灯座注射模设计课件

1、灯座注射模设计灯座注射模设计学生姓名：叶扬学号：25专业班级：材料103班分析这种材料的性能要求、原料的选择、注射成型工艺、注分析这种材料的性能要求、原料的选择、注射成型工艺、注射成型设备、注射成型模具、工艺特性等问题射成型设备、注射成型模具、工艺特性等问题。 该模具利用该模具利用斜导柱抽芯机构及定模推出机构解决了带侧向凸起的塑件的脱斜导柱抽芯机构及定模推出机构解决了带侧向凸起的塑件的脱模问题模问题, ,模具结构紧凑模具结构紧凑, ,推出可靠推出可靠, ,安装操作方便安装操作方便, ,成型塑件质量成型塑件质量好好, ,生产效率高。生产效率高。具体设计内容包括：根据制品要求，正确选定注射机型号，

2、具体设计内容包括：根据制品要求，正确选定注射机型号，确定合理的模具设计总体方案，正确完成模具机构的设计计算，确定合理的模具设计总体方案，正确完成模具机构的设计计算，使用使用ProEProE绘出模具总装配图及主要零部件图并生成工程图。绘出模具总装配图及主要零部件图并生成工程图。塑件的原材料分析塑件外形尺寸：690 -0.86、1270 -1.28、700 -0.86、1700 -1.6、R50 -0.24、1370 -1.28、30 -0.2、80 -0.28、1330 -1.28。内形尺寸：64+0.74 0、63+0.47 0、114+1.14 0、121+1.28 0、R2+0.2 0、6

3、0+0.74 0、32+0.56 0、30+0.50 0、8+0.28 0123+1.28 0、164+1.6 0、131+1.28 0。孔尺寸：10+0.32 0、12+0.32 0、137+1.28 0、164+1.6 0、4.5+0.24 0、2+0.2 0、5+0.24 0。孔心距尺寸：34+0.28 -0.28、96+0.05 -0.05、150+0.57 -0.57。塑件的尺寸精度分析 该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按5查取公差，其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm）塑件表面质量分析 该塑件要求外形美观，色泽鲜艳，外表面没有斑点及熔接痕，该塑件要求外形美观，色泽

4、鲜艳，外表面没有斑点及熔接痕，粗糙度可取粗糙度可取Ra0.4 umRa0.4 um。而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。塑件的结构工艺性分析从图纸上分析，塑件的外形为回从图纸上分析，塑件的外形为回转体。壁厚均匀，且符合最小壁要求。转体。壁厚均匀，且符合最小壁要求。塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，如如1212、4-104-10、4-4.54-4.5、4-54-5，它们均符合最小孔径要求。它们均符合最小孔径要求。在塑件内壁有在塑件内壁有4 4个高个高2.22.2，长，长1111的的内凸台。因此，塑件不易取出。需要内凸台。因此，塑件不易

5、取出。需要考虑侧抽装置。考虑侧抽装置。综上所述，该塑件可采用注射成型综上所述，该塑件可采用注射成型加工。加工。所以，塑件的质量为所以，塑件的质量为 W=W=V=2001272.30V=2001272.301.21.21010?=240.12g=240.12g根据塑件的形状及采用一模一件的根据塑件的形状及采用一模一件的模具结构，考虑外形尺寸、对塑件原模具结构，考虑外形尺寸、对塑件原材料的分析及注射时所需的压力情况，材料的分析及注射时所需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机：参考模具设计手册初选螺杆式注射机：250（经第（经第2.6节（节（2）注注射参数校核，射参数校核，250不能满不能满

6、足闭合高度要求，故选足闭合高度要求，故选500)。（1）计算塑件的体积 V200172.30mm3 (过程略）过程略）（2）计算塑件的质量计算塑件的质量是为了选择注射机及确定模具计算塑件的质量是为了选择注射机及确定模具型腔数。根据有关手册查得型腔数。根据有关手册查得=1.2kg/dm确定成型设备选择与模塑工艺规程编制确定成型设备选择与模塑工艺规程编制确定成型设备选择与模塑工艺规程编制确定成型设备选择与模塑工艺规程编制（）塑件模塑成型工艺参数的确定 聚碳酸酯注射成型工艺参数见聚碳酸酯注射成型工艺参数见下表下表，试模时可根据实际情况作适当整，试模时可根据实际情况作适当整。注射模结构设计主要包括：分

