《毕业设计圆盖注塑模具设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计圆盖注塑模具设计（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、圆盖注塑模具设计（一模四腔三板模）颜引军【摘要】通过对圆盖塑件的工艺的正确分析，设计了一副一模四腔三板模的塑料模具。详细地表达 了模具成型零件包括定模板、型腔板、推板、型芯等的设计与加工工艺进程，重要零件的工艺参数的选 择与计算，推出机构与浇注系统和其它结构的设计进程作了介绍。【关键词】塑件工艺性一模四腔三板模浇注系统注射机参数推板推出机构模具闭合高度开模 行程注射量1设计任务书1) 塑料制品名称：圆盖2) 成型方式与设备：SZ-100/60 型注射机3) 塑料原料：丙烯腊-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS )4) 收缩率：(0.30.8 ) %5) 生产批量：10万件6) 二维图如以下图1-1所
2、示：2塑件成型工艺分析1) 、物理性能 ABS是丙烯m 丁二烯苯乙烯三种单体的共聚物，原料易 患，价钱廉价，是目前产量最大应用最广的工程塑料之一。ABS 无毒无味，呈微黄色或拜师不透明粒料，成型的塑件有较好的光 泽，密度为1.02/cm 2。 ABS是由三种组分组成的，古它有三种组分的综合力学性能， 而每一组分又在其中起着固有的作用。丙烯腊使ABS具有良好的表 面硬度、耐热性及耐化学侵蚀性，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使 ABS具有良好的成型加工性能和着色性能。 ABS的热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高，尺 寸稳固性较好，具有必然的化学稳固性和良好的介电性能，通过调 色能够配成任何颜色
3、。其缺点是耐热性不高，持续工作温度为70C 左右，热变形温度为93C左右。不透明，耐气候性差，在紫外线作 用下易变硬发脆。 ABS易吸水，使成型塑件表面显现瘢痕、云纹等缺点。为此， 成型加工前应进行干燥处置；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温 度对收缩率阻碍极小；要求塑件精度高时，模具温度可操纵在 5060C,要求塑件光泽和耐热时，应操纵在6080C ； ABS比热容低， 塑化效率高，故成型周期短；ABS的表观黏度对剪切速度的依托性 很强，因此在模具设计中多数采纳点浇口形式。 ABS综合性能较好，冲击韧性、机械强度较高，尺寸稳固， 耐化学性、电性能良好；易于成型和机械加工，与372有机玻璃的 熔
4、接性良好，可作为双色成型塑件，且表面可镀金各。2) 成型性能 无定形料，流动性中等，比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯、 聚氯乙烯好，溢边值为左右。 吸湿性强，必需充分干燥，表面要求光泽的塑件须经长时刻的预 热干燥。 成型时已取高料温，但料温太高易分解(分解温度=250 C )， 对精度较高的塑件，模温宜取5060C，对光泽、耐热塑件，模温 取6080C。注射压力高于聚苯乙烯。用柱塞式注射机成型时，料 温为180 23 0C，注射压力为( 1000 1400 )X 105Pa。用螺杆式注射 机成型时，料温为160 22 0C，注射压力为( 700 1000 ) X 105Pa。1)塑件的尺寸精度
