防护罩注射模具设计说明书.docx
防护罩注射模具设计目录1 .塑件的工艺分析31.1 塑件的成型工艺性分析31.1.1 塑件材料ABS的使用性能31.1.2 塑件材料ABS的加工特性31.2 塑件的成型工艺参数确定42模具的基本构造及模架选择42.1 模具的基本构造42.1.1 确定成型方法42.1.2 型腔布置52.1.3 确定分型面52.1.4 选择浇注系统52.1.5 确定推出方式52.1.6 侧向抽芯机构62.1.7 模具的构造形式62.1.8 选择成型设备62.2 选择模架72.2.1 模架的构造72.2.2 模架安装尺寸校核73模具构造、尺寸的设计计算73.1 模具构造设计计算73.1.1 型腔构造73.1.2 型芯构造73.1.3 斜导柱、滑块构造73.1.4 模具的导向构造83.1.5 构造强度计算(略)83.2 模具成型尺寸设计计算83.2.1 型腔径向尺寸83.2.2 型腔深度尺寸83.2.3 型芯径向尺寸83.2.4 型芯高度尺寸83.3 模具加热、冷却系统的计算93.3.1 模具加热93.3.2 模具冷却94.模具主要零件图及加工工艺规程94.1 模具定模板(中间板)零件图及加工工艺规程94.2 模具侧滑块零件图及加工工艺规程104.3 模具动模板(型芯固定板)零件图及加工工艺规程105模具总装图及模具的装配、试模115.1 模具总装图Il5.2 模具的安装试模115.2.1 试模前的准备115.2.2 模具的安装及调试115.2.3 试模125.2.4 检验121 .塑件的工艺分析1.1 塑件的成型工艺性分析塑件如图1所示。图1塑件图产品名称:防护罩产品材料:ABS产品数量:较大批量生产塑件尺寸:如图1所示塑件重量:15克塑件颜色:红色塑件要求:塑件外侧外表光滑,下端外沿不允许有浇口痕迹。塑件允许最大脱模斜度0.5°1.1.1 塑件材料ABS的使用性能可参考?简明塑料模具设计手册?P30表1-13综合性能较好,冲击韧度、力学强度较高,尺寸稳定,耐化学性、电气性能良好;易于成形和机械加工,与有机玻璃的熔接性良好,可作双色成形塑件,且外表可镀格。适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动零件和电信构造零件。1.1.2 塑件材料ABS的加工特性可参考?简明塑料模具设计手册?P321-14无定型塑料,其品种很多,各品种的机电性能及成形特性也各有差异,应按品种确定成形方法及成形条件。吸湿性强,含水量应小于0.3%,必须充分枯燥,要求外表光泽的塑件应要求长时间预热枯燥。流动性中等,溢边料0.04mm左右(流动性比聚苯乙烯,AS差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)。比聚苯乙烯加工困难,宜取而料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高)。料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为250C左右,比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高塑件,模温宜取5060,要求光泽及耐热型料宜取6080o注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑机时料温为180230C,注射压力为100140MPa,螺杆式注塑机那么取160220C,70IoOMPa为宜。模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件外表呈现“白色”痕迹(但在热水中加热可消失)。脱模斜度宜取2C以上。1.2塑件的成型工艺参数确定可参考?简明塑料模具设计手册?P54表1-18查手册得到ABS塑料的成型工艺参数:适用注射机类型螺杆式密度Lol1.07g/cm3;收缩率0.30.8%;预热温度80Co85Co,预热时间23h;料筒温度后段150C°-170Co,中段165C°180C0,前段180C°200C°;喷嘴温度170C°180Co;模具温度50Co80Co;注射压力60100MPa;成型时间注射时间2090s,保压时间05s,冷却时间20120s。2模具的基本构造及模架选择2.1 模具的基本构造2.1.1 确定成型方法塑件采用注射成型法生产。为保证塑件外表质量,使用点浇口成型,因此模具应为双分型面注射模(三板式注射模)。2.1.2 型腔布置塑件形状较简单,重量较轻,生产批量较大。所以应使用多型腔注射模具。考虑到塑件的侧面有Iomm的圆孔,需侧向抽芯,所以模具采用一模二腔、平衡布置。这样模具尺寸较小,制造加工方便,生产效率高,塑件成本较低。其布置如图2所示。图2型腔布置2.1.3 确定分型面塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求,本实例中塑件的分型面有多种选择,如图3所示。图3(a)的分型面选择在轴线上,这种选择会使塑件外表留下分型面痕迹,影响塑件外表质量。同时这种分型面也使侧向抽芯困难;图3Ib)的分型面选择在下端面,这样的选择使塑件的外外表可以在整体凹模型腔内成型,塑件大局部外外表光滑,仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹。同时侧向抽芯容易,而且塑件脱模方便。因此塑件选择如图3(b)所示的分型面。(a)(b)图3分型面选择2.1.4 选择浇注系统塑件采用点浇口成型,其浇注系统如图4所示。点浇口直径为00.8mm,点浇口长度为1mm,头部球R1.52mm。分流道采用半圆截面流道,其半径R为33.5mm。主流道为圆锥形,锥角Q为6。,上部直径与注射机喷嘴相配合,下部直径068mm。图4点浇口浇注系统2.1.5 确定推出方式由于塑件形状为圆壳形而且壁厚较薄,使用推杆推出容易在塑件上留下推出痕迹,不宜采用。