筆蓋的注塑模具設(shè)計【筆帽、筆套注塑模1模12腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含12張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報告+外文翻譯】-zsmj22

筆蓋的注塑模具設(shè)計【筆帽、筆套注塑模1模12腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含12張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報告+外文翻譯】-zsmj22

筆蓋的注塑模具設(shè)計【筆帽、筆套注塑模1模12腔】

摘  要    

注塑成型在整個制造業(yè)的生產(chǎn)中占有十分重要的地位，據(jù)估計注塑成型的制品約占模具塑料制品總產(chǎn)量的三分之一及以上，注塑模具在模具工業(yè)中的重要性顯而易見，現(xiàn)在注塑模具設(shè)計和制造中的傳統(tǒng)方法早已滿足不了現(xiàn)代生產(chǎn)發(fā)展的需要，為贏得競爭市場，持續(xù)發(fā)展，模具生產(chǎn)必須變革傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，引進(jìn)新技術(shù)、新思維。

在計算機(jī)技術(shù)日益發(fā)達(dá)的今天，將計算機(jī)運(yùn)用于注塑模具以及制造業(yè)中已經(jīng)迫在眉睫。本文主要研究的工作和成果如下：

    本文具體的闡述了模具CAD/CAE的技術(shù)特點(diǎn)，以及先進(jìn)制造模式在模具行業(yè)中的應(yīng)用，在分析的國際國內(nèi)模具市場，國內(nèi)模具CAD/CAE的發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上提出以計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為手段的輔助模具設(shè)計的新方法。主要針對注塑模具常見的成型方法進(jìn)行了分析研究，以達(dá)到將注塑模具過程智能化在熟悉注塑模具設(shè)計基本知識的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行分析并設(shè)計出系統(tǒng)的總體框架。 我們運(yùn)用Pro/E軟件中的模具模塊以及塑料仿真模塊來進(jìn)行對模具進(jìn)行了各個系統(tǒng)的設(shè)計。

本文是對筆蓋注塑模具設(shè)計的一個詳細(xì)的介紹，這次的筆蓋模具設(shè)計我們主要采用了側(cè)抽芯注射模。每個筆蓋有一個大孔，成型需要側(cè)抽芯。本模具采用一模十二腔，二次分型，點(diǎn)澆口進(jìn)料，彈簧和斜導(dǎo)柱分別抽芯。設(shè)計的主要內(nèi)容有：筆蓋的設(shè)計，筆蓋材料的選擇，注塑機(jī)的選用、分型面、型腔布局、澆注系統(tǒng)、型腔尺寸計算、型芯尺寸的計算、螺紋型心、模架的選擇、推出脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和裝配圖與零件圖的繪制等。本次設(shè)計主要是通過對塑件的形狀、尺寸及其精度要求進(jìn)行注射成型工藝的工藝分析、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計，重點(diǎn)在側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計。在這過程中分析了模具受力，推出脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計以及排氣系統(tǒng)等，并繪制完整的模具裝配總圖和主要的模具零件圖。設(shè)計中力求模具結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理、實(shí)用，使得模具結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，可實(shí)現(xiàn)全自動操作。

關(guān)鍵詞：注塑模；一模12穴；型腔；導(dǎo)柱。

Abstract

      Injection molding occupies a very important position in the whole manufacturingproduction, It is estimated that about one third of injection molding products mold plastic products production and more importance in the mold injection mold industry is obvious,now injection mold design and manufacture of traditional methods had failed to meet the needs of modern production development, to win the competition in the market, sustainable development, mold production must change the traditional production methods, the introduction of new technology, new thinking

      This paper describes the technical characteristics of the specific mold CAD/CAE, as well as advanced manufacturing mode in the mold industry, mold on the basis of international and domestic market analysis, the domestic mold cadcae trends on the proposedapplication of computer technology as a means of secondary mold design new method. The main injection mold for forming a common method were analyzed, in order to achievethe injection molding process intelligence In the familiar basic knowledge of injection mold design based on system analysis anddesign of the overall framework of the system. We use proe software modules and plastic mold simulation module to perform a type ofmold, core pulling, each system has been designed

