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1、注塑模具具课程设设计摘要本文以塑塑料勺为为对象,详详细介绍绍其注射射模设计计过程。设设计中主主要运用用UG和AAUTOOCADD软件,根据制制件的零零件图进进行零件件的三维维造型,并对该该模型进进行工艺艺分析,该该塑件为为壳体,浇浇注系统统设计过过程中,采采取一模模一腔侧浇浇口设计计,并对对成型零零件进行行了必要要的计算算和结构构设计。采用龙记记大水口口标准模模架,提提高了设设计效率率。最后后通过AAutoocadd完成工工程图的的制作,设设计中综综合考虑虑了各方方面的因因素。关键词:塑料勺勺,注射射模,UUG,侧侧浇口Injeectiion mouuld DessignnABSTTRACCT
2、The dessignn off a sett off bllankkingg,puunchhingg moold. thhrouugh acccesss too innforrmattionn, tthe firrst parrts to thee prroceess anaalyssis, thhrouugh proocesss aanallysiis aand commparrisoon, thee usse oof bblannkinng, punnchiing proocesss, thrrouggh tthe blaankiing forrce, thhe ttop pieece,
3、 annd iin ttermms oof ddisccharrge powwer to dettermminee thhe mmodeel ppresss. Furrtheer aanallysiis oof tthe staampiing diees ffor proocesssinng tthe apppliccatiion to sellectt thhe ddesiiredd tyype of molld ddesiign. Thhe mmoldd wiill be dessignned to draaw uuponn thhe ttypee off moold parrts of
4、thee woork exppresssedd inn thhe ddesiign proocesss.Key worrds:Plaastiic sspooon, Injeectiion mouuld, UGG, SSidee gaate目录摘要ABSTTRACCT1 塑塑料成型型工艺性性分析111.1 塑件件分析111.2 注射射成型过过程及工工艺参数数21.3 PCC的性能能分析222 拟拟定模具具结构形形式42.1 分型型面位置置的确定定42.2 确定定型腔数数量和排排列方式式42.3 模具具结构形形式的确确定53 注注射机型型号的确确定63.1 所需需注射量量的计算算63.2 注射射机
5、型号号的选定定63.3 型腔腔数量及及注射机机有关工工艺参数数校核774 浇浇注系统统的形式式和浇口口的设计计104.1 主流流道的设设计1004.2 冷料料穴的设设计1224.3 浇口口的设计计124.4 浇注注系统的的平衡1134.5 浇注注系统凝凝料体积积的计算算134.6 浇注注系统各各截面流流过熔体体的体积积计算1134.7 普通通浇注系系统截面面尺寸的的计算与与校核1145 成成型零件件的结构构设计和和计算1165.1 定模模部分的的型芯与与型腔1165.2 动模模部分的的型芯1175.3 成型型零件的的强度及及支撑板板厚度校校核1886 模模架的确确定和标标准件的的选用2207
