塑料模具设计说明书
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目录第一部分产品的说明第二部分塑件分析第三部分注射机的型号和规格选择及校核第四部分型腔的数目决定及排布第五部分分型面的选择第六部分浇注系统的设计第七部分型零件的工作尺寸计算第八部分推出机构的设计第九部分模架的选用第十部分冷却系统设计第十一部分抽芯机构设计第十二部分模具的动作过程第十三部分设计小结第十四部分参考资料第一部分产品的说明本塑件结构简单,壁厚均匀,模架结构较简单。
精度要求较高,为五级精度,材料为聚丙烯,成型性能一般,其他并无特殊要求。
第二部分塑件的分析聚丙烯化学名称:PP材料分析:塑件的材料采用增强聚丙烯(本色),属于塑性塑料。
从使用性能上看,该塑料具有刚度好、耐水、耐热性强,其介电性能与温度和频率无关等优点,是理想的绝缘材料;从成型性能上看,该塑料吸水性能小,熔料的流动性能较好,成型容易,但收缩率大。
另外,该塑料成型时易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷,成型温度低时,方向性明显,凝固速度较快,易产生内应力。
因此,在成型时应注意控制成型温度,浇注系统应较缓慢散热,冷却速度不宜过快。
塑件注射成型工艺参数的确定:根据该塑件的结构特点和得成型性能,查相关手册得到聚丙烯的成型工艺参数:塑件的注射成型工艺参数工艺参数内容工艺参数内容注射时间0~5预热和干燥温度80~90℃成型时间/s时间0.5h 保压时间20~60前段180~200 冷却时间15~50料筒温度/℃中段200~220 总周期35~115后段160~170 螺杆转速/(r/min)30~60喷嘴温度/℃170~190方法室温空冷后处理模具温度/℃20~60 温度/℃20~30注射压力/MPa 70~120 时间/h 1~2第三部分注射机的型号和规格选择及校核注射模是安装在注射机上的,因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解,以便设计出符合要求的模具,同时选定合适的注射机型号。
从模具设计角度考虑,需要了解注射机的主要技术规范。
注塑模具设计说明书一、项目背景:注塑模具是一种用于塑料注射成型的工具,是实现塑料产品批量生产的重要设备之一。
注塑模具的设计质量直接影响着产品的成型质量和生产效率。
本文档旨在详细说明注塑模具的设计要求和流程,为后续模具制造和使用提供指导。
二、设计目标:1. 实现塑料产品的准确成型,保证产品尺寸和外观质量的一致性;2. 提高生产效率,降低生产成本;3. 提高模具的使用寿命,减少维护和更换成本;4. 考虑模具的可拆卸性,方便清洗和更换模具部件。
三、设计要求:1. 产品设计要求:a. 确定产品的尺寸和外观要求,提供详细的产品图纸和规格说明;b. 需要考虑产品的材料特性,如塑料的热胀冷缩性,流动性等;c. 确定产品的成型方式和注塑工艺参数。
2. 模具结构设计要求:a. 考虑产品的成型方式,确定模具的结构类型,如单腔模具、多腔模具等;b. 在满足产品尺寸和外观要求的基础上,尽量减小模具的尺寸和重量;c. 考虑模具的使用寿命,采用耐磨、耐腐蚀的材料,优化工艺和热处理;d. 考虑模具的冷却系统,保证注塑过程中材料的快速冷却和成型周期的缩短;e. 考虑模具的导向系统和定位系统,确保模具运动的准确性和稳定性;f. 考虑模具的拆卸性,方便清洗和更换模具部件。
3. 模具零件设计要求:a. 模具芯、模具腔、模具板等零件的尺寸要与产品尺寸要求一致;b. 避免尺寸过小、壁厚过薄等问题,确保零件的强度和刚性;c. 考虑零件的加工工艺,尽量减少加工难度和成本;d. 避免零件之间的干涉和碰撞,确保模具的正常运作;e. 采用标准化零件,方便制造和更换。
