塑料成型模具設計課程設計-大口桶蓋注塑成型工藝與模具設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 由上述數據查參考文獻【1】附錄6選注射機型號為XSZY250,基本參數如下：表41 注射機的基本參數螺桿直徑/額定注射量/250額定注射壓力/130鎖模力/1800最大注射面積/500模板行程/350最大模具厚度/350最小模具厚度/250定位孔直徑/推出孔徑/兩側孔距/280噴嘴球半徑/18噴嘴孔直徑/推出孔距/280 有關工藝參數的校核由參考文獻【1】中52式可知，式中：—注射機額定注射量 ，； —澆注系統(tǒng)凝料量，； —單個塑件的體積，；易算得，1，符合條件。模具設計時，必須使得在一個注射成型周期內所需要注射的塑料熔體的容量或質量在注射機額定注射量的80%以內，取最大值為80%，則式中：—注射機允許的最大注射量，； —澆注系統(tǒng)所需塑件的體積，； —單個塑件的體積。則：(+=164)(80%250=200)故滿足要求。計算投影面積與鎖模力遠小于所選注射機的投影面積和鎖模力，故滿足要求。所選注射機額定注射壓力為130,該塑件的注射壓力為70120,由于選用的是螺桿式注射機,其注射壓力的傳遞比柱塞式要好,PP的流動性能好,故注射壓力選用95,注射應滿足 式中: —注射機額定注射壓力； —注射成型時所用的注射壓力；K—安全系數,常取,。則： 130，符合要求。 安裝部分的尺寸校核為了使注塑模能夠順利地安裝在注射機上并生產出合格的產品，在設計模具時必須校核注射機上與模具安裝有關的尺寸，因為不同型號和規(guī)格的注射機，其安裝模具部分的形狀和尺寸各不相同。一般情況下設計模具時應校核的部分包括模具最大和最小厚度、模具的長度和寬度、噴嘴尺寸、模板上的螺孔尺寸等。1) 噴嘴尺寸一般噴嘴頭部的球面半徑應比主流道的球面半徑小，否則主流道內的塑料凝料將無法脫出。本注射機的噴嘴球面半徑為,而主流道始端的球面半徑為。2) 最大與最小模具厚度在模具設計時應使模具的總厚度位于注射機可安裝模具的最大模厚與最小模厚之間。同時應校核模具的外形尺寸，使得模具可從注射機的拉桿之間裝入。本設計所選用的注射機的最大模厚為350，最小模厚為250，設計的模具厚度為321，滿足要求。3) 螺孔尺寸注射模具的動模和定模的固定板上的螺孔尺寸應分別與注射機動模板和定模板上的螺孔尺寸相適應。模具在注射機上的安裝方法有用螺栓固定和用壓板固定兩種。當用螺栓直接固定的時候模具固定板與注射機模板上的螺孔要完全吻合；而用壓板固定的時候，只要在模具固定板需要安放壓板的外側附近有螺孔就能固緊，因此壓板方式有較大的靈活性。對于重量較大的大型模具，采用螺栓直接固定較為安全。鑒于本模具屬于小型模具，考慮到安裝的靈活性，故優(yōu)先采用的是壓板固定方式。4) 開模行程模具開模后為了便于取出塑件，要求有足夠的開模距離，而注射機的開模行程是有限的，因此模具設計時必須進行注射機開模行程校核。由于已經選擇的注射機型號為XS―ZY―250型，屬直角式注射機和全液壓式合模注射機，其最大開模行程等于注射機移動末班與固定模板之間的最大開距減去模具閉合厚度，其校核可按下式： 式中：——注射機移動模板與固定模板之間的最大距離，； ——塑件脫模所需頂出的距離，； S——模具所需開模距離。由于本設計中采用的是雙分型面注射模，模具所需開模行程需增加澆口板與定模板間為取出澆注系統(tǒng)凝料所需分開的距離a，故：式中：——塑件脫模需要的頂出距離，； ——塑件厚度（包括澆注系統(tǒng)凝料）。而對最大開模行程與模具厚度有關的情況按下式校核：根據產品結構知道=101，經過分析開模順序后，設定，=50，a=10 則：符合要求。5) 頂出裝置的校核在設計模具時，需校核注射機頂出的頂出形式，弄清楚所使用的注射機是中心頂出還是兩側頂出，最大的頂出距離、頂桿直徑、雙頂桿中心距等，并要注意在兩側頂出時模具推板的面積能覆蓋注射機的雙頂桿，注射機的最大頂出距離要保證能將塑件從模具中脫出等。第5章 澆注系統(tǒng)的形式選擇和截面尺寸的計算澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進料通道，注射成型對澆注系統(tǒng)的基本要求是在合適的溫度和壓力下使足量的塑料熔體盡快充滿型腔。