端盖注塑模具设计报告

PAGEPAGE5课程设计说明书题目塑料模课程设计院、系：机械工程系专业：材料成型及控制工程班级：1201012学号：学生姓名：指导教师：彭志平完成时间：2015-6-26目录1塑件的工艺分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.1、塑件的成型工艺性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.2、塑料成型工艺参数的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．4分型面的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43、成型零件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54、浇注系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54.1、浇注系统的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54.2、主流道的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64.3、分流道的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64.4、浇口的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.65、推杆与导向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76、冷却系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77、排气系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78、计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88.1XS—Z—60型注射机．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88.2.1锁模力校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88.2.2开模距．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．89、模架选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1010、模具特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1011、工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．111塑件的工艺分析1.1、塑件的成型工艺性分析塑件如图1—1所示图1—1端盖名称：端盖材料：尼龙1010黑数量：较较大批量生产要求：塑件外表面光滑、美观，塑件允许的最大脱模斜度为0.5度。塑件材料特性：塑件的材料采用尼龙1010，属热塑性塑料。从使用性能上看，尼龙1010是半透明，吸水小，耐寒性较好，坚韧﹑耐磨﹑耐油﹑耐水，抗霉菌，但吸水性大；从成型性能上看，塑件壁不宜取厚，并应均匀，脱模度不宜取小，尤其对厚壁及深高塑件更应取大。受热时间不宜超过30min，料温高则收缩大，易出飞边，收缩小，取向性强，注射压力低易发生凹痕，波纹。成型周期按塑件壁厚而定，厚则取长，薄则取短，为了减少收缩，凹痕﹑缩孔，一般宜取低模温﹑高注射压力的成形条件，以及采用白油作脱模剂;尼龙1010的主要技术指标：密度是1.04kg/dm﹑比体积是0.96dm/kg﹑吸水率是0.2～0.4﹑收缩率是1.3～2.3s﹑熔点是205t/c﹑热变形温度是55c﹑抗拉屈服强度是62Mpa﹑拉伸弹性模量1.8×10Mpa﹑抗弯强度88Mpa﹑硬度9.75HB﹑击穿强度20KV/mm。1.2、塑料成型工艺参数的确定查相关手册得到尼龙塑料粉1010塑件的成型工艺参数：密度：1.45收缩率：0.6—0.9预热温度：105±3℃预热时间；5～15min模具温度：115—165℃压制温度；160～175℃注射压力：30～40MPa成型时间：1～2min/mm2、分型面的选择分型面的选择原则：a）、便于塑件脱模：Ⅰ、在开模时尽量使塑件留在动模内Ⅱ、应有利于侧面分型和抽芯Ⅲ、应合理安排塑件在型腔中的方位；b）模具结构简单，有利于型腔的加工c）确保塑件尺寸精度d）型腔排气顺利e）无损塑件外形f）合理利用设备塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求，该塑件的分型面位置如图这样的,选择使塑件外表面可以在整体凹模型腔内成型，塑件的外表面光滑，同时有利于塑件的脱模。因此选择此分型面如图2—1所示,选A-A作为分型面图2—13、成型零件成型零件的设计，动模定模运用用台阶型，用台阶进行挂装。