固定安裝板設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)11工藝分析21.1 材料分析21.2 塑件的尺寸與公差21.2.1 塑件的尺寸21.2.2 塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)21.2塑件的表面質(zhì)量21.3 塑件的產(chǎn)品零件圖32注塑機(jī)型號(hào)的初步選擇33分型面設(shè)計(jì)44澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)54.1 主流道設(shè)計(jì)54.2 主流道襯套的固定64.3 分流道的設(shè)計(jì)64.4 澆口的設(shè)計(jì)75成型零件的設(shè)計(jì)95.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)95.1.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)95.1.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)95.2 成型零件工作尺寸計(jì)算95.2.1 凹模尺寸105.2.2 型芯尺寸115.3 模架的選用96脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的總體原則137溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)137.1 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)147.2

2、模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)158注射機(jī)工藝參數(shù)的校核158.1 注射量158.2 注射壓力158.3 鎖模力158.4 開(kāi)模行程16后記17參考文獻(xiàn)18I、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)題目：固定安裝板注塑模設(shè)計(jì)II、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)技術(shù)要求:、設(shè)計(jì)任務(wù)：1、繪制塑件產(chǎn)品零件圖2、確定模具的型腔數(shù)3、選擇注射機(jī)型號(hào)大小4、設(shè)計(jì)模具分型方案及結(jié)構(gòu)形式5、設(shè)計(jì)模具的澆注系統(tǒng)并進(jìn)行核算6、設(shè)計(jì)計(jì)算工作型腔的尺寸7、設(shè)計(jì)脫件機(jī)構(gòu)水冷系統(tǒng)、設(shè)計(jì)要求：1、繪制模具總裝配圖1張2、繪制工件零件圖34張3、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求約3000字III、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)進(jìn)度:2015.12.18-12.23繪制零件圖、計(jì)算型腔數(shù)目、選擇注射機(jī)和模

3、架等;2015.12.23-2015.12.28繪制裝配圖、零件圖等；2015.12.28-2015.12.31寫(xiě)說(shuō)明書(shū)；1、工藝分析1.1 材料分析聚乙烯（polyethylene,簡(jiǎn)稱PE5是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹(shù)脂。聚乙烯為典型的熱塑性塑料，是無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE樹(shù)脂均是經(jīng)擠出造粒的蠟狀顆粒料，外觀呈乳白色。具有吸濕性小、流動(dòng)性極好、冷卻速率慢、收縮率范圍大等成型特性。1.2 塑件的尺寸與公差1.2.1 塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素：a）取決于用戶的使用要求。b）受制于塑件的流動(dòng)性。c）受制于塑料熔體在流動(dòng)充填過(guò)程中所受到的結(jié)構(gòu)阻力1.2.2

4、塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)a）影響塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收縮率及其波動(dòng)。b）塑件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。c）模具因素（含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模及模具設(shè)計(jì)的不合理所可能帶來(lái)的形位誤差等）。d）成型工藝因素（模塑成型的溫度T、壓力p、時(shí)間t及取向、結(jié)晶、成型后處理等）。e）成型設(shè)備的控制精度等。其中，塑件尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動(dòng)及模具制造誤差。題中沒(méi)有公差值，則我們按未注公差的尺寸許偏差計(jì)算，查表取MT71.2.3 塑件的表面質(zhì)量塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷、表面光澤性與表面粗糙度，具與模塑成型工藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關(guān)。模具型腔

5、的表面粗糙度通常應(yīng)比塑件對(duì)應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低1-2級(jí)1.3 塑件的產(chǎn)品零件圖1.4 型腔的數(shù)目根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇一模兩腔2、注塑機(jī)的型號(hào)初步選擇查文獻(xiàn)2得PE塑料的密度為0.94-0.96g/cm3,取中間值p=0.95g/cm3估算出制品體積V=24929.46mm39.86cm3所需反體ABSS!料質(zhì)量M=V*p=9.86X0.95%9.37g制品的正面投影面積S=52412=4264mm2=42.64cm2所需注射量.80%t射機(jī)最大注射量；注射壓力；鎖模壓力1）注射量：該塑料制件單件重M單=4.685g澆注系統(tǒng)重量的計(jì)算可根據(jù)澆注系統(tǒng)尺寸先計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積:一一一3Vj1.

