塑料模具工艺性分析
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注塑模具成型工艺国内外研究现状及发展趋势一、介绍注塑模具是一种用于塑料制品生产的关键工具,具有至关重要的作用。
注塑模具成型工艺则是指利用注塑机将熔融状态的塑料料料塑料注入到模具中,在一定的温度和压力下使其固化、冷却并获得所需形状的过程。
随着塑料制品行业的快速发展,注塑模具成型工艺也得到了广泛的运用。
为了更好地了解和掌握注塑模具成型工艺的国内外研究现状及发展趋势,本文将进行深入的探讨。
二、国内注塑模具成型工艺的研究现状目前,国内在注塑模具成型工艺的研究方面取得了一定的成果。
以下是对一些主要研究方向的总结和回顾。
1. 材料选择和优化材料选择和优化是注塑模具成型工艺中的重要环节之一。
国内的研究者通过对不同材料的性能和工艺要求进行分析,选取了适合注塑模具成型的材料,并进行了相关优化研究。
一些研究者通过改善材料的热导率和耐腐蚀性能,提高了注塑模具的成型效率和寿命。
2. 设计和制造技术在注塑模具成型工艺的研究中,设计和制造技术起着关键的作用。
国内的研究者通过引进先进的设计和制造技术,提高了注塑模具的精度和可靠性。
采用CAD/CAM技术和快速成型技术,可以加快模具的设计和制造过程,减少错误率和成本,并提高生产效率。
3. 成型工艺参数优化成型工艺参数优化是国内注塑模具成型工艺研究的热点之一。
研究者通过对成型工艺参数(如温度、压力、速度等)的优化调整,实现了产品质量和生产效益的提高。
通过调节注射速度和压力,研究者成功地解决了注塑过程中的热应力和缩水问题,提高了产品的成型精度和表面质量。
4. 模具运行监测和控制模具运行监测和控制是提高注塑模具成型工艺稳定性和生产效率的重要手段。
国内的研究者通过引入传感器和监测技术,实现了对注塑模具运行状态的实时监测和控制。
利用温度传感器和压力传感器,可以监测和控制注塑过程中的温度和压力变化,防止模具因过热或过压而损坏,提高注塑模具的使用寿命。
三、国际注塑模具成型工艺的研究进展国际上,注塑模具成型工艺的研究也取得了一系列进展。
水杯的塑件结构工艺性分析
针对水杯的塑件结构,其工艺性分析主要包括以下几个方面:
1.材料选择:水杯塑料件的材料选择对工艺性影响很大,要考虑其熔体流动性、热稳定性、耐久性等特性。
通常选择聚乙烯、聚丙烯、ABS、PVC等塑料材料。
2.模具设计:水杯塑件的模具设计要考虑到结构复杂程度、尺寸精度、成型效率等因素,以确保生产出的产品具有稳定的尺寸和质量。
同时,设计时还要注重模仁布置、冷却系统等工艺细节。
3.注塑工艺:注塑工艺参数包括模温、射出速度、射出压力、保压时间等。
不同的塑料材料和产品要求会对这些参数产生影响,需要根据实际情况进行调整以保证质量和速度。
4.后处理工艺:水杯塑件在成型后需要进行后处理,包括精修、气孔处理、油漆喷涂等环节。
这些工艺都需要有相应的技能和经验,对于成品质量和外观效果的影响也很大。
总之,对于水杯塑件结构工艺性的分析需要综合考虑材料、模具设计、注塑工艺和后处理等多个方面。
这些因素的优化与协调可以大大提高产品的生产效率和质量,降低不良率和生产成本。
塑料模具设计说明书实例标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]塑料模具设计说明书姓名吴高安班级模具1301塑料模具设计说明书目录1. 塑件的工艺分析塑件的成型工艺性分析塑件如图1所示。
图1 塑件图产品名称:套管产品材料:ABS产品数量:较大批量生产塑件尺寸:如图1所示塑件重量:25克塑件颜色:红色塑件要求: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°塑件材料ABS的使用性能可参考《简明塑料模具设计手册》P30表1-13综合性能较好,冲击韧度、力学强度较高,尺寸稳定,耐化学性、电气性能良好;易于成形和机械加工,与有机玻璃的熔接性良好,可作双色成形塑件,且表面可镀铬。
适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动零件和电信结构零件。
塑件材料ABS的加工特性可参考《简明塑料模具设计手册》P32表1-14无定型塑料,其品种很多,各品种的机电性能及成形特性也各有差异,应按品种确定成形方法及成形条件。
