板框類制品疊層式注射模具設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)了儀器外殼的疊層式熱流道模具結(jié)構(gòu)。該模具有2層，每層8個(gè)型腔，162Thisdesignintroducesthemouldstructureofinstrumentofoutercover,whichhaspilesoftypeandthermalcurrentdishes.Themouldhas2layersoftypes,8foreachlayer,whichcanshape16productsforonce,themouldcanproduce2timesofproductsordinaryinjectsha,anditboostsproductivitygreatly.Themouldusesathermalcurrentdishofcongealmaterial,withoutconsiderationofthedeviatationofwaterdishcongealmaterial,whichhasreduceddividingtype,andshortenedshacycle.Andithasreducedthecostoftheproductiononthewhole.Themouldwhichiseconomicadoptsagearandracktoturnon,makingsurethetwotypesofthemouldturningonatthesametime.Themouldgivesagoodsettlementoftheexpansionproblemoftheboardofthethermalcurrentdishesandthebalanceproblemofrunner,guarantingtofillthemouldsteadilyandbasicallymakingsurethemouldfillingatthesametime.Themouldadoptsthespraynozzleofclosingtypeandthecupofmainstreamdishes,solvethesalivaproblemofrunnerandthetopshedofmainstreamdishes,anditadoptstheelectricthermocoupletocontrolthetemperatureofthespraynozzleandtheflowdishesboard.Inthedesign,forreducinglosingheatoftheheat-conduction.Betweentheflowdishesboardandthemouldboard,thereisairtoagainstheat,thereareagainstheatcushionstoagainstheat,whichreducestheareaofcontactbetweenthemouldboardandtheflowdishesandplaysaroleofsupportingoftheboardofthethermalcurrent.Thespraynozzlesandthecupofthemainstreamdisheshaveheatinsulationset.ThermalcurrentoneOnepileoftypesmouldBalancetherunnersaliva ....................................................................... 緒 制品設(shè) 制件 產(chǎn)品使用要 產(chǎn)品材 工藝分 塑料特 塑料的注射工藝條 塑件使用材料的工藝分 選擇設(shè) 模具設(shè) 模具結(jié)構(gòu)設(shè) 選擇分型 布置型 確定成型零部件結(jié) 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè) 開模機(jī)構(gòu)設(shè) 脫模機(jī)構(gòu)設(shè) 溫控系統(tǒng)設(shè) 主要零部件尺寸計(jì) 成型零部件尺寸計(jì) 確定模具各部分結(jié)構(gòu)尺 澆注系統(tǒng)計(jì) 冷卻系統(tǒng)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)計(jì) 校 模具與注射機(jī)關(guān)系校 物料流程與流動(dòng)比校 結(jié) 致 參考文 有著極為廣泛的應(yīng)用1。熱流道技術(shù)是指從注射機(jī)噴嘴送往澆口的塑料始終保持熔融狀態(tài),在每次開模時(shí)不需型腔是分布在2個(gè)或多個(gè)層面上的,且型腔呈式排列。即相當(dāng)于將多副模具疊放組合5%～10%,90%～95%,模具技術(shù)日趨受到世人的關(guān)注22具結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單，組裝、拆卸比較容易3?！?-1圖1- 制件Ra于0.5μｍ另外還要求外蓋的絕緣性能良好并且由于外蓋是在外面的所以要求料的抗腐蝕能力較強(qiáng)。ABS55

