注塑模具的设计主要内容
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注塑模具设计模具设计1、塑件制品分析(1)明确设计要求图1—1为塑件的二维工程图图1—1图1—1该产品精度及表面粗糙度要求不高,有一定的配合精度要求。
(2)明确产品的批量该产品批量不大,模具采用一模两腔结构,浇口形式采用侧浇口,(3)计算产品的体积和质量使用UG软件画出三维实体图,软件自动机算出所画图形的体积。
通过计算得塑件的体积V塑=13.85cm3塑件的质量M塑=ρV塑=1.04×13.85=14.4g式中ρ---塑料的密度,g/cm3.流道凝料的质量m2还是个未知数,可按塑件质量的0.6倍来估算。
浇注系统的质量M浇=ρV浇=8.6g浇注系统的体积V浇=8.30cm3.故V总= 2×V塑+V浇= 2×13.85cm3 +8.30cm3.= 36cm3 M总=2×M塑+M浇=2×14.4g+8.6g= 43g2.注塑机的确定选择注射机型号 XS—ZY—250主要技术规格如下:螺杆直径:65mm注射容量:250cm3注射压力:1300MPa锁模力:1800kN最大注射面积:500cm3模具厚度:最大350mm最小250mm模板行程:350mm喷嘴:球半径 18mm孔直径4m定位孔直径:125mm顶出:两侧孔径 40mm两侧孔距 280mm3.浇注系统的设计(1)主流道形式浇注系统是指模具从接触注射机喷嘴开始到型腔未知的塑料流动通道,起作用是使塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中,并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部位,已获得组织机密、外形清晰地塑件。
浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料系统。
考虑浇注系统设计的基本原则:适应塑料的成型工艺性、利于型腔内气体的排出、尽量减少塑料熔体的热量和压力损失、避免熔料直冲细小型芯、便于修正和不影响塑件外观质量、便于减少塑料损失和减小模具尺寸等。
根据模具主流道与喷嘴的关系: R 2= R 1+(1~2)㎜ D=d+(0.5~1)㎜. 取主流道球面半径R=20㎜, 取主流道小端直径D =Φ5㎜, 球面配合高度h=3-5mm 取h=4 mm主流道长度 有标准模架结合该模具的结构,取L=85mm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1°~3°d—喷嘴直径 1~5.00+=d d 40=d 5=d2o=α R=10(2)分流道的设计分流道在多型腔模具中是必不可少的,它起连接主浇道和浇口的作用。
注塑模具的设计及制造注塑模具是用于注塑成型的模具,它的设计和制造直接关系到产品质量和生产效率。
本文将从设计和制造两个方面介绍注塑模具的相关知识。
一、注塑模具的设计1.产品设计分析:在进行注塑模具设计之前,首先要对即将生产的产品进行分析。
了解产品的形态尺寸、材料特性、注塑工艺和生产要求等,为模具设计提供依据。
2.模具结构设计:根据产品要求和注塑工艺,设计模具的结构。
包括模具的开合方式、定位方式、注塑道设计和冷却系统设计等。
合理的结构设计可以提高模具使用寿命和生产效率。
3.模具零件设计:根据模具结构设计,对各个零件进行详细设计。
比如模具芯、模具腔、滑块、顶出机构、定位销和定位套等。
零件设计要考虑到材料选择、加工工艺和装配要求等。
4.模具标准件选用:在模具设计过程中,可以选用一些标准件,如模具基础板、导向套和注塑嘴等。
合理选用标准件不仅可以减少设计工作量,还可以提高模具加工精度和降低成本。
5.注塑模具的通气设计:在注塑过程中,模具内会产生大量的气体,如果不能有效排出,会导致产品缺陷。
所以,在模具设计中要合理设置通气孔和排气槽,以确保注塑过程的质量。
二、注塑模具的制造1.模具材料选择:注塑模具常用的材料有优质合金钢和工具钢,比如P20、718、2738等。
材料的选择要根据产品要求、生产批量和制造成本等因素综合考虑。
2.模具加工工艺:注塑模具的加工工艺包括铣削、镗削、磨削、电火花和线切割等。
不同的加工工艺需要选用不同的设备和工装,操作人员要熟悉模具加工过程和技术要求。
3.模具热处理:模具在使用过程中需要经过热处理,以提高材料的硬度和耐磨性。
常见的热处理方法有淬火、回火和表面处理等,要根据模具材料和要求选择适当的热处理方法。
