毕业设计（论文）ppt答辩-壳形塑料件的注射模设计

壳形塑料件的注射模设计,设 计 者：指导老师：,一 前言,随着注射成型技术的不断发展，塑料制品已经深入到日常生活中的每个角落。由于塑料件具有重量轻生产方便，价格便宜，放大到成人用品，小到儿童玩具，几乎全部采用塑料件生产。塑料件的模具结构设计，应根据企业实际生产的具体要求来进行模具结构设计。,二 塑件工艺分析,2.1 塑件选用材料分析及工艺特性该材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） 基本特征： ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分各自的特性，使ABS具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 ABS无毒、无味、呈微黄色，成型的塑料有较的光泽。密度为0.90.23g /cm。ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也在不迅速下降。ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。 塑料件性能：（1）力学性能：屈服强度为50Mpa、拉伸强度38 Mpa、断裂伸长率35%、拉伸弹性模量1.8、弯曲弹性模量1.4、弯曲强度80Mpa、布氏硬度9.7HBS、密度1.021.16g/cm3、比体积1.021.16、吸水性0.20.4、熔点130160。2.2 分析塑件的结构工艺性 塑件相对一般塑料件较大，其整体结构简单，尺寸测量方便，符合一般塑件的设计要求，主要设计特征是内外抽芯机构。,三 确定注射机的型号,根据塑料件的体积及主流道、分流道的容量来确定注射机的型号。3.1 塑件体积计算 根据Proe自带的测量工具测得该塑件的体积为：47.123cm3,塑件重量为： GS =Vr =47.123x1.2g=57g 式中r为塑料容重（ABS的容种r=1.2g/cm3 ） 浇注系统估算结果（计算过程略）：从计算结果，并根据塑料注射机技术规格表2-40 根据塑件精度，因为该塑件精度一般，故采用一模两腔，即n=2 生产批量该塑件属大批量生产，故选了一模两腔。,3.2 注射机型号的确定 根据塑件注射量大小故选择注射机额定注射量为1253;所以选型号为XS-ZY-125的注射机。 3.2 注射量的校核 根据塑件注射量大小来选择额定注量 最大注射量的校核公式 nm+m1kmp=2*25+4.150.8*125 其中n型腔的数量 k注射量最大注射量系数取0.8 m单个塑件体积 mp注射机最大注射量 m1浇注系统所需塑料体积,3.4 锁模力的校核 锁模力的校核公式 : Fz=P(nA+A1)Fp =120*%80(2*8.103+0.26)9.0*105 其中Fz=熔融塑件分型面上的涨开力N P=塑件熔体对型腔的成型压力，其大小为注射压力的80% A=单个塑件在模具上的投影面积 A1=浇注系统在模具上的投影面积3.5 开模行程校核 SH1+H2+（510）mm S注射机最大开模行程为180mm H1为45mm H2为94mm 取105mm 即合格 H1推出距离（脱模距离） H2包括浇注系统在内的塑件高度mm,四 模架设计,4.1根据型腔数目的确定模架尺寸 根据最大注射量的大小确定型腔数目 n=(km-m2)/ m1=(0.8*120-4.15)/25=3.674,取2 其中n型腔的数目 k注射机的最大注射量系数，取0.8； m1单个塑件体积； m2浇注系统所有塑件体积； m注射机最大注射量；4.2型腔尺寸的分析平衡式布置 计算相关尺寸确定模架尺寸L75*2+38+25*2=230 B117+53+25*2=220 按标准选取模架为250*315。,五 模具结构与设计,5.1、主流道、分流道设计： 主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度。 （1）、为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计成圆锥形，也可取36，过大会造成流速减慢，易成涡流。内壁粗糙度为Ra0.63。 （2）、主流道大端呈圆角，其半径常取r=13mm，以减少料流转向过渡时的阻力。R取2mm。 （3）、在保证塑件成型良好的情况下，主流道的长度尽量短，否则将会使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多而影响注射成型。 （4）、为了使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道 与注射机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径 r2=r1+(12mm)。其小端直径D=d+(0.51mm),凹坑深度常取34mm，取 4mm。 分流道设计： 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般分设在分型面上，起分流和转向的作用。 （1）、分流道的长度和断面尺寸 分流道的长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置，从输送熔体时的减少压力损失和热量损失及减少浇道凝料的要求出发，应力求缩短。