【《电子摄像头外壳塑件注射机的型号及规格选择分析案例》4700字】

电子摄像头外壳塑件注射机的型号及规格选择分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u29454电子摄像头外壳塑件注射机的型号及规格选择分析案例 1261671.1塑件质量确定 2304931.2选择注射机 2194471.3注射机相关参数校核 388911.1.1注射压力校核 368261.1.2锁模力校核 424561.成型零件的的结构设计及计算 557071.1分型面的设计 527301.1.1分型面的设计原则 5105781.1.2分型面的选择 5144611.2型腔数量确定及排位方式 6282331.2.1型腔数量的确定 629937

1.2.2型腔数量的校核 6130581.2.3型腔排列形式的确定 8256351.3成型零件的结构设计 8108691.1.1凸模的结构设计（型芯） 9141571.1.2凹模的结构设计（型腔） 9272801.4成型零件工作尺寸计算 1061041.5成型零件尺寸校核 111.1塑件质量确定塑件体积：通过UG测量分析得知塑件体积V1=18081.9108mm3≈18082mm3，而塑件的质量M1=0.019890kg≈19.9g。图3-1塑件体积图3-2塑件质量注射量的确定可以根据整个模具所需要的塑料溶体的体积来进行估算。塑件的体积我们可以通过所画三维图进行精确地计算和获得，但是由于浇注系统中的各种塑料溶体不容易通过精确地计算和分析得到，因此我们只能大致进行估算，按照实际经验，浇注系统中的塑料溶体的体积最多可取决于塑件体积的0.2~1。由于本设计所需塑料溶体采用直浇口，流道简略，长度也很短，因此本设计所需塑料溶体在其中的体积和质量分别为：VM1.2选择注射机对于塑料注射机的设计和选择的一般方法过程是认为，首先根据注射机模具使用时所需要的材料和熔体在一定温度下的体积大小来初步确定和选择注射机的型号，再对注射机各项参数进行验算和校核，根据验算结果来分析所选注射机是否合理。如不合理，再重新更换注射机的型号，重新开始进行各种参数校核，直到所选注射机合理为止。根据以上方法综合计算的实验结果，选择注射机的型号为xs-zy125/90，其主要的参数详情见本文下列图表：项目参数项目参数螺杆直径/mm42塑化能力/(kg.h-1)35注射容量/cm3125顶出行程/mm180注射重量/g114顶出力/KN15注射压力/Mpa116定位孔径/mm100注射速率/(g.s-1)72喷嘴移出量/mm20注射方式螺杆式喷嘴球半径/mm10锁模力/KN900系统压力/Mpa6移模行程/

mm300电动机功率/kw15拉杆间距/

mm260×290加热功率/kw5最大模厚/

mm300外形尺寸(l*w*h)/(m*m*m)1.4×0.8×1.6最小模厚/mm200重量/t1.5表3-1注射机基本参数1.3注射机相关参数校核1.1.1注射压力校核注射机注射压力的一般公式为：P=k所以该注射机注射压力合格。式中，k——注射机的注塑压力的安全系数。一般k=1.25~1.4，我们取用最大值来进行校核，因此取k=1.4P0——ABS塑料的注射压力。由于我们选用的是螺杆式注射机，ABS塑料的注射压力为30~50Mpa，我们也选用最大值来进行校核，取P0=50MpaP公——选用的注射机的公称注射压力，其取值参考表3-11.1.2锁模力校核锁模力学校核的方法首先需要通过计算一个塑件与流道中的塑料溶体对其分型面的投射面积。塑件在一个分型平面上所投影的面积很容易被计算得出来，就是一个塑件的俯视图；而流道凝料在塑件分型面上的投影表面积，由于不方便进行测量，只能根据实际经验合理估计，通常为注塑件在其分型面的平均投影面积的0.2~0.5倍。根据我们设计的流道图来看，流道并不复杂，因此这里就选用0.3倍来进行计算，所以总的投影面积为：A式中，n——模具中模腔的数量A1——单个塑件在分型面上的投影面积。值为40mm×43mm=1720mm2A2——流道中的塑料溶体在分型面上的投影面积。取值为0.3nA1模具所需锁模力：Fk查上述列表3-1可知，选用的注射机公称锁模力为900kN。根据以上各项计算结果我们可以明显看出，模具实际使用时所达到需要的锁模力远远小于了其规定公称锁脱模力，因此注射机的公称锁脱模力应该能满足要求。式中，P1——型腔的平均压力值，其大小一般为注射压力的20%~40%，通常取值在25~40MPa。P1的大小一般根据我们所选的塑料材质来确定，由于ABS塑料属于中等黏度的塑料，故这里的P1取35MPak2——锁模力安全系数。其大小一般为1.1~1.2，用于校核验算，我们就取用1.2成型零件的的结构设计及计算1.1分型面的设计1.1.1分型面的设计原则分型面位置选择的好坏，影响着模具脱模时是否顺利；分型面位置选择不好，可能造成模具的脱模困难，降低塑件的生产效率。在选择分型面时应该根据实际情况综合分析，通常考虑一下这些因素：浇注系统、塑件的结构、推出方法、排气系统等。并且在选择分型面时还可以根据以下的几个基本原则来进行合理选择：分型面一般是选取在塑件的脱模时倾斜角度为最大的轮廓部位确定有利的留模方式，

