2022年有柄盖注塑模具毕业设计方案.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - - 摘要 - 本次设计的有柄盖要求壁厚匀称,表面光滑;考虑到塑件的尺 寸较大,在设计中使用用一模一腔的形式;分析塑件的结构后,利 用哈夫机构来成型手柄;为了保证有柄盖表面光滑无顶出痕迹,边 缘无变形,采纳气动顶出机构,这同时也简化了模具结构,经济实 用;同时,在设计中衡量了产品质量和成本的关系,尽量做到模具 的结构简洁、成本低、易加工、使用性好;- 关键词 -有柄盖;注塑模;哈夫机构;气动顶出1 / 40 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - - 目 摘要、关键词 I目
2、录 III1. 引言 1录- 2. 塑料工艺分析与模具方案确定 2 2.1 制件的分析 2 2.2 模具方案的初步确定 3 2.3 总装图 3 3. 塑料的成型特性及工艺参数 4 4. 注塑设备的挑选 4 4.1 运算塑件的体积和重量 4 4.2 挑选设备型号、规格、确定型腔数 4 5. 浇注系统 5 5.1 确定成型位置 5 5.2 分型面的挑选 5 5.3 浇口套的选用 6 5.4 流程比的校核 7 6. 脱模机构的设计 8 6.1 顶出机构 8 6.2 脱模力的运算 8 7. 侧向抽芯机构的设计 9 7.1 抽拔距与抽拔力的运算 10 7.1.1 抽芯距 102 / 40 名师归纳总结
3、- - - - - - -第 2 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7.1.2 抽芯力的运算 10 7.2 抽芯机构的设计 11 7.2.1 滑块与滑块槽的设计 11 7.2.2 定位装置的设计 12 7.2.3 斜导柱的设计与运算 12 8. 温度调剂机构的挑选 13 8.1 模具温度调剂对塑件质量的影响 13 8.2 冷却系统的设计原就 13 8.3 冷却装置的布置如下 14 9塑件的 Moldflow 分析 15 9.1 有限元法介绍 15 9.2 有柄盖模型前处理 15 9.3 初始方案分析结果输出 17 9.4 制定优化方案 20 10. 注射机有关工
4、艺参数的校核 22 10.1 注射量的校核 22 10.2 锁模力与注射压力的校核 22 10.2.1 锁模力的校核 22 10.2.2 注射压力的校核 23 10.3 材料厚度与注射机开模行程的校核 24 11. 成型零部件的设计与运算机构形式 24 11.1 成型零部件的结构形式 24 11.1.1 凹模的结构设计 24 11.1.2 型芯的结构设计 24 11.2 成型零部件的工作尺寸的运算 25 12. 模架、支承与连接零件的设计与挑选 28 12.1 定模座板 250mm 315mm 25mm) 28 12.2 定模板 250 mm 250mm 25mm) 29 12.3 动模板 2
5、50mm 250mm 50mm) 293 / 40 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 12.4 动模座板 /4-1n=0.8式中 n型腔数;Vj浇注系统的体积 /0.8= 59.5 4-2 依据所运算的各项参数,选用J54-S200/400 型注塑机,注塑机的参数如下:表 4-1 注塑机主要参数标称注射量 cm3 1.8 400 注射行程 mm160 16,28,48注射压力 Mpa109 合模力 / N645 最 大 成 型 面 积螺杆直径 mm55 12 / mm最小165 喷嘴球半径 喷嘴孔直径 有利于脱模;
6、2有利于保证塑件的外观质量和精度要求;3有利于成型零件的加工制造;4分型面数目与外形通常采纳平行分型面,即采纳一个与注射机开模运动方向垂直的分型面;5型腔方位的确定:在打算型腔在模具内的方位时,分型面的挑选应尽量防止形成侧孔或侧凹,以防止采纳比较复杂的模具结构;6有利于侧向抽芯;7考虑侧向抽拔距;8应将抽芯或分型距离长的方向置于动、定模的开合模方向上,而将短抽拔距5 / 40 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 作为侧向分型芯或抽芯,并留意将侧抽芯放在动模边,防止定模抽芯;9锁紧模具的要求;10有利于排气;11分型
7、面的挑选应考虑注射机的技术参数;综上所述,结合本塑件实际情形,将分型面定为如图 5-1 所示图 5-1 分型面为了防止 A 板和滑块有尖角产生,分型面应在边倒圆底端;5.3 浇口套的选用由于采纳直接浇口,在有柄盖底部的花纹需要成型,所以交口套底面必需加工出 所需要的花纹,具体数据请参见浇口套零件图,示意图如下 5-2 所示6 / 40 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 5-2 浇口套由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触和碰撞 , 所以常将主流道设计成可拆卸的浇口套,材料为 T10A钢, 并淬火处理到洛
