蜜饯盒盖注塑模设计
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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。
本设计介绍了注射成型的基本原理,特别是侧向分型与抽芯机构的结构与工作原理,并对注塑产品提出了基本的设计原则。
详细介绍了注射模具的材料及工艺分析,浇注系统、主要零部件、侧向分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统和排气系统的设计过程,并对模具各参数选取和校核做相应说明。
本设计利用UG、Auto CAD对导柱、导套及各标准件和标准模架进行了参数化设计。
关键词:塑料模具;参数化;镶件;分型面;成型IAbstractPlastic industry is in the world grows now one of quickest industry classes, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance.This design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work, to cast the product to propose the basic principle of design; Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request; Finally introduced UG Auto CAD , and led the wrap to the guide pillar to carry on the parametrization design.Key Words:The plastic mold;the parametrization;;inlays;divides the profile;ModelII目录摘要 (I)PEtract ................................................. 错误!未定义书签。
盒盖注塑模设计学生:汪金海学号:13530026专业:机械设计制造与其自动化班级:一班盒盖塑件图1 / 45技术要求:1.塑件材料 PE2. 未标注公差尺寸按SJ1372-78.8级。
3.大批量生产。
摘要本文是关于盒盖注塑模具的设计,在正确分析塑件工艺特点和PE材料的性能的后,采用了点浇口进行浇注。
详细介绍了对凸模,凹模,浇注系统,脱模机构,选择标准零件,设计非标件的设计过程。
涉与模具结构、强度、寿命计算与熔融塑料在模具中流动预测等复杂的工程运算问题;运用CAD、辅助工程UG等不同的软件分别对模具的设计、制造和产品质量进行分析。
综合运用了专业基础、专业课知识设计,其核心知识是塑料成型模具、材料成型技术基础、机械设计、塑料成型工艺、模具CAD\CAM、Moldflow等。
关键词:点浇口;盒盖注塑模设计;塑料成型模具I / 45第一章塑料制件的工艺性分析1.1塑件原材料的分析塑件盒盖采用HDPE材料, HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯。
高密度聚乙烯,英文名称为“High Density Polyethylene”,简称为“HDPE”。
HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。
该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性,可用于包装用途。
HDPE具有很好的电性能,特别是绝缘介电强度高,使其很适用于电线电缆。
中到高分子量等级具有极好的抗冲击性,其性能见表2-1。
表2-1 HDPE性能表HDPE是结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形。
