EPSON打印机打印传送带架注射模具设计

1、EPSorNiBp机打印传送带架注射 模具设计EPSON打印机打印传送带架注射模具设计摘要模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的CAD/CA眼术，模具的激光快速成型技术，模具的精密成形技术，模具的超精密加工技术。本设计介 绍了 EPSON：印机打印传送带架注射模具设计与制造方法。 该注射模采用了 1模2腔的结 构。关键词：传送带架 注射模具设计EPSON printer printing conveyer belt injection mold designABSTRACTThe die making technology rapidly expand, has be

2、come the modern technique of manufacture the important component. If mold's CAD/CAM technology, mold's laser fast formation technology, mold's precise form technology, mold's ultra precision sizing technology. This design introduced the EPSON printer printing conveyer belt injection

3、mold design and the manufacture method. This injection mold has used 1 mold 2 cavity structures.keyword: Conveyer belt frame Injection mold design二塑件的工艺分析2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征完整说明书和图纸请联系叩叩：360702501该塑件材料选用ABS丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共 聚物）。ABSW良好的耐化学腐蚀及表面硬度 ，有良好 的加工性和染色性能。ABS无毒、无味、呈微黄色，成型的塑件有较好的 光泽。密度为1.021.05g/cm

4、3。ABS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、无机盐、碱和酸类对 ABS几 乎无影响。ABS不溶于大部分醇类及烧类溶剂，但与烧 长期接触会软化溶胀。ABS有一定的硬度和尺寸稳定 性，易与成型加工，经过调色可配成任何颜色。 ABS 的缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70oC左右，热 变形温度为93oC左右，且耐气候性差，在紫外线作用 下易发脆。AB舔升温时粘度增高，所以成型压力高， 故塑件上的脱模斜度宜稍大；ABSB吸水，成型加工前 应进行干燥处理；ABS易产生熔接痕，模具设计时应注 意尽量少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件 下，壁厚、熔

5、料温度对收缩率影响极小。2.2 分析塑件的结构工艺性该塑件尺寸中等，整体结构较简单。除了配合 尺寸要求精度较高外，其他尺寸精度要求相对较低， 但表面粗糙度要求较高，再结合其材料性能，故选一 般精度等级：5级。2.3 工艺性分析为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采 用侧浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面上，而 浇口却横向开设在模具的隐蔽处，因而塑件外表面不 受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美 观效果。三初步确定型腔数目3.1初步确定型腔数目根据产品结构特点，此塑料产品在模具中的扣置方 式有两种：一种是将塑料制品的回转轴线与模具中主 流道衬套的轴线垂直；另一种是将此塑料制品的中

6、心 线与模具中主流道衬套的轴线平行。这里拟采用1模 2件的结构，因此，采用侧向分模有些困难，注则机 需要较大的锁模力，否则成型的产品上飞边较厚。 此处选用第二种方式，此种布置方式对浇注系统，冷却系统和推出机构的设计都较第一种方式有利。型腔的结构采用动、定模对称的结构，易于加工制造。根据塑件的结构及尺寸精度要求,该 塑件在注射时采用一模 二腔完整说明书和图纸请联系叩叩：360702501四注射机的选择4.1 塑件体积的计算塑件:完整说明书和图纸请联系叩叩：360702501根据零件的三维模型，利用三维软件直接可查询到塑件的体积V=4.43cm3浇注系统的体积：V2=2.158cm3塑件与浇注系统

7、的总体积为v=4.43*2+2.158=ii.oi8cm34.2 计算塑件的质量：查手册取密度41.05g/cm3塑件体积：V=4.43cm3塑件质量：根据有关手册查得：p=1.05g/cm所以，塑件的重量为:M=V X p =4.43cm3xi.05X2=9.303gkmp m1 nknm m.mpr-4.3 按注射机的最大注射量确定型腔数目根据(4-1)得(4-2)k注射机最大注射量的利用系数，一般取 0.8;mp注射机最大注射量）cm3或g;mi浇注系统凝料量，cm3或g;m单个塑件体积或质量）cm3或g;4.3计算浇注系统的体积，其初步设定方案如下图4.1浇注系统示意图根据三维模型，利

8、用三维软件直接可查询到浇注系统的体积 V2=2.158cm34.4查表文献4、2得选用CJ80nc-3型号注射机, 其参数如下：注塑机型号一CJSOHC 3 射胺部分注射重量154克注射容量173立方厘米注射反力113均认注射行程125mm喷喳半径10irwi嘴嘴孔径4mm定位珥直径1DOinm喷嘴深入模具距盅-?irwi锁根内800KW锁模行程270寤做开模行程570的模粳尺寸W540X400mn导柱阊距OCCV)355JC300mm最小容膜厚度130mm最大容模厚度900酉出力18Id顶出行程50idii五浇注系统的设计浇注系统的设计原则：浇口位置应尽量选择在分 型面上，以便于模具加工及使

