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1、成都工业学院模具设计说明书题 目:盖板注射模设计姓 名: 学 号: 05 班 级: 指导教师: 完成日期: 摘 要:本次设计的工作是为盖板设计一副完整的注射模具在本设计中:综合考虑制品的精度及产量因素,采用一模四腔的非平衡布局方式;推出机构则采用推杆推出机构;浇口类型采用侧浇口;塑件材料为象牙色聚碳酸酯塑料。关键词:盖板、注射模具、象牙色聚碳酸酯塑料目录1 设计任务42 塑件的工艺分析.42.1 塑件成型工艺分析.42.2 塑件原料(象牙色聚碳酸酯)的成型特性与工艺参数.42.2.1 象牙色聚碳酸酯塑料的主要性能指标42.2.2 象牙色聚碳酸酯塑料注射成型的工艺参数53 初步确定注射机.64
2、确定模具设计方案.74.1 确定型腔数目.74.2 选择分型面.94.3 确定型腔布局.104.4 确定浇注系统134.5 确定脱模机构.144.6 确定成型零件结构.145 相关参数的校核145.1注射量的校核145.2开模行程的校核145.3模具厚度的校核156 出图.157 总结.158 参考文献.151、盖板注射模具设计任务图1-1所示是盖板:材料采用象牙色聚碳酸酯塑料。根据盖板的工程图,要求设计盖板的注射模具。图1-1-1作业要求:1、 产品图,电子文档(二维、三维)2、 装配图及五个主要零件设计3、 模具设计说明书4、 拟定5个零件加工工艺卡2、塑件的工艺分析2.1塑件成型工艺分析
3、PC在普通使用温度范围内都有良好的机械性能,且无色透明,耐热,阻燃,抗冲击能力强,尺寸稳定性好,加工性能好,着色性好,电绝缘性、耐腐蚀性(不耐强碱)、耐磨性好,但自润滑性差有盈利开裂倾向,高温易容水,与其他树脂相容性差,适用于制作仪表小零件,绝缘透明件和耐冲击零件。成型性能:1.无定形料,热稳定性好,成型温度范围宽,流动性差。吸湿小,但对水敏感,须经干燥处理。成型收缩率小,易发生熔融开裂和应力集中,故应严格控制成型条件,塑件须经退火处理。2.熔融温度高,粘度高,大于200g的塑件,宜用加热式的延伸喷嘴。3.冷却速度快,模具浇注系统以粗、短为原则,宜设冷料井,浇口宜取大,模具宜加热。4.料温过低
4、会造成缺料,塑件无光泽,料温过高易溢边,塑件起泡。模温低时收缩率、伸长率、抗冲击强度高,抗弯、抗压、抗张强度低。模温超过120度时塑件冷却慢,易变形粘模。2.2.2 PC(聚碳酸酯)注射成型的工艺参数成型收缩率:0.5%0.8%成型温度:230320C密度:1.181.20g/ cm3模具温度:5080C收缩率:0.5%0.8%注射压力:80130Mpa预热温度:110120C后段:210240C冷却时间:2090C中段:230280C前段:240285C喷嘴温度:240250C螺杆转数:28使用注射机类型:螺杆式3、初步确定注射机首先计算盖板的体积:V=28381+441+23.14+138
5、2-43.142-244=1237.16=1cm3假设浇注系统的体积为零件的1.8%,即浇注系统凝料为的体积为0.2m3。综合考虑盖板的结构及精度要求,初步判定应采用一模四腔的结构。盖板的材料为聚碳酸酯PC,取其密度为1.2g/cm3,则模具每次所需的注射量为:G=(41+0.2)1.2=5.76(g)根据上面的数据,初选SZ-60/450型号注射机,该注射机的主要参数如下:1) 理论注射容量:78cm32) 锁模力:450kN3) 注射压力:170Mpa4) 移模行程:220mm5) 最大模厚:300mm6) 最小模厚:100mm7) 模具定位孔直径:55mm8) 喷嘴球径:SR154、确定
6、模具设计方案4.1确定型腔的数目确定型腔数目的方法可根据注射机的锁模力、最大注射量、塑件的精度要求及经济性等,本设计中 采用最大注射量才确定型腔数目。则型腔数目为:n=(78-18)/10=6考虑布局方便即浇注系统的设计取n=4,即一模四腔。4.2选择分型面分型面的选择:首先必须选择塑件断面轮廓最大的地方作为分型面,这是确保塑件能够脱出模具而必须遵循的基本原则。除了上述基本原则之外,还应该遵循下列原则:1) 尽量是塑件在开幕之后留在动、下模边2) 尽量保证塑件外观质量要求3) 确保塑件位置即尺寸精度4) 利于实现侧向分型抽芯动作5) 利于模具制造6) 有利于排气7) 利于塑件脱模8) 考虑溢边
