課程設(shè)計(jì)（論文）端蓋塑料模具設(shè)計(jì)

1、目 錄一、塑件的工藝規(guī)程的編制 21. 塑件工藝性分析2二、注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 41.確定型腔數(shù)目及排列方式 42.型腔數(shù)目的確定 43.型腔的排列方式64.分型面選擇 65.凹模的設(shè)計(jì) 76.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 87.主流道的設(shè)計(jì)88.分流道的設(shè)計(jì)89.澆口的設(shè)計(jì)810.推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 811.排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10三、選擇成型設(shè)備并校核有關(guān)參數(shù) 10四、模具成型零件工作尺寸的計(jì)算 11五、模架的選取 13六、參考文獻(xiàn)15端蓋塑料模具設(shè)計(jì)一. 塑件的工藝性分析1.塑件的成型工藝性分析塑件如圖所示：名稱：端蓋材料:尼龍數(shù)量:較大批量生產(chǎn)顏色：黑色 塑件材料特性 尼龍有優(yōu)良的力學(xué)性能，抗拉、抗壓、耐磨。經(jīng)

2、過拉伸定向處理的尼龍，其抗拉強(qiáng)度很高，表面硬度大 ，摩擦系數(shù)小，故具有十分突出的耐磨性和自潤滑性，它的耐磨性高于一般用做軸承材料的銅、銅合金、普通鋼等。尼龍耐堿、弱酸，但強(qiáng)酸和氧化劑能侵蝕尼龍。尼龍的缺點(diǎn)是吸水性強(qiáng)、收縮率大，常常因吸水而引起尺寸變化。其穩(wěn)定性較差，一般只能在之間使用。 塑件材料成型性能 尼龍?jiān)陷^易吸濕，因此在成型加工前必須進(jìn)行干燥處理。尼龍的熱穩(wěn)定性差，干燥時(shí)為了避免材料在高溫時(shí)氧化，最好采用真空干燥法；尼龍的熔融粘度低，流動(dòng)性好，有利于制成強(qiáng)度特別高的薄壁塑件，但容易產(chǎn)生飛邊，故模具必須選用最小間隙；熔融狀態(tài)的尼龍熱穩(wěn)定性差，易發(fā)生降解使塑件性能下降，因此不允許尼龍?jiān)诟邷?/p>

3、料筒內(nèi)停留過長時(shí)間；尼龍成型收縮范圍及收縮率大，方向性明顯，易產(chǎn)生縮孔、凹痕、變形等缺陷，因此應(yīng)嚴(yán)格控制成型工藝條件。2.塑件成型工藝條件參數(shù)的確定該塑件只有外形尺寸長43.7mm、寬29mm、高mm、mm，內(nèi)形尺寸mm、mm、長40.5mm、寬25.5mm、寬23.5mm、高3mm、。其余尺寸均未注明公差，由于pc收縮特性值s為0.50.8%，則根據(jù)常用材料分類和公差等級(jí)選用表和國家標(biāo)準(zhǔn)塑件尺寸公差表查得pc材料的適用未注公差等級(jí)為mt5級(jí)，綜上分析可以看出,注塑時(shí)在工藝控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證. 二、模具結(jié)構(gòu)方案1.模具的基本結(jié)構(gòu)塑件采用注射成型生產(chǎn)。為保證塑件表面質(zhì)

4、量，采用直澆口澆注形式，因此模具為簡單的兩板式注射模具結(jié)構(gòu)。（1） 確定型腔數(shù)目及布置 塑件的形狀較簡單，質(zhì)量減小，生產(chǎn)批量大，所以應(yīng)使用多型腔注射模具。其型腔個(gè)數(shù)與注塑機(jī)的塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響，有上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量；按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量其中： 注塑機(jī)的鎖模力 型腔內(nèi)熔體的平均壓力 每個(gè)制件在分型面上的面積 流道和澆道在分型面上的投影面積b 在模具設(shè)計(jì)前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動(dòng)分析b為（0.20.5），常取b=0.35，型腔內(nèi)熔體的平均壓力主要取決于注射壓力，一般為80130mpa的范圍內(nèi)。低黏

5、度物料時(shí)取小值，高黏度物料時(shí)取大值。實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名義鎖模力，為保險(xiǎn)起見常用0.8f估算，因此，實(shí)用公式為 （個(gè)）按注射機(jī)的注塑量確定型腔數(shù)目 其中： 注射機(jī)的公稱注塑量 單個(gè)制件體積 流道和澆口的總體積 生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的（0.750.45）倍，取計(jì)算，同時(shí)流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的（0.21）倍，現(xiàn)取c=0.6則（個(gè)）從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取，中的較小值，在這里可以選取的個(gè)數(shù)是4、1個(gè)，考慮的制件的取出和模具的開模等情況，以及模具的主流道長度最好小于60mm，以防止因?yàn)樽⑺軌毫Φ慕档投鴰淼闹萍湫筒蛔愕热?/p>

