塑料件模具設計-資料下載頁

　　

【正文】 ，安裝模具部位的形狀和尺寸各不相同。為了使注射模具能順利安裝在所選用的注射機上并生產出合格的塑件，設計模具時必須校核注射機上與模具安裝有關的尺寸。需要校核的參數包括噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板上安裝螺孔尺寸等。 ⑴噴嘴尺寸 注射機噴嘴前端孔徑d和球面半徑r與模具主流道襯套的小端直徑D和球面半徑R一般應滿足下列關系：R=r+（1～2）mm，D=d+（～1）mm，以避免注射成型時在主流道襯套始端和注射機噴嘴間形成死角，并便于主流道凝料脫出。⑵定位圈尺寸為了使模具主流道中心線與注射機噴嘴中心線重合，模具定模版上凸出的定位圈應與注射機固定模板上的定位孔呈較松動的間隙配合。定位圈的高度h，小型模具為8～10mm，大型模具為10～15mm。⑶模具輪廓尺寸 各種規格的注射機，可安裝模具的最大厚度和最小厚度均有限制，因此： 式中： ——模具閉合厚度（mm）； ——注射機允許安裝的模具最小厚度（mm）； ——注射機允許安裝的模具最大厚度（mm）。 根據第二章中的注塑設備的選擇和第五章中的模架的選擇可以知道，本設計模具的閉合厚度為：186mm，注射機的為70mm，注射機的為200mm，則可以滿足模具輪廓的要求。⑷開模行程校核 各種注射機的開模行程是有限的，取出塑件所需的開模距離必須小于注射機的最大開模距離。式中： ——注射機的最大開模行程（mm） ——塑件脫模所需距離（mm） ——塑件高度（mm）則開模行程符合要求。第九章：排氣、冷卻系統的設計與計算排氣系統的設計與計算排氣系統是注射模設計中不可忽視的一個問題. 在分型面上開設排氣槽是注射模排氣的主要形式。排氣槽的作用是把型腔和型芯周圍空間內的氣體以及熔料產生的氣體排到模具之外。在注射成型中,若模具排氣不好,型腔內的氣體受壓縮將產生很大的背壓,阻止塑料熔體,使之正常快速充模,、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會進入到塑料制件內部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速成型注射工藝的發展，對注射模的排氣系統要求更加嚴格。在設計排氣系統時我們可以按照以下幾點設計：（1）排氣槽應設在型腔最后充滿的地方，即熔料流動的末端。（2）排氣槽應盡量設在分型面上并盡量設在凹模；（3）排氣槽應盡量設在料流末端和塑件較厚處；（4）排氣槽的方向不應朝向操作工人，并做好呈曲線狀，以防止注射時燙傷工人。排氣槽的截面積可用如下公式進行計算：F＝25m1(273+T1)1/2/tP0式中：F——排氣槽的截面面積（m2）m1——模具內氣體的質量(kg)P0——模具內氣體的初始壓力（Mp）T1——模具內被壓縮氣體的最終溫度(℃)t——充模時間(s)模內氣體質量按常壓常溫20℃的氮氣密度ρ0＝，有m1=ρ0V0式中：V0——模具型腔的體積（m3）　　應用氣體狀態方程可求得上式中被壓縮氣體的最終溫度（℃）T1＝（273+T0）(P1/P)式中：T0——模具內氣體的初始溫度（℃）由V＝4560mm3充模時間t=1s，被壓縮氣體最終排氣壓力為P1＝20MPa　　　得：T1＝(273+20)(20/)=℃ 模具內的氣體質量： 　 m1=V0ρ0=106=105kg 則得所需排氣槽的截面面積為：　　　　　 F=[25105(273+)1/2]/(1106)=　　　查取排氣槽高度h=，因此排氣槽的總寬度為：　　　　　 W=F/h=　　　為了便于加工和有利于排氣，運用鑲拼式的型芯結構，與整體式型芯相比，鑲拼型芯使加工和熱處理工藝大為簡化。冷卻系統的設計與計算冷卻系統是直接影響注塑制品質量和生產效率的重要因素。由于各種塑料的性能和成型工藝的要求不同，對模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內的塑料溶體的溫度為200度左右，熔體固化成為塑料后，從60度左右的模具中脫模，溫度的降低是依靠在模具內通入的冷卻水來實現。所以對于冷卻水的設計也是我們設計當中的一個重要環節。我們可以通過以下幾個方面對它進行設計。在設計中我們還要注意一點它的設計原則。我們設計的冷卻水道應盡量靠近塑件，從而才能達到我們所需的效果。