     Daily necessity, sometimes adopt the not that high plastics of accuracy and strengths to spread to move, because the plastics has the plasticity strong, the density is small, higher than strength, the knot good luck, the chemistry stability is high, diverse characteristics of external appearance, as a result be subjected to more and more factories house and the people's fancies.The plastics industry is a newly arisen industry, is along with the development of the petroleum industry but should but living of, the plastics system piece almost have already entered each realm of the whole industry sections and people's daily lifes currently.Along with the machine industry  electronics industry, aviation industry, the instrument appearance industry and usually the development of the thing industry, the plastics models the demand of make the piece more and more, the quantity request is also more and more high, this will beg model the piece of the development of the molding tool, the level of the design manufacturing also the beard is more and more high.This text also design the process to carry on elaborate to a cover molding tool.

Key words：Injection mold; Exactly 12 holes; Cavity; Guide post;

目  錄

引言 1

1  塑件總體分析 2

1.1 尺寸分析 2

1.2 材料的選擇 2

1.3 體積及質(zhì)量計算 4

1.3.1體積的計算 4

1.3.2質(zhì)量及面積的計算 4

2  型腔數(shù)目的確定 5

3  成型零部件的設(shè)計 6

3.1 型腔、型芯工作尺寸計算 6

3.1.1型腔尺寸計算 6

3.1.2型芯尺寸計算 6

3.2 成型零部件的強(qiáng)度與剛度計算 7

3.2.1剛度校核 7

3.2.2強(qiáng)度校核 7

4  分型面的選擇 7

5  澆注系統(tǒng)的設(shè)計 9

5.1 澆注系統(tǒng)的構(gòu)成 9

5.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計原則 9

5.3 主流道的設(shè)計 9

5.3.1主流道的形狀設(shè)計 9

5.3.2主流道的尺寸設(shè)計 10

5.4 分流道的設(shè)計 11

5.4.1分流道截面的設(shè)計原則 12

5.4.2分流道截面的具體設(shè)計 12

5.4.3分流道的尺寸的設(shè)計 13

5.4.4分流道的布置形式 14

5.5 冷料穴的設(shè)計 15

6  冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 15

6.1 模具溫度的影響 15

6.2 冷卻系統(tǒng)主要設(shè)計原則 16

6.3 冷卻回路尺寸的確定及布置 17

6.3.1水道孔徑的設(shè)計 17

6.3.2冷卻回路的布置 18

6.4 冷卻時間計算 19

6.5 用水量M的計算 20

6.6 成型周期計算 21

7  模具材料選擇 21

7.1 模具滿足工作條件要求 21

7.2 模具滿足工藝性能要求 22

7.3 模具滿足經(jīng)濟(jì)性要求 23

8  選擇注射機(jī) 23

8.1 注射機(jī)型號選取 23

8.2注射機(jī)參數(shù)的校核 25

9  模具主要參數(shù)的計算 27

9.1 脫模力的計算 27

9.2 初始脫模力 27

9.3 推桿直徑計算 28

9.4 推桿的應(yīng)力校核 28

9.5 推板的厚度計算 29

9.6 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 29

9.6.1推桿的設(shè)計 29

9.6.2復(fù)位桿的設(shè)計 30

9.7  脫模方式的確定 30

10  模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 31

10.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計主要原則 31

10.2 模具強(qiáng)度的設(shè)計 32

10.2.1凹模的設(shè)計 32

10.2.2 嵌底式組合凹模側(cè)壁強(qiáng)度的計算 33

10.2.3  支撐板的強(qiáng)度計算 33

11  排氣系統(tǒng)的設(shè)計 34

11.1 排氣會產(chǎn)生的缺點(diǎn) 34

11.2 排氣方式及機(jī)構(gòu)的設(shè)計 35

12 模架的選擇 36

13  成型零件加工工藝規(guī)程 37

14  結(jié)束語 39

參考文獻(xiàn) 40

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動模座板.dwg

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推桿固定板.dwg

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筆蓋的注塑模具裝配圖.dwg

筆蓋的注塑模具設(shè)計.doc

筆蓋的注塑模具設(shè)計中期檢查表.doc

筆蓋的注塑模具設(shè)計任務(wù)書.doc

筆蓋的注塑模具設(shè)計開題報告.doc

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英語翻譯.doc