7、型面的选择，模具型腔数目的确注射模结构设计主要包括：分型面的选择，模具型腔数目的确定及型腔的排列，浇注系统设计，型芯，型腔结构的确定，推定及型腔的排列，浇注系统设计，型芯，型腔结构的确定，推件方式，侧抽芯机构设计，模具结构零件设计等内容。件方式，侧抽芯机构设计，模具结构零件设计等内容。（1）分型面的选择 该塑料为灯座，外形要求美观，无斑点和熔接痕，表面质该塑料为灯座，外形要求美观，无斑点和熔接痕，表面质量要求较高。要选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量要求较高。要选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件，在两种分型面的选择方案

8、。其一，选塑件小端底平量以及成型后能顺利取出塑件，在两种分型面的选择方案。其一，选塑件小端底平面作为分型面，如面作为分型面，如左左图所示；选择这种方案，侧面抽芯机构设在定模部分，模具结图所示；选择这种方案，侧面抽芯机构设在定模部分，模具结构需用瓣合式，这样在塑件面会留有熔接痕，同时增加了模具结构的复杂程度。其构需用瓣合式，这样在塑件面会留有熔接痕，同时增加了模具结构的复杂程度。其二，选塑件大端底平面作为分型面，如二，选塑件大端底平面作为分型面，如右右图所示，采用这种方案，侧面抽芯机构设图所示，采用这种方案，侧面抽芯机构设在动模部分，模具结构也较为简单。所以，选塑件大端底平面作为分型面较为合适。

9、在动模部分，模具结构也较为简单。所以，选塑件大端底平面作为分型面较为合适。注射模的结构设计注射模的结构设计注射模的结构设计注射模的结构设计（2）型腔数目的确定及型腔的排列 由于该塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中间。这由于该塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中间。这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。（3）浇注系统的设计主流道设计。主流道设计。根据手册查得根据手册查得XS-ZY-500型注射机喷嘴的型注射机喷嘴的有关尺寸。有关尺寸。喷嘴球半径：喷嘴球半径：R0=18mm喷嘴孔直径：喷嘴孔直径：d0=4mm根据模具主流道与喷嘴

10、的关系：根据模具主流道与喷嘴的关系：R=R0+（12）mm, d=d0+0.5mm取主流道球面半径：取主流道球面半径：R=20mm取主流道的小端直径：取主流道的小端直径：d=4.5mm为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为道设计成圆锥形，其斜度为13。经。经换算得主流道大端直径换算得主流道大端直径D=12mm。同时。同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计料端设计r=5mm的圆弧过渡。的圆弧过渡。 分流道的设计分流道的设计 分流道的形状及尺寸与塑件的体积，壁厚，分流道的形状及尺寸与塑件的体积，

11、壁厚，形状的复杂程度，注射速率等因素有关。该塑件的体积比较大，形状的复杂程度，注射速率等因素有关。该塑件的体积比较大，但形状不算太复杂，且壁厚均匀，可考虑采用多点进料方式，缩但形状不算太复杂，且壁厚均匀，可考虑采用多点进料方式，缩短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。本例从便短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。本例从便于加工的方面考虑，采用截面形状为半圆形的分流道。查有关手于加工的方面考虑，采用截面形状为半圆形的分流道。查有关手册得册得R=6mmR=6mm。注射模的结构设计注射模的结构设计浇口设计。浇口设计。 a a浇口形式的选择。由浇口形式的选择。由于该塑件外观质量要求

12、较高，于该塑件外观质量要求较高，浇口的位置和大小应以不影浇口的位置和大小应以不影响塑件的外观质量为前提。响塑件的外观质量为前提。同时，也应尽量使模具结构同时，也应尽量使模具结构更简单。根据对该塑件结构更简单。根据对该塑件结构的分析及已确定的分型面的的分析及已确定的分型面的位置，可选择的浇口形式有位置，可选择的浇口形式有几种方案，其分析见几种方案，其分析见下下表。表。注射模的结构设计注射模的结构设计整体式型腔是直接在型腔板上加工，有较高的整体式型腔是直接在型腔板上加工，有较高的强度和刚度。但零件尺寸较大时加工和热处理都强度和刚度。但零件尺寸较大时加工和热处理都较困难。整体式型芯结构牢固，成型较困

