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文档简介

2016级本科生专业课程设计本科生专业课程设计题目:水杯注塑模具设计2016级本科生专业课程设计目录\t"标题4,1"引言 引言现在的模具设计工作已经离不开电脑的运用。本次课程设计旨在帮助自己学会使用电脑结合自己所学的相关知识进行全套的模具设计。为自己将来的进一步工作和学习打下基础。本次设计选用的塑件是我们日常使用的塑料杯,它可以用来当作刷牙杯或者喝水用。根据塑料水杯的用途、使用要求进行塑件分析。分析塑件的工艺性和尺寸精度等要求进行模具设计。采用UG软件进行模具零件的三维建模,用CAD软件绘制模具的凹凸模以及装配图等。利用简要的文字,配上相关图片进行说明,完成此次设计。关键字:水杯;模具设计;注射模;UG。塑件工艺性分析塑件的材料分析如REF_Ref26819366\h图1所示,该塑件为日用刷牙杯,与人体接触较多。要求其材料需要耐用耐摔轻便,且需要一定的耐腐蚀性,平时装冷水热水,故其使用温度需要合适,要求其能耐100度以上的温度。除此之外,需要具备原材料来源丰富,价格低廉,无毒无味,易于上色等特点。图SEQ图\*ARABIC1塑件外观图综合以上考虑,决定选用刷牙杯的材料为PP,原因如下:PP料的特性是无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点可高达170℃。耐热、耐腐蚀,制品可用蒸汽消毒,可用于食具。符合与人体接触日用的要求PP为结晶型高聚物,常用塑料中PP最轻,密度仅为0.9g/cm3(比水小)。符合轻便的要求。通用塑料中,PP的耐热性好,能在沸水中煮。最高使用温度可达150℃,最低使用温度为-15℃。符合日常使用温度的要求。PP在熔融温度下有较好的流动性,成型性能好。且价格相对低廉,采购比较方便。符合工厂大批量生产的需要。PP的部分技术指标如REF_Ref26469104\h表1所示表SEQ表\*ARABIC1pp塑料的部分技术指标技术指标值密度(g/cm3)0.9收缩率(%)12.5熔点(℃)164170塑件的尺寸精度、表面质量尺寸精度分析该塑件的尺寸要求并不严格,故选取一般精度等级就可以满足日常的使用要求,根据GB/T14486-2008《工程塑料模塑料件尺寸公差》,PP塑料按MT5级塑料件精度来确定各尺寸的公差值。塑件的表面质量分析该塑件是水杯,且需要经常接触。要求外表美观,无尖锐毛刺,无斑点,无熔接痕。考虑到塑件表面质量高时,其模具的加工成本也会增高,根据塑件的使用要求和模具的加工成本综合考虑,塑件内外表面的粗糙度取Ra=1.6。产品壁厚:产品的壁厚较为均匀,为3mm,有利于零件的成型塑件的体积和质量通过UG软件建模后,得出塑件的三维图并测出V塑=88.26cm3取PP材料密度ρ=0.9g/cm3,于是算的塑件质量为:M塑=79.43g塑件材料成型性能PP料在氧、热、光的作用下极易降解、老化,所以必须加入防老化剂。它的流动性好但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔、凹痕、变形。因此塑料的壁厚必须均匀,避免缺胶、尖角,以防应力集中。pp的冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度,模具温度低于50℃时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕。模温90℃以上易发生翘曲变形。因此模具温度取50℃。注射模的结构设计分型面的选择选择分型面时,应从以下几个方面考虑:1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处;2)使塑件在开模后留在动模上;3)分型面的痕迹不影响塑件的外观;4)浇注系统,特别是浇口能合理的安排;5)使塑件易于脱模。