课程设计-量角器

1、课程设计量角器注射模设计学生姓名： 马鑫磊指导教师： 蒋月静专业名称：模具设计与制造所在院系：大连海洋大学职业技术学院机械工程系设计任务书 ：1.塑料制品名称：量角器 2.成型方法：注射成型 3.成型设备：SZ-40/25 4.塑料原料：PS （聚苯乙烯） 5.收缩率：0.6%-0.8% 6.生产品量：20万件 7.成型塑件图：（如图1）图（1） 目 录第一章：塑件成型工艺分析 1.1 选取塑料材料特性 .5. 1.2 塑件成型特性 .5. 1.3 塑件结构工艺性 .6. 1.4 塑件生产批量确定 .7.第二章：注射剂的选择 2.1 塑件体积与质量的计算 .7. 2.2注射剂的选择 .8. 2

2、.3注射机主要技术参数项目 .9.第三章：分型面及浇注系统的设计 .9. 3.1分型面的设计 3.2浇注系统的设计.9. 3.2.1主流道设计 3.2.2分流道设计 3.2.3浇口的设计 3.2.4冷料穴的设计第四章：塑料模具设计.12. 4.1型腔布局设计确定.12. 4.1.1型腔布局.12. 4.1.2型芯结构.12. 4.1.3行腔结构.12. 4.2成型零件结构.13. 4.2.1塑件收缩率波动.13. 4.2.2成型零部件工作尺寸计算.13. 4.2.3模架的选择.13. 4.3推出机构的确定.14. 4.4冷却系统的确定.14. 4.5合模导向机构设计.14.第五章：成型设备校核

3、.15. 5.1注射压力校核.15. 5.2注射量校核.15. 5.3锁模力校核.15. 5.4开模距离校核.15. 5.5顶出距离校核.16. 5.6装模高度的校核.16. 5.7安装尺寸校核.16.第六章：结论.16.第一章：塑件成型工艺分析1.1 选取塑件材料特性根据塑件的加工工艺要求应选取透明有光泽的原料，所以选取的加工材料为PS（聚苯乙烯）。性能和用途：聚苯乙烯是常用的透明塑料，透光率在90%以上，仅次于有机玻璃，密度为1.05g/,是塑料中密度最接近于水，常被用于表示注塑机的注射量和产量。电绝缘性优良，有良好的着色性和耐水性，化学稳定性好，但强度一般，质脆，易产生应力脆裂，不耐苯，

4、汽油等有机溶液，适用于制作绝缘透明件、装饰件、化学仪器及光学仪器等成型注意事项：PS属于无定形塑件，吸湿小，若存放的好，则在成型前可以不进行干燥，建议在成型前用80干燥2小时左右，成型温度在170270之间，但最佳成型温度为185215。成型收缩率为0.6%0.8%，比容0.96%0.96成型范围广，不易分解，但热膨胀系数大，易产生内应力。流动性好，宜采用较高的模温及地注射压力，延长注射时间以有效地降低内应力，防止缩孔及变形。在模具方面可用各种浇口以免去浇口时损坏塑件，脱模斜度较大，顶出均匀，塑件壁厚均匀，最好不带嵌件，如有嵌件应预热。1.2 塑件成型特性成型性好，易于成型吸水性小，不易分解，

5、成型前可不进行干燥，建议成型前用80干燥2小时左右流动性好，粘度小，宜采用较高模温低注射力，延长注射时间有效降低内应力成型温度范围广，但膨胀系数大易产生应力开裂成型温度范围：170270，最佳成型温度在185215之间公差：MT1.3 塑件结构工艺性按塑件的尺寸精度要求，公差等级采用MT 标注尺寸 尺寸公差 型腔 尺寸 100 55 2 型芯 尺寸 2 2 塑件的形状误差 = 塑件最大收缩率 = 塑件最小收缩率 = （ - ）L 形状误差应该在公差的 即 塑件长度形状误差： = 0.2 在误差范围内 塑件宽度形状误差： =0.11 0.40 在误差范围内塑件高度形状误差： =0.004 0.1

6、2在误差范围内 模具成型零件的制造误差查表得一般成型零件工作尺寸制造公差值 取塑件公差值的或取IT7IT8 为制造公差 所以取= 模具成型零件的磨损对于小、中、型塑件，模具成型零件最大磨损可取塑件公差的即 = 误差受配合间隙影响，采用过盈配合，所以不存在误差值 即 = 0塑件总误差 = + + + = 0.2 + 通过计算各尺寸公差可知成型总误差在公差范围的设计可行、1.4 塑件生产批量确定 生产类型为大批量生产，因此生产过程中应该提高生产率，采用多型腔、高寿命、自动脱模模具以便降低成本提高生产效率第二章：注射剂的选择2.1 塑件体积与质量的计算 塑件体积的计算 如图（2）图(2) 塑件质量的

7、计算 = =2.2注射剂的选择考虑到塑件的生产类型，和塑件的体积质量考虑，决定采用一模两腔、流动支路平衡的结构布局，有利于浇注系统的排列和模具平衡。根据塑件的各种分析首先选择注射剂的类型为 SZ-40/25主要技术参数如图(3)序号主要技术参数参数值注塑装置 1螺杆直径/ 30 2螺杆转速/ 0220 3理论注射量/ 40 4注塑压力/ 200 5注塑速率/ 50 6塑化能力/ 20 锁模装置 7锁模力/ 250 8拉杆间距（H*V）/ 9模杆行程/ 230 10模具最小厚度/ 130 11模具最大厚度/ 230 12定位孔直径/ 55 13定位孔深/ 10 14喷嘴伸出量/ 20 15喷嘴球

