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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。综合实践三板模设计说明书设计人员: 指导老师: 专业: 机械工程及自动化现代设计方向时间: .11.28 .01.06目录1 塑件成型工艺分析 12 塑件分型面位置的分析43 塑件型腔数量及排列方式的确定44 注射机的选择及有关参数的校核55 零件成型尺寸的计算66 浇注系统的形式的选择及工艺参数的校核97 模架的选择118 导向机构的设计119 脱模推出机构的设计1110 排气系统设计1411 温度调节系统的设计1412 模具整体结构1613 模具开合模动作过程1714 设计总结1715 参考文献19三板模设计说明书1 塑件成型工
2、艺分析1.1 塑料性能分析 本塑件材料为聚丙烯, 代号为PP。聚丙烯是塑料中最轻的, 机械强度比聚乙烯( PE) 高。耐水耐热, 电性能和弯折性好。一般用于电器绝缘制品, 包装容器, 打包带, 编织袋等。1.2 成型工艺分析表1.1 PP的工艺参数如下: 收缩率1.03.0%熔点164170热变形温度105116模具温度4060喷嘴温度190220中段温度220240后段温度180210注射压力4080MPa1.3 塑件结构分析 塑件结构如图1.1所示, 塑件壁厚大致均匀, 壁厚都在2mm左右。表面粗糙度没有特别要求, 无需进行特别处理便可达到的要求。制件比较简单, 在尺寸精度方面, 塑料盒盒
3、壁等处的并无太高要求。图1.12 塑件分型面位置的分析分析塑件的最大截面在尺寸I和J处, 如图2.1红色线所示。因此分型面设置在尺寸I处复合模具的开模要求, 避免了在塑件表面留下分型线的痕迹, 另外塑件对型芯产生的包紧力足以保证塑件留在动模一侧, 使得产品的推出并无太大阻碍。考虑塑件收缩率的问题, 可设置脱模斜度和表面粗糙度解决。图2.13 塑件型腔数量及排列方式的确定 根据设计要求, 模具结构为单型腔模具, 型腔设置在模具中心, 因此不存在排列问题。4 注射机的选择及有关参数的校核4.1 注射量的计算 塑料盒外壳: V=48241+484.512+244.512+4622+46512+225
4、123492mm3另外, 流道凝料可按塑料体积的0.6倍来估算, 即总注塑体积: V=1.6V=1.63492=5587.2mm34.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需胀型力的计算 由于该塑件为单型腔模具, 根据塑件形状得知塑件在分型面上的投影面积S包含流道冷凝料的投影面积, 故: S=AI + BJ=5026+4824= 2452mm2胀型力: F胀 = SP型 = 2452mm2 25MPa =61300N4.3 初选注射机根据每一生产周期的注射量和胀型力的值, 选用型号为XS-ZY-125的注射成型机。其主要参数如下: 表4.1 XS-ZY-125注射机主要参数标称注射量/cm
5、3125注射压力/MPa120注射方式螺杆式锁模力/N9105模板最大行程/mm300模板最大厚度/mm300模板最小厚度/mm200推出形式中心推出喷嘴球半径/mmSR12喷嘴孔直径/mm4定位圈尺寸/mm1004.4 注射机的校核4.4.1 注射量的校核为保证成型过程顺利进行, 模具需要实际注射量应该小于或等于某注射机标称注射量的80%即: 式中n为型腔个数; V塑为单个塑件容积; V浇为浇注系统的容积。代入数据得: 13492 + 0.63492 =5587.20.8125000 =100000 mm34.4.2 注射压力的校核为保证成型过程顺利进行, 注射机的标称注射压力P标应小于塑件
6、成型所需的注射压力P0, 根据模具设计与制造查得, 聚丙烯流动性较好, 且制件的形状、 精度要求一般, 注射压力为70100 MPa。取P0 =80MPa P标 = 150MPa4.4.3 锁模力校核注射机的标称合模力必须大于塑件的胀型力即: F合F胀。根据前面的数据 F合 = 9105 F胀 =57975N4.4.4 开模行程的校核确定该塑件采用单分型面模具。要求注射机的最大行程大于模具实际开模所行程。模具开模所需的行程: 综上所述, 注射机满足本塑件的使用要求。5 零件成型尺寸的计算 塑件尺寸一般公差精度为MT3; 未注公差为MT5。( GB/T14486-1993) 表5.1 零件成型尺
