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模具的生产技术水平已成为衡量一个的产品制造商的一项重要指标,由于模具决心很大程度上质量、效率和开发产品的力气。目前,中国的工业生产的特点是产品的多样性、更快和猛烈的市场竞争。
光阴似梭,大学三年的学习一晃而过,为具体的检验这三年来的学习效果,综合检测理论在实际应用中的力气,除了寻常的考试、试验测试外,更重要的是理论联系实际,即此次设计的课题为笔筒的注塑模具。本次设计以笔筒模具为主线,综合了成型工艺分析,模具构造设计,最终到模具零件的加工方法,模具总的装配等一系列模具生产的全部过程。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤,模具设计中常用的公式、数据、模具构造及零部件。把以前学过的根底课程融汇到综合应用本次设计当中来,所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外,同时引用了CAD、Pro/E等电脑软件,使用Office工具等现代化的电脑手段,力求到达减小劳动强度,提高工作效率的目的。
本次设计中得到了诸位教师的教育,格外感机械学院各位教师的细心教育。
由于实际阅历和理论技术有限,本设计的错误和缺乏之处在所难免,期望各位教师批判指正。
关键词:笔筒、点浇口、注塑模
ABSTRACT
Heretoentertheneedtoturnoverasourceofplasticmaterials,lowprice,,carsandelectricalandelectronics,instruments,-concreteshapeofthemainmethod,thescopeofapplicationisverylarge.
Beenshapingtheplasticmaterialsinrollsofthematerialbeingheated,whichhasbecomeahighlyfluidbolts,orasthepressureoftools,themeltedbyregulatedbyahighpressureinjectionmouldofform,afteracoolingandsolidify,andthendiefromtheadjustment,asofplastic.
Theproductisofdailyuseofplasticbottle,,thedesignmoldstohavehighmoldingefficiency,thesystemcanautomaticallyrelease,inadditiontoensurethequalityofthesurfaceformsasidegateandthereforeusesinglecentfortheinjection,,thesystemusesthesidegatetopushoutofshape,formaboardwiththeagencytocompletetheformsofthelaunchoftheprocess.
Keywords:injection;sidegate;acore.
目 录
第一章塑件分析 x
塑件描述及设计要求 x
塑件批量 x
塑件体积和质量计算 x
其次章注塑机确实定 x
第三章模具设计有关计算 x
凹模工作尺寸计算 x
凸模工作尺寸计算 x
第四章模具构造设计 x
x
x
第五章注塑机参数校核 x
最大注塑量校核 x
锁模力校核 x
模具与注塑机安装局部相关尺寸校核 x
x
、底板厚度校核 x
x
参考文献 xx
致谢 xx
第一章塑件分析
塑件描述及设计要求
本塑件为以杯型的简易笔筒,有用性强,便于理解根本的模具设计的理念,成型的方法,模架及其常用标准间的选取。基于此根底,为便于大批量的生产,本塑件承受一模四腔,点浇口,设计的模具要有较高的注塑效率,浇注系统要能够自动脱模,选用单分型面注射模,推出形式为顶杆推出机构完成塑件的推出。塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统,因此在模具设计中也进展了设计。材料要耐用,耐磨,可以承受较大的冲击力,不易摔坏;好看,有光泽,外表较光滑;化学性质稳定,可以耐高温〔一般低于100oC〕,耐化学腐蚀。本次的设计查阅了大量的专业资料和书籍,丰富了设计过程。笔筒外形如以以以下图:
通过测量,尺寸如下:
〔壁厚为2mm〕
塑件批量
本产品为大规模批量生产制品,承受一模四腔,提高生产效率,缩短生产周期。
塑件体积和质量计算
该产品材料为PP,~,%~%,,﹪。
使用PRO/E软件画出三维实体图,软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。另预置浇道凝料为3000mm3 ,PRO/,因此估算塑件体积为45000mm3。
缩写
材料全称
相对密度
模温/℃
料筒温度
收缩率/%
注射压力
/℃
/MPA
PP
聚丙烯
~
40~60
160~230
~
〔〕
70~140
M=密度*体积=
本塑件为日常生活中所常见的塑料制品,主要用于放置各种笔类。依据其使用的特别性,综合分析各种塑料的性能,聚丙烯〔pp〕为最正确材料。
PP的主要特点如下:
①成白色蜡状,无毒,透亮;
②有着极低的密度〔~〕,固质量很轻,是大品种塑料中最轻的一种;
③化学稳定性好,在室温下溶剂不能溶解,且有着优良的耐化学药品性和耐;
④耐热性好,其最高使用温度达150ºC,最低使用温度达-15ºC;
⑤电性能优异,耐高频电绝缘性好,在潮湿环境中也具有良好的电绝缘性;
⑥有着优异的力学性能,包括拉伸强度、压缩强度和硬度,突出的刚性和耐弯曲疲乏性能;
⑦PP比PE简洁发生热、光氧化,耐气候老化性差,必需添加抗氧剂或紫外线吸取剂;
⑧耐抗冲击性能较差,尤其是低温冲击性差,对缺口格外敏感;
⑨PP的结晶性能导致制品的不透亮性。
此外,聚丙烯的屈服强度、弹性、硬度及抗拉、抗压强度等都高于聚乙烯,其拉伸强度甚至高于聚苯乙烯和ABS。聚丙烯吸水率低,绝缘性能好,能耐弱酸、弱碱。但是,聚丙烯在氧、热、光的作用下极易降解老化,所以必需参与防老化剂。定向拉伸后的聚丙烯可制作铰链,抗弯曲疲乏强度特别高。聚丙烯成型加工时收缩率较大,易导致成型加工出来的制件消灭变形、缩孔等缺陷
其次章注塑机确实定
注射机的选取:
V=4×41+4cm3=168cm3 Q=*168=152g
因此,注射机的额定注射量应>152/=190g锁模力的计算:
