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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录1 塑件原材料分析 11.1 使用性能11.2 工艺性能1 2 确定成型方法及工艺 22.1 成型前准备2 2.2注射过程2 2.3塑件后处理23 确定塑件成型工艺参 34初步选择成型设备 44.1计算塑件质量44.2注塑机的选择45模具基本结构6 5.1确定分型面6 5.1型腔排列66成型零件设计6 6.1型腔排列7 6.2成型零件工作尺寸计算7 6.3确定凹模底板、侧壁厚度107模架的选用11 7.1确定模板周界尺寸11 7.2确定模板厚度11 7.3选择模架尺寸118侧向抽芯机构设计13总结14参考文献15专心-专注-专业1 塑件原材料分析该制件是一塑料的
2、盒盖，塑件壁厚属于薄壁塑件，生产批量大。材料为聚甲醛（POM），其使用性能和工艺性能如下所述。1.1 使用性能POM的综合性能良好，坚韧且有弹性，强度、刚度高，抗冲击、疲劳、蠕变性能较好，减摩耐磨性好，吸水性小，尺寸稳定性好，但热稳定性差，易燃烧，长期在大气中暴晒会老化。1.2 工艺性能典型结晶型塑料，熔融范围很窄，熔融或凝固速度快，结晶化速度快。流动性中等，热敏性强，极易分解。结晶度高，结晶时体积变化大，成形收缩范围大，收缩率大。摩擦因素低，弹性高。成型工艺好，可以采用注塑成型。2 确定成型方法及工艺过程塑料盒盖采用注塑成型生产。其成型包括成型前的准备、注塑过程及塑件后处理3个过程。2.1
3、成型前准备成型前准备。主要包括原材料检验、注塑机料筒清洗、喷涂涂膜剂等。可进行干燥处理，干燥温度为100，时间2h。2.2 注射过程 注射过程。包括：加料、塑化、充模、保压补缩、冷却定型和脱模步骤等。2.3 塑件后处理 当塑件在较高温度时脱模，冷却时间变短，为防止收缩变形、应力不均匀，脱模后宜将塑件放在90左右的热水中缓冷或用整形夹具冷却。3 确定塑件成型工艺参数查有关手册得到POM塑料的成型工艺参数为：密度： 1.41g/cm3收缩率： 1.5%3.0%干燥温度及时间： 100，2h料筒温度： 后段 170180 中段170190 前段170190喷嘴温度： 170180模具温度： 7590
4、注射压力： 80130 MPa保压压力： 2080 MPa熔料温度： 170190 成型时间： 注射时间25s 保压时间2080s 冷却时间2060s 总周期150s4 初步选择成型设备4.1 计算塑件质量通过UG建模环境下在分析测量体得到塑件的体积为：V=10488.8244mm3查手册密度为：=1.41g/cm3塑件的质量为：M=V=1.4110-310488.824414.79g4.2 注塑机的选择由上一步已知塑料盒盖的质量为14.79g，同时根据盒盖形状和尺寸、生产批量的要求，初步确定盒盖成型采用一模两腔的模具结构，浇注系统及飞边的质量或体质Mj，初步估算取10g。每一成型周期所需要的
5、塑料总质量为：M=nMs+Mj=214.79+10=39.58g根据注射量，查有关模具设计手册初选SZ100/630注射机，该注射机的额定注射量为75cm3。39.587580%=60满足注射量小于注射机允许的最大注射量的80%的要求。按图一所示A-A分型面位置，两个盒盖在分型面上的投影面积为：AS=2R2-L2=23.14192-88=2203.08mm2浇注系统在模具分型面上的投影面积的远远小于产品的投影面积，可忽略。POM塑料熔体对型腔的成型压力P查手册取35MPa，校核注射机锁模力为：PnAS=351062203.0810-6=77 107.8N630kN=Fp满足注射机锁模力要求。所
