課程設計說明書設計題目絕緣套注射模設計專業(yè)數控模具方向班級數控08學生姓名顏建華羅懿學號20086306932008630673指導教師喻祖建上交時間2010年12月26日目錄第1章設計題目3第2章塑料蓋體的總設計321塑件的結構及成型工藝性分析322擬定模具結構形式423注射機型號的確定524模架的選擇625澆注系統(tǒng)形式和澆口設計626成型零件的結構設計和計算827合模導向機構的設計1228脫模推出機構的設計1229側向分型與抽芯機構的設計13210排氣系統(tǒng)的設計15211溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計16211模具工作過程16設計心得16參考文獻17第一章設計題目絕緣套注射模材料聚丙烯（PP）技術要求1壁厚均勻。2塑件不允許有裂紋和變形缺陷。3大批量生產第二章絕緣套注射模總設計一塑件的結構及成型工藝性分析1結構分析該塑件是一個絕緣套如圖所示經查閱資料，聚丙烯的性能參數如下項目性能參數密度/G/CM3090091吸水率/002003成型收縮率/1025拉伸強度/MPA3040拉伸彈性模量/GPA1116斷裂伸長率/200沖擊強度（缺口）KJ/M22264洛氏硬度95105熔融溫度/165170熱變形溫度（186MPA/5667連續(xù)耐熱溫度/120脆化溫度/10線脹系數/1051610熱導率/W/（MK88102比熱容/J/GK192塑件的材料是聚丙烯（PP），收縮率為1525，成型工藝性好，可以注射成型二擬定模具結構形式1分型面位置的確定2確定型腔數量及排列由于該塑件需要側向分型與抽芯，設計一摸多腔比較復雜，所以最后確定該模具為一模一腔。3模具結構形式的確定由于塑件所需尺寸精度要求高，且需要側向分型和抽芯。而且塑件屬于旋轉塑件，需設置分流道，保證短時間內均勻充滿整個型腔。從上面分析中可知，本模具擬采用一模一腔，推桿推出，流道采用平衡式，澆口采用輪輻澆口，定模不需要設置分型面，動模部分需要一塊型芯固定板和支撐板，因此基本上可確定模具結構形式為A3型帶推桿的單分型面注射模。三注塑機型號的確定1注射量的計算V外314/41212314/4111112314/412123314/410102689MM327CM3V內314/48865314/46565185941MM309CM3VV外V內1748MM317CM3通過計算，塑件體V1748CM3,查閱資料知聚丙烯密度08510935克/立方厘米，取09克/立方厘米，塑件質量為M1V1574G取流道凝料的質量M2還是未知數，可按塑件質量的06倍來估算。從上述分析中確定為一模一腔，所以注射量為M206NM10611574944GMM1M22518G2鎖模力的計算流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積A2，在模具設計前是個未知數，根據多型腔模的統(tǒng)計分析，A2是每個塑件在分型面上的投影面積A1的0205倍，因此可用035NA1來進行估算，所以A1D2/4113MM2D12MMANA1A2NA1035NA1135NA1153MM2N1FMAP型15314422KN用MOLDFLOW軟件分析型腔壓力P型取144MPA3選擇注射機根據每一生產周期的注射量和鎖模力的計算值，可選用SZ10/16立式注射機注射機主要技術參數理論注射容量/CM310鎖模力/KN160螺桿直徑/MM15拉桿內間距/MM415415注射壓力/MPA150移模行程/MM130注射速率/（G/S）最大模厚/MM150塑化能力/（G/S）最小模厚/MM60螺桿轉速/（R/MIN）定位孔直徑/MM55噴嘴球半徑/MM13噴嘴孔直徑/MM3鎖模方式雙曲肘四模架的選擇我們沒有用標準模架（如上圖所示），是自己設計的模架，模架外形尺寸長寬高117X184X223MM。