空气清新剂端盖注射模设计【全套注射塑料模具毕业设计含Word+8张CAD图纸】
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!【包含文件如下】【注塑塑料模具类】CAD图纸+word设计说明书.doc[6000字，12页]【需要咨询购买全套设计请加QQ97666224】.bat
型腔板.dwg
型芯.dwg
型芯固定板.dwg
推件板.dwg
浇口套.dwg
设计说明书.doc[6000字，12页]
装配图.dwg
限位拉杆.dwg
零件图.dwg
一、塑件工艺特性
1、塑件所使用的材料的种类及工艺特性的分析：
聚苯乙烯是通用热塑性塑料。
聚苯乙烯树脂是无色、透明并有光泽的非结晶型线型结构的高聚物。其原料来源广泛，石油工业的发展促进了聚苯乙烯大规模的生产。目前，它的产量仅次于聚乙烯和聚氯乙烯，居于第三位。
2、塑件的成型特点分析：
聚苯乙烯成型性能优良，其吸水性小，成型前可不进行干燥；收缩小，制品尺寸稳定；比热容小，可很快加热塑化，且塑化量较大，故成型速度快，生产周期短，可进行高速注射；流动性好，可采用注射、挤出、真空等各种成型方法。但注射成型时应防止淌料；应控制成型温度、压力和时间等工艺条件，以减少内应力。
3、塑件结构分析：
从塑件外型看，总体为一个圆形阶梯壳体零件，表面要求光滑，并带圆弧，有较细长的排气孔和装配孔。
- 内容简介：
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塑料模设计说明书 系 别：机械工程系 专 业：模具设计与制造 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： nts一、 塑件工艺特性 1、塑件所使用的材料的种类及工艺特性的分析： 聚苯乙烯是通用热塑性塑料。 聚苯乙烯树脂是无色、透明并有光泽的非结晶型线型结构的高聚物。其原料来源广泛，石油工业的发展促进了聚苯乙烯大规模的生产。目前，它的产量仅次于聚乙烯和聚氯乙烯，居于第三位。 2、塑件的成型特点分析： 聚苯乙烯成型性能优良，其吸水性小， 成型前可不进行干燥；收缩小，制品尺寸稳定；比热容小，可很快加热塑化，且塑化量较大，故成型速度快，生产周期短，可进行高速注射；流动性好，可采用注射、挤出、真空等各种成型方法。但注射成型时应防止淌料；应控制成型温度、压力和时间等工艺条件，以减少内应力。 3、塑件结构分析： 从塑件外型看，总体为一个圆形阶梯壳体零件，表面要求光滑，并带圆弧，有较细长的排气孔和装配孔。 二、塑件的体积与质量的计算 该产品材料为 ps，查资料得知其密度为 1.054 g/cm3，收缩率为 0.6% 0.8%。 利用 PRO/E计算得塑件的体积 V=4.894cm3 塑件质量： M=V =1.054g/cm3 4.894cm3 5.158g 三、注塑机的确定 根据原材料和塑料制件的各种参数，初定注射机的型号为： G54-S200/400，其有关参数如下 :（参照教材表 4.2） 注塑机的最大注塑量： 200400cm3 ； 螺杆直径： 55mm 注射压力： 109MPa ； 注射行程： 160mm 注射方式：螺杆式 ； 锁模力： 2540KN 最大成型面积： 645 cm3 ； 最大开合模行程： 260cm 最大模厚： 406mm ； 最小模厚： 165mm 喷嘴圆弧半径： R18mm ； 喷嘴孔直径： 4mm 注塑机拉杆空间： 290 368mm 动、定模固定尺寸： 532 634mm 四、注射模设计 1、型腔的确定 该塑料结构简单，采用的是一模两腔 ,为了实现各型腔均匀进料和达到同时充满nts型腔的目的，采用平衡式布局。 2、分型面的选择 分型面是决定模具结构形式的重要因素，它的设计要综合地考虑各方面的因 数。因为本塑件为空气清新剂端盖，结构简单，选择下图平直分型面降低了模具的复杂程度，又便于成型后脱模，因此将塑件的分型面设计如下： 3、浇注系统 （ 1）主流道的设计 主流道设计要点： 1.主流道圆锥角 a = 20 60 ，对流动性差的塑料可取 30 60 ，内壁粗 糙为 Ra0.63um。 2.主流道大端圆角，半径 r =1 3mm，以减少料流转向过渡时的阻力。 3.在模具结构允许的情况下，主流道应尽可能短，一般小于 60mm，过长则会影响 熔体的顺利充型。 4.对于小型模具可将主流道浇口套与定位圈设计成整体式，但在大数情况下是将主流道 与定模座采用 H 7/m6 过渡配合，与定位圈的配合采用 H9/f9间隙配合。 