锁盖双分型面注塑模设计

1、塑料成型工艺与模具设计项目实施报告项目名称： 双分型面注塑模设计 学生姓名： 叶祥麟 指导老师： 莫 盛 秋 班 级： 模具111 时 间： 2013-1-10 常州信息职业技术学院目 录第一章：塑件地材料及结构分析31.塑件地原材料分析 32.塑件姐都工艺性分析与精度分析 33.材料成形工艺参数 3第二章：注射机地选用 41.计算塑料件地体积.质量 42.确定模具型腔数目 43.选则注塑机型号 4第三章：注射模地结构设计 51.分型面地选择 52.型腔布局 53.浇注系统地设计 64.确定塑件推出方案 105.成型零件地设计 106.选择标准模架 147.检验模架与注射机地关系 158.温度

2、调节系统 159.排气系统 1510.注射机地校核16第四章装配图零件图171.装配图172.零件图17第一章.对塑件进行工艺分析1.塑件所用材料地特性 材料：聚丙烯（PP） 聚丙烯无色.无味.无毒;外观似聚乙烯,但比聚乙烯更透明.更轻；他不吸水,光泽好,易着色 ；屈服强度.抗拉强度.抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好；定向拉伸后可以制作铰链,有特别高地抗弯曲疲劳强度.如用聚丙烯注射成一体铰链(盖和本体合一地各种容器),经过7107次开闭弯折未产生损坏和断裂现象.聚丙烯熔点为164170,耐热性好,能在100以上地温度下进行消毒灭菌.其低温使用温度达-15,低于-35时会脆裂.聚丙烯地高频绝缘性能

3、好,而且不吸水,绝缘性能不受湿度地影响.但在氧.热.光地作用下及易解聚.老化,所以必须加入防老化剂.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。聚丙烯可以用于各种机械零件如法兰.接头.泵叶轮.汽车零件和自行车零件,水.蒸汽,各种酸碱等地输送管道,化工容器和其他设备地衬里.表面涂层,制造盖和本体合一地箱壳,各种绝缘零件,并用于医药工业.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。2.塑件结构工艺性分析及尺寸精度分析 结构分析 见零件图,该零件图由圆弧组成地,在零件地两端有锥头孔,中间为圆孔及矩形孔组合而成,尺寸如图所示,根据零件图可知模具设计时无需设置复杂机构,该零件属于中等复杂程度.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 尺寸精度 此塑件有13个尺寸标

4、注公差,分别是9.6.15.14.4.16.5.5.2.5.22.0.75.10按标准SJ13721978中4级精度其公差标注为,属于一般精度；在模具设计和制造过程中应保证此尺寸精度要求；其中为8级精度.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。表面质量分析该零件地表面要求没有毛刺.飞边.气孔.和熔接痕等缺陷,表面粗糙度可取Ra0.8,没有特别高地表面质量要求,所以比较容易实现.通过以上分析可知,此塑件可采用注射成形生产.又因产量多,属于大批量生产,采用注射成形具有较高地经济效益彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。3.材料成形工艺参数注射机类型 螺杆式预热和干燥 温度 7080 时间h 1料筒温度 后端 160180 中段 1

5、80200 前段 200220喷嘴温度 170190模具温度 8090注射压力 Mpa 70100成型时间 s 高压时间 03 保压时间 2060冷却时间 2090成型周期 50160螺杆转速r/min 48说明 料斗干燥第二章：注射机地选用1.计算塑料件地体积.质量根据UG求地塑件地体积为4886.39mm3确定模具型腔数目 塑件地生产批量多,属于大批量生产,且塑件精度要求不高,塑料件地精度为一般精度,以及模具制造成本.制造难度和生产效率地综合考虑,型腔数目初定为2腔,排布形式为矩形地平衡布局（详细地布局参见零件布局图2）.因此,应采用一模多腔,为使模具尺寸紧凑,确定型腔数目为一模两腔.謀荞

6、抟箧飆鐸怼类蒋薔。2. 确定模具型腔数目 塑件地生产批量为100,000件,属于大批量生产,且塑件精度要求不高,塑料件地精度为6级左右,以及模具制造成本.制造难度和生产效率地综合考虑,型腔数目初定为2腔,排布形式为矩形地平衡布局（详细地布局参见零件布局图2）.因此,应采用一模多腔,为使模具尺寸紧凑,确定型腔数目为一模两腔.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。3.选则注塑机型号 根据公式 Vmax=(nVs+Vj)/K 式中 Vmax注射机地最大注射量（cm3） n型腔数量 Vs塑件体积（cm3） Vj浇注系统凝料体积（cm3） K注射机最大注射量利用系数,一般取K=0.8已知n=2,Vs=4.89cm3 ,

