薄壁骨架注塑模设计【一模两腔】【侧抽芯】【说明书+CAD】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共21页)
编号：122369723
类型：共享资源
大小：1.58MB
格式：ZIP
上传时间：2021-04-19
上传人：221589****qq.com
认证信息
个人认证
李**（实名认证）
湖南
IP属地：湖南
40
积分
- 关 键 词：
-
一模两腔
侧抽芯
薄壁
骨架
注塑
设计
说明书
CAD
- 资源描述：
-
薄壁骨架注塑模设计【一模两腔】【侧抽芯】【说明书+CAD】,一模两腔,侧抽芯,薄壁,骨架,注塑,设计,说明书,CAD
- 内容简介：
-
骨架注塑模设计绪 论 一.塑料模具设计与制造的意义 塑料工业是世界上增长最快的工业之一。自从1909年实现以纯粹化学合成方法生产塑料算起，塑料工业已有90余年的历史。1927年聚笨乙烯塑料问世以来，随着高分子化学技术的发展，各种性能的塑料，特别是聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯、聚砜、聚笨醚等工程材料发展迅速，其速度超过了聚乙烯、聚丙烯、聚笨乙烯等通用材料，使塑件在工业产品与生活用品方面获得广泛的使用，以塑料代替金属的实例，比比皆是。塑料有一系列金属所不能代替的优点，如：重量轻、耐腐蚀、电气绝缘性好、易于造型、生产效率高与成本低廉；但也存在自身的缺陷，如：抗老化性、耐热性、抗净电性、耐燃性以比机械强度低于金属。但随着高分子合成技术，材料改性技术及成型工艺的进步，越来越多的具有尤异性能的塑料高分子材料不断涌现，从而促进塑料工业趋跃发展。 二.塑料模具设计与制造在塑料工业中的地位 塑料模具设计与制造技术的发展与塑料工业的发展息息相关。由于塑件的制造是一项综合性技术，围绕塑件成型生产将用到有关成型物料、成型设备、成型工艺、成型模具以模具制造等方面知识，所以这些知识便构成了塑件成型生产的完整系统。它大致可包括产品设计、塑料的选择、塑件的成型、模具设计与制造四个主要环节，在上述四个环节中，模具设计与制造是实现最终目标塑件使用的重要手段之一。模具以其特定的形状通过一定方式，使原料成型。不同的塑料成型方法使用着不同模塑工艺和原理以结构特点各不相同的塑料模具。塑件质量的优劣以生产效率的高低，模具因素约占80%，一副质量好的注塑模具可以成型上百万次，压缩模大约可以生产25万件，这些都同模具设计与制造有很大的关系。在现在塑料生产中，合理的模塑工艺，高效的模塑设备，先进的塑料模具和制造技术是必不可少的重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求，塑件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的自动化设备也只有装上能自动化生产的模具才能发挥其效能，产品的生产和更新是以模具制造和更新为前提。 三.毕业设计的意义、目的和要求 毕业设计总的来说，是对所学专业课程知识的总结和考核，也是对所学塑料模设计与制造的知识的贯穿和复习，做好一门毕业设计也标志着学业的顺利完成。所以做毕业设计一定要做到认真、细心和耐心。要求所做的毕业设计具有可能性，为此我也翻阅了大量的资料，并向实习单位的老工人请教。在他们的指导和帮助下，我顺利的完成了这份设计。我的设计题目为骨架注塑模，特点为薄壁骨架，采用材料为聚苯乙烯，该模具采用延时弯销机构，做垂直分型，并在垂直分型结束时，制品自动脱落，模具既保证制品不发生推出变形，又结构简单，省去了脱模机构。由于经验少，水平有限，所做的毕业设计中难免有错误之处，希望老师批评改正，以便有进一步的提高！ 一、模具工艺规程的编制该塑件是一个薄壁骨架，其零件图如下图所示。本塑件采用的材料为聚苯乙烯，生产类型为大批量生产。1、塑件的工艺分析1）、塑件的原材料分析：塑件的材料采用聚苯乙烯，属于热塑性材料。从使用性能上看，该材料具有电绝缘性（尤其高频绝缘性），无色透明，透光率仅次于有机玻璃，着色性，耐水性，化学稳定性良好，机械强度一般，但性脆，易产生碎裂，不耐苯、汽油等有机溶剂。