课程设计_注射模具
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成型技术与模具创新设计
指 导 书
班 级 09机电提高1班
姓 名 刘霖
学 号 3109000438
实验组别
广东工业大学机电学院
1. 课程目的和意义：
《成型技术与模具创新设计》课程是作为《成型技术与模具》理论课之外的一门重要补充课程，由于模具结构的多样性、复杂性及其巧妙性，走马观花式的结构介绍显然难以达到对该门课程真正的理解和掌握。如结构也许可行，但是否合理；结构虽然巧妙，但能否更佳？结构即使科学，但是否经济等等，这些单凭书本知识是难以做出直观判断的。作为社会需求量极大的热门技术，必须真正地全面领会其基本结构原理，并对各类变形、延伸结构的科学性、合理性融会贯通，才能真正做到举一反三，完全掌握，满足社会的需要。
正是基于上述目的，开设了《成型技术与模具创新》课程，期望学生们能在创新设计中，将书本内容与工程实践有机结合，巩固和加深对理论知识的理解，并充分发挥同学们的想象力、创造力，形成一种科学的发散性思维。举一反三，灵活运用所学知识，进行模具结构设计。
2. 实验的内容和方法：
本课程的开设是一种新的尝试，是适应当前本科教学改革而进行的一项前沿性探索。课程学习过程中，同学们可以从网上、期刊上、工厂搜集一些实际模具的设计实例，对其结构进行分析、研究并吸收消化。完全了解其结构，掌握其工作原理，同时如有可能的话，给出更佳的替代机构，完成模具设计。
每组学生在规定的学时内完成对某一模具机构的分析。首先分析塑料制品结构特点，确定自己的模具方案，如二板模或三板模，强脱或旋脱等等；其次对照实物或平面图，研究他人模具结构特点；最后对比分析二者差异，从中获得感性的设计知识。
3. 完成步骤：
1) 搜集模具资料，现场观看实物或分析搜集图纸；
2) 分析塑料制品结构特点，拟定自己的模具方案；
3) 分析研究他人模具设计结构，与自己方案对比，从中细细体会他人模具设计的科学性合理性，或提出自己的不同见解；
4) 进行模具设计，包括模具三维结构设计，演示模具工作过程；
5) 老师定期为学生进行辅导和答疑工作；
6) 撰写实验报告；
7) 进行答辩和评定成绩。
成型技术与模具创新设计实验报告
机电 系09提高1 班 姓名 刘霖
20 13年 1 月 17 日
模具名称： 嵌入式注射模 分数 ：
1. 模具结构分析。
2. 模具个部件功能和用途。
3. 以图文形式论述，附模具三维图和工作原理动画图。
目 录
一、塑件的工艺分析 ...................................... 1
1、塑件整体分析 ..................................................................................................................... 1
2．塑件金属嵌片 ..................................................................................................................... 1
3、产品的零件图 ..................................................................................................................... 2
4、产品设计要求 ..................................................................................................................... 3
5、塑件材料分析 ..................................................................................................................... 3
6、塑件的壁厚 ......................................................................................................................... 4
7、塑件体积和质量 ................................................................................................................. 4
二、选择注塑机 ..................................................... 5
三、型腔布局及模架确定 ............................................. 5
四、浇注系统设计 ................................................... 6
五、冷却系统 ....................................................... 8
六、型腔结构设计 ................................................... 9
七、 合模导向机构设计 ............................................. 10
八、 脱模机构设计 ................................................. 11
1、脱模机构设计原则 ........................................................................................................... 11
2、脱模机构设计： ............................................................................................................... 11
九、模具开模过程 .................................................. 12
十、模具总装配三维图 .............................................. 14
十一、设计总结 .................................................... 17
参考文献 .......................................................... 18
1
一、塑件的工艺分析
1、塑件整体分析
塑件实体图如图1所示。材料为共聚甲醛，用XZ-250/160注射机成型，塑件为圆盘状零件，上部有2处管状倒勾通管结构，K处为加金属嵌片矩形结构，M处下端也有1处环状倒钩，它们全都需要抽芯才能脱模。塑件的产品图在尺寸精度和位置精度上都有要求，金属嵌片在塑件中的位置精度要求更高。因此，既要保证金属嵌片准确定位，且和模过程中金属嵌片不变形是本副模具的设计要点，它是保证塑件产品质量的关键。
图 1 塑件图
2．塑件金属嵌片
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图2 金属嵌片尺寸
图3 金属嵌片
3、产品的零件图
图 4 塑件
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图5 零件图
4、产品设计要求
表1 产品设计要求
产品名称 产品材料 精度要求 生产批量 生产方式
塑件 共聚甲醛 4级 小批量 注射成型
5、塑件材料分析
材料为共聚甲醛
CAS：66455-31-0
熔点：172-184℃
中文名称：共聚甲醛
英文名称：Polyformaldehyde, copolymer
高分子量聚甲醛是一种热塑性树脂，也是重要的工程塑料。通常包括均聚物和共聚物两种。均聚甲醛，密度约1.4，熔点约170~185℃；有优异的刚性，拉伸强度可达68.9兆帕，单位质量的拉伸强度高于锌和黄铜，接近钢材；耐磨性好、摩擦系数和吸水性小，但热稳定性差、不耐酸。共聚甲醛改进了热稳定性，可在-40~104℃下长期使用，但机械强度略有下降。可用热塑性塑料常用的成型方法加工。主要用于做密封圈、齿轮、轴承、阀门等机械零件。通过共混、增强等手段可生产高性能的改性品种。均聚甲醛由纯甲醛在BF3乙醚络合物的催化下聚合而成，共聚甲醛由三聚甲醛与二氧戊环开环聚合而得。
聚甲醛是高结晶度、高熔点的热塑性工程塑料，具有优良的刚性、回弹性、抗蠕变性和耐磨性，可代替铜、锌、铝等金属材料，广泛应用于汽车工业、机械工业、电器仪表日用五
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金等部门。
成型性能
○1.是一种高结晶性的聚合物，具有较高的弹性模量，很高的硬度和钢度
○2.具有较高的热变形温度，有较高的连续使用温度，可在114度连续使用2000H，短时间可使用的温度可达160度。
○3.冷却速度快，模具浇注系统以粗、短为原则，宜设冷料井，浇口宜取大，模具宜加热。
○4.料温过低会造成缺料，塑件无光泽，料温过高易溢边，塑件起泡。模温低时收缩率、伸长率、抗冲击强度高，抗弯、抗压、抗张强度低。模温超过120度时塑件冷却慢，易变形粘模
6、塑件的壁厚
从塑件的壁厚来看,塑件竖直方向和水平方向壁厚均匀为3.1mm，除局部外，整体壁厚均匀，为避免在零件表面出现进料料痕，保证进料均匀，采用点浇口进料，浇口位置选在盖上中间部位。
7、塑件体积和质量
计算塑件的质量是为了选用注射机及确定型腔数。
塑件的体积
使用solidworks中评估质量属性功能，得到塑件体积
体积 = 71963.15 立方毫米
表面积 = 52099.89 平方毫米
根据塑料模设计手册查得塑料的密度ρ=1.20～1.22g/cm3，取1.21g/cm3。
质量71963.15×1.21=87.075g
经过粗略计算流道容量Vj＝30 cm3 .
浇注系统体积 3983.4cmV浇
浇注系统质量 浇浇VM =6.03g
故 294.76983.496.71cmV总