4.模具组装和调试:在模具制造完成后,需要对各个零部件进行组装和调试。
确保模具各部件的精度和配合度,在注塑生产前进行试模和修正,以保证产品质量。
总之,注塑模具的设计和制造对于提高注塑产品的质量和生产效率至关重要。
电风扇上盖注塑成型模具毕业主设计摘要:本文主要介绍了电风扇上盖注塑成型模具的主要设计。
首先,根据产品的形状和尺寸要求,确定了模具的结构类型和材料选择。
然后,通过对模具进行分解和零件设计,得到了模具的零件图。
接着,对模具进行总体结构和顶出结构设计,并给出了模具总体布置图。
最后,对模具进行了工艺路线选择和模具加工方案设计。
1.引言电风扇上盖注塑成型模具是电风扇制造中的关键工具,其设计质量直接影响到产品的质量和生产效率。
因此,对该模具的设计要求非常高。
本文将从模具的结构类型、材料选择、零件设计、总体结构设计、顶出结构设计、整体布置以及工艺路线选择等方面进行详细介绍。
2.结构类型和材料选择电风扇上盖注塑成型模具的结构类型可以根据产品的形状和尺寸要求来确定。
一般来说,采用单腔结构,由于该产品形状比较简单,不需要多腔模具。
材料选择方面,一般采用工程塑料,如ABS、PC等,具有良好的耐热性、耐磨性和强度。
3.零件设计根据模具的功能和工艺要求,对模具进行了分解和零件设计。
主要包括模具座、模芯、定位销、导向柱、顶针、顶出板等零件。
通过对零件进行尺寸和结构的合理设计,保证模具的精度和稳定性。
4.总体结构设计根据产品尺寸和形状要求,确定了模具的总体结构。
采用的总体结构是上模板、下模板和支撑板的组合结构。
上模板和下模板分别安装模芯和模具座。
通过设计模具的总体结构,使得模具在生产过程中具有良好的稳定性和刚性。
5.顶出结构设计顶出结构是电风扇上盖注塑成型模具中非常重要的一部分。
通过对产品的形状和尺寸要求的分析,设计了合理的顶出结构。
采用了顶出板和顶针的结合形式,通过弹簧将顶出板与顶针连接,保证产品的顶出效果。
6.模具布置根据模具的总体结构和顶出结构,进行了模具的整体布置。
通过分析模具的零件尺寸和工艺要求,保证模具的合理布置。
同时,还考虑到了模具在生产过程中的操作便利性和安全性。
7.工艺路线选择根据模具的结构和尺寸要求,选择了合适的注塑工艺。
注塑模具设计流程第一步:对制品2D图及3D图的分析,其内容包括以下几个方面:1、制品的几何形状.2、制品的尺寸、公差及设计基准。
3、制品的技术要求(即技术条件)。
4、制品所用塑料名称、缩水及颜色.5、制品的表面要求。
第二步:注射机型号的确定注射机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。
设计人员在选择注射机时,主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积(注射机拉杆内间距)、容模量、顶顶出形式及定出长度、动模托板移动行程。
倘若客户已提供所用注射剂的型号或规格,设计人员必须对其参数进行校核,若满足不了要求,则必须与客户商量更换。
第三部:型腔数量的确定及型腔排列模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状(有无侧抽芯)、制品精度、批量以及经济效益来确定。
型腔数量主要依据以下因素进行确定:1、制品的生产批量(月批量或年批量)。
2、制品有无侧抽芯及其处理方法。
3、模具外形尺寸与注射剂安装模具的有效面积(或注射机拉杆内间距)。
4、制品重量与注射机的注射量。
5、制品的投影面积与锁模力。
6、制品精度。
7、制品颜色.8、经济效益(每套模的生产值)。
以上这些因素有时是相互制约的,因此在确定设计方案时,必须进行协调,以保证满足其主要条件.型腔数量确定之后,便进行型腔的排列,以及型腔位置的布局。
型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯(滑块)机构的设计、镶件型芯的设计以及热流道系统的设计。
以上这些问题由于分型面及浇口位置的选择有关,所以在具体设计过程中,要进行必要的调整,以达到最完美的设计。
第四步:分型面的确定分型面,在一些国外的制品图中已作具体规定,但在很多的模具设计中要由模具人员来确定,一般来讲,在平面上的分型面比较容易处理,有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意.其分型面的选择应遵照以下原则:1、不影响制品的外观,尤其是对外观有明确要求的制品,更应注意分型面对外观的影响.2、利于保证制品的精度。
