胶水盖注塑模设计(编辑修改稿)

胶水盖注塑模设计(编辑修改稿)内容摘要：

3。 32 总 结 33 谢 辞 34 参考文献 34 1 前 言 随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业及日常生活等各个领域的应用越来越广泛，塑料是继钢材、木材、水泥之后，当代新兴的第四大类工业材料。 在 塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑件的重要条件。 在 现代社会生活中，由于塑料制品的广泛应用，模具也开始受到了越来越多的重视。 模具的需要量也相应更加，人们对模具的要求也越来越高。 塑料模具种类很多，按照塑料之间的不同分类方法可分为：注射模、压缩模、压注模、挤出模、气动成型模等。 注射 模塑又称注射成型，是热塑性塑料制品生产的一种重要的方法。 除了少数塑料制品外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型方法生产塑料制品。 注射模塑料不仅用于热塑性塑料的成型，而且也成功的应用与热固性塑料的成型。 模具以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。 由于模具的制造精度高，制造成本高，因此应延长模具的使用寿命，尽量缩短模具的制造周期，来降低生产成本。 塑料制品以其密度小，质量轻的优点在工业中的应用日益普遍，大有“以塑代钢”的趋势。 这样的情况下，模具的设计与制造日益重要。 塑料模具可以满足塑料的加工工艺要求和使用要 求，可以很好的降低塑料制品的生产成本。 为了满足各种工业产品的使用要求，塑料模具成型技术正朝着密集计划，微型化和超大型化等方面发展。 塑件的质量要靠模具的正确结构和模具成型塑件的正确形状，精确尺寸及较低的表面粗糙来保证的。 合格的塑料制件首先取决于模具的设计和制造的质量，其次取决于合理的成型工艺。 由于塑料成型工艺的飞速发展，模具结构也日益复杂化和多功能化。 近年来材料发展很快，各种新型材料不断被研制出来，对模具的发展也起到了推波助澜的作用， 尤其是各种加工性能好，热处理变形小的新型模具钢种，如：预制钢 、析出硬化钢和 耐腐蚀钢等。 本次设计的模具用于 ABS 塑料制品的生产制造，ABS 塑料属于热塑性塑料，这种塑料中塑脂的分子是线型或支链型结构。 他在加热中软化并熔融，成为可流动的粘稠液体（即聚合物溶体 ），可成型为一定形状，冷却后保持以成型的形状。 2 第一章 塑件的工艺分析 一、 塑件的成形工艺分析 塑件如图 所示： 图 塑件图 产品名称：瓶盖 产品材料：工程塑料 ABS 产品数量；较大批量生产 塑件尺寸：如图 所示 塑件的质量： 16g 塑件颜色：棕黄色 塑 件要求：塑件外侧表面光滑 表面外沿不允许有裂痕和点状物，内螺纹要平整连续，不允许有断裂状，内部浇口处不允许有浇口裂痕。 塑件所允许的最大脱模斜度为 176。 3 1． 选择塑件材料的特性 ABS 是一种新型工程塑料。 具有综合的优良性能 (坚固、坚韧、坚硬 )，价格便宜，原料易得，是目前产量最大、应用最广的一种工程塑料。 ABS 是微黄色或白色不透明粒料，无毒、无味。 ABS 由三种成分组成，具有良好的综合力学性能。 在机械性能方面， ABS 具有质硬、坚韧、刚性好。 有一定化学稳定性和良好的介电性能。 它还有很好的成型加工性能以及能与其 他塑料和橡胶相混熔的特点。 ABS 塑料的表面可以电镀。 ABS 树脂的缺点是耐热性不高，耐低温性不好，而且不耐燃、不透明，耐气候性不好，特别是耐紫外线性能不好。 2． 