注塑模設(shè)計(jì)說明書

1、罩蓋塑料注射模具設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目: 罩蓋塑料注射模具設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí)： 模具1531 小組成員： XXXXXXX指導(dǎo)教師： XXXXXXXXXXXXXX 完成時(shí)間： 2017年6月30日 目錄1. 塑件的工藝分析31.1塑件的成型工藝性分析31.1.1 塑件材料PC的使用性能31.1.2 塑件材料PC的加工特性41.2 塑件的成型工藝參數(shù)確定52 模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇62.1 模具的基本結(jié)構(gòu)62.1.1 確定成型方法62.1.2 型腔布置62.1.3 確定分型面72.1.4 選擇澆注系統(tǒng)72.1.5 確定推出方式82.1.7 模具的結(jié)構(gòu)形式82.2 選擇模架92.2.1 模架的結(jié)構(gòu)92.2

2、.2 模架安裝尺寸校核103 模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算103.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算103.1.1 型腔結(jié)構(gòu)103.1.2 型芯結(jié)構(gòu)103.1.4 模具的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)103.1.5 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算 （略）113.2 模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算113.2.1 型腔徑向尺寸113.2.2 型腔深度尺寸113.2.3 型芯徑向尺寸123.3 模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算133.3.1 模具加熱133.3.2 模具冷卻134模具總裝圖及模具的裝配、試模144.1 模具總裝圖144.2 模具的安裝試模154.2.1 試模前的準(zhǔn)備154.2.2 模具的安裝及調(diào)試154.2.3 試模164.2.4 檢驗(yàn)165設(shè)計(jì)小結(jié)16塑料

3、注射模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)例通過一個(gè)典型的塑料制品，介紹了從塑件成型工藝分析到確定模具的主要結(jié)構(gòu)，最后繪制出模具圖的塑料注射模具設(shè)計(jì)全過程。1. 塑件的工藝分析1.1塑件的成型工藝性分析名稱：罩蓋注塑模產(chǎn)品材料：PC產(chǎn)品數(shù)量：較大批量生產(chǎn)塑件尺寸：如圖所示塑件重量：49.06g塑件顏色：透明無色塑件要求：塑件外側(cè)表面光滑，要求全自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)。1.1.1 塑件材料PC的使用性能可參考塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)P29表2-1PC是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程材料，韌而剛，抗沖擊性再熱塑性材料中名列前茅；成型零件可以達(dá)到很高的尺寸精度，并在很寬的溫度范圍內(nèi)保持其尺寸穩(wěn)定性，抗變，耐熱，耐寒,透明度較高，無毒性；在

4、儀器儀表、照明用具，在電子電氣工業(yè)中適合生產(chǎn)較高溫度下工作的部件；在使用時(shí)要注意，PC對(duì)缺口比較敏感，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，耐疲勞性和化學(xué)穩(wěn)定性也稍差。 1.1.2 塑件材料PC的加工特性可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P32表1-141.原料干燥聚碳酸酯最突出的是高溫下對(duì)微量水分的敏感性，加上熔融溫度高，熔融粘度大，常因處理不當(dāng)而出現(xiàn)開裂和其他質(zhì)量事故，所以注塑前必須嚴(yán)格，徹底進(jìn)行干燥。經(jīng)干燥后所料水分含量應(yīng)不大于0.02%，微量水分的存在可以使聚碳酸酯發(fā)生破壞性的降解，年度下降，放出二氧化碳等氣體，塑膠變色，性能變壞成型工件帶銀絲,氣泡,強(qiáng)度下降，破裂，水分含量越高，破壞性降解越厲害。（1）

5、.若干燥程度很差，塑膠中水分多，熔融粘度急劇下降熔體迅速淌出，炮筒噴嘴在劈啪聲中不斷噴出泡沫狀雪球，白煙或氣體。用這樣的塑料成型的制件顏色很深，表面有大量銀紋色素，內(nèi)部帶氣泡，性能極脆，由于內(nèi)壓力大。很多制件脫模時(shí)馬上就開裂了。（2）.若干燥程度一般，噴嘴中緩慢注出的熔體渾濁不清，表面不光亮，內(nèi)部夾有少量小氣泡，成型工件在澆口附近或其他部位表面粗糙失光，抗沖擊強(qiáng)度較低。2.注射溫度聚碳酸酯的熱加工特性有兩個(gè)方便之處：有較高的熱穩(wěn)定性和很寬的成型溫度范圍；由溫度變化引起粘度變化較大，由剪切速率變化引起粘度變化較小。即聚碳酸酯熔融流動(dòng)性大受溫度變化的影響，而壓力的影響作用不大。所以歷來都是把注塑溫

