塑料端盖注射模的设计

塑料端盖注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 2 模具整体 动模部分 定模部分 单分型面注射模的结构 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 3 注射模的组成 1 成型零部件 2 合模导向机构 3 浇注系统 4 脱模机构 5 侧向分型与抽芯机构 6 温度调节系统 7 排气机构 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 4 单分型面注射模的工作过程 单分型面注射模的工作过程为 合模 模具锁紧 注射 保压 冷却 开模 推出塑件 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 5 单分型面注射模的设计步骤 设计任务书 塑件的图纸及成型技术要求 塑件的生产纲领 数量 及现有生产条件 注射机 设计过程 1 设计前的准备工作2 塑件成形工艺卡3 注射模具结构的设计步骤4 注射模具的审核 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 6 1 设计前的准备工作1 熟悉塑件 塑件的几何形状 塑件的使用要求 塑件原料的特性 2 检查塑件的成型工艺性 3 明确现有注射机的型号和规格 若没有应查手册选用 2 填写注射成形工艺卡 单分型面注射模的设计步骤 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 7 3 注射模具结构的设计步骤1 确定型腔的数目2 选择分型面3 确定型腔的布置形式4 确定浇注系统5 确定脱模方式6 确定调温系统的结构7 确定凹模和型芯的固定方式8 确定排气形式9 决定注射模的主要尺寸10 选用标准模架11 绘制模具的结构草图12 校核模具与注射机有关尺寸 单分型面注射模的设计步骤 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 8 设计任务 设计图示端盖塑件的注射模具 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 9 4 注射模具的审核1 基本结构方面的审核2 设计图纸方面的审核3 注射模设计质量方面的审核4 装拆及搬运条件方面的审核 单分型面注射模的设计步骤 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 10 设计已知条件 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 11 设计任务 设计图示端盖塑件的注射模具 塑件的结构特点 端盖塑件的结构简单 尺寸适中 属薄壁壳体塑件 为提高生产率可采用多型腔 塑件侧向没有孔和槽 模具不需要设计侧分型与抽芯机构 根据端盖塑件的特征 选用浇注系统为侧浇口的单分型面多型腔注射模 采用侧浇口基本不影响塑件外观 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 12 常用塑料的工艺参数 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 13 ABS塑料的特性 1 ABS塑料的材料特性ABS是一种新型工程塑料 具有综合的优良性能 坚固 坚韧 坚硬 价格便宜 原料易得 是目前产量最大 应用最广的一种工程塑料 ABS是微黄色或白色不透明粒料 无毒 无味 ABS由三种成分组成 具有良好的综合力学性能 在机械性能方面 ABS具有质硬 坚韧 刚性好 有一定化学稳定性和良好的介电性能 它还有很好的成型加工性能以及能与其他塑料和橡胶相混熔的特点 ABS塑料的表面可以电镀 ABS树脂的缺点是耐热性不高 耐低温性不好 而且不耐燃 不透明 耐气候性不好 特别是耐紫外线性能不好 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 14 ABS塑料的特性 2 ABS塑料的成型特性1 使用ABS塑料成型塑件时 由于溶体的黏度值较高 注射成形的压力值高 所以塑件对型芯的包紧力较大 为便脱模 塑件应采用较大的脱模斜度 2 ABS塑料的溶体黏度高 制品易产生熔接痕 设计模具时应减少浇注系统对料流的阻力 流道长度短一些 3 ABS塑料吸湿性强 易吸水 成型前应进行干燥处理 4 在正常成型条件下 ABS塑件的尺寸稳定性好 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 15 3 ABS塑料的成型工艺参数 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 16 4 注射机的选用 选用的方法 1 使用现有设备2 根据每次成型件数安满足最大注射量 锁模力 经济性等要求选择合适的注射机 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 17 注射量为60cm3的柱塞式塑料注射成型机 XS Z 60型注射机 常用注射机 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 18 XS Z 60型注射机的主要参数 额定注射量 60cm3注射压力 122MPa锁模力 500KN最大成型面积 130cm2最大开模行程 180mm最大模具厚度 200mm最小模具厚度 70mm喷嘴圆弧半径 12mm喷嘴孔直径 4mm模板尺寸 330mmX440mm拉杆空间 190mmX300mm 定位孔直径 55 0 06注射机的顶出方式 机械式顶杆顶出 单根顶杆设在模板中心 模板面上螺纹孔M12X25共24个 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 19 注射量为125cm3的螺杆式塑料注射成型机 XS ZY 125型注射机 常用注射机 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 20 XS ZY 125型注射机的主要参数 额定注射量 125cm3注射压力 120MPa锁模力 900KN最大成型面积 320cm2最大开模行程 