PA1010壓圈注射模具設(shè)計(jì)

塑料模具課程設(shè)計(jì)系名稱：機(jī)電工程分院專業(yè)：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造姓名：學(xué)號：指導(dǎo)老師:黃煥生老師學(xué)校：華東交大理工學(xué)院目錄任務(wù)書---------------------------------------------------------------------------------------------3引言---------------------------------------------------------------------------------------------4一．塑料制品的工藝性分析---------------------------------------------------------------5------------------------------------------------------------------51.2分析制品的結(jié)構(gòu),尺寸精度及表面質(zhì)量--------------------------------------------------------6

二．注射機(jī)型號的初步擬定----------------------------------------------------------------6-----------------------------------------6三．分型面設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------------------------------7分型面位置選擇原則與計(jì)算---------------------------------------------------------------------7四．澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-------------------------------------------------------------------------8--------------------------------------------------------------9五．成型零件設(shè)計(jì)及力學(xué)計(jì)算-------------------------------------------------------------9-------15六．導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)---------------------------------------------------------------16七．脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-----------------------------------------------------------------------17---------------------------------18

八．溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)------------------------------------------------------------------19----------------------------------------19冷卻裝置的設(shè)計(jì)---------------------------------------------------------------------------------19九．注射機(jī)的校核--------------------------------------------------------------------------21---------------------------------------------------------------21十．加工工藝卡-----------------------------------------------------------------------------23十一．結(jié)束語--------------------------------------------------------------------------------24十二．參考文獻(xiàn)目錄-----------------------------------------------------------------------25

