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1、 小天鹅皮带轮注射模具任务书带轮注射模引言塑料制品已在工业，农业，国防和日常生活中的方面得到广泛应用。特别是在电子业中则为突出。电子产品的外客大部分是塑料制品，产品性能的提高要求高素质的塑料模具和塑料性能。成型工艺和制品的设计。 塑料制品的成型方法很多。其主要用于是注射，挤出，压制，压铸和气压成型等和气压成型等。而注射模，挤出约占成型总数的60%以上。注射成型分为加料，熔融塑料，注射制件冷却和制件脱模等五个步骤。当然如利用电气控制。可实现半自动化或自动化作业。 塑料注射模主要用于热塑料制品的成型，已成功的用于成型热固塑性塑料制品，它是塑料制品生产中十分重要的工艺装置。注射模的基本组成是：定模机
2、构，动模机构，浇注系统，导向装置，顶出机构，芯机构，冷却和加热装置，排气系统。本设计为小天鹅洗衣机小皮带轮，塑件为中等难度，塑件的质量要求是不允许有裂纹和缺陷；脱模斜度30”1；材料为ABS,生产批量为大批量。具体尺寸如下图: 图1 塑件尺寸图一、分析塑件的结构工艺性 图2 塑件图本塑件为小天鹅洗衣机小皮带轮(如图2-2)，注塑模具由于其专用性，不同于冷冲压模具的设计，设计时总体结构设计方案不会有太多的选择，在设计时主要考虑到工厂现有的设备情况、产品的生产批量及模具的寿命。该塑件有轮缘、轮毂及轮幅所组成，轮缘相当于大圆柱体开了一条截面为V形的环形凹槽，皮带通过与凹槽带动皮带轮旋转，而中心孔内镶
3、嵌一个中心为方形孔的金属嵌件，方形孔用于套在与洗衣筒的方轴上，以便带动洗衣筒转动，该小天鹅洗衣机小皮带轮为大批生产，模具的尺寸精度要求高，但由于该塑料制件尺寸中等，壁厚不均，形状较为复杂，还要考虑侧抽时的脱模力和脱模角度，所以模具的结构相对比较复杂，所以模具制造成本比较高，因此在生产时要考虑到模具寿命尽量要高，所以对模具材料和模具结构的要求等提出了较高的要求。小天鹅洗衣机小皮带轮是一个内形件，尺寸精度要求高，要考虑在设计时在能顺利成型出塑料制品的情况下，对模具型腔的尺寸、表面抛光工艺要求还是比较高。从总体结构上来看，该制件是一个尺寸中等，壁厚不均，整体结构比较复杂的塑料件。由于壁厚不均，脱模时
4、如果受力不均则易会产生变形从而出现制品缺陷，还有该塑件有侧抽部分，因此对模具结构、脱模机构及冷却系统的设计要求较高。二、模具方案的拟定 对于同一样的塑件,其模具制造方案是各种各样的.针对这款小皮带轮塑件,现考虑以下方案(如图3-1,3-2)图3-1 方案1 图3-2 方案2由以上两种方案对比得(1)在浇注系统方面,方案一的主流道长度明显较长,增加了上产成本和冷却难度;(2)在塑件成型后去除多余材料方面,方案一的余料留在塑件的凹进去的部分,不方便去除余料;(3)在推出机构方面,方案一只采用推杆推出,推杆作用在轮缘上,塑件在推出是纵向的拉应力增大.容易使塑件变形.方案二采取中心推管加推杆一起推出,
5、在受力平衡方面较为优越;(4)在冷却系统方面,方案一为镶拼式型腔,且型腔为圆柱形,所以在水道连接上容易漏水.对比以上两种方案,方案的优越性显而易见.所以初选第二方案.三、模具结构形式的确定分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。分型面的形式(1)多型腔单分型面模具：塑件外观质量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此结构。(2)多型腔多分型面模具：塑件外观质量要求高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此结构。该塑件外观质量要求不高，是尺寸精度要求较低的小型塑件，因此可采用多型腔单分型面的设计。从塑件上容
6、易看出模具的分型面位置、摧出机构的设置以及浇口的位置。分型面为单分型面垂直分型。分型面的设计原则由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及摧出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析。选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则：(1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处(2)确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模(3)保证塑件的精度(4)满足塑件的外观质量要求(5)便于模具制造加工(6)注意对在型面积的影响(7)对排气效果(8)对侧抽芯的影响在实际设计中，不可能全部满足上述原则，一般应抓住主要矛盾，在此前提下确定合理的分型面
7、。根据以上原则，可确定该模具的分型面如下图：四、注塑机型号的确定与校核除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外，模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关，如果两者不相匹配，则模具无法使用，为此，必须对两者之间有关数据进行较核，并通过较核来设计模具与选择注射机型号。五、浇注系统的形式和浇口的设计浇注系统是指凝料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道。浇注系统分为普通流道的浇注系统和热流道的浇注系统两大类。浇注系统的设计是注射模具设计的一个很重要的环节，它对获得优良性能
8、和理想外观的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影响。该模具采用普通流道浇注系统，普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。5.1 浇注系统的形式浇注系统的尺寸是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响效大，而且还在与塑件所用塑料的利用率、成型效率等相关。对浇注系统进行整体设计时，一般应遵循如下基本原则：了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动性。(1)采用尺量短的流程，以减少热量与压力损失。(2)浇注系统的设计应有利于良好的排气。(3)防止型芯变形和嵌件位移。(4)便于修整浇口以保证塑件外观质量。(5)浇注系统应结合型腔布局同时考虑。(6)流动距离比和流动面积比的校核。5