数码相机盖模具设计说明书班级:10材料专业:材料成型及控制工程姓名:刘树飞学号:100118019指导老师:引言 (2)一.产品工艺性分析 (3)1.1设计产品概述 (3)1.2产品工艺性分析 (3)二、注塑机的选择 (3)1、塑件的质量、体积计算 (4)2、浇注系统凝料体积的初步估算 (4)3、注射容量与锁模力校核 (4)(1)注射容量校核 (4)(2)锁模力的校核 (4)4.利用UG软件,设置工件尺寸。
(4)三、分型设计 (5)四、标准模架的选用 (6)(1)先定系列。
(6)(2)看型芯固定方式是否需要加支撑板。
(6)(3)确定模板尺寸。
(6)(4)模架厚度 (6)五、模具滑块设计 (6)(1)抽芯距离和抽芯力的计算 (6)(2)斜导柱设计 (7)①斜导柱倾斜角的确定 (7)②斜导柱的直径计算 (7)③斜导柱长度的计算 (7)④滑块其他零部件设计 (7)六、导向与顶出机构设计 (8)(1)顶出机构设计 (8)①脱模力计算 (8)②推出零件尺寸计算 (8)③创建顶管 (8)④创建拉料杆 (8)(2)导向机构的设计 (8)①导柱的选取 (8)②复位杆的选取 (9)七、浇注系统设计 (9)1.浇注系统整体方案确定 (9)2.主流道设计 (9)3、分流道、浇口和冷料穴设计 (9)八、冷却系统设计 (10)1、冷却水道的尺寸计算 (11)(1)计算单位重量的塑料熔体在凝固时所放出的热量Q1(kJ/kg) (11)(2)求冷却水的体积流量qv(m³/min) (11)(3)查表使冷却水处于紊流状态,取d (11)九、画模具装配图 (12)引言虽然受到全球金融危机影响,但是我国模具整体实力还是得到进一步加强。
近两年来中国的模具制造技术水平又有了新的提高。
从模具产品进出口的地域来看,华东地区的江苏、浙江、上海、山东均位列中国进口和出口模具的十大省市之中。
长江三角地区在模具制造整体水平的数量和质量上均已在国内处于行业重要位置。
注塑模具课程设计注塑模具课程设计注塑模具是制造塑料制品所必须的设备,其生产效率和产品质量很大程度上决定了企业的经济效益。
因此,培养具有注塑模具设计、制造和应用技能的高级人才早已成为塑料行业和机械行业人才培养的必然趋势。
本文将重点介绍注塑模具课程设计。
注塑模具课程设计目标本课程旨在为学生提供注塑模具的设计、制造和应用的相关领域的必备技能与知识。
注塑模具课程设计有以下目标:1. 帮助学生掌握注塑模具的基本知识,包括注塑模具的分类、结构、材料、加工、装配、调试等方面的技能,以及模具设计的基本理论。
2. 通过实际操作提高学生的技能和素质,包括自主设计、制造和装配注塑模具,掌握数控加工、板金切割等技能,并获得实践经验。
3. 培养学生的团队合作及沟通协调能力,使其具备良好的职业素养及构建和维护职业关系的能力。
课程内容1. 注塑模具的基本知识:注塑模具的定义、分类和功能,模具的构成要素,模具材料及影响因素,注塑模具的制造工艺等。
2. 注塑模具的设计理论:模具的设计过程及其要素,模具设计参数的选取,模具外形及构造设计,模具零部件的设计,注塑模具设计的新技术和研究成果。
3. 模具制造工艺过程:模具制造工艺要点,模具金加工,模具板金工艺,模具装配及调试。
4. 数控加工及电脑辅助设计技术的应用:数控加工中心的技术原理、应用范围和特点,数控加工的编程,数控加工的优化及控制,电脑辅助设计及其基本原理。
5. 模具修理及维护:注塑模具的灰口维护,模具损坏原因的分析,维修工艺和维修方法。
6. 模具加工预备知识和实践:熟悉毛坯的形状和尺寸,了解机床的种类及其结构,掌握木模和模具板的基本手工操作,学会数控编程,掌握喷砂、喷粉末等加工技术。
教学方式1. 阅读注塑模具方面的图书和文献,了解模具设计、制造和应用的基本理论和方法。
2. 实验教学:针对注塑模具的基本操作技能和实用技术,进行实验教学。
3. 讲解教学:讲解注塑模具的设计原理、制造和应用方面的基本知识。
