塑料注射成型模具設(shè)計程序

1、塑料成型模具畢業(yè)設(shè)計時間：4個月一、設(shè)計目的設(shè)計塑料注射成型模具，提供對聚合物成型模具課程的全面了解，綜合先前學(xué)過的理論知識，提高模具設(shè)計執(zhí)行能力。二、設(shè)計階段和要求(a)接受任務(wù)書設(shè)計模具前必須接受設(shè)計任務(wù)書，任務(wù)書是由必要的產(chǎn)品方提供的。那是我們設(shè)計模具的原始資料和依據(jù)。設(shè)計任務(wù)書通常由兩部分組成。1、產(chǎn)品圖紙這需要產(chǎn)品方面提供的，以此為設(shè)計依據(jù)。有時沒有產(chǎn)品圖紙，只使用一方提供的塑料樣品。這時要根據(jù)樣品測量，根據(jù)機(jī)械圖的要求繪制產(chǎn)品圖。有時一方提供的不是塑料樣品，而是使用其他材料(如金屬、橡膠、陶瓷、玻璃等)的樣品，在這種情況下，根據(jù)塑料產(chǎn)品的成型工藝性，對樣品進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計，最

2、后繪制塑料產(chǎn)品圖。同時，使用方還必須提供產(chǎn)品所需的材料制造商等。材料不同，因此成型收縮率不同。還必須提供產(chǎn)品的顏色。例如，透明產(chǎn)品模具的光澤度要高。2、有完整的產(chǎn)品文檔和技術(shù)要求。說明書應(yīng)詳細(xì)介紹產(chǎn)品的用途、使用環(huán)境、外觀要求、產(chǎn)品的尺寸精度等，還應(yīng)提供生產(chǎn)數(shù)量。生產(chǎn)數(shù)量決定模具的壽命，因此，如果生產(chǎn)批量小，可以使用輔助鋼材或有色金屬作為模具。縮短模具的制造周期，降低模具的成本。要求大量生產(chǎn)，就要用優(yōu)質(zhì)鋼材制造模具，提高模具的壽命。我們這次的設(shè)計任務(wù)是為大家提供塑料產(chǎn)品，根據(jù)產(chǎn)品的形狀、尺寸、技術(shù)要求等設(shè)計完整的塑料注射成型模具。當(dāng)我們收到這個產(chǎn)品的時候，首先要做的是：1)繪制產(chǎn)品圖表產(chǎn)品圖是

3、我們設(shè)計注射模具的基礎(chǔ)，因此，必須嚴(yán)格按照機(jī)械制圖的要求測量產(chǎn)品，繪制圖形，顯示產(chǎn)品的材料、圖紙比例和產(chǎn)品的某些特殊要求。產(chǎn)品的生產(chǎn)批、體積、重量、特殊使用條件、與其他部件合作等。2)標(biāo)注所有尺寸您映射的產(chǎn)品圖表顯示了所有標(biāo)注。塑料零件的尺寸公差首先從講義P235的表3-2一般材料公差等級中選擇一般精度，以確定塑料零件的精度等級，相對于P236的表3-3，根據(jù)孔的正軸負(fù)原則確定公差值。決定公差值時，請考慮兩種情況。一個尺寸受模具活動部分的影響，另一個尺寸不受模具活動部分的影響。3)模具全部由鋼材制成，是批量、自動化的產(chǎn)品。(b)分析原始數(shù)據(jù)作為模具設(shè)計者，在有產(chǎn)品圖紙、手冊、技術(shù)要求、生產(chǎn)布局

4、等設(shè)計依據(jù)的情況下，必須收集和整理零件設(shè)計、成型工藝、成型設(shè)備、機(jī)械加工和特殊加工材料，以供模具設(shè)計使用。此外，必須仔細(xì)分析這些原始資料，通常從以下方面進(jìn)行分析：1、產(chǎn)品圖分析分析產(chǎn)品圖，主要了解產(chǎn)品的用途，分析塑料零件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求。例如，塑料零件對表面外觀、顏色、透明度、使用性能的要求、塑料零件的幾何圖元、拔模、插入等是否合理、熔接線、收縮等成型缺陷的允許程度，以及涂層、電鍍、粘合、鉆孔等后處理。選擇塑料產(chǎn)品尺寸精度最高的尺寸進(jìn)行分析，以確定成型公差是否低于塑料產(chǎn)品的公差，以及是否可以成型符合質(zhì)量要求的塑料產(chǎn)品。還必須知道塑料的塑化和成型工藝參數(shù)。還從技術(shù)上分析了成型產(chǎn)品的可

