防護罩注塑模設計說明書

1、新共辦炎牛*恢慈北官睨WUHAM VOCATIONAL (01LE6E OF SQFTWAtE AMD ENGINIERIMG畢業(yè)設計說明書題目防護罩注塑模設計專 業(yè) 模具設計與制造班級 模具1102學生姓名萬榮煌指導教師李有才老師2013年11月1日摘 要：根據(jù)設計任務書的要求，本設計說明書針對防護罩注射模進行設計說明。主要內(nèi)容包括模具結構形式的制定、澆注系統(tǒng)的設計、成型零件的 設計、推出機構的設計、模架的選用。根據(jù)生產(chǎn)批量和產(chǎn)品結構的要求， 擬定了方案，經(jīng)過各種方案的比較，最后確定最優(yōu)方案。止匕外， 為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，保證加工質量。關鍵詞：防護罩、注射模、模具結構、推出機構

2、、澆注系統(tǒng)、成 型零件、加工工藝 TOC o 1-5 h z 緒論 . HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第一章塑件的工藝分析 6 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 塑件的成型工藝性分析 6 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 塑件材料PS的使用性能 7 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 塑件材料PS的加工特性 7 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 塑件的

3、成型工藝參數(shù)確定 8 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 第二章模具的基本結構及模架選擇 9 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 模具的基本結構 10 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 確定成型方法 10 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 型腔布置 10 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 確定分型面 11 HYPERLINK l bookmark24

4、o Current Document 選擇澆注系統(tǒng) 11 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 確定推出方式 11 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 側向抽芯機構 12 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 模具的結構形式 12 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 選擇成型設備 12選擇模架 13模架的結構 13 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 模架安裝尺

5、寸校核 13 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 第三章模具結構、尺寸的設計計算 U HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 模具結構設計計算 U型腔結構 15型芯結構 15 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 斜滑塊結構 15模具的導向結構 16結構強度計算 17模具成型尺寸設計計算 17型腔徑向尺寸 18型腔深度尺寸 18型芯徑向尺寸 18型芯高度尺寸 18模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計算 19模具加熱 19模具冷卻 20 HYPERLINK l bookma

6、rk64 o Current Document 第四章.模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程 20 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 模具型腔板零件圖及加工工藝規(guī)程 21 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 模具斜滑塊零件圖及加工工藝規(guī)程 21模具型芯零件圖及加工工藝規(guī)程 21第五章 模具總裝圖及模具的裝配、試模 22模具總裝圖 22 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 模具的安裝試模 23 HYPERLINK l bookmark72 o Current

7、Document 試模前的準備 24 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 模具的安裝及調試 24 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 試模 25 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 檢驗 25塑件的工藝分析1.1塑件的成型工藝性分析塑件如圖1所示。圖1塑件圖產(chǎn)品名稱：防護罩產(chǎn)品材料：ABS產(chǎn)品數(shù)量：較大批量生產(chǎn)塑件尺寸：如圖1所示塑件重量：15克塑件材料PS的使用性能可參考簡明塑料模具設計手冊P30表1-13聚苯乙烯PS脆性塑料。PS有主要缺點是性脆和

8、耐熱性低。聚苯乙烯主要有一般用（GP） PS、抗沖（HI ） PS、耐光聚苯乙烯、玻璃纖維增強聚苯乙 烯、雙軸拉伸聚苯乙烯膜、發(fā)泡聚苯乙烯等種類適于制作一般機械零件、減摩 耐磨零件、傳動零件和電信結構零件。塑件材料PS的加工特性無定形材料，流動性中等，吸濕大，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長時間預熱干燥80-90度,3小時；.宜取高料溫，高模溫，但料溫過高易分解（分解溫度為270度）.對精度較高的塑件，模 溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件，模溫宜取60-80度；.如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ǎ?如成形耐熱級或阻燃級材料，生產(chǎn) 3-7天后

