漏斗模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上漏斗模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)材料141班第二小組姓名學(xué)號(hào)任務(wù)于文星產(chǎn)品設(shè)計(jì)和參數(shù)校核文家喻分型面選取和排樣盧超澆注系統(tǒng)、模架劉長(zhǎng)意注射機(jī)選取劉創(chuàng)建行腔數(shù)目、成型機(jī)構(gòu)段思宇頂出機(jī)構(gòu)隋韶冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)岳培森排氣系統(tǒng)、零件選取概述：本文主要對(duì)課內(nèi)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單注射模進(jìn)行說(shuō)明。此套注射模設(shè)計(jì)上滿足其性能要求，適應(yīng)工作條件，工作可靠，力求其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)方便。 本文設(shè)計(jì)的是單分型面注射模，這是注射模最常用的一種。對(duì)產(chǎn)品的初步設(shè)計(jì)主要包括：一，塑件產(chǎn)品設(shè)計(jì)和分析；二，注塑機(jī)的選定；三，型腔數(shù)量的確定及排列；四，分型面的確定；五定形機(jī)構(gòu)的確定；六，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；七，排氣系統(tǒng)設(shè)

2、計(jì)；八，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；九，頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)；十，模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用；十一，裝配圖的繪制一、塑件產(chǎn)品設(shè)計(jì)和分析上面為塑件的草圖及其三維造型圖（1）材料分析：此塑件尺寸要求見(jiàn)草圖，使用場(chǎng)所多與食品相關(guān)，所以要求無(wú)毒無(wú)味，性能穩(wěn)性好。綜上，選取了ABS（化學(xué)名稱(chēng)：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 英文名稱(chēng):Acrylonitrile Butadiene Styrene ），其主要優(yōu)點(diǎn)如下ABS樹(shù)脂是微黃色固體，有一定的韌性。它抗酸、堿、鹽的腐蝕能力比較強(qiáng)，也可在一定程度上耐受有機(jī)溶劑溶解。ABS樹(shù)脂可以在-2560的環(huán)境下表現(xiàn)正常，而且有很好的成型性，加工出的產(chǎn)品表面光潔，易于染色和電鍍。常溫下不溶

3、于一般溶劑，電絕緣性能優(yōu)良。尺寸穩(wěn)定性好，收縮率在0.4%0.8%范圍內(nèi)，平均收縮率為0.6%，密度約為1.041.06 g/cm3，平均密度為1.05g/cm3。 ABS 玻璃化溫度 90120, 熔點(diǎn)160 ,加工溫度范圍180250 ,分解溫度（空氣中）250,一般加工溫度在190235為宜,模溫一般調(diào)節(jié)在4580,定模(前模)溫度一般比動(dòng)模(后模)略高5左右為宜（2）產(chǎn)品數(shù)據(jù)1 制件質(zhì)量為32.05g，體積30.5cm3（UG求得，近似取整）。2 該塑件尺寸較小，未注精度等級(jí)，取普通公差MT3，尺寸公差值0.6mm，光滑度取8，粗糙度內(nèi)外表面均取0.2m。由以上數(shù)據(jù)

4、可知產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理，脫模較簡(jiǎn)單（有足夠的斜度），基本合乎要求。1、 注塑機(jī)的選定（1） 根據(jù)制品的生產(chǎn)批量及尺寸精度的要求，采用一模兩腔（2） 1、模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須 使制品所需注射的塑料容積或質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的85%以?xún)?nèi)。在一個(gè)注射成型周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料溶體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為制品和澆注系統(tǒng)兩部分容量或質(zhì)量之和，即W=nWz+WjWg 式中：W一個(gè)成型周期內(nèi)所需注射的塑料質(zhì)量（g）；Wz單個(gè)制品的質(zhì)量（g）；Wj澆注系統(tǒng)冷凝料和飛邊所需的塑料質(zhì)量（g），為制品質(zhì)量的10%；Wg注射機(jī)額定注射量；W=2×32.05+10%×32.05×2=70

