解决方案

  塑料滑轮注塑模具设计塑料滑轮注塑模具设计 摘 要 该塑料骨架总体形状为回转体整体尺寸不小需要大批量生产为了更好的提高生产 率减少相关成本故采用模具成批注射生产该模具采用普通浇注系统由于一模一腔利 用分型面间隙排气该分型面位于熔体流动的末端利用分型面间隙排气本模具采 用楔紧块与定模板制成一体的整体式结构牢固可靠性大利用导滑条导滑选尼龙 PA6 关键词斜导柱 斜滑块 浇注系统 Abstract The key point of the structure design of plastic injection mould with V-...

  塑料滑轮注塑模具设计 摘 要 该塑料骨架总体形状为回转体整体尺寸不小需要大批量生产为了更好的提高生产 率减少相关成本故采用模具成批注射生产该模具采用普通浇注系统由于一模一腔利 用分型面间隙排气该分型面位于熔体流动的末端利用分型面间隙排气本模具采 用楔紧块与定

  制成一体的整体式结构牢固可靠性大利用导滑条导滑选尼龙 PA6 关键词斜导柱 斜滑块 浇注系统 Abstract The key point of the structure design of plastic injection mould with V-belt pulley groove is the parting ieside action and eyecting mechanismBased on the analysis of the technologacical characteristics of plastic pulleya practical mould structure is presentedinvolving the design of components of mold and their working principleTo ensure the quality productthe side pulls and demoulding are accomplished by use of the arresterwhich prevents the side action of cavity splits at from the beginning of mould opening to a certain travelas well as by use of angle slide ejecting deviceThe mould is compact in structurecredible in push-out and easy in installingmaintaining and operatingThe quality of product is good and the production effciency is high Key wordspulley injection mouldAngled-lift splitsPartingArrester device 目录 摘 要 I 第一章塑件工艺分析 3 11 塑件的原始材料分析 3 12 塑件的结构尺寸精度及

  面质量分析 6 com析 6 com尺寸精度分析 6 com表面上的质量分析 6 13 明确塑件生产批量 7 14估算塑件的体积和重量 7 15分析塑件的成型工艺参数 7 第二章确定模具结构

