1、管套注塑成型與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 班級(jí)： 機(jī)械1304 學(xué)號(hào)： 姓名： 謝榮連 指導(dǎo)老師： 周建華 時(shí)間： 12.18-12.26 目 錄1、 零件成型工藝分析.11.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析及材料選擇2、設(shè)計(jì)計(jì)算 .12.1、計(jì)算制品的體積和重量2.2、確定型腔數(shù)目2.3、選擇注射機(jī)型號(hào)與校核2.4、選擇分型面2.5、確定型腔的布置方案3、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .43.1、模架的設(shè)計(jì)與選擇3.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.4冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)4、模具3D結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .75、結(jié)束語(yǔ) .86、參考文獻(xiàn) .8第 2 頁(yè)1 零件成型工藝分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析及材料選擇 1.1.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析 產(chǎn)品形狀如圖，產(chǎn)品為管套，

2、根據(jù)PPR水管的常用規(guī)格確定壁厚為2.5mm，圖中A、B、C、D尺寸分別為25、38、2、18mm材料分析與選擇 該產(chǎn)品為管套，材料采用PPR，PPR是由(PP和PE)氣相法合成的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是PE分子無(wú)規(guī)則的鏈接在PP分子當(dāng)中。利用PPR原料生產(chǎn)的管材又稱(chēng)無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管材我們使用UG，軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫(huà)圖形的體積，選擇PVC材料，也可根據(jù)形狀進(jìn)行手動(dòng)幾何計(jì)算得到圖形的體積和質(zhì)量。通過(guò)計(jì)算塑件的體積V塑= 8.2(cm3) 塑件的重量 M塑件= V塑=11.5g式中： 塑料密度。澆注系統(tǒng)體積 V澆= 3.7 （cm3）澆注系統(tǒng)重量 V澆=5.1g故V總=2V塑+ V澆=20.

3、1（cm3）故M總=211.5+5.07=28.1 (g)2. 設(shè)計(jì)計(jì)算2.1確定型腔數(shù)目確定型腔數(shù)目時(shí)因考慮到型腔數(shù)目的增加對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每增加一個(gè)型腔，制品尺寸精度要降低4%。設(shè)制品典型尺寸(基本尺寸)為(mm)，制品尺寸偏差為，單型腔時(shí)制品可能到的尺寸偏差百分?jǐn)?shù)為(ABS等非結(jié)晶塑料為)，則有： (2.1) 本制品基本尺寸110，尺寸偏差，由上式驗(yàn)算可知增加型腔對(duì)本制品的尺寸精度影響不大。同時(shí)考慮模具設(shè)計(jì)加工成本以及生產(chǎn)成本，最終確定為一模兩腔。2.1選擇注射機(jī)型號(hào)與校核注塑機(jī)的確定根據(jù)塑料制品的體積或重量查有關(guān)手冊(cè)選定注塑機(jī)型號(hào)為：JPH50A。模架采用LKM-龍記-塑料

4、模架-大水口模架BI 1518型注塑機(jī)的參數(shù)如下：注塑機(jī)最大注塑量: 67 g 鎖模力：500 KN注塑壓力：222Mpa 最小模厚：150 mm開(kāi)模行程：380 mm 最大開(kāi)距：530 mm頂出行程：70mm 注塑機(jī)拉桿的間距：295295 mm噴嘴口孔直徑4mm 噴嘴圓弧半徑10mm注塑機(jī)參數(shù)校核（1）最大注塑量校核注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的重量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好在注塑機(jī)的最大注塑量的80%。所以，選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng) 0.8式中：M機(jī)注塑機(jī)的最大注塑量，單位g。M塑件塑件的體積，單位g，該產(chǎn)品 M塑件=11.5 g 。M澆澆注系統(tǒng)體積，

5、單位g，該產(chǎn)品M澆= 5.1 g 。故M機(jī)=35.1g而我們選定的注塑機(jī)注塑量為：67(g) 所以滿足要求。（2） 鎖模力校核F鎖機(jī) P模AP模熔融型料在型腔內(nèi)的壓力，（2040Mpa）A塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和 3105 mm2F鎖機(jī)注塑機(jī)的額定鎖模力故 F鎖機(jī) P模A=401606=64.2（KN）我們選定的注塑機(jī)為：500(KN) 滿足要求。 （3） 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合即模具長(zhǎng)寬拉桿面積模具的長(zhǎng)寬為200250 注塑機(jī)拉桿的間距295295故滿足要求。（4）注塑壓力的校核P額P注P注為40-100MPa P額

6、為222MPa ，所以滿足要求2.2選擇分型面 因管套制品為規(guī)則對(duì)稱(chēng)件，根據(jù)分型面位置的選擇原則中的在注射成型時(shí)因推出機(jī)構(gòu)一般設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，故分型面應(yīng)盡量選在能使制品留在動(dòng)模內(nèi)的地方的原則。分型面設(shè)置應(yīng)為管套的端面，又因生產(chǎn)時(shí)可通過(guò)更換型芯和鑲塊生產(chǎn)一組不同規(guī)格的制品。故選用靠近端面的地方為分型面如圖所示，A處設(shè)計(jì)為反錐度，以確保制品留于下型芯，再以推板脫模，避免使用動(dòng)、定模雙向頂出機(jī)構(gòu)，使模具結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化，所以分型面選擇在型腔板與推板之間 2.3確定型腔的布置方案如圖采用一模兩腔對(duì)稱(chēng)布置 3模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1模架的設(shè)計(jì)與選擇 設(shè)計(jì)與選擇模具架時(shí)要考慮到制品的成型型腔布置、流道的分布形式以

