水壶盖注塑模具设计Word文档格式.docx
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塑件尺寸
塑件尺寸公差
外
形
尺
寸
Φ25
Φ250-1.00
Φ59
Φ590-1.84
Φ33
Φ330-1.14
47
47-01.32
26
26-01.00
18
180-0.78
R6
R6-00.48
内
Φ20
Φ20+00.88
M54
M54+01.54
23.5
23.5+00.88
25
20.5+00.78
R3
R3+00.38
1.3.2塑件表面质量分析：
该塑件表面尺寸没有特殊要求，一般情况下要求外表面光洁，表面粗糙度可以取到Ra=0.8μm，，没有特殊要求，塑件内部粗糙度可以取Ra=3.2μm。
1.3.3塑件结构工艺分析：
（1）、形状：
回转体壳形文件，不需要侧抽，塑件内有M54X3的螺纹。
为了加工方便，去掉塑件顶部外螺纹。
（2）、脱模斜度：
需要设计脱模斜度，脱模斜度设计为1o
（3）、防变形：
不需要设计加强筋。
内圆角R=1mm。
（4）、壁厚：
壁厚2.5mm，切壁厚均匀。
（5）、支承面：
不需要支承面。
（6）、嵌件:
不需要嵌件
1.3.4塑件相关量的计算:
体积：
V=π（29.52-272）X26+π（16.52-102）X3+π（12.52-102）X18=15391.5mm3
密度：
ρ=0.95g/cm3
质量：
m=ρv=15391.5x0.95/1000=14.6g
最大投影面积：
S=πx29.52=2732.59mm2
第2章模具设计
2.1水壶盖注射模的初步设定
2.1.1定以及注射机的选择：
因为该塑件需要大批量生产，因此，选用型腔数n=4,单个体积v=15391.5mm3，所以总体积V总=4v=61566mm3=61.566cm3。
因此可以选用CS-2Y-125型号的注射机。
2.1.2分型面的确定：
如图2.1
图2.1分型面示意图
2.1.3型腔分布示意图：
图2.2型腔分布示意图
2.2浇注系统的设计
2.2.1交口的选择：
该注射模为一模多腔模具，切水壶盖为中小型塑件，因此可以选用侧浇口。
2.2.2浇口的设计：
侧浇口厚度t=1mm，宽度b=2mm，长度l=1mm。
2.2.3分流道的形状和尺寸的设定：
分流道开设在定模分型面上，其界面形状为半径为2mm的半圆形，分流道的长度L=10mm。
2.2.4浇注系统有关设计图
图2.3主流道及浇口设计图
图2.4交口套
图2.5定位环
2.3成型零部件结构设计
2.3.1成型零部件草绘图：
图2.6成型零部件
2.3.2设计说明：
茶壶盖注塑模具为一模多腔，为了节约材料，可以采用整体嵌入式凹模。
由于该塑件有内螺纹，为了便于脱模，所以采用成型零部件和圆柱型芯组合式凸模。
2.3.3成型零部件工作计算：
表2.1成型零部件尺寸
类别
零件名称
计算公式
凹模或型芯工作尺寸
凹
模
颈
项
LM=[Ls+LsS-3/4Δ]0+δz
φ24.75+00.3
φ58.8+00.61
φ32.805+00.38
R5.76+00.16
深度
尺寸
HM=[Hs+HsS-2/3Δ]0+δz
47.06+0.44
25.85+00.33
180-0.78
17.84+00.26
型芯
颈项
LM=[ls+lsS+3/4Δ]-0δz
φ21.06-00.39
M56.235-00.51
R3.345-00.13
hM=[hs+hsS+2/3Δ]-0δz
24.057-00.29
21.43-00.26
收缩率S=2%
2.4温度调节系统设计
2.4.1温度调节方法选择：
于高密度聚乙烯流动性好，所以采用常温水即可对模具冷却，并且可以通过水的流量来控制模具温度。
2.4.2冷却系统设计：
凹模为回转体，可应采用螺旋式冷却水道。
为了均匀冷却，应该从浇注系统进料口处进水。
由于凸模是由壳形成型零部件和圆柱型芯组合而成，切壁厚比较薄，自然温度下可以冷却，因此不需设计冷却系统。
2.4.3凹模冷却系统设计草图
图2.6冷血系统
2.5结构零部件设计
——导柱、导套
图2.7导柱导套
导柱：
带头导柱，直径D=30，长度L=160，与模板配合长度L1=80。
