塑料模课程设计说明书文档格式.docx

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2.1.7选择成型设备…………………………………………………………………………

2.2选择模架………………………………………………………………………………………

2.2.1模架的结构………………………………………………………………………………

三、斜导柱侧抽芯机构的设计与计算…………………………………………………………

3.1抽芯距与抽芯力的计算………………………………………………………………………

3.1.1抽芯距的计算…………………………………………………………………………

3.1.2抽芯力的计算……………………………………………………………………………

3.2侧滑块的设计…………………………………………………………………………………

3.2.1斜导柱的设计…………………………………………………………………………

3.2.2滑块的设计……………………………………………………………………………

3.2.3导滑槽的设计…………………………………………………………………………

3.2.4楔紧块的设计…………………………………………………………………………

四、成型零部件的设计计算………………………………………………………………

4.1动、定模镶块的结构设计………………………………………………………………

4.2型芯、型腔的尺寸设计……………………………………………………………………

4.2.1型腔径向尺寸……………………………………………………………………………

4.2.2型腔深度尺寸……………………………………………………………………………

4.2.3型芯径向尺寸……………………………………………………………………………

4.2.4型芯高度尺寸……………………………………………………………………………

4.3温度调节系统的设计与计算…………………………………………………………………

4.3.1冷却系统的结构、尺寸、位置…………………………………………………………

设计小结………………………………………………………………………………………

主要参考资料…………………………………………………………………………………

第一章塑件的工艺分析

一、塑件的成型工艺分析

塑件如图1所示。

产品名称：

产品材料：

尼龙1010

产品数量：

大批量生产

塑件尺寸：

如图1-1所示

塑件质量：

15g

塑件颜色：

半透明

塑件要求：

塑件外表面光滑

1、塑件材料特性

尼龙有优良的力学性能，抗拉、抗压、耐磨。

经过拉伸定向处理的尼龙，其抗拉强度很高。

接近于钢的水平。

因尼龙的结晶性很高。

表面硬度大，摩擦系数小，故具有十分突出的耐磨性和自润滑性。

尼龙耐碱、弱酸，但强酸和氧化剂能侵蚀尼龙。

尼龙的缺点是吸水性强、收缩率大，常常因吸水而引起尺寸的变化。

其稳定性较差，一般只能在80100之间使用。

2、塑件材料的成型性能

尼龙原料较易吸湿，因此在成型加工前必须进行干燥处理。

尼龙的热处理稳定性差，干燥时为避免材料在高温时氧化，最好采用真空干燥法；

尼龙的熔融黏度低，流动性好，有利于制成强度特别高的薄壁塑件，但容易产生飞边，故模具必须选用最小间隙；

熔融状态的尼龙热稳定性较差，易发生降解使塑件性能下降，因此不允许尼龙在高温料筒内停留过长时间；

尼龙成型收缩范围及收缩率大，方向性明显，易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，因此应严格控制成型工艺条件。

二、塑件成型工艺参数的确定

查有关手册得到PA1010塑料的成型工艺参数：

密度：

1.04～1.07g/cm³

;

