注射成型模具设计

注射成型模具设计11第1页，共51页，2023年，2月20日，星期六12简介

1生产随身听上的主动轮。材料是聚甲醛，由于加了碳黑的缘故，外观呈黑色。2产品表面不须处理，其芯轴孔﹑凹槽和楔舌的精度为主要考虑因素。

管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第2页，共51页，2023年，2月20日，星期六13塑件三维效果图管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第3页，共51页，2023年，2月20日，星期六14塑件三维效果图管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第4页，共51页，2023年，2月20日，星期六15

塑件三维效果图管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第5页，共51页，2023年，2月20日，星期六16设计方案（备选方案）管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第6页，共51页，2023年，2月20日，星期六17存在的问题

1整体精度无法保证2人字摆杆的稳定性不够，对侧抽滑块的滑动机构提出了较高的要求：滑动机构形状，润滑形式，制造精度，制造材料等要求都较高3

对弹簧的要求很高，每工作一次，弹簧需要在伸长、自然、压缩状态下变换两次，而且需要弹簧保持足够的弹力，对弹簧的疲劳强度、工作稳定性、材料都提出很高要求。4

由于大部分零件都要自己生产，零部件的通用性不高，无法选择标准模具，给模具的修模、维护等工作造成不便，整体成本较高，经济性不够。最终从模具的实用性和经济性出发，决定采用斜导柱的成熟机构。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第7页，共51页，2023年，2月20日，星期六18最终方案管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第8页，共51页，2023年，2月20日，星期六19主要设计步骤一.测绘塑件，并用SOLIDWORKS绘制三维实体图，为下面的设计提供参考数据。二.确定成型方案1.成型位置2.分型面3.脱模方式4.侧抽方式5.浇注系统6.冷却系统三.绘制草图四.计算1.成型零件2.冷却系统3.主要零部件五.绘制总装图和零件图管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第9页，共51页，2023年，2月20日，星期六110POM主动轮注射成型模具设计一.选定模架和定制型腔排样、注塑模与注射机的关系和注射机的选择●充塑总量：GZ＝G主流道＋G分流道＋G塑件.●根据充塑量试选择注塑机型号：XS－Z－60管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第10页，共51页，2023年，2月20日，星期六111注射量校核●按体积计算：Gmax＝M×D×CM：注塑机规定注射容积cm3D：注射塑料在常温下的比重g/cm3POM取1.42g/cm3C:料筒温度下塑料体积膨胀率校正系数POM为结晶性材料C＝0.85管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第11页，共51页，2023年，2月20日，星期六112锁模力校核计算

注射机额定锁模力：F>=K×A×P F:注射机的额定锁模力kN。 A:塑料件与浇注系统在分型面上的总投影面积cm2。 P：分型面上模腔的计算压力N/cm2

P=0.5P0=6100N/cm2

。

管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第12页，共51页，2023年，2月20日，星期六113开模行程校核

●采用一模两腔的线性排样的双分型面结构。●各个塑件间距要控制在10mm到20mm之间。●为方便在模具中装配，定两个零件基准面的距离为60mm。这样排样长宽约为：100×80mm。

管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第13页，共51页，2023年，2月20日，星期六114管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第14页，共51页，2023年，2月20日，星期六115●由《塑料模具标准编》选择模架。●

200×Lmm

系列中取L＝200mm整个模架的长宽为：200×200mm。

●开模行程如下式校核：S>=H1+H2+a+(5～10)●当Hc>H1+H2时，H1，H2用Hc代替;●当Hc<=H1＋H2时，仍用以上校核公式管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第15页，共51页，2023年，2月20日，星期六116

POM注射压力为40～130Mpa，对于螺杆式注射机则取80～100Mpa.注射机注射压力大于成型制品所需的最大注射压力。注射压力校核管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第16页，共51页，2023年，2月20日，星期六117二．浇注系统设计：

主流道设计

主流道和分流道的剪切速率：ŕ＝5×102～5×103S－1；浇口剪切速率：ŕ＝104～105S－1由经验公式：ŕ＝3.3Q/πRn3(S-1)ŕ:熔体在流道中的剪切速率（S-1）Q：熔体在流道中的体积流率（S-1）Rn：浇注系统断面当量半径（cm）

要求Rn先求Qs＝Qp/θ

Qs：主流道的体积流率（cm3/s）θ:注射时间由表取Qp：模具成型塑件体积通常取Qp＝（0.5～0.8）QnQn:注射机的公称注射量（cm3）

管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第17页，共51页，2023年，2月20日，星期六118分流道设计

采用等直径分流道目的是加工较简单由《塑料注射模具设计师指南》（国防工业出版社）聚甲醛流动性中等，塑件质量较小，大多数塑件所用分流道的直径在6-10mm之间变动，故采用6mm，综合考虑到U型截面的分流道综合性能较好，加工简单，适用于小型模具制品，各项要求合适，故采用U形截面分流道，r=3mm,H=6mm.管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第18页，共51页，2023年，2月20日，星期六119浇口设计