設計原則：（1）冷卻水道可設計成單回路或者多回路；（2）冷卻水道應盡量多,截面尺寸應盡量大；（3）冷卻水道與型腔表面之間的距離應盡量相等；（4）冷卻水的入口宜選在澆口附近；（5）冷卻水道的出入口溫度溫差盡量小；（6）冷卻水道應沿著塑料收縮的方向設置。冷卻系統設計的有關公式：qV=WQ1/ρc1(θ1θ2)式中：qV——冷卻水的體積流量(m3/min)W——單位時間內注入模具中的塑料重量(kg/min)Q1——單位重量的塑料制品在凝固時所放出的熱量(kJ/kg)ρ——冷卻水的密度(kg/m3)　　　　 c1——冷卻水的比熱容[kJ/(kg.℃)]　θ1——冷卻水的出口溫度(℃)　　　θ2——冷卻水的入口溫度(℃)Q1可表示為：Q1=[c2(θ3θ4)+u]式中：c2——塑料的比熱容[kJ/(kg.℃)] Q3——塑料熔體的初始溫度(℃) θ4——塑料制品在推出時的溫度(℃) u——結晶型塑料的熔化質量焓(kJ/kg)　 其中： ρ=103 c1=θ1= 25 θ2= 20 c2 = Q3=200 θ4=60 Q1=[c2(θ3θ4)+u]=(20060)=147kJ/kg 則可得： qV=(147)/[103(2520)]m3/min =106m3/min　　　上述計算的設定條件是：模具的平均工作溫度為40℃，用常溫20℃的水作為模具的冷卻介質，其出口溫度為25℃。 由體積流量查表可知所需的冷卻水管的直徑非常小，體積流量也很小，但為滿足模具在不同溫度條件下的使用，可在適當的位置布置直徑d為8mm的管道來調節溫度。第十章：模具的裝配模具的裝配程序 ⑴清點零件數量并檢查是否加工好； ⑵模架等相關零件要除去油污、批鋒、并倒角但是要注意零件成型部分不能刮傷或倒角； ⑶檢查型芯部分的加工精度（粗糙度、平面度等）、螺栓孔位置、有公差的尺寸進行測量與圖紙對照； ⑷安裝定模，將定模板底座反過來放在工作臺上，安裝上定模板，旋入螺栓； ⑸安裝動模，將動模板架于墊塊上，安裝上四個導柱，蓋上支撐板，然后將推桿、復位桿、拉料桿插入推桿固定板上并合上推板旋緊螺栓，然后將推桿、復位桿、拉料桿裝配到動模板上加上墊塊和動模底座并旋緊螺栓； ⑹完成模具安裝，先將導柱表面潤滑，然后小心將定模板通過導套與動模板上的導套合模。 設 計 總 結 通過本次塑料模的設計，使我對注射模有了更多的了解，在老師和我的共同努力下，終于結束了。通過這次實習，使我在原來的理論基礎上增加了不少實戰性的知識。 在設計中，我們利用計算機輔助設計CAD/PROE來進行塑料模的設計，計算機輔助設計，是在設計時，把原始數據圖形數據化的參數輸入計算機對其進行分析和處理并通過顯示器給出分析結果和圖形，同時還可在顯示器上對分析結果和圖形進行補充修改和完整，使設計達到最佳水平，比動手畫圖更省時和省力，而且清晰明了，可見CAD/PROE技術在塑料模設計中已從研究階段走上了實用階段。這次設計得到老師的幫助和輔導，在這里我向老師表示衷心的感謝。使我們明白了CAD/PROE在模具設計時的總體流程，以后我一定更加努力學習，為將來打下堅固的基礎。結 束 語歷經近三個月的畢業設計即將結束，敬請各位老師對我的設計過程作最后檢查。在這次畢業設計中通過參考、查閱各種有關模具方面的資料，請教工廠中極具經驗的模具設計人員和工人師傅以及各位老師有關模具方面的問題，特別是模具在實際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時間里，對模具的認識有了一個質的飛躍。使我對塑料模具設計的各種成型方法，成型零件的設計，成型零件的加工工藝，主要工藝參數的計算，產品缺陷及其解決辦法，模具的總體結構設計及零部件的設計等都有了進一步的理解和掌握。模具在當今社會生活中運用得非常廣泛，掌握模具的設計方法對我們以后的工作和發展有著十分重要的意義。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學習事物所必經的一般過程，我對模具的認識過程亦是如此。經過三個月的努力，我相信這次畢業設計一定能為三年的大學生涯劃上一個圓滿的句號，為將來的事業奠定堅實的基礎。在這次設計過程中得到了現場設計人員、工人師傅和尹春燕等老師以及許多同學的幫助，特別是尹春燕老師的悉心指導，使我受益匪淺。在此，對關心和指導過我各位老師和幫助過我的同學表示衷心的感謝!參考文獻書【1】、夏江梅、《塑料成型模具與設備》、機械工業出版社、2005年第一版。書【2】、周澤宇、《現代注塑——模具設計與制造》、電子工業出版社、2007年第二版。書【3】、安徽機電職業技術學院、《塑料膜設計》。31 / 32