支架注塑模具设计（CAD图纸全套）

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 塑料模具设计与制造 课 程 设 计 题目： 支架 注塑模具设计 姓名 届 2016 学院 材料科学与工程 专业 材料成型及控制工程 日期 2015 年 12 月 14 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章 塑件成型工艺分析与设计 塑件的成型工艺性分析 1 塑件材料的使用性能 3 塑件材料的加工特性 3 塑件的成型工艺参数确定 3 第二章 塑件在模具中的位置 型腔数目的确定 6 型腔的布置 6 分型面的选择 6 注射机型号的确定 7 第三章 浇注系统设计 浇口的设计 11 浇口套的设计 11 第四章 成形零件设计 成形零件的结构设计 12 成形零件的工作尺寸计算 13 第五章 模架 的确定和标准件选择 模板尺寸的确定 19 架各尺寸的校核 20 第六章 排气槽的设计 21 第七章 合模导向和定位机构 导柱导向机构设计 22 导套设计 22 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第八章 脱模机构设计 推出方式的确定 23 脱模力计算 23 第九章 模具的温度调节系统 冷却系统的计算和设计 25 模具加热系统设计 26 第十章 模具各零部件材料的选用 料模具零件的主要性能要求 27 料模具零件的材料及热处理选择 27 第十一章 模具主要零件加工工艺规程 定模型腔镶套加工图 29 定模板加工图 30 第十二章 模具总装图及模具的装配 具总装图 31 具的安装试模 32 模前的准备 32 具的安装及调试 32 模 33 验 33 第十三章 小结 参考文献 34 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 塑件成型工艺分析与设计 件的成型工艺性分 析 塑件如图 示。 图 件图 图 件三维图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 1 - 产品名称： 支架 产品材料： 品数量：批量生产 塑件尺寸：如图 示 塑件重量： 件要求：塑件外侧表面光滑，塑件允许最大脱模斜度 1 401339828 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - 件材料 使用性能 冲击韧度高，并且有较高的弹性模量和尺寸稳定性。无色透明，着色性好，耐热性比尼龙，聚甲醛高，抗蠕变和电绝缘性较好，耐蚀性 自润性差，不耐碱 胺 应力开裂倾向，高温易水解，与其他树脂相溶性差 1。 件材料 加工特性 1、 无定型塑料，热稳定性好，成形温度范围宽，超过 330C 才呈现严重分解，分解时产生无毒 2、 吸湿性小，但水敏性强，含水量不得超过 加工前必须干燥处理，否则 会出现银丝 3、 流动性差，溢边值为 右，流动性对温度变化敏感，冷却速度快。 4、 成形收缩率小，如成形条件适当，塑件尺寸可控制在一定公差范围内，塑件精度高。 5、 可能发生应力开裂，易产生应力集中，应严格控制成形条件，而喷嘴应加热，喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴。 6、 粘度高，但对剪切作用敏感。浇注系统宜设冷料穴。进料口附近有残余应力，必要时可采用调节时进料口，模温一般取 70C120C 为宜，应注意顶出均匀，模具应用耐磨钢，并淬火。 7、 料筒温度对控制塑料质量是一个重要因素，料温低时会造成缺料，表面无 光泽，温度高时易溢边，出现银丝暗条，塑件变色有泡。注射压力宜高不宜低。 8、 模温对塑件质量影响很大，薄壁塑件宜取 80C100C，厚壁塑件宜取80C120C；模温低则收缩率 冲击韧性打，抗弯 抗拉强度低。模温超过 120C 则塑件冷却变慢，易变形粘模，脱模困难，成型周期长 1。 件的成型工艺参数确定 查手册得到 料的成型工艺参数 1： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 适用注射机类型 螺杆式 密度 g/ 收缩率 ； 预热温度 110 120 热时间 8 12 h ； 料筒温度 后段 210 240 段 230 280 段 240 285 喷嘴温度 240 250 模具温度 90 110 注射压力 80 130 成型时间 注射时间 20 90s ，保压时间 0 5s ，冷却时间 20 90s； 螺杆转速 28r 后处理方法 红外线灯或鼓风烘箱； 后处理温度 100 110 后处理时 间 8 12 h ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 塑件成型工艺卡 表 件成型工艺卡 塑 件 名 称 聚碳酸酯 塑件草图 塑件三维图 材 料 牌 号 件 重 量 型设备型号 模 件 数 成型工艺参数 材料干燥 