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本说明书的内容包括目录毕业设计指导书毕业设计说明书毕业设计体会参考文献等。
编写本说明书时,力求符合设计步骤,详细说明了塑料注射模具设计方法,以及各种参数的具体计算方法,如塑件的成型工艺塑料脱模机构的设计。
本说明书在编写过程中,得到有张蓉老师和相关同学的大力支持和热情帮助,在此谨以致意。
由于本人设计水平有限,在设计过程中难免有错误之处,敬请各位老师批评指正。
设计者赵梓.目录第部分产品的说明第二部分塑件分析第三部分注射机的型号和规格选择及校核第四部分型腔的数目决定及排布第五部分分型面的选择第六部分浇注系统的设计第七部分成型零件的工作尺寸计算及结构形式第八部分导柱导向机构的设置第九部分推出机构的设计第十部分温度调节系统的设置第十部分模具的动作过程第十二部分设计小结第十三部分参考资料第部分产品的说明本产品主要用于医药药品盖,它要求质量轻成本低廉能大规模的生产无毒,下列为其图样。
第二部分塑件的分析于年由意大利公司首先开始工业化生产,目前已成为发展速度最快的塑料品种,其产量位居第三。
学名聚丙烯,其相对分子质量般为万。
分子式为的主要特点如下成白色蜡状,无毒,透明有着极低的密度,固质量很轻,是大品种塑料中最轻的种化学稳定性好,在室温下溶剂不能溶解,且有着优良的耐化学药品性和耐耐热性好,能在使用电性能优异,耐高频电绝缘性好,在潮湿环境中也具有良好的电绝缘性有着优异的力学性能,包括拉伸强度压缩强度和硬度,突出的刚性和耐弯曲疲劳性能比容易发生热光氧化,耐气候老化性差,必须添加抗氧剂或紫外线吸收剂耐抗冲击性能较差,尤其是低温冲击性差,对缺口十分敏感的结晶性能导致制品的不透明性。
第三部分注射机的型号和规格选择及校核注射模是安装在注射机上的,因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解,以便设计出符合要求的模具,同时选定合适的注射机型号。
从模具设计角度考虑,需要了解注射机的主要技术规范。
在设计模具时,最好查阅注射机生产厂家提供的有关“注射机使用说明书”上标明的技术规范,。
因为即使同规格的注射机,生产厂家不同,其技术规格也略有差异。
注射机的选用选用注射机时,通常是以塑件或模具实际需要的注射量初选公称注射量的注射机型号,然后依次对该机型的公称注射压力公称锁模力模板行程以及模具安装部分的尺寸进行校核。
以实际注射量初选公称注射量的注射机型号为了保证正常的注射成型,模具每次需要的实际注射量应该小于注射机的公称注射量,即式子中,实际塑件包括浇注系统凝料的总体积。
从的物理性质可得,取,故,现我们选择型号的注射成型机,此型号表示液压注射成型机,其公称注射量为。
注射压力的校核该项工作是效核所选注射机的公称压力能否满足塑件所成型时需要的注射压力,其值般为,通常要求。
我们这里选。
锁模力的校核锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力,当高压的塑料熔体充填模腔时,会沿锁模方向产生个很大的胀型力。
为此,注射机的额定锁模力必须大于该胀型力,即锁胀分型锁注射机的额定锁模力分模具型腔内塑料熔体平均压力般为注射压力的倍,通常取。
我们这里选型。
分塑料和浇注系统在分型面上的投影面积之和锁胀分型.开模行程与推出机构的校核开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离,用表示,它必须小于注射机移动模板的最大行程。
由于注射机的锁模机构不同,开模行程可按以下两种情况进行校核种是开模行程与模具厚度无关二种是开模行程与模具厚度有关。
我们这里选用的是开模行程与模具厚度无关,且是单分型面注射模具。
当开模行程与模具厚度无关时这种情况主要是指锁模机构为液压机械联合作用的注射机,其模板行程是由连杆机构的做大冲程决定的,而与模厚度是无关的。
此情况又两种类型对单分型面注射模,所需开模行程为式中,塑件推出距离也可以作为凸模高度包括浇注系统在内的塑高度注射机移动板最大行程所需要开模行程。
而我们这里通过资料可得出结构见图六。
对双分型面注射模,所需开模行程为机式中,中间板与定模的分开距离。
推出机构的校核各种型号注射机的推出装置和最大推出距离各不同,设计模具时,推出机构应与注射机相适应,具体可查资料。
第四部分分型面的选择分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。
副模具根据需要可能有个或两个以上的分型面,分型面可以是垂直于合模方向,也可以与合模方向平行或倾斜,我们在这里选用与合模方向倾斜。
分型面的形式分型面的形式与塑件几何形状脱模方法模具类型及排气条件浇口形式等有关,我们常见的形式有如下五种水平分型面垂直分型面斜分型面阶梯分型面曲线分型面。
分型面的选择原则便于塑件脱模Ⅰ在开模时尽量使塑件留在动模内Ⅱ应有利于侧面分型和抽芯Ⅲ应合理安排塑件在型腔中的方位考虑和保证塑件的外观不遭损坏尽力保证塑件尺寸的精度要求如同心度等有利于排气尽量使模具加工方便我们这里选择水平分型面如图图第五部分型腔数目的决定及排布型腔数目的确定为了使模具与注射机的生产能力的匹配,提高生产效率和经济性,并保证塑件体精度,模具设计时应确定型腔数目,常用的方法有四种根据经济性能确定型腔数目根据注射机的额定锁模力确定型腔数目根据注射机的最大注射量确定型腔数目根据制品精度确定型腔数目。
我们这里选用,其计算过程如下我们设型腔数目为,制品总件数为,每个型腔所需的模具费用为,与型腔无关的模具费用为,每小时注射制品成型的加工费用为元,成型周期为,则模具费用为元,注塑成型费用为元,总成型加工费用为,即为使总的成型加工费用最少,即令,则有所以。
