滑轮注塑模具的设计毕业设计论文(编辑修改稿)

滑轮注塑模具的设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

图 定位圈 主流道衬套的固定 定位圈 内六角螺钉 定模座板 定模板 浇口套 浇注凝料 图 主流道衬套的固定 冷料穴的设计 在完成一次注射循环的间隔，考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内约 10～ 25mm的深度有个温度逐渐升高的区域，这时才达到正常的塑料熔体温度。 位于这一区域内的塑料的流动性能及成形性能不佳，如果这里相对较低的冷料进入型腔，便会产生次 品。 为克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴（冷料井）。 冷料穴的作用是储存因两次注射间隔而产生的冷料头及熔体流动的前锋冷料，以防止冷料进入型腔而影响制件质量。 主流道冷料穴 主流道冷料穴常设在主流道的末端，开模时应将主流道中的冷凝料拉出 ,所以冷料穴直径宜稍大于主流道大端直径 .由于该模具具有垂直分型面即侧向分型，冷料穴分别开在左右瓣合模上，开模时，将主流道中的凝料拉出来；侧向分型时，冷料穴中的凝料会制动脱 落。 其中 D 为主流道大端直径 ,该模具取 d=D=8 (mm), 其中 2 为主流道的冷料穴，这样设计的好处是不紧能容纳熔料的冷峰，同时还可以配合拉料杆巧妙的拉出凝料 ,如图 所示。 12345 浇注凝料 Z 形冷料穴 定模板 凹模滑块 拉料杆 图 主流道冷料穴 分流道冷料穴 当分流道较长时，可将分流道的端部沿料流前进方向延长作为分流道冷料穴，以储存前锋冷料，其长度为分流道直径的 ～ 2 倍。 该模具的分流道冷料穴与流道的截面形 状 相同，直径逐渐缩小的半圆形 ,如图 所示。 定模座板 分流道冷料穴 定模板 图 分流道冷料穴 分流道的设计 在多型腔或单型腔多浇口时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的动通道，其作用是通过流道截面及方向变化，使熔料能平稳地转换流向注入型腔。 分流道最理想的设计就是把流动树脂在流道中的压降降到最小。 在多种常见截面当中，圆形截面的压降是最小的。 分流道的形状及尺寸 为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形、梯 形、 U 形、半圆形、矩形、六角形等。 为了减少流道内的压力损失和传热损失，希望流道的截面积大、表面积小。 因此可以用流道截面积与其周长的比值来表示流道的效率。 各种截面的效率见表。 表 各种截面的效率表 截面形状 圆形 方形 六边形 半圆形 梯形 矩形 效率 本设计在保证塑件质量的前提下，从经济和加工的角度分析，最终采用了半圆形截面。 因为各种塑料的流动性有差异，所以可以根据 塑料的品种来粗略地估计分流道的直径，也常用塑料的分流道直径的推荐值，对于壁厚小于 3mm，质量在 200 克以下的塑件，可以用以下的经验公式确定分流道的直径： LmB  式中 B―分流道直径（ mm） m―流经分流道的塑料量（ g） L―分流道的长度（ mm） 根据公式计算得 4 B =（ mm） （故不在适用 范围） 计算结果不在给定的推荐值内，在本设计中取 12mm. 表 部分常用塑料常用分流道断面尺寸推荐范围 塑料名称 分流道断面尺寸 mm 塑料名称 分流道断面尺寸 mm ABS、 AS ～ 聚苯乙烯 ～ 10 聚乙烯 ～ 软聚氯乙烯 ～ 10 尼龙类 ～ 硬聚氯乙烯 ～ 16 聚甲醛 ～ 10 聚氨酯 ～ 聚丙烯 5～ 10 聚苯醚 ～ 10 丙烯酸塑料 8～ 10 聚砜 ～ 10 分流道长度 长度应尽量短，且少弯折，该模具 分流道的长度为： 57。 分流道的表面粗糙度 由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想因此分流道的内表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 ～ m，这样表面稍不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。 避免熔流表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率。 此处取 Ra= m。 