吸湿性强,含水量应小于%,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
流动性中等,溢边料 mm左右(流动性比聚苯乙烯,AS差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)。
比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高)。
料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为250℃左右,比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高塑件,模温宜取50~60℃,要求光泽及耐热型料宜取60~80℃。
注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑机时料温为180~230℃,注射压力为100~140 MPa,螺杆式注塑机则取160~220℃,70~100 MPa为宜。
模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。
推出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹(但在热水中加热可消失)。
脱模斜度宜取2℃以上。
塑件的成型工艺参数确定可参考《简明塑料模具设计手册》P54表1-18查手册得到ABS塑料的成型工艺参数:适用注射机类型螺杆式密度~ g/cm3;收缩率~ % ;预热温度 80C°~ 85C°,预热时间 2 ~ 3 h ;料筒温度后段150C°~170C°,中段180C°~200C°,前段160C°~180C°;喷嘴温度 170C°~ 180C°;模具温度 50C°~ 80C°;注射压力 60 ~ 100 MPa ;成型时间注射时间20 ~ 90s ,保压时间0 ~ 5s ,冷却时间20 ~ 120s 。
塑料模具的设计与成型工艺摘要:塑料成形是一种以人工合成金属树脂材料为基本合成原材料,加入其他一定量化学添加剂,在一定的工作压力、温度下,制成一定形状,并在室温下长久保持形状不变的材料。
塑料是20世纪末期发展壮大起来的一类工业新型材料,包装材料工业、日常用品制造工业,机械工业,医疗器械等工业领域。
医疗器械等领域。
塑料模具产品设计的基本技术要求之一是企业能不断生产研制出能在尺寸,精度,外观及热物理及流体力学性能等各方面条件均能充分满足实际使用性能要求的优质材料塑件。
在进行模具生产使用时,应该要力求模具生产过程效率高,自动化管理程度高,操作方便,寿命长;在应用模具结构制造工艺方面,要求模具结构设计合理,制造容易,成本低。
引言:20世纪70年代以来,石油危机持续爆发虽然使得目前我国大型塑料制品加工制造产业的主要产品原料价格上涨,其宏观经济发展趋势仍然受到很多较大一定程度的宏观经济因素抑制和被经济抑制。
所以,改善塑料的性能、推广和使用先进的模具设计制造技术,研究塑料快速成型技术显得尤为重要。
塑料模具是使塑件成型的主要工具,它可使塑件获得一定的结构形状及所需性能。
其发展受到很大程度的抑制抑制。
所以,改善塑料的性能、推广和使用先进的模具设计制造技术,研究塑料快速成型技术显得尤为重要。
塑料模具是使塑件成型的主要工具,它可使塑件获得一定的结构形状及所需性能。
用特殊模具工艺生产制造出来的的新型塑件产品具有高工艺复杂程度,高质量一致性,高操作精度、高生产率以及低材料消耗率等几大特点。
一、塑料模具简介塑料产品是用各种零件作为材料后再进行加工再成型而得以获得的一种产品。
而腔体模具就是一种利用其本身特定的腔体密闭性和腔体部件去加工成型,从而可以做成一种具有一定整体形状和大小尺寸的大型塑料金属制件的一种工具。
1、用新型机械塑料模具自动加工塑料生产工艺制造加工出来的的新型柔性塑件塑料制品。
它具有高度易操作和低精度、高性能和低一致性、高生产率和低使用材料资源消耗率等几个新的显著特点。
注塑模具技术分析报告1. 引言注塑模具是一种常见的塑料加工工艺,广泛应用于家电、汽车、电子产品等产业中。
本报告旨在对注塑模具技术进行分析和评估,以帮助读者了解该技术在制造业中的重要性和发展潜力。