四、设计流程:1. 了解产品需求:与产品设计师沟通,收集产品图纸和规格说明;2. 制定模具设计方案:根据产品需求,确定模具的结构类型、尺寸和重量等;3. 进行模具设计:进行模具零件的设计,包括模具芯、模具腔、模具板等;4. 完善模具设计:考虑模具的冷却系统、导向系统、定位系统等;5. 优化模具设计:通过模拟和分析,优化模具结构和零件设计,提高模具的性能;6. 完成模具图纸:根据设计结果,绘制模具图纸,包括三维模型和二维工程图;7. 制造模具:将模具图纸提供给模具制造厂家,开始制造模具;8. 调试模具:完成模具制造后,进行模具调试和试模,保证模具的正常运行;9. 交付使用:完成模具调试后,交付给使用方,并提供模具的维护和保养指南。
目录1 塑件的成型工艺分析 (3)1.1 塑件的原材料分析 (3)1.2 塑料件的尺寸分析 (3)1.3 塑件表面质量分析 (3)1.4 塑件结构工艺性分析 (4)1.5 成形工艺参数、工艺卡 (4)1.5.1 塑件的体积及质量 (4)1.5.2 选用注射机 (4)1.5.3 塑件注射成型工艺参数 (5)2 模具结构方案的确定 (6)2.1 型腔数目的确定 (6)2.2 分型面的选择 (7)2.3 浇注系统的设计 (8)2.3.1主流道的设计 (8)2.3.2 浇口的设计 (9)2.4 侧向抽芯系统设计 (10)2.4.1 侧向分型抽芯距的确定 (10)2.4.2 侧向分型抽芯力的计算 (10)2.4.3 斜导柱的设计 (11)2.4.4 斜导柱的材料及安装配合 (11)2.5 推出机构设计 (12)2.5.1 设计原则 (12)2.5.2 推杆材料 (12)2.5.3 推杆的形式 (12)2.5.4 推杆的导向 (13)2.5.5 推杆的复位 (13)2.6 标准模架的选择 (13)2.7 排气温控系统设计 (14)3 成型零件工作尺寸的计算 (14)3.1 成型零部件的磨损 (15)3.2 成型零部件的制造误差 (15)3.3 塑件的基本尺寸计算 (15)3.3.2 型腔深度 (15)3.3.3 型芯高度 (15)3.3.4 壁厚 (16)3.3.5 圆角 (16)3.3.6 柄长 (16)4 注射机有关工艺参数的校核 (17)4.1 注射量的校核 (17)4.2 注射压力的校核 (17)4.3 锁模力的校核 (17)4.4 装模部分有关尺寸的校核 (18)4.4.1 模具闭合高度的校核 (18)4.4.2 模具安装部分的校核 (18)4.4.3 模具开模行程的校核 (18)4.4.4 顶出部分的校核 (18)1、塑件的成型工艺分析1.1 塑件的原材料分析塑件原材料为PP 中文名: 聚丙烯表1.1 塑件的原材料分析结论:干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。
套管塑料模具设计说明书套管塑料模具设计说明书一、引言套管塑料模具设计说明书旨在详细阐述套管塑料模具的设计过程和技术要求。
本文档为设计师提供了必要的指导,确保设计过程中的准确性和可行性。
二、产品描述1. 产品概述:描述套管塑料模具的用途、功能和特点。
2. 产品规格:详细说明套管塑料模具的尺寸、形状、材料以及其他技术要求。
三、设计要求1. 材料选择:根据产品规格,选择适合的塑料材料,考虑其物理和化学性质、成本等因素。
2. 模具结构设计:根据产品形状和要求,设计合理的模具结构,确保产品的精确度和稳定性。
3. 模具零件设计:详细说明模具的各个零件的尺寸、形状和材料,确保其与产品配合良好。
4. 模具加工工艺:指定适用的加工工艺和设备,确保模具的制造过程顺利进行。
四、设计流程1. 概要设计:根据产品要求,进行初步的模具结构设计和尺寸预估。
2. 详细设计:根据概要设计,进行模具各部分的详细设计和尺寸精确计算。
3. 验证分析:利用计算机辅助设计软件对模具结构进行验证和分析,确保其符合产品要求。
4. 修改完善:根据验证分析结果,进行必要的修改和优化,确保模具设计的可行性和稳定性。
5. 完成设计:完成模具设计,并进行相关文档记录和归档。
五、生产要求1. 模具制造工艺:详细描述模具的制造工序和工艺流程,确保模具能够按照设计要求进行制造。
2. 检测要求:阐述需要进行的模具检测和测试项目,确保模具的质量和可靠性。
3. 维护保养:提供模具的维护保养指南,确保模具在使用过程中的可靠性和寿命。