导套：
带头导套，直径D=30，长度L=90。
2.6标准模架的选择
表2.2标准模架尺寸
代码
名称
W
动、定模板宽
300
W5
螺钉横向距离
156
L
动、定模板长
W6
导柱横向距离
234
W1
动、定模座板宽
350
W7
紧固螺钉横向距离
240
W2
垫块宽
58
L1
螺钉纵向距离
W3
推板宽
180
L2
吊环扣纵向距离
A
动模板后
60
L3
紧固螺钉纵距离
138
B
定模板后
80
L4
导柱纵向距离
C
垫块长
90
L5
H1
动、定模板厚
L6
H2
支撑板厚
45
L7
H3
推件板厚
30
D1
导柱直径
H5
推杆固定板厚
20
D2
吊环口直径
H6
推板厚
M1
紧固螺钉螺母尺寸
14
W4
吊环口向距离
10
M2
螺钉螺母尺寸
12
2.7注射机的校核
2.7.1注射量的校核：
塑料需要塑料的体积V=15.4x4=61.6cm3；
浇注系凝料的体积V1=1.67cm3；
所以模具所需总注射量V总=V+V1=63.27cm3；
注射机的最大注射量为125cm3，可以满足注射量要求。
2.7.2注射机锁模力校核：
根据分析，所选注射机符合锁模力要求。
2.7.3安装校核：
模具的总高度H=2H1+A+H3+B+2H2+C
=2x25+60+30+80+2x45+90=400mm
所选注射机的模具最小安装厚度Smin=200mm，最大安装厚度Smax=300mm。
比较可知，所选注射机最大安装厚度不能满足模具要求。
2.7.4最大开模行程校核：
水壶盖为单分型面，因此开模行程S=H1+H2=47+85+8=140mm。
综上所述，可以选用XS-ZY-500型号的注塑机。
2.8水壶盖模具装配图
2.81二维装配图：
图2.7二维装配图
2.8.2三维装配图及爆炸图：
图2.8三维装配图
第3章加工工艺及数控编程
3.1导套
图3.1导套
3.1.1机械加工工艺过程卡：
表3.1导套加工工艺卡
机械加工工艺卡
产品名称
零件图号
共几页
导套
1
工件材料
T8A
毛坯种类或材料规格
棒材Φ50
总工时
工序号
工序名称
工作简要内容
设备名称及型号
夹具
车间
量具
工作定额
下料
按尺寸Φ50x95mm切断
锯床
2
车
（1）车两端面保证长度92.5mm
（2）车钻Φ30mm内孔至Φ29mm（通孔）
（3）车镗Φ30mm内孔至Φ29.6mm
（4）车镗Φ30mm内孔至尺寸
车床
3
（1）车Φ47外圆至Φ47.4并倒角
（2）车Φ42外圆至尺寸
（3）车端面至尺寸
4
检验
5
热处理
渗碳淬火58~62HRC，保证深度0.8~1.2
6
磨
（1）磨内孔Φ30留研磨余量0.01
（2）棒芯装夹，磨Φ47外圆至尺寸
磨床
7
研
（1）研磨内孔Φ30和R2圆弧至尺寸
8
3.1.2数控编程
O0002
N10T0101S900M03;
N20G00X50.0Z10.0;
N30G01Z0F0.5;
N40X42.0;
N50Z-80.0;
N60X47.0;
N70Z-90.0;
N80G00X100.0Z100.0;
N90MO5;
N100T0202S600M03
N110G00X0Z10.0;
N120G74X0R1;
N130G74Z-90.0Q20F0.1;
N140G00X100.0Z100.0;
N150M05;
N160M30;
3.2导柱
图3.2导柱
3.2.1机械加工工艺过程卡
表3.2导柱加工工艺卡
导柱
棒材Φ35
按尺寸Φ35x165mm切断
（1）车端面保持长度162.5mm，钻顶尖孔；
（2）掉头车端面至尺寸160mm，钻顶尖孔；
双顶尖装夹，按图样尺寸车出全部外圆柱表面，并倒角
淬火回火至50~55HR
钳修
研磨两端顶尖孔寸
磨Φ30m6和Φ30f6，留0.001mm研磨余量。
并磨10°
锥面
研磨Φ30m6和Φ30f6至尺寸，抛光圆角R2和10°
9
3.2.2数控编程
O0003
N20G00X48.0Z2.0;
N30G71U1.0R0.3;
N40G71P50Q120U0.5R0.05F1.0;
N50G00X0S1200;
N60G01G42Z0F0.05;
N70X24.0;
