灯座注塑模具设计说明书汇总.docx
《灯座注塑模具设计说明书汇总.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《灯座注塑模具设计说明书汇总.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
灯座注塑模具设计说明书汇总
目录
一、确定塑料件的有关参数……………………………………………………3
1.塑件特性分析
2.ABS成型条件
二、注塑机类型的选择…………………………………………………………4
1.注射机规格的初选
2.注射机各部分参数的校核
三、型腔数目及布局的确定……………………………………………………7
1.型腔数目的确定
2.型腔布局的排列方法
四、分型面的确定……………………………………………………………9
1.分型面选择的基本原则
2.本设计分型面的确定
五、浇注系统的设计…………………………………………………………10
1.浇注系统选择的基本原则
2.主流道的设计
3.分流道的设计
4.浇口的设计
5.冷料穴和拉料杆的设计
六、排气系统的设计……………………………………………………………14
七、成型零部件的设计…………………………………………………………15
1.型芯和型腔结构形式的设计
2.脱模斜度的确定
3.成型零部件工作尺寸的确定
八、型腔壁厚的确定……………………………………………………………19
1.型腔的强度及刚度要求
2.型腔的底板厚度和型腔壁厚的计算校核：
九、合模导向机构的设计………………………………………………………21
十、推出机构的设计……………………………………………………………22
1.推出机构的设计
2.推出机构的导向
3.脱出机构的复位
十一、冷却系统的设计…………………………………………………………24
十二、模具结构整体设计………………………………………………………25
一、确定塑料件的有关参数
为下图所示的塑料灯座产品设置一副塑料注射模具。
产品正面效果图
产品反面效果图
1、塑件特性分析
所设计的塑料产品为塑料灯座，主要是起固定作用，其材料为ABS，全称为丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物。
英文名全称Acrylonitrile-butadiene-styrene，收缩率为0.3%～0.8%，密度为1.03～1.07g/cm3。
该灯座产品（见上页图）的体积为4.69×103
，质量为4.79g（通过Pro/E软件对该产品的质量属性分析得出），属于工程材料。
该塑件外观形状虽然不是很复杂，其表面也没有复杂的曲面，但是细节上的孔，槽等结构较多，虽然不需要侧抽芯，但已经使得型芯镶件结构较为复杂。
再加之，该产品为薄壳类零件，无论是型腔和型芯采取何种形式，其加工难度和加工成本都是比较高的。
其尺寸小，壁厚较小，要求要有较高的强度。
因此设计时在应保证产品性能、质量的同时，重点考虑模具加工的成本、加工时间等问题。
2、ABS成型条件
适用注射机类型：
柱塞式、螺杆式均可
密度：
1.03~1.07g/
收缩率：
0.003~0.008
预热温度：
温度80~85°C
时间2~3h
料筒温度：
前段150~170°C
中段165~180°C
后段180~200°C
喷嘴温度：
170~180°C
模具温度：
50~80°C
注射压力：
60~100Mpa
成型时间：
注射时间20~90s
高压时间0~5s
冷却时间：
20~120s
总周期：
50~220s
螺杆转速（螺杆式）：
30r/min
后处理：
方法红外线灯烘箱
温度70°C
时间2~4h
二、注射机类型的选择
在选择注射机类型时，应根据塑料的品种、塑件的结构、成型方法、生产批量、现有设备及注射工艺等综合考虑加以选择。
（一）、注射机规格的初选：
一个产品的质量为4.79克,根据以下公式，选择注射机的最大注射量：
KG公≥NG件+G废
式中：
K=0.8
N为型腔数量
G公为注射机公称注射量
G件为产品重量
G废为各部分冷料的质量
根据设计要求和加工经济性取N=4，通过Pro/E得G废=2.84g,G件=4.79g