5.主流道的浇口套一般选用 T8、 T10制造，热处理强度为 53 57HRC。 查资料得 G54-S200/400 型注射机喷嘴有关尺寸为，喷嘴孔直径为 d1=4mm，主流道球面半径为 R1=18mm，球面配合高度为 35mm,取其平均值 4mm，主流到锥角为 26 度，取 4 度，模具主流道球面半径 R=R1+（ 1-2） mm 为 20mm 及小端直径 d=d1+1mm 为 5mm，经换算取得主流道下端直径 D=7.5mm。为了使溶料顺利进入分流道可在主流道出料端设半径为 r=1mm 的圆弧过渡。 如图： nts （ 2）分流道的设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，多型腔模具一定设置分流道。 分流道的形状及尺寸应根据塑件的体积 ,壁厚 ,形状的复杂程度 ,注射速率 ,分流道长度等因素来确定。 （ 1）分流 到在截面形状 常用的分流道截面形状有圆形、梯形、 U字形、半圆形和矩形等。要减少分流道内的压力损失，则希望流道的截面积大，流道的截面积小，以减少热损失。因此可用流道的截面积与周长的比值来表示流动的效率。在上述的截面形状中圆形的流动的效率最高（即表面最小）。但其加工难度相对来说较大，故浇注系统中把分流道截面形状设计成 U形截面流道。 （ 3）分流道的布置 分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响，分流道的布置形式分平衡式和非平衡式两种。而根据需要，设计中采用平衡式布置。 因本塑件有较细长的排气孔，考 虑到塑料充摸的均匀性及降低其比表面积， U形分流道中取 b=7.5mm,半径 r=0.5b=0.375mm,h=1.25r=3.7mm斜角 =5 。 L1=15mm,表面粗糙度 Ra=1.6m 如图nts （ 2）浇口的设计 根据塑件的成型要求及塑件的形状，选用点浇口为理想浇口。根据经验数据，取浇口长度 l=1mm,浇口直径 d=1mm, =30 4、成型零件的设计 成型零件应具备的性能 ,由于成行零件直接与高温高压的塑料熔体接触 ,它必须具有如下一些性能 : 1.具有足够的强度、刚度 ,以承受塑料熔体的高压 . 2.具有足够的硬度和耐磨性 ,一承受料流的摩擦和磨损 .通常进行热处理 ,使其硬度达HRC40以上 . 3.对于成形会产生腐蚀性气体的塑料 (如 PVC、 POM、 PF等 ),还应选择耐腐蚀的合金钢或进行铬处理。 4.材料的抛光性能好，表面应该光滑美观，表面粗糙度要求应在 Ra0.4以下，成形光学用制品的模具，型腔表面应达到镜面。 5.切削加工性能好，热处理变形小，可淬性良好。 6.熔焊性能要好以便于处理修理。 7.成形部位须有足够的尺寸精度，通常孔类零件精度为 H8 H10，轴类零件精度为h7 h10。 （ 1）凹模：由 于产品高度方向尺寸太小及考虑到冷却水道的布置，故采用整体式型腔，如下图： nts （ 2）凸模：产品内表面要求不是很高，且为圆柱台阶式，故采用整体式结构。结构如图： 塑件外表面要求高，故取其精度等级为 4 级精度，则其公差值 =0.38， 则 z=(1/31/4) =0.1270.095 取 z=0.10 S=(Smax+Smin)/2*100%=0.70% 由公式 Lm+ z0=Ls(1+S) + z0(型腔 ) 和 Lm0- z =Ls(1+S) 0- z(型芯 ) 得 型腔的径向尺寸 Lm1=70.49+0.10 Lm2=68.48+0.10 Lm3=35.25 +0.10 型芯的径向尺寸 lm1=68.480-0.1 lm2=66.460-0.1 lm3=33.230-0.1 型腔的深度： Hm+ z0=(1+S)*Hs+ z0 则 Hm1=5.035+0.10 Hm2=6.042+0.10 Hm3=2.014+0.10 型腔的深度： hm0- z =(1+S)*hs0- z 则 Hs1=4.0280-0.1 hs2=5.0350-0.1 hs3=1.0070-0.1 (3) 圆形型腔的侧壁和底版厚度的计算 由上可知型芯和型腔都采用整体式，查课本表 6.10 知型腔壁厚 S=35mm 5、脱模机构设计 注射成型没一循环中，塑件必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构或脱模装置。 脱模机构设计一般遵循下述原则： nts1.塑件滞留与动模边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作，致使模具结构简单。 