  8 21脱模原理 8 22确定型腔数量及布局形式 9 23选择分型面 9 24确定浇注系统与排气系统 9 com浇注系统形式 9 com主流道设计 9 com分流道设计 10 com1分流道的形状和尺寸 10 com2分流道的表面粗糙度 11 com浇口的设计 11 com排气系统 13 25选择推出方式 13 第三章模具设计的有关计算 15 31型芯和型腔工作尺寸的计算 15 32侧壁厚度与推板厚度的计算 16 com侧壁厚度 16 com推板厚度 16 33斜导柱等侧抽芯有关计算 16 com斜导柱的设计与计算 16 com斜滑块型腔的设计 19 com楔紧块的设计 19 com导滑条的设计 19 34冷却与加热系统 20 第四章选择模架 21 41初选注射机 21 com浇注系统重量 21 com注射压力 23 42选标准模架 23 第五章校核注射机 24 51注射量锁模力注射压力模具厚度的校核 24 52开模行程的校核 24 53模具在注射机上的安装 24 第六章推出机构的设计与校核 25 61推件力的计算 25 62推杆的设计 25 com推管的直径计算 25 com推管压力校核 25 63推板强度校核 26 总结 27 参考文献 28 致 谢 29 概 述 模具是制造业的重要基础装备是工业化国家实现产品批量生产和新产品研发所必不可少的工具用模具生产制品所反映出来的高效率低消耗高一致性高精度和高复杂程度是其他任何制造方法所不及的没有高水平的模具就不会有高水平的工业产品 按照图2 塑件各部分体积近似计算 V总 31456528 30604952mm V1 31415 28 19782mm V2 314931488 7027923mm V3 101831498 553896mm V4 152331455 595815mm V5 2318-3149 31479 3960526mm 故塑件的体积为 V总 30604952-1-55- 3960526 61712 mm 塑件重量为GS 61712115 7097g 式中为塑料密度 PA的密度114-115 图2 塑件各部分体积 15 分析塑件的成型工艺参数 干燥处理PA材料具备吸湿性加工前材料必需干燥处理可在80,110?干燥6小时 熔化温度215225?建议温度220? 模具的温度4060?模具的温度将影响塑件光洁度温度较低则导致光洁度较低 注射压力8090MPa 注射速度中高速度 根据塑件形状及尺寸采用一模二件的模具结构考虑外观尺寸及注射时所需的压力情况参考模具设计手册初选螺杆式注射机XSZ125 第二章确定模具结构方案 21 脱模原理 制品为骨架该模具采用斜导柱抽心机构来实现垂直分型动作锁紧锲与定模板做成整体确保凹模滑块14的定位锁紧 工作原理 模具分流道与侧浇口开设在垂直分型面AA上并由骨架凸翼腔底进料开模时分型面分型斜导柱带动凹模滑块做AA垂直分型面分型最后由推板推出塑件制品如图3 图3 模具结构原理图 22 确定型腔数量及布局形式 该塑件在注射时采用一模一件即模具需要一个型腔 23 选择分型面 24 确定浇注系统与排气系统 com 浇注系统形式 采用普通浇注系统 com 主流道设计 根据《塑料模具设计手册》初步得XS,Z,125型注射机喷嘴的有关尺寸 型号 XS-ZY-125 额定注射量cm 125 螺杆直径mm 42 注射压力MPa 120 注射行程mm 115 注射方式 螺杆式 锁模力KN 900 最大成型面积cm 320 最大开合模具行程mm 300 模具最大厚度mm 300 模具最小厚度mm 200 喷嘴圆弧半径mm 12 喷嘴直径mm 4 动定模固定板尺寸mm 428458 拉杆空间mm 260290 合模方式 液压-机械 液压泵 流量 L?min 10012 压力MP 65 电动机功率KW 11 螺杆驱动力KN 4 加热功率KW 5 机器外观尺寸mm 喷嘴前端孔径 喷嘴前端球面半径 根据模具主流道与喷嘴的关系 取主流道球面半径 取主流道的小端直径 为便于将凝料从主流道中拔出将主流道设计成圆锥形其斜度为取经换算得主流道大端直径为 com 分流道设计 com1 分流道的形状和尺寸 分流道的形状和尺寸应根据塑件的体积壁厚形状的复杂程度注射速度分流道的长度等因数来确定本塑件的形状不复杂熔料填充型腔非常容易根据型腔的排列方式可知分流道的形状长度较短为便于加工起见选用截面形状为半圆形分流道查表5-40 塑料模具设计手册 得 com2 分流道的表面粗糙度 由于分流道与模具接触的外层塑料迅速冷却只有内部的熔体流动状态比较 理想因此分流道表面粗糙度要求不太低一般Ra取左右这可增加对外层塑料熔体 的阻力使外层塑料冷却皮层固定形成绝热层 com 浇口的设计 根据塑件的成型要求及型腔的排列方式采用中心辐射式浇口如图6 图6 中心辐射浇口示意图 查表5-45 塑料模具设计手册 选尺寸为直径试模时修正 com 排气系统 该模具为小型模具可利用分型面间隙排气该分型面位于熔体流动的末端 25 选择推出方式 该塑件为簿壁塑件综合各个因素选定为推板推出机构如图7因为不允许有 推杆痕迹所以推料用推管 图7 顶出方式 第三章模具设计的有关计算 31 型芯和型腔工作尺寸的计算 查表《塑料模设计手册》表 1-4 塑料PA收缩率1,2 平均收缩率 S 12 2 15 计算如下表 类别 尺寸类型 塑件尺寸 计算公式 型腔或型芯的工作尺寸 型腔的计算 径向尺寸的计算 108 10958 40 406 25 253 9 913 14 142 深度尺寸的计算 115 1167 115 1167 型芯的计算 径向尺寸的计算 30 3051 70 7108 15 152 深度尺寸的计算 28 2842 115 1167 型芯中心距尺寸 565 32侧壁厚度与推板厚度的计算 com 侧壁厚度 