电源盒注射模设计

1、毕业设计计 算 内 容说 明 目 录一、塑件分析及注塑机选定 2-6二、模具设计 1、主流道设计 7-8 2、定模设计 8-11 3、支撑板设计11-12 4、排溢系统设计12 5、推出机构设计 14-14 6、合模机构导向机构设计15-16 7、内型腔设计计算 16-22 8、推杆设计 22 9、温控系统设计 23-24 10、设计小结 2511、参考资料 26 共 26 页 第 1 页毕业设计计 算 内 容说 明 电源盒注射模设计 塑件图如下 ：该塑件选用塑料为abs. abs中文名：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物英文名：acrylinitrile-butadiene-styrene。基本特

2、性： abs是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使abs具有良好的综合力学性能。丙烯腈使abs有良好的耐腐蚀性及表面硬度，丁二烯使abs坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 共 26 页 第 2 页毕业设计计 算 内 容说 明abs无毒、无味，呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽，密度在1.021.05g/cm3,其收缩率为0.30.8%。abs 吸湿性很强，成型前需要充分干燥，要求含水量小于0.3%。流动性一般，溢料间隙约在0.04mm。abs有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水

3、、无机盐、碱、酸类对abs几乎无影响，在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于部分醇类及烃类溶剂，但于烃长期接触会软化溶胀，abs塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会硬气放映开裂。abs有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可陪成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70左右，热变形温度约为93左右。耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。成型特点：abs在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阴力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060

4、oc，要求塑件光泽和耐热时，应控制在6080 oc。用柱塞式注射机成型时， 料温180230注射机压力（10001400）105p 共 26 页 第 3 页毕业设计计 算 内 容说 明2、 塑件体积 v=4040938388224+0.51517=3690.26材料abs 1=0.100% 2=0.200%=0.15% 比 重： 1.031.07拉伸强度： 27.655.2刚 度： 1.383.45扩 展 率： 0.27 m3/s导热系数： 0.293 w/ mk比 热 容： c=1.047 j/ kg.k密 度： =1050 kg/ m2 塑件质量： m=v=10501033690.2610

5、-9=3.875 g3、模具用钢 选用45# 热处理正火 规格25 b600 s355 hrchb (149127) e=204000 热导入率 1949.8 w/m.k参见塑料成型工艺与模具设计表3-1 p55 共 26 页 第 4 页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明4、 塑料冷却时间 水冷：40 =9.285、 型腔确定 塑料为热塑性，为了使模具简单，采用推板+顶针+推出，为提高效率采用一模四腔非平衡式布排6、注射机确定，假设工厂具有此设备，根据所需注射量采用 xszs22型柱塞式注射机 参数如下： 额定注射量： 200 cm3 柱塞 直径： 202 mm注射 压力： 117mpa注

6、射 行程： 130 mm注射 时间： 0.5s合 模 力： 250kn锁 模 力： 250kn最大成型面积： 90 cm2最大开模行程： 160 mm模具最大厚度： 150 mm 注射机型号参见塑料成型工艺与模具设计表4-1p100 共 26 页 第 5 页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明模具最小厚度： 60 mm动定模固定板尺寸： 250250 mm拉料 空间： 235 合模 方式： 液压 7、模具厚度确定hminhhmax绘制图 校核 h=155 符合 8、开模距确定smaxs=h1+h2+510=35+9=50 mm 共 26 页 第 6 页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明二

7、 模具设计1、主流道设计浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。浇注系统的设计应保证塑件熔体的流动平稳、流程应尽量短、防止型芯变形、整修应方便、防止制品变形和翘曲、应与塑件材料品种相适用、冷料穴设计合理、尽量减少塑料的消耗。根据塑件的形状采用推杆推出。由于采用复式点浇口，双分型面，分流道采用半圆形截面，分流道开设在中间板上，在定模固定板上采用浇口套, 不设置冷料穴和拉料杆。图 共 26 页 第 7 页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明w=（117.9404/32.20.41060.2）1/3=4.814 mm型腔冷却计算：a=gi/3600（1000v）0.8/d0.2（t