综合考虑各种因素,并根据本模具制件的外观特点,并选择在塑件的最大平面处,开模后塑件留在动模一侧。保证塑件表面质量,分型面选择如图2所示图图SEQ图\*ARABIC2分型面示意图型腔布局水杯作为日常使用的产品,需要大批量生产,属于中小型制件,精度要求不高,考虑到模具加工难易程度,模具制造费用及生产效率等因素,这里采用一模两腔的平衡式型腔布局。如图3所示图SEQ图\*ARABIC3型腔布局浇注系统的设计本模具的浇注系统采用较为简单的模式,分别由主流道、分流道、冷料穴和点浇口组成。初选注射机模具所需塑料熔体注射m=nm1+m2式中m一副模具所需塑料的质量(g)n选定的型腔数量m1单个塑件的质量(g)m2浇注系统的质量(g)由1.2.3的计算结果可知m1=79.43g由于浇注系统凝料体积在设计之前不能确定准确数值,但可以根据经验值取为产品质量的0.6倍,可得m2=0.6*2*79.43=95.32g因此m=2*79.43+95.32=254.18g根据实际注射量应小于0.8倍公称注射量的原则,即注射机公称注射量应满足V公V实/0.8=254.18/0.8=317.73g根据最大注射量,结合现有成型设备,初步选取SZY-2000,注射主要参数见REF_Ref26539281\h表2表SEQ表\*ARABIC2SZY-2000注射机主要技术参数技术参数值注射量/cm32000锁模力/KN6000注射压力/MPa90动、定模板最大安装尺寸/mm1180*1180最大模具厚度/mm800最小模具厚度/mm500最大开模行程/mm750喷嘴前端球面半径/mm18喷嘴孔直径/mm10主流道的设计主流道是一端与注射机喷嘴相接触,另一端与分流道相连的,带有锥度的流动通道。塑料材料为PP,流动性好,选择主流道圆锥角为4°。内壁粗糙度取为Ra0.6μm主流道大端呈圆角以减小料流转向过渡时的阻力,参照教材r=1-3mm,此处取圆角半径r=2mm主流道小端直径d=注射机喷嘴尺寸+(0.5-1)mm=10.5mm主流道球面半径:SR0=注射机喷嘴球头半径+(1-2)mm=19mm凹球面深度L=3mm,球面与主流道孔应以清角连接,不应有倒拔痕迹,以保证主流道凝料顺利脱落。定位环是模体与注射机的定位装置,保证浇口套与注射机喷嘴对中定位,定位环的外径D应与注射机的定位孔间隙配合,定位环外径比注射机定模板上的定位孔小0.2mm以下,定位环厚度取L1=6mm。。此外,主流道要与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞,容易磨损,对材料的要求比较高,故将其分开设计,以便于拆卸和更换,浇口套与模板间配合采用H7/m6的过度配合,浇口套与定位圈采用H9/f9的配合。同时也便于选择优质钢材如T8A进行加工和热处理。如图4、5所示图图SEQ图\*ARABIC4浇口套图SEQ图\*ARABIC5定位圈分流道的设计1.分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,使塑料熔体尽快地经分流道均衡地分配到各个型腔。本次设计为一模两腔,因此,采用平衡式分流道,2.常见分流道的截面形状有;圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等。梯形及U型截面分流道加工较容易,且热量损失与压力损失均不大,为常用的形式。本次设计采用U形截面分流道。3.分流道的表面粗糙度。由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却,只有内部的熔体流动状态比较理想,因此分流道表面粗糙度值不要太低,一般Ra取1.6μm左右,这可增加对外层塑料熔体的流动阻力,使外层塑料冷却皮层固定,形成绝热层。4.U形分流道的宽度可在5~10mm内选取,现取宽度b=8mm,圆角半径R=0.5b=4mm。