帶底孔塑料盆盒的注塑模具設(shè)計(jì)-注射模含5張CAD圖,底孔,塑料盆,注塑,模具設(shè)計(jì),注射,cad
塑盆注塑模具設(shè)計(jì)
摘要
通過(guò)對(duì)塑盆塑料的研究和設(shè)計(jì)，本次論文詳細(xì)闡述了塑盆的制造過(guò)程，如何制造，通過(guò)什么來(lái)制造。本次論文涉及到了對(duì)注塑模具的工藝分析以及對(duì)模架中各個(gè)零件的設(shè)計(jì)與加工。
關(guān)鍵詞：塑料；模具；零件
目 錄
前言 1
1 工藝分析 2
1.1 塑件分析 2
1.1.1 生產(chǎn) 2
1.1.2 外形 2
1.1.3 質(zhì)量 2
1.1.4 脫模斜度 3
1.2 材料分析 3
1.2.1 ABS的性能特點(diǎn)及用途 3
1.2.2 成型工藝參數(shù) 3
1.2.3 成型特性 3
2 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 4
2.1 選擇分型面 4
2.2 型腔布置 4
3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6
3.1 澆注流道的設(shè)計(jì) 6
3.1.1 設(shè)計(jì)要求： 6
3.1.2 澆注系統(tǒng)的組成 6
3.2 澆口尺寸的確定 6
4 機(jī)構(gòu) 8
4.1 推出機(jī)構(gòu) 8
4.2 滑塊的設(shè)計(jì) 8
4.3 斜頂 9
5 模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 10
5.1 運(yùn)水系統(tǒng) 10
5.2 動(dòng)模板 10
5.3 定模板 11
5.4 型芯 12
5.5 型腔 13
6 注射機(jī)型號(hào)的確定 14
6.1 注射量的計(jì)算 14
6.2 澆注系統(tǒng)凝料體積的計(jì)算 14
6.3 選擇注塑機(jī) 14
6.4 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 14
6.4.1 注射機(jī)壓力校核 14
6.4.2 鎖模力校核 15
7 模架的選取 16
7.1 各模板尺寸的確定 16
7.1.1 定模板尺寸 16
7.1.2 動(dòng)模板尺寸 16
7.1.3 模腳尺寸 16
7.2 模架各個(gè)尺寸的校核 16
7.2.1 模具的平面尺寸 16
7.2.2 模具的高度尺寸 16
7.2.3 模具的開(kāi)模行程 17
結(jié)論 18
致謝 19
參考文獻(xiàn) 20
前言
本次論文闡述了一個(gè)簡(jiǎn)單的注塑模具設(shè)計(jì)，我國(guó)在注塑模具方面已經(jīng)有很成熟的技術(shù)。制造此模架需要很多設(shè)備和大量工具，比如銑床、磨床、鉆床、銼刀、量具。在加工過(guò)程中最重要的是人身安全，相對(duì)于世界我國(guó)在安全方面還有一定欠缺，主要在于工人們的安全意識(shí)有點(diǎn)薄弱，這一方面應(yīng)該加強(qiáng)。做這篇論文時(shí)要有一個(gè)整體思路，從哪開(kāi)始，怎么開(kāi)始，要有自己的想法。
模具在世界范圍內(nèi)是必不可少的，迄今為止模具的應(yīng)用范圍超乎我們的想象，在電子電器、家電、通信、汽車(chē)、電機(jī)、儀器等方面有著不可代替的位置，在生活中也與我們息息相關(guān)，我們身邊的物品有很多都離不開(kāi)模具的制造。
1 工藝分析
1.1 塑件分析
圖1-1 塑盆
1.1.1 生產(chǎn)
塑件材料為丙烯腈（ABS），成型工藝較好，精度為MT6，有圓角，大批量生產(chǎn)，適合注塑。
1.1.2 外形
該塑件的寬度和長(zhǎng)度為50mm，高為20mm，如圖1-1
1.1.3 質(zhì)量
壁厚均勻1.5mm，如果壁厚不均勻，則會(huì)使塑件產(chǎn)生缺陷，（如變形，氣泡）影響塑件的質(zhì)量和美觀。表面光滑。
1.1.4 脫模斜度
查數(shù)據(jù)得ABS收縮率為0.4%-0.9%，所以設(shè)拔模角度30。方便開(kāi)模后取出塑件。
1.2 材料分析