6、导导向机构构的设计计218 脱脱模推出出机构的的设计2239 排气气系统的的设计22510 温度调调节系统统的设计计2610.11 冷冷却系统统2610.22 加加热系统统27设计总结结28参考文献献291 塑塑料成型型工艺性性分析1.1 塑件件分析该塑件为为勺子,如如图1.1所示示,图1.11 塑件件零件图图1该塑件为为勺子,所所用材料料为PCC,无颜色色要求,生产批批量为中中批量。由塑件图图分析可可知,精精度未注注,采用用一般经经济级精精度6级级。所用用塑料为为聚碳酸酸酯,该塑料料流动性性好,注射充充型流动动平稳,塑件外外设置有有脱模斜斜度,脱模斜斜度为330-1。1.2 注射射成型过过程
7、及工工艺参数数PC是几几乎无色色的玻璃璃态的无无定形聚聚合物,有有很好的的光学性性。PCC高分子子量树脂脂有很高高的韧性性,悬臂臂梁缺口口冲击强强度为66009000J/mm,未填填充牌号号的热变变形温度度大约为为1300C ,玻玻璃纤维维增强后后可使这这个数值值增加110C。PPC的弯弯曲模量量可达224000MPaa以上,树树脂可加加工制成成大的刚刚性制品品。低于于1000C 时时,在负负载下的的蠕变率率很低。PPC耐水水解性差差,不能能用于重重复经受受高压蒸蒸汽的制制品。PC主要要性能缺缺陷是耐耐水解稳稳定性不不够高,对对缺口敏敏感,耐耐有机化化学品性性,耐刮刮痕性较较差,长长期暴露露于
8、紫外外线中会会发黄。和和其他树树脂一样样,PCC容易受受某些有有机溶剂剂的侵蚀蚀。密度:1.11811.222 g/cm3 线线膨胀率率:3.810-5 cm/C 热热变形温温度:1135C 低低温-445C聚聚碳酸酯酯无色透透明,耐耐热,抗抗冲击,阻阻燃BII级,在在普通使使用温度度内都有有良好的的机械性性能。同同性能接接近聚甲甲基丙烯烯酸甲酯酯相比,聚聚碳酸酯酯的耐冲冲击性能能好,折折射率高高,加工工性能好好,不需需要添加加剂就具具有ULL94 V-00级阻燃燃性能。但但是聚甲甲基丙烯烯酸甲酯酯相对聚聚碳酸酯酯价格较较低,并并可通过过本体聚聚合的方方法生产产大型的的器件。表1-11 PCC
9、注射工工艺参数数注射成型型机类型型螺杆式转速(3060)rr/miin料筒温度度 后段11601700 中中段20002200前段18802000喷嘴温度度2502600模具温度度40880喷嘴形式式直通式注射压力力701120MMpa保压力50660MPPa注射时间间05ss成型周期期401120ss保压时间间20660s冷却时间间15550s注:源自自参考文文献11中的的表4-181.3 PCC的性能能分析聚碳酸酯酯具有良良好的耐耐热性,制制品能在在1000以上温温度进行行消毒灭灭菌,在在不受外外力的条条件下,1150也不变变形。脆脆化温度度为-335,在低低于-335会发生生脆化,耐耐寒
10、性不不如聚乙乙烯。对对于聚碳碳酸酯玻玻璃化温温度的报报道值有有一188qC, OqqC, 5等,这这也是由由于人们们采用不不同试样样,其中中所含晶晶相与无无定形相相的比例例不同,使使分子链链中无定定形部分分链长不不同所致致。聚碳碳酸酯的的熔融温温度比聚聚乙烯约约提高440一550%,约约为1664一1170, 1100%等规度度聚丙烯烯熔点为为1766。聚碳酸酸酯的化化学稳定定性很好好,除能能被浓硫硫酸、浓硝酸酸侵蚀外外,对其其它各种种化学试试剂都比比较稳定定;但低低分子量量的脂肪肪烃、芳香烃烃和氯化化烃等能能使聚碳碳酸酯软软化和溶溶胀,同同时它的的化学稳稳定性随随结晶度度的增加加还有所所提高
11、,所所以聚碳碳酸酯适适合制作作各种化化工管道道和配件件,防腐腐蚀效果果良好。它有较高高的介电电系数,且且随温度度的上升升,可以以用来制制作受热热的电气气绝缘制制品。它它的击穿穿电压也也很高,适适合用作作电气配配件等。抗抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。382 拟拟定模具具结构形形式2.1 分型型面位置置的确定定在塑件设设计阶段段,就应应该考虑虑成型时时分型面面的形状状数量,否否则就无无法用模模具成型型。在模模具设计计阶段,应应首先确确定分型型面的位位置,然然后才选选择模具具的结构构。分型型面选择择是否合合理,对对塑件质质量工艺艺,操作作难易程程度和模模具设计计制造有有很大影影响。