便于塑件顺利脱模保证塑件的精度便于模具制造加工对排气效果的影响对侧抽芯的影响，但该模具无需侧向抽芯，因此点可以不必做考虑但是在实际设计中，要想满足以上几项原则是不切实际的，只能根据实际情况来合理取舍。1.1.2分型面的选择在进行选择分型面的过程中，我们应该根据实际情况进行综合分析，根据分型面的设计和选用原则，考虑是否有有利留模方法，以便使得塑件能够顺利地脱模，还要首先考虑是否选择了该分型面对成型腔排气影响，还需要考虑到是否能够保证塑件的精确性，再次就是是否能够更好地为模具进行加工和制作，以及对塑件形状的整体外观和质量提出相应的设计和控制等。综合以上考虑因素，分型面的选择如图所示：图4-1塑件分型面位置图4-2塑件分型面位置1.2型腔数量确定及排位方式1.2.1型腔数量的确定目前，模具机械制造设备行业的模具设计和设备生产者在制造工作过程中，为了大大地可以提高其设备生产工作效率，通常都用的是直接采用了一模多腔的大型整体模具结构。但是型腔的数量选择还是得合理，不能想着一味的提高生产效率而胡乱选择模腔的数量。根据此次设计中的塑料制造，鉴于受限性要求和制作材料的尺寸需求与其所代替材料的制造费用大小，可先初步采用一模两腔的结构形式。