1.2.1 ABS的性能特點(diǎn)及用途
塑料ABS無(wú)毒無(wú)味，半透明、透明或粉狀。具有良好的力學(xué)性能，沖擊強(qiáng)度高，耐磨性好，絕緣性較好。
廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子電氣、辦公和通訊設(shè)備等等。
1.2.2 成型工藝參數(shù)
加工之前要進(jìn)行干燥，干燥條件為在80-90℃2個(gè)小時(shí)以上。模具溫度25-70℃（模具的溫度會(huì)影響塑件的表面光滑度，溫度越低則光滑度不好）。ABS的融化溫度在210-280℃，成型溫度為200-240℃，注射速度為中等，注射壓力為500-1000bar。
1.2.3 成型特性
1）ABS流動(dòng)性中等，加工時(shí)必須要充分干燥；
2）此塑件精度要求不高，模溫可取55-65℃ ；
3）模具表面要定期清理。
2 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇
2.1 選擇分型面
分型面是開(kāi)模后取出塑件的那個(gè)平面，在注塑模中可以有一個(gè)或多個(gè)分型面。此塑件適合一個(gè)分型面，采用二板模注塑。
分型面的選擇要求：
1）在最大截面處；
2）方便模具的制造；
3）方便塑件取出；
4）保證塑件的表面光滑度和精度；
5）方便排氣。
根據(jù)上面所述，我選擇的分型面如圖2-1.
圖2-1 分型面
2.2 型腔布置
該塑件精度要求較低，形狀簡(jiǎn)單，制造方便，大批量生產(chǎn)，模具制造簡(jiǎn)單，成本低，采用一模一穴。
型腔布置在A板的中心位置，A板的型腔槽要和型腔，見(jiàn)圖2-2.
圖2-2 型腔的布局
3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 澆注流道的設(shè)計(jì)
3.1.1 設(shè)計(jì)要求：
1）排氣要好；
2）防止塑件變形；
3）流程短；
4）合理設(shè)計(jì)冷料穴。
3.1.2 澆注系統(tǒng)的組成
可分為主流道、分流道、澆口、冷料穴和定位圈。
初步定為：側(cè)澆口注塑，主流道直徑5mm，分流道直徑3mm。如圖3-1
圖3-1 澆注系統(tǒng)
3.2 澆口尺寸的確定
澆口尺寸可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，截面積為分流道截面積的3%-9%，通常為圓形或矩形，澆口的長(zhǎng)度范圍為1-1.5mm，這里取1.1mm。
該塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)特殊要求，可取側(cè)邊注澆。
澆口尺寸為1.2x0.8x1.1。如圖3-2.
圖3-2 澆口示意圖
4 機(jī)構(gòu)
4.1 推出機(jī)構(gòu)
為保證強(qiáng)度，頂針距模具邊緣最少2-3mm。頂出塑件時(shí)，要保證頂出力要均衡，以免使塑件產(chǎn)生變形或頂穿。
綜上所述，采用圓形推桿，一穴兩個(gè)，對(duì)稱(chēng)分布，直徑為6mm。采用頂針、面針板、頂針板組合式頂出。如圖4-1.
圖4-1 頂出機(jī)構(gòu)
4.2 滑塊的設(shè)計(jì)
要求：滑塊的定位，開(kāi)模時(shí)滑塊會(huì)運(yùn)動(dòng)一定的距離，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，必須要讓滑塊能安全準(zhǔn)確的回來(lái)，因此就要給滑塊裝定位系統(tǒng)，定位系統(tǒng)還要靈活可靠。這里采用彈簧擋板定位，彈簧的強(qiáng)度為滑塊重量的1.5-2倍。
滑塊的行程為16mm，尺寸如圖4-2.
圖4-2 滑塊示意圖
4.3 斜頂
要求：
1）斜頂主要是用于成形制品內(nèi)側(cè)的倒鉤，一般來(lái)說(shuō)，斜頂?shù)慕嵌炔灰笥?20，這里取了50；
2）要注意防止方向，避免掛斜頂；
3）要注意斜頂?shù)男谐?，行?扣位+1.5mm以上；
4）斜頂?shù)哪z位面要低于型芯面的0.02m左右；
5）成型面按塑件外形縮放進(jìn)行加工。
經(jīng)分析得出斜頂尺寸如圖4-3.
