旋纽模具的设计说明书
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模具毕业设计22电视机旋钮的模具设计设计背景:电视机旋钮是电视机控制面板上的一个重要部件,用于调节电视机的音量、亮度、频道等功能。
随着科技的不断进步,电视机旋钮的设计也在不断创新,既要满足人们对外观的要求,又要具备良好的操作性和耐用性。
因此,设计一个优质的模具对于电视机旋钮的生产至关重要。
设计目标:1.提高电视机旋钮的外观效果,突出产品的美观性和时尚感。
2.提高电视机旋钮的手感和操作性,使用户更加容易使用。
3.提高电视机旋钮的耐用性和稳定性,延长产品的寿命。
4.降低生产成本,提高生产效率。
设计方案:1.选择合适的材料:根据电视机旋钮的特点和要求,选择耐磨、耐高温、抗老化、耐腐蚀的工程塑料作为模具材料,如ABS、PC等。
2.模具结构设计:模具采用分体结构设计,包括上模、下模、侧模和副模组成,方便模具的组装和拆卸。
同时,在模具设计上考虑了一些特殊结构,如防止模具内部产生气泡的通气结构、减少产品变形的排气结构等。
3.模具流道设计:模具的流道设计直接关系到产品的质量和成型效果。
采用合理的流道设计,可以使熔融的塑料均匀流动,减少缺陷和气泡的产生。
同时,为了提高生产效率,可以考虑采用热流道系统,减少产品冷却时间。
4.模具表面处理:模具表面处理对于提高产品的表面质量和光洁度至关重要。
可以采用电镀、喷涂等方式对模具表面进行处理,使产品表面更加光滑。
5.模具加工设备和工艺:根据模具的结构和要求,选择合适的加工设备和工艺,如数控铣床、电火花加工、线切割等。
同时,还要考虑模具的安装和调试,通过合理的安装和调试,保证模具的准确和稳定。
总结:通过以上的设计方案,可以有效地提高电视机旋钮的质量和效果,满足人们对电视机旋钮的需求。
同时,还能够降低生产成本,提高生产效率,为电视机旋钮的生产和销售提供有力的支持。
因此,本模具设计方案是可行且具有一定实用性的。
旋纽模具的设计一、塑件的工艺性分析1、塑件的原材料分析塑件的材料采用聚甲基丙烯酸甲酯,属热塑性塑料,该塑料具有如下的成型特性:●无定形料、吸湿性大、不易分解。
●质脆、表面硬度低。
●流动性中等,溢边值0.03mm左右,易发生填充不良、缩孔、凹痕、熔接痕等缺陷。
●宜取高压注射,在不出现缺陷的条件下宜取高料温、模温,可增加流动性,降低内应力、方向性,改善透明度及强度。
●模具浇注系统应对料流阻力小,脱模斜度应大,顶出均匀,表面粗糙度应好,注意排气。
●质透明,要注意防止出现气泡、银丝、熔接痕及滞料分解、混入杂质。
2、塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析1)塑件的结构分析该零件的总体形状为圆形,结构比较简单。
2)塑件尺寸精度的分析该零件的重要尺寸,如,30.9±0.09mm的尺寸精度为3级,次重要尺寸3.75±0.07mm的尺寸精度为4级,其它尺寸均无公差要求,一般可采用8级精度。
由以上的分析可见,该零件的尺寸精度属中等偏上,对应模具相关零件尺寸的加工可保证。
从塑件的壁厚上来看,壁厚最大处为4.5mm,最小处为2.25mm,壁厚差为2.25mm,较为均匀。
3)表面质量的分析该零件的表面要求无凹坑等缺陷外,表面无其它特别的要求,故比较容易实现。
综上分析可以看出,注射时在工艺参数控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证。
3、塑件的体积重量计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。
计算得塑件的体积:V=9132mm3计算塑件的质量:公式为W=Vρ根据设计手册查得聚甲基丙烯酸甲酯的密度为ρ=1.18kg/dm3,故塑件的重量为:W=Vρ=9132×1.18×10-3=10.776g根据注射所需的压力和塑件的重量以及其它情况,可初步选用的注射机为:SZ-60/40型注塑成型机,该注塑机的各参数如下表所示:4、塑件的注射工艺参数的确定根据情况,聚甲基丙烯酸甲酯的成型工艺参数可作如下选择,在试模时可根据实际情况作适当的调整。
毕业设计(论文)题目: ABS塑料旋钮模具设计专业: 机电一体化技术班级:04413学号:36姓名:凌先勇指导老师:罗锤敏电子机械高等专科学校二〇〇七年六月论文摘要通过设计可使我巩固所学的专业理论;进一步掌握注射模具设计和成型零件加工工艺制定的方法;提升测量、绘图、查阅资料、文献翻译、应用专业软件等方面的能力与水平;能够得到全面、系统工程实践能力训练;培养和造就我的创新能力和工程意识、严谨的科学态度、逻辑思维方式、的工作作风及正确的科学研究方法。
