某固定件的注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u18704某固定件的注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例 1186491.1分型面的設(shè)計(jì) 1220371.2型腔的布局 2153741.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 217391.3．1確定澆注系統(tǒng)的原則 2326541.3．2主流道的設(shè)計(jì) 3239381.3．3分流道的設(shè)計(jì) 3126361.3．4澆口的設(shè)計(jì) 3228831.3．5冷料穴的設(shè)計(jì) 4287951.4注射模成型零部件的設(shè)計(jì) 4204381.4．1成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 434031.4．2成型零部件工作尺寸的計(jì)算 597421.5排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5320831.6脫模系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 651281.7注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6140291.8冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì) 793491.9模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用 7310311.10側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 81.1分型面的設(shè)計(jì)分型面的位置的選擇要考慮各種因素，主要是塑件的形狀。分型面將塑件分為兩部分，一般來說，下面的為動(dòng)模部分，上面的為定模部分，分型面的選擇對(duì)塑件成型的影響很大，要盡可能的選擇最后的分型面位置。選擇分型面時(shí)，一般要把塑件的分型面放在塑件的截面最大處，盡可能使塑件留在模具的動(dòng)模板上，留在定模的話不容易脫模，而且分型面的選擇要使塑件的表面粗糙度盡可能的好。根據(jù)拐角固定件的外觀，采用平面分型面，分型面選擇在塑件的底部最大端面。分型面的位置如下圖所示：1.2型腔的布局型腔的布局與塑件的成型質(zhì)量密切相關(guān)。型腔和型芯通常的結(jié)構(gòu)形式有:整體式型腔，鑲嵌式型腔，組合式型腔,分別使用在不同的情況下使用。本次設(shè)計(jì)中采用的是組合式的結(jié)構(gòu)形式。型腔的布局如下圖所示。在此次型腔的設(shè)計(jì)中，塑件與上部型腔和下部型芯組裝在一起。拐角固定件采用的時(shí)中心對(duì)稱布置，這樣的布置使每個(gè)型腔獲得所需的壓力比較均勻，能夠使塑料熔體型腔的填充比較均勻，型腔內(nèi)塑件的質(zhì)量能夠保持穩(wěn)定并且整個(gè)澆注過程比較穩(wěn)定。型腔的布局方式如下圖所示:1.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是用來使熔融態(tài)塑料從注塑機(jī)噴嘴注塑進(jìn)型腔。澆注系統(tǒng)一般可分為兩種，本次塑件的設(shè)計(jì)采用的兩種澆注系統(tǒng)中的側(cè)澆口澆注系統(tǒng)。為了使塑件的成型質(zhì)量較好，必須正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，使?jié)沧⑾到y(tǒng)更好的服務(wù)于塑件的成型。澆注系統(tǒng)組成：主澆道，分澆道，澆口和冷料穴1.3．1確定澆注系統(tǒng)的原則:保證塑件有較好的外觀質(zhì)量，保證塑件的內(nèi)部質(zhì)量，流動(dòng)的阻力最小，有較高的效率且不影響自動(dòng)化生產(chǎn)。1.3．2主流道的設(shè)計(jì)主流道是從注射機(jī)噴嘴到分流道為止的一段通道。主流道的設(shè)計(jì)好壞對(duì)塑件的質(zhì)量也有一定的影響，所以要選擇最好的主流道。本次設(shè)計(jì)所選用的注塑機(jī)噴嘴的直徑為3.5mm，主流道的長(zhǎng)度為5mm，注塑機(jī)噴嘴球面半徑為16mm，主流道的大端直徑為8mm，主流道小端直徑為5mm，主流道高度為80mm。1.3．3分流道的設(shè)計(jì)與主流道相連的流道是分流道，分流道最后與澆口銜接。在此次模具的設(shè)計(jì)中，分流道塑件采用了等截面和等距離，能夠使塑料熔體均勻地填充流道。分流道截面形狀可分為梯形截面、圓形截面、U形截面、矩形截面等等，該拐角固定件采用了圓形截面設(shè)計(jì)。分流道的尺寸取決于塑件形狀、尺寸和長(zhǎng)度。