《【2017年整理】套管注塑摸设计2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】套管注塑摸设计2（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1套管注塑摸设计绪论塑料工业是世界上增长最快的工业之一。自从 1909 年实现以纯粹化学合成方法生产塑料算起塑料工业已有 90 余年的历史。伴随着科技日新月异的发展塑料工业得到了前所未有的发展从而使得塑料的数量也不断上涨。当然塑料工业的发展是离不开塑料模具设计的，模具工业被誉为“工业之母” 。随着模具技朮的迅速发展在现代工业生产中模具已成为各种工业产品不可缺少的重要工艺设备。由于模具成型有优质、高产、低耗和低成本等其它加工方法无法比拟的优点因此在机械、电子、轻工业、航空日用品等工业领域得到了极其广泛的应用。尤其现在电子产品种类繁多且更新换代速度之快更加快了模具行业的发展。现在模具成型技朮已经成
2、为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。但随着科技的不断发展，各种性能的塑料产品的不断开发，注塑工艺越来越多地被各个制造领域用以成型各种性能要求的产品。要高质量、低价格、快速地生产注塑产品，必须综合考虑成型材料，注塑模具及注塑机的问题。塑料模具设计质量直接影响成型产品的生产效率、质量及成本。 这样对注塑模具全方位的要求越来越高。高质量、低价格、快速地开发模具显得尤为重要.注射模具在注射制品成型中起极其重要的作用,除了塑料制品的表面质量,成型精度完全由模具决定之外, 塑料制品的内在质量,成型效率也受模具左右, 所以如何高质量, 简明 ,快捷,规范化地设计注塑模具成为发挥注塑成型工艺优越性,扩大注塑
3、制品应用的首要问题。以上所体现的各个方面，都与模具设计有着非常密切的关系。一副设计合理的模具，就有 85成功的希望，其余就得靠设备和模具制造工人的熟练程度来达到, 所以，提高塑料注射模具的设计水平就显得尤为重要。本套模具在设计的中，结合前人的设计经验和这几年模具发展新成果，采用了很多更具合理的模具结构。例如：本套模具在开始模具设计之前，考虑了多种设计方案，衡量了每种方案的优缺点，从中选择一种最具合理方案。本模具采用最新的三板模结构，及模具在开模过程中有三次分型。简化了剥料板的厚度大小，把剥料板放入定模板中与其平齐，这样就降低了模具闭合高度，曾强了模具自身的刚性。采用一拉杆控制剥料板和上模板的动
4、作，并对其起支承作用。另外，在上下模板之间装有开闭器，其作用就是控制模具的开模顺序，使模具能够安全合理的完成开合模动作。采用这些新型结构，不仅使模具更具简单化，而且还因为这些零件都一标准化，缩短了加工周期，节约了大量成本。如今，我国模具成型工业已形成了相当规模的完整体系，越来越多的新技术，新工艺，新材料诞生，将促使我国模具工业的飞跃发展。但目前，我国模具工业的总体水平与世界先进国家相比还有一定差距，还要大力推进模具产业的科技进步，开展新技术，新材料研究开发，并进一步加强对模具工业专业技术人才的培养，为我国模具成型加工技术超赶世界先进水平作出贡献。2第一章 零件的工艺性分析1.1 塑料材料的成型
5、特性及参数（含塑件图）经过查阅资料和向生产者资询，尼龙 1010 成型比较容易，材料成型对模具温度要求不是很高，一般位 50-60。尼龙 1010 具有一定的吸湿性，成型时会在制件上产生斑痕、云纹、银丝、气泡等缺陷，故在注射成型之前应对其进行干燥处理。另外尼龙 1010 收缩率比较大一点，在注射时颗适当加打保压时间，避免此因素对成型制件的影响。流动性好，脱模比较容易，因而可考虑用小浇口成型，因结构原因，用点浇口更容易脱模。由于塑件尺寸精度和外表精度要求不高，可以考虑将浇口设在塑件外表面。模具的冷却设计可以从简，以提高生产效率。1.2 塑件结构分析塑件图可以看出该塑件的形状比较简单，结构较长，塑