从而增强我的就业竞争力,为今后的实际工作打下良好的基础。
本课题来源于生产实际,综合运用在学期间所学理论知识和技能,掌握塑料注射模具与成型零件加工工艺设计的步骤和方法,所设计模具结构合理、工艺性好、装配维修方便和经济。
可以熟悉设计开发模具的过程,培养独立思考能力,检验学习效果和动手能力,提高工程实践能力,为将来实际工作打下坚实的基础。
关键词:旋纽建模工艺编制注射模具设计AbstractPass the design can make the professional theories that me learn when make stronger;Control to inject a molding tool design further with model the method that the spare parts processes craft establishment;Promote diagraph and paint, check the ability and level of data, the cultural heritage translation, applied professional software etc.;Can get completely, the system engineering practice ability training;Develop and educate my creative ability and engineering to realize, careful science attitude, logic mode of thinking, beg solid work style and correct science research a method.Strengthen my employment competition ability thus, lay good foundation for aftertime's actual work.This topic comes from produce physically, comprehensive usage in the semester academic theories theory knowledge and technical ability, control plastics to inject a molding tool and model spare parts to process step and method of technological design, the molding tool structure design reasonable, craft good, assemble to maintain convenience and economy.Can acquaint with a design development the process of the molding tool, foster independent thinking ability, examine study effect and begin ability, improve engineering fulfillment ability, physically worked to lay solid foundation for the future.Key Words:The Xuan Niu sets up a mold The craft draw up Inject a molding tool design目录论文摘要 (1)关键词: (1)ABSTRACT (2)KEY WORDS: (2)目录 (3)引言 (5)第1章设计任务 (6)1.1、技术要求: (6)1.2.塑件的工艺性分析 (6)1.3.确定注塑机机类型(注射机的选择) (7)1.3.1注射机的选择 (7)1.3.2注射机有关参数 (8)1.3.4.模具结构分析与设计(ABS旋钮塑件的结构设计) (10)1.3.5 浇注系统的设计 (12)1.3.6 模具工作零件的设计与计算 (13)1.3.7. 