常用的浇口有直浇口,点浇口,潜伏浇口,侧浇口等,其中点浇口前后两端存在较大的压力差,可较大程度地增大塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热,从而导到长熔体的表观粘度下降,流动性增加,有利于型腔的充填,因而对于薄壁件PE等表观粘度随剪切速率变化敏感的塑料有利。
[毕业设计精品] 蜜饯盒盖注塑模设计(完整版)(文档可以直接使用,也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载)前言本课题是自己所选的,来自日常生活中到处可见塑料制品。
塑料制品占模具中的80%以上,所以对塑料模具的设计自目前对我们是非常重要的一门设计,学好本内容才可以对它进行基本的设计,也为今后设计复杂的塑料模具奠定良好的基础。
本人所设计的是一般的蜜饯盒盖注塑模设计,在设计中附有大量的模具结构图和模具局部图,还有通过Pro/E软件画出它的三维立体图,这就帮助评省老师更易看到设计者所设计的内容的难易程度。
文字大约有10000字,已详细地说明设计的全过程。
但本人是初次设计,有很多的错误和不足,敬请谅解。
还有在模具制造加工中用到了现代先进技术的线切割和电火花成型加工,这也是现代社会通用的模具制造加工机器,并数控加工也不例外。
第1章塑件工艺分析第1.1节塑件分析1.1.1、塑件三维立体图及二维工作图:图(1.1)1.1.2塑件工艺分析蜜饯盒盖选择的材料是聚丙烯(PP),该产品在使用过程中经常接触光盘,为防止光盘磨损因此塑件的厚度必须均匀,如果可能的话,应没有接触痕,不充分熔合的熔接痕易于形成薄弱的部位,所以要尽量避免。
第1.2节蜜饯盒盖原料(聚炳烯)的物料性能、成型性能与工艺参数1.2.1、该蜜饯盒盖原料为聚炳烯(PP):物料性能:电绝缘性能和耐腐蚀性能与聚乙烯相同,但机械强度,硬度较高(接近PS和硬PVC)。
具有优异的抗疲劳弯曲性能,常温下可受300万次弯折。
成型性能:(1) 结晶性好料,吸湿性小,可能发生熔融破裂,长期与热金属接触易发生分解。
(2) 流动性极好,溢边值0.03mm左右。
(3) 冷却速度快,浇注系统冷却系统应散热缓慢。
(4) 成形收缩范围大,收缩率大,易发生缩孔、凹痕、变形,方向性强。
(5) 注意控制成形温度,料温低方向性明显,尤其低温高压时更明显,模具温度低于50℃以下塑件不光泽,易产生熔接不良,流痕;90℃以上易发生翘曲、变形。
蜜饯盒注塑模具设计任务书任务书一、项目背景蜜饯盒作为一种常见的零食包装盒,在市场上销量极高。
而注塑模具作为制作蜜饯盒的重要工具,其设计的好坏直接影响到产品的质量、生产效率和经济效益。
因此,本文旨在设计一款适用于蜜饯盒注塑模具,以满足市场需求。
二、设计任务1.了解市场需求通过市场调研,了解现有蜜饯盒注塑模具的类型、规格、特点及所面临的问题,为设计提供依据。
2.确定产品特性根据需求,确定本模具的材质、重量、尺寸、结构等特性。
3.制定设计方案根据产品特性,制定相应的注塑模具设计方案,通过文献资料、软件模拟等手段进行模拟计算,并进行校验和评估。
4.优化设计在初步设计完成后,对其进行审查和评估,通过不断的修改和调整,优化设计,使设计更加符合实际生产需求。
5.确定模具的生产工艺在设计优化完成后,确定模具的生产工艺,并制定生产计划,确保模具的质量和交货时间。
6.模具测试将模具进行实验室测试,测试模具的使用寿命、生产效率等性能指标。
7.模具应用对于测试合格的模具,进行进一步的应用,进行生产,实现效益最大化。
三、设计要求1.设计的注塑模具必须符合相关的国家标准和技术要求,确保生产质量。
2.设计风格简洁大方,能够满足用户需求。
3.具备良好的耐热、耐磨、耐腐蚀、防腐蚀等性能,保证模具的使用寿命和生产效率。
4.必须采用先进的CAD和CAM软件,模拟计算和评估,保证模具的设计可靠性和合理性。