模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課題名稱：PA1010壓圈注射模具設(shè)計(jì)塑件圖：設(shè)計(jì)要求：繪制成型該塑件的注射模具總裝圖（A1圖1張。應(yīng)標(biāo)注主要尺寸,公差配合及零件序號，編寫標(biāo)題欄，零件明細(xì)表及技術(shù)要求等）2．繪制該注射凹模，凸模零件圖一套（標(biāo)注尺寸、公差及表面粗糙度，編寫技術(shù)要求）3．編寫模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書一本（按規(guī)定格式編寫）4．將說明書和圖樣裝訂成冊（按A4尺寸裝訂）引言設(shè)計(jì)塑料注射模具首先要對塑料有一定的了解，塑料的主要成分是聚合物。如我們常說的尼龍--PA，PA—聚酰胺、也稱尼龍，是一大類酰胺型聚合物的統(tǒng)稱。最常見的有PA6、PA66、PA1010。最近，隨著IT業(yè)的發(fā)展，一種新型的聚酰胺—PA46的使用量劇增，它用于代替LCP（液晶聚合物）生產(chǎn)電腦上的插件。由于PA具有良好的機(jī)械性能，韌性好、抗沖擊、耐磨、自潤滑、阻燃、絕緣等特點(diǎn)，所以被廣泛用于汽車、機(jī)械、電子、儀表、化工等多個(gè)領(lǐng)域，如齒輪、滑輪、軸承、葉輪、襯套、容器、刷子、拉鏈等。PA6、PA66、PA46都屬脂肪族聚酰胺，是線性聚合物，其分子結(jié)構(gòu)中有極強(qiáng)極性的酰胺基，所以具有高度的結(jié)晶能力。PA制品的性能依賴于其結(jié)晶形態(tài)及結(jié)晶度。而加工條件對結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶度有影響，加工條件不同，PA制品的結(jié)晶變化可達(dá)40%，制品冷卻慢，結(jié)晶度高，且形成較大尺寸的結(jié)晶形態(tài)。吸水性對其結(jié)晶度也有影響。另外，PA在加工過程中由于流動(dòng)、剪切作用會(huì)產(chǎn)生一定程度的取向，導(dǎo)致制品性能的各向異性，沿取向方向的強(qiáng)度優(yōu)于非取向方向，取向也有利于結(jié)晶過程的進(jìn)行，在模具設(shè)計(jì)時(shí)要考慮這個(gè)因素。既然是鏈狀結(jié)構(gòu)，那塑料在加工時(shí)的收縮率的方向也是和聚合物的分子鏈在應(yīng)力作用下取向性以及收縮有關(guān)，在流動(dòng)方向上的收縮藥比起垂直方向上的收縮大。產(chǎn)品收縮也同制品的形狀、澆口熱脹冷縮、溫度、保壓時(shí)間、內(nèi)應(yīng)力等因素有關(guān)。通常書上提供的收縮率范圍較廣，在實(shí)際應(yīng)用中所考慮的是產(chǎn)品的壁厚、結(jié)構(gòu)及確定注塑時(shí)溫度、壓力的大小和取向性。一般產(chǎn)品如果沒有芯子支撐，收縮相應(yīng)要大些。塑料注射模具基本分為定模和動(dòng)模兩大部分。在注射機(jī)的注射頭一邊的帶澆口的為動(dòng)模，定模一般由澆口頭、定模座板、模板組成，簡單模具業(yè)可以不用靠板，直接用厚一些的模板就行。澆口套一般為標(biāo)準(zhǔn)件，除非特殊原因，不建議取消。澆口套的使用有利于安裝模具、更換模具，不用自己拋光。有些特殊模具澆口套可以鉆出來或用錐度線割成。部分吧模具必須在定模脫模時(shí)，還得加上定模脫模機(jī)構(gòu)。動(dòng)模的結(jié)構(gòu)一般為模板、動(dòng)?？堪?、脫模機(jī)構(gòu)和裝機(jī)固定板。脫模機(jī)構(gòu)中除了脫料桿，還有回位桿，不分模具還要增加彈簧以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)脫模等功能。還有導(dǎo)柱、冷卻水孔、流道等。當(dāng)為宜產(chǎn)品設(shè)計(jì)模具時(shí)，首先要設(shè)定模具的基本結(jié)構(gòu)尺寸以備料，來加快模具的制造速度。發(fā)雜產(chǎn)品應(yīng)先繪制好產(chǎn)品圖，再定好模具的尺寸?，F(xiàn)在的模具要基本要進(jìn)行熱處理，提高模具的硬度、剛度、使用壽命。在熱處理前，先對模板進(jìn)行初步加工：鉆好導(dǎo)柱孔、回位孔、型腔孔、螺絲孔、澆口套孔、拉料孔等，銑好流道、型腔，有些模具還應(yīng)銑好斜導(dǎo)盒等?