儿童玩具车遥控器后盖注塑模具设计(编辑修改稿)

儿童玩具车遥控器后盖注塑模具设计(编辑修改稿)内容摘要：

式 主流道衬套的形式有两种：一是主流道衬套与定位圈设计成整体式，一般用于小型模具；二是主流道衬套与定位圈设计成两个零件，然后配合在固定在模板上。 主流道为标准件可以选择。 主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔要冷热交换地反复接触，属易损件，对材料要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的衬套式（俗称浇口套），对材料的要求很严格，小型模具可以将主浇口套和定位圈设 计成一个整体。 浇口套一般采用碳素工具钢如 T8A、 T10A 等，热处理要求淬火 53 ～ 57 HRC，保证足够的硬度，但是其硬度应低于与注射机喷嘴的硬度，以防止喷嘴被破坏，附录 D 列出了常用的浇口套结构形式和推荐尺寸。 主流道浇口套图见下图： 浇口套图 41 主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。 主流道的尺寸直接影响到熔体的流速和冲模时间。 另外，由于其与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的交口套，以便选用优质的钢材单独加工和热处理。 分 流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用，多型腔模具必须设置分流道，单型腔大型腔塑件在使用多个点浇注时也要设置分流道，分流道是塑料熔体进入型腔前的通道，可通过优化设置分流道横截面的形状，尺寸大小和方向，使塑料熔体平稳充型，从而保证最佳的成型效果。 影响分型面设计的因素 1） 制品的几何形状，壁厚，尺寸大小及尺寸的稳定性，内在质量和外在质量要求。 2） 塑料的种类，亦即塑料的流动性，熔融温度和熔融温度区间，固化温度以及收缩率。 3） 注射机的压力，加热温度及注射速度。 4） 主流道及分流道的脱 落方式 5） 型腔的布置，浇口位置及浇口形式的选择。 分流道的设计原则 1） 塑料经分流道时的压力损失及温度损失要小。 2） 分流道的固化时间应稍后于制品的固化时间，以利于压力的传递及保压。 3） 保证塑件迅速而均匀的进入各个型腔。 4） 分流道的长度应该尽量短，其容积要小。 5） 型腔的布置，浇口位置及浇口形式的选择。 浇口道横截面的形状选择 常用分流道的截面面形状有圆形、梯形、 U 字形和六角形等。 要减少流道内的压力损失，则希望流道的截面积大，流道的表面积小，以减少传热损失，因此可用流道的截面积与周长的比值来表示流道的 效率。 圆形截面效率最高（即比表面最小），由于正方形流道凝料脱模困难，实际使用侧面具有斜度为 5176。 ～ 10176。 的梯形流道。 浅矩形及半圆形截面流道，由于其效率低（比表面大），通常不采用，当分型面为平面时，可采用梯形或 U字型截面的分流道。 从上述分析，该模具分流道截面采用圆形截面，其加工性能好，而且塑料熔体的热量散失，流动阻力均不大。 分流道的布置形式 在设计时应尽量减少在流道内的压力损失和尽量避免熔体温度降低，同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道。 （ 1） 一级分流道的长度 由于流道设计简单，根据两个个型腔的结构设计，分流道较短，故设计时尽量选小一点的，单边分流长度 L 分 =50mm。 （ 2）分流道尺寸具体计算 2）分流道的长度 根据两个型腔的结构设计，分流道长度适中，暂取 mm50分L。 3)分流道的当量直径 因为塑件的质量 20 0g89 . 05 x4 9. 42Vm  塑 ，根据式 (416)，分流道的当量直径为 9 6 5 6 5 44  分塑分 LD 故取 分D 4)分流道的截面形状 常用的分流道截面形状有圆形、梯形、 U 形、六角形等，为了便于加工和凝料的脱模，分流道多设计在分型面上。 本设计采用梯形截面，其加工工艺性好，熔体的热量散失和流动阻力均不大。 5）分流道界面尺寸 设梯 形的下底宽度为 x，底面的圆角为半径 R=1mm，并根据表 46设置梯形的高 ，则该梯形的截面面积为 an(2 )8t (  ）。 xhxx 再根据该面积与当量直径为 的 圆 面 积 相 等 ， 可 得4 22  分）（。 D 即得  ，则梯形的上底约为 ，如下图所示 : 分流道截面图 42 6）凝料体积 （ 1）分流道的长度为 mm030650L 分 （ 2）分流道截面积 22 6 . 55 . 5A 分 （ 3）凝料体积 32 002130 0  分分分 ALV 考虑圆弧影响取 分 7）校核剪切速率 （ 1）确定注射时间为 S 。 （ 2）计算分流道体积流量： 分  塑分 V （ 3）由公式 RqVπ 可得到 133 6 5 6) 3分  （分分R 该分流道的剪切速率处于浇口主流道和分流道的最佳剪切塑料132 s105~105 。 故分流道的熔体剪切速率合格。 分流道表面粗糙度和脱模斜度 分流道表面不必很光滑，表面粗糙度可以设计在 ～ 之间，这是因为相对较粗糙的表面能增加外层塑料流动的阻力，使与其表面相接触的塑料熔体凝固并形成一层绝热层，从而利于内部的塑料熔体的保温。 