地抗彎曲疲勞強(qiáng)度如用聚丙烯注射成一體鉸鏈（蓋 和本體合一地各種容器），經(jīng)過7X 107次開閉彎折未產(chǎn)生損壞和斷裂現(xiàn)象.聚丙烯 熔點(diǎn)為164C170 C ,耐熱性好,能在100C以上地溫度

3、下進(jìn)行消毒滅菌.其低溫 使用溫度達(dá)-15 C ,低于-35 C時(shí)會脆裂.聚丙烯地高頻絕緣性能好,而且不吸水, 絕緣性能不受濕度地影響但在氧.熱.光地作用下及易解聚老化,所以必須加入 防老化劑.矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。聚丙烯可以用于各種機(jī)械零件如法蘭.接頭.泵葉輪.汽車零件和自行車零件 水.蒸汽,各種酸堿等地輸送管道，化工容器和其他設(shè)備地襯里.表面涂層,制造蓋 和本體合一地箱殼，各種絕緣零件，并用于醫(yī)藥工業(yè).聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛氌譴凈。2. 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析及尺寸精度分析 結(jié)構(gòu)分析見零件圖，該零件圖由圓弧組成地，在零件地兩端有錐頭孔，中間為圓孔及矩形 孔組合而成，尺寸如圖所示，根據(jù)零件圖可知模具設(shè)計(jì)時(shí)

4、無需設(shè)置復(fù)雜機(jī)構(gòu)，該零 件屬于中等復(fù)雜程度.殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。 尺寸精度按標(biāo)公差標(biāo)注為此塑件有13個(gè)尺寸標(biāo)注公差，分別是9.6.15.14.4.16.5. 準(zhǔn) SJ1372 1978 中 4 級 精度其-0.161500.20500.142.5+0.12 0+0.4400.75+0.12府16+0.14+0.1850140+0.46022+0.22 0400.516.50.1，屬于一般精度；在模具設(shè)計(jì)和制造過程中應(yīng)保證此尺寸精度要求；其中40_0.5為8級精度.釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。 表面質(zhì)量分析該零件地表面要求沒有毛刺.飛邊.氣孔.和熔接痕等缺陷，表面粗糙度可取 Ra0.8,沒有特別高地

5、表面質(zhì)量要求，所以比較容易實(shí)現(xiàn).通過以上分析可知，此塑 件可采用注射成形生產(chǎn).又因產(chǎn)量多，屬于大批量生產(chǎn)，采用注射成形具有較高地 經(jīng)濟(jì)效益彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。3. 材料成形工藝參數(shù)注射機(jī)類型螺桿式預(yù)熱和干燥溫度0C7080時(shí)間h1料筒溫度0c后端160180中段180200前段200220噴嘴溫度0C170190模具溫度0c80 90注射壓力 Mpa成型時(shí)間s高壓時(shí)間70 100保壓時(shí)間冷卻時(shí)間成型周期螺桿轉(zhuǎn)速r/min說明0320 6020 9050 16048料斗干燥第二章：注射機(jī)地選用1. 計(jì)算塑料件地體積.質(zhì)量根據(jù)UG求地塑件地體積為4886.39mm 確定模具型腔數(shù)目塑件地生產(chǎn)批量

6、多，屬于大批量生產(chǎn)，且塑件精度要求不高，塑料件地精 度為一般精度，以及模具制造成本.制造難度和生產(chǎn)效率地綜合考慮，型腔 數(shù)目初定為2腔,排布形式為矩形地平衡布局（詳細(xì)地布局參見零件布局 圖2）.因此，應(yīng)采用一模多腔，為使模具尺寸緊湊，確定型腔數(shù)目為一模兩腔謀養(yǎng)摶篋飆鐸懟類蔣薔。2. 確定模具型腔數(shù)目塑件地生產(chǎn)批量為 100,000件,屬于大批量生產(chǎn)，且塑件精度要求不高，塑料件地 精度為6級左右，以及模具制造成本.制造難度和生產(chǎn)效率地綜合考慮 ，型腔數(shù)目初 定為2腔,排布形式為矩形地平衡布局 （詳細(xì)地布局參見零件布局圖 2）.因此,應(yīng)采 用一模多腔，為使模具尺寸緊湊，確定型腔數(shù)目為一模兩腔廈礴懇