摘 要 注塑成型在整個制造業(yè)的生產(chǎn)中占有十分重要的地位，據(jù)估計注塑成型的制品約占模具塑料制品總產(chǎn)量的三分之一及以上，注塑模具在模具工業(yè)中的重要性顯而易見，現(xiàn)在注塑模具設(shè)計和制造中的傳統(tǒng)方法早已滿足不了現(xiàn)代生產(chǎn)發(fā)展的需要，為贏得競爭市場，持續(xù)發(fā)展，模具生產(chǎn)必須變革傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，引進(jìn)新技術(shù)、新思維。 在計算機(jī)技術(shù)日益發(fā)達(dá)的今天，將計算機(jī)運(yùn)用于注塑模具以及制造業(yè)中已經(jīng)迫在眉睫。本文主要研究的工作和成果如下： 本文具體的闡述了模具 及先進(jìn)制造模式在模具行業(yè)中的應(yīng)用，在 分析的國際國內(nèi)模具市場，國內(nèi)模具 發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上提出以計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為手段的輔助模具設(shè)計的新方法。主要針對注塑模具常見的成型方法進(jìn)行了分析研究，以達(dá)到將注塑模具過程智能化在熟悉注塑模具設(shè)計基本知識的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行分析并設(shè)計出系統(tǒng)的總體框架。 我們運(yùn)用 軟件中的模具模塊以及塑料仿真模塊來進(jìn)行對模具進(jìn)行了各個系統(tǒng)的設(shè)計。 本論文是對筆蓋注塑模具設(shè)計的一個詳細(xì)的介紹，這次的筆蓋模具設(shè)計我們主要采用了側(cè)抽芯注射模。每個筆蓋有一個大孔，成型需要側(cè)抽芯。本模具采用一模十二腔，二次分型，點(diǎn)澆口 進(jìn)料，彈簧和斜導(dǎo)柱分別抽芯。設(shè)計的主要內(nèi)容有：筆蓋的設(shè)計，筆蓋材料的選擇，注塑機(jī)的選用、分型面、型腔布局、澆注系統(tǒng)、型腔尺寸計算、型芯尺寸的計算、螺紋型心、模架的選擇、推出脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和裝配圖與零件圖的繪制等。本次設(shè)計主要是通過對塑件的形狀、尺寸及其精度要求進(jìn)行注射成型工藝的工藝分析、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計，重點(diǎn)在側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計。在這過程中分析了模具受力，推出脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計以及排氣系統(tǒng)等，并繪制完整的模具裝配總圖和主要的模具零件圖。設(shè)計中力求模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 簡單、合理、實(shí)用，使得模具結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，可實(shí)現(xiàn)全自動操作。 關(guān)鍵詞 ： 注塑模；一模 12穴；型腔；導(dǎo)柱 。 a in It is of in is of to of to in of of as as in on of on of as a of a in to n of on of of We to a of to to is is of as a be to s is a is of of s of of is of of of is to on to a 2 目 錄 引言 ........................................................................................................................................... 1 1 塑件總體分析 ................................................................................................................. 2 寸分析 ............................................................................................................................ 2 料的選擇 ........................................................................................................................ 2 積及質(zhì)量計算 ................................................................................................................ 4 積的計算 ..................................................................................................................... 4 量及面積的計算 ......................................................................................................... 4 2 型腔數(shù)目的確定 ............................................................................................................ 5 3 成型零部件的設(shè)計 ........................................................................................................ 6 腔、型芯工作尺寸計算 ................................................................................................ 6 腔尺寸計算 ................................................................................................................. 6 芯尺寸計算 ................................................................................................................. 6 型零部件的強(qiáng)度與剛度計算 ........................................................................................ 