《塑料注射成型工艺及模具设计 第2版 教学课件 ppt 作者 李德群 黄志高12.注射模设计实例 注射模设计实例》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塑料注射成型工艺及模具设计 第2版 教学课件 ppt 作者 李德群 黄志高12.注射模设计实例 注射模设计实例（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、注射模设计实例,内容简介,注射模设计过程 塑料制品及模具设计依据 模具结构设计 分析计算 实际效果 MoldWizard注射模设计过程 注射模结构实例 方罩壳注射模 瓶盖注射模 塑料盒热流道注射模,注射模设计过程,以汽车散热器装饰栅板为例，说明注射模的方案构思、结构设计和计算过程,塑料制品及模具设计依据,外形尺寸为1212mm298mm26mm，形状为通孔矩形网格遍布的双弧形立体曲面板，四周有断面为梯形槽的凸棱，并附有直径为6mm的六个安装通孔，整个制品的平均厚度为4mm 栅板选用ABS塑料成形 :抗拉强度可达3550MPa ABS塑料具有一定的吸湿性（含水量为0.3%0.8%），成形时会在制
2、品上产生斑痕、云纹、气泡等缺陷，故在注射成形之前应进行干燥处理 用于成形生产的注射机主要技术参数为锁模力10000kN、最大注射压力为141MPa、最大投影面积为6665cm2、喷嘴球头半径R为48mm、喷嘴口内径为7mm,模具结构设计,模具总体结构如图所示,1-定模座 2-导柱 3-定位圈螺钉 4-定位圈 5-浇口衬套6-辅助拉料杆 7-密封圈 8-限位拉杆 9-密封圈 10-紧固螺钉 11-定模垫板 12-流道中间板 13-凹模 14-吊环 15-动模固定板16-型芯 17-垫圈螺钉 18-动模座 19-销钉 20-推杆固定板 21-推板22-紧固螺钉 23-复位杆 24-紧固螺钉 25-
3、密封圈 26-支承柱 27-推杆28-推板导套 29-弹簧 30-定位圈 31-成形推杆 32-密封圈 33-动模导套34-螺钉 35-垫圈 36-水管接头 37-小型芯 38-水管接头 39-定模导套 40-限位拉杆 41-中间板导套 42-紧固螺钉 43-凸缘杆 44-活动销盖板45-活动销 46-弹簧 47-拉杆 48-紧固螺钉,分析计算,浇注系统设计 浇口数目 为确保装饰栅板的质量，并结合其通孔矩形网格板的结构特征，决定在其长轴方向的中心线上使用4个点浇口进料 浇注系统断面尺寸 经计算得到装饰栅板（含浇注系统）的体积约为2400cm3。由使用的注射机的公称注射量 ，查表可知注射时间约为
4、6s,关系曲线,所以故主流道大端直径D=10mm，小端直径由注射机的特性参数决定，取小端直径。,分析计算,浇注系统设计 浇注系统断面尺寸 第一分流道(取剪切速率为5102s1 ),设梯形的高h为底边L的3/4,故取第一分流道的断面尺寸如图所示,分析计算,浇注系统设计 浇注系统断面尺寸 第二分流道-圆锥形 点浇口的熔体体积流量为100cm3/s,以上面的计算为依据，可决定浇注系统的布置和尺寸，如图所示,分析计算,凹模与型芯尺寸的计算 型腔压力的估算 锁模力的校核 排气槽的设计 该模具除了38根推杆间隙具有一定的排气效果外，还在制品的熔合纹附近以及熔体流动末端的型芯上开设了12条排气槽 凹模与型芯
5、尺寸的计算 可按平均收缩率尺寸计算公式分别计算型腔的长与宽及安装孔中心尺寸,=0.4115.0MPa=46MPa,分析计算,凹模侧壁厚度的计算 该模具采用整体式矩形凹模型腔，故其长边侧壁厚度 动模上支承型芯的垫板厚度计算,考虑到凹模的侧壁上开有5个直径为130mm的导套孔，故取凹模侧壁厚为190mm,厚度太大,在跨距的中心线上加设一排支承柱。查表，垫板厚度可减至,考虑到在垫板上有直径为22mm的推杆孔38个，对垫板刚性有所削弱，故取t=130mm,分析计算,脱模阻力的计算 定模一侧的总脱模阻力为： 动模一侧的总脱模阻力为:,在设计时将38根推杆全部设计成了带有“Z”形头的拉料杆。,分析计算,冷
6、却系统的分析计算 制品的成型周期为 被ABS熔体带入型腔内的总热量为 应由冷却带走的热量Q2为,分析计算,冷却系统的分析计算 凹模冷却系统的计算 制品与型腔壁温度差的平均值 制品推出时的温度 凹模所需冷却水管直径及流速,由 查表得水管直径d=25mm，冷却水最低流速,分析计算,冷却系统的分析计算 凹模冷却系统的计算 凹模的热阻计算 冷却水管壁平均温度,总热阻,分析计算,冷却系统的分析计算 凹模冷却系统的计算 所需要的凹模冷却水管回路的总传热面积 所需凹模冷却水管总长 流动状态的校核,实际设计中，凹模冷却水管总传热面积为0.1m2,大于所需传热面积0.063m2，故属合理,实际设计中，凹模冷却水