干燥设备名称 烘箱 温度 / 110120 时间 /h 812 成型过程 料筒温度 后段 / 210240 中段 / 230280 前段 / 240285 喷嘴 / 240250 模具温度 / 90110 时间 注射 /s 2090 保压 /s 05 冷却 /s 2090 压力 注射 /0130 保压 /后 处 理 温度 / _ 时间 /_ 编 制 日 期 审 核 日 期 李承铿 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 第二章 塑件在模具中的位置 腔数目的确定 该塑件为 支架 ，属于中型塑件，要求尺寸精度高，表面质量要求高，不允许产 生超差的变形，故定为一模 2腔的模具形式， 这样虽然生产效率低，但塑件质量保证，且制造加工方便。 腔的布置 由于采取一模 2 腔的模具形式，所以型腔毫无疑问被摆在模具正中位置，如下图 图 腔布置 型面的选择 依据分型面的选择原则，分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处，且分型面的选择应有利于塑件的留模及脱模。该塑料 支架 有外观要求，而且孔有同轴度的要求，故该塑件的分型面应选如下图 样分型后，塑件会包紧型芯儿留在动模一侧，且塑件外表面光滑，且容易脱模。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 图 型面 射机型号的确定 射量的计算 通过 优化后制件进行质量计算 计算结果：塑件的密度 件的体积 塑件的质量 此时流道凝料的体积未知，可按塑件质量的 进行估算，所以注射量为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 11 . 6 1 . 6 6 0 . 5 4 9 6 . 8 6m m g 311 . 6 1 . 6 5 0 4 4 6 . 9 1 8 0 7 1 5 . 0 6V V m m （ 则注射机的额定注 射量 9 6 . 8 6 8 0 % 1 2 1 . 0 8 g （ 模力的计算 流道凝料 (包括浇口 )在分型面上的的投影面积2A，在此时还是个未知数，根据经验公式：21(0 0 1， 2 2 21 3 . 1 4 8 0 5 0 2 444A d m m （ 21 2 1 1 10 . 3 1 . 3 6 5 3 1 . 2A A A A A A m m （ 查塑件所需的平均注射压力 80型腔的平均压力是注射压力的30%取 50%进行计算，则 M P 080 型P （ 1 2 4 3 1F m 型 （ 择注塑机 现代电子技术发展迅速，注射机种类越来越多，更适合进行精密注射模的注射。考虑到我国引进的注射机机型和 国内注射机厂的新机型日益增多，掌握使用设备的技术参数是模具设计和生产必须的技术要求。因此参照 简明塑料模具设计手册注射机性能及规格并在考虑注射机满足注射量、锁模力、经济和制件的精度后， 选用最大注射量为 200g 的国产 杆式注射成型机，其有关参数如表 示 1。 表 射机的主要技术参数 标称注射量 / 3200 模板的最大厚度 /06 螺杆直径 /5 模板的最小厚度 /65 合模力 /N 4254 10 模板尺寸 532 634 注射压力 /09 拉杆空间 /90 368 注射行程 /00 合模方式 液压 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 螺杆转速 /（ r/ 20机功率 /板最大行程 /60 定位圈尺寸 /25 喷嘴球半径 /8 喷嘴孔直径 / 注射方式 螺杆式 最大成型面积 / 245 射机有关参数的校核 1、 型腔数量的校核 由注射 机的额定注射量校核模具的型腔数量： 0 . 8 0 . 8 2 0 0 0 . 6 5 0 . 4 4 7 215 0 . 4 4 7 （ 型腔数目校核合格，式中为 料和飞边所需的体积， 2、 注射 压力的校核 = 1 . 3 8 0 = 1 0 4 39能满足注射机的开模要求 ,，校核合格。 第六章 排气槽的设计 在塑料填充的过程中，模架型腔内除了原有的空气外，还有塑料中吸附的水分在受热后蒸发为水蒸气，以及塑料受热局部分解，放出某些低分子挥发性气体等。此外，有些塑料在凝固过程中，由于体积收缩也会放出气体，这些气体如果不能被熔融塑料顺利地排出型腔，将会影响塑件的成型以及脱模后的质量。 在许多情况下，可利用模 具的分型面间的间隙自然排气。例如，小型制品的排气槽不大，如果排气点正好在分型面上，就可利用分型面间的微小间隙排气，而不必再专门开设排气槽。但若制品在成形时产生的气体较多，型腔最后充满的部分不在分型面上，或者制品上具有局部薄壁，就要考虑开设排气槽。 此塑件为中型塑件，由于该模具为镶拼结构，含有多个镶件，故可以利用镶件与镶件之间的间隙、镶件与模板之间的间隙进行排气，这样不但有利于气体排出，还可以改善原有的加工难度和便于维修。