塑料件模具設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ，沒有卡槽結構或者螺紋結構，制造注塑模簡單，降低了制造成本。電風扇擋塵板的物料性能、成型性能與零件結構 聚丙烯的性能及用途：強度、剛性、耐熱性均優于HDPE，硬度比HDPE高，可在100左右使用。具有優良的耐腐蝕性，良好的絕緣性，不受溫度影響，但低溫變脆、不耐磨、易老化。適用于制作一般機械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。 聚丙烯的成型性能：流動性極好，冷卻速度快，收縮率大，塑件應壁厚均勻，避免缺口、夾角、防止應力集中。零件結構：圖 121 電風扇擋塵板零件結構圖第二章：注塑設備選擇測量塑件的體積 通過三維制圖軟件將塑件在三維軟件中表現出來，并利用三維軟件自帶的體積查詢功能查看其體積。經查看： V件 ≈ cm3計算出塑件的質量查書【1】P389 附錄A可得： 聚丙烯的密度：ρ= g/cm3根據公式： m =ρV得出塑件的質量為：m ≈ 選定注射機注射機的注射量要滿足：V總= V件+V澆道因為是一模兩件，所以：V總= 2 x +10= cm3 V機 ≥ V總/ 則：V機 ≥ cm3查書【1】P395 附錄D：選擇XSZ60型號的注塑機XSZ30型注射機的參數查書【1】P395 附錄D：表241 XSZ60型注射機參數表 標稱注射量60 cm3拉桿空間190x300 mm螺桿（柱塞）直徑38 mm合模方式液壓機械注射壓力1220x105Pa泵流量70,12 L/min合模力50x104 N泵壓力65x105 Pa螺桿轉數/電動機功率11 kW注射行程170 mm螺桿驅動功率/注射時間/加熱功率 kW注射方式柱塞式機器外型尺寸 m模具最小厚度70 mm機器重量2x104 N模具最大厚度200 mm資料提供單位上海塑機廠模板最大行程180 mm鎖模力45x104 N最大成型面積130 cm2噴嘴球徑R10 mm模版尺寸330x440 mm噴嘴口直徑2 mm第三章：分型面位置的確定分型面選擇原則如何確定分型面，需要考慮的因素比較復雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較，從幾種方案中優選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應遵循以下幾項原則：⑴分型面應選在塑件外形最大輪廓處。⑵便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。⑶保證塑件的精度要求。⑷滿足塑件的外觀質量要求。⑸便于模具加工制造。⑹對成型面積的影響。⑺對排氣效果的影響。⑻對側向抽芯的影響。其中最重要的是第⑵和第⑸第⑻點。為了便于模具加工制造，應選擇平直分型面易于加工的分型面。零件圖析確定分型面 如圖321 分型面AA 可以把前模做成一個平面就行了，大大的簡化了模具的制造，并且提高了模具的使用壽命。采用BB分型面需要加工前模，增加了模具的生產難度，從而提高生產成本，選擇使用AA分型面。圖 321 分型面選擇第四章：澆注系統形式和澆口的設計澆注系統設計原則教主系統的設計是注射模設計的一個很重要的環節，它對注塑成型的效率和塑件質量都有直接的影響，因此在設計澆注系統時必須注意下面的原則：⑴了解塑料的成型工藝特點。⑵盡可能采用平衡式布置。⑶保證熱量和壓力損失小。⑷減少澆注系統及塑料耗量。⑸排氣良好。⑹防止型芯和塑件變形。⑺整修方便，保證塑件外觀質量。主流道襯套設計為了便于流道內凝料拉出，主流道設計成圓錐形，其錐角 α= 2176?！?6176。主流道襯套與注射機噴嘴接觸凹坑球半徑應比噴嘴的球頭半徑大 1～2mm，～1mm。圖 421 主流道襯套分流道設計⑴分流道斷面形狀選擇：分流道常見的斷面形狀有圓形、正六邊形、梯形、U形、半圓形、矩形等。比較常用且單邊加工方便，容易脫模的斷面是U形，則選擇U形斷面。其中斷面比例為： h=2r(r為半圓的半徑)，斜角β= 5176。～ 10176。