9、模具表面會殘存塑料分解物，導致模 具表面發(fā)亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置；.冷卻速度快，模具澆注系統(tǒng)應以粗，短為原則，宜設冷料穴，澆口宜取大，如：直 接澆口，圓盤澆口或扇形澆口等，但應防止內(nèi)應力增大，必要時可采用調整式澆口。 模具宜加熱，應選用耐磨鋼；.料溫對塑件質量影響較大，料溫過低會造成缺料，表面無光澤，銀絲紊亂料溫過高易溢邊，出現(xiàn)銀絲暗條，塑件變色起泡；.模溫對塑件質量影響很大，模溫低時收縮率，伸長率，抗沖擊強度大，抗彎，抗壓，抗張強度低。模溫超過 120度時，塑件冷卻慢，易變形粘模，脫模困難，成型周期長；.成型收縮率小，易發(fā)生熔融開裂，產(chǎn)生應力集中，故成型時應嚴格

10、控制成型條件， 成型后塑件宜退火處理；.熔融溫度高，粘度高，對剪切作用不敏感，對大于 200克的塑件，應采用螺桿式 注射機，噴嘴應加熱，宜用開暢式延伸式噴嘴，注塑速度中高速。1.2塑件的成型工藝參數(shù)確定可參考簡明塑料模具設計手冊P54表1-18查手冊得到PS塑料的成型工藝參數(shù)：適用注射機類型螺桿式密度 1.01 1.07 g/cm 3;收縮率 0.30.8 % ;預熱溫度80C。85C 0 ,預熱時間23 h ;料筒溫度 后段150C 0170C。，中段165C 0180C。，前段 180C 0 200C 0 ;噴嘴溫度170C 180C ;模具溫度50C。80C ;注射壓力60100 MPa

11、 ;成型時間注射時間2090s ,保壓時間05s ,冷卻時間 20 120s 0第二章 模具的基本結構及模架選擇模具的基本結構確定成型方法塑件采用注射成型法生產(chǎn)。為保證塑件表面質量，使用點澆口成型，因此 模具應為雙分型面注射模。型腔布置塑件形狀較簡單，重量較輕，生產(chǎn)批量較大。所以應使用多型腔注射模具?？紤]到塑件的側面有 10mm 的圓孔，需側向抽芯，所以模具采用一模四腔、平衡布置。這樣模具尺寸較小，制造加工方便，生產(chǎn)效率高，塑件成本較低。其布置如圖2所示圖2型腔布置確定分型面塑件分型面的選擇應保證塑件的質量要求，本實例中塑件的分型面有多種 選擇，如圖3所示。圖3 (a)的分型面選擇在軸線上，這

12、種選擇會使塑件表面 留下分型面痕跡，影響塑件表面質量。同時這種分型面也使側向抽芯困難；圖3 (b)的分型面選擇在下端面，這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型 腔內(nèi)成型，塑件大部分外表面光滑，僅在側向抽芯處留有分型面痕跡。同時側 向抽芯容易，而且塑件脫模方便。因此塑件選擇如圖3 (b)所示的分型面。(a)(b)圖3分型面選擇選擇澆注系統(tǒng)塑件采用點澆口成型，具澆注系統(tǒng)如圖 4所示。點澆口直徑為 0.8mm , 點澆口長度為1mm ,頭部球R1.52 mm。分流道采用半圓截面流道，其半 徑R為33.5mm 。主流道為圓錐形，錐角 a為3?,上部直徑與注射機噴嘴 相配合，下部直徑 68 mm 。確

13、定推由方式由于塑件形狀為殼形而且壁厚較薄，使用推桿推出容易在塑件上留下推出 痕跡，不宜采用。所以選擇推件板推出機構完成塑件的推出，這種方法結構簡單、推出力均勻，塑件在推出時變形小，推出可靠。側向抽芯機構塑件的側面有10mm 的圓孔，因此模具應有側向抽芯機構，由于抽出距 離較短，抽出力較小，所以斜滑塊外抽芯機構。分型動作靠斜滑塊在模套的導 滑槽內(nèi)進行斜向運動來實現(xiàn)，導滑槽的方向與斜滑塊的斜面平行。斜滑塊側向 分型的同時，塑件從動模型芯上由推板推出。模具的結構形式模具結構為雙分型面注射模。選擇成型設備“注射機的選用”可參考塑料模具設計指導P233表13-11、按預選的型腔數(shù)目來確定注射機(1)模具