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 15 - 第七章 合模导向和定位机构 柱导向机构设计 本设计中导柱与导套之间的配合采 用 H7/套与安装孔之间的配合采用H7/柱的尺寸计算如图 图 柱 套设计 导套的尺寸计算如图 图 套 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 16 - 第八章 脱模机构设计 出方式的确定 由于本塑件对于精度要求比较高，故采用双推管的推出方式。这种推出脱模机构适用于环形带孔的塑件，特点是推管的整个周边与塑件接触，故塑件受力均匀，推出时平衡可靠，制品不容易变形，也不会在塑件上留下明显的接触痕迹，此外还有利于提高内外表面的同轴度。 模力的计算 环大型芯脱 模力 因为 27 4 . 7 5 1 04 ，所以，此处视为厚壁圆筒塑件，根据脱模力计算公式得 2 0 . 1( 1 ) c o sc p h 3 9 3 2202 3 . 1 4 2 7 1 0 2 . 1 1 0 0 . 0 0 7 7 1 0 0 . 3 8 0 . 1 3 . 1 4 ( 2 7 1 3 ) 1 3 3 5 . 81 0 . 4 2 4 . 3 c o s 1 型塑件内部圆柱型芯的脱模力 因为 9 2 . 2 5 1 04 ，所以，此处视为厚壁圆筒塑件，同时，由于该塑件的内孔是通孔，所以，脱模时不存在真空压力，根据脱模力计算公式得 2(1 ) c o sc p h 3 9 302 3 . 1 4 9 1 0 2 . 1 1 0 0 . 0 0 7 2 2 1 0 0 . 4 1 2 7 8 . 91 0 . 4 2 4 . 3 c o s 0 式中 E 塑料的弹性模量， 塑料的平均成形收缩率，同上； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 17 - 塑料的泊松比，同上； f 制品与钢材表面之间的静摩擦因数，同上； 型芯的脱模斜度； h 型芯脱模方向高度， mm 脱模斜度修正系数，其计算公式为 c o s s i n1 s i n c o f K 厚壁制品的计算系数，其计算为 22c o s 2 c o 比例系数， / ； 型芯的平均半径， t 制品厚度 ， A 塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积， 塑件底部有通孔时 A 项视为零； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 18 - 第九章 模具的温度调节系统 冷却系统的计算很麻烦，在此只进行简单的计算。设计时忽略模具因空气对流、辐射以及与注射机接触所散发的热量，按单位时间内塑料熔体凝固时所放出的热量等于冷却水所带走的热量进 行计算。 具冷却系统设计 却介质 成型温度及模具温度分别为 280 90 110 以，模具温度初步选定为 100 却系统的简单计算 5 （ 1）塑料制品的体积 塑流 （ 2）塑料制品的质量 （ 3） 单位时间塑料熔体的 注射次数 塑件壁厚为 4表的 t。取注射时间 t，脱模时间t ，则注射周期： 3 3 . 8 ）（脱冷注 由此得每小时注射次数： 次次 1 0 6) 6 0 0( N （ 4） 单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量 Q 的值为 70 。 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 19 - 设冷却水道入口的水温为 ,出水口的温度为 ，取水的密度 3/1000 ，水的比热容 )/(o ,则根据公式可得 m i n/0 0 1 3 230(1 8 0 060 2 7 60 321 d 当 m 时，查表可知，为了使冷却水处于湍流状态，取模具冷却水孔的直径 。 v / 22 h 因为平均水温为 查表可得 9.6f ，则有 )/(0 0 4 5 0 0( 1 8 fh 2230100(s 0 2 设每条水路的长度为 60 ，则冷却水路的根数为根根 有上述计算可以看出，一条冷却水道可以满足模具冷却系统的要求。但是，在计算过程中忽略了很多其它因素，所以在实际设计中我采用了两根冷却水道，以满足实际生产中的冷却要求。 具加热系统设计 由于 40 310 模具温度的要求较高，所以模具必须设置加热装置。在这里根据模具的结构而采用的是电热 套加热装置。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 20 - 第十章 模具各零部件材料的选用 料模具零件的主要性能要求 形零件的主要性能要求 塑料模具的成形零件时直接成型制品内外表面的组成零件，包括型腔、型芯、成型镶件、成型顶杆等。由于这些零件直接与塑料接触，因此要求具有一定的强度、表面耐磨性好、热处理性能好、淬火变形小、对带腐蚀性添加剂塑料成型的模具，还应具有抗蚀能力好。 