四底孔圆筒塑模设计说明书.docx

四底孔圆筒塑模设计说明书———————————————————————————————— 作者：———————————————————————————————— 日期： 课题名称：带底孔圆筒形塑件注塑模设计姓名：杜 飞 鹏学号：0926000135专业班级：材料成型及控制工程一班指导教师：李 晓 燕日期：目 录第一局部 工艺分析……………………………………………………………3 塑件成型工艺性分析 ……………………………………………………31.2型腔数量确实定…………………………………………………………41.3 模具构造形式确实定………………………………………………………4第二局部 注射机的选择…………………………………………………………42.1 分型面确实定……………………………………………………………42.2型腔数量和排位方式确实定………………………………………52.3 注射量的计算………………………………………………………52.4 选择注射机………………………………………………………………52.5 注射机相关参数的校核………………………………………………………6第三局部 注射模具构造设计……………………………………………………73.1 浇注系统设计 ……………………………………………………………7 3.1.1 主流道设计………………………………………………………………7 3.1.2 分流道设计………………………………………………………………8 3.1.3 浇口的设计……………………………………………………………9 3.1.4 冷料穴的设计……………………………………………………………103.2 成型零件设计及计算……………………………………………………………10 3.2.1成型零件的构造设计……………………………………………………10 3.2.2成型零件钢材的选用…………………………………………………11 3.2.3 成型零件工作尺寸计算…………………………………………………11成型零件壁厚计算…………………………………………………123.3 脱模推出机构 ………………………………………………………………13模架确实定 ………………………………………………………………133.5 排气系统设计……………………………………………………………133.6 冷却系统设计……………………………………………………………13参考文献…………………………………………………………………………14第一局部工艺分析塑件成型工艺性分析1〕塑件的构造工艺性分析该塑件是一带底孔圆筒形塑件，如下图。

塑件的壁厚均匀，塑件整体厚度均为3mm塑件为旋转体构造，构造相对简单，而且塑件质量相对较小，材料为玻纤增强PA6 ，该种塑料流动性中等从技术要求上讲，该塑件无比拟苛刻的要求，故成型性能好，可以注射成型图1.1 塑件图2〕成形材料性能分析由?塑料成型工艺与模具设计?表4.1可知，表玻纤增强PA6成形性能注射成型机类型螺杆式密度〔g/cm〕1.15计算收缩率〔%〕螺杆转速〔r/min〕20-40预热温度〔℃〕70-90料筒温度〔℃〕后段200-210成型时间〔s〕注射时间〔s〕2-5中段230-250保压时间〔s〕15-40前段220-240冷却时间〔s〕20-40喷嘴温度〔℃〕200-210成型总周期〔s〕40-90模具温度〔℃〕80-120注射压力〔MPa〕90-130保压压力〔MPa〕30-501.2 型腔数量确实定 该塑件精度要求不高，并且构造简单，又是中等批量生产，没有侧向分型机构，考虑到模具制造费用及模具尺寸，初定为一模两腔的模具形式1.3 模具构造形式确实定从上面分析可知，本模具采用一模两腔的模具形式推出机构可采用推块推出或推杆推出推块推出构造可靠，顶出力均匀，不影响塑件的外观质量，但塑件上有圆弧过渡，推块制造困难；推杆推出构造简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件顶部装配后使用时并不影响外观。

从以上分析得出：该塑件采用推杆推出机构流道采用平衡式，且分流道开在定模上浇口采用侧浇口，型腔采用整体式定模不需要设置分型面，动模局部需要一块型芯固定板和支承板因此可确定模具形式采用标准A2形模架该模具为双分型面模具第二局部 注射机的选择2.1 分型面位置确实定通过对塑件构造形式的分析，分型面应该选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图2.1所示2.2 型腔数量和排位方式确实定(1) 型腔数量确实定:由于该塑件的精度要求不高，塑件尺寸较小，且为大批量生产可采用一模多腔的构造形式同时，考虑到塑件尺寸、模具构造尺寸的关系，以及制造费用和各种本钱费等因素，初步定为一模两腔的构造形式〔2〕型腔排列方式确实定：由于该模具选择的是一模两腔，其型腔中心距确实定参考?塑料模具设计指导?图3-1及其说明，故采取平衡式对称排列，使型腔进料平衡〔3〕模具构造形式的初步确定由以上分析可知，本模具设计为一模两腔，对称H型直线排列，根据塑件构造形状，推出机构初选为推件板或推杆推出方式浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上因此定模局部不需要单独开设分型面取出凝料，动模局部需要添加型芯固定板、支撑板或推件板双分型面注射模。