通過查閱資料，可得分流通道直徑的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式：D=0.2654×M0.5×L0.25式中：D分流道的直徑，mm;M塑件的質(zhì)量，g；L分流道的長(zhǎng)度，mm.此式計(jì)算的分流道直徑限于3.2mm~9.5mm.而且對(duì)于ABS材料來說應(yīng)將計(jì)算結(jié)果增加25％。本次設(shè)計(jì)塑件的材料是ABS，經(jīng)計(jì)算可得分流道的直徑為4mm。1.3．4澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔的一段通道。澆口的作用有防止塑料熔體倒流、升高熔體的溫度和提高成型質(zhì)量，在設(shè)計(jì)澆口的時(shí)候，應(yīng)盡可能的使?jié)部谛∫稽c(diǎn)。澆口的種類有很多，本次拐角固定件的設(shè)計(jì)采用的是側(cè)澆口。小型制品側(cè)澆口的一般尺寸;側(cè)澆口高度為0.5~0.75mm，澆口寬度為1.5~2mm，澆口長(zhǎng)度0.5~0.8mm。1.3．5冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴是為儲(chǔ)存冷料而設(shè)計(jì)的，冷料進(jìn)入型腔就會(huì)影響塑件的成型質(zhì)量，一般在主流道的末端設(shè)計(jì)冷料穴。冷料穴一般可分為底部帶推桿、推板推出、無拉料桿的冷料穴。一般情況下冷料穴的直徑取5~6mm，高度為5~6mm。在拐角固定件的設(shè)計(jì)中冷料穴取5mm。分流道也可以設(shè)置冷料穴。1.4注射模成型零部件的設(shè)計(jì)模具的零件按作用可分為成型零件和結(jié)構(gòu)零件。成型零件是與塑件的成型直接接觸的全部零件。成型零件有成型凹模零件、成型凸模零件、成型鑲塊零件、推出零件和側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。這些零件直接接觸塑件，對(duì)其設(shè)計(jì)要求比較高，其設(shè)計(jì)質(zhì)量會(huì)嚴(yán)重影響塑件的成型質(zhì)量。成型零件的設(shè)計(jì)有確定其尺寸精度和固定方式，還要成型零件的強(qiáng)度和剛度要滿足一定的使用要求。1.4．1成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）、凹模的設(shè)計(jì)凹模一般設(shè)計(jì)在模具的定模板上，與塑件外表面的成型質(zhì)量直接相關(guān)，其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是根據(jù)制品的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的，還與塑件模具的加工有關(guān)。凹模可分為整體式和組合式，本次拐角固定件設(shè)計(jì)采用的是整體式凹模，這樣方便拆卸，加工容易，次比低。但是注塑模具的加工難度會(huì)增大，可能要用到數(shù)控機(jī)床加工。2）、凸模的設(shè)計(jì)凸模一般設(shè)計(jì)在注塑模具的動(dòng)模板上，與塑件成型的內(nèi)表面質(zhì)量直接相關(guān)，由于本次設(shè)計(jì)的塑件較為簡(jiǎn)單，且形狀尺寸不大所以塑件所采用的型芯是整體式型的芯。這種型芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單加工容易，節(jié)約材料，方便維修且加工成本低，型芯與動(dòng)模板要有有一定的配合，滿足注塑模具的設(shè)計(jì)精度要求。1.4．2成型零部件工作尺寸的計(jì)算成型零部件工作尺寸是指與塑件形狀的形成直接相關(guān)的尺寸，在計(jì)算注塑模具成型零部件的工作尺寸的時(shí)候要考慮塑料的收縮率。塑件的成型收縮率主要受塑料品種、塑件的形狀和塑件的壁厚的影響。ABS的平均收縮率等于0.005，模具成型零部件的工作尺寸要滿足以下公式：A=（1+0.005）×BA成型零部件的尺寸（常溫）B塑件的尺寸（常溫）本次設(shè)計(jì)中成型零部件工作尺寸的公差等級(jí)是IT8級(jí)，型芯工作尺寸公差取IT7級(jí)。1.5排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)排氣結(jié)構(gòu)是注塑模設(shè)計(jì)中必須要有的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。模具中氣體的來源主要是在澆注的時(shí)候帶入模具中的氣體，塑料中的水分也會(huì)在在高溫下蒸發(fā)出氣體，還有模具型腔中可能還存在一部分氣體。