膠卷盒設(shè)計(jì)說明書

第1章設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作1.1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)膠卷盒的注塑模1.2設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作1.21熟悉塑件：產(chǎn)品名稱：膠卷盒產(chǎn)品材料：HDPE產(chǎn)品數(shù)量：1塑件尺寸塑件重量：13.5cm3塑件體積：14.36cm3塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：尺寸適中，1.22HDPE塑料的特性：1．HDPE塑料的材料特性HDPE（高密度聚乙烯），精細(xì)結(jié)晶結(jié)構(gòu)，隨溫度的變化而變化。一旦加熱，便會(huì)由結(jié)晶體向非結(jié)晶體轉(zhuǎn)變。其物理系數(shù)也會(huì)發(fā)生急劇變化。采用齊格勒的低壓法所制取的聚乙烯，其硬度較高。其使用的溫度范圍也相對比較大。而采用菲利普斯法所制取的聚乙烯，其結(jié)晶性則更高，因?yàn)樗前胪该鞯臎]有透明性，所以適用于容器或是金屬材料的保護(hù)涂層。因其電氣絕緣層、耐藥品腐蝕性都很優(yōu)良，所以被廣泛應(yīng)用于化學(xué)用管子、瓶子等。2．成型加工方法：注射成型、擠出成型、中空成型、旋轉(zhuǎn)成型3．用途：注射成型：包括家庭用品、電氣和機(jī)械部件中空成型：適用于各種容器薄膜：適用于食品、糕點(diǎn)的包裝，大棚和地窖栽培等農(nóng)業(yè)用各種擋水和防水層扎帶：包括各種包裝、普通膠帶、繩索等纖維制品各種管材：包括上下水道、化學(xué)工廠、船舶、土木工程表1-2HDPE塑料的成型工藝參數(shù)參數(shù)取值范圍選取數(shù)值密度P0.941~0.965g/cm30.94g/cm收縮率S1.3%~3.5%3%溫度噴嘴160?180170料筒170?180175模具30~5040壓力注射80~10090保壓50~6055時(shí)間/s注射1~53保壓10~3020冷卻15~2520總計(jì)40~7048根據(jù)交卷盒的特征，選用澆注系統(tǒng)為直澆口的單分型面單行腔注射模，采用直澆口部影響塑件外觀1.3明確注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格1.3.1注射機(jī)的選用：根據(jù)塑件的大小和實(shí)際中常用的注射機(jī)，注射膠卷盒采用XS-ZY-500注射機(jī)。第2章注射模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟2.1確定型腔數(shù)目和分布方式1，按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量。

計(jì)算塑件的體積與重量計(jì)算塑件的重量是為了選用注射機(jī)及確定行腔數(shù)。計(jì)算塑件體積V=14.36cm3，查得增強(qiáng)聚乙烯的密度為p=0.94/cm3,塑件的重量為13.5g..2.2選擇分型面塑件的分型面應(yīng)位于截面尺寸最大的部位，本塑件中塑件的分型面選取塑件上平面，這樣選取塑件的外表面可以在整體的定模型腔內(nèi)成型，表面質(zhì)量好，而且塑件脫模方便，且飛邊不影響塑件的整體外觀，選擇的分型面如圖所示：2.3確定型腔的布置形式本塑件在住宿時(shí)采用一模兩腔兩件，即模具需要兩個(gè)行腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素。2.3..1確定型腔和型芯的結(jié)構(gòu)形式型腔，型芯可分別有整體式和組合式兩種形式。由于塑件的結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，型腔加工不太難，所以選用整體式型腔和組合式型芯。在定模板上直接加工型腔。型腔的結(jié)構(gòu)采用整體式型腔型芯的結(jié)構(gòu)采用組合式型芯3.3.2確定型腔和型芯的尺寸高密度聚乙烯的收縮率為S=1.5%?3.0%，平均收縮率為Sz=2.75%,模具制造公差取&'=6/4類型塑件尺寸計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果型腔0L=(L，+L‘S，-3/4050 ?.-0.46)51.08-0.1032-0.36H=(h‘+hzs'%+3/45)032.61-0.09+0.4L=(L'+L'S'-3/45)+0.1型芯48.550.1300+0.32H=(h'+h's'%+3/45)+0.092727.9800下凹模成形塊底板厚度計(jì)算。根據(jù)組合式型腔底板厚度計(jì)算公式T={（3pb「2）/4B}"（l/2）型腔內(nèi)熔體壓力p=35MP、底板受壓寬度b=32mm、型腔長度l=50mm、底板總寬B=60mm，底板總材料為45鋼，[o]=160MP,T=14.79mm10、抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。