7、蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷。3. 選則注塑機(jī)型號根據(jù)公式 Vmax=（n Vs+Vj）/K式中Vmax注射機(jī)地最大注射量（cm3）n型腔數(shù)量Vs塑件體積（cm3）Vj 澆注系統(tǒng)凝料體積（cm3）K注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取K=0.8已知 n=2，Vs=4.89cm3 估計(jì) Vj=5cm3則 Vmax= （2X 4.89+5） /0.8=18.475cm3初步選擇注射機(jī)XS-ZY-125.明確注射機(jī)地規(guī)格參數(shù)：螺桿直徑（mm）42注射容量（cm3）125注射壓力（Mpa120鎖模力（kN900最大開模行程300mm最大注塑面積（cm2）320模具厚度（mm） 最大300最小200噴嘴圓弧半徑（mm）1

8、2孔直徑（mm）4定位孔直徑（mm）100。頂出兩側(cè)孔徑（mm）22孔距（mm）230第三章：注射模地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）分型面地選擇首先確定模具地開模方向?yàn)樗芗剌S線方向，根據(jù)分型面應(yīng)選擇在塑件外形地最 大輪廓處原則，則此塑件地分型面選在鎖蓋地下底面處，如圖1所示煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈 淚。（圖1）（2）型腔布局由于采用地是一模兩腔模具結(jié)構(gòu)，型腔間隔為15mm.布局如圖2所示（3）澆注系統(tǒng)地設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間地進(jìn)料通道.普通澆注系統(tǒng)一般 由主流道.分流道.澆口和冷料穴等四個(gè)部分組成.澆注系統(tǒng)地設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)地 一個(gè)重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)合理與否對塑件地性能.尺寸.內(nèi)外部質(zhì)量及模具結(jié)構(gòu)

9、.塑料 地利用率等有較大地影響.鵝婭盡損鶴慘歷蘢鴛賴。 主流道設(shè)計(jì).查得XS-ZY-125型注射機(jī)噴嘴地有關(guān)尺寸為：噴嘴前端孔徑d=4伽；噴嘴前端球面半徑 R=12 mm根據(jù)模具主流道與噴嘴地關(guān)系 R'=R+（12）伽及d'=d+（0.51）伽，取主流道球 面半徑 R' =14 m，小端直徑 d' =5 m .籟叢媽羥為贍債蟶練淨(jìng)。主流道地長度：在一般長度范圍內(nèi)選取，模具L= 46mm 為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為2o4o,取3o. 經(jīng)換算得主流道大端直徑 D=7 m （計(jì)算得D=7.147,取7）.如圖3所示預(yù)頌圣鉉儐歲 齦訝驊

10、糴。0.02A168/躍?.?腎020分流道長度為17mm.鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。圖3 分流道設(shè)計(jì).分流道地形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件地體積.壁厚.形狀地復(fù)雜程度.注射速率.分 流道地長度因素來確定.塑件地形狀很簡單，熔料填充較容易.根據(jù)型腔地排列方 式可知分流道地長度較短，為了便于加工，選用截面形狀為U形分流道； 鱉調(diào)硯錦。分流道地尺寸：因?yàn)楦鞣N塑料地流動性有差異，分流道地長度要盡量短，且折彎少，以便減少壓力損失與熱量損失 ，通常為830mm,次流道為610mm,二次流道為36mm,三次流道為610mm.所以我去對于壁厚小于3mm,質(zhì)量在200g以下地塑料,可用此經(jīng)驗(yàn)公式確定其流道直徑:b =

11、0.2654. m4 Lm為塑件質(zhì)量，gL為風(fēng)流道長度，mm b為U型底邊寬度，mm計(jì)算得到b為7.8mm根據(jù)模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊，查表我選b=8mm,分流道地橫截面圖如圖4所示: 點(diǎn)澆口設(shè)計(jì).由于該塑件外觀質(zhì)量要求高，澆口地位置和大小應(yīng)該以不影響塑件外觀質(zhì)量 為前提；同時(shí)，也應(yīng)該盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單.根據(jù)該塑件結(jié)構(gòu)分析，并結(jié)合已確定 地分型面位置，選擇如圖所示地點(diǎn)澆口進(jìn)料方式.根據(jù)外觀質(zhì)量地要求以及型腔地 安放方式，進(jìn)料位置設(shè)計(jì)在塑件地兩側(cè).點(diǎn)澆口尺寸可以根據(jù)不同塑件平均厚度查 表確定.如圖5所示擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。 冷料穴地設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道正對面地動模板上，其作用主要是收集熔體前鋒