排气结构设计 (15)1.3.8 冷却系统的设计与计算 (15)1.3.9标准模架的调入及及标准件相关零件结构的生成等等 (16)第2 拟定模具结构形式 (19)2.1确定型腔数量及排列方式 (19)2.2模具结构形式的确定 (20)2.2.1注射机型号的确定 (20)2.2.2分型面位置的确定 (20)第3 浇注系统形式和浇口的设计 (21)3.1主流道设计 (21)3.1.1主流道尺寸 (21)3.1.2主流道衬套的形式 (22)3.1.3主流道衬套的固定 (22)3.2分流道设计 (23)3.2.1主分流道的形状及尺寸 (23)3.2.2主分流道长度 (24)3.2.3.副分流道的设计 (24)3.2.4分流道的表面粗糙度 (24)3.2.5分流道的布置形式 (24)3.3浇口的设计 (25)3.3.1浇口的选用 (25)3.3.2浇口位置的选择 (26)3.4浇注系统的平衡 (27)3.5冷料穴的设计 (28)第4 成型零件的设计与加工工艺 (29)4.1模具制作的前期准备 (29)4.1.1、模具制作的基本容。
电风扇旋钮注射模设计系、部:机械工程系学生姓名:指导教师:职称:教授专业:材料成型及控制工程班级:学号:完成时间:摘要模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具,按制品所采用的原料不同,成型方法不同,一般将模具分为塑料模具,金属冲压模具,金属压铸模具,橡胶模具,玻璃模具等。
因人们日常生活所用的制品和各种机械零件,在成型中多数是通过模具来制成品,所以模具制造业已成为一个大行业。
在高分子材料加工领域中,用于塑料制品成形的模具,称为塑料成形模具,简称塑料模.塑料模优化设计,是当代高分子材料加工领域中的重大课题。
本次毕业设计是电风扇旋扭,它所要达到的要求:要能耐高温,绝缘性要好,耐气候性强,刚性,韧性佳,通过对产品的各种性能分析,选用材料为ABS,该塑件的厚度为1mm,公差等级为IT5级。
它是用来调节风速和定时的,能够满足人们的热天对风力和吹风长短要求,同时也起到美观的作用。
关键词:塑料模;材料;电风扇旋钮ABSTRACTMold is used to shape the specific shape of a certain shape and size of products tools used by the products of different raw materials, different methods shaped general layout will be divided into plastic molds, metal stamping dies, metal die-casting molds, rubber molds, glass molds. It is used in the daily life of products and various mechanical parts, mostly in the shape of heads through to finishe products, it has become a major instrument manufacturing industry. In the field of macromolecular materials for plastic products shape the instrument, known as plastic molding shape. Plastic molds optimized design is contemporary in the field of macromolecular materials processing major issue.The graduation design is fanner knob and, it will reach request: to high temperature, insulation can strong sex is better, resistance to climate, rigid, toughness good, through various performance analysis of products, choose materials for ABS, the thickness of plastic parts for 1mm, tolerance grade IT5 level for. It is used to regulate the speed and timing, can satisfy people's hot weather blowback for wind and length of requirements, while also play beautiful