300mm最大模具厚度 300mm最小模具厚度 200mm喷嘴圆弧半径 12mm喷嘴孔直径 4mm模板尺寸 428mmX528mm拉杆空间 260mmX290mm 定位孔直径 100 0 054注射机的顶出方式 机械式顶杆顶出 两根顶杆设在两侧 模板面上螺纹孔M16X25共36个 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 21 注射机的选用 1 最大注射量的校核2 注射压力的校核3 锁模力的校核4 最大注射成型面积的校核 根据塑件的大小和实际中常用的注射机 注射端盖塑件选用XS YZ 125型螺杆式注射机 当上面四方面校核都满足要求时 才能确定注射机选用的合适 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 22 注射机的参数校核 1 最大注射量的校核注射机的额定注射量为125cm3塑件体积 6 69cm3 每次成型4个塑件 假设浇道凝料为20cm3 实际注射量 6 69X4 20 46 76cm3 125X80 100cm3 最大注射量满足要求 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 23 注射机的参数校核 2 注射压力的校核ABS塑料的注射压力为70 90MPa 取80MPa SX ZY 125注射机的注射压力为120MPa 注射机的注射压力满足要求 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 24 注射机的参数校核 3 锁模力的校核注射机的锁模力为900KN ABS塑料的注射压力为70 90MPa 取80MPa 单个塑件在分型面上的投影面积为9 62cm2 浇道凝料为20cm2 注射时模具的膨胀力 9 62X4 20 X80 468KN 900KN 锁模力满足要求 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 25 注射机的参数校核 4 最大注射成型面积的校核SX ZY 125注射机的最大注射成型面积为320cm2 单个塑件在分型面上的投影面积为9 62cm2 浇道凝料为20cm2 注射时模具的成型面积 9 62X4 20 58 5cm2 320cm2 最大注射成型面积满足要求 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 26 5 型腔数目和分布 确定型腔数目时要考虑的因素 1 满足注射机的最大注射量2 锁 合 模力3 塑件精度4 经济性 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 27 型腔数目n的确定 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 28 型腔数目n的确定 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 29 型腔数目n的确定 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 30 型腔数目n的确定 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 31 型腔数目的确定由于塑件的形状简单 重量较轻 且生产批量大 所以应使用多型腔模具 综合分析本设计采用一模四腔 平衡布置 这样模具的尺寸较小 生产率高 塑件质量可靠 成本较低 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 32 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 33 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 34 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 35 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 36 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 37 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 38 3 确定型腔和型芯的尺寸 2 型腔深度塑件高度尺寸25mm的公差值为0 24mm 模具最大磨损量取塑件公差的1 6 模具的制造公差 z 3 0 08mm 取x 0 5 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 39 3 确定型腔和型芯的尺寸 3 型芯径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 6 模具的制造公差 z 3 0 08mm 取x 0 75 ABS的收缩率为0 3 0 8 取0 5 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 40 3 确定型腔和型芯的尺寸 4 型芯高度模具最大磨损量取塑件公差的1 6 模具的制造公差 z 3 0 08mm 取x 0 5 ABS塑料的收缩率为0 3 0 8 取平均收缩率为0 5 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 41 塑件采用侧浇口成型 其浇注系统如图所示 侧浇口宽度b 2mm 深度为t 0 5mm 长度l 1mm 分流道采用梯形截面流道 梯形大底边宽度b 6mm 梯形高度h 4mm 侧面斜角 8 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 mm 8 浇注系统设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 42 组成浇注系统的零件有 浇口套定位圈拉料杆定模板浇注系统的组成部分 主流道分流道浇口冷料穴 8 浇注系统设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 