绪论模具作为重要的生产工艺装备,在现代工业的规模生产中日益发挥着重在作用;通过模具进行产品生产具有优质、高效、节能、节材、成本低等显著特点,在汽车、机械、电子、轻工、家电、通信、军事和航空航天等领域获得了广泛应用,对塑料模具的需求越来越大,对产品质量要求越来越高,用不可代替;塑料模具是当今工业生产中利用特定的形状,通过一定的方式来成型塑料制品的工艺装配或工具,它属于型腔模的范畴;通常情况下,塑件质量的优劣及生产效率的高低,其模具的因素约占80%,然而模具的质量好坏又直接与模具的设计与制造有很大的关系随着国民经济的领域的各个部门对塑件的品种和产量需求愈来愈大,产品更新换代周期也和质量提出了更高的要求,这就促使塑料模具设计和制造技术不断向前发展,从而也推动了塑料工业以及机械加工工业的告诉发展,可以说,模具技术,特别是设计与制造大型,精密,长寿命的模具技术便成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志;模具在世界上占有的比列大,我作为一个学模具专业的学生,应在学完所学的知识之后来很好的进行模具设计;我们进行设计之前,不许具备机械制图,公差与技术测量,机械原理及零件,模具材料及热处理,模具制造技术,塑料制品成型工艺及模具设计等方面必要的基础知识和专业知识,并且通过教学和生产实习,初步了解塑料制品的生产过程,熟悉多种塑料模具的典型结构;近几年来,我国模具工业的技术水平已取得了很大的进步,但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距;例如,精密加工设备还很少,许多先进的技术如CAD/CAE/CAM技术的普及率还不高,特别是大型、精密、复杂和长寿命模具远远不能满足国民经济各行业的发展需要;纵观发达国家对模具工业的认识与重视,我们感受到制造理念陈旧则是我国模具工业发展滞后的直接原因;模具技术水平的高低,决定着产品的质量、效益和新产品开发能力,它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志;目前,我国模具工业的当务之急是加快技术进步,调整产品结构,增加高档模具的比重,质中求效益,提高模具的国产化程度,减少对进口模具的依赖;现代模具技术的发展,在很大程度上依赖于模具标准化、优质模具材料的研究、先进的设计与制造技术、专用的机床设备,更重要的是生产技术的管理等;21世纪模具行业的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化;追求的目标是提高产品的质量及生产效率,缩短设计及制造周期,降低生产成本,最大限度地提高模具行业的应变能力,满足用户需要;在科技发展中,人是第一因素,因此我们要特别注重人才的培养,实现产、学、研相结合,培养更多的模具人才,搞好技术创新,提高模具设计制造水平;在制造中积极采用多媒体与虚拟现实技术,逐步走向网络化、智能化环境,实现模具企业的敏捷制造、动态联盟与系统集成;模具类型塑料模具分类的方法很多,按照塑料制作的成型方法不同可分为以下几类:注射模,压缩模,挤出模,压注模;本次设计主要是注射模,又叫注塑模,注射成型是根据金属压铸成型原理发展起来的,首先将粒状或粉末状的塑料原料加入到注射机的料筒中,经过加热熔融成粘流态,然后在柱塞或螺杆的推动下,以一定的流速通过料筒前端的喷嘴和模具的浇注系统,注射入闭合的模具型腔中,经过一定的时间后,模具在模内硬化成型,近几年来,热固性塑料注射成型的应用也在逐渐增加;塑料制件主要是靠成型模具获得的,而它的质量是靠模具的正确结构和模具成型零件的正确形状,精确尺寸及较低的表面粗糙度来保证的;由于塑料成型工艺的飞速发展,模具的结构也日益趋于多功能和复杂化,这对模具的设计工作提出了更高的要求;虽然模具制作的质量与许多因素有关,但合格的塑料制作首先取决于模具的设计与制造的质量,其次取决与合理的成型工艺;塑料成型加工技术发展很快,塑料模具的各种结构也在不断的创新,我们在学习成型的同时,还应注意了解塑料模具的新技术、新工艺和新材料的发展动态,学习和掌握新知识,为振兴我国的塑料成型加工技术做出贡献;塑料成型工艺分析1、制品的分析制品的设计要求本次设计制品的用途是线盒盖,该制品结构形状较简单,形状尺寸小,壁厚均匀,基本对称,精度要求中等;制品的生产批量本制品为大批量生产,为了缩短周期,提高生产率,制品使用一模四腔和全自动化生产,浇口形式可采用侧浇口;该塑件很小,壁不厚,因此只采用一个点进料,都可以满足充满型腔,利用模具的顶出机构,将制品推出模腔,再利用拉料杆和二次脱模机构使制品流道凝料脱落;为了提高生产率,制品在模具中直接成型;制品成型设计该制品使用二次分型机构,采用点浇口形式,虽然其他的浇口形式还有直接浇口、侧浇口、扇形浇口、薄片式浇口、环行浇口、轮辐浇口、爪形浇口、潜伏浇口、护耳浇口等,但他们都不容易在开模时实现自动切断,而点浇口就具有这个优点,而且其留于塑件的疤痕较小,不影响塑件外观;2、注射成型工艺的设计塑料制品分析本制品采用ABS为原料苯乙烯—丁二烯—丙烯氰共聚物;ABS主要技术指标:表1-1 热物理性能表1-2 力学性能表1-3 