毕业设计说明书_塑料弯管注射模具设计(编辑修改稿)

毕业设计说明书_塑料弯管注射模具设计(编辑修改稿)内容摘要：

是便于机械加工，且易于保证加工的精度，而且试模的时候尺寸易于调整，适于各种塑料，其最大的优点是可以调整充模的剪切速率和浇口的封闭时间。 浇口封闭时间即补料时间，主要由浇口的厚度决定。 当厚度决定后，根据塑料的流动性能选择适当的剪切速率和流动速度，再依据制品的重量确定浇口的宽度。 浇口的深度h为：h式中：制品厚度，mm；材料系数。 ；浇口的宽度可按下式进行计算:式中：A凹模边型腔表面积，即塑件外表面积。 本模具的浇口的尺寸计算为：。 按照塑件易于修模以及经验确定浇口的深度尺h=；宽度w=2；长度L=1mm。 浇口的截面尺寸 浇口的位置。 浇口的位置 剪切速率的校核（1）确定注塑的时间一次注入模具的总体积：；实际注射质量：；由此确定T=3s。 （2）主流道剪切速率的校核主流道的体积流量的计算：77主流道的剪切速率的计算： （）（3）分流道剪切速率的校核第一部分分流道的剪切速率的计算：分流道的当量直径的计算）h/2=第二部分分流道当量计算17）h/2=（4）浇口的剪切速率的计算：16浇口的当量直径wl 尺寸的优化校核按照允许流动阻力优化分流道尺寸，在型腔模具中要降低流动阻力，应该使分流道尽量短而且转弯少。 此外分流道的断面尺寸要足够大，以降低压力损失和温度损失，缩短充模时间，使得能够生产出高质量的产品。 但是粗大的流道也会增加冷却时间和增加浇注系统的凝料。 比较合理的方法是根据塑件的大小和形状设置一定的充模时间，通常在型腔入口处设定一适当的压力，根据注塑机压力p确定浇注系统的压力降，（），本注塑机给出的注塑压力是170MPa，中型塑件的入口处大压力大概需要50MPa。 通过示差法可以得出最小的尺寸。 根据本塑件的浇注浇注系统的形状分布。 根据公式： （）式中：流道各段长度；各段流道半径；各段流道体积流量；各段流道中的体积流量；压力降的校核：根据压力降的公式：当剪切速率在163时候的表观粘度依次是：90Pa；1000Par；1100Par；32Par[11]。 )Pa由此可见分流道的布置以及大小的选择符合压力降的需求。 冷料井的设计卧式或立式注射机用模具的冷料井，设在主流道正对面的动模上，直径稍大于主流道大端直径，以利冷料流入。 冷料井底部常作成曲折的钩形或下陷的凹槽，使冷料井兼有分模时将主流道凝料从主流道中拉出附在动模边的作用。 在分流道的末端，为了防止冷料进入模具，因此也需要开设冷料井。 本模具的设计采用的是冷料井底部带有推料杆的设计模式。 设计的样式是倒锥形冷料井，冷料的推杆固定在推板上，分模的时候依靠倒锥起拉料作用，然后再强制脱出。 这是基于主流道不需要左右移动，容易实现自动脱模。 冷料井 排气槽的设计当塑料熔体注入型腔时候，如果型腔里面原有气体，蒸汽等不能顺利排出，将在制品上形成气孔,银丝,灰雾,接缝,表面轮廓不清晰，型腔不能完全充满等弊病，同时还会因气体压缩而产生高温，引起流动前沿物料温度过高，黏度下降，容易从分型面溢出，发生飞边，重则灼伤制件，使之产生焦痕。 而且型腔内气体产生的反压力会降低充模速度，影响周期和产品数量。 因此设计产品的时候排气系统的设计是必须考虑的问题。 排气槽的设计一般采取四种方法进行。 （1）利用分型面或配合间隙排气：对于一般的小型塑件，当不采用特殊的高速注射时，可利用分型面或利用推杆与孔，推管与孔，脱模板与型芯，活动型芯与孔的配合间隙排气。 （2）开设专用的排气槽：对于大型塑件或告诉注塑模，应开设专用的排气槽，最常见的是在型腔周边的分型面上开设排气槽。 对于具体塑料还需要按照实际情况进行分析。 （3）用多孔烧结金属排气：如果制品形状特殊，型腔最后充满的部位远离分型面和推杆而无法排气时，可在型腔表面气体聚集处镶嵌圆形的烧结金属排气。 （4）负压及真空排气：通过冷却水道排气是在负压冷却技术基础上发展起来的新技术。 模具内冷却水通过特殊的容积泵抽吸流动，因此整个冷却水道在负压下操作，型腔内的气体通过排气间隙从冷却水道中随水带出，其中最好的办法就是通过推杆间隙排气，推杆穿过冷却水道而与型腔相通。 本塑件由于比较小型，不需要开设专门的排气槽。 因此依靠分型面的粗糙程度进行排气。 5 成型零件的设计构成模具型腔的零件统称为成型零件，它主要包括凹模,凸模,型芯,镶块以及各种成型杆，各种成型环。 由于型腔直接与高温高压塑料相接触，它的质量直接关系到制件质量，因此要求它有足够的强度,刚度,硬度以及耐磨性，以承受塑料的挤压力和料流的摩擦力，有足够的精度和适当的表面粗糙度（），以保证塑料制品表面的光亮美观,容易脱模。 对于容易产生腐蚀性气体的塑料如聚氯乙烯，还应该选用腐蚀性的钢材或者表面镀铬。 本模具的凹模形状简单，容易加工，并且为了保证模具的精确尺寸，因此选择整体式凹模。 型芯采用组合式进行成型的设计。 成型零件的三视图本模具采用的型芯的设计是整体式型芯。 本设计是整体型腔。 型芯的主视图 型芯的俯视图 动模型腔的俯视图 成型零件工作尺寸的计算原则所谓工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸[12]。 主要有型芯和型腔的径向尺寸（包括矩形或异形型芯的长和宽），型芯和型腔的深度尺寸，中心距尺寸等。 任何塑料制品都有一定的尺寸要求，在使用或安装中有配合要求的塑料制品，其尺寸精度要求较高。 在设计模具时，必须根据制品的尺寸和精度要求来确定相应的成型零件的尺寸和精度等级。 影响塑料制品精度的因素较为复杂，主要有以下四个方面：第一：与成型零件制造公差有关，显然成型零件的精度越低，生产的制品的尺寸精度也越低。 第二：设计模具时，估计的塑料收缩率与实际收缩率的差异和生产制品时收缩率的波动值。 第三：型腔在使用过程中不断磨损，使得同一模具在新和旧的时候生产的制品尺寸各不相同。 第四：模具可动成型零件配合间隙变化值。 模具固定成型零件安装尺寸变化值。 塑件所可能出现的最大公差值为这些误差值的总和。 式中:—塑件成型公差；—成型零件制造误差；—型腔使用过程中的总磨损量；—塑料收缩率波动引起塑件尺寸变化值（包括工艺波动和材料批号变化所引起的波动和设计时收缩率估计的误差）。 —可动成型零件因配合间隙变化而引起制件尺寸变化值；—固定成型零件因安装误差而引起制件尺寸变化值。 制品规定公差值应大于或等于以上各项因素带来的累积误差。 绝大多数的模具成型尺寸都是机械加工得到的，其加工误差直接影响制品尺寸，精度相同的模具零件其制造公差数值与零件尺寸大小有一定关系。 在0500mm以内，按国家标准规定公差与配合规定：ia（）式中:—成型零件制造公差值，um；—成型零件的尺寸，mm；a—常数，由加工精度等级决定； 组合式型腔的制造公差应根据尺寸链决定。 实践证明制造公差约占塑件总公差的1/3左右，因此在确定成型零件工作尺寸公差时可取塑件总公差的1/3。 通常取GB180079中IT7IT10级精度作模具制造公差。 磨损的形成：（1）塑料在型腔中的流动；（2）塑件脱模时与型腔壁的摩擦（主要）；（3）重新打磨、抛光。 ：（1）与脱模方向垂直的面不计磨损；（2）磨损量随模具使用寿命的增加而增加；（3）考虑塑料特性对磨损的影响；（4）模具材料的耐磨性与热处理状况的影响；（5）中小型塑件的模具，最大磨损量可取制件总公差的1/6（），对于大型塑件应取1/6以下。 对于小型塑件来说，成型零件磨损对制件总公差影响较大，而大型制件则影响较小。 （1）设计选取的计算收缩率与实际收缩率的差异（系统误差）；（2）生产制品时由于工艺条件波动，材料批号发生变化而造成制件收缩率的波动。 （偶然误差）。 收缩率波动引起尺寸变化值：式中：—塑料的最大收缩率；—塑料的最小收缩率；—塑料制件的名义尺寸；本设计按照平均收缩率进行计算。 成型零件尺寸的计算 型腔型芯尺寸的计算型腔的径向尺寸一共分为四个基本尺寸50mm，20mm。 根据公式： （）式中：—型腔的基本尺寸（）；—塑料的平均收缩率，；—塑件外形基本尺寸()；—模具制造公差，这里取；—塑件尺寸公差值。 mm=mmmm=mmmm=mmmm=mm型芯的径向尺寸分为:20mm，9mm。 根据公式： （）—塑件的内径尺寸()；—塑料的平均收缩率,；—塑件内径基本尺寸()；—模具制造公差，这里取；—塑件尺寸公差。 mm=mmmmmmmmmmmmmm根据公式： （）式中：—型腔的基本尺寸尺寸；25mm,。 —型腔深度尺寸；—模具制造公差；—塑件尺寸公差；—塑料的平均收缩率,。 mm=mmmm=mm型芯高度的基本尺寸42mm。 式中： （）—型芯的基本高度尺寸；—型芯高度尺寸；—模具制造公差，这里取；—塑件尺寸公差；—塑料的平均收缩率,。 mmmmmmmm 螺纹型环的计算螺纹塑件从模具中成型出来后，径向和螺距尺寸都要缩小。 为了使螺纹塑件与标准金属螺纹较好的配合，提高成型后塑件螺纹的旋入性能，成型塑件的螺纹型芯或型环的径向尺寸都应考虑收缩率的影响，即适当缩小螺纹型环的径向尺寸和增大螺纹型芯的径向尺寸。 由于螺纹中径是决定螺纹配合性质的最重要参数，所以计算模具螺纹大，中，小的径向尺寸，均以塑件螺纹中径公差△中为依据。 螺纹型环大径尺寸计算公式：（）螺纹型环中径尺寸计算公式： （）螺纹型环小径尺寸计算公式： （）式中:—螺纹型环大径基本尺寸。 —螺纹型环中径基本尺寸；—螺纹型环小径基本尺寸；—塑件外螺纹大径基本尺寸；—塑件外螺纹中径基本尺寸；—塑件外螺纹小径基本尺寸；—塑料平均收缩率。 —塑件螺纹中径公差，由于目前我国尚无专门的塑件螺纹公差标准，故可参照金属螺纹公差标准中精度最低者选用。 本模具查表GB/T197—1981； —螺纹型环中径制造公差，其值取。 本塑件有一个M50的外螺纹，，通过查询，取其最小值公差值。 由此进行如下计算：mm=mmmmmmmmmm塑件成型之后，螺距也会进行收缩，因此有必要对螺距的长度进行计算：根据公式： （）式中：螺纹型环的螺距尺寸；P塑件螺纹的螺距尺寸；螺纹型环的制造公差，；塑料的收缩率。 经过计算，得到mm。 型芯之间的中心距的计算模具上型芯的中心距对应着制件上孔的中心距，模具上成型孔的中心距对应着制件上突出部分的中心距。 制件上中心距尺寸公差标注一般采用双向等值公差177。 表示，模具上中心距的公差也用双向等值公差表示。 影响模具中心距的因素由有：⑴制造误差，在坐标镗床上加工孔时，轴线位置尺寸偏差不会超过177。 ，并与名义尺寸无关。 ⑵若型芯与模具呈动配合，配合间隙会影响模具的中心距尺寸，对于一个成型杆来说。 型芯或成型孔中心距尺寸的计算根据公式：标注上制造偏差后，得： （）制造公差应根据模具的精度，加工方法确定或取制件公差的四分之一。 式中：型芯之间的基本尺寸；型芯之间的尺寸；塑料的平均收缩率；模具制造公差，这里取。 =mm 型腔壁厚的设计型腔应具有足够的壁厚以承受塑料熔体的高压。 如果壁厚不够，可表现为刚度不足，即产生过大的弹性变形值；也可表现为强度不够，即型腔产生塑性变形甚至破裂。 型腔壁厚计算以最大压力为准。 理论分析和实践证明：对于大尺寸的型腔，刚度不足是主要矛盾，应按刚度计算；而小尺寸的型腔在发生大的弹性形变前，其内应力就超过许用应力。 因此应按强度进行计算。 强度计算的条件是各种形式下的许用应力（如拉伸许用应力、弯曲许用应力）；刚度计算的条件则由于模具内的特殊性，可以从以下三个方面加以考虑：⑴从模具型腔不发生溢料的角度出发；⑵从保证制件精。