5、能性，包括塑料零件的尺寸精度、表面光澤度等。2、分析流程數(shù)據(jù)分析設(shè)計任務(wù)書中提出的成型方法、設(shè)備模型、材料規(guī)格、模具結(jié)構(gòu)類型等要求是否適當(dāng)。成型材料必須滿足塑料產(chǎn)品的各種要求，流動性好，均勻性好，各向同性好，熱穩(wěn)定性好等。根據(jù)塑料產(chǎn)品的用途，成型材料必須滿足染色、金屬電鍍條件、裝飾性能、彈性和塑料、透明度或相反反射性能、粘合性或焊接性等要求。熟悉工廠的實際情況這里還需要了解工廠成型設(shè)備的類型、型號、具體規(guī)格、設(shè)備的新舊程度等工廠的模具制造情況。這包括加工模具的設(shè)備情況和工人加工模具的能力。工廠需要模具設(shè)計師的掌握，因為產(chǎn)品的成型能力和模具的加工能力大不相同。4、熟悉模具設(shè)計所需的參考資料模具設(shè)

6、計所需的參考資料、公差配合表、使用的塑料材料的性能、收縮、彈性系數(shù)、泊松比、摩擦系數(shù)等各種數(shù)據(jù)，以及選定計算公式的來源和公式的準(zhǔn)確性，您都必須很滿意。5、注射模設(shè)計中應(yīng)注意的問題設(shè)計注射模具時要討論和注意的問題很多，現(xiàn)在特別要注意的問題簡述如下。1)模具結(jié)構(gòu)的合理選擇根據(jù)塑料產(chǎn)品圖紙和技術(shù)要求，研究和選擇適當(dāng)?shù)某尚头椒ê统尚湍芰?，結(jié)合工廠的機(jī)械加工情況，提出模具結(jié)構(gòu)方案，充分討論模具結(jié)構(gòu)合理，保證質(zhì)量要求的產(chǎn)品成型。此外，模具操作方便，安全，拆卸順暢，可靠。如果需要，可以根據(jù)模具設(shè)計和加工的需要，提出修改塑料零件工程圖的要求。2)正確確定模具成型零件的大小模具成型零件的大小和表面粗糙度會顯著影

7、響塑料零件的質(zhì)量，因此要特別注意。計算成型零件的尺寸時，通常使用平均收縮率。對于高精度制造，如果成型材料和工藝條件、成型設(shè)備、進(jìn)料端口位置固定，則建議使用根據(jù)塑料產(chǎn)品幾何圖元在不同方向測量的收縮率進(jìn)行計算。3)設(shè)計的模具要制造方便設(shè)計模具時，盡可能容易制造設(shè)計好的模具，價格也便宜。特別是對于更復(fù)雜的模具成型零件，您需要考慮使用的切削方法還是特殊的加工方法進(jìn)行加工。如果采用特殊的加工方法，加工后如何組裝，這些問題必須在設(shè)計模具中討論和解決，同時考慮試驗?zāi)Ｐ秃蟮木S修，留有足夠的維修余地。4)全部是減少后處理要充分考慮產(chǎn)品設(shè)計特點，必須能生產(chǎn)符合尺寸精度要求的產(chǎn)品，減少不必要的后加工。在允許的范圍內(nèi)

8、，盡可能避免模具成型產(chǎn)品中的孔、槽、凸、凹等成型，然后用其它加工方法加工。5)設(shè)計的模具必須高效、安全、可靠。設(shè)計的模具必須保證短時間內(nèi)充電硬化。上市裝置必須安全可靠，制作物變形、破裂、注料消除方便，成型效率高，產(chǎn)品生產(chǎn)自動化。6)模具零件必須耐磨且耐用模具零件的磨損損失小，可以長時間運轉(zhuǎn)，故障少。尤其是推桿等零件容易夾住，彎曲和折斷，占模具故障的大部分。因此，設(shè)計模具時，必須明確這些零件的材料、加工方法等。7)使用塑料成型特性進(jìn)行模具設(shè)計不僅要考慮塑料是否能滿足機(jī)械強度、電氣性能、耐熱性、耐藥性、耐候性等要求，還要充分理解塑料的成型特性，并將其應(yīng)用于模具設(shè)計，這是獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的必要措施之一。

9、(c)估計產(chǎn)品的體積和重量這件事我們用天平稱一下產(chǎn)品的重量就行了。(d)確定成型計劃這里的第一份工作是：1、選擇成型設(shè)備根據(jù)產(chǎn)品的重量、尺寸等數(shù)據(jù)確定模具的外形規(guī)格和所需的設(shè)備。有時產(chǎn)品的外形大，重量不重。有時產(chǎn)品很重，但外形小，遇到這兩種情況，要全面考慮，合理利用設(shè)備提高生產(chǎn)率。我們設(shè)計了注射模具。注射器有三種形式：水平、垂直、角度。注射量大而小。如果是大型塑料工廠，則有很多注射器，選擇設(shè)備的情況。有時塑料工廠很小，只有幾臺設(shè)備，比如125立方厘米、500立方厘米的注射器。然后，必須根據(jù)注射機(jī)器的工藝參數(shù)(例如最大注射量、鎖模力、注射壓力、打開行程、模具最大厚度、最小厚度、推壓裝置和尺寸、噴

