端盖注射模设计

注射模端盖的设计班级：09级模具四班学号：20092000703姓名：陈慧芳设计时间：2011年10月23日目录一、产品研发师岗位训练1、塑件基本信息2、塑件成型分析二、模具设计1、相关计算2、型腔布置3、浇注系统设置4、成型零部件设计5、推出机构设计6、侧向分型与抽芯机构7、标准模架的选择8、温度调节系统9、注射机的校核10、模具装配图产品研发师岗位训练一、塑件基本信息1）文字介绍塑件制品的名称：端盖成型方法及设备：注塑成型，使用注射机设备而成塑料原材料：尼龙6收缩率：s=0.6-1.4生产批量：中批量尺寸精度等级：MT32)二维图2）三维图二、塑件成型分析1）原材料的选择类型：该塑件的原材料选用热塑性塑料，加热时塑料软化并熔融，成为流动的粘稠液体，可塑制成一定形状的塑件，冷却后保持已成型的形状；再次加热还可以软化熔融，仍有可塑性。使用温度：100℃组成：树脂、增树剂、润滑剂等。2）塑料原材料的成型性能化学稳定性：较好，不耐强酸和氧化剂，能融于甲酚、苯酚、浓硫酸等。密度小：塑料的密度一般在0.83～2.2kg/㎝之间，有利于减轻机械设备的重量和节能。电绝缘、绝热性好：可广泛用于绝缘材料。耐磨和润滑性好：塑料的摩擦系数小，耐磨性好，有很好的自润滑性。尼龙6的抗拉强度、硬度、耐磨性、润滑性突出，吸水性强，但熔点高，熔融温度范围较窄、成型前原材料要干燥。熔体粘度低，要防止流涎和溢料，制品易产生变形等缺陷。收缩性：S=0.6-1.4。成型收缩率较大，容易影响尺寸及精度，故应严格控制成型条件，塑件须经退火处理。流动性：流动好。注射时容易产生溢料，在分型面、活动成型零件、推杆处产生飞边。冷却速度：a）成型时加热：冷却速度升高。b)设置冷却系统：冷却速度降低。料温过低会造成缺料，塑件无光泽，料温过高易溢边，塑件起泡。模具温度超过120℃时，塑件冷却速度慢，易变成粘膜。3）塑料的结构对成型的影响尺寸较小形状较复杂型腔数目为2个三、塑件的结构工艺性分析1）描述塑件的形状该产品是一个端盖，壳状，有通孔、倒圆角、槽，壁厚不均。2）典型结构分析产品有倒圆角，便于脱模，并且使产品美观3）尺寸精度的确定尺寸类型基本尺寸尺寸公差外形尺寸58580-0.4087.487.40-0.5214140-0.18内形尺寸515100.40202000.22474700.34454500.34121200.182200.12中心距2222±0.204）特殊结构分析无特殊结构模具设计一、塑件的相关计算1)体积v=3.09104mm3=30.9cm32)质量m==1.12530.9=34.8g3)最大投影面积s=5887.4=5069.250.7cm3二、型腔布置1)型腔数目型腔数目有2个。因为小批量采用单型腔，大批量采用多型腔，本产品是中批量，还根据计算的注射机规格得出有2个型腔数目。2)型腔排列方法，遵循什么原则？型腔的排列方法是两个型腔平衡对称，遵循平衡一致的原则如图所示3)分型面的类型水平分型面如图所示图1图2如果选用图2类型则模具打开后在上表面留下毛边痕迹，图1类型毛边留在塑件断面，祛除以后不会留下明显痕迹。4)确定成型设备及参数nV1+V20.8MM100所以选用XS-ZY-125型号的注射机参数表如下：XS-ZY-125螺杆式注塑机主要技术参数工称注射量（cm3/g）125模具最大厚度(mm)300螺杆(柱塞)直径(mm)42模具最小厚度(mm)200注射压力（MPa）120拉杆间距(mmmm)290260注射行程（mm）115合模方式液压-机械注射方式螺杆式定模板定位孔直径(mm)100锁模力(kN)900喷嘴球半径(mm)12最大成型面积(cm2)320喷嘴孔直径(mm)4最大开合模行程(mm)300顶出形式中心机械顶出三、浇注系统设计1)主流道设计a)主流道尺寸51喷嘴尺寸d5.135.1RSR=35)52~31(HR7D88.08Dr主流道图：b)画浇口套图c)画定位圈图2)分流道设计a)分流道布置图b)分流道形状及尺寸3)浇口设计a)选择浇口类型选择侧浇口。