1、XXXXXXX毕 业 设 计(论 文)设计(论文)题目: 电话机配件的注塑模设计 学 院 名 称: 机械工程学院 专 业: 材料成型及控制工程 班 级: 材料XX 姓 名: XXX 学 号 XXXXXX8 指 导 教 师: XXXX 职 称 XX 定稿日期: 20XX年X月X日中文摘要摘 要 本文主要介绍了电话机配件的注塑模的结构设计,整套模具设计涉及到了塑件的结构设计、塑件的模流分析、注塑机和模架的选择及注塑机的一些重要工艺参数的校核,并详细叙述了模具设计中分型面设计、流道系统设计、排气系统、顶出机构设计和冷却系统设计。 在本次的模具设计过程中,根据塑件结构的复杂程度,同时考虑生产效率和批量
2、的要求,采用一模两腔、侧浇口形式的单分型面注射模结构。并且分别使用Moldflow、Pro/ENGINEER、UG、AutoCAD等相关的机械设计软件,通过这些软件进行设计分析,优化了设计的参数和缩短了设计时间,提高了设计效率。 本设计从塑料产品材料(ABS) 的品种、性能、用途、模具零件结构尺寸设计等各方面详细分析了本产品的注塑加工工艺性,该制件的外侧需要两个外抽芯机构,同时考虑到塑件本身的质量前提下,兼顾实际应用性及提高生产效率,采用了“一模两腔”形式的模具,注塑机选用了当地的使用塑机-海达塑机。本次设计模架采用的是标准模架,其中各模板尺寸都是通过详细的计算分析后参照标准选取的。对于各重要
3、部件都选用了相应的精度。对于模具的流道系统、推出机构等都进行了详细的计算。 通过整套模具设计,本人已经能够熟练地使用当前常用的设计分析软件,学会了根据计算或者依据经验选择一些参数, 增加了对注塑模具的了解。关键词:注塑模、模流分析、一模两腔、标准模架II英文摘要ABSTRACTThis paper describes the structure design of injection mold to part of telephone . The whole mould design involved the structure design of this plastic parts,the
4、 simulation analysis based on Moldflow , the choosing of the injection machine and mould base and the checkout of some important technics parameters of the injection machine are all referred to. In this process, parting surface design,runner system design , the exhaust system , ejection system desig
5、n and cooling system design are discussed detailedly.In the mould design process,according to the complexity of the structure of plastic parts, taking into account the productivity and volume requirements, using an two-cavity mold, side gate in the form of a single sub-surface injection mold structu
6、re. and using some mechanical design softwares include Moldflow ,Pro/e, UG, AutoCAD,to optimization design parameters , through these software design analysis the design time is shortened, and its also improved the design efficiency.This design are analyzed the plastic processing manufaturability in
