注塑模課程設計放大鏡注塑模的設計

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1、各專業(yè)全套優(yōu)秀畢業(yè)設計圖紙 注塑模課程設計說明書 題目放大鏡注塑模的設計 系 別： 機 械 學 院 專 業(yè)： 模具設計與制造 班 級： 1525模 具 學 號： 1230203152508 姓 名： 指導教師： 日 期： 2014-12-29 任務書 前言 模具設計是一門綜合性很強的學科，是近年來飛速發(fā)展的學科之一。在每一類模具的設計中，詳細介紹了模具的結(jié)構(gòu)組成、結(jié)構(gòu)特點、工作要點、模具成型生產(chǎn)所用的設備

2、、模具材料和熱處理要求等。由于注射成型模具應用最為廣泛，而且模具的結(jié)構(gòu)最為復雜，這篇說明書主要對注射模結(jié)構(gòu)與注射機、塑料制件在模具中的位置與澆注系統(tǒng)的設計、成形零部件設計、結(jié)構(gòu)零部件的設計、推出機構(gòu)設計和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等的介紹。 目錄 前言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 第一章緒論. . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 1.1 注塑模具發(fā)

3、展的概況. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 注塑模具的特點及應用 . . . . . . . . . . . . . . . . 4 第二章制件的結(jié)構(gòu)及注射機的選擇 . . . . . . . . . . 5 2.1 塑件材料和結(jié)構(gòu)的分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2 注射模的分類及結(jié)構(gòu)的組成 . . . . . . . . . . . .

4、 . . . 5 2.3 注射機的選擇與注射工藝參數(shù) . . . . . . . . . . . . . . . 6 第三章塑料制件在模具中的位置與澆注系統(tǒng)的設計 . . . .8 3.1 分型面的選擇與設計原則 . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.2 澆注系統(tǒng)的設計 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 第四章成型零部件的設計及計算 . . . . . . . . . . . .

5、11 4.1 成型零部件的結(jié)構(gòu)設計 . . . . . . . . . . . . . . . .11 4.2 成型零部件工作尺寸的計算 . . . . . . . . . . . . . . 11 4.3 標準注射模架 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.4 合模導向機構(gòu)的設計 . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.5 推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成與分類 . . . . .

6、. . . . . . . . . 12 4.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 4.7 成型設備的校核 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 第五章模具總裝配圖. . . . . . . . . . . . . . . . . .15 5.1 模具裝配圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、 .15 5.2 模具零件圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 第六章體會過程心得 . . . . . . . . . . . . . . . . 16 參考文獻 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 第一章緒論 1.1 注塑模具發(fā)展的概況. 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝配。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注。在電子、汽車、電機、電

8、器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具滋生價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 1.2 注塑模具的特點及應用 熱塑性塑料注射模的特點是由孰料原材料的特性所決定的，最主要的有兩點：一是注射時塑料熔體的充模流動特性，而是模腔內(nèi)塑料冷卻固化時的收縮行為，這兩點決定了注射模的特殊性和設

9、計難度。由于塑料熔體屬于粘彈體，熔體流動過程粘度隨剪切應力、剪切速率而變化，流動過程中大分子沿流動方向產(chǎn)生定向；冷卻固化過程中塑料的收縮非常復雜，模腔內(nèi)各部位、各方向收縮率不同，不同種類、牌號的塑料收縮率有很大差異?；谏鲜鎏攸c，設計注塑模首先要充分了解所加工的塑料原材料的特性，使設計的模具合理適用，并可在設計中有效利用塑料特性，如點澆口模具用于塑料鉸鏈制品。 塑料注射成型模具主要用于成型熱塑性塑料制件，近年來在熱固性塑料的成型中也得到了日趨廣泛的應用。由于塑料注射成型模具的適用性比較廣，而且用這種方法成型塑料的內(nèi)在和外觀質(zhì)量均較好，生產(chǎn)率特別高，所以塑料注射模具已日益引起人們的重視。

10、 第二章制件的結(jié)構(gòu)及注射機的選擇 2.1 塑件材料和結(jié)構(gòu)的分析 1. 塑件材料 聚丙烯無味、無色、無毒外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更輕。密度僅為0.90～0.91g/cm2 。它不吸水、光澤好、易著色。聚丙烯耐低溫的使用溫度可達-15C，在低于-15C時會脆裂。聚丙烯可用于制作各種機械零件，如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車零件和自行車零件；可作水、蒸汽、各種酸堿等的輸送管道，化工容器和其他設備的襯里、表面涂層；可制造蓋和本體合一的箱殼，各種絕緣零件，并用于醫(yī)藥工業(yè)中。聚丙烯成型收縮范圍大，易發(fā)聲縮孔、凹痕及變形；聚丙烯熱容量大，注射成型模具必須設計能充分進行冷卻