胀型力=制品投影面积A 型腔压强P
投影面积=p´35´35mm2
型腔压强P=20MPa
胀型力=76930N
锁模力³胀型力¸=96163N=96t所以初步选择:KM100C型注射机
KM100C型注射机的主要参数
额定锁模机型
螺杆型号
额定射胶容模尺寸〔宽*高*
力/t
量/g
厚〕
100
JM100C
B
160
410*580*(180*400)
第三章模具设计有关计算
凹模工作尺寸计算
S =(S +S )/2=%
凹模亦称型腔,是成型塑件外外表的主要零件,是装在定模板里的镶件,用以成型塑料制品的外外表。其构造特点随制品的构造和模具的加工方法而变化。凹模按构造不同可分为整体式和组合式。
制品原料为PP,%~%,则:cp max min ;依据塑件轴向尺寸95mm,精度等级MT5,查表7-2得模具制造公差为IT-11,查标准公差GB1800-79得模具制造误差dz=。
凹模深度:H=
M
éH´〔1+S〕-2´D
ê
ë 3
ù+d
úû
0
=+
0
依据塑件直径70mm,精度等级MT5,查表7-2得模具制造公差为IT-11,查标准公差GB1800-79得模具制造误差dz=。
凹模径向尺寸:D
+d
3 ù
é
=D´〔1+S〕- ´D
=+
M êë
4 úû 0
0
凸模工作尺寸计算
凸模亦称型芯,是成型塑件内外表的零件,成型其主体局部内外表的零件称为主型芯或凸模,而成型其他小孔的型芯称为小型芯或成型杆,成型塑件塑件上内螺纹的称为螺纹型芯。它是装在动模里的镶件,用以成型塑料制品的内部构造,凸模也有整体式和组合式两种
z
依据塑件轴向尺寸95mm,精度等级MT5,查表7-2得模具制造公差为IT-11,查标准公差GB1800-79得模具制造误差d =。
h =é
h´〔1+〕S+2´Dù0 =
m êë
3 ú
-s
-
z
û
依据塑件直径70mm,精度等级MT5,查表7-2得模具制造公差为IT-11,查标准公差GB1800-79得模具制造误差d =。
凸模径向尺寸:D
3
m
é
=ëêD´〔1+S〕+4´D
ù+d
ú
û
0
=
-
第四章模具构造设计
模具构造设计
分型面的选择
塑料在模具型腔凝固形成塑件,为了将塑件取出来,必需将模具型腔翻开,也就是必需将模具分成两局部,即定模和动模两大局部。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则:
分型面的选择有利于脱模:分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模局部,由于推出机构通常设置在动模的一侧,将型芯设置在动模局部,塑件冷却收缩后包紧型芯,使塑件留在动模,这样有利脱模。假设塑件的壁厚较大,内孔较小或者有嵌件时,为了使塑件留在动模,一般应将凹模也设在动
模一侧。拔模斜度小或塑件较高时,为了便于脱模,可将分型面选在塑件中间的部位,但此塑件外形有分型的痕迹。
分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。
分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。
分型面应有利于侧向抽芯,但是此模具无须侧向抽芯,此点可以不必考虑。
分 型 面 方 案 图 :
流道系统的设计
一般浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在设计浇注系统之前必需确定塑件成型位置,本制品承受一模四腔,浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节,它对注塑成型周期和塑件质量〔如外观,物理性能,尺寸精度〕都有直接的影响,设计时必需按如下原则:
型腔布置和浇口开设部位力求对称,防止模具承受偏载而造成溢料现象。
型腔和浇口的排列要尽可能地削减模具外形尺寸。
系统流道应尽可能短,断面尺寸适当〔太小则压力及热量损失大,太大则塑料消耗大〕:尽量削减弯折,外表粗糙度要低,以使热量及压力损失尽可能小。
对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落,及分流道尽可能平衡布置。
满足型腔布满的前提下,浇注系统容积尽量小,以削减塑料的耗量。
浇口位置要适当,尽量避开冲击嵌件和细小型芯,防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。
〔一〕主流道的设计
主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位,它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔,其外形为圆锥形,便于熔体顺当的向前流淌,开模时主流道凝料又能顺当拉出来,主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流淌速度和充模时间,由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞,通常不直接开在定模上,而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外外表不许有浇口痕,又考虑取料顺当,对塑件与浇注系统联接处能自动减断。承受带直流道与分流道的埋伏式点浇口,为了便利于拉出流道中的凝料,将主流道设计成锥形,锥度为3,,。
主流道的设计要点如下:
为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀,主流道设计成圆锥形,因ABS的流淌性为中性,故其锥度取3度,过大会造成流速减慢,易成涡流,。
主流道大端呈圆角,其半径取r=1~3mm,以削减流速转向过渡的阻力,r=.
在保证塑件成形良好的状况下,主流道的长度应尽量短,否则会使主流道的凝料增多,且增加压力损失,使塑料熔体降温过多影响注射成形。
为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出,应使主流道与注射机的喷嘴严密对接,主流道对接处设计成半球形凹坑,其半径为r2=r1+(1~2),其小端直径D=d+(~1),凹坑深度常取3~4mm。在此模具中取r2=11~12mm。
由于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞,所以主流道局部常设计成可拆卸的主流道衬套,以便选用优质钢材单独加工和热处