注射模设计程序、实例PPT演示课件

1,2020年5月19日,1、注射机的种类、结构组成及主要作用有哪些？,复习：,2、注射机的规格型号、表示方法：,SZ-160/80NB、YS-1580KXS-ZY-500、S-ZY-190/90.3、模具安装注意事项？,4、设计注射模时，必须校核的注射机工艺参数有哪些？,2,2020年5月19日,能力目标,重点和难点：,1.能设计一般塑料注射模具；2.能分析典型模具结构原理。,理论运用于实践,1.要求掌握塑料注射模具设计程序；2.掌握典型模具结构原理、适用场合。,知识目标：,2020年5月19日,3,注射模结构有如下特点：1)塑料的加热、塑化是在注射机高温料筒内进行，而不是在模具内进行，因而模具不设加料腔，而设浇注系统，熔体通过浇注系统充满型腔。浇注系统的设计对注射模来说是至关重要的。2)塑料熔体进入型腔之前，模具已经完全闭合。在模塑成型过程中需要根据塑料特性，在模具中没加热和冷却系统。塑料制品尺寸精度高。3)注射成型适应性强，既可模塑成型小制品，也可成型大型制品；既可成型复杂制品，也可成型简单制品；既可成型热塑性塑料，又可成型热固性塑料。容易实现自动化生产，生产效率高。4）注射模结构复杂，因而制造周期长、成本高。,注射模具的组成结构,2020年5月19日,4,注射模设计应考虑的要点1)模具与注射机相关的尺寸与所选用的注射机参数必须相适应2)根据塑料成型工艺性，熔体在浇注系统及型腔各处的流动情况、熔接部位及排气方法等，正确确定模具总体结构、分型面、浇注系统等以控制塑料熔体充模、结晶、收缩和补缩，改善成型条件，从而获得外形清晰、尺寸稳定、内应力小、无气泡、无缩孔、无凹陷的制品。3)根据塑料制品的结构特点，正确确定抽芯及推出机构。4)正确设计模具的加热冷却系统，确保注射成型工艺的顺利进行，提高生产率和塑料制品的质量。5)模具结构和零件形状应尽量简单以便于加工和装配。模具应具有适当精度、表面粗糙度、强度和刚度、硬度和耐磨性，以确保塑料制品的质量和模具的使用寿命。6)必须便于工人操作和模具维修。上述各点是互相联系的，在设计时应综合加以考虑。,5,2020年5月19日,、注射模设计程序,一、原始资料分析,1.明确塑件的设计要求,2.明确塑件的生产批量,3.估算塑件的体积和重量,4.分析塑件的成型工艺参数,5.了解本公司的现场生产条件,6,2020年5月19日,7,2020年5月19日,8,2020年5月19日,9,2020年5月19日,10,2020年5月19日,11,2020年5月19日,二、确定模具结构方案,1.确定型腔数量及布局形式,2.选择分型面,3.确定浇注系统与排气系统,4.选择推出方式,5.确定侧凹部分的处理方式,6.模具加热与冷却方式,7.确定成型零件的结构形式,、注射模设计程序,12,2020年5月19日,三、模具设计的有关计算,1.型芯和型腔工作尺寸的计算（根据计算公式以表格格式）,2.侧壁厚度与底板厚度的计算（经验公式或查表）,3.斜导柱等侧抽芯有关计算（经验值）,4.冷却与加热系统有关计算（经验值）,、注射模设计程序,13,2020年5月19日,四、绘制模具结构草图,模具结构方案和有关尺寸确定后绘制模具结构草图,草图结束要对初选设备做全面校核,尽量选用标准组合结构和标准件（标准模架）,逐步完善和确定各零件的结构和尺寸,有必要时局部修改原始设计方案和参数,、注射模设计程序,2020年5月19日,14,五、绘总装图和非标零件图,1.绘制塑件图或工序图标明尺寸、名称、材料、收缩率、特殊要求等,2.绘制总图尽量以1：1绘制、从型腔开始绘制、几个视图同时画出。,总装图中的技术要求一般包括以下一些内容：,选定设备、标准模架。对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。,对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面间的贴合间隙应不大于0.05mm；模具上、下面的平行度要求；并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。,、注射模设计程序,2020年5月19日,15,装配图,16,2020年5月19日,五、绘总装图和非标零件图,3.绘制非标准零件图按国标进行画图、标注，零件图的摆放方位与装配图一致尺寸、公差、粗糙度要合理齐全，注意尺寸的基准标题栏与技术要求,模具使用，装拆方法。,防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。,有关试模及检验方面的要求。