7、 detail ,including the varieties, performance, use of this plastic product materials (ABS) and the structure size design of mould parts, the parts of the lateral need two outside core-pulling mechanism,and also consider the quality of plastic parts itself, practical applicability and improve product
8、ion efficiency, the structure of one mold with two cavities is used in this design, and the local injection plastic machinery haida is chosen . This design is adopted the standard module,the size of every templates is chosen according to the selection criteria through detailed analysis and calculati
9、on. For the important component of the corresponding precision are chosen.For the hot runner system ,ejection system,etc were in detailed calculation.Through the whole design process, I can use the popular design or analysis softwares proficiently. I learn how to choose some parameters by calculatin
10、g or by means of some experiences, and I learned the more knowledge of the plastic mould.Key Words:Injection mould;Moldflow analysis; One mold with four cavities ; Standard module目录目录1 引言11.1 模具行业及产品发展现状11.2 选题意义11.3 设计任务22 塑件的工艺性分析32.1 塑件的分析32.1.1塑件的结构32.1.2 壁厚分析42.1.3 圆角分析42.2 塑件的材料分析42.2.1 ABS工程材
11、料的性能分析42.2.2 ABS的注射成型过程及工艺参数42.3 塑件模流分析52.3.1 分析的总体结果52.3.2 分析结果的图片62.3.3 模流分析结论93 模具总体结构设计103.1 确定型腔数目及其排列方式103.2 确定分型面103.3 确定浇注系统结构113.3.1 主流道形式及位置113.3.2 分流道的设计123.3.3 冷料穴的设计133.3.4 确定浇口形式及位置133.4 确定推出方式143.5 确定导向机构143.6 确定温度调节系统143.6.1 注射模冷却系统设计原则143.6.2 冷却系统的结构设计153.7 排气系统的设计153.8 确定模具支撑零件结构15
12、4 模具零件结构尺寸设计174.1 初选设备174.1.1 计算塑件体积和重量174.1.2 注射机的选择及型号和规格174.1.3 校核注射机的有关参数174.2 顶出机构复位方式的确定194.3 动、定模导向机构设计194.4 设计斜导柱侧向抽芯机构204.4.1 设计导滑槽结构204.4.2 设计斜导柱结构214.4.3 设计侧型芯结构214.4.4 设计楔紧块结构225 成型零件设计235.1 计算成型零件工作尺寸236 模具2D装配图266.1 电话机配件模具2D图:267 总结278 设计存在的问题与解决设想28致 谢29参考文献3031宁波工程学院毕业设计(论文)1 引言1.1
13、模具行业及产品发展现状近年来,在家用电器行业中,塑料制件以其特有的质轻、耐腐蚀能力强,色泽艳丽,生产过程简单、成本低,效力高及加工性能好等优点,取代了部分金属制件。其模具设计是保证高质量塑料制件加工的重要前提。笔记本电脑、移动电话和个人数字助理等产品更新换代的速度非常快。产品的设计理念正朝着“轻、薄、短、小”方向发展,同时人们对这些产品的需求也正在快速增长。于是,薄壁注塑成型技术迅速发展。薄壁注塑成型技术已引起人们的高度重视,以美、德和日本等国为首的发达国家纷纷投资大力开发研究该技术。它已成为塑料成型行业中新的研究热点,是一项具有深远意义和重要作用的未来技术。塑料是20世纪才发展起来的新材料,