六、附件本文档涉及的附件包括但不限于下列文件:1. 套管塑料模具设计草图和绘图文件2. 材料选择和规格表3. 模具加工工艺流程图4. 模具验证和分析报告七、法律名词及注释1. 模具:专门用于制造塑料制品的工具。
2. 套管:一种用于连接、固定或保护电线、电缆等的管状零部件。
3. 生产要求:指模具制造过程中需要遵循的技术要求和操作规范。
注塑模具设计说明书一、引言注塑模具是一种用于制造塑料制品的重要工具。
它具有精密设计和制造的特点,直接影响到注塑成型工艺的质量和效率。
本文档旨在提供一个注塑模具设计的详细说明书,以帮助使用者了解并正确使用注塑模具。
二、设计原则1. 功能性设计:注塑模具设计的首要目标是确保塑料制品的质量和精度。
需要考虑到产品的形状、尺寸、结构等因素,确保模具能够精确地复制产品的形状。
2. 可靠性设计:模具在长时间运行过程中需具有足够的可靠性和稳定性。
设计时应考虑到材料的选择、结构的合理性、工艺性能等因素,以确保模具能够长时间稳定运行。
3. 高效性设计:注塑模具的设计还要考虑到生产效率的提高。
在保证产品质量的前提下,优化流程、减少工序、提高生产速度等都是设计中需要考虑的因素。
三、设计要点1. 产品参数分析:仔细研究产品的形状、尺寸、材料等参数,并根据不同产品的要求进行合理设计。
2. 模具结构设计:根据产品的特点设计合理的模具结构,包括模具的分型面、脱模方式、冷却系统等。
3. 材料选择:根据产品和模具的要求选择合适的材料,考虑材料的韧性、硬度、耐磨性等因素。
4. 流道系统设计:设计合理的流道系统,以保证熔融塑料流动均匀,避免短流、死角等问题,提高注塑成型过程的效率。
5. 冷却系统设计:优化冷却系统的设计,保证塑料在注塑过程中能够迅速冷却固化,提高生产效率并减少翘曲、变形等问题。
6. 模具表面处理:根据产品的表面要求进行合适的模具表面处理,包括抛光、喷涂等,以提高产品的表面质量。
7. 模具装配:模具设计时应考虑装配的便利性和准确性,保证模具能够容易安装和拆卸。
四、注意事项1. 安全操作:在使用注塑模具时,必须严格遵守相关的操作规程和安全要求,保证操作人员的人身安全。
2. 维护保养:定期对模具进行清洁和维护保养,保证模具的正常运行和寿命的延长。
3. 记录维护:对模具的使用情况进行记录,包括使用次数、维修情况等,以便及时调整维修周期和保养计划。
肥皂盒塑料模具设计说明书肥皂盒塑料模具设计说明书1、产品介绍1.1 产品概述本文档旨在详细描述肥皂盒塑料模具的设计要求和技术规格。
肥皂盒塑料模具是用于制造肥皂盒的工具,能够打造出各种形状和尺寸的肥皂盒。
1.2 产品特点- 高精度:模具设计要求精度高,以确保肥皂盒的尺寸和形状完全符合规格。
- 高耐用性:模具材料需要具有良好的耐用性,能够承受长时间的使用和重复的模具开关。
- 多功能:模具能够适应不同形状和尺寸的肥皂盒,以满足市场的需求。
2、模具设计要求2.1 材料选择根据肥皂盒的制作材料选择相应的模具材料,例如塑料材料可以选择ABS、PP等。
2.2 模具结构设计肥皂盒塑料模具的结构设计应包括以下要素:- 模具型腔:用于成型肥皂盒的主要部分。
- 模具护板:保护模具型腔不受外力损坏。
- 模具导向装置:用于确保模具型腔和模具基座的定位准确。
2.3 模具尺寸设计模具尺寸设计需要根据肥皂盒的规格进行调整,确保成品的尺寸和形状与设计要求一致。
3、模具制造流程3.1 模具零件加工根据设计要求,将模具的各个零件进行加工,如型腔、护板、导向装置等。
3.2 装配和调试将模具的各个零件进行装配,并进行必要的调试,以确保模具能够正常工作。
3.3 模具测试对装配好的模具进行测试,通过尝试不同形状和尺寸的肥皂盒进行模具验证,确保模具的设计和制造是符合要求的。
4、使用和维护指南4.1 使用要点- 在使用模具时,需要先将模具上的残留材料清理干净,以免影响下一次的成型质量。
- 在模具不使用时,需放置在干燥通风的地方,避免受潮。
4.2 维护保养- 定期检查模具是否有损坏或磨损情况,如有损坏需要及时修复。
- 清洁模具时避免使用有腐蚀性的物质,以免损坏模具表面。