深度h=1.25R=5mm,斜角α在5°~10°之间,现取为8°图SEQ图\*ARABIC6U形分流道冷料穴冷料穴是浇注系统的组成结构之一,它的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料,以免这些冷料进入型腔,既影响熔体充填的速度,又影响成型塑件的质量。本次设计中在主流道末端和分流道的两端需设置冷料穴。浇口的设计浇口形式的选择由于该塑件对于外观的质量要求较高,选择浇口的位置和大小以不影响该塑件的外观质量为前提,同时也应尽量使模具结构更简单。通过对该塑件的结构分析,决定在杯底应用点浇口的形式,以防止在杯身留下痕迹,同时由于点浇口前后两端存在较大的压力差,能较大地增大塑料熔体的剪切速率,并产生较大的剪切热从而导致熔体的表观粘度下降,流动性增加,有利于型腔的充填,对于表观粘度随剪切速率敏感的聚丙烯来说有利于它的成型。点浇口的尺寸点浇口直径计算的经验公式如下:d=(0.14~0.20)4式中d 点浇口直径,mm;ẟ塑件在浇口处的壁厚,mm;A型腔表面积,mm2。由ug面分析得A=31835mm2d=0.14432成型零件的结构设计模具中确定塑料几何形状和尺寸精度的零件称为成型零件,在本设计中成型零件就是成型外表面的型腔以及成型内表面的型芯。凹凸模的结构设计凹凸模的结构形式分为整体式凹凸模和组合式凹凸模,本次设计采用的是组合式凹凸模结构。型芯包括一个主型芯和一个侧型芯,型腔为两个在一起组合式加工再嵌入模板中。因为整体式凹凸模是在整块金属模板上加工而成的。虽然这样做能得到质量更好更稳定的制件。但是其一,模具钢加工困难,热处理也不方便;其二,模具钢价格较贵,采用这种方法过于浪费材料。所以整体式凹凸模结构常用于形状简单的单个型腔中、小型模具或工艺试验模具。因此此次设计采用组合式凹凸模结构。单独加工的型芯和型腔需采用H7/m6的过渡配合压入模板内。成型零件工作尺寸的计算成型零件的制造误差:一般取塑件总公差的1/31/4,现取ẟz=/3塑件的收缩率:塑件成型后的收缩率与多种因素有关,通常按平均收缩率计算,即:S=Smax+Smin由于本次设计未注尺寸公差,根据GB/T14486-2008《工程塑料模塑料件尺寸公差》,按MT5级塑料件精度来确定各尺寸的公差值。结果如图7图7塑件公差型腔尺寸的计算:凹模是成型塑件外形的模具零件,其工作尺寸属包容尺寸,在使用过程中凹模的磨损会使包容尺寸逐渐变大。因此,为了使得模具的磨损留有修模的余地以及装配的需要,在设计模具时,包容尺寸尽量取下限尺寸,尺寸公差取上偏差。图SEQ图\*ARABIC7型腔相关尺寸径向尺寸:计算公式:(Lm)式中:Lm模具型腔径向基本尺寸Ls塑件外表面的径向基本尺寸S塑件平均收缩率∆塑件外表面径向基本尺寸的公差L1=[(1+=[=81.66L2=[=50.7L3=[=60.75深度尺寸计算公式:(Hm)式中:Hm模具型腔径向基本尺寸Hs塑件外表面的径向基本尺寸H1=[=9.69H2=[=H3=[=H4=[=中心距工作尺寸计算计算公式:Cm=(1+S)Csẟz/2式中:Cm模具中心距基本尺寸Cs塑件中心距基本尺寸C1=(1+0.005)*560.25=56.280.04型芯尺寸的计算凸模是成型制件内形的,其尺寸属于包容尺寸,在使用的过程中凸模的磨损会使凸模的包容尺寸变小。因此,为了使得模具的磨损留有修模的余地以及装配的需要,在设计模具时,被包容尺寸尽量取上限尺寸,尺寸公差取下偏差,主型芯如图9图SEQ图\*ARABIC8主型芯相关尺寸径向尺寸计算公式:(lm)-ẟ式中:lm模具型芯径向基本尺寸ls塑件内表面的径向基本尺寸l1=[=77.02l2=[=57.84深度尺寸计算公式:(hm)-ẟ式中:hm模具型芯高度基本尺寸hs塑件孔或凹槽深度尺寸h1=[=7h2=[=10h=[h=[=7l1=[=80.04图SEQ图\*ARABIC9侧型芯相关尺寸