向零件的主要性能要求 导向零件包括导向柱、导向套、限位导柱、顶板导柱及导套、销钉等。这类零件在使用中起导向作用。开合模具时相对运动，成型过程中要承 受一定的压力，或偏载负荷。因此要求表面耐磨性好，芯部具有一定的韧性。 注系统零件 包括浇口套、拉料杆、分流锥等。这类零件的工作条件与成形零件相近，要求具有良好的耐磨表面、耐蚀性和热硬性。 出机构和抽芯机构零件 这类零件要求表面耐磨性好，并具有足够的机械强度。 体零件 包括各种模板、顶出板、固定板、模架垫板等。这些零件是成型制品中主要承力零件，因此要求具有足够的机械强度。 料模具零件的材料及热处理选择 型零件 1. 定模型腔镶套：选择牌号为 45#钢，热处理方法为淬火 ， 43 48 2. 型芯 ： 选择牌号为 45#钢，热处理方法为淬火 ， 43 48 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 21 - 3. 动模镶套：选择牌号为 45#钢，热处理方法为淬火 ， 43 48 4. 型腔镶套：选择牌号为 45#钢，热处理方法为淬火 ， 43 48 5. 动模型腔镶套：选择牌号为 45#钢，热处理方法为淬火 ， 43 48 板零件 1. 动、定模板：选择牌号为 45#钢，热处理方法为调质 ， 230 270 2. 动、定模底板： 选择牌号为 45#钢，热处理方法为调质 ， 230 270 3. 推板： 选择牌号为 45#钢 ，热处理方法为调质 ， 230 270 4. 浇口套 :选择牌号为 处理方法为淬火 ， 50 55 向零件 1. 导柱：选择牌号为 20#钢，热处理方法为渗碳、淬火 ， 56 60 2. 导 套： 选择牌号为 处理方法为淬火 ， 50 55 3. 推板导柱、导套： 选择牌号为 处理方法为淬火 ， 50 55 出机构零件 1. 推杆： 选择牌号为 处理方法为淬火 ， 50 55 2. 推杆固定板： 选择牌号为 45#钢，热处理方法为淬火 ， 43 48 位零件 1. 定位螺钉： 选择牌号为 45#钢，热处理方法为淬火 ， 43 48 2. 定位圈： 选择牌号为 45#钢。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 22 - 第十一章 模具主要零件图及加工工艺规程 模型腔镶套零件图 定模型腔镶套尺寸如图 图 腔尺寸 模板零件图 定模板尺寸如图 示 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 23 - 图 模板尺寸 定模板的加工工艺 （ 1） 备料： 45#钢锭 （ 2） 锻：锻成 170 170 50 3） 热处理：退火 （ 4） 线切割：切内孔 （ 5） 铣：铣平面、台阶孔 （ 6） 钳：钻螺纹孔和通孔达到图样要求 （ 7） 热处理 ：淬火回火硬度至 230 8） 磨：磨平面至要求 （ 9） 检验 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 24 - 第十二章 模具总装图及模具的装配、试模 具总装图 模具装配如图 示 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 25 - 图 具总装图 1 动模固定板 2 支撑柱导套 3 小支撑柱 4 第一组推板 5 推杆兼复位杆 6 支撑板 7 横向进水管 8 水嘴 9 镶件固定板 10 动模镶套 11 定位杆 12 第二组推板 13 推管 14 型芯 15 长推管 16 横向进水管 17 齿形行腔镶 套 18 动模型腔镶套 19 动模板 20 定模板 21 动模型腔镶套 22 定模底板 23 爪形浇口套 24 定位圈 25 固定螺栓 26 定模底板 27 推杆 28 固定螺栓 29 型芯固定板 模具工作过程： 闭模时，镶件 17、 18 被定位柱兼支撑柱 11 固定住，避免了镶件的移动。 开模时，动模 19 与定模 20 分离，然后第一组推板 4 同时推动长推管 15 与第二组推板 12，而第二组推板则推动推管 13，使双推管同时推动制件并将其顶出。 具的安装试模 试模是模具制造中的一个重要环节，试模中的修改 和调整是对于模具设计的补充。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 26 - 模前的准备 试模前要对模具及试模用的设备进行检验。模具的闭合高度，安装与 推出形式 模具工作要求等要符合所选设备的技术条件。检查模具各滑动零件配合间隙适当，无卡住及紧涩现象。活动要灵活 止位置的定位要正确。各镶嵌件 松动现象。各种水管接头 附件 于试模设备也要进行全面检查，即对设备的油路 电路 各操纵件和显示信号要检查 之处于正常运转状态。 具的安 装及调试 模具的安装是指将模具从制造地点运至注射机所在地，并安装在指定注射机的全过程。 模具安装在注射机上要注意以下方面： 1 模具的安装方位要满足设计图样的要求。 2 模具中有侧向滑动结构时，尽量使其运动方向为水平方向。