塑料注射模设计实例专家讲座

一、塑件成型工艺性分析1、塑料材料材质：聚丙烯（PP，结晶型，桔红色）工艺参数：成型收缩率1~2%；成型温度：前段220~230℃;中段：220~240℃;后段：180~190℃；喷嘴：170~200℃；模温：60~80℃；注射压力：70~100MPa成型性能：流动性好，耐热，成型性很好。塑料注射模设计实例专家讲座第1页2、表面质量一、塑件成型工艺性分析外表面：外露表面（非配合面）带有细致火花纹，配合表面Ra3.2~0.8μm；无显著表面缺点；内表面：侧面Ra3.2~0.8μm；端面Ra6.3~1.6μm；外观：轮廓清楚，过渡圆角均匀、外形美观。配合表面配合表面外露表面外露表面塑料注射模设计实例专家讲座第2页3、精度要求一、塑件成型工艺性分析螺纹及与配件相配合部分尺寸精度要求较高，装配后无松动，相配件外轮廓形状应吻合，过渡平顺。塑料注射模设计实例专家讲座第3页4、结构特点一、塑件成型工艺性分析深腔薄壁罩形件，均匀壁厚2.5~3mm，局部最大6mm；外形最大尺寸φ130×200mm；曲面多、成型结构多、形状较复杂，局部脱模斜度很小。该面脱模斜度靠近为零细小筋条塑料注射模设计实例专家讲座第4页4、结构特点一、塑件成型工艺性分析内、外表面多处细小深槽；螺纹连接管状凸台多个，最高达25mm；开口端部带有外螺纹，圈数3.25，螺距4.3mm；外形存在一对称平面；配合曲面和曲线多，曲面要求光滑过渡，含有流线造型。细小深槽结论：采取普通热塑性塑料注射模成型即可，塑件精度MT4级；模具精度IT10以上。塑料注射模设计实例专家讲座第5页选在塑件最大轮廓面上——可选A-A、B-B或C-C；1、分型面选择防止侧抽芯及长抽芯距——可选A-A或C-C；便于充模排气——可选A-A或C-C便于脱模——可选A-A；螺纹部分选B-B为好；综合考虑：选A-A为主分型面；螺纹部分选B-B方向哈夫成型；螺纹侧抽设于动模。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第6页生产批量较大——可考虑一模两件或四件；2、型腔数确定设备注射量——一模多件不成问题；PP料成型性能和塑件精度要求——一模多件也不成问题；塑件结构和模具复杂程度——一模一件较适当；综合考虑：选取一模一件二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第7页薄壁深腔罩形件——侧浇口不可行，排气困难，充模不平衡，侧面熔接痕影响外观；3、浇注系统类型与位置选择便于充模、排气——顶部进料；材质PP及注射量考虑宜用大浇口，点浇口不宜用；为减小模具高度，简化模具结构，点浇口不可行；综合考虑：直接浇口，顶部进料。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第8页（1）型腔：整体式？整体镶入式？整体+局部镶入式？4、成型零件结构设计型腔整体式优点：强度、刚度好，表面拼接痕少，曲面过渡圆滑；冷却系统易开设，有利于缩小模具总体尺寸；缺点：结构复杂、制造难度大，电火花加工量大，加工时间长，修模难，造价高。型腔整体镶入式优点和缺点与整体式相近，并节约了优质材料，制造工艺有一定改进；但增加了模具总体尺寸，冷却系统开设受一定限制。结论：整体式+局部镶入式二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第9页型腔材质选择：55、40Cr、P20、SM1、SM2、8CrMn、PCR？4、成型零件结构设计依据批量：中等件，2万以下，选55或40Cr；表面加工：光洁、纹饰、火花加工，预硬钢P20；耐磨：SM1、SM2、8CrMn；耐蚀：PCR；高精度：析出硬化钢PMS。结论：P20，加工性及综合性很好二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第10页（2）型芯：整体式？整体+局部镶入式？4、成型零件结构设计型芯整体式优点：曲面过渡圆滑；拼接痕迹少；冷却系统易开设；缺点：结构复杂、制造难度大，电火花加工量大，加工时间长。整体型芯+局部镶入式既含有整体式优点，又改进了局部制造工艺（如圆形小型芯）；但冷却系统开设受一定限制。结论：整体式+局部镶入式材质：P20，预硬30~40HRC。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第11页（3）螺纹镶块：采取哈呋结构4、成型零件结构设计镶块结构设于动模，两侧导滑；为确保对合精度，增设定位锁扣。材质：P20，预硬30~40HRC。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第12页5、脱模结构设计薄壁深腔罩形件——推件板推出；综合考虑：推件板推出为主，高管形凸台采取推管推出辅助。内部筋多、管形凸台多——推杆、推管推出；结论：推件板+推管联合推出螺纹部分——哈夫分型脱模；二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第13页6、侧向分型抽芯结构设计开口端部外螺纹——矩形螺牙，螺距和牙尺寸较大，成型轻易；自动脱螺纹：螺纹成型精度高，但机构复杂，模具造价高斜滑块分型：导滑与推出机构设计难度较大，斜滑块冷却系统难以设置；推出机构应改为推块推出才行。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第14页6、侧向分型抽芯结构设计斜导柱分型抽芯：制造相对轻易，结构紧凑，但斜导柱固定稍难。结构一：结构紧凑，但修配难；结构二：加工修配轻易，故选取该结构。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第15页6、侧向分型抽芯结构设计斜导柱分型抽芯机构结构图特点：楔紧块用镶块嵌入；斜导柱用镶块固定可缩短其长度；侧滑块设置在推件板上，导滑槽用镶块嵌入，制造方便。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第16页7、模具冷却系统设计（1）塑件注射成型模拟分析充填时间压力分布温度分布分析结果：充模效果很好，压力分布相对均匀，料温分布沿周较均匀，后填充部分（顶部）温度高。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第17页7、模具冷却系统设计（2）型腔冷却系统设计水道分三层布置，管壁与型腔壁距离相等，使冷却较为均匀。防止与小型芯、螺栓、导柱导套等发生干涉。水路循环、密封良好。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第18页7、模具冷却系统设计（3）型芯冷却系统设计型芯高，其中有圆形小型芯、推管等零件，空间位置受限。为使型芯冷却均匀，采取四根喷流式冷却水孔冷却。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第19页7、模具冷却系统设计（4）侧滑块冷却系统设计布置：采取C形水路，管接头随侧滑块运动。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第20页8、模架选取选择依据：依据型腔布局、浇注系统形式、成型零件结构、侧抽芯机构、推出机构、冷却系统设置要求，估算出模架周界尺寸为335×335×546mm；结果：龙记BI型350×350模架，A板厚220mm，B板厚60mm。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第21页9、注射机选取塑件基本参数：体积:284695.5mm3最大投影面积:14655.2mm2模具基本参数：龙记BI型350×350×546模架，A板厚220mm，B板厚60mm。初选设备：广东震德产CCJ250M2-NCII750g注射容量：811cm3锁模行程：1145mm注射压力：150MPa模板尺寸：840×840注射行程：230导柱间距：560×560喷嘴半径：10mm最小容模厚度：200mm喷嘴孔径：3.5mm最大容模厚度：640mm定位圈直径：120mm顶出力：73kN锁模力：2500kN顶出行程：125mm依据相关参数进行设备校核直至满足使用要求。二、模具结构方案设计塑料注射模设计实例专家讲座第22页三、模具尺寸计算等1、模具成型零件尺寸计算2、模具强度与刚度计算3、模具结构总图绘制4、模具零件图绘制5、模具装配工艺设计6、模具