6、以初步选用SZ100/630注射机，其有关参数为：结构形式： 卧式理论注射容量： 75cm3螺杆直径： 30mm注射压力： 224MPa锁模力： 630kN拉杆空间： 370mm320mm移模行程： 270mm模具最大厚度： 300mm模具最小厚度： 150mm锁模形式： 双曲肘模具定位孔直径： 125mm喷嘴球半径： 15mm喷嘴口孔径： 4mm图一 盒盖分型面位置5 模具基本结构5.1 确定分型面根据分型面应选在塑件外形轮廓的最大处的原则，塑料盒盖分型面位置可选在A-A、B-B、C-C 三处，如图一所示。如选在B-B，产品B-B处会有动定模合模线痕迹，影响制品外观质量，并且主型芯将位于侧向
7、位置，会使侧向抽芯困难，同时不利于产品的脱模；如选在C-C处，同样在产品外形的凹模分为成定模和动模，这样不利于凹模两部分对正；如选在A-A处，可使塑件的外表面可以在整体凹模型腔内成型，塑件大部分外表面光滑，仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹，同时侧向抽芯容易，而且塑件脱模方便。考虑到侧向分型抽芯机构,加一个分型面D-D如上图所示。所以，盒盖的分型面选在A-A处。5.2 型腔排列塑件形状较简单，质量较小，生产批量较大。所以应使用多型腔注射模具。考虑到塑件的侧面有6mm的圆孔，需侧向抽芯，所以模具采用一模两腔、平衡布置。这样模具尺寸较小，制造加工方便，生产效率高，塑件成本较低。如图二所示。图二 盒盖模具
8、型腔排列6 成型零件设计6.1 成型零件结构设计如图一所示，由于分型面选在A-A处，成型盒盖需要密闭型腔，盒盖外形由凹模成型，凹模采用整体式结构，在标准模架的定模板上直接加工型腔，定模材料选用45钢，型腔加工完毕后，需进行淬火热处理，达HRC4855。盒盖内形由主型芯成型，主型芯采用台肩式固定，整体嵌入动模板中。盒盖侧孔由侧型芯成型侧型芯与滑块整体加工。6.2 成型零件工作尺寸计算盒盖塑件尺寸如图三所示图三 盒盖塑件尺寸取POM的平均成型收缩率为2.25%，塑件的精度等级已知为MT4，模具成型零件采用IT10制造。查模塑件尺寸公差表和标准公差数值表得塑件公差和模具制造偏差如下表一所示。表一 塑
9、件公差和模具制造公差零件名称塑件尺寸/mm塑件公差/mm塑件尺寸含公差表示/mm模具制造公差m /mm型腔380.42380.1160.28160.07340.62340.1220.52220.084R30.16R30.04R30.16R30.04型芯320.42320.180.280.058100.2100.058190.32190.084120.24120.0730.1230.04续表一R60.18R60.048侧型芯80.480.40.05860.1860.048因此，盒盖注射模成型零件工作尺寸计算如下表二所示。表二 盒盖注射模成型零件工作尺寸计算零件名称塑件尺寸/mm计算公式工作尺寸/
10、mm型腔38LMcp=LPcp(1+sp)-mm38.5416LMcp=LPcp(1+sp)-mm16.1534HMcp=HPcp(1+sp)m34.4522HMcp=HPcp(1+sp)m22.23R3RMcp=RPcp(1+sp)-mm2.95R3RMcp=RPcp(1+sp)+m3.19型芯32LMcp=LPcp(1+sp)+m33.038LMcp=LPcp(1+sp)+m8.3410LMcp=LPcp(1+sp)+m10.18续表二型芯19HMcp=HPcp(1+sp)19.5912HMcp=HPcp(1+sp)12.393HMcp=HPcp(1+sp)3.19R6RMcp=RPcp(
11、1+sp)-mm5.99侧型芯80.4LMcp=LPcp(1+sp)8.186LMcp=LPcp(1+sp)+m6.28注：表二中型腔的深度尺寸按易修浅算，型芯的高度尺寸按易修长算。6.3 确定凹模底板、侧壁厚度（1）凹模底板厚度计算盒盖为中小型产品，根据整体式矩形凹模强度公式h=b查相关资料得=35MPa，=0.321，=160MPa,，b=38.54，得h=10.21mm,。（2）凹模侧壁厚度计算凹模侧壁厚度可以采用经验值法查表得s=20mm。7 模架的选用7.1 确定模板周界尺寸由上面查表或计算已知侧壁厚度为20mm，考虑到型腔强度、刚度以及要在型腔间开设浇注系统等原因，型腔壁厚暂时取3