影響順利充模的關鍵之一是澆注系統(tǒng)的設計，普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。澆注系統(tǒng)的作用是使來自注射模噴嘴的塑料熔體平穩(wěn)而順利的充模、壓實和保壓。主流道是澆注系統(tǒng)中從噴嘴與模具相接觸部位開始,到分流道為止的塑料熔體的流動通道,屬于從熱的塑料熔體到相對較冷的模具中的過渡階段,因此它的形狀和尺寸非常重要。主流道部分在成型過程中,其小端入口處與注射機噴嘴及一定溫度和壓力的塑料熔體冷熱交換的反復接觸,屬于易損件,對材料的要求高,因而模具的主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套式—澆口套。結合所選注射機型基本參數，可得主流道部分尺寸如下：1） 主流道通常設計成圓錐形，對于PP流動性較好的材料，其錐角；2） 為防止主流道與噴嘴處溢料，噴嘴與主流道對接處緊密對接，主流道對接處應制成半球形凹坑，其半徑，其小端直徑=注射機噴嘴直徑+(～1)=4+1=5；3） 球面配合高度，取；4） 在保證塑料良好成型的前提下，主流道長度L應盡量短，否則將增多流道凝料，且增加壓力損失，使塑料降溫過多而影響注射成型。通常主流道長度由模板厚度確定，一般取，取45；5） 主流道大端直取6）襯套材料采用T10A鋼，熱處理淬火后表面硬度為53HRC57HRC。將定位環(huán)與襯套分開設計，防止?jié)部谔资艿侥Ｇ粌人芰系姆磯涸龃?，從而易推出模具的情況。襯套如下圖：圖51 主流道形狀與其注射機噴嘴的配合關系冷料穴的作用是貯存兩次注射間隔而產生的冷料及熔體流動前鋒冷料,以防止熔體冷料進入型腔。冷料穴一般設置在主流道的末端,當分流道較長時,在分流道的末端有時也設冷料穴。同時冷料穴兼有分模時將主流道凝料從主流道襯套中拉出并滯留在動模一側。本設計中采用推桿脫模機構,點澆口，因此不用設計冷料穴。澆口是連接流道與型腔之間的一段細短通道,是澆注系統(tǒng)的關鍵部分,起著調節(jié)控制料流速度,補料時間及防止倒流等作用。澆口的形狀、尺寸和進料位置對塑件的成型質量影響很大，澆口設計與塑料性能、塑件形狀、截面尺寸、模具結構及注射工藝參數等因素有關。1) 直接澆口：這種澆口由主流道直接進料，故熔體的壓力損失小，成型容易，適用于任何塑料，常用于成型大而深的塑件。但澆口處固化慢，故成型周期延長，易產生較大的殘余應力；超壓填充，澆口處易產生裂紋，澆口凝料切除后塑件上疤痕較大；2) 矩形側澆口：一般開設在模具的分型成上，從塑件的邊緣進料，它廣泛應用于中小型塑件的的多型腔注射模；3) 扇形澆口：適用于大平板狀及薄壁塑件；4) 潛伏式澆口：為了不影響產品外觀，要開設二次澆口，但其二次澆口加工困難，且不經濟；5) 點澆口：一種在塑件中央開設澆口時使用的圓形限制澆口，常用于成型各類殼類、盒類塑件?？伸`活確定澆口位置，澆口附近變形小，成型后表面質量好，但采用點澆口時，為了能取出流道凝料，必須使用三板式雙分型面模具或二板式熱流道模具，費用較高。除了上述澆口類型，另外還有膜狀澆口、輪輻澆口、爪形澆口、護耳澆口等，考慮帶本設計中的模具是中型塑件的一模一腔模具，結合塑料性能、塑件尺寸、生產批量、成型周期、生產成本、生產效率等因素，選擇點澆口類型。優(yōu)點：成型質量好、精度高，而且很適合PP這類流動性能良好的塑料；缺點：必須使用三板式雙分型面模具，制造成本高。一般情況下，點澆口的截面積與矩形側澆口的截面積相等，設點澆口直徑為，則： 即 （51）式中：n——與塑料品種有關的系數，見表64；t——塑件壁厚，；A——塑件外表面積。 注:點澆口的直徑結果應該在才合理將數據帶入式51中，得，故?。粷部陂L度，取；錐角取8o。第6章 成型零件的設計及力學計算構成模具型腔的零部件稱為成型零部件，一般包括凹模、凸模、型芯、型環(huán)和鑲件等。成型零部件直接與塑料接觸，成型塑件的某些部分，承受著塑料熔體壓力，決定著塑件形狀與精度。本設計中，成型零件由桶蓋外壁的凹模和桶蓋內孔的型芯組成。1) 型腔：型腔即凹模，是成型塑件外表面的零部件。本設計中采用整體式，用機械加工方法易于成型，結構簡單，牢固不易變形。塑件無拼接縫痕跡,