6、04cm粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)的重量Mj:V.:0.951.04:0.99g總體積V=9.861.04=10.90cm3總重量M=9.370.99-10.36g滿足注射量V。-V/0.8g式中Vg注塑機(jī)的額定注射量（cm）gV塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（cm）V9.373Vg一=35.61mg0.80.82）注射壓力P注之P成型ABSS!料成型時(shí)白注射壓力P成型=60100MPa3）鎖模力:P鎖模力PF式中P塑料成型時(shí)型腔壓力；F澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和（mm）_2F=52412=4264mmPF=804264=341.12kN二450kN根據(jù)以上計(jì)算初步選定注塑機(jī)為SZ-60/450,理

7、論注射容量約為60cm3,鎖移模行程最大模具厚度最小模具厚度拉桿內(nèi)間距噴嘴球半徑噴嘴口直徑徑220mm300mm模力為450kN,注射方式為螺桿式，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下:100mm280mm250mmSR20mm:4mm3、分型面設(shè)計(jì)在注塑中，用于取出塑件澆注系統(tǒng)，凝料的面通稱為分型面。常見(jiàn)的取出塑件的分型面有開(kāi)模方向垂直，也有采用開(kāi)模方向垂直，也采用開(kāi)模方向一致的側(cè)向分型面。分型面大都是平面，也有傾斜面，曲面或者臺(tái)階面。分型面的選擇不僅關(guān)系塑件的正常成型和脫模，而且涉及到模具結(jié)構(gòu)與制造成本。在選擇分型面時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：1 .分型面應(yīng)選擇在塑件的最大截面處，后則，可能會(huì)無(wú)法脫模和加工型腔。無(wú)塑

8、件以何方位布置型腔，都應(yīng)將化坐為首要原則。2 .盡可能的將塑件留在動(dòng)模一側(cè)，因?yàn)樵趧?dòng)模一側(cè)設(shè)置和制造脫模機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單易行。3 .有利于保證塑件的尺寸精度。4 .有利于保證塑件的外觀質(zhì)量，分型面上的型腔壁面稍有間隙，熔體就會(huì)在塑件上產(chǎn)生飛邊，飛邊影響塑件的外觀質(zhì)量。因此在光滑平整表面或弧曲面。避免選擇分型面。5 .考慮滿足塑件的使用要求，注塑機(jī)在模型過(guò)程中，有一些很難避免的工藝缺陷，如拔模斜度，分型面上的飛邊以及頂桿與澆口痕跡。在分型面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從應(yīng)用角度避免這些工藝缺陷影響塑件功能。6 .盡量減少塑件在合模平面上的投影面積。以減少所需要鎖模力。7 .長(zhǎng)型薪應(yīng)置于開(kāi)模方向。當(dāng)塑件在互相垂直方向都需設(shè)

9、置型新時(shí)，將轉(zhuǎn)短的型薪置于側(cè)抽薪方向，有利于減少抽拔距8 .有利于排氣，應(yīng)將分型面置于熔體充模流動(dòng)的末端9 .應(yīng)利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)根據(jù)以上原則確定分型面位置4、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)中最重要的問(wèn)題之一。澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴到模具型腔為止的一種完整的輸送通道，它具有傳質(zhì)，傳壓和傳熱的功能。對(duì)塑件質(zhì)量有決定性的影響，它的設(shè)計(jì)合理與否，影響著模具的整體結(jié)構(gòu)及其工藝操作的難易程度。澆注系統(tǒng)的功能：澆注系統(tǒng)的作用，是將塑料熔體順利地充滿到模腔深處，以獲得外形輪廓清晰，內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件。因此要求充模過(guò)程快而有序，壓力損失小，熱量散失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于制品分離

10、或者切除。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。9.1 主流道設(shè)計(jì)主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù),另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道，具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：a）主流道通常設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角可取2040,流道內(nèi)壁表面粗糙度取Ra=0.63仙m,且加工時(shí)應(yīng)沿道軸向拋光。b）為防止主流道與噴嘴處溢料，噴嘴與主流道對(duì)接處緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處應(yīng)制成半球凹坑，其半徑R2=R1+（12）mm其小端直徑d2=5+（0.51）mm球面凹坑深度35mm。c）為減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力，主流道大端應(yīng)呈圓角過(guò)渡，其圓角半徑為r=13mm。d）在保證塑料良好的前提下，主流

11、道長(zhǎng)度L應(yīng)盡量短，否則將增多流道凝料，且增加壓力損失，使塑料降溫過(guò)多而影響注射成型。通常主流道長(zhǎng)度由模板厚度確定，一般取L0.1810.1835.2.2型芯尺寸根據(jù)公式：根據(jù)公式：=13.2700.06lM=ls(1S)-：一4011m=l1S(1S)-:-4一：，52(13%)53.79k30.340.3一30,c3.l2m=公(1S)一437(13%)30.2538.3000.080hM=hS(1S)-：-3=7(13%)-0.15=7.3100.055.3模架的選用根據(jù)GB/T12555-2006初選250*250*255定模板厚度：A=30mm動(dòng)模板厚度：B=35mm墊塊厚度：C=70