9、.2 主流道的设计主流道的形状和尺寸最先影响着塑料熔体的流动速度及填充时间，必须使熔体的温度降低和压力降最小，且不损害其把塑料熔体输送到最“远”位置的能力。在卧式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面，为使凝料能从其中顺利拔出，需设计成圆锥形，锥角为2- 6。 图 6-1 主流道形式六、确定主要零件结构尺寸、成型零部件的设计成型零件是构成模具的型腔、直接与塑件熔体想接触并成型制品的模具零件和部件。通常有凸模，凹模，型芯，成型杆，镶件等零件和部件。在模具的动、定模部分合模后成型零件构成了模具的型腔，从而也决定了塑件的内、外轮廓尺寸。当塑件带有侧孔或侧凹时，其成型零件就必须做成可侧向移动的，否则
10、，塑件无法脱模。那么，带动型芯侧向移动的整个机构成为侧向抽芯机构。侧型芯常常装在滑块上，这种滑块机构的运动常常有以下这几种形式：(1)模具打开或闭合的同时，滑块也同步完成侧型芯的抽出和复位的动作，这是最常用的侧滑块运动的方式：(2)模具打开后，滑块借助外力驱动完成侧型芯的抽出和复位动作，这种侧滑块运动常常用于大型的滑块或侧抽芯距较长的场合。(3)与之前两种有所不同，将滑块设在定模，在模具打开前，借助其他动力将型芯抽出七、模架的确定和标准件的选用在学校作设计时，模架部分要自行设计；在生产现场设计中，尽可能选用标准模架，确定出标准模架的形式，规格及标准代号。模架尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必
11、要的强度或刚度计算，以校核所选模架是否适当，尤其时对大型模具，这一点尤为重要。标准件包括通用标准件及模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件，顺序分型机构及精密定位用标准组件等。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再结合标准模架，可选用标准模架 300L，其中L取300mm，可符合要求。模架上要有统一的基准，所有零件的基准应从这个基准推出，并在模具上打出相应的基准标记。一般定模座板与定模固定板要用销钉定位；动、定模固定板之间通过导向零件定位；脱出固定板通过导向零件与动模或定模固定板定位；模具通过浇注套定位圈
12、与注射机的中心定位孔定位；动模垫板与动模固定板不需要销钉精确定位；垫快不需要与动模固定板用销钉精确定位；顶出垫板不需与顶出固定板用销钉精确定位。模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉；模具外表面尽量不要有突出部分；模具外表面应光洁，加涂防锈油。八、合模导向机构的设计注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。锥面导向机构用于动、定模之间的精密对中定位。机构的功用导向机构的功用定位作用；导向作用；承载作用；保持运动平稳作用。定位机构的功用对于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生产批量大的注射模，仅用导柱导向机构是不完善的，还必须
13、在动、定模之间增设锥面定位机构，有保持精密定位和同轴度的要求。当采用标准模架时，因模架本身带有导向装置，一般情况下，设计人员只要按模架规格选用即可。若需采用精密导向定位装置，则须由设计人员根据模具结构进行具体设计。此模具为小型模具，对精度要求也不是很高，所以不需要用定位机构，可直接由导向机构定位。导向结构的总体设计(1)导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止导柱和导套压入后变形；(2)该模具采用4根导柱，其布置为等直径导柱不对称布置；(3)该模具导柱安装在定模固定板上，导套安装在动模固定板上；(4)为了保证分型面很好的接触，
14、导柱和导套在分型面处应制有承屑板，即可削去一个面或在导套的孔口倒角；(5)各导柱、导套及导向孔的轴线应保证平行；(6)在合模时，应保证导向零件首先接触，避免凸模先进入型腔，导致模具损坏；(7)当动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。九、脱模推出机构的设计注塑模中的脱模机构可以在注塑的每一个循环中将塑件从型腔内或型芯上自动的脱出模外。推杆脱模机构在生产实际中应用广泛，是脱模机构的典型型式，它一般包括推杆、拉料杆、复位杆、推杆固定板等组成，当开模到一定距离时，注塑机推出装置推动推板并带动所有推杆、拉料杆和复位杆一道前进，将塑件和浇注系统一起推出模外。合模时复位杆首先与定模边的分型面相接触，而将
15、推板和所有的复位杆一道推回原位。根据塑件的形状特点， 模具型腔在定模部分，型心在动模部分。其推出机构可采用推杆推出机构、推件板推出机构。由于分型面有台阶，为了便于加工，降低模具成本，我们采用推杆推出机构，推杆推出机构结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件底部装配后使用时 不影响外观，设立八个推杆和一个中心推管的平衡布置，既达到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。注：推杆推出塑件，推杆的前端应比型腔或型心平面高出0.1-0.2mm 采用推杆推出，推杆截面为圆形，推杆推出动作灵活可靠，推杆损坏后也便于更换。结合制品的结构特点，模具型腔的结构采用了整体式型腔板，这种结构工作过程中精度高，并且在此模具中容易加工得到， 在推出机构中采用厂组合式推杆，这种结构主要是防止推杆在于作过程中受到弯曲力或侧向压力而折断，因为产品较小，另外折断后也易于更换。这里采用设计推杆，全部固定在顶杆固定板。 推杆的位置选择在脱模阻力最大的地方，塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。根据推杆本身的刚度和强度要求，推杆装入模具后，起端
