塑料盖模具设计_毕业设计(编辑修改稿)

塑料盖模具设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

、 开合模速度 、 空循环时间等。 这些参数是设计 、 制造 、 购买和使用注塑机的主要依据： （ 1） 公称注塑量 ： 所能达到的最大注射量 ,反映了注塑机的加工能力。 （ 2） 注射压力 ： 为了克服熔料流经喷嘴 ,浇道和型 腔时的流动阻力 ,螺杆 (或柱塞 )对熔料必须施加足够的压力 ,我们将这种压力称为注射压力。 （ 3） 注射速率 ： 为了使熔料及时充满型腔 ,除了必须有足够的注射压力外 ,熔料还必须有一定的流动速率 ,描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射度。 常用的如所示表34 注射速率 ： 表 34 注射速率 注射量 /cm3 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000 注射速率/cm3/s 125 200 333 570 890 1330 1600 2000 注射时间 /s 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5 （ 4） 塑化能力 ： 单位时间内所能塑化的物料量 .塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调 ,若塑化能力高而机器的空循环时间长 ,则不能发挥塑化装置的能力 ,反之则会加长成型周期。 （ 5） 锁模力 ： 注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力 ,在此力的作用下模具不应被熔融的塑料所顶开。 黄冈职业技术学院毕业论文 7 （ 6） 合模装置的基本尺寸 ： 包括模板尺寸 ,拉杆空间 ,模板间最大开距 ,动模板的行程 ,模具最大厚度与最小厚度等 .这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸 范围。 （ 7） 开合模速度 ： 为使模具闭合时平稳 ,以及开模 ,推 出制件时不使塑料制件损坏 ,要求模板在整个行程中的速度要合理 ,即合模时从快到慢 ,开模时由慢到快在到停。 （ 8） 空循环时间 ： 在没有塑化 ,注射保压 ,冷却 ,取出制件等动作的情况下 ,完成一次循环所需的时间。 选择注塑机 （ 1）由注射量选定注射机 .由 PRO/E 建模分析得（材料密度取ρ =） : 总体积 V=； 总质量 M=； 流道凝料 VV  (流道凝料的体积 (质量 )是个未知数 ,根据手册 ()来估算 ,塑件越大则比例可以 取的越小 )； 实际注射量为 :V实 = =； 实际注射质量为 M 实 == =； 根据实际注射量应小于 倍公称注射量原则 , 即： V公≧ V 实 V 公 = V 实 /=247。 = （ 2）一次成型的塑料重量（塑件与流道凝料之和）应在注塑机理论注射量的 10%80%之间；既能保证制品质量，又可充分发挥设备的能力，则选 50%80%为最佳。 （ 3）塑件的形状较复杂，壁厚不均，也无特别高的精度要求，但是塑件的材料为 ABS，粘度为中等，一般选用的压力为 50100Mpa，因塑件的结构较简单，取 P=60Mpa 塑件的投影面积计算 A==178。 型腔的压力计算 P 腔 =2/3 P=40Mpa 锁模力的计算 F=AP 腔 = 40=33 104N 根据计算，初选柱塞式注射机 ： XSZY125 XS— ZY— 125 型注射机的技术规范 注射量 /cm3 125 模板最大行程 /mm 300 螺杆直径 /mm 42 模具厚度/mm 最大 300 注射压力 /MPa 120 最小 200 注射行程 /mm 115 拉杆空间 /mm 260290 注射时间 /s 模板尺寸 /mm 428458 锁模力 /kN 900 喷嘴球径 /mm SR12 最大成型面积 /cm2 320 喷嘴孔径 /mm φ4 注塑模工艺条件 : 干燥处理： ABS 材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。 建议干燥条 件为 80～ 90℃ 下最少干燥 2小时。 材料温度应保证小于 %。 熔化温度： 210℃ 280℃ ， 建议温 度： 245℃。 黄冈职业技术学院毕业论文 8 模具温度： 25℃ 70℃ ， （模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁 度较低。 ） 注射压力： 500～ 1000bar。 注射速度：中高速度。 时间 ： 完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期。 包括注射时间，保压时间，冷却时间，其他时间，在保证塑件质量的前提下尽量减小成型周期的各段时间，以提高生产率，其中，最重要的是注射时间和冷却时间，在实际生产中注射时间一般为 35秒，保压时间一般为 20120 秒，冷却时间一般为 30120 秒。 