油箱盖的模具设计

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1、毕业设计（论文）题目油箱盖的模具设计姓名：周福全指导教师：郑雪娇专业：模具设计与制造层 次:专 科指导教师评语及评分评审教师评语及评分成绩评定表论文评分指导教师（签名） 年 月 日评审评分组长（签名） 年 月 日成绩评定人签名年 月日题 目油箱盖的模具设计学生姓名周福全专业模具设计与制造层次专科学号指导教师郑雪娇任务书下达时间概述：毕业论文（设计）任务书目录前言11 塑件分析31.1工艺参数41.2塑件材料分析41.3塑件的成型特性与工艺参数51.4分析油箱盖和材料的工艺性52 注塑设备的选择62.1估算塑件体积42.2选择注射机42.3模架的选定53 分型面与浇注系统的设计 163.1分型面

2、的设计163.2主流道的设计173.3分流道的设计193.4浇口的设计193.5.冷料穴的设计194 成型零件工作部分尺寸的计算214.1成型零件的设计214.2成型零件的工作尺寸274.2成型零部件的强度与刚度计算275 推出机构的设计35.1推出机构的设计要求45.2推出机构的组成45.3简单推出机构55.4推出机构的导向和复位56 温度调节系统3致谢1参考文献2摘要、八 、刖言本次的设计是大学生涯的最后一次综合性的课程设计；是我们对大学四年所学专业理论知识 和技能的一次综合性训练。模具设计是一项很复杂的工作，它要求我们在掌握理论知识的基础上要 有更好的实践经验。设计一副好的模具，其中牵涉

3、到许多的内容工艺，一套模具有多种工艺方案， 在进行的比较中需要考虑的内容包括对塑件成型工艺的分析，如何确定分型面、型腔数目以及选择 注射机型号。确定模具的总体结构、型腔、型芯的结构，同时还考虑了模具制造工艺的可行性以及 模具制造的经济性；浇注系统的设计，确定浇口形式及位置大小；确定主流道，分流道和冷料穴的 形式及尺寸；脱模机构的设计，脱模力的计算；模架的确定；侧向分型及抽芯机构的设计，导向机 构的设计，冷却系统的设计。1 塑件分析1.1工艺参数如果加工前材料是密封的，那么就没有必要干燥。如果储存容器被打开，那么建议在85C的 热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%,还需要进行105C,12小时

4、的真空干燥。熔化温：260290C。 对玻璃添加剂的产品为275280C。熔化温度应避免高于300C。模具温度：建议80C。模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性。对于薄壁 塑件，如果使用低于40C的模具温度，则塑件的结晶度将随着时间而变化，为了保持塑件的几何稳 定性，需要进行退火处理。注射压力：通常在7501250bar,取决于材料和产品设计。注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。流道和浇口：由于尼龙66的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于 0.5*t （这里t为塑件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能 够帮助阻止材料过早

5、凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。化学和物理特性尼龙66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。尼龙66 在较高温度也能保持较强的强度和刚度。尼龙66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决于材料 的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时，一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高尼 龙66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。尼龙66的粘性较低，因此流动性很好。这个性质 可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。尼龙66的收缩率在1%2%之间，加入玻 璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%1%。收缩率在流程方向和与流程相垂直方向上的相异是 较大的。

6、尼龙66对许多溶剂具有抗溶性。1.2 塑件材料分析油箱盖的常用材料为尼龙 66，尼龙 66 具有良好的耐磨性、耐热性、还大大降低 了原料的吸水性和收缩率，具有优良的尺寸稳定性及优异的机械强度。其特点为：具有 韧、硬、刚相均衡的优良力学特性，吸湿性强,流动性中等,易取高温料,料温对流动性影 响大。绝缘性良好，耐化学腐蚀性好，尺寸稳定性强，表面光泽性好，易涂装和着色， 但耐热性不太好，耐性较差。应用范围广泛。1.3 塑件的成型特性与工艺参数导电尼龙升温时粘度增高，所以成型，压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大，导电 尼龙易吸水，成型加工前应进行干燥处理，易产生熔接痕，模具设计时应该注意尽量减 小浇注系

7、统对料流的阻力。正常成型条件下，壁厚、融料温度及收缩率影响吸收。模具 温度控制在6080C,密度为1.021.05g/cm3。2 注塑设备的选择2.3模架的选定外型尺寸的确定是模具设计的主要任务之一，因制件属于大批量生产，故模具架 应选择标准模架。根据以上分析选中小型模架。选用A3型模架其特点是定模采用两块模板，动模采用一块模板，他们之间设置一块推件板连接推 出机构用以推出塑件,无支承板，适用于成形薄壁体塑件注射模。基本型A3,模板周界尺寸400*450mm,规格编号01,导柱正装Z2A3-400*450-01-Z2 GB/T12556.1-1990定模板厚度：A=32mm动模板厚度： B=3

8、2mm垫块厚度： C=80mm模具厚度：H 模=96+A+B+C=96+32+32+80=240mm模具外形尺寸 400mm*450mm*240mm规格： 400mm*450mm模板：宽 400mm长 450mm厚 32 mm垫块：宽 63mm长 450mm厚 80mm座板：宽 500mm导柱：032mm导套：032mm长 450mm厚 32mm此外有6个M12的螺钉；12个M16的螺钉。3 分型面与浇注系统的设计3.1 分型面的设计模具型腔由两部分组成或更多部分组成，这些可分离部分的接触表面即为分型面。 一套模具可能有一个或两个以上的分型面，分型面可能垂直于合模方向，也可能平行于 合模方向。

