塑料注射模具课程设计.ppt

塑料注射模具课程设计 1 对制品及样板进行分析消化 2 应了解客户是否对注射机规格提出要求 以确定模具大小范围 3 型腔数量确定及排位 4 分型面确定 5 如有行位 斜方结构应先予以了解 6 浇注系统设计 7 镶嵌结构的确定 8 顶出 复位系统设计 9 冷却 加热系统设计 10 导向 定位装置 11 确定模胚 选用标准件 12 模具钢材选用 13 完成结构图 模胚图 开料 14 打印出图 核对 上交模具设计组长 主管 15 绘制主要零件加工图 工厂塑料模具设计的步骤 塑料模具设计的步骤 分析塑件所用的塑料品种及其性能分析塑件工艺性确定成型设备的型号和规格编制塑件的模塑成型工艺确定模具型腔数及排列方式确定分型面位置选择浇注系统和排气系统确定成型零件和主要结构形式选择推出方式确定推出和回程机构成型零件的设计与标准件的选择温度调节系统的设计绘制模具装配图和零件图编制设计计算说明书 塑料模塑工艺设计 塑料模具结构设计 1 塑料模塑工艺设计 明确塑件的设计要求 用途 使用情况 生产批量 形状 精度 粗糙度 了解塑料材料成形性能确定成型方法确定塑件的成型工艺估算塑件的体积和重量初步选择成型设备 塑料模设计程序 塑料模设计程序 2 塑料模具结构设计 模具的基本结构 型腔布置确定分型面选择浇注系统 排气系统确定推出和回程机构侧向抽芯机构确定成型零件和主要结构形式温度调节系统的设计模架的结构 模具结构 尺寸的设计计算 模具成型尺寸计算斜导柱 滑块结构模具加热 冷却系统计算结构强度校核设备 模架安装尺寸校核 塑料模设计程序 3 绘制模具装配图和零件图 模具材料及热处理等 4 编制设计计算说明书 塑料注射模具设计实例 一 塑料的工艺分析1 塑料的成形工艺性分析塑料如图10 51所示产品名称 防护罩 产品材料 abs 抗冲 产品数量 较大批量生产塑料尺寸 如图10 51所示塑料质量 15克塑料颜色 红色塑料要求 塑料外侧表面光滑 下端外沿不允许有浇口痕迹 塑料允许最大脱模斜度0 5 图10 51塑件图 塑料注射模具设计实例 1 塑料材料特性abs塑料 丙乙烯 丁二烯 苯乙烯共聚物 是在聚苯乙烯分子中导如了丙烯腈 丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物 也可称为改性聚苯乙烯 具有比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能 abs是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程材料 abs塑料为无定型料 一般不透明 abs无毒 无味 成型塑料的表面有较好的光泽 abs具有良好的机械强度 特别是抗冲击强度高 abs还具有一定的耐磨性 耐寒性 耐水性 耐油性 换学稳定性和电性能 abs的缺点是耐热性不高 并且耐气候性较差 在紫外线作用下易变硬发脆 塑料注射模具设计实例 2 塑料材料成形性能使用abs注射成形塑料制品时 由于其熔体黏度较高 所需的注射成形压力较高 因此塑料对型芯的包紧力较大 故塑料应采用较大的脱模斜度 另外熔体黏度较高 使abs制品易产生熔接痕 所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力 abs易吸水 成形加工前应进行干燥处理 在正常的成形条件下 abs制品的尺寸稳定性较好 塑料注射模具设计实例 2 塑料的成形工艺参数确定查有关手册得到abs 抗冲 塑料的成形工艺参数 密度1 01 1 04克 mm 收缩率0 3 0 8 预热温度80 85 预热时间2 3h料筒温度后段150 170 中段165 180 前段180 200 喷嘴温度170 180 模具温度50 80 注射压力60 100mpa注射时间注射时间20 90s 保压时间0 5s 冷却时间20 150s 塑料注射模具设计实例 3选择成型设备选用g54 s200 400型卧式注射机 其有关参数为 额定注射量200 400cm 注射压力109mpa锁模力2540kn最大注射面积645cm 模具厚度165 406mm最大开合模行程260mm喷嘴圆弧半径18mm喷嘴孔直径4mm拉杆间距290mm 368mm 塑料注射模具设计实例 二 模具的结构设计1 模具的基本结构1 