壳体零件注塑模具课程设计说明书.docx

壳体零件注塑模具课程设计说明书.docx

《壳体零件注塑模具课程设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《壳体零件注塑模具课程设计说明书.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

壳体零件注塑模具课程设计说明书

目录

一．塑件成型工艺性分析 3

二．分型面位置的确定 3

三．确定型腔数量和排列方式 3

四．模具结构形式的确定 4

五．注射机型号的选定 4

六．浇注系统的设计 5

6.1主流道设计 5

6.2主流道衬套的形式 6

6.3主流道衬套的固定 7

6.4冷料穴的设计 7

6.5分流道设计 8

6.6浇口的设计 9

6.7浇注系统的平衡 10

6.8浇注系统凝料体积计算 10

6.9．普通浇注系统截面尺寸的计算与校核 10

6.9.1确定适当的剪切速率r 10

6.9.2确定体积流率q 10

6.9.3注射时间（充模时间）的计算 11

6.9.4校核各处剪切速率 11

七．成型零件的结构设计和计算 11

八．合模导向机构的设计 14

8.1导向机构的总体设计 14

8.2导柱的设计 14

8.3导套设计 14

九．脱模推出机构的设计 16

十．湿度调节系统设计 17

总 结 19

参考文献 20

一．塑件成型工艺性分析

该塑件是一壳体，塑件壁属厚壁塑件，生产批量大，材料选PS，考虑到主流道应尽可能短，一般小于60mm，过长则会影响熔体的顺利充型，因此采用下列数据：

二．分型面位置的确定

根据塑件结构形式分型面应选在I上，如下图：

三．确定型腔数量和排列方式

1.该塑件精度要求不高，批量大，可以采用一模多腔，考虑到模具的制造费用和设备的运转费用，定为一模四腔。

2.型腔排列方式的确定如下图：

四．模具结构形式的确定

从上面的分析中可知本模具采用一模四腔，双列直排，推件板推出，流道采用平衡式，浇口采用侧浇口，动模部分需要一块型芯，固定板，支撑板。

五．注射机型号的选定

1.通过分析，塑件为26.5g，，1.05

 V=25.2，流道凝料的质量

2.塑件和流道凝料在分型面上的投影面积，可用0.35nA来进行估算，所以

      n=1.354A=25920mm

  式中

 查表2-2<塑料模具设计指导>

  取

3.选择注射机

根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值可选用SZ-250/1250

理论注射量270            锁模力1250

螺杆直径 45               拉杆内间距415415

注射压力160             移模行程360

注射速率110              最大模厚

塑化能力18.9                 最小模厚150

螺杆转速             定位孔直径160

喷嘴半径15                锁模方式双曲肘

4、注射机有关参数的校核

  型腔数校核合格。

 式中，K—-注塑机最大注射量的利用系数一般取0.8

       m—注射机的额定塑化量（10.5g/s）

       T—成型周期取30s

1）注射压力校核

   ——注射压力的安全系数，一般取K=1.25-1.4

   ，中等壁厚件

2）锁模力校核

  。

而F=1250KN

  K--锁模力安全系数，一般取K=1.1-1.2

  其他安装尺寸的校核要待模架的选定，结构尺寸确定后才可进行。

六．浇注系统的设计

6.1主流道设计

1）主流道尺寸设计

根据所选注射机，则主流道小端尺寸为

d=注射机喷嘴尺寸+（0.5-1）

 =4

2）主流道球面半径为

SR=喷嘴球面半径+（1-2）=16mm

3）球面配合高度

  h=3mm-5mm，取h=3mm

4）主流道长度，尽量小于60，由标准模架结合该模具的结构，取

  L=25+20=45mm

5）主流道大端直径

D=d+2Ltana=6.54mm（半锥角a为，取a=）取D=6.5mm

6）浇口套总长

   =25+20+h+2=50

6.2主流道衬套的形式

 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触属易损性，对材料要求严格，因而模具主流道部分常设计可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便常用碳素工具如T8A，T10A等，热处理硬度为50HRC-55HRC，如图示

由于该模具主流道较长，定位圈和衬套设计成分体式较宜，其定位圈结构尺寸如下图

6.3主流道衬套的固定

主流道衬套的固定形式如下图

6.4冷料穴的设计

  1）主流道冷料穴的设计

        开模时应将主流道中的凝料拉出，所以冷料穴直径稍大于主流道大端直径，采用

     Z形头冷料穴，很容易将主流道凝料拉离定模，如图所示

        1：

定模座板 2：

冷料穴 3：

动模板  4：

推杆

主流道凝料体积

    =809mm=0.8mm

主流道剪切速率校核

有经验公式v=3.3q/

主流道剪切速率偏小主要是注射量小，喷嘴尺寸偏大，使主流道尺寸偏大所致。

6.5分流道设计

 1）分流道布置形式

      分流道布置有多种形式，但是需要循两方面原则;一方面排列紧凑，缩小模具版面尺寸；另一方面流程尽量短，锁模力力求平衡。

应采用平衡时分流道。

如图：

2）分流道长度

 第一级分流道  

 第二级分流道  

3）分流道的形式。

截面尺寸以及凝料体积

 为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上。

工程设计中常用梯形截面，加工工艺好，且塑料熔体的热量散失。

流动阻力均不大，一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸，即B=0.2654

式中，B---梯形大底边的宽度

     m---塑件的质量，为26.5g

根据《塑料模具设计手册》表4-9，取B=4

    H=2/3B=2.67mm, 取H=3mm

    从理论上1.2,1.3分流道可以1.1截面小1/10，但为了刀具的统一和加工方便，在分型面上的分流道采用一样的截面。

4）分流道的表面粗糙度

 由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较理想，因此分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.63um---1.6um，这样表面并不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力，避免熔体表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率。