14、目前世界上塑料的体积产量已经赶上和超过了钢材,成为当前人类使用的一大类材料。我国的塑料工业正在飞速发展,塑料制品的应用已深入到国民经济的各个部门。塑料制品的普及应用事毕要求塑料模具得到快速发展。我国塑料模具已得到快速发展,主要有如下成果:大型塑料模具已能生产单套重量达到50t 以上的注塑模,精密塑料模具的精度已达到2um,制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产,多腔塑料模具已能生产一模7800 腔的塑封模;高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min 以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。从生
15、产手段上, 模具企业设备数控化率已有较大提高, CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩展,高速加工及RP/RT 等先进技术的采用已越来越多, 模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都已有较大幅度的提高, 热流道模具的比例也有较大提高,内热式或外热式热流道装置得以采用,少数单位采用了具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具,完全消除了制件的浇口痕迹。气体辅助注射技术已成功得到应用。虽然,塑料模具在国内发展较为迅速,但由于我国模具行业本身起步较晚,相比国外发达国家的模具设计制造水平,我国还存在很大问题,比如说发展不平衡, 产品总体水平较低。工艺装备落后, 组织协调能力差。大多数企业开发能力弱, 创
16、新能力明显不足。供需矛盾一时还难以解决。体制和人才问题的解决尚待时日。为此,学习、研究塑料模具有其实在意义。通过本次毕业设计,对塑料模具相关知识进行进一步的巩固和学习。通过分析塑料分型面、进料点位置,拔模斜度和顶出机构等一系列问题,对模具结构进行设计。并结合相关软件的应用,实现优化模具设计。1.2 选题意义由于新技术、新材料、新工艺的不断发展,促使模具技术不断进步,对模具技术的要求越来越高,对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。通过各种渠道培养更多的模具人才,搞好技术创新,则可以不断提高我国模具设计和制造以及维修水平。本毕业设计通过对一个电话机配件的塑料产品及其模具的设计,锻炼了对塑料制
17、品的设计及成型工艺的选择能力;塑料制品成型模具的设计能力、塑料制品的质量分析及工艺改进能力、塑料模具结构改进设计能力,熟悉了模具设计的常用商业软件。1.3 设计任务1 电话机配件设计:采用美国PTC公司的软件Pro/ENGINEER设计出该产品的3D图,在选择该塑件的材料为ABS的前提下,通过德国西门子公司的软件UG来导出模架图;2 产品工艺性分析:分析电话机配件的结构,看塑件是否能顺利完成注射、冷却、脱模,成型强度、刚度以及使用寿命是否满足使用的要求,找出不足之处,对电话机配件作出结构上的修正,直到满足这些条件为止;分析产品的最佳浇口位置,流动是否平衡;3 注塑设备选择:根据现有的设备,从中
18、选择合适的注塑设备;4 确定分型面:根据塑料件的几何形状,尺寸精度要求,兼顾脱模方式等选择合适的分型面;5 选择模架:模架为标准件,选择合适的即可;6 浇道系统设计:包括流道系统的设计参数和要求及浇口位置的确定;7 成型件设计:设计合理的成型零件,确定模腔的数量及其排列方式,塑件需要用到外侧抽芯,这里还要设计抽芯件;8 冷却系统设计与计算:冷却水孔的位置与数量与冷却效果有密切关系,在确定时,应尽可能地靠近型腔但不能发生干涉;9 抽芯机构设计:电话机配件采用的是侧滑块侧向抽芯机构;10 绘制2D模具图纸,包括模具的装配图纸和成型零件的所有图纸。宁波工程学院毕业设计(论文)2 塑件的工艺性分析2.