5、.51g；2、 鎖模力的校核A（投影面積）16591.2mm²（UG測(cè)量，加以圓整）F=0.1PA（P取25mpa）=414.78KN據(jù)此可以初定注射機(jī)為國(guó)產(chǎn)SZ-100/60型注射機(jī)。（后期仍需校核）SZ100/40注塑機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：理論注射容積(cm³）100螺桿直徑(mm)35注射壓力(MPa)170注射速率(g/s)95塑化能力(g/s)40螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)0200鎖模力(kN)800柱桿內(nèi)間距(mm)440×340移模行程(mm)305模具最大厚度(mm)300模具最小厚度(mm)170鎖模形式雙曲肘模具定位孔直徑(mm)100噴嘴球半徑(mm)

6、10噴嘴伸出量(mm)20頂出力（kN）15工藝流程參數(shù)設(shè)計(jì)如下：塑料名稱(chēng)ABS料筒溫度/加料段130-140注射機(jī)類(lèi)型螺桿式壓縮段160-170密度（g/cm3）1.041.06 均化段170-210預(yù)熱溫度/70-80成型時(shí)間/s注射時(shí)間15-60時(shí)間/h1-2高壓時(shí)間0-3噴嘴溫度/170-180冷卻時(shí)間15-60模具溫度40-70總周期40-130注射壓力/Mpa40-80螺旋桿轉(zhuǎn)速（r/min）80后期參數(shù)校核（設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行）1、 開(kāi)模行程校核H1+H2+5=85+130+5=220305mm（模具厚度300mm在范圍內(nèi)）2、 注射量校核10030.5×2cm33、 尺寸

7、校核440×340380×2604、 型腔數(shù)量校核nm1+m2=70.51g4560g綜上此壓力機(jī)滿足要求3、 型腔數(shù)量的確定及排列從效率和經(jīng)濟(jì)角度選定單模雙腔，排樣如下4、 分型面的確定分型的位置直接影響模具使用、制造及塑件質(zhì)量。根據(jù)分型面的選擇原則：1分型面應(yīng) 選擇在塑件外形輪廓最大處2分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的留模方式，便于塑件順利脫膜3保證塑件的精度要求4滿足塑件外觀的要求5便于模具的制造6減小成型面積7增強(qiáng)排氣效果。制件留在動(dòng)模上具體如下圖所示5、 定形機(jī)構(gòu)的確定 此塑件沒(méi)有此側(cè)向成型機(jī)構(gòu)，故側(cè)向抽芯不做討論。下面是對(duì)定形機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。本塑件成型件結(jié)構(gòu)相對(duì)

8、簡(jiǎn)單，需大型芯兩個(gè)，壓入固定板固定。（1） 凹模設(shè)計(jì)凹模是成型塑件外表面的部件，按其結(jié)構(gòu)形式可分為整體式、整體組合式和組合式三類(lèi)。這里為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)采用（待定）。如下圖所示：相關(guān)尺寸校核：（已知普通公差MT3，尺寸公差值0.6mm，及相關(guān)尺寸，選用45號(hào)調(diào)制鋼）行腔壁厚的設(shè)計(jì)參考圖表和公式如下（2） 型芯設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下圖尺寸計(jì)算（參考公式如下）6、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1） 主流道 依據(jù)：在臥式或立式注射機(jī)使用的模具中，主流道一般垂直于模具分型面。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： 1為了便于拉出流道中的冷凝料，通常將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角為2°6°（取4°），內(nèi)壁粗糙值Ra為0.08m。

9、2 圓錐孔小頭直徑D為48mm，但必須比注射噴嘴d大0.51mm。 3 主流道的長(zhǎng)度由定模板的厚度來(lái)確定，一般不大于60mm。由于本裝置定模厚度大于60mm，故設(shè)備需在定模板上開(kāi)槽以減少主流道 2根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（12）mm D=d0+(0.51)mm 綜上取R=13mm,D=4.5mm(碳素工具鋼如T8A，T10A等材料，熱處理淬火硬度53-57HRC)示意圖如下（定位圈外徑尺寸比注射機(jī)固定模板上的定位孔小0.2mm以下，這里取99.8mm）分流道的形狀 依據(jù)：分流道連接主流道和澆口，其主要作用是在壓力損失最小的條件下，將來(lái)自主流道的熔料以較快的速度送至澆口進(jìn)行充模。

