塑料底座注射模具设计毕业设计(编辑修改稿)

塑料底座注射模具设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

=*= g 2．浇注系统凝料体积的初步计算 可按塑件体积的 倍计算，由于该模具采用一模两腔，所以浇注系统凝料体积为： V2= 2V1 ＝ 2 *= cm3。 3． 该模具一次注射所需塑料 ABS 体积 V0 = 2V1+V2 = 2 += cm3。 质量 m0 = 0V = *= g 注射机型号的选定 近年来我国引进注射机型号很多，国内注射机生产厂的新机型也日益增多。 掌握使用设备的技术参数是注塑模设计和生产所必需的技术准备。 在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的《注射机使用说明》上标明的技术参数。 注射机的选择 根据塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号为 SZ40/25. 注塑机的参数如下： 注塑机最大注塑量： 40cm3 注塑压力： 200/Mpa 注塑速率： 50(g/s) 塑化能力： 20(Kg/h) 锁模力： 2500KN 注塑机拉行间距： 250 250mm 8 顶出行程： 55mm 最小模厚： 130mm 最大模厚： 220mm 模板行程： 230mm 注塑机定位孔直径： 55 mm 喷嘴球半径： SR10 型腔数量及注射机有关工艺参数的校核 1． 最大注塑量的校核 注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的 80%。 所以选用的注塑机最大注塑量应满足： V 机 ≥ V 塑 ＋ V 浇 式中 V 机 ———— 注塑机的最大注塑量， 40cm3 V 塑 ———— 塑件的体积，该产品 V 塑 ＝ V 浇 ———— 浇注系统体积，该产品 V 浇 ＝ 故 V 机 ≥（ +） 2． 锁模力校核 F 锁 ﹥ pA 式中 p———— 熔融型料在型腔内的压力，该产品 A———— 塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和，经计算 A=4641 mm3 F 锁 ———— 注塑机的额定锁模力。 故 F 锁 ＞ pA=200Mpa 4641 mm3 选定的注塑机的压力为 2500KN，满足要求。 3. 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 A 模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适 模具长模具宽 拉杆面积 B 模具闭合高度校核 Hmin———— 注塑机允许最小模厚 =130mm Hmax———— 注塑机允许最大模厚 =220mm H—————— 模具闭合高度 =175mm 9 故满足 Hmax＞ H＞ Hmin。 （ 1） 开模行程校核 注塑机的最大行程与模具厚度有关（如全液压合模机构的注塑机），故注塑机的开模行程应满足下式： S 机 ———— 注塑机最大开模行程， 230mm。 H1——— 顶出距离， 16mm； H2———— 包括浇注系统在内的塑件高度， 52mm。 S 机 － (H 模 － Hmin)＞ H1＋ H2＋ (5～ 10) 因为本模具的浇注系统和塑件的特殊关系，浇注系统和塑件的高度就已经包括了顶出距离。 故： 230－ (180－ 130)＞ 62＋ (5～ 10) 满足条件 10 四 、浇注系统形式和浇口的设计 浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道，具有传质、传压和传热的功能，对塑料质量影响很大。 它分为普通流道系统和热流道浇注系统。 该模具采用普通流道浇注系统，包括主流道、分流道、冷料穴、浇口。 主流道的设计 主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中。 主流道的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。 1．主流道尺寸 （ 1） 主流道小端直径 D＝ 注射机喷嘴直径＋（ 1～ 2） ＝ 1+（ ～ 1），取 D=2mm （ 2） 主流道球面半径 SR0＝注射机喷嘴球头半径＋（ 1～ 2） ＝ 8+（ 1～ 2），取 SR0＝ 9mm （ 3） 球面配合高度 取 h＝ 1mm。 （ 4） 主流道长度尽量小于 60mm,由实际设计的模架结合该模具的结构，取 L＝ 47mm （ 5） 主流道大端直径 （半锥角  为 1186。 ～ 2 186。 ，取  ＝ 2 186。 ）， D = （ 6） 浇 口套总长 L0=32+h=50mm 2．主流道衬套的形式 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道，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理，常采用碳素工具钢，如 T8A、 T10A 等，热处理硬度为 50HRC～ 55HRC, 3．主流道衬套的固定 主流道衬套的固定形式如图 9所示 11 冷料穴的设计 Z 字形冷料井 分流道的设计 分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和 U 形等，圆形和正方形截面流道的比面积 最小（流道表面积于体积之比值称为比表面积），塑料熔体的温度下降小，阻力小，流道的效率最高。 但加工困难，而且正方形截面不易脱模，所以在实际生产中分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开在分型面上，起分流和转向的作用。 较常用的截面形状为梯形、半圆形及 U 形。 分流道设计要点： （ 1） .在保证足够的注塑压力使塑料熔体能顺利的充满型腔的前提下，分流道截面积与长度尽量取小值，分流道转折处应以圆弧过度。 （ 2） .分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料井。 对于此模来说在分流道上不须开设冷料井。 （ 3） .分流道的位置 可单独开设在定模板上或动模板上，也可以同时开设在动，定模板上，合模后形成分流道截面形状。 （ 4） .分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过度。 分流道的长度 分流道的长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置，从在输送熔料时减少压力损失，热量损失和减少浇道凝料的要求出发，应力求缩短。 