動片瓷件的模具設計.docx

1、中文題目：動片瓷件的模具設計2塑件工藝性分析2.1塑件的結構和尺寸精度及表面質量分析2.1.1結構分析我設計的動片瓷件形狀像個圓盤，中間有個通孔，周圍是一個深2cm,長6cm的圓形凹槽，其設計最初的原理就是與其他零件相互配合使用，里面的凹槽可以配合在其尺寸范圍內的所有零件，通過凹槽的平面進行旋轉，從而達到動片瓷件的真正目的。2.1.2尺寸精度及表面質量分析因為塑件本身就是以塑料為原材料，對其尺寸沒有太大的要求，所有尺寸只要不超過設計的范圍就沒有太大的影響，尺寸精度方面大可不必太操心，因為模架的大小是確定好的，從模架里面出來的塑件也是確定的，所以尺寸精度一般在中等即可。我設計的動片瓷件是要與其他

2、零件貼合使用的，所以對其表面質量要求較高，表面精度要求達到MT2,這樣才可以與其他零件相配合，更好地旋轉而不易產(chǎn)生較大的摩擦。表面質量越高，塑件的波動性越小、對零件的制造誤差也會越小、對其成型零件的磨損程度也越小，與其他零件配合的間隙尺寸也越小。2.2注塑機的選擇1.模具閉合高度的校核安裝模具的高度應滿足：Hmin<H<Hmax設計模具高度為H總=237mm由于XS-ZY-60型注射機所允許模具的最小厚度為Hminl80mm,最大厚度為Hmax200min,所以，模具閉合高度不能滿足安裝要求。改選XS-ZY-125型，最大裝模高度Hmax=300mm,最小裝模高度Hmin=200m

3、mH總二237顧介于二者之間，滿足模具厚度安裝要求。3模架的選擇及型腔數(shù)目和分布3.1模架的選擇模架是指由模板、導柱、導套和復位桿等零件組成，但未加工型腔的一個組合體。我選者的模架是采用標準規(guī)定的模架，通過龍記標準模胚調出來使用，但要考慮到注塑零件的大小和模胚的尺寸是否合理，我設計的塑件模成型部分尺寸大小為110,60,32的長方體,所以采用的龍記標準模胚的型號為CI,模胚規(guī)格為2530,A板大小為60,B板大小為70,C板大小為80,AB板間距為0,垃圾釘高度為5的標準模架。采用CI2530這樣的大型模架，為了使后面的水路設計更加方便，也更具合理性。3.2塑件在模具中型腔數(shù)目及分布3.2.1

4、型腔數(shù)目的確定可以根據(jù)注射機的鎖模力來確定型腔的數(shù)目n,NW(Fp-PAl)/pAFp是注射機的鎖模力,N1000KN;P是塑料在型腔中融化的成形莊力MPa80Al澆筑系統(tǒng)在分型面上的投影與型腔不重疊的部分面積mm2170A單個塑件在分型面上的投影，nun25800所以根據(jù)上面的公式可以得出：NW(100000-80*170)/80*5800NW2.12所以我采用一模兩腔的設計。3.2.2型腔的分布型腔又叫凹模，是成型塑件外表面的工作零件，安其結構可以分為整體式和組合式兩種，我采用的是組合式型腔，對外表面復雜的零件有助于其脫模，還方便磨損后更換新的。型腔分布如圖：11。圖3-2型腔分布圖4澆注

5、系統(tǒng)設計4.1主流道、分流道'澆口設計4.1.1主流道設計主流道的孔徑大小要根據(jù)注射機的型號來確定最大孔徑，我選擇的注射機型號為XS_ZY_125,其一次性注射量為125皿護，噴嘴球頭直徑為12mm,噴嘴孔直徑為4mm,根據(jù)模具主流道與噴嘴的關系式得出：R=R0+(12)mmD=dO+(O.5l)mni根據(jù)上面的關系式可以取R=13,d=4.5一般為了能將凝料主流道中取出來，主流道設計成圓錐式，斜度取2。，所以主流道最大直徑D取8.5mm。4.1.2分流道設計分流道的設計應該保證溶體以最短的路徑、分流道的設計應該保證溶體以最短的路徑、最小的熱量和壓力損失、快速注入模具型腔為基礎，分流道