四、设计预算1. 设计费用:30000元人民币2. 设计材料费:2000元人民币3. 设计人工费:8000元人民币4. 其他杂费:2000元人民币五、设计进度1. 市场调研:7天2. 确定产品特性:5天3. 初步设计方案:20天4. 优化设计方案:15天5. 生产工艺确定和生产计划制定:7天6. 模具测试:5天7. 模具应用:30天六、责任人本设计项目的责任人为公司注塑模具设计部主管。
本文立足于蜜饯盒注塑模具的设计需求,针对设计任务和设计要求制定了详尽的计划,并明确责任人,以期能够满足市场需求,提升生产效率和经济效益。
毕业设计(论文)分院:学生姓名:专业班级:学号:指导教师:年月心形饼干盒上盖注塑模具设计摘要:随着塑料工业的飞速发展,塑料模具对人们的生活影响越来越大了,已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。
我国的模具水平在近几年也得到了很大的发展。
在本次设计过程中,主要设计了心形饼干盒上盖的注射模具。
分析了塑件的形状尺寸,拟订了模具的总体结构设计方案,并选定了所需的注射机的型号,设计了模具的成型部分,浇注系统和冷却系统等,并对模具进行了分模。
重点设计了模具的成型部分,并绘制了模具的装配图和动模定模图。
关键词:塑料模具心形饼干盒上盖分模CAD一、前言当今塑料模具设计和制造已离不开计算机辅助设计、辅助工程、辅助制造(CAD/CAE/CAM),多年来经过众多学者辛勤努力使塑料模具CAD/CAE/CAM成为了传统工业与计算机技术相结合的范例。
塑料模具工业近20年来发展十分迅速。
塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。
塑料制品成形的方法虽然很多,但最主要的方法是注塑成形,世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。
塑料成型加工及其模具技术是一门不断发展的综合学科,不仅随着高分子材料合成技术的提高、成型设备成型机械的革新、成型工艺的成熟而进步,而且随着计算机技术、数值模拟技术等在塑料成型加工领域的渗透而发展。
注塑成型是塑料中的最普遍采用的方法,其是将热塑性或热固性模塑料先在注射机加热料筒内均匀塑化,然后由柱塞或移动螺杆推挤注射入闭合的模腔内成型。
该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料,制得的塑料制品之大是其它成型方法望尘莫及的。
由于注塑成型加工不仅产量多,而且适用于多种原料,能够成批、连续地生产,并且具有固定的尺寸,可以实现生产自动化、高速化,因此具有极高的经济效益。
注塑成型作为一种重要的成型加工方法,在家电行业、汽车工业、机械工业等都有广泛的应用,且生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产率高和消耗低的特点,有很大的市场需求和良好的发展前景。
毕业设计方盒盖塑件注射模设计目录一前言 (4)二塑件的工艺分析 (4)2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征 (4)2.2 分析塑件的结构工艺性 (8)2.3 工艺性分析 (8)三初步确定型腔数目 (8)3.1初步确定型腔数目 (8)四注射机的选择 (9)4.1 塑件体积的计算 (9)4.2计算塑件的质量 (9)4.3按注射机的最大注射量确定型腔数目 (10)4.4 浇注系统的设计 (11)4.4.1 主流道的设计 (12)4.4.2分流道的设计 (16)4.5注射机选择 (17)五浇注系统的设计 (17)5.1主流道的设计 (18)5.2 分流道的设计 (19)5.3 分型面的选择设计原则 (20)5.4 浇口的设计 (20)5.5 冷料穴的设计 (21)六确定主要零件结构尺寸选模架、成型零部件的设计 (22)6.1型腔、型芯工作尺寸计算 (22)第7章侧向抽芯的设计 (25)7.6.1 侧向抽芯结构的形式和分类 (25)7.6.2 抽芯距确定与抽芯力计算 (25)7.6.3 斜导柱侧向抽芯机构的设计 (26)八导向机构的设计 (32)8.1导柱的设计 (32)8.1.1长度 (32)8.1.2形状 (32)8.1.3材料 (32)8.2导套的结构设计 (32)8.2.1材料 (32)8.2.2形状 (32)8.3推出机构的设计 (33)8.3.1推件力的计算 (34)8.3.2 推杆的设计 (35)九冷却系统的设计 (36)Q (37)9.1 求塑件在硬化时每小时释放的热量1十、模具排气槽的设计 (37)十一、校核 (38)十一结束语 (39)十二参考文献 (40)一前言模具工业是国民经济的基础工业,被称为“工业之母”。