2. 注塑模具的定义和原理注塑模具是一种用于塑料加工的工具,通过注射机将熔化的塑料材料注入模具腔中,经冷却和固化后得到成型的塑料制品。
其主要原理是利用高压将塑料材料注入模具腔中,通过模具的结构使塑料材料得以冷却和固化。
3. 注塑模具的分类根据注塑模具的结构和用途,可以将其分为以下几类:3.1 根据结构分类•简单模具:结构简单,用于生产普通形状的塑料制品。
•复杂模具:结构复杂,用于生产具有复杂形状和内部结构的塑料制品。
•复合模具:由多个简单模具组合而成,可以同时生产多个不同形状的塑料制品。
3.2 根据用途分类•塑料零部件模具:用于生产各种塑料零部件,如电器外壳、汽车零部件等。
•包装模具:用于生产各种塑料包装制品,如瓶盖、塑料袋等。
•模具配件:用于辅助模具的安装和调整,如模具夹具、模具支撑等。
4. 注塑模具的优势和应用领域注塑模具技术具有以下优势:•生产效率高:注塑模具设备自动化程度高,能够快速、连续地生产塑料制品。
•成本低:注塑模具制造成本相对较低,且能够进行大批量生产。
•产品质量稳定:注塑模具能够精确控制塑料制品的尺寸和质量,保证产品的一致性。
•可塑性强:注塑模具可以生产各种不同形状和大小的塑料制品,具有很强的可塑性。
注塑模具技术广泛应用于以下领域:•家电制造业:注塑模具用于生产电视机外壳、冰箱零部件等家电产品。
•汽车制造业:注塑模具用于生产汽车零部件,如汽车灯罩、仪表盘等。
•电子产品制造业:注塑模具用于生产手机外壳、电脑键盘等电子产品。
5. 注塑模具技术的发展趋势随着制造业的发展和技术的进步,注塑模具技术也在不断演进和创新。
以下是注塑模具技术的一些发展趋势:•快速模具制造技术:采用先进的数控加工和快速制造技术,可以大幅缩短模具的制造周期。
注塑模具分析报告1. 简介本文档为注塑模具分析报告,主要对注塑模具的设计、制造和应用进行分析和总结。
注塑模具是用于塑料制品注塑成型的工具,它的质量、设计和制造工艺对注塑产品的成型质量和生产效率有着重要的影响。
2. 注塑模具设计2.1 模具结构设计注塑模具的结构设计是模具设计的关键环节,它直接影响到注塑产品的成型质量和生产效率。
合理的模具结构设计能够降低注塑过程中的工艺难度和风险,提高生产效率。
2.2 材料选择注塑模具的材料选择是根据注塑产品的要求和模具的使用环境来确定的。
通常使用的材料有钢、铝合金等。
钢材具有高强度和耐磨性,适用于长周期生产;铝合金具有良好的导热性能,适用于短周期生产。
2.3 模具加工工艺模具加工工艺包括数控加工、线切割、电火花等。
其中,数控加工是最常用的工艺,它能够实现复杂模具零件的高精度加工。
3. 注塑模具制造3.1 模具加工流程模具加工流程包括模具加工准备、模具部件加工、模具部件装配和模具调试等。
其中,模具调试是确保模具正常运行的关键环节。
3.2 模具加工设备常用的模具加工设备有数控机床、线切割机、电火花机等。
这些设备能够满足模具加工的精度和效率要求。
3.3 质量控制模具制造过程中的质量控制主要包括材料质量检验、加工工艺控制和成品检验。
只有确保每个环节的质量,才能保证最终的模具质量。
4. 注塑模具应用4.1 注塑产品质量分析注塑产品质量受模具设计和制造的影响较大。
通过对注塑产品的缺陷分析,可以找到问题所在并优化模具设计和制造工艺,提高产品质量。
4.2 生产效率分析模具的质量和使用寿命直接影响到生产效率和成本。
通过优化模具设计和制造工艺,可以提高生产效率,降低生产成本。
4.3 模具维护和保养注塑模具在使用过程中需要进行定期的维护和保养,以延长模具的使用寿命,并保证注塑产品的质量和生产效率。
5. 总结通过对注塑模具设计、制造和应用的分析,可以得出以下结论:•注塑模具的设计和制造对注塑产品的成型质量和生产效率有着重要的影响。
课程设计课程名称塑料成型工艺与模具设计题目名称罩盖模具设计学生学院材料与能源学院专业班级材料成型及控制工程卓越2班学号 2学生姓名 _指导教师目录一、设计课题 (3)二、塑件成型工艺性分析 (3)三、拟定模具的结构形式 (3)四、注射机型号的确定 (7)五、成型零件的结构设计和计算 (8)六、成型零件的结构设计和计算 (9)七、排气槽的设计 (10)八、导向与定位结构的设计 (11)九、总装配图和零件图的绘制 (11)十、结论 (13)十一、参考文献 (13)一、设计课题罩盖,结构如图所示。
大批量生产。
材料ABS。