,、注射模设计程序,17,2020年5月19日,五、绘总装图和非标零件图,、注射模设计程序,18,2020年5月19日,六、全面审核后投产制造,全面审核时应特别注意：,成型零件的结构工艺性及与其它零件的配合关系,各运动部件动作的协调性与稳定性,、注射模设计程序,19,2020年5月19日,七、整理资料进行归档,在设计期间所产生的技术资料，例如任务书、制件图、模具总装图、模具零件图、模具设计说明书、成型工艺卡、设计草图。（上交）技术说明书、检验记录表、试模修模记录等.按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。,、注射模设计程序,20,2020年5月19日,注射模典型结构,一般结构注射模,21,2020年5月19日,带轮注射模,注射模典型结构,22,2020年5月19日,盒盖注射模,注射模典型结构,23,2020年5月19日,注射模典型结构,按图示塑件及给定的分型面、浇口位置，说明该模具结构特点。,该模具的结构特点为：双分型面，三板式点浇口浇注系统，而且还带有侧抽芯。,该模具的结构特点为；单分型面，双板式侧浇口浇注系统，而且还带有内侧抽芯或活动镶件。,24,2020年5月19日,塑料模具课程设计指导书一、课程设计的目的塑料成型工艺及模具设计课程设计是在理论教学之后进行的实践性教学环节。其目的在于巩固所学知识，熟悉有关资料，树立正确的设计思想，掌握常用的设计方法，培养学生的实际工作能力。通过课程设计，使学生在塑料成型工艺分析、塑料模具设计、编写技术文件和查阅技术文献等方面受到一次综合训练。二、课程设计的内容每位学生完成一个一般复杂程度塑件的塑料成型工艺规程编制及塑料模具设计，画出模具总装配图1张，主要零件的零件图35张，编写塑料成型工艺规程及设计说明书各一份。,25,2020年5月19日,三、课程设计的要求1、总装配图总装配图应表明模具结构、工作原理、组成模具的全部零件及其相互位置和装配关系。一般情况下，总装配图用主视图和俯视图表达，若还不能表达清楚时，再增加其它视图。一般按1：1的比例绘制。（1）主视图主视图在总装配图的上面偏左，一般按模具闭合状态绘制，在型腔内有一完整塑件。主视图是总装配图的主体部分，应尽量将结构表达清楚，力求将工作零件表达完整。视图画法一般按机械制图国家标准执行。（2）俯视图俯视图与主视图相对应，在总装配图的下面偏左。习惯上将定模部分拿去，只反映动模俯视可见部分；或将定模的一半去掉，而另一半保留画俯视图。,塑料模具课程设计指导书,26,2020年5月19日,三、课程设计的要求1、总装配图,（3）塑件图塑件图通常画在总装配图的右上角，要注明材料、批量、尺寸及公差等。若图面位置不够可另立一页。（4）标题栏和零件明细表标题栏和零件明细表布置在总装配图右下角。零件明细表应包括件号、名称、数量、材料、热处理、标准零件代号及规格、备注等内容。总装配图中所有零件都应填写在明细表中。（5）技术要求技术要求布置在总装配图下部适当位置。其内容包括：模具工作原理、装配调试要求等。,塑料模具课程设计指导书,27,2020年5月19日,2、零件图课程设计主要绘制型芯、型腔、浇口套、固定板等零件的零件图。零件图的绘制和标注应符合机械制图国家标准，要注明全部尺寸、公差配合、形位公差、表面粗糙度、材料、热处理要求及其它技术要求等。零件在图样上的方向应尽量按该零件在总装配图中的方位画出，不要随意旋转或颠倒，以防画错，影响装配。,塑料模具课程设计指导书,三、课程设计的要求,28,2020年5月19日,3、塑料成型工艺规程主要内容包括温度、压力、时间等。,塑料模具课程设计指导书,三、课程设计的要求,29,2020年5月19日,4、设计说明书设计说明书用以阐明设计观点、方案、依据和过程等。其主要内容包括：（1）目录（2）任务书及塑件图（3）成型工艺分析（4）模具结构形式的论证及确定（5）模具设计的有关计算（6）成型设备的选择及校核（7）其它需要说明的问题（8）参考文献目录说明书中应附必要的简图。所选参数和所用公式应注明出处，并说明式中各符号代表的意义和单位。引用所列参考文献时，需注明序号，如：1。