从成型性能上看，该塑料吸水性小，熔料的流动性较好，成型容易，收缩率一般，另外，该塑料成型时易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，因此，在成型时应注意控制成型温度，浇注系统应较缓慢散热，冷却速度不易过快。2）、塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析（1）、结构分析：从零件图上分析，该零件总体形状为圆柱形，但分别在两头有个厚度为的圆凸缘。因此，模具设计时必须设置侧向分型抽芯，该零件属于中等复杂程度。（2）、尺寸精度分析：该零件重要尺寸，如、等尺寸精度为MT2（GB/T14486-1993）。次重要尺寸，如、为未标注公差，等级为MT5（GB/T14486-1993）。又以上分析可见，该零件的尺寸精度中等，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。从零件的壁厚上看，壁厚最大处为，最小处为，壁厚相差，比较均匀，有利于零件的成型。（3）、表面质量分析：该零件的表面，除了要求没有缺陷、毛刺、内部不得有导电杂质外，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。综上分析可以看出，注塑时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。2、计算塑件的体积和质量计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定型腔数目。计算塑件的体积：V=3125计算塑件的质量：根据手册可以查得聚苯乙烯的密度为。选择中间值取聚苯乙烯的密度为。故塑件的质量： = =由上述计算塑件的质量，确定采用一模两件的模具结构，并初步选用XS-ZY-125型注塑机。3、塑件注塑工艺参数的确定查表1-62可知：XS-ZY-125型注塑机的工艺参数如下：注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度。料筒温度：后段温度选用： 中段温度选用： 前段温度选用：喷嘴温度：选用成型温度：选用注塑压力：选用成型压力：选用注塑时间：选用保压： 选用保压时间：选用冷却时间：选用二、注塑模的结构设计注塑模结构设计主要包括：分型面的选择、模具型腔数目的确定，型腔的排列方式、冷却水道的布局、浇口位置的设置、模具工作零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计、推出机构的设计等内容。1、 分型面的选择模具设计中分型面的选择很关键。它决定了模具的整体结构。分型面的选择应遵循以下原则：塑件脱出方便、模具结构简单、型腔排气顺利、确保塑件质量、无损塑件外观、设备合理利用的原则。考虑上述分型面的选择原则，选上图所示的分型面。上图所示的分型既可以降低模具的复杂程度、减少模具加工的难度，又便于成型后出件。2、 确定型腔的排列方式本塑件在注塑时采用一模两件，即模具需要两个型腔。综合考虑浇注系统，模具结构的复杂程度等因素，决定采用如下图所示的型腔排列方式。上图所示的型腔排列方式，考虑到熔料从塑件面积较大的地方入料，虽然熔料在刚进入时的面积较大，但是，由于熔料的流程较短，塑件较小，故对成型没有太大的影响。3、 浇注系统的设计浇注系统在整个模具结构中的作用是使塑料熔体平稳且有顺序地填充到型腔中，并在填充和凝固的过程中把压力充分传递到各个部位，以获得组织紧密、外形清晰的塑料制件。浇注系统一般有主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。在设计浇注系统的时候，应遵循浇注系统的设计原则：排气良好、流程短、防止型芯和嵌件变形、整修方便、合理设计冷料穴或溢料槽。除满足以上各点外，浇注系统的断面积和长度应尽量取最小值，以减少浇注系统占用的塑料量，从而减少回收料。