透明ABS樹脂的較高，耐容劑性能好，而且沖擊強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度都比較高ABS55（通用）1.07熱變形溫度3.230～60r/min190～200℃190～200℃220～240℃200～220℃50～70℃70～100MPa50～60MPa1～4s15～40s10～30s30～80sABS（0.3％～0.8％（0.2～0.45％80～90℃，3～4ABS70～100Pa，216833.41cm3,33.41×16＝534.56cm3XS-ZY1000格如下：100021、27、35、40、45、50、65、200、18、1.8L/min選擇分屬外表觀面，應(yīng)在型腔內(nèi)整體成型，因此選用截面A（5-1。制型腔制型腔分型5-1分型面示意圖布置型較小，體積不大，截面尺寸也不大，長(zhǎng)/寬＝115/72=1.6由上所述，設(shè)計(jì)模腔一模十1.6型腔型腔5-2確定成型零部件結(jié)澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5-3161)ABS模板上冷凝，從而模具型腔的密封導(dǎo)致產(chǎn)無法進(jìn)行。為了防止此現(xiàn)象的發(fā)生，選射時(shí)，注射熔料的在高壓力下會(huì)把柱銷的斜錐面柱銷推開，從而打開澆口，進(jìn)行注射。開模機(jī)構(gòu)設(shè)（5-4）齒 齒齒脫模機(jī)構(gòu)設(shè)

5-48溫控系統(tǒng)設(shè)成型零部件尺寸計(jì)mmΔ為塑件公差，δz為成形零件制造公差，則塑件內(nèi)徑為l

,型腔尺寸為

z為為m

，塑件外形尺寸為

s

中心距為C,而型芯間的中心距為C

尺寸計(jì)算9塑件型腔尺寸有長(zhǎng)：115058，寬：72046，高：26.50 對(duì)應(yīng)于塑件尺寸1150 IT11L=[L+LS- scp

Scp=0.55%，δz=Δ=0.193 0Δ]0 .55%-30.58]0 0=115.20019300mL=[(1+Smax)Ls–Δ]0m0=[(1+0.8%)115–0.58]00

00

校核：Lm+δz+δc–LsSminL16

115.34+0.193+0.096–115不滿足要求，因此必須對(duì)凹模制造公差δz和磨損量δc加以修正，從角度考慮，在精度不是很高時(shí)，不希望δcIT7δz=0.035mm115.20115.20+0.035+0.096–1150所以型腔長(zhǎng)為：115.200035007204601δz3

Δ=0.153，IT10～I(xiàn)T11IT93Lm=[Ls+LsScp-

Δ]0=[72+720.55%-3040=72.050.074（mm）0

0mL=[(1+Smax)Ls–Δ]0m0=[(1+0.8%)72–0.46]00=72.120

校核 Lm+δz+δc–LsSmin≤L16

72.12+0.153+0.076–720若型腔寬基本尺寸取72.05，校核滿足條件。即型腔寬為：72.050.07400型腔高：26.5001按平均值法：δz31

Δ=0.093，IT10~IT11IT10造δz6

Hm=[Hs+HsScp–

=[26.5+26.50.55%–23

0=26.460.0840按公差帶法：由于型腔修模時(shí)，修模板比修型腔底部容易，型 按最尺寸計(jì)算，H

)H

–δz]=[(1+0.3%)

000=26.50

校核：Hm–HmSmax+Δ≥H26.5–26.50滿足要求，由于型腔應(yīng)取大值便于修模，所以：型腔高為26.50.0840IT10δz型芯長(zhǎng)：對(duì)應(yīng)于塑件尺寸112 lm=[(1+Scp)ls+4Δ]=[(1+0.3%)112+30.58]=113.44

4

lm=[(1+Smin)ls=[(1+0.3%)112+0.58]=112.92

校核：lm–(δz+δc)–Smaxls≥l16

112.92–(0.084+0.096)–0.8%不滿足要求，取lm=113.44校核可以滿足，即型芯長(zhǎng)為113.44 00IT10δz=0.140l=[(1+S)l+3Δ]

=[(1+0.55%)69+3Δ]=69.72

4

按公差帶法計(jì)算：lm–(δz+δc)–Smaxls≥l16

69.69–(0.140+0.076)–0.8%用較大值型芯基本尺寸lm=69.72，即型芯寬為69.72 0型芯高：對(duì)應(yīng)于塑件尺寸24.50按IT10級(jí)精度制造，δ0 hm=[(1+Scp)hs+3Δ]=[(1+0.55%)24.5+20.28]0