，F(xiàn)在的普通精密模具的模板一般用Cr12、Cr12Mov和一些專業(yè)模具鋼，Cr12等硬度不能太高，在HRC60度時(shí)經(jīng)常開裂，模板的常用硬度一般為HRC55度左右。芯子的硬度可在HRC58以上。如果材料為3Cr2W8v，制造后再氮化處理表面硬度，硬度應(yīng)在HRC58以上，氮化層應(yīng)越厚越好。澆口直接關(guān)系到塑件的美觀，澆口設(shè)計(jì)部合理，容易產(chǎn)生缺陷。在沒有任何阻擋的情況下很容易產(chǎn)生蛇形流。對于要求高的產(chǎn)品，還應(yīng)設(shè)計(jì)排氣孔、排氣槽等。一．塑料制品的工藝性分析圖為壓圈塑料制品圖，材料采用PA1010尼龍。制品圖（單位/mm）分析制品原材料工藝性（1）塑件的原材料分析化學(xué)名稱：尼龍1010、聚奎二?？芳袄w維英文名稱：PAfromSebacicdiamineandsebacicacid比重：4~1.05g/cm3成型收縮率(%)：尼龍(Nylon,Polyamide,簡稱PA)是指由聚酰胺類樹脂構(gòu)成的塑料。此類樹脂可由二元胺與二元酸通過縮聚制得，也可由氨基酸脫水后形成的內(nèi)酰胺通過開環(huán)聚合制得，與PS、PE、PP等不同，PA不隨受熱溫度的升高而逐漸軟化，而是在一個(gè)靠近熔點(diǎn)的窄的溫度范圍內(nèi)軟化，熔點(diǎn)很明顯，熔點(diǎn)：215-225℃。溫度一旦達(dá)到就出現(xiàn)流動(dòng)。尼龍類工程塑料外觀上都呈現(xiàn)為角質(zhì)、韌性、表層光亮、白色（或乳白色）或微黃色、透明或半透明的結(jié)晶性樹脂，它容易被著成任一種顏色。作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬。它們的密度均稍大于1，密度：1.14-1.15g／cm3。拉伸強(qiáng)度：＞60．0Mpa。伸長率：＞30%。彎曲強(qiáng)度：90.0Mpa。缺口沖擊強(qiáng)度：(KJ／m2)＞5。尼龍的收縮率為1%~2%.需注意成型后吸濕的尺寸變化。吸水率100%相對吸濕飽和時(shí)能吸8%.使用溫度可－40～105℃之間。熔點(diǎn)：215-225℃。合適壁厚2-3.5mm.PA的機(jī)械性能中如抗拉抗壓強(qiáng)度隨溫度和吸濕量而改變，所以水相對是PA的增塑劑，加入玻纖后，其抗拉抗壓強(qiáng)度可提高2倍左右，耐溫能力也相應(yīng)提高，PA本身的耐磨能力非常高，所以可在無潤滑下不停操作，如想得到特別的潤滑效果，可在PA中加入硫化物。尼龍主要用于汽車工業(yè),電氣電子工業(yè),交通運(yùn)輸業(yè),機(jī)械制造工業(yè),電線電纜通訊業(yè),薄膜及日常用品.制造各種軸承,齒輪,圓齒輪、凸輪、傘齒輪、輸油管,儲(chǔ)油器,保護(hù)罩,支撐架,車輪罩蓋,導(dǎo)流板,風(fēng)扇,空氣過濾器外殼,散熱器水室,制動(dòng)管,發(fā)動(dòng)機(jī)罩,車門把手.軸承、齒輪、滑輪泵葉輪、葉片、高壓密封圈、墊、閥座、襯套、輸油管、貯油器、繩索、傳動(dòng)帶、砂輪膠粘劑、電池箱、電器線圈、電纜接頭各種滾子、滑輪、泵葉輪、風(fēng)扇葉片、蝸輪、推進(jìn)器、螺釘、螺母、耐油密封墊片、耐油容器、外殼、軟管、電纜護(hù)套、剪切機(jī)、滑輪套、牛頭刨床滑塊、、電磁分配閥座、冷陳設(shè)備、襯墊、軸承保持架、汽車和拖拉機(jī)上各種輸油管、活塞、繩索、傳動(dòng)皮帶，紡織機(jī)械工業(yè)設(shè)備零霧料，以及日用品和包裝薄膜等。等。還有包裝用帶、食品用薄膜（熟食用的高溫薄膜和清涼飲料用的低溫薄膜）的產(chǎn)量也相當(dāng)大（2）塑件的尺寸精度分析 表1塑件主要尺寸的公差要求部位尺寸尺寸公差內(nèi)形尺寸4023外形尺寸303512321 PA1010壓圈塑件的注射成型工藝參數(shù)（表）工藝參數(shù)內(nèi)容工藝參數(shù)內(nèi)容預(yù)熱和干燥溫度12~16℃成型時(shí)間/s注射時(shí)間20~90時(shí)間4h保壓時(shí)間0~5料筒溫度/℃后段190~210冷卻時(shí)間20~120中段200~220總周期45~220前段210~230螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)48噴嘴溫度/℃220~210后處理方法油、水、鹽模具溫度/℃40~80溫度/16℃90~100注射壓力/MPa40~100時(shí)間/h4保壓壓力