侧向分型与抽芯机构的设计由于杯子的把手处有与开模方向不一致的侧凹,在脱模之前必须先抽调侧向成型零件,否则无法脱模。侧抽芯机构类别的选择按照侧向抽芯动力来源的不同,注射模的侧抽芯机构可分为机动侧向分型与抽芯机构、液压侧向分型与抽芯机构和手动侧向分型与抽芯机构。由于液压侧抽芯机构需要增加操作工序而且需要配置专门的液压抽芯器与控制系统;手动侧抽芯工人劳动强度大,生产效率低,不符合批量生产要求。因此本次设计采用的是机动型斜导柱侧抽芯机构,它虽然会增加模具结构复杂度,但其抽芯力大,生产效率高,容易实现自动化操作,且不需另外添置设备。抽芯力与抽芯距的确定抽芯力的确定侧向抽芯力与脱模力的计算方法相同,考虑大气压力即+F0式中A——塑件包络型芯的面积p——塑件对型芯单位面积上的包紧力。一般情况下,模外冷却的塑件,p取(2.4~3.9)107Pa;模内冷却的塑件,p取(0.8~1.2)x107α——脱模斜度μ——塑件对钢的摩擦系数,为0.1~0.3侧型芯抽出时还需考虑大气压力F0,其大小为大气压力与被包络塑料制件端部面积的乘积。用UG软件分析得知塑件包络侧型芯的面积约为20cm2F0=0.0020105=200N塑件采用模内冷却,可得Ft=0.00200.8107(0.2*cos0-sin0)+F0抽芯距的确定侧向抽芯距一般比塑件上侧凹、侧孔的深度或侧向凸台的高度大2~3mm,用公式表示为S=S`+(2~3)mm式中s抽芯距,mms塑件上侧凹、侧孔的深度或侧向凸台的高度,mm测量得知侧凹的深度为15mm,故抽芯距取为17mm斜导柱的设计斜导柱的基本形式斜导柱的基本形式如图11所示。L1为固定于模板内的部分,与模板内的安装孔采取H7/m6的过渡配合,L2为完成抽芯所需工作部分长度,α为斜导柱的倾斜角,L3为斜导柱端部具有斜角θ部分的长度,为合模时斜导柱能顺利插入侧滑块斜导孔内而设计,θ角度常取比α大2~3度。侧滑快与斜导柱工作部分常采用H11/b11配合或留有0.5~1mm的间隙。图SEQ图\*ARABIC10导柱基本形式斜导柱倾斜角的选择本次设计侧抽芯方向与开合模方向垂直,一般在设计时取倾斜角α25°,最常用的是12°α22°,本次设计采用的α为18°斜导柱长度的计算在侧型芯滑块抽芯方向与开模方向垂直时,可以推导出斜导柱的工作长度L与抽芯距s及倾斜角α的关系为:L=Ssinα斜导柱直径的确定根据抽芯力F、斜导柱倾角α,查斜导柱直径确定表得出斜导柱的直径为20侧滑块的设计由于侧滑快相对较厚,将T形导滑面设置在滑块中间,使侧型芯的中心尽量靠近T形导滑面,以提高抽芯时滑块的稳定性。导滑槽的设计斜导柱侧向抽芯机构工作时,侧滑块是在导滑槽内按一定的精度和沿一定的方向往复移动的零件。按照侧滑块的设计采用T形导滑槽,导滑槽为开设在定模板内的整体式形槽,结构紧凑,用T形铣刀铣削加工,加工精度要求较高。由于注射成型时,滑块在导滑槽内要求来回移动,因此,对组成导滑槽零件的硬度和耐磨性是有一定要求的,整体式导滑槽是在模板上直接加工出来的,模板常用的材料是45钢,为了便于加工,常常调质至28~32HRC,然后再铣削成型。为了让侧滑块在导滑槽内灵活移动,不被卡死,导滑槽和侧滑块要求保持一定的配合长度,侧滑块完成抽拔动作后,其滑动部分仍应全部或部分长度留在导滑槽内,一般情况下,保留在导滑槽内的侧滑块长度不应小于导滑总的配合长度的2/3。楔紧块的设计注射成型时,型腔内的熔融塑料以很高的成型压力作用在侧型芯上,从而使侧滑块后退产生位移,侧滑块的后移将力作用到斜导柱上,导致斜导柱产生弯曲变形;另一方面,由于斜导柱与侧滑块上的斜导孔采用较大的间隙配合,侧滑块的后移也会影响塑件的尺寸精度,所以合模注射时,必须要设置锁紧装置锁紧侧滑块。楔紧快采用固定于模板内的形式,提高了楔紧块的强度和刚度。楔紧块的斜角α`应大于斜导柱的倾斜角α,否则开模时,楔紧块会影响1侧抽芯动作的进行。当侧滑块抽芯方向垂直于合模方向时,α`=α+(2°~3°);即α`=18+2=20°应用方式的选择由于定模板厚度较大,而且侧滑块在定模板内,若将滑块放于动模部分会增大滑块厚度,容易造成卡死,增加摸具结构复杂度。此次侧抽芯机构采用斜导柱和滑块同时放在定模部分的结构形式。