该型腔为组合式因此型腔的强度和刚度按组合式进行计算由于型腔壁厚计 算挺麻烦也可以借鉴经验推荐数据查《塑料成型工艺与模具设计》表610型腔 侧壁厚表取 com 推板厚度 其中查可取制品轴向尺寸公差的110取p由表41取 33 斜导柱等侧抽芯有关计算 com 斜导柱的设计与计算 斜导柱的倾斜角取 则脱模力的计算为 脱模力推出力 塑料弹性模量PA塑料取 塑料的平均成型收缩率0015 包容凸模的长度28 塑料与刚的摩擦系数ABS塑料取036 塑料的帕松比取034 塑料平均壁厚 05 圆柱半径 15 418913 查《塑料成型工艺与模具设计》表91 取 再查表92 得 在斜导柱的设计中斜导柱采用了理论上最佳的斜角直径取 先计算抽心距 其中塑件的大圆盘半径 塑件的最小的腰部外圆半径 然后在CAD里根据抽心距算出斜导柱的长度如图8 图8 斜导柱长度的计算 其强度校核 其中 斜导柱所受的弯曲力 抽拔力 斜导柱的斜角 所以斜导柱强度合格 com 斜滑块型腔的设计 斜滑块设计如图9 图9 斜滑块 com 楔紧块的设计 本模具采用楔紧块与定模板制成一体的整体式结构如图10 图10 楔紧块 com 导滑条的设计 导滑条的设计如图11 图11 导滑条 斜滑块的导滑长度不能太短一般应保证滑块在完成抽拔动作后留在导滑条中的长度不小于有效长度的经计算该滑块在完成抽拔动作后留在导滑条中的长度为总的有效长度为所以导滑条的长度足够 34 冷却与加热系统 本塑件在注射成型时不要求有太高的模温所以在模具上可不设加热系统要不要冷却系统可作如下计算 设定模具平均工作时候的温度为50?用常温20?的水作为模具冷却介质其出口温度为30?产量为初选每二分钟一套2129Kgh 故冷却水体积流量 式中 冷却水体积流量 单位时间注射人模具内的树脂质量 单位时间内树脂在模具内释放的热量PA为 冷却水的比热容 冷却水的密度 冷却水出口处温度? 冷却水进口处温度? q 00014mmin 查表可知所需的冷却水道直径10-14mm取冷却水直径10mm 冷却水在管内的流速 0297ms 冷却管壁与水交界的膜传热系数 h 9 冷却水通道的导热总面积 A 000946mm 模具所需冷却水的总长度 L 0301m 301mm X Ll 15 所以冷却水管为2根 第四章 选择模架 为了方便加工热处理其型腔镶块可分为两部分如图12 图12 型腔镶块 41 初选注射机 com 浇注系统重量 单件塑件重量 注射机额定注射量Gb每次注射量不超过最大注射量的80 即 式中,型腔数 ,浇注系统重量 ,塑件重量 ,注射机额定注射量 浇注系统估算结果 浇注系统重量 设 则得 总质量 满足注射量 式中 额定注射 --塑件与浇注系统凝料体积和 或满足注射量 com 注射压力 查《塑料模具设计手则》表 1-8 PA塑料成型时的注射压力 锁模力 式中 塑料成型时型腔压力PA塑料的型腔压力取 浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和分型腔及浇住引流及型腔在分型 面上的投影面积 根据以上分析与计算根据塑料注射机技术规格表42《塑料成型工艺与模具 设计》选用XS,Z,60型注射机 注射机XS,Z,60有关技术参数如下 模具锁模力 900KN 模板最大开合模行程 300 模具最大厚度 300 模具最小厚度 200 喷嘴圆弧半径 12 喷嘴孔直径 4 动定模板尺寸 425×458 拉杆空间 300 42 选标准模架 根据以上分析计算型腔尺寸及斜导柱位置尺寸可确定模架的结构及形式和规 格 查《塑料成型工艺与模具设计》表 7-4 选用 A4型 GBT12556-90 定模底板厚 20 定模板厚 A 50 滑块厚度 28 推板厚度 16 动模板厚 B 25 动模垫板厚 32 垫块厚度 C 80 下模座厚 20 模具厚度H模 020 225 模具外观尺寸 200400225 第五章校核注射机 51 注射量锁模力注射压力模具厚度的校核 由于在初选注射机和标准模架时是根据以上四个技术参数及计算壁厚等因 素选用的所以注射量锁模力注射压力模具厚度不必进行校核已符合所选注射机 要求 52 开模行程的校核 注射机最大行程S 式中 塑料制品高度 mm 浇注系统高度 mm S 300mm 118mm 故满足规定的要求 53 模具在注射机上的安装 从标准模架外观尺寸看小于注射机拉杆空间并采用压板固定模具所以选注 射机规格满足规定的要求 第六章推出机构的设计与校核 61 推件力的计算 则脱模力的计算为 脱模力推出力 塑料弹性模量PA塑料取 塑料的平均成型收缩率0015 包容凸模的长度28 塑料与刚的摩擦系数ABS塑料取036 塑料的帕松比取034 塑料平均壁厚 05 圆柱半径 15 418913 62 推杆的设计 com 推管的直径计算 根据零件的要求 推管外直径D1 40mm内直径D2 30mm com 推管压力校核 查《塑料模设计手册》式5-98 取 推杆应力合格硬度 63 推板强度校核 推板选用45钢允许变形03 查《塑料模设计手册》由式5-103得 推板厚度 推杆间距 总脱模力 推板宽度 钢材的弹性模量 钢的弹性模量 推板允许最大变形量 所以推板强度合格 总结 毕业设计我在大学4年中的最后一个重要的环节是对4年中的所学知识的一个汇总和概括它要我们每个人都用自己所学到的知识和对其的理解充分运用到这次的设行中去虽然还有很多知识不了解要进一步加深理解但我会努力使这次毕业设计做好 在校的这四年期间开设的各门课程比如《机械制图及AUTOCAD》《机械设计》《机械制造》《液压传动》《数字控制机床及编程》等课程这些课程对我们搞好这次毕业设计有很大的让我们右以综合运用所学的这些课程加之我们平时的知识积累和老师的极大帮助和指导为这次毕业设计提供了非常有利的保障 即将毕业的我届即将要面对自己以后的人生在以后的工作中难免会遇到一些问