9、用时浇口的清理；浇口 位置距型腔各个部位的距离应尽量一致，并使其流程 为最短；浇口的位置应保证塑料流入型腔时，对着型 腔中宽敞、壁厚位置，以便于塑料的流入；避免塑料在 流入型腔时直冲型腔壁，型芯或嵌件，使塑料能尽快的 流入到型腔各部位，并避免型芯或嵌件变形；尽量避免 使制件产生熔接痕，或使其熔接痕产生在之间不重要的 位置;浇口位置及其塑料流入方向，应使塑料在流入型 腔时，能沿着型腔平行方向均匀的流入，并有利于型腔 内气体的排出。5.1主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具处到分流道为止塑料熔体流动通道根据选用的CJ80nc-3型号注射机的相关尺寸 得喷嘴前端孔径：d0=4mm喷嘴前

10、端球面半径：R0=10mm根据模具主流道与喷嘴的关系R R01: 2 mmd d00.5: 1 mm取主流道球面半径：R=11mm取主流道小端直径：d=4.5mm为了便于将凝料从主流道中取出，将主流道 设计成圆锥形，起斜度为2:6。，此处选用2° , 经换算得主流道大端直径为6.57MM105.2分流道的设计分流道选用圆形截面：直径图5.2分流道示意图9 5.1 主流道不意图D=6mm1.6 m115.3 分型面的选择设计原则1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处；2) 分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模；3) 分型面的选择应保证塑件的精度要求；4) 分型面的选择应满足塑件的外观质量要

11、 求；5) 分型面的选择要便于模具的加工制造；6) 分型面的选择应有利于排气；7) 分型面的选择还要考虑到型腔在分型面上 投影面积的大小。其分型面如图5.3图5 .3 分型面示意图5.4 浇口的设计根据浇口的位置选择要求，尽量缩短 流动距离，避免熔体破裂现象引起塑件的12缺陷，浇口应开设在塑件壁厚处等要求。采用侧浇口可以保持产品外观精度。浇口设计如图5.4图5.4 浇口示意图5.5 冷料穴的设计冷料穴是浇注系统的结构组成之一。 冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流 的前锋冷料，以免这些冷料注入型腔。这 些冷料既影响熔体充填的速度，有影响成 型塑件的质量，另外还便于在该处设置主 流道拉料杆的功能

12、。注射结束模具分型时, 在拉料杆的作用下，主流道凝料从定模浇 套中被拉出，最后推出机构开始工作， 将塑件和浇注系统凝料一起推出模外。13其设计如下图图5.5冷料穴示意图六确定主要零件结构尺寸选模架、成型零部件的设计6.1 型腔、型芯工作尺寸计算ABS塑料的收缩率是0.3%-0.8%平均收缩率：%=（0.3%-0.8%） /2=0.55%型腔内径：d模（d dq平-）=274.4mm4型腔深度：h模（H hq平2）=7.04mm3型芯外径：d模（d dQ平3）一 =265.32mm414型芯深度： （h hew -）. =6.03mm3d模型腔径向尺寸（mm）;d-塑件外形基本尺寸（mm ；Q.

13、-塑件平均收缩率；-塑件公差-成形零件制造公差，一般取1/41/6 ;d-塑件内形基本尺寸（mm ;d模-型芯径向尺寸（mm ；H模-型腔深度（mm；h-塑件高度（mmh棋-型芯高度（mm；h -塑件孔深基本尺寸（mm；15*/r一关示耕触到螂触的痘析旷一戟宏牖稚刎觥融百肖底；L一姓献麟房桐建松圃的蜂;D”麦/品编件他的翱；E”一表示产品北商用货第件Jt*其更高:H”一表毓蛹板螂皮当赫力催时）：X"一表示产品商机产用战影面积号 佃唯）ABCHC* E100-900O2030302020900-250040-45202430-4030-4020-2420-242500-640045-5

14、024-3040-5040-50124-2B24-306400-1440050-5530-3650-6550-65128-3230-3614400-2560055-65136426异8065-8032-3638-422560C-W00065-7542-4830-9580-9536-4042-4840000-6250075-8546 5695 11595 11540-4448-54模架的选择，采用龙记大水口系列标准模架CI2327A40B9Q 材料为 45 钢16图6.1模架模型图八导向机构的设计导向机构的作用：1）定位作用；2）导向作用；3） 承受一定的侧向压力8.1 导柱的设计8.1.1 长

15、度导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出8-12 cm,以免 出现导柱末导正方向而型芯先进 入型腔的情况。8.1.2 形状导柱前端应做成锥台形，以使17导柱能顺利地进入导向孔。8.1.3 材料导柱应具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯，因此多 采用20钢（经表面渗碳淬火处 理），硬度为5055HRC8.2 导套的结构设计8.2.1 材料用与导柱相同的材料制造导套， 其硬度应略低与导柱硬度，这样 可以减轻磨损，一防止导柱或导 套拉毛。8.2.2 形状为使导柱顺利进入导套，导套的 前端应倒圆角。导向孔作成通孔， 以利于排出孔内的空气。8.3 推出机构的设计根据塑件的形状特点，模具型腔在定模部