19、1 塑件的分析 2.1.1塑件的结构 塑件结构如图2-1(2D图)和2-2(3D图)所示: 图2-1(电话机配件2D图) 图2-2(电话机配件3D图)其塑件的结构以及表面形状较为简单,主要壁厚2mm,中间衔接部分以圆弧过渡。塑件质量要求是不允许有裂纹、变形缺陷,表面挺括清晰,无飞边,无明显收缩痕迹,脱模斜度30-1。 2.1.2 壁厚分析塑件的壁厚对塑件质量的影响很大。壁厚过小,充模困难;壁厚过大,不但浪费原料,而且增加冷却时间,更重要的是塑件产生气泡、缩孔、翘曲变形等缺陷。本材料为ABS,查相关手册,壁厚在其最小壁厚范围之内,所以合理。 2.1.3 圆角分析为了避免应力集中,提高塑件的局部强
20、度,改善熔体的流动情况且便于脱模,在塑件各内外表面的连接处,应采用过渡圆弧。塑件的圆角半径一般不小于0.5mm。其设计原则:一般外圆弧半径应是厚度的1.5倍,内圆弧半径应是厚度的0.5倍。2.2 塑件的材料分析关于ABS材料的介绍: 全名 :丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物英文名称:Acrylonitrile-butadine-styrene(简称ABS) 2.2.1 ABS工程材料的性能分析ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。
21、三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。ABS是一种综合性能十分良好的树脂,无毒,微黄色,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度,热变形温度比PA、PVC高,尺寸稳定性好,收缩率在0.4%-0.8%范围内,若经
22、玻纤增强后可以减少到0.2%-0.4%,而且绝少出现塑后收缩。ABS具有良好的成型加工性,制品表面光洁度高,且具有良好的涂装性和染色性,可电镀成多种色泽。 2.2.2 ABS的注射成型过程及工艺参数1) 注射成型过程(1) 成型前的准备。干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为8090下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度:210280;建议温度:245。 模具温度:2570。(模具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:5001000bar。 注射速度:中高速度。表1-1 ABS的性能参数密 度(g/ )1.031.0
23、7计算收缩率 (%):0.30.8吸水率(%):0.20.4熔点():130160热变形温度():90108拉伸弹性模量(Mpa):1.8弯曲强度(Mpa):80硬度(HB):11体积电阻率 :9.7击穿电压(KV/mm):6.9(2)注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后,由模具的浇注系统进入模具的型腔成型,其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。2.3 塑件模流分析 2.3.1 分析的总体结果 模流分析采用的是Moldflow软件,分析分析的结果如下:注射压力180.00 MPa熔体温度230.00 deg.C模具型腔侧温度75.00 deg.C模具型芯侧温度7
24、5.00 deg.C注射时间0.70 s保压时间10.00s保压压力144.00 MPa冷却时间20.00s充填时间0.70s环境温度25.00 deg.C表2-1 总体参数 2.3.2 分析结果的图片 分析结果的图片如下所示: 图2-3 最佳浇口位置 图2-4区域(成型窗口) 图2-5 体积温度 图2-6填充时间 图2-7 剪切速率 图2-8 冻结时间 图2-9 冻结层因子 图2-10流动前沿温度 图2-11 平均速度 图2-12气穴 图2-13 熔接痕 图2-14缩痕指数 图2-15总体温度 图2-16心部取向 图2-17 冷却回路介质温度 图2-18 冷却回路管壁温度 图2-19 回路热