11、的冷卻回路；聚丙烯成型的適宜模溫為80C左右，不可低于50C，否則會造成成型塑件表面光澤差或產(chǎn)生熔接痕等缺陷，且溫度過高會產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象。 2. 塑件結(jié)構(gòu)分析 1) 塑件尺寸精度按照MT6計算。 2) 塑件的表面質(zhì)量要求較高。 3) 塑件壁厚比較均勻。 4) 脫模斜度查參考文獻中有塑件內(nèi)表面25′～45′，塑件外表面20′~45′。 2.2 注射模的分類及結(jié)構(gòu)組成 注射模具的分類方法很多。按其所用注射機的類型可分為臥式注射機用的模具、立式注射機用的模具和角式注射機用的模具；按注射成型工藝特點可分為單型腔注射模、多型腔注射模、普通流道注射模、熱流道注射模、熱塑性塑料注射模

12、、熱固性塑料注射模、低發(fā)泡注射模和精密注射模等；按注射模具總體結(jié)構(gòu)特征可分為單分型面注射模具、雙分型面注射模具、斜導柱（彎銷、斜導槽、斜滑塊、齒輪齒條）側(cè)向分型與抽芯注射模具、帶有活動鑲件的注射模具、定模帶有推出裝置的注射模具和自動卸螺紋注射模具等。 注射模具由動模和定模兩部分組成，定模部分安裝在注射機的固定板上，動模部分安裝在注射機的移動模板上。塑料注射模由成型部分、澆注系統(tǒng)、導向機構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)、推出機構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支承零部件等。 2.3 注射機的選擇 2.3.1. 初選注射機 該產(chǎn)品材料為PP，查書得知其密度為0.90～0.91

13、g/cm3，收縮率為1.0%～2.5%，計算其平均密度為0.905g/cm3，平均收縮率為1.75%。 使用UG軟件畫出三維實體圖，求出圖形的體積。V塑件=103.536cm3。 根據(jù)塑件體積，查書本初選注射機型號為XS-ZY-125。 注射機的參數(shù) 額定注射量：125cm3 螺桿（柱塞）直徑：42mm 注射壓力：120MPa 注射行程：115mm 注射方式：螺桿式 鎖模力：900kN 最大開合模行程：300mm 模具最大厚度：300mm 模具最小厚度：200mm 嘴圓弧半徑：12mm 噴嘴孔直徑：4mm 注射工藝

14、參數(shù) 塑料：PP 模具溫度：40～80（?Ｃ） 注射機類型：螺桿式 注射壓力：70～12（MPa） 螺桿轉(zhuǎn)速：30～60（r﹒min-1） 保壓壓力：50～60（MPa） 噴嘴 形式：直通式 注射時間：0～5（s） 溫度：170～190?Ｃ 保壓時間：20～60（s） 料筒溫度 前段：180～200（?Ｃ） 冷卻時間：15～50（s） 中段：200～220（?Ｃ） 成型周期：40～120（s） 后段：160～170（?Ｃ） 第三章塑料制件在模具中的位置與澆注系統(tǒng)的

15、設計 3.1 分型面的選擇與設計原則 注射模具有的只有一個分型面，有的有多個分型面。在多個分型面的模具中，將脫模時取出塑件的那個分型面稱為主分型面。分型面形狀如下所示。圖a為平直分型面；圖b為傾斜分型面；圖c為階梯分型面；圖d為曲面分型面；圖e為瓣合分型面，也稱垂直分型面。 　　　分型面的設計原則：1)分型面應選在塑件外形最大輪廓處；2)分型面的選擇應有利于塑件的順利脫模；3)分型面的選擇應保證塑件的精度要求；4)分型面的選擇應滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；5)分型面的選擇要便于模具的加工制造；6)分型面的選擇應有利于排氣。 　　　 3.2 澆注系統(tǒng)的設計 　　　

16、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。對澆注系統(tǒng)進行設計時一般應遵循如下基本原則。 （1）. 了解塑料的成型性能。 （2）. 盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕。 （3）. 有利于型腔中氣體的排出。 （4）. 防止型芯的變形和嵌件的位移。 （5）. 盡量采用較短的流程充滿型腔。 （6）. 流動距離比和流動面積比的校核。 　　　主流道的設計：為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設計成圓錐形，其錐角α為2?～6?，小端直徑d比注射機噴嘴直徑大0.5～1mm。由于小端的前面是球面，其深度為3～5mm。注射機噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑

