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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。三通管注塑模模具设计目录 第1章 塑件的工艺分析- 2 -1.1塑件分析- 2 -1.2塑料件的原材料分析- 2 -1.3 塑料件的结构、 尺寸精度、 及表面质量分析- 3 - 第2章 注射机的选择 - 3 -2.1 制件体积的计算- 3 -2.2 注射机的选择- 4 -2.3 注射机的校核- 4 - 2.3.1最大注射量的校核- 4 - 2.3.2最大注射压力的校核- 5 - 2.3.3锁模力的校核- 5 - 第3章 模具结构方案的确定- 5 -3.1 分型面的选择- 6 -3.2 型腔的排列方式- 7 -3.3 浇注系统的设计-
2、 7 - 3.3.1 主流道的设计- 7 - 3.3.2 分流道的设计- 8 - 3.3.3 浇口设计- 8 -3.4 推出机构的设计- 8 -3.5 侧向分型与抽芯机构的设计- 9 - 3.5.1 抽芯距的计算- 9 - 3.5.2 斜导柱的倾斜角- 9 - 3.5.3 斜导柱的直径- 9 - 3.5.4 滑块的设计- 9 -3.6 导向机构的设计- 10 -3.7 排气机构的设计- 10 -4.8 冷却系统的设计- 10 -第4章 成型零件工作尺寸的计算- 11 -4.1 型腔的工作部位尺寸- 11 -4.2 型芯的工作部位尺寸- 12 -第5章 模架及其零件尺寸的确定- 12 - 第6章
3、 心得体会-13 -参考文献- 14 -第1章塑件的工艺分析1.1塑件分析 三通管工件如图1-1所示。它是一种常见的塑料工件, 从工件本身来看, 属小型件, 其抽芯脱模机构较为复杂, 侧向抽芯技术能够说是这次课题的难点, 零件直通管的成型采用侧向抽芯机构。 图1-11.2塑料件的原材料分析三通管所用的材料是ABS, 名称Acrylonitritle-Butadiene-Styrene copolymer,全称丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。它将PS, SAN, BS的各种性能有机地统一起来, 兼具韧, 硬, 刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、 丁二烯和苯乙烯的三元共聚物, A代表丙烯腈, B代
4、表丁二烯, S代表苯乙烯。ABS工程塑料一般是不透明的, 外观呈浅象牙色、 无毒、 无味, 兼有韧、 硬、 刚的特性, 燃烧缓慢, 火焰呈黄色, 有黑烟, 燃烧后塑料软化、 烧焦, 发出特殊的肉桂气味, 但无熔融滴落现象。它的使用性能方面: 综合性能好, 冲击强度高, 化学稳定好、 电性能良好, 尺寸稳定性好、 抗化学药品性、 染色性, 成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、 无机盐、 碱和酸类, 不溶于大部分醇类和烃类溶剂, 而容易溶于醛、 酮、 酯和某些氯代烃中。与372有机玻璃的熔接性良好, 可制成双色塑料, 且可表面镀铬。还有其它主要技术指标是熔点( ) : 130160; 抗拉屈服
5、强度( Mpa) : 50; 拉伸弹性模量( Mpa) : 1.8103; 弯曲强度( Mpa) : 80; 冲击强度( kj/m2) : 261( 无缺口时) 、 11( 有缺口时) ; 体积电阻率为( cm) : 6.91016。ABS工程塑料的缺点: 热变形温度较低, 可燃, 耐候性较差。因而ABS适用于制作一般机械零件、 减摩耐磨零件、 传动零件和电讯零件。 1.3塑料件的结构、 尺寸精度、 及表面质量分析1) 塑件的结构分析: 从上图分析, 该零件没有侧孔、 内凹槽, 塑件的壁厚较均匀, 有利于零件的成型。因此, 模具设计时只需考虑型芯、 型腔的加工, 该零件属于一般难度。2) 尺寸
6、精度分析: 零件有精度尺寸要求均为4级塑件精度, 属于一般精度, 在模具设计和制造过程中要保证这些尺寸精度的要求。其余尺寸均无特殊要求, 可按5级塑料精度查取公差值。且该工件尺寸适中, 一般精度要求为一模两腔, 并要求不对其进行后加工。3) 表面质量分析: 该零件为三通管, 为满足制品表面质量及嵌件的定位精度, 采用二板模侧口进浇。综上分析能够看出, 注射时在工艺参数控制的较好的情况下, 零件的成型要求能够得到保证可是为了加工方便和模具装配方便, 采用镶拼结构。第2章 注射机的选择2.1制件体积的计算由于塑件形状不规则, 可经过制图软件UG对其进行体积分析, 分析得其体积为: V件=249.1
7、cm3查表得塑料ABS密度=1.021.05g/cm3浇注系统的体积取塑件的20%, 则: V浇注= V件20%=249.120%=49.82cm3V总=2V件+ V浇注=548.02cm3其总质量为: M总= V总=548.021.03=564.46g2.2注射机的选择 为了保证制件的质量, 又可充分发挥设备的能力, 注射模一次成型的塑料重量应在注射机理论注射量的20%80%之间为好, 则: V注=V总80%=685.03cm3根据以上分析, 计算, 查表初选注射机型号为XS-ZY-500。注射机XS-ZY-500有关技术参数如下: 最大注射容量/cm3: 880 螺杆直径/mm: 75 注
