注塑模课程设计实例.ppt

2019年4月22日,光明给我们经验， 读书给我们知识。 奥斯特洛夫斯基,2019年4月22日,目的与要求：,重点和难点：,1.要求掌握塑料模具设计程序,理论运用于实践,2019年4月22日,4.11塑料模设计程序,一、原始资料分析,1.明确塑件的设计要求,2.明确塑件的生产批量,3.估算塑件的体积和重量,4.分析塑件的成型工艺参数,5.了解本公司的现场生产条件,2019年4月22日,4.11塑料模设计程序,二、确定模具结构方案,1.确定型腔数量及布局形式,2.选择分型面,3.确定浇注系统与排气系统,4.选择推出方式,5.确定侧凹部分的处理方式,6.模具加热与冷却方式,7.确定成型零件的结构形式,2019年4月22日,4.11塑料模设计程序,三、模具设计的有关计算,1.型芯和型腔工作尺寸的计算,2.侧壁厚度与底板厚度的计算,3.斜导柱等侧抽芯有关计算,4.冷却与加热系统有关计算,2019年4月22日,4.11塑料模设计程序,四、绘制模具结构草图,模具结构方案和有关尺寸确定后绘制模具结构草图,草图结束要对初选设备做全面校核,尽量选用标准组合结构和标准件,逐步完善和确定各零件的结构和尺寸,有必要时局部修改原始设计方案和参数,2019年4月22日,4.11塑料模设计程序,五、绘总装图和非标零件图,1.绘制塑件图或工序图 标明尺寸、名称、材料、收缩率、特殊要求等,2.绘制总图 尽量以1：1绘制、从型腔开始绘制、几个视图同时画出。,总装图中的技术要求一般包括以下一些内容：,对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。,对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面间的贴合间隙应不大于0.05mm；模具上、下面的平行度要求；并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。,2019年4月22日,4.11塑料模设计程序,五、绘总装图和非标零件图,3.绘制非标准零件图 按国标进行，零件图的摆放方位与装配图一致 尺寸、公差、粗糙度要合理齐全，注意尺寸的基准 标题栏与技术要求,模具使用，装拆方法。,防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。,有关试模及检验方面的要求。,2019年4月22日,4.11塑料模设计程序,六、全面审核后投产制造,全面审核时应特别注意：,成型零件的结构工艺性及与其它零件的配合关系,各运动部件动作的协调性与稳定性,2019年4月22日,4.11塑料模设计程序,七、试模及修模,模具加工完成以后，要进行试模试验，看成型的制件质量如何。发现缺陷以后，要根据实际情况进行排除错误性的修模。,八、整理资料进行归档,在设计期间所产生的技术资料，例如任务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等，按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。,2019年4月22日,4.12塑料模设计及制造实例,零件名称：灯座 设计要求 生产批量：大批量 未注公差取MT5级精度 要求设计灯座模具,2019年4月22日,一、塑件的工艺性分析,4.12塑料模设计及制造实例,1塑件的原材料分析,2019年4月22日,一、塑件的工艺性分析,4.12塑料模设计及制造实例,1塑件的原材料分析,2019年4月22日,一、塑件的工艺性分析,4.12塑料模设计及制造实例,2塑件的尺寸精度分析,该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按MT5查取公差，其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm）： 塑件外形尺寸：690-0.86 、700-0.86 1270-1.281290-1.28、1700-1.6 、R50-0.241370-1.2830-0.2、80-0.281330-1.28； 内形尺寸：630+0.74、640+0.74、1140+01.14、1210+1.28、R20+0.2、600+0.74、320+0.56、 300+0.50、80+0.28；1230+128、1310+128、1640+1.6、 孔尺寸：100+0。32120+0。32、1370+1.281640+1.64.50+0.242.0+0.2、50+0.24； 孔心距尺寸：340.28960.501500.27。,2019年4月22日,一、塑件的工艺性分析,4.12塑料模设计及制造实例,3.塑件表面质量分析,该塑件要求外形美观，色泽鲜艳，外表面没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4m。而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。,4.塑件的结构工艺性分析,从图纸上分析，该塑件的外形为回转体，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。 塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，如12、4-10、4-4.5、4-5它们均符合最小孔径要求。 在塑件内壁有4个高2.2，长11的内凸台。因此，塑件不易取出。需要考虑侧抽装置。,结论：综上所述，该塑件可采用注射成型加工。,2019年4月22日,二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制,4.12塑料模设计及制造实例,1.计算塑件的体积和重量,计算塑件的体积：V=200172.303（过程略） 计算塑件的重量：根据有关手册查得=1.2K3 所以，塑件的重量为：W=V 200172.301.210-3 240.20,根据塑件形状及尺寸采用一模一件的模具结构，考虑外形尺寸及注射时所需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机：XSZY250。,2019年4月22日,二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制,4.12塑料模设计及制造实例,2.确定成型工艺参数,塑件模塑成型工艺参数的确定 查附表9得出工艺参数见下表，试模时可根据实际情况作适当调整。