12、mm6脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.1 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體原則(1)要求在開(kāi)模過(guò)程中塑件留在動(dòng)模一側(cè)，以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，從而簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。(2)正確分析塑件對(duì)模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對(duì)性地選擇合理的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力作用點(diǎn)應(yīng)靠近塑件對(duì)凸模包緊力最大的位置，同時(shí)也應(yīng)是塑件剛度與強(qiáng)度最大的位置；力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過(guò)程中變形或損壞。(3)推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，以力求良好的塑件外觀。(4)推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠(即：推出到位、能正確復(fù)位且不與其他零件相干涉，有足夠的強(qiáng)度與剛度)，遠(yuǎn)動(dòng)

13、靈活，制造及維修方便。7溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在注射成型過(guò)程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力開(kāi)裂性和表面質(zhì)量等，并且對(duì)生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過(guò)程中，冷卻時(shí)間占注射成型周期的約80%然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對(duì)模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計(jì)，冷卻介質(zhì)的種

14、類(lèi)、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。(1)低的模具溫度可降低塑件的收縮率。(2)模具溫度均勻、冷卻時(shí)間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。(3)對(duì)結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長(zhǎng)和塑件發(fā)脆的缺陷。(4)隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開(kāi)裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對(duì)于高粘度的無(wú)定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開(kāi)裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補(bǔ)料時(shí)間是有利的。(5)提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。在注射成形過(guò)程

15、中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為2000c左右，而從模具中取出塑件的溫度約為600C,溫度降低是由于模具通入冷卻水，將溫度帶走了，普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過(guò)調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度?？傊?，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求：(1)確定加熱或是冷卻；(2)模溫均一，塑件各部分同時(shí)冷卻；(3)采用低的模溫，快速且大量通冷卻水；溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低謙。7.1模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是

16、可行的。這樣做同時(shí)可實(shí)現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。根據(jù)書(shū)上的經(jīng)驗(yàn)值取4根，冷卻水口口徑為6mm.另外，具冷卻系統(tǒng)的過(guò)程中，還應(yīng)同時(shí)遵循：1、澆口處加強(qiáng)冷卻；2、冷卻水孔到型腔表面的距離相等；3、冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑應(yīng)盡可能的大；4、冷卻水孔道不應(yīng)穿過(guò)鑲快或其接縫部位，以防漏水。5、進(jìn)水口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常應(yīng)設(shè)在注塑機(jī)的背面。6、冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應(yīng)保持密封，防止冷卻水外泄。7.2模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模具加熱方法包括：熱水，熱空氣，熱油及電加熱等。由于電加熱清潔、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可調(diào)節(jié)范圍大，所以在該模具應(yīng)用電加熱。

17、8注射機(jī)工藝參數(shù)的校核8.1 注射量、，一3塑件體積：V=9.37cm、一3注射機(jī)理論注射容量：V里=78cmV嗑型，尾貞模力PF式中P塑料成型時(shí)型腔壓力；F澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和（mm）P一模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa;一般為注射壓力的0.30.65倍。PP塑料成型時(shí)白注射壓力5070MPa,我們選擇P=60MPa各型腔及澆注系統(tǒng)及各型腔在分型面上的投影面積：F=52412=4264mm2PF=804264=341.12kN：二450kN符合條件8.4 開(kāi)模行程對(duì)雙分型面注射模，雙分型面模具最小開(kāi)模行程HninH=H+H+A+C+(5-10)mm式中，H塑件推出的最小距離

18、H包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度A-澆注系統(tǒng)凝料高度+30mmC610mm5- 10mm-安全距離選用原則：注射機(jī)白動(dòng)模板最大行程SmaxTin注射機(jī)的動(dòng)模板和定模板之間的最小間距Tin模具的最小厚度后記通過(guò)對(duì)塑料成型模具的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，對(duì)常用塑料在成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求有了更深一層的理解，掌握了塑料成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，對(duì)獨(dú)立設(shè)計(jì)模具具有了一次新的鍛煉。在設(shè)計(jì)過(guò)程充分利用了各種可以利用的方式，同時(shí)在反復(fù)的思考中不斷深化對(duì)各種理論知識(shí)的理解，在設(shè)計(jì)的后一階段充分利用CALB件就是一例，新的工具的利用，大在提高了工作效率。以計(jì)算機(jī)為手段，專(zhuān)用模具分析設(shè)計(jì)軟件為工具設(shè)計(jì)模具。軟件可直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中模架尺寸，金屬材料數(shù)據(jù)庫(kù)及加工參數(shù)，通過(guò)幾何造型及圖形變換可得到模板及模腔與型芯形狀尺寸迅速完成模具設(shè)計(jì)。模具CA成術(shù)是模具傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方