塑料模设计及制造实例

1、第十章第十章 注射模具的设计程序注射模具的设计程序 和典型示例和典型示例一一注射成型制品的分析注射成型制品的分析二二注射机的技术规范注射机的技术规范三三模具结构设计模具结构设计四四注射模具设计的有关注射模具设计的有关 计算计算五五绘制模具图绘制模具图一、注射成型制品的分析一、注射成型制品的分析设计要求设计要求零件图零件图功能（装配、材料、外观）功能（装配、材料、外观）结构工艺性结构工艺性材质材质依据、收缩率、浇口、流道、依据、收缩率、浇口、流道、注塑工艺注塑工艺批量批量型腔数目、生产效率、模具型腔数目、生产效率、模具材料、塑件精度材料、塑件精度 确定成型工艺参数确定成型工艺参数ABSABS预热

2、和干预热和干燥燥温度温度t/0C8085成型时成型时间间注射时注射时间间2090时间时间/h812保压时保压时间间05料筒温度料筒温度t/t/0 0C C后段后段150150170170冷却时冷却时间间20120中段中段1651651280280总周期总周期50220前段前段180180200200螺杆转速螺杆转速n/(rn/(rminmin-1-1) )28喷嘴温度喷嘴温度t/t/0 0C C 270180后处理后处理方法方法红外线灯红外线灯模具温度模具温度t/t/0 0C C5080温度温度t/t/0 0C C鼓风烘箱鼓风烘箱100110注射压力注射压力p/Map/Ma60100时间时间r

3、/hr/h812二、注射机的技术规范二、注射机的技术规范1. 最大注射量（选择注射机）最大注射量（选择注射机） ；2. 定位圈的直径；定位圈的直径；3. 喷嘴前端孔径及球面半径；喷嘴前端孔径及球面半径；4. 锁模力、注射压力、注射速度；锁模力、注射压力、注射速度；5. 模板尺寸、最大成型面积、拉杆间距；模板尺寸、最大成型面积、拉杆间距；6. 模具闭合厚度、开模行程以及顶出装置。模具闭合厚度、开模行程以及顶出装置。1. 最大注射量校核最大注射量校核(初选注射机初选注射机)注射量以质量表示注射量以质量表示: : m0.8m m0.8m机机 其中其中: : m m塑件的总质量塑件的总质量( (塑件塑

4、件+ +浇注系统浇注系统) ) m m机机注射机的最大注射量注射机的最大注射量(g)(g) 在在pro/e中直接求质量体积中直接求质量体积最大开模行程：最大开模行程：320mm装模高度：装模高度： 152mm380mm模板最大安装尺寸：模板最大安装尺寸：390 410 定位孔直径：定位孔直径： 100mm喷嘴球头半径：喷嘴球头半径：R6mm 喷嘴孔直径：喷嘴孔直径： 3mm中心顶杆直径：中心顶杆直径： 25mm标称注射量：标称注射量：200g 顶出行程：顶出行程：0130mmpHS120AV注射机的主要参数如下：注射机的主要参数如下：1. 确定分型面确定分型面2. 确定浇注系统确定浇注系统3.

5、 确定排气系统确定排气系统4. 确定模具成型零件的结构形式确定模具成型零件的结构形式5. 侧凹、侧抽芯处理侧凹、侧抽芯处理6. 设计顶出机构设计顶出机构7. 设计冷却装置设计冷却装置8. 设计模具工作零件设计模具工作零件9. 选择拉料杆的形式选择拉料杆的形式三、模具结构设计三、模具结构设计 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。动模一边。 保证塑件的精度要求。保证塑件的精度要求。 满足塑件的外观质量要求。满足塑件的外观质量要求。 便于模具加工制造。便于模具加工制造。 利于侧面分型和