6、的截面形狀有圓形、梯形、U腔為基礎，分流道的截面形狀有圓形、梯形、U形、半圓形等形狀，鑒于我塑件材料選擇的是ABS,為了保證它的流動性好，沖型能力好,的是ABS,為了保證它的流動性好，沖型能力好,我采用圓形的分流道，根據(jù)上面主流道最大直徑為8.5mm,分流道的最大直徑可以選擇5nun,有著注射時間短，效率高，不易堵塞流道的好處。下面是我設計的分流道局部放大圖:4.1.3澆口設計澆口就是模具中流最末端、最接近型腔的那一小部分，是塑料熔液進入型腔的端口。根據(jù)我塑件成型要求和型腔排序方式來判斷，采用側交口的澆注方式較為理想。因為考慮到我設計的零件兩邊的表面質量要保證，所以在側邊進行填充，澆口處采用圓

7、形的截面設計，由于這段很細，所以最后脫模的過程中很容易將塑件與澆口處的材料弄斷，不會出現(xiàn)拿不下來的情況。在分流道的設計中，最大分流道直徑為5mm,所以澆口端的尺寸一般不大于分流道尺寸的12mm,所以澆口尺寸最大取6mm。4.2推出機構設計4.2.1推出機構的設計原理及零件圖推出機構由推出、復位、導向三個機構組成，這邊我先談談我的推出機構。因為我設計的零件表面有個凹槽，可直接供推出桿使用，具體形狀看下圖：圖4-2推出機構4.2.2成型零件結構設計成型零件主要是指構成模具型腔的零件，有凹模、型芯、各種成型桿和成型環(huán)。那么凹模的各個尺寸如下圖所示：4-$材料選用T8A,硬度在50HRC以上。根據(jù)分流

8、道與澆口的設計要求，分流道與澆口設在凹模型腔上其結構見上圖4-2-1所示。型芯固定板尺寸：根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗曲線知，此塑件的成型壓力小于30MPA,尺寸見下圖所示，圖4-4A板尺寸圖圖4-4A板尺寸圖如圖所示為中72型芯4.2.3推出機構的導向與復位推出機構的導向一般采用推板導柱與推板導套，但我設計的零件需要的推桿數(shù)量不是太多，所以利用復位桿作為推出機構的導向，導向與復位一體，這樣減少了我設計的難度,也降低了制造的成本。推桿導出的塑件圖如下圖4-2-3所示,5模具加熱與冷卻系統(tǒng)設計5.1加熱系統(tǒng)設計加熱系統(tǒng)是對原料本身進行加熱，ABS材料的熔融溫度在200°C240°

9、C,所以必須對其進行加熱讓其融化，我采用電加熱的方法將其融化，電加熱清潔，無垃圾產(chǎn)生，不會產(chǎn)生廢水之類的污染環(huán)境的物質，而且可調控，所以電加熱是很好的加熱系統(tǒng)。5.2冷卻系統(tǒng)設計5.2.1冷卻回路尺寸的確定由于型芯、型腔上每處的熱量不同，回路結構受到的熱量也不同，水路在進入與出曰受到的熱量也會有很大的差別，為了使冷卻達到最佳效果，我選定冷卻回路的孔徑為10響水道。5.2.2冷卻回路的布置(1) 冷水路應該盡量的多，截面尺寸要盡量大。(2) 水路出入口的布置要使出入口溫差小，盡可能的多設計水路。(3) 還有一點重要的地方，是冷水路的布置要盡量避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的地方。我設計的冷水路問路采用的是

10、平面式回路，受熱面積大，能夠充分的帶走塑件充填成型后的熱量，使塑件充填后快速冷卻下來，使得生產(chǎn)效率有較快的提高。6模具總裝圖及零件工作圖6.1模具總裝圖09。9r11(lOO00.0Soodzmtt:00.0®809圖6-1總裝圖6.2模具非標準零件圖圖6-2定位螺釘1305LQCNDO圖6-3推料桿曰幺士心-R這次設計中我充分體驗到設計的不易，從選擇零件，零件的用途，零件的選材，到材料的成型加工工藝，塑件的結構和尺寸精度及表面質量的分析，再到注射機的選擇，確定模架，型腔的數(shù)目和分布，再到澆注系統(tǒng)的設計，最后設計模具的加熱和冷卻系統(tǒng)，每一項都要認真的仔細的考慮，比如模架的選擇，選大了