G公≥（4×4.79+1.84）×1.25=22（g）
也就是说所选注射机的注射量要大于22克。
参照《模具设计与制造简明手册》选择公称注射量为125
的注射机，机型为XS-ZY-125。
其中：
XS——塑料成型机；Z——注射机；Y——螺杆式；125——注射机的最大注射量。
XS-ZY-125注射机参数如下：
注射容量：
125
螺杆直径：
42㎜
注射压力：
120Mpa
注射行程：
115mm
注射时间：
1.6s
注射方式：
螺杆式
锁模力：
900KN
最大注射面积（最大成型面积）：
320
最大模具厚度：
300㎜
最小模具厚度：
200㎜
最大开合模行程（模板行程）：
300㎜
动定模固定板尺寸：
428×458mm
合模方式：
液压—机械
喷嘴球头半径：
SR12mm
喷嘴孔直径：
D4mm
定位圈（定位孔）直径：
D100mm
顶出（中心孔）直径：
D100mm
顶出方式：
两侧顶出
顶杆中心距：
230mm
顶杆孔径：
D22mm
机器外形尺寸：
3310×750×1550mm
（二）、注射机各部分参数的校核：
1、注射量的校核：
注射模内的塑件以及浇注系统凝料的总熔量（容量或体积）应在注射机规定注射量的80%以内，即：
式中：
——单个塑件的容积（
）或质量（g）；
——模具的型腔数目；
——浇注系统和飞边所需塑料的容积（
）或质量（g）；
——注射机额定注射量（
或g）.
其中：
=4.79g，n=4，
=2.84g，
=125g
经验证：
，符合条件。
2、注射压的力校核：
注射机的最大压力应大于塑件成型所需要的压力，即：
P公=120Mpa而产品要求注射压力P注在60~100MPa之间
3、锁模力的校核：
注射机从分型张开的力应小于注射机额定锁模力，即：
F锁=K损P注A分
式中：
F锁——注射机额定锁模力（N）
P注——塑件所须的实际注射压力（Pa）
K损——注射压力达到型腔的压力损失系数，一般取0.34~0.67
A分——塑件及浇注系统在分型面上的投影面积㎡（Pro/E测）
（1）通过计算得：
A分=52×32×4+40×6×2×4+40×6=8816
≈0.008816㎡
（2）由ABS成型条件查得：
P注=60~100Mpa
考虑到该产品外形较为复杂以及型腔布局的情况，注射时压力损失较大，所以P注取大值：
P注=100Mpa=100×106pa
（3）同样的，考虑到该产品外形较为复杂以及型腔布局的情况，注射时沿程损失和局部损失都相对较大，所以取K损=0.67
（4）查询XS-ZY-125注射机的特性参数得：
F锁=900KN
计算得到：
F锁=K损P注A分=1.67×100×106×0.008816=590.672Mpa
所以F锁>K损P注A分，符合条件，能保证注射保压过程锁模稳定可靠。
4、模板安装尺寸的校核：
动定模固定板尺寸最大安装尺寸为：
428×458可以安装400×315的模具。
5、模具高度与注射机闭合高度关系的校核：
模具的闭合高度应在最大与最小闭合高度之间，即：
。
——模具的闭合高度；
——注射机最小闭合高度；
——注射机最大闭合高度.
所设计的模具高度为233㎜，小于模具的最大高度300mm，同时也大于模具的最小高度200mm。
6、开模行程校核：
注射机的开模行程应大于脱模取出塑件所需的开模距离。
对于单分型面模具：
式中：
——注射机的最大开模行程；
——塑件脱模所需顶出距离；
——塑件高度.
经零件测绘得到塑料产品的高度为
=25mm
塑件脱模的顶出距离为
=40mm
查XS-ZY-125注射机参数得:
=300mm，显然满足要求。
7、推出装置校核：
设计模具时，需根据注射机顶出装置的形式、顶杆的直径、配置和顶出距离，校核模具的推出脱模机构是否与之相适应。
8、模具外形尺寸校核：
（1）模具的长度与宽度应使模具可以穿过拉杆空间在注塑机动模固定板和定模固定板上安装；
（2）模具安装尺寸，必须与注射机动、定模板上的螺孔直径和位置相适应。
9、注射机定位孔和和模具定位圈的配合：
为了使模具安装在注射机上，其主流道中心线应与注射机喷嘴中心线重合，其模具的定位圈和注射机定模板上的定位孔应呈较松的间隙配合，定位圈的高度对于小型模具为8~10mm，大型模具为10~15mm.
