绝缘套塑料模具毕业设计

课程设计说明书设计题目绝缘套注射模设计专业数控模具方向班级数控08学生姓名颜建华罗懿学号20086306932008630673指导教师喻祖建上交时间2010年12月26日目录第1章设计题目3第2章塑料盖体的总设计321塑件的结构及成型工艺性分析322拟定模具结构形式423注射机型号的确定524模架的选择625浇注系统形式和浇口设计626成型零件的结构设计和计算827合模导向机构的设计1228脱模推出机构的设计1229侧向分型与抽芯机构的设计13210排气系统的设计15211温度调节系统的设计16211模具工作过程16设计心得16参考文献17第一章设计题目绝缘套注射模材料聚丙烯（PP）技术要求1壁厚均匀。2塑件不允许有裂纹和变形缺陷。3大批量生产第二章绝缘套注射模总设计一塑件的结构及成型工艺性分析1结构分析该塑件是一个绝缘套如图所示经查阅资料，聚丙烯的性能参数如下项目性能参数密度/G/CM3090091吸水率/002003成型收缩率/1025拉伸强度/MPA3040拉伸弹性模量/GPA1116断裂伸长率/200冲击强度（缺口）KJ/M22264洛氏硬度95105熔融温度/165170热变形温度（186MPA/5667连续耐热温度/120脆化温度/10线胀系数/1051610热导率/W/（MK88102比热容/J/GK192塑件的材料是聚丙烯（PP），收缩率为1525，成型工艺性好，可以注射成型二拟定模具结构形式1分型面位置的确定2确定型腔数量及排列由于该塑件需要侧向分型与抽芯，设计一摸多腔比较复杂，所以最后确定该模具为一模一腔。3模具结构形式的确定由于塑件所需尺寸精度要求高，且需要侧向分型和抽芯。而且塑件属于旋转塑件，需设置分流道，保证短时间内均匀充满整个型腔。从上面分析中可知，本模具拟采用一模一腔，推杆推出，流道采用平衡式，浇口采用轮辐浇口，定模不需要设置分型面，动模部分需要一块型芯固定板和支撑板，因此基本上可确定模具结构形式为A3型带推杆的单分型面注射模。三注塑机型号的确定1注射量的计算V外314/41212314/4111112314/412123314/410102689MM327CM3V内314/48865314/46565185941MM309CM3VV外V内1748MM317CM3通过计算，塑件体V1748CM3,查阅资料知聚丙烯密度08510935克/立方厘米，取09克/立方厘米，塑件质量为M1V1574G取流道凝料的质量M2还是未知数，可按塑件质量的06倍来估算。从上述分析中确定为一模一腔，所以注射量为M206NM10611574944GMM1M22518G2锁模力的计算流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A2，在模具设计前是个未知数，根据多型腔模的统计分析，A2是每个塑件在分型面上的投影面积A1的0205倍，因此可用035NA1来进行估算，所以A1D2/4113MM2D12MMANA1A2NA1035NA1135NA1153MM2N1FMAP型15314422KN用MOLDFLOW软件分析型腔压力P型取144MPA3选择注射机根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用SZ10/16立式注射机注射机主要技术参数理论注射容量/CM310锁模力/KN160螺杆直径/MM15拉杆内间距/MM415415注射压力/MPA150移模行程/MM130注射速率/（G/S）最大模厚/MM150塑化能力/（G/S）最小模厚/MM60螺杆转速/（R/MIN）定位孔直径/MM55喷嘴球半径/MM13喷嘴孔直径/MM3锁模方式双曲肘四模架的选择我们没有用标准模架（如上图所示），是自己设计的模架，模架外形尺寸长宽高117X184X223MM。