4.3 储存方式- 未使用的模具需要进行密封包装,并储存在干燥、无腐蚀性气体的环境中。
5、附件本文档涉及的附件包括:- 模具设计图纸- 模具材料证明- 模具测试报告6、法律名词及注释- ABS:英文全称为Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,为一种常用的塑料材料,具有耐冲击、耐热、耐腐蚀等特性。
1绪论1.1引言模具是制造业的一种基本工艺装备,它的作用是控制和限制材料(固态或液态)的流动,使之形成所需要的形体。
用模具制造零件以其效率高,产品质量好,材料消耗低,生产成本低而广泛应用于制造业中。
模具工业是国民经济的基础工业,是国际上公认的关键工业。
模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,它在很大程度上决定着产品的质量,效益和新产品的开发能力。
振兴和发展我国的模具工业,正日益受到人们的关注。
早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中,将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。
模具工业既是高新技术产业的一个组成部分,又是高新技术产业化的重要领域。
模具在机械、电子、轻工、汽车、纺织、航空、航天等工业领域里,日益成为使用最广泛的主要工艺装备,它承担了这些工业领域中60%~90%的产品的零件,组件和部件的生产加工。
目前世界模具市场供不应求,模具的主要出口国是美国、日本、法国、瑞士等国家。
中国模具出口数量极少,但中国模具钳工技术水平高,劳动成本低,只要配备一些先进的数控制模设备,提高模具加工质量,缩短生产周期,沟通外贸渠道,模具出口将会有很大发展。
研究和发展模具技术,提高模具技术水平,对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。
1.2课题研究的目的与意义塑料模具产业近年来在我国发展很快,随之而来的是日益激烈的市场竞争,加入WTO后,外国模具厂家进入国内市场,要在激烈的竞争中脱颖而出,发展模具标准件实施模具的专业化生产至关重要。
现代产品生产中,模具由于其加工效率高,互换性好,节约原材料,所以得到很广泛的应用。
模具的用途广泛,模具的种类繁多,科学地进行模具分类,对有计划地发展模具工业,系统地研究、开发模具生产技术,促进模具设计、制造技术的现代化,充分发挥模具的功能和作用;对研究、制订模具技术标准,提高模具标准化水平和专业化协作生产水平,提高模具生产效率,缩短模具的制造周期,都具有十分重要的意义。
绪论模具在工业中的地位模具是工业生产中重要工艺装备,模具工业是国民经济个部门开展的重要根底之一。
随着机械工业、电子工业、航空工业、仪器仪表工业和日常用品工业的开展,塑件成型制件的需求越来越多,质量要求也越来越高,这就要求成型塑件模具的开发、设计与制造水平也越来越高。
因此,模具设计水平的上下、模具制造能力的强弱以及模具的优劣,都直截了当妨碍着许多新产品的开发和老产品的更新换代,妨碍着各种产品的质量、经济效益的增长以及整体工业水平的提高。
事实上,在仪器仪表、家用电器、交通、通信等各行业中,有70%以上的产品是用模具来加工成型的。
工业兴盛国家,其模具工业年产值早已超过机床行业的年产值。
在江苏省、浙江省、上海市及其以南地区,尤其在浙江省,从事塑料模具制造与塑料制件开发的个体企业也日益增多。
综上所述,塑料成型工业在根底工业中的地位和对国民紧急的妨碍显得日益重要。
模具的开展与现状模具的出现能够追溯到几千年前的陶瓷和青铜器。
19世纪,随着军火工业、钟表工业、无线电工业的开展,冲模得到广泛应用。
二战以后大量应用于电器、汽车、电子仪器、照相机、钟表的生产。
进进20世纪70年代向高速化、高寿命、高精度的多功能自动模具。
随着计算机技术的开展,计算机也逐步进进模具生产的各个领域,包括设计、制造、治理等。
CAD/CAM/CAE等辅助软件业相继应用于模具行业中。