塑件屬于薄壁簡單構(gòu)造，選用推件板一次推出機(jī)構(gòu)⑴確定抽芯距。抽芯距一般大于成形孔的深度，塑件孔深為50mm.S=h+（2?3）=53mm⑵導(dǎo)柱與導(dǎo)套設(shè)計(jì)。導(dǎo)柱應(yīng)比推件板的推出距離長。2.4.1澆注系統(tǒng)1．澆注系統(tǒng)的組成部分；（1）。主流道（2）。分流道（3）。澆口（4）。冷料穴2．組成澆注系統(tǒng)的零件有：（1）。澆口套（2）。定位圈（3）。拉料桿（4）。定模板2.4.2澆注系統(tǒng)的組成部分的設(shè)計(jì)澆口的設(shè)計(jì)澆口的位置的選擇具體應(yīng)考慮如下幾個(gè)問題、：、澆口的尺寸及位置選擇應(yīng)避免料流產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)、澆口應(yīng)開設(shè)在塑件端面較厚的部位，有利于熔體流動(dòng)和補(bǔ)料、澆口位置的選擇應(yīng)是塑料流程最短，料流變相量小、澆口位置的選擇應(yīng)有利于腔體內(nèi)氣體的排出、澆口位置的選擇應(yīng)減少或避免塑件的熔接痕，增加熔接牢靠度、澆口位置的選擇應(yīng)防止料流將型芯或嵌件擠壓變形澆口形式有很多種，因塑件為一模一腔成型，按照塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選用標(biāo)準(zhǔn)直流口，形狀為圓形。這種澆口的流動(dòng)阻力小，進(jìn)料速度快。2．主流道的設(shè)計(jì)主流道為圓錐形，上端直徑與注射機(jī)噴嘴相配合，為2mm,下端直徑5mm,高度為25mm。3．澆注系統(tǒng)的冷料穴冷料穴的作用是收集每次注塑成型時(shí)流動(dòng)熔體前端的冷料頭，避免這些冷料穴進(jìn)入型腔影響塑件的質(zhì)量或堵塞澆口。在每個(gè)注塑機(jī)成形周期開始時(shí)，最前端的料接觸低溫模具后會(huì)降溫，變硬被稱之為冷料，為防止冷料穴堵塞澆口或影響制件的質(zhì)量而設(shè)置的冷料。冷料穴設(shè)置在主流道的末端，也可以在分流道的末端也增設(shè)冷料穴。2.4.3組成澆注系統(tǒng)的零件的設(shè)計(jì)使用XS-ZS-500注射機(jī)時(shí)定位孔直徑為20mm,與澆口套相差不大，所以選用定位圈與澆口套一體的結(jié)構(gòu)。

澆口具體尺寸如上圖所示。拉料部分的設(shè)計(jì)本塑件的葉片部分型腔有一部分緊力，可把塑件留在動(dòng)模板上2.5推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.5.1推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則（1）塑件留在動(dòng)模由于推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作是通過裝載注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿來驅(qū)動(dòng)的，所以在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須考慮在開模過程中保證塑件留在動(dòng)模上，這樣的推出機(jī)構(gòu)較為簡單。如因塑件結(jié)構(gòu)的關(guān)系不便留在動(dòng)模時(shí)，要采取一些措施，強(qiáng)制塑件留于動(dòng)模。2）保證塑件不因推出而變形或損壞為了保證舉件肛推中不變形.不損并?設(shè)討時(shí)仔鋼分析分析割件対欖只的也緊力和粘附力的人小.合理的選擇推出力式及推出位社+從而性卿杵覺力均勻、不聖曲、不搦壞。山于槊件收堀時(shí)包眾型札因此脫模力作用的位置應(yīng)盡吊靠近型叔同時(shí)脫模力應(yīng)施加于塑件剛性和強(qiáng)度凰大的部位.如凸繰、加翌肋綿忙.作用的而枳也盡M能大一空；（3）保證塑件良好的外觀推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件的內(nèi)部或塑件外觀影響不大的部分，當(dāng)用推桿推出時(shí)更應(yīng)注意這個(gè)問題。（4）結(jié)構(gòu)可靠推出機(jī)構(gòu)相應(yīng)工作可靠，動(dòng)作靈活，制造方便更容易，，人的部位?光用推桿推岀時(shí)出閥科怠這個(gè)問題"⑷、結(jié)構(gòu)可辭? 推陽機(jī)構(gòu)hV_T.frnjfe.動(dòng)作於話■制造方便.更換容賜.n木身H育足刪的強(qiáng)度和剛隊(duì)還泌鎖哥慮會(huì)橫時(shí)的正確復(fù)位.不與其它零件向「涉-2.5.2推出機(jī)構(gòu)的形式注射模的推出機(jī)構(gòu)有頂桿。推管。推板三種形式。由于塑件形狀不太復(fù)雜，所以采用普通推出機(jī)構(gòu)中的推桿推出方式。每個(gè)葉片用一根頂針，分型面處用三根頂桿頂出，推出是能保證以上要求，推出可靠。3.23推板推桿推出機(jī)構(gòu)的零件設(shè)計(jì)推桿直徑8mm與12mm兩種采用圓柱式結(jié)構(gòu)，長度由模板厚度和塑件的推出距離決定，取100。