所以选择推件板推出机构完成塑件的推出,这种方法构造简单、推出力均匀,塑件在推出时变形小,推出可靠。2.1.6 侧向抽芯机构塑件的侧面有IOmm的圆孔,因此模具应有侧向抽芯机构,由于抽出距离较短,抽出力较小,所以采用斜导柱、滑块抽芯机构。斜导柱装在定模板上,滑块装在推件板上。2.1.7 模具的构造形式模具构造为双分型面注射模,如图5所示。图5双分型面注射模模具构造1拉杆2导套3一定模板(中间板)4螺钉5一推件板6一复位杆7一动模板8一支承板9一推杆固定板10一推板11一垫块12动模座板13导柱14导套15导套16一定模做板17脱出板18导套19导柱20限位螺钉2.1.8 选择成型设备“注射机的选用”可参考?简明塑料模具设计手册?P133,P128表3-4选用G54-S200/400型卧式注射机,其有关参数为:额定注射量200/400cm3;注射压力109MPa;锁模力2540kN;最大注射面积645cm2;模具厚度165406mm;最大开合模行程260mm:喷嘴圆弧半径18mm;喷嘴孔直径4mm;拉杆间距:290×368mm。2.2选择模架2.2.1 模架的构造可参考?简明塑料模具设计手册?P418表10-1-10-6模架的构造如图6所示。图6模架2.2.2 模架安装尺寸校核模具外型尺寸为,长300mm、宽250mm、高345mm,小于注射机拉杆间距和最大模具厚度,可以方便地安装在注射机上。3模具构造、尺寸的设计计算3.1 模具构造设计计算3.1.1 型腔构造见装配图所示,型腔由定模板4、定模镶件26和滑块19共三局部组成。定模板4和滑块19构成塑件的侧壁,定模镶件26成型塑件的顶部,而且点浇口开在定模镶件上,这样使加工方便,有利于型腔的抛光。定模镶件可以更换,提高了模具的使用寿命。3.1.2 型芯构造见装配图所示,型芯由动模板16上的孔固定。型芯于推件板18采用锥面配合,以保证配合严密,防止塑件产生飞边。另外,锥面配合可以减少推件板在推件运动时与型芯之间的磨损。型芯中心开有冷却水孔,用来强制冷却型芯。3.1.3 斜导柱、滑块构造见装配图。3 .L4模具的导向构造为了保证模具的闭合精度,模具的定模局部与动模局部之间采用导柱1和导套2导向定位。推件板18上装有导套6,推出时,导套6在导柱1上运动,保证了推件板的运动精度。定模座板上装有导柱30,为点浇口凝料推板24和定模板4的运动导向。4 .1.5构造强度计算(略)3.2模具成型尺寸设计计算可参考?简明塑料模具设计手册?PHo2-55取ABS的平均成型收缩率为0.6%,塑件未注公差按照SJ1372中8级精度公差值选取。塑件尺寸如图1所示。3.2.1 型腔径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1/6;模具的制造公差A=A/3;取X=O.75。1) GW。"-G4O.26o.262) R25+0W-*&5.94_0.943.2.2 型腔深度尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1/6;模具的制造公差为=A3;取x=0.5。1) 50+,2-51.2.1.22) 45+,2-*46.2.1.23.2.3 型芯径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1/6;模具的制造公差(5z=A3;取X=O.75。1) 036.8+026f36.8+o262) lO+o52-*lO+o523.2.4 型芯高度尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1/6;模具的制造公差&=A/3;取x=0.5。1) 48.4+,248.4+,22) 5,°拗3.3模具加热、冷却系统的计算3.3.1 模具加热-一般生产ABS材料塑件的注射模具不需要外加热。3.3.2 模具冷却模具的冷却分为两局部,一局部是型腔的冷却,另一局部是型芯的冷却。型腔的冷却是由在定模板(中间板)上的两条。IOmm的冷却水道完成,如图7所示。图7定模板冷却水道型芯的冷却如图8所示,在型芯内部开有。16mm的冷却水孔,中间用隔水板2隔开,冷却水由支承板5上的。IOmm冷却水孔进入,沿着隔水板的一侧上升到型芯的上部,翻过隔水板,流入另一侧,再流回支承板上的冷却水孔.然后继续冷却第二个型芯,最后由支承板上的冷却水孔流出模具。型芯1与支承板5之间用密封圈3密封。图8型芯的冷却1一型芯2一隔水板3密封圈4动模板(型芯固定板)5一支承板4.模具主要零件图及加工工艺规程4.1 模具定模板(中间板)零件图及加工工艺规程定模板(中间板)零件图如图9所示。图9定模板(中间板)零件图定模板(中间板)的加工工艺:(1)以基准角定位,加工052+t02mm和。40.31+009mm的型腔孔,可以采用坐标镶床或加工中心完成。(2)以基准角定位,加工宽32mm、长40mm、深25mm及宽10mm、深20.66°23rnm的装配侧滑块孔,可以采用铳床或加工中心完成。(3)以基准角定位,加工宽32mm、长20mm、深40mm的斜楔装配孔及其上的M8螺钉沉孔,可以采用铳床和钻床完成。(4)钳工研配侧滑块和斜楔。(5)将侧滑块装入定模板侧滑块孔内锁紧固定,共同加工015mm的斜导柱孔,可以采用铳床或钻床完成。(6)以基准角定位,加工4-016mm孔,可以采用钻床或铳床完成。(7)加工2-31Omm冷却水孔,由钻床或深孔钻床完成。4.2模具侧滑块零件图及加工工艺规程侧滑块零件图如图10所示。图10侧滑块零件图侧滑块加工工艺如下:(1)加工外形尺寸,由铳床或加工中心完成。(2)钳工研配,首先与推件板研配侧滑块的滑道局部,要求滑动灵活,无晃动间隙;其次研配侧滑块与型芯及定模板的配合,要求配合接触严密,注射成型时不产生飞边;最后研配斜楔,要求斜楔在注射成型时锁紧侧滑块。(3)与定模板配钻斜导柱孔。(4)加工侧滑块的两个03