6、度的調(diào)節(jié)作為順利進(jìn)行成型和控制制件質(zhì)量的必要而有效的手段。但要注意，若溫度過低，因粘度大，供料不足，制件表面收縮或起波紋，無光澤，銀絲凌亂；溫度過高或高于320而停留時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)造成嚴(yán)重降解，制件帶飛邊，轉(zhuǎn)為暗褐色，表面有銀絲暗條，斑點(diǎn)和紋跡，內(nèi)部有氣泡，各種性能都變劣。3.模具溫度聚碳酸酯粘度高，流動(dòng)性差，對(duì)剪切作用不很敏感，冷卻速度又快，很容易使制件表面產(chǎn)生缺陷，內(nèi)部形成壓力。若模溫過低，制件可能難充滿或帶有收縮率大，波紋，毛斑，暗條，空洞等表觀缺陷，并出現(xiàn)制件殘余壓力增加。若模溫過高，制件冷卻慢，成型周期長(zhǎng)，表面光澤差，又會(huì)造成粘模，使頂出和脫模困難，制件橋區(qū)，翹曲變形。4.注塑壓力注塑

7、壓力對(duì)制件性能影響主要表現(xiàn)在保壓時(shí)間上，保壓時(shí)間短，制件收縮或出現(xiàn)收縮空洞，真空泡；加長(zhǎng)保壓時(shí)間，尤其對(duì)大面積厚壁制件，可增加其密度，消除真空洞，尺寸也穩(wěn)定；保壓時(shí)間過長(zhǎng)，由于是強(qiáng)行充模，又會(huì)使制件產(chǎn)生內(nèi)壓力，容易開裂。5.制件內(nèi)壓力檢查比較普遍的方法有兩種：偏振光檢驗(yàn)法及溶劑浸漬法。偏振光檢驗(yàn)法通用于各種透明塑膠制件的檢驗(yàn)，利用制件的透明性，把制件置于偏振光鏡片之間，從鏡上觀察制作表面彩色帶面積的大小來確定內(nèi)壓力發(fā)生的范圍的大小，光帶面積越大，1.2 塑件的成型工藝參數(shù)確定可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P54表1-18查手冊(cè)得到ABS塑料的成型工藝參數(shù)：適用注射機(jī)類型 螺桿式密度 1.181.2

8、2 g/cm3；收縮率 0.5% 0.8 % ；預(yù)熱溫度 110C° 120C°，預(yù)熱時(shí)間 8 10 h ；料筒溫度 后段210C°240C°，中段230C°280C°，前段240C°285C°；噴嘴溫度 240C° 250C°；模具溫度 50C° 80C°； 注射壓力 80 150 MPa ；成型時(shí)間 注射時(shí)間20 90s ，保壓時(shí)間0 5s ，冷卻時(shí)間20 120s 。2 模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇2.1 模具的基本結(jié)構(gòu)2.1.1 確定成型方法塑件采用注射成型法生產(chǎn)。為保證

9、塑件表面質(zhì)量，使用側(cè)澆口成型，因此模具應(yīng)為雙分型面注射模（三板式注射模）。2.1.2 型腔布置塑件形狀較簡(jiǎn)單，重量較輕，生產(chǎn)批量較大。所以應(yīng)使用多型腔注射模具?？紤]到零件簡(jiǎn)單不大不小所以模具采用一模二腔、平衡布置。這樣模具尺寸較小，制造加工方便，生產(chǎn)效率高，塑件成本較低。其布置如圖2所示。圖2 型腔布置2.1.3 確定分型面塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求，本實(shí)例中塑件的分型面有多種選擇，如圖3所示。圖3（1）的分型面選擇在線上，這種選擇會(huì)使塑件表面留下分型面痕跡，影響塑件表面質(zhì)量。圖3（b）的分型面選擇在下端面或中間，這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型，塑件大部分外表面光滑