10、嘴孔徑和噴嘴球體半徑以及澆口套定位環(huán)大小)檢查模具。這部分是講義3章2節(jié)的內(nèi)容。我們設(shè)計的模具選擇成型設(shè)備必須是60立方厘米以上的水平注射器。2、確定模具結(jié)構(gòu)決定模具結(jié)構(gòu)主要考慮以下問題：1)確定模具中母模仁的數(shù)量根據(jù)產(chǎn)量、產(chǎn)品重量和大小、可選設(shè)備的生產(chǎn)能力、模具的加工能力等確定成型產(chǎn)品的數(shù)量。如果產(chǎn)品產(chǎn)量很大，精度要求很低，就像我們看到的一些產(chǎn)品一樣，有時可以精確到30-40強。如果產(chǎn)品的生產(chǎn)批量小或準(zhǔn)確度高，則成型最多不能超過4個腔，建議使用單腔模具，因為精密等級的塑料零件。2)確定模具的分型面即，選擇產(chǎn)品的成型位置，并根據(jù)產(chǎn)品幾何、塑料流動性、模具加工、排氣、脫模和成型操作、產(chǎn)品表面質(zhì)量

11、等確定模具的分型面。設(shè)計時請參閱講義2章4節(jié)內(nèi)容。3)型腔布局根據(jù)產(chǎn)品特性和型腔數(shù)確定型腔的排列。例如，一模穴模具使用大量中心進(jìn)料，一模穴模具使用側(cè)灌嘴，一模穴4模穴的平衡使用H型和圓形兩種進(jìn)料形式。完全多鋼的排列形式更多，無論采用何種排列形式，都必須達(dá)到注射平衡，材料流動同時要填充型腔。設(shè)計時請參考講義2章10節(jié)的內(nèi)容。4)注入系統(tǒng)和廢氣的測定澆注系統(tǒng)的位置、形狀、大小主要根據(jù)產(chǎn)品的幾何形狀、大小、成型產(chǎn)品的口袋數(shù)、分型面的位置、塑料品種等來確定。設(shè)計時請參考講義2章10節(jié)的內(nèi)容。5)引進(jìn)機(jī)制和抽芯機(jī)制的確定根據(jù)產(chǎn)品的幾何形狀、尺寸結(jié)構(gòu)，選擇推出機(jī)構(gòu)的方法。薄壁容器、外殼等產(chǎn)品可以利用密板推

12、出產(chǎn)品。適合于推桿脫發(fā)，例如一些箱子產(chǎn)品。鄭源管狀產(chǎn)品適用于推管上市等。設(shè)計機(jī)構(gòu)時，產(chǎn)品存在模具問題，模具的結(jié)構(gòu)上模具打開后，產(chǎn)品必須留在釋放機(jī)構(gòu)所在的一側(cè)。(約翰f肯尼迪，諾斯川卡美國電視劇，)還要考慮注入系統(tǒng)凝固劑的推出。定時參考講義佐原健二第12節(jié)內(nèi)容。6)考慮模具的溫度控制有些塑料成型需要低溫模具，模具必須設(shè)計冷卻裝置。某些塑料需要高溫模具，因此必須在模具中設(shè)計加熱裝置。請在設(shè)計時間參考講義佐原健二第18節(jié)的內(nèi)容。7)確定成型零件的結(jié)構(gòu)形式介紹了成型零件的結(jié)構(gòu)形式。設(shè)計時，根據(jù)型腔、型芯結(jié)構(gòu)選擇一個即可，選擇時要考慮加工能力。設(shè)計時請參考講義2章5節(jié)的內(nèi)容。8)確定模具中每個零件的大小

13、根據(jù)計算和經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定的模具尺寸包括形狀尺寸、模具零件的尺寸、導(dǎo)向零件的位置和尺寸、模板的厚度、抽芯機(jī)構(gòu)中每個零件的尺寸、推拔機(jī)構(gòu)中每個零件的尺寸、形狀和某些位置尺寸以及部件尺寸。9)考慮安裝部件必須考慮根據(jù)模具的重量安裝零件。例如，大型模具通常在模具中設(shè)計鉤等零件，以便于安裝。我們這次設(shè)計的模具尺寸都很小，不需要。10)檢查模具和注塑機(jī)相關(guān)工藝參數(shù)必須檢查最大注射量、型腔數(shù)、注射壓力、夾緊力、某些安裝部分的尺寸等所有內(nèi)容。以下是這部分的內(nèi)容參考講義0章4節(jié)的內(nèi)容。(e)計劃草圖最終模具組合圖根據(jù)案例草圖繪制，其中根據(jù)1:1的比率繪制更完整的案例草圖。完成情景草圖后，公式越多，在計算機(jī)上繪制部

