方形盖注塑模具设计.docx

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1、摘要本次设计主要是方形盖的注塑模具设计。我们通过对产品的分析测量，使用三维软件进行建模，根据塑件的质量、锁模力，排位进行注塑装备的选择。然后在AutoCAD平台下，完成了以下功能部件的设计，具体包括：动定模、浇口、流道、定位圈的设计以及凸凹模的设计和计算；完成标准模架、导出机构、排气系统及冷却系统的设计，完成动定模底座、动定模板、推杆固定板、推杆、型腔型芯以及侧型芯的设计。最后进行了注射机的校核，得到模具的装配图及各个系统的零件加工图，并且完成设计说明书的撰写。关键词：注塑；方形盖；AutoCAD序言1第1章注塑模具结构方案设计21.1 塑件的工艺分析21.1.1 塑件的整体结构尺寸分析21.

2、1.2 塑件的材料选择31.1.3 分型面选择41.2 方形盖注塑模具结构方案设计4第2章方形盖注塑模具设计计算62.1 分型面选择与型腔布局62.1.1 塑件分型而选择62.1.2 型腔数目及布局62.2 注塑机选择72.2.1 方形盖的体积和质量72.2.2 注塑机选择方法72.2.3 选择注塑机72.3 浇注系统设计92.3.1 主流道设计92.3.2 分流道设计102.3.3 浇口设计112.4 主要成型零件工作尺寸计算122.4.1 型腔的设计122.4.2 型芯的设计142.4.4 模架选择172.5 导向复位机构设计182.5.1 导向机构设计182.5.2 复位机构设计192.

3、6 脱模机构设计202.6.1 脱模力的计算20262脱模结构的设计202.7 冷却系统设计212.7.1 温度调节系统的分析212.7.2 冷却系统的计算212.7.3 冷却水道的布置232.8 侧抽芯机构的设计252.8.1 抽拔距的计算252.8.2 斜导柱的角度分析252.8.3 斜导柱的直径分析252.8.4 斜导柱的长度计算252.9 注塑机相关参数校核272.9.1 最大注塑量校核272.9.2 注塑压力校核272.9.3 锁模力校核272.9.4 开模行程校核272.9.5 安装部分尺寸校核28第3章整体模具设计以及开模293.1 模具结构293.2 注塑模具工作过程29结束语

4、31参考文献32II序言注射成型是成型塑件当中非常有效的一种制造产品的方法。它的具体操作方法就是用高压力把被加热后的高黏度的塑料放到模具型腔中，在经过模具型腔中一段时间的冷凝之后，塑料材料会从模具当中脱离出来，这时，塑料材料就已经成为了所需要产品的形状和尺寸。从上面的阐述当中，我们可以了解到，在市场竞争当中，企业要实现更好的发展就一定要注重产品质量的提升，降低产品的生产价格，促进产品的更新，这样，企业才能够占据更大的市场，企业才能够实现快速的发展。现在我们国家的科技发展速度非常快，传统的商品制造方式已经不能满足发展的需要，模具制造的商品更加能够满足人们对物质资料的满足，模具生产的产品已经走进了

5、千家万户。经过了五十年的发展，我们国家已经建立了完善的工业发展体系，特别是模具工业的发展。模具工业涉及的范围很广泛，不仅仅在工业方面，在农业以及人们的日常生活当中都有模具产品。从国防，汽车，航天以及塑料模具等，都是模具工业发展的影子。模具产品受到社会各界的广泛认可。所以，模具工业的发展和人们的生活有着非常密切的联系。这就像我们在日常生活当中离不开手机的运用一样。因此，模具行业的发展在我们国家有着很大的发展前景。现在我们国家的经济政策是五年发展计划，而且全球化的进程也在进一步推进，这样，就为我们国家模具行业的发展提供了一个良好的发展环境。目前，我们国家已经进入了信息化，信息对制造业的发展是很大的

6、，特别是网络以及程序软件的发展，有效的提升了模具设计的速度，制造行业与信息的联系更为紧密。我们国家的模具产品的创新工作一直在进行，模具行业的发展目标就是要使模具产品更加自动化，精确化以及信息化和数字化。第1章注塑模具结构方案设计1.1塑件的工艺分析1.1.1 塑件的整体结构尺寸分析本次设计的塑件为方形盖，该件结构简单长50mm宽度50mm高20mmo该件结构简单设计侧浇口，矩形浇口方便加工和清理，由于壁厚较小所以宜设计推杆顶出。由于侧孔的存在需要设计侧抽芯滑块，由于存在内扣需要设计斜顶杆。外形具体结构如图1一1、1一2所示。图1-1塑件二维图9图1-2塑件三维图1.1.2 塑件的材料选择该塑件

7、采用ABS树脂，起成型特点流动性中等，吸湿性打算，必须充分干燥，表面要求光泽的塑件必须经过长时间的预热干燥，溢边值0.04毫米，适合取高料温，高模温，但是料温过高容易分解，对精度的要求较高的塑件，模温适合取50-60摄氏度，对光泽，耐热塑件，模温取60-80摄氏度。注射压力高于聚苯乙烯。用螺杆式注射机成型时，料温为180-230摄氏度，注射压力也比较大。而且有很好的抗冲击强度和良好的机械强度以及一定的耐磨性。收缩率为0.5%-0.7%。质量密度为1.09克每立方厘米。全名：ABS（又名丙烯月青-丁二烯-苯乙烯共聚物）收缩率0.5%0.7%比重1.02-1.08融合温度：195-240 C成型模