1） 主流道设计主流道设计应注意下列事项：（1）、主流道截面积的大小最先影响到塑料熔体的流速和充模时间。（2）、为了便于取出主流道凝料，主流道应呈圆锥形，锥角约取。对流动性差的塑料可取到。（3）、主流道出口端应有圆角，圆角半径R越取0.3-3。（4）、主流道表壁的表面粗糙度应小于。（5）、在保证制品成型的条件下，主流道长度应尽量短，以减小压力损失和废料量。（6）、主流道进口端与喷嘴头部接触应做成凹下的球面，以便与喷嘴头部的球面半径匹配，否则容易造成漏料，给脱卸主流道凝料造成困难。考虑到上述所要遵循的原则，根据手册查得XS-ZY-125型注塑机喷嘴的有关尺寸。喷嘴孔径：喷嘴前端球面半径:根据模具主流道与喷嘴之间的关系: 取主流道球面半径取主流道的小端直径为了便于将凝料从主流道中拔出,应将主流道设计成圆锥形,锥角去.本塑件设计中选取锥角,经换算主流道大端直径。为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径的圆弧过度。主流道表壁的表面粗糙度为。2）主流道衬套设计由于注塑成型时主流道要与高温塑料熔体和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，所以一般不将主流道直接开在定模上，而是将它单独开设在一个嵌套中，然后将此套再嵌入定模内，该嵌套称为主流道嵌套。对于设计主流道衬套时应注意以下事项：（1）、对于小型注塑模，可将主流道衬套与定位环设计成一个整体，但在多数情况下均分开设计。（2）、主流道衬套应选择优质钢材，加热后硬度为53-57HRC。（3）、衬套的长度应与定模配合部分的厚度一致，主流道出口处的端面不得突出在分型面上，否则不仅会造成溢料，而且还会压坏模具。（4）、衬套与定模之间的配合采用H7/m6。考虑到上述注意的问题，主流道衬套选材料T8A，热处理后的硬度为53-57HRC。为了便于维修方便，主流道衬套与定位环分开设计，选择A型，衬套和定模之间的配合采用H7/m6。3）分流道设计由于分流道可将高温高压的塑料熔体流向从主流道转换到模腔，所以，设计时不仅要求熔体通过分流道时的温度下降和压力损失都应尽可能小，而且还要要求分流道能平稳均衡地将熔体分配到各个模腔。从这些要求出发，分流道应设计得很短而粗，但过短过粗时又会增加塑料的消耗量，并使冷却时间延长，另外还会使模腔布置发生困难。根据制品的体积、壁厚、形状复杂程度、模腔的数量、型腔的排列方式、所用塑料的性能和为了便于加工，选用截面形状为圆形的分流道，取。分流道的内表面粗糙度为，长度。结构形式见附录。4）浇口的设计浇口是流道和型腔之间的连接部分，其基本作用使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入并填充型腔，充满后，并能迅速的冷却封闭，以防止型腔内还未冷却的热料回流。因为该塑件采用的材料是聚氯乙烯，其流动性很好。在本模具设计中，浇口形式采用点浇口。因为点浇口的长度很短，不超过其直径，所以脱模后塑件上的浇口痕迹不明显，不需要修正浇口痕迹。4、抽芯机构的设计由于该塑件的两头各有一个圆凸缘，它们均垂直于脱模方向。阻碍成型后塑件从模具中脱出，因此，成型圆凸缘的零件必须做成活动的型芯。即必须设置抽芯机构。本设计采用弯销抽芯机构。设计侧向抽芯机构时，要注意以下原则：1）、弯销与滑块斜孔的配合，能保证在开模前瞬间有一很小的空程，使塑件在活动型芯未抽出之前从型腔上获得松动，并使楔块先脱开滑块，以免干涉抽芯动作。2）、活动型芯与滑块的连接必须牢固可靠，并有足够的强度。3）、滑块在导滑槽中活动必须顺利平稳，不发生卡滞、跳动现象。4）、滑块长度L应大于滑块宽度B的1.5倍，滑块完成抽芯动作后，应继续留在导滑槽内，并保证留在导滑槽内的长度L不小于滑块全长的2/3。5）、为防止活动型芯和滑块在成型过程中受力而移动，滑块应采用楔紧块锁紧。6）、滑块的定位装置必须灵活可靠，保证抽芯后滑块停留在所需位置上。7）、为防止推杆复位时与滑块型芯发生干扰，除了考虑先复位机构外，还可在条件允许下尽量避免推杆设计在型芯的水平投影面相重处。