L取15.5mm分流道断面尺寸ABS取4.89.5取6mm。 （2）、分流道的断面形状为梯形(如图) 要减少流道没的压力损失，流道的截面积大、表面积小，以减少传热损失。H/d=0.9,h=6*0.9=5.4,x/d=0.7,x=6*0.7=4.2.,5.2、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 采用平衡式布置（如图） 平衡式布置要求从主流道至各个型腔的分流道，其长度、形状、截面尺寸等都必须对应相等，达到各个型腔的热平衡和塑料流动平衡。 5.3、冷料穴和拉料杆的设计（如图） 冷料穴是浇注系统的结构组成之一。一般位于主流道对面的动模板上或处于分流道的末端。作用是：1）注系统道中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入型腔。这些冷料既影响熔体的冲填速度，又影响了成型塑件的质量。2）便于在该处设置主流道拉料杆的功能。,六 支承零部件的设计,6.1支承板设计 支承板是垫在动模型腔下面的一块平板，其作用是承受成型时塑料熔体对动模型腔或型芯的作用力，以防止型腔底部产生过大的挠曲变形或防止主型芯脱出型芯的固定板。其中相关尺寸根据模架而定6.2垫块设计 用于支承动模成型部分并形成推出运动空间的零件。其中相关尺寸根据模架而定6.3定模座板、动模座板的设计 定模座板使定模固定在注射机的固定工作台面上的模板。 动模座板使动模固定在注射机的移动工作台面上的模板。 其中相关尺寸根据模架而定,七 成型零部件设计,7.1 成型零件工作尺寸的计算 确定主要零件结构及尺寸 经过初步设计，预选 300x294x230模架。各板厚数值都是根据公司要求的（非国标），其强度足够。 参考资料：塑料成型工艺与模具设计 a 、 板厚及侧壁厚计算（计算过程略见论文） b、按钢度条件计算型腔底板厚度 （计算过程略见论文） 通过对定模型腔的侧壁厚和板厚的尺寸计算，故选用模架 300x294x230。其导柱等件皆从模架中选取。,c 、型腔尺寸计算 （计算过程略见论文）d、型芯尺寸计算 （计算过程略见论文）,7.2 成型零部件的强度与刚度计算 整体式矩形型腔结构与组合式型腔相比刚性大。底板与侧壁为一整体，这样型腔底部不会出现溢料间隙，所以在计算型腔时，变形量的控制主要是为了保证塑件尺寸精度和顺利脱模。 1、体式矩形型腔侧壁和底板厚度计算 （ 1）按刚度条件计算 S=25CPH14/E1/30.57*30*424/2.06*105*0.041/35.56 合格 查塑料成型工艺与模具设计表6.6 （2） 按强度条件计算侧壁厚度S=25PL4（1+ Wa）/2* 1/230*1174（1+0.197）/2*1601/210.52 合格 见塑料成型工艺与模具设计表6.6 2、整体式矩形型腔底板厚度的计算 （1） 按刚度条件计算h=21C,Pb4/E 1/30.0251*30*75/2.06*0.041/310.4 合格 查塑料成型工艺与模具设计表6.7。 （2） 按强度条件计算底板厚度 整体式矩形型腔底板的最大应力发生在短边与侧壁交界处，按强度条件，底板厚度的计算为： h=21a, Pb2/ 1/2 0.4256*50*452/1601/216.41 合格 查塑料成型工艺与模具设计表6.8。,八 推出机构的设计,8.1采用推杆推出 截面成圆形，在推杆固定板上的孔应为d+1mm,推杆台肩部分d+5mm；推杆工作部分与模板或型芯上推杆孔的配合常采用H8/f的间隙配合，视推杆直径的大小与不同的塑件品种而定；推杆的材料采用T8A热处理要求HRC5054，推杆工作端配合部分的粗糙度Ra取0.8m; 圆形推杆直径的d=68.2推杆位置的选择 推杆的位置应选择在脱模阻力最大的地方。 塑件各处的推模阻力相等时需均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。 应考虑推杆本身的强度和刚度。,九 合模导向机构的设计,9.1 导柱的设计 用于动模与定模间或推出机构零件的定位与导向。 导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出812mm,以免出现导柱末导正方向而型芯先进入型腔的情况。 导柱为国家标准GB4169.484带头导柱的规格，导柱的材料为T8A淬硬到HRC5055；尺寸如图所示：,9.2、 推杆的设计 推杆的形状采用直通式推杆，尾部采用台肩固定； 推杆的工作端面形状采用圆形； 推杆的材料采用T8A热处理要求HRC5055，推杆工作端配合部分的粗糙度Ra取0.63m; 尺寸如图所示：,9.3、 复位杆的设计 复位杆的形式及尺寸如图，材料T8A；,十 温度调节系统,冷却水道的布置应做到回路系统内流动的介质能充分吸收成型塑件所传导的热量，使模具成型表面的温度稳定地保持在所需的温度范围内，并且要做到使冷却介质在回路系统内流动畅通，无滞留部位。 冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大 冷却水道离模具型腔表面的距离一般取1015mm 冷却水道出入口的布置 冷却水道应沿着塑料收缩方向设置 冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位及避开导柱孔、螺钉孔、销钉孔。 经综合考虑在定模板设置两条直通式2- 8的冷却水道，其水嘴如图：,结束语,三年的大学生涯伴随着这次设计的结束而划上