塑料注射模设计实例.ppt

1、塑料注射模设计实例,一、塑件成型工艺性分析,二、模具结构方案设计,三、模具尺寸计算、绘图等,一、塑件成型工艺性分析,1、塑料材料,材质：聚丙烯（PP，结晶型，桔红色） 工艺参数： 成型收缩率12%； 成型温度：前段220230 ;中段：220240 ;后段：180190 ；喷嘴：170200 ； 模温：6080 ； 注射压力：70100MPa 成型性能：流动性好，耐热，成型性较好。,2、表面质量,一、塑件成型工艺性分析,外表面：外露表面（非配合面）带有细致的火花纹，配合表面Ra3.20.8m；无明显的表面缺陷； 内表面：侧面Ra3.20.8m；端面Ra6.31.6m； 外观：轮廓清晰，过渡圆角

2、均匀、外形美观。,3、精度要求,一、塑件成型工艺性分析,螺纹及与配件相配合部分的尺寸精度要求较高，装配后无松动，相配件外轮廓形状应吻合，过渡平顺。,4、结构特点,一、塑件成型工艺性分析,深腔薄壁罩形件，均匀壁厚2.53mm，局部最大6mm；外形最大尺寸130200mm； 曲面多、成型结构多、形状较复杂，局部脱模斜度很小。,该面脱模斜度接近为零,细小筋条,4、结构特点,一、塑件成型工艺性分析,内、外表面多处细小深槽；螺纹连接的管状凸台多个，最高达25mm； 开口端部带有外螺纹，圈数3.25，螺距4.3mm； 外形存在一对称平面； 配合曲面和曲线多，曲面要求光滑过渡，具有流线造型。,细小深槽,结论

3、：采用普通热塑性塑料注射模成型即可，塑件精度MT4级；模具精度IT10以上。,选在塑件最大轮廓面上可选A-A、B-B或C-C；,1、分型面选择,避免侧抽芯及长抽芯距可选A-A或C-C；,便于充模排气可选A-A或C-C,便于脱模可选A-A；螺纹部分选B-B为好；,综合考虑：选A-A为主分型面；螺纹部分选B-B方向哈夫成型； 螺纹侧抽设于动模。,二、模具结构方案设计,生产批量较大可考虑一模两件或四件；,2、型腔数确定,设备注射量一模多件不成问题；,PP料成型性能和塑件精度要求一模多件也不成问题；,塑件结构和模具复杂程度一模一件较合适；,综合考虑：选用一模一件,二、模具结构方案设计,薄壁深腔罩形件侧

4、浇口不可行，排气困难，充模不平衡，侧面熔接痕影响外观；,3、浇注系统类型与位置选择,便于充模、排气顶部进料；,材质PP及注射量考虑宜用大浇口，点浇口不宜用；,为减小模具高度，简化模具结构，点浇口不可行；,综合考虑：直接浇口，顶部进料。,二、模具结构方案设计,（1）型腔：整体式？整体镶入式？整体+局部镶入式？,4、成型零件结构设计,型腔整体式 优点：强度、刚度好，表面拼接痕少，曲面过渡圆滑；冷却系统易开设，有利于缩小模具总体尺寸； 缺点：结构复杂、制造难度大，电火花加工量大，加工时间长，修模难，造价高。,型腔整体镶入式 优点和缺点与整体式相近，并节省了优质材料，制造工艺有一定改善；但增加了模具总

5、体尺寸，冷却系统开设受一定限制。,结论：整体式+局部镶入式,二、模具结构方案设计,型腔材质选择：55、40Cr、P20、SM1、SM2、8CrMn、PCR？,4、成型零件结构设计,依据 批量：中等件，2万以下，选55或40Cr； 表面加工：光洁、纹饰、火花加工，预硬钢P20； 耐磨：SM1、SM2、8CrMn； 耐蚀：PCR； 高精度：析出硬化钢PMS。,结论： P20，加工性及综合性较好,二、模具结构方案设计,（2）型芯：整体式？整体+局部镶入式？,4、成型零件结构设计,型芯整体式 优点：曲面过渡圆滑；拼接痕迹少；冷却系统易开设； 缺点：结构复杂、制造难度大，电火花加工量大，加工时间长。,整

