隔弧板注射模设计毕业设计(编辑修改稿)

隔弧板注射模设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

文 第 2章 模具结构形式的分析 8 腔不是一个好的设计，不过有时为了节约，特别是成型配套式塑件的模具，在生产实践中还使用这一方法，但难免会引起一些缺陷，如有些塑件发生翘曲、有些则有过大的不可逆应变等。 本设计成型同一塑件且壁厚均匀，但考虑到浇口的布置故采用上图的型腔布局方式。 金陵科技学院学士学位论文 第 3章 注射机型号的选择 9 第 3 章 注射机型号的选择 注射机的 选定 标准 本次设计与实际在工厂中的设计有所不同。 工厂中的注塑机是已有固定的，模具设计人员通常都是根据车间内的注塑机来确定最大的之 间产量，即是说厂中的注塑机选择是有限的。 而在本次设计中，我们选择注塑即的原则则是按我们想象中的产品产量和实际的塑件形状来选择任何一款注塑机，最后校核能满足使用要求即可。 这样同样也可以达到训练的目的。 注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应该结注射机有关技术规范进行必要的了解，以便设计出符合要求的模具，同时选定合适的注射机型号。 选用注射机时，通常是以某塑件的（或模具）实际需要的注射量初选某一公称注射量的注射机型号，然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸进行 校核 在模具设计时，根据产品几何尺寸及模具结构特点，尽可能选用适合的注塑机以充分发挥设备的内在能力。 应该根据以下几个方面： a 通常影响注塑机选择的重要因素包括模具、产品、塑料、成型要求等； b 模具尺寸 (宽度、高度、厚度）、重量、特殊设计等； c 使用塑料的种类及数量（单一原料或多种塑料）； d 注塑成品的外观尺寸（长、宽、高、厚度）、重量等； e 成型要求，如品质条件、生产速度等。 模具所需注射量的计算 产品的材料为 聚碳酸酯 （ PC），查手册或产品说明得知 聚碳酸酯 的密度为179。 ， 平均收缩率为 %。 使用 UG或 Pro/E软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形的体积，当然也可以根据塑件的形状手动几何计算得到实体的体积。 本设计采用了 Pro/E 软件画出塑件的实体图，然后通过 建模 分析可得到 塑件的体积 V塑＝ 179。  179。 塑件的质量 m1=ρ V= 流道凝料的质量 2m 还是个未知数， 若是流动性好的普通精度塑 件，浇注系统凝料为塑件质量或体积的 15%～ 20%（注射厂的统计资料）。 若流动性不太好 或是精密塑件，据统计每个塑件所需浇注系统的质量或体积是塑件的 倍～ 1 倍，当塑料熔体黏度高，塑件愈小、壁愈薄，型腔越多又作平衡式布置时，金陵科技学院学士学位论文 第 3章 注射机型号的选择 10 浇注系统的质量或体积甚至还要大。 在学校做设计时以 来估算， 从上述分析中确定为一模 两 腔，所以注射量 即 m== 2 = 式中 m—— 一副模具所需塑料的质量（ g）； n—— 初步选定的型腔数量； m1—— 单个塑件的质量（ g）； 锁 模力的 计算 流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积 2A 在模具设计前是个未知数，根据多型腔模的统计分析，大致是每个塑件在分型面上的投影面积的 — 倍。 因此可用 来进行估算，所以： 1 2 1 1 10 . 3 5 1 . 3 5A n A A n A n A n A     = 2 = mm178。 Fm=（ nA1+A2） p= 35=423188N 式中 型 腔压力 P 取 35 aMP A—— 塑件及流道凝料在分型面上的投影面 积 （ mm178。 ） ； A1—— 单个塑件在 分型面上的投影面积（ mm178。 ）； A2—— 流道凝料（包括浇口） 在 分型面上的投影面积（ mm178。 ）； Fm—— 模具说需的锁模力（ N）； P—— 塑料熔体对型腔的平均压力（ MPa）； 注射机型号的选定 根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值。 可选用 XSZY250 注射机，见表 表 31 注射机主要技术 参数 项目 单位 标称注射容量 cm179。 250 螺杆直径 mm 50 注射压力 MPa 130 注射行程 mm 160 螺杆转速 r/min 1590 金陵科技学院学士学位论文 第 3章 注射机型号的选择 11 注射时间 s 2 注射方式 螺杆式 合模力 kN 18 10178。 最大成型面积 cm178。 500 模板最大行程 mm 500 模板最大厚度 mm 350 模板最小厚度 mm 200 模板尺寸 mm 598 520 拉杆空间 mm 448 370 喷嘴球半径 mm 18 喷嘴孔直径 mm 4 定位圈直径 mm 80 合模方式 增压式 型腔数量的校核 该制品精度要求不高，属于小零件，又要大量的生产，为了考虑生产效率和模具制造费用低点，给公司带来更多的效益，因此本设计初步拟定于一模 两腔模具的形式生产。 根据注射机的最大注射量确定型腔数目，即只要满足下式，就符合要求 21 W 式中： n — 型腔数目 G— 注射机的最大注射量， g； W1— 单个制品的质量， g； W2— 浇注系统的质量， g； 21 = 70 30— 2 = 金陵科技学院学士学位论文 第 3章 注射机型号的选择 12 ＞ 2，因此一模 两 腔符合要求。 注射机工艺参数的校核 1) 最大注射压 力的校核 注射机的额度注射压力即为该机器的最高压力 Pmax=130MPa(见表 31) 应该大于注射成型是所需调用的注射压力 p0，即 P≥ k′ p0 式中 k′ —— 安全系数，常取 k′ =～。 实际生产中，该塑件成型时所需注射压力 p0 为 70MPa～ 100MPa。 代值计算，符合要求。 2) 锁模力的校核 Fm≥ KAP 型 = 423188= 而 F=1800KN，锁模力校核合格。 其他安装尺寸的校核要待模架选定，结构尺寸确定以后才可进行。 金陵科技学院学士学位论文 第 4章 浇注系统的设计 13 第 4 章 浇注系统的设计 浇注系统是塑料容体由注射机的喷嘴向模具型腔的流动通道。 因此它应该保证容体迅速顺利有序地充满型腔各处，获得外观清晰，内在优良的塑料件。 对于浇注系统设计的具体要求有： ① 重点考虑型腔布局。 ② 热量及压力损失要小，为此浇注系统流程应尽可能短，截面尺寸应尽可能大，弯折尽量少，表面粗糙度要低。 ③ 均衡进料，即分流道尽可能采用平衡式布置。 ④ 塑料耗量要少，满足各型腔 充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料耗 . ⑤ 消除冷料，浇注系统应能收集温度较低的“冷料”。 ⑥ 排气良好。 ⑦ 防止塑件出现缺陷，避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力。 ⑧ 保证塑件外观质量。 ⑨ 较高的生产效率。 ⑩ 塑料熔体流动特性（充分利用热塑性塑料熔体的假塑性行为）。 浇注系统一般由四部分组成，即主流道、分流道、浇口冷料穴。 主流道 的 设计 主流道是塑料容体进入模具型腔时经过的部分，它将注射机的喷嘴注出的塑料容体导入分流道或型腔。 其形状为圆锥形，便于容体顺利地向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来。 主流道的尺寸直接影响到塑料容体的流动速度和充填时间。 由于主流道要与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模板上，而是将它单独设计成主流道衬套镶入定模板内。 