2.防止塑件变形或损坏，正 确分析塑件对模将的粘附力的大小及其所在部位，有针对性地选择合适的脱模装置，使推卸重心与脱模阻力中心相重合。 由于塑料收缩时包紧型芯，因此推出力作用点尽量靠近型芯，同时推出力应施于塑件刚性和强度最大的部位，作用面积也应尽可能大一些，以离塑件变形或损坏。 3.力求良好的塑件外观，在选择顶出位置时，应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。在采用推杆脱模时，尤其要注意这个问题。 4.结构合理可靠，脱模机构应工作可靠，运动灵活，制造方便，更换容易，且具有足够的强度和刚度。 5.合模装置要正确复位。 脱模力的计算 壳体形塑件脱模力通常按薄壁与厚壁两种类型考虑。 薄壁壳体形塑件系指塑件壁厚与其内孔直径之比小于 1/20，即 t/D 1/20的塑件。 材料（ PS）的壁厚 t为 1mm，最小内孔直径为 35mm， 1/35 = 1/35150 聚酰胺 90 101 101 140 140 锁模力的校核 锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大加紧力。当高压的塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机的额定锁模力须大于该胀型力，既： F 锁 F 胀 =A 分 .P 型 式中， F 锁 注射机的额定锁模力（ N）； P 型 模具型腔内塑料熔体平均压力（ MPa），一般为注射机压力的 0.30.65倍，通常为 20 40MPa； A 分 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和（ mm）。 将 P 型 =30MPa， A 分 =5904.3mm带入上式，得： F 锁 =30x5904.3 =180KNF 胀。 开模行程与推出机构的校核 开模行程是指从模具中取出塑件所需要的最小开合距离，用 H表示，它必须小于注射机移动模板的最大行程 S。 G54-S200/400 的锁模机构为液压 机械联合作用的注射机，其模板行程是由连杆机构的最大冲程决定，而与模具厚度无关。 对单分型面注射模，所需开模形程 H为： S H = H1 + H2 +（ 5 10） mm 式中 H1 塑件推出距离（也可作凸模高度）（ mm）； H2 包括浇注系统在内的塑件高度（ mm）； nts S 注射机移动板最大形程（ mm）； H 所需塑件开模行程（ mm）。 将各值带入上式，得： H =13+79.5+ 7 = 99.5mm H。 安装部分相关尺寸校核 模具与注射机安装部位的的相关尺寸主要有喷嘴尺寸、定位圈尺寸、拉杆间距、最大模具厚度与最小模具厚度以及模具与注射机的安装关系。 （ 1）喷嘴尺寸：注 射机的喷嘴与模具的浇口套（主流道衬套）关系主要有：主流道始端的球面半径 R应比注射机喷嘴头球面半径 R0大 1 2mm；主流道小端直径 d应比喷嘴直径d0大 0.5 1mm，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。 R=18mm， R0=19mm。 即 R-R0=13-12=1mm 1 2mm （ 2）定位圈与注射机固定板的关系：模具定模座板上的定位圈要求与主流道同心，并与注射机固定模板上的定位孔呈较松动的间隙配合。定位圈的高度，对小型模具为 8 10mm，对大模具为 10 15mm。此外，对中、小型模具一般只在定模座板 上设定位圈，而对大型模具，可在动模座板、定模座板上同时设定位圈。模具为小型模具，定位圈高度 H=10mm 810mm （ 3）模板规格与拉杆间距的关系：模具的安装有两种方式，即从注射机上方直接吊装入机内进行安装，或先吊到侧面再由侧面推入机内安装。而模具的外形尺寸受到拉杆间距的限制，因以重视。注射机拉杆间距为 290x368mm ，模具的外形尺寸为 450x500mm。 （ 4）模具总厚度与注射机模板闭合厚度的关系：两者之间关系应满足： Hmin Hm Hmax 而 Hmax= Hmin+ H 式中， Hm 模具闭合后总厚度（ mm）； Hmax 注射机允许的最大模具厚度（ mm）； Hmin 注射机允许的最小模具厚度（ mm）； H 注射机在模具厚度方向的调节量（ mm）。 当 Hm H
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