塑料电话手柄上壳的注塑模设计
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本科毕业论文(设计)题目手机壳模具设计与结构设计作者机械工程学院学院专业料成型与控制工程学号指导教师二〇一六年二月二十二日摘要本次设计就是将手机壳作为设计模型,将注塑模具的相关知识作为依据,阐述塑料注塑模具的整体设计过程。
该毕业设计的内容是手机壳的注塑模具,材料为PC,根据其结构形状特点以及通过对手机壳成型工艺的正确分析,确定型腔的总体布局,选择分型面,确定脱模方式,设计浇注系统等;同时本文对注塑模具进行简要介绍,对注塑模具中的主要零件进行设计计算,在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济性和合理性。
关键词:注塑模具;注射成型;分型面AbstractThis design is the air refreshing agent box as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the whole design process of plastic injectio n mould.The content of graduation design is the injection mold of air refreshing agent box, the material is PC, according to the structure characteristics and the correct analysis of the air refreshing agent box molding process, to determine the overall layout of the cavity, the choice of parting surface, gating system design to determine the stripping method, etc.; at the same time this paper gives a brief introduction about the injection mould, the main parts of injection mold design and calculation, in the design process focuses on the actual production in the economy and rationality.Keywords:The plastic mold;the parametrization;;divides the profile目录摘要 (I)Abstract..................................................... I I第一章绪论 (1)1.1 模具介绍 (3)1.2 模具在加工工业中的地位 (3)1.3 模具的发展趋势 (3)第二章该塑件材料分析和工艺性分析 (4)2.1 材料分析 (6)2.2 工艺分析 (7)2.2.1尺寸及精度 (8)2.2.2表面粗糙度 (9)2.2.3形状 (9)2.2.4斜度 (9)第三章拟定成型工艺 (10)3.1制件成型方法 (10)3.2制件的成型参数 (10)3.3确定型腔数目.............................. 错误!未定义书签。
湖南工业大学课程设计任务书2015-2016学年第2学期机械工程学院材料成型与控制工程专业材料成型1304班级课程名称:塑料成型工艺与模具设计题目:手柄注塑成型工艺及模具设计完成期限:自2016年6月20日2016年7月1日共2周指导教师(签字):________________ 年月日系(教研室)主任(签字):_________________ 年月日手柄图二维图三维图技术要求:1.材料ABS2.塑件外表光滑,无注塑缺陷;3.脱模斜度30’—1°4.中批量生产5.未注圆角R1—R2第1章塑料成型工艺性分析1.1塑件分析该塑件为手柄,所用材料为ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯),无颜色要求,该塑件是日用品,承受外力的几率较大,如冲击载荷,振动,摩擦等情况比较多;塑件的工作温度是室温,这使得在材料选择时对热变形温度,脆化温度,分解温度的要求降低;作为一种日用品,生产批量应该是大批大量生产,这样,就必须考虑生产成本和模具寿命,在材料的选择时要综合各种因素。