而塑料模具又是整个模具行业中的一枝独秀,发展极为迅速。
随着各种性能优越的工程材料的不断开发,注射工艺越来越多地用于制造领域成型各种性能的制品。
注射模具的设计质量,注射机应用等直接影响成型制品的生产效率,质量及成本。
注塑模具设计盒盖注塑模具设计是指通过模具来完成塑料制品的生产加工。
盒盖是塑料制品的一种常见形式,广泛应用于包装行业、食品行业、化妆品行业等领域。
本文将从盒盖的设计要点、模具结构设计、材料选型等方面介绍注塑模具设计的相关知识。
一、盒盖的设计要点盒盖的设计要点主要包括以下几个方面:外观设计、结构设计、开合方式设计、尺寸设计和耐用性设计。
1.外观设计:盒盖的外观设计要符合用户的审美需求和市场需求。
色彩搭配、图案设计、字体选择等都需要考虑到产品的整体形象,以及与产品包装的协调性。
2.结构设计:盒盖的结构设计要确保能够与容器完美配合,在保持密封性的前提下方便用户打开和关闭。
盒盖的结构设计需要考虑到不同容器之间的尺寸差异和形状差异,确保可以灵活适应。
3.开合方式设计:盒盖的开合方式有很多种,如翻盖式、折叠式、拉链式等。
开合方式的选择需要根据产品的具体用途、使用频率、容器的形状等因素进行合理选择。
4.尺寸设计:盒盖的尺寸设计需要保证与容器尺寸的匹配,以便在注塑过程中能够完全覆盖容器。
同时,还需考虑到产品的稳定性和使用的便利性。
5.耐用性设计:盒盖在使用过程中会有不同程度的受力,因此需要考虑盒盖的耐用性。
盒盖的设计要合理选择材料,确保在长时间使用过程中不会出现变形、破裂等问题。
二、模具结构设计注塑模具的结构设计主要包括模具芯腔设计、导向系统设计、冷却系统设计和顶出系统设计。
1.模具芯腔设计:模具芯腔是模具的关键部分,对盒盖的形状精度、尺寸精度和表面质量有着直接影响。
模具芯腔的设计需要考虑产品的形状、尺寸和表面要求等因素,确保模具芯腔能够准确复制产品的形状和尺寸。
2.导向系统设计:导向系统是指模具中的导柱、导套等部件,用于定位和引导模具的开合运动。
导向系统的设计需要考虑到盒盖的结构、开合方式和尺寸等因素,确保模具能够在注塑过程中保持稳定的运动。
3.冷却系统设计:冷却系统用于将模具中的热量带走,保持模具的温度在一定范围内。
蜜饯盒注塑模具设计一、引言蜜饯盒是一种常见的食品包装盒,通常由注塑模具进行生产。
本文将探讨蜜饯盒注塑模具的设计过程,包括模具结构设计、材料选择等方面的内容。
二、模具结构设计1. 模具类型蜜饯盒注塑模具可以采用单腔模和多腔模两种类型。
单腔模适用于小批量生产,而多腔模则适用于大规模生产。
在设计过程中,应根据生产需求和成本考虑选择模具类型。
2. 模具结构蜜饯盒注塑模具的结构通常包括模具座、模芯、模腔等部分。
模具座为模具的主体结构,模芯和模腔是负责形成蜜饯盒外形的核心部件。
在设计过程中,需要考虑模具结构的合理性,以确保模具在注塑过程中的稳定性和可靠性。
三、材料选择1. 模具钢材料模具的质量和性能直接与所选材料有关。
常用的模具钢材料有P20、718、H13等。
P20钢具有良好的耐磨性和切削性,适用于大批量生产;718钢具有优异的热强度和耐磨性,适用于复杂结构的模具制造;H13钢具有良好的耐热性和抗疲劳性,适用于高温条件下的生产。
2. 模具部件材料模具的部件材料通常选择具有良好耐磨性和耐腐蚀性的材料。
常见的材料包括铜合金、不锈钢等。
铜合金具有良好的导热性和导电性,适用于模具部件需要散热或电极腔的设计;不锈钢具有良好的耐腐蚀性和强度,适用于模具部件需要长时间接触食品材料的情况。