,填写模塑成型工艺卡,2019年4月22日,三、注射模的结构设计,4.12塑料模设计及制造实例,1.分型面的选择,在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件，有两种分型面的选择方案。,采用这种方案，侧面抽芯机构设在动模部分，模具结构也较为简单。所以，选塑件大端底平面作为分型面较为合适。,图a小端为分型面,图b大端为分型面,2019年4月22日,三、注射模的结构设计,4.12塑料模设计及制造实例,2.型腔数目的确定及型腔的排列,由于该塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中间。这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。,3.浇注系统的设计,主流道设计 根据手册查得xs-zy-250型注射机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴球面半径R0=18mm 喷嘴孔直径：d0=4mm 根据模具主流与喷嘴的关系： R=R0+(12)mm d=d0+0.5 mm,2019年4月22日,三、注射模的结构设计,4.12塑料模设计及制造实例,3.浇注系统的设计,分流道的设计 分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因素有关。 该塑件的体积比较大，但形状不算太复杂，且壁厚均匀，可考虑采用多点进料方式，缩短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。 本例从便于加工的方面考虑，采用截面形状为半圆形的分流道。查有关手册得流道半径R=5mm。,2019年4月22日,三、注射模的结构设计,4.12塑料模设计及制造实例,3.浇注系统的设计,潜伏式浇口,浇口设计 浇口形式的选择 由于该塑件外观质量要求较高，浇口的位置和大小应以不影响塑件的外观质量为前提。同时，也应尽量使模具结构更简单。,浇口位置在塑件内表面，不影响其外观质量。 但采用这种浇口形式增加了模具结构的复杂程度。,2019年4月22日,三、注射模的结构设计,4.12塑料模设计及制造实例,3.浇注系统的设计,潜伏式浇口,它是中心浇口的一种变异形式。 采用几股料进入型腔，缩短流程，去除浇口时较方便，但有浇口痕迹。 模具结构较潜伏式浇口的模具结构简单。,潜伏式浇口,又称针浇口或菱形浇口。采用这种浇口，可获得外观清晰，表面光泽的塑件。 但是模具需要设计成双分型面，以便脱出浇注系统凝料，增加了模具结构的复杂程度，但能保证塑件成型要求。,综合对塑料成型性能和浇口的分析比较，确定成型该塑件的模具采用点浇口形式。,2019年4月22日,三、注射模的结构设计,4.12塑料模设计及制造实例,3.浇注系统的设计,进料位置的确定 根据塑件外观质量的要求以及型腔的安放方式，进料位置设计在塑件底部。,型芯型腔可采用整体式或组合式结构。 由于该塑件尺寸较大，最大达170mm，且形状复杂，有锥面过渡。若采用整体式型腔，加工和热处理都较困难。 所以，采用拼块组合式，型腔的底部大面积镶拼结构。 考虑模具温度调节，型芯采用整体式结构。,4.型芯型腔结构设计,2019年4月22日,三、注射模的结构设计,4.12塑料模设计及制造实例,5.推件方式的选择,根据塑件的形状特点，模具型腔在动模部分，开模后，塑件留在型腔。 推出机构可采用推块推出或推杆推出。 推块推出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件的外观质量，但塑件上有圆弧过渡，推块制造困难；推杆推出结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件顶部装配后使用时并不影响外观。,从以上分析得出：该塑件采用推杆推出机构。,2019年4月22日,三、注射模的结构设计,4.12塑料模设计及制造实例,6.侧抽芯机构设计,2019年4月22日,三、注射模的结构设计,4.12塑料模设计及制造实例,7.标准模架的选择,本塑件采用点浇口注射成型，根据其结构形式，选择A4型模架。 绘制模具总装图如下：,2019年4月22日,四、注射模设计的有关尺寸计算,4.12塑料模设计及制造实例,1.成型零件尺寸计算,查有关手册得PC的收缩率为=0.50.7，故平均收缩率为：Scp=（0.5+0.7）2=0.6=0.006，根据塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取Z=3。,2019年4月22日,四、注射模设计的有关尺寸计算,4.12塑料模设计及制造实例,2.确定抽芯机构零件尺寸计算,滑块倾角的确定 本例抽芯距较小，选择=10。,斜滑块在件25导滑板中导滑，导滑板的高度设计为85mm， 斜滑块在件25导滑板中能导滑的行程40mm（考虑限位螺 钉的安装尺寸和推出行程）。 S实际=tga40= tg1048=0.17640=7.04 mm S抽 满足抽芯距要求。,抽芯距的计算,S抽=h+(23) =（121-114）/2+2.5 =6mm,确定斜滑块尺寸,2019年4月22日,四、注射模设计的有关尺寸计算,4.12塑料模设计及制造实例,3.注射模具零件设计,绘制非标准零件的零件图。,2019年4月22日,五、注射机有关参数的校核,4.12塑料模设计及制造实例,1.模具闭合高度的确定和校核,模具闭合高度的确定 根据标准模架各模板尺寸及模具设计的其他零件尺寸： 定模座板H定=45mm，压板H压=25mm， 型芯固定板H固=25mm，型腔板H型=93mm, 凹模镶块H凹=65mm,垫板H垫=35mm，模脚H模=85mm,模具闭合高度： H闭=H足+H动+H导+H型+H固+H流+H定 =85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45mm =373mm,2019年4月22日,模具安装部分的校核 该模具的外形尺寸为365mm315mm ，XS-ZY-250型注射机模板最大安装尺寸为598520，故能满足模具安装要求。 XS-ZY-250型注射机所允许模具的最小厚度为Hmin=165mm，最大厚度Hmax=350mm即模具不满足HminHHmax的安装条件。,五、注射机有关参数的校核,4.12塑料模设计及制造实例,1.模具闭合高度的确定和校核,所以，另选注射机XS-ZY-500，即可满足模具安装要求。,2019年4月22日,五、注射机有关参数的校核,4.12塑料模设计及制造实例,2.模具开模行程校核,经查