8、wtg）（m2）水管直径为10 长： 180 mm 查表 值： 4热 焰： 300000 j/kg模具温度： 60冷却水温取天然水： 20流速为： 510-5 m/s冷却水总热面积： a=0.75所需 水管长度： l=gi/3600（1000vd）0.8（twtq）m2、定模设计a 确定型腔数考虑效率初步采用一模四腔确定锁模力，成型面积校核 塑件整件表面积： 4s=44040 mm2x面积：s=s+s流=4100+5768 =6168 mm2 共 26 页 第 8 页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明取6200 mm2 小于90 cm2又注射量校核 单个塑件体积： v=2610.07 cm

9、3 v1=42610.07=10440.14 v= v1rv流=41002+10440.14+435 =11810.120 cm3 故可取 b、确定定模厚度条件：1、 制件壁厚在满足结构和成型工艺条件下要求均匀一致2、 结构，强度适当3、 脱模强度4、 承受冲击力均匀分布5、 防止金属嵌件裂纹6、 孔嵌件出现焊接处能得到加强7、 防止薄壁处的熔接痕8、 防止壁厚处缩孔9、 防止刃口状部位以及薄壁处的充填不足 共 26 页 第 9 页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明c、强度计算w=（dl4/32ez8）1/3b板厚 l内宽 p压力d腔深 e模量 z变形w侧壁厚度 动模板采用： 180180

10、 mm 符合温度校核水管长： 0.18 m 共 26 页 第 10 页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明20180155618020706x?10 4x?12 3、支撑板设计1、 板厚校核：w= （5pbd4/32e7z）1/3b= 38 p= 117mpb= 45（204000） t= 180d= 120 z= 0.1 共 26 页 第 11页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明得： w= 15.447 取 20 （见上页标意图）4、 排溢系统设计 1）、利用配合间隙排气，其间隙均为： 0.030.05 2）、分流道端部开设冷料穴来容纳前锋冷料以保证塑料件质量 3）、由于强行脱模，本模

11、具不开设拉料杆5、推出机构设计为了扩大同压面积，采用推板推出推板上开有导柱孔，销孔，型芯装配孔和排气系统机构1、 推板开在动模侧2、 采用平板使其受力均匀3、 设计四根推杆将推板推出，推杆分布均匀，使其受力均匀 4、 合模由推板复位，正确复位脱模力计算fx=0 共 26 页 第 12 页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明ft+fbsin=fcosfb塑件对型芯的包紧力；f脱模时型芯所受的摩擦力ft脱模力；型芯的脱模斜度。又 f=fb于是 ft=ap（cossin）而包紧力为包容型芯的面积与单位面积上包紧力之积，即： fb=ap由此 可得： ft=ap(cos-sin)式中：为塑料对钢的摩擦

12、系数，约为0.10.3； a为塑件包容型芯的总面积； p为塑件对型芯的单位面积上的包紧力，在一般情况下，模外冷却的塑件p取2.43.9107pa;模内冷却的塑件p约取0.81.2107pa。所以:经计算，a=0.75 ,取0.2,p取2.5107pa,取=45。 ft=750010-62.5107(0.2cos45-sin45)=605.176107pa 共 26 页 第 13 页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明 (推板) 共26 页 第 14页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明 6、 合模导向机构设计导柱导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。一、 导柱导向机构的

13、作用：1、 定位件用：模具闭合后，保证动定模或上下模位置正确，保证型腔的形状和尺寸精确，在模具的装配过程中也起定位作用，便于装配和调整。2、 导向作用：合模时，首先是导向零件接触，引导动定模或上下模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。3、 承受一定的侧向压力。导柱导套的选择： 一般在注射模中，动、定模之间的导柱既可设置在动模一侧，也可设置在定模一侧，视具体情况而定，通常设置在型芯凸出分型面最长的那一侧。而双分型的注射模，为了中间板在工作过程中的支承和导向，所以在定模一侧一定要设置导柱。 导柱、导套尽量采用标准结构定位采用定位销10 导柱：采用10 12如下图示： 共 26 页 第 1