11、對模架本身就是一種浪費，選小了，后面的水路不太好做，所以在選擇模架方面花了很大力氣，也許是我不熟悉注射機方面的因素。在設計主流道與分流道的方面也遇到了很大的困難，主流道是塑件融料的必要通道,運輸融料的主流道直徑大小要考慮到不能堵塞流道，分流道的端口處是采用圓形還是知形截面的設計，分流道的直徑是否能夠快速填充，而不會造成填充不均勻等問題，這些都是要考慮的問題。設計中遇到的最大問題就要屬于經(jīng)驗不足，遇到一些選擇方面的東西，比如材料，模架方面，不知道如何選擇才好，材料種類那么多，如何選擇適合自己設計要求的材料，還要符合塑件成型后不易變形，抗壓力性能好的特點，實屬不易，最后經(jīng)過查找相關資料，詢問相關老

12、師選擇了ABS,符合我的設計要求。模架方面也是，要選擇龍記的還是水口的,三板模還是兩板模，不知道選擇什么模架的好，最后查閱了書上的模架選用方案，選用了龍記C12530的模架，符合我后面設計的水路布置，模架的大小適中，布置合理，充填效果好，不易堵塞澆口。大學三年過得真快，就要去實習找工作了，其實也很向往找工作的日子，不必再向父母要錢了，大學三年學到了很多，從大一青澀的小伙子，到現(xiàn)在較為成熟的青年，是一個蛻變的過程。隨著畢業(yè)日子的慢慢來到，畢業(yè)設計也即將完成，經(jīng)過幾周的熬夜奮斗，終于完成了。一開始以為設計很好做，但做下來才發(fā)現(xiàn)需要考慮的東西太多，自己學的這點東西還遠遠不夠，設計中有很多的不足需要改

13、進。通過這次設計，明白學習是一個需要長期積累的過程，以后不管在哪都要靜下心來，好好學習，不斷地提高自己的綜合素質。這次設計的結束也就是大學三年的結束，有太多的不舍，不舍那些陪伴了三年的小伙伴，更不舍住在一個宿舍的他們，不過終究要去新的事物面前嘗試，去接觸新的人，我們要懷戀過去，接受新的東西。只要敢去做，不怕沒有做不成的事。參考文獻朱光力，萬金保.塑料模具設計.北京：清華大學出版社，2003.1 陳志剛.塑料成型工藝及模具設計.北京：機械工業(yè)出版社，2007.2 申開智.塑料成型模具.北京：中國輕工業(yè)出版社，2005.3 鄒繼強.塑料制品及其成型模具設計.北京：清華大學出版社，2005.4 洪慎

14、章.實用注塑成型及模具設計.北京：機械工業(yè)出版社，2006.5 唐志玉.塑料模具設計指南.國防工業(yè)出版社，1996.6 王孝培.塑料成型工藝及模具簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2000.7 申樹義.塑料模具設計.北京：機械工業(yè)出版社，2005.8 濮良貴.機械設計.北京：高等教育出版社，2003.9 翁其金.塑料模塑成型技術.北京：機械工業(yè)出版社，2001.動片瓷件是典型的注塑件，根據(jù)計算結果和選用的標準模架，可以判定此模具可以采用標準模架；為了保證制件的順利取件，模具必須有足夠的高度，才能取下制件；此模具設計需要運用NX8.5,AutoCAD2012等常用軟件，對動片瓷件的結構分析，制件尺

15、寸的合理性進行設計，文章涉及到動片瓷件的工藝分析，結構設計，相關的計算，模具加熱和冷卻系統(tǒng)等內容。關鍵詞：注塑件；動片瓷件；加熱冷卻前言11塑件成型工藝分析21.1動片瓷件的結構設計21.1.1動片瓷件零件圖紙21.1.2動片瓷件零件尺寸介紹21.2動片瓷件材料選擇及成型加工性能31.2.1塑件的材料選擇31.2.2ABS的成型加工性能32塑件工藝性分析42.1塑件的結構和尺寸精度及表面質量分析42.1.1結構分析42.1.2尺寸精度及表面質量分析42.2注塑機的選擇43模架的選擇及型腔數(shù)目和分布53.1模架的選擇53.2塑件在模具中型腔數(shù)目及分布53.2.1型腔數(shù)目的確定53.2.2型腔的分