在拐角固定件實(shí)際的注塑過程中，會(huì)進(jìn)入型腔中很多氣體，如果不能把這些氣體排出，將會(huì)影響塑件的成型質(zhì)量，造成溢料現(xiàn)象，所以要設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)進(jìn)行排氣，保證設(shè)計(jì)的成型質(zhì)量。一般模具進(jìn)行排氣都是利用模具的配合間隙進(jìn)行排氣，如果不能滿足模具的排氣要求，那么就要在模具的分型面上開設(shè)排氣槽進(jìn)行排氣，還有的注塑模具利用的是推桿運(yùn)動(dòng)的間隙進(jìn)行排氣，各有各的好處。由于本次設(shè)計(jì)的模具較小，因此利用模具的配后間隙排氣就足夠了，不用再設(shè)計(jì)一個(gè)排氣槽。僅僅依靠推桿運(yùn)動(dòng)排氣和模具配和間隙排氣就可以滿足設(shè)計(jì)的要求。1.6脫模系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在注塑模具中使塑件從模具中穩(wěn)定推出的機(jī)構(gòu)稱為脫模系統(tǒng)。一般由推出零件，復(fù)位零件，固定零件和氣閥等零件組成。塑件在被脫出后要求安全無損壞，而且在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮受力均勻，頂出力不能太大等。本次注塑模具的推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中采用的是頂桿加推管推出機(jī)構(gòu)，這樣的設(shè)計(jì)更有利于塑件的脫模。（1）、推管的布置在本次設(shè)計(jì)中采用了兩個(gè)推管進(jìn)行塑件的推出，另增加一個(gè)頂桿用作頂出流道，兩根推管與塑件直接相接觸，且推管與塑件的接觸面積也較大，所以塑件所受的推出力比較的平衡。（2）推管的設(shè)計(jì)[7]本設(shè)計(jì)中的塑件由于是圓筒形零件，所以可以采用推管進(jìn)行推出，一般都是用推桿進(jìn)行推出，此次用推管推出塑件的成型質(zhì)量更好。推管是帶臺(tái)階的推管，推管的直徑要與模具的各個(gè)部分相適應(yīng)。推管的型芯裝在模具底板上，用螺釘進(jìn)行固定，推管的設(shè)計(jì)要做防轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)。推管與推管孔配合的精度要求高，一般為H8/f8，配合精度高是為了保證材料不會(huì)從間隙溢出。1.7注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)模具溫度控制系統(tǒng)是指將模具中熔體的熱量傳遞出去，或者將模具加熱到合適的注射溫度。在注塑模具的設(shè)計(jì)中，必須要有模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它與塑件的質(zhì)量直徑相關(guān)，可能還會(huì)影響到塑件的成型。塑料由于添加劑的不同所以有不同的性能，因此不同的塑料要求不一樣的注塑模具溫度，要相互合適。由于本次塑件設(shè)計(jì)的材料ABS對(duì)于模具溫度要求較低，所以只需設(shè)置冷卻循環(huán)系統(tǒng)，模具溫度的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)水流來實(shí)現(xiàn)的。冷卻方式主要采用的是水冷，也有油冷的方式。模具可以通過加入熱水，熱油等方式加熱。1.8冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)(1)冷卻管路的位置與尺寸冷卻水道的設(shè)計(jì)可以提高冷卻效率，減少冷卻時(shí)間，提高塑件的成型質(zhì)量。一般冷卻水管的布置要根據(jù)塑件的形狀制定，在本次設(shè)計(jì)中拐角固定件的壁畫均勻，冷卻水管距離塑件表面的距離幾乎相等，設(shè)計(jì)時(shí)冷卻水要從澆口的位置開始流向其他位置。冷卻水管的布置要盡可能使塑件每一部分均勻冷卻，盡量避免設(shè)置在產(chǎn)生熔接線的位置。冷卻管道直徑一般在6mm到12mm之間，本次模具設(shè)計(jì)的冷卻管道直徑是8mm。1.9模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用模架的選擇模架可分為二板模模架、三板模模架、簡(jiǎn)化三板模模架和非標(biāo)模架四種。模架的選擇可根據(jù)塑件的特點(diǎn)和注塑模具的型腔型芯的特點(diǎn)。我們對(duì)拐角固定件進(jìn)行了分析，可以確定我們要選擇的注塑模具是單分型面的模具，我們從龍記公司生產(chǎn)的四款二板模模架中選擇了CI型的模架，其基本結(jié)構(gòu)如下：通過對(duì)設(shè)計(jì)塑件的綜合分析，我們最終選擇的模架的型號(hào)為：LKMCI-2730-A70-B100-C801.10側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)中塑件的側(cè)面有一