6、抽芯。利于侧面分型和抽芯。 利于排气。利于排气。1.确定分型面确定分型面 分型面选择原则：分型面选择原则： 分型面的选择分型面的选择型芯（型腔）型芯（型腔）分型面分型面组合型腔组合型腔 分型面分型面 在在pro/e中创建分型面的方法中创建分型面的方法 主流道设计主流道设计 分流道截面形状，分布形式分流道截面形状，分布形式 浇口位置以及浇口种类选择浇口位置以及浇口种类选择 在在pro/e中创建浇注系统的方法中创建浇注系统的方法2. 确定浇注系统确定浇注系统R83.55.5r1 根据手册查得根据手册查得HS120AVHS120AV型注射机喷嘴型注射机喷嘴的有关尺寸：的有关尺寸：喷嘴球面半径喷嘴球面

7、半径R R0 0=6mm =6mm 喷嘴孔直径：喷嘴孔直径：d d0 0=3mm=3mm根据模具主流道与注射机喷嘴的关系：根据模具主流道与注射机喷嘴的关系：R=RR=R0 0+(1+(12)mm d=d2)mm d=d0 0+0.5 mm+0.5 mmR=8mm d=3.5mm 锥度锥度30 主流道设计主流道设计 取半圆形截面，深度取半圆形截面，深度3mm 分流道分流道 3.0a. 浇口位置浇口位置 b. 浇口形式浇口形式潜伏式浇口潜伏式浇口 浇浇 口口 侧浇口侧浇口本塑件采用侧浇口进行浇注本塑件采用侧浇口进行浇注侧浇口尺寸：侧浇口尺寸：宽宽1.55mm(2mm),长长0.72mm(1.5mm

8、),厚厚0.52mm(0.5mm)a.主流道及浇口的创建方法主流道及浇口的创建方法 在在pro/e中创建浇注系统的方法中创建浇注系统的方法b.分流道的创建方法分流道的创建方法 功用功用 本塑件采用分型面间隙排气本塑件采用分型面间隙排气3.3. 确定排气系统确定排气系统分型面间隙排气分型面间隙排气4.确定模具成型零件的结构形式确定模具成型零件的结构形式整体直通式型芯整体直通式型芯组合式型腔组合式型腔仿真开模仿真开模o 设计顶出机构时应遵循以下原则：设计顶出机构时应遵循以下原则： n 结构可靠；结构可靠； n 保证塑件不变形、不损坏，外观质量良好。保证塑件不变形、不损坏，外观质量良好。 n 尽量使

9、塑件留在动模一边。尽量使塑件留在动模一边。 o 本塑件采用推板顶出。本塑件采用推板顶出。5.5. 设计顶出机构设计顶出机构6.6. 侧凹、侧抽芯的处理侧凹、侧抽芯的处理 抽芯距抽芯距 抽拔力抽拔力 选择侧抽机构选择侧抽机构 避免干涉现象出现（斜销抽芯时）避免干涉现象出现（斜销抽芯时）7.7. 设计冷却装置设计冷却装置属于属于模具基础部件（多已标准化）模具基础部件（多已标准化）包括：导柱、导套、定位销、固定板、支承包括：导柱、导套、定位销、固定板、支承板、底板、主流道衬套、加热和冷却装置等。板、底板、主流道衬套、加热和冷却装置等。 选择标准模架选择标准模架 在在pro/e 中装配标准模架的方法中

10、装配标准模架的方法 在在pro/e 中装配型腔组件的方法中装配型腔组件的方法 在在pro/e 中装配标准件的方法中装配标准件的方法 在在pro/e 中中修改修改标准件的方法标准件的方法 8. 设计模具工作零件设计模具工作零件302050选择选择Futaba _SB 1515 30 20 50模架模架 推板推板支承板支承板A板B板C板1515模架的长和宽分别为模架的长和宽分别为150mm和和150mm 选择标准模架 在在pro/e 中装配标准模架的方法中装配标准模架的方法a.导入模架导入模架b.再生模具动、定模部分再生模具动、定模部分c.创建完动、定模部分创建完动、定模部分 在在pro/e 中装