7、估计Vj=5cm3则 Vmax=（24.89+5）/0.8 =18.475cm3初步选择注射机XS-ZY-125.明确注射机地规格参数： 螺杆直径（mm） 42 注射容量（） 125 注射压力（Mpa） 120 锁模力（kN） 900 最大开模行程 300mm 最大注塑面积（） 320模具厚度（mm） 最大 300 最小 200喷嘴 圆弧半径（mm） 12 孔直径（mm） 4定位孔直径（mm） 顶出 两侧 孔径（mm） 22 孔距（mm） 230第三章：注射模地结构设计（1）分型面地选择首先确定模具地开模方向为塑件地轴线方向,根据分型面应选择在塑件外形地最大轮廓处原则,则此塑件地分型面选在锁盖

8、地下底面处,如图1所示茕桢广鳓鯡选块网羈泪。（图1）（2）型腔布局由于采用地是一模两腔模具结构,型腔间隔为15mm.布局如图2所示（图2）（3）浇注系统地设计 浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间地进料通道.普通浇注系统一般由主流道.分流道.浇口和冷料穴等四个部分组成.浇注系统地设计是模具设计地一个重要环节,设计合理与否对塑件地性能.尺寸.内外部质量及模具结构.塑料地利用率等有较大地影响.鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。主流道设计.查得XS-ZY-125型注射机喷嘴地有关尺寸为：喷嘴前端孔径d=4；喷嘴前端球面半径R=12 根据模具主流道与喷嘴地关系R=R+(12)及d=d+(0.51) ,取主流道

9、球面半径R=14,小端直径d=5.籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。主流道地长度：在一般长度范围内选取,模具L= 46mm为了便于将凝料从主流道中拔出,将主流道设计成圆锥形,其斜度为24,取3.经换算得主流道大端直径D=7（计算得D=7.147,取7）.如图3 所示預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。图3分流道设计.分流道地形状及尺寸,应根据塑件地体积.壁厚.形状地复杂程度.注射速率.分流道地长度因素来确定.塑件地形状很简单,熔料填充较容易.根据型腔地排列方式可知分流道地长度较短,为了便于加工,选用截面形状为U形分流道；渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。分流道地尺寸：因为各种塑料地流动性有差异,分流道地长度要尽量短,且折弯少,以便

10、减少压力损失与热量损失,通常为830mm,一次流道为610mm,二次流道为36mm,三次流道为610mm.所以我去分流道长度为17mm. 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 对于壁厚小于3mm,质量在200g以下地塑料,可用此经验公式确定其流道直径： 计算得到b为7.8mm根据模具设计与制造简明手册,查表我选b=8mm,分流道地横截面图如图4所示：图4点浇口设计.由于该塑件外观质量要求高,浇口地位置和大小应该以不影响塑件外观质量为前提；同时,也应该尽量使模具结构更简单.根据该塑件结构分析,并结合已确定地分型面位置,选择如图所示地点浇口进料方式.根据外观质量地要求以及型腔地安放方式,进料位置设计在塑件地两侧

11、.点浇口尺寸可以根据不同塑件平均厚度查表确定.如图5所示擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。图5冷料穴地设计.冷料穴位于主流道正对面地动模板上,其作用主要是收集熔体前锋地冷料,防止冷料进入模具型腔而影响制品地表面质量.由于该塑件表面要求没有印痕,采用脱模板推出塑件,故采用与球头形拉料杆匹配地冷料穴如图6 所示.开模时,利用凝料对球头地包紧力使凝料从主流道衬套中脱出.贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。图6（4）确定塑件推出方案根据要求,该模具采用推板推出机构,其优点是在塑件上不留推出痕迹,同时塑件受力均匀,推出平稳,推出力大,结构较推管脱模机构简单,适用于薄壁容器.壳形塑件及外表面不允许留有推出痕迹地塑件.坛摶乡囂忏蒌鍥

12、铃氈淚。 设计推件板脱模机构应注意几个问题：导柱应足够长度,以保证推板留在模具上.如有限制,导柱不宜太长时,应采用螺杆固定推板.蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。推件板与型芯间留有0.200.25mm地间隙（原则上应不擦伤型芯）,并采用買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。35地锥面配合,其锥面起到辅助定位作用,防止推件板偏心而引起溢料.对于大型深腔地容器,并采用软质塑料成型,当推件板推出时,在型芯与制件之间易形成真空,这时应考虑设进气装置.綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。（5）成型零件地设计 成型零件结构设计型腔和型芯地结构有两种基本形式,即整体式与组合式.考虑到塑件大批量生产,则应选用优质模具钢,为节省贵重钢材,型腔和型芯都宜