收縮程度較高，需要長時(shí)間對制品進(jìn)行保壓，尺寸精度是關(guān)鍵因素，約為注射壓力的30％～60％背壓

5～20mpa（50～200bar）；背壓太低的地方易造成制品重量和色散不均注射速度

對薄壁包裝容器需要高注射速度，中等注射速度往往比較適用于其它類的塑料制品螺桿轉(zhuǎn)速

高螺桿轉(zhuǎn)速（線速度為1.3m/s）是允許的，只要滿足冷卻時(shí)間結(jié)束前就完成塑化過程就可以；螺桿的扭矩要求為低分析制品的結(jié)構(gòu)，尺寸精度及表面質(zhì)量1．結(jié)構(gòu)分析。從塑料制品圖可見，該制品結(jié)構(gòu)簡單，沒有測向凹槽或凸臺(tái)，因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)不必考慮側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，零件總體為圓桶，輪廓尺寸大小為高21mm直徑20mm,屬結(jié)構(gòu)較簡單的小型零件。尺寸精度分析。由圖可知，未注公差尺寸，采用本標(biāo)準(zhǔn)8級精度公差。從制品厚度上來看，制品平均壁厚為3.5mm,較均勻，有利于零件的成型。表面質(zhì)量分析，該零件表面質(zhì)量要求不高，注射時(shí)只要控制好相應(yīng)的各項(xiàng)工藝參數(shù)，比較容易達(dá)到要求。二.注射機(jī)型號的初步擬定和質(zhì)量的計(jì)算1.利用proe軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模，并可直接通過軟件進(jìn)行分析，查詢到塑件體積：V塑=cm3，投影面積S=845.46cm22..計(jì)算塑件的質(zhì)量根據(jù)塑料，查得~g/cm3,所以ρ=g/cm3，根據(jù)塑件形狀及尺寸，采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)。故單件制品的質(zhì)量為m=×9.5=g2.2初步選擇注射機(jī)的型號與規(guī)格根據(jù)計(jì)算的制品體積及質(zhì)量來確定主設(shè)計(jì)的型號和規(guī)格，為了保證注射成型的正常進(jìn)行，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一次注射成型所需塑料的總量宜為最大注射量的80%，即式中：W機(jī)———注射劑最大注射量（g或cm3）；W總———制品成型時(shí)所需的塑料總量（g或cm3）；該制品總體積：V總=cm3總質(zhì)量：W總=V×ρ=g產(chǎn)品的重量為14g,因在生產(chǎn)中，實(shí)際注射射量應(yīng)在額定注射量的80%以內(nèi)，所以應(yīng)該選擇額定注射量在g以上的機(jī)型。所以根據(jù)國內(nèi)常用的注塑機(jī)型，我們初步選用XS—X—60。注射壓力P=122Mpa，鎖模力Fs=500kN，拉桿空間s=190×300mmXS—X—60

型注射機(jī)的主要參數(shù)注射量60cm定位孔直徑Φ55最大開模行程S′180噴嘴球頭直徑Φ24最大裝模高度Hmax200噴嘴孔直徑Φ4最小裝模高度Hmin70中心頂桿直徑Φ50mm模板最大安裝尺寸330×440頂出行程0-三、分型面設(shè)計(jì)選擇分型面分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡化模具的結(jié)構(gòu)，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面如上圖1.因?yàn)樵撍芗菆A桶狀不易采用直接澆口注射，所以采用盤形式澆口，采用單型面，分型面選為產(chǎn)品最大輪廓處，如上圖：四．澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1，主流道設(shè)計(jì)主流道橫截面形狀通常采用比表面積（表面積與體積之比）最小的圓形截面。在臥式或立式注射機(jī)用模具中，為了便于流道凝料的脫出，主流道設(shè)計(jì)成錐形，其錐角a=1°~3°，內(nèi)壁粗糙度Ra小于0.4um，球面凹坑半徑比噴嘴球頭直徑~1mm），小端直徑D應(yīng)大于機(jī)床噴嘴直徑d約0.5~1mm，通常D取3~6mm。主流道長度有定模板厚度確定，一般L不超過60mm。主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)，另一端與型腔相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。形狀結(jié)構(gòu)如圖所示，由于注射機(jī)噴嘴孔直徑為Φ4mm，噴嘴前端球面半徑為12mm，根據(jù)模具主流道與噴嘴mm的關(guān)系，可取主流道球面半徑為13mm,小端直徑為Φ4.5mm，經(jīng)換算主流道大端直徑為Φmm，為了使溶料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑為5mm的圓弧過渡2，分流道設(shè)計(jì)本塑件的形狀比較簡單，溶料填充型腔比較容易，根據(jù)產(chǎn)品是形狀以及經(jīng)念選用截面形狀為半園形分流道，查設(shè)計(jì)手冊相關(guān)表得R=4mm3,澆口設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：2

盡量縮短流動(dòng)距離。2

澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。2

必須盡量減少熔接痕。2

應(yīng)有利于型腔中氣體排出。2

考慮分子定向影響。2

避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。2

澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。2

注意對外觀質(zhì)量的影響。根據(jù)以上的條件，選用中心澆口中的盤形澆口，如下圖4.冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：由于制品的平均厚度為，制品尺寸又較小，確定冷卻水孔直徑為6mm。此模具在動(dòng)定、模鑲塊上均開設(shè)單層式冷卻回路形式，分別對動(dòng)、定模進(jìn)行水冷卻，冷卻水路布置如下圖虛線所示。5.冷料穴的設(shè)計(jì)為防止注射機(jī)噴嘴處的冷料頭和最先進(jìn)入模具的低溫熔體進(jìn)入型腔，影響制品質(zhì)量，此模具中，在主流道下方和分流道轉(zhuǎn)彎處均設(shè)置了冷料穴。6.排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí)，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠(yuǎn)離澆口的部位，排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。另外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設(shè)，因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔阃猓€可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來說，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀?，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能量消耗。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。五．成型零件設(shè)計(jì)及力學(xué)計(jì)算模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。

成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模具的加工方法而變化。對于該塑料，采用整體式結(jié)構(gòu)。2、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于該塑料，采用組合式。腔型芯與模板做成組合結(jié)構(gòu)形式。成型零件工作尺寸計(jì)算

所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸，其直接對應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑件本身精度也難以達(dá)到高精度，為了計(jì)算簡便，規(guī)定：?