7、对塑件的影响9) 考虑对设备合模力的要求10) 考虑脱模亵渎的影响综合考虑上述原则即塑件的制造要求,最终确定盖板的分型面: 4.3确定型腔布局型腔的布置实质上是模具总体方案的规划和确定,因为一旦型腔布置完毕,浇注系统的排列和类型便以确定。冷却系统和推出机构在布置型腔是也必须给予充分的重视,若冷却管道布置与推杆孔、螺栓发生冲突时,要在型腔布置时进行调解。当型腔、浇注系统、冷却系统及脱模结构的初步位置确定后,模板的外形尺寸基本上就确定了,从而可以选择合适的标准模架。用多腔模成型时,如果各个型腔不是同时被充满,那么最先充满的型腔内的熔体就会停止流动,浇口处的熔体便开始冷凝,此时性强内的注射压力并不高
8、,只有当所有的型腔充满后,注射压力才会急剧升高,但若此时最先充满的型腔浇口已经因料流凝固而封闭,该性强内的制品就无法进行压实和保压,因而也就得不到尺寸正确和物理性能良好的的制品。所以,对各个型腔的要尽量保证平衡,达到相同的温度和压力下,各个型腔在同一时刻被充满的要求。图4-3-1根据上述要求,最终选定的型腔布局如图4-3-1所示4.4确定浇注系统1、 主流道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。其主要的形状为圆锥形,以便于熔体的流动和开模使主流道凝料顺利拔出。由于本设计中采用浇口套,所以主流道也就是浇口套中的通道,符合设计要求。2、 分流道设计
9、分流道在分型面上的布置与型腔排列密切相关,有多种不同的布置形式,应该遵循两个方面的原则:一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸;另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。该模具的流道布置形式采用平衡式,流道分布如图4-4-1:图4-4-1分流道的形状采用U型,截面形状如下图4-4-2:图4-4-23、 冷料穴设计主流道冷料穴设计:开模时应将逐鹿到中的凝料拉出,所以冷料穴的直径应稍大于主流道大端直径。由于本设计中模具型腔分布对称,所以冷料穴可设在中心位置。冷料穴直径=D+2=6mm冷料穴深度=3/4D=4.5mm分流道冷料穴的设计本设计中分流道较长,所以两端的分流道延长3mm作为冷料穴。4、 浇口设计如图4
10、-4-1所示:图4-4-1浇口尺寸设计为:1*0.5*0.254.5确定脱模机构脱模机构也就是推出机构,作用是将塑料制品极其浇注系统凝料从型芯上或凹模内推出来。推出机构的要求:1、不使塑件变形或损坏2、不损伤塑件良好的外观和使用性能3、结构可靠根据本模具中的实际情况,采用推杆推出机构。因为推杆推出机构是最简单最常用的一种形式。因推杆加工简单,更换方便,推出效果好,所以采用推杆推出机构。如图4-5-1所示:图4-5-14.6确定成型零件结构由于成型部分需要较好的机械强度要求,所以成型部位采用镶嵌结构,不仅可以满足硬度和一定的表面粗糙度要求,还利于更换,降低了模具制造的原料成本。5、相关参数校核5
11、.1注射量的校核每次注射所需的注射量58cm3,而SZ-60/450注射机的理论注射量为78cm3。由于:5.767880%因此,注射量能满足要求。5.2开模行程的校核取出制品所需的行程为L=13+65+10=88(mm) 其中,65mm为制品即浇注系统的总长度。 由于注射机的移模行程为220mm,因此,开模行程足够取出制件。5.3模具厚度的校核该模具闭合高度为190mm,在SZ-60/450型注射机的最大模厚与最小模厚之间,因此满足要求。综上所述,选择SZ-60/450型注射机是满足要求的。6、出图图纸详见资料袋内装配图和零件图。7、总结本次课程设计是塑料成型工艺与模具设计的第二次课程设计,
12、相比第一次课程设计,塑件的结构相对较为复杂,模具结构也相对较为细致,要求更高。由于工作原因,我提前离校,本次课程设计也是在校外完成的,缺少老师和同学们的指导,肯定存在许多不足之处,这也反应了我在某些方面的不足,通过本次课程设计作业,我对自己不懂的和含糊不清的知识点有了相对明确的认识,在接下来的毕业设计中我将会努力学习,争取能做到更好。在校外边工作边学习的环境中,我在休息日里也曾通宵画图,颇有以前上学一两天做完暑假作业的感觉,同时,高强度的学习也让我的头脑较为清晰,对模具的认识比较明确,但也肯定却在思维死角,导致怎么看都是对的,但其实是错的地方,请老师谅解。8、参考文献1.刘朝福编著 模具设计实训指导书 北京:清华大学出版社2010.72.阎亚林主编 塑料模具图册 北京:高等教育出版社 2009.123.王晓莉主编 机械制图 北京:科学出版社 2006.84.陈于萍. 高晓康编著 北京:高等教育出版社 2005.75.阎亚林主编 冲压与素雅成型设备 北京:高等教育出版社2010.46.李奇. 朱江峰. 江萤主编 模具构造与制造附(三维图):