12、因因此分型型面的选选择是注注射模设设计中的的一个关关键因素素。1) 分型面的的选择原原则11:(1) 分型面的的选择应应便于塑塑件脱模模和简化化模具结结构,选选择分型型面应尽尽量使塑塑件开模模时留在在动模;(2) 分型面应应尽可能能选择在在不影响响外观的的部位,并并使其产产生的溢溢料边易易于消除除和修整整;(3) 分型面的的选择应应保证塑塑件尺寸寸精度;(4) 分型面选选择应有有利于排排气;(5) 分型面选选择应便便于模具具零件的的加工;(6) 分型面选选择应考考虑注射射机的规规格2) 分型面的的选择方方案(1) 分型面选选择方案案。分型型面与开开模方向向垂直, 图2.11 分型型面示意意图2
13、.2 确定定型腔数数量和排排列方式式该塑件为为小型塑塑件,精精度要求求不高,又又是中等等批量生生产,。考考虑到模模具制造造费用、设设备运转转费用低低一些,初初定为一一模一腔腔的模具具形式。如如图2.2所示示。图2.22 型型腔的排排列2.3 模具具结构形形式的确确定从上面分分析中可可知,本本模具拟拟采用一一模一腔,推推件板推推出,流流道采用用平衡式式,浇口口采用侧侧浇口,定定模不需需要设置置分型面面,动模模部分需需要一块块型芯固固定板和和支撑板板,因此此基本上上确定模模具结构构形式为为带推件件板的单单分型面面注射模模。3 注注射机型型号的确确定3.1 所需需注射量量的计算算1) 塑件质量量、体
14、积积计算对于该设设计,提提供了塑塑件图样样,据此此建立塑塑件模型型并对此此模型用用建模分分析得:图3.11 塑件件体积塑件体积积 塑件质量量 2) 浇注系统统凝料体体积的初初步估算算可按塑件件体积的的0.22倍估算算,由于于该模具具采用一一模一腔腔,所以以浇注系系统凝料料体积为为3) 该模具一一次注射射所需塑塑料3.2 注射射机型号号的选定定根据以上上的计算算初步选选定型号号为XSS-Z-30注注射成型型机,查查表22其主主要技术术参数见见表3-1。表3-11 XXS-ZZ-300型注射射机主要要技术参参数额定注射射量30cmm3锁模力250KKN螺杆直径径28mmm拉杆内间间距235mmm额
15、定注射射压力119MMPa最大开模模行程300mmm注射时间间0.7ss最大模具具厚度180mmm塑化能力力50kgg/h最小模具具厚度60mmm螺杆转速速101140rr/miin定位孔直直径63.55mm喷嘴球半半径12mmm喷嘴孔直直径4mm合模方式式液压-机机械注:该注注射机由由上海塑塑料机械械厂生产产3.3 型腔腔数量及及注射机机有关工工艺参数数校核1) 型腔数量量的校核核(1) 按注射机机的最大大注射量量校核型型腔数量量式中 K注射射机最大大注射量量的利用用系数,结结晶型塑塑料一般般取0.8;注射机允允许的最最大注射射量,=30 cm3;浇注系统统所需要要的塑件件体积,=7.491
16、6 cm3;单个塑件件的质量量或体积积,=7.449166 g; 上式中 左边=1; 右右边=,满足要要求。(2) 由注射机机料筒塑塑化速率率校核型型腔数量量式中 K注射射机最大大注射量量的利用用系数,结结晶型塑塑料一般般取0.8; MM注射机机的额定定塑化量量,该注注射机为为50kkg/hh=133.899g/ss;t成型周周期,因因塑件小小,壁厚厚不大,取取50ss;m1单个个塑件的的质量和和体积,取取;m2浇注注系统所所需塑件件质量和和体积,取取。上式中 左边=1; 右右边=,满足要要求。2) 注射机工工艺参数数的校核核(1) 注射量的的校核注射量以以容积表表示,最最大注射射容积为为式中