,塑料模具课程设计指导书,三、课程设计的要求,30,2020年5月19日,、塑料模设计实例,（教材实例;另有装配、试模、零件加工视频）,31,2020年5月19日,、塑料模设计实例（教材实例自学）,32,2020年5月19日,、塑料模设计实例（补-工艺卡）,33,2020年5月19日,、塑料模设计实例（教材实例自学）,34,2020年5月19日,、塑料模设计实例（教材实例自学）,35,2020年5月19日,、塑料模设计实例（教材实例自学）,36,2020年5月19日,、塑料模设计实例（教材实例P312自学）,37,2020年5月19日,、塑料模设计实例（教材实例自学）,38,2020年5月19日,、塑料模设计实例（教材实例P312自学）,（教材实例;另有装配、试模、零件加工视频）,39,2020年5月19日,、塑料模设计实例（实例二参考）,零件名称：灯座设计要求生产批量：大批量未注公差取MT5级精度要求设计灯座模具,40,2020年5月19日,一、塑件的工艺性分析,1塑件的原材料分析,、塑料模设计实例,41,2020年5月19日,一、塑件的工艺性分析,1塑件的原材料分析,、塑料模设计实例,42,2020年5月19日,一、塑件的工艺性分析,2塑件的尺寸精度分析,该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按MT5查取公差，其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm）：塑件外形尺寸：690-0.86、700-0.861270-1.281290-1.28、1700-1.6、R50-0.241370-1.2830-0.2、80-0.281330-1.28；内形尺寸：630+0.74、640+0.74、1140+01.14、1210+1.28、R20+0.2、600+0.74、320+0.56、300+0.50、80+0.28；1230+1.28、1310+1.28、1640+1.6、孔尺寸：100+0。32120+0。32、1370+1.281640+1.64.50+0.242.0+0.2、50+0.24；孔心距尺寸：340.28960.501500.27。,、塑料模设计实例,43,2020年5月19日,一、塑件的工艺性分析,3.塑件表面质量分析,该塑件要求外形美观，色泽鲜艳，外表面没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4m。而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。,4.塑件的结构工艺性分析,从图纸上分析，该塑件的外形为回转体，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，如12、4-10、4-4.5、4-5它们均符合最小孔径要求。在塑件内壁有4个高2.2，长11的内凸台。因此，塑件不易取出。需要考虑侧抽装置。,结论：综上所述，该塑件可采用注射成型加工。,、塑料模设计实例,44,2020年5月19日,二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制,1.计算塑件的体积和重量,计算塑件的体积：V=200172.303（过程略）计算塑件的重量：根据有关手册查得=1.2K3所以，塑件的重量为：W=V200172.301.210-3240.20,根据塑件形状及尺寸采用一模一件的模具结构，考虑外形尺寸及注射时所需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机：XSZY250。,、塑料模设计实例,45,2020年5月19日,二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制,2.确定成型工艺参数,塑件模塑成型工艺参数的确定查附表得出工艺参数见下表，试模时可根据实际情况作适当调整。,填写模塑成型工艺卡,、塑料模设计实例,46,2020年5月19日,二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制,填写模塑成型工艺卡,、塑料模设计实例,47,2020年5月19日,三、注射模的结构设计,1.分型面的选择,在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件，有两种分型面的选择方案。,其一，选塑件小端底平面作为分型面，如图a。选择这种方案，侧面抽芯机构设在定模部分，模具结构需用瓣合式，这样在塑件表面会留有熔接痕，同时增加了模具结构的复杂程度。其二，选塑件大端底平面作为分型面，如图b。采用这种方案，侧面抽芯机构设在动模部分，模具结构也较为简单。所以，选塑件大端底平面作为分型面较为合适。,图a小端为分型面,图b大端为分型面,、塑料模设计实例,48,2020年5月19日,三、注射模的结构设计,2.型腔数目的确定及型腔的排列,由于该塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中间。这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。