8、半径/ 10 16顶出行程/ 55 17顶出力/ 6.7电气装置 18油泵电机功率/KW 7.5 19加热功率/KW 4.5 其他 20机器质量/t 2.7第三章：分型面及浇注系统的设计3.1分型面的设计1分型面量角器的表面质量要求高，根据分型面选择的基本原则，选取塑件最大截面处一底面，可同时清除毛刺与飞边，同时有利于排气，采用平直分型面结构简单使用可靠，方便简单，易取出，易开模成型。3.2浇注系统的设计 浇注系统一般由：主流道、分流道、浇口、冷料穴组成3.2.1主流道设计主流道：根据SZ-40/25注射机技术参数确定主流道各尺寸参数1. 主流道进口球面直径应大于喷嘴口球面直径12mm 取值为

9、12mm2. 主流道进口直径应大于喷嘴口直径0.51mm 取值为5mm3. 为了便于主流道凝料的取出设计为锥形斜度为24. 粗糙度Ra应在0.631.25mm5. 主流道长度在60mm以下，根据模架的选择与模板的宽度 取值为36mm6. 出口直径应大于进口直径根据斜度的选择出口直径大概为7mm3.2.2分流道设计1. 布置方式：采用流动支路平衡方式，可方便排气，流动距离短，锁模力平衡，压力平衡。2. 分流道截面设计：采用梯形分流道3. 分流道长度设计分流道长度一般在830 mm 根据型腔布局与塑件成型要求取值为20mm4. 粗糙度的选取粗糙度一般在1.252.5之间3.2.3浇口的设计根据设计

10、所以选取浇口的类型为侧交口的形式采用侧交口由于截面面积小减少浇注系统塑料的消耗量同时出去浇口容易，不留明显痕迹。同时出于成型条件考虑，设侧交口、分流道、浇口、塑件在分型面的同一侧 b = 侧交口宽度 A = 塑件外表面面积 t = 侧交口深度 = 侧交口出塑件壁厚3.2.4冷料穴的设计采用Z形拉料杆零件会由于自重而脱落，易于人工取出第四章：塑料模具设计4.1型腔布局设计确定4.1.1型腔布局：1.一模两腔，可提高塑件成型的生产率，降低成本2.采用流道平衡式：符合生产设计要求，长度取值为20mm减少长度降低成本4.1.2型芯结构：根据塑件设计要求选择组合式型芯中的局部镶嵌式，由于型芯要求的加工质

11、量精度高所以采用该方法可以降低成本4.1.3型腔结构：采用整体式型腔，使加工紧固不会产生拼接线痕4.2成型零件结构4.2.1塑件收缩率波动平均收缩率 ：塑件的尺寸公差：4.2.2成型零部件工作尺寸计算类型 塑件 尺寸计算公式尺寸径向尺寸型腔型芯轴向尺寸型腔型芯4.2.3模架的选择模具型腔壁厚的确定 根据塑件要求成型的各种力学要求，所以选取模具壁厚为30mm模具型腔尺寸的确定 根据计算选取的型腔为 模架的选择 根据尺寸及加工要求的查询 选取的模架为 型腔型芯的设计如图（3） 图（3）4.3推出机构的确定 根据塑件的特点，确定模具型腔在定模部分，模具型芯在动模部分，塑件开模后留在动模一侧，由于为了

12、便于成型脱模，所以采用推杆式推出机构使用4对推杆可使塑件受力均匀从而避免由于受力不均匀而影响的塑件形状误差与表面质量。4.4冷却系统的确定 该塑件采用大批量生产，应尽量缩短成型周期，提高生产率，因此在定模板设置冷却水道，进行循环冷却，从而缩短成型周期提高生产效率。4.5合模导向机构设计 根据塑件的工艺要求与塑件形状及型腔分布，采用常见的导柱导套定位机构，在定模板动模板使用四对导柱导套，在推杆与动模座板设四组导柱导套，从而提高加工精度。第五章：成型设备校核5.1注射压力校核 选用注塑机的注射压力必须大于或等于制品成型所需的注射压力， 公式为 ： 式中分别是注塑机的注射压力和制品成型所需的注射压力

13、 根据资料查的PS注射成型压力在60150MPa而选取的注塑机注射压力为200MPa，所以可以正常使用5.2注射量校核 选用注塑机的注射量必须大于模具每一模需要的塑料量和浇注系统凝料量 公式为 ： k 为安全系数=0.8 可正常使用5.3锁模力校核锁模力和成型面积的生态系统由下式确定： 公式为 ： 式中：锁模力，KN；型腔压力，一般取4050MPa；A浇道进料口和塑件的投影面积，。5.4开模距离校核 注塑机的开模行程有限，取出的制品所需的开模距离必须小于注塑机的最大楷模距离，由于本模具为单分型面，注射时不受模具厚度影响。 公式为 ： S ：注塑机最大开模行程 ：塑件脱落高度 ：包括浇注系统在内的塑件高度 5.5顶出距离校核 对于小型塑件，为了能连续注射，其顶出距离应小于推杆从动模的最大顶出距。离。根据设计塑件的高度为2mm 在顶出距离之内，可以使用。5.6装模高度的校核 最大装模高度 230 模具高度 154 最小装模高度 110 校核可以使用。5.7安装尺寸校核 经尺寸的