课程设计说明书-压圈模具设计(编辑修改稿)

课程设计说明书-压圈模具设计(编辑修改稿)内容摘要：

四．浇注系统的设计 1 主流道设计 主流道为注塑机的喷嘴到型腔之间的进料通道。 熔体从喷嘴中以一定的动能喷出。 由于熔体在料筒内已被压缩 ,此时流入模的空腔内 ,其体积必然要增大 ,流速也略为减小。 在卧式或立式注射机用模具中，为了便于流道凝料的脱出，主流道设计成锥形，其锥角 a=1176。 ~3176。 ，内壁粗糙度 Ra等于 ，球面凹坑半径比 喷嘴球头直径大（ ~1mm）， 小端直径 D应大于机床喷嘴直径 d约 ~1mm，通常 D取 1mm。 主流道长度有定模板厚度确定。 主流道是一端与注射机喷嘴相接触，可看作是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与 型腔 相连的一段带有锥度的流动通道。 由于注射机 喷嘴孔直径为 Φ4mm，喷嘴前端球面半径为 Φ12mm，根据模具主流道与喷嘴的关系，可取主流道球面半径为 13mm， 小端直径为 ，经换算主流道大端直径为 ，为了使溶料顺利进入分流道，可在主流 道出料端设计半径为 5mm 的圆弧过渡。 主流道断面尺寸： 主流道设在定模板上，并且位于模具的中心，与注射机喷喷嘴在同一轴线上，如下图： 模具 设计 课程设计说明书 第 12 页 2 浇口设计 浇口不仅对塑件熔体的流动性和充模特征有关，而且与塑件的成形质量有着密切的关系。 浇口位置的选择：尽量缩短流动距离，保证熔料能迅速地充满型腔。 浇口开在塑件壁厚处，且应减少熔痕，有利于型腔气体的排出。 所以，塑件的浇口选择在 压圈较厚边 6mm 处 ，由于塑件所填充塑料多，这样可以提高充模速度。 模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸。 无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。 总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择。 通常要考虑以下几项原则： ① 尽量缩短流动距离 ； ② 浇口应开设在塑件壁厚最大处 ； ③ 必须尽量减少熔接痕 ； ④ 应有利于型腔中气体排出 ； ⑤ 考虑分子定向影响 ； ⑥ 避免产生喷射和蠕动 ； ⑦ 浇口处避免弯曲和受冲击载荷 ； ⑧ 注意对外观质量的影响 ； 根据以上的条件，选用 轮辐式 口，如下图 模具 设计 课程设计说明书 第 13 页 3 冷却系统的设计： 由于制品的平均厚度为 ，制品尺寸有较小，确定冷却水孔直径为 6mmm.此模具在定模板上均开设单层式冷却回路形式，分别对定模进行水冷却， 而动模部分由于凹模侧滑块，可以不设冷却水道，塑件同样能及时冷却， 冷却水路 布置如下图虚线所示： ： 为防止注射机喷嘴处的冷料头和最先进入模具的低温熔体进入型腔，影响制品质量，此模具中，在主流道下方设置了冷料穴。 : 排气槽的作用主要有两点。 一是在注射熔融物料时，排除模腔内的空气；二是排除物料在加热过程中产生的各种气体。 越是薄壁制品，越是远离浇口的部位，排气槽的开设就显得尤为重要。 另外对于小型件或精密零件也要重视排气槽的开设，因为它除了能避免制品表面灼伤和注射量不足外，还可以消除制品的各种缺陷，减少模具污染等。 一般来说，若以最高的注射速率注 射熔料，在制品上却未留下焦斑，就可以认为模腔内的排气是充分的。 模具 设计 课程设计说明书 第 14 页 适当地开设排气槽；可以大大降低注射压力、注射时间。 保压时间以及锁模压力，使塑件成型由困难变为容易，从而提高生产效率，降低生产成本，降低机器的能量消耗。 其设计往往主要靠实践经验，通过试模与修模再加以完善， 由于塑件的尺寸适中，为薄壳型塑件，模具型腔空间较小，排气量不大 ，故 此模我们利用模具零部件的配合间隙及分型面 自然 排气 ，不必单独设计排气系统。 五．