分流道的断面 分流道的断面尺寸应根据塑件的成形的体积，塑件的壁厚，塑件的形状和所用塑料的 12 工艺性能，注射速率和分流道长度等因素来确定。 因 ABS 的推荐断面直径为 ～ (查表 42)，部分塑件常用断面 尺寸推荐范围。 分流道要减小压力损失，希望流道的截面积大，表面积小，以减小传热损失，同时因考虑加工的方便性。 分流道应考虑出料的流畅性和制造方便，熔融料的热量损失小，流动阻力小，比表面和小等问题，由于采用的是潜伏式二级分流道对热损失及流动提出了较高的要求，采用圆形的份流道，为了保证外形无浇口痕，浇口前后两端形成较大的压力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔体冷凝速度，保证熔融的塑料不回流，同时可隔断注射压力对型腔内塑料的后续作用，冷却后快速切除。 同时它的效果与 S 浇注系统有同样的效果，有利于补塑。 分流道的布局 在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡两种，根据本模具的要求我们选取平衡式，也就是指分流道到各型腔浇口的长度，断面形状，尺寸都相同的布置形式。 它要求各对应部位的尺寸相等。 这种布置可实现均衡送料和同时充满型腔的目的，是成型的塑件力学性能基本一致。 而且在此模具中不会造成份流道过长的缺点。 4．分流道的表面粗糙度 由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较理想，因此分流道的内表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 m ～ m ，这样表面稍有不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。 避免熔流表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率。 此处 Ra＝ m。 浇口的设计 浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部位。 浇口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。 浇口截面积通常为分流道截面积的 倍～ 倍，浇口截面积形状多为矩形和圆形两种，浇口长度为 ～。 浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其 下限值，然后在试模时逐步修正。 13 1．浇口类型及位置的确定 该模具是中小型塑件的多型腔模具，同时从所提供塑件图样中可看出，在中部Φ 17的圆周上设置侧浇口比较合适。 侧浇口开设在垂直分型面上，从型腔（塑件）外侧面进料，侧浇口是典型的矩形截面浇口，能很方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间，因而又成为标准浇口。 这类浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活的选择进料位置，因此它是广泛使用的一种浇口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具。 2．浇口结构尺寸的经验计算 （ 1）侧浇口各数据的经验取值 参 照本公司的同种塑料的其他塑件产品的模具的浇口经验值初步确定侧浇口各尺寸： 高度 mmh 2 宽度 mmw 1 长度 mml 1 其尺寸实际应用效果如何，应在试模中检验与改进。 浇注系统的平衡 对于该模具，从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸对应相同，各个浇口也相同，浇注系统显然是平衡的。 14 五、成型零件的结构设计和计算 塑料模具型腔在成型过程中受到塑料熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。 因此应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚，尤其对于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能单纯凭经验来确定型腔壁厚和底板厚度。 型腔型芯各尺寸的计算 （本部分计算公式均参照参考文献 1第 143～ 148 页） 1．型腔的径向尺寸的计算   zz xLSL sm    00 )1()( （公式 ） 式中 mL —— 模具成型零件在常温下的实际尺寸； S —— 塑件的计算收缩率，有图 2 知 S ＝ ； sL —— 塑件在常温下的实际尺寸； x —— 塑件尺寸小精度高，取 x ＝。 28   zz xLSL sm    00 )1()( =+ 3   zz xLSL sm    00 )1()( =+ 8   zz xLSL sm    00 )1()( =+ 2．型芯径向尺寸的计算   00 )1()( zz xLSL sm    （公式 ） 式中各符号意义与取值同前。 14 15   00 )1()( zz xLSL sm    = 6   00 )1()( zz xLSL sm    == 3．型腔深度尺寸的计算   zz xHSH sm    00 )1()( （公式 ） 15   zz xHSH sm    00 )1()( =+。 、刚度的校核 对于该套模具，塑件除上下表面的其余的外形由瓣合模上的型腔成型，显然此部分的型腔能够满足 刚度和强度的要求，不需进行校核。 对于与塑件接触的上下表面的模板也显然能够满足刚度和强度的要求，不需进行校核。 此模具型腔零件的强度和刚度满足使用要求。 16 六、模架的确定和标准件的选用 以上内容计算确定之后，便可根据计算结果选定模架。 在学校做设计时，模架部分可参照各模板标准尺寸来绘图；在生产现场设计中，尽可能选用标准模架，确定出标准模架的形式、规格及标准代号，这样能大大缩短模具制造的周期，提高企业经济效益。 模架尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的刚度或强度的计算，以校核所选 模架是否适当，尤其对大型模具，这一点尤为重要。 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模架，没有发现较合适的标准模架，故最终以 100 L 、 A4 型模架为参照，自主设计各成型零件结构和尺寸，并选用部分标准零部件和参数。 模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉；模具外表面尽量不要有凸出部分。