2022年模具设计论文 .docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用模具设计与制造手机后盖的模具设计姓名： * 学号： * 班级： * 指导老师： * * 大 学 1 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用摘要：注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一,可以一次成型形状复杂的精密塑件；本设计是手机后盖塑料模具的设计,对零件结构进行了工艺分析,采纳ABS 作为塑件的材料；采纳单分型面,根据模具的型腔数目以及最大注塑量、注射压力、锁模力、模具的安 装尺寸等因素挑选了注射机,挑选成型零部件的尺寸；采纳扇形浇口；利用直导柱导向,斜滑顶杆顶料,斜滑顶杆侧抽,同时完成侧抽和顶出完成脱模,并对模具的材料进行了挑选,如此设计出的结构 可确保模具工作运行牢靠；对模具结构与注射机的匹配进行了校核；用 ProE 绘制出模具三维图形,最终利用PROE 对型芯和型腔进行了加工仿真,制定了符合要求的数控加工工艺过程；b5E2RGbCAP 关键词 ：手机后盖； ABS；注塑模具； PROE；目 录1 绪论 1.1 模具进展的现状 1.2 存在问题和主要差距 1.3 进展展望 2 材料与塑件分析 2.1 塑件分析 2 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用2.2 塑件材料分析 2.3 确定塑件设计批量 2.4 运算塑件的体积和质量 3 挑选塑件的分型面 4 标准件的挑选 5 注塑机的挑选 6 浇注系统的设计 7 冷却系统的设计 8 顶出和导向机构的设计 8.1 顶出机构的设计 8.2 导向机构的设计 8.3 复位机构的设计 9 成型零件的设计 10 模具设计总图1 绪论1.1 模具进展的现状从第一个塑料产品赛璐珞产生算起,塑料工业迄今已有 120 年的历史；自然高分子加工阶段,这个时期以自然高分子,主要是纤维素的改性和加工为特点；合成树脂阶段,这个时期是以合成树脂为 基础原料生产塑料为特点；大进展阶段,在这一时期通用塑料的产量快速增大,聚烯烃塑料在70 岁月又有聚 1丁烯和聚4-甲基-1-戊3 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用烯投入生产；形成了世界上产量最大的聚烯烃塑料系列；同时显现 了多品种高性能的工程塑料；p1EanqFDPw 21 世纪 ,塑料工业以前所谓有的速度高速进展；塑料 ,在各个领 域、各个行业乃至国民经济中已拥有举足轻重的不行替代的位置；DXDiTa9E3d 目前,我国塑料工业的高速进展对模具工业提出了越来越高的 要求；在 2004 年,塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到 30左右,将来几年中,塑料模具仍将保持较高速度进展；模具是 工业生产中使用极为广泛的重要装备,采纳模具生产制品及零件,具有生产效率高,节省原材料,成本低廉,保证质量的一系列优 点,是现代工业生产中的重要手段和主要进展方向；RTCrpUDGiT 1.2 存在问题和主要差距虽然我国模具总量目前已达到相当规模,模具水平也有很大提 高,但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达 国家很多；当前存在的问题和差距主要表现在以下几方面：一是总量供不应求,国内模具自配率只有70%左右；其中低档模具供过于求,中高档模具自配率只有 50%左右；二是企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构均不合理,我国模具生产厂中多数是自产自配的模具车间 <分厂）,自产自配比例高达60%左右,而国外模具超过70%属商品模具；专业模具厂大多是“大而全 ”、“ 小而全 ” 的组织形式,而国外大多是“小而专 ” 、“ 小而精 ” ；国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%,而国外在50%以上；4 