肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 . 目 錄一.塑件成型工藝性分析2二澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).3三.成型零件的設(shè)計(jì).9四模架的確定11五排氣槽的設(shè)計(jì)12六脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)13七. 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).13八參考文獻(xiàn)1419 / 191. 塑件成型工藝性分析1.1 成型材料性能分析該塑件材料為聚酰胺（PA），密度為。PA具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤(rùn)滑性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性，易于加工，適于用玻璃纖維和其它填料填充增強(qiáng)改性，提高性能和擴(kuò)大應(yīng)用圍。PA的品種繁多，有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等，以與近幾年開發(fā)的半芳香族尼龍PA6T

2、和特種尼龍等很多新品種。1.2 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析該塑件是一肥皂盒，如圖所示，塑件壁厚屬薄壁塑件。由圖所給尺寸塑件比較小，再由圖上所給尺寸標(biāo)注完整正確，經(jīng)分析塑件結(jié)構(gòu)工藝性良好， 1.3分型面位置的確定根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形式，分型面選在肥皂盒的底平面， 1.4.確定型腔數(shù)量和排列方式1）型腔數(shù)量的確定任務(wù)書給出要一模兩腔。2）型腔排列形式的確定因?yàn)樗貌牧蠟榫埘０?、材料彈性模量比較小，材質(zhì)硬度不高，可采用強(qiáng)制脫模的方式，這也是注塑廠成型這種類型肥皂盒的常用方法，因此本設(shè)計(jì)采用推件板推出的強(qiáng)制脫模方法，型腔的排列方式采用單列直排。4.模具結(jié)構(gòu)形式的確定從上面分析中可知，本模具擬采用一模兩腔，單列直排，

3、推件板推出，流道采用平衡式，澆口采用潛伏式澆口，定模不需要設(shè)置分型面，因此基本上可確定模具結(jié)構(gòu)形式為A型帶推件板的單分型面注射模。5.注射機(jī)型號(hào)的確定由圖紙上所給的塑件尺寸可求得其體為：塑件體積：v=8.4cm取PA 的密度為0.91 g/cm,所以塑件的質(zhì)量為： 流道凝料的質(zhì)量為未知數(shù)，PA為流動(dòng)性好的一般精度塑件，可按塑件的0.6倍來(lái)估算，從上述分析中確定為一模兩腔，所以注射量為2）塑件和流道凝料在分型面上的投影面積與所需要鎖模力的計(jì)算流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積A2，在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知值，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析，A2是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積A1的0.2倍0.5倍，因此

4、可用0.35nA來(lái)進(jìn)行估算，所以3)選擇注射機(jī)根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射量和鎖模力的計(jì)算值，可選用SZG-100/630臥式注射機(jī)，見表2-1。表2-1注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射容積75105注射速率(gs)6080螺桿直徑3035塑化能力(gs) 7.311.8注射壓力MP164.5224螺桿轉(zhuǎn)速(rmin)14200鎖模里KN630模具定位孔直徑125移模形程270噴嘴圓弧直徑15最大模具厚度300最小模具厚度150拉桿向距mm370×320鎖模形式雙曲肘4）注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核由注射機(jī)料筒塑化速率校核模具的型腔數(shù)n。型腔數(shù)校核合格。注射壓力的校核的圍1.251.4，取1.3.塑件成

5、型時(shí)所需要的壓力一般由塑件的流動(dòng)性，結(jié)構(gòu)，壁厚與澆注系統(tǒng)決定。在生產(chǎn)時(shí)間中一般取70MPa150Mpa.此澆口為潛伏式澆口所以取140 Mpa.而Pe在（164.5224）MPa，注射壓力校核合格。鎖模力校核 P型25MPa，鎖模里安全系數(shù)，一般取1.11.2.此處取1.1 ，而F=630KN，鎖模力合格。2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1主流道設(shè)計(jì)1）主流道尺寸主流道時(shí)連接注射機(jī)噴嘴與分流道的塑料熔體通道，時(shí)熔體注入模具最先經(jīng)過(guò)的一段流道。其形狀，大小會(huì)直接影響熔體的流動(dòng)速度和注射時(shí)間。此為垂直式主流道。1） 主流道尺寸，主流道小段尺寸d與所選注射機(jī)噴嘴尺寸相適應(yīng) 主流道小段尺寸d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0