成型零件 的结构 设计 计算 模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。 成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。 因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。 设计成型零件时 为了降低模具加工难度和制造成本，在满足塑件使用的前提下，采用较低的尺寸精度。 同时还 应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式 、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。 为了计算简便，规定： （ 1） 塑件的公差 ： 塑件的公差规定按单向极限制，制品外轮廓尺寸公差取负值 “ ” ，制品叫做腔尺寸公差取正值 “ ”，若制品上原有公差的标注方法与上不符，则应按以上规定进行转换。 （ 2） 模具制造公差 ： 实践证明，模具制造公差可取塑件公差的 31 ~61 ，即δz=（ 31 ~61 ）  ，而且按成型加工过程中的增减趋向取 “+”、 “”符号，型腔尺寸不断增大，则取 “+δz”,型芯尺寸不断减小则取 “δz”， 模具 设计 课程设计说明书 第 15 页 （ 3） 模具的磨损量 ： 实践证明，对于一般的中小型塑件，最大磨损量可取塑件公差的 ，对于大型塑件则取 以下。 另外对于型腔底面（或型芯端面），因为脱模方向垂直，故磨损量 δc=0。 （ 4） 塑件的收缩率 ： 塑件成型后的收缩率与多种因素有关，通常按平均收缩率计算。 查表得 PA 塑料的收缩率为 %~%。 取 %。 （ 5） 模具在分型面上的合模间隙 ： 由于注射压力及模具分型面平面度的影响，会导致动模、定模注射时存在着一定的间隙。 一般当模具分型的平面度较高、表面粗糙度较低时，塑件产生的飞边也小。 飞边厚度一般应小于是 ~。 为了降低模具加工难度和制造成本，在满足塑件使用的前提下，采用较低的尺寸精度。 塑件精度等级与塑料品种有关，根据塑料的收缩率的变化不同，塑料的公差精度分为高精度、一般精度、低精度三种。 表 3 PA1010 建议采用精度等级表 塑料品种 建议采用精度等级 高精度 一般精度 低精度 PA10101 4 5 6 由塑件的工作环境知道工件的精度要求不高，所以精度等级选择一般精度MT6， 模具制造公差，统一取塑件尺寸公差的 1/3,由于 PA1010 的收缩率范围是%~%，因此计算中取其平均收缩率 %。 1 型腔尺寸计算 : (1) 型腔径向尺寸计算 ： 对于塑件 mm30 ， 塑件尺寸公差取。  zzm sLL s    00~)( 1 式中： 1mL —— 凹模的径向基本尺寸 模具 设计 课程设计说明书 第 16 页 z —— 模具制造公差 ，取 3 s —— 塑料的平均收缩率 sL —— 塑件外表面的径向基本尺寸  —— 塑件外表面径向基本尺寸    31 00 %)()( zmL  =（ ）  =  对于塑件 mm35 ,塑件尺寸公差取。     32 00 %)()( zmL  =（ ）  =  对于塑件  ， 可看出塑件公差为。     33 00 %)()( zmL  =（ ）  =  (2) 型腔深度尺寸计算 : 对于塑件厚台肩 6mm, 塑件尺寸公差取。 zz xsHH sm     001)( 式中 : mH —— 凹模深度基本尺寸 sH — — 塑件凸起部分的高度基本尺寸 z —— 模具制造公差 x—— 修正系数， x= 13~12，针对该塑件取 13。 s—— 塑件的平均收缩率 模具 设计 课程设计说明书 第 17 页 —— 塑件凸起部分的高度基 本尺寸     30131 % =（ ）  =  对于塑件薄台肩 3mm，塑件尺寸公差取 .     30132 % =（ ）  = 。