13、难。整体式型芯结构牢固，成型塑件质量好，塑件质量好，但尺寸较大，消耗贵重模具钢多，不便加工和热但尺寸较大，消耗贵重模具钢多，不便加工和热处理。整体式结构适用于形状简单的中小型塑件。处理。整体式结构适用于形状简单的中小型塑件。 组合式型腔是由许多拼块镶制而成，机械加组合式型腔是由许多拼块镶制而成，机械加工和热处理比较容易，能满足大型塑件的成型需工和热处理比较容易，能满足大型塑件的成型需要。组合式型芯可节省贵重模具钢，便于机加工要。组合式型芯可节省贵重模具钢，便于机加工和热处理，修理更换方便。同时也有利于型芯冷和热处理，修理更换方便。同时也有利于型芯冷却和排气的实施。却和排气的实施。 由于该塑件尺

14、寸较大，最大可达由于该塑件尺寸较大，最大可达170170mmmm，且，且形状复杂，有锥面过渡。若采用整体式型腔，加形状复杂，有锥面过渡。若采用整体式型腔，加工和热处理都较困难。所以，采用拼块组合式，工和热处理都较困难。所以，采用拼块组合式，在型腔的底部大面积镶拼结构。考虑模具温度调在型腔的底部大面积镶拼结构。考虑模具温度调节，型芯采用整体结构。节，型芯采用整体结构。注射模的结构设计注射模的结构设计 综合对塑料成型性能，浇口和模具结构的分析比较，确定成型该塑件的模具采用点综合对塑料成型性能，浇口和模具结构的分析比较，确定成型该塑件的模具采用点浇口形式。浇口形式。 b,进料位置的确定。根据塑件外观

15、质量的要求以及型腔的安放方式进料位置的确定。根据塑件外观质量的要求以及型腔的安放方式 ，进料位置设计，进料位置设计在塑件底部。在塑件底部。 型芯，型腔结构的确定型芯，型腔结构的确定 型芯，型腔可采用整体式或组合式结构。型芯，型腔可采用整体式或组合式结构。 推件方式的选择推件方式的选择 根据根据塑件的形状特点，模具型腔在动模部分。开模后，塑件的形状特点，模具型腔在动模部分。开模后，塑件留在型腔。其推出机械可采用推块推出或推杆推出。其中，推块推出结构塑件留在型腔。其推出机械可采用推块推出或推杆推出。其中，推块推出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件的外观质量。但塑件上有圆弧过渡，推块制造可靠，顶出力均

16、匀，不影响塑件的外观质量。但塑件上有圆弧过渡，推块制造困难；推杆推出结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕困难；推杆推出结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件顶部装配后使用时并不影响外观。迹，但塑件顶部装配后使用时并不影响外观。从以上分析得出：该塑件采用推杆推出机械。从以上分析得出：该塑件采用推杆推出机械。侧抽芯机构设计侧抽芯机构设计 该塑件上有内结构，它垂直于脱模方向，阻碍成型后塑该塑件上有内结构，它垂直于脱模方向，阻碍成型后塑件从模具中脱出。因此，成型部分的零件必须做成活动的型芯，即设置抽芯机件从模具中脱出。因此，成型部分的零件必须做成活动的型芯，

17、即设置抽芯机构。根据塑件结构有两种选择方案。其一，采用滑块导滑的斜滑块公型抽芯机构。根据塑件结构有两种选择方案。其一，采用滑块导滑的斜滑块公型抽芯机构，如构，如下下图所示。其二，采用斜杆导滑的分型抽芯机构。图所示。其二，采用斜杆导滑的分型抽芯机构。 因塑件侧抽芯距较小，且采用滑块导滑的斜滑块公型抽芯机构模具结构较因塑件侧抽芯距较小，且采用滑块导滑的斜滑块公型抽芯机构模具结构较采用斜杆导滑的分型抽芯机构模具结构安装调整简单，故选择导滑的斜滑块分采用斜杆导滑的分型抽芯机构模具结构安装调整简单，故选择导滑的斜滑块分型抽芯机构。型抽芯机构。注射模的结构设计注射模的结构设计注射模的结构设计注射模的结构设