7、及頂出機(jī)構(gòu)的形式。模架一般采用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)配件，這對(duì)縮短設(shè)計(jì)與制造周期、降低制造成本是有利的。模具的大小主要取決于塑料制品的大小和結(jié)構(gòu)，對(duì)于模具而言，在保證足夠強(qiáng)度的前提下，結(jié)構(gòu)越緊湊越好。根據(jù)制品的外形尺寸(平面投影面積與高度)以及制品本身結(jié)構(gòu)(側(cè)向分型滑塊等結(jié)構(gòu))可以大致確定模架的大小。根據(jù)以上原則考慮到制品在開(kāi)模方向的投影面積和制品擺放布置，結(jié)合注塑機(jī)參數(shù)中模架高度的限制，最終模架的模架尺寸：定模板厚度：=25動(dòng)模板厚度：=30墊塊厚度：=60模具厚度：=235導(dǎo)柱直徑：20模具外形尺寸：180200235（。） 3.1.1模具安裝尺寸的校核模具閉合閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)尺寸和拉桿

8、間距相適應(yīng)：模具長(zhǎng)寬拉桿面積模具長(zhǎng)寬為200150拉桿間距295mm295mm。故滿足要求 3.1.2模具開(kāi)模行程的校核單分型面模具注塑開(kāi)模行程滿足：其中=530mm，=42mm =37mm 3.1.3注射機(jī)頂出裝置與模具推出機(jī)構(gòu)關(guān)系的校核 各種型號(hào)注射機(jī)頂出裝置的結(jié)構(gòu)形式、最大頂出距離等是不同的。設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須了解注射機(jī)頂出裝置類(lèi)別和頂桿位置。本次設(shè)計(jì)所選注射機(jī)型號(hào)為JPH50A，推出機(jī)構(gòu)為推板推出，模具安裝時(shí)對(duì)稱(chēng)地固定在移動(dòng)模板中心位置上，以便注射機(jī)的頂桿頂在模具的推板中心位置上。 3.1.4模具模板面尺寸校核 設(shè)計(jì)時(shí)安裝模具的外形尺寸應(yīng)小于注射機(jī)的拉桿間距，否則模具無(wú)法安裝。本例選用的

9、注射機(jī)拉桿間距為600，所選模架模板尺寸為315，滿足安裝需要。 3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.2.1主流道設(shè)計(jì) JPH50A為臥式注射機(jī)，主流道垂直于模具分型面，為了使塑料凝料能從主流道中順利拔出，需將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，具有2-6的錐角，本設(shè)計(jì)取3。內(nèi)壁表面粗糙度小于0.8微米，小端直徑為4-8毫米，為使小端直徑大于注射機(jī)噴嘴的直徑，取小端直徑為5毫米，使流道中的凝料能順利拔出。3.2.2分流道設(shè)計(jì) 由于模具采用的是一模兩腔，注塑腔數(shù)少，考慮到流道內(nèi)的壓力損失和盡量避免熔體溫度的降低以及流道的體積等因素，選用分流道為U形截面，分流道直徑為6毫米。3.2.3澆口設(shè)計(jì)由于制品為管套制件，體積小，

10、為了便于切除澆口尾料，方便二次加工，選用矩形側(cè)澆口，尺寸為b=1.6mm,l=1.5mm,t=2mm. 3.2.3冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì) 用一個(gè)冷料穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔。冷料穴設(shè)在主流道正對(duì)面的推板上，直徑稍大于主流道大端直徑，以利冷料流入。拉料桿采用球形頭拉料桿，冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)采用拉料桿采用帶球形頭拉料桿的冷料穴。 3.3頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)該模具制品為管套，是環(huán)形端面，為保證推出順利使用推板推出機(jī)構(gòu)。注射機(jī)頂出裝置采用中央液壓頂出，通過(guò)液壓將推力作用到底板，再通過(guò)底板傳遞到頂桿，通過(guò)頂桿帶動(dòng)推板推出管套制品，為頂桿推板頂出機(jī)構(gòu)。3.4冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)PPR屬于中等

11、粘度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200和50-80。所以，模具溫度初步選定為50，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)忽略模具因空氣對(duì)流、輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，按單位時(shí)間內(nèi)塑件熔體凝固時(shí)所放出的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量。冷卻通道均在型芯內(nèi)，通過(guò)型芯內(nèi)的噴流式冷卻回路進(jìn)行冷卻。1 模具3D結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 2 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)這兩個(gè)周的學(xué)習(xí)，還是學(xué)到了不少的知識(shí)！不僅糾正了課程學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的許多錯(cuò)誤，還在試驗(yàn)中驗(yàn)證了自己的一些猜想。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中有失敗，當(dāng)然也有困惑，有成功，當(dāng)然就有喜悅。雖然只是課程設(shè)計(jì)，但我拿出了自己的全部精力去對(duì)待，能學(xué)到知識(shí)固然值得驕傲，能認(rèn)識(shí)到自己的過(guò)錯(cuò)和不足不也是一件幸事嗎！做學(xué)問(wèn)也是做人，再作學(xué)問(wèn)的過(guò)程中體味做人的道理不也是一種收獲嗎？記得古語(yǔ)中說(shuō)：“學(xué)，然后知不足”！希望這