10、同時(shí)，在保證充滿型腔的條件下。要求分流道容積要小，以減少回收的冷凝料。此外當(dāng)L較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)設(shè)冷料井。所以分流道截面要大小適宜。分流道截面形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等。根據(jù)塑件的實(shí)際情況，在這里選用梯形分流道，此種截面是拋物線形截面的變形，與此兩種截面相比，熱損失大，但便于分流道的加工及刀具選擇，因此也是最常用的形式。由經(jīng)驗(yàn)公式可以確定b=0.2654×m½L¼4mmh=2/3 b可近似取3mm,（取5-10°）b1可近似取3mm（經(jīng)驗(yàn)選?。┦疽鈭D如下3） 冷料穴和澆口取d=（1-1.5）D2，D2為主流道大端直徑13mm這里取13mm澆口套處如

11、圖所示結(jié)構(gòu)分流道末端冷料穴和澆口（潛伏式）如下圖7、 排氣系統(tǒng)設(shè)置九、頂出和導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)計(jì) 推桿： 制品成型后，由于其體積的收縮，對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力，制品要從型芯中脫出，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦阻力。對(duì)于不帶同孔的殼體類(lèi)制品，脫膜時(shí)還要克服大氣壓力。所以為了克服塑件因冷卻收縮產(chǎn)生的包緊力，方便脫膜，塑件內(nèi)外表面在脫膜方向應(yīng)設(shè)計(jì)一定的脫膜斜度。塑件上脫膜斜度的大小與塑件的性質(zhì)、收縮率、摩擦系數(shù)、塑件壁厚及幾何形狀有關(guān)。查表得脫膜斜度為型腔351°30型芯3040。（由拉料桿的選擇可知選取頂桿較合適。） (1) 推件力的計(jì)算 推件力 F=AP（cos-sin）N式中： A塑件包絡(luò)型芯的

12、面積（mm2）; p塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，p取0.8×1071.2×107MPa（這里取1×107）; a側(cè)向拔模角（側(cè)向的拔模角） q大氣壓力0.09MPa；塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，約為0.10.3； A1制件垂直于脫膜方向的投影面積（mm2）。綜上可得F=（749.5162×1.2×107×（0.1×cos10°-sin10°）÷106+3717.9095×1.2×107×（0.1×cos66°-sin66°）÷106

13、）×2=39619.1702N39.6KN(2) 確定頂出方式及頂桿位置 推出方式選用推桿推出，推桿設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 1）推桿直徑不宜過(guò)細(xì)，以防頂出時(shí)受力彎曲。 2）在成型孔旁邊設(shè)置推桿孔時(shí)，兩孔壁不能靠的很近，否則成型壓力將使孔壁變形。 3）推桿應(yīng)盡量設(shè)置在塑件脫膜阻力大的部位。如果各處阻力相同時(shí)，推桿應(yīng)均勻?qū)ΨQ(chēng)設(shè)置，使塑件在脫膜時(shí)受力均勻。 4）推桿在塑件上留下的痕跡，應(yīng)盡量不影響塑件的外觀。所以應(yīng)盡可能地設(shè)置在制件的非主要表面，而且推桿端面應(yīng)和型腔在同一表面，或比型腔的平面高0.1mm，但不可低于型腔表面，否則塑件平面上有凸出點(diǎn)，可能會(huì)影響使用。 根據(jù)上述條件及本模具的實(shí)

14、際情況，推桿數(shù)量選用9根。（推桿的材料常用T8A、T10A等碳素工具鋼或65Mn彈簧鋼等，前者處理硬度為50-54HRC，后者為46-50HRC，自制多用前者，市場(chǎng)上多用后者推桿的材料常用T8A、T10A等碳素工具鋼或65Mn彈簧鋼）具體分布如下圖推桿與動(dòng)模板推桿孔的配合一般為H8/f7,配合長(zhǎng)度約為推桿直徑的1.52倍。推桿與推桿固定板徑向應(yīng)留有0.5mm的間隙。 固定方式如下圖所示（3） 頂出桿直徑的確定（45號(hào)鋼）（屈服強(qiáng)度取353mpa，安全系數(shù)2）由公式A=F推/（n×） D=(4A/)0.5得D3.6mm可暫取4mm（4） 推桿導(dǎo)向和復(fù)位導(dǎo)向復(fù)位采用復(fù)位桿9、 冷卻系統(tǒng)

