注射模具毕业设计(编辑修改稿)

注射模具毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

尽可能避免冷疤 、 云纹等缺陷来保证外 ， 主要取决于模具型腔表面的粗糙 度。 一般模具表面的 粗 糙度要比制品的要求低 1～ 2 级。 精 度 要求采用 MT5。 如图 31，由于该塑件的特殊形状和尺寸，这里拟采用回转式型腔一次成型脱模，所以采用一 模一腔的模具结构较为合理。 注射模具毕业设计 6 图 31 塑 件 三视图 分型面即打开模具取出塑件或取出浇注系统凝料的面 ， 分型面的位置影响着成型零部件的结构 形状。 型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。 分型 面 的选择应注意以下几点： 190。 不影响塑件外观，尤其是对外观有明确要求的制品； 190。 有利于保证塑件的精度要求； 190。 有利于模具加工，特别是型腔的加工； 190。 有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计。 190。 便于制件的脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边 . 190。 分型面应有利于侧向抽心； 190。 分型面应取塑件尺寸最大处； 拔 模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件的中间部位。 本塑件分型面位置如图 32 所示。 注射模具毕业设计 7 注射 机 的选用 注 射 机的两种类型的优缺点 图 32 分 型 面 采用卧式注射机的优点是注射部分和锁模部分在同一水平线上 ， 工作位置低 ， 操作方便 ， 稳 定 性 好 ， 顶 出 后 塑 M —— 注射机的额定塑化量（ ） t —— 成型周期，取 30s 注 射机压力的校核 Pe  K P0   90  117MPa。 而 Pe  126MPa ，注射压力校核合格。 式中 K  —— 取 P0 —— 取 90 MPa （壁厚易流动） 锁 模力的校核 F  KAP型    530KN， 而 F  530KN 锁模力校核合格。 其它安装尺寸的校 核要待模架选定，结构尺寸确定以后才可进行。 注射模具毕业设计 8 4 浇注系统设计 浇注系统是指注射模中从主流道的始端到型腔之间的熔体进料通道 ， 它的作用是将塑料熔体顺 利的充满型腔的各个部位。 正确设计浇注系统对获得优质的 塑料制品极为重要。 注射成型的基本要 求是在合适的温度和压力下使足量的塑料熔体尽快充满型腔 ， 影响顺利充模的关键之一就是浇注系 统的设计。 浇注系统设计原则 腔 布置考虑，尽可能采用平衡式分流道布置； ２ .尽量缩 短 熔体的流程，以便降低压力损失、缩短充模时间； 寸 、 位置和数量的选择十分关键 ， 应有利于熔体流动 、 避免产生湍流 、 涡流 、 喷 射 和 蛇形流动，并有利于排气和补缩； 压 熔体对模具型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移的产生； 统 凝料脱出应方便可靠，凝料应易于和制品分离或者易于切除 和整修； 部 位与浇口尺寸 、 数量及位置有直接关系 ， 设计浇注系统时要预先考虑到熔接痕的部 位、形态，以及对制品质量的影响； 少 因开设浇注系统而造成的塑料凝料用量； 统 的模具工作表面应达到所需的硬度 、 精度和表面粗糙度 ， 其中浇口应有 IT8 以 上 的 精度要求； 注 系统时应考虑储存冷料的措施；注射模具毕业设计 9 使 主流道中心与模板中心重合，若无法重合应使两者的偏离距离尽可能小。 由于该模具是一模一腔，中心浇口，所以浇注系统主要计算主流道。 主流道 设 计 主流 道 的 作用 主流道（ 也 叫进料口 ） ，它是连接 注 射机料筒 喷 嘴和注射 模 具的桥梁 ， 也是熔融 的 塑料进 入 模 具型腔时最先经过的地方。 