电流线圈注塑模具设计与制作

电流线圈注塑模具设计与制作第一页，共二十九页，编辑于2023年，星期一电流线圈注射模具设计电流线圈架零件，大批量生产

第二页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计第三页，共二十九页，编辑于2023年，星期一1.塑件的工艺分析⑴塑件的原材料分析塑件的材料采用增强聚丙烯，属热塑性塑料。从使用性能上看，该塑料具有刚度好、耐水、耐热性强，其介电性能与温度和频率无关，是理想的绝缘材料；从成型性能上看，该塑料吸水性小，熔料的流动性较好，成型容易，但收缩率大。另外，该塑料成型时易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，成型温度低时，方向性明显，凝固速度较快，易产生内应力。因此，在成型时应注意控制成型温度，浇注系统应较缓慢散热，冷却速度不宜过快。注射模具设计第四页，共二十九页，编辑于2023年，星期一⑵塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析①结构分析从零件图上分析，该零件总体形状为长方形，在宽度方向的一侧有两个高为8．5mm，半径为R5mm的两个凸耳，在两个高度为12mm、长、宽分别为17X14mm的凸台上，一个带有凹槽对称分布，另一个带有4Xlmm的凸台对称分布，因此，模具设计时必须设置侧向分型抽芯机构，该零件属于中等复杂程度。②尺寸精度分析该零件重要的尺寸如：公称尺寸12.1mm、12.1mm、15.1mm、15mm等精度为3级，次重要尺寸如：公称尺寸13.5mm、17mm、10.5mm、14mm等的尺寸精度为4～5级。1．塑件的工艺分析注射模具设计第五页，共二十九页，编辑于2023年，星期一③从塑件的壁厚上来看，壁厚最大处为1．3mm，最小处为0．95mm，壁厚差为0．35mm，较均匀，有利于零件的成型。④表面质量分析该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有导电杂质外，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。由以上分析可见，该零件的尺寸精度中等偏上，对应的模具零件的尺寸加工容易保证。注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。1．塑件的工艺分析注射模具设计第六页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计2．计算塑件的体积和质量

计算塑件的质量是为了选用注射机及确定型腔数。经计算塑件的体积为V＝4087mm3；计算塑件的质量：根据设计手册可查得增强聚丙烯的密度为ρ＝1．04kg／cm3。故塑件的质量为W=Vρ=4．25g

采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸、注射时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注射机为XS-Z-60型。第七页，共二十九页，编辑于2023年，星期一2007年4月6日注射模具设计3．塑件注射工艺参数的确定根据设计手册并参考工厂实际使用情况，增强聚丙烯的成型工艺参数可作如下选择：成型温度为230～290℃；注射压力为70～140MPa。上述工艺参数在试模时可作适当调整。4．注射模的结构设计⑴分型面选择第八页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计⑵确定型腔的排列方式4．注射模的结构设计⑶浇注系统设计第九页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计①主流道设计根据设计手册查得XS-Z-60型注射机喷嘴的有关尺寸为喷嘴前端孔径d1＝φ4mm；喷嘴前端球面半径SR1＝12mm。根据模具主流道与喷嘴SR＝SR1+(1～2)mm及d=d1+(0．5～1)mm，取主流道球面半径SR＝13mm，小端直径d＝4．5mm。为了便于将凝料从主流道中拨出，将主流道设计成圆锥形其斜度为1°～3°，经换算得主流道大端直径D=8．5mm。为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=5mm的圆弧过渡。4．注射模的结构设计⑶浇注系统设计第十页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计4．注射模的结构设计⑶浇注系统设计②分流道设计分流道的形状及尺寸，应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道长度因素来确定。本塑件的形状不算太复杂，熔料填充型腔比较容易。根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短，为了便于加工起见，选用截面形状为半圆形分流道，取R＝4mm。③浇口设计根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为理想。设计时考虑选择从壁厚为1．3mm处进料，料由厚处往薄处流，而且在模具结构采用取镶拼式型芯，有利于填充、排气。故采用截面为矩形的侧浇口，初选尺寸为l×0．08×0．6mm(b×l×h)，试模时修正。第十一页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计4．注射模的结构设计⑷抽芯机构设计

