塑料旋钮注塑模具设计

塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。模四腔的排列方式，根据模具结构，我们应用推杆推出工件方法。通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理；通过对CAD的学习，可以建立较简单零件的零件库，从而有效的提高工作效率。Theplasticsindustryistheworld'sfastestgrowingindtheinjectionmoldisoneofthetypesofrapiddevelopment,therefore,researchontheunderstandingofplasticinjectionmoldingproductionprocessandimproveproductqualityisThenameoftheskeletondesappliedthelateraltypePullingMechanismdesignandthedesignofthelifterbody.onmoldcanhaveapreliminaryunderstandingfsomeofthedetailsofthenoteissue,tounderstandthestructureandworkingprincipleofKeywords:lateraltypecore-pullingmechanismlifter 1 3 3 5 6 6 6 9 9 9 10 10 12 12 12 12 12 14 15 15 15 16 16 16 16 17 19 19 19 19 20 20 21 21 21 22 22 22 22 24 24 24 24 24 25 25 25 25 26 27 28 29的基石”;德国则认为是所有工业中的“关键工业”;日本模本模具产业年产值达到13000亿日元，远远超过日本机床总产值9000日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决占主导地位，商品化模具仅为1/3左右，国内模具生产仍供不应求，特别是精密、大型、具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量增加较快，其能力提高显著；“三资”及私营企业发展迅速，尤其是“三资”企业目前已成为行业的主力军；股份制改造步2而塑料工业的高速发展又对塑料模具工业的发展起到了推动作用同时也对它提出了越展，塑料模具工业也随之迅速发展。目前我国塑料模具约占模具工业总产值3035％。现一次成型，是一种高效率、大批量的生产方式。仅汽车行业就需要各种塑料制品36超过1000万台；彩电的年产量已超过3000万台。到塑料门窗的普及率为30塑料管的普及率将达到5O这些都会大大增加对塑料模而塑料工业的高速发展又对塑料模具工业的发展起到了推动作用同时也对它提出了越展，塑料模具工业也随之迅速发展。目前我国塑料模具约占模具工业总产值3035％。现一次成型，是一种高效率、大批量的生产方式。仅汽车行业就需要各种塑料制品36超过1000万台；彩电的年产量已超过3000万台。到塑料门窗的普及率为30塑料管的普及率将达到5O这些都会大大增加对塑料模具的需求量。注塑模具的优劣直接影响注塑成型的质量。注塑模具行业，欲要加工出产生显著的经济价值。4使用温度丁二烯-丙烯晴机械强度较的耐磨性。但耐热性较较大。干燥。位置，形式，推出力过大或机械加工时塑件表面成白色痕迹，上。保压压力/MPa：40~606（2）该塑件尺寸较小，塑件的尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可采用5级公差，为降低成本，采用一模四腔，并不对制品进行后续加工；（3）制品表面光洁度有特殊要求，为提高成型效率采用潜伏式浇口；（4）为了方便加工、热处理和降低成本，型腔与型芯采用拼合结构。（5）模具设计时要浇注系统选择进料口位置，形式，推出力过大或机械加工时塑（6）塑件制品设计圆角，能使其成型时的流动性能好，成型顺利进行。因为当制品带有尖角时，往往会在尖角处产生应力集中，在受力或受冲击振动时发生破裂。本设计的制品均采用圆角半径为1分型面的选择应根据以下原则：（1）有利于保证塑件的外观量。（2）分型面选择在塑件的最大截面处。（3）尽可能使塑件留在动模一侧。（4）尽可能满足塑件的使用要求。（5）有利于型腔内的气体的排出。（6）有利简化模具的结构。根据以上原则分型面的位置确定在塑件底面的最大截面处。