14、5页此处省略nnnnnnnnnnnn字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩 共 26 页 第 19页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明2、成型零件的强度、刚度计算注射模在其工作过程需要承受多种外力，如注射压力、保压力、合模力和脱模力等。如果外力过大，注射模及其成型零部件将会产生塑性变形或断裂破坏，或产生较大的弹性弯曲变形，引起成型零部件在它们的对接面或贴合面处出现较大的间隙，由此而发生溢料及飞边现象，从而导致整个模具失效或无法达到技术质量要求。因此，在模具设计时，成型零部件的强度和刚度计算和校核是必不可少的。一般来说

15、，凹模型腔的侧壁厚度和底部的厚度可以利用强度计算决定，但凸模和型芯通常都是由制品内形或制品上的孔型决定，设计时只能对它们进行强度校核。因在设计时采用的是镶嵌式圆形型腔。因此，计算参考公式如下：侧壁：按强度计算： 按刚度计算： 计算参考塑料成型工艺与模具设计第五章第三节 p153 共26 页 第 20 页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明按刚度计算：凸模、型芯计算公式：按强度计算：按刚度计算：由公式分别计算出相应的值为：按强度计算得：tc=19.43mm th=34.23mm r=32.68mm按刚度计算得：tc=4.53mm th=21.45mm r=19.32mm 参数符号的意义和单位：

16、pm 模腔压力（mpa）取值范围5070；e 材料的弹性模量（mpa）查得2.06105；p 材料的许用应力（mpa）查得176.5； u 材料的泊松比 查表得0.025； 共 26 页 第 21 页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明p 成型零部件的许用变形量（mm）查得0.05；采用材料为3gr2w8v，淬火中温回火， 46hrc。8、推杆设计采用4根12推杆（如下图） 挡钉采用 d=8 共 26 页 第 22 页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明9、温控系统设计 基本原则：熔体热量95%由冷却介质（水）带走，冷却时间占成型周期的2/3。注射模冷却系统设计原则： 1.冷却水道应尽量多

17、、截面尺寸应尽量大 型腔表面的温度与冷却水道的数量、截面尺寸及冷却水的温度有关。2冷却水道至型腔表面距离应尽量相等 当塑件壁厚均匀时，冷却水道到型腔表面最好距离相等，但是当塑件不均匀时，厚的地方冷却水道到型腔表面的距离应近一些，间距也可适当小一些。一般水道孔边至型腔表面的距离应大于10mm，常用1215mm.3浇口处加强冷却 塑料熔体充填型腔时，浇口附近温度最高，距浇口越远温度就越低，因此浇口附近应加强冷却，通常将冷却水道的入口处设置在浇口附近，使浇口附近的模具在较低温度下冷却，而远离浇口部分的模具在经过一定程度热交换后的温水作用下冷却。4冷却水道出、入口温差应尽量小 如果冷却水道较长，则冷却

18、水出、入口的温差就比较大，易使模温不均匀，所以在设计时应引起注意。冷却水道的总长度的计算可公式： lw=aw/参考塑料成型工艺与模具设计第五章第七节 p226 共26 页 第 23页湖南工学院毕业设计计 算 内 容说 明lw 冷却水道总长度 aw 热传导面积 dw 冷却水道直径根据模具结构要求，冷却水道长度5冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置 聚乙烯的收缩率大，水道应尽量沿着收缩方向设置。冷却水道的设计必须尽量避免接近塑件的熔接部位，以免产生熔接痕，降低塑件强度；冷却水道要易于加工清理一般水道孔径为10mm左右，不小于8mm。根据此套模具结构，采用孔径为8mm的冷却水道。冷却系统的结构设计：中等深度的塑件，采用点浇口进料的中等深度的壳形塑件，在凹模底部附近采用与型腔表面等距离钻孔的形式。 共 26 页