模具制造业正朝着低本钞票、高效率、高质量、环境平安舒适的方向开展。
尽管我国的模具工业和技术在过往的十多年得到了快速开展,但与国外工业兴盛国家相比仍存在较大差距,尚不能完全满足国民经济高速开展的需求。
将来的十年,中国模具工业和技术的要紧开展方向包括:①提高大型、周密、复杂、长寿命模具的设计制造水平;②在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术;③大力开展快速制造成形和快速制造模具技术④在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术;⑤提高模具标准化水平和模具标准件的使用率等。
塑料模具设计说明书题目:姓名学号班级2014 年月日目录第一章塑件的工艺分析1.1 任务要求1.2 原料ABS的成型特性和工艺参数1.3 塑件的结构工艺性第二章注射设备的选择2.1 注射成型工艺条件2.2 选择注射机第三章型腔布局与分型面的选择3.1 塑件的布局3.2 分型面的选择第四章浇注系统的设计4.1主流道和定位圈的设计4.2 分流道设计4.3 浇口的设计4.4冷料穴的设计4.5 排气系统的分析第五章主要零部件的设计计算5.1 型芯、型腔结构的确定5.2 成型零件的成型尺寸第六章成型设备的校核6.1、注射成型机注射压力校核6.2、注射量的校核6.3、锁模力的校核相关零件图第一章塑件的工艺分析1.1 任务要求图1 盒盖1.2原料ABS的成型特性和工艺参数ABS是目前产量最大、应用最广的工程塑料。
ABS是不透明非结晶聚合物,无毒、无味,密度为 1.02~1.05 g/cm3。
ABS 具有突出的力学性能,坚固、坚韧、坚硬;具有一定的化学稳定性和良好的介电性能;具有较好尺寸稳定性,易于成型和机械加工,成型塑件表面有较好光泽,经过调色可配成任何颜色,表面可镀铬。
其缺点是耐热性不高,连续工作温度约为70℃,热变形温度约为93℃,但热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高;耐候性差,在紫外线作用下易变硬发脆。
可采用注射、挤出、压延、吹塑、真空成型、电镀、焊接及表面涂饰等多种成型加工方法。
ABS的成型特性:(1)ABS易吸水,成型加工前应进行干燥处理,表面光泽要求高的塑件应长时间预热干(2)流动性中等,溢边值0.04 mm左右。
(3)壁厚、熔料温度对收缩率影响极小,塑件尺寸精度高。
(4)ABS比热容低,塑化效率高,凝固也快,故成型周期短。
(5)ABS的表观黏度对剪切速率的依赖性很强,因此模具设计中大都采用点浇口形式。
(6)顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹,脱模斜度宜取2°以上。
(7)易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力。
第三章成型设备的选用3.1 注塑机的选择塑件在分型面上的投影面积:1.754mm2塑件体积: V=1.168mm3塑件密度: =1.0g/cm3所以塑件的质量: m = 1.168×1.0=1.168g根据任务书的要求,该塑件采用侧浇口形式,并且采用一模两腔的形式,加上浇注系统及冷凝料材料体积约为?cm3。
所以初选设备为G54-S200/400其主要技术规格见表3.1。
表3.1 G54-S200/400设备主要技术规格3.2模架的选择通过塑件的分析,以及注塑机的技术规格要求,选用A2型模架,该模架各模板以及相关尺寸见图3.1、表3.2和表3.3。
图3.1 P2型模架示意图表3.2 模架各板厚尺寸表3.3模架孔位置尺寸H1=36㎜;A=56㎜;B=46㎜;H2=46㎜;C=76㎜;H3=36㎜;所以模具的总厚度为:36+56+46+46+76+36=296mm,在注塑机的装模行程之内。