role.Key words :Plastic mould; materials; Fanner knob前言 (1)1 塑件的工艺性分析 (2)2 分型面位置分析和确定 (4)2.1型腔数目的确定 (4)2.2型腔的布局 (4)2.3分型面设计 (4)3 注射机的选择及工艺参数校核 (6)3.1注塑机的选择 (6)3.2工艺参数的校核 (6)4 成型零件的设计 (8)4.1型腔的结构设计 (8)4.2型腔的工作尺寸计算 (9)4.3型芯的结构设计 (9)5 模架的设计 (12)6 合模导向机构的设计 (13)6.1导柱的设计 (13)6.2导套的设计 (14)7 推出机构的设计 (15)8 浇注系统与排溢系统的设计 (19)8.1主流道的设计 (19)8.2分流道的布置 (20)8.3浇口的设计 (20)8.4浇口位置的确定 (21)8.5排溢系统的设计 (22)9 温度调节系统的设计 (24)10 模具的工作过程 (26)10.1模具的装配 (26)10.2模具的装配顺序 (26)10.3模具的动作过程 (27)结束语 (28)参考文献 (29)致谢 ........................................... 错误!未定义书签。
实验五一模多腔塑料模具设计——旋钮一、创建工作目录及模具文件创建工作目录:1、为了便于查找、修改和保存,应将所有的模具文件都放在同一工作目录下,在F盘创建一子目录work5,作为工作目录,并将模型文件考入文件夹中。
2、单击菜单命令“文件-设置工作目录”,在自动打开“选取工作目录”对话框中查找并指定工作目录为“work5”创建文件:单击“文件”——“新建”,打开“新建”对话框,在“类型”栏里选择“制造”选项,“子类型”栏里选“模具型腔”选项,文件名为“xuanniu”不要勾选“使用缺省模板”选项,单击“确定”,单击“新文件选项”对话框中的“mmns_mfg_mold”选项,单击“确定”。
二、参照模型的装配采用设置偏移距离的方法:1、单击菜单管理器中的“模型模具”选项——“装配”选项——“参照模型”系统弹出“打开”对话框,选取“打开”对话框中的“xuanniui.prt”文件,再单击打开按钮,效果如图1图1 图22、在绘图去依次单击“MOLD_FRONT”与“FRONT”基准平面,“MOLD_RIGHT”与“RIGHT”基准平面,“MAIN_PARTING_PLN”与“TOP”基准平面,“元件放置”对话框将自动更新新的参数设置,如图2所示。
3、单击“元件放置”对话框底部的“确定”按钮,系统会自动打开“创建参照模型”对话框。
如图3所示4、确认“参照模型类型”为“按参照合并”选项,默认系统在名称栏里添加的名称设置,直接单击底部的确定按钮,关闭对话框,系统会自动显示装配的参照模型,效果如图4所示。
5、单击菜单管理器中的“完成/返回”按钮,返回主菜单6、重复1~5步,在绘图去依次单击“MOLD_FRONT”与“FRONT”基准平面,“MOLD_RIGHT”与“RIGHT”基准平面,“MAIN_PARTING_PLN”与“TOP”基准平面,使其相互约束。
如图4所示,使“MOLD_RIGHT”与“RIGHT”基准平面的约束偏移距离修改为“30”,效果如图6所示。
山西机电职业技术学院(注塑模具设计说明)题目: 家用洗衣机旋钮注塑模具设计说明姓名: 刘晓婧专业: 模具设计与制造系别: 数控工程系学号: 29160216指导教师:王毅、申锐2010-12-24山西机电职业技术学院(注塑模具设计说明)诚信声明本人郑重声明:所呈交的注塑模具设计说明,题目《家用洗衣机旋钮注塑模具说明》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。
除此之外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
本人完全意识到本声明的法律结果。
注塑模具设计说明作者签名:刘晓婧日期:2010-12-24目录摘要 (1)第一章前言 (2)一、模具行业及产品发展现状 (2)二、选题意义 (3)三、设计任务 (3)第二章塑件设计分析 (5)一、塑件模型建立 (5)二、塑件参数设计 (6)三、塑件模流分析 (9)第三章注塑设备和模架选择 (19)一、注塑设备选择 (19)二、注塑机重要参数校核 (21)三、模架选择 (24)第四章浇注系统设计 (24)一、主流道设计 (25)二、分流道设计 (26)三、浇口设计 (27)四、冷料穴和钩料脱模装置 (28)第五章成型零件设计加工工艺方案制订 (29)一、型腔的设计 (29)二、型芯设计 (30)三、镶件设计 (31)四、加工工艺方案制订........................... 错误!未定义书签。