图1-1-1 塑件尺寸图图1-1-2 塑件三维图技术要求:1.材料ABS2.塑件外表光滑,无注塑缺陷;3.脱模斜度30’—1°4.中批量生产5.未注圆角R1—R21.2性能分析(1)使用性能ABS 树脂是五大合成树脂之一,其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点,容易涂装、着色,还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工,广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域,是一种用途极广的热塑性工程塑料。
(2)成型性能1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90℃,3 小时.2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270 度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60 度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-803.如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。
电话机外壳上盖注射模具的设计学院:材料学院班级:金属材料093班姓名:周承莹学号: 32 成绩:摘要:本文分析了电话机外壳上盖的塑件工艺特点,介绍了电话机外壳上盖注射成型模结构及模具的工作过程。
重点介绍了电话机外壳上盖注射模结构的设计方法。
分析和阐述了模芯零件的选材、热处理工艺,电话机外壳上盖的塑件的结构要素,塑件的尺寸公差和精度的选择,塑件的体积和质量的计算方法。
此电话机外壳注射模设计的结构特点是点浇口形式的单分型面的注射模。
经过生产验证,该模具结构设计巧妙,操作方便,使用寿命长,塑件达到技术要求。
关键词:电话机外壳上盖注射模具工艺分析设计要点电话机外壳上盖注射模的设计一、塑件的工艺性分析根据电话机外壳上盖的实体画出如塑件如图1、图2所示,其内腔存在很多孔和凸台,结构相当复杂。
塑件选用ABS材料。
塑件的几何形状与成形方法、模具分型面的选择、塑件是否能顺利成形和出模等有直接关系。
所以在设计塑件时应认真考虑,使塑件的几何形状能满足其成形工艺要求。
(1)脱模斜度塑件冷却时的收缩率会使它紧包住模具型芯或型腔中的凸起部分。
因此, 为了便于从塑件中抽出型芯或从型腔中脱出塑件, 防止脱模时拉伤塑件; 在设计时,必须使塑件内外表面沿着脱模方向留有足图1电话机外壳上盖够的斜度, 从表查得ABS 塑件的脱模斜度, 型腔为30′~1°30′,型芯35′~1°。
脱模斜度取决于塑件的形状、壁厚、及塑料的收缩率。
成型型芯越长或型腔越深,则斜度应取偏小值; 反之可选用偏大值[3 ]。
因此, 此次设计的电话机外壳的脱模斜度型腔取1°, 型芯取40′。
(2) 加强筋为了使塑件有一定的强度和刚度,又能避免因壁厚过大而产生图2电话机外壳上盖成型缺陷,行之有效的办法是在塑件的适当部位设置加强筋。
为防止出现背部塌坑,加强筋的尺寸应设计得当。
(3)塑件的表面粗糙度塑件的外观要求越高, 其表面粗糙度应越低。
一般模具表面粗糙度要比塑件的要求低1~2 级。
游戏手柄外壳注塑模具设计题目游戏手柄外壳注塑模具设计__________ 院系__________________ X XX _______________ 专业____________ XXXXXXXXXXXXX姓名_______________XXXXXXX _____________ 年级____________ XXXXXXXXXXX ___________ 指导教师______________ X XXXXXX ________零x年x月、八、-前言随着中国当前的经济形势的日趋好转,在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下,中国的制造业也日趋蓬勃发展;而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一,模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高,并能获得极大的经济效益,因而引起了各国的高度重视和赞赏。
在日本,模具被誉为“进入富裕的原动力”,德国则冠之为“金属加工业的帝王”,在罗马尼亚则更为直接:“模具就是黄金”。
可见模具工业在国民经济中重要地位。
我国对模具工业的发展也十分重视,早在1989年3 月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中,就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。