25、去除效率 图2-20变形,所有因素:变形 图2-21 变形,不同的冷却:变形 图2-22变形,取向因素:变形 2.3.3 模流分析结论1.浇口位置选择:本设计实际的浇口位置不是选在模流分析中最佳浇口的位置处,而是开设在电话机配件的侧壁上,把进料浇口设计在此处的原因是:虽然经模流分析所得最佳浇口位置应该是塑件的表面中心处,即图2-3中的蓝色显示的那一块,但是考虑到了浇口位置设计的要求之一是浇口应设在塑件的壁厚处。如若将浇口开设在图中所示的蓝色区域,那里的壁很薄,当熔体进入型腔后,不仅流动阻力大,而且此处还容易先冷却凝固,从而影响熔体的流动距离,难以保证充填满整个型腔,还有最重要的一个原因是该塑件
26、表面质量需光滑,若将浇口设在此处将严重影响塑件的表面光滑度和美观度。所以本次设计的进料浇口,设置在图示侧壁上,而且由图中的最佳浇口位置分析可得此处的浇口位置,仍是能满足要求。困气现象:注射过程中会存在一些气体不能够很好的排除而困在模腔里面,使得流体不能够填充满整个模腔,因此需要在某些位置开设排气槽,图2-12所示即为模流分析中粉色的地方是易出现气穴的地方,显然可以看出气穴大都是集中在了型腔的内部,并未在塑件的表面上,这是由于熔体填充的过程当中,由于熔体的流向和重力作用致使气穴留在下方,其解决方法是在型芯处,在强度满足的前提下,尽量多的布置推杆,利用推杆与模板的配合间隙来排气和分型面上开设排气槽
27、排气;当然,有些气穴分布在塑件的表面,这些地方一定要注意好排气,在分型面上开设足够的排气槽,从而用以完全排气,以免影响其表面质量。冷却收缩现象:该塑件表面上安放了两根冷却水道,直径为10mm,动模板上未安装,因考虑到动模板上有许多顶杆需安装,若再安装水道,可能会产生干涉或者空间位置不足的现象,由模流分析结果可知,塑件因冷却不均所产生的翘曲非常小,满足塑件的进度要求。小结:经模流分析可得,本次的模具设计在很大的程度上都符合要求,具有一定的可行性和实用性。宁波工程学院毕业设计(论文)3 模具总体结构设计3.1 确定型腔数目及其排列方式3.1.1 型腔数量的确定 由于该塑件的精度要求不高,尺寸也较小
28、,并且为大批量生产,可采用一模多腔的结构形式。同时,考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的关系,以及制造费用和各种成本费用等因素,初步制定为一模两腔形式。3.1.2 型腔排列形式的确定 由于该模具选择的是一模两腔,其型腔中心距确定见图及其说明,故流道采用对称排列,使型腔进料平衡。如图3-1所示。 图3-1型腔的排列形式3.2 确定分型面分型面是决定模具结构形式的重要因素,它与模具的整体结构和模具的制造艺有密切关系,并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响,因此
29、在选择分型面时应综合分析。选择分型面时一般应遵循以下几项原则:1、分型面应选在塑件外形最大轮廓处,否则塑件无法在型腔中脱出;2、确定有利的留模方式,便于塑件顺利脱模;3、保证塑件的精度要求,为保证其精度,应尽可能设置在同一半模具型腔内;4、满足塑件的外观质量要求,选择分型面时应避免对塑件的外观质量产生不利的影响,同时需要考虑分型处所产生的飞边是否容易修整清除;5、便于模具加工制造应尽量选择平直分型面或易于加工的分型面;6、对成型面积的影响,注射机一般都规定其相应模具所允许使用的最大成型面积与额定锁模力,为了可靠的锁模以避免涨模溢料现象,选择分型面时应尽量减少塑件(型腔)在合模分型面上投影面积,
30、以保证可靠的锁模力;7、排气效果,分型面应尽量与型腔充填时塑料熔体的料流末端所在的型腔内壁表面重合;在实际设计中,不可能全部满足上述原则,一般应抓住主要矛盾,在此前提下确定合理的分型面。根据以上原则,可确定该模具的分型面如下图3-2分型面所示: 图3-2分型面 3.3 确定浇注系统结构 3.3.1 主流道形式及位置主流道的结构1. 整体式主流道 这是一种最简单的主流道模式,是在定模板有整体构成中加工而成,其加工最简单,多适用于简单模具。2. 组合式主流道如果定模是由两块模板组成,主流道也可在两块模板上分别加工,再组合在一起而成,此形式简单,但要注意保证其同轴度。3. 衬套式主流道这是目前最常用
31、的主流道结构,是以浇口套的形式镶于模板中,适用于所有注塑模具,这种形式,便于加工、拆卸和热处理主流道的设计原则:(1)为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料,主流道多设计成圆锥形,其锥度角为24度,对流动性差的熔料,锥角可取36度。(2)主流道大端呈圆角,其半径常取r为13,以减少熔料转向过度时的阻力。(3)主流道的长度应尽可能短,否则会使主流道的凝料增多,压力损失加大,熔料降温时过多而影响成型,主流道的长度应小于80。(4)为了使熔融塑料能从喷嘴处完全进入主流道而不溢出,应使主流道与注塑机的喷嘴紧密对接,其对接处常设计成半球形凹坑,其半径略大于喷嘴头半径。(5)主流道的表面应加工尽量光滑,避免留
