書盒蓋的模具設(shè)計和制造模具設(shè)計,塑料模具,課程設(shè)計,外環(huán)塑件,說明書

1、模具設(shè)計說明書設(shè)計題目盒蓋的模具設(shè)計課程名稱塑料成型工藝和模具設(shè)計學(xué)院河南工程學(xué)院專業(yè)年級機制1121學(xué)號2學(xué)生曹豪2012年6月18日注射成型是塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性塑料的成型。雖然塑料的品種很多，但是其注射成型工藝過程是相似的。塑料注射成型的特點是：成型周期短,能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或者非金屬嵌件的塑料制件；注射成型的生產(chǎn)率高，易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；除氟塑料以外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用注射成型的方法成型。但注射成型所用的注射設(shè)備價格較高，模具的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不適合單件小批量的塑件成型。隨著注射成型技術(shù)的發(fā)展，到目前為止，部分熱固性

2、塑料也可以采用該方法成型。注射成型工藝包含成型前得準(zhǔn)備、注射過程和塑件的后處理三部分。1. 成型前的準(zhǔn)備為使注射成型過程能順利進行并保證塑料制件的質(zhì)量，在成型前需要做一些必要的準(zhǔn)備工作，包含：原料外觀的檢驗和工藝性能測定；原材料的染色及對粉料的造粒；對易吸濕的塑料進行充分的預(yù)熱和干燥，防止因塑料中含有水分而使塑件產(chǎn)生斑紋、汽包和降解等。由于注射原料的種類、形態(tài)，塑件的結(jié)構(gòu)，有無嵌件以及以及使用要求的不同，各種塑件成型前的準(zhǔn)備工作也不完全一樣。2. 注射過程注射過程一般包含加料、塑化、注射、冷卻和脫模幾個階段。3. 塑件的后處理為了消除塑件內(nèi)存在的應(yīng)力、改善塑件的性能和提高尺寸的穩(wěn)定性，注射成型

3、的塑件經(jīng)脫模或機械加工之后，常需要進行適當(dāng)?shù)暮筇幚怼Ｖ饕暮筇幚矸椒ㄓ型嘶鹛幚砗驼{(diào)濕處理。盒蓋模具設(shè)計生產(chǎn)批量：中批量材料：PA1010材料厚度：1mm首先Proe軟件畫出零件立體圖，其圖如下所示：設(shè)計步驟：一. 盒蓋加工工藝分析:1塑件的原材料分析塑料品種結(jié)構(gòu)特點使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點成型特點結(jié)論PA1010結(jié)晶性很高，強度和硬度較大。一般在80度-100度之間使用，范圍較窄。尼龍耐堿、弱酸，但強酸和氧化劑可以腐蝕尼龍，化學(xué)穩(wěn)定性較差。尼龍有優(yōu)良的力學(xué)性能，抗拉、抗壓、耐磨，表面硬度大，摩擦系數(shù)小。吸水性強、收縮率大，常常因吸水引起較大的尺寸變化。尼龍的粘度低，且其熔化溫度范圍采用高速注

4、射尼龍模具要有較充分較窄，尼龍流動性好，容易充模成型，也易走披鋒。PA熔點高，凝固的排氣措施。PA在熔融狀態(tài)時，熱穩(wěn)定性較差，易降解。料筒溫度不點也高，熔料在模具內(nèi)宜超過300C,熔料隨時會因溫度降到熔點在料筒內(nèi)加熱時間不宜以下而凝固，妨礙充模成型的完成。超過30分鐘，可利用模溫的高低來控制其結(jié)晶性，來獲得所需的性能。2塑件的尺寸分析無公差標(biāo)注的，按MT5查取公差，其主要尺寸標(biāo)注如下（單位均為mn）：塑件外形尺寸：171771內(nèi)形尺寸：151563.塑件表面質(zhì)量分析該塑件要求外表面沒有斑點及熔接痕,粗糙度可取Ra0.4卩m而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求。4. 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析（1）.由

5、零件圖分析，該塑件為長方體形，壁厚均勻，符合最最小壁厚要求。結(jié)論：綜上所述，該塑件可采用注射成型加工。3型芯型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計型芯型腔可采用整體式或組合式結(jié)構(gòu)。由于該塑件尺寸較大，型腔的底部面積鑲拼結(jié)構(gòu)，所以形腔選擇整體式。考慮模具溫度調(diào)節(jié)，型芯采用整體式結(jié)構(gòu)。二、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計分型面的選擇Ta件，我們以A-A面為分型面1. 型腔數(shù)目的確定及型腔的排列型腔數(shù)的確定有多種方法，本設(shè)計采用注射機得注射量來確定它的數(shù)目。生產(chǎn)中每次實際注射量應(yīng)為公稱注射量G的倍，現(xiàn)取0.6G進行計算。每件制品所需澆注的體積為制品的0.2-1倍，現(xiàn)取0.6V進行計算。有公式可得需要塑件采用的是一模二件成型，所以，型腔布置在

