按钮注塑模具毕业设计说明书(编辑修改稿)

按钮注塑模具毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

型 尺 寸   内 形 尺 寸   R34  6   R2  塑件表面质量分析 该塑件要求外形美观，外表面没有斑点及熔接痕，粗糙度可取 ,而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。 塑件的结构工艺分析 具体分析如下： 6 (1)从图纸上分析，该塑件基本上为回转体，该塑件一端圆周均匀分布 6个 2R 的半圆形凸起花纹，花纹内部开了  的凹槽为工作部分，在花纹与大端接触处设计脱模容易，且飞边去除容易，设计合理。 (2)该塑件另一端端部有 的圆弧过渡，顶部有 R34mm 的球面凹陷，便于人手触摸，设计合理。 综上所述，该塑件可采用注射成型加工。 确定成型设备选择与模具工艺规程编制 (1)计算塑件的体积 V。 (2)计算塑件的质量 计算塑件的质量为了选择注射机及确定模具型腔数。 根据有关手册查 得  =。 所以，塑件的质量为： ggVW   根据塑件形状及尺寸采用一模八 腔 的模具结构；考虑外形尺寸，对塑件及材料的分析及注塑时所需的压力情况，参考模具设计手册出初选柱塞式注射机： XSZ60。 该注塑机的参数如表 24 所示。 表 24 注塑机的参数 额定注射量 /cm179。 60 螺杆直径 /mm 38 注射压力 /Mpa 122 注射行程 /mm 160 注射方式 柱塞式 锁模力 /kN 500 最大成型面积 /cm179。 130 最大开合模行程 /mm 148 模具最大厚度 /mm 200 模具最小厚度 /mm 55 喷嘴圆弧半径 /mm 喷嘴孔直径 /mm 4 动定模固定板尺寸 /mm 196x196 拉杆空间 /mm 196x92 合模方式 液压 机械 顶出方式 中心顶出 7 塑件的 成型 工艺的 分析 聚苯乙烯 性能分析 注射材料选择低压聚 苯 乙烯，英文缩写为 EPS。 聚 苯 乙烯 无毒 、 无臭 、无色 具 有较好的热稳定性和耐光性。 1. 使用性能 综 合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐腐蚀性，绝缘性能良好，易于成型和机械加工，适合制作一般的机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。 2. 成型性能 （ 1） 无定形料 ,吸湿小 ,不须充分干燥 ,不易分解 ,但热膨胀系数大 ,易产生内应力 .流动性较好 ,可用螺杆或柱塞式注射机成型。 （ 2） 宜用高料温 ,高模温 ,低注射压力 ,延长注射时间有利于降低内应力 ,防止缩孔 .变形。 （ 3） 可用各种形式浇口 ,浇口与塑件圆弧连接 ,以免去处浇口时损坏塑件 .脱模斜度大 ,顶出均匀 .塑件壁厚均匀 ,最好不带镶件 ,如有镶件应预热。 3. EPS 的主要性能指标 其性能指标见表 21。 表 21 PE 主要性能指标 密度 /gcm3 ~ 屈服强度 /MPa ~ 凝固放热量 /kJkg1 590~690 拉伸强度 /MPa ~ 吸水性 /% — 拉伸弹性模量 /MPa 801200 熔点 /℃ 80℃ ~100℃ 抗弯强度 /MPa 54 计算收缩率 (%) ~ 抗压强度 /MPa 60 比热容 /kg℃ 3200 弯曲弹性模量 /MPa 6101300 8 EPS 的注射成型过程及工艺参数 1. 注射成型过程 (1) 成 型前的准备 ,对 EPS 的色泽、粒度和均匀度等进行检测，由于 PE吸水性极小，成型前无需进行干燥； (2) 注射过程 ,塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段； (3) 塑件的后处理。 处理的介质为空气和水，处理温度为 4050℃ ，处理时间为 16~20s。 2. 注塑工艺参数 (1) 注塑机 ： 螺杆式，螺杆转速为 28r/min。 (2) 料筒 温度 （ ℃ ） ： 后段 140~160； 中段 160~170； 前段 170~200。 (3) 喷嘴温度 （ ℃ ） ： 160~180。 (4) 模具温度 （ ℃ ） ： 60~70。 (5) 注射压力 （ MPa） ： 60~100。 (6) 成型时间 （ s） ： 36（ 注射时间取 2，冷却时间 22，辅助时间 12） [13]。 9 第 3 章 注射模的结构设计 注射模结构设计主要包括：分型面的选择，模具型腔数目的确定及型腔的排列，浇注系统设计，型芯型腔结构的确定，推件方式，侧抽芯机 构设计，模具结构零件设计等内容。 分型面的选择 根据塑件制品分型面的设计与选择原则，分型面应该设计在零件截面最大的部位，且不影响零件的外观。 