对于高精度制品,由于型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀,故通常推荐型腔数目不超过个,我们因为塑件精度要求不高取。
多型腔的排列多型腔在模板上排列形式通常有圆形形直线形及复合形等,在设计时应该注意以下几点尽可能采用平衡式排列,确保制品质量的均和稳定。
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。
尽量使型腔排列得紧凑,以便减小模具的外形尺寸。
第六部分浇注系统的设计浇注系统的组成所谓注射模的浇注系统是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道。
其作用是使塑件熔体平稳而有序地充填到型腔中,以获得组织致密外形轮廓清晰的塑件。
因此,浇注系统十分重要。
而浇注系统般可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两类。
我们在这里选用普通浇注系统,它般是由主流道分流道浇口和冷料穴四部分组成,如图二所示图二主流道主流道衬套定位圈分流道浇口型腔冷料穴中间板定模板或定模座板浇注系统各部件设计主流道设计主流道是连接注射机喷嘴与分流道的段通道,通常和注射机喷嘴在同轴线上,断面为圆形,带有定的锥度,其主要设计点为主流道圆锥角,对流动性差的塑件可取,内壁粗糙度为.。
主流道大端呈圆角,半径,以减小料流转向过渡时的阻力。
在模具结构允许的情况下,主流道应尽可能短,般小于,过长则会影响熔体的顺利充型。
对小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式。
但在大多数情况下是将主流道衬套与定位圈设计成两个零件,然后配合固定在模板上。
主流道衬套与定模座板采用过渡配合,与定位圈的配合采用间隙配合。
主流道衬套般选用制造,热处理强度为。
冷料穴的设计冷料穴般位于主流道对面的动模板上。
其作用就是存放料流前峰的“冷料”,防止“冷料”进入型腔而形成接缝此外,在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。
冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直径,长度约为主流道大端直径。
冷料穴的形式有三种种是与推杆匹配的冷料穴二种是与拉料杆匹配的冷料穴三种是无拉料杆的冷料穴。
我们这里选用与推出杆匹配的倒锥形冷料穴,其结构如图三图三定位圈冷料穴推杆动模板分流道的设计分流道就是主流道与浇口之间的通道,般开设在分型面上,起分流和转向的作用。
多型腔模具必定设计分流道,单型腔大型腔塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。
分流道的截面形状通常分流道的断面形状有圆形矩形梯形形和六角形等。
为了减少流道内的压力损失和传热损失,提高效率,我们这里就选用圆形分流道,如图四。
因为圆形截面图四分流道的效率是分流道中效率最高的,固选它。
分流道的尺寸因为各种塑料的流动性有差异,所以可以根据塑料的品种来粗略地估计分流道的直径,常用塑料的分流道直径推荐值如下表。
但对于壁厚小于,质量在以下的塑料,可用此经验公式确定其流道直径.式中,流经分流道的塑料量分流道长度分流道直径。
对于黏度较大的塑料,可按上式算得的值再乘以的系数。
我们这里取,。
固分流道尺寸为.,即.。
所以Л分流道的布置分流道的布置取决于型腔的布局,两者相互影响。
分流道的布置形式分平衡式与非平衡式两类,这里我们选用的是平衡式的布置方法。
分流道与浇口的连接分流道与浇口的连接处应加工成斜面,并用圆弧过渡,有利于塑料熔体的流动及充填。
浇口的设计浇口是连接分流道与型腔之间的段细短通道,它是浇注系统的关键部分。
浇口的形状位置和尺寸对塑件的质量影响很大。
图五浇口的理想尺寸很难用理论公式计算,通常根据经验确定,取其下限,然后在试模过程中逐步加以修正。
般浇口的截面积为分流道截面积的,截面形状常为矩形或圆形,浇口长度为.,表面粗糙度不低于.。
浇口的结构形式很多,按照浇口的形状可以分为点浇口扇形浇口盘形浇口环形浇口及薄片式浇口。
而我们这里选用的是点浇口。
简图如图五浇口的截面般只取分流道截面积的,浇口的长度约为.,现在可算出我们需要的浇口面积.。
浇口位置的选择直接影响到制品的质量问题,所以我们在开设浇口时应注意以下几点浇口应开在能使型腔各个角落同时充满的位置。
浇口应设在制品壁厚较厚的部位,以利于补缩。
浇口的位置选择应有利于型腔中气体的排除。
浇口的位置应选择在能避免制品产生熔合纹的部位。
对于带细长型芯的模具,宜采用中心顶部进料方式,以避免型芯受冲击变形。
浇口应设在不影响制品外观的部位。
不要在制品承受弯曲载荷或冲击的部位设置浇口。
第七部分成型零件的工作尺寸计算凹模的结构形式凹模又称阴模,它是成型塑件外轮廓的零件。
根据需要有以下几种结构形式整体式凹模组合式凹模拼块组合式凹模,我们的产品属于小型制件,从各方面分析我们可选用组合式凹模整体嵌入式凹模。
整体嵌入式凹模于小件模多腔式模具,般是将每个型腔单独加工后压入定模中。
这种结构的凹模形状尺寸致性好,更换方便。
凹模的外形通常是用带台阶的圆柱形,由台阶定位,以过渡配合嵌入定模板,然后用定模板座板将其固定。
其结构如图六所示二凸模的结构设计凸模的结构形式凸模即型芯是成型塑件内表面的成型零件,通常可非为整体式和组合式两种类型。
我们根据凹模的结构形式选择组合式凸模整体装配式凸模,它是