,3.浇注系统的设计,主流道设计根据手册查得xs-zy-250型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴球面半径R0=18mm喷嘴孔直径：d0=4mm根据模具主流与喷嘴的关系：R=R0+(12)mmd=d0+0.5mm,、塑料模设计实例,49,2020年5月19日,三、注射模的结构设计,3.浇注系统的设计,分流道的设计分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因素有关。该塑件的体积比较大，但形状不算太复杂，且壁厚均匀，可考虑采用多点进料方式，缩短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。本例从便于加工的方面考虑，采用截面形状为半圆形的分流道。查有关手册得流道半径R=5mm。,、塑料模设计实例,50,2020年5月19日,三、注射模的结构设计,3.浇注系统的设计,潜伏式浇口,浇口设计浇口形式的选择由于该塑件外观质量要求较高，浇口的位置和大小应以不影响塑件的外观质量为前提。同时，也应尽量使模具结构更简单。,浇口位置在塑件内表面，不影响其外观质量。但采用这种浇口形式增加了模具结构的复杂程度。,、塑料模设计实例,51,2020年5月19日,三、注射模的结构设计,3.浇注系统的设计,侧浇口,它是中心浇口的一种变异形式。采用几股料进入型腔，缩短流程，去除浇口时较方便，但有浇口痕迹。模具结构较潜伏式浇口的模具结构简单。,点浇口,又称针浇口或菱形浇口。采用这种浇口，可获得外观清晰，表面光泽的塑件。但是模具需要设计成双分型面，以便脱出浇注系统凝料，增加了模具结构的复杂程度，但能保证塑件成型要求。,综合对塑料成型性能和浇口的分析比较，确定成型该塑件的模具采用点浇口形式。,、塑料模设计实例,52,2020年5月19日,三、注射模的结构设计,3.浇注系统的设计,进料位置的确定根据塑件外观质量的要求以及型腔的安放方式，进料位置设计在塑件底部。,型芯型腔可采用整体式或组合式结构。由于该塑件尺寸较大，最大达170mm，且形状复杂，有锥面过渡。若采用整体式型腔，加工和热处理都较困难。所以，采用拼块组合式，型腔的底部大面积镶拼结构。考虑模具温度调节，型芯采用整体式结构。,4.型芯型腔结构设计,、塑料模设计实例,53,2020年5月19日,三、注射模的结构设计,5.推件方式的选择,根据塑件的形状特点，模具型腔在动模部分，开模后，塑件留在型腔。推出机构可采用推块推出或推杆推出。推块推出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件的外观质量，但塑件上有圆弧过渡，推块制造困难；推杆推出结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件顶部装配后使用时并不影响外观。,从以上分析得出：该塑件采用推杆推出机构。,、塑料模设计实例,54,2020年5月19日,三、注射模的结构设计,6.侧抽芯机构设计,、塑料模设计实例,55,2020年5月19日,三、注射模的结构设计,7.标准模架的选择,本塑件采用点浇口注射成型，根据其结构形式，选择P4型模架。绘制模具总装图如下：,、塑料模设计实例,56,2020年5月19日,四、注射模设计的有关尺寸计算,1.成型零件尺寸计算,查有关手册得PC的收缩率为=0.50.7，故平均收缩率为：Scp=（0.5+0.7）2=0.6=0.006，根据塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取Z=3。,、塑料模设计实例,57,2020年5月19日,四、注射模设计的有关尺寸计算,2.确定抽芯机构零件尺寸计算,滑块倾角的确定本例抽芯距较小，选择=10。,斜滑块在件25导滑板中导滑，导滑板的高度设计为85mm，斜滑块在件25导滑板中能导滑的行程40mm（考虑限位螺钉的安装尺寸和推出行程）。S实际=tga40=tg1048=0.17640=7.04mmS抽满足抽芯距要求。,抽芯距的计算,S抽=h+(23)=（121-114）/2+2.5=6mm,确定斜滑块尺寸,、塑料模设计实例,58,2020年5月19日,四、注射模设计的有关尺寸计算,3.注射模具零件设计,绘制非标准零件的零件图。,、塑料模设计实例,59,2020年5月19日,五、注射机有关参数的校核,1.模具闭合高度的确定和校核,模具闭合高度的确定根据标准模架各模板尺寸及模具设计的其他零件尺寸：定模座板H定=45mm，压板H压=25mm，型芯固定板H固=25mm，型