此处Ra=0.8um。

5）凝料体积

 分流道长度 L=（50+82+12）2=136mm

 分流道截面面积  

 凝料体积  

6）分流道剪切速率校核

    采用经验公式r=3.3q/

    式中q=v/t=425.28=101.12

6.6浇口的设计

     浇口截面积通常为分流道截面积的0.07--0.09倍，浇口截面积形状多为矩形和圆形两种，浇口长度为0.5--2mm。

浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模时逐渐修正。

（1）浇口类型及位置确定

    该模具是中小型塑件的多型腔模具，设置侧浇口比较合适，侧浇口开设在垂直分型面上，从型腔（塑件）外侧面进料，侧浇口是典型的矩形截面浇口，能很方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间，因而又被称为标准浇口。

这类浇口加工容易，修正方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置，因此它是广泛使用的一种浇口形式，普遍使用于中小型的多型腔模具。

（2）浇口结构尺寸的经验公式

    侧浇口深度和宽度经验计算：

    经验公式为    h=nt=1mm  w=2.3

    式中，h——侧浇口深度（mm）

W——浇口宽度（mm）

A——塑件外表面积；

T——塑件厚度（约为3mm）

n——塑料系数，查表得n=0.6

6.7浇注系统的平衡

     对于该模具，从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸对应相同，各个浇口也相同，浇注是平衡的。

6.8浇注系统凝料体积计算

（1）主流道与主流道冷料井凝料体积

6.9．普通浇注系统截面尺寸的计算与校核

6.9.1确定适当的剪切速率r

    根据经验浇注系统各段的r取以下值，所成型塑件质量较好。

1）主流道

2）分流道

3）点浇口

4）其他浇口

6.9.2确定体积流率q

1）主流道体积流率

      因塑件小，即使是一模四腔的模具结构，所需注射塑料熔体的体积也还是比较小的，而主流道尺寸并不小，因此主流道体积流率并不大，取代入得：

2）浇口体积流率q

侧（矩形）浇口用适当的剪切速率代入得：

6.9.3注射时间（充模时间）的计算

1）模具充模时间

式中

2）单个型腔的充模时间

3）注射时间

  根据经验公式求得注射时间

6.9.4校核各处剪切速率

1）浇口剪切速率

2）分流道剪切速率

  由经验公式  

七．成型零件的结构设计和计算

  塑料模具型腔在成型过程中受到塑料熔体的高压作用应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底版厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏，也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢14料飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。

 1.模部分的型芯

为了便于加工设置一个定模型芯，它的配合可以采用过盈配合。

 2.成型零件钢材的选用

零件是大批量生产，成型零件所选用钢材耐磨性和抗疲劳性能应该良好，机械加工性能和抛光性能也应该良好，因此构成型腔的嵌入式凹模钢材选用SMI

  3.成型零件工作尺寸的计算

塑件尺寸公差按SJ1372—78标准中的6级精度选取

1）.型腔径向尺寸

Lm1=[（1+s）Ls1-x△]=[（1+s）80-0.58×0.70]=80.28

Lm2=[（1+s）Ls2-x△]=[1.0035×60-0.58×0.7] =59.79 

式中，S——塑件平均收缩率S=（0.006+0.008）=0.0035

      X——修正系数（取0.58）

      Δ——塑件公差值（查塑件公差表取0.70）

     ——制造公差，（取Δ/5）参考《塑料模具设计手册》P49型腔深度尺寸Hm=[（1+s）h-xΔ]0+δ=24.7 

式中，h——塑件厚度最大尺寸（取25）

     x——修正系数（取0.56）

Δ——塑件公差值（取0.40）参考《塑料模具设计手册》P47型芯高度尺寸

hm=[（1+s）H+xΔ]0-δ2=3.130-0.04

式中，h——塑件厚度最小尺寸（取3）

     X——修正系数（取0.58）

     Δ——塑件公差值（查塑件公差表取0.20）

模架的确定和标准件的选用

   模架尺寸确定后，对模具有关零件要进行必要的强度或刚度的计算，以校核所选模架是否适当，尤其对大型模具，模架选用A4型。

由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模架，选用模架尺寸为250mm×315mm的标准模架，可符合要求。

 模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉，模具外表尽量不要有突出部分，模具外表面应光洁，加涂防锈油。

两模板之间应用分模间隙，即在装配，调试，维修过程中，可以方便地分开两块模板。

 1．定模座板（315mm×315mm，厚25mm）材料为45钢.通过4个M10的内角圆柱螺钉与定模板连接定位圈通过4个M6的内六角圆柱螺钉与其连接，定模座板与浇口套为H8/f8配合。

2.定模板（凸模固定板）（250mm×315mm，厚20mm）固定板应有一定的厚度，并有足够的强度，一般用45钢或Q235A制成