6、.51）=4+1=5 mm錐角為2°6°，h為35 mm主流道球面半徑為SR=噴嘴球面半徑+（12）=15+1=16 mm2)主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易磨損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)格。因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式。一邊有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材料單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼T8A,T10A等制造。熱處理淬火硬度5357HRC。主流道長(zhǎng)度L60 mm，L取50mm。為了便于加工和縮短主流道長(zhǎng)度，襯套和定位圈設(shè)計(jì)成分體式。L 約等于定模座板的厚度。3)主流道凝料體積主流道剪切速率。此計(jì)算結(jié)果在此圍，所以其剪切速率合適。2.

7、2.分流道設(shè)計(jì)1）分流道布置形式分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各個(gè)型腔，因此，采用平衡式分流道。2）分流道長(zhǎng)度第一部分長(zhǎng)度 第二部分長(zhǎng)度 3）分流道的形狀、截面尺寸以與凝料體積形狀與截面尺寸。為了便于機(jī)械加工與塑料脫模，本設(shè)計(jì)的分流道設(shè)置在分型面上定模一側(cè)，截面形狀采用加工工藝性比較好的梯形截面。梯形截面對(duì)塑料熔體與流動(dòng)阻力均不大，一般采用下面經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定截面尺寸，即根據(jù)參考文獻(xiàn)取B=4mm.,取從理論上分流道可比截面小10%，但為了刀具的統(tǒng)一和加工方便，在分型面上的分流道采用一樣的截面。凝料體積 分流道長(zhǎng)度 分流道截面機(jī) 凝料體積 4

8、）分流道剪切速率校核 采用經(jīng)驗(yàn)公式在之間剪切速率校核合格。式中 式中 t注射時(shí)間，取1s; A梯形面積（0.105）；梯形周長(zhǎng)（1.3）； 5）分流道的表面粗糙度 分流道的表面粗糙度并不要求很低，一般取0.8即可，在此取。 2.3.澆口的設(shè)計(jì) 這里選用潛伏式澆口，由于潛伏式澆口潛入分型面一側(cè)，沿斜向進(jìn)入型腔，如圖2.3，開模時(shí)，能自動(dòng)拉斷澆口，而且澆口的位置可設(shè)在塑件的側(cè)面，端面和背面等隱蔽處，使塑件外表面無(wú)澆口痕跡。同時(shí)，模具的結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為單分型面符合上述1.3分型面位置的確定。1） 潛伏式澆口尺寸的確定圖2.3潛伏式澆口由（表2-5）經(jīng)驗(yàn)公式得式中 ；塑料材料系數(shù)取0.6；塑料壁厚的函數(shù)值

9、取0.272；澆口先取，在試模時(shí)根據(jù)填充情況再進(jìn)行調(diào)整。2） 澆口剪切速率的校核由點(diǎn)澆口的經(jīng)驗(yàn)公式得之間，剪切速率校核合格。2.4.冷料穴的設(shè)計(jì)1）主流道冷料穴采用半球形，并采用球形頭拉料桿，該拉料桿固定在動(dòng)模固定板上，開模時(shí)利用凝料對(duì)球頭的包裹力使主流道凝料從主流道襯套中脫出。3） 分流道冷料穴在分流道端部加長(zhǎng)5（約1.5）作分流道冷料穴。3.成型零件的設(shè)計(jì) 3.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）凹模（型腔） 凹模制成整體嵌入式。除具有整體式凹模的優(yōu)點(diǎn)外，還可以節(jié)約貴重模具材料和便于熱處理。采用的固定方法為凸肩墊板法。 2）凸模 凸模采用整體式。為可以節(jié)約貴重模具材料和便于熱處理，可將其成型部分加

10、工好后，再連接起來(lái)。條紋用另一個(gè)型芯用焊接的方法焊接上去。 3.2成型零件鋼材的選用凸，凹模的材料均采用T10A，淬火加低溫回火硬度55HRC。 3.3成型零件工作尺寸的計(jì)算 塑件尺寸公差按SJ1372-1978標(biāo)準(zhǔn)中的5級(jí)精度選取。1） 型腔徑向尺寸2）腔深度尺寸式中 塑件長(zhǎng)邊（）；塑件寬邊（）；;取，取0.44mm, s收縮率1.5%，3）條紋型芯徑向尺寸d=102.25d=0.9534）條紋距工作尺寸T=t(1+s)/2=5.075取的5倍 3.4 成型零件強(qiáng)度與支承板厚度計(jì)算型腔壁厚（矩形整體式）從剛度的觀點(diǎn)出發(fā)，型腔最小壁厚為：型腔底板厚上兩式中 L型腔長(zhǎng)度（mm）;P型腔熔體壓力（