17、 模具型型腔和流流道的最最大容积积;V指定型型号与规规格的注注射机注注射量容容积,该该注射机机为300cm3;注射系数数,取00.7550.85,无无定型塑塑料取00.855,结晶晶型塑料料取0.75,该该处取00.755。倘若实际际注射量量过小,注注射机的的塑化能能力得不不到发挥挥,塑件件在料筒筒中停留留的时间间就会过过长。所所以最小小注射容容积。故故每次注注射的实实际注射射容积应应满足,而而,符合合要求。(2) 锁模力的的校核当高压的的塑料熔熔体充满满型腔时时,会产产生一个个沿注射射机轴向向的很大大推力,其其大小等等于制件件浇注系系统在分分型面上上的垂直直投影面面积之和和乘以型型腔内塑塑料
18、熔体体的平均均压力。该该推力应应小于注注射机额额定的锁锁模力,否否则在注注射成型型时会因因锁模不不紧而发发生溢边边跑料现现象。型腔内塑塑料熔体体的推力力:式中 型腔内内塑料熔熔体沿注注射机轴轴向的推推力;A塑料与与浇注系系统在分分型面上上积投影影面积;型腔内塑塑料熔体体的平均均压力,一一般是注注射压力力的300%550%,PPE流动动性好,所所薄壁容容器类,取取型腔平平均压力力为500Mpa;型腔内塑塑料熔体体的压力力;注射压力力;K压力损损失系数数,可在在0.220.4的范范围内选选取,此此处选00.4。上式左边边=500A600A=右右边,符符合要求求。(3) 最大注射射压力校校核注射机的
19、的额定注注射压力力即为该该机器的的最高压压力(见见表3-1),应应该大于于注射成成型是所所需调用用的注射射压力,即即式中 安全系系数,常常取。注射成型型是所需需调用的的注射压压力实际生产产中,该该塑件成成型时所所需注射射压力为为701200Mpa,由由于选用用的是螺螺杆式注注射机,其注射射压力的的传递比比柱塞式式要好,同时PPP流动性性好,因因此注射射压力选选用700 Mpa。代代值计算算:左边=1119MPPa 右边= ,符符合要求求。3) 安装尺寸寸校核(1) 喷嘴尺寸寸 主流道道的小端端直径DD大于注注射机喷喷嘴,通通常为对于该模模具,取取,符合合要求。 主流道道入口的的凹球面面半径应应
20、大于注注射机注注射机喷喷嘴球半半径SRR,通常常为对于该模模具SRR=122mm,取取,符合合要求。(2) 最大与最最小模具具厚度模具厚度度H应满满足式中 ,而该套模模具厚度度,符合合要求。4) 开模行程程和推出出机构的的校核(1) 开模行程程的校核核式中 H注射射机动模模板的开开模行程程,取1150mmm,见见表3-1;塑件推出出行程,取取22.5mmm;包括流道道凝料在在内的塑塑件高度度为255mm其值为,符符合要求求(2) 推出机构构的校核核该塑件的的推出行行程为222.55mm小小于注射射的机推推出行程程,符合合要求。4 浇浇注系统统的形式式和浇口口的设计计浇注系统统是引导导塑料熔熔体
21、从注注射机喷喷嘴到模模具型腔腔的进料料通道,具有传传质、传传压和传传热的功功能,对对塑料质质量影响响很大。它它分为普普通流道道浇注系系统和热热流道浇浇注系统统。该模具采采用普通通流道浇浇注系统统,包括括主流道道、分流流道、冷冷料穴和和浇口。4.1 主流流道的设设计主流道置置于模具具中心塑塑料熔体体的入口口处,它它将注射射机喷嘴嘴射出的的熔体导导入分流流道或型型腔中。主主流道的的形状为为圆锥形形,以便便于熔体体的流动动和开模模时主流流道凝料料的顺利利拔出。1) 主流道尺尺寸(1) 主流道小小端直径径 (2) 主流道球球面半径径(3) 球面配合合高度(4) 主流道长长度由标准模模架结合合该塑料料制
22、件的的结构决决定取L=880mmm (5) 主流道大大端直径径(6) 浇口套总总长2) 主流道衬衬套的形形式主流道小小端入口口处与注注射机反反复接触触,属易易损件,对对材料要要求较严严。因而而模具主主流道部部分常设设计成可可拆卸更更换的主主流道衬衬套形式式即浇口口套,以以便有效效的选用用优质的的钢材单单独进行行加工和和热处理理,采用用碳素工工具钢TT10AA热处理理硬度为为50HHRC55HHRC,如如图4.1所示示。图4.11 主流流道衬套套由于该模模具主流流道较长长,定位位圈和衬衬套设计计成分体体式较宜宜,其定定位圈结结构尺寸寸如图44.2所示示。图4.22 定位位圈3) 主流道衬衬套的固
