扬声器塑料模设计说明书.doc

重庆工业职业技术学院塑料注射模具设计说明书系 部： 机械工程学院 专 业 班 级： 12模具306班 学 生 姓 名： 李川杰 二O一四年十月课题名称扬声器塑料模内容及要求1、课题简介如图所示为扬声器塑料模。2、技术指标 制件材料：ABS，大量生产。3、主要参考资料1许发樾实用模具设计与制造手册第2版北京机械工业出版社2005.102.中国模具设计大典PDF文件格式网上下载目录1.设计任务分析2.确定成型方案3.明确塑料原材料参数及相关性能4. 初选成型设备型号5.选择塑件分型面以及型腔数目6.设计浇注系统7.设计成型零部件8.设计推出机构9.设计冷却系统10.设计小结11.参考资料目录 前言 前言 塑料模是指将塑料材料通过加热注入模具型腔成各种形状的件1、根据模具注塑成型工艺级模具设计的工程技术应用性的实际要求，理论以“必须、够用”为度，着眼解决现场实际问题，积极吸纳新技术，体现应用性、实用性、综合性、和先进性。2、在介绍注塑成型和计算方法的基础上，讲述常用注塑设备的选用、结构、使用、维护等方面的基础知识，客观简单分析的冲压工艺、注塑模具、注塑设备、注塑材料及注塑件质量与经济性的关系。本次设计是为了让我们能提高我们所学的理论知识，把我们的理论知识运用到实际中，让我们自己动手、动脑的去设计，提高思维，也能使我们把较零散的知识结合起来运用，来巩固自己学的知识，使其更劳的记忆。在本次设计中，我们还可能会用到我们实训课上学到的知识，这就让我们对以后的工作有更深的认识。 编者：李川杰 2015年颜色为黑色，采用ABS材料，表面无浇口痕迹 该设计需要考虑到制件的浇口位置，型腔数目和布局，镶件结构，还有侧孔的抽芯方式。成型零件设计完成后，在要考虑模架尺寸，推出机构，设计冷却系统。当这些必要的结构都设计完成后在考虑是否要安装一些辅助组件，比如中托司、限位钉、精定位。 设计顺序大致为，成型零件设计模架选择推出机构设计冷却系统设计 结论：注塑成型确定成型方案 根据制件结构，材料性能，可选择的加工方式有，机加工成 型压注成型和注塑成型等。但根据客户要求，制件为大批量生产 注射成型机加工的成本太高，因此需要采用模具来生产。 压注成型的加热方式对塑料没有一个螺杆剪切加热，所以成型性能没有注射成型的好，而且效率比注射成型底，最终确定成型方式为注射成型。 结论：溢边值0.04mm分解温度250吸湿性强明确塑料原材料参数及相关性能1.塑件材料ABS的使用性能可参考简明塑料模具设计手册P30表1-13 综合性能较好，冲击韧度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性、电气性能良好；易于成形和机械加工，与有机玻璃的熔接性良好，可作双色成形塑件，且表面可镀铬。适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动零件和电信结构零件。2. 塑件材料ABS的加工特性可参考简明塑料模具设计手册P32表1-14无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应 要求长时间预热干燥。 流动性中等，溢边料0.04 mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚 碳酸酯、聚氯乙烯好）。 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为250左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件，模温宜取5060，要求光泽及耐热型料宜取6080。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为180230，注射压力为100140 MPa，螺杆式注塑机则取160220，70100 MPa为宜。模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。初选成型设备型号1. 初选注射机初选设备一般满足注塑模具塑料量小于等于注塑机的最大注射量的80%。由塑料模设计与实践P83.1.