11、取30）；型腔深度（mm）;型腔寬度（mm）；決定的常數(shù)（取2.119）；決定的常數(shù)（取0.330）； E彈性模量（2.1）；允許變形量（?。﹎m; 3.5.動(dòng)模墊板厚度計(jì)算 由塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)書上表4-6查得mm,4模架的確定根據(jù)型腔的布局可看出，尺寸為，又根據(jù)型腔側(cè)壁厚度，再考慮到導(dǎo)柱，導(dǎo)套與連接螺釘布置應(yīng)占的位置和采用推件板推出等各方面問(wèn)題，確定選用模架序號(hào)為3號(hào)（），模架結(jié)構(gòu)為的形式。各模板尺寸的確定4.1 A板尺寸A板是定模型腔板，塑件高度為47，在模板上還要開設(shè)冷卻水道，冷卻水道離型腔應(yīng)有一定的距離，因此A板厚度取70。4.2 B板尺寸B板是凸模固定板，因此厚度為25，凸模的

12、成型部分高度為。4.3 C墊塊尺寸墊塊=推出行程+推板厚度+推板固定板厚度+（510）=20+20+15+（510）=5560根據(jù)計(jì)算，墊快厚度C取80。上述尺寸確定之后，就可以確定模架序號(hào)為3號(hào)，板面為模架結(jié)構(gòu)形式為A4的標(biāo)準(zhǔn)模架。從選定模架可知，模架外形尺寸：寬長(zhǎng)高=模具平面尺寸<,合格；模具厚度246，100<246<300合格；模具開模所需行程=47（塑件高度）+（510）=（5257）<200(注射機(jī)開模行程)，合格；其他各參數(shù)在前面校核均合格，所以本模具所選注射機(jī)完全滿足使用要求。5排氣槽的設(shè)計(jì) 肥皂盒成型型腔體積比較小，約為8.4，注射時(shí)間約為，采用的是潛

13、伏澆口向型腔頂部?jī)A斜，塑料熔體先充滿型腔頂部，然后充滿周邊下部，這樣型腔頂部不會(huì)造成憋氣現(xiàn)象，氣體會(huì)沿著分型面和推件板之間的軸向間隙向外排出。6脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)使用推件板推出，厚度為20。有兩個(gè)推桿帶有螺紋擰在推件板里使它們一起運(yùn)動(dòng)。推桿直徑為。 導(dǎo)柱有四根采用不對(duì)稱布置。導(dǎo)柱、導(dǎo)套直徑分別為，之間采用過(guò)度配合。 推出過(guò)程：頂板和定模板連接在一起，動(dòng)模板，動(dòng)模支承板，墊塊以與底版連接在一起，滑塊嵌在推件板，開模時(shí)滑塊沿兩邊的導(dǎo)軌向下移動(dòng)從而推動(dòng)動(dòng)模板以下的整體向下移動(dòng)，推板同時(shí)向下移動(dòng)帶動(dòng)拉料桿將凝料從澆口拉出。完了推板又向上移動(dòng)帶動(dòng)推件板將塑件和凝料一起推出。 7. 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 因塑料的加熱溫度對(duì)塑件的質(zhì)量影響較大，溫度過(guò)高易于分解，因此模具溫度設(shè)為。7.1冷卻管道直徑為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，查資料取。7.2冷卻回路的形式型腔采用單一矩形回路。7.3冷卻水的體積流量式中 W單位時(shí)間（每分鐘）注入模具中的塑料質(zhì)量（），按每分鐘注射2次，即18.8； Q單位質(zhì)量的塑料在凝固時(shí)所釋放出的熱量，PE為；冷卻水的密度（1000）；冷卻水的比熱容；冷卻水出口溫度（26.5）；冷卻水出口溫度（25）。7.4冷卻水在管道的流速由式 大于最低流速1.66，達(dá)到湍流