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用5PCzVD7HxA 1.3 进展展望目前,我国经济仍处于高速进展阶段,国际上经济全球化进展 趋势日趋明显,这为我国模具工业高速进展供应了良好的条件和机 遇；一方面,国内模具市场将连续高速进展,另一方面,模具制造 也逐步向我国转移以及跨国集团到我国进行模具选购趋向也非常明 显；因此,放眼将来,国际、国内的模具市场总体进展趋势前景看 好,估计中国模具将在良好的市场环境下得到高速进展,我国不但 会成为模具大国,而且肯定逐步向模具制造强国的行列迈进；随着 国民经济总量和工业产品技术的不断进展,各行各业对模具的需求 量越来越大,技术要求也越来越高；虽然模具种类繁多,但其进展 重点应当是既能满意大量需要,又有较高技术含量,特殊是目前国 内尚不能自给,需大量进口的模具和能代表进展方向的大型、精 密、复杂、长寿命模具；模具标准件的种类、数量、水平、生产集 中度等对整个模具行业的进展有重大影响；因此,一些重要的模具 标准件也必需重点进展,而且其进展速度应快于模具的进展速度,这样才能不断提高我国模具标准化水平,从而提高模具质量,缩短 模具生产周期,降低成本；由于我国的模具产品在国际市场上占有 较大的价格优势,因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来 进展；jLBHrnAILg 2 材料与塑件分析5 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用2.1 塑件分析如图 1 为手机后盖件的三维立体图,该产品外形如中空薄壁型 零件,精度及表面粗糙度要求高,不答应有明显的熔接痕、飞边等 工艺痕迹,需要肯定的协作精度要求；制品整体有充分的脱模斜 度,各处脱模力比较合理；从整体结构分析：制品表面积较大、高 度不大但是壁薄、零件的曲面复杂,型腔、型芯加工困难；从整体 工艺性分析：依据制品外观要求与结构特定要求挑选浇口位置在零 件内部,制品薄而大要求冷却必需匀称而充分,脱模力合理要求顶 出机构顶出匀称；xHAQX74J0X 图 1 塑件三维立体图2.2 塑件材料分析塑料成型原料的选取应从加工性能、力学性能、热性能、物理 性能等多方面因素考虑来选取合适的塑料进行生产,本次设计材料 的挑选是依据材料特性进行挑选的；LDAYtRyKfE 6 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用依据塑料受热后表现的性能和加入各种帮助料成分的不同可分为热固性材料和热塑性材料,通过比较分析可以看出热固性塑料主要用于压塑、挤塑成型,而热塑性塑料仍适合注塑成型,本次设计为注塑设计,所以采纳热塑性塑料；Zzz6ZB2Ltk 热塑性塑料仍分为很多种,如聚乙稀、聚丙稀、聚氯乙烯、聚苯乙烯和 ABS 等等,为了选到合适的塑件材料,通过对塑件的分析和查阅有关资料可挑选以下材料见表 1；dvzfvkwMI1 表 1 注塑塑料对比塑料名称ABS 聚乙烯材料特性较大的机械强度和良好的综结晶部分多时,塑料硬度高、韧合性能；性 大 、 抗 拉 强 度 高 , 但 整 体 尺 寸 变小,耐冲击强度及断裂强度底；成型ABS 的吸湿性和对水分子的聚乙烯制件最显著的特点是收缩工艺敏锐性较大,在加工前必需进行率大,这与材料的可结晶性和模具温特点充分的干燥和预热；原料掌握水度有关；定型后塑件在强的收缩牵引注射温度分在 0.3%以下；作用下,可令制件变形和翘曲；ABS 塑料的温度与熔融粘度聚乙烯的注射温度一般在120的关系比较特殊,在达到塑化温310之间,温度超过300时,收缩度后在连续盲目升温,必将ABS率会明显增大；的热降解；注射速度及压ABS 采纳中等注射速度成效聚 乙 烯 的 注 射 压 力 一 般 选 择 在力较好,注射时需要采纳较高的注68.6 137.2Mpa 之间；注射速度不易射压力,其溢边料为0.04mm 左过快,以保证结晶程度高；右；并需要调配好保压压力和保 压时间；模具温度ABS 的模具温度相对较高,由 于 模 具 温 度 对 收 缩 率 影 响 