14、所需要的塑料熔體注射量、注射壓力M=n 嗎+巾2=1.6。5=1.6x4x15 =96gn-初定型腔數(shù)目m 1 -單個塑件質量(2)塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需要的鎖模力A=n網(wǎng)+& Fm=(n如+八/匐八1-單個塑件在分型面上的投影面積A-塑件及流道凝料在分型面上的投影面積口。-流道凝料在分型面上的投影面積Fm所需鎖模力要-塑料對型腔的平均壓力Fm=(41X41X4+0.35X41X41X4)X25=(6724+2353.4)X25=226935N(3)選擇注射機型號最大注射量 G呈m/ 3=15/0.85=17.6額定鎖模力FFm=226935所以可以選擇的注射機有 XS-Z-

15、30、XS-Z-60、XS-ZY-125、XS-ZY-2502、按預選的注射機來確定型腔的數(shù)目預選注射機為XS-ZY-125(1 )由注射機料筒的塑化速度確定模具型腔數(shù)目nN 三(KMt/3600- 巴)%三(0.8x16.8x43600/3600-36)/15=7.68(2)按注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目N三(KG-叫嚴三(0.8x250)/15=13.3(3)按注射機的最大的鎖模力確定型腔數(shù)目nN三(F-2型口2)/ P型為三(900000-25x0.35x41x41x4)/25x41x41=20.1綜合(1 ) (2) (3)取n=4滿足條件3、校核注射機參數(shù)(1)注射壓力的校核K=1

16、25-1.4 p0 查表P三k陽P=1.5x80=120三 P 額=150所以滿足要求(2)鎖模力的校核注射機鎖模力 該模具的脹型力即 F 三/AP 型 A=n Ai=A2F 呈 1.1xAx25生 1.1x9077.4x25=250000NF=250000 F 合模力=900000所以滿足要求(3)注射機安裝模具部分相關尺寸的校核選用XS-ZY-125型注射機，其有關參數(shù)為:額定注射量104106125 cm3 ;注射壓力150MPa ;合模力900 kN ;最大成型面積360cm 2 ;模具厚度200300 mm ;最大開合模行程300 mm ;噴嘴球半徑12 mm ；噴嘴孔直徑4 mm

17、；拉桿間距：260 x 360mm 。2.2選擇模架2.2.1模架的結構2.2.2模架安裝尺寸校核模具外型尺寸為，長 250 mm、寬200 mm、高275 mm ,小于注射機 拉桿間距和最大模具厚度，可以方便地安裝在注射機上。第三章 模具結構、尺寸的設計計算模具結構設計計算型腔結構見裝配圖所示，型腔由定模板、定模鑲件和滑塊共三部分組成。定模板和 滑塊構成塑件的側壁，定模鑲件成型塑件的頂部，這樣使加工方便，有利于型 腔的拋光。定模鑲件可以更換，提高了模具的使用壽命。型芯結構見裝配圖所示，型芯由動模板上的孔固定。推件板與動模板配合，保證配 合緊密，。同時斜滑塊參與成型部分，由于采用滑塊和滑軌進行

18、側抽芯，所以滑 軌部門與動模板采用螺釘進行固定，型芯中心開有冷卻水孔，用來強制冷卻型 芯。斜滑塊、滑軌的結構滑軌與型芯板采用螺釘固定，第一次分型由定距拉桿進行，在滑軌上打 一個孔來定位定距拉桿。斜滑塊沿著滑軌運動進行側抽芯。具體結構見裝配模具的導向結構為了保證模具的閉合精度，模具的定模部分與動模部分之間采用導柱和導 套導向定位。推出時，導套在導柱上運動，保證了推件板的運動精度。模具成型尺寸設計計算可參考簡明塑料模具設計手冊P110表2-55取ABS的平均成型收縮率為0.6 %，塑件未注公差按照 SJ1372中5級 精度公差值選取。塑件尺寸如圖1所示。型腔徑向尺寸模具最大磨損量取塑件公差的 1