9、分型面的选择应考虑到油箱盖的形状、尺寸和壁厚；材料的性能及填充条件； 浇注系统的布局；制品的成形效率及成形操作的便利；排气、脱模及模具结构简单、使 用方便、制造容易等因素故该模具的分型面为插座正面。浇注系统的作用是使塑料熔体平稳地流入并充满型腔，使型腔内的气体顺利的排 出，以获得组织致密、外形清晰、尺寸稳定的制品。浇注系统的设计正确与否是注射成 形顺利进行的关键。在设计浇注系统时，要注意使流溢和浇口适应塑料的工艺性。在保证制品质量的前 提下流道要尽量短一些。浇口的设置要有利于模具中气体的排出，还要尽量避免料流直 接冲击 A 型芯或嵌件。浇注系统在分型面上的投影面积因尽量小，而且能够与模具的轴

10、线对称。在确定浇口位置时，还应考虑到制品休整时的方便，确保外观质量。一.浇注系统的组成浇注系统一般有主流道、分流道、浇口及冷料穴4 部分所组成。主流道是指以注射 机喷嘴与模具接触部位起到分流道为止的一段流道。分流道是主流道与型腔进料口之间 的流道。浇口是料流进入型腔最窄的部分，也是浇口系统中最短的一段。冷料穴一般设置在 主流道或分流道的末端，用以储藏冷料，使熔体顺利充满型腔。3.2 主流道的设计3.2.1 主流道设计成圆锥形，其锥角为 3。，流道壁表面粗糙度取 Ra0.63um， 加工时应沿流道抛光。3.2.2由注射机参数可知：注射机喷嘴孔直径为4mm,喷嘴圆弧半径为12mm所 以主流道小端直

11、径为d=4+（0.51）=4.6mm,主流道球面半径为：SR=12+ （1 2） =14mm3.2.3主流道末端圆角过渡，圆角半径r=2mm3.2.4 主流道长度 L=54mm325主流道开设在可拆卸的主流道衬套上，其材料常用T8A,热处理淬火后硬 度 5357HRC。3.2.6 主流道大端直径 D=d+2ltanx/2=4.6+2*50*0.026=7.2mm主流道尺寸参数符号名称尺寸/mmd主流道小端直径4.6SR主流道球面半径14h球面配合高度4x主流道锥角3l主流道长度54r主流道末端圆角过渡2D主流道大端直径7.23.3 分流道的设计采用多浇口进料的较大制品或多型腔模具需设置分流道。

12、分流道的形状和尺寸 根据制品的体积、壁厚、形状、结构及分流道的长度等因素来确定。常见分流道的横截 面形状包括圆形、梯形、U型、半圆形和矩形等。型腔与分流道的排列有平衡式和非平衡式两种。平衡式的主要特征是分流道的长 度、截面形状和尺寸都相同，各型腔内均衡进料；非平衡式的主要特征是分流道截面形 状和尺寸相同，但长度不同。采用这种形式难以实现均衡进料，一般用于成形尺寸精度 要求不同或结构不同的制品。3.3.1 对于本模具来说,流道可选热量损失较小，加工方便的梯形截面，梯形大端 B=1.307*D=1.307*7=9.149mm深 H=0.871*D=0.871*7=6.097mm侧面斜角取a=63.

13、3.2分流道的布置与长度分流道的布置形式有平衡式和非平衡式两种类型。分流道的布置应力求长度最短， 弯折少；另外，当流道长、需要采用多级分流道时，应在其拐角处适当设置冷料穴。该模具分流道的设计采用平衡式。3.3.3分流道的表面粗糙度及浇口连接分流道的表面粗糙度一般取Ra0.81.6um在分流道与浇口连接处应逐渐光滑过渡，其连接形式如下r=2mm r1=0.4mm3.4浇口的设计浇口的基本作用是使分流道流入的熔体产生加速，以快速充满型腔。浇口尺寸 一般比型腔部分小的多，在型腔充满塑料后，浇口能够迅速冷却封闭，防止熔料倒流。浇口可分限性浇口和非限制性浇口两种。浇口的作用可概述为，非限制性浇口 起着引

14、料、进料的作用；限制性浇口一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的 塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速度，使其成为理想的流动状态，迅速而均衡的 充满型腔，另一方面改善塑料熔体进入型腔的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同 时充满，可控制充满时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还能起着封闭型腔防止塑料 熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分离的作用。浇口的结构形式很多,常见的有中心浇口、扇形浇口、点浇口、侧浇口、直接浇口、 潜伏式浇口等。应用最广泛的浇口形状为矩形和圆形，有时也采用三角形。浇口的截面积一般为分流道截面积的 39，表面粗糙度不大于 Ra0.4um。根据模具的特点，该模具为一模多腔，故

15、应采用侧浇口进料的方式。为了不影响制 件的外观，浇口的位置设置在制品带有加强肋一侧的根部。浇口的截面形状为矩形。L=2mm h=2mm b=4mm r=0.5mm3.5.冷料穴的设计在完成一次循环的间隔，考察注射机喷嘴和主流道小端间的温度状况时，发现 喷嘴端部的温度低于所要求的塑料熔体的温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内约10 25mm 的深度有个温度逐渐升高的区域，这时才能达到正常的塑料熔体温度。位于这一 区域的塑料的流动性能及成形性能不佳，如果这里的温度相对较低的冷料进入型腔，便 会产生次品。为克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接受冷料，防止冷料 进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生冷料的井穴称为冷料穴。 和一般卧式或立式注射机上使用的模具一样，油箱盖模具的冷料穴设置在主流道对面的 动模板上，与主流道相连。在许多场合，当分流道较长时，可在料流放向的末