很一般调剂在7585；大,因此要常常保持模具相对恒定的温度,一般在4080之间；经以上两种备选材料的性能对比,并考虑到制件的使用环境,本设计采纳 ABS 材料；由于材料的吸湿性强,含水量应小于0.3% ,所以原料应充分干燥；看表 2 和表 3；rqyn14ZNXI ABS 的技术指标、注射工艺参数详细表 2 ABS 技术指标ABS 技术密度1.021.05 比容0.860.98 吸水率0.20.4% 收缩率0.40.7% 熔点130160硬度9.7 HB 7 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 指标拉伸弹性个人资料整理仅限学习使用80Mpa 1.8×弯曲强度模量Mpa 拉伸屈服50Mpa 温度传导101.3×强度系数m/s 表 3 ABS 的注射工艺参数注射机类型螺杆式螺杆转速30 60r/min 喷嘴形式直通式喷嘴喷嘴温度180190模具温度50 70注射压力60 100Mpa 保压压力5 15s 5 10 Mpa 冷却时间周期15 30s 后处理方法红外线烘箱温度70时间 0.3 1h 备注原材料应预干燥0.5h 以上2.3 确定塑件设计批量该产品为小批量生产,故设计的模具要有肯定的注塑效率,由于塑件长宽度小,所以采纳一模两腔结构,浇口形式采纳扇形浇口,采纳两点进料,以利于匀称布满型腔；EmxvxOtOco 2.4 运算塑件的体积和质量该产品材料为 ABS,查手册或产品说明得知其密度为 1.03g1.07g/cm3；收缩率为 0.4%0.6%；运算其平均密度为 1.05g/cm3,平均收缩率为 0.5%；SixE2yXPq5 使用 PROE 软件画出三维实体图,软件能自动运算出所画图形的体积；当然也可依据外形手动几何运算得到该零件的体积；6ewMyirQFL 图 2 塑件体积8 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 通过运算塑件的体积个人资料整理仅限学习使用M 塑V 塑=4.185cm3,可得塑件的质量为=V 塑 =1.05 × 5.24=4.394g, 因 为 一 模 两 腔 所 以 M=4.394 ×2=8.788gkavU42VRUs 式子中 塑料密度 g/cm3；由浇注系统体积 V 浇=5.535cm3可运算出浇注系统质量为 M 浇=V 浇=5.535g× 1.05=5.812g 由于一模两腔 故 V 总=2V 塑V 浇=13.905cm3 M 总=M 塑M 浇=14.6 cm33 挑选塑件的分型面挑选分型面时,应考虑到使模具结构简洁,分型简洁,并且应不影响塑件的外观及使用；y6v3ALoS89 4 标准件的挑选依据手机后盖件的特点,选取分型面；模具的标准化对于生产中提高效率,改善生产环节有着很重要 的作用；近年来在模具行业,特殊是塑料模具行业,标准件的大量 运用使生产更趋于标准化、简洁化,对于生产安全和高效起到很重 要的作用,仍有利于模具的国际沟通和组织模具出口,打入国际市 场；M2ub6vSTnP 41 标准模架的选取9 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用模架是设计制造塑料注射模的基础部件,其他部件的设计与制造均依靠于它,挑选模架要依据制品的尺寸及大小,同时考虑注射机的参数,本次设计因参照生产实例采纳如图3 所示模架； 0YujCfmUCw 图 3 模架的挑选 42 标准紧固件的选用 标准紧固件主要是螺钉；螺钉是日常生活中最常用的标准件,将螺杆直接旋入被连接件之一的螺孔内,螺钉头部即可将两被连接 件紧固,其规格和尺寸均有相应的标准,本设计的塑件模架中主要 采纳内六角螺钉 ,包括 M5,M6,M8 和 M10,M14 不等,长度依据不同 需要选取；eUts8ZQVRd 5 注塑机的挑选10 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用5.1 注塑机的概述注塑机的全称应为塑料成型机；注射机主要由注射装置、合模装置、液压传动系统、电器掌握系统及机架等组成；如图4.1所示,工作时模具的动、定模分别安装于注射机的移动模板和定模固 定板上,由合模机构合模并锁紧,由注射装置加热、塑化、注射、待融料在模具内冷却定型后由合模机构开模,最终由推出机构将塑 