本例的塑件侧壁有一对小凹槽和小凸台，垂直于脱模方向，阻碍成型后塑件从模具脱出。必须做成活动的型芯，即须设置抽芯机构。斜导柱抽芯机构。①确定抽芯距抽芯距一般应大于成型孔(或凸台)的深度，本例中塑件小孔壁厚、小凸台高度相等，均为：(14—12．1)／2=0．95(mm)，另加3～5mm的抽芯安全系数，可取抽芯距S轴＝4．9mm。②确定斜导柱倾角它是斜抽芯机构的主要技术参数之一，它与抽拔力以及抽芯距有直接关系，本例中选取α＝20°。第十二页，共二十九页，编辑于2023年，星期一⑷抽芯机构设计③确定斜导柱的尺寸斜导柱的直径取决于抽拨力及其倾斜角度，可按设计资料的有关公式进行计算，本例采用经验估值，取斜导柱的直径d=14mm。斜导柱的长度根据抽芯距、固定端模板的厚度、斜销直径及斜角大小确定。由于上模板座和上凸模固定板尺寸尚不确定，初定δ＝25mm，D=20mm，计算后，取L＝55mm。如果以后δ，有变化，则再修正L的长度。注射模具设计第十三页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计⑷抽芯机构设计④滑块与导槽设计滑块与侧型芯(孔)的连接方式设计本例中侧向抽芯机构主要是用于成型零件的侧向孔和侧向凸台，由于侧向孔和侧向凸台的尺寸较小，考虑到型芯强度和装配问题，采用组合式结构。型芯与滑块的连接采用镶嵌方式，其结构如图8-4所示。滑块的导滑方式本例中为使模具结构紧凑，降低模具装配复杂程度，拟采用整体式滑块和整体导向槽的形式，其结构如图8-4所示。为提高滑块的导向精度，装配时可对导向槽或滑块采用配磨、配研的装配方法。滑块的导滑长度和定位装置设计本例中由于侧芯距较短，故导滑长度只要符合滑块在开模时的定位要求即可。滑块的定位装置采用弹簧与台阶的组合形式，如图8-4所示。第十四页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计⑸成型零件结构设计①凹模的结构设计本例中模具采用一模二件的结构形式，考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素，凹模拟采用镶嵌式结构，其结构形式如图8-4所示，图中件18上的二对凹槽用于安放侧型芯。根据本例分流道与浇口的设计要求，分流道和浇口均设在凹模镶块上。②凸模结构设计凸模主要是与凹模结合构成模具的型座腔，其凸模和侧型芯的结构形式如图8-4所示。4．注射模的结构设计第十五页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计第十六页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计5．模具设计计算查表得增强聚丙烯的收缩率为Smin=0.4％，Smax=0.8％，故平均收缩为Scp＝(0.4+0.8)％／2＝0.6％，考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取δz＝△／3。⑴型腔和型芯工作尺寸计算。见表8-2所示。⑵型腔侧壁厚度和底板厚度计算①下凹模镶块底板厚度计算h=10.5(mm)②下凹模镶块型腔侧壁厚度计算S=3.28mm第十七页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计上凹模镶块的结构及尺寸如图8-5所示。第十八页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计6.模具加热和冷却系统的计算

由上述计算可知，因为模具每分钟所需的冷却水体积流量较小，故可不设冷却系统，依靠空冷的方式冷却模具即可。注射成型时不要求有太高的模温，因而在模具上可不设加热系统。查表：热焓量q=59X104J／kg。常温20℃的水,出口温度为30℃,单位时间注射质量m=0.26Kg/h。第十九页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计7．模具闭合高度的确定

根据支承与固定零件设计中提供的经验数据确定，定模座板：H1＝25mm；上固定板：H2＝25mm；下固定板：H3＝40mm；支承板：H4＝25mm；动模座板：H5＝25mm；根据推出行程和推出机构的结构尺寸确定垫块：H6＝50mm。因而模具的闭合高度

H＝H1+H2+H3+H4+H5+H6＝25+25+40+25+50+25＝190(mm)第二十页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计8．注射机有关参数的校核1）模具安装

本模具的外形尺寸为280Xl90Xl90mm。XS-Z—60型注射机模板最大安装尺寸为350mmX280mm，故能满足模具的安装要求。2）开模行程模具的闭合高度H＝190mm，XS-Z-60型注射机所允许模具的最小厚度Hmin＝70mm，最大厚度Hmax＝200mm，即模具满足Hmin≤H≤Hmax的安装条件。经查资料XS-Z-60型注射机的最大开模行程S＝180mm，满足出件要求。

S≥Hl+H2+(5～10)＝10+12+10＝32(mm)此外，由于侧分抽芯距较短，不会过大增加开模距离，注射机的开模行程足够。经验证，XS-Z-60型注射机能够满足使用要求，故可采用。第二十一页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计9．绘制模具总装图和非标零件工作图模具总装图第二十二页，共二十九页，编辑于2023年，星期一第二十三页，共二十九页，编辑于2023年，星期一注射模具设计9．绘制模具总装图和非标零件工作图零件图第二十四页，共二十九页，编辑于2023年，星期一第二十五页，共二十九页，编辑于2023年，星期一10.注射模主要零件加工工艺规程的编制上凹模镶块的加工工艺规程的编制第二十六页，共二十九页，编辑于2023年，星期一下固定板零件图第二十七页，共二十九页，编辑于2023年，星期一下固定板加工工艺过程第二十八页，共二十九页，编辑于2023年，星期一11.试模1.模具安装1）清理模板平面定位孔及模具安装面上的污物、毛刺。2）该模具外形尺寸不大，采用整体安装法。先在机器下面两根导轨上垫好木板，模具从侧面进入机架间，定模入定位孔并放正，慢速闭合模板，压紧模具，然后再压板或螺钉压紧定模，并初步固定动模，然后慢速开闭模具，找正动模，应保证开闭模具时平衡、灵活，无卡住现象，然后固定动模。3）调节锁模机构，保证有足够的开模距离和锁模力，使模具壁厚适当。4）慢速开启模板直至模板停止后退为止，调节顶出装置，保证顶出距离。开闭模具观察顶出机构运动情况，动作是否平衡、灵活、协调。5）模具装好后，等料筒及喷嘴温度上升到距预定温度20~3