23、固定主流道衬衬套的固固定形式式如图44.3所示示。图4.33 主流流道衬套套的固定定形式4.2 冷料料穴的设设计冷料穴的的作用是是贮存两两次注射射间隔而而产生的的冷料及及熔体流流动前锋锋冷料,以以防止熔熔体冷料料进入型型腔。冷冷料穴一一般设置置在主流流道的末末端,当当分流道道较长时时,在分分流道的的末端有有时也设设冷料穴穴。同时时冷料穴穴兼有分分模时将将主流道道凝料从从主流道道衬套中中拉出并并滞留在在动模一一侧。本本设计采采用推板板脱模机机构,由由于PPP的弹性性很强,故故采用沟沟形头冷冷料穴,结结构如图图4.4所示示。图4.44 冷料料穴图 4.3 浇口口的设计计浇口是连连接流道道与型腔腔之
24、间的的一段细细短通道道,是浇浇注系统统的关键键部分,起起着调节节控制料料流速度度,补料料时间及及防止倒倒流等作作用。浇浇口的形形状、尺尺寸、位位置对塑塑件的质质量产生生很大的的影响。1) 类型及位位置的确确定该模具是是中小型型塑件的的多型腔腔模具,同同时从所所提供塑塑件图样样中可看看出,在在勺口底部部的圆周上上设置浇浇口比较较合适。类类型选用用常用的的侧浇口口,这类类浇口加加工容易易,修整整方便,并并且可以以根据塑塑件的形形状特征征灵活选选择进料料位置。2) 浇口结构构尺寸的的经验计计算矩形侧浇浇口的大大小由其其厚度,宽宽度和长长度决定定(参考考文献1式式6-55,6-6)h = ntb =
25、式中 h侧浇浇口厚度度(mmm) b侧浇浇口宽度度(mmm)t塑件壁壁厚(mmm) nn与塑料料品种有有关的系系数,查查文献1表表6-44得 nn = 0.77 A塑塑件外表表面积(mmm2)代入数据据得 h = 0.72.55 = 1.775mmm。浇口长度度取 LL = 1.00mm4.4 浇注注系统的的平衡对于该模模具,从从主流道道到各个个型腔和和分流道道的长度度相等,形形状及截截面尺寸寸相同,各各个浇口口也相同同,浇注注系统显显然是平平衡的。4.5 浇注注系统凝凝料体积积的计算算1) 主流道与与主流道道冷料井井凝料体体积2) 浇口凝料料体积很小,可可取为00。3) 浇注系统统凝料体体积
26、该值远小小于前面面对浇注注系统凝凝料体积积的估算算,所以以前面有有关浇注注系统的的各项计计算与校校核符合合要求,不不需要重重新设计计计算。4.6 浇注注系统各各截面流流过熔体体的体积积计算1) 流过浇口口的体积积2) 流过主流流道的体体积4.7 普通通浇注系系统截面面尺寸的的计算与与校核1) 确定适当当的剪切切速率根据经验验浇注系系统各段段的取以以下值,所所成型塑塑件质量量较好。(1) 主浇道(2) 分浇道(3) 浇口(4) 其他浇口口2) 确定体积积流量1) 主浇道体体积流量量主流道体体积体积积流率并并不大,取取2) 浇口体积积流量侧浇口用用适当的的剪切速速率代入入得3) 注射时间间的计算算
27、(1) 模具充模模时间(2) 单个型腔腔充模时时间(3) 注射时间间根据经验验公式求求得注射射时间根据文献献3中表33.3-5可知知注射机机最短注注射时间间,所选选时间合合理。4) 校核各处处剪切速速率(1) 浇口剪切切速率,基本合合理。(2) 主流道剪剪切速率率,基本合合理。式中 ,。5 成成型零件件的结构构设计和和计算5.1 定模模部分的的型芯与与型腔由于该塑塑件圆筒筒内的中中间有一一凸台,故故需要在在动,定定模部分分同时设设置型芯芯。取凸凸台向小小内径的的一面为为动,定定模两型型芯的接接触表面面。该模模具的型型腔开设设在定模模上。成成型零部部件工作作尺寸计计算有平平均值法法和公差差带法两