7、管长有4m，故足够,凹模冷却系统设计结果,凹模冷却回路的布置,分析计算,冷却系统的分析计算 型芯冷却系统的计算 欲从型芯中带走29918KJ/h的热量，所需冷却水的体积流量为 同样的方法算得热阻 ，故得冷却水管壁的平均温度为 所需冷却管道长度为,所以,水管直径d=0.025，流速,并算得，所需管道传热总面积为,型芯冷却系统设计结果,型芯冷却回路的布置,实际效果,该模具属非平衡的四点浇口进料，但仍能顺利充满网格型腔的各个深处与角落 含900mm之长的分流首凝料在内的整个浇注系统凝料能与制品自动断开并坠落 在制品空间曲面上的318个矩形网格通孔上，均无肉眼可见的毛边 冷却系统运行效果良好，能有效地
8、控制模具温度其成形周期在 70s以下，达到模温设计的要求，也表明了所用冷却设计方法的可靠性,MOLDWIZARD注射模设计过程,本节通过一个音量调节旋钮（如图12-7所示）的注射模设计实例来简要介绍MoldWizard的主要功能和应用流程,音量调节旋钮制品模型,MOLDWIZARD注射模设计过程,Moldwizard设计的第一步就是加载产品和对设计项目初始化,MOLDWIZARD注射模设计过程,定义模具坐标系 Moldwizard规定坐标原点位于模架动、定模板接触面的中心，坐标主平面（XY平面）定义在分型面上，Z的正方向指向定模侧 计算收缩率 模具型芯型腔的尺寸比产品尺寸要略大一些，以补偿材料
9、冷却后的收缩，因此应先将制品放大后再用于型芯型腔设计 定义成形镶件 成形镶件（Work Piece）就是模具中的成形部分，是一个比产品略大的材料块,MOLDWIZARD注射模设计过程,制品修补、分型与型芯型腔生成 本实例通过编辑分型线功能选择产品最大外形边界，建立的分型线。通过创建单一分型面，系统产生的分型面。通过选择提取区域（Extract Regions）并接受系统定义的型芯和型腔区域，选择分型中的型腔型芯功能分别创建实例的型腔与型芯部分，如图所示,完成的型腔与型芯部分 （a）型腔；（b）型芯,MOLDWIZARD注射模设计过程,型腔布局 型腔布局功能确定模具中型腔的数目及排列情况,一模八
10、腔的型腔布置,型腔布置对话框,MOLDWIZARD注射模设计过程,加入标准模架 本实例选用LKM_PP、Type1（DC）类型，3535系列，并将上下模板的厚度调整到与成形镶件一致，MoldWizard便产生所设定的模架,所选模架的线框图,MOLDWIZARD注射模设计过程,浇注系统设计 一套完整的浇注系统包括流道、浇口以及和浇注系统相关的标准件,加入定位圈和主流道衬套的模具装配体,MOLDWIZARD注射模设计过程,顶出机构设计 常见的顶出机构有顶针、推管、推板等，顶出标准件的调用和前面定位圈的调用类似,添加了顶针后的模架,MOLDWIZARD注射模设计过程,冷却系统设计 一套完整的冷却系统
11、包括冷却水路、特殊的冷却实体以及和冷却系统相关的标准件如：水嘴接头、止水栓、密封圈等,MOLDWIZARD注射模设计过程,一套完整的塑料模具就设计出来了，如图所示,方罩壳注射模,图12-37所示为方罩壳塑料容器,材料为ABS。该塑件为50 mm 30 mm 的方形件,高30 mm。底部外侧有外径12 mm、内径7 mm、高10 mm 的凸起接水嘴，接水嘴的外侧边缘是横截面为梯形的凸环,高度1 mm。塑件要求内外表面光滑,无顶出痕迹及明显的浇口痕迹,方罩壳塑料容器,方罩壳注射模,1-定模板 2-型芯固定板 3-型芯 4-型芯 5-定模推板 6-挡板 7-动模 8-弹簧 9-摆钩 10-型芯固定板
12、 11-推杆 12-动模板 13-支座 14-弹簧 15-限位螺钉16-限位板 17-弹簧 18-型芯 19-斜滑块 20-斜导柱,瓶盖注射模,材料为聚苯乙烯( PS) ,瓶盖成形的关键在于长5 mm的M18 mm内螺纹(右旋) 和高5 mm壁厚1 mm的环形凸起，环形凸起径向尺寸精度较高，使用时用于 封闭瓶体。,瓶盖注射模,1-动模座板 2-推板 3-推杆固定板 4-复位杆 5-支承板 6-型芯固定板 7-锁扣 8- 脱模板 9-型腔板 10-定模座板 11-定距拉杆 12-压缩弹簧 13-限位螺钉 14-浇口套15-螺纹型芯 16-行星齿轮 17-镶块镶件 18-球轴承 19-大齿轮 20-导套 21-导套 22- 导柱 23-支承块 24-螺杆,塑料盒热流道注射模,图示食品包装盒,材料为聚苯 乙烯 (PS)，质量为47g。该产品虽然形状比较简单，但深度较大，脱模阻力较大，如果单独采用推杆顶出结构容易顶穿制件；故采用二级脱模机构脱模,塑料盒热流道注射模,1-热流道板 2-铝盖板 3-浇口套 4-定位圈 5-定位销 6-支承圈 7-支承环 8-喷嘴9-电热管 10-堵头 11-滑动压环 12-型腔板 13-主型芯 14-中心推杆 15-复位杆16-推件板 17-支承板 18-一级推板 19-二级推板 20-推板固定板 21-拉杆 22-滚珠 23-弹簧,致谢,谢谢！,
