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1、 常州工学院课 程 设 计 专业 材料成型及控制工程 班级 09成型Y2 学生 引言 本次课程设计是针对摩擦轮的注射模具设计,该摩擦轮材料为聚甲醛（POM），是工业生产中常见的一种产品。通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注射模。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核等都有详细的设计。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是圆形透盖注射模具的设计，也就是设计一副注射模具来生产塑件产品，以实现自动化提高产量。针对塑件的具体结构工艺性要求，该模具是双分型面注
2、射模具。 1 目 录第1章 塑件的工艺性分析5 1.1 塑件的几何形状分析 5 1.2 塑件原材料的成型特性分析 5 1.3 塑件的结构工艺性分析 6 1.3.1 塑件的尺寸精度分析6第2章 成型设备选择与模塑工艺参数6 2.1 塑件的体积计算 6 2.2 型腔数量选择 6 2.3 注射机的初步选择 6 2.4 塑件模塑成型工艺参数的确定 6第3章 注射机有关参数的校核 73.1 注射机最大注射量的校核 7 3.2 锁模力的校核 7 3.3 模具闭合高度的确定与校核 7 3.3.1 模具闭合高度的确定 7 3.3.2 模具安装部分的校核 7 3.4开模行程的校核 8第4章 注射模的结构设计8
3、4.1 成型方法的确定 8 4.2 分型面的选择 8 4.3 浇注系统的设计 9 4.3.1 主流道的设计9 4.3.1.1 主流道的尺寸 10 4.3.1.2 主流道衬套的形式 10 4.3.1.3 主流道衬套的固定 11 4.3.2 分流道的设计11 4.3.3 浇口的设计11 4.4 排气槽的设计 12 4.5 脱模机构的设计 12 4.6 导向与定位机构的设计 13 4.7 冷却系统的设计 13第5章 成型零件的设计14 5.1 成型零件的结构设计 14 5.1.1 型腔结构设计14 5.1.2 型芯结构设计14第6章 成型零件的工作尺寸计算 13 6.1 型腔工作尺寸计算 13 6.
4、1.1 型腔径向尺寸计算13 6.1.2 型腔深度尺寸计算13 6.2 型芯工作尺寸计算 14 6.2.1 型芯径向尺寸计算14 6.2.2 型芯高度尺寸计算 15 6.3 中心距计算 15第7章 模具总装配图16设计总结 17 一 . 塑件的工艺性分析1.1塑件的几何形状分析 材料：POM 生产批量：大批量 零件图 本塑件为圆形件，尺寸中等，结构简单。考虑到该塑件的精度要求较低，结合其材料的性能，故选一般精度等级为MT6级精度。1.2塑件原材料的成型特性分析POM密度1.42g/cm2,成型收缩率范围1.2%-3%1.3塑件的结构工艺性分析1.3.1塑件的尺寸精度分析该塑件取SJ5级精度，则
5、塑件的主要尺寸公差如下：塑件外形尺寸：32mm,240.30mm,180.26mm,120.23mm,14mm,8mm,1.5mm,6.5mm,1.2mm,塑件内形尺寸：10mm,5mm,2mm 二 .成型设备选择与模塑工艺参数2.1 塑件的体积计算 通过三维造型可获得塑件的体积为：V件=1.4cm3 2.2 型腔数量选择采用一模八腔，型腔平衡布置在型腔板两侧，以方便浇口排列和模具的平衡。2.3 注射机的初步选择塑件成型所需的注射总量应小于所选注塑机的注射容量。注射机的注射容量可按以下公式计算： V注=1.5n V件/0.7 式中：V件单个塑件的体积（cm3） V注注射机的注射容量（cm3）
6、n塑件的数量 可知V注=1.581.4/0.7=24 cm3查塑料模具技术手册，初选注塑机为螺杆卧式XS-ZY-60型，其主要参数如下：理论注射容量：160 cm3 移模行程：270mm 喷嘴球半径：SR12mm锁模力：400KN 最大模具厚度：250mm 喷嘴孔直径：4mm注射压力：135MPa 最小模具厚度：150mm 螺杆转速：30r/min注射速率：70g/s 拉杆内间距：330mm300mm 螺杆直径：30mm 模具定位孔直径：80mm2.4 塑件模塑成型工艺参数的确定POM注射成型工艺参数见下表,试模时,可根据实际情况作适当调整表2-1 注射成型工艺参数工艺参数规格 工艺参数 规格
7、 预热和干燥温度（）:110-120成型时间(s)注射时间 20-60时间（h）: 3-5高压时间 0-5料筒温度（）后段 160-280冷却时间 20-100中段 180-195总周期 40-165前段 195-215螺杆转速(r/min)30喷嘴温度()170-180后处理 方法红外线灯 烘箱模具温度()40-120温度()100注射压力(Mpa)100-150时间(h)4-6 三. 注射机有关参数的校核3.1 注射机最大注射量的校核 为确保塑件质量，注射模一次成形的塑料重量应在公称注射量的35%75%范围内，最大可达80%，最低不应低于10%。 24/60=40%，正好在范围内，所以XS
8、-ZY-60型注射机选取的比较合适。3.2 锁模力的校核锁模力是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。注射机锁模力的校核 关系式为： FkpA 式 （3-108）式中F注射机的锁模力，查相关表得XS-ZY-60型注射机的锁模力为400kN；k压力损耗系数，一般取1.11.2； p型腔内熔体的压力，本塑件p=40MPa；A塑件及浇注系统在分型面上的投影面积之和， 本模具 A=6430.72+2352=8782.3mm2计算得F=1.1408782.3=386kNH1+H2+a +（510）mm=170+25+32+10=237mm 式 （3-112）式中 ： a定模座板与定模型腔板分开的
9、距离（mm）综上：根据计算及经验得出结论，XS-ZY-60型注射机能，满足使用要求。 四.注射模结构设计4成型方法的确定 塑件采用注射成型，为了保证塑件的表面质量，采用点浇口进行浇注，因此模具采用双分型面结构(三板式结构）4.1 分型面的选择分型面的选择原则：1.分型面应选在外形最大轮廓线上2.应该尽量减少塑件在分型面上的投影面积3.考虑到排气的效果4.保证塑件的形状与尺寸精度要求5.满足试件的外观质量要求6.应尽可能的使试件开模后留在动模一侧7便于模具加工8.对侧向型芯的影响综上所述，由于该塑件形状规则，则其分型面的位置如下： 分型面的选择 4.2 浇注系统的设计 4.2.1 主流道的设计 主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是