8、温：3893。C成型压力：120-140Mpa流长比：30-150结晶性和射速：非结晶性，中等速度1.1.3 分型面选择通过查阅资料得知，分型面的形式由很多，例如水平分型面、垂直分型面、台阶分型面和平面分型面等。分型面的选取原则有以下几点：L为了使产品能完全从模具中脱出来，一般选取产品最大轮廓处作为分型面，这也是分型面选取的最基本要求2 .模具开模时，定模板和动模板分离，产品需要依附在动模一侧3 .保证产品的结构不被破坏，外形不发生改变4 .为了节约成本，选取最佳位置进行分型，同时也方便模具的加工和制造5 .更加方便的排除模具内的气体，防止产品出现气泡6 ,方便分流道和浇口的合理设计根据模具分

9、型面的类型和选取原则，再结合塑件自身的结构特点，本次设计的分型面选取的位置，如下图1-3所示。图1-3分型面位置7 .2方形盖注塑模具结构方案设计次设计的塑件为方形盖，该件为小型方形盖。该件结构简单设计侧浇口，由于壁厚较小所以宜设计推杆顶出，本次设计推杆顶出结构。开模过程：开模时，由于注塑机拉力的作用模具从定模板与动模板之间进行分型，2个塑件由于包紧在型芯上会跟随型芯向开模方向运动，同时进行的有：L拉料杆带动分流道余料以及主流道凝料向开模方向运动；2,斜导柱固定在定模扳上不会运动，滑块与动模板属于配合关系，即滑块配合在动模板的导滑槽上，所以滑块会随着动模板向开模方向运动，同时滑块也会横向移动，

10、带动侧型芯完成，模具的横向抽芯运动。运动到一定位置（主流道里面的凝料全部被拉出，横向抽芯完成，不存在阻挡塑件脱模的因素）然后再有注塑机的脱模机构作用模具的推杆座板，推杆座板和推杆固定板相连，所以推杆和斜顶杆在推杆座板和推杆固定板的作用下推动塑件，进而将产品顶出模外。具体结构如下图1-4所示。图1-4方案结构示意图第2章方形盖注塑模具设计计算2.1 分型面选择与型腔布局2.1.1 塑件分型面选择根据模具分型面的类型和选取原则，再结合塑件自身的结构特点，本次设计的分型面选取的位置，如下图2-1所示。图24分型面的选择2.1.2 型腔数目及布局注塑模具的型腔数目大多都是一模单腔或者一模多腔，需要满足

11、以下几点要求：L产品的生产效率和成本；2 .满足注射机的最大注射量；3 .满足注射机的最大锁模力；4 .产品的精度不能降低。结合以上几点要求，最终本次设计的排布方式为一模2腔，布局如图2-2所示。图2-2型腔的布局2.2 注塑机选择2.2.1 方形盖的体积和质量本次设计课题的塑料产品是方形盖，塑件精度为MT2,材料为ABS。查参考文献6中表2-1得ABS的密度为1.08克每立方厘米，通过Ug测量可得：V=5717mm3,所以单个塑件的质量为m=1.08x5.717=6.17go修和 F =571 7.9641mmy图2-3方形盖的体积2.2.2 注塑机选择方法注塑机的选择从2个方面确定型号，1

12、 ,实际注射量2.锁模力的计算，满足这2个要求可以确定注塑机的型号。2.2.3 选择注塑机在一个注塑成形周期内，注塑模所需的塑料熔体总量与单个型腔容积、型腔数目和浇注系统的容积有关。计算公式如下：mA = nm2 +m3(2-1)式中询在一次注射过程中，注射模内所需的塑料体积，cm3；h型腔数目；m2单个塑件的体积，cm3；吗浇注系统凝料所需塑料体积，cm3；其中浇注系统凝料体积取0.2私进行估算。or塑料总体积为，匕=%件*(1 +。.2)、2 = 13.72。013取注塑机的容量利用率为80%,注塑机最小注塑量计算公式如下：Minin m, 80%(2-2)计算得 A/* 213.72+

13、80%= 17.15。锁模力的计算选择注塑机之前必须要计算注射成型的锁模力，锁模力的计算按以下公式进行计算：=npcAxlO_3式中n模腔个数；本次设计为2腔Pc模腔平均压力(Mpa),取60Mpa；A开模方向最大投影面积(m2),塑件的面积A=50x50 = 2500mm2其中浇道投影面积取为塑件的0.2倍。以上带入数据计算得：Fi=2X 60X (1+0.2) X 2500=360KN查参考文献表9-7,按注塑量选择注塑机，选取注塑机型号为XS-ZY-125,主要技术参数如表21所示。表2-1注塑机参数额定注塑量/co?125模具最小厚度/mm200螺杆直径/mm38模具最大厚度/mm30

14、0注塑质量/g14.8g注塑方式螺杆式最大注塑面积/cm?500定位孔直径/mm100注塑压力/MPa120喷嘴圆弧半径/mm14注塑行程/mm200喷嘴孔直径/mm3锁模力/kN900最大开合模行程/mm300拉杆间距/mm350X350顶出行程/mm1052.3 浇注系统设计2.3.1 主流道设计主流道衬套的尺寸，应满足：1、主流道进口端直径。d = d0+(0.5l)(2-3)式中d主流道的进口端直径，mm；d注塑机喷嘴孔直径，mm；计算得3.5 mm。2、进口端凹坑球面半径。R = & + (12) mm(2-4)式中R凹坑球面半径，mm；R注塑机喷嘴头球面半径，mm。计算得R16。3、主流道锥角。为了便于凝料从主流道中脱出，主流道的形状为圆锥形。锥角通常取=26 o对于黏度大的塑料，常取36 ,本次设计选择2度4、浇口套。如图2-4所示。035，5、定位圈。定位圈的形状尺寸如图2-5所示。0100图2-5定位圈2.3.2 分流道设计1、分流道的截面形状常见的分流道截面形状有