盖板注塑模设计

摘要I第九章温度调节系统设计第九章温度调节与导向定位设计模具成型过程中，模具温度会直接影响到塑料熔体的充模、定型、成型周期和塑件质量。模具温度过高，成型收缩大，脱模后塑件变形大，并且还容易造成溢料和粘膜；模具温度过低，则熔体流动性差，塑料轮廓不清晰，表面会产生明显的银丝或流纹等缺陷；当模具温度不均匀时，型芯和型腔温差过大，塑料收缩不均匀，导致塑料翘曲变形，会影响塑件的形状和尺寸精度。综上所述，模具上需要设置温度调节系统以达到理想的温度要求。PP推荐的成型温度为160-220℃，模具温度为40~80℃。9.1对温度调节系统的要求（1）根据塑料的品种确定是对模具采用加热方式还是冷却方式；（2）希望模温均一，塑件各部同时冷却，以提高生产率和提高塑件质量；（3）采用低的模温，快速，大流量通水冷却效果一般比较好；（4）温度调节系统应尽可能做到结构简单，加工容易，成本低廉；（5）从成型温度和使用要求看，需要对该模具进行冷却，以提高生产率。9.2冷却系统设计：9.2.1设计原则（1）尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡；（2）冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越好；（3）尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等，与制件的壁厚距离相等，经验表明，冷却水管中心距B大约为2.5~3.5D，冷却水管壁距模具边界和制件壁的距离为0.8~1.5B。最小不要小于10。（4）浇口处加强冷却，冷却水从浇口处进入最佳；（5）应降低进水和出水的温差，进出水温差一般不超过5℃（6）冷却水的开设方向以不影响操作为好，对于矩形模具，通常沿宽度方向开设水孔。（7）合理确定冷却水道的形式，确定冷却水管接头位置，避免与模具的其他机构发生干涉。9.2.2冷却时间的确定在对冷却系统做计算之前，需要对某些数据取值，以便对以后的计算作出估算；取闭模时间3S，开模时间3S，顶出时间2S，冷却时间30S，保压时间20S，总周期为60S。其中冷却时间依塑料种类、塑件壁厚而异，一般用下式计算：淮安信息职业技术学院毕业设计论文第九章排气系统设计t=㏑[·]=62/(3.142×0.07)㏑[8/3.142×(200-50)/(80-50)]=73（S）式中：S——塑件平均壁厚，S取6mm；——塑料热扩散系数(mm/s)，=0.07；T——成型温度160-220℃，T取200℃；T——平均脱模温度，T取80℃；T——模具温度40~80℃，T取50℃。由计算结果得冷却时间需要73S，这么长的冷却时间显然是不现实的。本模具型芯中的冷却管道扩大为腔体，使冷却水在型芯的中空腔中流动，冷却效果大为增强。参照经验推荐值，冷却时间取30S即可。9.3导向与定位机构注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向机构用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。锥面定位机构用于动、定模之间的精密对中定位。导柱：国家标准规定了两种结构形式，分为带头导柱和有肩导柱，大型而长的导柱应开设油槽，内存润滑剂，以减小导柱导向的摩擦。若导柱需要支撑模板的重量，特别对于大型、精密的模具，导柱的直径需要进行强度校核。导套：导套分为直导套和带头导套，直导套装入模板后，应有防止被拔出的结构，带头导柱轴向固定容易。 设计导柱和导套需要注意的事项有：（1）合理布置导柱的位置，导柱中心至模具外缘至少应有一个导柱直径的厚度；导柱不应设在矩形模具四角的危险断面上。