采用点浇口型式，为保证小尺寸零件的成型质量，每个零件采用三点式点浇口。由于零件尺寸较小，点浇口端点直接做成φ0.3的圆形断面。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第19页，共51页，2023年，2月20日，星期六120三．模具型腔、型芯尺寸计算●型芯径向尺寸

LM＝[(1+Scp)Ls+(3/4)△]-δz

3△/4项系数取值范围0.5～0.8LM——型芯径向尺寸（mm）Scp——塑料的平均收缩率（％）△——塑件公差值（mm）δz——型芯制造公差（mm）根据标准公差数值表（《互换性与技术测量》表1－7）查出相应公差值。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第20页，共51页，2023年，2月20日，星期六121

POMSmax(最大收缩率)＝3.0%Smin(最小收缩率)＝1.2% Scp=(Smax+Smin)/2=2.1%

中心距尺寸LM＝[(1+Scp)Ls]±δz/2

型芯高度尺寸LM=[(1+Scp)Hs+2△/3]-δz管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第21页，共51页，2023年，2月20日，星期六122四．脱模和导向机构

●主动轮底部安排12根推杆：其中8根φ3普通推杆，4根φ3台阶式推杆。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第22页，共51页，2023年，2月20日，星期六脱模阻力计算

整体脱模由三部分组成型心φ2型心φ16型心φ32

管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第23页，共51页，2023年，2月20日，星期六124推杆尺寸校核计算推杆材料：T8A

推杆直径计算公式强度校核公式

管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第24页，共51页，2023年，2月20日，星期六推杆稳定性计算

保持压杆顶端稳定的临界压力Pj（N）

E——顶杆钢材的弹性模量。l——压杆的长度，mm。J——压杆截面的轴惯性矩，mm4。μ——压杆的长度系数。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第25页，共51页，2023年，2月20日，星期六按照最小直径的杆

管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第26页，共51页，2023年，2月20日，星期六127五.侧抽机构设计

本副模具侧抽行程中等，阻力较大，所以侧抽机构选用双斜导柱侧抽方案机构示意图（如图）：管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第27页，共51页，2023年，2月20日，星期六128六．模具型腔材料选用

该模具属于普通模具，熔料为POM，模具特性要求：高强度加高耐磨性。选用钢种（中部小型芯）20CrNi3AlMnMo(SM2)和（外部大型芯）45钢。热处理：调质处理HB200～220，表面镀铬。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第28页，共51页，2023年，2月20日，星期六129七．模温调节系统设计本副模具开车前需要预热，正常生产一段时间后又需要冷却。模温在90℃左右，加热时使用过热水，这样可使整个模温分布比较均匀，有利于制品质量的提高。达到90℃模温需吸收的热量为Qm=0.46(o.46:碳钢比热500：模具重量kg90-20：模温与环境温度的温差)加热装置的结构与设计与后面的冷水冷却装置一样，只须在其中通入过热水。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第29页，共51页，2023年，2月20日，星期六热平衡计算

由熔体注入的热量：管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第30页，共51页，2023年，2月20日，星期六喷嘴传给模具的热量：管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第31页，共51页，2023年，2月20日，星期六模具由于空气对流所散发的热量

管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第32页，共51页，2023年，2月20日，星期六模具由于热辐射所所散发的热量

管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第33页，共51页，2023年，2月20日，星期六模具传导给注塑机台面的热量

管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第34页，共51页，2023年，2月20日，星期六冷却液应从模具中携走的热量

由上式计算出用水量管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第35页，共51页，2023年，2月20日，星期六冷却面积计算进一步确定能保证冷却效率的冷却管道长度和孔数：管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第36页，共51页，2023年，2月20日，星期六137设计中所遇到的问题：●一方面对模具的了解非常的有限，一些常识性的东西一开始在设计中没有考虑导致在设计中期出错重新返工浪费了较多的时间许多经验性问题解决不理想。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第37页，共51页，2023年，2月20日，星期六138●另一方面手头上的造型软件solidworks功能不全，根本无法由塑件模型实体生成型腔和型芯。特别是对稍微复杂一点的壳体件。solidworks在没有插件的情况下，无法完成实际的设计。期间不断尝试，浪费了许多时间●正好赶上非典流行，无法到工厂参观实习●没有电脑，工作时间无法保证；设计后期才接触到UG注塑模块，学习效果不理想管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第38页，共51页，2023年，2月20日，星期六139设计的不足之处

由于本人没有注射成型模具方面的实践经验设计出的模具存在相当多的缺陷。管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第39页，共51页，2023年，2月20日，星期六140管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第40页，共51页，2023年，2月20日，星期六141管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第41页，共51页，2023年，2月20日，星期六142管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第42页，共51页，2023年，2月20日，星期六143管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第43页，共51页，2023年，2月20日，星期六144管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第44页，共51页，2023年，2月20日，星期六145管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第45页，共51页，2023年，2月20日，星期六146管理资源吧（），提供海量管理资料免费下载！第46页