3

hm=[(1+Smax)hs+δz=[(1+0.8%)24.5+0.084]=24.78校核：hm–Sminhs–Δ≤h

24.78–24.524.78

104平均值法計(jì)算：C=[C+CS

22 s1若按4

Δ,IT8Cm=[C

+C

Scp

2 .55%]=104.570.27610.20IT8級(jí)精度制造Cm=[Cs

CsScp

2=[61＋610.55%]=61.343Cph43Cph4Cl/hEp=30MPa;鋼的彈性模量E=2.2×105MPa，許用變形量303014073026型腔壁厚應(yīng)S≥5.5mm2）型腔底板厚t3C3C'pb4C'—常數(shù)，與l/b有關(guān)l/b=115/72=1.597,查得C'型腔壓力p=30MPa,型腔寬b=72mm,E=2.2×10530301 ф=b/l,b—型腔寬，l[σ]—型腔板的許用應(yīng)力，查得t=72×

1 722

278511.5 型腔底板厚度應(yīng)滿足確定模具各部分結(jié)構(gòu)模具結(jié)構(gòu)（如附裝配圖長(zhǎng)寬 來定模座板尺寸：50056030mm 動(dòng)模固定板尺寸：50056030mm 50056030mm 50056050mm 中間板尺寸：500560130mm由于其厚度受限制，選用非標(biāo)準(zhǔn)的或由標(biāo)準(zhǔn)模100560500630500560286560推板固定板尺寸：286560 導(dǎo)柱 ф40250 導(dǎo)套 ф40 ф4063mm(兩個(gè) 推桿 ф25 定模座板到第二動(dòng)模板固定螺栓：6─M16GB5783─86動(dòng)模座板與第一動(dòng)模板固定螺栓：6─M16GB5783─86推板與推板固定板固定螺栓：4─M12GB5783─86兩型腔板與中間板固定螺栓：4─M12GB5783─86 4─M8GB5783─86齒條與動(dòng)模板固定螺栓 8─M8m=3,z=30,B=25mm（m=3,20mm,10mm,300mm(4主流道杯上加熱棒：ф20280mm(4澆注系統(tǒng)計(jì)R18,R11～2mmR19。注射機(jī)噴嘴孔直徑為7．5mm，主流道杯流道直徑取8mm。?實(shí)踐證明當(dāng)注射模主流道和分流道的剪切速率

~

s1澆口的 率=10 ～10 s

?=3.3

/eReevq─體積流量，cm3/sv在計(jì)算各流道尺寸時(shí)可先計(jì)算各流道的體積流量qv 率，再計(jì)算求出流道的當(dāng)量半徑或查qvReq=33.416113.6（cm3 ?預(yù)選主流道剪切速率