28、两种。本本设计为为便于计计算采用用平均值值法。塑塑件尺寸寸按经济济级6级级计算。(公公式参考考文献177-7,77-9,77-111,7-13,77-144)1) 型腔尺寸寸的计算算(见图图5-11)(1) 采用整体体式型腔腔 (2) 尺寸的计计算。其其中塑件件尺寸按按入体原原则查文文献11表33-2(SSJ13372-19887公差差数值表表)式中 塑件的的平均收收缩率,PPE为22.0%;塑件的尺尺寸公差差,见上上塑件尺尺寸公差差值;模具成型型零件制制造误差差,该塑塑件 为为小型塑塑件,取取。修正系数数,对于于中、小小塑件,则得:型腔径向向尺寸 : 同理,型型腔高度度尺寸: 2) 定模上型
29、型芯尺寸的的计算(见见图5-2)(1) 采用台肩肩固定的的形式,上上底面用用定模座座板压紧紧。(2) 尺寸的计计算。其其中塑件件尺寸按按入体原原则查文文献11表33-2(SSJ 113722-19987公公差数值值表)塑件尺寸寸 ,标注制造造公差后后得文献献1公式77-8,77-122:式中 塑件的的平均收收缩率,PPE为22.0%;塑件的尺尺寸公差差,见上上塑件尺尺寸公差差值;模具成型型零件制制造误差差,该塑塑件 为为小型塑塑件,取取。修正系数数,对于于中、小小塑件,则得:型芯径向向尺寸: 同理,型型芯高度度尺寸: 图5-22 型型芯的形状状和尺寸寸5.2 动模模部分的的型芯动模上型型芯尺寸
30、的的计算(见见图5-3)1) 采用台肩肩固定的的形式,下下底面用用型芯固固定板压压紧。2) 尺寸的计计算。其其中塑件件尺寸按按入体原原则查文文献11表33-2(SSJ13372-19887公差差数值表表)塑件尺寸寸 ,标注制造造公差后后得文献献1公式77-8,77-122: 式中 塑件的的平均收收缩率,PPE为22.0%;塑件的尺尺寸公差差,见上上塑件尺尺寸公差差值;模具成型型零件制制造误差差,该塑塑件 为为小型塑塑件,取取。修正系数数,对于于中、小小塑件,则得:型芯径向向尺寸: 同理,型型芯高度度尺寸: 5.3 成型型零件的的强度及及支撑板板厚度校校核1) 型腔壁厚厚的校核核该型腔侧侧壁厚,
31、因其直直接为定定模板,可按整整体式圆圆形型腔腔,由公公式7-481 式中 pp型腔内内压力.MPaa,一般般为200-500MPaa,取440 MMPa r型型腔内半半径,为为33mmm h型型腔深度度, 为为38mmm 型腔材材料的许许用压力力 ,一一般中碳碳刚为1160MMPa H型型腔外壁壁高度 为355mm 考虑虑到导柱柱的长度度和安装装尺寸,预定的的10mmm显然然满足上上述尺寸寸,完全全可以满满足强度度和刚度度条件2) 型腔底板板厚度的的校核该型腔为为整体式式圆形行行腔,按按强度条条件分析析,由于于最大应应力发生生在周边边,所需需底板厚厚度为(公公式原自自参考文文献117-57).
32、,符合要要求。式中 P型腔内内压力.Mpa,一一般为220-550MPPa,取取40 MPaar型腔内内半径,为为33mmm型型腔材料料的许用用压力 为1660MPPa6 模模架的确确定和标标准件的的选用由前面型型腔的布布局以及及相互的的位置尺尺寸,再再根据成成型零件件结合标标准模架架,选用用结构形形式为AA4型、模模架尺寸寸为2550mmm2500mm的的标准模模架,可可符合要要求。模具上所所有的螺螺钉采用用内六角角螺钉;模具外外表面不不流有突突出部分分且外表表面光洁洁,加涂涂防锈油油。两模模板之间间流有分分模间隙隙。1) 定模座板板(4550mmm3000mm,厚厚30mmm)定模座板板是
33、模即即与注射射机连接接固定的的板,材材料为445钢。通过4个个M8的的内六角角圆柱螺螺钉(其其规格为为GB/T 770.1120000 MM8122)与定定模固定定板连接接;定位位圈通过过4个MM6的内内六角圆圆柱螺钉钉(其规规格为GGB/TT 700.120000 MM6355)与其其连接;定模板板座与浇浇口套为为H8/f8配配合。2) 定模板(2250mmm2550mmm,厚550mmm)用于固定定型芯、导导套。因因定模板板要有一一定的厚厚度,并并要有足足够的强强度,故故采用QQ2355A制成成,调制制2300HB2700HB。其上的导导套孔与与导套一一端采用用H7/k6配配合,另另一端采