12、0mm来计算型腔板的长度L和宽度B，所以得出型腔板的长度和宽度的结果如下：型腔板的长度：L=20+38.54+30+38.54+20=147.08mm型腔板的宽度：B=20+38.54+20=78.54mm由于盒盖型腔采用整体式凹模成型，所以要考虑导向机构的安装空间与连接螺栓的安装空间，同时要考虑到型腔板的宽度方向两边都要有测抽机构，综合上诉因素，查GB/T12556.1-90，确定盒盖模板周界尺寸为180mm315mm7.2 确定模板厚度已知型腔深度为34.45mm，型腔底板厚度为10.21mm，查GB/T12556.1-90，修整为50mm。7.3 选择模架尺寸选择180315，结构形式为
13、A2型。如下图四所示。1、 定模座板（，厚25）定模座板是模具与注射机连接固定的板，材料为45钢。通过4个M10的内六角圆柱螺钉与定模板连接，浇口套通过2个M5内六角圆柱螺钉与其连接，定模板和浇口套为H8/k6配合。2、 定模板（，厚50）用于制作型腔，固定导套。固定板要有一定的厚度，并有足够的强度，一般用45钢。其上的导套孔与导套一端采用H7/k6配合，另一端采用H7/e7配合；定模板与浇口套采用H8/m6配合。3、 动模板（，厚32）用于固定型芯，动模板采用45钢。上面的导柱孔和导柱为H7/k6配合，拉料杆孔与拉料杆为H8/k6配合。4、 支撑板（，厚25）支撑板要有较高的平行度和硬度，起
14、到了固定型芯的作用，采用45钢。上面的导柱孔和导柱为H7/k6配合，拉料杆孔与拉料杆为H8/k6配合。5、 垫块（50315，厚50）在动模座板和支撑板之间形成推出机构的动作空间，在此采用平行垫块，材料选用Q235A。6、 动模座板（，厚32）材料为45钢。7、 推杆 （3120）材料为45钢，其上的推板导套孔与推板导套采用H7/k6配合，用4个内六角圆柱螺钉与推杆固定板固定。8、 推杆固定板（，厚8）材料为45钢。其上的推板导套孔与推板导套采用H7/f9配合。9、复位杆 （15104）材料为45钢，其上的推板导套孔与推板导套采用H7/k6配合，用4个内六角圆柱螺钉与推杆固定板固定。8 侧向抽
15、芯机构设计塑件的侧面有6mm的圆孔，因此模具应有侧向抽芯机构，由于抽出距离较短，抽出力较小，所以采用斜导柱、测滑块抽芯机构。斜导柱装在动模板上，测滑块利用导滑槽安装在定模板上，取斜导柱斜角=18。盒盖所需抽芯距为：S=3+（13）mm盒盖侧孔表面积为84.78mm2，塑件为模内冷却，P取1.0107Pa，塑件与主型芯的摩擦系数取0.2，所以侧向抽拔力：Ft=AP（cos-sin） =84.7810-61.01070.2 =169.56N采用热塑性弹性体,经查,满足要求。致 谢课程设计是对学生所学专业知识的一个总结、归纳、深化的过程，其中包含了我们需要时时加强的东西：诸如分析解决问题能力、查阅文
16、献的能力、统筹编辑的能力和总结经验的能力等等。在课程设计的这段没时间，我们得到了刘老师的细心指导和关怀，特别是疑难问题解决过程中，对其中的各种问题和疑惑，刘老师都耐心的为我们解答，让我们在这个过程中对注塑模设计方面的知识有了一次新的深入和全面的提升，并能够逐渐将课本上所学的理论知识与生产中的实际问题相结合，从而为以后步入社会解决工作中遇到的实际问题打下良好的基础。在此，谨向刘老师表示最衷心的感谢！除此之外,在课题的设计期间，同组同学王勇华、卓秀丽的鼓励和支持也给我们很大的帮助，在这里一同表示感谢。当然由于时间和知识水平所限，设计中不可避免会出现纰漏和错误，恳请各位审阅老师悉心指正，在此我们不胜感激。参考文献1 申开智主编2 刘朝福主编3 史铁良主编4 覃鹏翱主编5 刘占军主编6 冯炳尧, 蒋文森主编7 杨占尧主编