件推出；sQsAEJkW5T 图 4 注塑机结构 注射机的工作原理：注塑机的工作原理与打针用的注射器相 似,它是借助螺杆 <或柱塞）的推力,将已塑化好的熔融状态 <即粘 流态）的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工 艺过程；注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括：定量加 料熔融塑化施压注射充模冷却启模取件；取出塑件后又再 闭模,进行下一个循环；GMsIasNXkA 注塑机依据塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机；按机 器的传动方式又可分为液压式、机械式和液压机械 <连杆）式；按 操作方式分为自动、半自动、手动注塑机；其特点如表 4： TIrRGchYzg 表4 形式立式卧式直角式11 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 容量一般为30个人资料整理仅限学习使用热塑性塑料注射机固性塑料注容量一般为射机结构60g 柱塞式螺杆式 60cm 3 以上100500g 2045g 注 射 装 置 一 般 为30 60g 注 射 装 置 与 合除 塑 化 加 热注射装置以螺杆为主,系 统 外 , 其模 装 置 的 轴 线柱 塞 式 、 液 压 机液压机械式锁模,顶出他 与 热 塑 性互 相 成 垂 直 排械 式 锁 模 机 构 、特性系统采纳机械、液压或塑 料 用 螺 杆列 , 优 点 介 于顶 出 系 统 为 机 械两者兼备式 注 射 机 相立 卧 两 种 注 射顶出似机之间优点1.拆装便利1.开模后,塑件自动落下便于实现自动化1. 开 模 后 , 塑操作2.塑化才能大、匀称,注射压力大,注射件自动落下压力缺失小,塑件内应力,定向性小,2. 使 用 双 模 ,2.安装嵌件、活动可减小变形,开裂倾向可 以 减 小 循 环型芯便利3.螺杆式可采纳不同的螺杆,调剂螺杆转周 期 , 提 高 生数、背压等用来加工不同的塑料及不同产力要求的塑件1.人工取件缺点2. 注 射 压 力 损 失1.装模麻烦,安放嵌件及活动型芯不便,1. 嵌 件 、 活 动大 , 加 工 高 粘 度易发生分解型 芯 安 放 不塑 料 薄 壁 塑 件 时2.螺杆式加工低粘度塑料,薄壁,外形复便 , 易 倾 斜 落要 求 成 型 压 力杂塑件时易发生回流,螺杆不易清洗,下高 , 塑 件 内 应 力贮料清洗不净,易发生分解2. 有 柱 塞 式 结大 , 注 射 速 度 均3.柱塞式结构也有立式结构所具有的特性构的缺点匀,塑化不匀称1.易于加工小,中 型 及 分 两 次 进 行适用双 色 注 射 加 工 的1.螺杆式适应加工各种塑料,小型设备易1. 适 用 加 工 小塑件型 塑 件 , 并 装加工薄壁、精密塑件2.柱塞式不宜加工有侧浇口模具2.螺杆式适应于掺和料、有填料,干着色流 动 性 差 , 热 敏2. 适 用 加 工 塑范畴料的直接加工性 、 对 应 力 敏 感件 中 心 部 位 不3.柱塞式也具有立式注射机中柱塞式结构的 塑 料 及 大 面允 许 有 浇 口 痕具有的加工特点积 , 薄 壁 塑 件 ,迹的平面塑件宜 加 工 流 动 性 好的中小性塑件5.2 注射机的挑选本次设计已运算出塑件的总体积为13.509cm3,总质量为14.6 g；依据塑料制品的体积或质量查有关手册选定12 / 32 XS-ZY-125 卧式注名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 射机；7EqZcWLZNX 个人资料整理仅限学习使用表 5 XS-ZY-125 卧式注射机性能参数注射量 <cm3）125 模具最大厚度300 螺杆直径 <mm ）42 <mm）200 模具最小厚度<mm）注射压力 <MPa）120 拉杆空间 <mm ）290 注射行程 <mm ）115 模具定位孔径 150 锁模力 <KN ）900 <mm） 4 喷嘴孔直径 <mm）最大成型面积 <cm320 喷嘴球孔径 <mm）12 2）模板最大行程 <mm）300 