18、计 标准模架的选择标准模架的选择 本塑件采用点浇口注射成型，根据其结构形式，选择本塑件采用点浇口注射成型，根据其结构形式，选择A4A4型型模架。灯座注射模具见模架。灯座注射模具见下下图图注射模设计的尺寸计算注射模设计的尺寸计算（1）成型零件尺寸计算 该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算。该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算。查有关手册得查有关手册得PCPC的收缩率为的收缩率为Q=0.5Q=0.50.70.7，故平均收缩率为，故平均收缩率为S=0(0.5+0.7)S=0(0.5+0.7)/2=0.6/2=0.6=0.006,=0.006,根据塑件尺寸公差取根据塑件尺寸公差取z=z=/4/4。成型

19、零件尺寸计算见表。成型零件尺寸计算见表2-152-15。注射模设计的尺寸计算注射模设计的尺寸计算确定斜滑块尺寸。确定斜滑块尺寸。斜滑块在件斜滑块在件2525导滑板（型腔导滑板（型腔1 1）中导滑，根据塑件尺寸需要，件中导滑，根据塑件尺寸需要，件2525导滑板（型腔导滑板（型腔1 1）的高度设计为）的高度设计为85mm85mm，斜滑块在件，斜滑块在件2525导滑板（型腔导滑板（型腔1 1）中能导滑的行程）中能导滑的行程40mm40mm（考虑限（考虑限位螺钉的安装尺寸和推出行程），位螺钉的安装尺寸和推出行程），见图，校核实际抽芯距见图，校核实际抽芯距S S抽抽实实=tana=tana40=tan1

20、040=tan1040=0.17640=0.17640=40=7.04mm7.04mmSS抽满足抽芯距要求斜滑块抽满足抽芯距要求斜滑块的尺寸见图。的尺寸见图。注射模设计的尺寸计算注射模设计的尺寸计算(2)确定抽芯机构零件尺寸计算抽芯距的计算抽芯距的计算 S抽抽=h+(23)mm=(121-114)/2+2.5=6mm其中：其中：h为凸台高度，（为凸台高度，（23）mm为抽芯安全系数。为抽芯安全系数。滑块倾角的确定。滑块倾角的确定。斜滑块倾角是机芯机构的主要技术数据之一，它与塑件成型后能否顺利取出以及推出力、斜滑块倾角是机芯机构的主要技术数据之一，它与塑件成型后能否顺利取出以及推出力、推出距离有

21、直接的关系。本例抽芯距较小，选择推出距离有直接的关系。本例抽芯距较小，选择a=10。导滑板（型腔导滑板（型腔1） 材料材料CrWMn 热处理：热处理：5860HRC注射模设计的尺寸计算注射模设计的尺寸计算（3）注射模具部分零件设计 大型芯大型芯 材料：材料：P20 热处理：热处理：3035HRC注射机有关参数的校核注射机有关参数的校核（1）模具闭合高度的确定和校核模具闭合高度的确定。根据标准模架各模板尺寸及模具设计的其他零件尺寸：模具闭合高度的确定。根据标准模架各模板尺寸及模具设计的其他零件尺寸：定模座板定模座板H H定定=35mm=35mm压板压板H H压压=25mm=25mm，型芯固定板，

22、型芯固定板H H固固=25mm=25mm，型腔板，型腔板H H型型=93mm=93mm，凹模镶块，凹模镶块H H凹凹=65mm=65mm，垫板垫板H H垫垫=35mm=35mm，模脚，模脚H H模模=85mm=85mm。模具闭合高度：模具闭合高度：H H闭闭=H=H足足+H+H动动+H+H型型+H+H固固+H+H流流+H+H定定 =85=85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45mmmm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45mm =373mm =373mm（2）模具安装部分的校核 该模具的外形尺寸为该模具的外形尺寸为365365315315，XS-ZY-

23、XS-ZY-250250型注射机模板最大安装尺寸为型注射机模板最大安装尺寸为598598520520，故能满足模具安装要求。，故能满足模具安装要求。由于由于XS-ZY-250XS-ZY-250型注射机所能允许模具的型注射机所能允许模具的最小厚度为最小厚度为=165=165，最大厚度，最大厚度=350=350，即模，即模具闭合高度不满足具闭合高度不满足HminHminH HHmaxHmax安装条安装条件。件。所以，另选注射机所以，另选注射机XS-ZY-500XS-ZY-500型，即可满型，即可满足模具安装要求。足模具安装要求。（2）模具开模行程校核 经查资料注射机经查资料注射机XS-ZY-500XS-ZY-500型的最大开模型的最大开模行程行程s=500s=500，满足下式计算所需的出件要，满足下式计算所