锁盖注射模具设计说明书.docx

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锁盖注射模具设计说明书

塑料成型工艺及模具设计

课程设计说明书

题目：

班级：

姓名：

学号：

指导教师：

陈宁、祝恒芸、智旭鸽

提交日期：

2020年11月5日

前言

本说明书为锁盖注射模具设计说明书，是依照塑料模具手册上的设计进程及相关工艺编写的。

本说明书的内容包括：

目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。

编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方式，和各类参数的具体计算方式，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。

本说明书在编写进程中，取得教师和同窗们的大力支持和热情帮忙，在此谨表谢意。

由于本人设计水平有限，在设计进程中不免有错误的地方，敬请列位教师批评指正。

设计者：

×××

第一部份产品的说明···························4

第二部份塑件分析···························5

第三部份注射机的型号和规格选择及校核·········6

第四部份型腔的数量决定及排布·················9

第五部份分型面的选择·······················10

第六部份浇注系统的设计·······················11

第七部份成型零件的工作尺寸计算及结构形式······15

第八部份导柱导向机构的设置···················18

第九部份推出机构的设计·······················19

第十部份温度调剂系统的设置···················20

第十一部份模具的动作进程·······················22

第十二部份加工说明·····························23

第十三部份设计小结·····························26

第十四部份参考文献·····························27

第一部份产品的说明

图一零件实体图

由于对制品的精度无太大的要求，因此依照国标GB/T14486-1993的规定可得制品的公差品级为MT6。

生产批量的大小，直接阻碍模具的结构型式，一样大量量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采纳单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。

任务要求设计为一模两腔。

在确信模架结构形式和定模、动模板的尺寸后，可依照定模、动模板的尺寸，从《塑料模国家标准》GB/T12555-1990和GB/T12556-1990中确信模架规格。

待模架规格确信后即可确信要紧塑模零件的规格参数。

第二部份塑件的分析

材料：

黑色酚醛塑料（PF）

一、工艺条件

注射机类型：

柱塞式

螺杆转速：

40~80r·min-1

喷嘴温度：

90~100℃

料筒前端温度：

70~100℃

料筒后端温度：

40~50℃

模具温度160~169℃

注射压力：

98~147MPa

背压：

0~

注射时间：

2~10s

保压时间：

3~15s

硬化时间：

15~50s

成型周期45~120s

成型收缩率：

%

成型温度：

146~180℃

成型压力：

7~42MPa

二、成型特性

1、刚性好，变形小，耐热耐磨，无定形料,吸湿性小,但为了提高流动性，避免发动气泡那么宜先干燥。

2、流动性差，极易分解，专门在高温下与钢、铜金属接触更易分解，分解温度为200°C.分解时有侵蚀及刺激性气体

3、成型温度范围小，必需严格操纵料温

4、用螺杆式注射机及直通喷嘴，孔径易大，以防死角滞料，滞料必需及时处置清除

五、模具浇注系统应粗短，浇口截面宜大，不得有死角滞料，模具应冷却，其表面应镀铬

第三部份注射机的型号和规格选择及校核

注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术标准进行必要的了解，以便设计出符合要求的模具，同时选定适合的注射机型号。

从模具设计角度考虑，需要了解注射机的要紧技术标准。

在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的有关“注射机利用说明书”上标明的技术标准，。

因为即便同一规格的注射机，生产厂家不同，其技术规格也略有不同。

一、注射机的选用

选用注射机时，一般是以某塑件（或模具）实际需要的注射量初选某一公称注射量的注射机型号，然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、模板行程和模具安装部份的尺寸一一进行校核。

以实际注射量初选某一公称注射量的注射机型号；为了保证正常的注射成型，模具每次需要的实际注射量应该小于某注射机的公称注射量，即：

式子中，—实际塑件（包括浇注系统凝料）的整体积（）。

由分析，可得塑料盒的体积为，考虑到设计为2腔，加上浇注系统的冷凝料，查阅塑料模设计手册的国产注射机技术标准及特性，能够选择XS—Z—60。

以下为其技术规格

注射容量：

60cm3

螺杆直径：

38mm

注射行程：

180mm

注射压力：

122MPa

合模力为500kN

注射时间：

注射方式：

柱塞式

最大成型面积：

130cm2

合模方式：

液压-机械

最大注射面积：

130cm2

模具高度：

200~300mm

最大开模行程180mm

喷嘴圆弧半径：

12mm

喷嘴孔直径为4mm

拉杆空间：

190×300mm

液压泵流量：

70、

液压泵压力：

电动机功率：

11kW

加热功率：

动、定模固定板尺寸：

330×440mm

机器外形尺寸：

3160×850×1550mm

二、注射压力的校核

该项工作是校核所选注射机的公称压力P可否知足塑件所成型时需要的注射压力P0，其值一样为70～150MPa，通常要求P>P0。

咱们那个地址选130MPa。

3、锁模力的校核

锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力，当高压的塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个专门大的胀型力。