电气性能1无定性料,流动性中等,比聚苯乙烯、AS差,但比聚氯乙烯好,溢边值为0.04 mm左右;2吸湿性强,必须充分干燥,表面要求光泽的塑料须经长时间的预热干燥;3成型时宜取高料温,但料温过高易分解分解温度≥250℃,对精度较高的塑料,模温宜取50~60℃,对光泽要求较高的耐热塑料模温宜取注射压力高于聚苯乙烯;用柱塞式注射机成型时,料温为60~80℃,180~200℃,注射压力为1000~1400MPa,用螺杆式注射机成型时,料温为160~220℃,注射压力为700~1000×10MPa;4 ABS的其他成型工艺参数注射机类型:螺杆式制品收缩率:~%预热温度:80~85℃时间:2~3 h料筒温度:后段 150~170℃中段 165~180℃前段180~200℃喷嘴温度:170~180℃模具温度:50~80℃注射压力:60~100 MPa成型时间:注射时间20~90 s 保压时间0~5 s冷却时间20~120 s 总周期50~220 s螺杆转速:30 r/min适用注射机类型:螺杆、柱塞均可后处理方法:红外线灯、鼓风烘箱温度70℃时间2~4 h制品成型方法及工艺流程本制品采用注射成型,工艺流程包括模前准备,模塑成型和后处理及二次加工工艺流程步骤如下:1预热ABS吸湿性强,必须充分干燥,表面要求光泽的塑料须经长时间的预热干燥;2注射注射过程包括加料、塑化、注射冷却和脱模几个步骤;加料由于注射成型是一个间歇过程,因而须定量加料,以保证操作稳定,塑料塑化均匀,最终获得良好的塑件;加料过多;受热的时间过长等容易引起物料的热降解,同时注射及功率损耗增多;加料过少,料筒内缺少传压介质,型腔中塑料融化压力降低,难于补料,容易引起塑件出现收缩、凹陷、空洞等缺陷;塑化加入的塑料在料筒中进行加热,由固体颗粒转化成粘流态,并且受到良好的剪切力作用;通过料筒对物料加热,使聚合物分子松弛,出现由固体向液体转变;一定的温度使塑料得到变形、熔融和塑化的必要条件,螺杆的剪切作用能在塑料中产生更多的摩擦热,促进了塑料的塑化,因而螺杆式注射机对塑料的温度尽量均匀一致,还有使热分解物的含量达到最小值,并且能提供上述质量的足够的熔融塑料以保证产生连续并顺利的进行,这些要求与塑料的特性、工艺条件的控制及注射机的塑化装置的结构等密切相关;注射不论何种形式的注射机,注射的过程可分为充模,保压倒流,浇口冻结后的冷却和脱模等几个阶段;塑件的后处理注射成型的塑件经脱模或机械加工之后,常需要进行适当的后处理以消除存在的内应力,改善塑件的性能和提高尺寸稳定性;其主要方法是退火和调湿处理;退火处理是将注射塑件在定温的加热液体介质或热烘箱中静置一段时间,塑料制件的氧化,加快吸湿平衡速度的一种处理方法,其目的是使制作的颜色、性能以及尺寸得到稳定;本次设计采用退火后处理;工艺流程图解:成型工艺条件注射成型的核心问题,就是采用一切措施得到塑化良好的塑料;熔体,并把它注射到型腔中去,在控制条件下冷却定型,使塑件;达到所要求的质量,影响注射成型工艺的重要参数是塑化流动和;冷却的温度、压力以及影响的各个作用时间;1注射成型过程需要控制的温度有料筒温度,喷嘴温度和模具温度等;前两个温度主要影响塑件的塑化和流动,而后一个温度主要是影响塑件的流动和冷却,料筒温度的选择与各种塑料的特性有关;每种塑料都具有不同的粘流态温度,为了保证塑件溶体的正常流动不使物料发生质分解,料筒最合适的温度范围应在粘流态温度和热分解温度之间;柱塞式和螺杆式柱塞注射机由于其塑化过程不同,因而选择料筒也不同,通常后者选择的温度低一点,料筒温度在70~93℃之间,喷嘴温度稍低于料筒温度,在65~90℃之间,模温在要求塑件光泽时控制在60~80℃之间;2压力包括塑化压力和注射压力两种,他们直接影响塑料的塑化和塑料质量;塑化压力是指背压,是指采用螺杆式注射机时,螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力,塑化压力在保证塑件质量的前提下越低越好,其具体数值时随所用塑料的品种而异的,但通常很少超过20MP,注射压力是指柱塞式螺杆头部对塑件熔体所施加的压力;在注射机上常用表压指示注射压力的大小,一般在40~130MP之间;其作用式克服塑料熔体从料筒流向型腔的流动阻力,给予熔体一定的充型速率以及对熔体进行压实等;3完成一次注射成型过程所需要的时间称成型周期,成型周期直接影响到劳动生产率和注射机使用率,因此在生产中,在保证质量的前提下,尽量缩短成型周期中各个阶段的有关时间,一般生产中,充模时间为3~5S,保压时间为20~25S,冷冲压时间一般在30~120S;3 