模具设计7Word文件下载.doc
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3、模具结构设计 4
3.1分型面的选择 4
3.2型腔布局 5
3.3确定模具总体结构类型 5
3.4成型零件设计 5
3.5选择标准模架 8
3.6浇注系统 10
3.7推出机构 12
3.8温度调节系统 12
3.9排气系统 12
4、注射机的校核 12
4.1最大注射量 12
4.2注射压力 12
4.3锁模力 12
4.4安装部分尺寸 13
5、装配图零件图 13
5.1装配图 13
5.2零件图 14
信息职业技术学院课程项目实施报告
项目一:
指示盘注射模具设计
1、塑件的工艺性分析
塑件名称:
指示盘(如图1-1,1-2所示)
生产批量:
10万件
材料:
PVC
未注公差尺寸按8级加工
图1-1指示盘二维图
图1-2指示盘三维图
塑件的工艺性分析包括塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的结构工艺性分析,其具体分析如下。
1.1塑件的原材料分析
本塑件采用品种为PVC的工程塑料。
聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末,形同面粉,造粒后为透明块状。
纯聚氯乙烯的密度为1.49cm3加入增塑剂和填料等的聚氯乙烯塑件的密度一般在1.5~2.00cm3范围内。
总的来说,聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能。
其使用温度一般为-15~55度
成形特点如下:
⑴聚氯乙烯的流动性差,过热时容易分解放出氯化氢。
所以聚氯乙烯中必须加入稳定剂和润滑剂,并严格控制成型温度及熔料的滞留时间。
⑵成型温度范围小,必须严格控制料温,模具应有冷却装置。
⑶使用一般注塑机时需将料筒内的物料温度加热到166~193度,但这样做会引起热分解,因此应使用带预塑化装置的螺杆式注射机。
1.2塑件的尺寸精度分析
此塑件尺寸未注公差,按8级加工精度。
1.3塑件的表面质量分析
塑件表面不得有气孔、熔接痕、飞边等缺陷,表面粗糙度可取Ra0.4。
1.4塑件的表面质量分析
此塑件为回转体壳类零件,腔体深6mm。
壁厚均匀3mm,大于最小壁厚要求。
总体尺寸φ39×
9,属于小型塑件。
侧壁有斜度,可以顺利脱模。
塑件顶面内圆角R0.5,可以提高模具强度、改善熔体的流动情况和便于脱模。
通过以上分析可知,此塑件可采用注射成形生产。
又因产量为100,000件,属于大批量生产,采用注射成形具有较高的经济效益。
2、注射机的选择
2.1计算塑件的体积和质量
经UG软件测得塑件的体积V=4cm3,PVC的密度为1.15~2.00g/cm3,则质量M=4×
2.00=8.00g。
2.2确定模具型腔数量
塑件的生产批量为100,000件,属于大批量生产,且塑件精度要求不高,因此,应采用一模多腔,为使模具尺寸紧凑,确定型腔数目为一模两腔。
2.3选择注射机
根据公式Vmax≥(n·
Vs+Vj)/K
式中Vmax——注射机的最大注射量(cm3)
n——型腔数量
Vs——塑件体积(cm3)
Vj——浇注系统凝料体积(cm3)
K——注射机最大注射量利用系数,一般取K=0.8
已知n=2,Vs=4cm3,估计Vj=5cm3
则Vmax≥(2×
4+5)/0.8
=16.25cm3
查附录表,初步选择注射机XS-ZY-125。
明确注射机的规格参数:
最大注射量:
125cm3
注射压力:
120MPa
最大开模行程:
300mm
模板尺寸:
428mm×
458mm
锁模力:
900kN
模具厚度:
最大300mm、最小200mm
拉杆空间:
260mm×
290mm
喷嘴尺寸:
圆弧半径R12mm、孔直径φ4mm
定位孔直径:
φ100mm
顶出形式:
两侧顶出,孔径φ22mm,孔距230mm。
2.4制定注射成形工艺参数
查附录表,PVC的注射成形工艺参数如下:
⑴温度(℃)
喷嘴温度:
150~170
料筒温度:
前段170~190,中段165~180,后段160~170
模具温度:
30~60
⑵压力(MPa)
80~130
保压压力:
40~60
⑶时间(S)
注射时间:
2~5
保压时间:
15~40
冷却时间:
成形周期:
40~90
3、模具结构设计
3.1分型面的选择
首先确定模具的开模方向为塑件的轴线方向,根据分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处原则,则此塑件的分型面选在盒盖的下底面处,如图1-3所示。
图1-3分型面
3.2型腔布局
由于采用一模两腔模具结构,型腔间隔20mm布置。
图1-4型腔布局
3.3确定模具总体结构类型
由于使用点浇口注射,优先采用三板模结构,即总体结构类型为双分型面注射模。