二、塑件成型工艺性分析2.1、塑件工艺分析(1)外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大,塑料熔体流程不太大,适合与注塑成型。
(2)精度等级公差要求等级较低,能够完成。
(3)脱模斜度ABS属于无定型塑料,成型收缩率较小。
三、拟定模具的结构形式3.1、分型面为位置的确定通过对塑件结构形式的分析,分型面应选在端盖截面积最大且利于开模却取出塑件的底平面上。
如图:圆柱形形芯包紧力的计算:P=EST/R E=塑料弹性模量S=塑件收缩率T=壁厚R=最大径向尺寸经计算后模的包紧力比前模大,故塑件可以留在后模。
3.2、型腔数量和排列方式的确定(1)型腔数量的确定该塑件为大批量生产,可采用一摸多腔的结构形式。
同时考虑到塑件尺寸,模具结构尺寸的大小关系,以及各种成本费用的关系,初步定位一摸两腔的结构形式。
(2)型腔排列形式的确定多腔模式尽量采用平衡式排列布置,且要力求紧凑,并与浇口开设的位置对称。
由于该设计采用的是一摸两腔的布置,故采用直线对称排比。
如下图:(3)模具结构形式的确定从上面的分析可知,本模具设计属于一摸两腔,对称直线排列,采用推管推杆推出的结构形式。
浇注系统设计时,流到采用对称平衡式,浇口采用潜伏式,开模时水口凝料与塑胶自动脱离。
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、由上综合分析可知,选用单分型面注射模。
注塑模具成型工艺的研究现状和发展趋势国内外比较注塑模具成型工艺是现代制造业中常用的一种工艺方法,它的应用范围广泛,包括汽车制造、电子设备、医疗器械等行业。
注塑模具成型工艺在产品生产中起到至关重要的作用,它能够高效、精确地制造出复杂的零部件,大大提高了产品的质量和生产效率。
本文将对注塑模具成型工艺的研究现状和发展趋势进行国内外比较分析。
一、研究现状目前,国内外对于注塑模具成型工艺的研究已经取得了一系列重要的成果。
从技术方面来看,注塑模具的设计和制造技术越来越先进,尤其是随着计算机辅助设计和仿真技术的发展,注塑模具的设计变得更加精确和高效。
材料科学的进步也为注塑模具成型工艺提供了更多可能性,比如新型的高温塑料材料和复合材料的应用,使得注塑模具在高温、高压环境下能够保持稳定的性能。
在研究方法方面,国内外学者采用了多种手段对注塑模具成型工艺进行研究。
其中,实验研究是最常见的方法之一,通过设计合理的实验方案和搭建相应的实验设备,可以对注塑模具成型过程中的各个参数进行详细的观察和测试。
另外,数值模拟方法也得到了广泛的应用,通过建立数学模型,模拟注塑模具成型过程中的热传导、流动和固化等关键过程,对其进行分析和优化。
二、发展趋势从国内外的研究现状来看,注塑模具成型工艺在未来的发展中将会有以下几个趋势:1. 精密化:随着科技的进步和工艺技术的提升,注塑模具成型工艺将越来越朝着高精度、高效率的方向发展。
未来的注塑模具将更加精密,能够制造出更复杂、更精细的产品。
2. 多材料应用:注塑模具成型工艺将逐渐扩展到多种材料的加工领域,比如高温塑料、纳米复合材料等。
这将为制造业带来更大的创新空间,推动产品的不断升级和改进。
3. 智能化:随着人工智能和物联网技术的迅速发展,注塑模具成型工艺也将朝着智能化方向迈进。
通过引入智能传感器和自动控制系统,实现对注塑模具成型过程的实时监控和智能化调控,提高生产效率和质量稳定性。
4. 环保化:环保已成为全球制造业的重要关键词,注塑模具成型工艺也不例外。
第1章概论1.1 课题背景及意义市场竞争的日趋激烈,使得产品的功能日趋多元化,产品的生命周期不断缩短,塑料产品结构日趋多样化和复杂化,客户对产品质量的要求也越来越高。
这在一定程度上决定了模具设计和注射成型过程的复杂性,有些注射成型问题连有经验的模具设计师和注射工艺师都很难把握。
而传统的注射模设计首先考虑的是模具结构本身的需要,之后考虑的才是注射制品的需要。
例如,常规的注射模设计通常是根据经验确定浇注系统和冷却系统,而不是根据流动分析来确定,最后在试模过程中通过反复的调整模具的浇注系统和冷却系统参数来勉强达到产品的质量要求。
模具试模周期过长、试模成本过高严重影响了企业的竞争力。
因此,对塑料熔体的注射成型过程的计算机模拟对优化产品结构设计、模具设计以及注射成型工艺具有非常重要的指导意义[1][2][3]。
