15年注塑模具大賽樣題說明書

1、模具設(shè)計說明書15樣題目錄一、產(chǎn)品分析：二、注塑模具成型零部件設(shè)計主分型面設(shè)計成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸計算側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計斜頂機(jī)構(gòu)設(shè)計三、模具模架的選擇四、模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)的總體方案澆注系統(tǒng)具體設(shè)計方案五、模具頂出系統(tǒng)的設(shè)計頂出系統(tǒng)的方案頂出系統(tǒng)校核六、冷卻系統(tǒng)設(shè)計冷卻水道的設(shè)計冷卻水道配件設(shè)計七、排氣系統(tǒng)設(shè)計八、注塑機(jī)的選擇以及校核十、CAE在模具設(shè)計過程中的應(yīng)用塑件成型性分析初步方案優(yōu)化方案一、產(chǎn)品分析.產(chǎn)品的材料、體積、質(zhì)量該產(chǎn)品使用ABS材料，產(chǎn)品的體積為9758.3立方毫米，ABS在常溫下密度為1.04g/cm3,產(chǎn)品質(zhì)量為0.076kg,如圖：t=3.產(chǎn)品材料成型工藝：ABS

2、收縮率為%。0.5,在模具設(shè)計之前需要對產(chǎn)品進(jìn)行縮放，縮放比例為Sc=1.005, ABS成型工藝參數(shù)如圖：.壁厚分析：如下圖，黃色區(qū)域局部壁厚接近 3mm,藍(lán)色區(qū)域壁厚較薄，此 處塑件用料較少，容易發(fā)生簽注現(xiàn)象，建議壁厚設(shè)計均勻.脫模斜度分析：產(chǎn)品脫模斜度為3 ,如圖所示，灰色區(qū)域為直面，但考慮到需要 做側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，以及小梢厚度較小，可以考慮通過脫模驗證。1 O0L ;aim wa m有A匚或3nl事匚中昭42匚 5E：111二、注塑模具成型零件的設(shè)計2.1主分型面根據(jù)分型面的選擇原則，結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，要求表面光潔無毛刺。將 主分型面設(shè)計在產(chǎn)品最大投影處，該設(shè)計簡化模具結(jié)構(gòu)，不僅有利 于模具型

3、腔的排氣，降低設(shè)計成本，而且不會對產(chǎn)品的外觀造成破 壞。分型面外形如圖：三、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸計算.型腔型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計由于型腔上表面距離型腔上表面距離較近，考慮到運水設(shè)計時，水道距離型腔上表面距離較近，影響強(qiáng)度，所以考慮型腔采用 整體式結(jié)構(gòu)。型芯采用埋入式，鑲拼斜頂入子，便于排氣與加工，底部用螺絲緊固。.型腔型芯尺寸計算型芯型腔六面精加工，毛坯尺寸為 100*100*35、100*100*25,產(chǎn) 品尺寸65*55*11.75,封膠尺寸為22.36mm,滿足封膠要求。型 腔上表面距離地面13.25mm,型芯下表面距分型面23mm,滿足 強(qiáng)度要求2.3側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計圖示藍(lán)色區(qū)域為該塑件的倒扣

4、區(qū)域，在此處設(shè)計滑塊結(jié)構(gòu)?；瑝K結(jié)構(gòu)采用滑塊加斜導(dǎo)柱的側(cè)抽機(jī)構(gòu)，如圖所示:.側(cè)抽芯尺寸計算根據(jù)經(jīng)驗將產(chǎn)品側(cè)向抽芯距離向外延申2-3mm的安全距離在適當(dāng)取整的抽芯距離為4.5mm,根據(jù)抽芯距離計算出導(dǎo)柱角度為 13 。.4斜頂機(jī)構(gòu)設(shè)計.圖示黃色區(qū)域為倒扣區(qū)域，位于塑件內(nèi)部，添加滑塊比較困難， 考慮采用斜頂機(jī)構(gòu)。斜頂采用整體式結(jié)構(gòu)，如圖所示:.斜頂尺寸計算塑件倒扣深度0.95mm ,塑件頂出距離為30mm ,此設(shè)計斜頂角度 為8 ,計算出斜頂橫向移動距離為9mm,滿足比塑件倒扣深度大 2-3mm的要求。四、模架選擇：模架選用標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及型腔型芯的高度對模架進(jìn) 行選擇，通過以上型芯型腔的計

5、算，考慮到抽芯的安全距離，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗的計算，表面質(zhì)量要求較高，選用大水口，選用DME-2A-2020-A50-B50-C70 型模架，頂出距離為 30mm五、模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)總體方案、根據(jù)澆注系統(tǒng)設(shè)計原則結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及 CAE分析結(jié)果，并根 據(jù)產(chǎn)品表面光潔無毛刺的要求，將澆口位置設(shè)置于圓形兩側(cè)， 該設(shè)計不僅不會對產(chǎn)品的外觀造成影響，而且在脫模時自動與 產(chǎn)品分離，實現(xiàn)了模具的自動化生產(chǎn)，如圖：4.2澆注系統(tǒng)具體設(shè)計方案.主流道將主流道設(shè)計成可拆卸更換的澆口套，為了方便主流道凝料能夠順利脫模，將主流道設(shè)計圓錐形，小端直徑取 3mm,比注塑機(jī)噴嘴直 徑大1mm,澆口套始端球面半徑16mm