43 浇注系统零件的设计浇口套的结构 使用XS ZY 125注射机时定位孔直径为100mm 与浇口套下部尺寸相差较大 所以选用定位圈与浇口套分离的结构 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 44 浇注系统零件的设计1 浇口套的设计 XS ZY 125注射机的注射部分喷嘴球头半径为12mm 喷嘴直径为4mm 注射模的设计 浇口套的结构 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 45 浇注系统零件的设计1 浇口套的设计 注射模的设计 浇口套凹球面半径取14mm 深度取5mm 浇口套进料口直径取5mm 出料口直径取8mm 浇口套外径取40mm 浇口套的材料选T10A碳素工具钢 淬火处理HRC50 55 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 46 浇注系统零件的设计1 浇口套的设计 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 47 浇注系统零件的设计2 定位圈的设计 XS ZY 125注射机的固定模板上定位孔直径为100mm 注射模的设计 定位圈的结构 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 48 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 49 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 50 浇注系统零件的设计3 拉料杆的设计 浇口套出料口直径为8mm 取拉料杆的直径与出料口相等8mm 拉料杆上部选用钩头 Z字形 形结构 注射模的设计 拉料杆的结构 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 51 拉料杆的设计 材料选用45 钢 淬火处理HRC40 45 表面粗糙度Ra1 6 与动模板的配合H8 f8外径尺寸取8mm 拉料杆的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 52 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 53 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 54 注射模的设计 5 浇注系统的分流道分流道在定模板上铣削加工形成 圆形梯形U形半圆形矩形 一级分流道 二级分流道 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 55 注射模的设计 6 浇注系统的浇口浇口共有十种形式 按照塑件的结构特点选用标准侧浇口 形状为矩形 侧浇口宽度b 2mm 深度为t 0 5mm 长度l 1mm 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 56 注射模的设计 6 浇注系统的浇口 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 57 注射模的设计 7 浇注系统的冷料穴 冷料穴 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 58 推出机构的形式注射模的推出机构有推杆 推管 推板三种形式 由于塑件形状简单为圆柱形外壳 所以采用普通推出机构中的推杆推出方式 每个制件用三根顶杆顶出 其结构简单 推出可靠 9 推出机构的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 59 推杆脱模方式 推杆推出机构组成注射模的推杆推出机构的零件有 推杆复位杆推板导柱推板导套推板推杆固定板固定螺钉支承钉 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 60 推杆推出机构零件的设计1 推杆 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 61 推杆推出机构零件的设计1 推杆 注射模的设计 推杆的直径选6mm 采用圆柱形结构 长度由模板厚度和塑件的推出距离决定 取105mm 推杆材料选用优质碳素结构钢45号钢 淬火处理 低温回火 HRC45 50 表面粗糙度Ra1 6 与型芯的配合为间隙配合H8 g7 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 62 推杆推出机构零件的设计2 复位杆 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 63 推杆推出机构零件的设计2 复位杆 注射模的设计 复位杆的直径选8mm 采用圆柱形结构 长度由模板厚度和塑件的推出距离决定 取105mm 推杆材料选用优质碳素结构钢45号钢 淬火处理 低温回火 HRC45 50 表面粗糙度Ra1 6 与动模板的配合为间隙配合H8 f8 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 64 推杆推出机构零件的设计3 推板导套 注射模的设计 材料选用碳素工具钢T8A淬火处理HRC45 48 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 65 推杆脱模方式 推杆推出机构零件的设计4 推板导柱 注射模的设计 材料选择 碳素工具钢T8A热处理为淬火处理硬度HRC52 55 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 66 推杆推出机构零件的设计5 推板 注射模的设计 推杆脱模方式 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 67 推杆推出机构零件的设计5 推板 注射模的设计 推板的结构如图所示 长 宽 厚分别160 180 15mm为采用普通碳素结构钢Q235 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 