四、模具加工工艺模具加工工艺对于模具质量和性能起着重要作用。
常用的模具加工工艺包括车削、铣削、磨削等。
在进行模具加工时,需要根据不同的材料和结构特点选择合适的加工工艺,以确保模具的准确度和表面质量。
五、模具调试和试模模具设计完成后,需要进行模具调试和试模。
在模具调试过程中,需要进行模具组装、调整,以确保模具的工作稳定性和一致性。
在试模过程中,需要根据注塑工艺要求进行参数调整,以获得理想的蜜饯盒产品。
六、模具维护和保养模具在长期使用中需要进行维护和保养,以延长其使用寿命和保证生产效率。
常见的维护措施包括定期清洁模具表面、涂抹防锈剂等。
此外,需要根据具体情况检查模具部件的磨损情况,并适时更换或修复。
塑料盒盖注射模具设计一、设计任务书塑件名称:盒盖 材 料:PS 生产批量:大批量D1=Φ60 D2=Φ24 H=22 δ=1.5 RA=6 RB=7 技术要求:1、D1为配合尺寸,公差按3.001+D ;2、配合尺寸要求深度大于10mm 。
二、塑料成型工艺性分析1、塑件的分析(1)外形尺寸 该塑件的外形基本上为回转体,外圆圆角较大,利于脱模,厚度为1.5mm ,高度为22mm ,外圆直径为60mm ,外形尺寸不大,塑料熔体流程不太长,适合注射成型。
(2)精度等级 此塑件表面没有特殊要求,表面粗糙度0.8um ,除了3.001+D 外,其他尺寸均未标注公差,为自由尺寸,可按MT5公差等级计算。
(3)脱模斜度 PS 收缩率比较小(0.5%~0.8%),成型收缩率比较小,参考表2-10选择该塑件型芯和型腔的统一脱模斜度为1º。
2、PS 的性能分析(1)使用性能 化学性能好,透明性好,电性能好,抗拉、抗弯强度高,但耐磨性差,质脆,抗冲击强度差,适合制造装饰制品、仪表壳、灯罩、绝缘零件、容器、泡沫塑料、日用品等。
(2)成型性能 成型性能好,可用于注射、挤出及吹塑等成型工艺加工。
吸湿性不大,不必加热干燥,但预备干燥较为安全,70~85℃为宜。
为消除内应力,成型塑件加以退火为宜,80℃温度,2~4h为宜。
(3)PS主要性能指标其性能指标见表项目性能参数项目性能参数密度/(g/cm3)1.04~1.06 屈服强度/Mpa35~63拉伸强度/MPa 35~63 吸水率(%)0.03~0.05拉伸弹性模量/MPa 2.8~3.5熔点/℃131~165拉弯强度/MPa 2.8~3.5计算收缩率(%)0.5~0.6比热容/J.(kg..℃)1340 比体积/cm .g 0.03~0.05PS主要性能指标3、PS注射成型过程及工艺参数(1)注射成型过程①成型准备对PS的色泽、均匀度等进行检验。
原则上PS的吸水性很小,成型前可不必干燥,为了保险起见,成型前最好进行干燥。
塑料模具设计与制造课程设计说明书设计题目:盒盖注塑模的设计与制造学号:24011303设计者:倩倩指导教师:季进军完成时间:2013-6-28目录一、设计任务书-------------------------------------4二、塑件成型工艺分析------------------------------51、塑料成型特性-------------------------------52、塑件的结构工艺性---------------------------63. 成型设备与成型工艺参数选择-----------------94、填写模塑工艺卡-----------------------------11三、分型面的选择及浇注系统的设计------------------131、分型面的设计 ------------------------------132、浇注系统的设计-----------------------------14四、模具设计的方案特征----------------------------181、型腔的布局---------------------------------182、成型零件的结构-----------------------------193、推出机构的确定-----------------------------194、合模导向机构的设计-------------------------205、冷却系统的设计-----------------------------206、侧向分型-----------------------------------207、模架结构的确定-----------------------------20三、主要零部件的设计计算--------------------------211、成型塑件尺寸的计算-------------------------222、锁模力的计算-------------------------------22六、注射机参数校核--------------------------------241、最大注射数量校核--------------------------242、锁模力的校核------------------------------243、模具与注塑机安装部分相关尺寸校核----------254、模具开模行程校核--------------------------255、喷嘴尺寸----------------------------------25七、制造工艺卡-----------------------------------261、型腔工艺卡-------------------------------262、凸模固定板工艺卡-------------------------273、型芯加工工艺-----------------------------284、滑块加工工艺----------------------------29塑料盒盖注射模设计一、设计任务书1、塑料制品名称:塑料盒盖;2、成型方法与设备:3、塑料原材料:聚甲醛(POM);4、收缩率:1.5%~3%;5、生产批量:大批量;6、塑件壁厚:3mm;7、塑件图:如下图1-1所示为制品的二维图样;图1-1二、塑件成型工艺分析1、塑料成型特性聚甲醛(POM)又称聚氧亚甲基,为线型结构结晶的热塑性塑料。
注塑模课程设计设计题目:蜜饯盒盖注塑模设计姓名:学号:班级:2009级(1)班专业:材料成型及控制工程指导教师:学院:机械工程学院目录一.分析制品及材料工艺性 (3)1.塑件的模型建立 (3)2. 分析制品材料的工艺性 (4)二.初步确定注塑机 (4)1.确定型腔的数目 (4)2. 计算制品的体积和质量 (4)3. 初步选定注塑机 (5)三.注塑模的结构设计 (6)1.选择分型面 (6)2. 确定型腔的布置 (6)3. 浇注系统的设计 (7)4. 成型零件的结构设计 (9)5.导向机构设计 (12)6.脱模机构设计 (13)7.冷却系统设计 (16)四.排气系统的设计 (16)五.模架的选择及校核 (17)六.模具装配图 (19)结束语 (21)参考文献 (22)一.分析制品及材料工艺性1. 塑件的模型建立图1 塑件2D图图2 塑件3D图2.分析制品材料的工艺性2.1基本特性本制品的材料采用PS塑料:属于热塑性塑料,无色透明,无毒无味,落地时可发出清脆的金属声,密度约为1.05g/cm3,其塑件硬而脆,具有优良的绝缘性,一定的化学稳定性和耐腐蚀性,成型收缩率:0.4%~0.7%,成型温度:170℃~250℃。
2.2成型性能无定形料,吸温小,不需要充分干燥,不宜分解,但热膨胀系数大,易产生内应力,流动性较好,可用螺杆或柱塞式注塑机成型。
宜用高温料,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔,变形。
可用各种形式浇口,顶出要均匀,塑件壁厚要均匀,最好不带鑲块,如有鑲块应预热。
2.3塑件结构工艺性塑件壁厚基本均匀,所有壁厚均大于塑件最小壁厚0.8mm,注射成型时应不会发生填充不足现象,该塑件几何形状较简单,没有侧向凹槽或凸台,因此,模具设计时不必考虑侧向分型与抽芯机构。
工件精度为5级,查《塑料模具成形模具设计手册》,它的表面粗糙度Ra1.6~3.2,表面质量要求较高,外表面不得有气痕、飞边等缺陷,有较高的光亮要求。
