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1、淮阴工学院塑料模技能训练报告课程名称塑料模技能训练学 院机械与材料工程学院姓名学号班 级材控1181指导教师15 .72图5主流道浇口套的结构形式4.2分流道的设计作用。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，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及U形。本 次设计采用的就是圆形浇道。4.3.1 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
2、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。4.3.2 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。流过分流道塑料的质量：m = pV = 1.05 x 6.45 x 2 = 13.545 200g该塑件厚度在1. 5mm之间，参考文献，采用经验公式 =0.2654人
3、VZ 6切加 已知PE塑料常用分流道尺寸推荐范围为：2. 8-9. 5mm故取分流道直径为6nlm，其 截面为圆形截面。1 .3浇口的设计2 .普通浇注系统的设计原则：(1) 了解塑料的成型性能(2)尽量皮面或减少产生熔接痕(3)有利于型腔中空气的排除(4)防止型芯的变形和嵌件的位移(5)尽量采用较短的流程充满型腔(6)流动距离比和流动面积比的校核3 .浇口的种类：浇口分为大水口和小水口:大水口包括直接浇口、中心浇口、侧浇口、扇形 浇口、平缝浇口、环形浇口等；细水口包括点浇口、潜伏浇口、弯钩浇口等。 浇口种类确定：本产品因为有比较高的外观要求，如果采用大水口的话，浇口切除会留下较 大的痕迹，会
4、影响产品外观质量；相对来说用细水口能够实现浇口自动脱落，而 且所留下的痕迹比较小，容易掩盖，并且产品所需要的材料体积较小，用细水口 完全能满足产品的注射需求。所以选用细水口系列，在细水口中潜伏浇口需要有一个较深的型腔，在型腔 侧面进胶，本产品比较薄不适合用潜伏浇口 ；弯钩浇口可以应用于比较薄的产品, 但是弯钩浇口对材料的硬度需要较软、韧的材料，比如：PP66,本产品材料为 ABS,硬度较高不适合应用弯钩浇口；点浇口应用比较广泛，对材料和产品形状 需求都比较低，但是必须应用于两板模上。根据前面模流分析采用侧浇口形式进胶，开设在分型面上，截面简单，易于加工。侧浇口的长度：为去除浇口方便，2mm进行
5、拔模后示意图如图6所示。冷料穴的设计冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用是储存熔体前锋冷料，防止冷 料进入模具型腔而影响制品的表面质量，本次设计采用带有推杆与拉料杆的设计。采用带有Z字形钩头拉料杆的冷料穴，开模时，拉料杆首先通过钩头拉住穴内 冷料，使主流道凝料脱出定模，然后在推出机构的作用下将凝料与制品一起推出 动模。示意图如7所示。排气方式的设计当排气量不大时。可利用分型面间的微小间隙排气，本次设计中，型腔最后 填充的位置不在分型面上，但是该处有斜顶，并且该塑件不属于深腔类塑件，故 可以利用斜顶和模板的配合间隙排气，其间隙值取0. 03nimo5成型零件的结构设计及计算5.1 成型零件的
6、结构设计型腔的结构设计型腔又称凹模，是成型塑件外表面的凹状模具零件，按结构可以分为整体式 和组合式两类，其中整体式凹模是在整块模板上直接加工而成，结构简单，牢固 可靠，不易变形，制品表面不会出现拼缝的溢料痕迹，整体式凹模又分为整体式 和整体嵌入式，本次设计中为了提高加工效率和便于拆卸，设计成整体嵌入式, 并且通过螺钉与凹模固定板（A板）固定，如图8所示。图8整体式凹模实体图型芯的结构设计型芯又称为凸模，是成型塑件内表面的凸状模具零件，按结构不同可以分为 整体式和镶拼式，对于难以加工的部分可以采用镶拼式本次设计中，型芯组合式, 与动模板配合固定。如图9所示。图9型芯结构设计实体图成型零件钢材的选
7、用成型零件需要有足够的刚度，强度，耐磨性及良好的抗疲劳性，并且要考虑 到其加工性能和抛光性能，以及该塑件需要大批量生产，所以型腔钢材选用718II, 型芯钢材也选用718H,并且进行渗氮处理,型芯镶件采用P20材料，并且进行渗 氮处理。5.2 成型零件工作尺寸的计算PE塑料成型收缩率为1.2%4.0%1句，本次设计成型零件工作尺寸的计算按 平均尺寸法计算，分别设计模具的型芯尺寸、型腔尺寸以及型芯中心距和镶件尺 寸。模具型腔和大型芯的制造公差取制品公差的1/3计算，型芯中心距的制品公 差按照制品上两孔中心距公差的1/4计算，然后根据标准公差进行设计。自由公差可直接把公称尺寸作为型芯的工作尺寸，并
8、可以不考虑制造误差，具体 计算如下。平均收缩率S = (1.2%+ 4.0%)/2 = 2.6%(1)型腔尺寸的计算1).对尺寸 35 1;257MmLM2 = (1 +2.6%) x 35 - 3/4 x 0.25% mm = 35.346(2)型腔深度的计算1)对尺寸2514Hmx =(1 + 2.6%)x25-2/3x 0.24075 mm = 25.310 075 mm(3)型芯尺寸的计算1)对尺寸31：胪。10Im3 = （1 + 2.6%）x31 + 3/4 x 0.240 I（）120 mm = 31.315 4口0 mm（4）型芯高度的计算1）对尺寸23：，4hM i = （1