近年来,塑料模具的产量和水平发展十分迅速,高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。
注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内,塑料受热熔化后,在注塑机的螺杆或活塞的推动下,经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内,塑料在其中固化成型。
本次毕业设计的主要任务是面板注塑模具的设计。
也就是设计一副注塑模具来生产面板塑件产品,以实现自动化提高产量。
针对面板的具体结构,通过此次设计,使我对点浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。
同时,在设计过程中,通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等,结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构(成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统)有了系统的认识,拓宽了视野,丰富了知识,为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。
1 前言光阴似梭,大学四年的学习一晃而过,为具体的检验这四年来的学习效果,综合检测理论在实际应用中的能力,除了平时的考试、实验测试外,更重要的是理论联系实际,即此次设计的课题为电话机面板的注塑模具。
本次毕业设计课题来源于生活,应用广泛,但成型难度大,模具结构较为复杂,对模具工作人员是一个很好的考验。
它能加强对塑料模具成型原理的理解,同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。
本次设计以注射电话机面板模具为主线,综合了成型工艺分析,模具结构设计,最后到模具零件的加工方法,模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。
能很好的学习致用的效果。
在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤,模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。
把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来,所谓学以致用。
在设计中除使用传统方法外,同时引用了CAD、Pro/E等技术,使用Office软件,力求达到减小劳动强度,提高工作效率的目的。
1.1模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。
在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。
例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。
对模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。
以模具使用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造容易、成本低廉。
模具影响着制品的质量。
首先,模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。
其次,在加工过程中,模具结构对操作难以程度影响很大。
在大批量生产塑料制品时,应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动,为此,常采用自动开合模自动顶出机构,在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。
这次的毕业设计的内容是塑料电话手柄上壳的注塑模设计。
注射成形的过程是把塑料原料放入料筒中经过加热熔融塑化成为黏流态的流体,用柱塞或螺杆的高压推动下,使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中,经过冷却、凝固阶段,冷却定形后,然后开模分型得成形塑件,得到塑料制品。
塑料模具注射成形的最大特点是:成形同期短,能一次成形外形复杂、尺寸精密等的塑料工件;对各种塑料的适应性强;生产效率高,产品质量稳定,易于实现自动化生产。
本次的毕业设计是电话机手柄外壳的注塑模的设计,电话机手柄外壳具有重量轻、易清洁、色彩丰富、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长,制作方便、价格低廉等特点。
