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1、塑料底座盖注塑模,机自111201100314102,塑件的工艺分析,注射机的选择,模具设计方案论证,主要零部件的设计计算,1.工艺分析如图所示：底座盖的形状简单，两边带有两个孔，在保证孔间距和孔的形状是给模具的加工带了很大的难度。外壳注塑材料首先选用PC。我们必须很好多处理底座盖壁厚的均匀，譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致，这样就只能通过有效的控制模具温度来调节收缩率。,塑件的工艺分析,welcome to use these PowerPoint templates,New Content design,10 years experience,优良的耐热性能 热变形
2、温度135，适合设计规格100以上要求的高温部位。优良的加工性能 可以进行印刷、冲孔、真空成形、胶合粘贴、弯曲等多样加工。优良的透明性，总光通量达90，拥有有机玻璃、PVC数十倍的抗冲击性，可用于其它材料不适用的部位或者大面积要求的产品。多彩的外观和色调，外观上，光面之外，还有中砂、哑光等；色调上有各种烟色。可以提供卷材、片材之外，还有与连续印刷、连续成形匹配的卷材。收缩率：0.40.7%熔融温度：230275 成型温度：138160度比重：0.9020.906 成型压力：3.41.4Mpa 流比长：100200结晶性：半结晶性 射速：高速注射,塑件的结构工艺性,塑件的尺寸精度分析,该塑件需标
3、注公差的尺寸有5,10 0+0.1属于一般精度要求，其他尺寸均为未标注公差的为自由尺寸，可按MT5查取有关尺寸公差。下表所列为塑件主要尺寸的公差要求,塑件的结构工艺性分析,该塑件的外形为四方壳，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。由于该塑件无侧孔和内凸，所以不用考虑侧向分型抽芯装置。为使塑件顺利脱模，可在塑件内部处增设12的拔模斜度。综上所述，该塑件可采用注射成型加工,塑件主要尺寸的公差要求,该塑件要去外观光洁、色彩艳丽，不允许有成形斑点和熔接痕，塑件表面粗糙度无特殊要求。该塑件的生产类型是大批量生产，因此在模具设计中要提高塑件的生产率，倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具，以便降低生产成本。,注
4、射机的选择,（1）计算塑件体积和重量=4141.7903mm3=41.418cm3 塑件的质量计算：查有关手册，取PC的密度为=1.03g/cm,所以塑件的质量为M=V=41.4181.2g/cm=49.7g。（2）确定型腔数量 由于塑件的内孔有尺寸精度要求，不宜采用太多型腔数目，而该塑件的生产批量为大批量生产，为尽量提高生存率，决定采用一模八腔，型腔平衡布置在型腔板两侧，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡（3）确定注射成型的工艺参数 根据以上所计算的结果，可选择设备型号、规格、确定型腔数。注射机的额定注射量为Vb，每次的注射量不超过它的80%，即 根据浇注系统初步方案进行估算浇注系统体积V
5、g=0.78cm3由于该塑件外形较小，且需要比较简单的抽芯机构，因此采用一模八腔，即n=8则 Vb=(nVg+Vj)/0.8=415.155cm3 根据该塑件的结构特点和PC的成型性能，查有关资料初步确定塑件的注射成型工艺参数，见下表：,塑件的注射成型工艺参数,（4）确定模具温度及冷却方式PC为非半结晶型塑料，流动性中等，壁厚一般，因此在保证顺利脱模的前提下应尽量可能降低模温，以缩短冷却时间，从而提高生产率。所以模具应考虑采用适当的循环水冷却，成型模具温度控制在6080。,（5）确定成型设备由于塑件采用注射成型加工，使用一模两八；腔分布，因此可计算出一次注射成型过程所用塑料量为：W=8w+w废
6、=8X49.7+49.720%=407.54g。根据以上一次注射量的分析以及考虑到塑件品种、塑件结构、生产批量及注射工艺参数、注射模具尺寸大小等因素，参考设计手册，初选SXZY-500型螺杆式注射机。记录下SXZY-500型柱塞式注射机的主要技术参数，见下表：SX-ZY-500型柱塞式注射机的主要技术参数,分型面及浇注系统的设计,1.分型面的选择该塑件为外壳，外形表面质量要求较高。在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量、便于清除毛刺及飞边、有利于排除模具型腔内的气体、分模后塑件留在动模一侧及便于取出塑件等因素，分型面应选择在塑件外形轮廓的最大处，如图所示2.浇注系统的设
