基于ug的相机壳注塑模设计

基于ug的相机壳注塑模设计内容摘要：

按质量算： M= （ 4— 2） = 2 115 =368g 塑件和流道凝料在分型面上的投影及所需锁模力的计算 流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积 A 在模具设计前是个未知数，根据多型腔模的统计分析，大概是每个塑件在分型面上的投影的 倍。 因此可以采用 来进行估算。 所以 A=nA1+ （ 4— 3） = = 2mm （其中 A1≈ 2mm ） 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 9 页 F=AP （ 4— 4） = 95 = 式中，型腔压力 P 取 95Mpa。 选择注射机 塑件成型所需要的注射量应小于所选注射机的注射容量 ， 可按注射容量、锁模力、模具闭合时的厚度等来确定注射机的型号。 根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，确定选用 XSZY250 卧式注射 机 ， 其参数如表 41 所示： 表 4— 1 XS173。 ZY250 卧式注射机主要技术参数 名 称 单 位 数 值 名 称 单 位 数 值 公称注射量 3cm 250 模板尺寸 mm 598*520 螺杆（柱塞）直径 mm 50 拉杆空间 mm 448*370 注射压力 MPa 130 合模方式 增压式 注射行程 mm 160 油泵流量 L/min 180， 12 注射时间 s 2 油泵压力 N/min 650 螺杆转数 R/min 25,31,39, 58,32,89 机器外形 尺寸 m ** 注射方式 螺杆式 螺杆驱动 功率 kW 合模力 kN 1800 加热功率 kW 最大成型面积 3cm 500 机器重量 t 模板最大行程 mm 500 电动机功率 kW 模具最大厚度 mm 350 资料提供单位 上海塑机厂 模具最小厚度 mm 200 喷嘴球半径 mm 18 喷嘴孔直径 mm 4 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 10 页 21F pAn pA 有关参数的校核 1. 型腔数量的校核 （ 1）由注射机料筒塑化速率校核模具的型腔数 n 21/ 3 6 0 0 mmkM tn  （ 4— 5） = 0 . 8 1 8 4 0 3 6 0 0 /3 6 0 0 0 . 6 2 1 2 . 5 51 1 8 . 3 3     = ＞ 2 所以，所设定的型腔数符合要求，合格。 上式中， k— 注射机最大注射量的利用系数，一般取 M— 注射机的额定塑化量，取 18g/s t— 成型周期，取 40s 其它的安装尺寸的校核要待模架选定，结构尺寸确定之后 方可进行。 （ 2）按注射机的最大注射量校核型腔数量 n： 12m mkMn n  = （ 4— 6） 上式右边 = 2 （符合要求） 式中 Mn—— 注射机允许的最大注射量（ g 或 cm179。 ） （ 3） 按注射机的额定锁模力校核型腔数量 n： （ 4— 7） 上 式右边 = 2 （符合要求） 式中 F— 注射机的额定锁模力（ N） A1— 单个塑件在模具分型面上的投影面积（ mm178。 ） A2— 浇注系统在模具分型面上的投影面积（ mm178。 ） P — 塑料熔体对型腔的成型压力（ MPa）一般是注射压力的 80% 2. 注射机的校核 （ 1）注射压力的校核：该注射机的注射压力为 130MPa， ABS 的注射压力为 70～ 100，所以能够满足要求。 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 11 页 （ 2）注射量以及 锁模力在上面已经校核，符合要求。 模具厚度的校核：模具厚度 H 必须满足： Hmin≤Ｈ≤Ｈ max （ 4— 8） 该模具厚度为 H=30+20+35+30+30+110+90 =345mm（符合要求） 式中 Hmin— 注射机允许的最小模厚，即动、定模板之间的最小开距 Hmax— 注射机允许的最大模厚 （ 3）开模行程的校核： Smax S=H1+H2+a+5～ 10 （ 4— 9） 上式右边 S=100+100+20+6 =226mm（符合要求） 式中 Smax— 注射机最大开模行程（ mm） H1— 推出距离（脱模距离）（ mm） H2— 包括浇注系统在内的塑件高度（ mm） 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 12 页 第五章 浇注系统形式和浇口的设计 浇注系统是塑料熔体从注射机喷嘴射出后达到型腔之前在模具内流经的通道。 它分为普通流道浇注系统和无流道凝料（热流道）浇注系统。 该模具采用普通流道浇注系统，其包括：主流道、分流道、冷料 井、浇口。 浇注系统的设计 浇注系统是指从注射机的喷嘴到模具型腔的浇口这一段塑料流动的信道称为浇注系统。 浇注系统由主浇道、分流道、冷料穴、浇口等组成。 ： （ 1） 了解塑料的成型能和塑料熔体的流动特性。 （ 2）热量 及压力损失要小，为此浇注系统流程应尽可能短，截面尺寸应尽可能大， 弯折尽量少，表面粗糙度要低。 （ 3） 浇注系统应结合型腔布局同时考虑均衡进料，。 （ 4）塑料耗量要少，满足各型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料耗量。 （ 5）消除冷料，浇注系统应能收集温度较低的“冷 料”。 （ 6） 浇注系统设计应有利于良好的排气。 （ 7） 防止塑件出现缺陷，避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力。 （ 8） 便于修整浇口， 保证塑件外观质量。 （ 9）较高的生产效率。 （ 10）流动距离比和流动面积比的校核，避免充填不足现象的发生。 主流道设计 1．主流道是喷嘴熔融状态的塑料进入模具型腔时的首段信道，它的形状南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 13 页 和尺寸直接影响塑料的流动速度及填充时间。 主流道一般呈圆锥形，锥度一般为 2～ 4 度，其小端直径应大于喷嘴直径 ～ 1mm，以便补偿与喷嘴对中的误差。 主流道的最佳长度一般为 20～ 40mm。 根据所选注射机，小端尺寸直径应为： d=注射机喷嘴尺寸 +（ ～ 1） （ 5— 1） = 4 + （ ～ 1） = ～ mm 主流道球面半径应为： R=喷嘴球面半径 +（ 1～ 2） （ 5— 2） = 18 + 2 = 20 mm 球面配合高度 h=3～ 5 取 h=3（ mm） 2．主流道衬套的设计 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较 严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理，一般采用碳素工具钢，如： T8A、T10A 等，热处理硬度为 53～ 57HRC。 主流道衬套和定位圈设计成整体式，用于中小型模具，大型模具设计成分体式，该模具采用整体式。 为了便于加工和缩短主流道长度，衬套和定位圈设计成 整 体式。 主流道长度取 35，约等于定模板（型腔板）的厚度。 （见模 架 的确定和装配图） 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 14 页 图 5— 1 主流道衬套 3. 主流道凝料有关计算 主流道凝料体积为： Q =4 d178。 L （ 5— 3） =4 (682 )178。 35 = mm179。 = cm179。 主流道剪切速率校核： 由经验公式 : nRq=   = 1s 在 500 1s 5000 1s 之间。 式中， 塑件浇道 qqq  + 主q =195+ = R=(6+8)/22 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 15 页 = mm 生产实践表明，当注射模具主流道的剪切速率在 500 1s 5000 1s 之间，所成型的塑件的质量较好。 所以本设计的主流道剪切速率符合要求。 分流道的设计 1. 分流道布置形式 分流道为主流道和浇口之间的流动通道。 一般开设在分型面上，起分流和转 向作用，分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应尽可能短，以减少压力损失，热量损失和流道凝料。 常用的分流道截面有圆形、梯形、 U形和六角形等，如 图 52所示： 52 常用流道截面形状 ABS塑料的分流道断面直径的推荐值为 ～ ， 要 减少流道内的压力损失，希望流道的截面积大，表面积小，以减小传热损失，因此，可以用流道的截面积与周长的比值来表示流道的效率，其中圆形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脱模困难，所以一般是制成 半 圆 形流道。 2．分流道的截面尺寸 为了便于机械加工及凝料脱模，本设计的分流道设置在 A 分型面上，截面形状采用加工工艺比较好的 半圆 形截面。 半圆形截面对塑料熔体流动阻力不大。 本设计有三级分流道： 第一级：半径为 6mm 的半圆形流道； 第二级：半径为 4mm 的半圆形流道； 第三级 : 始端直径为 5mm 终端直径为 2mm 的锥形 流道。 流道截面形状及尺寸如图 53所示 ： 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 16 页 图 5— 3 流道截面图 从理论上第二级分流道的截面尺寸 要 比第一级分流道截面尺寸小 10%。 3．分流道的有关计算： 分流道凝料体积 分流道长度 第一级 1L =72，第二级 2L =26，第三级 3L =12 分流道截面积 1S =， 2S = 分流道凝料体积 1q =72 = 3mm 2q = 26= 3mm 3q = 252()42  12 2 = 3mm 1 2 3q q q q   = 3mm 分流道剪切速率校核： 根据经验公式： nRq = 1S （ 5— 4） 在 500 1S 5000 1S ，剪切速率校核合理 其中， q= 3cm 式中 q— 分流道的体积流量（ cm3/s） ,工程中常采用经验公式来计算； Rn— 分流道截面的当量半径（ cm） ； （ 5— 5） 式中 Rn— 假想圆形流道的当量半径（ cm）； A— 实际流道的截面面积（ 2cm ） L— 实际流道截面积的周边长度（ cm）。 22332 2 0 . 0 6 4 0 . 1 9 9 22 . 5 1n AR c mL   南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 17 页 分流道的表面粗糙度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取 ~ 即可，因此，本设计取。 分流道的布置形式 分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，但应遵循两方面原则：即一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、 锁模力力求平衡。 本模具的流道布置形式采用平衡式。 浇口的设计 浇口，又称进料口，是分流道与型腔之间的狭窄部分，也是浇注系统中最小部分。 它使塑料熔体的流速产生加速度，以利于迅速充满型腔，同时还起封闭型腔防止熔体倒流的作用，并在成型后使浇口凝料与塑件易于分离。 根据塑件的外部特征，外观表面质量要求比较高，要求看不到浇口的痕迹，。