10、喷嘴的校核：
模具主流道的球面半径应与注射机喷嘴球头半径相吻合或稍大，以便于脱卸主流道中凝料，主流道小端孔应较喷嘴前端孔径较小.
三、型腔数目及其布局的确定：
（一）型腔数目的确定：
1、确定型腔数目的原则和方法：
根据设计任务书及所制定的工艺成型卡，按塑件的生产批量，所选用的注塑机的最大注塑量，锁模力大小，及产品的精度要求和经济性分析，确定一模几腔，即出几个制品零件。
批量较大的塑件，在成型设备工艺条件允许的条件下，可以一模多腔，但是模具复杂；批量较小的塑件，为简化模具结构，可以一模单腔，但生产效率较低。
型腔在一模中的数量确定方法有以下四种：
①按塑件经济性确定型腔数：
②按注射机的最大注射量来确定型腔数：
③按注射剂额定锁模力确定型腔数：
④按制品精度要求确定型腔数:
根据上述要点所确定的型腔数目，既要保证最佳的生产经济性，技术上又要保证产品的质量，也就是应该保证塑件制品最佳的技术经济性。
2、本案例型腔数目的确定：
（1）按注射机的最大注射量来确定型腔数：
n≤20
（2）按注射剂额定锁模力确定型腔数：
n≤7
综合考虑
（1）
（2）以及成型设备工艺条件的允许情况等，确定型腔数目n=4.
（二）型腔布局的排列方法：
1.确定型腔布局的原则：
多型腔模具在一般情况下成型同一尺寸以及精度要求的塑件。
由于型腔的布局与浇注系统的布置密切相关，因而型腔的排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。
型腔的排布应使每个型腔浇口处由足够的压力，以保证塑料熔体能够同时均匀的充满型腔，使得各个型腔的塑件内在质量稳定，这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能最短，同时采用平衡的流道和合理的浇口以及均匀的冷却。
合理的排布可以避免塑件尺寸的差异，应力形成和脱模困难等问题。
简言之，其遵循的原则是：
排列紧凑，能缩小模板尺寸，减小流程，锁模力力求平衡。
2.型腔布局的排列方法：
型腔的布置方式由平衡式和非平衡式两种。
以平衡式布置最佳。
其主要优点是：
从主浇道到各个型腔的分浇道，其长度，断面形状及尺寸均相等，以达到各个型腔能够同时均匀进料的目的。
其中平衡式的排列方法又可以分为：
圆形排列，直线型排列和H形排列。
3.本案例型腔的布局方案：
依据本产品外形和型腔数目，结合各种型腔布局方法的优缺点加以综合考
虑，我们选择平衡式排列种的H形排列。
其主要优点是：
平衡性好，加工容易，因此适用广泛。
而圆形排列加工较困难，直线型排列平衡性较差。
具体排布见下图。
四、分型面的确定：
1、分型面选择的基本原则：
选择分型面时，应该考虑到使模具结构简单，分型容易，并且不影响塑件的外观及使用，具体应从以下几方面综合考虑；
（1）有利于塑件的脱模和取出：
分型面应该使得塑件在开模后留在动模
的一侧，以便于脱模；
（2）应有利于嵌件的安装：
分型面要考虑将型腔放在动模部位，而使带嵌
件的塑件不留在定模部位；
（3）应有利于模具零件的加工；
（4）应有利于模具结构的简化以及便于操作；
（5）应有利于塑件的质量和精度要求；
（6）应有利于保证塑件的表面质量；
（7）应有利于预防飞边和溢料的产生；
（8）应有利于排气以确保质量和成型；
（9）应有利于制品的成型和模具的制造.
2、本产品设计分型面的确定：
为了能
升级会员 