（1）该塑件对外观要求不高，尺寸精度一般，且为中批量生产可采用一模多腔，考虑制品的尺寸较小，模具的制造费用高等，初定为一模两腔。8（3）塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算具型腔的注射量为：3根据第二步计算得出一次注入模具型腔的塑料总体积，量应小于或等于其公称注射量的80%的要求，于是有：总/0.8=30.16cm3/0.8=37.7cm3。60cm3D=注射机喷嘴尺寸+（0.5～13+1=4mm料的方式。主塑件=4146.4mm3=1104s-13s-1＜5×103s-1致。是浇注系统的关键部分。浇口的主要作用：（1）型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流；（2）易于切除浇口尾料；（3）对于多型腔模具，用以控制熔接痕的位置。快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量。浇口的形式有很多，根据本塑件的要求，本设计采用潜伏式浇口的结构形式。（1）凹模的设计要求：构。（2）型芯形状简单，为减低成本故也做成整体式结构式型芯。塑料为批量生产，成型零件选用钢材要具有较好的耐磨性和抗疲劳能力。大小。查表得：型腔壁厚S1为2mm，本设计采用两板模。所以综合考虑动模大小确定为（1）动模型芯的工作尺寸的计算塑件内的型腔尺寸公差为正值“+Δ”,制造公差为负值“-δZ”。根据推导：型芯的径向尺寸计算公式如下：S—塑件的平均收缩率；Δ—塑件的公差值，因尺寸的大小而变。δZ—制造公差，取Δ/3。d1d2d3d4 d6 S—塑件的平均收缩率；Δ—塑件的公差值，因尺寸的大小而变。δZ—制造公差，取Δ/3。在设计模具时，包容尺寸尽量取下限尺寸，尺寸公差取下偏差。S—塑件的平均收缩率；Δ—塑件的公差值，因尺寸的大小而变。δZ—制造公差，取Δ/3。0.080.080.070.07D30.110.11D40.17S-xΔ]δZS—塑件的平均收缩率；HS—塑件的外径尺寸，mm；Δ—塑件的公差值，因尺寸的大小而变。δZ—制造公差，取Δ/3。H10.080.110.11分为斜导柱、弯销、斜导槽、斜滑块和齿轮齿条等许多不同类型的侧向分型与抽芯机构，本次设计选用斜导柱侧向分型与抽芯机构。 度保证有Ra=1.6。力。继续将全部侧芯抽出所需的力称为相续抽拔力。相续抽拔力通常小于初始抽拔力，故设计时以初始抽拔力为准。影响初始抽拔力的主要因素有：抽拔力大，当制品一面有两个以上的孔时，抽拔力更大。成型芯距离愈大，收缩愈大，抽拔力也就愈大了；b).制品壁愈厚，收缩就愈大，抽拔力也愈大；c).制品塑料的收缩率大、成型芯摩擦系数大，抽拔力就大；d).成型芯表面粗糙度低脱模斜度大，抽拔力就小，反之抽拔力就大；e).注射力小保压压力小，冷却时间短，则抽拔力小，反之，抽拔力就大。抽拔力可用如下简化公式进行计算：Fc=lhp(fcosα-sinα)（N）h——成型芯部分的深度，(1mm=0.001m)f——塑料对钢的摩擦系数，常用f＝0.14～0.34；θ——侧芯的脱模斜度，常取θ=1o~2o。(取1o)将活动芯从成型位置抽至不妨碍制品脱模的位置所移动的距离称为抽芯距。0α——斜导柱倾斜角。）；α——斜导柱的倾斜角。的计算公式。式中L——斜导柱有效工作长度；M——斜导柱所受最大弯距；圆管处的环形槽可用两个滑块来成型,滑块的尺寸和形状是根据两个型芯的最大直36mm，斜导柱的直径为8mm,考虑滑块的刚度和强度要求，设计了滑块的总长为其抽拔距计算：-r环形槽只有1mm的厚度,因此可将滑块做大些使环形槽以下的部位也由滑块来成型,这因哈夫滑块与型芯相对运动造成的摩擦使模具在工作一段时间后出现塑件飞边,在滑块的两侧面加拔模角。式浇口采用自动脱落浇注系统结构，顶出机构采用顶杆式，各模板尺寸的确定；（1）A板尺寸A板也就是定模型腔板，由于本设计的塑件在定模部分，因此A板的厚度取（2）B板的尺寸推出机构的设计是注射成型其中的一个重要循环,塑件必须无误地从模具中脱出,完成脱出塑件的装置。（1）推出机构应尽量布置在动模一侧。（2）保证塑件推出不被损坏和良好的外观。（3）机构简单,动作可靠。（4）合模时准确复位。通孔，所以脱模时存在真空压力，参考下式，可式中，F是脱模力（NE是塑料的弹性模量（MpaS是塑料成型的平均收缩率（%t是塑件的壁厚（㎜L是被包型芯的长度（㎜μ是塑料的泊松比；φ是脱模斜度（。f是塑料与钢材之间的摩擦因数；r是型芯的平均半径（㎜A是塑件是由λ和φ决定的无因次数其中λ的值与塑件的横截面积形状和相关尺寸有关；K2是由f和φ决定的无因次数，K2=1+fsinφcosφ。