塑料模课程设计说明书文档格式.docx
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2.1.7选择成型设
备2.2选择模
架
2.2.1模架的结
构三、斜导
柱侧抽芯机构的设计与计算3.1
抽芯距与抽芯力的计
3.1.1抽芯距的计
3.1.2抽芯力的计
算3.2侧滑块
的设计
3.2.1斜导柱的设
计
3.2.2滑块的设
3.2.3导滑槽的设
3.2.4
四、成型零部
楔紧块的设
件的设计计算4.1动、定
模镶块的结构设计4.2型
芯、型腔的尺寸设计
4.2.1型腔径向尺
寸
4.2.2型腔深度尺
4.2.3型芯径向尺
4.2.4型芯高度尺
寸4.3温度调
节系统的设计与计算
4.3.1冷却系统的结构、尺寸、位
置设计小
结主
要参考资料
第一章塑件的工艺分析
一、塑件的成型工艺分析
塑件如图1所示。
产品名称:
产品材料:
尼龙1010
产品数量:
大批量生产
塑件尺寸:
如图1-1所示
塑件质量:
15g
塑件颜色:
半透明
塑件要求:
塑件外表面光滑
1、塑件材料特性
尼龙有优良的力学性能,抗拉、抗压、耐磨。
经过拉伸定向处理的尼龙,其抗拉强度很高。
接近于钢的水平。
因尼龙的结晶性很高。
表面硬度大,摩擦系数小,故具有十分突出的耐磨性和自润滑性。
尼龙耐碱、弱酸,但强酸和氧化剂能侵蚀尼龙。
尼龙的缺点是吸水性强、收缩率大,常常因吸水而引起尺寸的变化。
其稳定性较差,一般只能在80100之间使用。
2、塑件材料的成型性能
尼龙原料较易吸湿,因此在成型加工前必须进行干燥处理。
尼龙的热处理稳定性差,干燥时为避免材料在高温时氧化,最好采用真空干燥法;
尼龙的熔融黏度低,流动性好,有利于制成强度特别高的薄壁塑件,但容易产生飞边,故模具必须选用最小间隙;
熔融状态的尼龙热稳定性较差,易发生降解使塑件性能下降,因此不允许尼龙在高温料筒内停留过长时间;
尼龙成型收缩范围及收缩率大,方向性明显,易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷,因此应严格控制成型工艺条件。
二、塑件成型工艺参数的确定
查有关手册得到PA1010塑料的成型工艺参数:
密度:
1.04,1.07g/cm?
;
收缩率:
1.0,,2.5,
预热温度:
100?
110?
,预热时间:
2,3h
料筒温度:
前段200?
210?
,中段220?
240?
,后段190?
200?
喷嘴温度:
190?
210?
模具温度:
60?
90?
注射压力:
0,100Mpa;
成型时间:
注射时间20,90s,保压时间0,5s,冷却时间20,120s。
第二章模具基本结构及模架的选择一、模具基本结构及模架的选择
1、成型方法塑件采用注射成型的方法生产。
为保证塑件表面质量,且根据塑件的形状,采用轮辐式浇口。
模具为单分型面注射模。
2、型腔的布置
方案一采用一模一件,模具制造成本不高,能够适应生产要求,塑料流程短,塑件质量好。
方案二一模两件对称布置,生产效率高。
侧浇口进料,不影响塑件外观。
浇口容易去除,但是塑件流程大,模具成本较高。
所以选方案一较合理。
3、确定分型面
万案一
取A-A面为分型面,不影响零件的外观质量,抽芯在动模,抽芯机构简单
fl
抽芯在定模,抽芯机构复杂,应当避免定模抽芯
4、选择浇注系统
浇注系统如上图所示
5、确定推出方式
开模后,塑件包紧动模型芯的力并不大,适当考虑脱模斜度,采用顶杆并不会将塑件顶变
形,且模具结构简单
采用推管和顶杆联合顶出,顶出平稳,塑件不会变形,但是推管与型芯配合,会造成制造
和装配上的困难。
所以采用方案一。
6侧向抽心机构
塑件的侧面有4的圆孔,因此模具以内感有侧向抽芯机构,由于抽出距离较短,抽出力,
较小,所以采用斜导柱、滑块机构。
斜导柱装在定模板上,滑块装在动模板上。
7、选择成型设备
选用XS-ZY-125型注射机,其有关参数为:
额定注射量104/125/146cm?
注射
压力120Mpa锁模力900KN最大注射面积320cm?
模具厚度200,300mm最大开模行程300mm喷嘴圆弧半径12mm
第三章斜导柱侧抽芯机构的设计与计算
一、抽芯距与抽芯力的计算1、抽芯距的计算
ss=+(2,3)mm1
s——抽芯距
s----型芯滑块移动的最小距离1
所以,s=3+3=6mm。
2抽芯力的计算
,chp(cossin),,,Fc
c——侧型芯成型部分的截面平均周长,m;
h——侧型芯成型部分的高度
7,p——包紧力,取p=1Pa;
10
-——取0.2;
,------侧型芯的脱模斜度,(?
)取0.5o。
3,37,,,,,,=41031010(0.15cos0.5o+sin0.5o)=75.36NFc
二、侧滑块的设计
1、斜导柱的设计
(1)斜导柱的结构设计材料:
T8、T10或20渗碳淬火硬度>HRC55
表面粗糙度:
Ra0.8卩m
2、斜导柱的倾角确定
通常:
a=15?