分流道的布置形式 分流道在分型面上的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。 分流道的布置形式分为平衡式与非平衡式两种。 不管有多少种布置形式，总的来说应遵循两方面原则：即一方面排列紧凑、缩小 模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。 本模具的流道布置形式采用平衡式。 浇口的设计 浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部位，它的作用是增加和控制塑料进入型腔的流速并封闭装填在型腔内的塑料，以保证充填实，确保制品质量。 浇口的形状、位置和尺寸对制品的质量影响很大。 浇口的主要作用有如下几点 1）熔体充模后，首先在浇口处凝结，当注射机螺杆抽回时可防止熔体向流道回流； 2）熔体在流经狭窄的浇口时会产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模； 3）易于 切除浇口尾料； 4）对于多型腔模具，浇口能用来平衡进料。 对于多浇口的单型腔模具，浇口还能用以控制熔接痕的位置。 浇口尺寸的确定 浇口的截面积一般为分流道截面积的 3%～ 9%，截面的形状多为矩形（宽度与厚度的比为 3： 1）或圆形；浇口长度约为 ～。 在设计的时候一般取小值，在以便在试模时修正。 浇口最终的具体尺寸根据经验和零件的尺寸和形状的要求确定。 浇口位置的选择 浇口位置与数量对制品质量影响很大，选择浇口位置时应遵循如下原则： 1）浇口应设在能使型腔的各部位、各角落同时充满的位置； 2） 浇口应开设在塑件较厚的部位，以使熔料从厚断面移入薄断面，以利于补料； 3）浇口应设在有利于排除型腔中气体的部位； 4）口应设在避免塑件表面产生熔合纹的部位； 5）对于带有长型心的模具，浇口应设置在能使进料沿型心轴向均匀进行，以免型心被熔体冲击而变形； 6）浇口的设置应避免熔体的断裂； 7）浇口的设置应不影响塑件的外观； 8）浇口不要设置在塑件使用中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位。 浇口结构的形式 注射模的浇口结构形式较多，不同类型的浇口其尺寸、特点及应用情况个不相同。 按浇口的特征可分为限制浇口（既封闭式浇 口，在分流道与型腔之间有突然缩小的阻尼式浇口）和非限制浇口（既开放式浇口，又称直接浇口或主流道式浇口）；按浇口形状可分为点浇口、扇形浇口、盘形浇口、环行浇口及薄片式浇口；按浇口的特征性质可分为潜伏式浇口、护耳浇口；按浇口所在的塑件的位置可分为中心浇口和侧浇口等。 对于该模具，是中小型制品的多型腔模具，同时从塑件的形状等各方面分析知采用的是点浇口。 点浇口又称橄榄形浇口或菱形浇口，是种截面尺寸特小的圆形浇口。 点浇口一般设在型腔底部，排气畅通，成型良好，塑件无不良痕迹。 有利于实现制动化操作，常用于成型如壳盒形等中 、小型塑件的一模多腔模具中，也可用于单型腔模具或表面不允许有较大痕迹的塑件，能制动切断浇口凝料，如图 所示。 ~ 图 点浇口的结构尺寸 浇口结构尺寸的经验计算 根据模具的实际情况，再结合所提供经验值得，点浇口的直径为 1，长度为 1。 表 侧浇口和点浇口的推荐尺寸 制品壁厚 /mm 侧浇口尺寸 /mm 点浇口的直径 d（ mm） 浇口长度 /mm 深度 h 宽度 w 0~ 0~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ .2~ ~ ~ 浇注系统凝料的脱出机构 普通浇注系统的凝料的脱出 通常采用侧浇口、直接浇口及盘形环浇口类型的模具，其浇注系统凝料一般与塑件 连在一起。 塑件脱出时，先用拉料杆拉住冷料穴，使浇注浇注系统留在动模一侧，然后用推杆或拉料杆推出，靠其自重而脱落。 点浇口式浇注系统凝料的脱出 点浇口浇注系统凝 料，一般用人工、机械手取出，但生产效率低，为适应自动化生产的需要，可采取以下方式脱出凝料：利用推杆拉断点浇口凝料、利用侧凹拉断点浇口凝料、利用拉料杆拉断点浇口凝料、利用定模推板拉断点浇口凝料等。 综合对比各个方式，本设计中的点浇口的拉断利用的是侧凹：是在接近分流道的末端钻一斜孔，开模时保证先从此分型面分开，点浇口被拉断，流道凝料被中心拉料杆拉向型腔板一侧。 拉断点浇口凝料的侧凹，如 图 所示。 