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浇杯塑料注射模具设计.doc

浇杯塑料注射模具设计

北海道的冬天不适合说再见啊
2017-09-27 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《浇杯塑料注射模具设计doc》,可适用于综合领域

浇杯塑料注射模具设计课程设计说明书,论文,课程设计说明书,论文,课程名称,成形工艺及模具课程设计设计题目,浇杯塑料注射模具设计院系,材料科学与工程系班级,设计者,xx学号,指导教师,设计时间,年月日课程设计任务书姓名:xx院(系):专业:材料成型及控制工程班号:任务起至日期:课程设计题目:浇杯塑料注射模具设计已知技术参数和设计要求:见塑件图材料为:ABS工作量:(绘制模具装配图一张(绘制塑件图张(绘制模具零件图三张(指导教师指定)(编制设计计算说明书一份工作计划安排:月日,月日查阅资料绘制模具结构草图月日,月日绘制模具结构总装图月日,月日绘制模具结构零件图月日,月日编写设计计算说明书月日,月日课程设计答辩同组设计者及分工:无。指导教师签字年月日教研室主任意见:教研室主任签字年月日*注:此任务书由课程设计指导教师填写。目录一、塑件注塑工艺性的分析脱模斜度……………………………………………………塑件壁厚……………………………………………………塑件的尺寸…………………………………………………二、注塑机的选用………………………………………………三、标准模架的选用………………………………………………四、注塑工艺方案的确定型腔数目的确定…………………………………………分型面的设计……………………………………………五、浇注系统的设计浇道的设计………………………………………………浇口设计…………………………………………………六、成型零部件的设计排气系统的设计……………………………………………凹模结构设计………………………………………………凸模结构设计………………………………………………凸凹模材料的选用…………………………………………成型零件工作尺寸的计算…………………………………型腔壁厚的计算……………………………………………七、导向机构导柱的布置…………………………………………………导柱的设计………………………………………………导套的设计…………………………………………………八、脱模机构脱模机构类型……………………………………………脱模力的计算……………………………………………推板脱模机构……………………………………………浇注系统凝料的脱出机构…………………………………推杆强度的计算…………………………………………推件板强度计算…………………………………………九、注塑机的工艺参数和注塑模安装尺寸的校核注塑机的校核………………………………………………模具厚度校核………………………………………………开模行程校核……………………………………………模具外形尺寸的校核……………………………………参考文献…………………………………………………………一、塑件注塑工艺性的分析脱模斜度为了便于使塑件从模具型腔中取出或能从塑件中抽出型芯在设计塑件时必须考虑塑件内外壁应有足够的脱模斜度。由于此设计采用推板推出形式因此无需另外设计脱模斜度。塑件壁厚查表可知塑件最小壁厚为mm满足具有足够塑料充满型腔。塑件的尺寸塑件尺寸如图所示:二、注塑机的选用经计算塑件的体积为cm预计模具做成一模两腔即注塑机的最大注塑容量cm据此选择XSZY注塑机。技术规范及特性如下:顶出力螺杆最大注射顶出锁模拉杆开模最大最小喷嘴喷嘴(kN)直径杆根力内间距离模具模具理论压力圆弧孔径(Mpa)mm注射数根距厚度厚度半径dmm容量kNmmHmmHmmRmmVccmmm×三、标准模架的选用由于塑件是薄壁容器需设计推件板脱模机构在分型面处沿制品周边将塑件推出。应此选用A型模架模架定模和动模均采用一块模板设置推件板推出机构定模底板和定模固定板之间设置固定螺钉为方便模具加工设置单分型面成形模具略微改变复位杆的结构使其具有复位和推件的双重功能。