二.初步确定注塑机1. 确定型腔数目确定模具型腔数目的方法有:(1)根据锁模力确定(2)根据最大注射量确定(3)根据塑件精度和经济性确定本塑件主要根据(3)确定型腔数目,本塑件精度要求较高,中等产量,采用一模两腔。
2.计算制品的体积和质量根据ug画出来的三维模型图,得塑件体积V≈10.608cm3,PS塑料的密度ρ=1.05g/cm3,得塑件质量m=ρV=11.14g一般情况下,浇注系统体积可根据主流道和分流道大小及布置情况进行估算,这里浇注系统体积取塑件体积的0.6倍,V浇=0.6V=0.6×10.608=6.36cm3,由于采用一模两腔,V总=V浇+V=10.608×2+6.36=27.527cm33.初步选定注塑机根据计算的塑件体积和质量来初步确定注射剂的型号和规格,为了保证注射成型的正常进行,结合生产实际,一次注射成型所需的塑料的总量宜为最大注射量的80%。
V总≤80%V机查阅塑料注射剂的技术规格表,可初步确定使用XS-Z-60型注射机。
该注射机的主要参数如下表所示:三.注塑模的结构设计1. 选择分型面分型面是模具上用于取出塑件和浇注系统冷凝料的可分离的接触表面。
选择设计分型面的原则:分型面应选择在塑件断面轮廓最大的位置,以便于顺利脱模,应尽可能使塑件在动定模分离后留在动模一侧,保证塑件的精度,满足塑件外观的要求,便于模具的制造,减少成型面积,增强排气效果。
由于该塑件形状较简单,选择塑件断面轮廓最大位置为分型面,采用单分型面:图3 分型面2.确定型腔的布置多腔模具设计分布有平衡式和非平衡式。
此处必须采用平衡布置分流道的方式,塑料从主流道到分流道进入各型腔,要保持一定的温度和压力平衡,在相同时间注满型腔,也保证塑件的成形精度和形状。
非平衡式与之相反,容易造成注射温度和压力不平衡,使模具在注射时有一定的胀行力,会加快模具损坏。
综上所述,该塑件排布采用平衡式:图4 型腔的布置3.浇注系统的设计3.1主流道设计主流道是指紧接着注射机喷嘴到分流道为止那一段锥形通道,它与注射机喷嘴在同一轴心线上。
主流道设计成圆锥形,其锥角а=2°~4°,对于流动差的可取3°~6°,PS塑料流动性较好,锥角取2°,内壁粗糙度Ra应低于0.4,为保证主流道与注射机喷嘴紧密接触,防止漏料,一般主流道与喷嘴对接处作成球面凹坑,其半径R2=R1+(1~2)mm,根据注射机型号得喷嘴球面半径R1=12mm,取R2=13mm,其小端直径d2=d1+(0.5~1)mm, 根据注射机型号得喷嘴孔直径d1=Φ4mm,取d2=Φ4.5mm,大端直径D=Φ8mm,凹坑深度h=3~5mm,取h=4mm。
主流道长度由定模板的厚度决定,一般控制在60mm之内。
主流道大端与分流道相接处应有过渡圆角r=3mm,以减小料流转向时的助力。
将主流道设计成可拆卸的浇口套,并用定位圈将它固定在定模座板上。
图5 主流道3.2分流道设计分流道是主流道与浇口之间的进料通道。
设计原则:必须保证分流道的表面积与体积之比值最小。
常用的分流道截面形状有圆形、梯形、V形、半圆形和矩形等。
为了制造方便,本模具分流道为半圆形,分流道宽度同主流道直径,高度h=4mm,长度L=(1~2.5)D=10mm。
1.主流道2.冷料穴3.分流道4.浇口3.3浇口设计浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道,是浇注系统的关键部分。
根据塑件的成型要求及型腔的排列方式,选用侧浇口较为理想。
与分型面同面,有利于填充,排气。
浇口截面形状采用矩形。
侧浇口尺寸:图6 浇口设计3.4冷料穴设计冷料穴位于主流道正对面的动模板上,或者分流道末端,作用是收集熔体前锋的冷料,防止进入型腔而影响塑件的质量。
本模具采用z型冷料穴,直径同主流道大端直径。
4.成型零件的结构设计在模具结构中,决定塑件几何形状和尺寸的零件叫做成型零件。
本塑件的成型零件主要有型芯、型腔。
4.1型腔型腔是成型塑件外表面的主要零件。
按其结构不同,可分为整体式和组合式。