3.3模具参数的校核(1)注射量的校核要求注射量不超过注射机的最大注射量,在注塑生产中,注塑机每一个成型周期向模具腔内注入的塑料熔体体积或质量称为塑件的注射量,其中包括浇注系统内所存留的塑料熔体体积,选择注塑机时,必须保证塑件的注射量小于注塑机的最大注射量的(80~85)%,最小注射量不小于注塑机注射量的20%,根据式kMmax≥M,M=n∑M i+m式中 Mmax-----注塑机最大注射量/ cm3;Mi-----浇注系统凝料的质量或体积/ cm3;m-----单个制件质量或体积/ cm3;n-----型腔数目/个;k-----注射机最大注射量利用系数,一般取0.8。
0.8×320≥2×5.8+4.33≈15.93 cm3。
故:注射机注射量满足要求。
(2)注射压力的校核塑料成型所需要的注射压力是由塑料品种、注射机类型、喷嘴形式、塑件形状以及浇注系统的压力损失等因素决定的。
注射压力的校核是检验注射机的最大注射压力能否满足制品的成型要求。
塑料模具设计说明书题目:姓名学号班级2014 年月日目录第一章引言第二章塑件的工艺性分析2.1 塑件的分析2.2 聚碳酸脂的性能分析2.3 聚碳酸酯的注射成型过程及工艺参数第三章拟定模具的结构形式3.1 分型面位置的确定3.2 确定型腔数3.3 排列方式3.4 模具结构形式的确定3.5 注射机型号的确定第四章浇注系统的设计4.1主流道的设计4.2 分流道设计4.3 浇口的设计4.4校核主流道的剪切速率4.5 冷料穴的设计及计算第五章成型零件的结构设计及计算5.1 成型零件的结构设计5.2 成型零件钢材的选用5.3 成型零件工作尺寸的计算5.4 成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算第六章模架的确定第七章排气槽的确定第八章脱模推出结构的设计8.1 推出方式的确定8.2 脱模力的计算8.3 校核推出机构作用在塑件上的单位压应力第九章冷却系统的设计第十章导向与定位结构的设计相关零件图一、引言本设计为一塑料仪表盖。
如图:对产品的要求有:1、塑件不允许有变形、裂纹;2、脱模斜度30/~1。
;3、未注圆角为R2~R3;4、壁厚处处相等;5、塑件材料为PC(聚碳酸酯),生产批量为大批量。
6、未注尺寸公差按所用塑料的高精度级差取。
二、塑件的工艺性分析1、塑件的分析(1)外形尺寸该塑件壁厚为2.5mm,塑件外形尺寸不大,塑料熔体流程不太长,适合于注射成型。
(2)精度等级每个尺寸的公差大致一样,除了小孔之间的距离。
按实际公差进行计算。
(3)脱模斜度塑件精度不是很高且为小塑件,又PC成型收缩率小,参考教科书表2—10选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1。
2、聚碳酸脂的性能分析3、聚碳酸酯的注射成型过程及工艺参数三、拟定模具的结构形式1、分型面位置的确定通过对塑件结构形式的分析,分型面应该选在盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上,其位置如下图:2、确定型腔数该塑件虽然为大批量生产,但精度要求,又考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的大小关系,以及制造费用和各种成本费用等因素,初选为一模两腔结构形式。
3、排列方式多型腔模具尽可能采用平衡式排列布置,且要力求紧凑,并与交口开设的部位对称。
由于该设计选择的是一模两腔,故采用直线对称排列,如下图所示:4、模具结构形式的确定从上面的分析可知,本模具设计为一模两腔,对称直线排列,根据塑件结构形状,推出机构拟采用脱模板推出的推出形式。
浇注系统设计时,流道采用对称平衡式,浇口采用侧交口,且开设在分型面上。
因此,定模部分不需要单独开设分型面取出凝料,动模部分需要添加型芯固定板、支撑板和脱模版。
由上综合分析可确定选用带脱模板的单分型面注射模。
5、注射机型号的确定(1)注射量的计算通过三维软件建模设计分析计算得塑件体积:V塑=47.810cm3塑件质量:m塑=ρV塑=47.81*1.20g=57.37g式中,ρ取1.20g/cm3。
(2)浇注系统凝料体积的估算根据经验公式按照塑件体积的0.2~1倍来估算。
则,选取0.25倍。