设计中主要进行的工作有首先是对塑料进行工艺性能的分析并画出塑件零件图,以及主、分流道的设计、模具型腔的分部以及型腔位置的选择,并要画出它们的零件图,模架的选择和校核、注塑机的选取和校核等,而其中最重要的一部就是对模具结构中型腔、型芯各径向尺寸和高度尺寸的计算,这些工作都要在查阅有关书籍后进行,总的设计,最后要画出模具设计的总装配图,并要对模具进行装配和试模,对其中出现的问题对模具进行改进,直到最后的零件符合设计要求。
关键词:塑料电话手柄上壳注射模具ABS摘要 (1)前言 (3)1 塑件的工艺分析 (4)1.1 塑件的成形工艺性分析 (4)1.2塑件的成形工艺参数确定 (5)2 模具基本结构及模架选择 (6)2.1模具的基本结构 (6)2.2选择浇注系统 (7)2.2.1主流道、主流道衬套及定位环的设计[4-6] (7)2.2.2 分流道的形状及尺寸 (8)2.3 选择成形设备 (10)2.4选择模架 (11)3 模具结构、尺寸的设计计算 (13)3.1 模具结构设计计算 (13)3.2 模具成形尺寸设计计算 (14)3.3模具加热、冷却系统计算 (19)4 注塑机参数校核 (22)4.1最大注塑量校核 (22)4.2锁模力校核 (22)4.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 (22)4.4开模行程校核 (23)5 模具总装图及模具的装配、试模 (24)5.1模具总装图及模具的装配 (24)5.2模具的安装试模 (24)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)前言模具是制造业的重要基础装备,是工业化国家实现产品批量生产和新产品研发所不可缺少的工具。
编号淮安信息职业技术学院毕业论文题目游戏手柄注塑模具的设计、加工分析和型腔模具加工学生姓名学号系部*****系专业数控技术班级指导教师顾问教师二〇一二年六月摘要摘要本文主要介绍了数控技术的发展和UG软件的特点,并应用UG软件完成了游戏手柄外壳注模的三维造型和模具型腔的数控加工等。
由此我们首先对游戏手柄注模模具的结构特征和工艺进行了仔细的分析,然后确定了一套合理的加工方案,加工方案要求简单、合理,操作方便,并能保证零件的加工质量。
通过对游戏手柄注模外壳的加工工艺分析之后,将会选用铣床来进行加工完成,缩短加工时间、提高加工质量,取得较好的效益等。
数控铣床的编程可以使用手动与自动两种方式,由于本论文使用的是UG软件的自动编程,所以我选择的后者。
关键词:游戏手柄注模注模造型设计数控加工 UG自动编程目录目录摘要 (I)目录............................................................ I II 第一章绪论.. (1)1.1数控知识简介 (1)1.2本课题研究的背景 (1)1.3本课题研究的内容 (1)1.4本论文所做的工作 (1)第二章游戏手柄的注塑模具的造型设计 (2)2.1游戏手柄上壳注模模型的分析 (2)2.2游戏手柄外壳注模设计 (2)2.2.1 游戏手柄上壳的模具造型设计 (2)2.2.2游戏手柄下壳的注模造型设计 (7)2.3按键的造型设计 (8)2.3.1左键的造型 (8)2.3.2中键的造型 (10)2.3.3按键A的造型 (11)2.3.4按键B.C.D的造型 (12)2.3.5手柄按键注模分模 (13)第三章游戏手柄型腔模具数控加工工艺分析 (15)3.1游戏手柄上壳下模的外形设计 (15)3.2游戏手柄上壳下模的型腔模具的数控加工工艺分析与设计 (15)3.2.1游戏手柄上壳下模型腔模具的外形分析 (15)3.2.2游戏手柄上壳型腔模具加工零件毛坯的确定 (15)3.2.3确定加工顺序 (15)3.2.4刀具选择 (16)3.2.5主轴切削用量的选用 (17)3.2.6数控铣床的选用 (18)3.2.7夹具的选用 (18)3.2.8加工工艺路线的制定 (19)3.2.9机械加工工艺卡片 (19)第四章模具型腔加工 (22)4.1游戏手柄型腔模具上壳上模加工 (22)4.1.1粗加工 (22)目录4.1.2半精加工 (25)4.1.3精加工 (28)4.1.4仿真加工 (30)4.1.5进行比较 (31)4.2游戏手柄上壳下模型腔模具加工 (32)4.2.1一次粗加工 (32)4.2.2二次粗加工 (35)4.2.3轮廓半精加工 (35)4.2.4平面精加工 (37)4.2.5竖直面精加工 (39)4.2.6圆弧面精加工 (39)4.2.7清根 (39)4.2.8按键部分精加工 (40)4.2.9仿真加工 (40)4.2.10比较 (41)4.2.11按键部分加工说明 (42)4.3游戏手柄下壳上模型腔模具加工 (42)4.4游戏手柄下壳下模型腔模具加工 (43)4.5游戏手柄按键模具加工 (44)第五章总结与展望 (45)5.1本文总结 (45)5.2将来展望 (45)致谢 (46)参考文献 (47)第一章绪论第一章绪论1.1 数控知识简介数控技术是数字控制(NC,Numerical Control)技术的简称,它是一种用数字化的信息(数字、字母和符号)对某一工作过程进行可编程的自动控制技术。