五浇注系统形式和浇口设计1主流道设计（1）主流道尺寸（1）主流道尺寸根据所选注射机，则主流道小端尺寸为D注射机喷嘴尺寸（051）30535MM（2）主流道球面半径为SR喷嘴球面半径（12）13215MM（3）球面配合高度H3MM5MM，取H3MM（4）主流道锥角26，取3（5）主流道长度L59MM（6）主流道大端直径DD2LTAN76MM（7）浇口套总长L0LH264MM（导套）（2）主流道衬套形式主流道小端口入口处与注射机喷嘴反复接触，属于损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理，常采用碳素工具钢，如T8A、T10A等，热处理硬度为50HRC55HRC。（3）主流道凝料体积Q/4DN2L（/4）42455652MM305652CM32分流道设计（1）分流道布置形式分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地经分流道均衡的分配到塑件的各个部分，因此，采用平衡式分流道。（2）分流道长度分流道L415MM3浇口设计（1）浇口类型及位置确定该模具是小型塑件的单型腔模，为提高效率，因而采用点浇口。为了节省材料，浇口部位单独做成圆锥体，然后镶入型腔板再磨平。（2）浇口尺寸L1MM，D2MM，A20六成型零件的结构设计和计算1成型零件的结构设计（1）型腔线轮圆周上有浅的沟槽，若凹模制成整体式，则用机械加工方法很困难。因此，线轮圆周上可以采用嵌入式斜滑块，则可以较好的解决上述问题。（2）型芯根据塑件的结构，型芯是一个筒类零件，因为没有设置拉料杆，所以型芯是实心的。2成型零件钢材的选用浇口套是大批量生产，成型零件所选用钢材耐磨性和抗疲劳性能应该良好；机械加工性能和抛光性能也应良好。因此构成型腔的嵌入式模钢材选用SM1。3成型零件工作尺寸的计算（塑件公差等级采用7级）塑件收缩率为1025，所以平均收缩率为S175塑件公差值（查塑件公差表）Z制造公差（取/3）对于型腔尺寸12塑件标准尺寸为120068该型腔尺寸为D（1S）XL/2/3/2/6/200227111900227对于型芯尺寸8塑件标准尺寸为800058该型腔尺寸为D（1S）XL/2/3/2/6/20019383900193同理对于型腔尺寸11塑件标准尺寸为110068该型腔尺寸为D（1S）XL/2/3/2/6/202270101702270对于型芯尺寸65塑件标准尺寸为650058该型腔尺寸为D（1S）XL/2/3/2/6/20193068601930对于型腔尺寸10塑件标准尺寸为100068该型腔尺寸为D（1S）XL/2/3/2/6/20022799300227对于型芯尺寸L65塑件标准尺寸为6500058该型腔尺寸为D（1S）XL/2/3/200193700193对于型腔尺寸L25塑件标准尺寸为2501该型腔尺寸为D（1S）XL/2/3/2/6/2003324690033对于型腔尺寸L3塑件标准尺寸为30038该型腔尺寸为D（1S）XL/2/3/2/6/20012727700127七合模导向机构设计（1）导向机构的总体设计1该模具采用4根导柱，其布置为等直径对称布置。2该模具导柱安装在型芯固定板上，导套安装在型腔板、定模推件板和定模座板。（2）导柱的设计1该模具采用带头导柱，不加油槽。2导柱的直径根据模具尺寸而确定为。423导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按H7/K6配合，导柱滑动部分按H7/F7的间隙配合。（3）导套的设计1结构形式采用带头导套（I型）和直导套。2导套孔的滑动部分按H7/F7的间隙配合，带头导套外径与模板一端H7/K6配合。八脱模推出机构设计（1）推出板推出过程中，为了减小推件板与型芯的摩擦，推件板与型芯间留02MM025MM的间隙，本设计取02MM。推杆装入模具后，其端面应与型芯端面00501MM，本设计取01MM。（2）推杆与推杆固定板通常采用单边05MM的间隙。