塑件的公差塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“”，制品叫做腔尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。?

模具制造公差實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的~，即δz=（~），而且按成型加工過程中的增減趨向取“+”、“-”符號，型腔尺寸不斷增大，則取“+δz”,型芯尺寸不斷減小則取“-δz”，?

模具的磨損量實(shí)踐證明，對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，對于大型塑件則取以下。另外對于型腔底面（或型芯端面），因?yàn)槊撃７较虼怪?，故磨損量δc=0。?

塑件的收縮率塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)，通常按平均收縮率計(jì)算。查表得塑料的收縮率為%。取1.25%。?

模具在分型面上的合模間隙由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、表面粗糙度較低時(shí)，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是0.02~0.1mm。1、外型尺寸（mm）本塑件由于未標(biāo)公差，所以采用IT8等級，查等級公差表得相關(guān)偏差，類別模具零件名稱制品尺寸計(jì)算公式型腔或型芯的工作尺寸型腔的計(jì)算凹模353型芯的計(jì)算型芯23根據(jù)塑料平均收縮率法計(jì)算型腔，型芯的工作尺寸（見下表），其中PA1010收縮率查附錄，?。?.0~1.5）%的中間值為1.25%，取。型腔型芯壁厚的確定主要應(yīng)該考慮以下因素，模具在成型時(shí)模具的強(qiáng)度和剛度是否足夠。模具機(jī)構(gòu)的設(shè)置是否有空間。要保證冷卻水路便于好設(shè)計(jì)，并保證冷卻水路能冷卻型形面，模具面的合理要求。詳見凹模零件圖。模架的選擇5.4.1確定模架的大小確定模架的大小時(shí)我們首先要結(jié)合產(chǎn)品及模具結(jié)構(gòu)，畫出模具在分型面的平面尺寸，然后選用與此相同的標(biāo)準(zhǔn)模架。根據(jù)塑料尺寸，選取模具的外形尺寸為156×156×179，所以我們選取標(biāo)準(zhǔn)模架，因此確定設(shè)計(jì)型芯為組合式，凹模為整體式，選用直身（H型）模架。5.模具閉合高度的確定因選模架HASCO，查模架表確定。定模板厚度：A=22mm，動(dòng)模板厚度：B=22mm，墊片厚度：C=27mm,凸凹模厚度:E=102.推件板厚度：D=6mm。因而模具的閉合高度：H=A+B+C+D+E=22+22+27+6+102=179ｍｍ．六．導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1.注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)定模之間的開合模導(dǎo)向脫模機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)定模之間的精密對中定位。2,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則a．導(dǎo)向零件應(yīng)合理均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位。b．根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般需要2~3個(gè)導(dǎo)柱。c．為了便于塑料制品脫模，導(dǎo)柱通常安裝于定?；騽?dòng)模。d．當(dāng)上模板與下模板采用合模并加工時(shí)，導(dǎo)柱裝配處直徑應(yīng)與導(dǎo)套外徑相等。e．為保證分型面很好地接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑槽，一般都是削去一個(gè)面，或在導(dǎo)套的孔口倒角。f．各導(dǎo)柱，導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）的軸線應(yīng)保證平行，否則將影響合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。根據(jù)制件。選擇帶頭導(dǎo)柱，由于塑件屬中型模具。中小型模具導(dǎo)柱直徑約為模板亮直角邊之和的1/20~1/35。國標(biāo)規(guī)定導(dǎo)柱頭為截錐形，截錐長度為導(dǎo)柱直徑的1/3。半錐角10°—15°。導(dǎo)柱直徑d尺寸范圍為Φ12mm—Φ63mm———8及塑料注射模中小型模架標(biāo)準(zhǔn)的尺寸組合表，導(dǎo)柱導(dǎo)套設(shè)計(jì)圖如下導(dǎo)柱圖導(dǎo)套圖七．脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)推出零件的設(shè)計(jì)本塑料采用推件板推出機(jī)構(gòu)，推板的設(shè)計(jì)要求:推件板推出幾機(jī)構(gòu)不必另設(shè)復(fù)位機(jī)構(gòu)，在合模過程中，推件板依靠合模力的作用回到初始位置。推件板的特點(diǎn)是：在制品的整個(gè)周邊進(jìn)行推出，因此脫模力大而且均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無明顯的推出痕跡。但推件板推出機(jī)構(gòu)在使用中藥處理好２個(gè)關(guān)鍵問題，即推件板和型心之間的摩擦與咬合和熔體滲入推件板與型心間隙中的問題。—84），設(shè)計(jì)如圖：推板圖采用復(fù)位桿復(fù)位，其作用是在合模時(shí)將脫模機(jī)構(gòu)回復(fù)到原始位置。澆注系統(tǒng)凝料脫模機(jī)構(gòu)