第六章顶出机构设计 (33)一、顶杆顶出机构 (33)二、顶管顶出机构............................... 错误!未定义书签。
第七章冷却系统设计 (34)一、冷却管道的工艺计算 (34)二、冷却水道的结构设计 (36)第八章模具装配图和零件图 (36)-、模具3D图形绘制 (36)二、模具及其零件2D图形绘制 (40)第九章模具设计的创新与特色总结 (42)第十章设计存在的问题与解决设想 (43)参考文献 (44)致谢 (45)附录模具装配图成型零件图塑件产品图家用洗衣机旋钮注塑模具设计说明【摘要】通过对家用洗衣机旋钮塑件的设计分析,设计出该塑件的模具。
目录风扇按钮塑料模具设计中文摘要 (3)绪论 (4)第一章塑件的工艺分析 (7)1.1塑件 (7)1.2工艺分析 (8)第二章拟定模具结构形式 (8)2.1分型面的确定 (8)2.2确定行腔数和排列方式 (8)第三章浇注系统的设计 (10)3.1主流道的设计 (10)3.2分流道的设计 (11)3.3浇口的设计 (11)3.4分流道的分布 (12)第四章成型零件的设计 (12)4.1成型零件的结构设计 (12)4.2 成型零件钢材选用 (13)4.3 动模的大小 (13)4.4 主要成型零件的工作尺寸计算 (13)4.5 定模的设计 (14)第五章推出机构的设计 (14)5.1推出机构设计原则 (14)5.2 脱模力 (14)5.3推杆的机构设计 (14)5.3 推出形式的确定 (14)第六章模架的确定 (15)6.1A板(定模固定板) (15)6.2B板(动模固定板) (16)6.3 C板(C板垫板) (16)6.4后续处理 (17)第七章注塑机的校核 (17)7.1最大注射量校核............................................................................... 错误!未定义书签。
7.2注射压力校核 (18)7.3开模行程校核 (18)7.4其他部分尺寸校核 (18)第八章导向机构设计 (19)7.1最大注射量校核 (19)7.2注射压力校核 (20)7.3开模行程校核 (21)第九章调温系统设计 (22)第十章型腔布置 (23)第十一章模具总装图 (24)参考文献............................................ .. (25)设计总结............................................... ... . (26)致谢................................................... ... . (27)中文摘要塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而注塑模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。
引言模具制造是重要的工业根底,目前电子、汽车、电机电器,仪器、仪表、家电、通讯和加工等产品中,60%-80%的零部件,都是依靠模具成型的。
用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法无法比较的。
且模具在很大程度上决定着产品的质量,效益和开发能力。
通过设计可以使我稳固所学的专业理论;进一步掌握注射模具设计和成型零加工工艺方法;提升测量、绘图、查阅资料、应用专业软件等方面的能力与水平,是学生能得到全面,系统工程实践能力训练;培养和造就我的创新能力和工程意识、严谨的科学态度逻辑的思维方式、求时的工作作风及正确的科学研究方法。
从而增强我的就业竞争力,为今后的实际工作打下良好的根底。
本说明书为塑料注射模具设计说明书,是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。
本说明书的内容包括:目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。
编写本说明书时,力求符合设计步骤,详细说明了塑料注射模具设计方法,以及各种参数的具体计算方法,如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。