5.3 注塑机的参数校核为使注塑成形过程顺当进行,须对以下工艺参数进行校核；5.3.1 最大注塑量校核我们通过学习知道注塑机的最大注塑量应大于制件的质量或体积<包括流道及浇口凝料和飞边）,通常注塑机的实际注塑量最好为注塑机的最大注塑量的 量应lzq7IGf02E 80%,所以,本次设计选用注塑机最大注塑0.8V 机V 塑件+V 浇 式中： V 机注塑机的最大注塑量 cm3 V 塑塑件的体积, cm3该产品 V 塑件=8.37cm3V 浇浇注系统体积, cm3该产品 V 浇=5.535cm3 故 V 机<V 塑件+V 浇） /0.8=<8.37+5.535）/0.8=17.3812cm3在此选顶的注塑机注塑量为125cm3,所以满意本次设计的要求；13 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5.3.2 注射压力校核 . 个人资料整理仅限学习使用所选用的注射机的注射压力必需大于成型塑件所需的注射压力；成形所需注射压力与塑料品种、塑件的外形及尺寸、注射机类型、喷嘴及模具流道的阻力等因素有关；依据体会,现在对塑件的流淌性和黏度做比较,可知道成形所需注射压力大致如下：zvpgeqJ1hk 1塑料熔体流淌性好,塑件外形简洁,壁厚者所需注射压力一般小于 70MPa；2塑料熔体粘度较低,塑件外形一般,精度要求一般者,所需注射压力通常选为 70 至 100 MPa；3塑料熔体具有中等粘度<PS、PE 等）,塑件外形一般,有一定精度要求者,所需注射压力选为 100至 140 MPa；NrpoJac3v1 4塑料熔体具有较高粘度<PMMA 、PPO、PC、PSF 等）,塑件壁薄、尺寸大,或壁厚不匀称,尺寸精度要求严格的塑件,所需 注射压力约在 140至 180 MPa；1nowfTG4KI 本次的产品设计为手机后盖的塑件,整体结构为小型零件,对粘度的要求不高,所以本次注射机的注射压力为 此项要求；fjnFLDa5Zo 5.3.3 锁<合）模力校核120MPa,应能满意高压塑料熔体布满模腔时,会产生使模具沿分型面分开的胀模 力,此胀力等于塑件和流道系统在分型面上的投影面积与型腔压力 的乘积；胀模力必需小于注射机额定锁模力,常用塑料品种及塑件14 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用复杂程度不同,或精度不同,可选用的型腔压力也不同；型腔压力可依据体会取值,常取型腔压力为2040Mpa,常用塑料品种及塑件复杂程度不同,或精度不同,我们对锁模力校核,对一些树脂平均压力作简洁的比较；tfnNhnE6e5 /Mpa 表6 型腔内树脂平均压力树脂名称一般成型重视表面质量的成型硬质 PVC 30 40 软质 PVC 25 35 ABS 30 40 PC 40 55 PP 30 40 根 据 上 表 , 本 塑 件 的 材 料 为ABS , 可 选 择 型 腔 压 力Pc=40Mpa,型腔平均压力 Pc=40MPa 打算后,可以按下式校核射机的额定锁模力：HbmVN777sL 式中注射机额定锁模力；塑件和流道系统在分型面上的总投影面积 <mm2）；安全系数,通常取 1.11.2 本次设计所选注射机 T=900KN；两个塑件在分型面上的投影面积为 流道系统在分型面上的总投影面积为6049.092mm2；552.4157mm2；=6049.092+552.4157=6497.114mm 2 =1.2；=1.2× 40× 10 6× 6497.114× 10-6=311861.472N=311.86KN T=900KN >311.86KN ；15 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用故所选注射机满意此项要求；5.3.4 模具安装尺寸的校核模具厚度 <闭合高度）必需满意下式：式中：注射机答应的最小模具厚度<mm）；所设计的模具厚度 <mm）；注射机答应的最大模具厚度 <mm）；= 200mm,= 290mm,= 300mm 200<290<300 所选本次选用的注射机满意此项要求；5.3.5 开模行程的校核注射机的最大开模行程必需大于开模取出塑件所需的开模距离；本设计所选用的注塑机的最大行程与模具厚度有关,故注塑机的开模行程满意下式 :V7l4jRB8Hs SmaxH1+H2+510>mm 单分型面式中： Smax注射机最大开模行程,mm H1塑件脱模所需顶出距离,mm H2塑件脱模所需顶出的距离,mm 本设计的塑件高度H1=5mm,H2=80mm, 所以 H1+H2+510>=5+80+10=95mm, Smax=300mm95mm 16 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用所选注射机满意此项要求；通过对以上工艺参数的校核,本次设计所选用的注射机满意要 求；6 浇注系统的设计6.1 概述浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开头到型腔为止的塑料流淌 通道,由主流道、分流道、进料浇口和冷料穴组成；设计浇注系统应留意：1,浇注系统力求距型腔距离近、一样,并第一进入制品的厚壁部位,不宜直冲型芯镶嵌件；2,其位置力求在分型面上,便于加工并易于快速、匀称、平稳地布满型腔；主流道入口应在模具中心位置；4,排气良好；83lcPA59W9 3,有利于制品的外观,并易于清除；本次设计中的材料 ABS 属于非牛顿流体,在流淌过程中,其表观粘度随剪切速率的变化而发生显著的变化,对假塑性流体而言,剪切速率增大时,表观粘度会降低,温度对ABS 的表观粘度也有很大影响,跟一般液体相比,ABS 又具有很大的可压缩性,当压力增 高时,其表观粘度增加,由于塑料在注射模浇注系统中和型腔内的 温度、压力和剪切速率是随时变化的,在设计浇注系统时,综合加 以考虑,以期在充模以尽可能低的表观粘度和较快的速度布满型 腔,在保压阶段,又能通过浇注系统使压力充分传递到型腔各部 分,此外,制件的外形、尺寸和对外观的要求也影响整个浇注系统 的外形和尺寸,本制件上表面要求光滑,所以,不宜在表面开设浇 17 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 道,而应采纳内浇口；mZkklkzaaP 个人资料整理仅限学习使用6.2 流道设计 浇注系统主要由主流道、分流道、进料浇口和冷料穴组成；6.2.1 主流道设计 主流道是指熔融塑料由注射机喷嘴喷出后最先经过的部位,与 注射机喷嘴同轴,由于与熔融塑料、注射机喷嘴反复接触、碰撞,一般不直接开设在定模板上,为了制造便利,都制成可拆卸的浇口 套,用螺钉或协作形式固定在定模板上；AVktR43bpw 熔料注入模具最先经过的一段流道,直接影响到填充时间及流淌 速度；其浇口挑选不能太大和太小；浇口太小,熔料流淌过程中冷 却面相对增大,热量消耗大,注射压力缺失也大,但浇口太大,会 造成材料的铺张；因此,合理的主浇道参数,一般情形下取值如 下： ORjBnOwcEd 1）d=d1+0.51> 式中 d1注射机喷嘴孔直径 <mm）d主流道口直径 <mm）所以本设计采纳 d1 为 4mm,得出 d 取为 5mm；2） =2 o4对流淌性较差的塑料可取3 6 ；本设计采纳 =3°；主流道锥角3）H按详细情形挑选,一般取 H球面协作高度38mm,H 取为 5mm；18 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用4）R=R1+<13）式中 R1注射机喷嘴球面半径 <mm）,R1 为 6mm,R 取为 8mm；5）r为主浇道与分浇道过渡处采纳的圆角半径,按详细情形挑选,一般取 13mm,现在挑选其为 6）L 应尽量缩短,本设计取 75mm；6.2.2 分流道设计1.5mm；2MiJTy0dTT 分流道是主流道与浇口之间的通道；多型腔模具肯定设置分流道,大型塑件由于使用多浇口进料也需设置分流道；1. 