14、件工程圖和分解零件工程圖就越容易。(6)模具計算模具的理論計算主要使用我們教材中介紹的公式，需要計算的有：1、模具零件必須根據(jù)產(chǎn)品的尺寸精度要求計算模具的模具零件工作部分。這部分參考講義佐原健二第5節(jié)內(nèi)容。2、力零件對于力零件，根據(jù)力大小檢查強度和剛度。計算諸如型腔側(cè)壁和底板等零件。對于模具中的某些其他受力零件，還必須計算受力螺釘、受力彈簧等。這部分在設(shè)計時參考講義2章5節(jié)的內(nèi)容。3、側(cè)面分割抽芯機(jī)構(gòu)與我們使用斜銷型芯機(jī)構(gòu)一樣，必須計算拉伸距離、斜銷長度、直徑、開口行程等。這是講義佐原健二第13節(jié)的內(nèi)容。4、加熱冷卻裝置需要水冷卻的模具需要結(jié)構(gòu)設(shè)計。對于加熱模具，必須計算加熱功率并確定加熱方法

15、。這部分在設(shè)計時參考講義2章18節(jié)的內(nèi)容。在繪制正式模具圖之前，要做以上幾件事。下一件事是(7)繪制組合圖面完成的模具圖紙包含一個組合圖面和多個零件圖面。首先，讓我們看一下裝配圖的要求。1、盡可能采用1:1的比例1:1的比例直觀，可以表示每個零件的相互位置、比例和大小。2，插圖中的模具位置與選擇水平注射器類似，模具必須是裝配圖主視圖中模具工作的位置。位置，但有時為了方便，這也是樣例主視圖、地物俯視圖通常處于設(shè)定狀態(tài)。拿走模具部分，這樣畫好布局圖。3，包括所有模具配置零件組件圖形必須包含所有模具元件零件。必須明確標(biāo)記，例如模具的連接零件、位置零件、安裝零件等。還必須繪制每個零件的相對位置，以確定

16、每個零件的結(jié)構(gòu)和相互組件關(guān)系。4、模具中所有連接螺釘用內(nèi)六角螺釘5，請標(biāo)注所需的尺寸必須在部件圖中標(biāo)注尺寸，例如模具的整體外形規(guī)格尺寸(長度、寬度、高度)、特征尺寸(定位環(huán)尺寸)、配合尺寸、模具和注塑機(jī)的連接尺寸以及各種極限尺寸。6、按順時針方向?qū)α慵M(jìn)行編號，然后創(chuàng)建明細(xì)表。明細(xì)表的內(nèi)容和格式指南中已經(jīng)列出。7、請注明所需的技術(shù)要求和使用說明。1)可選擇的機(jī)械模型2)所需的最小開口行程3)發(fā)行機(jī)構(gòu)發(fā)行時間表4)灌嘴類型，標(biāo)注5)模具相關(guān)附件規(guī)格、數(shù)量和工作程序6)說明特殊機(jī)構(gòu)的行動過程。7)模具安裝平面和分型面的方向不平衡誤差小于0.05mm(如果厚度為200mm)。8)夾緊后，分型面的間距

17、為0.05mm導(dǎo)柱和分型面的垂直度不能為0.04mm。模具尺寸在200mm以內(nèi)。9)導(dǎo)孔距離公差為正、負(fù)0.02mm。裝配圖必須具有足夠的視圖和合理的布局。(8)繪制零件圖零件圖在模具組合圖面中分解，分割順序首先是內(nèi)部和外部，首先是復(fù)雜和簡單，然后是成型零件，最后是結(jié)構(gòu)化零件的順序。繪制零件圖時，請記住以下幾點：1、適當(dāng)比例零件圖面可以根據(jù)圖紙放大或縮小比例。圖紙視圖選擇要合理，放置要適當(dāng)，投影要準(zhǔn)確，符合加工位置。為了便于加工者理解和組裝，圖形位置盡可能與最終裝配圖一致，圖形必須清晰。2，完整的尺寸，有序的信件，統(tǒng)一，集中標(biāo)注順序包括主零件的主標(biāo)注和分型坡度、配合標(biāo)注、整體標(biāo)注等。首先在非主零件圖面中放置配合標(biāo)注，然后放置整體標(biāo)注。3、確定零件加工精度在零件圖中顯示加工的尺寸精度值，產(chǎn)品圖的精度為11級，模具成型零件的尺寸精度為IT9級。有配合部位的公差值可根據(jù)尺寸精度在手冊中找到。繪制導(dǎo)柱(例如