10、，而且塑件脫模方便。因此塑件選擇如圖3（b）所示的分型面。 （a） （b） 圖3 分型面選擇2.1.4 選擇澆注系統(tǒng)塑件采用側(cè)澆口成型，其澆注系統(tǒng)如圖4所示。澆口為矩形澆口長(zhǎng)L為0.52，寬B為1.55高度H為0.52相連分流道倒角R為0.52。分流道采用半圓截面流道，其半徑R為4mm。主流道為圓錐形，錐角為26°，上部直徑與注射機(jī)噴嘴相配合，下部直徑5mm。圖4 側(cè)澆口澆注系統(tǒng)2.1.5 確定推出方式塑件形狀為圓桶形壁厚一般，使用推桿推出會(huì)在塑件上留下推出痕跡，但是因?yàn)樗芗请A梯形并且推桿退出位置不影響塑件使用。所以選擇推桿機(jī)構(gòu)完成塑件的推出，這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、推出力均勻，推出可靠

11、。2.1.7 模具的結(jié)構(gòu)形式 模具結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模，如圖5所示。圖5 雙分型面注射模模具結(jié)構(gòu)1內(nèi)六角螺栓 2動(dòng)模坐板 3支撐板 4頂桿 5動(dòng)模 6定模7內(nèi)六角螺栓 8定模坐板 9拉料桿 10復(fù)位桿 11頂桿固定板 12頂桿墊板“注射機(jī)的選用”可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P133，P128表3-4 選用G54-S200/400型臥式注射機(jī)，其有關(guān)參數(shù)為：額定最大注射量 125 cm3 ；注射壓力 119 MPa ；鎖模力 900 kN ；最大注射面積 cm2 ；模具厚度 200300mm ；最大開合模行程 300 mm ；噴嘴圓弧半徑 3040 mm ；噴嘴孔直徑 5 mm ；拉桿間距：290

12、×368 mm 。2.2 選擇模架2.2.1 模架的結(jié)構(gòu)可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P418表10-110-6模架的結(jié)構(gòu)如圖6所示。圖6 模架2.2.2 模架安裝尺寸校核模具外型尺寸為，長(zhǎng)270mm、寬220 mm、高205 mm，小于注射機(jī)拉桿間距和最大模具厚度，可以方便地安裝在注射機(jī)上。3 模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1 型腔結(jié)構(gòu)見裝配圖所示，型腔由定模板、定模板兩部分組成。動(dòng)模板構(gòu)成塑件的側(cè)壁，側(cè)澆口開在動(dòng)模板上，這樣使加工方便，有利于型腔的拋光。這樣可使模具加工簡(jiǎn)單方便生產(chǎn)。3.1.2 型芯結(jié)構(gòu)見裝配圖所示，型芯由定模扳的螺栓固定這樣可使型芯固定，維

13、修，維護(hù)，更換方便可靠。 見裝配圖。3.1.4 模具的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為了保證模具的閉合精度，模具的定模部分與動(dòng)模部分之間采用導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向定位。上裝有導(dǎo)套，推出時(shí)，導(dǎo)套在導(dǎo)柱上運(yùn)動(dòng)，保證了推件板的運(yùn)動(dòng)精度。定模座板上裝有導(dǎo)柱。3.1.5 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算 （略）3.2 模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P110表2-55取ABS的平均成型收縮率為0.6 %，塑件未注公差按照SJ1372中8級(jí)精度公差值選取。塑件尺寸如圖1所示。3.2.1 型腔徑向尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的1 / 6；模具的制造公差z = /3；取x=0.75。1） 68 68.074 （2） = 3.2.2 型腔深度尺

14、寸 模具最大磨損量取塑件公差的1 / 6；模具的制造公差z = /3；取x=0.5。1） = 2） 3） 3.2.3 型芯徑向尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的1 / 6；模具的制造公差z = /3；取x=0.75。1） （2）（3）（4）（5）3.2.4 型芯高度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1 / 6；模具的制造公差z = /3；取x=0.5。1）2）3）3.3 模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算3.3.1 模具加熱 一般生產(chǎn)PC材料塑件的注射模具需要外加熱，因?yàn)镻C加熱溫度比較高3.3.2 模具冷卻型腔的冷卻是由在定模板（中間板）上的兩條6mm的冷卻水道完成，如圖7所示。圖7 定模板冷卻水道4模具總