主流道的大小和塑料进入型腔的速度及充模时间长短有着密切关系。 若 主流道太大 ， 其主流道塑料体积增大 ， 回收冷料多 ， 冷却时间增长 ， 使包藏的空气增多 ， 如果 排 气 不良 ， 易在塑料制品内造成气泡或组织松散等缺陷 ， 影响塑料制品质量 ， 同时也易造成进料时形成 旋涡及冷却不足，主流道外脱模困难；若主流道太小，则塑料在流动过程中的冷却面积相应增加， 热量损失增大，粘度提高，流动性降低，注射压力增大，易造成塑料制品成形困 难。 主流道部分在成型过程中 ， 其小端入口与注射机喷嘴及一定温度 、 压力的塑料熔要冷热交替地 反复接触 ， 属易损件 ， 对材料的要求较高因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套 式（俗称 浇 口套 ） ，以便有效地选 用 钢材单独 进 行加工和 热 处理。 一 般 采用碳素 工 具 钢 T8A、 T10A 等，热处理要求淬火 53HRC～ 57HRC。 在一般情况下 ， 主流道不直接开设在定模板上 ， 而是制造成单独的浇口套 ， 镶定在模板上。 小 型注射模具 ， 批量生产不大 ， 或者主流道方向与锁模方向垂直的模具 ， 一般不用浇口套 ， 而直接开 设在定模板上。 浇口 套是注射机喷嘴在注射模具上的座垫 ， 在注射时它承受很大的注射机喷嘴端部的压力同时 由于浇口套末端通过流道浇口与型腔相连接 ， 所以也承受模具型腔压力的反作用力。 为了防止浇口 套因喷嘴端部压力而被压入模具内 ， 浇口套的结构上要增加台肩 ， 并用螺钉紧固在模板上 ， 这样亦 可防止模腔压力的反作用力而把浇口套顶出。 主流 道 设计要点 (1) 浇口 套 的内孔（主流道）呈圆锥形，锥度 2176。 ～ 6176。 若锥度过大会造成压力减弱，流速 减慢 ， 塑料形成涡流 ， 熔体前进时易混进空气 ， 产生气孔 ； 锥度过小 ， 会使阻力增大 ， 热量损耗 大 ， 表面 黏度上升，造成注射困难。 (2) 浇口套进口的直径 d 应比注射机喷嘴孔直径 d1 大 ～１ mm。 若等于或小于注射机喷嘴直 径， 在注 射 成型时会造成死角，并积存塑料，注射压力下降，塑料冷凝后，脱模困难。 (3) 浇口套内孔出料口处（大端）应设计成圆角 r，一般为 ～ 3mm。 (4) 浇口套与注射机喷在接触处球面的圆弧度必须吻合。 设球面浇口套球面半径为 SR， 注射机 球面半径为 r，其关系式如下： SR＝ r＋ 1～ 2mm 注射模具毕业设计 10 n 1.6 1.6 浇口套球面半径比注射机喷嘴球面半径大，接触时圆弧度吻合的好。 (5) 浇口 套 长度（主流道长度）应尽量短，可以减少冷料回收量，减少压力损失和热量损失。 (6) 浇口 套 锥度内壁表面粗糙度为 ～ ,保证料 流 顺利，易脱模。 (7) 浇口 套 不能制成拼块结构，以免塑料进入接缝处，造成冷料脱模困难。 (8) 浇口 套 的长度应与定模板厚度一致 ， 它的端部不应凸出在分型面上 ， 否则会造成合模困难， 不严密，产生溢料，甚至压坏模具。 (9) 浇口 3）主流道 剪 切速率校核 由 经 验公 式     102 s 1  5 103 s 1 R3  ()3 式中 q  q主  q塑件    Rn (5  8) / 2 2   图 41 衬 套 截面形状 图 42 定位圈截面形状 注射模具毕业设计 11 图 43 定 位 圈和衬套组合形式注射模具毕业设计 12 5 成型 零件的设计 直接与塑料接触构成塑件形状的零件称为成型零件，其中构成塑料外形的成型零件称为凹模， 构成塑件内部形状的成型零件称为凸 模 （或型芯 ）。 由于 凹 、 凸模件直接与高温 ， 高压的塑料接触， 并且在脱模时反复与塑料摩擦 ， 因此 ， 要求凹 、 凸模件具有足够的强度 、 刚度 、 硬度 、 耐磨性 、 耐 腐蚀性以及足够低的表面粗糙度。 