6、模具的中間。這樣也有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。2. 確定型腔的排列方式本塑件在注射時采用一模二件，即模具需要兩個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素，擬采用下圖所示的型腔排列方式。4.標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇凹模的結(jié)構(gòu)采用整體嵌入式，這樣有利于節(jié)省金屬材料。型芯采用鑲拼式結(jié)構(gòu)，有利于加工和排氣。根據(jù)計算，型腔側(cè)壁厚度應(yīng)大于9.62mm,而型腔的直徑為20mm根據(jù)澆注系統(tǒng)的條件和制件的大小，初選標(biāo)準(zhǔn)模架，依據(jù)手冊，根據(jù)模板的參數(shù)及分型條件確定選擇A2型模架。選擇標(biāo)準(zhǔn)模架，其圖如下所示:標(biāo)準(zhǔn)模架示意圖三. 澆注系統(tǒng)的設(shè)計1）主流道的設(shè)計根據(jù)設(shè)計手冊查得SZ60/40型注射機噴嘴有關(guān)尺寸如下

7、：噴嘴前端孔徑：do=©3.5mm噴嘴前端球面半徑：Ro=15mm為了使凝料能順利拔出，主流道的小端直徑D應(yīng)稍大于注射噴嘴直徑d。主流道的半錐角a通常為1°-2。過大的錐角會產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣，過小的錐角使凝料脫模困難，還會使充模時熔體的流動阻力過大，此處的錐角選用2.5°。經(jīng)換算得主流道大端直徑$8.5mm,為使熔料順利進入分流道，可在主流道出料端設(shè)計半徑5mm的圓弧過渡。主流道的長度L一般控制在60mm之內(nèi)，可取L=55mm2）分流道的設(shè)計分流道在設(shè)計時應(yīng)考慮盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度的降低，同時還要考慮減小流道的容積。圓形和正方形流

8、道的效率最高，當(dāng)分型面為平面時一般采用圓形的截面流道，但考慮到加工的方便性，可采用半圓形的流道。一般分流道直徑在3-10mm范圍內(nèi)，分流道的截面尺寸可根據(jù)制品所用的塑料品種、重量和壁厚，以及分流道的長度由中國模具設(shè)計大典來選定，經(jīng)查取D'=7.6mm較為合適，分流道長度取L=194mm從手冊中查得修正系數(shù)，則分流道直徑經(jīng)修正后為D=5.712，取D=8mm3）澆口的設(shè)計根據(jù)澆口的成型要求及型腔的排列方式且材料粘度小，故選用點澆口較為合適。點澆口有澆口痕跡小等優(yōu)點。從制品的內(nèi)蓋進料，點澆口的截面形狀為直徑D1的圓形，其優(yōu)點是截面形狀簡單，易于加工，便于試模后修正。澆口是在制品的內(nèi)表面留有

9、澆口痕跡，因為該制件內(nèi)表面質(zhì)量要求較低，又是中小型制品的一模兩腔結(jié)構(gòu)，所以可以采用點澆口。澆口直徑一般為0.61.5mm，其大小由物料性質(zhì)和制件重量決定，澆口臺階長度為0.51.2mm.最好為0.50.8mm，澆口直徑可由經(jīng)驗公式確定如下：d=0.8mm,澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機噴嘴到型腔之間的進料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計是模具設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，設(shè)計合理和否對塑件的性能、尺寸、內(nèi)在質(zhì)量、外在質(zhì)量及模具的結(jié)構(gòu)、塑料的利用率等有較大影響。由澆注系統(tǒng)設(shè)計原則可知，其圖如下所示:四頂出系統(tǒng)設(shè)計1）推件方式的選擇該模成型塑件為方形盒，模具采用定模型腔板推桿機構(gòu)，推桿頂出塑件。推桿推出機構(gòu)的工作原理是注射成型后，動模部分向后移動，塑件包緊在型芯上跟隨動模一起移動。如果是機動頂出，在動模部分后移的過程中，當(dāng)推板和注射機的剛性頂桿接觸時，推出機構(gòu)就靜止不動，動模繼續(xù)后移，推桿和動模之間就產(chǎn)生了一個相對移動，推桿將塑件從動模上的型芯推出