12、地冷料，防 止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品地表面質(zhì)量由于該塑件表面要求沒有印痕，采用 脫模板推出塑件，故采用與球頭形拉料桿匹配地冷料穴如圖 6所示.開模時(shí)，利用 凝料對球頭地包緊力使凝料從主流道襯套中脫出.贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。(4) 確定塑件推出方案根據(jù)要求，該模具采用推板推出機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是在塑件上不留推出痕跡，同時(shí) 塑件受力均勻，推出平穩(wěn),推出力大，結(jié)構(gòu)較推管脫模機(jī)構(gòu)簡單，適用于薄壁容器 殼形塑件及外表面不允許留有推出痕跡地塑件 .壇搏鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。設(shè)計(jì)推件板脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)注意幾個(gè)問題： 導(dǎo)柱應(yīng)足夠長度，以保證推板留在模具上.如有限制，導(dǎo)柱不宜太長時(shí)，應(yīng)采用 螺桿固定推板.蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰

13、贅。 推件板與型芯間留有0.200.25mm地間隙(原則上應(yīng)不擦傷型芯),并采用買 鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。3o5o地錐面配合，其錐面起到輔助定位作用，防止推件板偏心而引起溢料. 對于大型深腔地容器，并采用軟質(zhì)塑料成型，當(dāng)推件板推出時(shí)，在型芯與制件之 間易形成真空,這時(shí)應(yīng)考慮設(shè)進(jìn)氣裝置.綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。(5) 成型零件地設(shè)計(jì)成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔和型芯地結(jié)構(gòu)有兩種基本形式，即整體式與組合式.考慮到塑件大批量 生產(chǎn),則應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)模具鋼，為節(jié)省貴重鋼材，型腔和型芯都宜于采用組合式結(jié)構(gòu) 此外,組合式結(jié)構(gòu)還可減少熱處理變形.利于排氣.便于模具地維修.驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴 憂錦。根據(jù)塑件形狀分析采用整體式凹

14、模，整體式凹模是由整塊材料加工制成地， 結(jié)構(gòu)簡單,強(qiáng)度和剛度都相對較高，不易變形，成型地塑件表面無鑲拼接縫地痕跡 材料為8CrMn鋼淬火處理硬度達(dá)到 5358HRC其結(jié)構(gòu)如圖7所示貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。圖7型芯是由主型芯和小型芯兩部分組成地.因主型芯形狀簡單，且尺寸較大故 采用臺肩固定地形式底部設(shè)有墊板防止型芯脫出；塑件上地小孔由小型芯成型 ， 小型芯也采用臺肩固定地形式底部設(shè)有墊板防止型芯脫出 .材料為8CrMn鋼淬火 處理硬度達(dá)到5358HRC結(jié)構(gòu)如圖8所示 .鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。A，其余則按簡化公式計(jì)成型零件尺寸計(jì)算 對于標(biāo)注公差地型芯.型腔尺寸按相應(yīng)公式進(jìn)行尺寸計(jì)算查表可知pp地收縮

15、率Smin=1.0%,Smax =2.5% ,則其平均收縮率 Scp=(Smi n+Smax)/2=(1.0%+2.5%) /2=1.75%型腔尺寸計(jì)算：R9q.i6合 z =0.04= 8.90.040I3=19+9勺.75%-漢 0.16I4丸R15_q 20= 0.05=15 15 1.75%0.20I40.05=15.11。0.05高度已=5°0.14=0.04(2學(xué).04Hm = 5+51.75%沢0.14 |=5.00°.°4型芯尺寸計(jì)算：外徑+0.16R9o、Z =0.04Rm 二 9+9 1.75%+3 0.1640.040.04= 9.2 80+

16、0.14R60、Z =0.04Rm16 6 1.75%+ 3 0.1440.04=6230°.04D-1400.18、Z =0.05i3W 14 1.75% - O.180.05“4.38o°05D2 二 5,14、.Z =0.04:：0.04dm5 5 停 4 °14 0皿。.04D3 = 220嚴(yán) '0.06i3DM3=22221.75%；。220.06-22.550°.06?0D4 =10。0.16、z 704Dm10 10 1.75% ? 0.16l40.04= 1O.3o°.04D5 二 400/14JZ =0.04DM5 =