19、/ 6 ;模具的制造公差 = A /3 ;取 x=0.75 。041上匐駛+ 9%-加可(1 + 0.6% |41-075x0.2-07_ 41,146 R25 +0.94 - R25.94 .(Do，(1 S)Ls2 x0z(1 0.6%)25.94 0.75 0.9400.31 25.3900.31型腔深度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1 / 6 ;模具的制造公差 1=A /3 ;取x=0.5 o50 -0,64(%)+ S)外2中=Q + 0.6%)50 - 0.75x0.64+ J21=曲98+科45 +1.2 - 46.2 -1.2(Hm2)0z (1 S)HS2x 0z(1 0.6

20、%)46.2 0.5 1.200.40 45.8800.403.2.3型芯徑向尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1 / 6;模具的制造公差 &= A/3 ;取x=0.75 01)38 +0.26 38 +0.26CLsl) = (1 + S)Lsl + _%_ ( (1 + 0. 6%)38 + 0. 75x0. 2638,422)10+0.52 10+0.52(Ls2) z(1 S)Ls2 X 0(1 0.6%)10 0.75 0.52 10.4507z00.17i )- 0. 23)15()L-匕fl + 0.6%,LS + 0.75x0.2 _ 常丁1659_，o73.2.4型芯高度尺寸模具

21、最大磨損量取塑件公差的1 / 6 ;模具的制造公差& = A /3 ;取x=0.5 o1) 48.4 +1.2-48.4+ 1.2(hm1)0(1S)hs1X 0(10.6%)48.4 0.5 1.2z00.4049.2900.402) 15 +0.6815 +0.68(hm2)0(1 M X 0(1 0.6%)15 0.5 0.68 15.4300.23z0 0.233.3模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計算3.3.1模具加熱一般生產(chǎn)ABS材料塑件的注射模具不需要外加熱。3.3.2模具冷卻模具的冷卻分為兩部分，一部分是型腔的冷卻，另一部分是型芯的冷卻型腔的冷卻是由在定模板上的兩條 610mm的冷卻水道完

22、成。第四章模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程模具型腔板零件圖及加工工藝規(guī)程(1)以基準角定位，加工 力11- 146 /mm的型腔孔，可以采用坐標鏈床或加工中心完成。(2)以基準角定位，裝配側滑塊孔，可以采用銃床或加工中心完成。(3)以基準角定位，加工寬 47mm、長90mm、深50mm 的斜滑塊和 滑軌空間，可以采用銃床和鉆床完成。(4)鉗工研配側滑塊和滑軌。(5)將側滑塊裝入型芯板側滑塊孔內(nèi)鎖緊固定，可以采用銃床或鉆床完成。(6)以基準角定位，加工4- 616mm孔，可以采用鉆床或銃床完成。模具斜滑塊零件圖及加工工藝規(guī)程斜滑塊加工工藝如下：(1)加工外形尺寸，由銃床或加工中心完成。(2)鉗工研配

23、，首先與滑軌研配側滑塊的滑道部分，要求滑動靈活，無 晃動間隙；其次研配側滑塊與型芯及定模板的配合，要求配合接觸緊密，注射 成型時不產(chǎn)生飛邊；最后研配斜楔，要求在注射成型時鎖緊側滑塊。4.3模具型芯零件圖及加工工藝規(guī)程型芯加工工藝如下：(1)以基準角定位，加工644mm 和638mm 的型芯固定孔，可以采用 坐標鏈床或加工中心完成。(3)鉗工裝配型芯。第五章模具總裝圖及模具的裝配、試5.1模具總裝圖5.2模具的安裝試模試模是模具制造中的一個重要環(huán)節(jié)，試模中的修改、補充和調整是對于模 具設計的補充。試模前的準備試模前要對模具及試模用的設備進行檢驗。模具的閉合高度，安裝與、于 注射機的各個配合尺寸、推出形式、開模距、模具工作要求等要符合所選設備 的技術