故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为:V总= V塑(1+0.25)×2=47.81×1.25×2≈119.525 cm3(4)选择注射机根据计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量V总=119.525cm3,并结合:V公=V总/0.8,则有V公≈150 cm3。
根据以上的计算,初步选定公称注射量为160 cm3,注射机型号为SZ—注射压力校核。
PC的注射压力为100~120MPa,这里取P0 =110 MPa,该注射机的公称注射压力P公=150MPa,注射压力安全系数K1=1.25~1.4,这里取1.3,则:P0 K1=110×1.3=143<P公,所以,注射机压力合格。
锁模力校核。
塑件在分型面上的投影面积A塑,则A塑=π/4(802―122―62×4)mm2=4800 mm2。
浇注系统在分型面上的投影面积A浇,即流道凝料在分型面上的投影面积A浇的数值,按照多型腔模的统计分析来确定。
A浇是每个塑件在分型面上的投影面积A浇的0.2~0.5倍。
选取A浇=0.2A塑。
因此,塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积A总,,则A总,=n(A浇+A塑)=n(A塑+0.2A塑)=2×1.2 A塑=11520 mm2。
模具行腔内的胀型力F胀,则F胀=A总P模=11520×30N=345600N=345.6KN式中,P模是型腔的平均计算压力值。
P模是模具行腔内的压力,通常取注射压力的20%~40%,大致范围为25~40MPa。
对于粘度较大的精度较高的塑料制品应该取较大值。
结合PC的特性,取P模为30MPa。
选用的注射机的公称锁模力F锁=1000KN,锁模力安全系数为K2=1.1~1.2,这里取K2=1.2,则K2 F胀=1.2 F胀=1.2×345.6=414.72<F锁,所以,注射机锁模力合格。
对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定,结构尺寸确定后方可进行。
四、浇注系统的设计1、主流道的设计1)主流道尺寸主流道的长度:小型模具L主应尽量小于60mm,因此,选50mm进行设计。
主流道小端直径:d=注射机喷嘴直径+(0.5~1)mm=(3+0.5)mm=3.5mm。
主流道大段直径:D=d+2L主tanα≈7mm,式中α=4°。
=注射机喷嘴球头半径+(1~2)mm=(12+2)mm=14mm。
主流道球面半径:SR球面的配合高度:h=3mm。
2)主流道的凝料体积V主=π/3L主(R2主+r2主+R主r主)=3.14/3×50×(3.52+1.752+3.5×1.75)mm3=1121.9mm3=1.12cm3。
3)主流道当量半径 Rn=(1.75+3.5)/2mm=2.625mm。
4)主流道浇口套的形式主流道衬套为标准件可选购。
主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触,易磨损。
对材料的要求严格,因而尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体,但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计,以便于拆装更换。
同时也便于优选优质钢材进行单独加工和热处理。
则衬套如下图,材料采用碳素工具钢T10A,热处理淬火后表面硬度为53HRC~57HRC。
2、分流道的设计1)、分流道的布置形式在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低,同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡,因此采用平衡式分流道。
2)、分流道的长度由于流道设计简单,根据两个型腔的结构设计,分流道较短,故设计时可适当选小一些。