注射机的选用注射机的选用包括两方面的内容:一是要确定注射机的型号,使塑料、塑件、注射模、注射工艺等所要求的注射机的规格参数点在所选注射机的规格参数可调范围之内,即要满足所需的参数在额定的范围之内;二是调整注射机的技术参数至所需的参数点;注射机的两种类型的优缺点采用卧式注射机的优点是注射部分和锁模部分在同一水平线上,工作位置低,操作方便,稳定性好,顶出后塑件可以自动脱落,是应用广泛的注射机,适用于大、中、小个各型注射机,但唯一的缺点是占地面积大;采用立式注射机的优点是占地面积小,缺点是操作位置高,对于注射量大的注射机,势必使注射机高度增加,操作台升高,操作不方便,注射机的工作稳定性也减小;因此,立式注射机多限于小型注射机;选用注射机按流量选择注塑机,选择SZ—40/32立式注射机,表为该注射机的技术参数;模具结构的设计1、塑件成型位置及分型面的选择分型面即打开模具取出塑件或取出浇注系统凝料的面,分型面的位置影响着成型零部件的结构形状,型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关;分型面的选择应注意以下几点:1不影响塑件外观,尤其是对外观有明确要求的制品;2有利于保证塑件的精度要求;3有利于模具加工,特别是型腔的加工;4有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计;5便于制件的脱模,尽量使塑件开模时留在动模一边.6分型面应有利于侧向抽心;7分型面应取塑件尺寸最大处;8拔模斜度小或塑件较高时,为了便于脱模,可将分型面选在塑件的中间部位;2、型腔的排列形式及流道布局的确定型腔数目确定方法常见的有四种:1根据经济性确定型腔树木2根据注射机的额定锁模力确定型腔树木3根据注射机的最大注射量确定型腔数目4根据制品精度确定型腔数目对于高精度制品,由于多型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀一致;故通常推荐型腔数目不超过6个,本设计为四型腔注射模;型腔数量的确定该制品精度要求不高,属于小零件,又要大量的生产,为了考虑生产效率和模具制造费用低点,给公司带来更多的效益,因此本设计初步拟定于一模八腔模具的形式生产;根据注射机的最大注射量确定型腔数目,即只要满足下式,就符合要求 210.8G W n W -≤ 式中:n —型腔数目G —注射机的最大注射量,g ;W 1—单个制品的质量,g ;W 2—浇注系统的质量,g ;210.8G W W -0.8600.910.64 1.421.4228.36⨯⨯-⨯⨯== 28.36>4,因此一模四腔符合要求;型腔的排列在设计时要注意以下几点1尽可能采用平衡式排列确保制品的质量的均一和稳定2型腔布置与浇口开设部位应力求对称,以便防止模具承受偏载而产生溢料现象,尽量使型腔排的紧凑,以便减少模具的外形尺寸;该塑件侧面有一个梯形槽,需要有侧向抽心,为了便于抽心及节省流道凝料,因此采用下列的型腔排列及流道布局;型腔的排列及流道布局3、 浇注系统的设计浇注系统通常由主流道 分流道 浇口料穴等组成;浇注系统是塑料容体由注射机的喷嘴向模具型腔的流动通道;因此它应该保证容体迅速顺利有序地充满型腔各处,获得外观清晰,内在优良的塑料件;对于浇注系统设计的具体要求有:①重点考虑型腔布局;②热量及压力损失要小,为此浇注系统流程应尽可能短,截面尺寸应尽可能大,弯折尽量少,表面粗糙度要低;③均衡进料,即分流道尽可能采用平衡式布置;④塑料耗量要少,满足各型腔充满的前提下,浇注系统容积尽量小,以减少塑料耗.⑤消除冷料,浇注系统应能收集温度较低的“冷料”;⑥排气良好;⑦防止塑件出现缺陷,避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力;⑧保证塑件外观质量;⑨较高的生产效率;⑩塑料熔体流动特性;4、主流道的设计主流道是指连接注射机喷嘴与风流道或型腔的进料通道;负责将塑料溶体从喷嘴引入模具,其形状,大小直接影响塑料的流速及填充时间;主流道是塑料容体进入模具型腔时经过的部分,它将注射机的喷嘴注出的塑料容体导入分流道或型腔;其形状为圆锥形,便于容体顺利地向前流动,开模时主流道凝料又能顺利拉出来;主流道的尺寸直接影响到塑料容体的流动速度和充填时间;由于主流道要与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞,通常不直接开在定模板上,而是将它单独设计成主流道衬套镶入定模板内;主流道的尺寸①半锥角一般在1°~3°内选取,主流道带锥度是为了在模具打开时使主流