整体式型腔能保证塑件较高的表面质量,而组合式型腔在使用中容易使塑件产生拼接线痕迹。
本塑件表面质量要求较高,因此,本模具采用整体式型腔。
图7 型腔板4.2 型芯型芯是成型塑件内表面的主要零件。
按其结构不同,可分为整体式和组合式。
为了方便加工,节约贵重材料和便于拆装,本模具采用整体嵌入式型芯,采用台阶方式与动模板固定。
图8 型芯4.3 成型零件工作尺寸计算成型收缩率为0.5%,根据塑件基本尺寸和精度等级,查表得尺寸公差:Φ70 0 -0.52 Φ68+0.52Φ66+0.52 0 Φ200 -0.28 Φ160 -0.24 Φ6+0.18 0 Φ10 0 -0.2 6±0.09 10±0.1 8±0.1取模具制造公差δ=Δ/3 4.3.1 型腔的工作尺寸计算D=(70+70×0.5%-3/4Δ)+δ 0 =(70+70×0.5%-0.75×0.52)+0.17 0=69.96+0.17 0 mm d2=(20+20×0.5%-3/4Δ)+δ 0=(20+20×0.5%-0.75×0.28)+0..09 0=19.89+0.09 0 mm d1=(6+6×0.5%+3/4Δ)0 -δ =(6+6×0.5%+0.75×0.18)0 -0.06=6.1650 -0.06 mmA1=A2=(10+10×0.5%)±Δ/6=10.05±0.03 mm4.3.2 型芯的工作尺寸计算D1=(10+10×0.5%-3/4Δ)+δ 0 =(10+10×0.5%-0.75×0.2)+0.060=9.9+0.06 0 mm D2=(16+16×0.5%+3/4Δ)0 -δ =(16+16×0.5%+0.75×0.24)0 -0.08=16.260 -0.08 mm D3=(66+66×0.5%+3/4Δ)0 -δ =(66+66×0.5%+0.75×0.52)0 -0.17=66.720 -0.17 mm D4=(68+68×0.5%+3/4Δ)0 -δ =(68+68×0.5%+0.75×0.52)0 -0.17=68.730 -0.17 mmA1=(8+8×0.5%)±Δ/6=8.04±0.03 mm A2=(6+6×0.5%)±Δ/6=6.03±0.03 mm A3=(10+10×0.5%)±Δ/6=10.05±0.03 mm4.4 型腔侧壁和底板厚度计算 本模具采用整体式矩形型腔4.4.1型腔侧壁厚计算由刚度计算:S= 34δE cpa 型腔长度: L=70mm ;型腔深度:a=20mmC 是L/a 决定的常数,根据L/a=70/20=3.5 查表得C=0.93 钢材弹性模量E=2.1×105Mpa PS 塑料允许变形量δ=0.03mmS=34δE cpa =35403.0101.2203593.0⨯⨯⨯⨯= 37.826 =9.38mm4.4.2型腔底板厚度计算由刚度计算: h=34'δE pb c型腔宽度b=70mmC ’是L/b 决定的常数,根据L/b=70/70=1 查表得 C ’=0.0138 其他符号同前h=34'δE pb c =35403.0101.270350138.0⨯⨯⨯⨯= 377.1840 =12.26 mm 根据相关经验数据推荐,取s=25mm h=20mm . 单个型腔外形尺寸L ×B ×H=120mm ×120mm ×40mm5. 导向机构设计1. 导柱导套设计塑件无侧孔、侧凹。
所以无需侧向分型与抽芯机构,采用直导柱。
导柱导套设计原则:1) 导柱应合理分布在模具分型面四周 2) 导柱一般设在有型芯一侧,保护型芯 3) 导柱长度应比凸模端面高出6~8mm 4) 导柱、导套前端应倒角 导柱选用带头导柱,无储油槽:图9 导柱导套选用直导套:图10 导套导柱导套应有足够的耐磨度,采用20低碳钢经表面渗碳淬火处理,其硬度达到50~60HRC.导柱导套采用f7/H7配合,配合部分的表面粗糙度要求为Ra0.8um。
6.脱模机构设计从模具中推出塑件及其浇注系统凝料的机构称为脱模机构或对出机构。
1.脱模机构的分类1)按推出零件:推杆推出、推管推出、推件板推出、推块推出、多元件联合推出。