8、射压力/mpa : 145 锁模力/KN: 3500 最大注射面积/cm2 : 1000 最大开合模行程/mm : 300 模具最大厚度/mm : 450 模具最小厚度/mm : 300 喷嘴圆弧半径/mm : 18 喷嘴孔径/mm : 82.3注射机的校核2.3.1最大注射量的校核模具型腔能否充满与注塑机允许的最大注射量密切相关, 设计模具时, 应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射量的范围内。根据生产经验, 注射机的最大注射量是起允许最大注射量( 额定注射量) 的80%, 由此有: nm1+m280%m 式中 m1单个塑件质量体积 m2浇注系统所需质量或体积 m注射机允许的最大注
9、射量 nm1+m2=685.0380%m=80%880=704符合要求2.3.2最大注射压力的校核注射机的最大注射压力应大于或等于塑件成型时所需的注射压力, 即 式中 -注射机的最大注射压力; -塑料件成型时所需的注射压力。ABS取7090MPa; -安全系数, 取=1.3。代入数据得: =1.380=104 MP=145MP104 MP2.3.3锁模力的校核锁模力PF 式中 P 塑料成型时型腔压力, 查表得ABS塑料型腔压力P =30Mpa。 F 浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和。各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积 F = 15407.5cm2 PF = 30 15407.5N
10、 = 462.2 KN3500KN 合格第3章 模具结构方案的确定3.1分型面的选择塑料在模具型腔凝固形成塑件, 为了将塑件取出来, 必须将模具型腔打开, 也就是必须将模具分成两部分, 即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。模具设计中, 分型面的选择很关键, 它决定了模具的结构。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。一般有以下原则: ( 1) 分型面的选择有利于脱模: 分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模部分, 由于推出机构一般设置在动模的一侧, 将型芯设置在动模部分, 塑件冷却收缩后包紧型芯, 使塑件留在动模, 这样有利脱模。如果塑件的壁厚较大, 内孔
11、较小或者有嵌件时, 为了使塑件留在动模, 一般应将凹模也设在动模一侧。拔模斜度小或塑件较高时, 为了便于脱模, 可将分型面选在塑件中间的部位, 但此塑件外形有分型的痕迹。( 2) 分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。( 3) 分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。( 4) 分型面应有利于侧向抽芯。 分型面的形状有平面、 斜面、 阶梯面和曲面。分型面应尽量选择平面的, 但为了适应塑件成型的需要和便于塑件的脱模, 也能够采用后三种分型面, 后三种分型面虽然加工较困难, 但型腔加工却比较容易。此注射模具的分型面形状为平面, 目的为了适应塑件成型的需要和满足塑件质量要求 , 使型心留在
12、定模一侧。选择塑件的最大轮廓处为分型面, 不但减小了由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异, 还有利于排气和防止溢流。综上所述, 设计如图3-1所示: 图3-13.2型腔的排列方式由于型腔的排布与浇注系通密切相关的, 因此在模具设计时应综合加以考虑。型腔的排布应使每个型腔都能经过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足够压力, 以保证塑料熔体能同时均匀地充填每个型腔, 从而使各个型腔的塑件内在质量均一稳定。本塑件在注射时采用一模两件, 即模具需要有两个型腔。如下图3-2所示。图3-23.3浇注系统的设计浇注系统设计是注塑模具设计中的一个重要问题。浇注系统的作用, 是将塑料熔体顺利地充满到模腔深处,
13、以获得外形轮廓清晰, 内在质量优良的塑料制件。浇注系统的好坏, 直接影响到熔体的充填程度, 气孔的存在与否, 甚至制件的工艺性能, 一般要求充模过程快而有序, 压力损失小热量散失少, 排气条件好, 浇注系统凝料易于与制品分离。浇注系统一般均由主流道、 分流道、 浇口和冷料穴等四部分组成。3.3.1主流道的设计主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部位开始, 到分流道为止的塑料熔体的流动通道。因主流道部分在成型过程中, 其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、 压力塑料熔体要冷热交替重复接触, 属于易损件, 对材料要求较高, 因此模具的主流道部分设成可拆卸更换的主流道衬套式, 以便有效地选用优
14、质钢材单独进行加工和热处理。主流道衬套设置在模具的对称中心位置上。主流道设计如图3-3所示 , 其主要参数为: d=碰嘴直径+1mm=9mm; R=碰嘴球面半径+23mm=20mm; =26; r一般取13mm; H按具体情况选择, 一般可选为38mm ; L应尽量缩短, 一般不应超过60mm。3.3.2分流道的设计选择分流道的截面形状为圆形。圆形截面分流道容易加工, 且塑料熔体的热量散失及流动阻力均不大, 一般能够采用下面的经验公式来计算截面尺寸: D=0.2654=10mm式中, D是分流道直径( mm) ; G是制品重量( g) ; L是分流道长度( mm) 。3.3.3浇口设计浇口是塑料熔体进入型腔的阀门, 对塑件质量具有决定性的影响。对于该一模两腔的浇注系统, 使用侧浇口非常方便, 同时去除浇注系统凝料比较方便。而且侧浇口的形状简单, 加