道凝料容易脱离定模;本设计选取锥度为3°;②主流道径向尺寸的小端与喷嘴连接的一端应大于喷嘴口孔径~㎜;当主流道与喷嘴同轴度有偏差时,可以防止主流道凝料不易从定模一侧拉下来;D=d+~1㎜式中:d—注射机喷嘴口直径D—浇口套进料口直径③凹球面半径R应比喷嘴球径1R大1~2㎜,可以;保证注射过2程中喷嘴与模具紧密接触,防止两球面之间产生间隙而使容体充入这间隙中,妨碍主流道凝料顺利从定模上拉出;④主流道内壁的表面粗糙度R在以下,主流道的长度L一般根据a模板的厚度而定,为了减少压力损失和物料损耗;应尽可能减少主流道的长度,一般控制在60mm以内;主流道出口处的圆角半径较小,一D般取r=18⑤主流道上开设浇口套;将主流道开设在一个专用零件主流道衬套上而不是直接加工在定模板上的方法较好,因为主流道的表面粗糙度和硬度要求一般都比定模板高,可以选用较好的钢材;损坏后也容易更换,一般选用T8或T10制作,淬火硬度为50~55HRC,浇口套的形式如下图a b c e f g浇口套的形式(a)是浇口套和定位圈做成一体,仅适用于小型模具;(b)采用螺钉将定位圈和定模座板连接,防止浇口套受容体的反压力而脱出,是常用结构;(c)用定位圈的凸肩将其压在注射机的固定板下,当浇口套端面尺寸较小时,仅靠注射机喷嘴的推力就能将浇口套压紧,也是常用结构;(d)通过浇口套上挖出凹坑来减少主流道的长度;(e)直接在定模座板上开主流道,适用用于小型模具的小批生产,上述几种情况适用与注射机为球面的情况;(f)用于喷嘴头为平面的结构,优点是接触面积大,密封好容体不外溢,缺点是对注射机的精度要求很高;本设计采用b图的结构5、分流道的设计分流道是指主流道与模具型腔浇口之间的一段流道,在多型腔或单型腔多浇口塑件尺寸大时应设置分流道,分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道;它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前,通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段;因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态,并在流动过程中压力损失尽可能小,能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔;分流道的布置常用塑料的分流道直径列于下表,由表可见,对于流动性极好的塑料,当分流道很短时,其直径可小到2mm左右;对于流动性差的塑料,分流道直径可以大到13mm;大多塑料所用分流道的直径为6mm~10mm;在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式;平衡式布置是指分流道到各型腔浇口的长度、断面形状、尺寸都相等的布置形式;它要求各对应部分的尺寸相等,这种布置可实现均衡送料和同时充满型腔的目的,使成型的塑件力学性能基本一致;但是这种布置使分流道较长;非平衡式布置是指分流道到各个型腔浇口的长度相等的布置;这种布置使塑料进入各个型腔有先后顺序,因此不利于均衡送料,但对型腔数量多的模具,为不使流道过长,也常采用;为了达到同时充满型腔的目的,各个浇口的断面尺寸要制作得不相同,在试模的时候要多修改才能实现;a b分流道的平衡布置示意图分流道的非平衡布置示意图本设计中为了成型的塑件力学性能基本一致,采用图a结构,分流道的平衡布置;6、浇口的设计浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的通道,除直接浇口外,它是浇注系统中截面最小的部分,但却是浇注系统的关键部分,浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大;浇口的主要作用:➢型腔充满后,熔体在浇口处首先凝结,防止其倒流;➢易于切除浇口尾料;➢对于多型腔模具,用以控制熔接痕的位置;当塑料熔体通过浇口时,剪切速率增高,同时熔体的内摩擦加剧,使料流的温度升高,黏度降低,提高流动性能,有利于充型,但是浇口尺寸过小会使压力增大,凝料加快,补缩困难,甚至形成喷射现象, 