1.2 本课题及相关领域的国内外现状及发展1.2.1 塑料模功能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,是当前高分子材料加工领域中的重大课题。
在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后,塑料模设计对制品质量与产量,就具有决定性的影响。
首先,模腔形状、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、浇注与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等,均对制品尺寸精度和形状精度以及塑件的物理力学性能、内应力大小、表观质量与内在质量等,起着十分重要的影响。
其次,在塑件加工过程中,塑料模结构的合理性,对操作的难易程度,具有重要的影响。
再次,塑料模对塑件成本也有相当大的影响,除简易模具外,一般说来制模费用是十分昂贵的,大型塑料模更是如此。
现代塑料制品生产中,合理的加工工艺、高效率的设备和先进的模具,被誉为塑料制品成形技术的“三大支柱”。
尤其是塑料模对实现塑件加工工艺要求、塑件使用要求和塑件外观造型要求起着无可代替的作用。
高效全自动化设备,也只有装上能自动化生产的模具,才能发挥其应有的效能。
一、塑件工艺性分析1.塑件原材料的成型特性分析ABS是聚苯乙烯的改性产品,是目前产量最大、应用最广的工程塑料。
ABS是不透明非结晶型聚合物,无毒、无味,密度为1.02~1.05g/cm3ABS具有突出的力学性能,坚固,坚韧,坚硬;具有一定的化学性能和良好的介电性能;具有较好的尺寸稳定性,易于成型和机械加工,成型塑件表面有较好的光泽,经过调色可配成任何颜色,表面可镀铬。
其缺点是耐热性差,连续工作温度为70℃左右,热变形温度为93℃左右,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。
ABS成型性能如下:(1)易吸水,成型加工前应干燥处理,表面光泽要求高的塑件应长时间预热干燥。
(2)流动性中等,溢边值为0.04mm左右(3)壁厚和熔料温度对收缩率影响极小,塑件尺寸精度高(4)比热容低,塑化效率高,凝固也快,故成型周期短。
(5)表观粘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。
1(6)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。
(7)宜采用高料温、高模温、高注射压力成型。
在要求塑件精度高时,模具温度可控制在50~60℃;而在强调塑件光泽和耐热时,模具温度应控制60~80℃。
(8)顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹,脱模斜度易取2°以上。
2.塑件的尺寸精度和表面质量的分析该塑件的尺寸精度无特殊要求,所有尺寸均为自由尺寸,未注公差按MT5级查取公差,塑件上的主要尺寸的公差要求如下:外形尺寸21.50-0.44 5.80-0.24 120-0.32 170-0.38 5.80-0.24内形尺寸3.30+0.24R490+0.64 10+0.20 60+0。
24 6.90+0.28塑件的表面质量无特殊要求。
3.塑件的结构工艺性分析①从图纸上看,,该塑件左下部有两个均布的加强肋,可增强塑件的强度,减小塑件的变形。
②壁厚相对均匀,且符合最小壁厚的要求,无圆角。
③为使塑件顺利脱模,可在塑件内部及加强肋处增设1°~2°的拔模斜度。
综合来看,该塑件无特殊的结构要求和精度要求,在注射成型生产时,只要工艺参数控制得当,该塑件是比较容易成型的。
24.塑件的生产批量该塑件的生产类型是大批量生产,因此在模具设计中要提高塑件的生产率,倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具,以便降低生产成本。