7 度校核 ......................................................................................................................... 7 度校核 ......................................................................................................................... 7 4 分型面的選擇 ................................................................................................................. 7 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 ............................................................................................................ 9 注系統(tǒng)的構(gòu)成 ................................................................................................................ 9 注系統(tǒng)設(shè)計原則 ............................................................................................................ 9 流道的設(shè) 計 .................................................................................................................... 9 流道的形狀設(shè)計 ......................................................................................................... 9 流道的尺寸設(shè)計 ....................................................................................................... 10 流道的設(shè)計 .................................................................................................................. 11 流道截面的 設(shè)計原則 ............................................................................................... 12 流道截面的具體設(shè)計 ............................................................................................... 12 流道的尺寸的設(shè)計 ................................................................................................... 13 流道的布置形式 ....................................................................................................... 14 料穴的設(shè)計 .................................................................................................................. 15 6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 .......................................................................................................... 15 具溫度的影響 .............................................................................................................. 15 卻系統(tǒng)主要設(shè)計原則 .................................................................................................. 16 卻回路尺寸的確定及布置 .......................................................................................... 17 道孔徑的設(shè)計 ........................................................................................................... 17 卻回路的布置 ........................................................................................................... 18 卻時間計算 .................................................................................................................. 19 水量 M 的計算 .............................................................................................................. 20 型周期計算 .................................................................................................................. 21 7 模具材料選擇 ............................................................................................................... 