式中，d是推杆直径（㎜L是推杆长度（㎜F脱是塑件的脱模力（NE是推杆（2）推杆直径校核杆，然后根据要求进行相关加工。配后将它们与固定板一起磨去余量，来保证高度一致，避免在高度方向来回窜动。式，但是需要较大的脱模力，故采用推板推出机构。最大注射量是指注射机螺栓式柱塞以最大注射行程注塑时，一次所能达到的塑料注射量。理论注塑量一般有两种表示：一种规定以注塑苯乙烯-丁二烯-丙烯晴（ABS密度约为1.1g/cm3）的最大克数a—注射系数，取0.75。于正常的批量生产，应满足下面的式子：max式中：Mr—成型零件所需求的注塑量（塑件加上浇注系统凝料所用注塑量）Mr=m=16.1g因此符合要求。A—塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和，mA据多型腔模具的统计分析，大致是每个塑件在分型面上的投影面积的0.2~0.5倍，因此；可采用0.35倍的塑件在分型面上的投影面积来计算。2F2侧面再由侧面进入到机内安装。一般模具的外形尺寸受到拉杆间距的限制，应于重视。模具总厚度与注射机模板闭合厚度的关系：两者之关系应满足：式中：Hm—模具闭合后的总厚度mHmin—注射机允许的最小模具厚度mHmax—注射机允许的最大模具厚度mΔH—注射机移动板的最小开合距离m当Hm<Hmin时，可以增加模具垫块高度，但Hm>Hmax时，则模具无法闭合，尤其是机械—液压式锁模的注射机，因其肘杆无法撑直。maxHmin<240mm<Hmax，因此符合要求。核。的最大冲程决定的，而与模具的厚度无关。开模行程与模具厚度有关。式中H—注射机动模板的开模行程（mm取250mmH1—塑件推出行程（mm取18mmH2—包括流道凝料在内的塑件的高度（mm其值为H12可见开模形成符合要求。(1)导向零件应合理地均匀分布在模具的周围,其够的距离,以保证模具强度,防止导套变形。(2)模具导柱应安装在定模座上,导套安装在定模固定板、推件板和垫板上。(3)为了保证分型面良好接触,导柱和导套在分型面处应设制有承削槽。(4)合模时,应保证导向零件首先接触,避免凸模坏。(5)动定模采用配作加工,可保证同轴度。(1)该模具采用带头导柱。(2)导柱长度顺利取件和正常导向。(3)为了使导柱顺利进入导向孔,导柱的端部采用锥形的先导部分。(4)导柱直径应根据模具尺寸确定,应保证有足够的抗弯强度。滑动部分按H7/f6的间隙配合。(6)导柱工作部分表面粗糙度为Ra(7)导柱应具有坚强而耐磨的表面和坚韧不易折渗碳淬火处理或T8A,T10A淬火后达45HRC以上。定模的相对位置,保证模具运动导向精度的圈套形零件。(1)结构形式采用带头导套。(2)导套的端面应倒圆角,导柱孔最好做在通孔,有利于排出孔内的气体。(4)导套材料要用耐磨性较好的材料T8A或T10A。（1）冷却通道离凹模不宜太远或太近，一面影响冷却效果和模具的强度，通道直径的3～5倍。（2）在模具结构允许的情况下，冷却通道的孔径尽量大，冷却尽量多，这样冷却会越均匀。（3）应与塑件厚度相适应，即冷却通道的排列要与型腔的形状件局部壁厚处应增加冷却通道，加强冷却。（4）冷却通道尽量不要通过镶块和镶块接缝以防漏水，必要时采用密封圈。（5）冷却通道直径一般为6～14mm。（6）浇口壁厚附近处应加强冷却。（7）冷却通道要避免接近塑件的熔接部位，以免使塑件产生熔塑件强度。（8）避免造成模具表面冷却不均匀。（9）凹模和凸模要分别冷却，要保证冷却的平衡，而且对凸模要注意水道穿过凸模与模板接缝处时进行密封，以防漏水。通过对旋钮塑料成型模具的设计，对常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求有具有了一次新的锻炼。在完成模具设计后，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、热处理、计算机辅助Pro/ENGINEER和AutoCAD的运用。特别是CAD，在设计的后一阶段充分利用CAD软件，新的工具的利用，大在提模板及模腔与型芯形状尺寸迅速完成模具设计。模具CAD技术是模具传统设计方式的革命，大大提高了设计效率，尤其是系列化或类似注射模具设计效率更为提高。致谢人：[1]上海模具技术协会著.塑料技术标准大全.［M］.杭州[2]王孝培主编.塑料成型工艺及模具简明手册.［M[3]党根茂主编.模具设计与制造.［M］.西安：西[4]陈万林等主编.实用塑料注射模具设计与制造.［M］.北京：机械工业出版社,2[5]贾润礼等主编.实用注塑模设计手册.［M］.北京：中国轻工业出版社，2002.[6]（德）E林纳主编.