（3）浇注系统凝料采用推板推出。推板推出部分的形状根据浇注系统凝料的形状而定。推件板采用限位导柱推出。（4）型腔板采用限位螺钉推出。（5）分型时，主流道凝料留在动模一侧，则在定模座板上安装4个弹簧顶销。终上所述，如图（推杆）九侧向分型与抽芯机构设计该套模具采用斜导柱侧向分型与抽芯机构，其驱动方式为斜导柱。开模时，塑件包在凸模上随动模部分一起向左移动，在上下斜导柱的作用下，上下侧型芯滑块随推件板后退的同时，在推件板的导向槽内分别向上侧和向下侧移动，于是侧型芯和侧型腔逐渐脱离塑件，直至斜导柱分别于两滑块脱离，侧向抽芯和分型才结束。合模时，滑块靠斜导柱复位，在注射时，滑块靠楔紧块锁紧，以使其处于正确地成型位置而不因受塑件熔体压力的作用向两侧松动。（斜导柱侧向分型与抽芯机构）斜导柱倾斜角A1222，取A20根据公式LS/SINAHS/TANAL斜导柱的工作长度S抽芯距A斜导柱倾斜角H与抽芯距S对应的开模距LSL1L2L3L4L5D2TANA/2H/COSAD1TANA/2S/SINA510MMLS斜导柱的总长度D2斜导柱固定部分大端直径H斜导柱固定板厚度D1斜导柱工作部分直径S抽芯距根据以上公式，计算出斜导柱尺寸为A20LS120L1364L254L319L4681L597斜导柱如图所示斜导柱十排气系统设计该套模具是属于小型模具，排气量小，因此本设计不单独开设排气槽，直接利用间隙排气。十一温度调节系统设计111注射模冷却系统设计的原则设计冷却系统需要考虑模具的结构、塑件的尺寸和壁厚、镶块的位置、熔接痕的产生位置等。1塑件厚度均匀，冷却通道至型腔表面的距离相等，亦即冷却通道的排列与型腔的形状相吻合，塑件壁厚处冷却通道应靠近型腔，间距要小以加强冷却。一般冷却通道与型腔表面的距离大于10MM，为冷却通道直径的1倍。2在模具结构允许的前提下，冷却通道的孔径尽量大，冷却回路的数量尽量多，以保证冷却均匀。3为防止漏水，镶块与镶块的拼接处不应设置冷却通道，并注意水道穿过型芯、型腔与模板接缝处时的密封以及水管与水嘴连接处的密封，同时水管接头部位设置在不影响操作的方向，通常在注射机的北面。4浇口处应加强冷却。由于浇口附近温度最高，通常可使冷却水先流经浇口附近，再流向浇口远端。5降低入水与出水的温度差，避免模具表面冷却不均匀。6冷却通道要避免接近塑件熔接痕的生产位置，以免降低塑件的强度。（7冷却通道内不应有存水和产生回流的部位，应避免过大的压力降。冷却通道直径的选择要易于加工清理，一般为612MM。112注射模的冷却分析由于实际塑件的形状往往十分复杂，因此借助于一些简化公式或经验公式来分析冷却系统的可行性存在着很大的局限性。MPI/COOL应用边界元的方法分析模具冷却系统对模具和塑件温度场的影响，优化冷却系统的布局，以达到使塑件快速、均衡冷却的目的，从而缩短注射成型的冷却时间，提高生产效率。其流程图如图1所示。十二模具工作过程开模时，塑件包在凸模上随动模部分一起向左移动，在上下斜导柱的作用下，上下侧型芯滑块随推件板后退的同时，在推件板的导向槽内分别向上侧和向下侧移动，于是侧型芯和侧型腔逐渐脱离塑件，直至斜导柱分别于两滑块脱离，侧向抽芯和分型才结束。为了合模时斜导柱能正确地插入滑块上的斜导孔中，在滑块脱离斜导柱时要设置滑块的定距限位装置。在压缩弹簧的作用下，上侧的侧型芯滑块在抽芯结束的同时紧靠上挡块定位，下侧的侧型芯滑块在侧向分型结束时由于自身的重力定位于下挡块上，动模部分继续向左移动，直至推出机构动作，推杆推动推件板把塑件从凸模上脱下来。合模时，滑块靠斜导柱复位，在注射时，滑块靠楔紧块锁紧，以使其处于正确地成型位置而不因受塑件熔体压力的作用向两侧松动。设计心得经过两个星期的设计忙碌之后，设计最终完成，心理有一种说不出的轻松，设计过程中遇到许多的问题，在众多师友的帮助下设计改进了许多。首先要感谢老师对我们一组的指导和督促，使我加深了对知识的理解,也避免了在设计过