6、体型芯+局部镶入式 既具有整体式的优点，又改善了局部制造工艺（如圆形小型芯）；但冷却系统开设受一定限制。,结论：整体式+局部镶入式,材质：P20，预硬3040HRC 。,二、模具结构方案设计,（3）螺纹镶块：采用哈呋结构,4、成型零件结构设计,镶块结构 设于动模，两侧导滑；为保证对合精度，增设定位锁扣。,材质：P20，预硬3040HRC 。,二、模具结构方案设计,5、脱模结构设计,薄壁深腔罩形件推件板推出；,综合考虑：推件板推出为主，高管形凸台采用推管推出辅助。,内部筋多、管形凸台多推杆、推管推出；,结论：推件板+推管联合推出,螺纹部分哈夫分型脱模；,二、模具结构方案设计,6、侧向分型抽芯结构

7、设计,开口端部外螺纹矩形螺牙，螺距和牙尺寸较大，成型容易；,自动脱螺纹：螺纹成型精度高，但机构复杂，模具造价高,斜滑块分型：导滑与推出机构设计难度较大，斜滑块冷却系统难以设置；推出机构应改为推块推出才行。,二、模具结构方案设计,6、侧向分型抽芯结构设计,斜导柱分型抽芯：制造相对容易，结构紧凑，但斜导柱固定稍难。,结构一：结构紧凑，但修配难； 结构二：加工修配容易，故选用该结构。,二、模具结构方案设计,6、侧向分型抽芯结构设计,斜导柱分型抽芯机构结构图,特点：楔紧块用镶块嵌入；斜导柱用镶块固定可缩短其长度；侧滑块设置在推件板上，导滑槽用镶块嵌入，制造方便。,二、模具结构方案设计,7、模具冷却系统

8、设计,（1）塑件注射成型模拟分析,分析结果：充模效果较好，压力分布相对均匀，料温分布沿周较均匀，后填充部分（顶部）温度高。,二、模具结构方案设计,7、模具冷却系统设计,（2）型腔冷却系统设计,水道分三层布置，管壁与型腔壁距离相等，使冷却较为均匀。 避免与小型芯、螺栓、导柱导套等发生干涉。 水路循环、密封良好。,二、模具结构方案设计,7、模具冷却系统设计,（3）型芯冷却系统设计,型芯高，其中有圆形小型芯、推管等零件，空间位置受限。 为使型芯冷却均匀，采用四根喷流式冷却水孔冷却。,二、模具结构方案设计,7、模具冷却系统设计,（4）侧滑块冷却系统设计,布置：采用C形水路，管接头随侧滑块运动。,二、模

9、具结构方案设计,8、模架选用,选择依据：根据型腔布局、浇注系统形式、成型零件结构、侧抽芯机构、推出机构、冷却系统的设置要求，估算出模架周界尺寸为 335335546mm；,结果：龙记 BI型 350350 模架，A板厚220mm，B板厚60mm。,二、模具结构方案设计,9、注射机选用,塑件基本参数： 体积:284695.5mm3 最大投影面积:14655.2mm2,模具基本参数：龙记 BI型 350350 546模架，A板厚220mm，B板厚60mm。,初选设备：广东震德产CCJ250M2-NCII750g 注射容量：811cm3 锁模行程：1145mm 注射压力：150MPa 模板尺寸：840840 注射行程：230 导柱间距：560560 喷嘴半径：10mm 最小容模厚度：200mm 喷嘴孔径：3.5mm 最大容模厚度：640mm 定位圈直径：120mm 顶出力：73kN 锁模力：2500kN 顶出行程：125mm,根据相关参数进行设备校核直至满足使用要求。,二、模具结构方案设计,三、模具尺寸计算等,1、模具成型零件尺寸计算,2、模具强度与刚度