21 具滿足工作條件要求 .................................................................................................. 21 具滿足工藝性能要求 .................................................................................................. 22 具滿足經(jīng)濟(jì)性要求 ...................................................................................................... 23 8 選擇注射機(jī) .................................................................................................................... 23 射機(jī)型號選取 .............................................................................................................. 23 射機(jī)參數(shù)的校核 ........................................................................................................... 25 9 模具主要參數(shù)的計算 ................................................................................................. 27 模力的計算 .................................................................................................................. 27 始脫模力 ...................................................................................................................... 27 桿直 徑計算 .................................................................................................................. 28 桿的應(yīng)力校核 .............................................................................................................. 28 板的厚度計算 .............................................................................................................. 29 出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 .............................................................................................................. 29 桿的設(shè)計 ................................................................................................................... 29 位桿的設(shè)計 ............................................................................................................... 30 脫模方式的確定 ............................................................................................................ 30 10 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................................................................................. 31 構(gòu)設(shè)計主要原則 ........................................................................................................ 31 具強(qiáng)度的設(shè)計 ............................................................................................................ 32 模的設(shè)計 ................................................................................................................. 32 底式組合凹模側(cè)壁強(qiáng)度的計算 ............................................................................ 33 支撐板的強(qiáng)度計算 .................................................................................................. 33 11 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 ........................................................................................................ 34 氣會產(chǎn)生的缺點(diǎn) ........................................................................................................ 34 氣方式及機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ................................................................................................ 