b)画出浇口图并写出尺寸侧浇口宽度b=2长度L=2模具设计四、成型零部件设计1、结构设计1）凹模的结构设计a、选择类型凹模的结构类型选择整体安装式凹模。b、特点它是由整块材料加工制成，直接安装在模板上。其特点是结构简单牢固，强度高，成型的塑件质量好。但是对于形状复杂的凹模，其加工工艺性较差，且凹模局部受损后维修困难。整体安装式凹模试用于小型且形状简单的塑件成型。2）凸模结构设计a、选择类型整体式型芯b、特点该型芯结构比较简单，并没有螺纹、侧抽等复杂的结构所以采用整体式型芯就能满足要求。虽然整体式型芯虽成型的塑件质量好但是消耗贵重模具刚多，并且不便加工，为了节约贵重模具钢和便于加工而把模板和型芯采用不同材料制成，然后连接在一起，在这里采用局部嵌入固定。这种连接固定性好，节约钢材，并且成型的塑件质量较好。3)成型杆（小型芯）的设计该塑件上有通孔和槽需要利用小型芯成型。型芯如果较长，容易变形，型芯长度适当，稳定性较好。小型芯一般都是单独制作，然后准配上的，经过比较，在这里选用多个互相靠近型芯的固定方法。4)螺纹该塑件不需要螺纹2、工作尺寸的计算1）因素a、收缩率s=(smax+smin)/2100%=(1.4+0.6)/2100%=0.010b、制造误差2=3类别零件名称塑件尺寸计算公式工作尺寸凹模外形尺寸径向Ls580-0.40Lm=[Ls43)1(s]0+258.280+0.13Ls87.40-0.52Lm=[Ls43)1(s]0+258.190+0.17高度Hs140-0.18Hm=[Hs32)1(s]0+258.460+0.06凸模内型尺径向Ls5100.40lm=[ls43)1(s]0+258.880+0.13Ls8100.52lm=[ls43)1(s]0+258.970+0.17Ls4700.34lm=[ls43)1(s]0+258.840+0.11寸Ls200.12lm=[ls43)1(s]0+258.670+0.04深度hs1000.16hm=[hs32)1(s]0+258.690+0.05推出机构的设计在注射成型的每一循环中，都必须使塑件由模具型腔中脱出，模具中这种脱出塑件的机构称为推出机构，或称脱模机构。推出过程包括开模、推出、取件、闭模、推出机构复位等过程。推出零件有推杆、复位杆、推杆固定板和推板等。推杆将塑件从型芯中推出；复位杆在闭模过程中使推杆复位；推杆固定板和推板连接，固定所以推杆和复位杆，传递推出力并使整个推出机构能协调运动。1、作用在开模过程中塑件自动从模具中脱出。2、推出机构的类型1）推出机构按驱动方式分为：(1)手动推出机构。它是在开模以后人工操纵推出机构来推出塑件。(2)机动推出机构。它是利用注射机的开模动作推出塑件。(3)液压推出机构。它在注射机上设置专用顶出油缸，当开模到一定距离后，通过油缸活塞驱动推出机构实现脱模。(4)气动推出机构。它利用压缩空气，通过型腔里微小的顶出气孔或气阀将将塑件吹出。2）推出机构按模具结构分为：一次推出：推杆、推管、推件板二次推出：弹簧式、摆钩式顺序推出：双推出机构、带螺纹塑件的推出机构、浇注系统凝料的自动切断及推出机构该塑件采用推杆、推管、推件板一次推出塑件。3）简单推出机构的结构(1)推杆推出机构推杆推出机构是脱出机构中最常见的一种形式。由于推杆加工简单，更换方便，滑动阻力小，脱模效果好，设置的位置自由度较大，因此在生产中广泛应用。但推杆与塑件接触面积小，应引起应力集中，从而可能损坏塑件变形。