毕业设计注射模设计-花柄注射模具设计-.doc

PAGE PAGE 1 毕业设计 题目：花柄注射模具设计 系：机械工程系 班级：数控1011 姓名： 学号：06 指导老师： 2012年10月16日 花柄注塑模设计 论文目的：通过毕业设计，使自己在下述基本能力上得到培养和锻炼：1塑料五金制品的设计及成型工艺的选择：2一般塑料五金制品成型模具的设计能力：3塑料五金制品的质量分析及工艺改进，塑料模具结构改进设计的能力：4了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合。 一 产品要求 本零件如图1所示:材料为酚醛塑料，酚醛树脂（加有玻璃纤维）属于批量生产 二 塑料件工艺性分析 （1）查模具设计与制造课本表7.3，可知该塑件精度一般，尺寸较小，成型后的塑件收缩率也小，由于该塑件在上表面有一个弧度的流线型设计，所以我打算一模一腔的方案，并在塑件成型后不进行后加工。 （2）为满足成品的高光亮的要求与提高成型效率采用侧浇口。 （3）为了便于加工和热处理，型腔与型芯部分采用整体，直通式结构。 确定型腔数目。根据塑件的生产批量及精度要求采用一模两腔，根据图1计算体积 计算塑件体积（根据图1的三维模型，利用软件直接查询到） 塑件的体积：V1=275.436立方厘米 计算塑件的质量 M1=体积*密度=550.872 （4）选用注射机 根据塑件的形状，一模一件的模具机构，初步选取螺杆式注射成形机; XS-ZY-500 三 分型面的设计 （1）分型面的选择应保证塑件能顺利取出。 （2）分型面选择应方便塑件顺利脱模。 （3）分型面选择应保证塑件的精度要求。 （4）分型面选择应考虑塑件外观质量。 （5）分型面选择应考虑排气效果。 选择的分型面如图-2所示 图-2 经过对塑件的分析，设计出花柄的分型面如下图-3 图-3 四 浇注系统的设计 浇注系统一般由主流道，分流道，浇口和冷料穴等四部分组成 1.主流道设计 （1）主流道是指注射机喷嘴与型腔或与分流道连接的这一段进料通道，是塑料熔体进入模具最先经过的部位，它与注射机喷嘴在同一轴心线上。在卧式或立式注射机用模具中，主流道垂直于分型面。主流道的结构形式及与注射机喷嘴的连接如图-4。 （2）主流道需设计成锥角为2°~3°的圆锥形，表面粗糙度Ra0.8μm，以便于浇注系统凝料从其中顺利拔出。由于主流道要与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计在课拆卸的主流道衬套内，衬套一般选用碳素工具钢，如T8A,T10A等，热处理要求53~57HRC，衬套与定模板的配合可采用H7/m6。 为使塑料熔体完全进入主流道而不溢出，主流道与注塑机喷嘴的对接处应设计成半球凹坑，其半径SR=SR1+（1~2）㎜，其小端直径d=d1+(0.5~1)㎜，如图所示。 图-4 为便于模具安装时与注射机的对准，模具上应设有定位圈。在大多数情况下，主流道衬套和定位圈分开设计，然后配合固定在模板上，衬套与定位圈的配合可采用H9/f9。 2 冷料穴的分析 在主流道末端一般应设置冷料穴。冷料穴的作用是为了防止冷料进入浇注系统和型腔，影响塑件性能。冷料穴底部应设置拉料杆，以便开模时将主流道凝料从主流道衬套中拉出。考虑花柄塑件的外观，可以不用考虑冷料穴的设计 3 分流道设计 （1）分流道即为连接主流道和浇口的进料通道，起分流和转向作用。分流道设计时要求塑料熔体在流道时，热量和压力损失小，同时使流道中的塑料量最小。为便于分流道的加工和凝料脱模，分流道大都设置在分型面上。 （2）分流道的常用截面形状为圆形，梯形，U形，半圆形及矩形等，考虑塑件的性能，本设计采用半圆形的分流截面。如下图-5 图-5 （3）分流道的布置形式有平衡式和非平衡式两种，结合塑件花柄的形状，本论文采用平衡式的分流道，这种布置形式的优点是可实现均衡送料和同时充满各型腔，使各型腔的塑件力学性能基本一致。分流道的表面不必要求很高，表面粗糙度Ra一般在1.25μm即可。 4 浇注口的设计 （1）浇口是指连接分流道和型腔的进料通道，它是浇注系统中截面尺寸最小且长度最短的部分。浇口的作用表现为：由于塑料熔体为非牛顿液体，通过浇口时剪切速率增高同时熔体的内摩擦加剧，使料流的温度升高，粘度降低，从而提高了塑料的流动性，有利于充型。同时在注射过程中，塑料充型后再浇口处及时凝固，防止熔体的倒流，成型后也便于塑件与整个浇注系统的分离。但是，浇口的尺寸过小会使压力损失增大，冷凝加快，补缩困难。 (2)根据塑件花柄的塑形材料，设计出整个浇注系统如图-6，主流道呈圆锥形，锥度取3°；采用侧浇口。 图-6 （3）对于大型塑件，一般要进行流动比的校核，流动比是指熔体在模具中流动通道的最大流动长度与其厚度之比，流动比按下式计算： 流动比