五澆注系統(tǒng)形式和澆口設計1主流道設計（1）主流道尺寸（1）主流道尺寸根據所選注射機，則主流道小端尺寸為D注射機噴嘴尺寸（051）30535MM（2）主流道球面半徑為SR噴嘴球面半徑（12）13215MM（3）球面配合高度H3MM5MM，取H3MM（4）主流道錐角26，取3（5）主流道長度L59MM（6）主流道大端直徑DD2LTAN76MM（7）澆口套總長L0LH264MM（導套）（2）主流道襯套形式主流道小端口入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬于損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效地選用優(yōu)質鋼材單獨進行加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如T8A、T10A等，熱處理硬度為50HRC55HRC。（3）主流道凝料體積Q/4DN2L（/4）42455652MM305652CM32分流道設計（1）分流道布置形式分流道應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地經分流道均衡的分配到塑件的各個部分，因此，采用平衡式分流道。（2）分流道長度分流道L415MM3澆口設計（1）澆口類型及位置確定該模具是小型塑件的單型腔模，為提高效率，因而采用點澆口。為了節(jié)省材料，澆口部位單獨做成圓錐體，然后鑲入型腔板再磨平。（2）澆口尺寸L1MM，D2MM，A20六成型零件的結構設計和計算1成型零件的結構設計（1）型腔線輪圓周上有淺的溝槽，若凹模制成整體式，則用機械加工方法很困難。因此，線輪圓周上可以采用嵌入式斜滑塊，則可以較好的解決上述問題。（2）型芯根據塑件的結構，型芯是一個筒類零件，因為沒有設置拉料桿，所以型芯是實心的。2成型零件鋼材的選用澆口套是大批量生產，成型零件所選用鋼材耐磨性和抗疲勞性能應該良好；機械加工性能和拋光性能也應良好。因此構成型腔的嵌入式模鋼材選用SM1。3成型零件工作尺寸的計算（塑件公差等級采用7級）塑件收縮率為1025，所以平均收縮率為S175塑件公差值（查塑件公差表）Z制造公差（取/3）對于型腔尺寸12塑件標準尺寸為120068該型腔尺寸為D（1S）XL/2/3/2/6/200227111900227對于型芯尺寸8塑件標準尺寸為800058該型腔尺寸為D（1S）XL/2/3/2/6/20019383900193同理對于型腔尺寸11塑件標準尺寸為110068該型腔尺寸為D（1S）XL/2/3/2/6/202270101702270對于型芯尺寸65塑件標準尺寸為650058該型腔尺寸為D（1S）XL/2/3/2/6/20193068601930對于型腔尺寸10塑件標準尺寸為100068該型腔尺寸為D（1S）XL/2/3/2/6/20022799300227對于型芯尺寸L65塑件標準尺寸為6500058該型腔尺寸為D（1S）XL/2/3/200193700193對于型腔尺寸L25塑件標準尺寸為2501該型腔尺寸為D（1S）XL/2/3/2/6/2003324690033對于型腔尺寸L3塑件標準尺寸為30038該型腔尺寸為D（1S）XL/2/3/2/6/20012727700127七合模導向機構設計（1）導向機構的總體設計1該模具采用4根導柱，其布置為等直徑對稱布置。2該模具導柱安裝在型芯固定板上，導套安裝在型腔板、定模推件板和定模座板。（2）導柱的設計1該模具采用帶頭導柱，不加油槽。2導柱的直徑根據模具尺寸而確定為。423導柱的安裝形式，導柱固定部分與模板按H7/K6配合，導柱滑動部分按H7/F7的間隙配合。（3）導套的設計1結構形式采用帶頭導套（I型）和直導套。2導套孔的滑動部分按H7/F7的間隙配合，帶頭導套外徑與模板一端H7/K6配合。八脫模推出機構設計（1）推出板推出過程中，為了減小推件板與型芯的摩擦，推件板與型芯間留02MM025MM的間隙，本設計取02MM。推桿裝入模具后，其端面應與型芯端面00501MM，本設計取01MM。（2）推桿與推桿固定板通常采用單邊05MM的間隙。