8、氏硬度 5055HRC. T10A 钢适于制造切削条件差、耐磨性要求较高,且不受突然和猛烈振动,需要肯定韧性及具有锐利刀口的各种工具,可用作不受较大冲击的耐磨零;5.4 流程比的校核在确定浇口位置及数量时,对于大型塑件仍应当考虑所答应的最大流程比;由于当塑件壁厚较小,而流程较长时,不但内应力增大,而且会由于料流温度降低较多而造成注射不满,这时必需增大塑件的壁厚,或增加浇口数量、转变浇口位置,以缩短最大流程;流程比是指塑料熔体在型腔内流淌的最大流程与其厚度之比;即:5-1)B流程比;各段流程长度;各段流程的型腔厚度;答应的流程比, 压缩空气供应充分;多腔模具中各腔供应的压缩空气必需均衡;2气道阀
9、门密封良好防止塑料溢入;气道密封应良好,防止泄漏影响顶出力;3带底孔的塑件尽量不用气动顶出;4采纳气动顶出时,型芯脱模斜度应尽量的小;5采纳锥形阀气动顶出时,应依据塑件底部面积挑选合适的锥阀直径和锥度;6矩形塑件采纳两或多个气动顶出,以免塑件受力不均;2-3 所示 气动顶出装置如图6.2 脱模力的运算脱模力是指将塑件从型芯上脱出时所需克服的阻力;塑件在模具冷却定型时,由 于体积收缩,其尺寸逐步缩小,而将型芯或凸模包紧,在塑件脱模时必需克服这一包 紧力;对于不带通孔的壳体类塑件,脱模时仍要克服大气压力;此外,尚需克服机构 本身运动的摩擦阻力几塑料和钢材之间的粘附力;一般而论,制品刚刚开头脱模之瞬
10、 间的摩擦力最大;由于 =2.5mm,d=90mm;/d=0.02780.05 所以该塑件为薄壁塑件,又由于塑件的断面为圆环形,依据参考知其运算公式: F= +0.1A 6-1)式中, S是塑料平均成型收缩率 %);E 是塑料的弹性模量 MPa); 是塑件对型芯的包涵长度 mm);是模具型芯的脱模斜度 );是塑料的泊松比;是塑件的平均壁厚; f 是塑件与型芯之间的静摩擦力,常取 8 / 40 0.10.2;A 是盲孔塑件型名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 芯在脱模方向上的投影面积,=1+fsincos1;本塑件的
11、材料挑选为PP百折胶),有关参数为S=1.75%,E=950MPa,=40mm ,=0.392,A=276.46mm2,=3 ;代入求得:脱模力 F=81.65kN;7. 侧向抽芯机构的设计当注射成型侧壁带有孔,凹穴,凸台等的塑件时,模具上成型该处的零件就必需 制成可侧向移动的零件,以便在脱模前先抽调侧向成型零件,否就就无法脱模;带动 侧向成型零件作侧向移动的整个机构称为侧向分型与抽芯机构;按动力来源可分为:手动抽芯机构、液动或气动抽芯机构和机动抽芯机构等三大类型;其中机动抽芯机构 是利用注射机的开模运动和动力,通过传动零件将侧型芯或侧型腔抽出;这种机构结 构比较复杂,但抽芯不需要人工操作,生
12、产效率高,与液压或气动抽芯机构相比较无 须另行设计液压或气压抽芯系统,成本较低;依据传动零件的不同,机动抽芯又可分 为斜导柱抽芯、斜滑块抽芯、弯销抽芯、斜导槽抽芯、弹簧抽芯、齿轮齿条抽芯等多 种抽芯形式;本次设计依据模具的结构,采纳斜导柱抽芯机构;斜导柱抽芯机构是最 常用的一种抽芯机构,具有结构简洁、制造便利、安全牢靠等特点;其工作原理是:斜导柱固定在定模板上,滑块在动模板的导滑槽内可以移动;开模时,开模力通过斜 导柱作用于滑块,迫使滑块在动模板的导滑槽内向两边移动,完成抽芯动作;塑件由 推板推出型腔;挡板、弹簧及螺钉是滑块保持抽芯后的最终位置,保证合模时斜导柱 能精确地进入滑块的斜孔,使滑块
13、回到成型位置;在注射成型时,滑块受到型腔熔体 压力的作用,有产生位移的可能,因此用楔紧块来保证滑块在成型时的精确位置;斜 导柱抽芯机构主要由滑块、滑块槽、滑块固定板和斜导柱等零件组成;由于本塑件两侧有和一端有凹槽,阻碍成型后塑件直接从模具里脱模,所以必需 采纳内侧抽芯机构;又由于抽芯距不是很大,侧凸的成型面积较小,故可采纳斜滑块 内侧抽芯机构;斜滑块应考虑分型与与抽芯方向的要求,并尽量保证塑件具有较好的 外观质量,不要使塑件表面留有明显的拼缝痕迹;另外,仍应使斜滑块的组合部分具 有足够的强度;9 / 40 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 40 页精选学习资料 - -
14、- - - - - - - 图 7-1 抽芯机构7.1 抽拔距与抽拔力的运算7.1.1抽芯距抽芯距是指型芯从成型位置抽至不阻碍塑件脱模的位置,滑块所移动的距离;一般抽芯距等于侧孔深加 23mm;就 S=S1+mm=10mm+3mm=13mm 7-1)7.1.2抽芯力的运算查表得抽芯力 Q的运算公式 9 : ,本设计中取=;=10.2315+24.0785+11.4292+18.0456+345 8滑块与侧向型芯的连接 斜导柱抽芯机构的滑块分为整体式和组合式两种,考虑到节约材料和机械加工容 易,本次设计中的滑块采纳整体式,侧向型芯作为滑块的一部分一起加工;2滑块槽的设计 侧向抽芯过程中,滑块必需
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