s1，q=113.6cm33333v

=0.39(cm)，?第一分流道

s1，q=113.6／2cm3/s＝56.8cm3333v

(cm)，?第二分流道

s1,q=56.8／２cm3/s＝28.4cm333.3333.33v

=0.18(cm)，?澆口處

s1,q=33.4／4cm3/s＝8.4cm3333v

=0.06(cm)，SLSLS─澆口的斷面積,mm2；L─澆口長(zhǎng)度a─ LL

d4643.5k= 1=4643.5 d2=1.43mm,由于第二澆口距離主流道比較遠(yuǎn)，壓力降較大，為盡量平衡進(jìn)料取d2=1.5mm噴嘴和噴嘴驅(qū)動(dòng)裝置（5-圖5－5 d=6mm，M20p=56MPa，1.2mmF1=13.141.2210656104柱銷驅(qū)動(dòng)彈簧壓縮力應(yīng)≤63.3NF2=13.141.2210630104選用65Mn鋼彈簧，中徑D=10mm，d=1mm,H0=26mm,kF澆口關(guān)閉時(shí)壓縮量為5mm，彈簧長(zhǎng)為21mm，彈簧壓縮力F=56.9=34.5>33.912,當(dāng)注F=76.9=48.3<63.3,可滿足要求。由型腔分布和澆口位置確定末級(jí)分流道長(zhǎng)為(46+92)2=276(mm)，再考慮到流道末端用螺紋密封，給密封螺栓留一定安裝尺寸，取流道板尺寸為：310290120mm。為安裝噴冷卻系統(tǒng)計(jì)Q=WQ1查得Q1=3.1102～4.0102Q1=4.0注射時(shí)間為t1=4s，保壓時(shí)間為t2=20s，冷卻時(shí)間為t3=15s，開模時(shí)間為t433.4cm3，ρ=1.07g/33.41.0716g=0.572kg取G=0.6kgQ=800.64.0102=18304(kJ/h)通過自然冷卻所散發(fā)的熱量Qc,QR由對(duì)流所散發(fā)的熱量QcQch1AM2M0MAM2M─模具平均溫度0─室溫1h─傳熱系數(shù)，kJ/(m2?h?℃)0℃<2M<300℃時(shí)1 1h=4.1870.25 1 300 3Qc=4.1870.253

300

0AM除了在空氣中模具的四個(gè)側(cè)表面積外，不應(yīng)包括動(dòng)模和定模兩個(gè)分型面的表AM=AM1hAM2M MM M─開模率，定義為t4 M =0.50.562=0.56(m2MM =(0.5+0.56)20.656=1.39(m2MA=

=0.56+1.39 M hMQ=4.1870.25 0.7465 輻射散發(fā)的熱量QR273

2734Q=

0 M

ε0.8～0.9,取27365 273204QR=20.81.390.8

Q2=QQcQR=193.4-613.2-凹模Q2G=0.5凸模求塑件與型腔壁溫差平均值1313 =Q2G/h2fGhh=1549kJ/(m2 GfGt1t2(42015 Gf=1672115226.572226.5115106G=0.29213MG=8188.415490.292

210℃,3max=70℃,3min=60℃,3M(1max3min)=150℃,(13)M查得1min3max=2℃，1min3max272℃脫模溫度為72℃,ABS86℃設(shè)5in=18℃，5out=22℃，5Mv冷卻水流量qv

c15out5in =4.187998.222 12mm, 48.2103=36003.141228560mm10mm，Q2h34M5Mh3─冷卻水管壁與冷卻水交界面?zhèn)鳠崮さ?M─冷卻水管壁平均溫度5M─冷卻水平均溫度v0vRe>6000時(shí)h3734810.0155Md0QQ 73481

4

v05M=20℃,4M=3MQ2GRvG,3MR=1

lgAb

AabBba aB ─模板的熱導(dǎo)率，kJ/(m2AB─冷卻水管壁表面尺寸a、b─型腔壁表面尺寸,mR=1

0.560.115v1 0.560.2880.1150.0120.1150.288 =2.51031=

, =1R=3.1

8 QR=65-8188.43.1104=65-

2GQd0 73481

4

v08188.40.0120=734810.0152062.6201.20=9.6103(m23）所需冷卻水管總長(zhǎng)度L=

73481

vd087

5M 73483.1410.015201.20.01208762.680.56mReR=

v─冷卻水平均流速，d─ ─水運(yùn)動(dòng)黏度，=1.6R=1.20.012 推出機(jī)構(gòu)計(jì)推件板厚度t1 t=0.54L0EB L0—推件板長(zhǎng)度上兩推桿的最大距離[δ]1～ 脫模力按矩環(huán)形斷面薄壁制件（t/d≤0.05）F=82ESLcos

K2—無量綱系數(shù)，隨f而變，K2=1+fsincos—脫模斜度0E—塑料的彈性模量A—盲孔制品型芯