2.3 注射量的计算通过UGNX建模分析可知，塑件体积约为V=-3取玻纤增强15%PA6的密度为ρ=1.15 g/cm那么塑件质量为： m=ρV=1.15=g 式〔〕由于浇注系统流道凝料在设计前不能确定准确的数值，但可以根据经历按照塑件质量的0.2-1倍来计算由于本次设计采用的流道比拟简单故按照0.2倍来计算，故一次注射入模具型腔塑料熔体的总体积为V总=1.2*2* V= cm-3故一次注射入模具型腔塑料熔体的总质量为g 2.4 选择注射机根据每一生产周期的注射量的计算值以及塑件本身构造尺寸，根据?塑料成型工艺与模具设计?表5.1,可采用XS-ZY-500注塑机表 XS-ZY-500注塑机主要技术参数理论注射容量/cm500锁模力/KN3500螺杆直径/65拉杆内间距/650550注射压力/MP145最大开合模行程/500注射行程/〔〕200最大模厚/450最大成型面积/ cm2〕1000最小模厚/300喷嘴球半径/18喷嘴孔直径/6锁模方式液压-机械注射方式螺杆式 2.5 注射机的相关参数的校核〔1〕注射压力校核：由表1.1可知玻纤增强15%PA6所需的注射压力为90 MPa -130MPa，取P0=110 MPa，该注射机的公称注射压力为P公=145 MPa，注射压力平安系数k1，这里取k1那么k1 P0=1.3*110=143 MPa

〔2〕锁模力校核：塑件在投影面上的投影面积A塑=〔1202-4*82〕π／ mm流道凝料〔包括浇口，分浇道，主浇道凝料〕在分型面上的投影面积A浇在模具设计前是个未知值，根据多型腔模的统计分析，A浇是每个塑件在分型面上的投影面积A塑的倍由于本设计流道比拟简单，分流到相对较短，因此可用A浇=A塑来进展计算，所以总投影面积A总A总 =2A塑=4.8*11108.67= mm锁模力为注射机锁模装置用于夹紧模具的力所选注射机的锁模力必须大于由于高压熔体注入模腔而产生的胀模力，此胀模力等于塑件和流道系统在分型面上的投影面积与型腔压力的乘积即：F胀= A总P 模 =*30/1000= KN 式中P 模是型腔的平均计算压力值，通常取注射压力的20%~40%即18~54 MPa，玻纤增强15%PA6取30 MPa又注射机的锁模力为F锁=3500 KN，锁模力的平安系数为k2，取k2，所以k2 F胀1.2*= KN

第三局部 注塑模具构造设计3.1 浇注系统设计1.主流道设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，，它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中主流道的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出主流道尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间另外由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套1) 主流道尺寸(1)主流道的长度：一般由模具构造确定，对于小型模具L应尽量小于60mm，本次设计中初取50mm进展计算2〕主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+1mm=7mm.(3) 主流道大端直径：D=d+Ltanа=10.5mm.(4) 主流道球面半径：R=注射机喷嘴球头半径+(1~2)mm=18+2=20mm.(5) 球面的配合高度：h=4mm.2) 主流道的凝料体积V主=L(R2+r2+Rr) π2+2+5.25*3.5) π33) 主流道当量半径：4) 主流道浇口套形式主流道衬套为标准件可选购主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而主流道局部常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便于有效的选用优质钢材单独进展加工和热处理，常采用碳素工具钢，本模具采用T10A，热处理硬度为5055HRC，如图3.1所示。

定位圈的构造由总装图来确定2.分流道设计1) 分流道布置形式 为了尽量减少分流道内的压力损失和尽可能防止熔体温度降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道，如图3.2所示图3.2分流道2) 分流道长度根据两个型腔的构造设计，分流道长度适中，如图3.2所示3) 分流道的当量直径流过分流道塑料的质量m=2*1.15*79.04=181.79g<200g,塑件厚度为3mm，故由?塑料模具设计指导?图2-4和图2-5可得分流道直径经修正后为D=6mm.4) 分流道截面形状本设计采用提醒截面，其加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大5) 分流道截面尺寸设梯形的上底宽度为B=6mm，底面圆角半径R=1mm，梯形的高度为宽度的2/3左右,取H=4mm设梯形的下底宽度为b，那么有〔B+b〕H/2=πD2/4故b=5mm.分流道如下图图33分流道截面分流道截面面积 A=〔6+5〕/24=22mm 3.浇口的设计浇口是连接流道与型腔之间一段细端通道，它是浇注系统的关键部位，浇口的形状，位置尺寸对塑件的质量影响很大浇口截面积。