8）、当滑块和弯销同时设在定模时，为使塑件能顺利的推出，必须在动、定模分开前抽出侧型芯。考虑到以上的设计原则，本模具结构中的抽芯机构设计如下：1）、确定抽芯距：抽芯距一般应大于型孔或凸缘的深度，所以本设计中抽芯距： 另加的抽芯安全系数，可确定抽芯距2）、确定弯销倾角：弯销的倾斜角是弯销抽芯机构的主要参数之一，它与抽拔力以及抽芯距有直接的关系。一般取。本设计中选取。3）、确定弯销的尺寸：弯销的直径取决于抽拔力及其倾斜角。可按设计资料的有关公式计算。本设计中，借鉴前人的设计经验。取弯销的尺寸为。弯销的长度根据抽芯距、垫板、固定板厚度、滑块厚度、型芯固定板及倾斜角来确定，从装配图可以看出，弯销的长度可按照以下的公式来计算。 、 、 、 本设计中，取。5、成型零件的结构设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。1）型芯的结构设计型芯主要是与型腔相结合构成制件的形状，来完成制件的成型，其结构图见附录。其材料选择40Cr,GB3077,热处理后HRC40-45。HB216-260。2）型腔的结构设计该模具采用一模两件的结构形式，考虑到加工的难易程度和材料的价值利用率等因素，型腔采用整体式结构，其结构图见附录。三、模具设计的有关计算本设计中成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来计算的。查设计手册的聚苯乙烯的收缩率，故平均收缩率为，模具制造公差取。型腔和型芯的工作尺寸计算型腔、型芯的工作尺寸计算见下表：型芯、型腔工作尺寸计算表类型塑件尺寸计算公式工作尺寸型芯的计算型腔的计算四、模具加热和冷却系统的设计本塑件在注射成型时不要求有太高的模温，因而在模具上不需要设加热系统。但是，设计冷却系统要遵循以下的设计原则：1）、在保证模具材料有足够的机械强度的前提下，冷却水道尽可能设置在靠近型腔表面。2）、在保证模具材料有足够的机械强度的前提下，冷却水道应安排得尽量紧密。3）、冷却水道的直径应优先采用大于，并且各个水道的直径应尽量相同，避免由于水道直径不同而造成的冷却液流速不均。4）、对于大、中型模具，由于冷却水道很长，会造成较大的温度梯度变化，导致在冷却水道末端温度上升很高，从而影响冷却效果。5）、冷却液在模具中的流速，以尽可能高一些好，但就其流动状态来说以湍流为佳。6）、制品较厚的部位应特别加强冷却。7）、充分考虑所用的模具材料的热传导率。考虑到以上要注意的原则，决定是否需要设计冷却系统可作如下设计计算：设定模具平均工作温度为，采用的常温水作为模具冷却介质，其出口温度为，产量为。（1）求塑件在硬化时每小时释放的热量，查有关文献得聚苯乙烯的单位热量为 （2）、求冷却水的体积流量V 有体积流量V查表可知所需的冷却水道直径非常小。有上述计算可知，因为模具每分钟所需要的冷却水体积流量很小，故可以不设计冷却系统，依靠模具本身的间隙及空冷的方式来冷却模具即可。五、模具闭合高度的确定在支承与固定零件的设计中，根据前人的设计经验确定：定模座板：；型芯固定板：；滑块厚度：；固定板：；垫板：；动模座板：。因而模具的闭合高度： 六、注塑机有关参数的校合本模具的外形尺寸为。XS-ZY-125型注塑机模板最大的安装尺寸为，故能满足模具的安装要求。由上述计算模具的闭合高度，XS-ZY-125型注塑机所允许的模具最小闭合厚度，最大厚度，即模具满足的安装条件。 经查资料XS-ZY-125型注塑机的最大开模行程，满足顶出要求。 此外，由于侧分型抽芯距较短，不会过大增加开模距离，注塑机的开模行程足够。经过验证，XS-ZY-125型注塑机能满足使用要求，可以采用。七、绘制模具装配图和非标准零件工作图模具的总装配图和非标准零件工作图见图形附录。本模具的工作原理：模具安装在注塑机上，定模部分固定在注塑机的定模具板上，动模固定在注塑机的动模板上。合模后，注塑机通过喷嘴将熔料经流道注入型腔，经保压、冷却后塑件成型。开模时动模部分随动模一起运动渐渐将分型面打开，与此同时在弯销的作用8的作用下侧抽芯滑块从型腔中退出，完成侧抽芯动作。