68 推杆脱模方式 推杆推出机构零件的设计6 推杆固定板 注射模的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 69 推杆推出机构零件的设计6 推杆固定板 注射模的设计 推杆固定板的结构如图所示 长 宽 厚与推板相同 分别为160 180 15mm 采用普通碳素结构钢Q235 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 70 推杆脱模方式 推杆推出机构零件的设计7 固定螺钉 注射模的设计 选用M6内六角螺钉 长度为20mm 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 71 推杆推出机构零件的设计8 支承钉 注射模的设计 支承钉工作部分的直径为20mm 高度为10mm 下面直径12mm 材料选用45号钢 调质处理HB270 290 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 72 选用标准模架应设计的内容 1 选择标准模架型号 2 确定模架的长度和宽度 3 确定模架的厚度 并使之与注射机要求的最大 最小模具厚度适应 4 设计动定模板和座板 10 注射模标准模架的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 73 1 选择标准模架型号 中小型模架国家标准有四种基本型的结构 因为采用整体式型腔和组合式型芯 所以选用A2型标准模架 10 注射模标准模架的设计 A2 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 74 10 注射模标准模架的设计 2 模架主要尺寸确定的原则模架的长 宽取决于型腔 型芯 导柱及推出机构的位置 以各零件不干涉为原则 确定模架的长度和宽度 应以设计动模板为基准 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 75 10 注射模标准模架的设计 3 动模板的设计 分析动模板上安装的零件和位置 板上安装的零件 型芯拉料杆推杆复位杆导柱紧固螺钉定位销 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 76 10 注射模标准模架的设计 3 动模板的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 77 10 注射模标准模架的设计 3 动模板的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 78 10 注射模标准模架的设计 4 确定模架的长度和宽度 应以动模板为基准设计 模具的长度确定为280mm 宽度确定为200mm 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 79 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 80 10 注射模标准模架的设计 5 确定模架的厚度 并使之与注射机要求的最大 最小模具厚度适应 XS ZY 125注塑机要求 最大模具厚度300mm最小模具厚度200mm 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 81 10 注射模标准模架的设计 5 确定模架的厚度XS ZY 125注塑机要求 最大模具厚度 300mm最小模具厚度 200mm Hmin H 220mm Hmax模具厚度满足注射机要求 模具厚度确定为H 220mm 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 82 10 注射模标准模架的设计 6 设计定模板 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 83 10 注射模标准模架的设计 6 设计定模板 定模板的设计尺寸为 280 200 40mm 材料为优质碳素结构钢45 淬火处理中温回火HRC45 50 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 84 10 注射模标准模架的设计 7 设计定模座板 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 85 10 注射模标准模架的设计 7 设计定模座板 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 86 10 注射模标准模架的设计 8 设计动模垫板 动模垫板设计尺寸为 240 200 30mm 材料为Q235钢 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 87 10 注射模标准模架的设计 8 设计动模垫板 动模垫板设计尺寸为 240X200X30mm 材料为Q235钢 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 88 10 注射模标准模架的设计 9 设计动模垫块 动模垫块设计尺寸为 200X30X70mm 材料为Q235钢 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 89 10 注射模标准模架的设计 9 设计动模垫块 动模垫块设计尺寸为 200X30X70mm 材料为Q235钢 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 90 10 注射模标准模架的设计 10 设计动模座板 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 91 10 注射模标准模架的设计 10 设计动座板 动模座板设计尺寸为 280X200X25mm 材料为Q235钢 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 92 10 注射模标准模架的设计 11 选择动模部分和定模部分的紧固螺钉 紧固螺钉 定模部分的紧固螺钉选用M12 