圖 431 U形斷面圖⑵分流道形狀尺寸設計：為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等，本次設計中采用U形截面，加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動阻力均不大，一般采用下面的經驗公式可確定其截面尺寸： 其中： B―開口的寬度（mm） m―塑件的重量（g） L―分流道的長度（mm） h―U形截面的深度（mm）查書【2】 P94 表61：～ mm，選直徑為5mm，其分流道長度選擇為40mm，見下圖432 則上式： 則U形截面的深度為 3mm，開口寬度為 4mm。圖 432 主分流道示意圖及U形斷面尺寸圖⑶分流道的布置本塑件采取的是一模兩件，其行腔布局如下圖：圖 433 行腔布局圖⑷分流道與澆口的連接為了有利于塑料熔體的流動和填充，分流道與澆口的連接處應加工成斜面或用圓弧過度：圖 434 分流道與澆口連接圖澆口的設計澆口的形式很多，有側澆口、直接澆口、扇形澆口、點澆口、潛伏式澆口、護耳式澆口等。查書【1】 P123 表 44得到個個澆口的優缺點。⑴側澆口優缺點：側澆口一般開設在分型面上，可根據塑件的形狀、特點靈活地選擇塑件的某個邊緣進料，它能方便地調整熔體充模時的剪切速率和澆口封閉時間。側澆口截面形狀為矩形，容易加工，便于試模后修正，澆口出去較方便。但側澆口注射壓力損失大，熔料流速較高，保壓補縮作用小，成型殼類件時排氣困難，易形成熔接痕、缺料、縮孔等。⑵直接澆口優缺點：澆口尺寸較大，流程短，流動阻力小，進料快，壓力傳遞好，保壓、補縮作用強，利于排氣和消除熔接痕。但澆口除去困難，且痕跡明顯，澆口附近熱量集中，冷凝速度慢，故內應力大，且易產生氣泡縮孔等缺陷。⑶扇形澆口優缺點：它是側澆口的變異形式之一，澆口沿進料方向逐漸變寬，厚度逐漸變薄，因而，沿寬度方向進料較均勻，可降低塑件的內應力和減少帶入行腔的空氣，克服了流紋及定向效應等缺陷，但澆口去除困難，且痕跡明顯。⑷點澆口優缺點：它是一種尺寸很小截面為圓形的澆口。開模時澆口可以自動拉斷，利于自動化操作，澆口出去后殘留痕跡小。對于投影面積大或者易于變形的塑件，采用多個點澆口可提高成型質量。但注射壓力損失大，收縮大，塑件易變形。澆口尺寸太小時，料流易產生噴射。⑸潛伏式澆口優缺點：它是由點澆口演變而來。其進料部分通過隧道可放在塑件的內表面、側表面或表面看不見的肋、柱上，因而，它除具有點澆口的特點外，比點澆口的塑件便面質量更好。這種澆口及流道的中心線與塑件頂出方向有一定的角度，靠頂出時的剪切力作用，使塑件與澆注系統凝料分離。這種澆口注射壓力損失大，澆口加工困難。⑹護耳式澆口優缺點：可以克服小澆口易產生噴射及在澆口附近有較大內應力等缺陷，防止澆口處有脆弱點和破裂。護耳部分視塑件的要求除去或保留，可以保證塑件外觀。但護耳除去困難。通過去塑件的分析，選擇使用側澆口。側澆口示意圖：圖 441 側澆口示意圖第五章：成型零件的設計與加工工藝模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結構合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。設計成型零件時，應根據塑料的特性和塑件的結構及使用要求，確定型腔的總體結構，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結構設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵的成型零件進行強度和剛度校核。本次設計成型零件有定模板，動模板，和兩個相同的型芯。定模板的設計根據分型面的選擇（圖321）AA，定模板的表面不要做加工取平面，只需在上面按上鑲塊。其定模板，動模板為一個長方體板塊，其尺寸面積至少覆蓋塑件的3至4倍。查書【3】P64表287可以通過塑件的投影面積，確定模架的尺寸，選定定模板的長度為250mm，寬度160mm，厚度32mm。見圖511圖511 定模板主視左視圖及三維圖動模板的設計查書【3】P64表287可以通過塑件的投影面積，確定模架的尺寸，選定定模板的長度為250mm，寬度160mm，厚度32mm。見圖522