圖4-3 斜頂示意圖
5 模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.1 運(yùn)水系統(tǒng)
運(yùn)水是為了給內(nèi)模降溫，要注意與頂針間的間距應(yīng)有3-4mm，以保證模具的強(qiáng)度，到進(jìn)澆位置10-15mm最合適，水路在z方向?qū)儆谥虚g位置，在x方向上也保證了模具的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
采用8mm直通型運(yùn)水系統(tǒng)。為避免水嘴和其它工件碰撞，故將水嘴設(shè)計(jì)在外面。如圖5-1.
圖5-1 運(yùn)水系統(tǒng)
5.2 動(dòng)模板
1）動(dòng)模板又稱(chēng)型芯板、B板；
2）開(kāi)框采用清角型；
3）動(dòng)模板型芯槽要與型芯配合加工，滑塊槽與滑塊配合加工。如圖5-2.
圖5-2 動(dòng)模板
5.3 定模板
1）定模板又稱(chēng)型腔版、A板；
2）開(kāi)框采用清角型；
3）定模板型腔槽要與型腔配合加工，斜導(dǎo)柱槽與斜導(dǎo)柱配合加工。如圖5-3.
圖5-3 定模
5.4 型芯
1）四角有M6螺紋孔，孔間距為86mm，成型面上要加工ф6推桿孔、ф4冷料穴、ф3分流道槽、斜頂槽；
2）固定方式為嵌入式螺釘鎖緊，配合在定模板上進(jìn)行加工清角；
3）成型面按塑件外形縮放進(jìn)行加工；
4）采用耐磨材料Cr12。
通過(guò)計(jì)算得孔槽位置關(guān)系如圖5-4.
圖5-4型芯
5.5 型腔
1）背面四角有M6X12的螺紋孔，孔間距為86mm，要加工ф8水路孔，8的方形孔，唧嘴孔；
2）固定方式為嵌入式螺釘鎖緊，配合在定模板上進(jìn)行加工清角；
3）成型面按塑件外形縮放進(jìn)行加工；
4）采用耐磨材料Cr12。
通過(guò)計(jì)算得孔槽位置關(guān)系如圖5-5.
圖5-5型腔
6 注射機(jī)型號(hào)的確定
6.1 注射量的計(jì)算
通過(guò)UG軟件分析計(jì)算得
塑件的體積：V塑=8.3cm3
塑件的質(zhì)量：m塑=ρV=8.3x1.02=8.5g(其中ρ參考相關(guān)資料取1.02g/cm3)
6.2 澆注系統(tǒng)凝料體積的計(jì)算
澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)（按塑件體積的0.2-1倍）計(jì)算，本模具的分流道較短因此選0.2倍計(jì)算。
V總=2xV塑（1+0.2）=2x8.3x1.2cm3=19.9cm3
6.3 選擇注塑機(jī)
注入模具型腔的塑料總質(zhì)量與注塑機(jī)理論注射量的0.8倍相比配。
注塑機(jī)的理論注射量為V注射機(jī)=V/0.8cm3=19.9/0.8cm3=25cm3
所以，初步選定注射機(jī)理論注射量為125cm3，注射機(jī)的型號(hào)為XS-ZY-125，主要技術(shù)參數(shù)表見(jiàn)表6-1.
表6-1 注射機(jī)技術(shù)參數(shù)
理論注射容量/cm3
125
開(kāi)模行程/mm
300
螺桿直徑/mm
42
最大模具厚度/mm
300
注射壓力/MPa
119
最小模具厚度/mm
200
注射速率/g??s-1
頂出行程/mm
100
鎖模力/KN
900
頂出力/KN
35
拉桿內(nèi)間距/mm
360x360
最大油泵壓力/MPa
17
6.4 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核
6.4.1 注射機(jī)壓力校核
ABS的注射壓力為80-110MPa，取100MPa，注射機(jī)的公稱(chēng)注射壓力p公=150MPa，安全系數(shù)k1=1.25-1.4，取最大值1.4則
k1p0=1.4x100=140
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