6、陷。我們所設(shè)計(jì)的座塊蓋注塑模具采用一模四腔的方案，即n=4。塑件形狀較簡單，質(zhì)量較小，生產(chǎn)批量較大，所以應(yīng)使用多行腔注射模具。所以模具采用一模四腔，平衡式的型腔布置，這樣的模具結(jié)構(gòu)尺寸較小，制造加工方便，生產(chǎn)效率高，塑件成本較低。型腔布置如圖所示：（2） 選擇分型面 由于塑件形狀比較簡單，其中圖a-a所示的分型面選擇在最大輪廓處，制件一部分在動(dòng)模，一部分在定模，在塑件的表面易形成拼接縫。又由于塑件上有兩個(gè)對(duì)稱孔，塑件在收縮時(shí)緊包在型芯上。故塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求該塑件的分型面位置如圖所示。（3） 確定澆注系統(tǒng) 塑件采用直澆口成型，該塑件在注塑時(shí)采用一模四腔,綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具

7、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素采取如圖2-2所示的型腔排列方式。采用圖2-2的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是塑料流程短，塑件質(zhì)量較好，這樣的模具結(jié)構(gòu)尺寸較小，制造加工方便，生產(chǎn)效率高，塑件成本較低。為保證塑件的表面質(zhì)量采用側(cè)澆口澆注系統(tǒng)形式。其澆注系統(tǒng)如圖所示。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得sz-160/100型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸: 噴嘴口孔徑： 噴嘴球半徑：根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： 取主流道的小端直徑： d=2.5mm 取主流道入口的凹坑球面半徑：為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其半錐角通常為為斜度。為了減少熔體充模時(shí)的壓力損失和無料損耗，應(yīng)盡可能縮短主流道的長度，l一般控制在60mm以內(nèi)。澆口

8、套常用t8或t10鋼材制作，經(jīng)淬火洛氏硬度為5055hrc。（4） 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 包括凹模和型芯的設(shè)計(jì)。（5） 凹模采用整體式結(jié)構(gòu)如圖所示。 (6)確定推出方式 由于塑件形狀規(guī)則且壁較厚,使用推桿堆塑件的表面質(zhì)量影響不大,故采用推桿推出(7)確定模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) 一般生產(chǎn)尼龍材料塑件的注塑模具不需要加熱。模具的冷卻分為兩部分，一部分是凹模冷卻，另一部分是型芯的冷卻。 凹模冷卻回路形式采用直流式的單層冷卻回路，該回路是由在定模板上的兩條mm的冷卻水道完成，如圖所示。（8）確定排氣方式 利用分型面間隙排氣即可。（9）模具結(jié)構(gòu)方案 采用普通模具結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)三、選擇成型設(shè)備并校核有關(guān)參數(shù)1.塑件注塑工藝參

9、數(shù)的確定查找有關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠時(shí)間應(yīng)用的情況尼龍的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整）注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。螺桿轉(zhuǎn)速：2040 噴嘴形式：直通式噴嘴溫度：230250c 料筒溫度：前段溫度240 280c中段溫度260290c； 后段溫度240270c；模具溫度：90110c； 注射壓力：80130 mpa；保壓壓力：4050 mpa； 注射時(shí)間：05s；保壓時(shí)間：2080s； 冷卻時(shí)間：2050s；成型周期：50130s2.塑件成型設(shè)備的選取根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為sz-60/40查材料知：理論注射容量： 160 螺桿直徑/mm 40注

10、射壓力/mpa： 150 注射速率（g/s） 105塑化能力kg/h 45 螺桿轉(zhuǎn)速r/min 0220鎖模力/kn： 1000 拉桿內(nèi)間距/mm 345345移模行程/mm 325 最大模具厚度/mm 300最小模具厚度/mm 200 模具定位孔直徑/mm 噴嘴球半徑/mm： 四、模具成型零件工作尺寸的計(jì)算本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸，平均收縮率，平均制造公差和平均磨損率來計(jì)算。查常用塑料的收縮率塑料pc的成型收縮率為s=0.50.8，故平均我們?nèi)閟=0.7。成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差，配合誤差等幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)將成型零部件的制造公差控制在塑

11、件的1/4左右，通常取it69級(jí)，綜合考慮取it8級(jí)。 型腔內(nèi)形尺寸 為長度方向尺寸；為寬度方向尺寸； 型芯外形尺寸 為長度方向尺寸；為寬度方向尺寸； 型腔深度尺寸 型芯高度尺寸 中心尺寸 式中 dm型腔內(nèi)形尺寸，mm； d制品外形的基本尺寸或最大極限尺寸，mm； dm型芯外形尺寸，mm； d制品內(nèi)形的基本尺寸或最小極限尺寸，mm； hm型腔深度尺寸，mm； h制品高度的基本尺寸或最大極限尺寸，mm； hm型芯高度尺寸，mm； h型芯內(nèi)形的高度，mm； 制品公差或偏差，mm； z制品零件的制造公差或偏差，mm； s塑件的平均收縮率，%。五.選擇模架模具架的結(jié)構(gòu)如圖所示：模具的外形的長為350mm、寬為350mm、高為260mm。六、參考文獻(xiàn)【1】. 楊占堯主編. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì). 清華大學(xué)出版社. 【2】. 馮炳堯，韓泰榮，蔣文生主編. 模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊. 上海科學(xué)技術(shù)出版社，1998【3】. 中國模具設(shè)計(jì)大典.【4】. 王孝陪主編