35 12 模架的選擇 .................................................................................................................... 36 13 成型零件加工工藝規(guī)程 .......................................................................................... 37 14 結(jié)束語 ........................................................................................................................... 39 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 40 第 1 頁 共 40 頁 引言 模具是我國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備，隨著社會 的不斷進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各種各樣的商品被不斷生產(chǎn)出來，其中大多數(shù)商品的生產(chǎn)都依賴于模具的多樣化。國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑業(yè)的發(fā)展也要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。 模具在制造業(yè)中所具有的重要地位，使得模具的制造能力和技術(shù)水平已成為衡量國家制造業(yè)水平和創(chuàng)新能力的重要標(biāo)志。近年來隨著模具制造能力的不斷提高，使得模具有著高精度、長壽命、高生產(chǎn)率、型腔形狀和模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。如今模具的生產(chǎn)方式廣乏采用 用高速切削加工技術(shù)，快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)的一系列 的先進(jìn)技術(shù)。模具未來的加工也向著粗加工向高速加工發(fā)展，成型表面的加工向精密、自動化發(fā)展，光整加工向自動化發(fā)展，快速成型加工技術(shù)的發(fā)展，模具維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。但我國模具的發(fā)展存在著一些不足：發(fā)展不平衡，工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差，供需矛盾短期難以緩解，大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱，創(chuàng)新能力明顯不足，以上的這些缺點(diǎn)嚴(yán)重阻礙了我國模具的發(fā)展，以上缺點(diǎn)成為我國當(dāng)前模具工業(yè)首要解決的問題。 隨著塑料制品在社會中的用途越來越廣，對塑料模具提出了更高的要 求。 四年學(xué)習(xí)的結(jié)束，使自己對模具的認(rèn)識有了清晰的了解。這次設(shè)計的題目是筆蓋進(jìn)行注塑設(shè)計，通過對塑件進(jìn)行分析、對模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和計算。通過 進(jìn)行造型分析，最后用 然對模具的結(jié)構(gòu)有一些感性的認(rèn)識和理性的認(rèn)識，也進(jìn)行過實(shí)踐和相應(yīng)的課程設(shè)計，但這次設(shè)計是對四年學(xué)習(xí)的一個總結(jié)，由于缺乏真正的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使這次畢業(yè)設(shè)計的過程中遇到了很多困難，但是通過老師的指導(dǎo)和詳細(xì)的查閱資料，以及和同學(xué)們的討論，解決了不少的問題相信這次設(shè)計能夠符合設(shè)計的要求，完成設(shè)計的任務(wù)。 由于自身知識的不夠完善，在設(shè)計的過程中存在著一些不足和不完善的地方，懇請老師指正。 第 2 頁 共 40 頁 1 塑件總體分析 寸分析 圖 套的截面圖紙 塑件的主要技術(shù)要求：未注公差按 8級 ; 材料采用 料的選擇 通常，選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求，以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù)。對于常溫工作狀 態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來說，要考慮的主要是材料的力學(xué)性能，如屈服應(yīng)力，彈性模量，彎曲強(qiáng)度，表面硬度等。綜合各項因素最后選擇 能 毒、無味，外觀呈象牙色半透明，或透明顆?；蚍蹱睢?3,收縮率為 彈性模量值為 松比值為 濕性 250℃。 力學(xué)性能 優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用；耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具 有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。耐蠕變性比 ，但比 。 彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。 熱學(xué)性能 3~118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高 10℃左右。40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在 00℃的溫度范圍內(nèi)使用。 電學(xué)性能 電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大 第 3 頁 共 40 頁 多數(shù)環(huán)境下使用。 可以說是聚 苯乙烯 的改性，比 有良好的加工性能，可以使用注塑機(jī)、擠出機(jī)等塑料成型設(shè)備進(jìn)行注塑、擠塑、吹塑、壓延、層合、發(fā)泡、熱成型，還可以焊接、涂覆、電鍍和機(jī)械加工。工前需進(jìn)行干燥處理，干燥溫度為 70~85℃，干燥時間為 2~6h；品在加工中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，如應(yīng)力太大，致使產(chǎn)品開裂，應(yīng)進(jìn)行退火處理，把制件放于 70~80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi) 2~4h，再冷卻至室溫即可， 升溫時粘 度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大， 吸水，成型加壓前應(yīng)進(jìn)行干燥處理， 產(chǎn)節(jié)痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對收縮率影響極小，在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 50～ 60° c,而在強(qiáng)調(diào)塑件光澤和耐熱時，模具溫度應(yīng)控制在 60～ 80° c。 