【文章內(nèi)容簡介】 塑件的生產(chǎn)批量 該塑件的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)，因此在模具設(shè)計(jì)中，為了提高塑件飛生產(chǎn)效率，傾向于采用多型腔，高壽命，自動(dòng)脫模模具，以便降低生產(chǎn)成本。該塑件 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 6 2 注射機(jī)的初選 注射機(jī)的選擇 計(jì)算塑件的體積 計(jì)算塑件的體積是為了選用注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。 通過計(jì)算得：塑件的體積 cmV ?塑 計(jì)算塑件的質(zhì)量 通過計(jì)算得： 塑件的重量 gVM ）（塑塑 ??? ? ? 初步選用注射機(jī) 因塑件的總體積為 cmV ?塑 ，初 選取注射機(jī)型號(hào)為 60/125GZ 型柱塞式 注射機(jī)，根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)塑查表選定注塑機(jī)型號(hào)為：注塑機(jī)的參數(shù)如下： 注塑機(jī)最大注塑量 ： 3125cm 注射方式：柱塞式 注塑壓力： MPa120 最小模具厚度： mm150 注塑機(jī)拉桿的間距： mmmm 320375 ? 鎖模力： KN630 模板最大距離： mm300 模板行程： mm275 噴嘴圓球半徑： mmSR15 噴嘴孔直徑： mm4? 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 7 塑件的注射工藝參數(shù)的確定 根據(jù)選用塑料 LDPE 的特殊特性和本設(shè)計(jì)在塑件自身成型特點(diǎn)，查有關(guān)資料，確定注射成型參數(shù)如下： 塑化形式：柱塞式 料筒溫度：前段溫度： C?200~170 后段溫度： C?160~140 模具溫度： C?45~30 噴嘴溫度： C170~150 ? （直通式） 注射壓力： MPa100~60 保壓壓力： MPa50~40 成型時(shí)間：注射時(shí)間： S5~2 保壓時(shí)間： S60~15 冷卻時(shí)間： S60~15 成形周期： S140~40 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 8 3 模具基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定成形方法 塑件采用注射成形法生產(chǎn)。因?yàn)樵摦a(chǎn)品設(shè)計(jì)為大批量生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)的 模具需要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能夠自動(dòng)脫模，此外為保證塑件表面質(zhì)量采用點(diǎn)澆口，因此選用雙分型面注射模，點(diǎn)澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。 確定型腔數(shù)目 由塑件的結(jié)構(gòu)工藝性，塑件的生產(chǎn)批量可知，大批量生產(chǎn)，為了考慮精度，模具設(shè)計(jì)傾向于采用一模兩型腔。 分型面的選擇 在選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量，便于清除毛刺及飛邊，有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體，分模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)，便于取出塑件等因素，分型面應(yīng)選擇在塑件外形輪廓的最大處，因此塑件選擇如圖 1所示的分型面。 圖 1 分型面選擇示意圖 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 9 確定型腔的布置方案 模具的型腔（又稱凹模）采用整體式型腔。 整體式型腔有較高的強(qiáng)度和剛度，使用中不易發(fā)和變形，該塑件尺寸較小，最大處也只有 62? mm，且 結(jié)構(gòu)簡單， 無需 側(cè)向分型，故其排列方法如下圖 2所示： 圖 2 型腔布置示意圖 確定澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是塑料熔體自注射機(jī)的噴嘴射出后，進(jìn)入模具的型腔以前所流經(jīng)的一段路程的 總稱。模具澆注系統(tǒng)應(yīng)盡量粗短，流道設(shè)計(jì)分為主流道、分流道、澆口和冷料井的設(shè)計(jì)。 主流道設(shè)計(jì) 根據(jù)相關(guān)資料查得 60/125GZ 型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸為： 噴嘴圓球半徑 R0= 15mmR0 噴嘴孔半徑 d0= 4mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系得到： 主流道進(jìn)口端球面半徑 R= R0+（ 1~2） mm，取 R=17 mm 主流道進(jìn)口端孔直徑 d=d0+=4+= mm 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 10 為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形， 其斜度取 4176。 ，同時(shí)為了使融料順利流入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì) r=6mm 的圓弧過渡。主流道襯套采用可拆卸更換的常用澆口套，采用外加定位圈的方法減少澆口套的總體尺寸，避免澆口套在使用中的磨損。 分流道設(shè)計(jì) 該塑件的體積較小，形狀比較簡單，壁厚均勻，且塑料的流動(dòng)性好，可以采用單點(diǎn)進(jìn)料的方式。為便于加工，采用最常用的截面形狀為 U 形的分流道。查分流道橫截面及其尺寸的有關(guān)資料，取 U 形分流道截面半徑 R=3mm， h=。分流道截面形狀及尺寸如圖 3 所示。 圖 3 分流道截面示意圖 澆口設(shè)計(jì) 由于塑件外觀質(zhì)量要求較高，澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提，同時(shí)也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單。