N80G03X28.0W-2.0R2.0;
N90G01X30.0Z-10.0;
N100Z-152.0;
N110X45.0;
N120Z-160.0;
N130G40G00X100.0Z100.0;
N140G70P50Q120;
N150M005;
3.3行腔
图3.3型腔
3.3.1机械加工工艺过程：
表3.3型腔加工工艺卡
型腔
T10A
棒材Φ85
将T10A按尺寸Φ85x65mm切断
退火，HBS≤229
（1）面保证长度62.5mm；
（2）车出所有外圆柱表面至尺寸；
（3）按尺寸车内盲孔
划线
铣
铣削Φ59、Φ31Φ25留余量0.3mm
铣床
去毛刺
（淬火、回火至62~65HRC
平磨
磨平两端面
内磨
找正端面磨内孔
外磨
心轴装夹磨外圆
11
精磨
精磨内圆柱孔
3.3.2数控编程
O0001
N10S900M03;
N20G00X6.0Z10.0;
N30G71U1.5R1.0;
N40G71P60Q160U-1.0W0.05F1.0;
N50G00X7.0S1200;
N60G01G41Z0F0.05;
N70X59.0;
N80Z-20.0;
N90G03X47.0Z-26.0R6.0;
N100G01X33.0;
N110G02X31.0W-1.0R1.0;
N120G01W-1.0;
N130G03U-1.0W-1.0R1.0
N140G01U-1.0;
N150G02U-1.0W-1.0R1.0;
N160G01W-17.0;
N170G70P60Q160;
N180G00X100.0Z100.0;
N190M05;
N200M30;
第4章模具安装于调试
4.1模具的安装
4.1.1模具的安装方法
1、清理杂物。
清理各部分的杂物、毛刺，便于模具的顺利安装。
2、吊装模具。
对于小型模具采用起重杆或者起重环；
对于大中型模具也可以采用小型模具装法，也可以分体吊装。
3、调节锁模机构。
依据模具的闭合高度、脱模距离来调节锁模机构。
4、调整推杆顶出距离
5、校正喷嘴与浇口套的相对位置及弧面接触情况。
可以用一纸片放在喷嘴及浇口道之间观察两者接触的情况。
校正后拧紧螺钉定位。
6、接通回路。
接冷却水路及加热系统。
7、试机。
先进行空转，观察各部位是否正常，确认可靠后才能开始试模。
4.1.2模具的安装
1）产品图
图4.1塑件图
2）模具装配图
图4.2装配主视图
3）模具装配流程
表4.1装配流程
序号
装配内容
图示
将支撑板20放在等高快上
将动模板19放在支撑板上
在动模板上装入导柱7
将动模板按规定方向放在支撑板上
将螺纹型芯8装入动模板
固定动模板和支撑板，并将组合面翻面
装入型芯固定螺钉
俺规定方向放上推杆固定板16
在推杆固定板中装入拉料杆10和推杆11
在规定位置放上推板15
在推杆固定板和推板之间安装连接螺钉并拧紧
在规定位置放入垫块17
13
放上圆柱型芯固定板12
装入圆柱型芯9
15
放上动模座板13，并拧上螺钉14
16
将组件翻面，并将复位杆敲回原位
17
放上推件板20，并轻轻敲下
将定模板21放在等高垫块上
19
在规定位置装入型腔镶块5、导套6和冷却水道
放上定模座板22
21
装入交口套3
22
在定模板和定模座板之间装入销钉和连接螺钉11
23
将动定模合在一起，模具装配完成
4.2模具的调试及日常维护
4.2.1模具调试步骤
1、注射模调试前检查
1）外观检测：
检查模具的各个尺寸、各表面光洁度、配合、承担的载荷是否符合要求；
检查各配件是否齐全以及是否有损坏显像；
2）模具空运转检查：
检查合模后，各分型面之间是否有间隙；
运行过程中检查各活动件动作是否灵活、导向件导向是否正确以及各个系统工作是否正常；
2、注射模调试
1）按要求和模具成型工艺特点正确选择螺杆机喷嘴；
2）调节加料量，确定加料方式；
3）调节锁模系统；
4）调整顶出装置与轴心系统；
5）调整塑化能力；
6）调节注塑压力；
7）调节成型时间；
8）调节模具温度以及水冷系统；
9）确定操作次序；
3、模具日常维护与维修
1）、导向件磨损后的修配。
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