塑件材料成型性能 (1) 使用 ABS 塑料成型塑件时，由于溶体的黏度值较高，注射成形的压力值高，所以塑件对型芯的包紧力较大，为便脱模，塑件应采用较大的脱模斜度； (2) ABS 塑料的溶体黏度高，制品易产生熔接痕，设计模具时应减少浇注系统对料流的阻力，流道长度短一些； (3) ABS 塑料吸湿性强，易吸水，成型前应进行干燥处理； (4) 在正 常成型条件下， ABS 塑件的尺寸稳定性好。 (5) ABS 的熔温度较低，熔融温度范围宽，流动性好，有利于成型。 塑件的成形工艺参数确定 如下： 密度： g/cm 注射压力： 90Mpa 收缩率： % 保压压力： 50 70Mpa 预热温度： 80 85c 注射时间： 35s 预热时间： 23h 保压时间： 15 30s 模具温度： 50 70c 成形周期： 40 70s 冷却时间： 15 30s 注射机类型： 螺杆式 螺杆的转速： 30 60 / minr 喷嘴形式： 直通式 喷嘴温度： 180 190 c 前段料筒温度： 180 190 c 中段料筒温度： 210 230 c 后段料筒温度： 180 200 c 4 第二章 模具的基本结构及模架的选择 一． 模具的基本结构分析 此次设计中该塑件采用注射成形的方法，采 用潜伏式的浇注系统，来保证浇注时塑料流动的均匀性 ，从而使塑件的质量更好，此模具采用单分型面的注射模。 塑件的形状较为的简单，质量较小，生产地数量又很大，因此所采用的是多腔定射模具，考虑到型腔内部有内螺纹，而螺纹的径向尺寸不是很大，可采用强制退出的方法，将成形的塑件进行去模，所以模具采用一模四腔，平衡布置，这样模具的尺寸不是很大，制造加工也比较方便 ，也能提高加工效率，从而使塑件 的成本降低。 型腔的布置如图 所示： 图 型腔布置 在选择分型面时应保证塑件的质量要求，在一般情况下选分型面是以塑件精度、脱模的难易度作为前提的，如图 所示， 在图 中分型面的选择在轴线上 这样会使塑件的表面留下分型面的痕迹，并会产生毛刺状起伏物，影响塑件的表面质量 ，同时还会造成分型面的侧向抽芯困难，从而影响大批量生产时的效率。 5 图 的分型面选择在塑件的下端面，这样的选择可使塑件的外表面可以在整体凹模型腔内成形，则塑件的外表面也很光滑 ，表面的质量有一定得保证，这样选择使抽芯容易，塑件的整体脱模方便，因此，可知塑件选择 所示 的分型面。 图 分型面的选择 根据塑件表面质量的要求，浇口所在位置明确规定浇口在 盖内部。 此设计中采用内侧潜伏式浇口，浇口流道设置再推杆上，浇口设在推杆 和塑件的接触处 ，浇口处的直径为  ，主流道处的锥角为  为 6176。 ，主流道采用圆锥形， 分流道采用正方形 截面流道。 由于塑件形状为圆壳形 盖状 而且壁厚较薄，同时 还内附有螺纹，则推进强度增大，只使用推杆进行推出，容易在塑件上留下痕迹或 裂纹，影响表面质量，不宜采用。 而在此推出采用的是强制退出，则必须再加选择推件板推出机构进行辅助推出，来增大推出力也使塑件再推出时受力均匀，从而达到强制推出的目的。 选用这种方法的优点是结构简单，推出力均匀，塑件再推出时变形小，推出可靠。 此设计中，模具结构 采用的是 单分型面注射模，模具中用拉杆和限位螺钉来控制分型面的打开距离，以方便取出浇口，并通过计算来确定其他分型面打开的最大距离以方便取出制品塑件（将在后面计算中给详细的说明）。 此次设计中由于采用的是内测潜伏浇口， 只用一次推出不能将浇口与型腔相连的那部分 残余 塑料完全推出，需采用二次推出将残留的这部分塑料由于形成剪切力可将浇口自动切断，使这部分塑料脱离分流道 ， 由此可选用摆杆式二次 推出机构。 