最常用的工程塑料，廣泛應(yīng)用于制造齒輪、軸承、把手、泵葉輪、 電視機(jī) 、計算機(jī)、打字機(jī)殼體、鍵盤、電器儀表、儲電池槽、冰箱部件等及機(jī)械工業(yè)部件、各種日用品、消費(fèi)品包裝等制品。 塑成型溫度 160~220℃之間，注射壓力在 70~130具溫度為 55~75℃。 圖 筆套的三維模型圖 如圖所示塑料制件材料為丙烯腈 — 丁二烯 查表得收縮率為： 取值 大批量生產(chǎn) 1）該塑件尺寸較小，一般精度等級 4，為降低成本，采用一模多腔，并不對制品進(jìn)行后加工。 2）根據(jù)塑件的生產(chǎn)效率及為 提高成型效率采用側(cè)澆口。 3)為了方便加工和熱處理 ,型腔與型芯采用拼鑲結(jié)構(gòu) . 第 4 頁 共 40 頁 積及質(zhì)量計算 積的計算 將筆套分成 3個部分進(jìn)行計算，如下圖所示： 圖 積分割圖 已知： ,4 . 0 m . 5 ,3 5 . 0 m m , 1 0 m m , 7 0 m m , 4 0 , 3 0 m m , m m ,R 32132121 ????????1h 14 ?? 第一部分的體積為： )r+ 1 4 1 5 9 2 61 / 3-)r+ 1 4 1 5 9 2 61 / 3=V　 　 　 2112222212111 ????????? 1 4 1 5 9 2 6+)r+ 1 4 1 5 9 2 61 / 3- 21212331211 ??????? 1=π 21r ? 而總體體積為： V= 查表《塑料模設(shè)計手冊之二》表 量及面積的計算 （ 1）單個塑件質(zhì)量： 31 . 0 4 1 2 7 8 . 4 8 1 0 1 . 3 2 9 6M V g g? ?? ? ? ? ? （ 2）在分型面上面的投影面積為投影S=（ 3）曲 面的整體表面積：總S=3 2（ 4）曲面的平均厚度為： 3 ????? ? 第 5 頁 共 40 頁 圖 維剖視圖 2 型腔數(shù)目的確定 一次注射只能生產(chǎn)一件塑件的模具稱為單型腔模具；一次注射能生產(chǎn)兩件或兩件以上塑件的模具稱為多型腔模具。與多型腔模具相比較，單型腔模具具有塑件的形狀和尺寸一致性好、成型的工藝條件容易控制、模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊、模具制造成本低、 制造周期短等特點(diǎn)。但是，在大批量生產(chǎn)的情況下，多型腔模具應(yīng)是更為合適的形式，它可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。 在多型腔模具的實(shí)際設(shè)計中，確定型腔數(shù)目的方法一般有兩種。一種方法是首先確定注射機(jī)的型號，再根據(jù)注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)和塑件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，計算出要求選取型腔的數(shù)目；另一種方法是先根據(jù)生產(chǎn)效率的要求和塑件的精度要求確定型腔的數(shù)目，然后再選取擇注射機(jī)或?qū)ΜF(xiàn)有的注射機(jī)進(jìn)行校核。一般可以按下面幾點(diǎn)對型腔的數(shù)目 ： 尺寸精度等級要求一般 , 根據(jù)經(jīng)濟(jì)性來確定型腔數(shù)目，經(jīng)計算采用一模 12腔 總體積及質(zhì)量為： 圖 腔排布圖 第 6 頁 共 40 頁 塑件總體積 ??? 塑件總體質(zhì)量 5 9 ????總 3 成型零部件的設(shè)計 腔、型芯工作尺寸計算 查表《塑料模設(shè)計手冊之二》表 取值 型腔徑向尺寸 δ z =[(1+S) ]0+ (3 型腔深度尺寸 δ z =[(1+S)]+0δ z (3型芯徑向尺寸 z =[(1+S) ]+0δ z (3型芯高度尺寸 z=[(1+S) hs+x△ ]+0δ z (3式中： — 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（ ； —— 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（ ； — 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ ； —— 塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸（ ； — 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ ； X ——— 1/3； △ ——— 塑件公差（ ； δ Z ——— 模具制造公差，?。?1/3~1/5）△ 。 腔尺寸計算 尺寸 公差值 / 計算 14 δ z =[(1+? + δ z =[(1+? +8 δ z =[(1+? 51+1/3? 0+ 型芯尺寸計算 尺寸 公差值 / 計算 z =[(1+? 8 35 z =[(1+? 35+1/3? 第 7 頁 共 40 頁 型零 部件的強(qiáng)度與剛度計算 度校核 δ 3423化簡得出 s≥ ?式中： E— 型腔材料彈性模量； J— 梁的慣性矩 S— 側(cè)壁厚度 P— 型腔內(nèi)單位面積熔體壓力 根據(jù)查表結(jié)果得出 E=105 [δ ]=取 30入計 算得 結(jié)果 19≥ ?成立故能滿足其剛度要求。 度校核 s≥ r( )12][ ??? (3式中： [ ]? — 型腔材料許用拉應(yīng)力為 150入計算得出 19≥ r( )12 ][ ?? ?成立， 故能滿足其強(qiáng)度要求，確定最小 壁厚之后 ,結(jié)合模具抽芯原則 ,初步確定選用 模架周邊尺寸為 246× 249 4 分型面的選擇 分型面的設(shè)計在注射模的設(shè)計中占有相當(dāng)重要的位置，分型面的設(shè)計可以對塑件的質(zhì)量、模具的整體結(jié)構(gòu)、工藝操作的難易程度及模具的制造等都有很大的影響。 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型 第 8 頁 共 40 頁 位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置，形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種要素的影響。因此選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，所以要根據(jù)以下幾條原則選擇分型面： （ 1） 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。