流道凝料的脫模方式，這里采用二板式脫模，點(diǎn)澆口時(shí)料的澆注系統(tǒng)能夠利用開模動(dòng)作實(shí)現(xiàn)塑件與流道凝料的自動(dòng)分離，同時(shí)利用塑件對凸模的包緊力將塑件與流道凝料拉斷。7.4彈簧脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在定模側(cè)的兩塊模板之間設(shè)置壓縮彈簧，開模時(shí)彈簧驅(qū)動(dòng)定模定模型腔板分開一定距離，限位之后，動(dòng)模與之分開取出零件。主流道長度有定模板厚度確定，一般L不超過60mm。取25mm。所以限位板空隙取30mm。如圖八．溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻裝置的設(shè)計(jì)原則1.在滿足冷卻所需的傳熱面積和模具結(jié)構(gòu)允許的前提下，冷卻回路數(shù)盡量多，冷卻通道孔徑盡量大。2.冷卻通道的布置應(yīng)合理。3.冷卻回路應(yīng)有利于減少冷卻水進(jìn)，出口水溫單位差值。4.冷卻回路結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和清理。跟據(jù)材料制品,查表得模具溫度

20～60℃，取40℃。假設(shè)該注射機(jī)的產(chǎn)量為14kg/h。用常溫（20℃）的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為27冷卻介質(zhì)質(zhì)量的計(jì)算塑料注射模冷卻時(shí)所需要的冷卻水量（體積）可按下式計(jì)算V=nmh/60Cpl(T1-T2)式中V———所需冷卻水的體積。m3/min；m———包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的每次注入模具的塑料質(zhì)量，kg；n———每小時(shí)注射的次數(shù)；l———冷卻水在使用狀態(tài)的密度，kg/m3；Cp———冷卻水的比熱容，j/kg.℃；T1———冷卻水出口溫度，℃；T2———冷卻水入口溫度，℃；h———從熔融狀態(tài)的塑料進(jìn)入型腔時(shí)的溫度到塑料冷卻脫模溫度為止，塑料所放出的熱焓量，j/kg。查表得640kJ/kg。V=10(m3/min)根據(jù)體積流量，查表，取冷卻水孔直徑d=６mm。冷卻水孔孔數(shù)?。磦€(gè)。由于塑件壁厚均勻，所以冷卻水的布置如圖3.冷卻回路布置根據(jù)塑件形狀及其所需冷卻溫度分布要求以及澆口位置等，由于凸模采用組合式，本注射機(jī)冷卻回路設(shè)計(jì)在凸模內(nèi)。如圖九.注射機(jī)的校核9.1注射機(jī)注射量的校核查表得ＸＳ―Ｚ―６０型注射機(jī)最大注射量６０×0.8%=48g，本模每次所需塑料的總質(zhì)量約為。能滿足要求。注射壓力的校核注射壓力校核的目的是校驗(yàn)注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足塑料制品成型的需要。因此，注射機(jī)的最大注射壓力P應(yīng)稍大于塑料制品成型所需要的注射壓力P0。ＸＳ―Ｚ―６０型注射機(jī)額定注射壓力是122Mpa，而PA1010成型時(shí)的注射壓力為40~100Mpa,故能滿足要求。鎖模力的校核注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔內(nèi)熔體壓力與塑料制品及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積。F=500kN,而型腔內(nèi)的塑料經(jīng)過注射機(jī)的噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)后，其壓力損失很大。故ＦＦ＝ＰＡ=（30×1256）kN因此