脱模机构的设计推出机构推出机构设计原则:eq\o\ac(○,1)推出机构应设置在动模一侧eq\o\ac(○,2)保证推出时塑件不变性或损坏eq\o\ac(○,3)机构简单,动作可靠eq\o\ac(○,4)良好的塑件外观eq\o\ac(○,5)模具能正确复位通过对本产品的分析,不适合应用推管推出,用推杆推出的话会在塑件内表面留下推出痕迹而影响美观。结合分型面考虑,决定采用推件板推出机构。推件板和型芯的配合精度与推管与型芯相同,即H7/f7~H8/f7的配合。推件板的材料采用较为常用的45钢,热处理硬度要求28~32HRC。如图12图SEQ图\*ARABIC11推板推出机构推出力的计算推出力是将注塑件从动模边的主型芯上分离时所需施加的外力。通常包括型芯包紧力、真空吸力、粘附力和脱模机构本身的运动阻力。对大多数的塑件来说,对脱模力的精确计算和测量较为复杂,因此,只能通过简单的估算法对保护罩的脱模力进行分析计算。在型芯的成型端部,一般都要设计脱模斜度。推出力的计算公式为:式中Fm——脱模时型芯受到的摩擦阻力;Fb——塑件对型芯的包紧力;Ft——脱模力;α——脱模斜度;μ——塑件对钢的摩擦系数,为0.1~0.3。将上式转换以后得:因实际上摩擦系数μ较小,sinα更小,cosα也小于1,故忽略μcosαsinα,上式可以简化为:式中A——塑件包络型芯的面积;p——塑件对型芯单位面积上的包紧力。一般情况下,模外冷却的塑件,p取(2.4~3.9)107Pa;模内冷却的塑件,p取(0.8~1.2)x107由于本次设计的塑件为底部无孔的塑件,脱模推出时还需考虑大气压力F0,其大小为大气压力与被包络塑料制件端部面积的乘积。用UG软件分析得知被包络塑料制件端部面积为25.7cm2F0=0.00257105=257N用UG软件分析得此塑件在型芯的包络面积约为228cm2,并且采用模内冷却,可得Ft=0.02280.8107(0.2*cos5-sin5)+F0=20701N,由于是一模两腔,总的推出力为2Ft=41402N浇注系统凝料的推出机构由于采用点浇口,浇注系统凝料需要及时推出模具,本次设计采用的是利用挡板拉断点浇口凝料的方式。合模状态如图13所示图SEQ图\*ARABIC12合模状态开模时,挡板3与定模座板4首先分型,主流道凝料在定模板反锥度穴的作用下被拉出浇口套5,浇口凝料连在塑件上留于定模板2内。当定距拉杆1的中间台阶面接触挡板3以后,定模板2与挡板3分型,挡板将点浇口凝料从定模板中带出,如REF_Ref26898321\h图17所示;随后靠自重自动落下图SEQ图\*ARABIC13凝料与塑件分离推出机构的导向与复位选用复位杆回程,这是最常用可靠的复位机构,一般小模具都用2至4根复位杆,本次设计的模具选用4根复位杆以使复位平稳。在大批量生产时,为保证精确复位,回程杆和侧模板被顶处都应淬火,以免变形。推出机构的导向一般使用导柱和导套的形式,除了导向作用外,还可以对推板和推杆固定板起支乘作用。由于此次设计用顶针较多,故采用导柱进行导向结构零部件设计模架的选择根据对塑件的综合分析,确定该模具是双分型面的模具,由GB/T12555-2006《塑料注射模模架》可选择点浇口DB型模架。基本结构如图15。图SEQ图\*ARABIC14点浇口DB型模架点浇口DB型模架定模部分两块模板动模部分三块模板,细水口模架,适合点浇口注射成形模具。由分型面分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式,经过考虑分析,导柱导套选择选正装。根据所设计的型腔和型芯可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸,把型腔排列成一模二腔可得长为352mm,宽为140mm,在计算完模腔的长宽以后,还需要考虑其他螺丝导柱冷却水管道等零件对模架尺寸的影响,在设计中避免干涉。