32、有影响塑料流动和脱模的尖角毛刺。(6)对于流动性好的塑料,如PE等,主流道的尺寸可小些,而对于流动性差的塑料,如PC、PS等,主流道的尺寸应大些。 根据以上原则,初步将主流道设计成圆锥型,其锥角度数为24。内壁粗糙度Ra为0.4。分流道截面设计成圆形截面,加工容易,且热量损失与压力损失不大,为常用形状。 3.3.2 分流道的设计分流道主要对进入模具的熔料起分流作用,多型腔的模具一定要设置分流道,若是单腔成型大型塑件,如采用多浇口进料,也需要设置分流道。1). 影响分流道设计的因素:(1)制品的几何形状、壁厚、尺寸大小及尺寸的稳定性、内在质量及外观质量要求。(2)塑料的种类、亦即塑料的流动性、熔
33、融温度与熔融温度区间、固化温度以及收缩率。(3)注射机的压力、加热温度及注射速度。(4)主流道及分流道的拉料及脱落方式。(5)型腔的布置、浇口位置及浇口形式的选择 。2). 分流道的设计原则:(1)熔体应以最短的路径、最小的热量和压力损失,快速射入型腔;(2)熔料从各个浇口进入型腔的温度和压力相同,以保证各型腔中制品的收缩率相同;(3)分流道的转折处应以圆弧过渡,与浇口的连接处应加工成斜面,以利熔料的流动;(4)在保证足够的注射压力时,分流道的截面和长度应尽量取最小值;(5)尽量保证各型腔同时充满,并均衡的补料,以保证同模各塑件的性能、尺寸尽可能一致;(6)各型腔之间距离恰当,应有足够的空间排
34、布冷却水道、螺钉等,并有足够的截面积承受注射压力;(7)型腔和浇注系统投影面积的重心应尽量接近注塑机锁模力的中心,一般在模板的中心上。3). 分流道的截面形状 常用的截面形状有圆形、U形、梯形、矩形等。在选择截面形状时,要综合考虑热量损失、流动阻力、加工难度等几方面的因素。熔料在流道中流动时,与模具接触的塑料冷凝固化,起绝热作用,熔料仅在流道中心流动,因此,分流道的理想状态是其中心线与浇口中心线位于同一直线上。在此采用圆形断面分流道,分流道截面尺寸越小,热损失越少,流动阻力也越小。圆形截面分流道的直径可根据塑件的流动性等因素来确定,该塑件采用ABS料,流动性较好,选用分流道直径为4mm。 3.
35、3.3 冷料穴的设计冷料穴一般位于主流道对面的动模板上,其作用就是存放料流前峰的“冷料”,防止“冷料”进入型腔而形成冷接缝;此外,在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。冷料穴应设在熔料流动方向的转折位置,并迎着上游的熔流,其长度为交到直径的1.5-2倍。 3.3.4 确定浇口形式及位置浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的通道,除直接浇口外,它是浇注系统中截面尺寸最小的部分,但同时又是浇注系统的关键部位。浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量影响很大。浇口作用是使来自流道的熔融塑料以较快速度进入并充满型腔。浇口的设计与塑件的形状、截面尺寸、模具结构、注射工艺参数及塑料各方面性能等因素有关。浇口
36、若设计不合理会造成塑件的各种质量缺陷,如憋(困)气、收缩、银丝(夹水纹)、分解、波纹、变形等。一般而言,浇口截面尺寸宜小些。小浇口可以增加塑料熔体流速,并且料流经过小浇口时产生很大摩擦热而使料温升高,降低表观黏度,有利充填。另外小浇口固化快不会产生过量收缩而降低塑件内应力,同时可缩短注射成型周期,便于浇口去除。为了提高成型效率,采用侧浇口,并避开制品高光亮区域。3.4 确定推出方式采用圆柱型推杆推出,推杆的分布按照塑件的推出痕迹分布。优点:由于圆柱形状的推杆和推杆孔最容易加工,而且很容易保证其配合精度,易于保证其互换性,并且易于更换,而且它还具有滑动阻力小,不易于卡滞等。3.5 确定导向机构塑