6、,比注塑機(jī)噴嘴直徑大1mm。.分流道為了不影響脫模，將水平分流道設(shè)計在型芯上表面，分流道設(shè)計為半圓形，尺寸為3mm。半圓形截面的流動效率雖然低于 U形與圓形 截面，但加工容易，滿足充模要求。.澆口設(shè)計由于采用側(cè)澆口，所以澆口設(shè)計在塑件圓形的兩側(cè)。尺寸為長1mm ,寬 3mm ,深 0.5mm六、模具的頂出系統(tǒng)的設(shè)計頂出系統(tǒng)方案根據(jù)頂出系統(tǒng)的設(shè)計原則，結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用頂桿頂出，為了實現(xiàn) 平衡頂出在包緊力大的地方設(shè)置頂出機(jī)構(gòu)，在塑件的自攻絲處設(shè)置 推管結(jié)構(gòu)。內(nèi)徑3mm,外徑5mm,管均勻分布。頂出系統(tǒng)校核本次選用的模架C板高度為70mm,頂針面板厚度為15mm,頂針 底板厚度20mm,頂針底板垃圾

7、釘厚度為5mm,模具實際可頂出 21mm,產(chǎn)品的高度為11.75mm,產(chǎn)品可安全頂出。六、冷卻系統(tǒng)設(shè)計該塑件壁厚較薄，不屬于深腔類，為了保證模具冷卻均勻，兼顧生產(chǎn)效率，采用單體式環(huán)繞水路，直徑為 6mm.冷卻水路如下圖冷卻水道配件設(shè)計.在水路盲孔處設(shè)計水管塞堵，10mm。.為了防止模板和鑲件之間的冷卻水道溢水，需要用密封圈封閉， 如上圖淺灰色區(qū)域，規(guī)格p14.水路外端應(yīng)該設(shè)計水管接頭，規(guī)格 1/8七、排氣系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)CAE分析，根據(jù)氣穴的聚集狀態(tài)，為了防止短射現(xiàn)象影響塑件的 質(zhì)量，利用鑲件間隙，斜頂間隙，推管間隙排氣，即可滿足排氣要 求。七、注塑機(jī)的選擇以及校核在選擇注塑機(jī)時考慮到其塑化率、額定

8、注射量、額定鎖模力、注塑 機(jī)拉桿之間的距離、頂出形成等，因此所選注塑機(jī)必須滿足以下要 求：額定注射量塑件總重+流道凝料 注射機(jī)額定注射量的80%有軟件計算得只塑件總體積為 49立方厘米，流道凝料體積為6立 方厘米，塑件總重+流道凝料=55立方厘米。額定鎖模力塑件在分型面上的投影面積之和 S分，注射額定鎖模力為F鎖，ABS對型腔的平均壓強(qiáng)為30mpa,貝US分*P型F鎖*80%根據(jù)以上計算，考慮成本，注塑機(jī) 型號選則xs-zy-130額定注射量 為129立方厘米，額定鎖模力為130T,符合要求。額定注射壓力為255mpa,大于ABS的成型壓力120-1401mpa。1.拉桿間距根據(jù)模具的寬度必須

9、小于注射機(jī)的拉桿間距，模具最大尺寸為400*500 ,注塑機(jī)允許的最大安裝尺寸為 715*715 ,符合使用要求。4.開模行程模具開模行程等于塑件高度22+定出距離40小拉桿與水口板的開模行程120佞全距離10=197,注塑機(jī)允許的最大開模距為900mm,所以該注塑機(jī)符合使用要求。八、模具設(shè)計的創(chuàng)新及自我評價.為保證合模精度，在分型面上創(chuàng)建管位.滑塊采用斜導(dǎo)柱固定在鍥緊塊的固定方式，使模具結(jié)構(gòu)更加緊湊。.根據(jù)塑件投影面積，開框底部距A板頂部應(yīng)為20-25mm,建議A板 厚度為45-50mm。.以滿足算質(zhì)量及制件生產(chǎn)效率為前提條件，同時兼顧模具加工工藝， 考慮模具的使用壽命，能夠?qū)崿F(xiàn)制件全自動脫模，在設(shè)計中充分利用 CAE分析結(jié)果，簡化模具結(jié)構(gòu)，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)木架及標(biāo)準(zhǔn)件，方便采 購，縮短模具結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本。九、CAE在模具設(shè)計過程中的應(yīng)用通過CAE對澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從中選擇最優(yōu) 方案。塑件成型性分析快速沖模分析，對