单边流道长度L 分取35mm 。
图如型腔数量大的排列布置图。
3)、分流道的当量直径因为该塑件的质量m 塑=ρV 塑=47.81*1.20g= 57.37g ﹤200g ,则分流道当量直径为:D 分=0.2654塑m 4分L =0.2654×37.57×435mm =4.9mm4)、分流道截面形状本设计把分流道设计在分型面上,采用体形截面,其加工工艺性好,且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大。
5)、分流道截面尺寸设梯形的下底宽度为x ,底面圆角的半径R=1mm ,并查表设置梯形的高h=3.5mm ,则该梯形的截面积为:A分=(x+x+2×3.5tan8°)h/2=(x+3.5 tan8°)×3.5再根据该面积与当量直径为4.9mm 的圆面积相等,可得(x+3.5 tan8°)×3.5=πD2分/4=3.14×4.92/4,即可得:x ≈4.3mm ,则梯形的上底约为5mm ,如图: 6)、凝料体积 分流道的长度L 分=35×2=70mm 。
分流道截面积A 分=(5+4.3)×3.5/2 mm 2= 16.275 mm 2凝料体积V分=L 分A 分=70×16.275 mm 3= 1139.25 mm 3≈1.1cm 37)、校核剪切速率确定注射时间:查资料,可取t =1.6s 。
计算分流道体积流量:q分=(V 分+V 塑)/t=(1.1+47.810)/1.6=30.57 cm 3/s8)、剪切速度 γ分=3.3 q 分/πR 3分=(3.3×30.57×103)/3.14×(4.9/2)3= 2.18×103s -1该分流道的剪切速率处于浇口道与分流道的最佳剪切速率5×102~5× 103s -1之间,所以,分流道内熔体的剪切速率合格。
9)、分流道的表面粗糙度和脱模斜度分流道的表面粗糙度要求不是很低,一般取Ra 1.25~2.5μm 即可,此 处取Ra1.6μm 。
另外,其脱模斜度一般在5°~10°之间,这里取8°。
3、浇口的设计该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷,表面质量要求较高,采用一模两腔注射,为便于调整冲模时的剪切速率和封闭时间,因此采用侧浇口。
(1)、侧浇口尺寸的确定 1)、计算侧浇口的深度。
查表,可得侧浇口的深度h 计算公式为 h =nt =0.8×2.5=2mm式中,t 是塑件壁厚,这里t=2.5mm ;n 是塑料的成型系数,对于PC ,其成型系数n=0.8。
对于其厚度,根据表查,得PC 侧浇口的厚度为0.8~1.2mm ,故此处浇口深度取1mm 。
2)、计算侧浇口的宽度。
根据公式,可得侧浇口的宽度B 的计算公式为:B=30=30=3.17cm ≈3cm 式中,n 为塑料成型系数,取0.8,A 是凹模的内表面积。
3)、计算侧浇口的长度。
查表及公式,可得侧浇口的长度L浇一般选取0.5~0.75mm ,这里取L 浇=0.6mm 。
(2)、侧浇口剪切速率的校核1)、计算浇口的当量半径。
由面积相等可得пR 2浇=Bh ,由此矩形浇口的当量半径R浇=Bh π⎛⎫ ⎪⎝⎭1/2。
2)、计算浇口的剪切速率确定注射时间:查表,可取t=1.6s 。
计算浇口的体积流量:q浇=V 塑/t=47.810/1.6 cm 3 /s=2.988×104 mm 3 /s 。
计算浇口的剪切速率:由公式γ=33.3vnq R π,则:γ=33.3v nq R π= 4323.3*2.988*103*23.14* 3.14⎛⎫ ⎪⎝⎭=4.5×4110s - 该矩形侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率5×103~5×104s -1之间,所以,浇口的剪切速率校核合格。
4、校核主流道的剪切速率由于前部分分别求出了塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积以及主流道的当量半径,这样就可以校核主流道熔体的剪切速率。