34、采用H77/e77配合;定模板板与浇口口套采用用H7/m6配配合;定定模板与与型芯采采用H77/m66配合。3) 推件板(300mm280mm,厚20mm)推出机构构中的一一部分将将塑件推推出,要要有足够够的强度度,故采采用T110A,淬淬火433HRCC588HRCC;拉料料杆孔与与拉料杆杆之间采采用H77/f66配合。型型芯与推件件板上型型芯孔之之间采用用H7/f6配配合。4) 型芯固定定板(4400mmm3000mmm,厚440mmm)该模具的的型芯固定在在型芯固固定板上上,采用用45钢钢;拉料料杆孔与与拉料杆杆之间采采用H77/m66配合;型芯与型芯芯固定板板上型芯芯孔之间间采用HH7
35、/mm6配合合。5) 支承板(400mm300mm,厚30mm)支承板要要求具有有较高的的平行度度和硬度度,起到到了动模模固定板板的作用用,采用用45钢钢较好,调调制2330HBB2770HBB。6) 垫块(3300mmm600mm,厚厚80mmm)(1) 主要作用用在动模板板上与支支承板之之间形成成推出机机构的动动作空间间,或是是调节模模具的整整体高度度,以适适应注射射机的模模具安装装厚度要要求。(2) 结构形式式采用平行行垫块。(3) 垫块材料料该模具垫垫块采用用Q2335A制制造。7 导导向机构构的设计计导向机构构主要用用于保证证动模和和定模两两大部分分及其他他零部件件之间的的准确对对合
36、。导导向机构构主要有有导柱导导向和锥锥面定位位两种形形式,设设计的基基本要求求是导向向精确,定定位准确确,并且且有足够够的强度度,刚度度和耐磨磨性,多多采用导导柱导向向机构。由于采用用的是标标准模架架,模架架本身带带有导向向装置,因因此只需需按模架架规格选选用。1) 动定模合合模导向向机构设计时将将导柱置置于动模模上,其其导向部部分的尺尺寸由文文献22表77-1查查得直径径为255mm。导导柱与推推件板之之间采用用H7/f7配配合;导导柱与型型芯固定定板之间间采用HH7/kk6配合合;定模板板之间采采用H77/k66配合;导向时时导向孔孔设计为为通孔,便便于导柱柱进入导导向孔时时排尽孔孔内的空
37、空气;导导套与定定模座板板间采用用H7/f7配配合;导导套与定定模之间间采用HH7/ k6配配合。为了防止止模具安安装时模模具安装装错误,因因此将一一边的导导柱向内内移动44mm。(1) 导柱的设设计(见见图7-1)导柱应高高出型腔腔端面668mmm,其其长度为为式中 型腔高高度;型芯固定定板厚度度;推件板厚厚度。图7.11 导柱柱图7.22 导套套图7.33顶板的的导向(2) 导套的设设计(见见图7-2)因为导套套要穿过过定模座座板和定定模板所所以采用用带头导导套,导导套壁厚厚常在33100mm,导导套孔工工作部分分的长度度一般是是孔径的的111.5倍倍,2) 推出板的的导向推出板在在推出塑
38、塑件过程程,必须须采用导导向机构构以使塑塑件受力力均匀,保保证塑件件不变形形,并起起到复位位的作用用,由于于该模具具为卧式式有四根根导柱导导向,无无需另行行设计导导向机构构。3) 顶板的导导向顶板的导导向机构构采用导导柱导套套配合导导向,由由于推出出时推出出行程比比较大,因因此将导导柱的另另一端与与动模座座板之间间采用HH7/kk6配合合,其导导向机构构的设计计如图77-3所所示。8 脱脱模推出出机构的的设计注射成型型每一循循环中,塑塑件必须须准确无无误地从从模具的的凹模中中或型芯芯上脱出出,完成成脱出塑塑件的装装置称为为脱模机机构也称称推出机机构。1) 脱模机构构的设计计原则塑件推出出(顶出