20?
,最大不超过25?
取a=18o。
F弯=F抽/cosa=75.36/cos18o=79.23N,F开=F抽?
tana=75.36/tan18o=231.93N,
L4=Sft/sina=6/sin18o=19.40mm,H4=S抽/tana=6/tan18o=18.47mm。
3、斜导柱长度的确定
SDha抽丄,11,12,14,I5,tan,,,(5~10)mm,,2cossin
4、斜导柱直径的确定
斜导柱直径(d)取决于它所受的最大弯曲力(F弯)
'
FH弯3d,==12mm.,,0.1cos,,弯
5、滑块的设计
设计要点:
活动成型芯应牢固装配在滑块上,防止其在抽芯时松脱,还必须注
意成型芯与滑块连接部位的强度。
滑块的滑动配合长度通常要大于滑块宽度的1.5
倍。
结构如图:
6导滑槽的设计
滑块导滑部分采用间隙配合,一般采用H8/f8
7、楔紧块的设计
因为楔紧块要求耐磨,如与定模板做成一体的,浪费材料。
所以采用如图所示
第四章成型零部件的设计计算一、动、定模镶块的结构设计
1、动模镶块的结构
SJ1372中6级精度公差
=;
取x=0.5.z3
,,,0.15
,,,0,,,,0
二、型芯、型腔的尺寸设计
,1.02.5,SSminmaxS,,,,%%1.75%0.017522
尼龙1010的平均收缩率为0.0175,塑件未注公差按照
值选取。
塑件
尺寸如图1所示。
1、型腔径向尺寸:
,模具最大磨损量取塑件公差的1/6;
模具的制造公差
,440.4744.47,,
(1),0.94
01,,0,,,,,,(10.0175)12.770.4613.22,0.15,,2
,0.34,,,0.34(10.0175)44.470.50.9444.78,,,
,1140.86114.86,,
(2),1.72
,0.64,,,0.64(10.0175)114.860.51.72116.01,,,,,,,0,,,,02、
型腔的深度尺寸:
,模具最大磨损量取塑件公差的1/6;
模具的制造公差=;
取x=0.5z3
(1)
70.19,
,,z,,,,,z,,HSHx
(1),,,,,,ms110,,,,0
,0.13,,,0.13(10.0175)7.190.50.387.13,,,,,,0,,,,03、型芯径
向尺寸:
取x=0.5z3,1.72
(1)1080.86107.14,,
0,,,0,,()
(1)lSlx,,,,,ms,,11z,,
,,,,z
0,,0(10.0175)107.140.51.72109.87,
,,,,,,0.64,,
,,,0.64
,0.8,360.4035.6,,
(2)
0,,,0,,()
(1)lSlx,,,,,ms,,12z,,
0,,0(10.0175)35.60.50.836.62,,,
,,,,,0.27,,,
5jjj■jj5
,,0.27
,0.94,420.4741.53,,(3)
0,,,0,,()
(1)lSlx,,,,,ms,,13z,,
0,,0(10.0175)41.530.50.9442.73,,
,,,,,0.31,,,
,,0.31
,0.32,,40.163.84,,(4)
0,,,0,,()
(1)lSlx,,,,,ms,,14z,,
0,,0(10.0175)3.840.50.324.07,,,
,,,,,0.11,,,
,,0.114、型芯高
度尺寸:
取x=0.5。
z3
(1)
130.23,
01,,0,,,,,,(10.0175)12.770.4613.22,0.15,,2,,,0.15
三、温度调节系统的设计与计算
注射成型工艺要求模具温度为60--90?
,所以不需要对模具设置加热装置。
1、冷却系统的结构
根据塑件的大小和形状,采用环型水路。
且,水路通过型芯、型腔镶块。
结构如上图镶块结构所示。
2、冷却水路的尺寸确定
(1)冷却回路所需的总表面积按下式计算
Mq,A3600(),,,,MW
(2)水路的总长度可用下式计算
1000A,L,d确定冷却水孔的直径时应注意,无论多大的模具,水孔的直径不能大于14mm,否则冷却水难以成为湍流状态,以致降低交换效率。
一般水孔的直径可根据塑件的
平均厚度来确定。
平均厚度为2mm寸,水孔的直径可取10,14。
3、冷却水回路布置的基本原则
(1)冷却水道应尽量多,截面尺寸应尽量大
(2)冷却水道孔边至模具型腔表面的距离一般为10,15。
(3)浇口处加强冷却和冷却水道的出入口温差应尽量小
(4)冷却水道应畅通无阻
(5)冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位。
设计小结:
这次的课程设计是以实例来让我们设计,并且让我们分组进行,能够体现我们的团队协作能力。
从不知从何下手到经过深入的分析后,一步一步跟着设计步骤走。
这个过程是充实的。
通过这次的课程设计,让我获得了许多,首先是对课本和
有关知识有了更深,更细的了解;
其次,为即将到来的毕业做准备;
同时,在做课程设计时可以培养一个人的细心。
参考资料:
1齐卫东.《塑料模具设计与制造》.北京:
高等教育出版社,2004.7p69、p82-p152、p344-p353
2刘力.《机械制图》.北京:
高等教育出版社,2004.7p333.3、《注塑模设计经验点评》p276
4、唐志玉.《塑料模具设计师指南》.北京:
国防工业出版社,1999.6
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