(2)推管推出机构对于中心带孔的圆筒形或局部是圆筒形的塑件，可采用推管推出机构脱模。(3)推件板推出机构对于一些深腔薄壁的容器、罩子、壳体型塑件以及不允许有推杆痕迹的塑件一般都可采用推件板推出机构。该设计考虑到嵌件放置和和凸起的空心轴的脱模阻力，宜采用推杆、推件板联合推出的方式将塑件从型腔中脱出。3、结构组成该塑件经过分析采用如图所示把塑件推出的联合推出机构，该联合推出机构是采用推件板为主，推杆为辅的联合推出方式，可避免由于型芯内部阻力大单独采用推件板或推杆损坏塑件。侧向分型与抽芯机构一、作用塑件上具有内外侧孔或内外、侧凹，塑件不能直接从模具中出，此时需要将成型塑件侧孔或侧凹等的模具零件做成活动的，这种零件称为侧抽型芯。该塑件没有侧孔、侧凹，所以不需要侧向分型与抽芯机构标准模架的选择一、标准模架的类型该塑件采用单分型面的B型二、规格选用代号为2025的模架该模架的基本尺寸代号尺寸备注代号尺寸备注H125动模坐板的高度W5100推板、推杆固定板销钉之间的宽度H230支撑板的高度W6154两导柱之间的宽度H320推件板的高度W7160两长销钉的宽度H430定模坐板的高度L250各模板的长度H515推杆固定板的高度L1230推板上两螺钉之间的纵向距离H620推板的高度L2200两复位杆间的纵向距离A40定模板的高度L3130两对角拉杆导柱间的纵向距离B50动模板的高度L4204两长内角螺钉的纵向中心距C70垫板的高度M14M12长内六角螺钉的直径W200动，定模板的宽度M24M8推板上螺钉的直径W1250动。定模坐板的宽度D120导柱的直径W238垫板的宽度D215复位杆的直径W3120推板，推杆固定板的宽度W480两复位杆之间的宽度温度调节系统一、模具温度的概念塑件成型工艺过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、塑件的定型、成型周期和塑件质量。模温过低，熔体流动性差，塑件成型性能差，塑件轮廓不清晰，表面产生明显的银丝、云丝，甚至充不满型腔或形成熔接痕，塑件表面不光滑，缺陷多，机械强度降低。模具温度过高，成型收缩率大，脱模后塑件变形大，并且易造成溢料和粘模。模具温度不均匀，型芯和型腔温度过大，塑件收缩不均匀，导致塑件翘曲变形，影响塑件的形状及尺寸精度。因此，为保证塑件质量，模温必须适当、稳定、均匀。热塑性塑料成型周期主要取决于冷却定型时间（约占80%），通过降低模温来缩短冷却时间，是提高生产效率的关键冷却介质：水、压缩空气、冷冻水、油二、常用冷却系统的结构类型直流式、循环式、螺旋式、喷流式、隔板式、间接冷却三、冷却回路的设计原则1、模具结构允许，冷却孔应尽量大、多，使冷却更均匀2、冷却水孔相对位置尺寸确定3、冷却水出入口温差尽量小4、浇口附近与壁厚处加强冷却5、冷却孔要避开塑件的熔接痕部位6、定模与动模要分别冷却保证冷却平衡7、冷却通道通过接缝处应密封，以免漏水四、凹模、凸的冷却系统类型根据以上原则凸、凹模选用直流式直流式的冷却效果好，冷却温度均匀。冷却回路尺寸塑件平均壁厚h冷却水孔直径d28-102-410-124-610-14该塑件壁厚h=3.5,所以d=101、凹模的冷却水路设计2、凸模的冷却水路设计原材料聚酰胺（PA）模温55-65，所以不需要设计加热系统注射机的校核一、相关计算n≤（KF锁/q—A浇）/A单塑件特点模内平均压力q（MPa）容易成型塑件24.5一般塑件29.4中等黏度塑件和有精度要求塑件34.3加工高粘度、高精度、冲模难的塑件39.2K=1/3—2/3F锁－注射机额定注射量A浇—浇注系统在分型面的投影面积A单—单个型腔在分型面的投影面积q—模内平均压力为29.4n≤（1/3×125×103－12.25）/5075=8因为n=228所以本设计的注射机符合要求模具装配图一、二维二、三维