15、裝圖及模具的裝配、試模4.1 模具總裝圖圖12為模具的總體裝配圖。圖12 模具圖1內(nèi)六角螺栓 2動(dòng)模坐板 3支撐塊 4頂桿 5動(dòng)模型芯 6動(dòng)模7定模型芯 8定模 9內(nèi)六角螺栓 10定模坐板 11定位環(huán) 12澆口套13內(nèi)六角螺栓 14拉料桿 15復(fù)位桿 16頂桿固定桿17頂桿墊板 4.2 模具的安裝試模試模是模具制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，試模中的修改、補(bǔ)充和調(diào)整是對(duì)于模具設(shè)計(jì)的補(bǔ)充。4.2.1 試模前的準(zhǔn)備試模前要對(duì)模具及試模用的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)。模具的閉合高度，安裝與、于注射機(jī)的各個(gè)配合尺寸、推出形式、開模距、模具工作要求等要符合所選設(shè)備的技術(shù)條件。檢查模具各滑動(dòng)零件配合間隙適當(dāng)，無卡住及緊澀現(xiàn)象?；?/p>

16、動(dòng)要靈活、可靠，起止位置的定位要正確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無松動(dòng)現(xiàn)象。各種水管接頭、閥門、附件、備件要齊全。對(duì)于試模設(shè)備也要進(jìn)行全面檢查，即對(duì)設(shè)備的油路、水路、電路、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位、各操縱件和顯示信號(hào)要檢查、調(diào)整，使之處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。4.2.2 模具的安裝及調(diào)試 模具的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)運(yùn)至注射機(jī)所在地，并安裝在指定注射機(jī)的全過程。模具安裝在注射機(jī)上要注意以下方面：1）模具的安裝方位要滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求。2）模具中有側(cè)向滑動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，盡量使其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较颉?）當(dāng)模具長(zhǎng)度與寬度尺寸相差較大時(shí)，應(yīng)盡可能使較長(zhǎng)的邊與水平方向平行。4）模具帶有液壓油路接頭、氣路接頭、熱流道元件接線板時(shí)，

17、盡可能放置在非操作一側(cè)，以免操作不方便。模具安裝于注射機(jī)上之后，要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整。其目的在于檢驗(yàn)?zāi)＞呱细鬟\(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否可靠、靈活，定位裝置是否能夠有效作用，要注意以下方面：1）合模后分型面不得有間隙，要有足夠的合模力。2）活動(dòng)型芯、推出及導(dǎo)向部位運(yùn)動(dòng)及滑動(dòng)要平穩(wěn)、無干涉現(xiàn)象，定位要正確、可靠。3）開模時(shí)，推出要平穩(wěn)，保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。4）冷卻水要暢通，不漏水，閥門控制正常。4.2.3 試模模具安裝調(diào)整后即可以進(jìn)行試模。1）加入原料 原料的品種、規(guī)格、牌號(hào)應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣中的要求，成型性能應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。原料一般要預(yù)先進(jìn)行干燥。2）調(diào)整設(shè)備 按照工藝條件要求調(diào)整注射壓力、注射速度、注射量、成型時(shí)間、成型溫度等工藝參數(shù)。3）試模 采用手動(dòng)操作，試模注射出樣件。4.2.4 檢驗(yàn)通過試?？梢詸z驗(yàn)出模具結(jié)構(gòu)是否合理；所提供的樣件是否符合用戶的要求；模具能否完成批量生產(chǎn)。針對(duì)試模中發(fā)現(xiàn)的問題，對(duì)模具進(jìn)行修改、調(diào)整、再試模，使模具和生產(chǎn)出的樣件滿足客戶的要求，即可交付生產(chǎn)使用。5設(shè)計(jì)小結(jié)總結(jié)在大學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，課程設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。是我們步入社會(huì)參與實(shí)際工作的一次極好的演示，我們十分有幸提早把模具設(shè)計(jì)和實(shí)際工作有機(jī)的結(jié)合起來。此次的課程設(shè)計(jì)是我們從大學(xué)畢業(yè)走向未來工作的重要一步，從最初的選題、開題到計(jì)算、繪圖直到