通常设在长边离中心线的1/3处最为安全。导柱布置方式常采用等径不对称布置，或不等直径对称布置。（2）导柱工作部分长度应比型芯端面高出6~8mm，以确保其导向与引导作用。（3）导柱工作部分的配合精度采用H7/f7，低精度时可采取更低的配合要求；导柱固定部分配合精度采用H7/k6；导套外径的配合精度采取H7/k6。配合长度通常取配合直径的1.5~2倍，其余部分可以扩孔，以减小摩擦，降低加工难度。（4）导柱可以设置在动模或定模，设在动模一边可以保护型芯不受损坏，设在定模一边有利于塑件脱模。本书模具设置四个标准带头导柱配合标准直导套作为导向系统，导柱设置在动模上，以保护型芯不受损坏。淮安信息职业技术学院毕业设计论文第十章抽芯系统设计第十章抽芯系统设计10.1概念斜推杆是常见的侧向抽芯机构之一，它常用于制品内侧面存在凹槽或凸起结构，强行推出会损坏制品的场合。它是将侧向凹凸部位的成型镶件固定在推杆板上，在推出的过程中，此镶件作斜向运动，斜向运动分解成一个垂直运动和一个侧向运动，其中的侧向运动即实现侧向抽芯。斜推杆有整体式和二段式，二段式主要用于长而细的斜推杆，此时采用整体式的斜推杆于弯曲变形，斜顶概念图如10-1所示。图3.9斜推杆抽芯机构[1]图10-1斜顶概念图10.2斜推杆的设计要点（1）要保证复位可靠。斜推杆的复位有些列方法：a.斜推杆上端面有碰穿孔，碰穿孔由非安装斜推杆的那一半模成型。合模时由成型碰穿孔的内模镶件推动斜推杆复位。b.斜推杆上端面无碰穿孔，可以将斜推杆向外做大5~8mm，合模时由另一边的内模镶件推回复位。c.在组合式斜推杆中，可以将斜推杆的另一边复位杆，合模时利用复位杆将斜推杆推回复位。d.若上述方法无法做到，也可单纯利用顶针将斜推杆推回复位。但这种复位精度较差。（2）在斜推杆近型腔一端，须做6~10mm的直身位，并做一2~3mm的挂台起定位作用，以避免注塑时斜推杆受压而移动。设计挂台亦方便加工、装配及保证内侧凹凸结构的精度。（3）斜推杆上端面应比动模镶件底0.05～0.1mm，以保证推出时不损坏制品。（4）斜推杆上端面侧向移动时，不能与制品内的其他结构（入圆柱、加强筋或型芯等）发生干涉；第十章抽芯系统设计（5）沿抽芯方向制品内表面有下降弧度时，斜推杆侧移时会损坏制品。解决方案有：a.制品减料做平，但须征得客户同意；b.斜推杆底部导轨做斜度α，使斜推杆延迟推出。（6）当斜推杆上端面和镶件接触时，推出时不应碰到另一侧制品。（7）斜推杆在推杆固定板上的固定方式见上图.（8）当斜推杆较长或较细时，在动模板上加导向块，帮助顶出及回位时的稳定性。加装导向块时其动模必须和内模镶件组合一起切割。（9）斜推杆与内模的配合公差取H7/f6，斜推杆与模架接触处避空。（10）增强斜推杆刚性：a.在结构允许的情况下，尽量加大斜推杆横截面尺寸；b.在可以满足侧向抽芯的情况下，斜推杆的倾斜角“α”尽量选用较小角度，斜角α一般不大于15°，并且将斜推杆的侧向受力点下移。斜推杆材料应不同于与之摩擦的镶件材料，否则易磨损粘结。斜推杆材料可以用铍铜。（11）斜推杆及下面导向块表面应作氮化处理，以增强耐磨性。10.3斜推杆倾斜角的确定斜推杆的倾斜角度取决于侧向抽芯距离和推杆板推出的距离H。它们的关系见图10-2，计算公式如下：图10-2斜顶角度确定图tanα=S/H其中：S=侧向凹凸深度S1+(2～3)mm斜推杆的倾斜角度不能太大，否则，在推出过程中斜推杆会受到很大的扭矩的作用，从而导致斜推杆磨损，甚至卡死或断裂。斜推杆的斜角一般为3°～15°,常用5°～10°。在设计过程中，这一角度能小不大，斜顶装配图如10-3所示。图10-3斜顶装配图