安徽机电职业技术学院毕业设计说明书无线电话上盖注塑模的设计系(部)数控工程系专业数控技术班级数控3115姓名胡昆峰学号1401113037指导教师杨萍老师2011~ 20013学年第2学期在现在这个高速发展日新月异的的社会,电话,已是人们沟通必不可少的通讯设施,就无线电话而言,人们的消费水平提高后,开始了对精神上的满足提出了要求,要求其既要符合人们的要求,也要美观,给人赏心悦目的感觉,所以设计者就人们提出的要求和意见,设计符合大众的消费,这样才会有共同的利益。
无线电话的材料主要来自塑料,即大部分的零件都是以注塑模而制造的,特别是无线电话的后壳,因此,注塑模在电子电话行业中显得尤为重要。
这几年,模具的发展十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比例越来越大,而注塑模也是其中比例占的很大,从模具设计和制造角度来看,注塑模具有能一次成型结构复杂、尺寸精确、精度较高的产品。
因此,适用于高效率、大批量生产制品的方式。
国内发展模具的年代比较短,为了能跟上国际社会的脚步,必须借鉴国外的技术,加以改进,能运用到国内的需求发展,同时,也要自主创新,走自己发展的道路,能符合国内经济需求的道路。
注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一,可以一次成型形状复杂的精密塑件。
本设计是无线电话上壳塑料模具的设计,对零件结构进行了工艺分析,采用ABS 作为塑件的材料。
采用单分型面,根据模具的型腔数目以及最大注塑量、注射压力、锁模力、模具的安装尺寸等因素选择了注射机,选择成型零部件的尺寸;采用扇形浇口;利用直导柱导向,斜滑顶杆顶料,斜滑顶杆侧抽,同时完成侧抽和顶出完成脱模,并对模具的材料进行了选择,如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠。
对模具结构与注射机的匹配进行了校核。
用UG绘制出模具三维图形及AutoCAD绘制了一套模具装配图和零件图,最后利用UG对型腔进行了加工仿真,制定了符合要求的数控加工工艺过程。
这次的毕业设计的内容是塑料电话手柄上壳的注塑模设计。
注射成形的过程是把塑料原料放入料筒中经过加热熔融塑化成为黏流态的流体,用柱塞或螺杆的高压推动下,使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中,经过冷却、凝固阶段,冷却定形后,然后开模分型得成形塑件,得到塑料制品。
塑料模具注射成形的最大特点是:成形同期短,能一次成形外形复杂、尺寸精密等的塑料工件;对各种塑料的适应性强;生产效率高,产品质量稳定,易于实现自动化生产。
本次的毕业设计是电话机手柄外壳的注塑模的设计,电话机手柄外壳具有重量轻、易清洁、色彩丰富、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长,制作方便、价格低廉等特点。
设计中主要进行的工作有首先是对塑料进行工艺性能的分析并画出塑件零件图,以及主、分流道的设计、模具型腔的分部以及型腔位置的选择,并要画出它们的零件图,模架的选择和校核、注塑机的选取和校核等,而其中最重要的一部就是对模具结构中型腔、型芯各径向尺寸和高度尺寸的计算,这些工作都要在查阅有关书籍后进行,总的设计,最后要画出模具设计的总装配图,并要对模具进行装配和试模,对其中出现的问题对模具进行改进,直到最后的零件符合设计要求。
关键词:塑料电话手柄上壳注射模具ABS摘要 (1)前言 (3)1 塑件的工艺分析 (4)1.1 塑件的成形工艺性分析 (4)1.2塑件的成形工艺参数确定 (5)2 模具基本结构及模架选择 (6)2.1模具的基本结构 (6)2.2选择浇注系统 (7)2.2.1主流道、主流道衬套及定位环的设计[4-6] (7)2.2.2 分流道的形状及尺寸 (8)2.3 选择成形设备 (10)2.4选择模架 (11)3 模具结构、尺寸的设计计算 (13)3.1 模具结构设计计算 (13)3.2 模具成形尺寸设计计算 (14)3.3模具加热、冷却系统计算 (19)4 注塑机参数校核 (22)4.1最大注塑量校核 (22)4.2锁模力校核 (22)4.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 (22)4.4开模行程校核 (23)5 模具总装图及模具的装配、试模 (24)5.1模具总装图及模具的装配 (24)5.2模具的安装试模 (24)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)前言模具是制造业的重要基础装备,是工业化国家实现产品批量生产和新产品研发所不可缺少的工具。