7、寸 单位: mm A类尺寸ABEFIJ尺寸5048112624公差0.400.360.10.10.280.28B类尺寸CDGH尺寸5117公差0.340.20.10.36尺寸1: 尺寸2: 尺寸3: 尺寸4: 尺寸5: 尺寸6: 尺寸7: 尺寸8: 尺寸9: 尺寸10: 其中塑料收缩率, 前面已查得收缩率, 计算中取2%。型腔制造公差,为该塑件的尺寸公差( 按GB/T144861993查取) , 计算中取。计算精确到小数点后两位。6 浇注系统的形式的选择及工艺参数的校核6.1 主流道的设计 本塑件的型腔壁薄, 结构比较简单, 对塑料熔体形成的阻力不会太大, 适合使用直接浇口。使用直接浇口能够增
8、大浇口横截面积, 减少流动阻力, 有助于排气及消除熔接痕, 而且其强大的保压补缩能力更容易保证塑件的完整成型。于是本塑件采用直接浇口。(1)为了防止浇口套与注射机喷嘴对接处溢料, 主流道与喷嘴的对接处应设计成半球形凹坑, 凹坑深度为, 主流道小端直径大0.51mm, 以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。已知已选的机台喷嘴孔直径为4mm, 喷嘴球半径为12mm, 则主流道小端直径为5mm, 球面半径为25mm, 凹坑深度取。(2)为了减少对塑料熔体的阻力及顺利脱出主流道凝料, 浇口套内壁表面粗糙度应加工到。(3)主流道的圆锥角设得过小, 会增加主流道凝料的脱出难度; 设得过大, 又会产生湍流或漩
9、涡, 卷入空气, 因此, 一般取。本塑件主流道的圆锥角取。(4)主流道大端圆角半径, 以减小料流转向过渡时的阻力。本塑件主流道大端圆角半径取。(5)在模具结构允许的情况下, 主流道的长度应尽能短, 一般取, 过长则会增加压力损失, 使塑料熔体的温度下降过多, 从而影响熔体的顺利充型。根据顶模座板的厚度而定。(6)为了便于加工和缩短主流道长度, 衬套和定位圈还是设计成分体式主流道长约等于模板厚度。衬套如下图所示材料采用T10A钢, 热处理淬火后表面硬度为53HRC57HRC。图6.16.2 主流道凝料体积7 模架的选择7.1 各模板尺寸的确定 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸, 在根据成型零件
10、尺寸结合标准模架, 选用结构形式为BI型、 模架尺寸为的标准模架, 可符合要求。(1)A板尺。A板是定模固定板, 塑件成型高度为5mm, 故A板厚度取24mm。(2)B板尺寸。是型芯固定板, 考虑力学稳定性, B板厚度应该与型芯高度相等, 故B板厚度取24mm。(3)C板( 垫块) 尺寸。垫块=推出行程+推板厚度+推板固定板厚度+( 510) mm=( 6+7+12+510) mm=3040mm, 初步定C板厚度为36mm。经上述尺寸计算, 模架尺寸已经确定为模架序号为5号, 板面为, 模架结构形式为BI型标准模架。外形尺寸: 长宽高=120mm120mm121mm7.2 模架尺寸的校核 模架
11、高度尺寸121mm, 100mm121mm200mm(模具的最大尺寸和最小尺寸), 校核及格。8 导向机构的设计 注射模的导向机构用于动、 定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。按作用分为模内定位和模外定位。(1)模外定位: 本模具经过定位圈使模具浇口套能与注射机喷嘴精确定位。(2)模内定位: 本模具的模内定位经过导柱导套进行合模定位, 导柱位置按标准模架设置。9 脱模推出机构的设计9.1 推出力的估算9.1.1 因塑件对型芯的包紧产生的摩擦力L型芯周长, 单位mm; h型芯高度, 单位mm; p单位面积正压力, 一般取7.811.8MPa, 计算中取11.8Mpa; f摩擦系数, 一般取
12、0.10.2, 计算中取0.2;a脱模斜度, 计算中取19.1.2 因真空产生的包紧力S垂直脱模方向上的面积, 单位注大气压取0.09Mpa有计算结果得知, 该塑件的脱模力较大, 为提供充分且均匀的脱模力, 本模具对塑件周边采用推板脱模, 对塑件中心采用推杆脱模机构进行脱模, 降低脱模板的制造难度。9.2 推杆的尺寸、 数量和布置9.2.1 圆形推杆的直径d圆形推杆的直径d, 可由公式: 推算。其中L推杆长度, 单位mm; 塑件脱模力, 单位N, 计算中取; E材料的弹性模量, 碳钢。n推杆数量; k是安全系数, 取k=1.5故取推杆直径9.2.2 推杆的布置根据推杆布置的一般原则, 推杆必须布置在需要排气而又不能靠分型面排气的区域, 根据本塑件的结构, 在靠近制件的边缘如图布置12根直径为3mm的推杆, 避免了对型芯的摩擦。图9.19.2.3 推板的设计及厚度的确定为减少脱模过程中脱模板与与型芯之间的摩擦, 根据溢料间隙, 两者之间应有0.20.3mm的间隙, 并采用锥面配合, 一防止脱模板偏斜溢料。锥面的斜度约取510。另外在脱模板上安装矩形嵌件, 进一步提高脱模板的耐磨性, 减小热处理带来的变形。对于脱模板的厚度的计算, 根据
