拉线盘注射工艺分析及模具设计.docx

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拉线盘注射工艺分析及模具设计

摘要…………………………………………………………………………………………1

关键词………………………………………………………………………………………1

1前言………………………………………………………………………………………2

1.1研究意义…………………………………………………………………………2

1.2国内外研究现状…………………………………………………………………2

1.3发展方向…………………………………………………………………………3

2塑料的工艺性分析……………………………………………………………………3

2.1塑件的原材料分析………………………………………………………………3

2.2制件分析…………………………………………………………………………3

2.2.1塑件的结构分析…………………………………………………………3

2.2.2塑件尺寸精度的分析……………………………………………………3

2.2.3表面质量分析……………………………………………………………4

2.3塑件的体积重量…………………………………………………………………4

2.4塑件的注射工艺参数的定………………………………………………………5

3型腔数的确定及浇注系统的设计………………………………………………………6

3.1分型面的选择……………………………………………………………………6

3.2型腔数的确定……………………………………………………………………7

3.3型腔排列方式的确定……………………………………………………………7

3.4设计浇注系统……………………………………………………………………7

3.4.1设计主流道………………………………………………………………7

3.4.2设计浇口道………………………………………………………………8

3.4.3设计浇口…………………………………………………………………8

4设计侧抽芯机构…………………………………………………………………………9

4.1确定斜导柱倾斜角……………………………………………………………10

4.2计算斜导柱的长度……………………………………………………………10

拉线盘注射工艺分析及模具设计

摘要：

注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形状复杂的精密塑件。

本设计进行了一款拉线盘的注塑模设计，对零件结构进行了工艺分析。

确定了分型面、浇注系统等，选择了注射机，计算了成型零部件的尺寸。

采用侧浇口。

利用直导柱导向，推杆顶料,斜顶杆完成脱模及内抽芯方式并对模具的材料进行了选择。

如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠。

最后对模具结构与注射机的匹配进行了校核。

并用autoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。

关键词：

注射工艺；注射模具；工艺分析；

DesignofCableSetMoldandIt'sProcessAnalysisofInjection

Abstract:

Injectionmoldingisoneofthemainmoldingmethodsforthermoplastics,anditcanonce-formeddelicateplasticmemberswithsophisticatedshape.Thispaperdiscussedthedesignofplasticinjectionmouldoftheuppercoverofthecablesetmold.,andtheprocessanalysisoftheparts'structures.Theauthordeterminedthepartingsurfacesandthegatingsystemetc,choosedtheinjectionmoldingmachine，calculatedthesizesofthemoldingparts.Sidegateandhydraulicinneractionwasused,straightpillarandpuncherwasusedforguidingandconveyingthematerials.Theauthoralsochoosedthematerialsofthemould.Thestructuredesignedinsuchwaycanensurethereliablerunningofthemould.Finally,theauthorcheckedthematchbetweenthemouldstructureandtheinjectionmoldingmachine.AndtheauthoralsodrewasetofmoldassemblingchartandpartschartusingautoCADsoftware.

Keywords:

Processofinjection;injectionmold;Analysisofprocess;

1前言

1.1研究意义

模具工业是当今世界上产值增长最快的工业门类，而作为模具一大组成部分塑料成型工业，也有着不可低估的作用，塑料成型工业是新兴的工业，并随着石油工业的发展应运而生。

目前，塑料制件几乎进入了一切工业部门以及人民日常生产生活的各个领域。

特别是在办公用品、照相器材、汽车、仪器仪表、航空、交通、轻工、通信、建材用品、日用品以及家用电器行业中的零件塑料化的趋势不断加强，并且陆续出现以塑料代金属的全塑品。

随着国民经济领域的各个部门对塑料品种和产量需求愈来愈大，产品更新换代周期愈来愈短、用户对塑件的质量要求愈来愈高，因而对模具设计和制造的周期和质量提出了更高的要求，这就促使塑料模具设计制造技术不断向前发展，从而也推动了塑料工业以及机械加工工业的高速发展。

可以说模具技术，特别是设计制造大型、精密、长寿命的模具技术，便成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志。

目前，世界模具市场仍然供不应求。

近几年世界模具市场总量已经超过700亿美元，其中美国、日本、法国、瑞士等过一年出口模具约占本国总产值的1/3。

因此，研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。

1.2国内外研究现状

我国塑料模工业从起步到现在，经历半个世纪，有了很大的发展，模具水平有较大提高。

在大型模具方面已能生产48寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具；精密塑料模具方向，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具。

如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的生产水平，并且采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿轮误差，达到了标准渐开线齿形要求。