选择350x500的模架,塑件的高度为112mm,塑件的胶位都留在型腔部分,考虑强度要求,动模板取60mm,定模板取130mm.综上所述所选择的模架的型号为:DB-3550-A60-B130。导向与定位机构设计导向结构的总体设计(1) 导向零件应合理的均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位,其中心至模具边缘应有足够的距离,以保证模具的强度,防止压入导柱和导套后发生变形。(2) 根据模具的形状和大小,一副模具一般需要2-4个导柱。如果,模具的凸模与凹模合模有方位要求时,则用两个直径不同的导柱,或用两个直径相同,但错开位置的导柱。(3) 由于塑件通常留于公模,所以为了便于脱模导柱通常安装在母模。(4) 导柱和导套在分型面处应有承屑槽(5) 导柱`导套及导向孔的轴线应保证平行(6) 合模时,应保证导向零件首先接触,避免公模先进入模腔,损坏成型零件。导柱的设计(1) 有单节与台阶式之分(2) 导柱的长度必须高出公模端面68mm(3) 导柱头部应有圆锥或球形的引导部分(4) 固定方式有铆接固定和螺钉固定(5) 其表面应热处理,以保证耐磨。导套和导向孔(1) 无导套的导向孔,直接开在模板上,模板较厚时,导向孔必须做成盲孔,侧壁增加排气孔。(2) 导套有套筒式、台阶式、凸台式(3) 为了导柱顺利进入导套孔,在导套前端应倒有圆角r。一般情况下,导柱与导套共同使用,用于保证动模与定模两大部分内零件的准确对合和塑料部品的形状,尺寸精度,并避免模内零件互相碰撞与干涉,起到合模导向的作用.模温调节系统的设计在注射模中,模具的温度直接影响到塑件的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同,对模具温度的要求也不相同。一般注射到模具内的塑料粉体的温度为左右,熔体固化成为塑件后,从50℃左右的模具中脱模、温度的降低是依靠在模具内通入冷却水,将热量带走。对于要求较低模温(一般小于)的塑料,如本设计中的PP塑料的成型,要求模温不能太高,故必需设置冷却装置,常用常温水进行冷却。注射模的温度对于塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及制品的形状和尺寸精度都有影响,对于任一个塑料制品,模具温度波动过大都是不利的。过高的模温会使塑件在脱模后发生变形,若延长冷却时间又会使生产率下降。过低的模温会降低塑料的流动性,使其难于充模,增加制品的内应力和明显的熔接痕等缺陷。冷却回路所需的总表面积在考虑设置冷却水的时候,可以先通过计算冷却回路所需的总表面积来给设计作为参考。由于难以做到精确计算,计算结果只用来作为参照。冷却水的表面传热系数α可用下式计算:α式中ρ——冷却水在该温度下的密度,kg/m3;v——冷却水的流速,m/s;d——冷却水孔直径,m;∅——与冷却水温度有关的物理系数;设冷却水温度为25℃,查表得∅=7.95,查资料得25℃下水的密度为0.997g/cm3,塑件平均壁厚为3mm,取水孔直径得推荐值为10mm。冷却水的流速取为0.5m/s代入公式计算得:α=7.95冷却回路所需总表面积可按下式计算:A=M式中A——冷却回路总表面积,m2;M——单位时间内注入模具中的树脂质量,kg/h;q——单位质量树脂在模具内释放的热量,J/kg;α——冷却水的表面传热系数,W/(m2·K);θm——模具成型表面的温度,℃θw——冷却水的平均温度,℃用UG软件测得一次成型所注射的树脂为194.3cm3,质量m=194.30.9=174.87g成型周期估算,注射时间大概6s,保压时间10s,冷却25s,开模加顶出3s,合模2s,一个周期为46s。M=3600/460.175=13.7。查表得pp树脂得q值为5.9105J/kg,模具成型表面温度为50℃左右,冷却水的平均温度为25℃。代入公式计算:A=Mq3600α(θmθw)冷却水结构的确定根据塑料制品形状及其所需的冷却效果,冷却回路可分为直通式、圆周式、多级式、螺旋线式、喷射式、隔板式等,同时还可以互相配合,构成各种冷却回路。