为此，注射机的额定锁模力必需大于该胀型力，即：

F锁F胀=A分×P型

F锁—注射机的额定锁模力（N）；

P分—模具型腔内塑料熔体平均压力（MPa）；一样为注射压力的～倍，通常取20～40MPa。

咱们那个地址选P型=40MPa。

A分—塑料和浇注系统在分型面上的投影面积之和（mm2）

由Pro/E分析/面测量，可得投影面积为70cm2，浇注系统的投影面积不超过10cm2

∴F锁F胀=A分×P型

=80×200×30=×105（N）

而锁模力为500KN，大于480KN，符合要求。

4、开模行程与推出机构的校核

开模行程是指从模具中掏出塑料所需要的最小开合距离，用H表示，它必需小于注射机移动模板的最大行程S。

由于注射机的锁模机构不同，开模行程可按以下两种情形进行校核：

一种是开模行程与模具厚度无关；二种是开模行程与模具厚度有关。

咱们那个地址选用的是开模行程与模具厚度无关，且是单分型面注射模具。

（1）、当开模行程与模具厚度无关时

这种情形主若是指锁模机构为液压-机械联合作用的注射机，其模板行程是由连杆机构的做大冲程决定的，而与模厚度是无关的。

此情形又两种类型：

①对单分型面注射模，所需开模行程H为：

SH=H1+H2+（5～10）mm

式中，H1—塑件推出距离（也能够作为凸模高度）（mm）；

H2—包括浇注系统在内的塑高度（mm）；

S—注射机移动板最大行程（mm）；

H—所需要开模行程（mm）。

而咱们那个地址通过资料可得出（结构见图六）：

H=15+95+8=118（mm）。

②对双分型面注射模，所需开模行程为：

S机H=H1+H2+a+（5～10）mm

式中，a—中间板与定模的分开距离（mm）。

（2）、推出机构的校核

各类型号注射机的推出装置和最大推出距离各不同，设计模具时，推出机构应与注射机相适应，具体可查资料。

第四部份　　　分型面的选择

分型面是指分开模具掏出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。

一副模具依照需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面能够是垂直于合模方向，也能够与合模方向平行或倾斜，咱们在那个地址选用与合模方向倾斜。

1、分型面的形式：

分型面的形式与塑件几何形状、脱模方式、模具类型及排气条件、浇口形式等有关，咱们常见的形式有如下五种：

水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。

2、分型面的选择原那么：

1）、便于塑件脱模：

①、在开模时尽可能使塑件留在动模内

②、应有利于侧面分型和抽芯

③、应合理安排塑件在型腔中的方位；

2）、考虑和保证塑件的外观不遭损坏

3）、尽力保证塑件尺寸的精度要求（犹如心度等）

4）、有利于排气

5）、尽可能使模具加工方便

第五部份型腔数量的决定及排布

1、型腔数量的确信：

为了使模具与注射机的生产能力的匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件体精度，模具设计时应确信型腔数量，经常使用的方式有四种：

a）、依照经济性能确信型腔数量；b）、依照注射机的额定锁模力确信型腔数量；c）、依照注射机的最大注射量确信型腔数量；d）、依照制品精度确信型腔数量。

咱们那个地址选用a），其计算进程如下：

咱们设型腔数量为n，制品总件数为N，每一个型腔所需的模具费用为C1，与型腔无关的模具费用为C０，每小时注射制品成型的加工费用为y（元／h），成型周期为t（min），那么：

模具费用为（元），

注塑成型费用为（元），

总成型加工费用为，即

为使总的成型加工费用最少，即令＝0，那么有：

因此n＝。

关于高精度制品，由于型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀，故通常推荐型腔数量不超过４个，塑料件的精度为6级左右，和模具制造本钱、制造难度和生产效率的综合考虑，型腔数量初定为2腔，排布形式为矩形的平稳布局（详细的布局参见零件布局图）。

第六部份浇注系统的设计

1、浇注系统的组成

所谓注射模的浇注系统是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道。

其作用是使塑件熔体平稳而有序地充填到型腔中，以取得组织致密、外形轮廓清楚的塑件。

因此，浇注系统十分重要。

而浇注系统一样可分为一般浇注系统和无流道浇注系统两类。

咱们在那个地址选用一般浇注系统，它一样是由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部份组成，如图二所示：

图二浇注系统的组成

2、浇注系统各部件设计

（1）、主流道设计：

主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有必然的锥度，其要紧设计点为：

①主流道圆锥角α=2o～6o，对流动性差的塑件可取3o～6o，内壁粗糙度为μm。

②主流道大端呈圆角，半径r=1～3mm，以减小料流转向过渡时的阻力。

③在模具结构许诺的情形下，主流道应尽可能短，一样小于60mm，太长那么会阻碍熔体的顺利充型。

④对小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式。

但在大多数情形下是将主流道衬套与定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上。

主流道衬套与定模座板采纳H7/m6过渡配合，与定位圈的配合采纳间隙配合。

⑤主流道衬套一样选用T8、T10制造，热处置强度为52～56HRC。

（2）、分流道的设计

分流道确实是主流道与浇口之间的通道，一样开设在分型面上，起分流和转向的作用。

多型腔模具必然设计分流道，单型腔大型腔塑件在利用多个点浇口时也要设置分流道。

①分流道的截面形状：

通常分流道的断面形状有圆形、矩形、梯形、U形和六角形等。

为了减