39、出)机构构是注射射成型过过程中最最后一个个环节,推推出质量量的好坏坏将最后后决定塑塑件的质质量,因因此,塑塑件的推推出不可可忽视。在在设计推推出脱模模机构时时应遵循循以下原原则:(1) 尽量设置置在动模模的一侧侧;(2) 保证塑件件不因推推出而变变形损坏坏;(3) 机构简单单,动作作可靠;(4) 良好的塑塑件外观观;(5) 合模时的的准确复复位。2) 塑件的脱脱模机构构由于本塑塑件的形形状所确确定,采采用推板板推出机机构。推推板推出出机构在在塑件表表面不留留推出痕痕迹,同同时受力力均匀,推推出平稳稳,且推推出力大大,结构构简单。3) 复位机构构推出及复复位时,导导柱能够够起导向向作用,可可以保
40、证证准确复复位,无无需另设设复位杆杆。为保保证推出出板不掉掉下,故故应将导导柱长度度设置较较长。4) 脱模力的的校核应用简单单估算法法对该套套模具的的脱模力力进行计计算。脱模力由由两部分分组成,由由参考文文献22的式式(9.6-11),即即式中 塑件对对型芯包包紧的脱脱模力(NN);使封闭壳壳体脱模模须克服服的真空空吸力(NN),为型芯芯的截面面面积。因为,所所以该塑塑料属厚厚壁制件件,塑件件对型芯芯包紧的的脱模阻阻力计算算公式(见见参考文文献22的式式(9.6-33)式中 型芯的的平均半半径;塑件的拉拉伸弹性性模量(MMPa),取取2.22Gpa,见见参考文文献22的表表9.66-1;塑件的
41、平平均收缩缩率,为为1.00%33.0%,取22.0%,见参参考文献献2 表9.6-11;型芯脱模模方向的的高度,分分别为33mm,44.5mmm,117mmm;脱模斜度度修正系系数,其其计算公公式为塑件与钢钢材表面面的静摩摩擦因数数,为00.2990.33,取取0.330,见见参考文献22的表表9.66-1;塑件的泊泊松比,取取0.444,见见参考文文献22的表表9.66-1;壁厚塑件件的计算算系数,其其计算式式为代入数据据,计算出出其值分分别为4.155,5.54,7.28代入数据据计算得得,所需脱模模力因该脱模模力较小小,注射射机的顶顶出力可可以满足足要求。9 排气气系统的的设计该套模具
42、具属小型型模具,排排气量小小,又为为圆筒类类塑件,有有上、下下两个型型芯可以以排气,因因此本设设计不单单独开设设排气槽槽。10 温度调调节系统统的设计计10.11 冷冷却系统统 对热塑塑性塑料料,注射射成型后后必须对对模具进进行有效效的冷却却,使熔熔融塑料料的热量量尽可能能的传给给模具,以以使塑料料可靠冷冷却定型型并迅速速脱模。对对于黏度度低,流流动性好好的塑料料(如聚聚乙烯,聚聚丙烯等等),因因成型工工艺要求求模温不不太高,所所以常用用温水进进行冷却却。1) 冷却介质质冷却介质质有水和和压缩空空气,但但用冷却却水较多多,因为为水的热热量大,传传热系数数大,成成本低。决决定用水水冷却,即即在模
43、具具型腔周周围开设设冷却水水道。2) 冷却系统统的简单单计算(1) 塑件固化化每小时时释放的的热量由参考文文献11表110-44查得PPP的单位位热流量量为式中 W单位位时间(每分钟钟)内注注入模具具中的塑塑料质量量(kgg/miin),取取W=550kgg/h 冷冷却水的的体积流流量,由由参考文文献11式110-112得 =式中 冷却介介质的体体积流量量,m33/miin; WW单位时时间内注注入模具具中的塑塑料质量量,取550kgg/h单位重量量的塑件件在凝固固时所放放出的热热量.kkJ/kkg;冷却介质质的密度度,kgg/m33;冷却却介质的的比热熔熔,冷却介质质的出口口温度,取取27;冷却介质质的进口口温度,取取20(2) 冷却水管管直径,由由参考文文献22表77-277查得为使冷却却水处于于湍流状状态,取取d = 100mm(3) 冷却水在在管道内内的流速速V,公公式参考考文献1式式10-16得得式中 冷却介介质的流流速.mm/s冷却介质质的体积积流量,mm3/s冷却水管管的直径径,mmm(4) 冷却管道道孔壁