6、件为中空套筒件因此抽芯距也比较长。所以考虑把塑件分型面选择在中间位置（外观要求不高）型芯采用整体型芯，直接用顶干顶出制件，脱模比较简单。1.1.1 塑料制品公差的分析选取由图可以看出，塑件形状结构简单，工作精度要求不高，工作表面为内表面，查阅有关资料根据材料成型特性和结构形状可以选择一般精度 4 级。根据所选的精度等级确定塑件尺寸精度如图 1-1 所示：1.1.2 模具型腔分布初步分析塑件为套管，其工作表面为内表面，生产量不算大，但为了提高效率采用一模两腔成型。3图 1-1 套管塑料制件4第二章 成型设备的选择及注射参数确定2.1 设备的选择及型号计算塑件体积和质量计算塑件的质量时为了选用注塑
7、机及确定模具型腔数计算塑件的体积：V=12195 3计算塑件的质量：根据设计手册可查得 PA1010 的密度为 1.2/dm -3故塑件的质量为：W =Ve=121951.210-3=14.634g采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机为 XS-ZY-125 型。2.2 塑件注塑工艺参数确定查找相关文献和参考工厂实际情况，PA1010 的成型工艺参数可作如下选择：（试模时可根据实际情况作适当调整）注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度料筒温度：后段温度 T1 选用 140中段温度 T2 选用 260前段温度 T3 选用 270喷嘴温度：选用 200
8、注塑压力：选用 90MPA注塑时间：选用 20S保 压：选用 75MPA保压时间：选用 10S冷却时间：选用 30S5第三章 工艺方案的确定3.1 分型面的选择分型面为动模与定模的分接口,是取出塑件或浇注系统凝料的面。它的合理选择是塑件能完好成型的条件, 不仅关系到塑件的脱模,而且涉及摸具结构与制造成本。 合理的分型面不但能满足制品各方面的性能要求 ,而且使模具结构简单,成本也会令人满意。选择分型面时有下面一些原则可以遵循：(1) 分型面应选择在塑件的最大截面处, 否则给脱模和加工带来困难。此点可说是选择的首要原则。(2) 尽可能地将塑件留在公模侧, 因在公模侧设置脱模机构简便易行。(3) 在
9、安排制件在型腔中方位时, 尽量避免侧向分型或抽芯以利于简化模具结构。结合以上原则还要综合考虑塑件的尺寸精度、外观质量、使用要求及是否有利于浇注系统特别是浇口的合理安排, 是否有利于排气。所设计模具的塑件套管由图可以看出，由于塑件太长不能将侧面作为分型面，因为那将导致不合理的模具高度和模腔深度，痕会出现很多抽芯机构，使模具复杂化。对于这一模具，分型面没有选择。它的套管上面有六个通孔分别以中心轴线对称分布。由于塑件的外表面是非工作表面，表面精度要求不高，顶干和浇口可以考虑选择在表面上，所以可以把套管上六个小孔的对称面作为塑件的分型面，这样把塑件放在动定模各一半分别用六各固定型芯成型六各小孔。质需要
10、用一个长的整体活动型芯来成型内孔表面就可以了。这样不仅易脱模，使模具结构相对简单化。分型面如图 1-2 所示：图 1-2：分型面选择6. 型腔数目及排列方式的确定3.2.1 型腔的数目确定注射模可设计成一模一腔也可设计成一模多腔。其数目的确定要从以下几个方面考虑：(1) 注塑产品的尺寸及结构的复杂性 该塑件的结构简单，尺寸也不算太大，所以多腔要比单腔效率更高。(2) 塑件的尺寸精度型腔精度也相对降低，由于该塑件的精度要求不高，采用多腔能保证其精度，所以可以考虑多腔成型塑件。(3) 制造成本从塑件成本中所占的费用比例来看，多腔比单腔模低。(4) 塑成型的生产效益多腔模更具优势根据以上几个方面的总
11、结，一般大尺寸复杂的塑件适合一模一腔。针对此模具，其塑件尺寸为：17532属于较小尺寸的塑件，所以我选择一模两腔。3.2.2 型腔排列方式确定本塑件在注塑时采用一模两件，综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度等因素采取如图 1-3 所示型腔排列方式：7图 1-3 型腔排列此排列方式的最大优点就是便于设置侧向抽芯机构，料流长度较短。此种排列可能会由于熔接痕产生降低塑件的强度，但考虑到塑件的工作情况，此熔接痕的产生位置对塑件工作没有太大影响。所以，选择此型腔排列方式比较合适。8第四章浇注系统的设计浇注系统指塑料熔体从注射机喷嘴喷出来后达到模腔之前在模具中所流经的通道，其作用是将熔体从喷嘴平稳快速地引