二、工艺方案的确定1.塑件的体积和质量(1)塑件的体积:V=2*5.8*2.5+(7.5*1.5*2.4-1/2*1.5)*4+2*7.5*1.4*6.9+1/3*14(3* 17+2*16.5+√3*17*2*16.5) ≈853.33mm³(2) 塑件的质量:查有关手册,ABS的密度为m=ρv=1.03*853.33*10-3≈0.88 g2.分型面的选择不论塑件的结构如何以及采用何种设计方法,都必须先确定分型面,因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择。
在选择分型面时,根据分型面的选择原则,考虑不影响塑件的外观质量、便于清除毛刺及飞边、有利于排除模具型腔内的气体、分模后塑件留在动模一侧及便于取出塑件等因素,分型面应选择在塑件外形轮廓的最大处,如下图所示33.确定型腔数量由于该单个塑件,体积较小,约为0.85cm³,且此塑件的生产批量为大批量生产,为尽量提高生产率,决定采用一模4件的模具结构,型腔环形分布在型腔板上,这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡。
4.初选注塑机(1)根据该塑件的体积、结构特点和ABS的成型性能,查有关资料初步确定塑件的注射成型工艺参数,见下表塑件的注射成型工艺参数4(2)确定模具温度及冷却方式ABS为非结晶型塑料,流动性中等,壁厚一般,因此在保证顺利脱模的前提下应尽可能降低模温,以缩短冷却时间,从而提高生产率。
所以模具应考虑采用适当的循环水冷却,成型模具温度控制在50~70℃。
(3)确定成型设备由于塑件采用注射成型加工,使用一模四腔分布,因此可计算出一次成型过程所用塑料量为:W=4m+m废=4*0.88+0.88*20%=3.696g 5根据以上一次注射量的分析以及考虑到塑件的结构、生产批量及注射工艺参数、注射模具尺寸大小等因素,参考资料可得,初选SZY-300型螺杆式注射机,螺杆式注射机的主要参数如下:三.模具结构的设计1.浇注系统的设计浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分组成。
考虑到塑件是采用一模四腔的布置,属于大批量生产等情况,浇口采用对各种塑料的成型适应性均较强,加工和维修方便的侧浇口。
浇注系6统的设计如下图所示:(1)主流道和定位圈的设计主流道采用可拆卸更换的浇口套,浇口套和定位圈属于注射模具的通用件,设计者尽量采用推荐尺寸的浇口套和定位圈。
查资料得到SYZ-300型注射机喷嘴有关尺寸:喷嘴前端球面半径SR0=12㎜;喷嘴孔直径d0=φ4.根据模具主流道和喷嘴的关系:SR=SR0+(1~2)㎜,d=d0+0.5㎜,取:主流道球面半径SR=14㎜(取标准值);主流道的小端直径d=φ4.5㎜.为了便于将凝料从主流道中拔出,将主流道设计成圆锥形,其斜度为2°~4°。
计算其大端直径约为φ4㎜,同时为了使熔料顺利进入分流道,在主流道出料端设计R=1~5㎜的圆弧过渡。
该模具的浇口套和定位圈设计如图1、图2.图17图2(2)分流道的设计分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因素有关。
该塑件的体积不大,形状也不算太复杂,且壁厚均匀,采用一处进料方式,缩短分流道长度,有利于塑件的成型和外观质量的保证。
本任务从便于加工的方面考虑,采用截面形状为半圆形的分流道如下图,查有关资料取R=5mm8(3)浇口的设计根据塑件的型腔分布情况,选用如下图所示的侧浇口,浇口的位置选择在塑件最右端处,不影响塑件的外观。
(4)冷料穴的设计冷料穴用于储存流动熔体前端的冷料头,避免这些冷料进入型腔影响塑件质量或堵塞浇口。
冷料穴设置在主流道的末端和分流道的转向位置处,其长度通常为浇道直径d的1.5~2倍。
2.型腔布置对于一模多件的模具型腔布置,在保证浇注系统分流道的流程短、模具结构紧凑、模具能正常工作的前提下,尽可能使模具9型腔对称、均衡、取件方便。
本模具采用一模四腔,型腔中心对称分布,如下图所示:3.成型零件的结构设计(1)型腔设计考虑到该塑件的型腔不算复杂,塑件的尺寸较小,以及冷却水道的布置方便等,决定采用结构简单紧凑的整体式型腔。
(2)型芯设计组合式型芯可节省贵重模具钢,便于机械加工和热处理,修理及更换方便,同时也有利于型芯冷却和排气。
由于该塑件有加强肋,考虑到型芯加工制造方便和降低模具成本,故采用组合式型芯。
4.推出结构设计根据该塑件的形状特点,其推出机构可采用推杆和推件板推出,其中,推件板推出机构可靠,顶出力均匀,不影响塑件的外观,但制造困难,成本高;推杆推出机构简单,推出平稳,虽然推出时会在塑件内部型腔上留下顶出痕迹,但不影响塑件外观,所以还是选择推杆10推出。