11、配型腔组件的方法中装配型腔组件的方法a. 打开型腔组件打开型腔组件b. 定位型腔组件定位型腔组件 在在pro/e中装配标准件的方法中装配标准件的方法p 方法：方法：激活零件激活零件打开需要修改零件打开需要修改零件p 常用的命令：常用的命令：a. 拉伸拉伸切减材料切减材料b. 元件操作元件操作合并合并 在在pro/e中修改标准件的方法中修改标准件的方法a)激活推板零件激活推板零件a.拉伸拉伸切减材料切减材料b) 通过通过“拉伸切减材料拉伸切减材料”创建型芯贯穿孔创建型芯贯穿孔b.元件操作元件操作合并合并9.拉料杆形式的选择拉料杆形式的选择 选择拉料杆的形状选择拉料杆的形状 Z形拉料杆形拉料杆 在

12、在pro/e中创建及修改拉料杆的方法中创建及修改拉料杆的方法四、注射模具设计的有关计算四、注射模具设计的有关计算o1.型腔型芯尺寸的计算型腔型芯尺寸的计算o2.型腔壁厚、底板厚度计算型腔壁厚、底板厚度计算p3.注射机有关参数的校核注射机有关参数的校核p4.模具加热、冷却系统的有关计算模具加热、冷却系统的有关计算1.型腔型芯尺寸的计算型腔型芯尺寸的计算 )43-SD(D(D0000)A0000A)32S H(H(H )0-000)43Sd(d(d)T0-000T)32 S h(h(h)2) S C(CC00 计算公式计算公式4.5 型腔型芯尺寸的计算结果型腔型芯尺寸的计算结果一一二二 强度或刚度

13、校核强度或刚度校核 经验数据经验数据2.型腔壁厚、底板厚度计算型腔壁厚、底板厚度计算o HS120AV注射机的主要参数如下：注射机的主要参数如下：o 标称注射量：标称注射量：200 o 最大开模行程：最大开模行程：320mmo 装模高度：装模高度：152mm380mmo 模板最大安装尺寸：模板最大安装尺寸：390 410 o 定位孔直径：定位孔直径： 100mmo 喷嘴球头半径：喷嘴球头半径：R6mm o 喷嘴孔直径：喷嘴孔直径： 3mmo 中心顶杆直径：中心顶杆直径： 25mmo 顶出行程：顶出行程：0130mm3.注射机有关参数的校核注射机有关参数的校核 模具的闭合高度为模具的闭合高度为1

14、mm，在注射机装模，在注射机装模高度高度152380mm范围内，范围内，满足要求满足要求。 模具闭合高度的校核模具闭合高度的校核 模具安装尺寸的校核模具安装尺寸的校核模具的外形尺寸为模具的外形尺寸为200 150，小于注射机模板最，小于注射机模板最大安装尺寸大安装尺寸390 410 ； 模具定位圈的直径为模具定位圈的直径为 100mm注射机定位孔直注射机定位孔直径径 100mm；浇口套的球面半径浇口套的球面半径R8mm喷嘴球头半径喷嘴球头半径R6mm浇口套的小端直径浇口套的小端直径 3.5mm喷嘴孔直径喷嘴孔直径 3mm；综上可知，模具所有安装尺寸均能满足要求综上可知，模具所有安装尺寸均能满足

15、要求q 由模具结构设计和塑件高度可知，其开模行程由模具结构设计和塑件高度可知，其开模行程 SH1+H2+(510)mm 12+3+86mm320mm故也能满足要求。故也能满足要求。 模具开模行程的校核模具开模行程的校核 顶出部分的校核顶出部分的校核o模具上顶杆孔的直径为模具上顶杆孔的直径为 50mm中心顶杆直径中心顶杆直径 25mmo模具上所需最小顶出距离为模具上所需最小顶出距离为10mm顶出行程顶出行程130mm综上所述综上所述HS120AV注射机满足塑件成型要求注射机满足塑件成型要求。五、绘制模具图五、绘制模具图o 模具结构总装图模具结构总装图 尽量采用尽量采用1：1比例比例 总装图包括：总装图包括： 模具成型部分结构模具成型部分结构 浇注系统结构型式浇注系统结构型式 分型面及脱模方式分型面及脱模方式 外形结构及所有连接件、定位件、导向件外形结构及所有连接件、定位件、导向件 零件编号及零件明细表零件编号及零件明细表 技术要求和使用说明技术要求和使用说明 绘制全部非标零件图绘制全