影响塑件质量;浇口类型的选择浇口是典型的矩形截面浇口,有以下优点:①浇口的位置一般都在分型面上,从塑件的外侧进料;②塑件容易形成熔接纹、缩孔,凹陷等缺陷,注射压力损失较大,对壳体件排气不良;③截面形状简单,加工方便;④位置选择灵活,去除浇口方便,痕迹小;⑤广泛用于两板式多型腔模具以及断面尺寸较小的塑件;本设计采用侧浇口的结构形式;浇口位置的选择模具设计时,浇口的位置及尺寸要求比较严格,初步试模后还需进一步修改浇口尺寸,无论采用何种浇口,其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大,因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节,同时浇口位置的不同还影响模具结构;总之要使塑件具有良好的性能与外表,一定要认真考虑浇口位置的选择,通常要考虑以下几项原则:①避免制件上产生喷射等缺陷②浇口应开设在塑件截面最厚处;③有利于塑件熔体流动;④有利于型腔排气;⑤考虑塑件使用时的载荷状况;⑥减少或避免塑件的熔接痕;⑦考虑分子取向对塑件性能的影响;⑧考虑浇口位置和数目对塑件成型尺寸的影响;⑨防止将型芯或嵌件挤歪变形;下图为本设计塑所选的浇口位置浇口位置浇注系统的平衡对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式,设计应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型;一般在塑件形状及模具结构允许的情况下,应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同型腔布局为平衡式的形式,否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致,这就是浇注系统的平衡;显然,我们设计的模具是平衡式的,即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等,形状及截面尺寸都相同;7、冷料穴的设计冷料穴的作用是储存因两次注射间隔而产生的冷料头以及塥体流动的前锋冷料,以防止溶体冷料进入型腔;冷料穴一般设在主流道的末端,冷料穴底部常作成曲折的钩行或下陷的凹槽,使冷料穴兼有分模时将主流道衬套中拉出,并留在动模一侧的作用;在完成一次注射循环的间隔,考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一小段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度,从喷嘴端部到注射机料筒以内约10-25mm的深度有个温度逐渐升高的区域,这时才达到正常的塑。
注塑模具的设计主要内容
注塑模具的设计是注塑加工过程中的关键环节之一,它直接影响产品的质量和生产效率。
注塑模具设计的主要内容包括模具结构设计、模具材料选择、模具零件设计以及模具流道设计等方面。
模具结构设计是注塑模具设计的基础。
它包括模具的整体结构设计和细部结构设计。
整体结构设计包括模具的分型面、模腔和模芯的布置、顶出机构的设计等。
合理的分型面设计可以保证产品的成型质量和顶出机构的正常运行;模腔和模芯的布置要考虑产品的形状和尺寸,以及注塑机的型腔和型芯的尺寸限制。
细部结构设计包括模具的导向装置、冷却系统、排气系统等。
导向装置可以确保模具的定位准确,冷却系统和排气系统可以提高模具的冷却效果和产品的充模性。
模具材料选择是注塑模具设计的关键。
模具材料的选择要考虑产品的材料、尺寸和生产批量等因素。
常用的模具材料包括工具钢、合金钢和硬质合金等。
工具钢具有良好的切削性能和耐磨性,适用于大批量生产;合金钢具有较高的强度和耐磨性,适用于中小批量生产;硬质合金具有极高的硬度和耐磨性,适用于特殊要求的产品。
第三,模具零件设计是注塑模具设计的重要内容。
模具零件设计包括模具的模板、模腔、模芯、顶出机构等。
模板是模具的主体部分,它要求有足够的刚性和稳定性;模腔和模芯是产品的形状和尺寸的准确复制,要求有良好的耐磨性和导热性;顶出机构是将产品从模
腔中顶出的装置,要求有足够的顶出力和顶出平稳性。
模具流道设计是注塑模具设计的关键环节。
模具流道设计包括喷嘴、主流道和分流道的设计。
喷嘴是将熔融塑料注入模腔的装置,要求有良好的导向性和密封性;主流道是将熔融塑料从注塑机到模具的流动通道,要求有足够的流动性和冷却效果;分流道是将熔融塑料从主流道分配到各个模腔的流动通道,要求有均匀的分配和充模性。
注塑模具的设计主要包括模具结构设计、模具材料选择、模具零件设计以及模具流道设计等方面。
合理的模具设计可以提高产品的质量和生产效率,降低生产成本,是注塑加工过程中不可或缺的环节。
通过科学的设计和不断的改进,可以不断提高注塑模具的设计水平,满足不同产品的生产需求。