端蓋注塑模具設計報告

PAGEPAGE5課程設計說明書題目塑料模課程設計院、系：機械工程系專業(yè)：材料成型及控制工程班級：1201012學號：學生姓名：指導教師：彭志平完成時間：2015-6-26目錄1塑件的工藝分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.1、塑件的成型工藝性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.2、塑料成型工藝參數(shù)的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．4分型面的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43、成型零件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54、澆注系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54.1、澆注系統(tǒng)的組成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54.2、主流道的設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64.3、分流道的設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64.4、澆口的設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.65、推桿與導向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76、冷卻系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77、排氣系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78、計算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88.1XS—Z—60型注射機．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88.2.1鎖模力校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88.2.2開模距．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．89、模架選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1010、模具特點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1011、工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10參考文獻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．111塑件的工藝分析1.1、塑件的成型工藝性分析塑件如圖1—1所示圖1—1端蓋名稱：端蓋材料：尼龍1010黑數(shù)量：較較大批量生產要求：塑件外表面光滑、美觀，塑件允許的最大脫模斜度為0.5度。塑件材料特性：塑件的材料采用尼龍1010，屬熱塑性塑料。從使用性能上看，尼龍1010是半透明，吸水小，耐寒性較好，堅韌﹑耐磨﹑耐油﹑耐水，抗霉菌，但吸水性大；從成型性能上看，塑件壁不宜取厚，并應均勻，脫模度不宜取小，尤其對厚壁及深高塑件更應取大。受熱時間不宜超過30min，料溫高則收縮大，易出飛邊，收縮小，取向性強，注射壓力低易發(fā)生凹痕，波紋。成型周期按塑件壁厚而定，厚則取長，薄則取短，為了減少收縮，凹痕﹑縮孔，一般宜取低模溫﹑高注射壓力的成形條件，以及采用白油作脫模劑;尼龍1010的主要技術指標：密度是1.04kg/dm﹑比體積是0.96dm/kg﹑吸水率是0.2～0.4﹑收縮率是1.3～2.3s﹑熔點是205t/c﹑熱變形溫度是55c﹑抗拉屈服強度是62Mpa﹑拉伸彈性模量1.8×10Mpa﹑抗彎強度88Mpa﹑硬度9.75HB﹑擊穿強度20KV/mm。1.2、塑料成型工藝參數(shù)的確定查相關手冊得到尼龍塑料粉1010塑件的成型工藝參數(shù)：密度：1.45收縮率：0.6—0.9預熱溫度：105±3℃預熱時間；5～15min模具溫度：115—165℃壓制溫度；160～175℃注射壓力：30～40MPa成型時間：1～2min/mm2、分型面的選擇分型面的選擇原則：a）、便于塑件脫模：Ⅰ、在開模時盡量使塑件留在動模內Ⅱ、應有利于側面分型和抽芯Ⅲ、應合理安排塑件在型腔中的方位；b）模具結構簡單，有利于型腔的加工c）確保塑件尺寸精度d）型腔排氣順利e）無損塑件外形f）合理利用設備塑件分型面的選擇應保證塑件的質量要求，該塑件的分型面位置如圖這樣的,選擇使塑件外表面可以在整體凹模型腔內成型，塑件的外表面光滑，同時有利于塑件的脫模。因此選擇此分型面如圖2—1所示,選A-A作為分型面圖2—13、成型零件成型零件的設計，動模定模運用用臺階型，用臺階進行掛裝。4、澆注系統(tǒng)4.1、澆注系統(tǒng)的組成它一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。