（3）澆注系統(tǒng)凝料采用推板推出。推板推出部分的形狀根據澆注系統(tǒng)凝料的形狀而定。推件板采用限位導柱推出。（4）型腔板采用限位螺釘推出。（5）分型時，主流道凝料留在動模一側，則在定模座板上安裝4個彈簧頂銷。終上所述，如圖（推桿）九側向分型與抽芯機構設計該套模具采用斜導柱側向分型與抽芯機構，其驅動方式為斜導柱。開模時，塑件包在凸模上隨動模部分一起向左移動，在上下斜導柱的作用下，上下側型芯滑塊隨推件板后退的同時，在推件板的導向槽內分別向上側和向下側移動，于是側型芯和側型腔逐漸脫離塑件，直至斜導柱分別于兩滑塊脫離，側向抽芯和分型才結束。合模時，滑塊靠斜導柱復位，在注射時，滑塊靠楔緊塊鎖緊，以使其處于正確地成型位置而不因受塑件熔體壓力的作用向兩側松動。（斜導柱側向分型與抽芯機構）斜導柱傾斜角A1222，取A20根據公式LS/SINAHS/TANAL斜導柱的工作長度S抽芯距A斜導柱傾斜角H與抽芯距S對應的開模距LSL1L2L3L4L5D2TANA/2H/COSAD1TANA/2S/SINA510MMLS斜導柱的總長度D2斜導柱固定部分大端直徑H斜導柱固定板厚度D1斜導柱工作部分直徑S抽芯距根據以上公式，計算出斜導柱尺寸為A20LS120L1364L254L319L4681L597斜導柱如圖所示斜導柱十排氣系統(tǒng)設計該套模具是屬于小型模具，排氣量小，因此本設計不單獨開設排氣槽，直接利用間隙排氣。十一溫度調節(jié)系統(tǒng)設計111注射模冷卻系統(tǒng)設計的原則設計冷卻系統(tǒng)需要考慮模具的結構、塑件的尺寸和壁厚、鑲塊的位置、熔接痕的產生位置等。1塑件厚度均勻，冷卻通道至型腔表面的距離相等，亦即冷卻通道的排列與型腔的形狀相吻合，塑件壁厚處冷卻通道應靠近型腔，間距要小以加強冷卻。一般冷卻通道與型腔表面的距離大于10MM，為冷卻通道直徑的1倍。2在模具結構允許的前提下，冷卻通道的孔徑盡量大，冷卻回路的數量盡量多，以保證冷卻均勻。3為防止漏水，鑲塊與鑲塊的拼接處不應設置冷卻通道，并注意水道穿過型芯、型腔與模板接縫處時的密封以及水管與水嘴連接處的密封，同時水管接頭部位設置在不影響操作的方向，通常在注射機的北面。4澆口處應加強冷卻。由于澆口附近溫度最高，通常可使冷卻水先流經澆口附近，再流向澆口遠端。5降低入水與出水的溫度差，避免模具表面冷卻不均勻。6冷卻通道要避免接近塑件熔接痕的生產位置，以免降低塑件的強度。（7冷卻通道內不應有存水和產生回流的部位，應避免過大的壓力降。冷卻通道直徑的選擇要易于加工清理，一般為612MM。112注射模的冷卻分析由于實際塑件的形狀往往十分復雜，因此借助于一些簡化公式或經驗公式來分析冷卻系統(tǒng)的可行性存在著很大的局限性。MPI/COOL應用邊界元的方法分析模具冷卻系統(tǒng)對模具和塑件溫度場的影響，優(yōu)化冷卻系統(tǒng)的布局，以達到使塑件快速、均衡冷卻的目的，從而縮短注射成型的冷卻時間，提高生產效率。其流程圖如圖1所示。十二模具工作過程開模時，塑件包在凸模上隨動模部分一起向左移動，在上下斜導柱的作用下，上下側型芯滑塊隨推件板后退的同時，在推件板的導向槽內分別向上側和向下側移動，于是側型芯和側型腔逐漸脫離塑件，直至斜導柱分別于兩滑塊脫離，側向抽芯和分型才結束。為了合模時斜導柱能正確地插入滑塊上的斜導孔中，在滑塊脫離斜導柱時要設置滑塊的定距限位裝置。在壓縮彈簧的作用下，上側的側型芯滑塊在抽芯結束的同時緊靠上擋塊定位，下側的側型芯滑塊在側向分型結束時由于自身的重力定位于下?lián)鯄K上，動模部分繼續(xù)向左移動，直至推出機構動作，推桿推動推件板把塑件從凸模上脫下來。合模時，滑塊靠斜導柱復位，在注射時，滑塊靠楔緊塊鎖緊，以使其處于正確地成型位置而不因受塑件熔體壓力的作用向兩側松動。設計心得經過兩個星期的設計忙碌之后，設計最終完成，心理有一種說不出的輕松，設計過程中遇到許多的問題，在眾多師友的幫助下設計改進了許多。首先要感謝老師對我們一組的指導和督促，使我加深了對知識的理解,也避免了在設計過