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1、注射模具设计基础注射模具设计基础-设设计实例计实例一、原始资料分析1.明确塑件的设计要求2.明确塑件的生产批量3.估算塑件的体积和重量4.分析塑件的成型工艺参数5.了解本公司的现场生产条件第十二章塑料模设计程序与实例第十二章塑料模设计程序与实例二、确定模具结构方案1.确定型腔数量及布局形式2.选择分型面3.确定浇注系统与排气系统4.选择推出方式5.确定侧凹部分的处理方式6.模具加热与冷却方式7.确定成型零件的结构形式三、模具设计的有关计算1.型芯和型腔工作尺寸的计算2.侧壁厚度与底板厚度的计算3.斜导柱等侧抽芯有关计算4.冷却与加热系统有关计算四、绘制模具结构草图模具结构方案和有关尺寸确定后绘
2、制模具结构草图草图结束要对初选设备做全面校核尽量选用标准组合结构和标准件逐步完善和确定各零件的结构和尺寸有必要时局部修改原始设计方案和参数五、绘总装图和非标零件图1.绘制塑件图或工序图 标明尺寸、名称、材料、收缩率、特殊要求等2.绘制总图尽量以1：1绘制、从型腔开始绘制、几个视图同时画出。总装图中的技术要求技术要求一般包括以下一些内容：对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面间的贴合间隙应不大于0.05mm；模具上、下面的平行度要求；并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。六、全面审核后投产制造全面审核时应特别注意：成型零件
3、的结构工艺性及与其它零件的配合关系各运动部件动作的协调性与稳定性七、试模及修模 模具加工完成以后，要进行试模试验，看成型的制件质量如何。发现缺陷以后，要根据实际情况进行排除错误性的修模。八、整理资料进行归档 在设计期间所产生的技术资料，例如例如例如例如任务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等，按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。0.005一、塑件的工艺性分析1塑件的原材料分析 塑料塑料品种品种结构特点结构特点使用温度使用温度性能特点性能特点成型特点成型特点ABSABS体型体型结结构构非非结结晶型晶型材料，不材料，不透明。透明。热变热变形
4、温度形温度68986898。综合性能良好，冲综合性能良好，冲击韧性、机械强度击韧性、机械强度较高，尺寸稳定，较高，尺寸稳定，耐化学性、电性能耐化学性、电性能良好；良好；在升温在升温时时粘度大粘度大,要要较较高的成型高的成型压压力力,拔模角度易取大拔模角度易取大;易吸水易吸水,成型前需干燥成型前需干燥处处理理;易易产产生熔接痕生熔接痕.流流动动性好（溢性好（溢边值为边值为0 0.03mm03mm）；）；易于成型，易于成型，结论结论1 1流流动动性好可采用性好可采用侧浇侧浇口、潜伏式、点口、潜伏式、点浇浇口等。口等。2 2易易产产生熔接痕生熔接痕.注意注意浇浇口的位置口的位置选择选择.2塑件的尺寸
5、精度分析取MT5 3.塑件表面质量分析该塑件要求外表面没有明显斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4m。而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。4.塑件的结构工艺性分析 从图纸上分析，该塑件的外形为壳体，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。塑件型腔较小，如、54.8146.7913.4。在塑件内壁有4个4凸台，因此，需要考虑做入子。结论：综上所述，该塑件可采用注射成型加工。1.计算塑件的体积和重量 计算塑件的体积：V=5c3（过程略）计算塑件的重量：根据有关手册查得=1.02g/c3所以，塑件的重量为：W=V51.025.1根据塑件形状尺寸及生产批量采用一模四件的模具结构，考虑外形尺寸及注射时所需的压力情况
6、，参考模具设计手册初选螺杆式注射机：XSZY250。二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制ABSABSABSABS预热预热预热预热和干燥和干燥和干燥和干燥温度温度温度温度t/t/0 0C110120C110120成型成型成型成型时间时间时间时间注射注射注射注射时间时间时间时间20902090时间时间时间时间/h812/h812保保保保压时间压时间压时间压时间0505料筒温度料筒温度料筒温度料筒温度t/t/t/t/0 0 0 0C C C C后段后段后段后段140150140150140150140150冷却冷却冷却冷却时间时间时间时间20902090中段中段中段中段160160160160 1