7、计浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置，可以才用一模八腔，考虑到塑件的外观要求较高，以及一模八腔的布置、PC对剪切速率较为敏感等因素，浇口采用分便加工修整、凝料去除容易且不会在塑件外壁留下痕迹的侧浇口，模具采用单分型面结构两板模，模具制造成本比较容易控制在合理的范围内。浇注系统的设计如图所示：,（1）主流道和定位圈的设计 塑件外表面不许有浇口痕，又考虑取料顺利，对塑件与浇注系统联接处能自动减断。采用带直流道与分流道的潜伏式点浇口，为了方便于拉出流道中的凝料，将主流道设计成锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来。主流道与注射机的
8、高温喷嘴反复接触碰撞，故应设计成独立可拆卸更换的浇口套，采用优质钢材制作，并经热处理提高硬度，定位圈与浇口套分开设计，如图所示：,查资料得到SZY-300型注射机与喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端球面半径SR0=12mm，喷嘴孔直径d=4mm 定位圈直径为125mm 为保证模具主流道与喷嘴的紧密接触，避免溢料，主流道与喷嘴的关系为：SR=SR0+(12)d=d0+0.5因此，取主流道球面半径SR=14mm（取标准值），主流道的小端直径d=4.5mm 浇口套外圆盘轴肩转角半径R宜大一些，取R=3 mm，以免淬火开裂和应力集中。主流道的长度L一般控制在60mm之内，可取L=57mm。（2）分流道的设计 分
9、流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和U形等，圆形和正方形截面流道的比面积最小（流道表面积于体积之比值称为比表面积），塑料熔体的温度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困难，而且正方形截面不易脱模，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及U形。考虑出料的流畅性和制造方便，熔融料的热量损失小，流动阻力小，比表面和小等问题，本塑件采用U形断面的分流道，在一块模板上，切削容易实现，且比表面积不大，推荐直径为4.89.5 mm，取8mm，据此，该模具的分流道设计如图所示：,（3）浇口的设计浇口的主要作用是：型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。因浇口在脱开时会伤塑件的内表面在
10、这里是可以的，考虑到点浇口有利浇注系统的废料和塑件的脱离，所以选取用点绕口。根据塑件的外观要求及型腔分布情况，选用如图所示的点浇口。从塑件的底侧中部进料，去除凝料时不会在塑件的外壁留下浇口痕迹，不影响塑件的外观。,浇口尺寸过小会使压力损失增大，凝料加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量。故选：l=(0.40.6)+b/2,取l=2 mm;浇口深度t=0.52.0 mm,取t=1.0 mm;浇口宽度b=(0.60.9)A/30 mm,取b=4 mm.,(4)冷料穴的设计冷料穴位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端，其作用是接受料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，
11、开模时又能将主流道的凝料拉出。冷料井的直径宜大于大端直径，长度约为主流道大端直径。采用带Z形头拉料杆的冷料穴，如图所示，将其设置在主流道的末端，既起到冷料穴的作用，又兼起开模分型时将凝料从主流道中拉出留在动模一侧，稍做侧向移动便可取出凝料的作用。,（5）排气系统的设计 塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型强及流道原有的空气，除此以外，塑料熔体会产生微量的分解气体。这些气体必须及时排出。否则，被压缩的空气产生高温，会引起塑件局部碳化烧焦，或塑件产生气泡，或使塑件熔接不良引起强度下降，甚至充模不满。因该模具为小型模具，且分型面适宜，可利用分型面排气，所以无需设计排气槽。,（6）成型零件的结构