成型零 件 的结构设计 凹模 的 结构 （ 1）整体 式 凹模 直接在模架板上开挖型腔。 其优点是加工成本低。 但是 ， 通常模架的模板材料为普通的中碳 钢 ， 用做凹模，使用寿命短，若采用好的材料模板制作 整体凹模，则制作成本高。 通常 ， 对于成型 1 万 次 以下塑件的模或塑件精度要求低 ， 形状简单的模具可采用整体式凹模结 构。 （ 2）整体 嵌 入式凹模 将稍大于塑件外 形 （大一个足够强度的闭厚 ） 的较好材 料 （高碳钢或合金工具钢 ） 制作成凹模， 再将此凹模嵌入模板中固定。 其优点是 “ 好钢用在 刀 刃上 ”。 既保证了凹模 的 使用寿命 ， 又不浪费 价 格昂贵的 材 料。 并 且 凹 模损坏后，维修、更换方便。 （ 3）局部 镶 拼式凹模 对于形状复杂或某局部易损坏的凹模 ， 将难于加工或易损坏的部分设计成镶拼形式 ， 嵌入型腔 主体上。 既节省了工具钢，又易于更换损坏 的凹模。 （ 4）四壁 拼 合式凹模 对于大型的复杂的凹模 ， 可以采用将凹模四壁单独加工后镶入模套中 ， 然后再和底板组合。 这 样既易于加工又省料。 凸模 结 构 （ 1）整体 式 凸模 这是形状最简单的型芯 ， 用一块材料加工而成 ， 结构牢固 ， 加工方便 ， 但仅适用于塑料件内表 面形状简单的情况。 （ 2）嵌入 式 凸模 主要用于圆形 、 方形等形状比较简单的型芯。 最常使用的嵌入形式是型芯带有凸肩 ， 型芯嵌入 固定板的同时，凸肩部分沉入固定板的沉孔部分，再垫上垫板，并用螺钉将垫板和固定板连接。 （ 3）异形 凸 模结构形式 注射模具毕业设计 13 对于形状特殊 或结构复杂的凸模 ， 需要采用组合式结构或特殊固定形式 ， 但应视具体形状而定。 （ 4）小型 芯 安装固定形式 直径较小的型芯 ， 如果数量较多 ， 采用凸肩垫板安装方法较好。 若各型芯之间距离较近 ， 可以 在固定板上加工出一个大的公用沉孔。 因为对每个型芯分别加工出单独的沉孔 ， 孔间距较薄 ， 热处 理时易出现裂纹。 各型芯的凸肩如果重叠干涉，可将相干涉的一面削掉一部分。 对于单个小型芯 ， 既可以采用凸肩垫板固定方法 ， 也可以采用省去垫板的固定方法。 凸肩垫板 固定方法 ， 为了安装方便 ， 将固定部分仅留 3 ~ 5mm 配合段防止塑料进入 ， 固定孔长度 的其余 部 分 扩大 ~ 1mm。 整体式凸模结构浪费材料太大且切削加工量大 ， 在当今的模具结构中几乎没有这种结构 ， 主要 是嵌入式凸模和镶拼组合式凸模。 本设计的的凸 ， 凹模 设 计成整体嵌入式 ， 如图 5 图 52， 这样既保证了凹模的使用寿命 ， 又 不浪费价格昂贵的材料。 并且凸、凹模损坏后，维修、更换方便。 图 51 型芯 成型 零 件工作尺寸的的计算 图 52 型腔 成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接构成的塑件的尺寸。 凹 、 凸模工作尺寸的精度直接影 响着塑件的精度。 影响 工 作尺寸的因素 注射模具毕业设计 14 （ 1）塑件 收 缩率的影响 由于塑件热胀冷缩的原因，成型冷却后的塑件尺寸小于模具型腔的尺寸。 （ 2）凸、 凹 模工作尺寸的制造公差 它直接影 响 塑件的尺 寸 公差。 通 常 凹、凸模 的 尺寸公差 取 塑件公差 的 1/3~1/6 ，表面粗 糙 度取 Ra 值为 m~m。 （ 3）凸、 凹 模使用过程中的磨损量 生产 过 程中的磨损以及修复会使凸模尺寸变小，凹模的尺寸变大。 （ 4）模具 在 分型面的合模间隙 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 面的 平 面 度 较高 ， 表 面 粗糙 度 较 低 时， 塑 件 产 生的 飞 边 也 较小。 飞 边 的厚 度 一 般 为 ~。 因此 ， 成型大型塑件时 ， 收缩率对塑件的尺寸影响较大 ； 而成型小型塑件时 ， 制造公差与磨损 量对塑件的尺寸的影响较大。 常用塑件。