1.2.2型腔数量的校核型腔数量的校核可以根据以下是三种方式来校核。根据注射机的塑化能力来校核：n故型腔数校核合格。式中，K——注射机最大注射量的利用系数，这里取值为0.8M——注射机的额定塑化能力。由表3-1可知，该注射机的塑化能力值为35kg/hT——塑件的成型周期。ABS塑料的成型周期一般为60~220s，由于塑件比较小，故取T=60sM1——单个塑件的质量M2——浇注系统中塑料溶体的质量，取值为M2=0.3nM1根据注射机的注射容量来校核：n故型腔数校核合格。式中，Mn——所选注射机的最大注射量，由表3-1可知Mn=125cm3根据注射机的额定锁模力校核型腔数量n故型腔数校核合格。式中，F——注射机的额定锁模力，由表3-1可知F=900KNA1——单个塑件在分型面方向上的投影面积，A1=1720mm2A2——流道中塑料溶体在分型面上的投影面积，其值为A2=0.3nA1P1——型腔的平均压力值，该处取35MPa1.2.3型腔排列形式的确定由以上计算结果得出，此模具可以选择一模两腔的结构形式。虽然模腔的数量得到了确定，但接下来要做的就是确定模腔的排列形式，模腔如何排列才能使得模具的结构形式紧凑和使得浇注系统的流道简洁，还有要考虑脱模后取件的方便性，并且还要保证模具能够正常工作等等。由于该塑件的结构简单，并且采用的推出方式为推杆推出的推出方式，且并无侧分型。综合上述分析，型腔的排列形式采用最为常用的轴对称的形式排列。图4-3型腔排列形式1.3成型零件的结构设计在进行注塑模具设计的过程中，塑件的成型方式就是由所有需要注射的零件来确定，成型所需的零件一般包括凹模、凸模、嵌块等。成型注塑零件的整体结构设计主要原理是根据所有必需的注塑件大小进行合理的结构设计，再根据产品的性能要求或是其他要求等做改动，但是前提是保证塑件的结构正确。包括从注射过程到塑件脱离模具之间的所有过程，因此对于成型零件的设计应该作严格的要求，不仅要求成型零件的几何形状正确，要是成型零件的几何形状都不正确，那注塑出来的产品也是错误的，还要要求成型零件具有较高的尺寸精度，不然会导致产品的尺寸精度达不到要求。1.1.1凸模的结构设计（型芯）一般来说，被塑件所包裹的零件统称为凸模。凸模也可称之为型芯，不同的模具所需的型芯结构也不同，型芯的复杂程度主要取决于塑件的结构的复杂程度，型芯分类可以按照其复杂程度和结构形式，最常见的型芯的结构形式主要有以下几种类型：整体式型芯：顾名思义型芯就只有单一的一个零件，整体式型芯主要应用于几何形状较为简单的壳、罩、盖、套、容器等之类的塑件。整体式型芯因为结构简单，加工起来较方便。嵌入式型芯：主要用于圆形、方形等形状比较简单的型芯。型芯的外形一般为旋转体，加工也比较方便，且型芯的更换较为方便。异形型芯：对于塑件外形结构复杂的情况，自然型芯的结构设计也较为复杂，这时就需要采用特殊的组合方式来构成型芯，而型芯的具体结构形式根据塑件的结构而定。由于本次设计的零件较为简单，因此型芯采用整体式型芯，特点是功能全面，结构比较坚固，加工后产品表面不容易留下痕迹，产品外观非常好，结构非常紧凑。图4-4型芯的设计三维图1.1.2凹模的结构设计（型腔）型腔结构设计也选择为整体式型腔，为了后期模具维护提供便利，凸模与动模板一般采用的配合公差为H7/p6。型腔的结构形式如下图所示：图4-5型腔的设计三维图1.4成型零件工作尺寸计算此零件为普通精度塑件，尺寸精度要求不太高，在用UG进行三维建模时，就可以随便选取一个收缩率。但对塑件上有公差要求或者要求需要配合的尺寸，不能简单地放一个收缩率，而是要用计算后的尺寸对模型相对应的尺寸进行修改(增大或者减小)。一般情况下，成型零件的工作尺寸的计算需要考虑成型零件的制造公差、成型零件的磨损、成型收缩率的偏差和波动等因素。成型零件的制造误差δz：由于成型零件是直接与塑件相接触的，产品的尺寸公差很大程度上取决于成型零件的制造误差。因此，提高产品的尺寸公差最有效的方法就是提高成型零件的制造误差。一般国家规定的每个成型塑料零部件的实际生产量和制造过程公差的大小尺寸和重量大小精度应该至少是每个成型塑料胶制品的实际生产总公差之1/3左右。成型零件的磨损δc：成型零件的磨损主要来源是模具在脱模时，塑件的表面和成型零件的表面之间发生的摩擦。还有当塑料溶体进入注射机加工过程中，对于模腔内部流动的塑料溶体，对于模腔所造成的冲刷作用，但是这种冲刷作用对于成型的零件所造成的冲击作用较小，远不及塑件在脱模时对成型零件所造成的磨损。通常我们在进行计算时，不需要考虑一个垂直于和脱模两个方向上的表面磨损，只是考虑一个平行于和脱模两个方向上的表面磨损。通常取δc=∆/6。成型塑料收缩率的时间偏差与温度波动系数δs：关于成型塑料收缩率的时间偏差与温度波动主要原因是由于各种塑料中的品种。在计算时可根据实际情况或者参考以往经验，选择一个合适的δS。下面对成型零件的尺寸进行相关计算。型腔长度尺寸计算：L式中，Scp——塑件的平均收缩率。ABS塑料的平均收缩率为1.005，故Scp取值为0.005Ls1——塑件外形长边尺寸。经过测量得到其值为140mmx——修正系数，取值为0.58∆——塑件公差值，取值为0.6δz——制造公差，取值为0.095型腔宽度尺寸L式中，Ls2——塑件外形宽度尺寸。经过测量得到其值为95mm型腔深度尺寸H式中，H——塑件底面到分型面顶面的最大尺寸。经过测量得到其值为95mm型芯的尺寸计算与型腔的尺寸计算类似，可以参考型腔的尺寸计算，便