由式NN：型腔数目Kwax：注塑机最大注塑量Mj：浇注系统和飞边的体积Mi；单个制件的体积由UG测得体积为0.5cm浇注系统约5cm型腔数量按n大于等于2计算6 按注射量可选XS-ZY-30，但考虑注射机装模高度，模板尺寸，对模具的尺寸也进行估算350350 h约300 选择注塑机为XS-ZY-125注射机的主要技术参数 HTF86/TJ注射装置INJECTION UNITABC螺杆直径Screw Diametermm343640螺杆长径比Screw L/D RatioL/D21.22018理论容量Shot Size(Theoretical)cm3131147181注射重量Injection Weight(PS)g119134165注射压力Injection PressureMpa206183149螺杆转速Screw Speedrpm0205合模装置CLAMPING UNIT合模力Clamp TonnageKN860移模行程Toggle Strokmm310拉杆内距Space Between Tie Barsmm360x360最大模厚Max.Mold Heightmm360最小模厚Min.Mold Heightmm150顶出行程Ejector Strokemm100顶出力Ejector TonnageKN33顶出杆根数Ejector NumberPiece5最大油泵压力Max.Pump PressureMPa17.5油泵马达Pump Motor Powerkw7.5电热功率Heater Powerkw6.2外形尺寸Machine Dimension(LxWxH)m4.5x1.25x1.9重量Machine Weightt3.45料斗容积Hopper Capacitykg25油箱容积Oil Tank CapactyL230结论:一模4件选择塑件分型面以及型腔数目1.分型面的选择原则.便于塑件脱模： .在开模时尽量使塑件留在动模内 .应有利于侧面分型和抽芯 .应合理安排塑件在型腔中的方位；.考虑和保证塑件的外观不遭损坏.尽力保证塑件尺寸的精度要求（如同心度等）.有利于排气 .尽量使模具加工方便客户给了产品的3D图，可以结合以上原则选择分型面 分型面选择如图所示 2.型腔数目： 塑件形状较简单，重量较轻，生产批量较大。所以应使用多型腔注射模具。以平衡式来布局，可以为一模2件4件6件8件为了获得好的经济效益，有能够满足批量，选择型腔数目为一模4件。模具结紧凑，制造加工方便，生产效率高，塑件成本较低。 型腔布局如图所示：结论：侧浇口 主流道D=3.5R=16a=3.5r=2结论：浇口套普通型SJBD定位环LRBS设计浇注系统1.设计要点1）流道应尽量减少弯折，表面粗糙度为1.60.63。2）需要考虑模具是否一模多腔，按照型腔布局，尽量与模具 中心线对称。3） 塑件制品投影面积较大时，应避免在模具的单面开设浇口 否则会造成注射压力不均，影响塑件内部质量。4）应考虑浇口的去除和修正，保证制品美观。5）一摸多件，不要将大小相差悬殊较大的塑件放在一起。6）避免熔融的塑料直接冲击小直径型芯及嵌件，以避免产生 弯曲或折断。7）满足其他情况下，应选择尽量短的行程，减少填充时间。8）保证顺利引导熔融的塑料填充到各个部位，并在填充中不 产生涡流、紊乱现象，使型腔内的气体顺利排出模外。9） 成批生产时，在保证塑料制品质量的前提下，需缩短冷却 时间和成型周期。10） 主流道会有收缩现象，如果塑料制品各个部位精度要求较 高时，主流道应留有加工余量或者修正余量。所谓注射模的浇注系统是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道。其作用是使塑件熔体平稳而有序地充填到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。因此，浇注系统十分重要。而浇注系统一般可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两类我们在这里选用普通浇注系统，它一般是由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。 产品要求表面无浇口痕迹，故不能采用点胶或直接浇口，可以采用。 潜伏式浇口或侧浇，为了便于加工，优先选用侧浇。 浇注系统设计如图所示2. 主流道： 由于主流道经常与塑料熔体接触，受到高温高压和高速冲刷，所以磨损得较快，为了便于维修更换节约贵重材料，采用浇口套+定位环 主流道的L长度一般不超过60，但最终由模板尺寸确定主 流道与注射机喷嘴设计成半球型凹坑，为便于凝料的取出其半 径R=rt（12）mm其小端直径D=d+（0.51） mm，通常取 D=36。由书塑料模具设计与实践主流道设计如下图所示：3. 浇口套选择浇口套用定位环固定。