3.4成型零件设计
⑴结构设计
图1-5型芯结构形式
图1-6型腔结构形式
型腔和型芯的结构有两种基本形式,即整体式与组合式。
考虑到塑件大批量生产,则应选用优质模具钢,为节省贵重钢材,型腔和型芯都宜于采用组合式结构,此外,组合式结构还可减少热处理变形、利于排气、便于模具的维修。
型芯结构简单,选择镶嵌式,其为最常用的方法。
其结构形式见图1-5。
型腔尺寸较小、结构简单,适于采用整体嵌入式,为装拆方便,选镶嵌式。
其结构形式见图1-6。
⑵工作尺寸计算
对于标注公差的型芯、型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算,其余则按简化公式计算。
查附录表,可知RPVC的收缩率Smin=0.6%,Smax=1.5%,则其平均收缩率Scp=(Smin+Smax)/2
=(0.6%+1.5%)/2
=1.05%
1.5、3尺寸未注公差,按简化公式LM=(LS+LSScp)计算,制造公差取IT7级,查附录得。
R0.5型腔圆角尺寸:
LM=(LS+LSScp)+
=(0.5+0.5×
1.05%)+0.01
=0.50525+0.01
8.5型腔深度尺寸:
HM=(HS+HSScp)+
=(8.5+8.5×
=8.58925+0.01
22.07型腔径向尺寸:
LM=(LS+LSScp)+
=(22.07+22.07×
=22.301735+0.01
39.07型腔径向尺寸:
=(39.07+39.07×
=39.48235+0.01
R0.5型芯圆角尺寸:
lM=(lS+lSScp)-δz
=(0.5+0.5×
1.05%)-0.01
=0.50525-0.01
6型芯高度尺寸
hM=(hS+hSScp)-δz
=(6+6×
1.05%)-0.01
=6.063-0.01
0.5型芯深度尺寸
hM=(hS+hSScp+2Δ/3)-δz
20型芯径向尺寸
Ls=(Ls+LSScp+3Δ/4)+
=(20+20×
=20.21-0.01
39.07型芯径向尺寸
Ls=(Ls+LSScp)+
=39.48235-0.01
32型芯径向尺寸
=(32+32×
=32.336-0.01
⑶型腔侧壁和底板厚度计算
此模具采用组合式矩形型腔,查相关知识表,已知圆形型腔内壁短边39.07mm,则型腔壁厚S1=9mm,模套壁厚S2=22mm。
查相关知识表,由公式,L/b=39.07/39.07=1.0则a`=0.3078,已知p=40MPa,b=39.07mm,[σ]=300MPa,带入公式t≥(a`p/[σ])0.5b=(0.3078×
40/300)0.5×
39.07=8mm
3.5选择标准模架
⑴确定模架组合形式
采用推板推出机构,定模和动模均由两块模板组成,则应选择A4型。
⑵计算型腔模板周界(如图1-7所示)
长度L=22+9+39.07+20+39.07+9+22=160.14
宽度N=22+9+39.07+9+22=101.07
图1-7型腔模板周界
⑶选取标准的型腔模板周界尺寸
首先确定模架宽度,N=101.07最接近于标准尺寸200,则选200×
L;
然后从124系列标准尺寸中选择接近于L=160.14的165。
最终确定的模架规格为124×
165。
⑷确定模板厚度
A板(定模板),用来嵌入型腔镶块,因型腔镶块采用盲孔式,则A板厚度=型腔深度+2×
底板厚度=9+2×
10=29,选取标准中A板厚度HA=30mm。
B板(动模板),用来固定型芯,采用盲孔式,型芯高度为6,则型芯嵌入B板厚度在3~6之间,B板厚度=2×
型芯嵌入B板厚度=2×
6=12,选取标准中B板厚度HB=25mm。
C板(垫块),形成推出机构的移动空间,其厚度=推杆垫板厚度+推杆固定板厚度+塑件推出距离,保证把塑件完全推离型芯。
此模架推杆垫板厚度=20mm,推杆固定板厚度=15mm,塑件推出距离=型芯高度+(5~10)=6+10=16mm,则C板厚度=20+15+16=51,选标准Hc=50mm。
⑸选定模架
模架标记:
DAI-2025-A30-B25-C30如图1-8所示。
图1-8标准模架
⑹检验模架与注射机的关系
模具外形尺寸250×
250<拉杆空间260×
290,适合。
最大模具厚度300>模具厚度230>最小模具厚度200,合理。
开模行程=6+9+10=25<最大开合模行程300,合理。
3.6浇注系统
型腔布局为一模两腔,点浇口浇注系统。
浇注系统组成为主流道、分流道、浇口、冷料井。
⑴主流道
圆锥形,锥角a=2°
,表面粗糙度Ra0.63m。
主流道进口端直径D1=4.5mm,长度L由装配决定,完整尺寸见附录浇口套零件图。
设计成浇口套形式,节约优质钢材,便于拆卸和更换。
如图1-9所示。
图1-9浇口套
⑵分流道
选用圆形截面分流道,直径≥ts+1.5=3+1.5=4.5,取d=5mm。
图1-10分流道截面尺寸
⑶浇口
采用侧浇口,查表《