目录一、课题设计二、塑件工艺分析1.材料的选择及成型性能分析2.塑件尺寸精度分析3.塑件外表质量分析:三、模具的构造设计及注射机的选取1.选择注射机2.型腔数量及排列方式3.模具构造设计4.浇注系统及排溢系统设计5.推出机构设计6.导向机构7.温度调节系统设计8.模具与注射机的相关参数校核9.模具的工作原理四、模具的工作过程一、课题设计某企业设计的一种塑料旋钮,材料是用黑色塑工程塑料制成,现在要为旋钮设计注射模具。
二、塑件的工艺性分析1.塑件的原材料分析如下表一所示表一塑件的原材料分析结论:该塑料有良好的工艺性能,适合注射成型,成型前原料要枯燥处理。
2.塑件尺寸精度分析:该零件的重要尺寸如,ψ36mm的尺寸精度为MT3级,次重要尺寸ψ4mm的尺寸精度为MT4级其它尺寸均无公差要求,一般可采用MT5级精度。
旋钮外壳注射模具设计说明书设计人:指导教师:刘海初设计时间:2011年12月一、塑件图材料:ABS生产批量:10万件塑件具体尺寸见三维图。
塑件为旋钮盖子,要求下端能放入杯体即可。
由于盖子本身具有一定柔性,故对上盖精度要求不高,对密封性无要求。
二、工艺性分析材料性能取收缩率为0.5%2、塑件分析(1)形状特性体积 =3824.757361687 mm^3面积 =7848.654803147mm^2质量 = 0.030091264 kg塑件形状较为规则,易于成型。
(2)厚度分析塑件平均壁厚0.95,最大壁厚1.02,塑件局部壁厚均匀。
ABS极限流动长度与塑件厚度的比值为250:1,塑件最大流程与壁厚大约在54:1.25,流程中无尖锐拐角,故注塑时流动性较好。
(3)拔模分析塑件外表面侧壁拔模角为3度,内表面侧壁拔模角为3度,满足脱模要求。
(4)塑件精度塑件为日常用品,精度要求不高,从加工经济性考虑,选用7级精度等级。
三、成型方案为提高生产率,初步确定模具采用三板式大水口模具成型,一出二,推件板推出,其简图如下:模具温度40度,熔体温度98度。
四、注塑机选用选用SZ250/1250卧式注射机,其参数如下:1、最大注射量每次注射两个塑件,重量为60g,浇注系统凝料为 1.830g,总注射量约为61.83g,选用注射机最大注射量为270g,为理论注射量的23%。
五.型芯型腔设计、分型面选在塑件最大轮廓处。
1、型腔设计型腔为圆柱形凸缘式结构,如图,材料采用P20。
型腔壁厚的计算(1)按刚度计算侧壁11443310361.15() 1.15()16[]2100000.03ph s E δ⨯≥=⨯=⨯㎜ 底板11443310360.56()0.56()7.76[]2100000.03ph h E δ⨯≥==⨯㎜(2)按强度计算公式侧壁1122[]400[()1]23[()1]0.6[]2400210s r p σσ≥-=-=--⨯11222220230.87()0.87() 4.47[]400pr h σ⨯≥==型腔压力p=10Mpa 塑件高度h=36㎜ 弹性模量E=210000 Mpa 允许变形量[]δ=0.03㎜ 塑件半径r=23㎜材料许用应力[]σ=400 Mpa因按强度计算结果远小于按刚度计算结果,故型腔壁厚按满足刚度要求取侧壁厚20㎜,底部厚8㎜。
旋纽模具的设计一、塑件的工艺性分析1、塑件的原材料分析塑件的材料采用聚甲基丙烯酸甲酯,属热塑性塑料,该塑料具有如下的成型特性:●无定形料、吸湿性大、不易分解。
●质脆、表面硬度低。
●流动性中等,溢边值0.03mm左右,易发生填充不良、缩孔、凹痕、熔接痕等缺陷。
●宜取高压注射,在不出现缺陷的条件下宜取高料温、模温,可增加流动性,降低内应力、方向性,改善透明度及强度。
●模具浇注系统应对料流阻力小,脱模斜度应大,顶出均匀,表面粗糙度应好,注意排气。
●质透明,要注意防止出现气泡、银丝、熔接痕及滞料分解、混入杂质。
2、塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析1)塑件的结构分析该零件的总体形状为圆形,结构比较简单。
2)塑件尺寸精度的分析该零件的重要尺寸,如,30.9±0.09mm的尺寸精度为3级,次重要尺寸3.75±0.07mm的尺寸精度为4级,其它尺寸均无公差要求,一般可采用8级精度。
由以上的分析可见,该零件的尺寸精度属中等偏上,对应模具相关零件尺寸的加工可保证。
从塑件的壁厚上来看,壁厚最大处为4.5mm,最小处为2.25mm,壁厚差为2.25mm,较为均匀。
3)表面质量的分析该零件的表面要求无凹坑等缺陷外,表面无其它特别的要求,故比较容易实现。
综上分析可以看出,注射时在工艺参数控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证。