12、设计该塑件的材料为PC工程材料，对表面粗糙度和精度的要求较高，因此要求成型零件有足够的强度、刚度、硬度和耐磨性，应选用优质模具钢制作，还应进行热处理一般使其具备5055HRC的硬度。型腔设计：采用整体嵌入式凹模，放在定模板一侧，主要是从节省优质模具钢材料、方便热处理、方便日后的更换维修等方面考虑。型芯设计：型芯结构设计也应用组合式，可节省贵重模具钢，减少加工工作量。成型塑件内壁的大型芯装在动模板上。（7）导向定位机构设计导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置，所以必须设有导向机构，导柱安装在动模一边或定模一边均可，通常导柱设在主型腔周围。如图所示：,导
13、向机构的主要作用有：定位、导向和承受一定侧压力。,（8）推出机构设计根据矩形外壳的形状特点，其推出机构可采用推杆推出。其中推件板推出结构可靠、顶出力均匀，不影响塑件的外观质量，但制造困难，成本高；推杆推出结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件内部型腔留下顶出痕迹，但不影响塑件外观，所以采用推杆推出机构。如图所示：（9）冷却系统设计该模具的凹模冷却是在定模板上开出冷却水道，采用冷却水进行单向冷却型腔。冷却通路的设计，设计如图所示：,（10）模具加热系统的设计因在ABS要求的熔融温度为200。而且流动性能为中性，同时在注射时模具温度要求为5070，所以该模具必须加热。模具加热方法包括：热水，热
14、空气，热油及电加热等。由于电加热清洁、结构简单、可调节范围大，所以在该模具应用电加热。（11）温度调节系统的设计在注射成形过程中，模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率，根据塑料的要求，注射到模具内的塑料温度为2000C左右，而从模具中取出塑件的温度约为600C，温度降低是由于模具通入冷却水，将温度带走了，普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度因外壳使用的塑料是PC，要求模温高，若模具温度过低则会影响塑料的流动性，增加剪切阻力，使塑件的内应力较大，甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时，为防止填充不足，充入温水或者模具加热。总之，要做到优质、高
15、效率生产，模具必须进行温度调节。对温度调节系统的要求：（1）确定加热或是冷却；（2）模温均一，塑件各部分同时冷却；（3）采用的模温，快速且大量通冷却水；温度调节系统应尽量结构简单，加工容易，成本低谦,主要零部件的设计计算,（1）成型零件的成型尺寸所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸。（包括矩形和异形型芯的长和宽），型腔深度和型芯高度和尺寸。该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算，查有关手册得PC的收缩率为0.4%0.7%，故平均收缩率Scp=（0.4+0.7）%/2=0.55%，根据塑件尺寸公差要求，模具制造公差取z=1/3，成型零件尺寸计算如图：,推出机构的
16、设计采用推管推出机构，由于该塑件的脱模力不是太大，推管的布置空间足够，所以无须用繁琐的计算方法确定推管的尺寸大小，可以根据经验选取d=3 mm的国际推管，注意保证推出距离略大于型芯的突出长度23mm，即推出距离大于17 mm。标准模架的确定,综合考虑本塑件采用一模八腔平衡布置、侧浇口一次分型结构、型腔的壁厚要求、塑件尺寸大小、冷却水道的布置等多项因素，估算型腔模板的概略尺寸，查表8-1选取标准模板的尺寸为300 x300mmx25mm和300 x300mmx25mm选取标准模架A304025x25x90(GB/T12555-2006)。如图所示,总装配图：1定模座板 2定模垫板 3定模固定板 4定模镶件 5大型芯 6小型芯 7动模固定板 8水堵 9螺钉 10动模支撑板 11螺钉 12推件杆 13推杆固定板 14推板 15螺钉 16动模座板 17复位杆 18 定位圈 19浇口套 20拉料杆 21导套 22导柱,Thank you!,