用模具生产制品所表现出来的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度是其他任何制造方法所不及的。
换句话说,没有高水平的模具就不会有高水平的工业产品。
模具业是否强盛也反映出一个国家工业的强弱。
其开始是从零件的材料选择择接下是成型参数、密度、收缩率的确定的模具种类与模具设计的关系、塑件的尺寸精度与结构、注射机的选择、模具设计有关尺寸的计算(包括模具行腔型芯的计算及其公差的确定)、注塑机参数的校核、模具结构设计、模具冷却、加热系统计算、注射模标准件的选用及总装技术要求等内容。
这样更有利于加工人员的一线操作,使其通俗易懂加工方便。
本次设计不仅让我熟悉了课本所学的知识,而且让我做到所学的运用到实践当中,更让我了解了塑料模具设计的全过程和加工实践的各种要点。
最后也是最重要的一部,即要画出模具的装配图,并要表示出分型面的位置和最后的的试模。
这次毕业设计的设计过程得到了指导老师的大力帮助,在此表示忠心的感谢。
由于本人的设计水平有限,书中难免有不足的地方,恳请各位老师能给予我批评和指正。
1 塑件的工艺分析1.1 塑件的成形工艺性分析塑件:塑料电话手柄零件图如图1产品名称:电话听筒外壳产品材料:ABS产品数量:较大批量生产塑件尺寸:如图1所示图1 塑件图塑件质量:g25塑件颜色:白色塑件要求:塑件外侧表面光滑,下端外沿不允许有浇口痕迹。
塑件允许最大脱模斜度 5.0 1.1.1 塑件材料特性ABS塑料(丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物)是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物,也可称改性聚苯乙烯,具有比聚乙烯更好的使用和工艺性能。
ABS 是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程材料。
ABS 塑料为无定型料,一般不透明。
ABS 无毒、无味,成型塑件的表面有较好的光泽。
ABS 具有良好的机械强度,特别是抗冲击强度高。
ABS 还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能。
ABS 的缺点是耐热性不高,并且耐气候性差,在紫外线作用下易变硬发脆。
1.1.2 塑件材料成形性能使用ABS 注射成形塑料制品时,由于其熔体黏度较高,所需的注射成形压力较高,因此塑件对型芯的包紧力较大,故塑件应采用较大的脱模斜度。
另外熔体黏度较高,使ABS 制品易产生熔接痕,所以模具设计时应注意尽量减少系统对料流的阻力。
ABS 易吸水,成形加工前应进行干燥处理。
在正常的成形条件下,ABS 制品的尺寸稳定性较好。
1.2塑件的成形工艺参数确定查有关手册得到ABS (抗冲)塑料的成形工艺参数如下]41[-:密度: 3/07.1~03.1cm g收缩率: 8.0%~3.0%预热温度: C C ︒︒85~80预热时间: h 3~2料筒温度: 后段:C C ︒︒170~150中段:C C ︒︒180~165前段:C C ︒︒200~180喷嘴温度: C C ︒︒180~170模句温度: c C ︒︒80~50注射压力: MPa 100~60成形时间: 注射时间:s 90~20高压时间:s 5~0冷却时间:s 120~20总周期: s 220~502 模具基本结构及模架选择2.1模具的基本结构2.1.1确定成形方法:该产品精度及表面粗糙度要求不高,塑件采用注射成形法生产。
该产品大批量生产。
故设计的模具要有较高的注塑效率,浇注系统要能自动脱模,可采用点浇口自动脱模结构。
2.1.2型腔布置由于该塑件较小,生产批量较大,模具采用一模二腔结构,浇口形式采用点浇口,由于塑件较大,所以采用四点进料,以利于充满型腔。
2.1.3确定分型面塑件分型面的位置选择要有利于模具加工,排气、脱模及成型操作,塑料制件的表面质量要求等。
图2 零件的分型面2.1.4 确定推出方式和脱模力的计算由于塑件较小,材料工艺性能好,而且塑件较厚形状不易变形,所以采用推杆推出机构即可。
脱模力可用下式计算:()ααcos cos 1-=f AP F式中 1F ——脱模力,单位Nα——型芯的脱模斜度,单位(º)A ——塑件包容型芯的面积,单位为m 该模具为6.45x10 mf ——塑件对钢的摩擦系数,通常取为0.1~0.3 取0.2P ——塑件对型芯的单位面积上的包紧力,模外冷却时P =(2.4-3.9)x10 Pa故 ()75.0cos 75.0cos 2.0100.11045.6731-⨯⨯⨯=-FN 41021.1⨯=2.1.5 模具结构形式模具结构的为双分型面注射模,如图2所示。