5、分析该塑件的尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，经查 表得精度品级为MT5而且按此精度查取公差，其要紧尺寸的公差要求见表2-1表2-1塑件上要紧尺寸的公差要求（按MT5级精度查取）外形尺寸塑件标注尺寸塑件尺寸公差36 36(0/-0.56)2222(0/-0.42)R2.5(0/0.22)内形尺寸26 26(+0.48/0)R2.5(0.22/0)中间尺寸55( 土 0.13)2）塑件表面质量分析3）塑件的结构工艺性分析从图纸上分析，该塑件的外形为简单的回转体件，结构简单， 无特殊的结构要求和精度要求，设计合理，在注射成型生产时只要 工艺参数操纵适当，该塑件是比较容易成型的。该塑件的生产
6、类型是中批量生产，因此在模具设计中要提高塑 件的生产率，偏向于多型腔、高寿命、自动脱模模具，以便降低生 产本钱。1）计算塑件体积和质量 ：单个塑件的体积V1 Q 33 ：该型腔为4个：V4 Q 4*V=3 ：浇注系统体积是总型腔体积20% : V2=3 ：总注射量 V 总=V1+V2=64.13136 cm 3 ：ABS 的密度为 p = （ 1.02+1.05 ） /2=/ cm 3 ：总质量m=V总p2）确信注射成型的工艺参数依照所选用的塑料ABS的特性和本设计中的塑件自身的成型特 点，查阅有关资料，确信注射成型工艺参数。表2-2表2-2塑件的注射成型工艺参数工艺参数内容工艺参数内容预热和
7、干燥温度/ C8085时间/h 23成型时间/s注射时间2090保压时间05冷却时间20120总周期50220料筒温度后段150170中段165180前段180200螺杆转速n/(r*min -1)30喷嘴温度/c模具温度/c注射压力/MPa17018050806001000后处理红外线、烘箱温度 70时间/h 243）初选注射机经查有关资料得知ABS影采纳螺杆式注射机；又由塑件与浇注 系统总的容量必需比注射机的最大注射量的80%要小；依照这一条 件并查表得应选SZ-100/60 型注射机生产，该注射机的要紧技术参 数，见表2-3。表2-3表2-31理论注塑容量/cm 31002注塑压力/MP
8、a1503锁模力/kN6004拉杆间距（H*V）/ （ mm*mm）320*3205模板行程/mm3006模具最小厚度/mm1707模具最大厚度/mm3008定位孔直径/mm1259定位孔深度/mm1010喷嘴伸出量/mm2011喷嘴球半径/mm104 ）塑件的体积、壁厚大，冷却时刻长，速度慢，成型时必需充分冷 却。模具设计师要注意要有冷却系统，因此该模具应采纳冷却水强 制冷却，冷却要均匀，以缩短成型周期，提高生产率。3分型面的选择及浇注系统的设计该塑件为圆盖，外型表面要求高。在选择分型面时，依照分型 面的选择原那么。考虑不阻碍塑件的外观质量，便于清理毛刺及飞 边，有利于排除模具型腔内的气体，
9、分模后塑件留在动模一侧及便 于掏出塑件等因素，分型面应选择在塑件外形轮廓的最大处。如图 3-1 （ a、b、c）若是按a图所示的分型面分型，那么模具加工部方便，无益于 排气与脱模，塑件表面会产生溢边，阻碍表面质量且飞边不易清阻; 按b图所示的分型面分型，由于塑件整体不在一个模板中成型，合 模时会使塑件产生轴向误差；而按c图所示的分型面分型，那么塑 件整体由一个模板成型，排除合模误差，使塑件产生同轴度误差的 可能降低。因此，决定采纳c图所示的分型面分型。另外，为了提高自动化程序和生产，保证塑件表面质量，决定 使用点浇口，而模具采纳三板模结构。即两个分型面，一个分型面 用于成型塑件，另一个分型面用
10、于掏出浇注系统凝料。1）主流道的设计由表2-3可知，SZ-100/60型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴孔直径d0=4mm ；喷嘴前端球半径R0=10mm。依照主流道与喷嘴的关系取得：主流道入口球半径R=R0+（12）mm，取R=12mm ；主流道入口孔直径d=d0+ （ 0.51）mm，取d=5mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其 斜度取4。；同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计 r=5mm的圆弧过渡。主流道称套采纳可拆卸改换的浇口套，浇口套 的形状及尺寸设计采纳推荐尺寸的经常使用浇口套；为了能与注射 机的定位圈相配合，采纳外加定位环的方式，如此不仅减小了浇口