第十一章装配图PAGE36PAGE35第十一章装配图11.1模具的装配各零件根据设计加工号后，进行模具的装配，在装配的过程中注意个板的放置位置与基准还有螺丝孔的大小等，对于型腔镶件与型芯镶件要求紧密的放入A、B板内，并使用红丹确定板与板之间是否紧密的配合，若没有紧密配个，根据红丹的印记，对模具进行相应的修整，直至完全的配合在一起。水路的位置处，根据图纸放置相应的铜塞，并保证无漏水现象（堵塞面放水或冷却液，用气枪从另外一侧吹，无气泡产生），若有漏水现象重新堵塞。装配完毕却认是否正确，保重试模的安全。11.2试模再次检验模具装配是否合格，并确定上下面板的外形尺寸，确保是否能够放入注塑机内。检查完毕后将模具装上吊环（保重吊环一定要锁紧），挂在机器上，使模具的定位环与注塑机的定位孔对准，后慢慢合拢注塑机跟模具，并检验是否对准，确认对准后锁上各压板（一定要锁紧）。接着以较低的速度与压力尝试注塑机上的模具是否能够顺利的完成开合模的过程，确认可以后，在料斗内填塑料颗粒进行试模，不断的调节各参数直至打出好的产品，记录参数，接着就可以投入生产。装配与试模的检验可参照下图11-1装配图。1—动模座板；2—垫块；3—推杆固定板；4—推杆板；5—动模板；6—型芯；7—型腔；8—定模板；9—定模座板；10—导套；11—导柱；12—斜推杆；13，19，21—内六角螺丝；14—推板导套；15—推板导柱；16—复位杆；17—推杆；18—拉料杆；19—内六角螺丝；20—定位圈；21—内六角螺丝；22—主流道衬套图11-1装配图致谢总结与展望总结与展望在整个国民经济各部门模具行业发挥着越来越重要的作用。我们学院的学生对模具工业还很肤浅。毕业设计，让我深深的体会到了他的知识，经验不足；毕业设计用CAD软件，锻炼我的能力，我有塑料模具设计的一些进一步的步骤和方法具有更高的理解。它在未来的生产实践对我们工作的肯定是一个很好的帮助，也为未来工作的间接经验积累了。在模具的设计过程中，也会有以下特点，一是导柱的设计；其次是门的选择大致相同的流量，一个圆的圆周上，很容易排出空气，同时无焊缝；最后，模具顺序设置——这种设计的缺点也有很多，由于缺乏实践经验，在设计的过程中走了很多弯路，模具的温度控制系统的设计，由于很难找到一个公式，完全符合和一些估计的计算过程；尽管已经尽量考虑，但由于个人水平有限，难免有错误和漏洞的出现，欢迎给纠正不恰当。提高了综合应用各门知识的能力。本次课程设计不仅仅单纯的运用了冲压模具的相关知识，同时还涉及模具制造和模具材料等相关学科，几乎把所学的专业课程知识全部覆盖，通过本次课程设计我不仅重温了所有相关的专业课程，还提高了综合应用各门课程的能力。这样的设计加深了我对模具结构的认识，深化了学过的知识，对塑料模具的实际生产有了深刻的认识，通过查阅大量的资料，又丰富了自己本设计是我的测试，更是对我的考核。它让我联系实际对书本知识的学习，是我的理论知识向实践的桥梁。以后我会在实际生产中学习更多的知识，也会用我的知识为社会创造更多的价值，造福人民。致谢参考文献参考文献参考文献赵波等.CAD实用教程.北京：清华大学出版社，2002陆劲昆等.注塑模具设计.北京：北京大学出版社，2002屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，1996CAD/CAE/CAM技术.中国轻工业出版社，2000蒋继宏等.注塑模具典型结构100例.中国轻工业出版社，2000黄毅宏等.模具制造工艺.机械工业出版社，1999唐应谦.数控加工工艺学.北京：中国劳动社会保障出版社，2000彭建声.模具技术问答.北京：机械工业出版社，2001陆劲昆等.高级教程.北京：北京大学出版社，2002Mathworks.DataAccquisitionToolboxUser’sGuide