13、于采用组合式结构,此外,组合式结构还可减少热处理变形.利于排气.便于模具地维修.驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。根据塑件形状分析采用整体式凹模,整体式凹模是由整块材料加工制成地,结构简单,强度和刚度都相对较高,不易变形,成型地塑件表面无镶拼接缝地痕迹,材料为8CrMn钢淬火处理硬度达到5358HRC,其结构如图7所示猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。图7型芯是由主型芯和小型芯两部分组成地.因主型芯形状简单,且尺寸较大故采用台肩固定地形式底部设有垫板防止型芯脱出；塑件上地小孔由小型芯成型,小型芯也采用台肩固定地形式底部设有垫板防止型芯脱出.材料为8CrMn钢淬火处理硬度达到5358HRC,结构如图8所示.锹籁饗迳琐筆

14、襖鸥娅薔。图8成型零件尺寸计算对于标注公差地型芯.型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算,其余则按简化公式计算.查表可知pp地收缩率Smin=1.0%,Smax =2.5% , 则其平均收缩率 Scp=(Smin+Smax)/2 =(1.0%+2.5%) /2 =1.75%型腔尺寸计算： 型芯尺寸计算： 中心距计算：型腔侧壁厚度和底板厚度地计算在工厂中,也常用经验数据或者有关表格来进行简化对凹模侧壁和底板厚度地设计.在表1中是矩形型腔厚度地经验推荐数据：矩形腔内壁短边b整体式型腔侧壁厚s镶拼式型腔凹模壁厚S1模套壁厚S25060303510112528根据要求选择：镶拼式型腔,凹模侧厚度10mm,模套

15、壁厚为25mm.查表3-19,l/b=58/30=1.93 则a=0.4872 ,已知p=35MPa, b=30mm,=35MPa,带入公式構氽頑黉碩饨荠龈话骛。t (ap/ )0.5 b = (0.487235/35)0.530 =7.308mm厚度取8mm.（5）选择标准模架此设计中模架标准采用GB/T12556.1-1990塑料注射模中小型模架. 1）确定模架组合形式采用推板推出机构,定模和动模均由两块模板组成,则应选择A4型. 2）计算型腔模板周界长度L=25103020301025=150宽度N=2510581025=1283）选取标准模架根据型腔模板周界地宽度N=128mm,选取标

16、准尺寸为160,则选取160L,在根据表格数据查地近150mm地是160mm,所以最后选取标准模架规格为160160.輒峄陽檉簖疖網儂號泶。4）确定模板厚度定模板及A板：用来嵌入型腔镶块,因型腔镶块采用通孔台肩式,则A板厚度等于型腔镶块厚度,型腔镶块厚度=型腔深度+底板厚度=6016=76,选取标准中A板厚度HA=80mm.尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。动模板及B板：用来固定型芯,采用通孔台肩式,B板厚度=（0.51）型芯高度,型芯高度58mm,则B板厚度HB在2958之间,标准化取HB=40mm.识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。垫块及C,形成推出机构地移动空间,其厚度=推杆垫板厚度推杆固定板厚度塑件推出距离,

17、保证把塑件完全推离型芯.此模架推杆垫板厚度=20mm,推杆固定板厚度=16 mm,塑件推出距离=型芯高度+（510）=58+5=63mm,则C板厚度=201663=99,选标准Hc=80mm.凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。5）选定标准模架标准模架如图所示,(6）检验模架与注射机地关系模具外形尺寸200235拉杆空间260290,适合.最大模具厚度300 模具厚度235最小模具厚度200 ,合理.开模行程=51621=42 最大开合模行程300,合理. (7）温度调节系统注射模地温度对塑料熔体地充模流动.固化定形.生产效率以及塑件地形状和尺寸精度都有重要地影响,因此应设置冷却系统.恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。

18、(8）排气系统由于此模具属于深型模具,且模具结构较为简单,由于在型腔顶端有孔,可以利用孔与型芯地间隙来排气,及可利用模具分型面和模具零件间地配合间隙自然地排气,间隙通常为0.020.03mm ,不必设排气槽.鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。(9）注射机地校核1）最大注射量已知VsVj55.91+10=121.82,Vmax=125,K取0.8则VsVj0.8Vmax ,适合.2）注射压力已知P注= 7090 MPa,P公 =130MPa则P注 P公 ,适合.3）锁模力已知p=2040MPa,Fz=p（nA+A1） =30（28000+40） =N =481.2KnF锁=1800Kn,适合.4）安装部分尺寸喷嘴圆弧半径12浇口套圆弧半径20.喷嘴孔直径4主流道小端直径5定位孔直径100定位圈外径100 拉杆空间