塑料旋钮模具设计文档

塑料风扇旋钮模具设计指导老师：刘老师组 号：第九组组 员：张河利 李宝宝 庞亚鹏第一部分 塑件的分析 .11.1 塑件整体分析 .11.2 壁厚分析 .21.3 圆角分析 .21.4 材料基本特性 .21.5 计算塑件的体积和重量 .4第二部分 型腔数目的确定及排布 .62.1 型腔数目的确定 .62.2 型腔的排布设计原则 .72.3 分型面的选择 .8第三部分 浇注系统的设计 .93.1 设计原则 .93.2 主流道设计 .93.3 冷料穴的设计 .103.4 分流道设计 .103.5 浇口设计 .123.6 排气系统的设计 .14第四部分 成型零部件的结构设计及工作尺寸计算 .154.1 成型零部件的结构设计 .154.2 凹模的的结构设计 .154.3 凸模的结构设计 .154.4.成型零件工作尺寸计算 .164.5 产生偏差的原因 .164.6 模腔工作尺寸的计算 .164.7 型腔壁厚和底板厚度计算 .20第五部分 模架的选择 .235.1 浇口套的设计 .235.2 成型零部件型腔的设计 .245.3 型芯的设计 .255.5 凸模组合结构如下图所示 .265.6 导柱的设计 .265.7 导套的设计 .295.8 压缩弹簧空间的设计 .345.9 脱模机构的设计 .365.10 推杆的设计 .385.11 拉断凝料侧凹尺寸的设计 .395.12 球形固定拉料杆的设计 .39第六部分 温度调节系统设计 .406.1 冷却系统的开设原则 .406.2 冷却系统的结构设计 .416.3 冷却系统的计算 .42第七部分 注塑工艺参数校核 .467.1 模具闭合高度的确定和校核： .467.2 开模行程校核 .477.3 模具一些零件的配合性质如下： .471第一部分 塑件的分析1.1 塑件整体分析该塑件制品为风扇旋钮，从图纸上分析，该塑件的总体外形为回转体，旋钮盖部分壁厚均匀且壁厚为 1mm，连接工作部分壁厚较厚为 3mm 超出壁厚要求，在塑件内壁连接部分有 4 个宽度为 2 、深度为 10 的槽均符合注塑工艺要求但是通过 moldflow 软件分析填充效果可以达到注射成型要求。该塑件的结构较为简单，作为实用零件对其尺寸公差没有太严格的要求，该塑件采用 MT5级精度设计，以降低模具的加工制造成本，外表面粗糙度 。且塑件本身壁厚umRa8.0较小，适合于大批大量的注塑模具生产。塑件图如下所示：21.2 壁厚分析塑件的壁厚对塑件质量的影响很大。壁厚过小，成型时熔融塑料流动阻力大，充模困难，特别是大型且形状复杂的塑件更为突出。壁厚过大，不但浪费原料，而且增加冷却时间，更重要的是塑件产生气泡、缩孔、翘曲变形等缺陷。查塑料成型工艺与模具设计可知，对于 pp 材料（制件流程 50mm 的最小壁厚 0.85mm，一般制件壁厚 2.452.75mm 大型制件壁厚 2.43.2mm）1.3 圆角分析为了避免应力集中，提高塑件的局部强度，改善熔体的流动情况且便于脱模，在塑件各内外表面的连接处，应采用过渡圆弧。塑件上的过渡圆弧对于模具制造也是必要的。在无特殊要求时，塑件连接处均应有不小于 0.51mm 的圆角。按照圆角的设计原则：一般外圆弧半径应是厚度的 1.5 倍、内圆弧半径应是厚度的 0.250.75 倍，该塑件对圆角没有重要要求，零件图实际圆角符合要求。1.4 材料基本特性塑料品种：聚丙烯 Polypropylence（PP） ，属于热塑性塑料。结构特点：半结晶型材料，低透明度。使用温度：小于 220化学稳定性：具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性、然而它对芳香烃（如苯） 、氯化烃（四氯化碳）溶剂没有抵抗力。性能特点：该塑料具有刚度好、耐水、耐热性强，其介电性能与温度和频率无关，是理想的绝缘材料。成型特点：熔融温度（220-275不能超过 275 ）流动性较好（溢边值为 0.03mm）冷却速度快；成型收缩率大（ 1.8%-2.5%） ；易产生应力集中。3PP 的注射工艺参数：注射机类型： 螺杆式喷嘴形式： 直通式喷嘴温度： C1907料筒温度： 前 28中 后 C1706模温： 84注射压力： MPa2保压压力： 605注射时间： S保压时间： 冷却时间： 1成型周期： 204塑件的工作条件对精度要求一般，根据 PP 的公差选未注公差尺寸等级为MT5 级精度。41.5 计算塑件的体积和重量 计算塑件的重量是为了选择注射机及确定模具型腔数。（1）计算塑件的体积：V=3169.91 mm3（根据三维软件得到）（2）计算塑件的重量：塑件的重量为：m=3.8g（根据三维软件得到）根据塑件形状及尺寸精度，采用一模 4 腔的模具结构，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： 。6043SZ5注射机的技术规格如下:型号： 6043SZ注射方式： 螺杆式理论注射量(cm 3)： 实际注射量(g) 58理论注射行程 mm 90最大注射质量 g 47690最大注射行程（mm）： 1螺杆直径(mm)： 2535注射压力 (MPa)： 064120注射时间（s）： 7.合模力（kN）： 允许模具厚度（mm） 9动模板行程（mm） 240拉杆内间距（mm） 65模具定位孔 71H液压顶出力 KN 2顶出行程 60喷嘴圆弧（mm）： 1SR6第二部分 型腔数目的确定及排布2.1 型腔数目的确定为了使模具与注射机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目，常用的方法有以下：1、根据经济性确定型腔数目。则型腔数目 n 为：160cNYt 每 个 型 腔 所 需 的 费 用、成 型 周 期每 小 时 成 型 加 工 费 用 、制 品 总 件 数 、 c1t2、根据注射机的额定锁模力确定型腔数目。则型腔数目 n 为：21APFm影 面 积单 个 制 品 分 型 面 上 的 投 型 腔 内 熔 体 平 均 压 力 、投 影 面 积 、浇 注 系 统 在 分 型 面 上 的注 塑 机 额 定 锁 模 力 、2 m1A PF3、根据制品精度确定型腔数目。则型腔数目 n 为：则型腔数目 n 为：2450nLs制品的基本尺寸为 L，塑件尺寸公差为 ，单型腔模具注塑模具生产时可能性产生的尺寸误差为 ( 不同的材料，有不同的值，如：聚甲醛为%ss0.2%,尼龙 66 为 0.3% ,聚碳酸酯、聚氯乙烯、ABS 等非结晶型塑料为 0.05%)， 对于高精度制品，由于多型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀一致，故通常推荐型腔数目不超过 4。74、根据注射机的额定最大注射量确定型腔数目。则型腔数目 n 为：128.0WG注射机的最大注射量 G，浇注系统的质量为 ，单个制品的质量为 。12W2.2 型腔的排布设计原则多型腔有模板上的排列形式通常有圆形、H 形、直线型及复合型等，在设计时应遵循以下原则： 1、尽可能采用平衡式排列，确保制品质量的均一和稳定。2、型腔布置与浇口开高部位应力求对称，以便停止模具承受偏载而产生溢料现象。3、尽量使型腔排列得紧凑，以便减小模具的外形尺寸。已知的体积 或质量 ，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，但制件尺塑V塑W寸、精度 MT5，表面