37、件为大批量生产,且塑件材料为ABS,为了让模具在合模的时候能够准确定位,以防型腔和型芯位置偏移,导致型腔或者型芯磕碰而损坏,提高模具的寿命,所以在本次的模具设计中,选用导柱、导套导向的定位导向机构,为使模具在开模时顶杆能顺利顶出零件,减少顶杆与模板的碰撞与摩擦,提高模具寿命,所以用四根导柱对顶杆进行导向。3.6 确定温度调节系统 3.6.1 注射模冷却系统设计原则1). 冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大,型腔表面的温度与冷却水道的数量、截面尺寸及冷却水的温度有关。2)冷却水道至型腔表面距离应尽量相等,当塑件壁厚均匀时,冷却水道到型腔表面最好距离相等,但是当塑件不均匀时,厚的地方冷却水道到型腔
38、表面的距离应近一些,间距也可适当小一些。一般水道孔边至型腔表面的距离应大于10mm,常用12-15mm.3)浇口处加强冷却,塑料熔体充填型腔时,浇口附近温度最高,距浇口越远温度就越低,因此浇口附近应加强冷却,通常将冷却水道的入口处设置在浇口附近,使浇口附近的模具在较低温度下冷却,而远离浇口部分的模具在经过一定程度热交换后的温水作用下冷却。4)冷却水道出、入口温差应尽量小, 如果冷却水道较长,则冷却水出、入口的温差就比较大,易使模温不均匀,所以在设计时应引起注意。5)冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置 6)合理确定冷却水管接头位置。为不影响操作,进出口水管接头通常设在注射机背面的模具同一侧。7)冷
39、却系统的水道尽量避免与模具上其它机构(如推杆孔,小型芯等)发生干涉现象,设计时要通盘考虑。8)冷却水道水管接头应埋入模板内,以免模具在运动过程中造成损坏。冷却水道的设计必须尽量避免接近塑件的熔接部位,以免产生熔接痕,降低塑件强度;冷却水道要易于加工清理一般水道孔径为10mm左右,不小于8mm。根据此套模具结构,采用孔径为10mm的冷却水道。 3.6.2 冷却系统的结构设计根据塑料制品的形状及其所需的冷却效果,冷却回跟可分为直通式、圆周式、多级式、螺旋式、喷射式、隔板式等多种样式,同时还可以互相配合,构成各种冷却回路。这里选择直通式冷却回路。具体的水路冷却系统详见装配图。3.7 排气系统的设计当
40、塑料熔体充填型腔时,必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能被顺利排出,塑料会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺陷,甚至气体受压而产生高温,使塑料焦化。特别是对大型塑件、容器类和精密塑件,排气槽将对它们的品质带来很大的影响,对于在高速成行中排气槽的作用更为重要。注塑模的排气方式通常有以下的三种方式:利用间隙配合排气:对于简单型腔的小型模具,可以利用推杆、活动型芯、活动镶件以及双支点固定的型芯端部与模板的配合间隙进行排气,这种类型的排气形式,其配合间隙不能超过0.04mm,一般为0.03-0.04mm,视成型塑料的流动性好差而定; 在分型面上开设排气槽
41、:分型面上开设排气槽是注塑模排气的主要形式。但设置分型面排气槽的时候,一定要防止将排气槽设置的地方对着操作人员,以免熔料在高压作用下而从排气槽中溢出,造成事故;3. 利用排气塞排气:如果型腔最后填充的部位不在分型面上,而其附近又没有活动型芯或推杆,可在型腔深处镶入排气塞,排气塞上所开槽的深度为0.03-0.04mm,根据塑料流动性的不同进行选取。在本次的模具设计中,选择的主要排气方式是利用配合间隙来排气,主要的地方是推杆与型芯的配合之处,活动型芯与型芯的位置关系等,选择的间隙为0.03mm。而在分型面上的排气槽可以在模具加工的时候,模具师傅可以根据型芯的布置情况在分型面上适当的开一些深度为0.
42、02mm的排气槽。利用以上几种排气方式,就能使得气体顺利排出了。3.8 确定模具支撑零件结构本套模具的支撑零件和其他一般的塑料模具的支撑零件基本相同,查阅塑料模具设计指导P107 表7-1,模具支撑零件包括:定模板、动模板、支撑柱、动定模座板、顶杆固定板、垫块等,其具体结构、尺寸、表面粗糙度及形位精度要求见模具装配图和各零件图。结构如下图3-3所示: 图3-3 模具结构总装图宁波工程学院毕业设计(论文)4 模具零件结构尺寸设计4.1 初选设备 4.1.1 计算塑件体积和重量由Pro/E件可计算得塑件的近似体积得:体积V = 4.4233860e+04 毫米3密度 取 1.05g/cm3换算一下为体积V=44.2cm3 ,质量M=45g 4.1.2 注射机的选择及型号和规格塑件的体积=4