7、80180180180总总总总周期周期周期周期4019040190前段前段前段前段170170170170 185185185185螺杆螺杆螺杆螺杆转转转转速速速速n/(rminn/(rminn/(rminn/(rmin-1-1-1-1)2828喷喷喷喷嘴温度嘴温度嘴温度嘴温度t/t/t/t/0 0 0 0C C C C 180190 180190后后后后处处处处理理理理方法方法方法方法红红红红外外外外线线线线灯灯灯灯模具温度模具温度模具温度模具温度t/t/t/t/0 0 0 0C C C C60806080温度温度温度温度t/t/t/t/0 0 0 0C C C C鼓鼓鼓鼓风风风风烘箱烘箱烘
8、箱烘箱100110100110注射注射注射注射压压压压力力力力p/Map/Map/Map/Ma6010060100时间时间时间时间r/hr/hr/hr/h812812填写模塑成型工艺卡 2.确定成型工艺参数塑件模塑成型工艺参数的确定查附表9得出工艺参数见下表，试模时可根据实际情况作适当调整。三、注射模的结构设计1.分型面的选择 在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件，有一种分型面的选择方案。2.型腔数目的确定及型腔的排列 由于该塑件生产批量较大，所以采用的是一模四件成型，这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。3.浇注系统的设计主流道设计根据手册
9、查得xs-zy-125型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴球面半径R0=12mm 喷嘴孔直径：d0=4mm根据模具主流与喷嘴的关系：R=R0+(12)mm d=d0+0.5 mm分流道的设计 分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因素有关。该塑件的体积比较小，形状不算复杂，且壁厚均匀，可考虑采用潜伏式进料方式，缩短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。本例从便于加工的方面考虑，采用截面形状为半圆形的分流道。查有关手册得流道半径R=5mm。浇口设计 浇口形式的选择由于该塑件侧面质量要求较高，浇口的位置和大小应以不影响塑件的侧面质量为前提。同时，也应尽量使模具结构更简单。
10、浇口位置在塑件底面，不影响其侧面质量。采用这种浇口形式增加了模具结构的复杂程度。但塑件不会变形。综合对塑料成型性能和浇口的分析比较，确定成型该塑件的模具采用潜伏式浇口形式。型芯型腔可采用整体潜入式或组合式结构。4.型芯型腔结构设计 5.推件方式的选择 根据塑件的形状特点，开模后，塑件留在动模部分。由于塑件内部形状简单故采用顶针顶出,结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件的外观质量。6.标准模架的选择本塑件采用潜伏式浇口注射成型，根据其结构形式，选择AI型模架。绘制模具总装图如下：XS-ZY-125（卧式（卧式注射注射方式方式 螺杆螺杆(注塞注塞)直径直径/mm/mm最大注最大注射量射量/cm/cm3
11、 3(g)(g)注射注射压力压力/Mpa/Mpa最大注最大注射面积射面积/cm/cm3 3模具模具最大最大厚度厚度/mmmm模具模具最小最小厚度厚度/mmmm喷嘴喷嘴球半球半径径/mmmm喷嘴喷嘴孔半孔半径径/mmmm螺杆螺杆式式 4242 125 125 119119 320320 300300 200200 1212 4 4锁模锁模力力/KN/KN最大最大开模开模行程行程/mmmm定位圈定位圈直径直径/mm/mm中心中心顶出顶出孔径孔径/mm/mm两侧两侧顶顶出孔径出孔径/mm/mm两侧两侧顶出孔顶出孔距距/mm/mm模板模板尺寸尺寸/mmX/mmX mmmm机器机器外型外型尺寸尺寸/mm
12、X/mmX mmmm 900900 300300 100100 2222 230 230 420420X45X450 033403340X750X750X155X1550 0五、注射机有关参数的校核模具闭合高度的确定 根据标准模架各模板尺寸及模具设计的其他零件尺寸：面板=25mm，A板=55mm，模母仁30mm;B板=60mm，公模仁=45mm,底版=25mm;上顶出板=15mm,下顶出板=20mm，模脚=80mm模具闭合高度模具闭合高度：H闭=H面+HA+HB+H上+H下+H脚+H底 =25mm+55mm+60mm+80mm+25mm=246mm1注射量:VnVz+Vj 或 MnMz+Mj2
13、锁模力:F Pm(nAz+Aj)250 3最大注射压力:F F1 75117 601002.模具开模行程校核 经查资料型注射机XS-ZY-125的最大开模行程s=300mm,满足下式计算所需的出件要求：s=H1+H2+(510)mm=20+100+10=130mm注射机的开模行程足够。经验证经验证XS-ZY-125XS-ZY-125型注射机能型注射机能满满足使用要求，故可以采用。足使用要求，故可以采用。六、绘制注射模主要零件加工图1面板2底板和拉料杆3上顶出板和公母模仁入子4下顶出板和模脚4A板5B板6公模仁7母模仁思考与练习：设计注射模具。设计注射模具。技术要求：材料为聚乙烯、生产批量大、表面质量较高，尺寸精度为MT5