3、塑件的体积重量计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。
计算得塑件的体积:V=9132mm3计算塑件的质量:公式为W=Vρ根据设计手册查得聚甲基丙烯酸甲酯的密度为ρ=1.18kg/dm3,故塑件的重量为:W=Vρ=9132×1.18×10-3=10.776g根据注射所需的压力和塑件的重量以及其它情况,可初步选用的注射机为:SZ-60/40型注塑成型机,该注塑机的各参数如下表所示:理论注射量/cm360 移模行程/mm 180螺杆直径/mm 30 最大模具厚度/mm 280注射压力/Mp 150 最小模具厚度/mm 160锁模力/KN 400 喷嘴球半径/mm 15拉杆内间距/mm 295×185 喷嘴口孔径/mm φ3.54、塑件的注射工艺参数的确定根据情况,聚甲基丙烯酸甲酯的成型工艺参数可作如下选择,在试模时可根据实际情况作适当的调整。
注射温度:包括料筒温度和喷嘴温度。
料筒温度:后段温度t1选用180℃中段温度t2选用200℃前段温度t3选用220℃喷嘴温度:选用220℃注射压力:选用100MP注射时间:选用20s保压时间:选用2s保压:80MP冷却时间:选用28s总周期:50s二、型腔数的确定及浇注系统的设计1、分型面的选择该塑件为旋纽,表面质量无特殊要求,端部因与人手指接触因此形成自然圆角,此零件可采用右图所示的分型面比较合适。
2、型腔数的确定型腔数的确定有多种方法,本题采用注射机的注射量来确定它的数目。
其公式如下:n2=(G-C)/V式中:G——注射机的公称注射量/cm3V——单个制品的体积/cm3C——浇道和浇口的总体积/cm3生产中每次实际注射量应为公称注射量G的(0.75-0.45)倍,现取0.6G进行计算。
每件制品所需浇注系统的体积为制品体积的(0.2-1)倍,现取C=0.6V进行计算。
n2=0.6G/1.6V=0.375G/V=(0.375×60)/90132=2.46由以上的计算可知,可采用一模两腔的模具结构。
3、确定型腔的排列方式本塑件在注射时采用一模两件,即模具需要两个型腔。
综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度等因素,拟采用下图所示的型腔排列方式。
4、浇注系统的设计1)主流道的设计根据设计手册查得SZ-60/40型注射机喷嘴有关尺寸如下:喷嘴前端孔径:d0=φ3.5mm喷嘴前端球面半径:R0=15mm为了使凝料能顺利拔出,主流道的小端直径D应稍大于注射喷嘴直径d。
D=d+(0.5-1)mm=φ3.5+1=φ4.5mm主流道的半锥角α通常为1°-2°过大的锥角会产生湍流或涡流,卷入空气,过小的锥角使凝料脱模困难,还会使充模时熔体的流动阻力过大,此处的锥角选用2°。
经换算得主流道大端直径D=φ8.5mm,为使熔料顺利进入分流道,可在主流道出料端设计半径r=5mm的圆弧过渡。
主流道的长度L一般控制在60mm之内,可取L=55mm。
2)冷料穴与拉料杆的设计对于依靠推件板脱模的模具常用球头拉料杆,当前锋冷料进入冷料穴后紧包在拉料杆的球头上,开模时,便可将凝料从主流道中拉出。
球头拉料杆固定在动模一侧的型芯固定板上,并不随脱模机构移动,所以当推件板从型芯上脱出制品时,也将主流道凝料从球头拉料杆上硬刮下来。
其结构如右图所示:3)分流道的设计分流道在设计时应考虑尽量减小在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度的降低,同时还要考虑减小流道的容积。
圆形和正方形流道的效率最高,当分型面为平面时一般采用圆形的截面流道,但考虑到加工的方便性,可采用半圆形的流道。
一般分流道直径在3-10mm范围内,分流道的截面尺寸可根据制品所用的塑料品种、重量和壁厚,以及分流道的长度由《中国模具设计大典》第2卷中图9.2-12所示的经验曲线来选定,经查取D’=5.6mm较为合适,分流道长度取L=20mm从图9.2-14中查得修正系数f L=1.02,则分流道直径经修正后为D=D’f L=5.6×1.02=5.712,取D=6mm4)浇口的设计根据浇口的成型要求及型腔的排列方式,选用侧浇口较为合适。
侧浇口一般开设在模具的分型面上,从制品的边缘进料,故也称之为边缘浇口。
侧浇口的截面形状为矩形,其优点是截面形状简单,易于加工,便于试模后修正。
缺点是在制品的外表面留有浇口痕迹,因为该制件无表面质量的特殊要求,又是中小型制品的一模两腔结构,所以可以采用侧浇口。
在侧浇口的三个尺寸中,以浇口的深度h最为重要。
它控制着浇口内熔体的凝固时间和型腔内熔体的补缩程度。