11、套的整体尺寸，还幸免了浇口套在利用中的磨损。2）分流道设计该塑件的体积比较小，形状比较简单，壁厚均匀，且塑料的流 动性好，所以采纳单点进料的方式。为便于加工，采纳最为经常使 用的截面形状为U形的分流道。查分流道横截面及其尺寸的有关资 料，去U形分流道截面半径R=3mm，h=5mm，a=10。分流道截面 形状及尺寸入图3-1所示3）点浇口设计由于该塑件外观质量要求较高，因此浇口的位置和大小应以不 阻碍外观质量的前提。同时，也应该尽可能使模具结构更简单。依 照对该塑件结构的分析，并结合以确信的分型面位置，选择如图3-2 所示的点浇口进料方式。依照塑件外观质量的要求及型腔的安放方 式，进料位置设计在
12、塑件顶部。点浇口的直径尺寸能够依照不同的 塑料按塑件平均壁厚查相关表确信。3-24）冷料穴设计ABS塑料有质软高弹的特点要求采纳带球头形拉料杆的冷料 穴，定模板的分流道止境钻小斜孔，一次分型时斜孔内凝料使点浇 口与塑件分离，同时球形拉料杆将主流道的凝料拔出；而二次分型 时凝料被定模板刮掉落下来，实现浇注系统与苏军的自动分离与脱 出，自动化程度高，劳动强度小。4模具设计的方案论证由于塑件的外观是圆形，各个方向尺寸一致，且塑件结构简单， 不需要侧向分型，因此型腔的排列方式只有一种，即左右对称散布 在模板双侧，如图4-1所示。4-11）模具的型腔采纳整体式整体式型腔是直接加工在型腔板上的，有较高的强
13、度和刚度， 利用中不易发生变形。由于该塑件的尺寸较小，最大的尺寸也只有 36mm，且形状简单，型腔加工容易实现，故能够采纳整体式结构。2）模具的型芯采纳组合式组合式型芯可节省珍贵模具钢材料，便于机械加工和热处置， 维修改换方便，同时也有利于型芯冷却和排气。考虑到型芯加工制 造方便和降低模具的制造本钱，故采纳组合式型芯。依照塑件的形状特点，确信模具型腔在定模部份，模具型芯在 动模部份，塑件成型开模后，模具型芯与塑件一路留在动模一侧。由于该模具为一模四腔，若是用推杆推出或是推管推出机构的话， 会使模具的结构变大、变复杂，而且一模四腔在脱模时需要专门大 的脱模力，因此采纳推板推出机构。既能知足脱模力
14、的要求，也能 使模具的结构变的简单，且能降低模具的本钱。为了幸免推件孔的 内表面与型芯成型面相摩擦，造成型芯过早的磨损而报废，故将推 件板的内孔与型芯成型面以下的配合段做成单边斜度为510。的锥 面，该锥面不仅有效幸免了擦伤，且能准确信为推件板，幸免了该 出的飞边溢料。该塑件精度要求不算高，塑件形状、型腔散布对成，无明显单 边注射侧压力，可采纳最为常见的导柱导向机构。在动模板、推件 板、定模板间利用四对导柱，导柱的长度要确保推件板推出塑件后 不脱落。在定模座板与定模板间采纳四对限距拉杆，不仅起到限制 第一次分型距的作用（所限距离要确保能掏出凝料），同时还起到导 向定位定模座板的作用。该塑件采纳
15、中批量生产，且ABS为非结晶型塑，料流动性一样， 成型时需要充分、均匀冷却，应尽可能缩短成型周期，提高生产率。 因此，该模具的凹模冷却是在定模板上开出冷却水道，采纳冷却水 进行循环冷却型腔；而型芯的冷却那么采纳内部加装铜管喷流冷却 的方式，其进出水孔开在支承板上，成型模具温度操纵在6080 C 冷却水道的设计如图4-2所示。a 型芯喷流式冷却回路b定模板上循环冷却回路5要紧零部件的设计计算该塑件的材料是一种收缩范围较大的塑料，因此成型零件的尺 寸均按平均值法计算。前面已经查得ABS的收缩率为（0.30.8）%，故其平均收缩率 为Scp依照塑件尺寸公差的要求，模具的制造公差取8z=A/3 o成型零件尺寸的计算见表5-1.5-1成型零件尺寸的计算尺寸类别塑件尺寸