此机构的优点是避免塑件受推力过大产生变形或破裂，分散推出力，从而 6 保证塑件的质量。 选用 XS﹣ ZY﹣ 125 螺杆式注射机，其有关系数如下： 额定注射量： 125Mpa 螺杆的直径： 42mm 注射压力： 120Mpa 注射行程： 115mm 锁模力： 900KN 最大成形面积： 320cm 3 最大开合模行程： 300mm 模具 最大厚度： 300mm 模具最小厚度： 200mm 喷嘴圆弧半径： 12mm 喷嘴孔直径： 4mm 动定模固定块尺寸为： 428 458mm 拉杆间距： 260 290mm 二、 选择 的 模架 1． 模架的结构选择：此次选择可选中小型模架 ，四周界尺寸范围 560 900mm ,其确定模架的准确尺寸，需在后面设计中给予详细的计算。 2． 模具的尺寸校核：模具的外形尺寸通过计算确定的长、宽、高都应小于注射机的推杆间距和最大模具的厚度，才符合要求，就可方便的安装在注射机上。 7 第三章 注射模与注射机之间关系的确定 注射模需安装在注射机上才能进行工 作，两者应该相互匹配，所以注射模设计之前要进行注射机的基本参数的校核，这样设计出来的 注射模才能子注射机上正确的安装和使用。 一、 最大注射量的校核 在模具设计时，为了确保塑件的质量，应保证塑件连同凝料在内的质量，一般不应大于注射机公称注射量的 80％。 采用的校核公式是： Gmax =CPG Gmax — 为可注射的最大注射量 ； C— 料筒温度下塑料体积膨胀率的校正系数，在此 C 取 ； P— 所 用塑料在常温下的密度， P=； G— 注射机的公称注射量， G=125cm3。 Gmax =125= 由此可知在一个注射周期内，需注入模具内的塑料熔体的容量之和应小于 3cm。 二、 注射压力的校核 注射机的公称注射压力要大于成形的 压力，即 P公 179。 P注 由查表部分国家常用注射机主要技术参数可知 P公 =120Mpa 由查表常用热塑料的主要技术指标可知 P注 =90Mpa 所以： P公 179。 P注 三、 锁模力的校核 8 由于高压塑料熔体注满型腔时，会产生一个沿注射机轴向很大的推力，这个力应小于注射机的公称锁模力，只有对模具施加足够的锁模力，塑件才能保证不产生溢料现象。 校核公式： F锁  PA分 F锁 — 公称锁紧力 P— 注射时型腔的压力，查表常用塑料可选用的型腔压力得 为 P=30Mpa A分 — 塑件和浇注系统在分型面上垂直投影面积之和 为 A分 = 2mm F锁  30106 N/m2 106 m2 = 由 于 F锁  所以 F锁 =10 KN 四、 安装部分的尺寸校核 1． 喷嘴尺寸 注射机的喷嘴头部的球面半径 R1 要与模具主流道始端的球面半径 R2 吻合，以免高压熔体 ，从狭缝处溢出 R2 一般比 R1 大 1～ 2mm，否则主流道内的塑料凝料无法脱出。 由查表可知：注射机喷嘴半径是 12mm ， R1 =12mm ,则 R2 =14mm 2． 定位圈尺寸 为了使模具的主流道的中心线与注射机喷嘴中心线相重合，模具定模板上的定位圈或主流道衬套与定位圈的 外部尺寸 d 应与注射机固定模板上的定位孔是较松的力的空隙 配合。 3． 最大、最小模厚 在 模具设计时应使模具的总厚度位于注射机可安装模具在最大模厚和最小模厚之间。 由查表可知 模具的总厚度在 200～ 300 mm 之间为合格 ， 同时应校核模具的外型尺寸，使得模具能从注射机拉杆之间装入。 4． 螺孔尺寸 9 注射模具的动模板、定模板应分别与注射机动模板、定模板上的螺孔相适应，模具在注射机上的安装方法有螺栓固定和压板固定，此次设计中采用压板固定，如下图 所示 ： 5． 开模行程的校核。