當(dāng)已經(jīng)初步確定塑件的分型方向后分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，即通過該方向上塑件的截面積最大，否則塑件無法從型腔中脫出； （ 2） 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模。通常分型面的選擇應(yīng)盡可能使塑件在開模后留在動模一側(cè)，這樣有助于動模內(nèi)設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)動作，否則在定模內(nèi)設(shè)置推出機(jī)構(gòu)往往會增加模具整體的復(fù)雜性； （ 3） 保證塑件的精度要求。與分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模具型腔內(nèi)。如果塑件上精度要 求較高的成型表而被分型面分割，就有可能由于合模精度的影響引起形狀和尺寸上不允許的偏差，塑件因達(dá)不到所需的精度要求而造成廢品； （ 4） 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。選擇分型面時應(yīng)避免對塑件的外觀質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響，同時需考慮分型面處所產(chǎn)生的飛邊是否容易修整清除，當(dāng)然，在可能的情況下，應(yīng)避免分型面處產(chǎn)生飛邊； （ 5）便于模具加工制造。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直分型面或易于加工的分型面； （ 6）對成型面積的影響。注射機(jī)一般都規(guī)定其相應(yīng)模具所允許使用的最大成型面積及額定鎖模力，注射成型過程中，當(dāng)塑件 (包括澆注 系統(tǒng) )在合模分型面上的投影面積超過允許的最大成型面積時，將會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，這時注射成型所需的合模力也會超過額定鎖模力，因此為了可靠地鎖模以避免漲模溢料現(xiàn)象的發(fā)生，選擇分型面時應(yīng)盡量減少塑件 (型腔 )在合模分型面上的投影面積； （ 7）對排氣效果。分型面應(yīng)盡量與型腔充填時塑料熔體的料流末端所在的型腔內(nèi)壁表面重合； （ 8）對側(cè)向抽芯的影響。當(dāng)塑件需側(cè)向抽芯時，為保證側(cè)向型芯的放置容易及抽芯機(jī)構(gòu)的動作順利，選定分型面時，應(yīng)以淺的側(cè)向凹孔或短的側(cè)向凸臺作為抽芯方向，將較深的凹孔或較高的凸臺放置在開合模方向，并盡量把 側(cè)向拍芯機(jī)構(gòu)設(shè)置在動模一側(cè)。 經(jīng)綜合思考，我們采用的是以筆套的中截面為分型面。 第 9 頁 共 40 頁 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 注系統(tǒng)的構(gòu)成 澆注系統(tǒng)通常由主流道、分流道、澆口、冷料穴四個部分組成。其 作用是使 使熔體均勻充滿型腔，并使注射壓力有效地傳送到型腔的各個部位，以獲得形狀完整、質(zhì)量優(yōu)良的塑件。澆注系統(tǒng) 的 設(shè)計 是否 適當(dāng) ，直接 影響 成形品的 外觀 、物性、尺寸精度和成形周期。 注系統(tǒng)設(shè)計原則 澆注系統(tǒng)的設(shè)計基本原則： (1)分析塑料的成型性能，分析澆注系統(tǒng)對塑料熔體流動的影響以及在充模、保壓補(bǔ)縮和倒流的各階段中，型腔內(nèi) 塑料的溫度、壓力的變化情況，使設(shè)計出的澆注系統(tǒng)適應(yīng)所用塑料的成型性能，保證塑件制品的質(zhì)量； (2)有利于型腔中氣體的排出； (3)避免塑料熔體直接沖擊型芯或嵌件，以防其變形或移位； (4)盡量縮短流程和減少拐彎，減少熔體壓力和熱量的損失，保證充填壓力 和速度，減少塑料用量，提高熔接強(qiáng)度； (5)防止塑料制品的變形，設(shè)計時應(yīng)注意由于冷卻收縮的不均勻或多澆口進(jìn)料、澆口收縮等原因引起制品的變形； (6)澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積應(yīng)盡量??； (7)澆注系統(tǒng)的位置應(yīng)盡量與模具的中心線對稱； (8)澆口的去除、休整 應(yīng)方便，保證制品外觀質(zhì)量。 (9)澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚的部位，以利于補(bǔ)縮； (10)澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位； (11)對于細(xì)長型心的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以免型芯受沖擊變形； (12)不要在制品中承受載荷或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口； 流道的設(shè)計 流道的形狀設(shè)計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸出開始到分流道為止的塑料體的流動通道，主流道設(shè)計如下： 第 10 頁 共 40 頁 (1) 主流道設(shè)計成圓錐型 ,其錐角為 2o～ 4o，對于黏度較大的熔體可以增大 (2) 主流道截面設(shè)計成圓形截面加工容易，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用形式。 (3) 圓形截面主流道的直徑可根據(jù)塑件的流動性良好，所以造圓形截面。 流道的尺寸設(shè)計 有關(guān)的尺寸計算 4/D V K?? (5式中： 3 V= S K=得出 D= 5流道截面直徑推薦值 注射 機(jī)注塑量 10 30 60 125 250 500 1000 主流道進(jìn)口端與出口端的直徑 2 2 2 2 2 2 2 聚已烯、聚苯乙烯 3 砷、聚碳酸酯 4 7 5 9 主流道尺寸的確定 ： 1、以上兩個表格并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式可得主流道的進(jìn)口端直徑 ～ 口端 第 11 頁 共 40 頁 直徑可取 2、由于塑件的單件重量為 以注塑機(jī)選擇注射量為 30而可得到主流道進(jìn)口端直徑為 口端直徑 查表可知 表 5材料的 材料種類 E,A A 5 主澆套剖視圖 流道的設(shè)計 分流道是主流道的連接部分， 介于主流道和澆口之間，起分流和轉(zhuǎn)向作用。分流道必須在壓力損失最小的情況下，將熔融塑膠以較快速度送到澆口處充模，因在截面積相等的條件下，正方形之周長最長，圓形最短。面積如太小，會降低塑料流速，延長充模時間，易造成產(chǎn)品缺料、燒焦、銀線、縮水；如太大易積存過多氣體，增加冷料，延長生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)效率。 在多型腔的模具中分流道必不可少，而在單