15、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： 設(shè)計(jì)要求： 1）冷卻水孔數(shù)量多、孔徑盡量大。 2）冷卻水孔至型腔表面距離相等。為使塑件均勻冷卻，當(dāng)塑件的壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔表面的距離最好相等，分布盡量與型腔輪廓相吻合。當(dāng)壁厚不均勻時(shí)，壁厚處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)適應(yīng)，一般可為1215mm，過(guò)大則影響冷卻效果，過(guò)小會(huì)導(dǎo)致型腔表面溫差增大。冷卻水孔間距離不宜太大或太小，一般在（1.73）d之間。 3）澆口處加強(qiáng)冷卻。當(dāng)塑料溶體剛充滿型腔時(shí)，澆口附件溫度最高，離澆口越遠(yuǎn)處，溫度越低，為保證冷卻均勻，對(duì)澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。 4）降低進(jìn)出口水的溫差。為使整個(gè)塑件冷卻均勻一致，提高塑件質(zhì)量，當(dāng)型腔各處溫度要求均

16、勻時(shí)，則必須盡量降低冷卻水進(jìn)出口的溫差，一般情況下冷卻水進(jìn)出口的溫差應(yīng)在5°C以下，精密塑件應(yīng)控制在2°C左右。一般可通過(guò)并聯(lián)水道或改變水孔的排列方式來(lái)降低進(jìn)出口水的溫差。 5）冷卻水孔避開(kāi)熔接縫。冷卻水孔不宜設(shè)在靠近熔接縫處，以免影響熔接牢固。 6）便于加工處理。冷卻水通道要易于加工，便于清理，水孔直徑不宜過(guò)小，一般可為812mm。 7）密封可靠。當(dāng)冷卻水道設(shè)在模具零件的結(jié)合面上或穿過(guò)模具零件的結(jié)合面時(shí)，應(yīng)密封可靠，不能在結(jié)合面上產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。另外進(jìn)出口處、堵頭處也應(yīng)有很好的密封。 由于制品平均厚度為2mm,制件尺寸又較小，確定管道直徑8mm。由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式

17、、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會(huì)影響模具的熱量向冷卻水傳遞，精確計(jì)算比較困難。實(shí)際生產(chǎn)中，通常都是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)確定冷卻水路，通過(guò)調(diào)節(jié)水溫、水速來(lái)滿足要求。 （鋪設(shè)如下圖所示）尺寸校核 10、 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用1，模架選?。?）模架厚度H和注塑機(jī)的閉合距離L（2）開(kāi)模行程與定、動(dòng)模分開(kāi)的間距與推出塑件所需行程之間的尺寸關(guān)系（3）選用的模架在注塑機(jī)上的安裝（4）選用模架應(yīng)符合塑件及其成型工藝的技術(shù)要求首先選用A型然后由相關(guān)數(shù)據(jù)選取參數(shù)如下：A=40mm，B=20mm，C=30mm，D=50mm，E=20mm 根據(jù)以上分析，計(jì)算并考慮型腔的尺寸，可以初步確定標(biāo)準(zhǔn)模架的結(jié)構(gòu)

18、和規(guī)格。查設(shè)計(jì)手冊(cè)選用標(biāo)準(zhǔn)模架為A2-41-Z2 (GB/T12556.1-1990),其參數(shù)如下： 定模板厚度A=160mm 動(dòng)模板厚度B=12.5mm 墊塊厚度C=83mm 定模固定板厚度=16mm 動(dòng)模固定板厚度=16mm 支承板厚度=20mm 推桿固定板=10mm 推板=12.5mm 模具厚度=80+A+B+C=305.5mm2，支撐件：由于空間限制墊塊和支撐柱都會(huì)應(yīng)用墊塊墊塊的作用主要是在動(dòng)模支承板與動(dòng)模座板之間形成推出機(jī)構(gòu)所需的動(dòng)作空間。起到調(diào)節(jié)模具總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)模具安裝厚度要求的作用。 墊塊一般用中碳鋼制造，也可以用Q235 鋼制造，或用HT200、球墨鑄鐵等得H可取83mm 3，動(dòng)、定模座板定模座板：使定模固定在注射機(jī)的固定工作臺(tái)面上的模板動(dòng)模座板：使動(dòng)模固定在注射機(jī)的移動(dòng)工作臺(tái)面上的模板設(shè)計(jì)原則： （1）選用的模板在注射機(jī)上的安裝 安裝時(shí)注意設(shè)備