收缩率：

1.0﹪～2.5﹪

预热温度：

100℃～110℃，预热时间：

2～3h

料筒温度：

前段200℃～210℃，中段220℃～240℃，后段190℃～200℃；

喷嘴温度：

190℃～210℃；

模具温度：

60℃～90℃；

注射压力：

0～100Mpa；

成型时间：

注射时间20～90s,保压时间0～5s，冷却时间20～120s。

第二章模具基本结构及模架的选择

一、模具基本结构及模架的选择

1、成型方法塑件采用注射成型的方法生产。

为保证塑件表面质量，且根据塑件的形状，采用轮辐式浇口。

模具为单分型面注射模。

2、型腔的布置

方案一采用一模一件，模具制造成本不高，能够适应生产要求，塑料流程短，塑件质量好。

方案二一模两件对称布置，生产效率高。

侧浇口进料，不影响塑件外观。

浇口容易去除，但是塑件流程大，模具成本较高。

所以选方案一较合理。

3、确定分型面

方案一

取A-A面为分型面，不影响零件的外观质量，抽芯在动模，抽芯机构简单。

方案二

抽芯在定模，抽芯机构复杂，应当避免定模抽芯。

4、选择浇注系统

浇注系统如上图所示。

5、确定推出方式

方案一

开模后，塑件包紧动模型芯的力并不大，适当考虑脱模斜度，采用顶杆并不会将塑件顶变形，且模具结构简单。

采用推管和顶杆联合顶出，顶出平稳，塑件不会变形，但是推管与型芯配合，会造成制造和装配上的困难。

所以采用方案一。

6、侧向抽心机构

塑件的侧面有

4的圆孔，因此模具以内感有侧向抽芯机构，由于抽出距离较短，抽出力较小，所以采用斜导柱、滑块机构。

斜导柱装在定模板上，滑块装在动模板上。

7、选择成型设备

选用XS-ZY-125型注射机，其有关参数为：

额定注射量104/125/146cm³

注射压力120Mpa

锁模力900KN

最大注射面积320cm²

模具厚度200～300mm

最大开模行程300mm

喷嘴圆弧半径12mm

喷嘴孔直径4mm

8、选择模架

第三章斜导柱侧抽芯机构的设计与计算

一、抽芯距与抽芯力的计算

1、抽芯距的计算

s=

+（2～3）mm

s------抽芯距

----型芯滑块移动的最小距离

所以，s=3+3=6mm。

2抽芯力的计算

c-------侧型芯成型部分的截面平均周长，m；

h-------侧型芯成型部分的高度

p-------包紧力，取p=1

Pa；

------取0.2；

------侧型芯的脱模斜度，（°

）取0.5º

。

=4

3

（0.15

cos0.5º

+sin0.5º

）=75.36N

二、侧滑块的设计

1、斜导柱的设计

（1）斜导柱的结构设计

材料：

T8、T10或20渗碳淬火

硬度>

HRC55

表面粗糙度：

Ra0.8μm

2、斜导柱的倾角确定

通常：

α=15°

～20°

，最大不超过25°

，取α=18º

F弯=F抽/cosα=75.36/cos18º

=79.23N，F开=F抽·

tanα=75.36/tan18º

=231.93N，

L4=S抽/sinα=6/sin18º

=19.40mm，H4=S抽/tanα=6/tan18º

=18.47mm。

3、斜导柱长度的确定

4、斜导柱直径的确定

斜导柱直径（d）取决于它所受的最大弯曲力（F弯）

=……=12mm.

5、滑块的设计

设计要点：

活动成型芯应牢固装配在滑块上，防止其在抽芯时松脱，还必须注意成型芯与滑块连接部位的强度。

滑块的滑动配合长度通常要大于滑块宽度的1.5倍。

结构如图：

6、导滑槽的设计

设计要点：

滑块在导滑槽中滑动要平稳．不应发生卡滞、跳动等现象。

导滑槽与滑块导滑部分采用间隙配合，一般采用H8/f8。

7、楔紧块的设计

因为楔紧块要求耐磨，如与定模板做成一体的，浪费材料。

所以采用如图所示：

第四章成型零部件的设计计算

一、动、定模镶块的结构设计

1、动模镶块的结构

2、定模镶块的结构

二、型芯、型腔的尺寸设计

尼龙1010的平均收缩率为0.0175，塑件未注公差按照SJ1372中6级精度公差值选取。

塑件尺寸如图1所示。

1、型腔径向尺寸：

模具最大磨损量取塑件公差的1/6；

模具的制造公差

=

；

取x=0.5.

（1）

（2）

2、型腔的深度尺寸：

取x=0.5

（1）

3、型芯径向尺寸：

（2）

（3）

（4）

4、型芯高度尺寸：

取x=0.5。

三、温度调节系统的设计与计算

注射成型工艺要求模具温度为60--90℃，所以不需要对模具设置加热装置。

1、冷却系统的结构

根据塑件的大小和形状，采用环型水路。

且，水路通过型芯、型腔镶块。

结构如上图镶块结构所示。

2、冷却水路的尺寸确定

（1）冷却回路所需的总表面积按下式计算

（2）水路的总长度可用下式计算

确定冷却水孔的直径时应注意，无论多大的模具，水孔的直径不能大于14mm,否则冷却水难以成为湍流状态，以致降低交换效率。

一般水孔的直径可根据塑件的平均厚度来确定。

平均厚度为2mm时，水孔的直径可取10～14。

3、冷却水回路布置的基本原则

（1）冷却水道应尽量多，截面尺寸应尽量大

（2）冷却水道孔边至模具型腔表面的距离一般为10～15。

（3）浇口处加强冷却和冷却水道的出入口温差应尽量小

（4）冷却水道应畅通无阻

（5）冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位。

设计小结：

这次的课程设计是以实例来让我们设计，并且让我们分组进行，能够体现我们的团队协作能力。

从不知从何下手到经过深入的分析后，一步一步跟着设计步骤走。

这个过程是充实的。

通过这次的课程设计，让我获得了许多，首先是对课本和有关知识有了更深，更细的了解；

其次，为即将到来的毕业做准备；

同时，在做课程设计时可以培养一个人的细心。

参考资料：

1齐卫东.《塑料模具设计与制造》.北京：

高等教育出版社，2004.7p69、p82-p152、p344-p353

2刘力.《机械制图》.北京：

高等教育出版社，2004.7　　　　　　　　　p333.

3、《注塑模设计经验点评》p276

4、唐志玉.《塑料模具设计师指南》.北京：

国防工业出版社，1999.6