16、布54澆注系統(tǒng)設計74.1主流道、分流道、澆口設計74.1.1主流道設計74.1.2分流道設計74.1.3澆口設計84.2推出機構設計84.2.1推出機構的設計原理及零件圖84.2.2成型零件結構設計84.2.3推出機構的導向與復位1()5模具加熱與冷卻系統(tǒng)設計115.1加熱系統(tǒng)設計115.2冷卻系統(tǒng)設計115.2.1冷卻回路尺寸的確定115.2.2冷卻回路的布置116模具總裝圖及零件工作圖126.1模具總裝圖126.2模具非標準零件圖13總結15致謝16附錄16參考文獻17刖舌塑料模是用于塑料成型的模具，按照成型原理可以分為注塑模、壓縮模、傳遞模幾類，而我們平常最常用的就是注塑模。塑料工業(yè)是

17、世界上增長最快的工業(yè)之一。生活中塑料制成的零件也是數(shù)不勝數(shù)，最常見的就要數(shù)水杯，水杯是直接接觸人體的，所以對其制作的原材料和方法要嚴格要求，不能偷工減料，造成不必要的后果。兒童玩具也是塑料制品的大需求，市場上的兒童玩具百分之九十幾都是塑料制成的，比如玩具車，水槍，積木等等都是塑料制成的，所以對其生產(chǎn)安全和質量要嚴格把控，不能對兒童造成傷害。塑料有著一系列金屬所不及的優(yōu)點，諸如：重量輕、耐腐蝕、電氣絕緣性好、易于造型、生產(chǎn)效率高與成本低廉等。同時存在很多缺點，比如抗壓性不如金屬強，同時它的抗熱性和抗靜電性也低于金屬制品。但隨著高分子合成技術、材料改性技術及成型工藝的進步，愈來愈多的具有優(yōu)異性能的

18、塑料高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促使塑料工業(yè)飛躍發(fā)展。近年來，我國汽車行業(yè)的銷售量突飛猛進，標志著我國人民消費水平的上升，汽車制造業(yè)前景一片大好，伴隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，我國的模具工業(yè)也取得了較好的發(fā)展，其中塑料模具占其它模具的總比達百分之30,可以預計，在未來的模具行業(yè)中，塑料模具占的比重會越來越大。模具行業(yè)正以每年百分之20的速度快速增長，不僅提高了模具的品質，同時也為整個模具行業(yè)提升了技術水平?！笆濉逼陂g我國模具行業(yè)有了很大的發(fā)展，特別是電冰箱、空調等塑料零配件需求很大，所以塑料模具在其期間有了一個質的發(fā)展?！笆濉蔽磥戆l(fā)展，我國將進行經(jīng)濟轉型，縱觀當前全國的經(jīng)濟轉型，無論是南方還是

19、北方，都把科技放在了突出位置。因此，中國當前經(jīng)濟轉型的實質就是用現(xiàn)代科技改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展高新技術產(chǎn)業(yè)，提高經(jīng)濟發(fā)展中的高科技含量。提高科技含量，使得生產(chǎn)出來的東西含金量更高，也更具有競爭。目前我國的模具中，進口模具占大多數(shù)，進口模具普遍具有精密高、體型大、復雜、耐用等特點，國產(chǎn)的很難做到這一步，為了減少進口量，提高國產(chǎn)的角度出發(fā)，“十三五"期間會提高國產(chǎn)模具的科技含量，這樣會減少對進口的依賴，減少大量資本的流失。別人的終究是別人的，自己有才是真的強。1塑件成型工藝分析1.1動片瓷件的結構設計1.1.1動片瓷件零件圖紙06±0.20.9±0.234±0.4圖1-1動片瓷件草圖表1-1產(chǎn)品介紹產(chǎn)品名稱材料厚度生產(chǎn)方式產(chǎn)品作用動片瓷件ABS4注塑配合件1.1.2動片瓷件零件尺寸介紹從零件圖上看得出，我設計的零件形狀像個圓盤，最外直徑為