分流道的设计要点：<1）流经分流道的熔体温度和压力的缺失要少；为此,分流道一 要短,二要使粗糙度降到最低,三是容积要小,四是少弯 折； gIiSpiue7A <2）要使分流道的固化时间稍慢于制品的固化时间,以利保压、补缩和压力传递；<3）要使熔料能快速而又匀称地进入各型腔,故在多型腔设计 时,在保证模具结构强度前提下,力求采纳平稳进料,而且 在保证模具结构强度前提下,力求紧凑、集中；uEh0U1Yfmh <4）便于加工,便于使用标准刀具,免于制造专用刀具；2分流道的截面外形分流道的截面类型有圆形、梯形、U 形、半圆形等,依据塑件的材料流淌性较好,长度较短,可以采纳圆形分流道且呈直线布19 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用置；由于分流道中与模具接触的外层塑料快速冷却,只有中心部位的塑料熔体的流淌状态较为抱负,因此分流道的内表面粗糙度 Ra 并不要求很低,一般取1.6 m 左右即可,这样表面稍不光滑,有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定,从而与中心部位的熔体之间产生一 定的速度差,以保证熔体流淌时具有相宜的剪切速率和剪切热；IAg9qLsgBX 3. 分流道的布置 分流道的布置取决于型腔的布局,两者相互影响；分流道的布 置形式分平稳式和非平稳式两种；平稳式布置要求从主流道至各个 型腔的分流道,其长度、外形、断面尺寸等都必需对应相等,达到 各个型腔的热平稳和塑料流淌平稳；因此各个型腔的浇口尺寸可以 相同,达到各个型腔同时均衡进料；非平稳式布置的主要特点是主流道至各个型腔的分流道长度各不相同<或加上型腔大小不同）；为了使各个型腔同时均衡进料,各个型腔的浇口尺寸必定不相同；因 此,本塑件的分流道采纳了平稳式布置；WwghWvVhPE 图 5 分流道设计20 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用6.3 浇口设计 浇口是主流道、分流道和型腔之间的连接部分,是浇注系统的 最终端,很短,截面积很小；当熔融的料流在高压下经过浇口时,因截面积小而流速加快,因摩擦作用而温度上升,黏度降低,流淌 性提高,有利于布满型腔；故浇口是浇注系统的关键部位,其位 置、外形及尺寸等打算着塑件质量、注射成效及注射效率；asfpsfpi4k 浇口的作用：快速充型,保压补缩；防止热料回流；使 塑件与浇注系统分别；浇口截面外形和尺寸的确定要依据制品的尺寸大小、壁的厚 薄、塑料的品种以及制品的结构和相应的浇口形式而定；先取小 值,试模后依据情形在修正；总的要求是使熔料以较快的速度进入 并布满型腔,同时在布满后能适时的冷却封闭,因此,浇口的截面 要小,长度要短,这样可增大料流速度,快速冷却封闭,且便于塑 件与浇口凝料分别,不留明显的浇口痕迹,保证塑件外观质量；ooeyYZTjj1 注射模具的浇口形式较多,其形式和安放位置有直接浇口、盘 形浇口 <或中心浇口）、浇口、点浇口等,详细采纳的形式可以综合 各种影响因素,本设计采纳扇形浇口；扇形浇口：流淌速度快,比 较简洁进浇,但增加熔接痕；综上所述,采纳侧浇口；BkeGuInkxI 21 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用图 6 侧浇口7 冷却系统的设计7.1 冷却时间运算 注射模实质上是一种热交换器；确定恰当的热交换 <冷却）时 间,是模具设计者的重要任务；为此,第一分析影响冷却时间的因素；本次设计选用的模具材料为钢材；如只考虑材料的冷却成效 时,如热率越高,从熔融塑料吸取热量越快速,冷却得越快；本塑件采纳冷却水做冷却介质；我们知道水的比热大,以冷却水出、入 处口温差小为好,一般掌握在 5 以内；冷却水在通道中的流速,以尽可能高为好,其流淌状态以湍流为佳,即雷诺系数 Re>10 4 为 宜；塑料的热性能,对冷却时间有重大影响；绝大多数塑料的热导 率和热扩散率都很低,但可通过加入添加剂、改性剂加以改善；PgdO0sRlMo 依据表 7 确定冷却时间 表 7 塑件壁厚与冷却时间的关系制件厚度冷却时间 <s）2.9-<mm）ABS PA HDPE LDPE PP PS PVC 0.5 1.8 1.8 1.0 0.8 1.8 2.5 3.0 2.3 3.0 1.8 2.1 1.0 2.9 3.8 4.5 3.5 4.5 2.9 3.3 1.3 4.1 5.3 6.2 4.9 6.2 4.1 4.6 1.5 5.7 7.0 8.0 6.6 8.0 5.7 6.3 1.8 7.4 8.9 10.0 8.4 10.0 7.4 8.1 2.