规格产考书MUSUMI 浇口套SJB 定位环LRBS定位环如图所示结论：塑料模设计与实践P87L=10a1=5a2=5A=65结论：长70主分流道直劲5副分流直径长20.04结论：L=1.25R=0.5D=1D=1A=9（3） 冷料井设计 开设冷井的原因，注射进模具的塑料熔体接触到模具熔体就开始 冷，模具升温而后进来的塑料熔体接触到的是热的模具故冷却的比刚开始进入模具的塑料冷却的慢故流动性就比最先进入模具的塑料熔体要好，为了获得更好的流动性和填充性能所以开设冷料井。为了确保流道的凝料顺利从模具脱出主流道在主流道正下方采用拉料杆，拉料干应设在推杆固定板上为了加工方便应采用Z字头拉料杆。由书塑料模具设计与实践其形式及尺寸如下图所示2分流道设计：分流道的截面形状：通常分流道的断面形状有圆形、矩形梯形、U形和半圆形等。在同一截面积下圆形流道压力和热量最小，但是加工装配不方便。由于制件需要塑料熔体量较小我们可以优先考虑半圆型截面。 由于型腔布局为一模六件，采用平衡的3级分流。由塑料模设计与实践P88分流道设计图所示： 分流道尺寸查表3.2分流道的长度尺寸分流道长度一般在830mm之间，也可根据型腔数量和布置得更大一些，但不宜小于8mm否则会给修减带来困难。3.浇口的结构尺寸（1） 根据P93塑料模具设计与实践表3.3点浇口浇口设计如图所示结论：B=35.39L= 40.61H=2.02结论：模仁低厚27模仁X厚23模仁Y厚17 设计成型零部件1.结构设计 型腔和型芯的结构有两种基本形式，即整体式与组合式。考虑到塑件大批量生产，则应选用优质模 具钢，为节省贵重钢材，型腔和型芯都宜于采用 组合式结构，此外，组合式结构还可减少热处理 变形、利于排气、便于模具的维修。 型芯结构简单，选择通孔台肩式，其为最常用的方法。 型腔尺寸较小、结构简单，适于采用整体嵌入式， 为装拆方便，选通孔台肩式型腔如图所示：型腔工作尺寸计算根据塑料模设计与实践表3-5 已知ABS的收缩率为0.5% 塑件公差MT3 B=（1+0.5%）37.5+0.05 L=（1+0.5%）68.69+0.15 H=（1+0.5%）2.88+0.06强度校核：为了确保在注射压力下型腔不会变形，型腔的最小壁厚查表3-6,（这里壁厚不包括冷却水道和螺钉）所以考虑到模具的具体结构，型腔的安装配合，采用螺钉M10链接，水道D=6强度校核：为了确保在注射压力下型腔不会变形，型腔的最小壁厚查表3-6,（这里壁厚不包括冷却水道和螺钉）所以考虑到模具的具体结构，型腔的安装配合，采用螺钉M10链接，水道D=10。 结论12根推管设计推出机构1.确定推出方式由于塑件整体形状为一个细长件，使用便推管的受力会比较好出这种方法结构简单、推出力均匀，塑件在推出时变形小，推出可靠。推管布局如图所示：结论：查表3-11 P123 塑件最壁厚T=0.8取D=6结论:直冷却水道动模2条定模4条设计冷却系统冷却系统设计原则 （1）冷却水道凹模型腔壁不宜太远或太近以免影响冷却效果和模具的强度，距离一般为冷却水道直径的1.52倍。 （2）在模具结构允许的情况下，冷却水道的孔径尽量大，冷却回路的数量应尽量的多，这样冷却会更均匀。 （3）浇口处加强冷却，浇口附近的温度最高，离浇口距离越远，温度越低，固比浇口附近应加强冷却，在其附近设置冷却水道的入口。 （4）降低入水与出水的温差，冷却水道较长时入水与出水的温差较大，会导致模具的温度分布不均，可以通过改变冷却水道的排列方式来克服。 （5）冷却水道应避开模具内推杆孔螺纹孔及型芯孔道，水管接头处必须密封，防止漏水，另外冷却水道不应穿过镶块，以免接缝处漏水，若必须通过镶块时应加镶套管密封。 （6）凹模和凸模要分别冷却，要保证冷却的平衡，对凸模内部的冷却要注意，对水道穿过凸模板接缝处进行密封，以防水管漏水。（7） 水管与水嘴连接处必须密封，水管接头的部位要设置在不影（8） 响操作的方向上，通常朝向注射机的背面。（8）在模具的总体设计中应给冷却水道留有足够的空间（9）冷却水道的设置应考虑节水因素应设冷却水循环供应系统2. 冷却水道的设计如图所示 为获得很好的冷却效果，在制件材料最多的地方设置一条直的冷却水道。设计小结时间飞逝，在校的时间已经结束了，而这学期的专业课塑料模具设计 由于这个设计需要自己思考完成，让我真正了解了模具的结构、设计和制造。在学习中也遇到很多问题，在老师和同学额帮助下都得到很好的解决，掌握了更多的实践经验，使我对塑料模具设计这门课程有了更加浓厚的爱好，在以后的学习中我会更加的努力，把这门课程学的更好，通过这个塑料模具的设计，让我收获了很多并且对自己的专业有了比较深刻的了解。 在以后的学习中我会更加的努力，把这门课程学