采用拉杆和限位螺钉,控制分型面A A --的打开距离,方便取出浇口,分型面B B --的打开距离,打开距离应大于mm 40,以便取出塑件。
2.2选择浇注系统2.2.1主流道、主流道衬套及定位环的设计[4-6]主流道设在定模板上,并且位于模具的中心,与注射机喷喷嘴在同一轴线上,其为一圆锥孔,其小头正对注射机的喷嘴。
因喷嘴外形为球面,所以主流道小头孔端的外形应为一凹球面。
为了配合紧密,防止溢料,凹球面的半径应比喷嘴的球面半径略大mm 32—。
主流道衬套的材料常用A T 8、A T 10制造,热处理后硬度为HRC 5550—。
主流道衬套与定模板采用67m H 的过渡配合,主流道衬套与定位圈采用99m H 的过渡配合。
由于受型腔或分流道的反压力作用,主流道衬套会产生轴向定位移动,所以主流道衬套的轴向定位要可靠。
由文献[11])(4mm KV D π= 式中 D ——主浇道大头直径 mmV ——流经主浇道的熔体体积 3cm 注射量为 1253cmK ——因熔体材料而异的常数表1 K 的取值故 mm D 94.71.214.31044=⨯⨯=图3 主流道衬套与定位环的尺寸表2 d1、d 、D 、SR 间的关系[12-15]由上面的叙述可得d 为5mm, 主流道锥度一般取 4~2,根据设计计算可知锥角的角度为4o ,符合主流道的选取范围。
2.2.2 分流道的形状及尺寸分流道的截面形状有:圆形、梯形、u 形、半圆形、矩形;分流道的长度应尽可能的短,少弯折的减少压力损失和热量损失,进浇要平衡;分流道的表面粗糙度为mm R a 6.1<。
表3 分流道截面形状和特征比较]2422[-通过以上截面形状的对比,显然半圆形截面形状效果最佳,且流动阻力小,传热面积较小,所中选择分流道断面形状时选择半圆形流道。
主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小和排气系统(排气的方法、排气槽位置、大小)。
塑件采用点浇口 成形,其浇注系统如图所示。
分流道直径d 可用经验公式M L d ⨯=4估算公流道的直径。
[2-5.8] 式中d 分流道直径,mm ;L 为分流道长度,mm ;M 为流经流道的物流量,g . 由公式得:44504≈⨯=d由文献[11]点浇口的直径计算公式4A c n d ⋅⋅=式中 d ——点浇口的直径 mmn ——系数,依塑料种类而异表4 n 的取值——依塑件壁厚而异,系数为0.02A ——型腔表面积故 mm d 22145002.03.04=⨯⋅⋅⨯=表5 点浇口尺寸参数[15]图4 分流道及型腔分部图点浇口直径为mm 1,点浇口长度为mm 2,头部球R mm 2,分流道采用半圆截面流道,其半径R 为mm 3,分流道长度为mm 50。
主流道为圆锥形,其锥角α为︒4,小端直径d 比注射机喷嘴直径大mm 1~5.0,小端直径前面为球面,其深度为mm 5~3,注射机喷嘴的球面在该位置与模具球面接触并贴合,因此要求主流道球面半径比喷嘴半径mm 2~1.上部直径与注射机喷嘴相配合,下部直径94.7Φ。
2.3 选择成形设备根据塑料制品的重量查有关手册[3、6、8]根椐设计的浇注系统可计算出浇注系统的总体积()4105.324505.040)24221⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯-=πππR V 3343682.482.443692.875.38464.502cm mm ==++=根椐塑件的质量可计算出塑件的体积为325.2402.125cm M V =÷=÷=ρ因为模具设计为一模二腔所以一次性注入的塑料的体积为32143682.535.24243682.4cm V V V =⨯+=+=由以上计算的数据可选定注塑机型号 注射机的参数如下:注塑机型号: 125--ZY XZ注塑机最大注塑量 : 3146,125,104cm 喷嘴球面直径: mm 12 注塑机拉杆的间距: mm 368290⨯ 锁模力: KN 900 注塑压力: MPa 109 注射速率: s g 70 最小模厚: mm 145 最大模厚: mm 300 喷嘴移动距离: mm 210 模板最大距离: mm 600 最大开合模行程: mm 180 喷嘴前端孔直径: mm 4Φ 最大注射面积 : 2320mm2.4选择模架2.4.1注射模标准及模架模架结构选用〔4、6、10〕我国目前标准化注射模零件的国家标准有12个;另外还制订了塑料注射模具的标准模架,分《中小型模架》(GB/T12556.1—90)和《大型模架》(GB/T12555.1—90)两种。