設計原則：排氣良好流程短防止型心和嵌件移位和變形整修方便防止塑件翹曲變形澆注系統(tǒng)的截面和長度盡量取小值，以減少澆注系統(tǒng)占用的塑料量。保證型腔填充4.2、主流道的設計根據設計手冊查得G54-S-200注塑機噴嘴的有關尺寸：噴嘴口孔徑：d=φ4mm，噴嘴前端球面半徑：R=30mm根據模具主流道與噴嘴的關系：R=R0+（1～2）mmD=d0+(0.5～1)mm取主流道球面半徑R=30mm取主流道的小端直徑D=Ф4.5mm4.3、分流道的設計由于是一模兩腔，所以需要分流道。①分流道的截面形狀：通常分流道的斷面形狀有圓形、矩形、梯形、U形和六角形等。為了減少流道內的壓力損失和傳熱損失，提高效率，加工難度等綜合考慮我們這里就選用圓形分流道。②分流道的尺寸：分流道的尺寸需根據制品的壁厚，體積，形狀復雜程度以及所用塑料的性能等因素而定。分流道表壁的表面粗糙度值不宜太大，一般要求達到Ra1.25—2.5μm即可，這樣可增大對外層塑料熔體的流動阻力，保證熔體流動時具有合適的切變速率和剪切熱。③分流道的布置：分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置形式分平衡式與非平衡式兩類，這里我們選用的是平衡式的布置方法。④分流道與澆口的連接：分流道與澆口的連接處應加工成斜面，并用圓弧過渡，有利于塑料熔體的流動及充填。4.4、澆口的設計澆口是指連接分流道和型腔的進料通道，它是澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小且長度最短的部分。交口的作用主要是：塑料熔體通過澆口時剪切速度增高，粘度降低，有利于充型；同時熔體的內摩擦加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，從而提高了塑料的流動性，有利于充型；另外在注射過程中，塑料充型后在澆口處及時凝固，防止熔體倒流；成型后也便于塑件與整個澆注系統(tǒng)的分離。故澆口設計十分重要，一般澆口有如下幾種形式。根據塑件的成型要求及型腔的排列方式,選用邊緣澆口較為理想，選擇矩形澆口。5、推桿與導向推出機構設計原則：推出機構應設置在動模一側保證推出時塑件不變形或損壞機構簡單動作可靠良好的塑件外觀合模時正確復位圖2—5推桿6、冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)設計原則：采用鉆孔式7、排氣系統(tǒng)在注塑模具的設計過程中，必須考慮排氣結構的設計，否則，熔融的塑料流體進入模具型腔內，氣體如不能及時排出會使制件的內部有氣泡，甚至會產生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。排氣方式有兩種：開排氣槽排氣；利用合模間隙排氣。由于酚醛塑料粉4010屬于熱固性塑料，注射模不但要排出型腔中的空氣，還要排出固化反應所產生的揮發(fā)性氣體，因此，排氣量大，在澆注前就應該開始排氣。在此選用在分型面上開排氣槽，寬度為3——8mm，深度為0.06——0.18mm。8、計算8.1XS—Z—60型注射機選用ＸＳ－ＺY－６０型臥式注射機，其有關參數(shù)為：序號主要技術參數(shù)項目參數(shù)數(shù)值1最大注射量/cm3602注射壓力/Mpa1223最大成型面積/cm21304鎖模力/kN5005動、定模模板最大安裝尺寸/(mm×mm)300x4406拉桿空間/mm190×3007最大模具厚度/mm2008最小模具厚度/mm709噴嘴前端球面半徑/mm1210噴嘴孔直徑/mm411定位圈直徑/mm558.2.1鎖模力校核F≥pm（n+）=式中F—鎖模力（N）Pm—塑料熔體在型腔內的平均壓力（MPa)注射機可用的安全鎖模力應取額定鎖模力的80％，即F=0.8Fe≥F=0.8Fe=0.8×500=400KN=20×（2×2000+160）=83200N=83.2KN8.2.2開模距離類別塑件尺寸計算公式型芯或型腔尺寸型腔深度尺寸=（H+HS—△／2—／2）8.16=（H+HS—△／2—／2）8型腔內型尺寸40.32=（D+DS—△／2—／2）4038.32=（D+DS—△／2—／2）3815.22=（D+DS—△／2—／2）15=（D+DS—△／2—／2）類別塑件尺寸計算公式型芯或型腔尺寸型芯外形尺寸=（d+ds—△／2—／2）8.16=（d+ds—△／2—／2）8.14型芯高度尺寸3.14=（h+hs—△／2—／2）34.14=（h+hs—△／2—／2）4.1中心尺寸20=[L+LS]±20.12±0.0712=[L+LS]±12.07±0.05H=H1++（5～10）=6+8+5=19cm9、模架選擇模架選擇：10、模具特點該模具的特點:1設計難度大；2制造成本高；3生產周期短；4技術含量高。11、工作原理動模部分則安裝在注射機的移動模板上，在注射成型過程中可隨著注射機上的合模系統(tǒng)運動。開始注射成型時，合模系統(tǒng)帶動動模朝著定模方向移動，并在分型面與定模對合，其對合的精確度由合模導向機構，即由導柱和開設在定模板上的導柱孔保證。動模和定模對合之后，固定在定模板中的凹槽與固定在動模板上的凸模構成與制品形狀和尺寸一致的閉合模腔，模腔在注射成型過程中可被合模系統(tǒng)提供的合模力鎖緊，以避免它在塑料熔體的壓力作用下漲開。注射機從噴嘴中注射出的塑料熔體經由開設在定模中央的主流道進入模具，再經分流道和澆品進入模腔，待熔體充滿模腔并經過保壓、補縮和