推桿材料選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45號(hào)鋼，淬火處理，低溫回火，HRC45?50面粗糙度Ral.6，與型芯的配合間隙為間隙配合H8/g7。4推件板推板的長，寬，厚分別為134mm82mm10mm。材料為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼A3。5推件板固定板6固定螺釘選用M10內(nèi)六角螺釘，長度為20mm。2.6注射模標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì)1選擇標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)中小型模架國家標(biāo)準(zhǔn)有四種基本型的結(jié)構(gòu)。因?yàn)椴捎谜w式型腔和組合式型芯，所以選用派生型pi型標(biāo)準(zhǔn)模架。趴模架丄多尺寸確述的胤則模架的長、寬取決于艷腔、型芯、導(dǎo)柱茂摧岀機(jī)崗的位買+評餐爭件不-T#^teW!L儁崔模架的址雀和寬度+啼以設(shè)計(jì)副模板為菇準(zhǔn)「動(dòng)模板的設(shè)計(jì)（分析動(dòng)模板上安裝的零件和位置）動(dòng)模座板的設(shè)計(jì)尺寸134*82*20mm。材料為A3鋼。確定模架的長度和寬度模架的長度和寬度應(yīng)以動(dòng)模板為基準(zhǔn)設(shè)計(jì)，模具的長度確定為154mm。寬度為82mm，模具的長度為座板的長度，在動(dòng)模板長度的基礎(chǔ)上兩側(cè)各加上壓板空間尺寸 10mm,即134+20=154mm,模具寬度與動(dòng)模板一致（134mm）。確定模架的厚度模架的厚度應(yīng)與注射機(jī)要求的最大，最小模具厚度適應(yīng)XS-ZS-500注塑機(jī)要求：最大模具厚度180mm,最小模具厚度40mm,模具厚度確定為H=178mm,Hmin<H=178mm<Hmax,模具厚度滿足注射機(jī)要求。設(shè)計(jì)定模板定模板的設(shè)計(jì)尺寸為134*82*20mm。材料為碳素工具鋼淬火處理，中溫回火HRC45?50。設(shè)計(jì)定模座板定模座板設(shè)計(jì)尺寸為：154*82*20mm。材料為A3鋼。設(shè)計(jì)動(dòng)模墊塊動(dòng)模墊塊設(shè)計(jì)尺寸為：82*70*10mm。材料為A3鋼。設(shè)計(jì)動(dòng)模座板動(dòng)模座板尺寸為：134*82*20mm。材料為A3鋼。選擇動(dòng)模部分和定模部分的定位銷動(dòng),定模部分都是有兩塊以上模板組成,安裝時(shí),為了保證模板間的位置正確,應(yīng)使用定位銷定位。選用直徑為15mm的圓柱銷。2.7注射模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的組成：導(dǎo)柱，導(dǎo)套相關(guān)零件：定模座板，定模板，動(dòng)模板2導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)選用階梯型導(dǎo)柱，導(dǎo)向部分直徑lO.mm,高度為73mm,倒角為5mm。材料選用碳素工具鋼T8A,淬火處理HRC45?48。表面粗糙度RaO.8。2.8注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常是在定模板和動(dòng)模板上設(shè)計(jì)冷卻水道。設(shè)計(jì)時(shí)首先根據(jù)ABS塑料的成型溫度和注射量進(jìn)行熱平衡計(jì)算,在確定冷卻水道的尺寸和位置。冷卻水道：直徑8mm,總長為400mm。2.9注射模排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由于塑件的尺寸適中,模具型腔空間較小,排氣量不大。另外模具的頂桿,頂針較多,形成的排氣通道較多,所以可利用頂桿,頂針間的間隙排氣。2.10注射模的設(shè)計(jì)結(jié)果參數(shù)1模具外形尺寸（長*寬*厚）：154*82*195mm模具開模距離：50+70=l20mm塑件推出距離：10+50=60mm4成型周期90秒5模具固定壓板螺釘：M16*25mm第三章注射機(jī)與模具各參數(shù)的校核3.1注射機(jī)各參數(shù)的校核一，注射機(jī)的參數(shù)校核最大注射量的校核注射機(jī)壓力的校核鎖模力的校核最大注射成型面積德校核當(dāng)上面四方面校核都滿足要求時(shí)，才能確定注射機(jī)選用的合適。注射機(jī)的參數(shù)校核（1）最大注射量的校核注射機(jī)的額定注射量為50cm塑件的體積：14.36cm3,每次成型1個(gè)塑件。假設(shè)凝料為7.2實(shí)際注射量=14.36*2+7.2=35.9v50cm3最大注射量滿足要求。（2） 注射壓力的校核HTPE塑料的注射壓力為80?lOOMPa,取90;XS-ZS-500注射機(jī)的注射壓力為150MPa注射機(jī)的注射壓力滿足要求。（3） 鎖模力的校核注射機(jī)的鎖模力為500KNHTPE塑料的注射壓力取100MPa；單