定模座板厚度mm定模板厚度mm推件板厚度mm动模板厚度mm,固定板厚度mm垫块厚度mm动模座板厚度mm。模具厚度=mm满足A型模具的厚度要求。标记和材料:零件标记材料标准垫块垫块××钢标准推件板推板××钢定模座板模板××钢定模板模板××钢动模板模板××钢固定板模板××钢动模座板模板××钢四、注塑工艺方案的确定型腔数目的确定)满足注射机的注射容量由于注塑机是由注射容量选定的注射机对材料的最大注射量cm。每一件塑件体积cm加上浇道容积约为cm则*×=>(腔)。即型腔数满足注射机的注射容量。)满足注射机的锁模力根据基本压力与塑件壁厚及流程比的关系图知基本压力p=MPa。损耗系数为k=。模具型腔及流道内塑料熔体平均压力:p=kp=*=MPa。型腔的投影面积A=π**=cm。A×=kN<<kN=注射机锁模力。所需锁模力F=p•)满足开模距离模板行程==mm<<mm可以取出塑件。分型面的设计从塑料杯口水平面平行处分型既有利于开模时塑件留在动模也能够保证塑件外观减少飞边无须设置抽芯机构。另外需在定模固定板和定模底板处设置一个分型面用于取出浇注系统。型腔排布和分型面示意图如下:五、浇注系统的设计浇道的设计)主流道各部分尺寸的确定主流道上端直径为mm下端直径为mm喷嘴直径为mm主流道的高度大约为mm。具体形状尺寸如下图所示:)浇口套的尺寸定位圈与浇口套为一体压配于定模底板内结构尺寸如下:)冷料穴的设计选择Z形冷料穴和球形拉料杆配合便于配合推件板将主流道凝料拉出。冷料穴和拉料杆的结构尺寸为:倒锥形冷料穴的高度为mm无锥度拉料杆的直径为mm材料为钢。)分流道的设计分流道的直径=分流道的布置已由型DL,G腔排布决定采取均等对称方式布置。截面形状为圆形垂直拐弯后于侧浇口连接处采用圆形的分流道。浇口的设计采用侧浇口浇注浇口的直径为可由经验推荐尺寸得到d=mm。每个塑件只在底部侧面设计一个浇口。六、成型零部件的设计排气系统的设计由于塑件较小利用分型面进行排气能够达到所需的排气效果无须另外设置排气槽。凹模结构设计利用整体嵌入式凹模方便加工。凹模加工成带台阶的镶块从定模固定板下部嵌入。凸模结构设计采用圆柱型芯结构利用轴肩与垫板的固定方法定为配合部位的长度为mm配合公差为Hm。由于多个型芯靠得很近因此将固定板加工成大的圆坑作为公用沉孔。结构如下图:凸凹模材料的选用由于塑件选用材料为PE要求模具强度高、耐磨损因此选用预硬化模具钢。力学性能指标如下:弹性模量EMPa许用应力σMPa泊松比μp×成型零件工作尺寸的计算取塑件的平均收缩率为最大收缩率为最小收缩率为。)型腔直径的计算LmcpLpcpScpLpcpSLpcp,CPLpcpmm,,,Scp,Lmcp,,模具型腔按级制造精度其制造偏差,ITmm,m,mLmLmcpm,,,,,,如按极限尺寸计算Lp,,m,Lm,,,Smax校核塑件可能出现的最大尺寸设模具最大磨损量为,wmm()(min)LmmwSLp,,,,上式左边满足要求()(),,,,故型腔直径为)型芯直径的计算LmcpLpcpScpLpcpSLpcp,CPLpcpmm,,,Lmcp,,,ITmm模具型芯按级制造精度其制造偏差,m,,,,,mLmLmcpm,,,如按极限尺寸计算,,,Lp,mLm,,出现的最大小寸min,S()(max)LmmwSLp,,,,,,校核塑件可能上式左边满足要求,,,,()()>故型腔直径为)型腔深度尺寸的计算HmcpHpcpScpHpcpSHpcp,CPHpcpmm,,,Hmcp,,模具型芯按级制造精度其制造偏差若型腔容易修长则,ITmm,,m,mHmHmcp,,如按极限尺寸计算hpm,,m,Hm,,,Smin校核最小高度是否合格HmSHs(max),,,上式左边满足要求,,,()>故型腔直径为mm)型芯高度尺寸的计算HmcpHpcpScpHpcpSHpcp,CPHpcpmm,,Hmcp,,模具型芯按级制造精度其制造偏差若型腔容易修长则,ITmm,,mHmHmcp,,,,,m按公差带来计算如型芯采取轴肩连接用修磨型芯固定板厚度的办法来调节型芯高度即型芯容易修长则hpm,Hm,,m,,,,Smax校核最大高度是否合格HmSHs(min),,,,()<上式左边满足要求,,,,mm故型腔高度为,型腔壁厚的计算已知力学参量:弹性模量许用应力泊松比熔体压力许用变形量EMPaσMPaμpMPaδmmpp×)利用刚度条件计算的凹模侧壁厚度phShmm,,,()(),Ep)利用强度条件计算的凹模侧壁厚度,,,,,p,,,,Srmm,,,,,,,,,,,,,,,p,,,,,p,,,,凹模最薄壁厚处壁厚为mm>mm,满足强度和刚度要求。)利用刚度条件计算的凹模底板厚度,,,,prTmm,,,,,,,,,,E,,p,,)利用强度条件计算的凹模底板厚度,,,,prTmm,,,,,,,,,,,,p,,定模底板的厚度为mm>mm,满足强度和刚度要求。七、导向机构导柱的布置由于开模行程过大将导柱固定在动模一端在开模时导柱会与定模固定板分离。还要考虑到分型后导柱需要支承型腔板的重量因此需设置四根导柱。导柱的设计选用带头导柱(GBT)带有轴向定位台阶固定段与导向段具有同一公称尺寸、不同公差带。材料:钢。结构尺寸如下图所示:导柱导套的设计采用型带头导套(GBT)用于和固定在定模底板的导柱配合。材料:钢。结构尺寸如下:导套八、脱模机构脱模机构类型采用推板一次顶出脱模机构由于利用点浇口进行浇注因此需要再设置浇注系统凝料的脱模机构。脱模力的计算塑件脱模力计算参量抗拉弹性模量脱模系数软化温度脱模温度线膨胀系数抗压强度EGPafTTασMPacfjp脱模斜度系数fcossin,,,cossin,cK,,,ffsincos,,sincoscc收缩脱模力QKfETTth,,(),ccfj,,,,()N推板推顶接触面积,amm',,接触压力校核Qc,,,,,,,MPaMPapa'推板脱模机构)复位杆采用带螺纹头复位杆(GBT)推杆直径为mm。复位杆共四根对称布置在四周。结构尺寸如下:复位杆)推件板在推件板与型芯呈间隙配合。推杆通过定位台阶固定在推件板上可使推杆期限位作用。由于导柱长度足够无须设置限位螺钉。)固定零件直接在推杆固定板上做固定孔固定推杆然后利用M的开槽圆柱头螺钉固定推板和推杆固定板。)复位装置利用复位杆的复位方式。浇注系统凝料的脱出机构利用限位拉杆使得浇道塑件脱模。开模时限位拉杆处的压缩弹簧产生推力作用使得模具先在定模底板和定模固定板处分型拉料杆将主流道拉出。当限位拉杆起作用后模具沿定模固定板和推件板处分型拉料杆从凝料中脱出凝料自动坠落。推杆强度的计算Q,,,,,,,NcmNcmsnd,,推件板强度计算推件板的受力状况可简化为“中间受集中载荷的简支梁”的力学模型推件板厚度:QhL,(),EB,,,()cmcm满足强度要求。九、注塑机的工艺参数和注塑模安装尺寸的校核注塑机的校核:)最大注射量校核:WZWsWZ注射机额定注射量(g)Ws塑件重量(包含浇注系统处塑料),经估算得到重量约为g上述数据满足该校核公式。)注射压力校核:当采用通用塑料成型小型塑件时(低密度PE属于此类型)模腔压力取为,Mpa。注塑机注射压力为Mpa,远大于模腔压力故满足要求。)锁模力校核:FPAP型腔和流道内熔体平均压力(Mpa)A模具内塑件和浇注系统在水平分型面上的投影(mm)F为KN满足上述要求。模具厚度校核模具厚度=mm满足A型模具的厚度要求和注塑机空间要求。开模行程校核模板行程==mm<<mm可以取出塑件。模具外形尺寸的校核,模具外形尺寸×注塑机拉杆内间距×。参考文献中国模具设计大典:第卷轻工模具设计中国机械工程学南昌:江西科学技术出版社会中国模具设计大典编委会塑料模设计手册《塑料模设计手册》编写组编著版北京:机械工业出版社()注塑成型及模具设计实用技术李海梅申长雨主编北京:化学工业出版社实用模具材料应用手册赵昌盛编著北京:机械工业出版社

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