本设计虽然是小型模具，但为了便于加工和缩短主流道长度，衬套和定位圈还是设计成分体式，主流道长度约等于定模板的厚度（见模架的确定和装配图）。 主流道的设计如下图 4— 1所示 金陵科技学院学士学位论文 第 4章 浇注系统的设计 14 图 4— 1 主流道 ① 半锥角一般在 1176。 ～ 3176。 内选取，主流道带锥度是为了在模具打开时使主流道凝料容易脱离定模。 本设计选取锥度为 3176。 ② 主流道径向尺 寸的小端（与喷嘴连接的一端）应大于喷嘴口孔径 ～ ㎜。 当主流道与喷嘴同轴度有偏差时，可以防止主流道凝料不易从定模一侧拉下来。 D=d+（ ～ 1）㎜ 式中： d— 注射机喷嘴口直径 D— 浇口套进料口直径 D=4+1 =5㎜ ③ 凹球面半径 2R 应比喷嘴球径 1R 大 1～ 2 ㎜，可以；保证注射过程中喷嘴与模具紧密接触，防 止两球面之间产生间隙而使容体充入这间隙中，妨碍主流道凝料顺利从定模上拉出。 2R =（ 12） mm =18+2 =20mm ④ 主流道内壁的表面粗糙度 aR 在 以下，主流道的长度 L一 般根据模板的厚度而定，为了减少压力损失和物料损耗。 应尽可能减少主流道的长度，一般控制在 60mm 以内。 主流道出口处的圆角半径较小，一般取 r=18 D r=18  5= ㎜ ⑤ 主流道上开设浇口套。 将主流道开设在一个专用零件主流道衬套上而不是直接加工在定模板上的方法较好，因为主 流道的表面粗糙度和硬度要求一般都比定模板高，可以选用较好的钢材。 损坏后也容易更换，一般选用 T8 或 T10制作，淬火硬度为 50～ 55HRC，浇口套的形式如下图 金陵科技学院学士学位论文 第 4章 浇注系统的设计 15 （ a） （ b） （ c） （ e） （ f） （ g） 图 浇口套的形式 （ a） 是浇口套和定位圈做成一体，仅适用于小型模具； （ b） 采用螺钉将定位圈和定模座板连接，防止浇口套受容体的反压力而脱出，是常用结构； （ c） 用定位圈的凸肩将其压在注射机的固定板下，当浇口套端面尺寸较小时，仅靠注射机喷嘴的推力就能将浇口套压紧，也是 常用结构； （ d） 通过浇口套上挖出凹坑来减少主流道的长度； （ e） 直接在定模座板上开主流道，适用用于小型模具的小批生产，上述几种情况适用与注射机为球面的情况。 （ f） 用于喷嘴头为平面的结构，优点是接触面积大，密封好容体不外溢，缺点是对注射机的精度要求很高； 本设计采用（ b）图的结构 主流道剪切速率经过校核，合格。 分流道的设计 分流道是指主流道与模具型腔浇口之间的一段流道，用于一模多腔和一腔多浇口（用于较大或形状复杂的塑料件）的情况，将从主流道流来的容体分配至各个型腔或同一型腔各处，起着对容体的分流和转向作用。 分流道的截面形状 分流道截面形状可以是圆形、半圆形、矩形梯形和 U 形等，如下图所视，圆形和正方形截面流道的比表面积最小（流道表面积与体积之比值称为比表面积），塑料容体的温度下少，阻力亦小，流道的效率最高。 但加工较困难，而且正方形截面不易脱模，圆形分流道要求开设在分形面两侧，对称、分布加工难度大，所以实际生产中常用截面形状为梯形、半圆形及 U形。 金陵科技学院学士学位论文 第 4章 浇注系统的设计 16 图 33 分流道截面形式 本设计选用分流道截面为 圆形 的截面形式。 分流道尺寸 图 34 分流道的形式 分流道 1L = 分流道的尺寸由塑料品种，塑件的大小和流道的长短确定。 对于重量在 200g以下，壁厚在 3mm 以下的塑件可用下面经验公式计算分流道的直径， D= 12 14WL 式中： D— 分流道的直径， mm； W— 塑件质量， g； L— 分流道的长度， mm； 此式计算的分流道直径限于 ～。 对于梯形分流道， H=2D/3；对于 U形的分流道， H=， R=。 D算出一般取整数。 分流道布置形式 常用塑料的分流道直径列于下表，由表可见，对于流动性极好的塑料（如。