浇口宽度W的大小对熔体的体积流量的直接的影响,浇口长度L在结构强度允许的条件下以短为好,一般选L=0.5-0.75mm。
确定浇口深度和宽度的经验公式如下:h=nt ①W=nA1/2/30 ②式中:h——侧浇口深度(mm)中小型制品常用h=0.5-2mm,约为制品最大壁厚的1/3-2/3,取1.5mmt——制品的壁厚(mm) 3.38mmn——塑料材料的系数查表得0.8W——浇口的宽度(mm)A——型腔的表面积(mm2)计算得2940mm2将以上各数据代入公式得:h=1.5mm,W=1.5mm, L取0.5mm。
计算后所得的侧浇口截面尺寸可用r=6q/(Wh2)≥104s-1作为初步校验。
制品的体积V=9.132cm3,设定充模时间为1s,于是:q=9.132/1=9132mm3/sr=6q/Wh2=(6×9132)/(1.5×1.52)=1.6×104>104s-1所以符合要求。
三、排气、冷却系统的设计与计算2)冷却系统的设计与计算冷却系统设计的有关公式:qV=WQ1/ρc1(θ1-θ2) ①式中:qV——冷却水的体积流量(m3/min)W——单位时间内注入模具中的塑料重量(kg/min)Q1——单位重量的塑料制品在凝固时所放出的热量(kJ/kg)ρ——冷却水的密度(kg/m3)0.98×103c1——冷却水的比热容[kJ/(kg.℃)] 4.187θ1——冷却水的出口温度(℃)25θ2——冷却水的入口温度(℃)20Q1可表示为:Q1=[c2(θ3-θ4)+u]式中:c2——塑料的比热容[kJ/(kg.℃)] 1.465Q3——塑料熔体的初始温度(℃) 200θ4——塑料制品在推出时的温度(℃) 60u——结晶型塑料的熔化质量焓(kJ/kg)Q1=[c2(θ3-θ4)+u]=1.465(200-60)=205.1kJ/kg将以上各数代入①式得:qV=(0.013×205.1)/[0.98×103×4.187(25-20)]m3/min=0.13×10-3m3/min上述计算的设定条件是:模具的平均工作温度为40℃,用常温20℃的水作为模具的冷却介质,其出口温度为25℃,产量为0.013kg/min。
由体积流量查表可知所需的冷却水管的直径非常小,体积流量也很小,故可不设冷却系统,依靠空冷的方式即可。
但为满足模具在不同温度条件下的使用,可在适当的位置布置直径d为8mm的管道来调节温度。
四、模具工作零件的设计与计算凹模的结构采用整体嵌入式,这样有利于节省贵重金属材料。
型芯采用镶拼式结构,有利于加工和排气。
(如图所示)本设计中零件工作尺寸的计算均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算,已给出这PMMA的成型收缩率为0.005,模具的制造公差取z=Δ/3。
型腔型芯工作尺寸的计算类别塑件尺寸计算公式模具尺寸型腔计算型腔板φ35.250-1.0L m=(L s+L s.S cp%-3/4Δ)0+δzφ34.6800.33R7.5±0.64 R7.0600.2119.20±0.44 H m=(H s+H s.S cp%-2/3Δ)0+δz18.7100.15推件板φ30.9±0.09 L m=(L s+L s.S cp%-3/4Δ)0+δzφ30.8800.06型芯计算主型芯φ26.2500.96L m=(L s+L s.S cp%+3/4Δ)0-δz27.100-0.32R2.25±0.24 R2.620-0.1617.25±0.48 H m=(H s+H s.S cp%+2/3Δ)0-δz17.980-0.32小型芯φ3.75±0.07 L m=(L s+L s.S cp%+3/4Δ)0-δzφ3.870-0.057.5±0.32 H m=(H s+H s.S cp%+2/3Δ)0-δz8.050-0.112、型腔侧壁厚度和底板厚度的计算1)型腔侧壁厚度的计算根据圆形整体式型腔的侧壁厚度计算公式:S≥0.90[Pr4/E(δ)]1/3①式中:S——侧壁厚度(mm)P——型腔压力(Mp a) 40r——型腔半径(mm) 17.625E——模具材料的弹性模量(MP a) 2.1×105[δ]——刚度条件,即允许变形量(mm) 0.05将以上各数代入式得:S≥1.15[(40×19.84)/(2.1×105×0.05)]1/3=9.62mm2)底板厚度的计算公式如下:h s≥0.56(Ph4/E[δ])1/3将各参数代入式中得:h s≥4.68mmh c+h=4.68+19.8=24.48mm型腔的厚度h腔S可取10mms取32mm腔根据计算,型腔侧壁厚度应大于9.62mm,而型腔的直径为35-25mm。