注射成型模具设计108例.［M］.北京：轻工业出版社，2001.[7]徐佩弦编著.塑料制品与模具设计.［M］.北京：中国轻工业出版社，2001年.[8]詹友刚编著.Pro/ENGINEER中文野火版2.0基础教程.［M］.北京：清华大学出版社，[9]曹岩主编.Pro/ENGINEERwildfire产品设计实例精解.［M］[10]佟河亭主编.Pro/ENGINEERwildfire中文版习题精解.［M］.北京：人民邮电出版社，[11]张祥杰.Pro/ENGINEERwildfire模具设计［M[13]二代龙震工作室主编.Pro/MOLDESIGNWildfire2.0模具设[15]关兴举主编.Pro/ENGINEER塑料模具设[16]余强主编.Pro/E模具设计基础教[18]孙中柏主编.Mastercam9.1模具设计与加工范[19]周峻辰主编.Pro/ENGINEER中文野火版塑料模具设计专家实例精讲［M］.北京：中国青年出版社，2006.12P190.[20]孙中柏主编.Mastercam9.1模具设计与加工范例［M］.[21]洪慎章主编.注塑加工速查手册.[22]杨占尧.注射模具典型结构图例.[23]叶久新，王群.塑料成型及模具设计.北京：机械工业出版社.2007.11（2010.8[24]黄镇昌.互换性与测量技术.广州：华南理工大学出版社.2009.[25]汪万清主编.机械加工工艺基础[26]李云程主编.模具制造工艺学[28]刘继林主编.机械加工工艺基础.注塑产品与功能表面微结构，PVD涂层的在highwage制造公司之间的竞争和低工资的国家，通常会发生生产型经济和规划导向型经济。低工资国家生产注重对经济的规模，而高工资国家试图结合的规模和范围。在第二个维规划为导向的经济公司在高工资国家优化流程复杂，投资密集的规划系统和生产系统，同时在低工资国家的公综合研究方法。一种方法来解决二分法的规模和范围之间的混合生产。这既包括混合流程生产结合不同的物理机制或生产到一台机器的步骤和相结合的混合产品例如宏塑料产品与功能表面表面上的微观结构，在一个步骤中创建利用微结构模具的过程。产生这些在大量的功能性产品，塑料行业需要层次分明，高度耐用的模具，低附着力聚合物熔体和小型易于脱模结构。建立这样一个模具一个精确的结构一方和足够的表面改性方法在另一边有被发现的。激光烧蚀是一个结构的挑战能力的解的速率实现1-2流明的深度精度。在纳秒范围在典型的激光照射的结果热的影响几微米的融化深度由于一个完全不同的激光显着的互动制度不同的热影响，以及由此产生的质量。一般来说，光子与物质的相互作用基于电磁能量吸收自由和束缚电子材料。该电子量，后一个特点晶格材料的时间。温度的升高然后描述了由两个温度和热行为加热和转移自己的能模型，该模型考虑到激光材料互动发生一般与光子和电子与电子气过热和能源转移到晶格材料的具体耦合系数。纳秒激光加工能量转移发生在激光脉冲的持续时间，而在皮秒激光加工的能量转移发生经过一定的互动时间。对于金属，这种转移时间一般是在一些皮秒范围，这这意味着材料被加热后的激光年底脉冲。因此，有没有与光子相互作用熔化和蒸发材料。结果是一个更准确的消融，因为消融主要是由材料和由熔体驱逐不汽化。的纳米和微结构在附近netshape成型过程需要减少释放的力量模塑件。为了满足这些要求的重要注射速度和保压等工艺参数要减少，以使脱模无损伤。这个结果在一个不完整的复制纳米和微用的工艺和模具表面改性现代表面工程。薄膜的工艺技术物理气相沉积（PVD）承诺好塑料加工模具的保护性能。由于在模具的高机械负荷，填补了建议涂层的高耐磨性。为的化学惰性光学产品的生产和耐磨模具表面需要，以减少污年代的沉积。虽然硬度的titaniumnitride（TIN）不能达到，增加腐蚀在众多媒体的电阻进行了观察。此外，此外，在增加了硬度的铝（Al）的结果并影响薄膜的微观结构。高作为磨损保护涂层的潜力也被观察到。有两种方式获得纳米或微结构注塑模具和涂层。对于小结构尺寸涂层的结构，直接为大结构的薄膜沉积在结构模具表面。与以前的激光涂层本文结构的模内镶件和随后的注塑实验。1。重复率高达M=500千赫和在S=12ps的脉冲持续时间。对于微结构实验被放置在表面上的激光辐射由振镜系统的样本焦点长度F=32毫米。烧蚀几何线。不同的线路几何消融。要生成线沿表面移动激光束在同一行（小槽宽度）或几次激光是沿着平行线几次产生更广泛的沟槽。所有=500千赫的重复率。烧蚀槽设计有一个C1的长宽比，这意味着宽度等于或小于深度。“消融参数如表1所示。结构进行了分析，其宽度利用扫描电子显微镜（SEM）显微照片（ZEISS帝斯曼982双子座）SE（二次发射电子）模式，此外