根據(jù)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)的分析，并結(jié)合已確定的分型面位置，選擇如圖 4 所示的點(diǎn)澆口進(jìn)料方式。進(jìn)料位置設(shè)計(jì)在塑件頂部。點(diǎn)澆口的尺寸可以根據(jù)不同塑料按塑件平均厚度查表確定。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 11 圖 4 點(diǎn)澆口示意圖 主流道襯套的選取 的 冷料穴的設(shè)計(jì) 采用圓球形拉料桿的冷料井，拉 料桿的固定端裝在推桿固定板上，故塑件推出時(shí)，凝料也被推出，稍作側(cè)移即將塑料件連同澆注痛處料一起取下。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 12 確定脫模方式 推出機(jī)構(gòu)的確定 根據(jù)塑件的成型特點(diǎn)，確定模具型腔在定模部分。模具的型心在動(dòng)模部分。塑件成型開模后，塑件和型芯一起留在動(dòng)模一側(cè)。該塑件有螺紋孔，螺紋部分是由螺紋型芯成形的，由于成型塑件的塑料 (LDPE)有很好的彈性，可以采用強(qiáng)制脫模的方式，但需要較大的脫模力，故采用推板推出機(jī)構(gòu)。為了避免推件孔的內(nèi)表面與型芯的成型面的螺紋相摩擦，造成型芯的迅速擦傷，將推板的內(nèi)孔與型芯成型面 以下的配合段制成單邊斜度為 5176?！?10176。錐面，該錐面不僅有效的避免了擦傷，且能準(zhǔn)確定位推件板，避免了該處的飛邊溢料。 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 該塑件的要求精度不算高，塑件形狀，型腔分布對(duì)稱，無明顯單邊注射側(cè)向里，可采用最為常見的導(dǎo)柱導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)，在動(dòng)模板、推件板、定模板間使用 4對(duì)導(dǎo)柱，導(dǎo)柱的長度要確保推件板推出塑件不脫落，在定模板與定模座板間采用 2對(duì)導(dǎo)柱，保證了澆注系統(tǒng)凝料方便取出，定位精度高。 合模復(fù)位裝置 脫模機(jī)構(gòu)完成塑件推出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)，必須回復(fù)到初始位置才能合模再進(jìn)行 下一個(gè)注塑成型，本模具采用復(fù)位桿進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位裝置固定在與固定推桿的同一固定板上，且各個(gè)復(fù)位桿的長度必須一致，復(fù)位桿設(shè) 4 根，對(duì)稱布置，位置在模具型腔和澆注系統(tǒng)之外。 導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 合模時(shí)，保證動(dòng)、定模閉合位置正確，還要保證推板及推桿固定板的正確復(fù)位，對(duì)于中小型模具可采用帶頭導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)柱的形式進(jìn)行導(dǎo)向定位。 型芯型腔設(shè)計(jì) 型腔主體結(jié)構(gòu)采用整體式，即直接加工在定模板上。 型芯采用臺(tái)肩固定在動(dòng)模板中。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 13 確定調(diào)溫系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 該塑件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)盡量縮短成型周期；加上 LDPE 塑料為結(jié)晶型塑料，成型時(shí)需要充分冷卻，冷卻要均勻。因此，該模具的冷卻水道開在型腔板上，冷卻水道分布如圖 5。 圖 5 冷卻水道 加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 由于 LDPE 對(duì)模具溫度要求 40~60℃ ， 低于 80℃ ， 故故 可不 需要對(duì)模具進(jìn)行加熱，成型溫度已足夠注射成型塑件。 確定排氣方式 模具塑件質(zhì)量不大，當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí)，可由分型面排氣，不需要特意設(shè)計(jì)排氣槽。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 14 確定注射模的主 要尺寸 模板周介及模具厚度設(shè)計(jì) 型腔最大直徑為 62? mm，查相關(guān)資料，型腔壁厚為 35mm，模具周界尺寸至少為 62+352=132mm，即周界為 150150mm，為了考慮冷卻孔的位置，保證相關(guān)零件不干涉，確定周界尺寸為 180250mm，查相關(guān)資料選擇標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)為 模架 DBT185－ 50 25 60 GB／ T12555－ 2020 成型零件的尺寸計(jì)算 該塑件的材料是一種收縮率范圍較大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均值法計(jì)算 。前面已經(jīng)查得 LDPE 的收縮率為 %～ 3%，故平均收縮率為 SCP=(%+3%)/2=% 根據(jù)尺寸公差的要求。模具的制造公差取δ z=△ /3。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 15 塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔的工作尺寸 型腔的徑向尺寸 —? zcpssm SLLL?043??????? ???? ?? —? zcpssm SLLL?043??????? ???? ?? ?? 043zcpssm SLLL ???????? ???? ? 型腔的軸向尺寸 — zcpssm SHHH?032??????? ???? ? — zcpssm SHHH?032??????? ???? ? ? 032zcpssm SHHH ???????? ???? 型芯的徑向尺寸 0 —大 ??Md ? ?? ? 0cp1 中—中大 ????? 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