17、比噴嘴球面半徑大1～2mm。 　　　分流道設計：分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動通道。常用的分流道截面形式有圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等幾種形式。如圖所示。 澆口的設計：按澆口的結(jié)構(gòu)形式和特點，常用的澆口可分成以下幾種形式。(1)直接澆口(2)中心澆口(3)側(cè)澆口(4)環(huán)形澆口(5)輪輻式澆口(6)爪型澆口(7)點澆口(8)潛伏澆口。 冷料穴的設計：冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔。這些冷料既影響熔體充填的速度，又影響成型塑件的質(zhì)量。 第四章成型零部件的設計及計算

18、 4.1 成型零部件的結(jié)構(gòu)設計 凹模的結(jié)構(gòu)設計 凹模亦稱型腔，是成型塑件外表面的主要零件，按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。組合式凹模結(jié)構(gòu)可分為整體嵌入式、局部鑲嵌式、低部鑲嵌式、側(cè)壁鑲嵌式和四壁拼合式等形式。 型芯的結(jié)構(gòu)設計 按結(jié)構(gòu)主型芯可分為整體式和組合式兩種。 4.2 成型零部件工作尺寸的計算 查書本知塑件的精度等級選用IT6級，聚丙烯的收縮率為S=1.0～2.5%，則平均收縮率為S=0.75%，塑件制件尺寸較小、精度級別較高時，δz可取?/3，δc可取?/6。 1) 型腔計算 Lm=[（1+Scp）Ls-0.75?]0+δ帶入尺寸85得850+

19、0.160。 2) 型芯計算 Lm=[（1+Scp）Ls-0.75?]0+δ帶入尺寸50得500+0.160 4.3 標準注射模架 標準中規(guī)定，中小型模架的周界尺寸范圍≤560mm900m，還規(guī)定了其模架結(jié)構(gòu)形式為品種型號。 選擇模架時應根據(jù)塑件圖樣及技術(shù)要求。 4.4 合模導向機構(gòu)的設計 導向機構(gòu)的作用有以下三點：定位作用，導向作用，承受一定的側(cè)向壓力。 4.5 推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成與分類 推出機構(gòu)一般由推出、復位和導向三大部件組成。推出機構(gòu)按其推出動作的動力來源可分為手動推出機構(gòu)、機動推出機構(gòu)和液壓與氣動推出機構(gòu)等。推出機構(gòu)按照模具的

20、結(jié)構(gòu)特征可分為一次推出機構(gòu)、定模推出機構(gòu)、二次推出機構(gòu)、澆注系統(tǒng)推出機構(gòu)、帶螺紋的推出機構(gòu)等。 4.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 模具溫度是指模具型腔和型芯的表面溫度。模具溫度是否合適、均一與穩(wěn)定，對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀、外觀和尺寸精度等都有重要的影響。冷卻回路設置的基本原則。 （1) 冷卻水道應盡量多、截面尺寸應盡量大。 （2) 冷卻水道離模具型腔表面的距離均勻。 （3) 澆口應加強冷卻。 （4) 水道應沿著塑料收縮方向設置。 （5) 水道應避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位。 水孔的直徑可根據(jù)塑件的平均壁厚來確定，平均壁厚2mm時，水孔直徑可取8～10

21、mm; 平均壁厚2～4mm時，水孔直徑可取10～12mm; 平均壁厚4～6mm時，水孔直徑可取10～14mm。 4.7 成型設備的校核 鎖模力的校核 鎖模力是指注射機的合模機構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力。注射機鎖模力的校核關(guān)系式為：Fs≥P?Af P?Af=0.812043?5022+68?12=158.336kN

22、成任務而完成任務，目的是很明確的，想必心里都很清楚，這里不再敘述。 總有那么些人是那樣的，以較高質(zhì)量的完成，超速度完成。 人與人是有差別的，如聰明的人，愚蠢的人等，都是有的。 不能像超人一樣的拯救世界，就默默的想蝸牛樣，爬三米，往下下二米，這僅僅是的故事。 這三天的時間里，就基本上完成了，說明書的格式，其實也就是考試中所謂的大綱。 在合作中既有心酸，又有收獲，心酸就是意見不一時，互相的不理解，開始無休止的說，收獲就是心酸之后的成果，看著自己的努力而出來的作品，不時臉上會有笑容，得意的感覺。 為了這次任務，提前上網(wǎng)查相關(guān)的資料，在圖書館借相關(guān)的書，書的總類有點多，以至于用了老常的時間，才認為對這次有用的書。 除了這樣的，還有有一次鞏固了模具的綜合應用，又一次近距離的接觸了模具，在心理上又留下了CAD的影子。 參考文獻 [1] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設計.北京：高等教育出版社，2001 [2] 楊關(guān)全.模具設計與制造基礎(chǔ).北京：北京師范大學出版社，2005 [3] 《塑料模設計手冊》編寫組編著.塑料模設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994