16、分，型心在动模部分。其推出机构可采用推杆推出机构、推件板推出机构。由于分型面有台阶，为18了便于加工，降低模具成本，我们 采用推杆推出机构，推杆推出机构 结构简单，推出平稳可靠，虽然推 出时会在塑件上留下顶出痕迹，但 塑件底部装配后使用时不影响外观，设立五个推杆平衡布置，既达 到了推出塑件的目的，又降低了加 工成本。注：推杆推出塑件，推杆 的前端应比型腔或型心平面高出0.1-0.2mm采用推杆推出，推杆截面为圆形，推杆推 出动作灵活可靠，推杆损坏后也 便于更换。结合制品的结构特点，模具型腔的结构采用了整体式型腔板，这种结构工作过程中精 度高，并且在此模具中容易加工得到， 在推出机构中采用厂组合

17、式推杆，如图中，这种 结构主要是防止推杆在于作过程中受到弯曲力或侧向压力而折断，因为产品较小，另外折 断后也易于更换。这里采用设计推杆、推管，全部固定在顶杆固定板。推杆的位置选择在脱模阻力最大的地方, 塑件各处的脱模阻力相同时需19均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平 稳和不变形。根据推杆本身的刚 度和强度要求，推杆装入模具后，起端面还应与型腔底面平齐或搞出型腔 0.050.1cm.8.3.1 推件力的计算对于一般塑件和通孔壳形塑件，按下式计算，并确定其脱模力（Q :Q Lhp f cos sin（8-1）式中 l-型芯或凸模被包紧部分的断面 周长（cm）；h-被包紧部分的深度（cm

18、）;p-由塑件收缩率产生的单位面积 上的正压力，一般取7.8: 11.8MPa ；20f-磨擦系数，一般取0.1： 0.2；-脱模斜度。;l=265.32mmH=6.03MMQ= =265.32 MM*6.03MM*10MPA(0.1*COS0.5-SIN0.5)= 1.456(KN)8.3.2推杆的设计推杆的强度计算查塑料模设计手册之二由式5-97得22d= ( Q )'(8-2)d圆形推杆直径cm推杆长度系数心0.721l推杆长度cmn推杆数量E推杆材料的弹性模量 N/ cm2 （钢的弹性模量 E=2.1 107N/cm2）Q总脱模力换算得，取值3mm推杆压力校核 查塑料模设计手册

19、式5-984Q d2(8-3)取320N/mr4 8212.8442163.5N /mm2< s 推杆应力合格，硬度HRC5065九冷却系统的设计冷却水回路布置的基本原则：a）冷却水道应尽量多，b）截面尺寸应尽量大；c）冷却水道离模具型22 腔表面的距离应适当；d）适当布置水道的出入口； e） 冷却水道应畅通无阻；f）冷却水道的布置应避开塑件 易产生熔接痕的部位；由以上原则我们可以确定冷却 水道的布置情况，以及冷却水道的截面积浇注系统中的分流道布置如图所示，采用非平衡 式布置，从主流道末端到每个浇口的距离不相等，但 是分流道的截面形状和尺寸大小完全相同，这样的设 计可以使进人每一型腔的流

20、程最短，减少了热量散失， 缩小了模具的体积，对于该小型什的注射成型来说， 并不影响制品的使用性能。分流道的横截面形状为梯 形，浇口的类型采用侧浇口。冷却系统的设计对于成 型小型件的1模多腔模具来说是十分重要的。如果冷 却不好或冷却不均匀，必然导致收缩不均匀，特别是 非平衡式分流道的结构。放为了使冷却效果好，在模 具的定模型腔板和动模利腔板内开没了如图所示的水 道，横向穿过这两块模板，这样使塑件各处的冷却均 匀，模具的模温均匀本塑件在注射成型机时不要求有太高的模温因而 在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如 下设计算计。设定模具平均工作温度为60o/C,用常温20o/C的水作为23模具冷

21、却介质，其出口温度为30。/。9.1求塑件在硬化时每小时释放的热量 Q,查表3-26得ABS的单位流量为35 i04j/kg得Q1 WQ2 0.26 35 104J/kg=9.1 104J /kg可知所需的冷却水管直径较小。设计冷却水道直径为8m第合要求。十、模具排气槽的设计当塑料熔体充填型腔时，必须顺序地排出型腔及 浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气 体不能被顺利排出，塑料会由于填充不足而出现气泡、 接缝或表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高 温，使塑料焦化。特别是对大型塑件、容器类和精密 塑件，排气槽将对它们的品质带来很大的影响，对于 在高速成行中排气槽的作用更为重要。我们

22、的塑件并 不是很大，而且不属于深型腔类零件，因此本方案设 计在分型面之间、推杆预模板之间及活动型芯与模板 之间的配合间隙进行排气，间隙值取0.04 mm。24H一、校核注射机有关工艺参数的校核1)锁模力与注射压力的校核F p(nA Ai)(10-4)p-注射时型腔压力查参考文献得30MPaA-塑件在分型面上的投影面积(cm2)Ai-浇注系统在分型面上的投影面积(cm2 )f -注射机额定锁模力，按CJ80nc-3型 注射机额定锁模力为800kN10.4 模具厚度H与注射机闭和高度注射机开模行程应大于模具开模时，取 出塑件(包括浇注系统)所需的开模距 离25即满足下式S H1 H25: 10(1