9、 + 2.6%） x 23 + 2 / 3 x 0.14秘 os? mm = 23.23 Z052 mm6模架及其他零件的选择6.1 模架的选择根据上下模仁尺寸为：90mmXI50mm,根据制造经验，选用大水口 CI型 标准模架 180mmX 250mm； BI1825A70B30c80。6.2 其他零件的选择（1）上模框，又称A板，采用2738HH材料，尺寸为：180mm X 250mm X 70mm, 并加工成所需形状。（2）下模框，又称B板，采用2738HH材料，尺寸为：180mmX250mmX30mm, 并加工成所需形状。（3）垫块，又称C板，采用45钢材料，尺寸为：250mmX33m
10、mX80mmo（4）定模座板，采用45钢，尺寸为：230mmX250mmX25mm,上表面与导柱 接触部分加工排气槽。（5）动模座板，采用45钢，（6）上顶针面板（推板），采用45钢，（7）下顶针面板（推板固定板），采用45钢，（8）吊环：米用M12的吊环。（9）水路：选取直径为6的环形水路，具体环形尺寸根据模仁及推出机构等确 定。（10）紧固零件：相关型号的螺钉，销钉，起固定作用。7导向机构的设计导向机构主要零件是导柱和导套，在合模系统开合模时，动模与定模对合,11 导向机构可以起着导向作用，保证它们的对合精准。导向零件应合理均匀分布在 模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的
11、距离，以保证模具 的强度，防止压入导柱和导套变形。7.1 导柱的设计(1)该模具采用标准带头导柱，参考GB/T4169.J2006。(2)导柱长度必须比凸模端面高度高出6mm8mm。(3)由选定的标准模架可知该模具导柱直径为20mm。(4)该模具采用4根导柱，其布置为等径直导柱对称布置；该模具导套安装在定 模上，导柱安装在动模上。(5)导柱固定部分与模板按H7/k6配合，导柱滑动部分按H7/n6的间隙配合。(6)导柱工作部分的表面粗糙度为Ra0.4um。(7)导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，多采用低渗碳淬 火处理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理，硬度为50HRC以上或4
12、5钢经调 质、表面淬火、低温回火，硬度为50HRC以上。此处采用T10A。如图如所示。图10导柱的设计7.2 导套的设计(1)结构形式：采用标准带头导套。(2)导套的端面倒圆角，并开设排气槽，利于排出孔内的剩余空气。(3)导套孔的滑动部分按H8/f7或H7/f7的间隙配合，表面粗糙度为0.4 u m。导套外径与模板一端采用H7/k6配合；另一端采用H7/e7配合镶入模板。(4)导套材料可用淬火钢或铜(青铜合金)等耐磨材料制造。本次设计由标准模架导出对应导柱导套.8脱模推出机构的设计8.1推出方式的确定12由于塑件较为简单，内表面要求不高，又是圆柱形，采用推件板推出，分布方式 如图11所示，直径
13、为别为12mm。图11推件板分布(1)由于推出塑件表面为曲面，因此推杆固定于上顶针面板的头部，需要进行 防转设计。(2)推杆工作部分与模板或型芯上推杆孔的配合常采用H8/f7或H7/f7的间隙 配合，此处采用H8/f7配合。(3)推杆的材料与热处理。推杆的材料常采用T8A、T10A等碳素工具钢或65Mn 弹簧钢。此处选用SKD61,热处理硬度为火。43。2。8.3 复位机构的设计采用弹簧式复位机构，由标准模架导出，复位杆直径为12nlm,四根，均匀分布 在动模板四周。8.4 垃圾钉的设计共采用4颗垃圾钉，均匀分布成两列，保证下顶针面板的稳定性，以及防止生产 中产生的垃圾进入影响推板的稳定性。9
14、校核9.1 注射机有关工艺校核(1)注射量校核最大注射容积为：嗫X = 0. 8 X 121 = 96. 8cm3lIlaA13 其中(X为注射系数，取0.75-0.85,无定型塑料可取0.85,结晶型塑料可取0.75, 该处取0.8,而每次注射的实际注射量为16.64cm3,处于咋,和之间，符合要 求。(2)锁模力校核由4.3中已经算出工,=90.873&N小于注射机的最大锁模力900四，故符合要求。 (3)最大注射压力校核Pmax 之 K,Po = 1.4 X (70 100 ) = 98 -140MPa- pmax = 173MPa其中K为安全系数，常取K= 1.251.4,该处取1.4
15、。为为实际生产中所需注射压力，取值范围为70Mpa100MRz综上符合要求。9.2 模具厚度与注射机闭合高度模具厚度Hm= 255mm也称模具闭合高度，必须满足HminHm/max% = 150mm注射机允许的最小模厚，即动定模之间的最小开距；H = 380mm注射机允许的最大模厚。IIIClA由此可见满足要求。9.3 模架各尺寸的校核(1)模架尺寸与注射机拉杆内间距校核模具平面尺寸230mmX250mm360mmX360mm (拉杆间距)，校核合格。(2)模具的开模行程校核对于单分型面,其开模行程S=Hi+H2+ (510)mm=35+100+ (510) = (140145) mm = t/ + Ltantz = 5.5 + 90xtan3 12mm主流道球面半径：SR二注射机喷嘴球头半径Ml 2) mm=15mm(2)浇口套设计为便于拆卸更换，浇口套与定位环分开设计，浇口套采用碳素工具钢T10A,热 处理淬火表面硬度为50HRC-55HRC,结构形式如图5所示。