有以上可得，此处取Ra=，另外脱模斜度一般在 1～ 2o之间，这里取脱模斜度 1o。 浇口的设计 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细流道，它是浇注系统的关键部分。 浇口的形状、数量、 尺寸和位置对塑件质量影响很大。 浇口的主要作用是 1）型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流； 2)易于切除浇口凝料； 3)对于多型腔的模具，用以平衡进料； 该塑件要求颜色均匀一致，无黑点、杂质等缺陷，表面质量要求较高，采用一模一腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。 其截面形状简单，易于加工，便于试模后修正。 点浇口尺寸的确定 在工厂进行设计时，浇口深度常常先取小值，以便今后在试模的时候可以调整，并根据课本 P102 中推荐的 ABS 点浇口的厚度为 ～ ，故此处的深度取h=。 上面分别求出了塑件体积、主流到的体积、分流道的体积（浇口的体积太小可以忽略不计）以及主流到的当量半径，这样就可以校核主流道熔体的剪切速率。 1）计算主流道的体积流量 /scm1 2 8 nVq 3主  塑分主 VV 2)计算主流道的剪切速率 133 3 s101 1 101 2 3  主主主 R 主流道内熔体的剪切速率处于浇口和分流道最佳剪切速率 132 s105~105 之间。 所以主流道剪切速率校核合格。 、冷料穴的设计及计算 冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主要是储存熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔影响制品的表面质量。 本设计既有主流道冷料穴又有分流道冷料穴，由于该制件要求没有印痕，采用脱模板推出塑件，采用球头拉料杆匹配的冷料穴。 开模时，利用凝料对球头的抱紧力使凝料从 主流道衬套中脱出。 冷料穴如下图所示： 冷料穴图 43 成型零件的结构设计及计算 （ 1）凹模的结构设计 凹模用以形成制品的外表面，注塑件的结构比较简单，可采用整体式凹模，直接在定模板上加工。 其优点是牢固、接缝少、结构简单，常用于中、小型模具。 （ 2）凸模（型心）的结构设计 凸模式成型零件内表面的成型零件。 通常可以分为整体式和组合式两种类型。 通过对塑件的结构分析可知，该塑件的型心只有两个：是成型零件的内表面大型心，因塑件抱紧力较大，所以设在动模部分。 根据对成型塑件的综合考虑，该塑件的成型零件要有足够的刚度，强度，耐磨性及良好的抗疲劳性能，同时考虑机械加工性能。 又该塑件为大批量生产，所以构成凹模钢选用 P20（美国牌号）。 采用相应公式的平均尺寸法计算成型零件尺寸，塑件尺寸公差安塑件零件图给定的公差计算。 （ 1） 凹模径向尺寸计算 塑件外部径向尺寸的转换 mm1 5 0 .2 2mm1 5 0 0 0.  L ，相应的塑件制造公差  mm9 0 .2 2mm90 00 .4  L ，相应的塑件制造公差  ；mm4 8 .8 6 .2 0  L ，相应的塑件制造公差  ； mm2 1 7 .3 0 0 .4  L ，相应的塑件制造公差  ；mm9 0 .2 2mm90 00 .4  L ，相应的塑件制造公差  ；mm5 0 .2 2mm50 00 .4  L ，相应的塑件制造公差  故 ： mmmmx 7 8 5 0] 5 0)0 0 5 [(])lS[(1L z111s1cpM1   ； mmmmx 4 5 ])0 0 5 [(])lS[(1L z222s2cpM2   ； mmmmx 8 6 ])0 0 5 [(])lS[(1L z333s3cpM3   ； mmmmx 1 8] 1 7)0 0 5 [(])lS[(1L z444s4cpM4   ； mmmmx 4 5 ])0 0 5 [(])lS[(1L z555s5cpM5   ； mmmmx 2 3 ])0 0 5 [(])lS[(1L z666s6cpM6   式中， cpS 是塑件的平均收缩率，查表 12 可得 ABS的收缩率为 ％ ~％，所取平均收缩率 0 . 0 0 80 . 0 0 3cp S ； x1 是系数，查表 415 可知 x一般在 ~之间，此处取  ； 21 、 分别是塑件上相应尺寸的公差（下同）； 1z 是塑件上相应尺寸制造公差，对于中小型塑件取 （下同） 61z （ 2） 凹模深度尺寸计算 塑件高度尺寸的转换：塑件高度的最大尺寸 0  H ，相应的 。 ])[( ]x)HS+[ ( 1H z11s1cpM1  。 式中， x1是系数，有查表 415 可知一般在 ~ 之间，此处取 。 （ 3） 型芯径向尺寸计算 塑件内部径向尺寸可以转换为： 0 . 3 8 m mmm1 4 7 . 4 1mm1 4 7 . 2 2L s1s1 0 0 .3 80 .1 90 .1 9   ， ； 0 . 3 8 m mmm8 6 . 1 9mm86L s1s2 0 0 .3 80 .1 90 .1 9   ， ； 0 . 3 8 m mmm4 5 . 1 7mm4 4 . 9 8L s1s3 0 0 .3 80 .1 90 .1 9   ，；0 . 3 8 m mmm2 1 1。