其基本形式有六种,我们这里选用的是简单流道式。简单流道式即通过在模具上直接打孔,并通过以冷却水而进行冷却,是生产中最常用的一种形式。由于模板厚350mm,水孔直径为10mm,那么单个水孔的表面积:a=πDL=3.140.010.35=0.01099m2所需水路数n=Aa=0.0823针对该塑件采用加平行水道的方式,平行水道结构简单、加工方便。以达到塑件的稳定充分冷却。排气及引气系统的设计排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中,若模具排气不良,型腔内的气体受压缩将产生很大的背压,阻止塑料熔体正常快速充模,同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦,在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下,气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部,造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展,对注射模的排气系统要求就更为严格。在塑料熔体充模过程中,模腔内除了原有的空气外,还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体,塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。常用的排气方式有利用配合间隙排气,在分型面上开设排气槽排气,利用推杆运动间隙排气等。本设计中采用间隙排气的方式,而不另设排气槽,利用间隙排气,以不产生溢料为宜,其值与塑料熔体的粘度有关。

注射机的校核注射压力的校核校核所选注射机的额定压力Pe能否满足塑件成型时所需要的注射压力P0,塑件成型所需要的压力一般由塑料流动性、塑件结构和壁厚以及浇注系统类型等因素所决定,在生产实践中其值一般为70MPa150MPa,设计中要求PeP0塑料pp所需注射压力P0一般为70MPa120MPa,取为85MPaPe=90MpaP0,故满足要求锁模力的校核可按下式校核注射机的额定锁模力:(nAz+Aj)pFn式中Az塑件在模具分型面上投影面积之和;Fn注射机的额定锁模力。P型腔内塑料熔体平均压力(MPa),一般为注射机注射压力的80%左右,此塑件可取90MPa.2*3.14*412/100*90=950kN<6000KN故注射机的锁模力足够,满足要求。安装尺寸的校核本模具的外形尺寸为350mm550mm,模具闭合高度506mm.查资料得SZY-2000注射机,动定模板最大安装尺寸为1180mmx1180mm.允许模具的最小厚度Hmin=500mm,最大厚度Hmax=800mm.模具闭合高度满足注射机的要求。故该模具符合XS-ZY-2000注射机的安装要求。开模行程的校核查注射机相关参数可知,注射机的最大开模行程与模具厚度无关。其校核关系为sH1+H2+a+(510)mm式中s注射机最大开模行程,mm;H1推出距离(脱模距离),mm;H2包括浇注系统在内的塑件高度,mm;a定模板与中间板的分开距离,通常比浇注系统凝料大510mm.由750113+112+60+5=290mm知符合注射机开模要求。各参数校验均合格,完全满足使用要求。所以本模具所选注射机为SZY-2000模具装配图图SEQ图\*ARABIC15模具装配图开模原理图SEQ图\*ARABIC16开模行程开模时,在弹簧6的作用力下,模具首先从A分型面开始分型,浇注系统凝料连着塑件随之从浇口套中拔出。在这个过程进行的同时侧抽芯机构也在工作,在弹簧推力的作用下,模具往动模方向退,在斜导柱5的作用下,侧滑

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