还能生产厚度仅为0.08的一模两腔的航空杯模和难度较高的塑料门窗挤出模等等。

注塑模型腔制造精度可达0.02-0.05mm，表面粗糙Ra0.2um，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10-30万次，淬火钢模达50-1000万次，交货期较以前缩短。

1.3发展方向

随着科学技术的高速发展，高新科技在模具生产领域的应用越来越广。

特别是在市场的激烈竞争中，企业的产品开发和更新越来越快。

甚至每年要生产多个品牌的产品，投放市场，参加竞争。

因此，与之配套的模具也不例外，而大部分产品百分之八十以上的零部件需要模具加工，这样一来，模具的需求量成倍增加，其生产周期愈来愈短。

而模具生产，是多品种小批量生产，乃至单间生产。

其特点是品种多样化；生产工程多样化；生产能力复杂化。

为解决这一问题，首先要普及CAD技术，再者要提高其应用软件的档次，例如从AutoCAD为主流逐步发展到以Pro/E、UGⅡ、CATIA等大型工程软件为主。

这样所有的装配过程以及运用的干涉。

都在计算机上模拟进行，提高了产品的开发速度，降低了成本。

利用现代的CAD/CAM/CAE技术，才是模具经济、快捷的开发制造技术，也是其发展方向。

2塑料的工艺性分析

2.1塑件的原材料分析

塑件的材料采用丙烯-丁二烯-丙乙烯（ABS），属热塑性塑料，该塑料具有如下的成型特性：

1）吸湿性大、不易分解。

2）力学性能和热性能都好，硬度高，表面易镀金属。

3）耐酸碱等化学腐蚀。

4）耐疲劳和抗应力开裂，冲击强度高。

5）加工成型容易。

6）要注意防止出现气泡、银丝、熔接痕及滞料分解、混入杂质。

2.2制件分析

2.2.1塑件的结构分析

该零件的总体形状为圆形，壁厚较为均匀，最大圆处有两处要求开槽，需要用到两个半圆的侧抽芯，且其内环部有四处圆孔，并有四处凹缘，总体结构比价复杂，需要用到的型芯、型腔比较难以加工。

2.2.2塑件尺寸精度的分析

该零件尺寸均为自由公差，由以上的分析可见，该零件的尺寸精度属偏下，对应模具相关零件尺寸的加工可以保证，从塑件的厚度上来看，较为均匀。

2.2.3表面质量分析

该零件的表面要求无凹坑等缺陷外，表面无其他特别要求，故比较容易实现。

综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制的较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。

制作图如下：

图1制件图

Fig1Componentfigure

2.3塑件的体积重量

计算塑件的质量是为了选用注射机及确定模具型腔数。

制品质量：

用PROE三维软件分析V=16530mm3，根据手册查得ABS的密度为ρ=1.02-1.16g/cm3,选取ρ=1.1g/cm3故单件塑件制品质量为W=Vρ≈16g。

根据计算的制品体积及质量来确定注射机的型号和规格。

为了保证注射成型的正常进行，根据生产经验，一次注射所需要的塑料总量宜为最大注射量的80%，即W1≦80%W2或W2≧W1/0.8

式中：

W2——注射机最大注射量（cm3或g）

W1——制品成型时所需的塑料总量（cm3或g）。

根据注射机所需的压力和塑件的重量以及其他的要求，可初选注射机为XS-Z-60型注塑成型机，该注塑机的各参数如下所示：

表1注射机参数

Table1Injectmachineparamete

理论注射量/cm360开模行程/mm200

螺杆直径/mm38模具最大厚度/mm200

注射压力/MPa120模具最小厚度/mm70

锁模力KN500喷嘴孔直径/mm4

拉杆间距/mm260喷嘴圆弧半斤/mm12

2.4塑件的注射工艺参数的确定

根据情况，ABS的成型工艺参数可作如下的选择，在试模时可根据实际情况作适当的调整。

料筒温度：

后段温度t3:

选用200℃

中段温度t2:

选用220℃

前段温度t1:

选用210℃

喷嘴温度：

选用200℃

模具温度：

选用70℃

注射压力：

一般可选80-120MPa之间，考虑到制作件较薄可选较大值，此处选取100MPa

注射时间：

选用3s

保压时间：

选用20s

保压：

选用55MPa

冷却时间：

选用20s

总周期：

50s

3型腔数的确定及浇注系统的设计

3.1分型面的选择

分型面的确定，需要考虑的因素比较复杂。

由于分型面收到塑件在模具中的成型位置、浇注