  或麻烦这时就要靠自己以前所学的知识和积累的经验去解决它随着科学技术的高度发达一些质量优性能好效率高能耗低价格低的产品将开发出来并淘汰那些老的生产技术或设备因此我们该树立良好的设计思想重视对自己进行机械设计能力的培养善于利用各种信息资源扩展知识面和能力培养严谨科学创新与创业艰苦奋斗的企业精神加强环境保护意识做到清洁生产和文明生产以最大限度的获得企业效益和社会效益 所以在以后的工作中需要继续学习和加深对知识的了解在此我很谢谢李丽老师在设计过程中对我的指导和帮助在此向刘老师致以诚挚的谢意 参考文献 1 伍先明等《塑料模具设计指导》北京国防工com 廖念钊古盈庵莫雨松等《互换性与技术测量》北京中国计com 王琳陈雪江肖新华《AutoCAD2008中文版机械图形设计》北京清华大com 谭雪松王金钟廷志《ProENGINEER Wildfire 40中文版模具设计》北京人民 邮com 管耀文 《ProENGINEER野火版模具设计实例精讲》北京人民邮com 何满才《模具设计ProENGINEER Wildfire中文版实例详解》北京人民邮com 齐卫东《塑料模具设计与制造》北京高等教育出版社2004 阎亚林《塑料模具图册》北京高等教育出版社2004 屈华昌《塑料成形工艺与模具设计》北京高等教育出版社2001 甑瑞麟《模具制造实训教程》北京机械工业出版社2006 付丽《实用模具技术手册》北京机械工业出版社2002 于华编著《注塑模具设计技术及实例》北京机械工com 陈万林等编著《实用塑料注塑模设计与制造》北京机械工com 蒋继宏王效岳编著《注塑模具典型结构100例》北京中国轻工业出版社2000 屈华昌主编《塑料成型工艺模具设计》北京高等教com 叶久新王群《塑料成型工艺及模具设计》北京机械工com 致 谢 这次带轮的模具设计是对我这四年大学学习的一次检验通过这次设计我补 充了在理论学习中的一些漏洞 使我掌握了在注塑工艺中应重视的问题使我详细 的知道了塑件成型的工艺过程并通过熟悉和查阅与注塑方面有关的资料掌握了一 般的设计方法和设计技巧而且对树立正确的设计思想培养我用所学专业相关知识去分析解决在实际生产和生活中遇上问题能力都是有很重要的实际意义培养了我独立思考的能力使我可以更多得考虑问题考虑制品在使用美观而且要占领市场所需要仔细考虑的问题 本次毕业设计中我的指导老师李丽老师对我在资料的查找收集和整理以及模具设计的过程中所遇到的问题给以极大的帮助和指导同时也得到了其他多位老师和同学们的热心帮助使我学到了很多课堂学不到的东西培养了我多思考勤查资料多动手的习惯这次我的设计结果也是老师和同学们的功劳对在此过程中给予我帮助的各位老师和同学表示由衷心的感谢我会继续学习不辜负老师的期望也对的起同学们的帮助祝愿老师们工作顺利身体健康合家欢乐祝福我的同学们学业有成以后事业顺心前途无量 河北工程大学毕业设计 2 河北工程大学毕业设计

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