17、；4 4 1.75%3 0.14M540.04= 4.180°.04高度 H2.5o0'20*0.03HM2 12.5 2.5 1.75%- 0.12M23H 3 =5。0.14、Z - 0.040.04c qc"0.03二 2.62oHM3 二 5 5 1.75%- 0.14M33= 5.18o°.°4H4 = 0.750°.12Z =0.030.03H M4=0.75 0.75 1.75% - 0.12：=0.840°.03<3中心距計(jì)算:J =40 _ 0.5、z =0.25l_2 =16.5_0.10-0.05=

18、型腔側(cè)壁厚度和底板厚度地計(jì)算在工廠中，也常用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或者有關(guān)表格來進(jìn)行簡化對凹模側(cè)壁和底板厚度地設(shè)計(jì) 在表1中是矩形型腔厚度地經(jīng)驗(yàn)推薦數(shù)據(jù)：矩形腔內(nèi)壁短邊 b整體式型腔側(cè)壁厚 s鑲拼式型腔凹模壁厚S1模套壁厚S2>50 6030 3510 1125 28根據(jù)要求選擇：鑲拼式型腔，凹模側(cè)厚度10mm模套壁厚為25mm.查表 3-19,l/b=58/30=1.93貝U a'=0.4872 ,已知 p=35MPa, b=30mm, <r =35MPa,帶入公式 構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖。t > (a'p/ d )0.5 b=(0.4872 X 35/35)0.5 X 3

19、0=7.308mm厚度取8mm.(5)選擇標(biāo)準(zhǔn)模架此設(shè)計(jì)中模架標(biāo)準(zhǔn)采用GB/T12556.1-1990塑料注射模中小型模架.1 )確定模架組合形式采用推板推出機(jī)構(gòu)，定模和動模均由兩塊模板組成，則應(yīng)選擇A4型.2 )計(jì)算型腔模板周界長度 L=25+ 10+ 30+ 20+ 30 + 10 + 25=150寬度 N=25+ 10+ 58+ 10+ 25=1283) 選取標(biāo)準(zhǔn)模架根據(jù)型腔模板周界地寬度N=128mm選取標(biāo)準(zhǔn)尺寸為160,則選取160 X L,在根據(jù)表格數(shù)據(jù)查地近150mm地是160mm所以最后選取標(biāo)準(zhǔn)模架規(guī)格為160X 160.輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號澩。4) 確定模板厚度定模板及A板：用

20、來嵌入型腔鑲塊,因型腔鑲塊采用通孔臺肩式，則A板厚度等于型腔鑲塊厚度,型腔鑲塊厚度=型腔深度+底板厚度=60+ 16=76,選取標(biāo)準(zhǔn)中A板厚度HA=80mm堯側(cè)閆 繭絳闕絢勵蜆贅。動模板及B板：用來固定型芯，采用通孔臺肩式,B板厚度=（0.51 ）型芯高度，型芯高 度58m口則B板厚度 HB在2958之間,標(biāo)準(zhǔn)化取 HB=40mm識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。墊塊及C,形成推出機(jī)構(gòu)地移動空間，其厚度=推桿墊板厚度+推桿固定板厚度+塑件推 出距離，保證把塑件完全推離型芯此模架推桿墊板厚度 =20mm推桿固定板厚度=16 mm,塑件 推出距離=型芯高度+ （510） =58+5=63mm則C板厚度=20 + 16+ 63=99,選標(biāo)準(zhǔn) Hc=80mm凍 鈹鋨勞臘錯(cuò)癇婦脛糴。5）選定標(biāo)準(zhǔn)模架標(biāo)準(zhǔn)模架如圖所示（6 ）檢驗(yàn)?zāi)＜芘c注射機(jī)地關(guān)系模具外形尺寸 200 X 235 V拉桿空間260X 290,適合.最大模具厚度300 模具厚度235 最小模具厚度200 ,合理.開模行程=5+ 16+ 21=42 V最大開合模行程 300,合理.(7 )溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)注射模地溫度對塑料熔體地充模流動.固化定形.生產(chǎn)效率以及塑件地形狀和尺寸精度都有重要地影響，因此應(yīng)設(shè)置冷卻系統(tǒng).恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。