确定成型周期的经 验数值如 下 表所示 ： 成型周期与壁厚关系 表 制件壁厚 /mm 成型周期 / s 制件壁厚 / mm 成型周期 / s 10 35 15 45 22 65 28 85 经过上面的经验数据和推荐值，可以初步确定成型工艺参数，因为各个推荐值有差别，而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致，结合两者的合理因素，初定制品成型工艺参数如 下 表所示 : 制品成型工艺参数初步确定 表 二、 型腔分布与分型面设计 型腔数目的确定 注塑模的型腔数目 ,可以是一模一腔 ,也可以是一模多腔 ,在型腔数目的确定时主 要考特性 内容 特性 内容 注塑机类型 螺杆式 螺杆转速（ r/min） 48 喷嘴形式 直通式 模具温度 50 喷嘴温度 (℃ ) 230 后段温度 (℃ ) 150210 中段温度 (℃ ) 170230 前段温度 (℃ ) 190250 注射压力 MPa 90 保压力 MPa 80 注射时间 s 3 保压时间 s 10 冷却时间 s 20 其他时间 s 12 成型周期 s 45 成型收缩 (%) 干燥温度 (℃ ) 8090 干燥时间 (℃ ) 23h 黄冈职业技术学院毕业论文 9 虑以下几个有关因素： （ 1）塑件的尺寸精度； （ 2）模具制造成本； （ 3）注塑成型的生产效益； （ 4）模具制造难度； （ 5）塑件的几何形状及质量； （ 6）塑件的批量大小； （ 7）交货的长短。 根据注射机的额定锁模力 F 的要求来确定型腔数目 n，即 n≦12pApAF 式中 F─注射机额定锁模力（ N） P─型腔内塑料熔体的平均压力（ MPa） 1A 、 2A ─分别为浇注系统和单个塑件在模具分型面上 的投影面积（ 2mm ） 大多数小型件常用多行腔注射模，面高精度塑件的型腔数原则上不超过 4 个，生产中如果交货允许，可以根据上述公式估算， 因此本设计采用了一模四腔的结构方式，可以大大提高生产效率，降低生产成本。 型腔的布局 考虑到模具成型零件和出模方式的设计，模具的型腔排列方式如下图所示： 型腔的布局 黄冈职业技术学院毕业论文 10 分型面的 设计 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置 形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。 选择分型面时一般应遵循以下几项原则： 分型面应选在塑件外形最大截面处。 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。 有利于保证塑件的精度要求。 满足塑件的外观质量要求。 便于模具加工制造。 对成型面积的影响。 对排气效果的影响。 对侧向抽芯的影响。 应有利于简化模具结构。 分型面的选择，应有利于型腔加工和脱模方便 结合产品结构 ,分型 面确定在塑件的最大投影面积上 .如图 22 所示。 图 2— 2 分型面的位置 三、 浇注系统的设计 注系统的设计对注射成型效率和制件质量有直接影响，是获得优质塑料制品的关键。 它的设计合理与否，影响着模具的整体结构及其工艺操作的难易程度。 浇注系统一般均由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成 [9]。 主流道的设计 主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相 接触的部位开始，到分流道为止的塑料 的流动通道。 因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、压力黄冈职业技术学院毕业论文 11 塑料熔体要冷热交替反复接触，属于易损件，对材料要求较高 ， 所以模具的主流道部分设成 可拆卸更换的主流道衬套式，以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理。 主流道衬套设置在模具的对称中心位置上。 （ 1） 主流道设计如 右 图所示 ，其主要参数为： d=碰嘴直径 +1mm； R=碰嘴球面半径 +2～ 3mm； α =2176。 ～ 4176。 ； r=D/8； H=（ 1/3～ 2/5） R。 其设计要点为： a、主流道设计成圆锥形，其锥角可取 2176。 ～ 6176。 ，流道壁表面粗糙度取 Ra=，且加工时应沿道轴向抛光。 b、主流道如端凹坑球面半径 R2 比注射机的喷嘴球半径 R1 大 1～ 2mm；球面凹坑深度3～ 5mm；主流道始端入口直径 d 比注射机的喷嘴孔直径大 ～ 1mm；一般 d=～ 5mm。 c、主流道末端呈圆无须过渡，圆角半径 r=1～ 3mm。 d、主流道长度 L以小于 60mm 为佳，最长不宜超过 95mm。 e、主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上；其材料常用 T8A，热处理淬火后硬度 53～57HRC。 （ 2)主流道衬套形式 对于小型模具，主流道衬套采用直杆螺栓式，材料 T8A,热处理方式：淬火 表面硬度为 50~55HRC 分流道 的设计 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， 在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。 它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。 因此分流道设计 应尽可能短 、 应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中 以减少压力损失，热量损失和流道凝料 ，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。 常用分流道断面尺寸推荐如 下 表所示 : 表 32流道断面尺寸推荐值 塑料名称 分流道断面直径 mm 塑料名称 分流道断面直径 mm ABS， AS 聚乙烯 尼龙类 聚甲醛 丙烯酸 810 聚苯乙烯 软聚氯乙烯 硬聚氯乙烯 聚氨酯 热塑性聚酯 RαdHL黄冈职业技术学院毕业论文 12。