5.冷却系统的设计该塑件采用大批量生产,应尽量缩短成型周期,提高生产效率;ABS为非结晶型塑料,流动性中等,因此,采用冷却水冷却,冷却水道开在定模板。
四.主要零部件计算1.型零件的成型尺寸该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算,查有关手册得ABS的收缩率为0.4%~0.7%,故平均收缩率S CP=(0.4%+0.7%)/2=0.55%=0.0055,根据塑件尺寸公差要求,模具制造公差取δZ=△/4,成型零件尺寸计算如下:型腔的计算:径向尺寸公式为:(L m)0+δZ=[(1+S CP)L S-0.75△]0+δZ 170-0.38=[(1+0.0055)*17-0.75*0.38]0+0.095=16.800+0.09516.50-0.38=[(1+0.0055)*16.5-0.75*0.38]0+0.095=16.310+0.09520-0.2=[(1+0.0055)*2-0.75*0.2]0+0.05=1.860+0.0530-0.2=[(1+0.0055)*3-0.75*0.2]0+0.05=2.870+0.055.80-0.24=[(1+0.0055)*5.8-0.75*0.24]0+0.06=5.650+0.0660-0.24=[(1+0.0055)*6-0.75*0.24]0+0.06=5.850+0.066.90-0.28=[(1+0.0055)*6.9-0.75*0.28]0+0.07=6.730+0.07型腔深度公式为:(H m) 0+δZ =[(1+S CP)H S-2/3△]0+δZ120-0.32=[(1+0.0055)*12-2/3*0.32]0+0.08=11.850+0.081120-0.2=[(1+0.0055)*2-2/3*0.2]0+0.05=1.880+0.0521.50-0.44=[(1+0.0055)*21.5-2/3*0.44]0+0.11=21.320+0.11490-0.64=[(1+0.0055)*49-2/3*0.64]0+0.16型芯的计算:径向尺寸公式为:(l m)0-δz= [(1+S CP )l s+0.75△]0-δz 3.30+0.24= [(1+0.0055 )*3.3+0.75*0.24]0-0.06=3.500-0.0610+0.2= [(1+0.0055 )*1+0.75*0.2]0-0.05型芯高度公式为:(h m)0-δz= [(1+S CP )h s+2/3△]0-δz8.50+0.28=[(1+0.0055)*8.5+2/3*0.28]0-0.07=8.730-0.0750+0.24=[(1+0.0055)*5+2/3*0.24]0-0.06=5.190-0.062.模具型腔壁厚的确定塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用,应有足够的刚度和强度,本模具的型腔采用的是整体式,因此可用整体式矩形型腔壁厚计算公式来确定型腔侧壁厚度S和型腔底板厚度T.(1)型腔侧壁厚度S的计算①按刚度条件计算S钢≥{cph4/E[δ]}⅓=(0.031*30*19.54/2.2*105*21.35) ⅓≈0.312㎜式中c-由h/l决定的系数,查表得c=0.031:;p-型腔内最大熔体压力,可取注射成型压力的25%~50%,p取30Mpa;h-型腔深度,h=19.5mm;E-模具钢的弹性模量,一般中碳钢E=2.1*105Mpa,预硬化塑料模具钢E=2.2*105Mpa;[δ]-模具刚度计算许用变形量,查表得[δ]=25i2=25*(0.45*W1/5+0.001*W)=25*(0.45*21.51/5+0.001*21.5)= 21.35㎜②按强度条件计算S强≥{3ph2(1+Wα)/ [σ]}½={3*30*19.52*(1+0.108*0.27)/30½≈10.84mm式中p-型腔内最大熔体压力,取30Mpa;h-型腔深度,h=19.5mm;W-抗弯截面系数,由h/l决定,查表得W=0.108;α-型腔的边长比,α=b/l=5.8/21.5=0.27;[σ]-模具强度计算许用应力,一般中碳钢[σ]=160Mpa,预硬化塑料模具钢[σ]=300Mpa。