确定成形方法塑料采用注射成形法生产 为保证塑料表面质量 使用侧浇口成形 因此模具应为双分型面注射模 三板式注射模 2 型腔布置塑料形状较简单 质量较小 生产批量较大 所以应使用台多型腔注射模具 考虑到塑件侧面有直径为10mm的圆孔 需侧向抽芯 所以模具采用一模两腔 平横布置 这样模具尺寸较小 制造加工方便 生产效率高 塑件成本较低 其布置如图10 52所示 塑料注射模具设计实例 3 确定分型面塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求 本实例中塑件的分型面有多种选择 图a的分型面选择在轴线上 这种选择会使塑件表面留下分型面痕迹 影响塑件表面质量 同时这种分型面也使侧向抽芯困难 图b的分型面选择在下端面 这样的选择使塑件的外表面可以在整体凹模型腔内成形 塑件大部分外表面光滑 仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹 同时侧向抽芯容易 而且塑件脱模方便 图10 52型腔布置 图10 53分型面选择 塑料注射模具设计实例 4 选择浇注系统塑件采用点浇口成形 其浇注系统如图所示 点浇口直径为0 8mm 点浇口长度为1mm 头部球r1 5 2mm 锥角 为6 分流道采用半圆截面流道 其半径r为3 3 5mm 主流道为圆锥形 上部直径与注射机喷嘴相配合 下部直径 6 8mm 塑料注射模具设计实例 5 确定推出方式由于塑件形状为圆壳形而且壁厚较薄 使用推杆推出容易在塑件上留下推出痕迹 不宜采用 所以选择推件板推出机构完成塑件的推出 这种方法结构简单 推出立均匀 塑件在推出时变形小 推出可靠 6 侧向抽芯机构塑件的侧面有直径为10mm的圆孔 因此模具应有侧向抽芯结构 由于推出距离较短 抽出力较小 所以采用斜面斜导柱 滑块抽芯机构 斜导柱装在定模板上 滑块装在推件板上 塑料注射模具设计实例 7 模具的结构形式 模具结构为双分型面注射模 如图所示 采用拉杆和限位螺钉 控制分型面a a的打开距离 其开距应大于40mm 方便取出浇口 分型面b一b的打开距离 其开距应大于65mm 用于取出制件 模具分型面的打开顺序 由安装在模具外侧的弹簧 滚柱式机构控制 2 选择模架结构模架的结构模架的结构如图所示 塑料注射模具设计实例 三 模具结构 尺寸的设计计算 1 模具结构设计1 型腔结构如图所示 型腔由定模板4 定模镶件26和滑块19共三部分组成 定模板4和滑块19构成塑件的侧壁 定模镶件26成形塑件的顶部 而且点浇口开在定模镶件上 这样使加工方便 有利于型腔的抛光 定模镶件可以更换 提高了模具的使用寿命 塑料注射模具设计实例 2 型芯结构如图所示 型芯由动模板16上的孔固定 型芯于推件板18采用锥面配合 以保证配合紧密 防止塑件产生飞边 另外 锥面配合可以减少推件板在推件运动时与型芯之间的磨损 型芯中心开有冷却水孔 用来强制冷却型芯 3 斜导柱 滑块结构如图所示 4 模具的导向结构如图所示 为了保证模具的闭合精度 模具的定模部分与动模部分之间采用导柱1和导套2导向定位 推件板18上装有导套6 推出制件时 导套6在导柱1上运动 保证了推件板的运动精度 定模座板上装有导柱30 为点浇口凝料推板24和定模板4的运动导向 塑料注射模具设计实例 2 模具成型尺寸设计计算 略 取abs的平均成形收缩率为0 6 塑件末注公差按照sj1372中8级精度公差值选取 电子行业标准 3 模具加热 冷却系统的计算1 模具加热 abs不需要加热2 模具冷却模具的冷却分为两部分 一部分是型腔的冷却 另一部分是型芯的冷却 型腔的冷却是由定模板 中间板 上的两条 10mm的冷却水道完成 如图10 57所示 塑料注射模具设计实例 型芯的冷却如图10 58所示 在型芯内部开有 16mm的冷却水孔 中间用隔水板2隔开 冷却水由支承板5上的 10mm冷却水孔进入 沿着隔水板的一侧上升到型芯的上部 翻过隔水板 流入另一侧 再流回支承板上的冷却水孔 然后继续冷却第二个型芯 最后由支承板上的冷却水孔流出模具 型芯1与支承板5之间用密封圈3密封 塑料注射模具设计实例 4 结构强度校核 略 5 设备 模架安装尺寸校核 略 模具外形尺寸为长300mm 宽250mm 高345mm 小于注射机拉杆间距和最大模具厚度 可以方便的安装在注射机上 塑料注射模具设计实例