若采用如图 31（ a）所示的分型方法 AA水平分型，箭头朝向代表动模的位置；由于塑件凹槽包紧力的存在，塑件可能留在定模，为了使塑件脱模，必须设计定模退出机构，使模具结构变得复杂，模具的设计成本也相应提高；若采用图 31（ b）所示的分型方法， AA水平分型塑件，塑件就包紧在动模型芯一侧，因而留在动模侧，这使模具的结构变得简单，因而选择该方法为模具设计的分型方案。 (a) (b) 图 31 分型面 10 型腔数目的确定及型腔布局 （ 1）若采用一模一腔，由于此零件的外型尺寸很小，模架相对于这个模具显得特别大，这样就会造成设备资源的浪费，且不适合大批量生产。 （ 2）若采用一模多件，生产效率高，资源的利用率也高，这里选用的是一模八腔矩形分布，模具尺寸适中，适合大批量生产，这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。 型腔分布如图 32 所示。 图 32 型腔分布 浇注系统的设计 主流道的设计 根据 参考文献 [1]查得 XSZ60 型注射机喷 嘴 的有关尺寸如下： 喷嘴半径： 1R =12mm； 喷嘴孔直径 : 1d = 4mm； 根据模具主流道与喷嘴的关系： 1 (1 2)RR mm； 1 ( 1)dd mm 取主流道球面半径： R=14mm； 取主流道的小端直径： d= ； 11 为了 让主流道凝料能顺利地从浇口套中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为 2～ 6176。 ,经估算得主流道大端直径 D=12mm，同时为了使熔料顺利进入分流道， 在主流道出料端设计 r =1～ 3mm 的圆弧过渡，取 r =2mm。 取主流道 长度 L=55mm。 分流道的设计 分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度 以及 注射速率 等 因素有关。 该 塑件的体积比较小，形状也不复杂，本设计采用 U 型断面分流道，切削加工在动模上，加工易实现，且比表面积不大，热量损失和阻力损失不太大，查相关经验表格得 U 型分流道截面半径 R=3mm， h=,长度 L=35m 据此，该模具的分流道设计 和 U 型分流道截面如图 33 所 示。 （ a）分流道 （ b） U 型分流道截面 图 33 分流道设计 12 浇口的设计 ,能保证塑件的质量很好 ,但模具结构复杂了 ,需采用三板两开式模具结构才能实现点浇口。 采用平衡式侧浇口 (见图 34)， 只需两开式模具结构就能实现开合模 ，而且所得到的型腔零件加工简单 ， 且浇口容易去除 ,不影响制品的使用性能和外观质量 ， 容易保证每个型腔内塑件尺寸 ， 因 此本设计采用平衡 式 侧 浇 口。 图 34 侧浇口 型芯、型腔结构的确定 型芯、型腔可采用整体式或组合式结构。 整体式型腔是直接在型腔板上加工，有较高的刚度和强度。 但零件尺寸较大时加工和热处理都较困难。 整体 式 型芯结构牢固，成型塑件质量好，但尺寸较大，消耗贵重模具钢多，不便加工和热处理。 整体式结构适用于形状简单的中小型塑件。 组合式型腔是由许多拼块镶制而成，机械加工和热处理比较容易，能满足大型塑件的成型需要。 组合式型芯可节省贵重模具钢，便于机加工和热处理，修理更换方便。 同 时也有利于型芯冷却和排气的实施。 由于该塑件尺寸较小，最大只有  ，且形状简单。 若采用拼块组合式型腔，比较麻烦，需要至少 8 块拼块组成。 所以，型腔采用整体式结构。 考虑加工和热处理比较困难，型芯采用拼块组合式结构。 13 冷料穴和拉料杆的设计 冷 料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料，以免影响塑件的质量。 冷料穴是浇注系统的结构组成之 一 ，模具常用 Z 形拉料杆冷料穴。 开模时，拉料杆头部的 Z 字形钩将主流道凝料钩住，使得凝料从主流道中脱出；拉料杆的底部固定在推板上，在推出塑件时凝料一同被推出，最后连同塑件一起脱出模外。 其结构如图 35 所示。 图 35 Z 形拉料杆冷料穴 推出机构的选择 （图 36） 推出 ， 每个零件左右对称布置两个推杆 ， 一模就需至少 16个均布的小推杆 ， 且中间的凹坑需设计成形的型芯。 ， 一模就需 8 个均布的推管 ， 且中间的凹坑也需设计成形的型芯。 ， 可将顶杆直接设置凹坑 的 位置 ,顶杆参与成形 ， 又起推出零件的作用 ， 这就省去了成形的型芯 ， 同时也简化模具的结构。 图 36 推杆 14 分模导向定位机构的设计 该塑件精度要求不算高，塑件形状，型腔分布对称，无明显单边注射侧向力，可采用最为常见的导柱导套定位机构。 在动模板、定模板间使用 4 对导柱、导套，便可满足合模导向和闭模后的定位。 标准模架的确定 综合考虑，本塑件采用一模八腔平衡布置、侧浇口一次分型结构、型腔的壁厚要求、塑件尺寸大小等多项因素。 估算型腔模板的概略尺寸，查 参考文献 [3]表选取标准 模板的尺寸为 196 196 181。 模架结构 如图 37 所示。 图 37 模架 开模时定模板与动模板从分型面处分开 ,动模向后运动 ,z 形拉料杆拉住浇注系统的冷凝料及塑料制品一起向后运动 ,当主流道中。