浇口套 定模板 拉断点浇口的侧凹 定模板 Z 形拉料杆 图 侧凹拉断点浇口的系统 浇注系统的平衡 对于中小型制品的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计时应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成形。 一般在制品形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口流量及成形工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。 分流道平衡 对于多型腔模具，为了达到各型腔同时充满的目的，可通过调整分流道的长度及截面面积，改变熔料在各分流道中的流量，达到浇注平衡的目的。 计算公式如下： 212121 ddLL  式中 Q1， Q2—— 熔料分别在流道 1 和流道 2 中的流量， cm3/s； d1,d2—— 分流道 1 和分流道 2 的直径， cm。 L1， L2—— 分流道 1 和分流道 2 的长度， cm。 浇口平衡 在多型腔非平衡分流道布置时，由于主流道到各型腔的分流道长度或各型腔所需填充流量不同，也可采用调整各浇口截面尺寸的方法，使熔料同时充满各型腔。 浇口平衡简称为 BGV（ balanced gate value） ,只要做到各型腔 BGV 值相同，基本上能达到平衡填充。 对于多型腔相同制品的模具，其浇口平衡计算公式如下： BGV= LgLrSg 式中 Sg—— 浇口的截面积， mm2。 Lg—— 浇口的长度， mm。 Lr—— 分流道的长度， mm。 该模具，从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同，显然是平衡式的。 脱模推出机构的确定 注射成形每一循环中，塑料制品必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出，模具中这种 脱出塑件的机构，称为脱模机构，也常称为推出机构。 脱模机构的作用包括脱出、取出两个动作。 既首先将塑件和浇注系统凝料等与模具松动分离，称为脱出，然后把其脱出物从模具内取出。 脱模推出机构的设计原则 制品推出（顶出）是注射成形过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。 在设计推出脱模机构时应遵循下列原则： 1)、结构可靠：机械的运动准确、可靠、灵活，并有足够的刚度和强度，且推出机构应尽量设置在动模一侧； 2)、保证制品不因推出而变形损坏； 3)、机构简 单动作可靠； 4)、保证良好的制品外观； 5)、尽量使塑件留在动模一边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。 制品推出的基本方式 按模具中的推出零件分 1)、推杆推出：推杆推出是一种基本的也是一种常用的制品推出方式，常用的推杆形式有圆形、矩形、“ D”形。 2)、推件板推出：对于轮廓封闭且周长较长的制品，采用推件板推出结构。 推件板推出部分的形状根据制品形状而定。 3)、推管推出：适用于薄壁圆桶形塑件。 4)、推块式脱模：适用于齿轮类或一些带有凸缘的制品，可防止塑件变形。 5)、 利用成型零件推出制品的脱模：使用于螺纹型环一类的制品，利用模具中某些成型零件推出塑件 6)、多元联合式脱模：对于某些深腔壳体、薄壁制品以及带有环状凸起、凸肋或金属嵌件的复杂制品，为防止其出现缺陷，常采用两种或两种以上的推出机构联合动作以完成脱模过程。 本套模具的设计中，的推出机构形式不算太复杂，全部采用推件板推出。 每个塑件采用 4 根推杆推推板推出，推杆与推板采用螺栓连接。 推杆与推杆固定板，通常采用单边 的间隙，这样可以降低加工要求，又能在多推杆的情况下，不因由于各板上的推杆孔加工误差引起的轴线不一致而 发生卡死现象。 此推杆与模板上的推杆孔采用H8/f7 或 H8/f8 的间隙配合；推杆与推杆固定板，通常采用单边 的间隙；工作端配合部分的表面粗糙度为 Ra  ，推杆的材料常用 T T10 碳素工具钢，热处理要求硬度 HRC 50， 脱模斜度的确定 在注射模一般的设计中，为了使塑件成型后易于从模具型腔内脱模，在垂直分型面的定模与动模型腔和型心工作面上，必须设计出脱模斜度。 而本设计因为塑件的形状尺寸特殊，采用的是瓣合模成型，所以在设计的过程中就不需要再考虑脱模。