40的内六角螺钉 共8个 动模部分的紧固螺钉选用M12 130的内六角螺钉 共6个 另外M12 40的内六角螺钉2个 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 93 10 注射模标准模架的设计 11 选择动模部分和定模部分的紧固螺钉 定模部分的紧固螺钉选用M12 40的内六角螺钉 动模部分的紧固螺钉选用M12 130的内六角螺钉 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 94 10 注射模标准模架的设计 12 选择动模部分和定模部分的定位销 动 定模部分都是有两块以上模板组成 安装时 为了保证模板间的位置正确 应使用定位销定位 选用直径为10mm的圆柱销 定模部分 圆柱销10 40动模部分 圆柱销10 140 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 95 11 注射模导向机构的设计 1 导向机构的组成 导柱导套 相关零件 定模座板 定模板 动模板 动模垫板 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 96 11 注射模导向机构的设计 2 导柱的设计 选用阶梯型导柱 导向部分直径25mm 高度35mm 倒角高度5mm 材料选用碳素工具钢T8A 淬火处理HRC45 48 表面粗糙度Ra0 8 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 97 11 注射模导向机构的设计 3 导套的设计 选用台肩型导套 导向部分直径25mm 高度40mm 壁厚5mm 台肩高度5mm 材料选用碳素工具钢T8A 淬火处理HRC45 48 表面粗糙度Ra0 8 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 98 11 注射模导向机构的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 99 冷却系统的设计通常是在定模板和动模板上设计冷却水道 设计时应首先根据ABS塑料的成型温度和注射量进行热平衡计算 再确定冷却水道的尺寸和位置 12 注射模冷却系统的设计 冷却水道水道直径为8mm 总长度为800mm 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 100 由于塑件的尺寸适中 为薄壳型塑件 模具型腔空间较小 排气量不大 另外模具的推杆较多 形成的排气通道较多 所以可利用推杆与模板间的缝隙排气 13 注射模排气系统的设计 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 101 14 注射模的设计结果参数 1 模具外形尺寸 长 宽 厚 280 200 220mm2 定位圈尺寸 100mm3 模具开模距离 60 2 25 10 120mm4 塑件推出距离 23 5 28mm5 成型周期 48 24 72秒6 模具固定压板螺钉 M16 25mm 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 102 定模部分的组装 15 注射模零部件的安装 定模部分的组装 定模板 反面 正面 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 103 定模部分的组装 15 注射模零部件的安装 定模部分的组装 定模板 将4各导套安装到定模板上 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 104 定模部分的组装 15 注射模零部件的安装 定模部分的组装 在定模板上安装导套 四个 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 105 定模部分的组装 15 注射模零部件的安装 定模部分的组装 在定模板上安装浇口套 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 106 定模部分的组装 15 注射模零部件的安装 定模部分的组装 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 107 定模部分的组装 15 注射模零部件的安装 定模部分的组装 安装定模座板 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 108 定模部分的组装 15 注射模零部件的安装 定模部分的组装 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 109 定模部分的组装 15 注射模零部件的安装 定模部分的组装 安装定位圈 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 110 定模部分的组装 14 注射模零部件的安装 定模部分的组装 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 111 定模部分的组装 14 注射模零部件的安装 定模部分的组装 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 112 定模部分的组装 15 注射模零部件的安装 定模部分的组装 定模部分的分解图 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 113 推出机构的组装 16 注射模零部件的安装 推出部件的组装 推杆固定板 正 反面 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 114 推出机构的组装 16 注射模零部件的安装 推出部件的组装 推杆固定板 正 反面 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 115 推出机构的组装 16 注射模零部件的安装 推出部件的组装 2020年4月14日星期二 单分型面注射模设计 116 推出机构的组装 16 注射模零部件的安装 推出部件的组装