12、进模腔并在熔体充模和固化定型过程中将注射压力和保压压力充分传递到模腔各部它的设计合理与否直接对制品成型起到决定作用4.1 主流道设计设计要点(1) 主流道通常设计成圆锥形。其锥度为 24 度内壁表面粗糙度一般为 0.63 微米。(2) 为减少料流转向过渡时的阻力 主流道大端呈圆角过渡其圆角半径为 13MM.(3) 为防止主流道与喷嘴外溢料主流道对接处密对接主流道对接处应制成半球形凹坑。(4) 在保证良好成型的前提下主流道 L应尽量短否则将增多流道凝料且增加压力损失使塑料降温过多而影响注射成型。(5) 由于主流道与塑料熔体及喷嘴反复接触和碰撞因此常将主流道制成可拆卸的主流道衬套(浇口衬套) 便于
13、用优质钢加工和热处理。(6) 当浇口套与塑料接触面很大时其受到模腔内塑料的反压增大从而易退出模具。根据设计手册查得 XS-ZY-125 型注塑机喷嘴的有关尺寸：喷嘴前 端孔径：d 0=4喷嘴端球面半径：R 0=12根据模具主流道与喷嘴的关系：R= R0+(1-2)D= d0+(0.5-1)取主流道球面半径：R=13取主流道的小端直径 d=4.5为了便于宁料的从主流道中拔出，将主流道设计成锥形，其斜度 1o-3o。经换算得出主流道大端直径 D=8.5。为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径 r=5得圆弧过度。4.2 分流道设计分流道是指主流道末端与浇口的一段塑料熔体的流动通道。分流道
14、的作用是改变熔体流向使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。设计时应注意尽量减少流动过程中的热量损失与压力损失。设计要点分流道应在拐角应设冷料穴分流道截面应大于制品的壁厚每9一流道要比下一流道大 1020 .(3). 选用圆形的分流道 。4.2.1 形状选择分流道得形状有很多种，根据塑件得体积、壁厚以及形状得复杂程度，注射速率、分流道长度因素来确定。由于塑件的形状不太复杂，选用塑料的流动性很好填充容易，所以选择半圆形截面的分流道。分流道的截面尺寸由塑料品种、塑件尺寸、成型工艺条件以及流道长度因素来确定。由于选用塑料为 PA1010 流动性非常好，通常半圆形截面的半径可取 1-5，我选择截面尺寸为
15、 R=3。4.2.2 分流道在分型面上的布置形式分流道在分型面上的布置形式与型腔在分型面上的布置形式密切相关。排列尽量紧凑，流程尽量短，对称布置，使胀模力的中心与祝塑机锁模力的中心一致。考虑以上原则结合本模具的实际情况选择如图 1-4 所示形式：图 1-4 分流道选择 4.3 浇口的设计浇口的设计原则: (1) 要降低流动阻力哓口位置在肉厚较厚的地方。(2) 浇口应远离排气机构要避免排气信道被过早阻断。(3) 制品最厚的部分往往是最后凝固的地方会出现较大的收缩。为了补缩浇口应设在其周围。(4)浇口的位置要尽量减少熔接痕要避免熔接痕强度太低。10由于本塑件的表面质量要求不高，可以考虑将浇口放在塑
16、件外表面上。本塑件采用 PA1010 塑料成型， PA1010 具有良好的流动性，经查表得知可以采用点浇口进料( 考虑塑件本身结构特性，塑件厚度) 。浇口数目，位置及尺寸为确保套管质量，并结合塑件的结构特征，确定在长轴方向的中线使用两个浇口同时进料。模具采用就模两腔也就是四个浇口同时进料。浇口放置点可以根据塑件厚度确定。经查表和计算得出浇口尺寸如图 1-5 所示：图 1-5： 浇口尺寸11第五章 模具机构件的设计5.1 选择顶出方式顶出机构的设计要求（1） 顶出机构设计时应昼量使塑件留于动模一侧；（2 ） 塑件在推出过程中不发生变形和损坏；（3） 不损坏塑件的外观质量；（4 ） 合模时应使推出机构正确复位；（5 ）推出机构应动作可靠。5.1.1 顶出方式的设计由于成品是管类零件，所以采用顶出杆的方式顶出。由于成品的表面较大中间也需有顶出杆来帮助脱