当分型面打开一定距离的时候，动模停止运动，在注塑机顶出装置的作用下，推动推杆运动将塑件顶出。合模时。随着分型面的闭合侧型芯滑块复位至型腔，同时复位杆也对推杆进行复位。八、注塑模具的审核一、注塑模的装配技术要求1）、定模和动模安装平面的平行度按GB/T12556.2和GB/T12555.2的规定。2）、导柱、导套对定、动模的垂直度按GB/T12555.2和GB/T12556.2的规定。3）、模具所有的活动部分应保证位置准确、动作可靠、不得有歪斜和卡滞现象，要求固定的零件不得相对窜动。4）、注塑件的嵌件或机外脱模的成形零件在模具上的安放位置应定位准确、安放可靠，具有防止错位措施。5）、流道转弯处，应光滑圆弧连接镶拼处应密合，浇注系统表面粗糙度参数最大允许值。6）、热流道模具其浇注系统不得有泄漏现象。7）、滑块运动应平稳，合模后滑块与楔块应压紧接触面积不少于，开模后，定位应准确可靠。8）、冷却和加热系统应畅通，不应有泄漏现象。9）、气动或液压系统应畅通，不应有泄露现象。10）、电气系统应绝缘可靠，不允许有漏电或短路现象。11）、在模具上装有吊环螺钉时，应符合GB825的规定。二、注塑模的审核1、基本结构方面1）、注射模的结构和基本参数是否与注塑机匹配。2）、注射模是否具有合模导向机构，机构是否合理。3）、分型面选择是否合理、有无产生飞边的可能。塑件是否滞留在没有顶出机构的动模（或定模）一侧。4）型腔的布置与浇注系统的设计是否合理。浇口是否与塑料原料相适应。浇口位置是否恰当。浇口与流道的几何尺寸及形状是否合理。5）、成型零部件设计是否合理。6）、顶出机构与侧向分型或抽芯机构是否合理、安全、可靠。7）、是否有排气机构，其形状是否合理。8）、是否需要温度调节系统。温控元件是否足够，精度等级如何，寿命长短如何，加热和冷却质量的循环回路是否合理。9）、支承零部件结构是否合理。10）、外形尺寸能否保证安装。固定方式选择得是否合理、可靠。安装用的螺栓孔是否与注射机、动、定模固定板上的螺孔一致。2、设计图纸方面1）、装配图：零部件的装配关系是否明确，零件的标注是否齐全，与名细表中的序号是否对应。2）、零件图：零件号、名称、加工数量是否有确切的标注。尺寸公差和形位公差是否合理齐全。成型零件容易磨损的部位是否预留了修磨量。各个零件的材料选用是否恰当。表面粗糙度和热处理要求是否合理。3）、制图方法：制图方法是否正确。是否符合国家标准。图面表达的几何形状与技术要求是否容易理解。3、注射模设计质量 1）、设计注射模时，是否正确地考虑到塑料原料的工艺特性、成型性能，注射机类型可能对成型质量产生的影响，对成型过程中可能产生的缺陷。2）、是否考虑到塑件对注射模导向精度的要求，导向机构设计是否合理。3）、成型零部件的工作尺寸计算是否正确。能否保证产品的精度。其本身是否有足够的强度和刚度。4）、支承零部件能否保证模具具有足够的整体刚度和强度。5）、是否考虑到试模和修模要求。4、安装及搬运条件方面 有无便于装拆时用的撬槽、装拆孔、牵引螺钉和起吊装置，对其是否做了标记。九、注塑模主要零件加工工艺规程的编制设计总结毕业设计是我们完成大学全部基础课和专业课后进行的，它是对我们所学课程的一次深入系统的综合性的总复习，也是一次理论联系实践训练。因此在我们的大学的三年的课程中占有重要地位。 就我个人而言，这次的毕业设计使我学的了许多的知识，对后来一些一知半解的理论也有了比较清楚的认识，特别是过去所学的专业课程。对于塑料模设计，首先选材，材料的性能对制件有直接的影响，要合理选材，既能满足使用要求，又不浪费材料，保证了设计的经济性。塑料模是我们所学的专业课，但只依靠书本知识是无法满足的，我又通过大量的翻阅资料，虚心的请教、了解了许多从前不知道的知识。这样通过实习，拿实物与图相对比及对原来知识的系统了解，并且在老师的辛勤指导下完成了毕业设计。 最后，衷心感谢老师的辛勤指导。 学生：王菊香 2006 5 12参考文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号