4、浇注系统4.1、浇注系统的组成它一般是由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。设计原则：排气良好流程短防止型心和嵌件移位和变形整修方便防止塑件翘曲变形浇注系统的截面和长度尽量取小值，以减少浇注系统占用的塑料量。保证型腔填充4.2、主流道的设计根据设计手册查得G54-S-200注塑机喷嘴的有关尺寸：喷嘴口孔径：d=φ4mm，喷嘴前端球面半径：R=30mm根据模具主流道与喷嘴的关系：R=R0+（1～2）mmD=d0+(0.5～1)mm取主流道球面半径R=30mm取主流道的小端直径D=Ф4.5mm4.3、分流道的设计由于是一模两腔，所以需要分流道。①分流道的截面形状：通常分流道的断面形状有圆形、矩形、梯形、U形和六角形等。为了减少流道内的压力损失和传热损失，提高效率，加工难度等综合考虑我们这里就选用圆形分流道。②分流道的尺寸：分流道的尺寸需根据制品的壁厚，体积，形状复杂程度以及所用塑料的性能等因素而定。分流道表壁的表面粗糙度值不宜太大，一般要求达到Ra1.25—2.5µm即可，这样可增大对外层塑料熔体的流动阻力，保证熔体流动时具有合适的切变速率和剪切热。③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。分流道的布置形式分平衡式与非平衡式两类，这里我们选用的是平衡式的布置方法。④分流道与浇口的连接：分流道与浇口的连接处应加工成斜面，并用圆弧过渡，有利于塑料熔体的流动及充填。4.4、浇口的设计浇口是指连接分流道和型腔的进料通道，它是浇注系统中截面尺寸最小且长度最短的部分。交口的作用主要是：塑料熔体通过浇口时剪切速度增高，粘度降低，有利于充型；同时熔体的内摩擦加剧，使料流的温度升高，粘度降低，从而提高了塑料的流动性，有利于充型；另外在注射过程中，塑料充型后在浇口处及时凝固，防止熔体倒流；成型后也便于塑件与整个浇注系统的分离。故浇口设计十分重要，一般浇口有如下几种形式。根据塑件的成型要求及型腔的排列方式,选用边缘浇口较为理想，选择矩形浇口。5、推杆与导向推出机构设计原则：推出机构应设置在动模一侧保证推出时塑件不变形或损坏机构简单动作可靠良好的塑件外观合模时正确复位图2—5推杆6、冷却系统冷却系统设计原则：采用钻孔式7、排气系统在注塑模具的设计过程中，必须考虑排气结构的设计，否则，熔融的塑料流体进入模具型腔内，气体如不能及时排出会使制件的内部有气泡，甚至会产生很高的温度使塑料烧焦，从而出现废品。排气方式有两种：开排气槽排气；利用合模间隙排气。由于酚醛塑料粉4010属于热固性塑料，注射模不但要排出型腔中的空气，还要排出固化反应所产生的挥发性气体，因此，排气量大，在浇注前就应该开始排气。在此选用在分型面上开排气槽，宽度为3——8mm，深度为0.06——0.18mm。8、计算8.1XS—Z—60型注射机选用ＸＳ－ＺY－６０型卧式注射机，其有关参数为：序号主要技术参数项目参数数值1最大注射量/cm3602注射压力/Mpa1223最大成型面积/cm21304锁模力/kN5005动、定模模板最大安装尺寸/(mm×mm)300x4406拉杆空间/mm190×3007最大模具厚度/mm2008最小模具厚度/mm709喷嘴前端球面半径/mm1210喷嘴孔直径/mm411定位圈直径/mm558.2.1锁模力校核F≥pm（n+）=式中F—锁模力（N）Pm—塑料熔体在型腔内的平均压力（MPa)注射机可用的安全锁模力应取额定锁模力的80％，即F=0.8Fe≥F=0.8Fe=0.8×500=400KN=20×（2×2000+160）=83200N=83.2KN8.2.2开模距离类别塑件尺寸计算公式型芯或型腔尺寸型腔深度尺寸=（H+HS—△／2—／2）8.16=（H+HS—△／2—／2）8型腔内型尺寸40.32=（D+DS—△／2—／2）4038.32=（D+DS—△／2—／2）3815.22=（D+DS—△／2—／2）15=（D+DS—△／2—／2）类别塑件尺寸计算公式型芯或型腔尺寸型芯外形尺寸=（d+ds—△／2—／2）8.16=（d+ds—△／2—／2）8.14型芯高度尺寸3.14=（h+hs—△／2—／2）34.14=（h+hs—△／2—／2）4.1中心尺寸20=[L+LS]±20.12±0.0712=[L+LS]±12.07±0.05H=H1++（5～10）=6+8+5=19cm9、模架选择模架选择：10、模具特点该模具的特点:1设计难度大；2制造成本高；3生产周期短；4技术含量高。11、工作原理动模部分则安装在注射机的移动模板上，在注射成型过程中可随着注射机上的合模系统运动。开始注射成型时，合模系统带动动模朝着定模方向移动，并在分型面与定模对合，其对合的精确度由合模导向机构，即由导柱和开设在定模板上的导柱孔保证。动模和定模对合之后，固定在定模板中的凹槽与固定在动模板上的凸模构成与制品形状和尺寸一致的闭合模腔，模腔在注射成型过程中可被合模系统提供的合模力锁紧，以避免它在塑料熔体的压力作用下涨开。注射机从喷嘴中注射出的塑料熔体经由开设在定模中央的主流道进入模具，再经分流道和浇品进入模腔，待熔体充满模腔并经过保压、补缩和